KR102477624B1 - 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법 - Google Patents

해치커버 탑재 시뮬레이션 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법은 해치커버와 해치코밍의 3차원 포인트를 획득하는 상태값 측정단계; 상기 상태값 측정단계에서 획득한 정보를 기초로 해치커버와 해치코밍을 3차원 모델링하고, 생성된 모델링을 이용해 가상으로 설치 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션 단계; 상기 시뮬레이션 단계에서 도출된 결과값을 기초로 실제 의장품을 수정하는 의장품 수정단계; 및 상기 의장품 수정단계에서 수정된 의장품과 실제 해치커버를 설치하는 해치커버 탑재단계;를 포함한다.

Description

해치커버 탑재 시뮬레이션 공법{SIMULATION METHOD OF CONSTRUCTION FOR HATCH COVER LOADING}
본 발명은 해치커버를 직접 설치하지 않고 모델링을 통해 가상으로 탑재하여 관련 의장품을 설치해볼 수 있는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박, 예컨대 컨테이너선에는 화물의 적재나 하역을 위하여 갑판 위에 장방형의 창구를 형성하는데, 이를 해치(hatch)라고 한다. 이러한 해치는 폐쇄를 위하여 해치커버(hatch cover)를 설치하게 된다. 또한, 해치의 주위에는 해수의 유입을 막기 위하여 통상적으로 일정 높이를 가진 해치 코밍(hatch coaming)이 마련된다.
이와 같은 해치커버의 상측에는 컨테이너 등의 화물을 탑재하게 되는데, 그 무게가 수백톤에 이르기 때문에 안전상의 문제로 인해, 해치커버의 설치 작업은 매우 중요한 작업이며, 해치커버의 무게로 인하여 설치시 상당히 주의를 요하게 된다.
이러한 해치커버의 경우 일반적으로 해치 코밍과 별도로 제작되어 탑재 준비 되며, 해외에서 제작된 경우 제작품을 컨테이너선이 접안되어 있는 안벽으로 이동시키고, 크레인을 통해 최초 탑재를 수행한다. 이후 제반 치수(level)을 측정하여 필요시 수정을 해야하고, 이 외에도 스텐션의 콘(Cone)이나 기타 의장품들을 연결부(Joint) 부분에 맞게 수정하는 작업이 발생하게 된다.
한편, 이처럼 의장품들을 수정하기 위해서는 다시 해치커버를 열어야 하고, 수정이 끝나면 다시 해치커버를 닫아서 이를 확인하여야 한다. 이 과정에서 해치커버를 열고 닫기를 반복해야 하기 때문에 크레인을 독점적으로 계속 사용해야 하며, 최근 급증하고 있는 초대형 컨테이너선의 경우 특정 안벽에서만 작업을 할 수밖에 없기 때문에 공정지연 등이 빈번하게 발생한다는 문제가 있다.
KR 공개특허 10-2014-0057774호(2014.05.14, 공개)
본 발명은 사전에 해치코밍과 해치커버의 치수를 측정하고, 탑재 시뮬레이션을 통해 간섭이 일어나는 부분과 치수 수정값을 미리 확인하여 관련 의장품을 미리 수정을 할 수 있는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해치커버와 해치코밍의 3차원 포인트를 획득하는 상태값 측정단계; 상기 상태값 측정단계에서 획득한 정보를 기초로 해치커버와 해치코밍을 3차원 모델링하고, 생성된 모델링을 이용해 가상으로 설치 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션 단계; 상기 시뮬레이션 단계에서 도출된 결과값을 기초로 실제 의장품을 수정하는 의장품 수정단계; 및 상기 의장품 수정단계에서 수정된 의장품과 실제 해치커버를 설치하는 해치커버 탑재단계;를 포함하는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법이 제공될 수 있다.
상기 상태값 측정단계는 선박의 건조 과정에서 블록 탑재단계와 상기 블록 탑재단계에서 탑재된 블록의 각종 치수를 측정하는 블록 레벨 측정단계 이후에 수행될 수 있다.
상기 상태값 측정단계는 해치코밍의 상태값 측정단계와, 해치커버의 상태값 측정단계와, 스탠션 위치 상태값 측정단계를 포함할 수 있다.
상기 시뮬레이션 단계는 해치커버를 해치코밍에 안착시키는 시뮬레이션과, 안착된 해치커버와 스탠션 간의 수평방향 포지션과 높이차를 계산하고, 최적의 스탠션 콘 수평포지션과 높이를 결정하는 시뮬레이션 과정을 포함할 수 있다.
상기 상태값 측정단계는 3D 스캐너 또는 광파기를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 의장품 수정단계는 핀 스토퍼와 롤링 스토퍼와 콘솔패드와 스탠션 상부 콘 등의 의장품을 상기 시뮬레이션 단계에서 도출한 수정치수 결과값으로 변경시키는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법은 해치코밍과 해치커버의 상태값을 측정하여 그를 기반으로 가상의 시뮬레이션 단계를 수행하여 해치커버 또는 해치코밍 관련 의장품들이 간섭이 일어나는 부분을 사전에 파악할 수 있으므로, 해치커버를 탑재하기 위하여 필요한 선행시간(Lead-Time)을 감소시키고, 해치커버를 열고 닫기 위해 크레인을 독점 사용하던 문제를 해결할 수 있다.
또한 해치커버를 열고 닫는 과정에서 발생하는 도장 긁힘 문제와, 그로 인해 재도장을 해야하는 문제를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 해치커버 안착 전 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 해치커버 안착 후 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 핀스토퍼에 대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 롤링스토퍼에 대한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 측면 개념도이다.
도 7은 종래 일반적인 해치커버 탑재 공법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법의 전체 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "??부", "??유닛", "??모듈", "??기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
일반적으로 선박, 예컨대 컨테이너선에는 화물의 적재나 하역을 위하여 갑판 위에 장방형의 창구를 형성하는데, 이를 해치(hatch)라고 한다. 이러한 해치에는 그를 폐쇄를 위한 해치커버(hatch cover)가 설치된다. 또한 해치의 주위에는 해수의 유입을 막기 위하여 통상적으로 일정 높이를 가진 해치 코밍(hatch coaming)이 마련된다.
이와 같은 해치커버의 상측에는 컨테이너 등의 화물을 탑재하게 되는데, 화물은 그 무게가 수백톤에 이르기 때문에 설치시 상당히 주의를 요한다. 이처럼 해치커버의 설치 작업은 안전상의 문제로 매우 중요한 작업으로 취급된다.
기존의 컨테이너선 해치커버(Hatch Cover) 탑재 공정에 있어서, 일반적으로 해치커버(Hatch Cover)의 경우 해치 코밍과 별도로 제작되어 탑재 준비 되며, 해외에서 제작된 경우 제작품을 컨테이너선이 접안되어 있는 안벽으로 이동시키고, 크레인을 통해 최초 탑재를 수행한다. 이후 크기나 높이 등의 레벨(Level)을 측정하여 필요시 수정을 해야하고, 이 외에도 스텐션의 콘(Cone)이나 기타 의장품들을 연결부, 즉 조인트(Joint) 부분에 맞게 수정하는 작업이 발생하게 된다.
한편, 의장품을 수정하기 위해서는 해치커버를 다시 열고 닫는 과정을 반복해야 한다. 해치커버를 열어 의장품을 수정하고, 수정이 끝난 후 다시 해치커버를 닫아서 이상이 없는지 확인한다. 이 경우 해치커버를 열고 닫는 작업을 수행하는 크레인을 독점 사용해야 하며, 특히 최근에 급증하고 있는 초대형 컨테이너선의 경우에는 특정 안벽에서밖에 작업을 할 수 없기 때문에 공정지연 등의 문제가 빈번하게 발생한다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 해치커버 제작 후 필요한 치수를 측정하고, 야드에서 측정한 해치코밍의 치수를 기반으로 탑재 시뮬레이션을 수행하여, 간섭이 일어나는 부분과 레벨의 수정값을 미리 확인하고, 해치커버가 야드로 운반하는 기간동안 미리 관련 의장품을 수정할 수 있다. 이는 인도시간(Lead-Time)을 감소시키고, 해치커버를 열고 닫기 위해 크레인을 독점 사용하던 문제를 해결할 수 있다. 또한 해치커버를 재도장 해야하는 문제를 없앤다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 해치커버 안착 전 사시도이고, 도 2는 해치커버 안착 후 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 평면도이고, 도 4는 핀스토퍼(130,230)에 대한 확대도이고, 도 5는 롤링스토퍼(140,240)에 대한 확대도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션을 위한 모델링의 측면 개념도이다.
해치커버(100)(H/Cover)는 화물의 적재나 하역을 위하여 갑판 위에 형성되는 해치(hatch)를 막기 위한 수단으로, 몸체를 이루는 넓은 판 형상의 커버판(110)과, 해치커버(100) 측면에 마련되어 해치코밍(200) 상측에 안착되는 콘솔부(120)와, 해치커버(100)를 해치코밍(200) 상측 정위치에 배치시키고 그 움직임을 구속하기 위한 핀스토퍼(130)와 롤링스토퍼(140)를 포함한다.
해치코밍(200)(H/Coaming)은 그 상부에 해치커버(100)의 콘솔부(120)가 안착되는 코밍판(210)을 포함하고, 코밍판(210)을 따라 복수개의 해치코밍(200)이 연속적으로 설치될 수 있다. 이때, 패널갭(d)(Panel Gap)은 해치코밍(200) 위에 배치되는 제1 해치커버(101)와 제2 해치커버(102) 사이의 거리로써, 패널갭(d)은 해치커버 설치과정에서 허용 범위 이내로 관리될 필요가 있다.
커버판(110) 상측에는 제1 내지 제3 커버 콘(111,112,113)을 포함하며, 각 커버 콘에는 컨테이너 하부에 마련되는 결속장치가 체결될 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 커버 콘(111,112,113)의 높이는 컨테이너의 수평유지를 위하여 동일한 높이로 마련될 수 있다. 한편 도시된 바와 달리, 이러한 커버 콘은 컨테이너의 크기와 형상에 따라 커버판(110)에 설치되는 개수와 모양이 달라질 수 있으며, 도시된바에 한정하지 않는다.
콘솔부(120)는 그 하부에 콘솔패드(123)(Pad)가 부착되는 안착프레임(122)과, 안착프레임(122)의 휘어짐 또는 변형을 방지하기 위하여 마련되는 보강재(121)를 포함한다. 안착프레임(122)은 해치코밍(200)에 이격하여 평행하게 마련되는 판재이고, 보강재는 안착프레임(122)에 수직으로 덧붙여져 뼈대 역할을 하는 리브(rib)일 수 있다.
커버 핀스토퍼(130)(I/F Pin Stopper)는 해치커버(100)를 해치코밍(200)의 정확한 위치에 안착시키기 위한 수단으로써, 커버판(110)의 좌측면에 마련되어 수직방향 힘을 지지하기 위한 보강재(131)와, 해치코밍(200)에서 상방으로 돌출되는 코밍 핀스토퍼(230) 부분이 끼워지는 체결홀(132)을 포함한다. 이때 해치코밍(200)의 코밍 핀스토퍼(230)는 원형으로 마련될 수 있다. 그리고 체결홀(132)도 그와 대응하는 원형으로 마련되어 코밍 핀스토퍼(230)의 이동을 구속하면서 해치커버(100)의 배치 위치를 안내할 수 있다.
커버 롤링스토퍼(140)(FY Stopper)는 해치커버(100)의 수평방향 이동을 구속시키기 위한 수단으로써, 커버판(110) 우측면에 마련되는 제1 사이드프레임(141)과 제2 사이드프레임(142)과, 해치코밍(200) 상에서 해치커버(100) 측면에 마련되는 라싱 기둥(330)이 끼워지는 구속프레임(143)을 포함한다. 해치코밍(200)의 코밍 롤링스토퍼(240)는 제1 구속부재(241)와 제2 구속부재(242)를 포함하며, 그들 사이에 끼워지는 사이드프레임(141,142)을 좌우에서 구속할 수 있다.
사이드 스탠션(300)은 해치커버(100) 아래쪽에 마련되는 제1 사이드 스탠션(310) 및 제2 사이드 스탠션(320), 해치커버(100) 측면에 마련되는 라싱 기둥(330)을 포함한다. 즉, 제1 내지 제2 사이드 스탠션(310, 320)과 라싱 기둥(330)은 각각 와이어나 체인 등을 이용하여 컨테이너를 고정 또는 구속하기 위한 수단으로써, 해치코밍(200) 외곽을 따라 해치커버(100)를 둘러싸는 형태로 마련될 수 있다.
도 6을 참조하면, 이러한 사이드 스탠션(310,320,330) 상측에는 사이드 스탠션 콘(311)이 마련될 수 있다. 사이드 스탠션 콘(311)의 높이는 해치커버(100)의 커버 콘(111,112,113) 높이와 동등한 수준으로 맞춰질 수 있다. 스탠션 콘(311)에는 컨테이너의 캐스팅과 트위스트 락(Twist Lock) 등이 체결되는데, 스탠션 콘(311)의 높이를 커버 콘(111,112,113) 높이와 맞추어야 컨테이너의 수평을 유지시킬 수 있기 때문이다.
도 7은 종래 일반적인 해치커버 탑재 공법의 순서도이다. 도면을 참조하면, 종래에는 해치커버를 탑재하기 위하여 다음과 같은 복잡한 과정을 거쳤다. 먼저, 선박 건조를 위해 블록 탑재단계(S11)에서 블록(Block, BLK)이 인도되면, 블록 레벨 측정단계(S12)에서는 블록의 치수를 측정하고, 해치커버 탑재단계(S13)에서는 의장품 수정을 위한 실측을 위하여 해치커버와 해치코밍을 블록에 탑재한다.
다음으로, 의장품 치수 측정단계(S14)에서는 해치커버와 해치코밍 및 스탠션의 크기, 폭, 높이 등이 적합한지 여부를 작업자가 측정하고, 수정값 도출단계(S15)에서 작업자는 의장품 치수 측정단계(S14)에서 의장품 수정이 필요한 각 부분들을 확인한다. 그리고 의장품 치수 재측정단계(S16)에서는 도출된 의장품 수정값으로 해치커버와 해치커밍 등이 정확히 배치되는지, 허용 공차 이내에 속하는지 여부를 재확인한다.
스탠션 콘 용접단계(S17)에서는 수정값이 반영된 스탠션 콘(311)을 스탠션에 용접한 후, 스탠션 시범 검사단계(S18)에서는 스탠션 콘(311)이 정위치에 정확한 높이로 설치되었는지 확인한다.
해치커버 오픈단계(S19)에서는 수정한 의장품들을 반영하기 위하여 설치된 해치커버를 해체하고, 해치코밍 의장품 용접단계(S20)에서는 상기한 수정 의장품들을 해치코밍(200)에 설치한다. 의장품 검사단계(S21)에서는 의장품들이 제대로 설치되었는지 여부를 확인하며, 해치코밍 도장단계(S22)에서는 해치코밍을 도장하고, 필요한 경우 해치커버도 재도장을 실시한다.
이처럼, 종래에는 도크에 블록 탑재 후 해치커버(100)를 탑재하고, 각종 의장품들의 수정값 계측을 실시하였다. 한편, 컨테이너선 공법 상 특별한 경우가 아니면 해치커버(100)를 탑재한 후에는 하선을 할 수 없으며, 특별히 해치커버(100)를 개방할 필요가 있을 경우에는 관련 부서(선장, 건조, 도장, 운반 등)의 의견 조율을 통한 합의를 필요로 하는데, 이는 많은 공수(工數)를 소요시켰다. 그 뿐만 아니라, 해치커버(100)는 호선 상에 적치되어 있어 만약 긁힘 등의 손상이 가해지는 경우 인도 전 최종 도장을 실시하여야 하며, 이는 많은 소요 시간을 필요로 한다는 문제가 있었다. 이하에서는 도 8을 참조하여 이러한 문제를 해소한 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법의 전체 순서도이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법은, 크게 블록(Block, BLK) 탑재단계(S100)와, 블록 탑재단계(S100)에서 탑재된 블록(BLK)의 각종 치수를 측정하는 블록 레벨 측정단계(S200)와, 해치커버(100)와 해치코밍(200)의 3차원 포인트를 획득하는 상태값 측정단계(S300), 상태값 측정단계(S300)에서 획득한 정보를 기초로 해치커버(100)와 해치코밍(200)를 3차원 모델링하고, 생성된 모델링을 이용해 가상으로 설치 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션 단계(S400), 시뮬레이션 단계(S400)에서 도출된 결과값을 기초로 실제 의장품을 수정하는 의장품 수정단계(S600), 및 의장품 수정단계(S600)에서 수정된 의장품과 실제 해치커버(100)(Hatch cover, H/COVER)를 설치하는 해치커버 탑재단계(S700)를 포함한다.
블록 탑재단계(S100)는 컨테이너를 수송하는 선박의 각 부분을 구성하는 블록을 탑재하는 단계로, 이러한 블록에는 화물의 적재나 하역을 위하여 갑판 위에 장방형의 해치가 마련될 수 있다. 이러한 해치를 폐쇄를 위하여 해치커버(100)가 설치되며, 해치커버(100)가 안착되는 해치의 주위에는 해수의 유입을 막기 위하여 해치코밍(200)(Hatch coaming, H/COAMING)이 마련된다.
블록 레벨 측정단계(S200)는 상술한 블록의 각종 치수를 측정하는 단계로, 블록에 해치코밍(200)과 해치커버(100)가 설치되는 부분의 길이, 폭, 높이 등을 수치화하여 데이터화하는 단계일 수 있다.
상태값 측정단계(S300)는 크게 해치커버(100)의 필요 치수 정밀 계측과정과, 해치코밍(200)의 필요 치수 정밀 계측과정을 포함한다. 구체적으로, 상태값 측정단계(S300)는 해치코밍(200) 계측 3차원 포인트 획득단계, 해치커버(100) 계측 3차원 포인트 획득단계, 사이드 스탠션 콘(311) 위치 3차원 포인트 획득단계를 포함한다. 이때, 상태값 측정단계(S300)는 3D 스캐너 또는 광파기를 이용하여 수행될 수 있다.
해치커버(100) 계측 3차원 포인트 획득단계에서는 3차원 정밀 계측기를 활용하여 해치커버(100)가 설치되었을 때 해치코밍(200) 및 라싱 기둥(330)(Lashing pillar)과 연결되는 부분을 측정하여 치수를 획득한다. 해치커버(100)가 적절히 포지셔닝이 될 수 있는지를 판단하기 위해 커버 핀스토퍼(130), 커버 롤링스토퍼(140)의 수평방향(X,Y방향) 좌표를 필수적으로 획득 해야 하며, 해치커버(100) 간의 갭(Gap)을 확인하기 위해 해치커버(100)의 사이즈 측정해야 한다.
또한 해치커버(100)를 평탄하게 설치하기 위해 해치코밍(200)과 직접적으로 닿게 되는 각 콘솔부(120)(Console)의 X,Y방향 좌표 및 Z방향(Elevation)를 최소 1~2점 이상을 획득하여야 한다. 이때, X,Y방향은 커버판(110)의 넓은 면에 수평인 방향을, Z방향은 커버판(110)의 넓은 면에 수직인 방향을 말한다.
해치코밍(200) 계측 3차원 포인트 획득단계는 해치커버(100)와 마찬가지로 3차원 정밀 계측기를 활용하여 해치코밍(200)에서 해치커버(100)와 연결(Interface)되는 부분을 측정하여 치수를 획득하게 된다. 해치커버(100)가 적절히 포지셔닝이 될 수 있는지를 판단하기 위해 코밍 핀스토퍼(230), 코밍 롤링스토퍼(240)(FY STOPPER)의 X,Y방향 좌표가 필요하고, 해치커버(100)의 콘솔부가 닿는 위치에서의 X,Y방향, Z방향(Elevation) 좌표를 획득해야 한다. 추가적으로 해치코밍(200)에서는 포트/스타보드(Port/Starboard)에 설치되어 있는 사이드 스탠션(300)부를 추가 측정한다. 상세 측정 위치는 컨테이너가 올라가는 스탠션 콘(311) 위치의 X,Y방향 좌표를 획득한다.
시뮬레이션 단계(S400)에서는 해치커버(100)를 해치코밍(200)에 안착시키는 시뮬레이션과, 안착된 해치커버(100)와 스탠션(300) 간의 수평방향 포지션과 높이차를 계산하고, 최적의 스탠션 콘(311) 수평포지션과 높이를 결정하는 시뮬레이션 과정을 수행한다. 이러한 시뮬레이션 단계(S400)는 크게 상태값 측정단계(S300)에서 계측된 정보를 기초로 시뮬레이터가 3차원 형상을 복원하고 좌표를 정렬하는 모델링 복원단계 및 모델링 복원단계에서 복원된 해치커버와 해치코밍의 배치위치를 조정하는 최적 포지셔닝 단계를 포함한다.
모델링 복원단계에서는 계측 데이터 간의 정보교환을 통하여 자동으로 3d 모델링 형상을 생성한다. 즉, 모델링 복원단계에서는 상태값 측정단계(S300)에서 획득한 인풋(Input) 데이터를 기반으로 캐드 설계 데이터와 정합하여 해치커버(100)와 해치코밍(200)의 3D 모델을 자동으로 복원한다. 이러한 모델링 복원단계에서는 해치코밍(200)의 최외곽 코밍 핀스토퍼(230)를 기준으로 각각의 해치커버(100)가 해치코밍(200) 위에 정렬(Align)될 수 있도록 모든 좌표를 오프셋(Offset)을 시키는 로직을 포함한다.
최적 포지셔닝 단계에서는 해치코밍(200)과 해치커버(100)의 최적 포지션을 맞추기 위해 각각의 핀스토퍼(130,230)를 기준으로 수직방향(Z방향) 축 회전하여 해치커버(100) 간의 거리가 허용오차 이내로 들어오도록 자동 계산한다. 이때 롤링스토퍼(140,240)의 갭이 계산되며 이를 기준으로 롤링스토퍼(140,240)의 수정 및 높이 조절을 위하여 부착해야 되는 패드 값을 결정할 수 있다.
최적 포지셔닝 단계에서는 각 해치커버(100)의 콘솔부(120) 위치에서 해치코밍(200)과의 레벨 차이가 계산된 데이터를 기반으로 콘솔부(120)에 부착 해야 하는 레벨 콘솔패드(123) 높이를 산출하게 된다. 콘솔패드(123) 높이는 해치커버(100)가 해치코밍(200) 위에 평탄하게 놓여야 하며, 해치커버(100)와 해치코밍(200)의 갭이 허용오차 이내로 들어오도록 산출되어야 한다. 이렇게 산출된 콘솔별 레벨 패드 값은 현장 작업자에게 전달되어 해치커버(100) 설치 이전에 선행 작업이 가능하다.
해치커버(100) 최적 포지션이 산출 되면 해치커버(100)의 콘 위치(X,Y방향)가 최종적으로 결정된다. 도 6을 참고하면, 계산된 해치커버(100) 위의 커버 콘(111) 위치 좌표를 기반으로 앞선 과정에서 측정된 스탠션 콘(311)과의 장/폭/대각 거리를 구할 수 있고, 이를 통해 스탠션에서 수행해야 할 콘의 위치를 조정이 가능하다.
또한 해치커버(100) 레벨 패드 높이가 결정된 이후 해치코밍(200) 밑면으로부터 해치커버(100)의 최종 높이(Z방향)가 산출된다. 이렇게 계산된 해치커버(100)의 최종 높이와 미리 계측된 스탠션(300)의 높이를 비교하여 스탠션(300)에 부착해야 하는 콘(311)의 높이를 미리 결정할 수 있다.
수정값 도출단계(S500)에서는 최적 포지셔닝 단계 이후에, 계산 결과를 저장하고 시뮬레이션을 마무리하고, 결과 리포트를 자동 생성한다. 그리고 의장품 수정단계(S600)에서는 상기한 결과 리포트를 참조하여 각종 의장품들을 수정하고, 탑재단계(S700)에서는 수정된 의장품을 이용하여 해치커버(100) 및 해치코밍(200)의 탑재 작업을 수행한다.
의장품 수정단계(S600)는 핀 스토퍼와 롤링 스토퍼와 콘솔패드와 스탠션 상부 콘 등의 의장품을 시뮬레이션 단계(400)에서 도출한 수정치수 결과값으로 변경시키는 과정을 포함한다.
이처럼, 본 발명에 따른 해치커버 탑재 시뮬레이션에서는 상술한 과정들을 포함하므로, 해치커버(100)의 필요 치수 정밀 계측하고, 해치코밍(200)의 필요 치수 정밀 계측하고, 계측 데이터 간의 연결부를 통한 자동 형상 생성하고, 정합 시뮬레이션을 통한 갭/레벨 자동분석할 수 있다.
따라서, 시뮬레이션으로 계산된 결과를 바탕으로 해치커버(100)를 탑재하지 않고 의장품 수정량을 예측하고 선행 작업이 가능하며, 이를 통해 크레인 사용 비용 절감 및 공정 일정 단축을 예상할 수 있다. 그리고 해치커버(100)를 최대한 늦게 탑재할 수 있으므로, 공정 개선을 통해 컨테이너선에 소요되는 공수 및 공기를 현저히 줄일 수 있다.
또한, 탑재 시뮬레이션을 통해 선주사에게 카고기어(Cargo Gear)의 움직임을 직접 보여줄 수 있어 신뢰를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 해치커버(100)를 직접 탑재 할 시 소요되는 시수를 줄임으로써 상당한 이익을 얻을 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
d: 패널갭 100: 해치커버
101: 제1 해치커버 102: 제2 해치커버
110: 커버판 111: 제1 커버 콘
112: 제2 커버 콘 113: 제3 커버 콘
120: 콘솔부 121: 보강재
122: 안착프레임 123: 패드
130: 커버 핀스토퍼 131: 보강재
132: 체결홀 140: 커버 롤링스토퍼
141: 제1 사이드프레임 142: 제2 사이드프레임
143: 구속프레임 200: 해치코밍
210: 코밍판 230: 코밍 핀스토퍼
240: 코밍 롤링스토퍼 241: 제1 구속부재
242: 제2 구속부재 300: 사이드 스탠션
310: 제1 스탠션 311: 스탠션 콘
320: 제2 스탠션 330: 라싱 기둥

Claims (6)

  1. (a) 해치커버와 해치코밍의 3차원 포인트를 획득하는 단계;
    (b) 상기 획득한 정보를 기초로 해치커버와 해치코밍을 3차원 모델링하고, 생성된 모델링을 이용해 가상으로 설치 시뮬레이션을 수행하는 단계;
    (c) 상기 설치 시뮬레이션 수행 과정에서 도출된 결과값을 기초로 실제 의장품을 수정하는 단계; 및
    (d) 상기 수정된 의장품과 실제 해치커버를 설치하는 단계;를 포함하되,
    상기 (a) 단계는
    해치커버가 설치되었을 때 해치코밍 및 라싱 기둥과 연결되는 부분의 치수와, 커버 핀스토퍼 및 커버 롤링스토퍼의 좌표값과, 해치커버의 사이즈와, 해치코밍과 직접적으로 닿게 되는 각 콘솔부의 좌표값 중 하나 이상을 측정하여 해치커버의 3차원 포인트를 획득하고,
    해치커버와 연결되는 부분의 치수와, 코밍 핀스토퍼 및 코밍 롤링스토퍼의 좌표값과, 해치커버의 콘솔부가 닿는 위치에서의 좌표값 및 컨테이너가 올라가는 스탠션 콘의 위치 좌표값 중 하나 이상을 측정하여 해치코밍의 3차원 포인트를 획득하는 과정을 포함하고,
    상기 (b) 단계는
    해치코밍과 해치커버의 최적포지션을 맞추기 위해 각각의 핀스토퍼를 기준으로 수직방향 축회전하여 해치커버 간의 거리가 허용오차 이내로 들어오도록 자동 계산하는 과정과,
    해치커버가 해치코밍 위에 평탄하게 놓이도록, 각 해치커버의 콘솔부 위치에서 해치코밍과의 레벨 차이가 계산된 데이터를 기반으로 콘솔부에 부착되는 레벨 콘솔패드 높이를 산출하는 과정을 포함하는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태값 측정단계는
    블록 탑재단계와, 상기 블록 탑재단계에서 탑재된 블록의 각종 치수를 측정하는 블록 레벨 측정단계 이후에 순차적으로 수행되는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    3D 스캐너 또는 광파기를 이용하여 수행되는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    핀 스토퍼와 롤링 스토퍼와 콘솔패드와 스탠션 상부 콘 등의 의장품을 상기 시뮬레이션 단계에서 도출한 수정치수 결과값으로 수정하는 과정을 포함하는 해치커버 탑재 시뮬레이션 공법.
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