최근 고유가로 인하여 항만의 경영수지가 악화되고 있고, 발리유엔기후협약 등 기후변화에 대한 국제 환경규제에 대비한 항만분야의 대응이 필요하다. 선진국의 항만들은 안벽 하역장비 및 야드 크레인의 생산성 향상과 더불어 효율적인 터미널 운영과 하역 보관, 이송능력 향상 및 높은 수준의 서비스를 제공하는 컨테이너터미널 하역시스템 개선 방안에 대해 지속적으로 연구 개발하고 있다. 특히 일본의 경우 재래식 컨테이너 터미널의 친환경화 및 생산성 제고를 위해 항만하역 장비의 자동화 기술을 개발하였으며, 독일의 CTA에서는 야드에서의 완전 무인자동화 시스템을 운영하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 컨테이너터미널 하역시스템 기술에 관한 연구가 부족한 실정이며, 고생산성, 저비용, 저노동력의 국제 환경변화 및 요구사항에 부합하는 항만을 개발하기 위해 고효율 친환경적인 항만하역장비시스템 개발이 요구되고 있다. 이러한 고효율 친환경 항만 구축을 통하여 우리나라 컨테이너항만의 국제 경쟁력을 유지하고 항만기술 분야의 선도 기술을 확보하여 동북아 허브항만으로서의 위상을 제고할 수 있도록 하여야한다.
인터넷 환경의 데이터 베이스에 접속하여 물품을 적은 경비를 들여 신속하고 효율적으로 원하는 장소에 때를 맞추어보낼 수 있도록 함으로써 가치를 창출하는 경제 활동 즉, 자재 및 제품의 포장·수송·하역·보관·통신 등의 활동을 시스템적으로 개발 함으로서 보다 효율적이고, 신속한 물류의 흐름을 파악할 수 있다. 이 논문에서는 대단위 트랜잭션 처리가 가능한 컴포넌트 기반의 고 가용성 물류시스템의 구축을 목표로 구성하였다. 이 시스템은 윈도우 DNA 기반의 컴포넌트 기반구조를 중점으로 구현했으며 TP 모니터위주의 설계를 중점으로 하였다. 따라서 한가지만의 정보가 아닌 전체적인 포탈 시스템으로 전반적인 정보의 활용을 할 수 있는 시스템이다.
본 논문에서는 해저케이블 부두 하역용 장비인 코일링 암(coiling arm)에 대한 국산화 자체개발 내용 중 구조설계 및 해석결과 내용을 제시하였다. 상세 구조설계를 위해 3차원 CAD 프로그램을 이용하여 고 정밀도의 모델링을 수행하였고, 유한요소 기법을 이용하여 전산구조해석을 수행하였다. 코일링 암의 활용 목적에 맞추어 하역대상 케이블을 선박에서 케이블 탱크로 하역시 효과적으로 가이드 할 수 있도록 베어링 및 롤러 부품을 설계하여 메인 암이 회전하고 케이블 가이드가 이동할 수 있도록 하였고, 기존의 외국 모델에서 사용하던 와이어 및 모터 시스템을 이용한 케이블 가이드 작동방식을 유압 시스템을 이용한 작동방식으로 변경하여 원가절감을 달성하면서 사용자가 직관적으로 작동할 수 있도록 설계하였다. 장비 자체의 자중 및 하역 케이블 하중조건에 대한 응력 해석을 수행하였고, 유압시스템의 과작동에 따른 파손 가능성을 고려하였다. 케이블 가이드의 운동 및 설치 지면의 경사도에 따른 전복 안전성 해석을 수행하였으며, 설치장소의 풍하중 효과도 추가로 고려하였다. 본 연구를 통해 기존 수입품 코일링 암의 작동방식 개선과 독자적인 구조설계 및 해석 방법을 확립하였으며, 실제 국내 최초로 자체 개발된 제품의 현장설치 완료 및 하역작업의 효율적이고 정상적인 운영을 완료 및 검증하였다.
본 논문은 RTGC 시스템의 에너지 절감을 위한 에너지 저장 시스템에 대해 다룬다. 에너지 저장 시스템으로는 배터리, 슈퍼캐패시터 그리고 플라이휠의 장정과 단점이 조사되었다. 이들 에너지 저장 시스템들 중 플라이휠 에너지 저장시스템은 현재 해결되어야 할 기술 및 가격적인 측면에도 불구하고 향후 기술의 발전을 전제를 뒀을 때 매우 촉망받는 에너지 저장시스템임이 조사되었다. 또한, 컨테이너 이송에 사용되는 RTGC에서 베터리와 플라이휠 에너지 저장 시스템이 각각 사용된 경우에 대해 에너지 절감에 대한 결과가 정량적으로 조사되었다.
이 논문은 소매업체의 청과물 구입실태와 농산물 도매시장 구매의 문제점을 조사 분석하여 소매업체와 도매시장간 연계성 강화 방안을 모색하고 있다. 대형유통업체는 구매채널이 비교적 골고루 분산되어 효율적인 구매방식을 모색하고 있으나 중소 유통업체는 산지직거래 능력이 미약하여 주로 중도매인(방문구매)에 의존하고 있다. 업태별로 향후 도매시장 구입 의향을 보면, 대형유통업체와 외식/급식업체의 경우 도매시장 구입을 유지 내지 감축하려는 비율이 높고, 중소유통업체는 도매시장 구입을 확대 내지 유지하려는 경향을 보였다. 소매업체가 도매시장 구입 시 느끼는 문제점으로는 상품의 균질성 미흡과 속박이, 저온저장고 부족, 장소협소로 물류미비, 유통비용과다, 가격안정성 미흡 등이 있다. 농산물 도매시장이 시급히 개선해야 할 사항으로는 시장면적 확대로 물류효율화, 저온저장고 확충 등 시설 개선, 품질관리시스템 확립, 소분 포장 등 가공시설 확충 등인 것으로 조사되었다. 소매업체와 농산물 도매시장간 연계를 강화시키기 위해서는 도매시장 공간 확보를 통한 물류 원활화, 도매시장내 국가 검품제도 도입, 경락가격 안정화 방안 모색, 하역비 절감 방안, 소매업태별 차별화 마케팅 추진, 중도매인의 규모화 등이 필요하다. 거래제도 측면에서는 단기적으로 선취매매, 정가수의매매 등을 활성화시키고 중장기적으로는 도매상제도의 확대가 필요하다.
세계적인 물동량의 증가와 함께 물류기업들은 원가 절감을 위해 화물을 운송하는 선박의 대형화와 항만의 양적화 장비의 고효율화 그리고 육상에서의 운송장비 역시 무인화 전동화가 되는 추세이다. 우리나라 해군 항만 역시 세계적인 추세와 같은 상황에 직면해있다. 과거 FF나 PCC, 참수리 등의 중소형 함정은 내구연한으로 퇴역하고 있으며 그 자리를 KDX, FFG, LST-II 등 대형 함정으로 대체되고 있으며 특히 독도함과 차기 경항공모함과 같은 대형 함정 역시 준비되고 있다. 해군 함정은 일반 상선과는 달리 주기적인 점검과 예방 정비가 필요하여 정비창과 같은 수리부두가 운영되고 있다. 해군 정비창에서는 주로 트레일러, 트럭, 트럭형 크레인을 주로 사용하여 함정 중량물 양적하 작업을 진행 중에 있으며 민간에서 행하는 자동화 및 무인화 장비의 적용이나 개발은 미비하며 자체 개선 사례 역시 매우 미약한 실정이다. 본 연구에서는 해군함정의 중량품 정비품 이송, 보관 및 하역 등의 물류체계에 관한 연구를 통하여, 군 물류체계의 효율화를 행하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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