KR100633567B1 - 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단 시스템및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 론지가 결합된 판넬과 슬릿이 형성된 플로어를 결합하기 전에 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 이들을 가상조립한 후, 재절단이 발생될 지점에 대한 재절단 작업을 미리 수행할 수 있도록 하여 작업상의 시간적, 경제적 이익을 얻도록 한 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은, 선박의 제작과정에서 판넬 상의 론지와 플로어상의 슬릿의 결합시 발생되는 재절단을 수행하는 시스템에 있어서, 상기 판넬과 플로어의 결합 전, 판넬의 각 론지 간의 간격과 플로어의 슬릿 간의 간격을 측정장치에 의해 측정하고, 이를 데이터 베이스로 구축하여 양자의 데이터를 연산하고 출력하는 데이터수집부와; 상기 출력되는 데이터를 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기에서 수신받아 론지와 슬릿간의 각 간격에 의해 시뮬레이션 프로그램을 구동하여 재절단이 발생된 지점을 판단하고, 이 판단결과를 출력장치를 통해 출력하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단 시스템을 제공한다.

또한 본 발명은, 선박의 제작과정에서 판넬 상의 론지와 플로어 상의 슬릿 결합시, 결합불능 지점의 슬릿을 재절단하는 과정에서 있어서, 판넬과 플로어의 결합 전, 판넬 상에 결합된 론지 간의 간격과, 플로어 상에 형성된 슬릿 간의 간격을 측정장치에 의해 측정하여 이를 각각의 데이터 베이스로 구축하는 단계와; 상기 구축된 데이터 베이스의 데이터를 연산장치에 의해 연산하여 출력하고, 이를 수신받은 단말기에서 재절단이 요구되는 지점을 연산하여 판단하는 단계와; 상기 판단된 데이터를 출력장치에서 수신받아 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단방법을 제공한다.

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Description

시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단 시스템 및 방법{System for re-cutting floor of ship by using simulation and methode of thereof}

도 1은 슬릿 재절단을 수행하기 위한 대상체의 사시도.

도 2는 슬릿 재절단이 요구되는 론지와 슬릿의 결합상태 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 슬릿 재절단 시스템의 블록도.

도 4는 본 발명에 의한 슬릿 재절단 방법의 순서도.

도 5 내지 도 8은 도 4의 과정에 의해 슬릿 재절단이 수행되는 시뮬레이션 과정의 출력화면 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 데이터 수집부 11: 측정장치

12, 13: 론지, 슬릿 데이터 베이스 14: 연산장치

20: 데이터 처리부 21: 단말기

22: 출력장치

본 발명은 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단 시스템 및 방법에 관한 것으로써, 상세하게는 론지가 결합된 판넬과 슬릿이 형성된 플로어를 결합하기 전에 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 이들을 가상조립한 후, 재절단이 발생될 지점에 대한 재절단 작업을 미리 수행할 수 있도록 하여 작업상의 시간적, 경제적 이익을 얻도록 한 것이다.

유조선, 시추선, 여객선 등의 대형 선박은 선체를 구성하기 위한 플로어와 판넬의 결합체가 요구되며, 이와 같은 플로어와 판넬은 각각에 형성된 슬릿과 론지가 끼움 결합됨에 의해 단일의 결합체로 형성된다.

도 1은 상기된 선박용 플로어와 판넬이 결합되는 구조를 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 판넬(1)은 그 상부에 "T" 형태의 론지(2)가 일 방향으로 배열되어 용접의 수행에 의해 결합되며, 상기 플로어(3)는 판넬(1)의 론지(2)가 배열된 간격에 대응하여 론지(2)와 결합되기 위한 대략 "Ω" 형태의 슬릿(4)이 형성된다.

즉, 상기 플로어(3)와 론지(2)의 결합은 플로어(3)의 슬릿(4)을 론지(2)의 일측에 구비한 후, 플로어(3)를 론지(2)의 길이방향을 따라 일정 거리 진행시키게 되면 슬릿(4)이 론지(2)에 끼움결합되어 고정상태를 유지하게 되며, 상기 플로어(3)는 다수개가 결합됨이 일반적이다.

여기서, 상기 판넬(1) 상에 론지(2)를 용접결합할 때 또는 플로어(3) 상에 슬릿(4)을 형성할 때, 론지(2), 플로어(3)의 간격을 측정하기 위한 측정장치의 오차 및 작업자의 실수, 론지(2)를 용접할 때의 용접열에 의한 수축변형 등에 의한 결합불가능 구간이 도 2에서와 같이 발생된다.

상기된 결합불가능 구간(5)은 론지(2)와 슬릿(4)의 간격오차에 의해 론지(2)가 슬릿(4)의 일측으로 치우치는 현상을 의미하며, 이와 같은 경우, 슬릿(4)의 일측을 절단하여 론지(2)와 슬릿(4)의 결합이 가능하도록 재절단 과정을 수행하게 된다.

따라서, 상기된 재절단 과정을 최소화하도록 하는 것이 작업성 및 이에 따른 생산성의 향상에 기여하게 됨은 당연한 것으로, 론지(2)와 슬릿(4)의 결합을 위한 론지(2)의 용접과정 및 슬릿(4)의 형성이 정밀하도록 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다.

상기된 활발한 연구에도 불구하고 론지와 슬릿의 정밀한 결합을 위한 구체적인 대안은 제시되지 못하고 있는 실정인데, 이는 판넬 상에 론지를 결합할 때의 용접변형률이 작업현장의 환경조건에 의해 불균일 하고, 특히 대형의 선박을 제조함에 따른 다수개의 론지, 슬릿을 형성해야 하기 때문에 그 작업오차가 대단히 광범위하기 때문에 발생되는 것이다.

결국, 이와 같은 실정에 기인하여 론지와 슬릿의 결합과정에서 재절단 작업 을 수행하게 되면, 대단히 많은 공정을 수행해야 하는 선박의 제조과정에서 작업공정 자체가 정지하게 되어 작업시간의 과도한 지연이 야기되는 문제점이 노출된다.

또한, 상기 재절단 과정은 작업자가 결합불능 지점을 육안으로 확인하고 알맞은 정도의 재절단을 수행하게 되는데, 이와 같이 작업자의 감각에 의존한 재절단 작업에 의해 슬릿과 론지와의 간격이 상당히 넓은 간격으로 형성되는데, 론지의 보다 견고한 결합을 위해 추속되는 용접작업에서 과도한 전력 및 부재의 낭비를 초래하는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로써, 재절단이 요구되는 지점의 슬릿을 미리 예측하고, 이에 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 한 재절단 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 위의 시스템을 이용하여 슬릿의 재절단을 수행하기 위한 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 특징을 갖는다.

본 발명은, 선박의 제작과정에서 판넬 상의 론지와 플로어상의 슬릿의 결합시 발생되는 재절단을 수행하는 시스템에 있어서,

상기 판넬과 플로어의 결합 전, 판넬의 각 론지 간의 간격과 플로어의 슬릿 간의 간격을 측정장치에 의해 측정하고, 이를 데이터 베이스로 구축하여 양자의 데이터를 연산하고 출력하는 데이터수집부와; 상기 출력되는 데이터를 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기에서 수신받아 론지와 슬릿간의 각 간격에 의해 시뮬레이션 프로그램을 구동하여 재절단이 발생된 지점을 판단하고, 이 판단결과를 출력장치를 통해 출력하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 특징을 갖는다.

본 발명은, 선박의 제작과정에서 판넬 상의 론지와 플로어 상의 슬릿 결합시, 결합불능 지점의 슬릿을 재절단하는 과정에서 있어서,

판넬과 플로어의 결합 전, 판넬 상에 결합된 론지 간의 간격과, 플로어 상에 형성된 슬릿 간의 간격을 측정장치에 의해 측정하여 이를 각각의 데이터 베이스로 구축하는 단계와; 상기 구축된 데이터 베이스의 데이터를 연산장치에 의해 연산하여 출력하고, 이를 수신받은 단말기에서 재절단이 요구되는 지점을 연산하여 판단하는 단계와; 상기 판단된 데이터를 출력장치에서 수신받아 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기 특징이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 재절단 시스템의 블록도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 재절단 시스템은 크게 론지(2) 간의 간격(론지의 직직도를 포함하며, 이하 간격에 포함된 의미로 기재)과 슬릿(4) 간의 간격 측정 데이터를 수집하기 위한 데이터 수집부(10)와, 수집된 데이터를 시뮬레이션 가능하게 처리하는 데이터 처리부(20)로 구성된다.

상기 데이터 수집부(10)는 론지(2) 간의 간격과 슬릿(4) 간의 간격을 측정하여 이를 전기적 신호로 출력하는 측정장치(11)와, 출력된 데이터를 수신받아 이를 저장하는 론지 및 슬릿 데이터 베이스(12, 13)와, 저장된 데이터를 수신받아 이들의 교차된 수치를 연산하는 연산장치(14)로 구성된다.

여기서, 상기 측정장치(11)는 이미 제안된 바 있는 측정값을 디지털 신호로 출력하는 장치(예로써 디지털 캘리퍼스 등)를 적용함이 바람직하며, 연산장치(14)는 론지(2)의 간격에 대해 수직으로 결합되는 슬릿(4)이 교차되는 각각의 지점을 수치화하여 연산하여 설정하도록 하기 위한 CPU 등의 장치이다.

상기 데이터 처리부(20)는 연산장치(14)에 의해 연산된 데이터를 입력받아 론지(2)와 슬릿(4)이 각각 교차되는 지점에서 이미 입력된 론지(2)의 두께, 슬릿(4)의 폭을 감안하여 연산 및 재절단 지점을 판단하는 단말기(21)와, 단말기(21)의 데이터를 수신받아 데이터의 내용을 외부로 출력하는 출력장치(22)로 구성된다.

여기서, 상기 단말기(21)는 연산 및 재절단 지점의 판단하고, 이를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 프로그램이 내장된 CPU, 프로세서 등이 설치된 컴퓨터 등의 단말기이며, 출력장치(22)는 LCD(23) 등의 모니터 및 서면출력을 위한 프린터(24) 등의 인쇄기기이다.

또한, 상기 단말기(21)는 처리된 데이터를 저장하고, 시뮬레이션 프로그램 등이 저장된 메모리(25)(사실상 저장매체는 단말기 상에 포함된다 가정하여 별도의 저장지원장치를 구성하기 위한)를 포함한다.

도 4는 상기 시스템에 의해 구현되는 재절단 방법의 순서도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 재절단 방법은 전술된 측정장치(11)를 이용하여 슬릿(4) 간의 간격 및 론지(2) 간의 간격(직진도를 포함하여)을 측정하고,(S10, S20) 측정된 데이터를 론지, 슬릿 데이터 베이스(12, 13)에 각각 입력한다.(S30)

이와 같이 입력된 데이터는 데이터 베이스(12, 13)로 구축되고,(S40) 구축된 데이터 베이스(12, 13)의 데이터를 연산장치에서 수신하여 론지(2) 상에서 슬릿(4)이 교차된 좌표의 형태로 연산하게 된다.(S50)

상기 연산된 데이터는 단말기(21)에 수신되고, 단말기(21)에서는 론지(2)와 슬릿(4)이 교차된 구간의 론지(2) 두께와 직진도, 슬릿(4)의 폭에 대한 연산을 수행하여 재절단 여부를 판단하게 된다.(S60)

여기서, 상기 단말기(21)에는 론지(2)의 두께, 슬릿(4)의 폭 등이 이미 입력된 상태이며, 각각의 론지(2)와 슬릿(4)에는 일련번호가 부여되어 실제 제품과의 대비가 가능하도록 한다.

이와 같이 재절단 여부를 판단한 후, 단말기(21)는 판단된 데이터를 이미 입력된 시뮬레이션 프로그램에 대입하여 그 결과 데이터를 생성한 후, 출력장치(22) 를 구동시켜 결과 데이터를 LCD(23) 등의 모니터 또는 프린터(24) 등의 인쇄기기를 통해 출력하게 된다.

이와 같이 출력된 정보는 도 5 내지 도 8에서와 같이 사용자가 육안으로 판단가능한 형태로 출력된다.

도 5를 참조하면, 출력된 정보는 판넬(1)과 플로어(3)의 론지(2) 및 슬릿(4)의 정보를 각각 구분하여 표시하게 되며, 이와 같이 구분된 정보는 일측의 도표형태 및 좌, 하단에서와 같이 3차원 입체 그래픽 형태로 출력된 것이다.

도 6을 참조하면, 출력된 정보는 도 5의 화면에서 우측 중단에 형성된 "재절단 정보 Graphic 보기"의 버튼을 클릭하여 표시되는 화면이다.

이는, 재절단 구간을 보다 명확하게 확인하기 위해 2차원 평면 상에서 판넬(1)과 플로어(3)가 결합된 좌표 형태의 그래프로 출력한 것이며, 이는 실제 현장에서의 작업 편의를 제공할 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 출력된 정보는 보고서의 형태로 출력되어 3차원 그래픽과 재절단 정보가 도표 상으로 표시되도록 하는 것을 나타내며, 도 8을 참조하면, 출력된 정보는 도 7과는 다른 형태의 보고서 형태의 것으로, 2차원 평면 그래픽과 재절단 정보가 도표 상으로 표시된 출력화면이다.

이와 같이 시뮬레이션 과정이 수행된 후, 작업자는 상기 출력된 정보에 기인하여 미 조립상태에 있는 플로어(3)의 슬릿(4) 재절단을 수행하게 된다.(S80)

여기서, 상기 플로어(3)와 슬릿(4)은 출력화면에서 부여된 일련번호와 대응하는 것에 대한 재절단 작업을 수행하게 됨은 당연하다.

이상에서 설명된 것과 같이 본 발명은, 시뮬레이션 과정에 의해 재절단이 요구되는 슬릿의 지점을 미리 인지하고 대응하여 재절단 작업이 보다 신속하고 안정되게 수행되므로써, 작업공정의 정지상황이 배제되고 이에 따른 생산성이 대폭 향상되는 효과를 얻게 된다.

또한, 재절단 시의 정확한 재절단 정도를 산출하여 추속되는 재절단 후의 용접작업에서 전력 및 부재의 낭비를 해소하여 경제적인 작업이익을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 선박의 제작과정에서 판넬(1) 상의 론지(2)와 플로어(3)상의 슬릿(4) 결합시 발생되는 재절단을 수행하는 시스템에 있어서,

   상기 판넬(1)과 플로어(3)의 결합 전, 판넬(1)의 각 론지(2) 간의 간격과 플로어(3)의 슬릿(4) 간의 간격을 측정장치(11)에 의해 측정하고, 이를 데이터 베이스(12, 13)로 구축하여 양자의 데이터를 연산장치(14)에서 연산하고 출력하는 데이터수집부(10)와;

   상기 출력되는 데이터를 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기(21)에서 수신받아 론지와 슬릿간의 각 간격에 의해 시뮬레이션 프로그램을 구동하여 재절단이 발생된 지점을 판단하고, 이 판단결과를 출력장치(22)를 통해 출력하는 데이터 처리부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단 시스템.
2. 선박의 제작과정에서 판넬(1) 상의 론지(2)와 플로어(3) 상의 슬릿(4) 결합시, 결합불능 지점의 슬릿(4)을 재절단하는 과정에서 있어서,

   판넬(1)과 플로어(3)의 결합 전, 판넬(1) 상에 결합된 론지(2) 간의 간격과, 플로어(3) 상에 형성된 슬릿(4) 간의 간격을 측정장치(11)에 의해 측정하여 이를 각각의 데이터 베이스(12, 13)로 구축하는 단계와;

   상기 구축된 데이터 베이스(12, 13)의 데이터를 연산장치(14)에 의해 연산하여 출력하고, 이를 수신받은 단말기(21)에서 재절단이 요구되는 지점을 연산하여 판단하는 단계와;

   상기 판단된 데이터를 출력장치(22)에서 수신받아 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 출력장치(22)에 의해 출력되는 데이터는

   판넬(1)과 플로어(3)가 결합된 가상의 2차원 평면 또는 3차원 그래픽인 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 출력장치(22)에 의해 출력되는 데이터는

   보고서 형태의 도표로 출력되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 이용한 선박용 플로어의 슬릿 재절단방법.

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