본 논문은 도면관리 시스템과 BOM 시스템간의 데이터 공유를 통하여 효과적인 BOM산출을 시도하였다. 본 논문에서는 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 논문에서는 CAD도면을 이용한 컴포넌트 기반 소프트웨어 시스템을 구현하였다. 본 연구의 결과로는 BOM 산출을 하는데 있어서 여러 번의 시행착오를 거쳐야하는 문제점들을 현저히 감소시켰다. 특히 본 연구의 결과로는 BOM의 산출 기간이 2주에서 2일로 단축되었으며, BOM 산출의 정확도는 95%에 도달하였다. 본 논문에서는 이 이외에도 다음과 같은 효과를 가져왔다. 첫째, 컴포넌트 개발 방법으로 인한 프로그램의 재사용성, 유지/보수 및 수정의 용이성 둘째, 웹 기반 개발 기법으로 인한 원격지에서의 시스템 운영 가능, 셋째, 이미지 및 텍스트 데이터베이스 구축으로 인한 데이터 관리의 효율화 넷째, 도면관리의 체계화, 다섯째, 회사에 적합한 맞춤형 BOM시스템 구현 등이다.
CMM과 CAD/CAM접속(interface)은 1)CMM의 가동률 향상과 자동측정 프로그램 작성의 효율화, 2) 피축정물 측정 기준값의 효율적 작성, 3) CMM의 측정결과의 피드 백에 의한 데이터 해석과 설계시방, 도면의 수정, 4) 설계되지 않은 미지형상의 피측정물을 측정해 CAD/CAM시스템에 의한 모델링과 NC 가공 프로그램의 작성을 주목적으로하여 진행되고 있다. 향후 생산라인 내의 검사 스테이션으로 사용될 수 있도록 CMM 자체의 제약 극복과, 공장자동화를 위한 요소 기술, 기계와의 접속 (interface) 기술개발에 의해 설계, 가공공정에 비해 상대적으로 낙후되어 있는 검사공정의 자동화와 타부문과의 통합화가 촉진될 것으로 전망된다.
최근 건설사업이 복합화되고, 대규모화됨에 따라 다양한 사업 수행주체들간 협업의 중요성은 더욱 강조되고 있는 추세이다. 이러한 수행주체들간의 협업을 위한 의사소통 도구 또는 사업정보의 형태는 매우 다양하게 분포하고 있지만, 전통적으로 설계도면과 공사시방서등 설계도서가 중요한 역할을 담당해 왔다. 특히, 설계도면은 다른 설계도서와 다르게 최근의 정보화흐름에서도 개념설계부터 시공관리 및 유지관리에 이르기까지 보존 형식의 차이는 있지만, 그 효용성 및 정보의 재활용성 측면에 있어서 핵심적인 요소로 등장하고 잇다. 본 논문은 건설CALS/EC를 기반으로 하는 공공건설사업의 설계도면을 표준화하기 위한 시도로서 기본적으로 설계도면에 대한 사용자의 요구사항을 정성적으로 분석하고, 국내와 미국, 일본의 도면 및 제도 표준, 그리고 ISO의 도면 관련 각종 표준들에 대한 현황을 파악하였다. 그리고 건설CALS/EC기반의 설계도면에 대한 사용자 요구사항들을 예측하고, 협업에 기반한 설계도면의 표준화 대상과 이를 위한 협업기능을 정의하였다. 또한, 최근의 국내 도면 표준관련 연구 및 현행 도면 표준 관련 현황 및 실태를 분석한 후, 이러한 분석결과를 토대로 건설산업에 있어서 적용 가능한 미래지향적이며, 협업기능의 극대화를 위한 국내의 도면 표준의 개발 방향을 제시하였다.
최근 고도의 산업 발전이 진행되면서 생산현장의 IT 기술을 접목한 자동화시스템이 대두되고 있다. 특히 설계 도면과 생산된 부품의 정합여부를 검사하여 제품의 생산 품질을 관리하는 도면정합검사는 기존의 수작업을 대체하고, 신뢰성을 보장할 수 있는 자동화 시스템의 도입이 필수적이다. 이에 본 논문에서는 비전 시스템을 기반으로 생산된 부품의 이미지를 인식/추출하고, 이를 이미지화된 도면과 매칭하여 정합 검사하는 도면정합검사시스템을 설계하였다. 따라서 기존의 수작업을 대체하여 생산의 효율을 높이고, 보다 정확한 검사기록을 관리하여 생산의 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 건설도면 CAD 자료를 활용하여 수치지도의 건물데이터를 수정, 갱신하기 위한 과정 중 건설도면의 건물외곽선을 추출하여 수치지도의 건물데이터 수준으로 일반화하는 단계에서의 선형 단순화 알고리듬을 비교 분석하였다. 특히 단순화 결과가 수치지도 작성내규에 부합하는지 여부에 중점을 두어 비교분석을 실시하였다. 선형 단순화 알고리듬은 가장 널리 이용되고 있는 Douglas-Peucker 알고리듬, Lang 알고리듬, Reumann-Witkam 알고리듬, Opheim 알고리듬을 적용하여 비교하였으며 분석방법으로는 각 절점이 수치지도 작성내규를 만족하는 비율과 시각적 분석, 절점 수, 총길이, 면적 변화율을 이용하였다. 분석 결과 수치지도 작성내규 만족도 측면에서 Lang 알고리듬과 Douglas-Peucker 알고리듬이 다소 우수한 결과를 보여주고 있으나 전반적으로 50~60% 수준의 만족도를 보이고 있어 국내 수치지도의 건물데이터를 작성하기 위한 선형 단순화 기법으로는 한계가 있는 것으로 나타났으며 이를 만족시키기 위한 선형 단순화 알고리듬의 개발이 필요하다고 판단된다.
본 연구에서는 직선 및 원과 원호가 포함된 설계도면 뿐만 아니라 단순한 수 식으로 표현할 수 없는 곡면 즉 선직선(ruled surface)을 포함한 기계 부품용 설계 도 면의 입체 도형으로의 자동 변환과, 자동 변환된 입체 도형으로부터 임의의 위치에 대 한 단면을 도출하여 CAM의 기본 요소인 NC 공작기계의 공구 경로를 발생시키는 과정의 알고리즘을 개발하고 이것을 컴퓨터 프로그램화하여 산업계에 필수적인 CAD/CAM 통합 을 위한 기초 이론을 확립하고자 한다.
제조업 분야에서는 오랫동안 표준화를 통해서 정보교환의 문제를 줄이고자 노력해왔다. 대표적인 예로 도면을 통한 제품정보의 교환을 들 수 있나. 그러나, 제품수명주기의 단축, 소비자 욕구의 다양화, 기업 경쟁의 격화, 가상기업의 출현 등으로 도면을 포함한 문서에 의한 제품정보의 교환은 데이터의 부정확, 과다한 문서의 보관, 린 정보 교환 속도 등 많은 문제를 야기하고 있다.
승용차 산업과 같이 정밀 부품이 요구되는 산업에 있어서 가장 기초가 되고도 중요한 것은 시작금형에 해당하는 정밀 목형 제작이라고 할 수 있다. 부품의 개발은 일반적으로 설계과정, 도면화 과정, 시제품 개발과정, 시제품 성능시험과정, 양산체제 구축과정 등의 순서를 밟는다. 이 과정 중에서 시제품 개발과정은 설계에 의해서 만들어진 제품이 실제 설계자의 의도와 일치하는지를 확인하는 과정이다. 이 과정에서 부품 간의 간섭, 치수나 형상의 확인, 기능 혹은 성능상의 문제점 등을 검토하여 양산체제시에 발생할 수 있는 문제점 등을 최대한 제거하여야 한다. 그런데 시제품 제작에 걸리는 기간이 개발과정 중에서도 비교적 큰 부분을 차지하고 있어 이의 단축이 시급한 실정이다. 현재 시제품 제작업체들 중에서 프레스 금형을 위한 판넬 수지가공에는 3D CAD/CAM을 많이 적용하고 있지만, 주물 소재용 목형제작은 대부분 숙련된 기술자의 수작업에 의존하고 있다. 따라서 개발기간 단축과 비용절감이라는 완성차 업계의 요구와는 거리가 있는 실정이다. 당사는 이미 실린더 헤드, 매니홀더, 트랜스밋션 케이스, 헤드커버, 실린드블럭 등 자동차 엔진의 핵심부품들의 목형을 3D CAD/CAM을 이용하여 생산하고 있기 때문에 이중 트랜스밋션 케이스의 목형제작 과정을 소개하고자 한다.
본 연구에서는 고가의 측정장비와 해석장비를 배제한 보다 경제적인 매체를 활용하여 관련 학습자가 손쉽게 사진측량을 이해하고 활용할 수 있는 솔류션을 제공하고자 하였다. 이를 위해, 모니터 상의 입체영상에 이벤트를 발생시켜 3차원 위치자료를 해석하고 캐드 시스템에 자동 입력하도록 하여 좌표측정과 함께 실시간 벡터편집 및 도면화를 가능하게 하였다. 그리고, 구축 시스템의 검증을 수행하여 실 구조물에 대한 모니터링을 수행할 수 있었으므로 관련 분야의 실습용 운용 교보재로서의 활용이 가능할 것으로 기대한다.
최근 도시의 기능이 날로 다양화되고 복잡해짐에 따라 지하공간에 대한 활용도가 대단히 높아지고 있으며, 많은 사회기반시설이 지하에 시공되고 있다. 이러한 시설물에 대하여 효율적이고 신속한 유지관리를 하기 위해서는 기존의 설계도면 및 정보에 쉽게 접근할 수 있어야 하며, 설계조건 등의 변화에 따라 새로운 단면설정이 신속하고 정확히 변경될 필요가 있다. 이련암거구조물의 설계에서 CAD시스템에 의한 구조설계와 설계도면의 제작은 생산성의 향상, 품질의 고급화 및 설계자료의 유지관리에 효율성을 제고시킬 수 있으며, 건설분야에서의 구조물의 해석, 설계, 도면제작 및 유지관리를 효율적이고도 일관적으로 수행할 수 있는 자동화 설계시스템의 구축과 밀접한 관련이 있어 그 활용도가 증대될 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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