• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.552-560
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• 2013

본 연구에서는 기존의 블록 조립 후 정도 계산 절차와 블록 조립의 특성을 고려한 최적 정도 계산 알고리즘 개발을 위한 연구를 수행하였다. 여기서 제안된 알고리즘은 생산관리점들 중 특정한 관리점을 기준으로 생산관리점들의 설계와 측정 데이터 사이의 평균제곱근 오차의 합을 목적함수로 가진다. 생산관리점들은 접합면 상의 데이터와 그 외의 데이터로 구분하였으며, 구분된 데이터는 정합 과정에서 사용되어지는 6가지 자유도 조합 결정에 있어 다양한 제약조건 구성과 목적함수 계산에 사용하였다. 목적함수 및 제약조건과 함께 탑재공정을 고려하여 설계와 측정 계산 대상점들 간의 오차가 허용 오차 이내에 포함되는지를 확인하는 과정이 포함되는 점과 점 관계를 이용하는 변형 ICP 알고리즘과 sampling법을 혼합하여 최소 오차 범위를 계산하는 최적 정도 계산 알고리즘을 개발하였다. 실제 공정에서 확인된 블록 측정 데이터를 개발된 알고리즘에 적용한 결과에 따르면 최적 정도 계산의 대상점은 접합면 상의 점들만으로 계산을 수행하는 것보다 전체 점을 대상으로 계산하는 것이 더 작은 오차를 가지며 접합면의 한 점을 고정된 일치점으로 두고 모든 생산관리점들을 대상점으로 계산 하는 것이 최소 오차를 가지는 최적 정도 계산방법이라는 결론을 도출하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.127-136
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• 2000

선박 건조 시 발생하는 용접변형은 블록의 정도를 떨어뜨리고 교정작업으로 인한 생산성 저하의 요인이 되고 있다. 따라서 설계 단계에서 변형을 최소화 할 수 있는 작업기준을 마련한다면 생산성 증대는 물론 품질의 향상을 가져올 수 있을 것이다. 여기에는 먼저 블록의 조립과정에 따른 변형을 예측할 수 있는 정확하고 효율적인 방법이 마련되어야 한다. 본 논문에서는 고유변형도 이론과 유한요소 해석을 결합한 효율적인 변형예측 기법을 제안하였다. 고유변형도는 간이 열탄소성 해석 결과 최고온도 분포와 구속도에 의해 결정된다. 따라서 용접 열전도 해석과 구조물의 조립과정에 따른 구속도 계산을 수행하여 실제 구조물에 발생하는 고유변형도를 정확히 구하고자 하였다. 이를 이용하여 보강판의 변형 예측을 구현하였고 간단한 선체 블록에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.13-20
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• 2020

조선소에서는 선박 건조 시 설계 및 각 선체 블록의 제작 조립 후 선행의장이라는 것을 실시한다. 선행의장은 선체를 제외한 다른 부품, 장비들을 탑재하는 것을 의미하는데, 이 과정에서 블록 내 존재하는 파이프 및 다양한 장비들의 체결이 각 블록 간 조립 시 정확히 이루어지지 않는다면 오작업 및 그에 따른 생산품질 저하와 재작업 등에 따른 막대한 비용이 발생한다. 또한 이미 완료한 의장작업이라도 파이프 및 내부 자재 공간배치 등의 문제 발생 시 재작업에 따른 선박 생산효율이 나빠진다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점 해결을 위해 3D 설계도면을 이용하여 공존현실 기술을 기반으로 한 선체의장 작업 전후 공간 배치 및 검사 시스템에 대해 소개하고자 한다. 본 연구에서 개발 및 소개한 다양한 공존현실 알고리즘 및 검사 시스템은 국내에는 도입이 전무한 AR 서비스를 기반으로 하고 있으므로 조선 선박제조 공정뿐 아니라 자동차, 건축 등 설계도면을 이용한 다양한 제조 산업 분야에 널리 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.79-86
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• 2001

본 연구에서는 수작업으로 행해지는 블록 어셈블리 순서 결정과 같은 조선 공정계획을 자동화 하기 위하여 선박의 어셈블리 모델을, 그래프 이론을 기반으로, 기하, 관계, 순서 및 계층의 4단계 모델로 구성하는 방법을 제안하였다. 기하모델은 CAD로부터 입력받는 부품들의 기하형상에 일부 속성 값(판부재, 보강재)을 부가한 것이다. 어셈블리 부품간 연결관계를 연결관계를 표현하기 위한 관계 모델을 기하 모델의 곡면간 교차계산을 통해 생성하고, 블록 어셈블리 순서와 구성관계를 나타내기 위해, 관계 모델로부터 그래프 알고리즘과 조선소의 조립 방법을 그래프 탐색 규칙으로 사용해서, 순서모델을 생성하였으며, 이를 위상정렬하여 어셈블리 계층 및 부품 리스트를 표현하는 계층모델을 생성하였다. 끝으로 위에서 제안한 4단계에 따라 Single type, double bottom type과 같은 대표적인 블록 어셈블리 모델을 대상으로 본 연구에서 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.86-98
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• 2001

대형 강선의 선박건조 및 조립에 필수적인 블록 이송용 및 탑재용 러그가 국내 소요량이 년간 수십만개 정도이며 이들이 대형 선박블록에 부착되었다가 탑재 후 제거되어지고 있으나 이러한 기존의 러그 형상이 실제 하중에 비해 비합리적으로 설정되는 경우가 많아 이에 대한 적정설계의 개념으로 시스템화가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 각 러그의 강도 혹은 안전율을 파악을 한다거나 적정 러그 구조 치수를 손쉽게 설계할 수 있는 설계시스템을 개인용 컴퓨터의 윈도우 환경 하에 개발하였다. 이를 위해 현재 대형 조선소에서 가장 많이 쓰이는 블록 탑재용 러그인 D형을 대상으로 러그 구조의 초기설계를 목적으로 간편하게 설계를 할 수 있는 탑재용 러그 구조의 설계 시스템의 GUI(Graphic Users Interface)를 구축하였고, 최적설계 및 파라메트릭 설계 그리고 강도평가의 3가지 부시스템을 개발하여 시스템에 장착하였으며 설계의 한 예를 제시하고 효용성을 입증하였다. 앞으로 이 개발 시스템을 이용하여 설계 담당자들이 개인용 컴퓨터의 윈도우 상에서 러그 구조설계를 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.335-341
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• 2014

최근 고유가와 환율변동 등 어려운 시장상황 속에서 해운선사는 선박의 대형화와 고속화를 요구하고 있다. 선사들은 선박의 운용유지비 절감을 우선적으로 요구하고 있으며, 이에 조선소에서는 기술경쟁력 유지를 위한 방안으로 속도성능 향상에 중점을 두고 지속적으로 노력 하고 있다. 본 논문에서는 에너지 절약형 선형개발에 중점을 두고 유동제어 띠를 사용한 선박의 저항성능 향상에 관하여 소개한다. 본 연구는 혹등고래(Humpback Whale)의 배 주위에 있는 기다란 줄 무늬 형상을 응용하여 선체표면에 "오목하고 길게 팬 줄 형상 또는 볼록하고 기다란 줄 형상"(이하, 유동제어 띠라고 함)을 단일로 적용하였다. 현재, 제안된 형상은 특허출원이 되어 있다. 이 형상은 선체표면의 압력분포 변화와 압력강하 현상 등을 효과적으로 제어하는 역할을 한다. 실선 적용 시 장점은 블록조립이 완성된 후에 선체표면에 부가물을 부착하는 종래기술과 비교하여 볼 때 블록제작 단계에서 단면형상을 반영할 수 있다는 점에서 비용을 절약할 수 있다고 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1051-1054
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• 2005

On this study, we optimized minimizing the characteristic function for mixed result of the structural contact analysis and the buckling analysis according to the pin jig initial model's level change using mixed the table of orthogonal away and ANOM, Pin jig's weight is reduced up to 20 percent considering constraint conditions. Also we optimized reducing 20 percent weight of pin jig model using topology optimization.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.52-52
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• 2010

선박건조에 있어서 대형 블록의 조립이 이루어지는 선행 탑재 및 탑재 단계에서 Tank Top과 Upper Deck의 V 개선 용접은 FCAW+SAW의 복합용접이 실시되고 있다. 그러나 가장 범용적 모재 두께인 18~20t의 경우 SAW 시공에만 약 5~6Pass가 소요됨으로써 다급한 진수 일정에 많은 지장을 초래하고 있다. 또한 능률 향상을 목적으로 용착량 증가효과를 얻기 위해 철분말이나 절선와이어를 개선면내에 충진하고 용접을 수행하나 획기적인 용접능률을 기대하기 어렵고 용접사 기량에 따라 용접 결함이 발생될 수 있다. 이에 따라 용접패스 수를 줄이고 결함 발생이 없는 용접기법 개발이 절실히 필요하였다. 이를 위해 매우 간단하고 효율적인 위빙장치를 제작하여 선탑/탑재 아래보기 용접이음에 1~2패스의 SAW 용접법을 개발하여 용접생산성은 물론 용접품질까지 획기적으로 향상시키는 기술 개발을 완료하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.107-117
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• 2019

조선업은 한정된 자원을 사용하는 single-product production방식이며, 리소스를 효율적으로 관리하여 선박 공정의 생산성을 극대화 시킬 수 있는 생산관리기술이 중요하다. 때문에 많은 조선사에서는 모델링 및 시뮬레이션을 적용함으로써 현장 내 다양한 제약 조건이 고려된 선박 생산계획 및 공정에 대한 연구를 수행하고 있다. 하지만 기존 연구들은 갑작스런 일정 및 공정변경 시 정확한 생산계획을 제공하기 어려우며, 블록을 생산하는 각 공정 간의 상호연관성 파악이 어렵다. 뿐만 아니라, 블록의 세부 공정 및 일량을 고려하지 못하였기 때문에 생산계획과 현장계획에 많은 차이가 발생한다. 본 연구에서는 조선 내업공정 내 스케줄 된 전체 블록의 공정작업 순서 및 설계정보, 그리고 자원 제약을 고려하는 모델링 방법인 통합 프로세스 기반 모델 설계 방법을 제시한다. 통합 프로세스 기반 모델을 통해 사용자는 내업공정 내 블록 간의 조립관계, 정반정보 및 조립공정의 선후관계 파악이 용이하다. 또한 조선 내업공정에서 공유하는 리소스의 일량을 고려하여 부하 평준화를 진행하기 때문에 별도의 시뮬레이션 및 리소스의 모델링 절차 없이 리소스 효율을 최대화 할 수 있는 전체 생산계획을 얻을 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.134-143
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• 1999

선박의 선미부와 선수부는 복잡한 곡을 가진 블록들의 조립으로 만들어진다. 이러한 복잡한 곡률 분포를 가진 이중 곡면을 성형하기 위해서 조선소에서는 롤러 굽힘 가공과 선상 가열을 이용하고 있다. 일차적으로는 롤러 굽힘에 의한 가공으로 실린더 형상이나 원추 형상의 곡면을 만들고 난 후, 선상 가열을 수행하여 목적 형상으로 이차 가공을 한다. 본 논문은 곡면 가공에서 선행되는 일차 가공의 정보로서 가공 방향과 가공 후 형상을 결정하는데 목적이 있다. 목적 형상의 가우스 변환(Gauss mapping)으로부터 가공 방향에 관한 정보를 결정하고 목적 형상과 롤러 굽힘 가공에 의해 변형된 판 사이의 기하학적 관계를 이용하여 롤러 굽힘 가공의 모양을 결정하는 알고리즘을 제시하였다.