KR102309934B1 - 경량화된 선박 부품용 3ｄ 제작도 제공 방법 - Google Patents

경량화된 선박 부품용 3ｄ 제작도 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은, 조선소에서 생성된 선박 부품용 3D 제작도 중 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들만을 추출하여, 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 제공하며, 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 의해 제작된 선박 부품의 정상 여부를 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 증강현실을 이용하여 검사할 수 있는, 경량화된 선박 부품용 3Ｄ 제작도 제공 방법을 제공하는 것이다.
이 특허는 「과학기술정보통신부 정보통신진흥기금」을 지원받아 제작한 것입니다.

Description

경량화된 선박 부품용 3Ｄ 제작도 제공 방법{Method Of Providing A Lightened Ship Component 3D Drawing}
본 발명은 선박 부품용 3D 제작도를 제공하는 방법에 관한 것이다.
한국의 조선업은 2016년 최저치를 기록하였으며, 2017년부터 수주가 회복세로 전환되고 있다. 그러나, 세계 경기의 위축과 같은 불확실성이 여전히 상존하고 있기 때문에, 조선업의 전망을 낙관하기는 어려운 실정이다.
따라서, 지속되는 선가 하락 추이 및 경쟁국 추격에 대응하기 위해서는, 선박 건조에 요구되는 분야들 각각에서의 경쟁력 강화가 요구된다.
일반적으로, 선박 건조 공정에는 다수의 선박 부품들이 요구된다. 이러한 선박 부품들에 대한 제작도는 각종 설계 프로그램 등을 통해 조선소에서 생성되며, 특히, 최근에는 3D 설계 프로그램 등을 통해 생성되고 있다.
이 경우, 조선소는 3D 설계 프로그램 등을 통해 생성된 선박 부품용 3D 제작도를 종이에 인쇄한 후, 종이에 인쇄된 선박 부품용 제작도를 부품 업체들에게 제공한다.
부품 업체들이 종이에 인쇄된 선박 부품용 제작도를 이용하여 선박 부품들을 생성하여 조선소로 납품하면, 조선소는 각 부품 업체들로부터 납품받은 선박 부품들을 조립하여 선박을 건조한다.
그러나, 종래에는 상기에서 설명된 바와 같이, 3D 설계 프로그램 등을 통해 생성된 선박 부품용 3D 제작도가 종이에 인쇄된 후, 종이 제작도가 부품 업체로 전달되기 때문에, 조선소는 수많은 종이 제작도를 생성해야 하는 불편함이 있다.
또한, 선박 부품용 3D 제작에 필요한 3D 설계 프로그램들은 매우 고가이며 상기 3D 설계 프로그램들을 이용하기 위해서는 각 부품 업체들이 상기 3D 설계 프로그램들을 이용할 수 있는 라이선스들을 개별적으로 공급받아야 한다. 따라서, 부품 업체들이 조선소에서 이용되는 고가의 3D 설계 프로그램을 직접 이용하여 선박 부품용 3D 제작도를 열람하는 것은 어려운 실정이다.
또한, 선박 부품은 많은 공정을 통해 제작되고 있으나, 부품 업체에는 종이 제작도가 제공되기 때문에, 부품 업체 직원은 종이 제작도를 소지하고 다니며 선박 부품을 제조해야 한다. 그러나, 종이 제작도는 관리가 어렵기 때문에, 이에 따라, 부품 업체 직원들은 불편함을 감수해야 한다.
또한, 종래에는, 선박 부품이 제작된 후, 부품 업체 직원이 선박 부품의 외관을 눈으로 확인하는 것 이외에는, 제작된 선박 부품의 정상 여부에 대해 검사할 만한 특별한 방법이 없다. 따라서, 제작된 선박 부품의 불량률이 증가될 수 있으며, 특히, 납품 후 불량이 발생된 경우에는, 선박 부품이 다시 제작되어야 하기 때문에, 선박의 건조 공정이 지연될 수도 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 조선소에서 생성된 선박 부품용 3D 제작도 중 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들만을 추출하여, 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 제공하며, 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 의해 제작된 선박 부품의 정상 여부를 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 증강현실을 이용하여 검사할 수 있는, 경량화된 선박 부품용 3Ｄ 제작도 제공 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법은, 부품 업체 단말기가 수신된 텍스트 형태의 선박 부품용 3D 제작도에서 필수 정보들을 추출하여 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하는 단계; 상기 부품 업체 단말기가 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 이용하여, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대응되는 선박 부품의 입체도, 평면도, 측면도 및 정면도 중 적어도 하나를 제공하는 단계; 및 상기 부품 업체 단말기가 상기 부품 업체 단말기에 구비된 카메라를 통해 촬영된 선박 부품의 이미지를 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도와 비교하여, 상기 선박 부품의 정상 여부에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 선박 부품용 3D 제작도가 생성된 후, 별도의 2D 제작도 또는 종이 제작도가 생성될 필요가 없다. 따라서, 선박 부품용 3D 제작도와 2D 제작도 또는 종이 제작도의 중복 존재에 의한 제작 혼선이 방지될 수 있으며, 이에 따라, 선박 부품의 제조 공정 및 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 부품 업체 직원은 테블릿 PC와 같은 부품 업체 단말기를 소지하고 다니면서, 상기 부품 업체 단말기를 통해 제공되는 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 이용해 선박 부품을 제작할 수 있다. 따라서, 부품 업체 직원은 효율적으로 선박 부품을 제작할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 선박 부품이 제작된 후, 부품 업체 직원은 상기 부품 업체 단말기에서 제공되는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 증강현실을 이용하여 신속하고 간편하게 상기 선박 부품의 정상 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 선박 부품의 불량률이 감소될 수 있다. 또한, 선박 부품의 불량 여부가 신속하게 판단될 수 있기 때문에, 불량에 대한 후속 조치가 신속하게 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 선박 부품의 제작 과정 및 선박의 건조 과정이 신속하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법이 적용되는 통신 시스템의 일실시예 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 통신 시스템에 적용되는 부품 업체 단말기의 일실시예 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법의 일실시예 흐름도.
도 4는 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정을 상세하게 나타낸 흐름도.
도 5는 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정에 적용되는 경량화 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정에 적용되는 기본 부품들을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 과정을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 도 3에 도시된 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정을 설명하기 위한 예시도.
도 9는 도 3에 도시된 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정을 설명하기 위한 또 다른 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법이 적용되는 통신 시스템의 일실시예 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 통신 시스템에 적용되는 부품 업체 단말기의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법이 적용되는 통신 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 조선소 직원들이 선박 부품용 3D 제작도를 생성하기 위해 이용하는 조선소 단말기(11), 상기 조선소 단말기에서 제공된 선박 부품용 3D 제작도를 부품 업체 직원들이 이용하는 부품 업체 단말기(20)로 전송하는 서버(10) 및 상기 서버(10)로부터 전송된 선박 부품용 3D 제작도를 경량화시켜 생성된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 제공하기 위한 부품 업체 단말기(20)를 포함한다.
첫째, 상기 조선소 단말기(11)에서는, 예를 들어, 아베바 마린(Aveva Marine)과 같은 3D 설계 프로그램 등이 실행될 수 있다.
조선소 직원은 상기 조선소 단말기(11)에서 상기 3D 설계 프로그램을 이용하여, 선박 건조에 이용되는 다양한 종류의 선박 부품용 3D 제작도를 생성한다.
상기 조선소 단말기(11)에서 생성된 상기 선박 부품용 3D 제작도는 네트워크를 통해 상기 서버(10)로 전송된다.
상기 조선소 단말기(11)는 현재 일반적으로 이용되는 전자 장치, 예를 들어, 개인용 컴퓨터(PC), 노트북 및 테블릿 PC 등이 될 수 있다.
둘째, 상기 서버(10)는 상기 조선소 단말기(11)로부터 전송된 상기 선박 부품용 3D 제작도를 네트워크를 통해 상기 부품 업체 단말기(20)로 전송할 수 있다.
이 경우, 상기 서버(10)는 상기 선박 부품용 3D 제작도를 텍스트(Text) 형태의 데이로 변환하여 상기 부품 업체 단말기(20)로 전송할 수 있다.
즉, 상기에서 설명된 바와 같은 3D 설계 프로그램들은 생성된 데이터를 텍스트 형태로 변환시키는 기능을 가지고 있다. 따라서, 상기 서버(10)는 상기 선박 부품용 3D 제작도를 텍스트 형태로 변환시킨 후, 텍스트 형태의 선박 부품용 3D 제작도를 상기 부품 업체 단말기(20)로 전송할 수 있다.
상기 서버(10)는 현재 일반적으로 이용되고 있는 서버가 될 수 있다.
셋째, 상기 부품 업체 단말기(20)는 상기 서버(10)로부터 전송된 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도 중 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들만을 추출하여 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하고, 뷰어를 통해 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 제공하며, 부품 업체 직원이 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 증강현실을 이용하여 상기 선박 부품의 정상 여부를 검사하도록 할 수 있는 기능을 수행한다.
이러한 기능을 수행하기 위해, 상기 부품 업체 단말기(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 서버(10)와 통신을 수행하는 통신부(21), 각종 정보들을 저장하는 저장부(23), 각종 정보를 입력받거나 각종 정보를 출력하는 입출력부(24), 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에서 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들만을 추출하여 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하는 변환부(I/F MODULE)(25), 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 상기 입출력부(24)를 통해 출력하기 위한 3D 제작도 뷰어(26), 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도와 증강현실을 이용하여 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대응되는 선박 부품의 정상 여부를 검사하는 증강현실 검사부(27) 및 상기 구성요소들의 기능을 제어하는 제어부(22)를 포함한다.
상기 부품 업체 단말기(20)는 부품 업체 직원이 간편하게 휴대하고 다닐 수 있는 무선 단말기, 예를 들어, 테블릿PC가 될 수 있으며, 이 외에도, 부품 업체 직원이 소지하고 다닐 수 있는 다양한 종류의 단말기가 될 수 있다.
즉, 상기 부품 업체 단말기(20)는 상기 서버(10)로부터 전송된 선박 부품용 3D 제작도를 이용하여 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 선박 부품이 제작되는 현장에서도 활용될 수 이는 다양한 종류의 전자장치가 될 수 있다.
상기 부품 업체 단말기(20)의 구성요소들에 대한 구체적인 기능은 이하에서, 도 3 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법의 일실시예 흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정을 상세하게 나타낸 흐름도이고, 도 5는 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정에 적용되는 경량화 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정에 적용되는 기본 부품들을 설명하기 위한 예시도이고, 도 7은 도 3에 도시된 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 도 3에 도시된 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정을 설명하기 위한 예시도이며, 도 9는 도 3에 도시된 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
종래기술에서 언급된 바와 같이, 선박 건조 공정에 대한 기술적 차별성을 확보하고 외주 업체 간의 유기적인 협력을 통한 부품 품질 개선 및 납품 기간 감소 등의 제조 혁신을 위해서는, 다양한 시스템 개발이 요구된다.
특히, 종래의 종이 제작도 기반의 외주 발주 프로세스를 페이퍼 리스(Paperless) 방식으로 전환하기 위해서는 조선소에서 생성된 선박 부품용 3D 제작도가 부품 업체 단말기에서도 이용될 수 있어야 한다.
또한, 상기한 바와 같은 Needs를 해소하기 위해서는 별도의 검사 과정 없이 납품되던 선박 부품에 대해 간단하고 신속한 검사가 가능해야 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 방법은, 조선소에서 고가의 3D 설계 프로그램을 통해 생성된 선박 부품용 3D 제작도에서, 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들만을 추출한 후, 추출된 필수 정보들을 이용하여 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성한다.
즉, 본 발명은, 상기 선박 부품용 3D 제작도에서, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도의 생성을 위해 필요한 필수 정보들만을 추출한 후, 추출된 필수 정보들을 이용하여 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하며, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 3D 제작도 뷰어를 통해 상기 부품 업체 단말기(20)에 출력할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 증강현실(AR: Augmented Reality)(또는 가상현실(VR(Virtual Reality))을 이용하여, 부품 업체 직원이 선박 부품에 대해 간단하고 신속한 검사를 수행하도록 할 수 있다.
< 1. 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정(100) >
우선, 조선소 직원은 상기 조선소 단말기(11)를 이용하여, 선박 건조에 이용될 부품에 대응되는 선박 부품용 3D 제작도를 생성한다(102). 상기 선박 부품용 3D 제작도는 예를 들어, 아베바 마린(Aveva Marine)과 같은 3D 설계 프로그램 등에 의해 생성될 수 있다. 조선소 직원은 상기 선박 부품용 3D 제작도를 상기 서버(10)로 전송한다.
다음, 상기 서버(10)는, 상기 선박 부품용 3D 제작도를, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은, 텍스트 형태로 변환시킨다(104).
즉, 상기 조선소에서 사용되는 상용 3D 설계 프로그램, 예를 들어, 상기한 바와 같은 아베바 마린(Aveva Marine)으로 제작된 선박 부품용 3D 제작도는, 상기 3D 설계 프로그램에 대한 라이선스 없이는 편집(Edit)이 불가능하며, 상기 3D 설계 프로그램 없이는 열람될 수도 없다.
따라서, 상기 서버(10)는 라이선스 없는 상기 부품 업체가 상기 선박 부품용 3D 제작도에 대한 내용을 확인할 수 있도록, 상기 선박 부품용 3D 제작도를 텍스트 형태로 변환시키며, 텍스트로 변환된 상기 선박 부품용 3D 제작도를 상기 부품 업체 단말기(20)로 전송한다.
이 경우, 상기 설명에서는 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도가 상기 부품 업체 단말기(20)로 직접 전송되는 것으로 설명되었으나, 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도는 상기 부품 업체에 의해 관리되는 부품 업체 서버로 전송된 후, 상기 부품 업체 서버에서 상기 부품 업체 단말기(20)로 전송될 수도 있다.
다음, 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도를 수신한 상기 부품 업체 단말기(20)의 상기 변환부(I/F MODULE)(25)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 텍스 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에서, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 경량화된 선박 부품용 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들을 추출한다(106).
예를 들어, 상기 서버(10)로부터 수신된 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에는, 3D 모델링 정보 외에도 많은 부가 데이터들이 포함되어 있으며, 상기 부가 데이터들은 선박 부품을 3D로 표현하는 것과 직접적인 관련이 없는 데이터들이다.
예를들어, 상기 부가 데이터들에는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 온도 정보(TEMP) 및 압력 정보(PRES) 등과 같이, 선박 부품을 3D로 표현하는 것과 직접적인 관련이 없는 데이터들이 포함될 수 있다.
상기 필수 정보들에는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 선박 부품의 길이, 외경, 내경 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 필수 정보들에는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대응되는 선박 부품을 구성하는 배관의 길이, 배관의 직경, 배관의 외경, 배관의 내경과 외경의 비율들 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다음, 상기한 바와 같은 기능들이 수행되기 이전에, 상기 부품 업체 단말기(20)의 상기 저장부(23)에는, 도 6에 도시된 바와 같은 기본 부품들에 대한 정보들이 저장된다. 즉, 상기 기본 부품들에 대한 정보(이하, 간단히 기본 부품 정보라 함)들은 상기 선박 부품용 3D 제작도 생성 이전에 미리 생성되어 상기 저장부(23)에 저장될 수 있다(108).
예를 들어, 상기 기본 부품들에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 가스킷(Gasket), 리듀서(Reducer), 밴딩, 엘보우(Elbow), 플랜지(Flange), 배관 및 티(Tee) 등이 포함될 수 있다.
상기 기본 부품 정보들에는 상기 기본 부품들의 크기, 절곡되는 각도, 길이, 절곡된 방향, 결합 각도, 길이대 직경의 비율, 내경과 외경의 비율, 내경과 외경의 증가율 또는 감소율 등에 대한 기본적인 정보들이 포함된다.
선박 건조에 이용되는 상기 선박 부품들은, 도 6에 도시된 바와 같은 기본 부품들의 조합 및 연결에 의해 생성될 수 있다.
즉, 상기 기본 부품들은 상기 선박 부품들을 구성하는 부분들이며, 상기 기본 부품들의 규격은 표준화되어 있다.
따라서, 상기 기본 부품에 대한 표준화된 정보 및 3D 정보는 상기 기본 부품 정보에 포함된다.
마지막으로, 상기 변환부(I/F MODULE)(25)는 상기 필수 정보들과 상기 기본 부품 정보들을 조합하여, 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성한다(110).
상기에서 설명된 바와 같이, 선박 건조에 이용되는 선박 부품들은, 상기 기본 부품들의 조합 및 연결에 의해 제조될 수 있으며, 따라서, 상기 필수 정보들과 상기 기본 부품 정보들의 결합에 의해 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도가 생성될 수 있다.
즉, 선박 건조에 이용되는 선박 부품들에 대한 경량화된 선박 부품용 3D 제작도는, 상기 필수 정보들 및 상기 기본 부품 정보들에 의해 생성될 수 있다.
부연하여 설명하면, 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에서 추출된 상기 필수 정보에는, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 선박 부품의 다양한 방향에서의 길이에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 특히, 상기 선박 부품을 구성하는 배관의 길이, 배관의 직경, 배관의 외경, 배관의 내경과 외경의 비율 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 필수 정보에는, 상기 기본 부품들 중 상기 선박 부품에 적용되는 적어도 하나의 기본 부품에 대한 정보가 포함된다. 즉, 상기 선박 부품에는 적어도 하나의 배관과 함께, 가스킷, 리듀서, 밴딩, 엘보우, 플랜지 및 티 중 적어도 하나의 기본 부품이 포함되므로, 상기 선박 부품에 포함되는 기본 부품에 대한 정보 역시 상기 필수 정보에 포함된다.
또한, 상기 필수 정보에는, 상기 선박 부품에서 상기 기본 부품이 구비되는 위치, 상기 선박 부품에 적용되는 상기 기본 부품의 크기, 상기 기본 부품들이 연결되는 부분의 크기, 상기 기본 부품들이 연결되는 부분의 각도 등에 대한 정보들이 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 필수 정보에는, 상기 선박 부품을 구성하는 배관에 연결되는 기본 부품의 종류 및 크기(직경, 길이 등), 상기 배관 중 상기 기본 부품이 연결되는 위치, 상기 배관에 연결되는 기본 부품의 각도, 상기 배관의 밴딩되는 위치 및 밴딩되는 각도 등이 포함될 수 있다.
상기한 바와 같은 정보들은, 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에 포함되어 있으며, 상기 변환부(25)는 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에서 상기한 바와 같은 필수 정보들을 추출할 수 있다.
따라서, 상기 변환부(I/F MODULE)(25)는 상기 필수 정보들과 상기 기본 부품 정보들을 조합하여, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성한다.
상기 과정들을 통해 생성된 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도는 상기 저장부(23)에 저장된다.
< 2. 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 제공 과정(200) >
상기 입출력부(24)를 통해 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대한 열람 요청이 입력되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 저장부(23)에 저장된 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 추출하여, 상기 부품 업체 단말기(20)의 상기 입출력부(24)를 통해, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 출력한다. 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 출력하는 뷰어는, OpenGL 기반으로 생성될 수 있다.
상기 입출력부(24)는 액정표시장치 또는 유기발광표시장치와 같은 디스플레이로 형성될 수 있으며, 특히, 터치스크린을 구비한다. 따라서, 사용자는 상기 입출력부(24)를 통해 다양한 제어신호를 입력할 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 열람할 수 있다.
상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 출력하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 부품 업체 직원이 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 다양한 각도록 변경시키도록 할 수 있으며, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대응되는 선박 부품에 대한 각종 수치 등에 대한 정보도 제공할 수 있다.
이를 위해, 상기 3D 제작도 뷰어(26)가 제공하는 뷰어는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도가 출력되는 출력창(26a) 및 각종 제어신호들을 입력할 수 있는 메뉴들이 출력되는 메뉴창(26b)을 포함할 수 있다.
상기 출력창(26a)에는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 뿐만 아니라, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대응되는 선박 부품을 제작하기 위해 필요한 각종 정보들, 예를 들어, 상기 선박 부품의 각 구분의 수치들, 상기 선박 부품의 품명 및 규격, 상기 선박 부품의 제작에 이용되는 자재의 자재번호, 상기 선박 부품과 관련된 프로젝트명(PROJCT), 상기 선박 부품의 중량, 상기 선박 부품 제작을 위한 작업 시작일 및 물류 담당자와 같은 다양한 정보들이 출력될 수 있다.
상기한 바와 같은 정보들을 출력하기 위해, 상기 출력창(26a)은 도 7에 도시된 바와 같이, Modeling View 영역, Raw Material 영역 및 품목 정보 영역으로 구분될 수 있다.
상기 Modeling View 영역에는, 3D View Library를 사용하여 형성된 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도가 출력될 수 있다.
상기 Raw Material 영역에는, 상기 선박 부품의 품명, 규격 및 자재 번호 등이 출력될 수 있다.
상기 품목 정보 영역에는 상기 선박 부품에 대한 다양한 품목정보가 출력될 수 있다.
상기 Raw Material 영역 및 상기 품목 정보 영역에 출력되는 정보들은 상기 서버(10)로부터 전송된 정보들이 될 수 있다. 이러한 정보는 ERP 연동 정보라 한다.
따라서, 부품 업체 직원은 상기 출력창(26a)을 통해 출력되는 상기한 바와 같은 각종 정보들을 이용하여 상기 선박 부품을 제작할 수 있다.
상기 출력창(26a)을 통해 출력되는 정보는, 상기 필수 정보들 및 상기 기본 부품 정보들에 포함될 수도 있고, 상기 서버(10)로부터 전송될 수도 있고, 상기 부품 업체 서버로부터 전송될 수도 있으며, 상기 입출력부를 통해 입력될 수도 있다.
즉, 상기 출력창(26a)을 통해 출력되는 정보는, 다양한 경로를 통해 입력되어 상기 저장부(23)에 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 메뉴창(26b)을 통해 입력되는 제어신호에 대응되는 정보들을 상기 저장부(23)에서 추출하여 상기 출력창(26a)에 출력시킬 수 있다.
상기 메뉴창(26b)에는 다음과 같은 메뉴들이 포함될 수 있다.
메인 메뉴(Main)가 선택되면 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 뷰어가 제공하는 메인 화면, 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 화면을 표시할 수 있다.
뷰 메뉴들(ISO, PLAN, ELEC, SEC) 중 어느 하나가 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 선택된 뷰 메뉴에 대응되는 형태로 상기 출력창(26a)에 출력할 수 있다.
예를 들어, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 뷰 메뉴에 따라, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도의 입체도, 평면도, 측면도 및 정면도 등을 상기 출력창(26a)에 출력시킬 수 있다.
동시 메뉴(4 VIEW)가 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 뷰 메뉴들(ISO, PLAN, ELEC, SEC)에 대응되는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 동시에 출력창(26a)을 통해 출력할 수 있다.
즉, 상기 동시 메뉴(4 VIEW)가 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도의 입체도, 평면도, 측면도 및 정면도 등을 상기 출력창(26a)에 동시에 출력시킬 수 있다.
상기 동시 메뉴(4 VIEW)를 통해, 부품 업체 직원은 상기 선박 부품의 형상을 보다 쉽고 신속하게 이해할 수 있다.
디테일 메뉴(Detail)가 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 선박 부품의 제작 시 필요한 상세 작업 방법을 상기 출력창(26a)을 통해 제공할 수 있다.
즉, 상기 디테일 메뉴(Detail)가 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기선박 부품의 제작시 포함되어야 하는 추가 도면에 대한 정보를 이미지 또는 모델링 형태로 제공할 수 있다.
컷 메뉴(CUT)가 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 상기 선박 부품에 Cutting Plan으로 원자재의 Cutting 정보를 제공한다.
작업완료 메뉴가 선택되면, 작업 공정 Check를 위한 정보가 입력될 수 있다. 즉, 부품 업체 직원은 선박 부품의 제작 완료시 또는 부분적 완료시 상기 작업완료 메뉴를 선택하여 작업의 진행상태와 관련된 정보를 입력할 수 있다. 입력된 정보는 상기 서버(10)로 전송될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 작업완료 메뉴가 선택되면, 상기 제어부(22)는 작업공정 결과 값을 ERP 연동모듈을 통해 상기 서버(10)로 전달할 수 있으며, 이에 따라, 상기 조선소의 관리자는 실시간으로 상기 선박 부품의 제작 현황을 모니터링 할 수 있다.
Act 버튼이 선택되면, 상기 3D 제작도 뷰어(26)는 3D View Library와 연동되어 컨트롤 명령을 수행할 수 있다.
또한, 상기 메뉴창(26b)에는, 상기에서 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명된 바와 같은 기능, 즉, 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도를, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도로 변환시키도록 하는 기능이 수행되도록 하는 변환메뉴가 포함될 수 있다.
즉, 상기 변환메뉴가 선택되면, 상기 변환부(25)가 구동되어, 상기한 바와 같은 경량화 선박 부품용 3D 제작도 생성 과정(100)이 수행된다.
또한, 상기 메뉴창(26a)에는 이하에서 설명될 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정을 선택할 수 있는 증강현실 메뉴(또는 검사 메뉴)가 포함될 수도 있다.
즉, 증강현실 메뉴가 선택되면, 상기 증강현실 검사부(27)는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를, AR 기반으로 촬영된 실제의 선박 부품과 매핑시켜, 상기 선박 부품의 정상 여부를 검사할 수 있다.
이에 대한 설명은, 이하에서 설명되는 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정(300)에서 상세히 설명된다.
< 3. 증강현실을 이용한 선박 부품 검사 과정(300) >
상기 메뉴창(26b)에서 상기 증강현실 메뉴(또는 검사 메뉴)가 선택되면, 상기 증강현실 검사부(27)는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를, AR 기반으로 촬영된 실제의 선박 부품과 매핑시켜, 상기 선박 부품의 정상 여부를 검사할 수 있으며, 그 결과를 상기 입출력부(24)를 통해 출력할 수 있다.
이를 위해, 상기 증강현실 검사부(27)는 상기 선박 부품의 이미지를 촬영할 수 있는 카메라를 포함한다.
즉, 부품 업체 직원이, 도 8에 도시된 바와 같이, 제작이 완료된 선박 부품(40)을 상기 부품 업체 단말기(20)에 구비된 카메라를 통해 촬영하면, 상기 증강현실 검사부(27)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도와 상기 카메라를 통해 촬영된 실물의 외형을 비교하여, 상기 선박 부품이 정상적으로 제작되었는지의 여부를 판단할 수 있다. 판단된 결과는 상기 입출력부(24)를 통해 출력된다.
부품 업체 직원은 상기 판단 결과를 이용하여 상기 선박 부품을 상기 조선소로 납품할지, 아니면, 상기 선박 부품을 다시 제작할지의 여부를 결정할 수 있다.
즉, 상기 증강현실 검사부(27)는 Object Tracking과 Cutting Plan을 활용하여, 설계도면과 실물 형상을 비교하는, AR기반 검사 기능을 수행한다.
부연하여 설명하면, 상기 증강현실 검사부(27)는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 기반으로 하여 제작된 상기 선박 부품의 형상을 증강현실(AR) 기술을 이용하여 검사할 수 있다. 이를 위해, 상기 증강현실 검사부(27)는 상기 선박 부품을 Tracking 하여 Object를 인지한 후, 인지된 형상을 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도와 비교하여 불량 여부를 판단할 수 있다.
선박 부품, 특히, 배관의 경우, 종래에는 제작 후 납품 시에 별도의 검수 과정을 거치지 않고 직접 선박 건조 공정에 투입되고 있다. 따라서, 불량 제작품이 발생할 경우 공정 지연과 비용 증가가 발생하게 된다.
그러나, 제작이 완료된 선박 부품이 선박 건조 공정에 투입되기 전에, 본 발명은 상기 증강현실 검사부(27)를 통해, 다양하고 복잡한 형상에 대한 검사를 수행할 수 있으며, 이에 따라, 선박 건조 공정에 투입되는 선박 부품의 불량률이 감소될 수 있다. 따라서, 선박 건조 공정이 보다 더 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.
부연하여 설명하면, 선박 부품, 예를 들어, 배관의 경우, 대부분의 불량은 길이 차이, 밴딩 각도 차이 및 부품 접합의 위치 차이 등이다. 본 발명에 의하면, 제작이 완료된 배관의 형상이 상기 배관에 대응되는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도와 비교될 수 있으며, 부품 업체 직원은 상기한 바와 같은 비교를 자신의 눈으로 직접 확인할 수 있다. 이에 따라, 상당수의 불량 선박 부품이 납품 전에 파악될 수 있으며, 따라서, 공정 지연 및 비용 증가 등의 문제가 해결될 수 있다.
본 발명에 적용되는 증강현실(AR)을 이용한 형상 검사에는, 마커(Marker) 기반의 트래킹 방식이 적용되기 어렵다. 그 이유는, 배관의 모양이 다양하고 수량이 많기 때문이다. 이를 해결하기 위해, 본 발명은 이미지 기반의 트래킹 기법을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 증강현실 검사부(27)는 AR 화면상에 매핑된 두 객체들, 즉, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 상기 카메라를 통해 촬영된 상기 선박 부품의 이미지를 비교하여 배관의 접합이 틀린 경우, 또는 배관의 길이 등이 차이가 날 경우를 판단할 수 있다.
상기에서 설명된 본 발명의 특징들을 간단히 정리하면 다음과 같다.
즉, 본 발명은 조선소에서 이용되는 아베바 마린(AVEVA MARINE)과 같은 3D 설계 프로그램에서 제공되는 텍스트 변환 기능, 즉, 선박 부품용 3D 제작도를 텍스트 파일로 변환시키는 기능을 이용한다.
특히, 본 발명은 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에서, 필수 정보들만을 추출하며, 기 저장되어 있는 기본 부품 정보들과 상기 필수 정보들을 이용하여 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성 및 출력할 수 있다.
또한, 선박 건조에 이용되는 선박 부품들 중, 배관 몸체를 제외한 기본 부품들, 즉, 가스킷(Gasket), 리듀서(Reducer), 밴딩, 엘보우(Elbow), 플랜지(Flange) 및 티(Tee) 등의 부품들은 규격화되어 있으므로, 본 발명은 상기 기본 부품 들에 대한 기본 부품 정보들을 사전에 객체로 모델링하여 데이터베이스화한다.
이후, 본 발명은 상기 필수 정보들에 포함되어 있는 배관의 길이 또는 밴딩정보(구부림 정보) 등을 상기 기본 부품 정보들과 조합하여, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성할 수 있다.
즉, 본 발명의 목적은, 고가의 3D 설계 프로그램 없이도 고가의 상기 3D 설계 프로그램에 의해 생성된 선박 부품용 3D 제작도와 유사한 품질의 경량화된 선박 부품용 3D 제작도가 열람될 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 상기 3D 설계 프로그램에 의해 생성되어 수많은 정보들을 포함하고 있는 선박 부품용 3D 제작도에서 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도의 생성에 필요한 필수 정보들을 추출하며, 추출된 필수 정보들과 상기 기본 부품 정보들을 이용하여, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 선박 부품용 3D 제작도가 생성된 후, 별도의 2D 제작도 또는 종이 제작도가 생성될 필요가 없다. 따라서, 선박 부품용 3D 제작도와 2D 제작도 또는 종이 제작도의 중복 존재에 의한 제작 혼선이 방지될 수 있으며, 이에 따라, 선박 부품의 제조 공정 및 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명은 부품 업체 직원이 선박 부품을 제작하는 과정에서, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 이용할 수 있도록, 다양한 메뉴들을 제공할 수 있다.
즉, 본 발명은 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를, 입체도, 평면도, 측면도 및 정면도 형태로 변환시켜 제공할 수 있다.
이에 따라, 부품 업체 직원은 보다 신속하고 편리하게 선박 부품의 외형을 파악할 수 있으며, 따라서, 선박 부품의 제조가 보다 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 부품 업체 직원이, 제작 완료된 선박 부품을 조선소에 납품하기 전에, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도 및 증강현실을 이용하여, 상기 선박 부품을 검사하도록 할 수 있다.
이에 따라, 납품 선박 부품의 불량률이 감소될 수 있으며, 따라서, 선박 건조 공정이 보다 더 신속하고 정확하게 진행될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 서버 11: 조선소 단말기
20: 부품 업체 단말기

Claims (4)

  1. 부품 업체 단말기가 수신된 텍스트 형태의 선박 부품용 3D 제작도에서 필수 정보들을 추출하여 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하는 단계;
    상기 부품 업체 단말기가 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 이용하여, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대응되는 선박 부품의 입체도, 평면도, 측면도 및 정면도 중 적어도 하나를 제공하는 단계; 및
    상기 부품 업체 단말기가 상기 부품 업체 단말기에 구비된 카메라를 통해 증강현실(AR) 기반으로 촬영된 실제의 선박 부품의 이미지를, 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도와 비교하여, 상기 선박 부품의 정상 여부에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하는 단계는,
    상기 부품 업체 단말기가 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도를 수신하는 단계;
    상기 부품 업체 단말기가 텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도에서 상기 필수 정보들을 추출하는 단계; 및
    상기 부품 업체 단말기가 상기 필수 정보들 및 상기 부품 업체 단말기에 기 저장되어 있는 기본 부품 정보들을 조합하여 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 생성하는 단계를 포함하고,
    텍스트 형태의 상기 선박 부품용 3D 제작도는, 3D 설계 프로그램에서 생성된 선박 부품용 3D 제작도가 텍스트 형태로 변환된 것이고,
    상기 기본 부품 정보들에 대응되는 기본 부품들에는, 가스킷(Gasket), 리듀서(Reducer), 밴딩, 엘보우(Elbow), 플랜지(Flange), 배관 및 티(Tee) 중 적어도 하나가 포함되고,
    상기 기본 부품 정보들에는, 상기 기본 부품의 크기, 절곡되는 각도, 길이, 절곡된 방향, 결합 각도, 길이대 직경의 비율, 내경과 외경의 비율, 내경과 외경의 증가율 또는 감소율 중 적어도 하나가 포함되고,
    상기 선박 부품용 3D 제작도에 의해 제조되는 선박 부품은 상기 기본 부품들의 조합 및 연결에 의해 생성되고,
    상기 필수 정보에는, 상기 기본 부품들 중 상기 선박 부품에 적용되는 기본 부품에 대한 정보가 포함되며,
    상기 필수 정보에는, 상기 선박 부품을 구성하는 배관에 연결되는 상기 기본 부품의 종류, 상기 기본 부품의 크기, 상기 기본 부품의 직경, 상기 기본 부품의 길이, 상기 배관 중 상기 기본 부품이 연결되는 위치, 상기 배관에 연결되는 상기 기본 부품의 각도, 상기 배관의 밴딩되는 위치 및 상기 배관의 밴딩되는 각도에 대한 정보가 포함되는 경량화된 선박 부품용 3Ｄ 제작도 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도에 대한 열람 요청이 입력되면, 상기 부품 업체 단말기가 뷰어를 통해 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를 출력하고,
    상기 뷰어는 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도가 출력되는 출력창 및 제어신호들을 입력할 수 있는 메뉴들이 출력되는 메뉴창을 포함하며,
    상기 메뉴창에는,
    상기 입체도, 상기 평면도, 상기 측면도 및 상기 정면도 중 어느 하나를 상기 출력창에 출력하도록 하는 뷰 메뉴들(ISO, PLAN, ELEC, SEC) 및
    상기 평면도, 상기 측면도 및 상기 정면도를 상기 출력창에 동시에 출력하도록 하는 동시 메뉴(4 VIEW)가 포함되는 경량화된 선박 부품용 3Ｄ 제작도 제공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메뉴창에 구비된 증강현실 메뉴가 선택되면, 상기 부품 업체 단말기가 상기 경량화된 선박 부품용 3D 제작도를, 증강현실(AR) 기반으로 촬영된 실제의 선박 부품과 매핑시켜, 상기 선박 부품의 정상 여부를 검사하며, 그 결과를 출력하는 경량화된 선박 부품용 3Ｄ 제작도 제공 방법.
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