특히 굴착기는 다양한 건설 현장에서 여러 형태의 작업을 수행하기 때문에, 불규칙한 작동 조건과 열악한 작업 환경에 직면해 있다. 이러한 특성으로 굴착기 시스템의 운전 및 환경적 다양성을 고려한 고장 진단 기술 개발이 필수적으로, 정확도 높은 진단 기술의 개발과 더불어 간과하지 말아야 할 점은 고장 진단 기술이 상품화로 이어질 때, 사용 가능한 데이터의 종류와 질에 따라 최적화가 필요하다는 것이다. 대부분의 회전 기계에서는 낮은 분해능의 운전 관련 신호와 높은 분해능의 부착 센서 신호가 함께 제공되므로, 이러한 다양한 종류의 신호를 효과적으로 결합하고 분석할 수 있는 방법을 개발해야 한다. 진단 기술이 서비스로서 제공될 때, 제한된 센서 정보 하에서도 고장 진단의 정확도를 높이고, 비용 효율적이면서도 신뢰성 있는 시스템을 구축하는 것이 매우 중요한 요소이기 때문이다.

따라서 본 연구는 건설기계 제조 업체 입장에서, 다양한 제약 조건들을 극복한 고장 진단 기법을 개발하고 이를 시스템 로직화 하는 것에 대해 다루고자 한다. 첫째, 운전 조건이 매우 불규칙하고, 시스템의 응답을 예측하기 어려우므로 효과적인 고장 진단을 위한 진단 구간 설정을 위한 로직을 개발하였다. 둘째, 운전 및 환경 조건으로 인한 데이터의 민감도와 노이즈를 극복할 수 있는 속도 정보 기반의 강건한 진단 방법론 개발을 수행하였다. 마지막으로, 산업 현장에서 최적의 효용 가치를 확보하기 위해, 제한된 센서 정보 하에서 가용한 신호를 모두 적절히 활용하여 진단을 수행하였다. 이를 통해, 제한된서 정보 하에서 운전 변동성을 고려한 굴착기 시스템의 고장 진단 프레임워크를 구축하였다.