하이퍼튜브 핵심설비 대상 디지털 트윈 플랫폼 설계

이승주; 최현준; 문건혁; 김영석

doi:10.5762/KAIS.2024.25.6.10

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이승주 (한국건설기술연구원) 최현준 (한국건설기술연구원) 문건혁 (유아이티) 김영석 (한국건설기술연구원)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제25권 제6호

발행연도: 2024.6

수록면: 10 - 18 (9page)

DOI: 10.5762/KAIS.2024.25.6.10

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플랜트 시설의 건전성을 예지하고 진단하기 위한 디지털 트윈 기술의 활용은 매우 중요하다. 본 논문에서는 플랜트 시설의 디지털 트윈 구현을 목표로, 미래형 교통 시스템인 하이퍼튜브의 핵심설비인 진공펌프를 대상으로 디지털 트윈 플랫폼을 설계하고 구축하였다. 진공펌프는 하이퍼튜브 시스템의 연속적인 운영을 보장하는 데 필수적이며, 그 고장이나 성능 저하는 시스템의 작동 중단을 초래할 수 있기 때문에 디지털 트윈을 활용한 모니터링과 예지 보수는 필수적이다. 새롭게 구축한 디지털 트윈 플랫폼에서는 방대한 SCADA 데이터를 VBA로 전처리하여 메모리 사용량을 28.17% 줄였다. 또한, LSTM, SSM, FPM 등의 머신러닝 모듈을 활용해 시계열 데이터를 분석하여 RMSE는 0.1001, MAPE는 0.1120의 평가 점수를 얻었다. 현장의 실시간 데이터와 시뮬레이션 데이터를 RMS, Kurtosis 값과 별도의 위험도 복합 지표를 활용해 통합 분석함으로써, 진공펌프와 같은 핵심 설비의 문제를 신속하게 진단하여 실시간 모니터링 및 예지보전이 가능해져 디지털 트윈 플랫폼의 유효성과 효율성 및 사용자의 장치관리 편리성을 개선할 것으로 기대된다.

#Digital Twin #Fault Diagnosis #Monitoring #Hypertube #Vacuum Pump

참고문헌 (28)

참고문헌 신청

M. Grieves, J. Vickers, “Origins of the digital twin concept”, Florida Institute of Technology, Vol.8, pp.3-20, 2016. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.26367.61609

D. Y. Jeong, “The Technical Definition of Digital Twins and the Detailed Development 5 Level Model”, OSIA Standards & Technology Review, Vol.34, No.1, pp.10–16, 2021.

Inter-ministerial Cooperation, “Korean New Deal Comprehensive Plan”, Policy Report, Korea, 2020.

Inter-ministerial Cooperation, “Korean New Deal 2.0”, Policy Report, Korea, 2021.

Digital Platform Government, “Digital Platform Government Implementation Plan”, Policy Report, Korea, 2023.

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