KR20140058933A - 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법 - Google Patents

선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법은 선박 또는 해양플랜트의 CAD 설계 파일로부터 상기 선박 또는 해양플랜트를 구성하는 구성모델들의 형상정보를 추출하는 제1단계, 상기 추출된 형상정보를 구성모델별로 3D로 가시화 가능한 파일 형식인 가시화 모델로 변환하는 제2단계, 상기 가시화 모델을 3D로 가시화한 후 작업자가 선택한 영역을 도장구역으로 설정하는 제3단계, 및 상기 도장구역내에 포함된 구성모델 중 도장작업 대상인 도장작업 대상모델의 도장면적을 산출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법은 선박 등의 설계에 사용된 CAD 데이터로부터 추출한 정확한 형상정보를 가시화하고, 작업자가 상기 가시화된 형상정보에 근거하여 정의한 도장구역에 포함된 도장작업 대상모델 사이의 중복부분을 제거한 후 상기 도장작업 대상모델의 면적을 산출하는 방식이기 때문에 도장면적의 산출이 매우 정확히 이루어질 수 있는 장점이 있다.

Description

선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법{Method for Calculating Painting Area of Ship or Marine plant}
본 발명은 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박 또는 해양플랜트의 CAD 설계 데이터에 근거하여 각 모델별로 도장작업이 필요한 도장면적을 정확히 산출하기 위한 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박 한 척을 건조하기 위해서는 선박의 도면을 설계하고, 그 설계 도면에 따라 일정 계획을 수립하게 된다. 그리고, 일정 계획 중 일정 수준에서 사업 계획을 수립한 후, 선박 건조사의 각 부서별 작업 부하(이하, '작업량'이라 함)를 분석하여 최종적으로 작업 계획을 확정하고, 이를 바탕으로 작업 실행 계획을 수립하여 생산 부서에 예산을 배정하게 된다.
이때, 작업 계획 확정 시에는 도장 작업을 위한 작업 계획도 수립하게 되는데 종래에는 이전 선박 건조 시 도장 작업에 소요된 작업량에 대한 데이터를 기준으로 하여 건조하려는 선박의 블록별 도장 작업을 위한 부서의 작업량을 분석한 후, 분석된 작업량에 의거하여 각 블록의 도장 작업에 소요되는 자재 및 부자재의 소요 물량 등을 예상하여 도장 작업 계획을 수립하고, 그 수립된 계획에 따라 필요한 도장용 자재 및 부자재를 발주하는 방법을 사용하였다.
그러나, 이와 같이 도장 작업시의 작업량을 이전 데이터에 의거하여 예상 분석하는 종래의 방법은, 작업자의 실질적인 도장 작업시 이전 선박의 각 블록과 현재 건조하려는 선박의 각 블록의 도장 면적이 다를 경우 작업량 분석 결과에 큰 오차를 발생시키기 때문에, 작업자에게 작업량을 정확하게 할당할 수 없을 뿐만 아니라, 도장용 자재 및 부자재 구입시 비용 손실을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 하기 [문헌 1]에는 도장 작업 전에 미리 도장면적을 정확히 산출하기 위한 방법이 개시되고 있으나, 하기 [문헌 1]의 경우에도 실제 설계도면에 근거한 것이 아니라 사용자가 선박의 건조공정별로 입력한 면적 배분 비율에 따라 도장면적을 산출하는 방식이기 때문에 정확한 도장면적을 산출하기 곤란한 문제점이 있다.
[문헌 1] 한국공개특허 제2007-0131180호(2009. 6. 18. 공개)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 선박이나 해양플랜트의 실제 설계 데이터인 CAD 데이터를 이용하여 도장작업이 필요한 실제 도장면적을 정확하게 산출함으로써 도장작업에 필요한 작업량, 작업인원, 작업시간 및 도장용 재료의 양에 대한 효율적인 작업 공정계획이 이루어지도록 하여 작업효율을 최대화할 수 있는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법은 선박 또는 해양플랜트의 CAD 설계 파일로부터 상기 선박 또는 해양플랜트를 구성하는 구성모델들의 형상정보를 추출하는 제1단계, 상기 추출된 형상정보를 구성모델별로 3D로 가시화 가능한 파일 형식인 가시화 모델로 변환하는 제2단계, 상기 가시화 모델을 3D로 가시화한 후 작업자가 선택한 영역을 도장구역으로 설정하는 제3단계, 및 상기 도장구역내에 포함된 구성모델 중 도장작업 대상인 도장작업 대상모델의 도장면적을 산출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제4단계는 도장구역내에 포함된 도장작업 대상모델을 스플릿하는 단계와, 상기 스플릿된 도장작업 대상모델 사이에 중복된 부분을 제거하는 단계, 및 상기 중복된 부분이 제거된 도장작업 대상모델의 전체 면적을 산출하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 형상정보를 변환한 가시화 모델의 파일 형식은 3D 그래픽 라이브러리인 HOOPS 형식인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단계에서 상기 선박 또는 해양플렌트를 구성하는 구성모델인 선체와 의장품의 형상정보를 모두 부재단위로 추출할 수 있는 Tribon REVIEW 파일을 이용하여 형상정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3단계에서 작업자가 선택한 가시화된 모델에 대하여 선체판넬을 선택하여 도장구역의 바운더리를 설정하는 단계를 포함하고, 상기 바운더리 설정 순서는 상/하/사이드 순으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도정구역의 설정시 선체 판넬이 없는 위치에 바운더리를 설정할 수 있도록 임의 위치에 도장구역의 바운더리를 설정하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 임의 위치에 도장구역의 바운더리를 설정하는 경우, 도면에 표기된 정보를 이용하거나 임의의 위치에 대한 X,Y,Z 좌표값을 이용하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법은 선박 등의 설계에 사용된 CAD 데이터로부터 추출한 정확한 형상정보를 가시화하고, 작업자가 상기 가시화된 형상정보에 근거하여 정의한 도장구역에 포함된 도장작업 대상모델 사이의 중복부분을 제거한 후 상기 도장작업 대상모델의 면적을 산출하는 방식이기 때문에 도장면적의 산출이 매우 정확히 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법을 수행하기 위한 3D 환경기반 시스템 구성을 설명하기 위한 도면,
도2는 도1에 도시한 시스템의 수행작업을 설명하기 위한 순서도,
도3은 도1의 시스템에서 선박의 설계 CAD 파일로부터 추출한 형상정보를 가시화한 상태를 나타낸 도면,
도4 내지 도6은 각각 도3의 가시화된 형상정보에 대하여 도장구역을 정의하는 방법을 설명하기 위한 도면, 및
도7 내지 도9는 각각 도장구역에 포함된 도장작업 대상모델의 도장면적을 산출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법을 수행하기 위한 3D 환경기반 시스템 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도2는 도1에 도시한 시스템의 수행작업을 설명하기 위한 순서도이며, 도3은 도1의 시스템에서 선박의 설계 CAD 파일로부터 추출한 형상정보를 가시화한 상태를 나타낸 도면이다.
또한, 도4 내지 도6은 각각 도3의 가시화된 형상정보에 대하여 도장구역을 정의하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도7 내지 도9는 각각 도장구역에 포함된 도장작업 대상모델의 도장면적을 산출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 도장작업 대상모델이 선박의 의장모델인 경우를 일예로서 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 도장작업의 대상이 되는 해양플랜트 등의 특정 모델 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.
먼저, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 도1에 도시한 바와 같이 크게 선박의 설계에 이용된 CAD(일예로서 Ttibon, Aveva Marine 등)의 설계 파일로부터 선체 모델과 의장 모델에 대한 정확한 형상정보를 추출하는 단계, 상기 형상정보를 경량화된 가시화 모델로 변환하는 단계, 상기 가시화 모델을 기반으로 도장구역을 정의하는 단계, 및 상기 도장구역에 포함된 도장작업 대상모델의 도장면적을 산출하는 단계를 수행된다.
이를 위하여 본 실시예에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 도2에 도시한 바와 같이 선박 설계 파일(CAD 파일)로부터 선체 및 의장 모델의 형상정보를 추출하는 단계(S10), 상기 추출된 형상정보를 경량화된 가시화 모델로 변환하는 단계(S20), 상기 변환된 가시화 모델을 3D로 가시화하는 단계(S30), 상기 가시화된 모델을 기반으로 도장구역을 정의하는 단계(S40), 상기 도장구역내 포함된 도장작업 대상모델인 의장 모델을 스플릿(split)하는 단계(S50), 스플릿된 의장 모델 사이의 중복부위를 제거하는 단계(S60), 및 상기 도장구역내 포함된 의장 모델의 실제 도장면적을 산출하여 제공하는 단계(S70)를 수행하게 되는데, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 각 단계별로 구분하여 순차적으로 상세히 설명하기로 한다.
( S10 단계)
먼저, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 상기 S10 단계에서 Tribon, Aveva Marine과 같은 선박 및 해양플랜트 전용의 CAD에서 설계된 선박 설계 파일(즉, CAD 파일)로부터 상기 선박을 구성하는 구성모델(일예로서, 선체 모델과 의장 모델)에 관한 정확한 형상정보를 추출하게 되는데, 본 실시예에서 상기 시스템은 일예로서 선체와 의장품의 형상정보를 모두 부재단위로 추출할 수 있는 Tribon REVIEW 파일을 이용하여 상기 형상정보를 추출하였다.
이때, 각 모델의 도장사양 정보(예를 들어, 도장작업 대상모델인지 여부, 도장색상, 도료의 종류 등)를 함께 추출하여 후술하는 방식으로 변환된 가시화 모델에 맵핑될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
( S20 단계)
한편, 상기 추출된 형상정보를 작업자가 이를 이용하여 도장구역을 용이하게 정의할 수 있도록 하기 위해서는 상기 형상정보를 3D 뷰어로 제공하는 것이 필요한데, 이 경우 대용량인 상기 형상정보를 각 구성모델별로 경량화된 3D 모델 파일 형식으로 변환하는 것이 요구된다.
이를 위하여 상기 추출된 형상정보를 OpenCasCade, AICS, 또는 HOOPS 등의 모델로 변환하는 방식을 고려해 볼 수 있는데, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 상기 형상정보를 메모리의 간소화 측면에서 가장 우수하고 도장면적 산출을 위한 Boolean 연산이 가능한 그래픽 라이브러리인 HOOPS 모델로 변환하였다.
( S30 단계)
이와 같이 형상정보를 경량화된 HOOPS 모델로 변환시킨 후, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 작업자의 작업이 용이할 수 있도록 3D 뷰어를 이용하여 상기 HOOPS 모델을 3D 환경에서 가시화하게 되는데, 그 예를 도3에 도시하였다.
이때, 3D 뷰어는 통상의 뷰어와 마찬가지로 작업자의 모델 선택이나 구역 선택 등이 용이할 수 있도록 selection, fit, zoom in/out, slide, sec view, elev view, plan view, clear 등의 뷰잉 기능을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 3D 뷰어는 작업자의 작업이 용이할 수 있도록 사용된 선박 설계용 캐드(본 실시예의 경우 Tribon)와 동일한 단축키를 제공하도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 3D 뷰어는 작업자가 가시화된 구성모델을 편리하게 선택할 수 있도록 변환된 HOOPS 모델을 각 구성모델별로 계층 구조로 나타낸 모델트리를 제공하도록 구성될 수도 있다.
( S40 단계)
이와 같이 상기 형상정보의 가시화가 완료되면 작업자는 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템이 제공하는 3D 뷰어의 뷰잉 기능을 이용하여 도장구역을 직접 선택하게 되는데, 그 예를 도4 내지 도6에 도시하였다.
상기 도장구역의 정의는 작업자가 선택한 가시화된 모델에 대하여 바운더리(boundary)를 설정하는 방식으로 이루어지는데, 본 실시예에서는 일예로서 선체 판넬을 클릭하여 도장구역의 바운더리를 설정하는 방식으로 구성하였다.
이때, 상기 바운더리의 설정 순서는 상/하/사이드(side) 순으로 바운더리를 설정하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 상기 도장구역의 설정시 선체 판넬이 없는 위치에 바운더리를 설정해야 하는 경우를 위해서 임의의 위치에 도장구역 바운더리를 설정할 수 있는 기능을 제공하는데, 이를 위해 생성되는 바운더리 설정용 창의 일예를 도5에 도시하였다.
상기 바운더리 설정용 창의 입력사항에 관하여 구체적으로 살펴보면, 먼저 가상 상/하 바운더리 정의 기능은 상/하 바운더리를 명확히 설정할 필요가 없는 경우 X, Y, Z축에 대해서 무한영역에 바운더리를 설정할 수 있는 기능을 제공한다.
즉, 작업자가 체크 박스를 체크하고 Y 라디오버튼을 선택하고 X-Z평면의 side 바운더리를 설정하면 Y축의 상/하 바운더리는 시스템에서 자동의 무한영역의 상/하 바운더리를 설정하도록 하는 기능이다.
그리고 아래 "가상 바운더리 정의" 기능은 일반적으로 도면에 표기된 정보를 이용해 쉽게 바운더리를 정의하기 위해 제공되었다. 예를 들면, FR102번 +90위치에 바운더리를 설정해야 한다면, 위 그림에 보는 것과 같이 FR라디오 버튼을 선택하고, FR넘버와 오차값을 입력하고, 확정 버튼을 클릭하면 해당 위치에 가상 바운더리가 설정된다.
그리고, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 절대 좌표값을 이용해 가상의 바운더리를 정의할 수도 있는데, 이를 위하여 도6에 도시한 바와 같이 임의의 위치에 대한 X, Y, Z 좌표값을 확인할 수 있는 기능을 제공한다.
즉, 상기 도5에서 "Ref Point"를 클릭하면, 상기 3D 뷰어는 도6과 같이 모델의 꼭지점 부위에 둥근 태그(Tag)를 생성하게 되는데, 작업자가 해당 태그(Tag)를 클릭하면 해당 위치의 X, Y, Z좌표값을 텍스트 박스에 표시하게 된다.
( S50 , S60 단계)
이와 같이 작업자의 선택에 의하여 가시화된 모델에 대한 도장구역의 정의가 완료되면, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 상기 도장구역내에 포함된 구성모델들 중 도장작업의 대상인 도장작업 대상모델(본 실시예의 경우 의장 모델)을 스플릿(split)하는 작업을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 상기 의장 모델에 대한 스플릿 작업이 완료되면 실질적으로 도장작업이 이루어지지 않는 영역을 제거하기 위하여, 도장작업을 할 수 없는 영역인 의장 모델 사이에 겹쳐진 중복부위를 제거하는 작업을 수행하게 된다.
( S70 단계)
이와 같이 도장작업 대상모델의 스플릿 작업 및 중복부위 제거 작업이 완료되면, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 정확히 외부로 노출된 의장모델의 도장면적을 자동으로 산출하게 되는데 그 예를 도7 내지 도9에 도시하였다.
도7은 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템이 수행한 도장면적의 산출 계산 결과를 가시화한 상태를 나타낸 도면이다.
또한, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 상기 계산 결과를 도8에 도시한 바와 같이 모델별, 스풀(spool)별로 상세한 산출정보를 제공하도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 자세한 모델/스풀별 도장면적 정보뿐만 아니라 도9에 도시한 바와 같이 해당 모델 또는 스풀의 형상정보까지 하일라이트하는 기능도 제공한다.
즉, 작업자가 도8의 행을 더블클릭하면 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출 시스템은 해당 모델 또는 스풀이 현재 작업중인 도장구역내에서 어디에 위치하고 있는지 쉽게 확인 가능하도록 도9와 같이 빨간색으로 하일라이트 하는 기능을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법은 선박 등의 설계에 사용된 CAD 데이터로부터 추출한 정확한 형상정보를 가시화하고, 작업자가 상기 가시화된 형상정보에 근거하여 정의한 도장구역에 포함된 도장작업 대상모델 사이의 중복부분을 제거한 후 상기 도장작업 대상모델의 면적을 산출하는 방식이기 때문에 도장면적의 산출이 매우 정확히 이루어질 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예에 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 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 선박전용 CAD 시스템이 선박설계전용 프로그램을 통해 선박 또는 해양플랜트의 CAD 설계 파일로부터 상기 선박 또는 해양플랜트를 구성하는 구성모델들의 형상정보를 추출하는 제1단계;
    선박전용 CAD 시스템이 선박설계전용 프로그램을 통해 상기 추출된 형상정보를 구성모델별로 3D로 가시화 가능한 파일 형식인 가시화 모델로 변환하는 제2단계;
    선박전용 CAD 시스템이 선박설계전용 프로그램을 통해 상기 가시화 모델을 3D로 가시화한 후 작업자가 선택한 영역을 도장구역으로 설정하는 제3단계; 및
    선박전용 CAD 시스템이 선박설계전용 프로그램을 통해 상기 도장구역내에 포함된 구성모델 중 도장작업 대상인 도장작업 대상모델의 도장면적을 산출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제4단계는 도장구역내에 포함된 도장작업 대상모델을 스플릿하는 단계와, 상기 스플릿된 도장작업 대상모델 사이에 중복된 부분을 제거하는 단계, 및 상기 중복된 부분이 제거된 도장작업 대상모델의 전체 면적을 산출하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 형상정보를 변환한 가시화 모델의 파일 형식은 3D 그래픽 라이브러리인 HOOPS 형식인 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계에서 상기 선박 또는 해양플렌트를 구성하는 구성모델인 선체와 의장품의 형상정보를 모두 부재단위로 추출할 수 있는 Tribon REVIEW 파일을 이용하여 형상정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서 작업자가 선택한 가시화된 모델에 대하여 선체판넬을 선택하여 도장구역의 바운더리를 설정하는 단계를 포함하고, 상기 바운더리 설정 순서는 상/하/사이드 순으로 설정하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도정구역의 설정시 선체 판넬이 없는 위치에 바운더리를 설정할 수 있도록 임의 위치에 도장구역의 바운더리를 설정하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 임의 위치에 도장구역의 바운더리를 설정하는 경우, 도면에 표기된 정보를 이용하거나 임의의 위치에 대한 X,Y,Z 좌표값을 이용하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양플랜트의 도장면적 산출방법.


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