KR20160113943A - welding amount auto estimation method for ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 및 해양 구조물에 필요한 용접물량을 초기일정 계획시점에서 예측하여 예상 소요 인력과 비용을 확보할 수 있도록 한 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a method for automatically calculating the amount of welding consumed for a ship and an offshore structure, And a calculation method.
조선용접(shipbuilding welding)은, 중후장대(重厚長大)한 선박구조물의 특성상 설비 자체가 공법이라 할 만큼 조선소의 보유설비와 밀접한 관계를 가진다. 따라서, 직·간접의 용접 제비용(諸費用)도 적용 용접기법 및 용접공의 기량과 함께 조선소 보유설비에 많은 영향을 받는다.Shipbuilding welding is closely related to the shipyard's facilities because of the nature of the ship structure, which is heavy and long. Therefore, direct and indirect welding costs (costs) are affected by the welding technique and welder skill as well as shipyard facilities.
용접비용은 크게 재료비, 인건비, 기타 간접경비로 나뉘는데, 조선용접의 경우에는 한 척의 선박일지라도 적용 용접기법이 다양하고 용접량이 방대하여 이음부위 별로 일일이 계산하는 것은 시간소모적 작업인 탓으로 지금까지 대개 사용 강재물량 또는 총 용접장을 기준으로 경험에 바탕한 일정계수를 곱하여 개략적으로 약식 추산하는 방법이 대종을 이루어 왔다. 용접물량은 건조 선박의 강재물량을 기준으로 볼 때, 대개 대형선박의 경우에는 전체중량의 약 3-4%, 소형선은 2-3% 정도를 점유하고 있다. 중소형선에 비해 대형선이 강재물량 대비 높은 비율의 용접물량을 가진다. 이는, 대형선의 경우에는 중소형선과 달리 소·중·대조립의 건조공정에 블록 건조방식을 채용함에 따라 용접량이 증가하는데 원인이 있다.The cost of welding is divided into material cost, labor cost and other indirect expenses. In case of shipbuilding, it is time-consuming to calculate each part of joints because welding technique is various and welding amount is large even for one ship. A method of roughly estimating a product by multiplying a constant coefficient based on experience based on the amount of water or the total welding field has been popularized. The amount of welds is usually about 3-4% of the total weight of small vessels and 2-3% of small vessels, based on the amount of steel of dry vessels. Compared to small and medium-sized wires, large wires have a higher proportion of welded material than steel materials. This is because, in the case of a large-sized wire, the block-drying method is employed for the drying process of small, medium, and large assemblies unlike the small and medium-sized wires.
즉, 용접물량 및 비용산출에 핵심이 되는 변수는 이음부형태, 용접기법과 용착효율, 용접길이와 관련한 용융금속의 중량이다. 그리고, 인건비, 부자재비 등 그 밖에 다른 비용들은 이 용융금속의 중량에 비례한다고 볼 수 있으나, 이음부를 기준으로 하는 용접물량 산출방식은 그간 선박 및 해양 구조물이 가지는 방대한 용접물량과 조선설계·생산 간의 효율적이고 일관된 연계성이 부족하여 적용에 어려움을 겪어 왔다.In other words, the key parameters for calculating the amount and cost of welding are the joint type, welder method and welding efficiency, and the weight of the molten metal in relation to the length of the weld. In addition, other costs such as labor costs and subsidiary material costs are proportional to the weight of the molten metal, but the method of calculating the amount of welds based on joints is based on the large amount of welding consumed by ships and offshore structures, It has been difficult to apply because of the lack of efficient and consistent connectivity.
또한, 선박 및 해양 구조물의 용접물량을 산출함에 있어서, 지금까지는 부재별 2차원 형상을 기반으로 용접장의 길이를 구하고, 수계산 및 Excel Sheet 등으로부터 각종 정보를 생성해 내었다.In calculating the welding quantity of ship and offshore structure, the length of welding field was calculated based on the two-dimensional shape of each member so far, and various information was generated from the number calculation and Excel Sheet.
그러나, 전술한 종래 방법으로는 전체 용접물량을 산출하는데에 과다한 시간이 소요될 수밖에 없고, 설계가 완료되지 않은 시점에서의 용접물량 산출작업은 실제 구조물과의 차이 발생이나 상세설계 이후 재작업을 해야 하는 등의 문제점을 유발하게 될 뿐만 아니라 초기 일정 계획 시점에서 예상 소요 인력과 비용을 정확히 예측하는 것을 불가능케 만드는 폐단이 있어 왔다.
However, in the conventional method described above, it takes a long time to calculate the total amount of welding, and the work of calculating the amount of welding at the time when the design is not completed is required to be different from the actual structure or reworked after detailed design And it has also been impossible to accurately predict the expected manpower and costs at the time of initial scheduling.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 조선 설계 및 공정 계획 전용의 CAD/CAM 시스템을 통해 생성된 설계 형상 및 생산 관련 정보들을 활용하여, 선박 및 해양 구조물에 필요한 용접물량을 초기 일정 계획 시점에서 예측하여 예상 소요 인력과 비용을 확보할 수 있도록 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법을 제공함에 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide a method and system for estimating the amount of welding necessary for a ship and an offshore structure by using the design shape and production related information generated through a CAD / CAM system dedicated to shipbuilding design and process planning And a method of automatically calculating the amount of ship welding that can predict the required manpower and cost at the time of schedule.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 3차원 모델 생성 모듈이 선박 및 해양 구조물을 3차원 형상의 모델로 생성하는 제 1 단계; 조립 베이스 설정 모듈이 해당 어셈블리에서의 모든 플레이트를 검색하여 한 면에 연결된 면적이 가장 큰 플레이트를 찾아 이를 조립 베이스로 설정하는 제 2 단계; 용접장 산출 듈이 단순하게 형상끼리의 접촉 부위만을 수치적으로 합산하는 단순 계산이 아니라, 부재에 발생한 노치, 스캘럽, 토우를 포함하는 예외적인 형상에 대해 고려하고 이들을 반영하여 용접장을 산출하는 제 3 단계; 용접자세 결정 모듈이 상기 용접장 산출 모듈에 의해 산출된 용접장에 자세별 팩터를 곱하여 작업량을 구하는 제 4 단계; 및, 용접물량 산출 모듈이 용접코드를 용접장과 결합하여 최종적인 용접물량을 산출하는 제 5 단계;를 포함하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional model generation module comprising: a first step of generating a ship and an offshore structure as a three-dimensional model; The assembly base setting module searches all plates in the assembly, finds the plate having the largest area connected to one side, and sets it as an assembly base; It is not a simple calculation that the welding field calculation module merely numerically summarizes only the contact areas between shapes but the exceptional shape including the notches, scallops and tows generated in the members,
상기 제 2 단계에서, 상기 조립 베이스 설정 모듈은, 시스템 사용자가 필요할 경우 직접 조립 베이스를 선택하여 변경할 수 있는 기능을 함께 구비한다.In the second step, the assembly base setting module includes a function of directly selecting and changing the assembly base when the system user needs it.
상기 제 3 단계에서, 상기 용접장 산출 모듈은, 노치, 스캘럽, 토우를 포함하는 예외적인 형상을 고려하기 위해 부재간의 접촉방식을 18가지 경우로 분류하여, 각각의 경우에 적합한 방식으로 용접장을 산출한다.In the third step, the welding field calculation module classifies the contact methods of the members into 18 cases in order to consider an exceptional shape including notches, scallops and tow, .
상기 제 4 단계에서, 상기 용접자세 결정 모듈은, 모부재와 조립 베이스가 평행하고 용접장이 모부재의 상방향에 있다면 용접자세를 Flat이라고 결정하고, 모부재와 조립 베이스가 평행하고 용접장이 모부재의 하방향에 있다면 용접자세를 Overhead라고 결정하고, 모부재가 조립 베이스에 수직이며 용접장과 모부재가 이루는 각도가 15 이하라면 용접자세를 Horizontal이라고 결정하고, 모부재가 조립 베이스에 수직이며 용접장과 모부재가 이루는 각도가 15 초과라면 용접자세를 Vertical이라고 결정한다.In the fourth step, the welding posture determination module determines that the welding posture is flat if the parent member and the assembly base are parallel and the weld zone is in the upward direction of the parent member, and the welding member is parallel to the assembly base, , The welding posture is determined to be "Overhead". If the angle of the parent member is perpendicular to the assembly base and the angle between the welding member and the parent member is 15 or less, the welding posture is determined as "Horizontal" If the angle between the long and the shortest member is more than 15, the welding posture is decided as Vertical.
상기 제 5 단계에서, 상기 용접물량 산출 모듈은, 야드에서 주로 사용되는 대표적인 용접 형상을 Butt/Fillet으로 구분하고, 각각의 용접 형상과 타입을 상기 용접코드로 나타낸다.In the fifth step, the welding quantity calculation module divides a typical welding shape mainly used in the yard into Butt / Fillet, and each welding shape and type is indicated by the welding code.
상기 제 5 단계에서, 상기 용접물량 산출 모듈은 용접장의 Butt/Fillet 여부와 두 부재의 두께 및 두께차이를 기반으로 조선소별 지정된 규칙에 따라 개선코드를 부여하고, 시스템 사용자의 요구에 따라 부재별 혹은 모부재에 연결된 용접장별로 일괄적으로 개선코드를 입력할 수 있는 기능을 구비한다.
In the fifth step, the weld quantity calculation module assigns an improvement code according to the rules specified for each shipyard based on the difference between the thickness and the thickness of the two members, whether or not the welding field is Butt / Fillet, And a function of collectively inputting an improvement code for each welding field connected to the parent member.
본 발명에 따르면, 기존의 약산식 혹은 표준호선이나 실적호선의 경험치를 이용한 용접물량의 근사적 추정에서 벗어나, 공작도 작성 이전에 만들어지는 선체 모델링 정보를 활용하여 용접자세, 조립단계, 블록, 베벨, 용접타입 등 물량산출을 위한 일련의 정보들을 생성해 내고 이를 바탕으로 시수 및 비용을 매우 정확히 예측할 수 있다.According to the present invention, the welding posture, the assembling step, the block, and the bevel using the hull modeling information made before the work drawing are deviated from the approximate estimation of the welding amount by using the experience of the weak welding method or the standard welding wire , Welding type and so on, it is possible to predict the time and cost very accurately.
또한, 기존 전통적인 소프트웨어 개발방식에 함수 또는 데이터 중심으로 문제를 해결하는데 반해, 대상문제를 보다 현실적으로 표현하여 효율적인 처리를 가능하게 함으로써, 용접 구조물의 품질개선과 경제성 향상을 도모할 수 있다.
In addition, the present invention can improve the quality of the welded structure and improve the economical efficiency by enabling the efficient processing by expressing the object problem more realistically, while solving the problem based on the function or data in the conventional traditional software development method.
도 1은 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법을 단계적으로 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어, 용접물량 산출의 과정을 나타낸 공정도.
도 3은 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어, 용접장 산출 방식을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어, 실시 예에 따른 용접 형상별 용접코드.
도 5는 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어, 실시 예에 따른 Fillet type에서의 용접물량 산출 계산법.
도 6은 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어, Butt type에서의 용접물량 산출 계산법.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a step-by-step method for automatically calculating a ship weld quantity according to the present invention;
FIG. 2 is a process chart showing a process of calculating the amount of welded material in a method of automatically calculating the amount of ship welded according to the present invention. FIG.
3 is a view showing an example of a method of calculating a welding field in a method of automatically calculating a welding amount of ship according to the present invention.
FIG. 4 is a method for automatically calculating a welding amount of a ship according to the present invention, in which a welding cord according to an embodiment of the present invention is welded.
FIG. 5 is a method for calculating the amount of welded material in a fillet type according to an embodiment of the present invention, in a method of automatically calculating the amount of welded steel in a ship.
6 is a calculation method of calculating the amount of welded material in Butt type in the method of automatically calculating the amount of ship welded according to the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, it is to be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법을 단계적으로 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어 용접물량 산출의 과정을 나타낸 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어 용접장 산출 방식을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어 실시 예에 따른 용접 형상별 용접코드이며, 도 5는 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어 실시 예에 따른 Fillet type에서의 용접물량 산출 계산법이고, 도 6은 본 발명에 따른 선박 용접물량의 자동 산출 방법에 있어 Butt type에서의 용접물량 산출 계산법이다.FIG. 1 is a block diagram showing a stepwise method of automatically calculating a welding amount of a ship according to the present invention, and FIG. 2 is a process drawing showing a process of calculating a welding amount in a method of automatically calculating a welding amount of a ship according to the present invention FIG. 3 is a view illustrating a method of calculating a welding field in a method of automatically calculating a welding amount of a ship according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing an example of a method of automatically calculating a welding amount of a ship according to the present invention, FIG. 5 is a view illustrating a method of calculating a weld quantity in a fillet type according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of automatically calculating a weld quantity of a ship according to an embodiment of the present invention. Butt type.
선박 및 해양 구조물의 용접물량을 산출하기 위해서는 부재 간 용접되어야 하는 용접장(Joint Length)이 우선 산출되어야 하며, 이를 작업량과 소모되는 용접봉의 길이로 환산하기 위해서는 용접자세와 용접형태 등의 정보가 필요하다.In order to calculate the welding quantity of ship and offshore structure, the joint length to be welded between members should be calculated first, and information such as welding attitude and welding type is needed to convert it into work amount and length of consumed electrode Do.
본 발명은 조선 설계 및 공정 계획 전용의 CAD/CAM 시스템을 통해 생성된 설계 형상 및 생산 관련 정보들을 활용하여 선박 및 해양 구조물에 필요한 용접물량을 초기일정 계획시점에서 예측하여 예상 소요 인력과 비용을 확보할 수 있도록 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법을 제공함을 목적으로 하는바, 도 1에 도시된 바와 같이, 선박 및 해양 구조물을 3차원 형상의 모델로 생성하는 제 1 단계(S100), 조립 베이스를 설정하는 제 2 단계(S200), 용접장을 산출하는 제 3 단계(S300), 용접자세를 결정하는 제 4 단계(S400), 용접물량을 산출하는 제 5 단계(S500)를 포함하여 이루어진다. 이하, 도 2를 참조하여, 각 단계별 기능 및 작용에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
The present invention utilizes the design shape and production related information generated by the CAD / CAM system dedicated to the shipbuilding design and process planning to predict the amount of welding required for the ship and offshore structures at the initial schedule, FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. A third step S300 of calculating a welding field, a fourth step S400 of determining a welding posture, and a fifth step S500 of calculating a welding amount. Hereinafter, the function and operation of each step will be described in more detail with reference to FIG.
제 1 단계(100)In the first step 100,
본 발명은 선박 및 해양 구조물의 용접물량 산출과 관련하여 기존에 이루어지던 2D 도면 위주의 작업이 3D 모델 기반으로 수행될 수 있도록 하기 위한 것으로, 이를 가능케 하기 위해서는 3차원 모델 생성 모듈(도시하지 않음)이 필요한바, 상기 3차원 모델 생성 모듈은, 선박 및 해양 구조물을 3차원 형상의 모델로 생성하는 기능을 수행한다. 선박 및 해양 구조물의 3차원 모델 정보는 조선 설계 및 공정 계획 전용의 CAD/CAM 시스템으로부터 추출될 수 있다. 이 경우, 상기 3차원 모델 생성 모듈은 해당 정보를 블록 단위로 추출하며, 이들을 분석(Parsing)하여 3차원 형상 정보를 얻고, 이를 가시화 한다.
In order to enable a 3D model-based work to be performed on an existing 2D drawing-related work related to the calculation of a weld quantity of a ship and an offshore structure, a three-dimensional model generation module (not shown) The three-dimensional model generation module performs a function of generating a ship and an offshore structure as a model of a three-dimensional shape. Three-dimensional model information of ships and offshore structures can be extracted from CAD / CAM systems dedicated to shipbuilding design and process planning. In this case, the three-dimensional model generation module extracts corresponding information on a block-by-block basis, parses them to obtain three-dimensional shape information, and visualizes the three-dimensional shape information.
제 2 단계(The second step ( S200S200 ))
용접작업을 수행하는 시점에서, 조립단위(Assembly, 이하 어셈블리라고 함)가 어떤 방향으로 놓여져 작업이 이루어지는가를 결정하게 된다. 어셈블리 작업 시 아래로 향하는 방향을 조립 베이스(Base)라고 하며, 이는 용접자세를 결정하는 주요 요소로 작용한다. 조립 베이스는 모든 어셈블리가 각각 가지게 되며, 대조, 중조, 소조 등의 레벨에 대해서도 각각 다르게 가지고 있어야 한다.At the time of performing the welding operation, it is determined in which direction the assembly (hereinafter, referred to as an assembly) is placed to determine the operation. The downward direction when assembling is referred to as the assembly base, which serves as a main factor in determining the welding posture. The assembly base has all the assemblies, and the assembly bases must have different levels of contrast, bass, and pitch.
이를 위해서는 조립 베이스 설정 모듈(도시하지 않음)이 필요한바, 상기 조립 베이스 설정 모듈은 해당 어셈블리에서의 모든 플레이트(Plate)를 검색하여 한 면에 연결된 면적이 가장 큰 플레이트를 찾아 이를 조립 베이스로 설정한다. 이 경우, 시스템 사용자는 자동적으로 설정된 조립 베이스를 확인할 수 있다. 이때, 상기 조립 베이스 설정 모듈은 시스템 사용자가 필요할 경우 직접 조립 베이스를 선택하여 변경할 수 있는 기능을 함께 구비한다.
To this end, an assembly base setting module (not shown) is required. The assembly base setting module searches all the plates in the assembly, finds the plate having the largest area connected to one side, and sets it as an assembly base . In this case, the system user can confirm the automatically set assembly base. At this time, the assembly base setting module includes a function of directly selecting and changing the assembly base when the system user needs it.
제 3 단계(The third step ( S300S300 ))
실제로 용접이 이루어지는, 부재와 부재가 맞닿는 부분의 길이를 용접장(Joint Length)이라고 칭한다. 이를 위해서는 용접장 산출 모듈(도시하지 않음)이 필요한바, 상기 용접장 산출 모듈은 단순하게 형상끼리의 접촉 부위만을 수치적으로 합산하는 단순 계산이 아니라, 부재에 발생한 노치(Notch), 스캘럽(Scallop), 토우(Toe) 등에 대해 고려하고 이들을 반영하여 용접장을 산출한다. 그리고 이러한 다양한 형상의 예외적인 부분들을 고려하기 위해 부재간의 접촉방식을 18가지 경우로 분류하여, 각각의 경우에 적합한 방식으로 용접장을 산출한다(도 3).The length of the portion where the member actually comes in contact with the member where the welding is performed is called Joint Length. For this purpose, a welding field calculation module (not shown) is required for the welding field calculation module. The welding field calculation module is not a simple calculation for merely numerically adding only the contact portions between shapes, but a notch, scallop ), Toe (Toe), etc. are considered and the welding field is calculated by reflecting these. In order to consider the exceptional portions of these various shapes, the contact method between members is classified into 18 cases, and the welding field is calculated in a suitable manner for each case (FIG. 3).
부재간의 접촉방식은 길이를 구하는 것뿐만 아니라 차후 결정되는 Stage, ACT Code, 용접자세 등의 정보를 결정하는데에도 활용되므로, 상기 용접장 산출 모듈은 각 용접장에 발생된 부재간의 접촉방식에 대한 정보를 항상 가지고 있다.
Since the contact method between members is used not only for determining the length but also for determining information such as a stage, an ACT code, a welding posture to be determined in the future, the welding field calculation module calculates information .
제 4 단계(Step 4 ( S400S400 ))
용접작업은 어떤 자세로 작업하는지에 따라 작업의 난이도가 달라진다. 용접자세는 Flat, Horizontal, Vertical, Overhead의 4가지로 분류되며, Flat < Horizontal < Vertical < Overhead의 순으로 난이도가 높아진다. 이를 위해서는 용접자세 결정 모듈(도시하지 않음)이 필요한바, 상기 용접자세 결정 모듈은 상기 용접장 산출 모듈에 의해 산출된 용접장에 자세별 팩터(Factor)를 곱하여 작업량을 구하는 기능을 하는데, 이 경우 해당 팩터는 설비와 작업환경에 따라 바뀌게 된다.The difficulty of the work depends on the position of the welding work. The welding posture is divided into four types: Flat, Horizontal, Vertical, and Overhead, and Flat <Horizontal <Vertical <Overhead. To this end, a welding posture determination module (not shown) is required. The welding posture determination module has a function of multiplying a welding field calculated by the welding field calculation module by a posture-specific factor to obtain a work amount. In this case The factors will change depending on the equipment and work environment.
용접자세는 용접장이 발생한 모부재의 방향과 용접장 자체의 방향에 따라 결정되는바, 상기 용접자세 결정 모듈은 다음과 같은 규칙에 따라 각각의 용접자세를 결정한다.The welding posture is determined according to the direction of the parent member generated by the welding field and the direction of the welding field itself, and the welding posture determination module determines each welding posture according to the following rules.
a) 먼저, 소속된 어셈블리에서, 설정된 조립 베이스가 아래쪽을 향하도록 회전시킨다.a) First, in the assembly to which it belongs, rotate the set assembly base downward.
b) 모부재와 조립 베이스가 평행하고, 용접장이 모부재의 상방향에 있다면 용접자세를 Flat이라고 결정한다.b) If the parent member and the assembly base are parallel and the weld zone is in the upward direction of the parent member, determine the welding posture as Flat.
c) 모부재와 조립 베이스가 평행하고, 용접장이 모부재의 하방향에 있다면 용접자세를 Overhead라고 결정한다.c) If the parent member and the assembly base are parallel and the weld zone is in the downward direction of the parent member, determine the welding attitude as Overhead.
d) 모부재가 조립 베이스에 수직이며, 용접장과 모부재가 이루는 각도가 15 이하라면 용접자세를 Horizontal이라고 결정한다.d) If the parent member is perpendicular to the assembly base and the angle between the welded joint and the parent member is 15 or less, determine the welding posture as Horizontal.
e) 모부재가 조립 베이스에 수직이며, 용접장과 모부재가 이루는 각도가 15 초과라면 용접자세를 Vertical이라고 결정한다.
e) If the parent member is perpendicular to the assembly base and the angle between the welded joint and the parent member is more than 15, the welding posture is determined to be Vertical.
제 5 단계(Step 5 ( S500S500 ))
모든 용접장에는 해당되는 용접기호를 부여받게 되는데, 이는 설계자의 경험과 야드 내규에 따른다. 이를 위해서는 용접 물량 산출 모듈(도시하지 않음)이 필요한바, 상기 용접물량 산출 모듈은 야드에서 주로 사용되는 대표적인 용접 형상을 Butt/Fillet으로 구분하고, 각각의 용접 형상(Shape)과 타입(Type)을 용접코드(Code)로 나타낸다(도 4). 이때, Fillet의 경우, Partial(P) 및 Full(F)의 여부, 용접면수(1, 2), 용접면의 지칭(F, A, B)을 조합하여 코드화 하고, Butt의 경우, 용접방법과 용접부의 단면 형상으로 코드화 한다.All welds shall be given the appropriate weld symbol, which shall be in accordance with the designer's experience and yard declaration. For this purpose, a welding quantity calculation module (not shown) is required. In the welding quantity calculation module, a representative welding type mainly used in the yard is divided into Butt / Fillet, and each welding shape (shape) and type As a welding code (Fig. 4). At this time, in the case of fillet, it is coded by combining Partial (P) and Full (F), the number of welded faces (1, 2) and the welded faces (F, A, B) Coded into the cross-sectional shape of the weld.
상기 용접코드는 각각의 단위 길이당 용착부피 및 중량을 가지게 되는데, 상기 용접물량 산출 모듈은 상기 용접코드를 용접장과 결합하여 최종적인 용접물량을 산출한다. 이와 관련하여, 도 5는 Fillet 용접에서의 물량 산출을 위한 계산법을, 도 6은 Butt 용접에서의 물량 산출을 위한 계산법을 정리한 것이다. 도 5 및 도 6에 표시된 α, β, γ, δ 등은 일반적으로 야드 실행 규칙으로 정해지는 상수이며, 조선소 설비 혹은 선급 및 선주의 요구에 따라 달라질 수 있는 수치이다. 도 5 및 도 6에서는 이를 이용해 계산할 수 있는 용접 개선별 용착 금속 중량의 계산식을 정리하였다.The welding cord has a weld volume and weight per unit length, the welding quantity calculation module combining the welding cord with a welding field to calculate the final welding quantity. In this connection, FIG. 5 shows a calculation method for the calculation of the quantity of water in fillet welding, and FIG. 6 shows a calculation method for calculation of the quantity of water in butt welding. The values of α, β, γ, and δ shown in FIGS. 5 and 6 are constants that are generally determined by the yard execution rule, and are values that can be changed according to requirements of shipbuilding facilities or the class and owner. In Figs. 5 and 6, calculation formulas of the weld metal weight for each welding improvement which can be calculated using this formula are summarized.
일반적으로, 설계단계에서 각 부품에 대한 용접코드를 부여하지만, 상세설계 과정에서 지속적인 변경이 발생하며, 이들은 3차원 모델을 고려하지 않은 정보이기에 본 발명에서 적용하기엔 무리가 있다. 따라서, 상기 용접물량 산출 모듈은 용접장의 Butt/Fillet 여부와 두 부재의 두께 및 두께차이를 기반으로 조선소별 지정된 규칙에 따라 개선코드를 부여하고, 시스템 사용자의 요구에 따라 부재별 혹은 모부재에 연결된 용접장별로 일괄적으로 개선코드를 입력할 수 있는 기능을 구비한다.Generally, welding codes are given for each part in the designing stage, but continuous changes occur in the detailed designing process, and these are not applicable to the present invention because they do not consider the three-dimensional model. Therefore, the welding quantity calculation module assigns the improvement code according to the rules specified for each shipbuilder based on the difference between the thickness and the thickness of the two members whether or not the welding field is Butt / Fillet, and is connected to the member or the parent member And a function for collectively inputting an improvement code for each welding field.
선박 및 해양 구조물의 용접물량은 모든 블록 공작도 혹은 조립도가 완성되어야만 정확한 산출이 가능한 수치이다. 하지만 해당 도면은 통상적으로 설계부에서 S/C(Steel Cutting) 전 2주 시점에 완성되지만, 정작 생산계획부에서 예산/계약, 물량 주문 등이 필요한 시기는 S/C 전 3개월 시점이다. 본 발명은 공작도 작성 이전에 만들어지는 선체 모델링 정보를 활용하여 이러한 시점상의 불합치를 해결하고, 기존의 약산식 혹은 표준호선이나 실적호선의 경험치를 이용한 용접물량의 근사적 추정에서 벗어나 실제 3차원 모델을 기준으로 한 보다 정확한 용접물량의 예측이 가능하게 한다.The amount of welds of ships and offshore structures can be accurately calculated only after all block machining or assembly drawings have been completed. However, the drawings are usually completed within two weeks prior to S / C (Steel Cutting) at the design department, but it is only three months before S / C that it is necessary to order budgets, contracts, and orders from the Production Planning Department. The present invention solves the inconsistency at this point by utilizing the hull modeling information that is created before the work drawing and moves away from the approximate estimation of the weld quantity using the experience of the conventional weak or standard line or performance line, Which can be used to predict the amount of welded material.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
S100 : 제 1 단계, S200 : 제 2 단계
S300 : 제 3 단계, S400 : 제 4 단계
S500 : 제 5 단계S100: first step, S200: second step
S300: third step, S400: fourth step
S500:
Claims (6)
조립 베이스 설정 모듈이 해당 어셈블리에서의 모든 플레이트를 검색하여 한 면에 연결된 면적이 가장 큰 플레이트를 찾아 이를 조립 베이스로 설정하는 제 2 단계;
용접장 산출 모듈이 단순하게 형상끼리의 접촉 부위만을 수치적으로 합산하는 단순 계산이 아니라, 부재에 발생한 노치, 스캘럽, 토우를 포함하는 예외적인 형상에 대해 고려하고 이들을 반영하여 용접장을 산출하는 제 3 단계;
용접자세 결정 모듈이 상기 용접장 산출 모듈에 의해 산출된 용접장에 자세별 팩터를 곱하여 작업량을 구하는 제 4 단계; 및,
용접물량 산출 모듈이 용접코드를 용접장과 결합하여 최종적인 용접물량을 산출하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법.
A three-dimensional model generation module for generating a three-dimensional model of a ship and an offshore structure;
The assembly base setting module searches all plates in the assembly, finds the plate having the largest area connected to one side, and sets it as an assembly base;
The Welding Sheet Calculation Module is not a simple calculation that merely numerically summarizes only the contact areas between shapes but an exceptional shape that includes notches, scallops and tows on the members, Step 3;
A fourth step of obtaining a workload by multiplying a welding-field calculated by the welding-field calculation module by a posture-specific factor by the welding posture determination module; And
And a fifth step of calculating a final welding amount by combining the welding cord with a welding field by a welding quantity calculation module.
상기 제 2 단계에서,
상기 조립 베이스 설정 모듈은, 시스템 사용자가 필요할 경우 직접 조립 베이스를 선택하여 변경할 수 있는 기능을 함께 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법.
The method according to claim 1,
In the second step,
Wherein the assembly base setting module is provided with a function of directly selecting and changing the assembly base when necessary by the system user.
상기 제 3 단계에서,
상기 용접장 산출 모듈은, 노치, 스캘럽, 토우를 포함하는 예외적인 형상을 고려하기 위해 부재간의 접촉방식을 18가지 경우로 분류하여, 각각의 경우에 적합한 방식으로 용접장을 산출하는 것을 특징으로 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법.
The method according to claim 1,
In the third step,
The welding field calculation module classifies the contact methods between members into 18 cases in order to consider an exceptional shape including a notch, a scallop and a tow, and calculates a welding field in a suitable manner in each case Automatic calculation method of ship welding quantity.
상기 제 4 단계에서,
상기 용접자세 결정 모듈은, 모부재와 조립 베이스가 평행하고 용접장이 모부재의 상방향에 있다면 용접자세를 Flat이라고 결정하고, 모부재와 조립 베이스가 평행하고 용접장이 모부재의 하방향에 있다면 용접자세를 Overhead라고 결정하고, 모부재가 조립 베이스에 수직이며 용접장과 모부재가 이루는 각도가 15 이하라면 용접자세를 Horizontal이라고 결정하고, 모부재가 조립 베이스에 수직이며 용접장과 모부재가 이루는 각도가 15 초과라면 용접자세를 Vertical이라고 결정하는 것을 특징으로 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법.
The method according to claim 1,
In the fourth step,
The welding posture determination module determines that the welding posture is flat if the parent member and the assembly base are parallel and the weld zone is in the upward direction of the parent member and if the parent member and the assembly base are parallel and the weld zone is in the downward direction of the parent member, Determine the attitude as Overhead. If the angle of the parent member is perpendicular to the assembly base and the angle between the welded joint and the parent member is 15 or less, determine the welding posture as Horizontal, and determine that the parent member is perpendicular to the assembly base, And when the angle is more than 15, the welding posture is determined to be Vertical.
상기 제 5 단계에서,
상기 용접물량 산출 모듈은, 야드에서 주로 사용되는 대표적인 용접 형상을 Butt/Fillet으로 구분하고, 각각의 용접 형상과 타입을 상기 용접코드로 나타내는 것을 특징으로 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법.
The method according to claim 1,
In the fifth step,
Wherein the welding quantity calculation module divides a typical welding shape mainly used in the yard into Butt / Fillet, and each welding shape and type is represented by the welding cord.
상기 제 5 단계에서,
상기 용접물량 산출 모듈은 용접장의 Butt/Fillet 여부와 두 부재의 두께 및 두께차이를 기반으로 조선소별 지정된 규칙에 따라 개선코드를 부여하고, 시스템 사용자의 요구에 따라 부재별 혹은 모부재에 연결된 용접장별로 일괄적으로 개선코드를 입력할 수 있는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 용접물량의 자동 산출 방법.The method according to claim 1,
In the fifth step,
The welding quantity calculation module assigns improvement codes according to the rules specified for each shipbuilder based on the difference between the thickness and the thickness of the two members, whether or not the welding field is Butt / Fillet, And a function of inputting an improvement code in a batch manner.
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|---|---|---|---|---|
| KR20190064741A (en) | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 삼성중공업 주식회사 | Welding difficulty based welding assist system and method |
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2015
- 2015-03-23 KR KR1020150040366A patent/KR20160113943A/en not_active Application Discontinuation
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