A Study on the Minimum Production Cost of Welded Built-up Beams

용접 조립보의 최소 생산 비용에 관한 연구

In this study, to find an economical production method which yields welded built-up beams with high quality, simulation techniques and optimization method are used. At first, fabrication variables such as welding current, voltage and speed and heated depth and breadth are selected and fabrication cost of a built-up beam is expressed by these parameters, which is optimized under the constraints. As advanced studies, total production cost including the fabrication cost and the material cost of the beam is expressed by the fabrication and design variables, and optimized with the design constraints by the class rules. In addition, assuming that heating for straightening is impossible. the optimization method of multi-objective functions based on the weighting method is applied to obtain the compromised optimal solutions of the total production cost and the welding deformation.

본 연구에서는 경제적이고, 품질이 우수한 용접 조립보의 생산을 위해 요구되는 조건을 컴퓨터 시뮬레이션 방법 및 최적화 방법을 이용해서 찾고자 한다. 이를 위해 용접 조건과 가열 조건 등 조립보의 생산 과정을 지배하는 변수를 선정하고, 이 변수에 따라 조립보 생산비를 추정할 수 있는 모델을 제시하여, 생산에 따른 제한 조건을 만족시키면서, 생산비가 최소가 되는 생산 변수를 구하였다. 더 나아가서 설계 및 생산의 통합 제어를 위해 용접 조립보의 생산에 따른 총 비용을 산출할 수 있는 추정식을 제시하고, 선급 규정에 따라 설계하는 과정까지 포함하여 최적화를 수행하였다. 또한 곡직가열이 불가능한 경우를 가정하여, 가중치법에 기초한 다목적 최적화 기법을 도입하고 최소 비용과 최소 변형의 절충해를 얻는 방법을 제시하였다.