KR101542261B1 - 서포터 모델링 및 제작도면 생성 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템에 관한 것이며, 그 목적은 3D 모델 프로그램을 기반으로 한 선박 상갑판에 설치되는 의장품 지지용 서포터의 모델링을 구현하고, 이로부터 설치되는 의장품의 위치, 종류별 다양한 패턴의 서포터 구조물에 대한 제작 및 설치를 위한 설계정보를 신속 정확하게 획득할 수 있는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 DB 서버에서 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보를 불러오고, 단말기가 상기 기초정보로부터 작업영역 내 생성된 선체 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 기반으로 매칭되는 서포터 3D 모델을 상기 DB 서버로부터 찾아 해당 서포터 3D 모델을 생성하고; 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 제작도면을 생성하며; 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 물량정보를 산출 처리하도록 구성한 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

서포터 모델링 및 제작도면 생성 시스템 및 방법{Support Modeling ＆ Drawing creation system and method }

본 발명은 선박 상갑판에 설치되는 각종 의장품 지지용 서포터(Support) 모델링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설치되는 의장품의 종류, 사양 및 그 설치 위치에 따라 다양한 형태로 제작 설계되는 의장품 지지용 서포터에 대한 일련의 모델링을 수행하여, 수작업에 의한 설계변수를 줄이고, 이러한 모델링으로부터 제작되는 서포터 설치 공정의 신속성과 정확성을 제공할 수 있는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 상갑판(Upper Deck)에는 화물적재를 위한 다양한 형태의 지지블록 등 다양한 형태의 의장품이 추가 설치되며, 특히 멤브레인형 LNG운반선인 경우에는 상갑판에는 복잡하고 많은 수의 배관들이 연결되어 있는 구조를 이루고 있다.

이러한 선박의 상갑판에 설치되는 다양하고 복잡한 의장품들은 필요로 하는 위치로부터 의장품 상호 간의 간섭회피, 및 유지보수 등의 관리 편의를 위하여 선박의 외부 바닥에 해당하는 상갑판으로부터 서포터 구조물에 지지되어 일정높이를 유지하도록 설치 구성된다.

이와 같이 정해진 규격의 상갑판에 대하여 다양하고 복잡한 많은 수의 의장품들 지지하기 위해서는 서포터 구조물 역시 다양한 형태로 준비되어야 한다.

종래 이러한 상갑판에 설치되는 의장품 지지용 서포터에 대한 설계 작업은 현장 작업자에 의하여 2D 형태의 설계도면이 수작업에 의하여 제작되었다.

하지만, 이러한 현장에서 이루어지는 수작업에 의한 설계도면은, 실제 의장품이 설치되지 않은 상태에서 미리 서포터 구조물에 대한 설계도면을 도출되어야 하는 것으로, 설계자의 경험 및 숙련도에 따라 실제 설치 시 많은 편차가 발생하게 되었다.

결국, 이러한 설계도면으로부터 서포터를 제작하고, 이후 상갑판에 서포터와 의장품을 설치하는 작업 시, 설계도면과 달리 제작된 의장품에 대한 많은 편차가 발생하게 되었으며, 이로 인하여 정확하지 못한 서포터 구조물에 대한 구조변경 작업을 더 거치거나 혹은 새로운 서포터 구조물을 다시 제작하는 등 예상하지 못한 추가 작업 공정과 작업 비용을 발생시키게 되었다.

더구나, 다양하고 복잡한 의장품에 대응하여 다양하고 많은 수로 제작 및 설치되어야 하는 서포터 구조물에 대하여, 현장 작업자에 의하여 제작된 설계도면은 실제 필요로 하는 서포터 구조물의 물량과 차이를 발생하는 경우도 생겨나 설치 작업의 공정 시간 및 비용을 더욱 증대시키게 되었다.

한편, 선박의 상갑판에는 선박의 중앙선 쪽을 향해 볼록하게 솟아오른 이른바 캠버(Camber)를 구비하는 경우가 있는데, 이러한 캠버구조는 상갑판에 설치되는 서포터에 대한 수작업 설계에 어려움을 더욱 가중시켰다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 3D 모델 프로그램을 기반으로 한 선박 상갑판에 설치되는 의장품 지지용 서포터의 모델링을 구현하고, 이로부터 설치되는 의장품의 위치, 종류별 다양한 패턴의 서포터 구조물에 대한 제작 및 설치를 위한 설계정보를 신속 정확하게 획득할 수 있는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보 및 서포터 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보가 저장된 DB 서버; 및

상기 DB 서버에 저장된 선박 기초정보로부터 제작도면을 생성하기 위한 작업영역 내 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델을 생성하고, 상기 상갑판 3D 모델 정보와 의장품 3D 모델 정보를 기반으로 의장품을 지지하는 서포터 자재정보의 3D 모델을 생성하며, 상기 서포터 3D 모델에서 2D 도면을 생성하여 출력하고 작업영역 내 서포터 자재정보에 대한 물량정보 산출을 포함하여 처리하는 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 DB 서버에는, 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보 및 서포터 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보서버; 및 상기 단말기로부터 처리된 정보가 새로 저장되는 작업저장용서버;를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 DB 서버에서 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보를 불러오는 단계와; 단말기가 상기 기초정보로부터 작업영역 내 생성된 선체 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 기반으로 매칭되는 서포터 3D 모델을 상기 DB 서버로부터 찾아 해당 서포터 3D 모델을 생성하는 단계와; 상기 단말기가 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 제작도면을 생성하는 단계; 및 상기 단말기가 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 물량정보를 산출하는 단계;를 포함하는 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 방법에 의해서도 상기한 바와 같은 과제를 달성할 수 있다.

이때, 상기 서포터 3D 모델을 생성하는 단계는, 서포터가 설치되는 선체 상갑판과 의장품의 결합부위를 지정하는 위치 지정단계와; 지정된 선체 상갑판과 의장품에 대한 기초정보로부터 매칭 가능한 다수개의 타입별 서포터 3D 모델을 선택하는 서포터 타입 지정단계와; 상기 서포터 타입이 지정되면 해당 서포터 3D 모델을 미리보기 생성시키는 미리보기 생성단계와; 상기 미리보기 생성된 서포터 3D 모델에 대한 최종 확인 후 실제 서포터 3D 모델을 생성시키는 3D 모델 확인단계; 및 상기 생성된 서포터 3D 모델에 대한 자재 및 물량정보를 정의하여 저장하는 서포터 자재정보 정의단계를 포함할 수 있다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 현장 작업자에 의하여 수작업으로 수행되었던 서포터 구조물에 대한 제작, 설치 작업을 수행하기 위한 설계공정을 3D 도면 생성 프로그램을 이용하여 모델링 및 제작도면과 물량산출을 신속 정확하게 구현함으로서, 타 부품에 방해에 의한 서포터의 구조변경을 미리 예측하여 구조변경을 줄일 수 있고, 선주의 요구사항이나 혹은 실제 작업에서 발생될 수 있는 설계변수를 미리 적극적으로 수용한 유연한 설계공정이 가능하고 이러한 설계공정에서의 수정작업이 용이하여 모델링 및 제작도면을 생산하는 사용자의 작업효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 서포터 제작 및 설치 시 작업 숙련도와 무관하게 설계오차에 의하여 발생되는 부품 및 설치공정의 불량률을 줄이고, 설치 자재에 대한 정확한 물량 정보를 자동으로 생성하여 생산 현장의 잉여자재를 감소시키고 이에 따라 물량의 정량을 적기에 공급하여 실제 선박 건조 공정에서도 작업공수를 줄일 수 있는 데에 크게 기여할 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템의 예시도
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 방법을 보이는 순서도
도 4는 본 발명에 따른 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델 기초정보를 불러온 상태를 보이는 예시도
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 체 상갑판과 의장품에 대한 기초정보로부터 매칭 가능한 타입별 서포터 3D 모델들을 보이는 예시도

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템은 3D 도면 생성 프로그램인 3차원 CAD 프로그램을 기반으로 선체의 상갑판에 설치되는 의장품을 지지하여 선체에 고정시키는 서포터 구조물의 3D 모델 생성과, 해당 서포터 구조물의 제작도면 생성 및 서포터의 정확한 물량정보의 산출을 제공하는 것이다.

즉, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템은, DB 서버(1)와 단말기(2)를 포함한다.

DB 서버(1)는, 기초정보서버(11) 및 작업저장용서버(12)를 포함한다.

상기 기초정보서버(11)는, 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델이 미리 저장되어 있으며, 구체적으로 선박의 종류에 따른 상갑판 구조정보와, 대응하여 설치되는 각종 의장품의 종류별 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보가 저장되어 있다.

상기 작업저장용서버(12)는, 기초정보로부터 단말기(2)가 처리하여 새롭게 획득된 정보를 저장하는데 사용된다.

단말기(2)는, 기초정보서버(11)에서 기초정보를 불러와서, 불러온 기초정보를 적용하여 제작도면을 생성하기 위한 작업영역을 정의하고, 작업영역 내 상갑판(3) 3D 모델과 의장품(4) 3D 모델을 생성하며, 생성된 상갑판(3) 3D 모델 정보와 의장품(4) 3D 모델 정보를 기반으로 의장품을 지지하는 서포터(5)의 3D 모델을 생성하고, 생성된 상기 서포터(5) 3D 모델에서 2D 도면을 생성하여 출력하고 작업영역 내 서포터 자재정보에 대한 물량정보 산출한다. (도 5내지 도 8 참조)

이렇게 단말기(2)가 생성한 서포터 3D 모델, 2D 제작도면 및 작업영역 내 서포터 물량정보는 작업저장용서버(12)에 저장되고, 필요에 따라 출력하여 사용할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템을 이용한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 방법은 먼저 DB 서버(1)에서 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보를 불러온다. (S10) 단계

이후, 단말기(2)가 상기 기초정보로부터 작업영역 내 생성된 선체 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 기반으로 매칭되는 서포터 3D 모델을 상기 DB 서버(1)로부터 찾아 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 해당 서포터 3D 모델을 생성한다. (S20) 단계

이후, 상기 단말기(2)가 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 2D 제작도면을 생성하고, (S30) 단계

이와 동시 상기 단말기(2)가 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 물량정보를 산출하게 된다. (S40) 단계

상기 (20)단계 즉, 실질적인 서포터 3D 모델을 생성하는 단계는, 위치 지정단계(S201)와, 서포터 타입 지정단계(S202), 미리보기 생성단계(S203), 3D 모델 확인단계(S204) 및 서포터 자재정보 정의단계(S205)를 포함한다.

위치 지정단계(S201)는 서포터가 설치되는 장소를 지정하는 것으로, 선체 상갑판(3)과 의장품(4)에 대한 설치 위치를 지정하면 지정된 선체 상갑판(3) 및 의장품(4)의 기초정보와 매칭되는 서포터(5) 자재정보로부터 서포터 3D 모델을 생성하기 된다.

서포터 타입 지정단계(S202)는 설치되는 장소가 지정된 후 매칭 가능한 타입별 서포터 3D 모델들로부터 서포터 3D 모델을 사용자가 지정할 수 있도록 한다. 이는 주위 간섭을 고려하거나 혹은 선주의 주문에 의한 예외 상황 등을 고려한 선택적인 설계가 가능하도록 한 것이다.

미리보기 생성단계(S203)는 해당 설치 위치에 서포터 3D 모델의 위치 및 타입이 결정되면 미리보기를 통하여 최종 모델 생성 전 확인 과정을 거친다. 물론 이러한 상황에서 상기 서포터 타입 지정단계(S202) 및 위치 지정단계(S201)로의 되돌기기 수정이 가능하다.

3D 모델 확인단계(S204)는 상술한 단계를 거치며 생성된 서포터 3D 모델을 확인하고 수정사항이 없는지 최종 확인 후 작업저장용서버(12)에 저장한다.

서포터 자재정보 정의단계(S205)는 상술한 단계를 거치며 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델들에 대한 각각의 자재정보 및 물량정보를 정의하여 작업저장용서버(12)에 저장한다.

상기 서포터 자재정보는 제작과정을 고려한 해당 서포터를 구성하는 프레임, 브래킷, 체결부재 등 단위부품에 해당하며, 물량정보는 설치작업을 고려하여 각 서포터 단위부품들을 포함한 작업영역 내 필요로 하는 물량을 의미한다.

상술한 각 단계에서 지정하는 정보는 DB 서버(1)에 저장된 기초정보를 이용하며, 기초정보를 지정하여 산출 처리하는 것은 단말기(2)가 한다.

이상과 같이 DB 서버(1)에 저장된 선박의 기초정보를 이용하여 선체 상갑판(3)에 설치되는 의장품(4)을 지지하는 서포터(5) 3D 모델을 생성하여 그 제작 및 설치를 위한 2D 제작도면을 손쉽게 출력함으로서, 현장 제작 및 설치작업 시 주위 간섭에 의한 서포터의 구조변경을 줄이고, 필요로 하는 정확한 물량, 작업면적을 산출하여 현장에서 발생할 수 있는 잉여자재를 줄이고 이에 따른 제작비를 절감할 수 있으며, 적기 적소에 정확한 물량을 공급할 수 있어 설치 공정을 단축할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(1) : DB 서버
(11) : 기초정보서버
(12) : 작업저장용서버
(2) : 단말기
(3) : 선체 상갑판(Upper deck)
(4) : 의장품
(5) : 서포터(Support)

Claims (4)

1. 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보 및 서포터 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보가 저장된 DB 서버(1); 및
   상기 DB 서버에 저장된 선박 기초정보로부터 제작도면을 생성하기 위한 작업영역 내 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델을 생성하고, 상기 상갑판 3D 모델 정보와 의장품 3D 모델 정보를 기반으로 의장품을 지지하는 서포터 자재정보의 3D 모델을 생성하며, 상기 서포터 3D 모델에서 2D 도면을 생성하여 출력하고 작업영역 내 서포터 자재정보에 대한 물량정보 산출을 포함하여 처리하는 단말기(2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 DB 서버(1)에는, 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보 및 서포터 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보서버(11); 및
   상기 단말기로부터 처리된 정보가 새로 저장되는 작업저장용서버(12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 시스템.
3. DB 서버에서 선체 상갑판 3D 모델과, 선체 상갑판 위에 설치되는 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 포함하는 선박의 기초정보를 불러오는 단계(S10);
   단말기가 상기 기초정보로부터 작업영역 내 생성된 선체 상갑판 3D 모델과 의장품 3D 모델과 의장품 자재정보를 기반으로 매칭되는 서포터 3D 모델을 상기 DB 서버로부터 찾아 해당 서포터 3D 모델을 생성하는 단계(S20);
   상기 단말기가 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 제작도면을 생성하는 단계(S30); 및
   상기 단말기가 작업영역 내 생성된 서포터 3D 모델에 대한 물량정보를 산출하는 단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 서포터 3D 모델을 생성하는 단계(S20)는, 서포터가 설치되는 선체 상갑판과 의장품의 결합부위를 지정하는 위치 지정단계(S201)와,
   지정된 선체 상갑판과 의장품에 대한 기초정보로부터 매칭 가능한 다수개의 타입별 서포터 3D 모델을 선택하는 서포터 타입 지정단계(S202)와,
   상기 서포터 타입이 지정되면 해당 서포터 3D 모델을 미리보기 생성시키는 미리보기 생성단계(S203)와,
   상기 미리보기 생성된 서포터 3D 모델에 대한 최종 확인 후 실제 서포터 3D 모델을 생성시키는 3D 모델 확인단계(S204), 및
   상기 생성된 서포터 3D 모델에 대한 자재 및 물량정보를 정의하여 저장하는 서포터 자재정보 정의단계(S205)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 상갑판용 의장품 지지를 위한 서포터 모델링 및 제작도면 자동 생성 방법.

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