UCIM Lab
산업공학과 김남훈
UCIM Lab(UNIST Computer Integrated Manufacturing Laboratory)은 첨단 적층제조(3D 프린팅) 기술과 생산시스템 시뮬레이션, 인공지능 기반 제조 혁신을 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 금속 및 고분자 소재를 활용한 3D 프린팅 공정의 설계, 최적화, 품질 관리 등 전 과정에 걸친 연구를 통해 산업 현장에서 요구되는 고품질·고신뢰성 부품 생산을 목표로 하고 있습니다. 자동차, 항공우주, 에너지 등 다양한 산업 분야에 적용 가능한 맞춤형 부품의 설계와 생산 기술 개발에 주력하고 있으며, 친환경 제조기술과 지속가능성 확보에도 많은 노력을 기울이고 있습니다.
UCIM Lab은 복잡한 생산시스템의 효율성과 유연성을 극대화하기 위해 에이전트 기반 시뮬레이션, 디지털 트윈, 인간-기계 통합 시스템 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 인간의 행동과 의사결정이 생산시스템에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고, 이를 반영한 시뮬레이션 모델을 개발하여 실제 산업 현장에 적용하고 있습니다. 또한, 사회적 안전 시스템, 방사선 비상 대응, 대피 행동 분석 등 다양한 사회적 이슈에도 에이전트 기반 시뮬레이션을 적용하여 실질적인 해결책을 제시하고 있습니다.
인공지능(AI)과 데이터 기반 분석 기술을 제조 현장에 접목하여, 생산 공정의 복잡성 해석, 품질 예측, 공정 자동화 등 다양한 혁신적 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 딥러닝, 머신러닝, SVM 등 최신 AI 알고리즘을 활용하여 3D 프린팅 및 생산시스템의 데이터를 실시간으로 분석하고, 결함 감지, 품질 예측, 공정 제어 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다. 이를 통해 스마트 제조의 핵심 요소를 구현하고, 미래형 디지털/스마트 팩토리 구현에 앞장서고 있습니다.
UCIM Lab은 대형 적층제조(LOAM), 복합재료 적층, 센서 내장형 구조물, 스마트 제조 플랫폼 등 미래 제조산업을 선도할 수 있는 다양한 연구 프로젝트를 추진하고 있습니다. 국내외 산업계 및 연구기관과의 협력을 통해 실질적인 기술 이전 및 상용화에도 적극적으로 참여하고 있으며, 4차 산업혁명 시대의 핵심 제조기술로서 적층제조의 경쟁력을 높이고 있습니다.
이처럼 UCIM Lab은 첨단 제조기술, 생산시스템 시뮬레이션, 인공지능 기반 혁신 등 다양한 연구를 통해 산업 현장의 문제를 해결하고, 미래 제조산업의 패러다임 변화를 이끌어가는 선도적 연구실로 자리매김하고 있습니다.
Additive Manufacturing
Artificial Intelligence
Modeling and Simulation
첨단 적층제조(3D 프린팅) 기술 및 공정 엔지니어링
UCIM Lab은 첨단 적층제조(3D 프린팅) 기술의 연구와 산업적 응용에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 금속 및 고분자 소재를 활용한 3D 프린팅 공정의 설계, 최적화, 품질 관리 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 자동차, 항공우주, 에너지 등 다양한 산업 분야에 적용 가능한 맞춤형 부품의 설계와 생산 기술 개발에 주력하고 있습니다.
이러한 연구는 공정 변수의 최적화, 후처리 기술, 기계적 물성 향상, 표면 품질 개선 등 전 과정에 걸쳐 이루어지며, 실제 산업 현장에서 요구되는 고품질·고신뢰성 부품 생산을 목표로 하고 있습니다. 또한, 환경영향평가, 에너지 효율성, 지속가능성 등 친환경 제조기술 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다.
UCIM Lab은 대형 적층제조(LOAM), 복합재료 적층, 센서 내장형 구조물, 스마트 제조 플랫폼 등 미래 제조산업을 선도할 수 있는 다양한 연구 프로젝트를 추진하고 있습니다. 이를 통해 4차 산업혁명 시대의 핵심 제조기술로서 적층제조의 경쟁력을 높이고, 국내외 산업계와의 협력을 통해 실질적인 기술 이전 및 상용화에도 앞장서고 있습니다.
생산시스템 시뮬레이션 및 인간-기계 통합 시스템
UCIM Lab은 복잡한 생산시스템의 효율성과 유연성을 극대화하기 위해 에이전트 기반 시뮬레이션, 디지털 트윈, 인간-기계 통합 시스템 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 특히, 인간의 행동과 의사결정이 생산시스템에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고, 이를 반영한 시뮬레이션 모델을 개발하여 실제 산업 현장에 적용하고 있습니다.
연구실은 인간-기계 협업, 작업자 행동 분석, 작업 난이도 평가, 생산라인 복잡도 해석 등 다양한 주제를 다루며, 인공지능(AI) 및 머신러닝 기법을 접목한 디지털 트윈 시스템 구축에도 앞장서고 있습니다. 이를 통해 생산성 향상, 품질 개선, 작업자 안전 및 만족도 증진 등 다양한 효과를 실현하고 있습니다.
또한, 방사선 비상 대응, 대피 행동 분석, 사회적 상호작용 모델링 등 사회적 안전 시스템에도 에이전트 기반 시뮬레이션을 적용하여, 복잡한 인간 행동과 시스템 상호작용을 정밀하게 예측하고 최적화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 스마트 팩토리, 미래형 제조공장, 사회 안전망 구축 등 다양한 분야에 실질적인 기여를 하고 있습니다.
인공지능 기반 제조 혁신 및 품질 예측
UCIM Lab은 인공지능(AI)과 데이터 기반 분석 기술을 제조 현장에 접목하여, 생산 공정의 복잡성 해석, 품질 예측, 공정 자동화 등 다양한 혁신적 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 딥러닝, 머신러닝, SVM 등 최신 AI 알고리즘을 활용하여 3D 프린팅 및 생산시스템의 데이터를 실시간으로 분석하고, 결함 감지, 품질 예측, 공정 제어 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다.
이러한 연구는 공정 데이터의 실시간 모니터링, 예지보전, 품질 이상 탐지, 최적 생산 스케줄링 등 스마트 제조의 핵심 요소를 구현하는 데 중점을 두고 있습니다. 또한, 인간 행동 데이터와 생산시스템 데이터를 통합 분석하여, 인간-기계 협업의 효율성을 극대화하고, 작업자 중심의 맞춤형 생산환경을 구현하고 있습니다.
UCIM Lab은 AI 기반의 제조 혁신을 통해 생산성 향상, 불량률 감소, 에너지 절감 등 산업 현장의 다양한 문제를 해결하고, 미래형 디지털/스마트 팩토리 구현에 앞장서고 있습니다. 이를 위해 국내외 다양한 산업체 및 연구기관과의 협력을 통해 실제 현장 적용 및 기술 상용화에도 적극적으로 참여하고 있습니다.
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Influence of Hot Isostatic Pressing on Different Crack Modes of Laser Powder Bed Fusion-Processed CM247LC: Alternative Process Parameters Considering Post-processing
Koo, J., Kim, J. E., Auyeskhan, U., Park, S., Jung, I. D., Kim, N.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2024
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Advancing image inpainting efficiency: An exploration of pixel and channel split operations
Choo, Y., Baek, A. M. C., Kim, N.
Applied Soft Computing, 2024
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3D Printing of Luminescent Perovskite Quantum Dot-Polymer Architectures
Jeon, H, Wajahat, M, Park, S, Pyo, J, Seol, SK, Kim, N, Jeon, I, Jung, ID
ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2024
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첨단 3D 프린팅 응용 기술을 이용한 친환경자동차부품 사업화 기술개발 기반구축
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2022.02.23. UNIST-한국항공우주산업(주), 항공우주산업 첨단 제조기술 연구 맞손!
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2020.06.04. UNIST 3D프린팅 한 단계 도약!… 울산 ‘3D 융합기술센터 구축사업’ 확정