교과목개요
3-1학기
마이크로컨트롤러 (MicroController)
기계를 자동화하고 제어하기 위한 CPU로서 마이크로컨트롤러의 기초적인 사용방법을 익힌다. 실습보드를 제작하여 구조를 익히고 제어시스템의 기본 하드웨어 구성회로를 이해한 후, 입출력포트를 통한 입출력 신호와 C언어를 이용한 제어프로그램 작성방법의 기초개념을 학습한다.
프레스금형설계 (Press Die Design)
프레스 기계를 사용하여 금속 박판재 소재를 전단하고 성형하기위한 프레스 금형의 구조와 설계 방법에 관한 내용을 학습한다. 교과목의 내용으로는 먼저소성가공, 프레스 가공 종류와 특성에 대해 이해하고프레스 금형의 구조를 학습한다. 금형을 구성하고 있는 부품의 기능과 설계 방법을 터득하고 이를 응용할수 있는 단순한 금형을 직접 설계에 적용해 보는 연습을 한다. 금형의 종류로는 전단금형, 벤딩금형, 드로잉금형, 프로그레시브금형 등에대해 설계시의 주의할점과 제품 불량을 예방하기 위해 설계시 고려해야 할사항 등에 대해 학습한다. 학기말에는 실제 제품을 가공할수 있는 프레스 금형을 직접 설계하고 설계된 작품을 발표를 통해 서로 토의하고 개선해 나가는 학기말 과제를 수행하도록하여 설계능력을 배양한다.
제어공학 (Control)
제어 시스템의 수학적 모델링, 해석방법을 다루며 제어기 설계 방법 및 제어기 해석, 안정성 판단 기준을 학습한다. 주파수 응답 특성을 학습하며 주파수 영역에서의 제어시스템 안정성을 학습한다. PID 제어기의 설계 방법과 해석 방법을 제공한다.
사출금형설계 (Injection Mold Design)
사출성형은 새로운 플라스틱의 개발 및 용도증가와 더불어 그의 활용도가 매우 높아가고 있으며 가정이나 산업 그리고 정보 통신용에 필요한 정밀도 있는 고급 플라스틱부품을 성형하는 기본적인 성형공정이다. 본 교과목의 목적은 사출성형의 공정을 이해하고, 사출금형의 구성을 파악하는데 있다. 또한 사출금형의 설계를 위한 기본이론과 기초적인 설계능력을 배양하는 것도 목적이다. 이를 위해서 먼저 사출성형기의 작동원리를 이해하고, 금형의 구성에 대해서 알아본 후 설계과제를 통하여 사출금형설계의 주안점에 대해서 학습한다.
기계요소설계 (Design of Machine Elements)
모든 하이테크를 실체화하기 위해서는 기계공학적 지식을 기반으로 한 시스템 디자인 기술이 필요하다. 본 과목에서는 이러한 시스템 디자인에 필요한 역학적 계산, 재료의 선정 및 각종 설계 계수의 선택, 파손 방지 설계기법 등의 전반적 내용을 학습함으로써 시스템 디자인 엔지니어로서의 전문 지식을 습득하고, 활용하는 능력을 배양한다. 또한 동력전달요소, 체결요소 등 기계시스템 설계 시 필요한 주요 기계요소의 강도 및 강성 설계 능력을 배양한다.
기계제작실습 (Machine Shop Practice)
판금, 용접, 절삭, 다듬질, 열처리 등 일반 공작기계를 실제로 운전하고 부품을 제작해 보면서, 기초적인 조작법을 체험하고, 생산 설계와 공정 관리 기법을 익힌다. 종합적인 조립 제품의 완성가공 과제물을 직접 실습하여 가공정밀도와 조립공차, 품질 관리의 중요성을 체험토록 한다.
기계진동학 (Mechanical Vibration)
기계진동학(Mechanical Vibration)은 정지된 기준좌표계나 평형상태에 대해서 물체가 반복 운동하는 현상을 연구하는 학문이다. 우리가 직접 경험하고 측정할 수 있는 진동현상을 역학적으로 개념화시키며, 이렇게 수식화된 문제를 해결하여 이를 응용할 수 있도록 진동의 기본 개념과 특성, 자유진동, 강제진동, 감쇠가 존재하는 경우의 진동해석과 함께 1자유도의 개념을 다자유도계, 비틂 진동계 그리고 분포질량계를 소개한다.
기계공작법 (Manufacturing Process)
기계 부품을 제작 및 가공하기 위한 각종 공작 방법에 대해 전문적 지식을 쌓는다. 주조, 용접, 절삭, 소성가공 등의 전통적 제작법을 이해하여 제조기술 과정에 대한 공정 계획과 생산 설계 능력을 쌓게 되며, 최신의 전기·전자적, 화학적 특수가공법과 반도체 제조공정, 초정밀가공에 대한 기초적 이해와 전망, 활용 테크닉 등을 습득한다.
창의공학설계 (Creative Engineering Design)
기계시스템 설계시 개념 정립 단계에서 창의적인 아이디어를 수합하고 이를 개발하는 방안을 연구하고, 창의적 아이디어에 근거한 설계방법을 학습한다. 이를 통하여 한 주제에 대한 체계적인 설계 project의 진행 방법 및 상세 설계 전 단계의 가장 중요한 개념 설계 과정도 실습을 통해 습득한다.
열전달 (Heat Transfer)
열과 유체를 기계시스템에 적용하기 위한 필수적인 지식인 열과 에너지의 전달에 대해 학습한다. 열전달의 3가지 기본 메커니즘인 전도, 복사, 및 대류 열전달에 대해 알아보고 이에 관련된 심화 학습내용인 열확산 방정식 응용, 고체 내부 온도분포, 복사이론, 내부유동 및 다양한 외부유동 조건에서 열전달, 자연대류, 그리고 열전달 이론을 응용하는 열교환기 설계 기본에 대해 학습한다.
인간중심공학 (Human-Centered Design Engineering)
인간공학(Ergonomics), 감성공학(Affective Eng.)을 통한 인간의 이해,HCI(Human-Computer Interaction), MMI(Man-Machine Interaction) 상호작용의 이해, UX(User eXperience) 및 Interaction Design의 개념, 사례, 방법론, 사용자 중심의 디자인 방법론, 원칙, 가이드라인, 사용자 경험 스케치 및 프로토타이핑,사용자 경험의 평가 방법
스마트제조개론 (Introduction to Smart Manufacturing)
산업 자동화가 고도화되고 제4차 산업혁명이 도래하면 산업 생산의 방법이 획기적으로 바뀔 것으로 기대된다. 따라서 미래 산업 시대에 대처하기 위해서 산업 자동화와 4차 산업혁명의 기본적인 원리 이해가 절실히 요구된다. 이 강의는 제4차 산업혁명 시대의 핵심 전략인 스마트 제조와 스마트 공장의 미래를 그려보고, 스마트 생산시스템을 구축하고 운영하는데 필요한 관련 기술을 학습한다.
금속재료및열처리 (Die and Mold Materials, Heat treatment)
열처리의 기초, 열처리 이론과 기술, 열처리 설비와 부대시설, 열처리 각론 및 관리 등을 교육한다.
PC기반제어프로그래밍 (PC-Based Control Programming)
비주얼 툴을 이용하여 그래픽 유저인터페이스를 포함하는 윈도응용프로그램을 작성할 수 있는 능력을 배양한다. 개발환경으로는 Visual C++ 혹은 .NET C#을 사용하여 최신의 프로그램경향을 학습한다. 이전에 배웠던 C, C++을 종합하여 공학 문제에 적용 가능한 예제 프로그램 개발경험을 부여하여 실전 능력을 함양한다.
코업(1) (Co-operative Education Program 1)
현장적응력 있는 실무형 인재를 양성하기 위하여 학기 단위로 운영하며 학생은 재학 중 현장체험을 통해 학업과 현장 업무를 연결하고 졸업 후 진로를 탐색할 수 있는 기회를 제공한다. 학생은 코업 기간 중에 전공과 관련된 기업의 실제 업무에 투입되어 이론과 실무를 겸비할 수 있다. 학생은 매학기 단위로 코업 결과보고서를 제출하여야 하며 코업 종료 시에는 기업 평가서를 또 기업은 학생 평가서를 현장실습지원센터에 제출한다.
코업프로젝트(1) (Co-operative Education Project 1)
코업 프로젝트는 학생이 코업 교과목의 학점을 인정받을 경우 자동으로 학점이 인정되는 교과목으로, 한 학기 동안 풀타임으로 인턴싑을 수행했다는 것을 증명하여 준다. 코업 프로젝트의 학점은 졸업학점에는 포함되지 않으나 성적표에 기록되어 나타난다.
3-2학기
자동화시스템 (Automation Systems)
자동화 시스템의 구성요소인 모터, 센서, PLC, 마이크로프로세서, 카메라, 공유압 밸브 및 액추에이터 등에 대한 기본 지식을 습득하고, 시스템 통합기술, 시스템 제어알고리즘, PLC프로그램에 대한 실습을 수행한다.
제품개발프로세스 (Product Design and Development Process)
본 교과목은 우리가 일상적으로 사용하는 다양하고 복잡한 제품들이 실제 산업현장에서 어떤 프로세스, 조직, 그리고 요소들로 개발되는지를전반적으로학습시킨다.본 강의를 수강하는 학생들은 1) 기업 내의 제품 라인업 구축, 2) 고객요구분석 통한 제품 기획, 3) 다양한 제품개념의 설계 및 선정, 4) 제조, 경제성, 금형 및 그린을 고려한 상세 설계, 5) 여러 수준단계의 제품 평가의 과정들과 여러 개발부서들 간 어떤 협업을 거쳐 최종 제품이 개발되는지를 이해하고,실제 기업에서 사용되는 다양한 실제 개발 프로세스와 여러 용어들에 대한 이해도를 높이게 된다. 또한,금형설계 전까지의 제품설계 전반 과정을 과제 진행을 통해 체험한다. 이를 통해, 졸업 후 산업현장에서담당하게 될 제품개발 프로세스 내의 한 업무를 다른유관 업무와의 유기적 관계를 고려하여 효율적으로수행할 수 있는 능력이 배양될 것으로 기대한다.
수치해석 (Numerical Analysis)
공학에서 흔히 발생하는 수학적 문제를 컴퓨터를 이용하여 해결하기 위해 비선형 방정식, 행렬식, 미분방정식 등의 기초 개념 및 수치해석 알고리즘을 학습하고, 이를 기반으로 컴퓨터 프로그래밍을 사용한 수치해석 능력을 배양하도록 한다.
금형공작법 (Die and Mold Manufacturing)
사출과 프레스 금형 제작을 위한 기본적인 가공법 및 다양한 특수가공법들의 기초 개념을 소개한다. 이와 함께 실제 실습을 통한 금형 제작을 경험한다.
CAM (Computer Aided Manufacturing)
산업현장에서 확산되고 있는 컴퓨터에 의한 가공의 개념과 이론에 대하여 학습한다. 컴퓨터 제어 가공기계 및 가공공구에 대한 실제에 대하여 교육한다. 가상 가공 프로그램을 이용하여 가공경로 생성 및 가공조건 설정에 대한 실습을 수행하고 컴퓨터 제어 가공기에서 실제 가공실습을 수행하여 3차원 형상의 제품을 컴퓨터 제어 가공기계로 제작하기 위한 기반기술을 학습한다.
영상처리시스템 (Image Processing Systems)
이 교과목은 영상처리 시스템구축에 필요한 전반적인 기술들에 대하여 학습한다. 전반부에서는 본격적인 영상처리 학습에 앞서 파이썬언어와 주요 라이브러리에 대하여 학습하고 후반부에는 전처리, 특징 추출, 얼굴/물체 인식, 분류, 물체 추적 등의 주제에 대한 이론과 병행하여 OpenCV라이브러리 기반의 실습들로 구성된다. 이 교과목은 많은 시간의 컴퓨터 실습과 최종 텀 프로젝트를 통하여 실무능력을 배양한다.
기계공학실험 (Experimental Engineering)
기계공학의 기본역학분야로 수강하였던 재료역학, 열유체역학, 진동학에서 수강하였던 재료물성특성, 열유체특성, 응력해석 및 진동특성 해석을 실제 실험을 통하여 이해하고 익히는데 그 목적이 있다. 재료물성측정을 위한 인장시험, 압축시험, 굽힘시험, 경도시험, 열유체특성해석을 위한 레이놀즈실험, 베루누이 실험, 풍동실험, 열교환기 및 열시스템 실험, 열전달실험, 응력해석을 위한 스트레인게이지 부착, 응력측정시험, 진동특성 이해를 위한 관성측정시험, 외팔보진동시험, 줄진동시험을 통해 기본역학의 이해도를 증진시키고 그 활용도를 확대한다.
기계시스템디자인 (Design of Mechanical System)
실제 Engineering 회사와 같은 현장에서 기계 장비 설계 및 개발에 대한 시스템적 접근 방법을 가르치는 것이다. 학생들이 보다 체계적이고 합리적인 설계 기법을 배워 제품 개발 및 설계 전반에 대한 흐름을 이해함으로써, 졸업 후 산업체에서도 빨리 적응하여 설계 실무를 할 수 있도록 한다.
측정및조립 (Measurement and Assembling of Machine Elements)
기계부품이 설계시 정해진 치수 공차와 형상, 면에 대한 품질을 정량적으로 제한하여 조립할 수 있도록 측정과 조립에 대한 실무 관리 능력을 쌓는다. 길이, 각도, 면, 형상 및 위치정밀도 등 기초 측정과 나사, 기어, 공구, 베어링 등 응용측정, 3차원 측정기, 측정 자동화, 측정기 관리요령 등에 대해 이론과 실습을 병행하여 익힌다.
응용로봇설계 (Applied Robot Design)
로봇 공학과 기계설계의 기본 지식을 이용하여 로봇팔을 개념 및 구체화 설계하고, 3D CAD 를 이용하여 로봇팔의 상세 설계를 수행한다. 기구학, 동역학 및 궤적 설계로부터 주어진 모션에 따른 로봇팔 구동기의 필요 사양들을 결정하고, 모터, 감속기, 풀리/밸트 및 베어링 등의 실제 기계 부품 요소들을 이용하여 관절 메커니즘을 설계하며 최종적으로 3자유도의  Planar 로봇팔의 3D 모델링을 수행한다.
프레스제품설계 (Press product design)
프레스 기계에 의해 불량이 발생되지 않는 제품을성형하기 위한 설계 방법에 대해 학습한다. 제품이 성형될수 있는 한계를 고려하여 제품의 치수 정밀도와형상 정밀도를 만족할수 있는 제품의 설계기법, 그리고 주어진 제품을 프레스 성형할때 금형설계에서의고려사항 등을 배운다. 전단가공과 굽힘 또는 스템핑등에 의해 가공될수 있는 가공 한계, 성형 가공에서의불량 종류와 이들의 해결 방법, 포밍 가공급속 박판재의 이방성을 고려한 제품설계, 1공정으로 제품 성형이 안되는 경우의 공정설계, 제품 성형을 위한 소재의치수와 형상 설계 방법 등에 관해 학습하고 이를 응용할수 있는 프로젝트 과제 수행을 통해 프레스 제품 설계와 신제품 개발 능력을 배양한다.
플라스틱제품설계 (Plastics Product Design)
플라스틱 제품을 만드는 방법, 즉 고분자성형 공정은 사출성형, 블로우성형, 압출성형, 카렌더링, 압축성형, Coating 등 여려가지 방법이 있다. 본 교과목에서는 사출금형을 비롯하여 여러 가지 플라스틱 금형의 설계개념에 대해서 학습한다. 그리고 정해진 사출성형기의 사양에 맞게 금형을 설계하면서 이를 위한 금형재료선정, 가공방법선정, 공차설계, 원가계산 등의 복합적인 교육효과도 얻도록 과제 위주로 교과목을 운영한다.
재료시험법 (Material Testing)
금형재료를 비롯한 성형용 금속재료의 기계적 특성을 각종 재료시험기를 이용하여 재료의 인장강도,항복강도, 연신율, 탄성계수, 전단강도, 충격강도, 피로강도, 경도 및 열처리에 대한 금속조직검사 능력을배양하고, 실험을 통한 각종재료의 특성을 파악하고,금형설계 및 성형시 재료의 선정에 판단 능력을 배양한다.
로봇공학 (Robotics)
로봇 기구학 해석, 좌표 설정 및 변환 방법에 대해 학습한다. D-H notation, 순기구학 및 역기구학에 대해 다루며 경로궤적 결정등을 다룬다. 로봇에 필요한 모터 및 제어 방법, 센서등에 대해 학습하고 로봇비젼에 대한 기초 지식을 습득하여 로봇시스템을 구성하는 종합적 사고와 지식을 습득한다.
회로설계및제작 (Advanced Circuit Design and Practice)
디지털논리회로 설계를 이수한 학생에 대해 고집적 논리회로 설계에 관하여 강의한다. 본 교과를 통하여 디지털회로 설계의 신뢰성향상에 대한 이론적인 배경과 EPLD, FPGA의 프로그래밍에 대하여 공부한다. 강의의 후반부에는 OrCad를 사용한 회로도 작성과 Artwork에 대하여 익히고, 간단한 회로를 구상/설계/PCB제작/조립/작동시키는 프로젝트를 수행하여 전자회로의 실무능력을 향상시킨다.
마이크로컨트롤러응용 (MicroController Application)
마이크로컨트롤러의 기본 프로그래밍 지식을 바탕으로, AVR ATmega128의 다양한 인터럽트, 멀티태스킹, 통신 등을 이용하여 더욱 강력하고 고급 프로그래밍 기법을 익힐 수 있다. 제어기와 센서, 액추에이터, 실제 장치를 서로 연결하고 제어 프로그램을 완성하여 장치를 작동시키는 보다 구체적인 능력을 갖출 수 있다.
데이터기반제조 (Data Based Manufacturing)
스마트제조는 제조현장 데이터를 수집하고 추론과정을 통한 예측과 판단을 수행하고 이를 제조현장에 반영하는 일련의 과정을 통하여 이루어진다. 본 교과목은 추론과정에 중점을 두고 현장데이터에 의한 경험적 추론 및 이론이나 모델에 의한 논리적 추론 등에 대하여 학습한다. 특히 인공지능을 이용한 데이터 기반 추론에 대하여 이론 및 실습을 통하여 활용능력을 배양한다.
스마트재료및공정 (Smart material and processing)
이 교과목에서는 제품이나 부품의 기능에 부합하도록 지능적으로 물성을 구현하거나 제어할 수 있는 재료와 그 재료를 이용한 공정 방법에 대하여 설명한다. 폴리머 재료와 복합재료의 기본적 이론을 학습하고, 그 공정 방법을 배운다. 또한 이들 재료에 스마트 특성을 부여하는 방법을 배우고 사례를 학습한다.
코업(2) (Co-operative Education Program 2)
현장적응력 있는 실무형 인재를 양성하기 위하여 학기 단위로 운영하며 학생은 재학 중 현장체험을 통해 학업과 현장 업무를 연결하고 졸업 후 진로를 탐색할 수 있는 기회를 제공한다. 학생은 코업 기간 중에 전공과 관련된 기업의 실제 업무에 투입되어 이론과 실무를 겸비할 수 있다. 학생은 매학기 단위로 코업 결과보고서를 제출하여야 하며 코업 종료 시에는 기업 평가서를 또 기업은 학생 평가서를 현장실습지원센터에 제출한다.
코업프로젝트(2) (Co-operative Education Project 2)
코업 프로젝트는 학생이 코업 교과목의 학점을 인정받을 경우 자동으로 학점이 인정되는 교과목으로, 한 학기 동안 풀타임으로 인턴싑을 수행했다는 것을 증명하여 준다. 코업 프로젝트의 학점은 졸업학점에는 포함되지 않으나 성적표에 기록되어 나타난다.

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