• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.76-86
• /
• 2009

최근 건설현장에서는 기능인력 수급의 어려움과 숙련공의 노령화의 해법으로 건설 자동화가 추진되고 있다. 현재 국내 건설자동화 연구수준은 작업 단위의 로봇을 통한 부분 자동화의 단계를 넘어 완전한 자동화로 건설할 수 있는 시스템 개발의 단계에 접어들고 있다. 하지만 완전한 건설 장비를 갖춘 자동화 시공 시스템일지라도 시공자의 유연성을 완전히 모방하기 어렵고, 부재 종류의 다양한 변화에 빨리 대처할 수 있는 능력이 부족하다. 따라서 자동화 시공 시스템의 작업 능력을 향상시킬 수 있고, 자동화된 시공 작업에 쉽게 접근할 수 있는 방법 중의 한 가지는 자동화 시공하기에 쉬운 부재를 설계해 주는 것이다. 따라서, 본 연구에서는 자동화 시공 시스템에 적합한 부재를 설계하기 위하여 품질기능전개(QFD)기법을 적용한 디자인 개발 프로세스를 제시하였다. 이를 통해 시공 자동화 시스템의 효율성을 향상시켜 건설자동화 기술 발전에 기여하고자 한다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
• /
• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
• /
• pp.163-169
• /
• 2008

첨단 로봇 기술의 적용은 건설 산업의 인력난으로 야기되고 있는 문제점을 해결하기 위한 유효한 방안으로 인식되고 있으며, 이에 대한 해결책 중 하나로 건설 현장에서의 로봇 활용 방안에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 1990년대 이미 일본에서는 초고층 구조체의 전자동 시공시스템을 개발하였으나, 장비의 개발과 운영에 천문학적 비용이 소요되는 비경제적 시스템으로 실용화에 실패하였다. 이에 국내에서는 시스템을 경량화하고 국내 건설 상황에 적합한 경제성을 갖춘 고층 건물 구조체의 시공 자동화 시스템 개발을 위한 연구를 진행하고 있다. 본 논문은 국내 시공 자동화시스템의 핵심이라 할 수 있는 건설공장 구조체와 이를 상승시키기 위한 크라이밍 유압로봇 시스템 개발을 중심으로 고층건물 구조체 시공 자동화 시스템에 관해 소개하고자 한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
• /
• pp.529-532
• /
• 2010

본 연구에서는 철근가격 급등과 배근시공도 작성 인력 부족에 대비하여 SDM# 제품군을 사용하여 이음/정착을 고려한 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)로 철근 배근 자동생성 및 배근시공도 작성 시스템을 개발하였다. 최근 철근가격 급등으로 인한 공사원가상승/인건비 상승/배근시공도 작성 인력 부족 등의 기존현황의 문제점 등을 SDM# 제품군의 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동 철근배근/배근시공도 작성/정밀 골조물량 산출/인력절감/시공 정밀도 향상/골조 공사비 절감 등의 효과와 기존의 현장가공으로 인한 철근 손실률 8%를 공장가공을 적용함으로써 3% 수준으로 낮출 수 있어 5% 내외의 절감효과를 얻을 수 있다. 철근현장가공에서 공장가공 전환으로 골조물량 절감을 기대할 수 있고, 이음/정착/응력분포가 고려된 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동배근 알고리즘에 의한 배근시공도/가공도 작성 효율을 높이고, 기술 자립을 통해 건설시공 분야의 기술력 향상을 기대할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권4호
• /
• pp.1665-1673
• /
• 2013

최근 건설 산업에서는 기능과 조형미를 갖춘 비정형 구조물에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 추세이다. 거푸집 기반의 시멘트 구조물은 구조물의 강도, 시공의 용이성, 치수 정확도, 표면 거칠기 등의 측면에서 장점들을 가지고 있지만, 다양한 비정형 구조물을 건설하는 데 있어서는 공사비용과 공사 기간을 증가시키는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 미국과 영국에서는 이미 쾌속 조형 기술을 건설 분야에 적용시킨 Contour Crafting이나 Concrete Printing과 같은 적층 시공 시스템이 산 학 간의 공동연구를 통해 개발되었다. 국내에서는 이에 관련된 연구가 전무하여, 본 기술로부터 융합 및 파생될 수 있는 가능성이 가로막힌 실정이다. 본 논문에서는 거푸집 없이 자유 곡면 형태의 구조물을 시공할 수 있는 자동화 적층 시공 시스템의 프로토타입 개발에 관련된 기계, 제어 시스템을 포함한 설계 요소들에 관하여 기술하였다. 적층형 시공에 적합한 재료는 섬유보강모르타르를 압축강도, 유동성 및 점도, 경화시간 실험을 통하여 선정하였다. 선정한 모르타르 배합비로 자동화 적층 시공 시스템에서 이송 및 압출 실험을 수행함으로써 적층 시공 시스템의 성공적 개발 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 기초로 향후 자동화 적층 시공 시스템을 보완한다면 토목 및 건축의 다양한 응용 분야에 확대하여 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.164-164
• /
• 2011

최근들어 교량 건설 프로젝트는 그 규모가 방대해 졌을 뿐만아니라, 건설에 사용되는 장비 및 자재, 인력의 종류 또한 다양해 지고 있다. 이에 따라 종래 구조적 안전만을 추구하던 건설현장은 이러한 제반 요소들을 효율적으로 관리하여 경제성뿐만 아니라 시공의 효율성 까지 고려할 수밖에 없게 되었다. 따라서 건설 현장의 진도 및 자재, 인력관리는 현대 건설 산업의 주요 과제라 할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 현장의 시공정보를 무선으로 송신할 수 있는 단말기 및 RFID를 이용하여 종래에 시행되던 작업을 자동화함으로써 작업의 편리성을 도모하고 이를 통하여 시간과 인력의 낭비를 줄일 수 있는 시공관리 시스템에 대한 모듈을 제안 하였다. 제안된 시스템은 3D모델을 기반으로 하여 진도 및 공비를 한눈에 알아볼 수 있는 방안을 제시한다. 사용자는 현재 진행되고 있는 공정을 3차원 모델에서 확인할 수 있으며, 현재까지 사용된 비용 및 공정률을 손쉽게 확인할 수 있다. 3D모델은 공사 시작 전 공정에 맞추어 분절된 형태로 제작되어 현장에서 송신한 위치정보가 통합관리 시스템에서 수신되면 해당 새그가 화면에 나타나게 된다. 3D모델은 공정시각화의 역할을 할 뿐만 아니라 각 새그에는 사용된 자재의 종류나 수량등이 DB화 되어 있어, 실시간으로 공사에 사용된 물량을 산출 할수 있도록 한다. 시공정보의 수신은 각 자재에 부착한 RFID태그를 직접 읽어서 송신하거나, 작업자가 시공상황을 단말기를 통하여 직점 송신함으로써 이루어지게 된다. 수집된 시공정보는 3D모델과 연계됨과 동시에 통합관리 시스템에 내장된 DB와 연결되어 사용 자재 및 물량에 대한 비용산출에 중요한 역할을 하게 된다. 현재 우리나라의 교량 시공 현장에서는 기성청구시 내역서를 기준으로 비용을 산정하게 되는데, 시공관리 통합 프로그램에서는 각 공정이 DB화된 내역서와 연계되어 3D모델에서 얻어진 물량으로 공비를 산출하는 과정이 자동으로 이루어지게 된다. 이러한 과정은 단일 현장뿐만 아니라, 공구 내의 여러 교량 현장에 대하여도 적용이 가능하므로, 방대한 현장의 공사관리에 소요되던 시간과 노력을 절감 할 수 있다. 본 연구를 통하여 현장에서 이루어지는 공사관리 작업에 대해 IT기술을 접목하여 자동화 할 수 있는 방법에 대한 알고리즘을 제시하였다. 이는 모바일 오피스 및 단말기를 이용하여 현 공정까지 사용된 물량, 인력, 장비 정보를 관리하는 한편, 현재까지 진행된 공사 내용을 3D모델을 통하여 한눈에 알아볼수 있는 교량 건설현장 통합관리 시스템의 모듈을 제공한다. 이에따라 공무 작업에 소모되는 인력 및 시간을 크게 절약 할 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제44권5호
• /
• pp.707-717
• /
• 2024

최근 산업현장에서 발생하는 안전사고를 줄이기 위한 해결책으로 무인화 및 자동화 기술 도입이 적극적으로 고려되고 있다. 그러나 교량 시공 현장은 날씨와 지형과 같은 현장의 복잡성과 작업이 반복적이거나 표준화되기 어렵다는 점 때문에 다른 산업에 비해 관련 연구개발이 어려운 영역으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 철근 조립, 콘크리트 타설, 고소에서의 거푸집 해체 및 조립과 같은 작업으로 인해 고위험 작업 환경으로 여겨지는 교각 시공에 있어 무인 및 자동화 시공을 위한 거푸집 시스템을 개발하였다. 이를 위해, 거푸집은 수동으로 이루어지던 해체 및 조립 과정을 대체할 수 있도록 전동 스핀들과 자동 승하강 시스템을 적용하였다. 또한, 상부 작업대에는 철근 조립 및 콘크리트 타설 작업을 대체할 수 있는 매니퓰레이터를 도입하였다. 제안된 기술의 검증을 위해, 가조립 테스트를 통해 교각 무인 시공을 위한 자동화 거푸집 시스템의 가능성을 입증하고자 하였다.

• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.43-48
• /
• 1995

건설 자동화 비제조업의 자동화 중에서 가장 전망이 밝은 분야로 지목되고 있는 가운데, 많은 로보트가 출현하기 시작하고 있다. 본 해설에서는 로보트개발 현황을 중심으로 이러한 건설 자동화의 동향을 살펴보았다. 건설 분야의 자동화는 공장 자동화 기술의 단순한 확대 응용만이 아니라, 건설 시공 기술과 연계, 연구되어야만 그 효과가 극대화 될 수 있다는 점을 지적하고자 하며, 국내에서도 활발한 연구개발이 이루어져, 조만간 개방될 건설 시장의 국내 점유율을 유지함과 아울러 국제 무대에서도 선진 기술 보유국으로서 인정받을 수 있기를 기대한다.

• 전기기술인
• /
• 통권282호
• /
• pp.24-29
• /
• 2006

인텔리전트 빙딜은 건물의 특성상 거주자의 안전과 편의를 최우선적으로 고려해야 하는 첨단 복합빌딩이다. 미 목적을 구체화하기 위한 인텔리전트 빌딩은 빌딩자동화 시스템, 정보통신시스템, 사무자동화 시스템, 시스템 통합3부분으로 나누어서 고찰 할 수 있겠다.이 3가지 시스템의 어느 한 부분이라도 기능을 제대로 발휘하지 못하면 인텔리전트 빌딩으로서 기능을 유지하지 못하므로 이 3가지 부분이 완벽하게 설계, 시공되어 체계적으로 유지관리 될 때 인텔리전트 빌딩으로서의 기능을 발휘하게 된다. 시스템일부의 지장은 시스템 전체에 영향을 미치기 때문에 무엇보다도 시공 품질에 대해서는 일반 빌딩에 비하여 높은 수준을 필요로 함과 동시에 시공의 신뢰도 향상도 요구된다. 특히 시스템의 개획, 즉 설계단계에서 시스템 품질이 대부분 결정되므로 설계단계에서의 충분한 검토가 필요하다. 이장에서는 인텔리전트 빌딩 시스템 (Intelligent building System)의 개념을 알아보고, IBS 건물에 있어 중요한 전원설비의 최적화 방안에 대해 자동제어 설계 및 시공의 입장에서 고찰해 보려한다.

• 전기기술인
• /
• 통권283호
• /
• pp.33-35
• /
• 2006

인텔리전트 빌딩은 건물의 특성상 거주자의 안전과 편의를 최우선적으로 고려해야 하는 첨단 복합빌딩이다. 미 목적을 구체화하기 위한 인텔리전트 빌딩은 빌딩자동화 시스템, 정보통신시스템, 사무자동화 시스템, 시스템 통합3부분으로 나누어서 고찰 할 수 있겠다. 이 3가지 시스템의 어느 한 부분이라도 기능을 제대로 발휘하지 못하면 인텔리전트 빌딩으로서 기능을 유지하지 못하므로 이 3가지 부분이 완벽하게 설계, 시공되어 체계적으로 유지관리 될 때 인텔리전트 빌딩으로서의 기능을 발휘하게 된다. 시스템 일부의 지장은 시스템 전체에 영향을 미치기 때문에 무엇보다도 시공 품질에 대해서는 일반 빌딩에 비하여 높은 수준을 필요로 함과 동시에 시공의 신뢰도 향상도 요구된다. 특히 시스템의 계획, 즉 설계단계에서 시스템 품질이 대부분 결정되므로 설계단계에서의 충분한 검토가 필요하다. 이장에서는 인텔리전트 빌딩 시스템 (Intelligent building System)의 개념을 알아보고, IBS 건물에 있어 중요한 전원설비의 최적화 방안에 대해 자동제어 설계 및 시공의 입장에서 고찰해 보려 한다.

• 전기기술인
• /
• 통권281호
• /
• pp.15-20
• /
• 2006

인텔리전트 빙딜은 건물의 특성상 거주자의 안전과 편의를 최우선적으로 고려해야 하는 첨단 복합빌딩이다. 미 목적을 구체화하기 위한 인텔리전트 빌딩은 빌딩자동화 시스템, 정보통신시스템, 사무자동화 시스템, 시스템 통합3부분으로 나누어서 고찰 할 수 있겠다.이 3가지 시스템의 어느 한 부분이라도 기능을 제대로 발휘하지 못하면 인텔리전트 빌딩으로서 기능을 유지하지 못하므로 이 3가지 부분이 완벽하게 설계, 시공되어 체계적으로 유지관리 될 때 인텔리전트 빌딩으로서의 기능을 발휘하게 된다. 시스템일부의 지장은 시스템 전체에 영향을 미치기 때문에 무엇보다도 시공 품질에 대해서는 일반 빌딩에 비하여 높은 수준을 필요로 함과 동시에 시공의 신뢰도 향상도 요구된다. 특히 시스템의 개획, 즉 설계단계에서 시스템 품질이 대부분 결정되므로 설계단계에서의 충분한 검토가 필요하다. 이장에서는 인텔리전트 빌딩 시스템 (Intelligent building System)의 개념을 알아보고, IBS 건물에 있어 중요한 전원설비의 최적화 방안에 대해 자동제어 설계 및 시공의 입장에서 고찰해 보려한다.