• Journal of Welding and Joining
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• 제12권2호
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• pp.11-19
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• 1994

레이저 가공기술은 재료가공 분야에서 넓은 응용분야를 가지고 있으며, 특히 절단, 용접, 열처리 등의 가공분야에서 고정밀도와 자동화의 용이성으로 인해 생산성이 높은, 고부가가치의 첨단응용 기술로 부각되고 있다. 특히 레이저절단은 타 절단법에 비교되는 절단정도, 열영향, 생산성, 작업 환경등의 각종 우위성으로 박판 및 후판절단분야에서 급속한 보급을 보이기 시작하였다. 현재 대 부분의 레이저 가공기는 CNC화 되어가고 있는 추세이며, 레이저 절단의 경우 생산성증대 및 고 정밀화를 위하여 CAD/CAM인터페이스에 의한 자동화가 필연적인 상황이다. 뿐만아니라 고출력 레이저 발전기를 가공 기본체에 탑재한 탑재형 레이저가공기의 출현으로 대형부재의 절단이 가능 하게 되었으며, 더불어 절단공정의 무인화를 지향하는 각종 시스템이 개발되고 있다. 이와 같은 무인화, 생산성증대, 작업시간단축과 러닝 코스트 및 재료의 절감을 위한 노력의 일환으로 컴 퓨터에 의한 자동 및 반자동 네스팅 시스템의 개발을 들 수 있다. 레이저에 의한 2차원 절단응 용분야에서의 네스팅작업은 설계가 끝난 각 부품의 절단작업의 전단계로서 수행되며, 일반적으로 네스팅공정이 완료되면 절단경로를 결정하고 가공조건과 함께 수치제어공작기계의 제어에 필요한 NC코드를 생성하게 된다. 최근에는 이와 같은 네스팅 시스템이 일부 생산현장에 적용되고 있 으나 이러한 시스템들의 대부분이 외국에서 개발된 것을 수입하여 사용하는 실정이다. 2차원 패턴의 최적자동배치문제는 비단 레이저 절단과 같은 열가공 분야에서 뿐만 아니라 블랭킹 금형, 의류, 유리, 목재등 여러분야에서 응용이 가능하며 패키지의 국산화가 시급한 실정이다. 네스 팅작업은 적용되는 분야에 따라 요구사항과 구속조건이 달라지며 이로 인해 알고리즘과 자료구 조도 달라지게 되나 공통적인 목표는 주어진 영역안에서 겹침없이 배치하면서 버림율을 최소화 하는 것이다. 지난 10여년간 여러 산업의 응용분야에서는 네스팅시스템의 도입이 활발하게 이 루어지고 있는데 수동에 반자동 및 자동에 이르기까지 다양하나 자동네스팅시스템의 경우 배치 효율의 신뢰성이 비교적 부족하기 때문에 아직까지는 생산현장에서 기피하는 실정이다. 배치알 고리즘의 관점에서 볼 때 이러한 문제들은 NP-complete문제로 분류하며 제한된 시간안에 최적의 해를 구하기가 가능한 조합 최적화 문제로 알려져 있다. 따라서 이 글에서는 레이저 절단분야 에서의 네스팅시스템에 관한 개요와 최근의 연구동향 그리고 몇 가지 전형적인 네스팅 알고리 즘들을 소개하고 비교분석을 통해 개선점을 간략하게 논의하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.271-274
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• 1992

본 논문은 판재상에 부품을 자동배치 하고 이를 최적으로 절단할 수 있도록 NC 프로그램을 자동 생성해 주는 네스팅 소프트웨어를 PC에서 구현한 내용을 기술하고 있다. 본 네스팅 소프트웨어에서는 부품의 자동배치에 비트 프로세싱 처리를 이용함으로써 계산 시간과 메모리 소모를 줄였으며 자유곡선을 포함한 2차원의 부품 내부에 홀이 있는 경우도 부품이 배치가 가능토록 하였다. 그리고 GUI 를 이용한 모든 처리를 WISIWTC 방식으로 이루어지도록 하였으며 부품 절단을 위한 각종 유틸리티와 한글을 사용한 도움 기능의 제공으로 사용자가 쉽게 사용 할 수 있도록 설계되었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1994년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.142-145
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• 1994

• 한국해양공학회지
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• 제26권4호
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• pp.8-14
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• 2012

Two dimensional nesting is a common problem in industries such as the shipbuilding, automotive, clothing, shoe-making, and furniture industries, in which various parts are cut off from stock or packed in a flat space while minimizing waste or unoccupied space. Nesting is known as an NP-complete problem, which has a solution time proportional to the superpolynomial of the input size. It becomes practically impossible to find an optimal solution using algorithmic methods as the number of shapes to nest increases. Therefore, heuristic methods are commonly used to solve nesting problems. This paper presents an expert system that uses a heuristic search method based on an evaluation function for nesting problems, in which parts and stock are represented by pixels. The system is developed in CLIPS, an expert system shell, and is applied to four different kinds of example problems to verify its applicability in practical problems.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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• pp.18-18
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• 1998

현재 대형 조선소에서는 선박에 사용하고 있는 수많은 부재들을 고가이고, 고급인력을 필요로 하는 WORK-STATION에서 구동되는 대형의 선박전용 프로그램 등에 의하여 부재생성 및 네스팅을 하고 있다 그러나 중소형 조선소의 경제적, 기술적인 사정으로 고가의 장비와 고급인력의 확보가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 널리 보급되어 있는 PC에서 사용 가능한 파라매트의 매크로에 의한 부재생성과 부재의 스트리핑 프로그램을 개발하였다. 본 논문의 주요 내용은 다음과 같다. 첫째, 파라매트릭 매크로기법을 이용하여 빠르고 정확하게 스티프너를 생성하기 위하여 라이브러리를 구축하고, 생성된 스티프너를 확인할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 둘째, 스티프너들을 강재의 효율이 좋게 배치하기 위하여 AUTO, INSERT, DELETE, MOVE 기능이 포함된 자동배치 프로그램을 개발하였다. 셋째, 구축된 부재외형들을 라이브러리에 등록하고, 생성된 부재와 강재에 배치된 부재들의 관리를 위하여 데이터베이스 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램에 의하여 중소형 조선소에서도 컴퓨터에 의한 정확한 부재의 생성과 부재의 자동배치에 의하여 강재수율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.55-64
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• 1999

대형 조선소에서는 선박에 사용하고 있는 수많은 부재들은 고가이고, 고급기술을 필요로 하는 WORK-STAT10N급에서 구동되는 선박전용프로그램 등에 의하여 부재생성 및 네스팅을 하고 있다. 그러나 중소형 조선소의 경제적, 기술적인 사정으로 고가의 장비와 고급인력의 확보가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 널리 보급되어 있는 PC에서 사용 가능한 파라메트릭 매크로에 의한 부재생성과 부재의 네스팅 프로그램을 개발하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.829-832
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• 2003

본 논문은 판재를 다루는 제조업에서 제품생산에 필요한 부재 절단작업도와 NC절단기 제어용 부재 절단 NC 데이터파일을 생성해 주는 네스팅시스템을 웹상에서 구현하고 이를 유료로 활용할 수 있도록 지원하는 인터넷 비즈니스의 한 방법을 제안한다. 웹에서 운용되는 네스팅시스템은 비주얼스튜디오 닷넷(VS.NET)을 개발툴을 사용하며 서버의 과부하를 최소화하고 클라이언트를 최대한 활용할 수 있도록 NEST서버, NEST 클라이언트, 데이터베이스서버 그리고 이들을 연결해주는 커뮤니케이션 인터페이스로 구성되어 있다. NEST 서버에서는 부재의 자동배치기능, 부재의 NC 절단데이터 생성을 위한 CAM기능, NC 포스트프로세서기능이 실행되며 NEST 클라이언트에서는 부재 및 판재 정의기능, 부재 반자동배치기능, 각종 결과의 출력기능 등이 수행된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.44-51
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• 2006

본 논문에서는 동시공학적 생산개념을 부재 생산자동화에 적용시킨 웹 기반의 통합 네스팅 시스템을 제안한다. 일반적으로 판재 부재 생산 공정은 정해진 순서에 따라 순차적으로 진행된다. 그러나 본 논문에서는 이들 공정들의 특성을 분석하여 클라이언트/서버 환경에서 운용될 수 있도록 분산 설계하였다. 그리고 판재 부재 생산에 필요한 부재 CAD, 네스팅, 부재 CAM, NC포스트프로세서 기능들을 웹 환경에서 다수의 작업자가 시스템에서 일괄 처리할 수 있도록 구현하였다. 개발된 시스템은 기존의 상용시스템에 비해 생산 자동화의 통합작업 환경을 제공할 수 있고, 작업자간의 공동작업이 가능하며, 작업대기 시간을 단축할 수 있음을 입증하였다. 본 논문은 부재생산 자동화분야에 컴퓨터 시스템 기술들을 접목함으로서 공장자동화의 효율성과 생산성 향상에 기여할 수 있음을 증명하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권11호
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• pp.171-179
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• 1997

This paper describes a nesting system of a computer-aided design of blanking and piercing for irregularly shaped sheet metal products. An approach to the system is based on knowledge-based rules. A nesting system is designed by considering several factors, such as utilization ratio which minimises the scrab for single or pairwise operation, bridge width, grain orientation and design requirements which maximise the strength of the part when subsequent bending is involve. Therefore this system which was implemented blank layout and strip layout module can carry out a nesting with a best utilization and a process planning for irregular shaped sheet metal products in single or pairwise operation and generate the blank layout and strip layout in graphic forms. Knowledges for a nesting and a process planning are extracted from plasticity theories, relevant references and empirical know-hows of experts in blanking industries. This provides its efficiency and effectiveness for nesting irregularly shaped sheet metal products.

• 산업공학
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• 제9권3호
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• pp.283-297
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• 1996

The 'flat-bar' is a stiffener which is a component of ships. It is basically a long rectangle and has 'end-cut' shapes at both sides. The paper describes a fast nesting algorithm of the flat-bar, and a procedure to generate cutting path of gas/plasma torch, which is operated by a NC (numerically controlled) gas/plasma cutting machine. Proposed procedures are written in C-language and executable on VAX machine with Open VMS operating system.