KR20110091123A - 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박에 설치되는 컨트롤 파이프의 모델링 시스템에 관한 것이며, 그 목적은 3D 모델 프로그램을 기반으로 한 선박용 컨트롤 파이프의 루트별 정확한 설계정보를 모델링 하는 동시 컨트롤 파이프의 설치를 위한 관련 부품의 연관된 자동 모델링을 구현함으로서, 현장 작업자의 노하우에 의존할 필요 없이 컨트롤 파이프의 제작 및 설치를 위한 일련의 설계정보를 정확하고 신속하게 획득할 수 있는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템.
본 발명은 선체 3D 모델과, 선체에 설치된 장비를 연결하는 컨트롤 파이프 DB와, 컨트롤 파이프를 지지하는 서포터 DB와, 컨트롤 파이프를 관통시키는 선체홀 DB를 구비하는 서버 및 상기 선체 3D 모델로부터 컨트롤 파이프의 설치 작업영역을 설정하고 작업영역 내 컨트롤 파이프의 루트를 생성하되, 컨트롤 파이프 DB로부터 동일 루트를 가지는 하나 이상의 컨트롤 파이프의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계와; 서포터 DB로부터 모델링 완료된 컨트롤 파이프를 선체에 각각 고정시키기 위한 서포터의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계와; 선체홀 DB로부터 상기 모델링 완료된 컨트롤 파이프가 관통하는 선체홀의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계를 포함하여 처리하는 단말기로 이루어진 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템{Control pipe modeling system for a ship}

본 발명은 선박에 설치되는 컨트롤 파이프의 모델링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 내 설치되는 각종 부품을 연결하는 컨트롤 파이프의 루트형태, 적용물량 및 컨트롤 파이프의 선체 내 설치를 위하여 필요로 하는 서포터구조물과 선체 관통부위에 대한 일련의 모델링을 수행함으로서, 수작업에 의한 설계변수를 줄이고, 이러한 모델링으로부터 컨트롤 파이프 설치제작을 위한 제작공정의 정확성과 신속성을 가져올 수 있는 선박에 설치되는 컨트롤 파이프 모델링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 각종 기계적, 전자적 장비를 원격에서 조정하기 위한 컨트롤 파이프가 복잡하게 배열된다.

최근 선박건조의 규격화된 설계로 인하여 이러한 컨트롤 파이프는 선박의 종류, 사양 및 선박 내 설치되는 장비의 설계 결정으로부터 해당 선박건조에 필요로 하는 컨트롤 파이프의 설치물량과 설치루트가 미리 정해진다.

하지만, 이러한 컨트롤 파이프의 설치물량과 설치루트가 미리 정해져 있다 하더라도 이러한 컨트롤 파이프의 실제 설치도 및 관련 부품(서포터구조물)의 제작도는 2D 도면 등을 이용한 현장 작업자의 수작업에 의하여 구체화되고 있다.

이렇게 현장 작업자의 수작업에 의한 컨트롤 파이프의 설치도 및 관련 부품의 전반적인 제작도가 이루어지게 됨으로서, 앞서 컨트롤 파이프의 필요로 하는 설치물량이 선정되었다 하더라도 현장 작업자에 의한 컨트롤 파이프의 실제 물량 산출에 있어서 작업자의 숙련도에 따라 설치물량의 편차가 발생하게 되었다.

또한, 상기와 같이 실제 컨트롤 파이프의 제작 및 설치에 대한 제작도와 설치도를 현장에서의 수작업에 의존함으로서, 제작도 및 설치도의 정확성이 떨어지고, 무엇보다 부품의 물량선출에 의한 수주단계와 이로부터 현장에서 수행되는 실제 제작단계의 작업공정 간 부정확하고 신속하지 못한 작업흐름으로 인하여 전체 공정 시간이 늘어나게 되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 3D 모델 프로그램을 기반으로 한 선박용 컨트롤 파이프의 루트별 정확한 설계정보를 모델링 하는 동시 컨트롤 파이프의 설치를 위한 관련 부품의 연관된 자동 모델링을 구현함으로서, 현장 작업자의 노하우에 의존할 필요 없이 컨트롤 파이프의 제작 및 설치를 위한 일련의 설계정보를 정확하고 신속하게 획득할 수 있는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 선체 3D 모델과, 선체에 설치된 장비를 연결하는 컨트롤 파이프 DB와, 상기 종류별 컨트롤 파이프를 지지하는 서포터 DB와, 상기 종류별 컨트롤 파이프를 관통시키는 선체홀 DB를 구비하는 서버, 및

상기 선체 3D 모델로부터 컨트롤 파이프의 설치 작업영역을 설정하고, 작업영역 내 컨트롤 파이프의 루트를 생성하되, 상기 컨트롤 파이프 DB로부터 동일 루트를 가지는 하나 이상의 컨트롤 파이프의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계와; 상기 서포터 DB로부터 상기 모델링 완료된 컨트롤 파이프를 선체에 각각 고정시키기 위한 서포터의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계와; 상기 선체홀 DB로부터 상기 모델링 완료된 컨트롤 파이프가 관통하는 선체홀의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계를 포함하여 처리하는 단말기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 종래 현장 작업자에 의하여 수작업으로 수행되었던 선박용 컨트롤 파이프 및 그 설치 부품에 대한 제작, 설치를 수행하기 위한 설계업무를 3D 도면 생성 프로그램을 이용한 신속하고 정확한 모델링으로부터, 현장작업자의 숙련도와 무관하게 설계오차에 의한 불량한 제작과 설치를 예방하고, 사용되는 물량의 정확한 산출이 가능하며, 현장작업자를 위한 제작도 및 설치도로의 다양한 출력물을 제공할 수 있으며, 실제 작업에서의 변수 및 작업자의 요구에 신속 유연한 설계정보의 수정작업이 가능하며, 무엇보다 설계 및 현장에서 이루어지는 작업공수를 크게 줄일 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 컨트롤 파이프 모델링 시스템의 블록 예시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 루트별 컨트롤 파이프 생성 예
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 컨트롤 파이프에 대한 서포터 모델링 예
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 컨트롤 파이프에 대한 선체홀 모델링 예
도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 파이프 DB를 통한 선택적 모델링 예
도 6은 본 발명에 따른 서포터 DB를 통한 선택적 모델링 예
도 7은 본 발명에 따른 선체홀 DB를 통한 선택적 모델링 예

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

도 1은 본 발명에 따른 컨트롤 파이프 모델링 시스템의 블록 예시도를, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 루트별 컨트롤 파이프 생성 예를, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 컨트롤 파이프에 대한 서포터 모델링 예를, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 컨트롤 파이프에 대한 선체홀 모델링 예를, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 파이프 DB를 통한 선택적 모델링 예를, 도 6은 본 발명에 따른 서포터 DB를 통한 선택적 모델링 예를, 도 7은 본 발명에 따른 선체홀 DB를 통한 선택적 모델링 예를 보이는 것이다.

본 발명에 따른 컨트롤 파이프 모델링 시스템은 3D 도면 생성 프로그램인 CAD 프로그램을 기반으로 선체에 설치되는 컨트롤 파이프는 물론 이러한 컨트롤 파이프의 선체 고정을 위한 서포터 구조물의 제작 및 설치를 위한 모델링을 통합하여 수행하고 이로부터 정확한 자재물량의 산출을 제공하도록 하는 것이다.

즉, 컨트롤 파이프 모델링 시스템은 필요로 하는 컨트롤 파이프의 제작 및 설치를 위한 설계정보가 구비된 데이터베이스(Data Base : 이하 'DB'라 칭함)를 포함하는 서버(1)와, 3D CAD 모델 상 지정된 작업영역으로부터 컨트롤 파이프의 루트를 생성하고, 이러한 컨트롤 파이프를 선체 고정시키는 위한 서포터 구조물과 컨트롤 파이프의 루트 상에 위치하는 선체에 컨트롤 파이프가 관통할 수 있게 홀을 제작하기 위한 각 부품의 모델링을 통합하여 수행하는 단말기(2)를 포함한다.

보다 구체적으로, 서버(1)에는 미리 제작된 선체의 3D CAD 모델이 저장되고, 이러한 3D CAD 모델로부터 선체의 종류 및 설치된 장비(밸브와 원격장비 등 컨트롤 파이프가 연결되는 대상물)로부터 선체에 설치되는 일련의 컨트롤 파이프의 설계정보가 구비된 컨트롤 파이프 DB와, 상기 컨트롤 파이프를 선체에 고정시키기 위한 일련의 서포터 설계정보가 구비된 서포터 DB, 및 상기 컨트롤 파이프가 지나는 루트 상에 배치된 선체에 대하여 컨트롤 파이프가 관통할 수 있게 선체홀 설계정보가 구비된 선체홀 DB를 포함하여 구비한다.

상기 컨트롤 파이프 DB는, 컨트롤 파이프의 종류 즉, 1개의 컨트롤 파이프가 갖는 단면크기정보, 길이정보, 동일 루트를 가지는 하나의 컨트롤 파이프군이 갖는 파이프 개수정보, 컨트롤 파이프군의 단면형상정보, 다수의 컨트롤 파이프군의 개수정보, 다수의 컨트롤 파이프군의 상호 위치정보를 포함하는 다양한 종류별 컨트롤 파이프에 대한 설계정보가 구비된다.

마찬가지 상기 서포터 DB는, 상기 종류별 컨트롤 파이프를 선체에 고정시키기 위한 종류별 다양한 서포터에 대한 설계정보가 구비된다. 흔히 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 서포터(51)는 상기 컨트롤 파이프 혹은 컨트롤 파이프군(41)을 일측에 구비한 채 선체에 고정되는 지지대(511)와, 상기 컨트롤 파이프 혹은 컨트롤 파이프군(41)을 감싸며 지지대(511)의 일측에 고정시키는 홀딩부재(512)로 구성하게 되는데, 이와 같이 컨트롤 파이프의 선택된 설계정보에 적합한 설계정보가 구비되는 지지대 DB와 홀딩부재 DB를 각각 포함하여 구성하도록 한다.

마찬가지, 상기 선체홀 DB는, 상기 동일 루트를 가지는 종류별 컨트롤 파이프가 관통할 수 있게 종류별 다양한 선체홀에 대한 설계정보가 구비된다.

이상과 같이, 서버(1)에 구비되는 서포터 DB 및 선체홀 DB는 상기 컨트롤 파이프 DB로부터 동일 루트 상에 미리 선택되어 모델링 수행된 컨트롤 파이프의 설계정보로부터 대응되는 서포터와 선체홀의 설계정보를 DB로부터 추출하게 되는 것으로, 바람직하게는 상기 컨트롤 파이프 DB로부터 동일 루트 상에 생성된 컨트롤 파이프 혹은 컨트롤 파이프군의 설계정보에 대응하여 지정할 수 있는 서포터와 선체홀의 설계정보는 일대일 대응이 아닌 적용 가능한 다수개의 설계정보로부터 임의로 선택하여 지정할 수 있도록 하며, 이는 수주나 생산단계에서 발생되는 요구 및 수정사항을 반영하여 설계수정을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

한편, 이러한 서버(1)에는 후술되는 단말기(2)를 통하여 작업영역 내 동일 루트 상에 모델링 완료된 컨트롤 파이프와 서포터 및 선체홀에 대한 설계정보가 새로 저장되는 모델링 물량 DB를 포함한다.

상기 단말기(2)는 바람직하게 3D CAD 프로그램을 기반으로 하며, 상기 서버(1)에 미리 저장된 선체 3D CAD 모델을 실행하고, 컨트롤 파이프의 설치를 위한 작업영역을 설정하고, 이러한 작업영역 내 필요로 하는 종류별 컨트롤 파이프의 다양한 루트를 생성하고, 루트별 컨트롤 파이프에 대한 모델링을 수행하며, 이후 종류별 컨트롤 파이프에 적용할 서포터를 서포터 DB로부터 선택적으로 모델링하며, 마찬가지 컨트롤 파이프가 관통하는 선체홀을 선체홀 DB로부터 선택적으로 모델링 수행하여 각 모델링 완료된 컨트롤 파이프와, 서포터 및 선체홀에 대한 물량정보를 모델링 물량 DB에 일괄 저장하고 산출하게 된다.

이렇게 단말기(2)를 통하여 컨트롤 파이프의 제작뿐만 아니라 컨트롤 파이프에 대한 서포터와 선체홀에 대한 모델링이 완료된 다음에는 현장 작업자를 위한 2D 도면으로의 각 부품(컨트롤 파이프, 서포터, 선체홀)에 대한 사양 및 물량이 표시된 제작도와 설치도를 제공하게 된다.

이하, 일실시예를 통한 컨트롤 파이프 모델링 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

단말기(2)를 통하여 서버(1)에 저장된 선체 3D 모델링을 생성하고, 컨트롤 파이프(4)의 설치를 위한 작업영역(3)을 설정하게 된다.

이후, 작업영역(3) 내 컨트롤 파이프(4)의 루트(A)(B)(C)를 생성하게 된다. 이러한 루트(A)(B)(C)는 컨트롤 파이프(4)가 연결되는 대상물(밸브, 원격장비 등)의 위치, 종류 및 개수에 따라 그 선택되는 종류(길이)를 달리하게 된다.

예컨대 작업영역(3) 내 어느 한 지점에서 (A)루트 상에 10개의 컨트롤 파이프를 갖는 제1컨트롤 파이프군(41)에 배치되고, 분기점을 지나 (B)루트 상에는 6개의 컨트롤 파이프를 갖는 제2컨트롤 파이프군(42)과, (C)루트 상에는 4개의 컨트롤 파이프를 갖는 제3컨트롤 파이프군(43)으로 분리되어 이루어질 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 동일 루트 상에 배치되는 각 컨트롤 파이프군(41)(42)(43)에 대한 설계정보를 서버(1)의 컨트롤 파이프 DB로부터 선택하고 모델링을 수행한다.

이렇게 모델링 완료된 루트별 컨트롤 파이프군(41)(42)(43)에 대한 설계정보가 서버(1)의 모델링 물량 DB에 기록 저장되며, 항상 그 물량정보를 확인하고 수정할 수 있다.

이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 동일 루트 상에 모델링 완료된 각 컨트롤 파이프군(41)(42)(43)의 설계정보에 대응하여 상기 서버(1)의 서포터 DB로부터 서포터(51)(52)(53) 즉, 지지대(511)(521)(531)와 홀딩부재(512)(522)(532)에 대한 설계정보가 자동 추출되어 모델링 완료된다. 이때 자동 추출된 지지대(511)(521)(531)와 홀딩부재(512)(522)(532)의 설계정보가 다수인 경우에는 설계관리자에 의하여 해당 지지대와 홀딩부재에 대한 설계정보를 임의로 선택하여 지정할 수 있다. 이렇게 모델링 완료된 루트별 서포터(51)(52)(53)에 대한 설계정보는 서버(1)의 모델링 물량 DB에 기록 저장된다. 마찬가지 설계관리자는 루트별 서포터(51)(52)(53)에 대하여 기록 저장된 설계정보를 불러와 확인하고 수정할 수 있다.

또한, 각 동일 루트 상에 모델링 완료된 각 컨트롤 파이프군(41)(42)(43)이 지나는 루트 상에 선체 구조물이 간섭되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 동일 루트 상에 모델링 완료된 각 컨트롤 파이프군(41)(42)(43)의 설계정보에 대응하여 상기 서버(1)의 선체홀 DB로부터 선체홀(61)(62)(63)에 대한 설계정보가 자동 추출되어 모델링 완료된다. 이 경우에도 자동 추출된 선체홀(61)(62)(63)의 설계정보가 다수인 경우에는 설계관리자에 의하여 해당 선체홀에 대한 설계정보를 임의로 선택하여 지정할 수 있다. 이렇게 모델링 완료된 루트별 선체홀(61)(62)(63)에 대한 설계정보는 서버(1)의 모델링 물량 DB에 기록 저장되며, 설계관리자는 기록 저장된 설계정보를 불러와 확인하고 수정할 수 있게 된다.

이상과 같이, 단말기(2)를 통하여 컨트롤 파이프, 서포터 및 선체홀에 대한 모델링과 동시 자동 생성되는 각 부품별 제작도와 설치도 및 물량정보는 현장작업자 및 수주작업자에게 2D도면, 엑셀 등의 출력물로 제공될 수 있으며, 모델링 완료 후 현장작업자의 수정 및 요구사항에 대하여 신속하게 각 부품별 수정된 설계정보에 의한 제작도와 설치도 및 물량정보를 유연하게 제공할 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) : 서버
(2) : 단말기
(3) : 작업영역
(4),(41),(42),(43) : 컨트롤 파이프
(51),(52),(53) : 서포터
(511),(521),(531) : 지지대
(512),(522),(532) : 홀딩부재
(61),(62),(63) : 선체홀
(A),(B),(C) : 루트(Route)

Claims (5)

1. 선체 3D 모델과, 선체에 설치된 장비를 연결하는 컨트롤 파이프 DB와, 상기 종류별 컨트롤 파이프를 지지하는 서포터 DB와, 상기 종류별 컨트롤 파이프를 관통시키는 선체홀 DB를 구비하는 서버(1), 및
   상기 선체 3D 모델로부터 컨트롤 파이프의 설치 작업영역을 설정하고, 작업영역 내 컨트롤 파이프의 루트를 생성하되, 상기 컨트롤 파이프 DB로부터 동일 루트를 가지는 하나 이상의 컨트롤 파이프의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계와; 상기 서포터 DB로부터 상기 모델링 완료된 컨트롤 파이프를 선체에 각각 고정시키기 위한 서포터의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계와; 상기 선체홀 DB로부터 상기 모델링 완료된 컨트롤 파이프가 관통하는 선체홀의 설계정보를 선택하여 모델링을 수행하는 단계를 포함하여 처리하는 단말기(2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 서버(1)에는 단말기(2)를 통하여 작업영역 내 동일 루트 상에 모델링 완료된 컨트롤 파이프와 서포터 및 선체홀에 대한 설계정보가 새로 저장되는 모델링 물량 DB를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤 파이프 DB에 구비된 설계정보는 컨트롤 파이프의 단면크기정보, 길이정보, 동일 루트를 가지는 하나의 컨트롤 파이프군이 갖는 파이프 개수정보, 컨트롤 파이프군의 단면형상정보, 컨트롤 파이프군의 개수정보, 다수개의 컨트롤 파이프군의 상호 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 서포터 DB에 구비된 설계정보는 선체에 고정되어 일측에 컨트롤 파이프 혹은 컨트롤 파이프군이 결합되는 지지대 DB와, 상기 컨트롤 파이프 혹은 컨트롤 파이프군을 감싸며 상기 지지대의 일측에 고정시키는 홀딩부재 DB를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 서포터 DB와 선체홀 DB에는 상기 컨트롤 파이프 DB로부터 생성된 동일 루트 상에 모델링 완료된 선택된 컨트롤 파이프의 설계정보에 적용할 수 있는 적어도 하나 이상의 서포터 설계정보와 선체홀 설계정보가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 컨트롤 파이프 모델링 시스템.

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