iTOP(integrated-design Tool Of Plant)은 철골공장을 대상으로 한 모델링, 구조해석, 후처리, 부재설계, 구조계산서, 구조도면 및 물량산출에 이르는 일련의 과정을 유기적으로 통합한 시스템이다. 크레인 주행도를 주요 인터페이스 도구로 이용하고 \"크레인 하중조건\"이라는 개념을 새로이 도입함으로써, 각 크레인의 주행 범위 및 하중 옵션을 경우별로 설정할 수 있도록 하였다. 이에 따라 크레인거더의 설계 및 해석하중의 계산이 효과적으로 이루어지고, 제반 데이터에 따른 크레인 하중조합의 산정은 완전히 자동화되었다.
자동화 컨테이너 터미널의 생산성을 향상시키기 위해서는 안벽크레인의 작업 지연 시간을 최소화하는 것이 중요하다. 안벽크레인의 작업 지연 시간은 이송 차량들이 효율적으로 주행하여 제 시간에 필요한 위치에 컨테이너를 운반함으로써 단축이 가능하다. 이송차량의 주행 경로는 사전에 결정된 레이아웃에서 최단 거리, 최단 시간 경로 등의 라우팅 방법을 통해 결정된다. 주행 경로 레이아웃은 안벽크레인의 작업이 진행됨에 따라 안벽 크레인의 위치, 작업 물량 및 병목지점이 변화하므로 동적으로 조정한 필요가 있다. 본 논문에서는 안벽 크레인의 위치 변화에 따라 주행 경로 레이아웃을 동적으로 최적화하는 방안을 제안한다. 제안방안의 효율성은 시뮬레이션 실험을 통해 검증하였다.
최근에, 자동화 크레인 제어 시스템은 빠른 속도와 신속한 수송이 요구되어 지고 있다 컨테이너 야드 내에서 크레인 시스템의 동작 동안, 스프레더에 매달린 컨테이너의 흔들림은 최소화로 되도록 크레인의 트롤리 위치와 와이어 로프 길이 제어가 필요하다. 크레인 시스템에서 자동 주행 제어 기술과 흔들림 방지 기술을 사용하여 무인 자동화 제어 시스템의 개발을 할 수 있는 핵심 기술이다. 그 결과 우리는 트랜스퍼 크레인 시스템 제어에서 자동 주행 제어를 위한 제어기를 설계하였다. 크레인 시스템을 통한 시뮬레이션 분석에서 다른 기존의 제어기들보다 우수한 제어 수행을 증명하였다.
크레인 주행거더에서 빈번히 발생되는3 종류의 균열을 재현하기 위해서 거더 길이 640 mm, 높이 600 mm, 폭 300 mm의 시험체 2기를 제작하여 피로실험을 수행하였다. 시험체의 균열은 재하점 부근과 가세트 단부 및 하부플랜지와 웨브의 모살용접부에서 발생하였다. 재하점 근방의 균열은 수직보강재가 위치한 상부플랜지와 웨브 사이의 모살용접부에서 발생해서 웨브의 대각선 방향으로 진전하였다. 또한 하부플랜지 종비드에서 발생된 균열은 주행거더방향에 수직으로 성장하였다. 크레인 주행거더의 각 부위의 피로등급은 JSSC 피로설계지침의 피로등급과 비교해 보면, 재하점 근방의 모살용접부는 E 등급, 가세트 단부는 G 또는 H 등급, 하부플랜지 종비드 부위는 D 등급 정도로 나타났다. 가세트 단부와 종비드 부위는 피로설계지침과 잘 일치하고 있음을 알 수 있다.
본 연구는 유한요소해석에 의해 300톤 골리앗 크레인의 구조해석 및 평가를 하였다. 300톤 골리앗 크레인의 구조는 110m의 스판과 50m의 높이로 구성되어 있다. 크레인은 자중, 크레인의 주행 관성력, 트롤리의 주행 관성력, 풍하중, 지진하중을 받는다. 다양한 하중 조건을 입력하여 크레인의 구조 해석을 수행하였다. 크레인의 등가응력과 전체 변형량을 ANSYS Workbench에서 얻은 결과를 이용하여 크레인의 구조 안전성 여부를 판단하였다.
본 연구에서는 장치장 운영규칙의 현실성을 높이기 위해서 트랜스퍼 크레인의 작업운영체계를 분석하고 작업우선순위의 적용을 위한 운영규칙의 적용방법을 설명하였다. 또한 장치장에서 주행로의 특성에 따른 대기 및 주행로 점거형태를 분석하여 블록에 진입하여 대기할 수 있는 최대 대기차량수를 도출할 수 있는 산정식을 정리하고 공간의 제약상태를 분석하였다. 또한 공간의 제약사항 극복하기 위해서 공간자원을 정의할 수 있는 다작업원칙을 제시하고 그 원칙을 위한 해법과 순서도를 묘사하였다.
무인차량의 야지 자율주행에 있어서 지형 및 환경 인식기술은 다양한 지형/지물에 대한 인식, 분류 및 융합을 통하여 최종적인 자율주행 및 임무 목적용 인식 맴을 제작하기 위한 기술이다. 병렬기구는 조립, 포장, 기계가공, 크레인, 수중공학, 항공 및 해양구조, 비행 및 3D 시뮬레이션, 위성 접시안테나 위치제어, 망원경 자세제어, 그리고 정형외과 수술 등 여러 분야에 사용되고 있다.
최근 비대면 수요의 증가와 함께 유통·물류산업은 배송서비스 품질 향상을 위해 전략을 세워왔고, 퀵커머스 배송과 같은 빠른 배송서비스가 일상화되자 소비자의 배송서비스의 품질에 대한 기대치도 높아졌다. 이제는 뉴노멀 시대에 접어들며, 수요 불확실성에 대응할 혁신적 기술이 요구된다. 본 논문에서는 배송서비스 품질 향상 전략으로 도로주행 트랜스퍼 크레인을 메타버스 플랫폼을 통해 제안한다. 트랜스퍼 크레인은 도로의 정체와 상관없이 화물운송이 가능하여 배송서비스 속도 향상과 함께 도로 혼잡비용 감소 등 여러 부가적인 효과를 기대해 볼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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