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Programming/프로젝트 작품

#1 압연강판 품질 이상 검출 프로젝트

by choiyeong 2025. 5. 12.

다음으로 이어질 프로젝트를 ChatGPT에게 추천받았다.

특히 POSCO에서 스마트팩토리를 어떻게 적용하는지 관련하여 추천을 달라고하니
아래의 9가지 프로젝트를 소개시켜주었다.

1. 생산계획 최적화 시뮬레이터

  • 목표: 수요 예측에 따라 제품 생산량과 일정 배분
  • 기술: Python + GUI (Tkinter 또는 PyQt) + 기본 수리 최적화 알고리즘 (예: Linear Programming)
  • 재미 요소: 생산 설비 가동률, 납기 지연 패널티, 재고 비용을 반영한 시뮬레이션

2. 원료야드 자동 크레인 시뮬레이터

  • 목표: 석탄, 철광석 등을 자동 크레인으로 이송, 저장 최적화
  • 기술: Pygame 또는 Unity, 강화학습 (옵션)
  • 포인트: 원료 저장 위치 최적화, 이송 거리 최소화

3. 고로(용광로) 상태 예측 시뮬레이터

  • 목표: 센서 데이터를 기반으로 고로 내부 상태 예측
  • 기술: Python + Matplotlib (시각화), ML 알고리즘 (예: SVM, RandomForest)
  • 데이터: 가상 센서값 생성 (온도, 압력, CO 비율 등)
  • 결과: 폭발 위험 예측, 제어값 조정 시뮬레이션

4. 압연 품질 이상 검출 (OpenCV)

  • 목표: 압연된 철판 표면에서 불량 검출
  • 기술: OpenCV + 이미지 합성 (불량 이미지 자동 생성)
  • 불량 예시: 스크래치, 찌그러짐, 구멍 등
  • 응용: 실제 표면 검사 스마트팩토리 구현 연습

5. 도금 균일성 시뮬레이터

  • 목표: 철판 표면 도금 두께 예측 및 시각화
  • 기술: Python + Numpy + Matplotlib, 열분포 시뮬레이션
  • 아이디어: 열전달 모델을 기반으로 도금 불균일 패턴 예측

6. 출하 물류 최적화 시뮬레이터

  • 목표: 제품 출하 순서/경로/차량 배차 최적화
  • 기술: TSP 알고리즘, 최적화 기법 (Google OR-Tools)
  • 포인트: 납기일, 차량 적재량, 거리 제한 고려

7. AI 환경 감시 시뮬레이터

  • 목표: 공장 주변 대기질 데이터 수집 → 이상 감지
  • 기술: Python + Streamlit + 랜덤 데이터 시뮬레이션
  • 이상 감지 알고리즘: 이동평균, IQR, z-score 등

8. 스마트 CCTV 안전 감지 시뮬레이터 (OpenCV)

  • 목표: 작업자가 위험 구역에 접근하면 경고 발생
  • 기술: OpenCV + YOLO 모델 or Haar Cascade + 경계선 감지
  • 기능: 헬멧 착용 여부, 위험 영역 침입 감지

9. 공정 간 시스템 통합 시각화

  • 목표: 각 공정(제선→제강→압연 등)의 데이터 흐름을 시각화
  • 기술: Dash 또는 Streamlit + Graphviz
  • 포인트: 공정 흐름도 + 실시간 데이터 변화 시각화

이 중에서 4번 기능 "압연 품질 이상 검출" 을 구현하려고 한다.

구현 목적은 실제로 자주 쓰이는 기능이라 구현해보고 싶었다.

특히 POSCO에서 주관하는 교육과정 중이라 압연공정에 대해 공부할 겸 프로젝트를 진행해보고자 한다.

**계획 중인 사용 언어**
C++ : OpenCV  
SQL : 검출 데이터 저장(DB)  
PLC : C++과 연동하여 불량품이 검출 될 시 불량품 적재함으로 밀어넣는 피스톤 작동 릴레이 여자용
** 계획 중인 사용 도구 ** 
roboflow : YOLO 학습 및 train 파일 생성

 

과정

1. 이미지셋 수집

2. 불량 상태 라벨링 및 YOLO 학습

3. 스크립트 작성

4. 이미지셋 내 테스트

5. 이미지셋 외 다른 이미지로 테스트