KR20220077163A - 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템 - Google Patents

조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.
구체적으로는, 가공 자동화 NC 기계 인터페이스용 가공요소 표현 데이터를 코드로써 표준화하되, 표준화된 코드를 조선소와 협력사(제조사)끼리 공유하여 이용함으로써, NC기계 등의 가공 자동화를 수행할 수 있도록 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.

Description

조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템{A SYSTEM EQUIPPED WITH A DATABASE FOR STANDARDIZATION OF REPRESENTATION DATA OF PROCESSING ELEMENTS FOR PASSING PROCESSING DATA OF WORK DRAWINGS BETWEEN A SHIPYARD AND PARTNER COMPANY DURING THE PRODUCTION OF SHIPBUILDING'S STEEL OUTFIT}
본 발명은 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.
구체적으로는, 가공 자동화 NC 기계 인터페이스용 가공요소 표현 데이터를 코드로써 표준화하되, 표준화된 코드를 조선소와 협력사(제조사)끼리 공유하여 이용함으로써, NC기계 등의 가공 자동화를 수행할 수 있도록 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.
종래, 조선 철의장품의 경우 협력사 제작용 배포 도면을 조선사 SCM을 통하여 2D로 된 PDF 도면을 제작 업체에 제공하고, 제작 업체는 2D로된 PDF 형식의 제작 도면을 출력하여 그 도면을 해독하여 가공 데이터 산출을 수작업으로 수행을 할 수 밖에 없으므로 고급 인력의 과다한 투입이 불가피하다.
그나마 최근 들어서 조선사에서는 2D 도면상에 가공 도면을 포함시켜 배포하는 작업을 일부 시행 중이나 그마저도 데이터화 되어 있지 않아서 작업을 위해서는 제공된 가공 도면을 보고 기존 방식데로 가공 정보의 데이터화 작업이 불가피 함으로써 그 효율성이 크지 않다.
본 출원인은 로봇 형강 가공기등의 가공 자동화 NC 기계 인터페이스용 가공 코드 표준화 코드(매크로 코드)을 개발 하였으며, 그 표준화 코드를 현대중공업 등의 조선소 계열사에 제공하고 있다.
현재 현대중공업 계열사에서는 본 출원인이 제공한 표준 매크로 코드를 제작 업체에 제공하고 있으며, 그 표준화 코드의 데이터 제공을 위한 인터페이스 형식도 제공하여 그 형식을 따르고 있다.
따라서, 본 출원인은 이 표준화된 가공 매크로 코드에 대한 권리화를 진행하고자 한다.
한편, 일본 등록특허공보 제5075904호에는 회로설계도면, 검사 방법 및 처리 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 집적회로의 설계에 있어서 컴퓨터에 의한 설계한 자동화 툴과 함께 사용되는 재사용 가능한 회로설계도면, 및, 이러한 회로설계도면에 근거하여 행해지는 레티클의 검사 방법 및 제조 방법을 제공한다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-1801262호에는 도면 해석 시스템 및 그 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 건물 설계를 위한 기준층 도면 레이어의 속성을 해석하고 지도 구축에 필요한 데이터만을 축적함으로써 기준층 이외의 층에 대해 자동으로 도면 레이어를 해석하여 지도로 변환할 수 있도록 하기 위함이다.
이에 따른 도면 해석 시스템은, 적어도 하나 이상의 도면 DB(data base)에서 추출한 데이터 속성값 및 규칙을 저장하는 추출부; 상기 데이터 속성값 및 규칙을 적용하여 지도를 제작하는 지도 제작부; 상기 제작된 지도를 저장하는 저장부를 포함한다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-1871300호에는 선박설계 시 형강류 절단도면 자동 생성 및 자재 ｂｏｍ 자동 추출 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 선박 제조 과정 중 선박설계에 있어서 선박 형강류 설계 절단도면 생성 및 자재 BOM(Bill Of Material) 추출 자동화 방법에 관한 것이다.
상기 기술의 목적은 선박 모델링 자료와 데이터를 이용하여 도면에 도시되어야 할 정보를 자동으로 만들어 주고 부재가 네스팅된 결과값과 도면을 가지고 자재 BOM을 자동으로 추출해 내는 선박설계 시 형강류 절단도면 자동 생성 및 자재 BOM 자동 추출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 상기 기술은, 선박 설계 전용 CAD 시스템 및 상기 시스템의 인 하우스(In House) 영역에 탑재된 부재정보 형상화 추출 프로그램 그리고 상기 선박 설계 전용 CAD 시스템의 각종 데이터가 저장되는 데이터베이스 서버를 이용하여 선박설계 시 형강류 절단도면을 자동으로 생성하고 자재 BOM (Bill Of Material)을 자동으로 추출하는 방법으로서, 상기 선박 설계 전용 CAD 시스템을 구동하고 상기 시스템을 이용하여 수작업 형강류 부재를 모델링하고, 상기 시스템의 인 하우스 영역의 부재정보 형상화 추출 프로그램을 구동하여 형강류 부재의 형상 정보를 절단 그룹별로 분리하여 추출하고 상기 데이터베이스 서버에 저장하는 제 1 단계; 및 상기 데이터베이스 서버에 저장된 형강류 부재를 편집 및 검증하고 수작업 형강류 네스팅 프로그램을 구동하여 작업 기준에 따라 그룹별로 부재 배치 네스팅을 자동으로 수행하여 부재를 배치하고, 강재발주 최적사이즈를 결정하여 고정하고 자재 BOM을 생성하고, 원자재 발주 BOM을 추출 생성하며 최종 절단 도면을 자동 생성하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박설계 시 형강류 절단도면 자동 생성 및 자재 BOM 자동 추출 방법을 제시한다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-0545047호에는 수치도면의 구조화 속성 자동 생성 시스템 및 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 수치도면의 구조화 속성 자동 생성 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 테이블 구조파일, 속성생성 규정파일 및 도메인 정의파일을 구비하는 사전정의부와, 수치도면에 포함된 대상 객체로부터 구조화 속성 생성에 관련한 필요정보를 추출하고, 추출된 정보를 대상 객체의 부착 테이블에 속성값으로 입력하는 필요정보 추출부, 및 수치도면과 사전정의부로부터 테이블 구조, 속성생성 규정 및 도메인 정의를 로드하여 수치도면의 구조화 속성에 관련한 일련의 처리를 담당하는 제어부를 포함한다.
상술된 바와 같이 다양한 도면의 해석 및 분석에 대한 기술들이 기재되어 있는데, 이들은 도면에 기반한 자동 제작을 수행하기 위한 표준화를 달성하기 못하고 있다.
일본 등록특허공보 제5075904호(2012.08.31. 등록) 한국 등록특허공보 제10-1801262호(2017.11.20. 등록) 한국 등록특허공보 제10-1871300호(2018.06.20. 등록) 한국 등록특허공보 제10-0545047호(2006.01.13. 등록)
본 발명의 목적은, 가공 자동화 NC 기계 인터페이스용 가공요소 표현 데이터를 코드로써 표준화하되, 표준화된 코드를 조선소와 협력사(제조사)끼리 공유하여 이용함으로써, NC기계 등의 가공 자동화를 수행할 수 있도록 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위해서 안출된 것으로 본 발명에 따른 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템은,
조선소와 협력사 사이에서 작업도면을 공유할 수 있도록 하면서, 공유되는 작업도면 내에 포함된 가공요소의 표현 데이터를 코드로 표준화시키는 기능을 수행하는 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 플랫폼은,
협력사에서 사용된 작업도면을 도면정보로서 딥러닝에 기반하여 학습하거나, 또는 임의적으로 입력된 작업도면을 도면정보로서 학습하는 학습부와;
상기 작업도면 내에 포함된 가공요소 표현 데이터를 코드정보로 생성하는 코드생성부와;
상기 코드생성부에서 생성된 코드정보에 적용된 제어명령을 기저장하고, 상기 코드생성부에서 생성된 코드정보를 저장하는 데이터베이스와;
조선소 및 협력사와 도면정보를 공유하는 도면정보공유부와;
상기 도면정보공유부를 통해 조선소로부터 수신한 도면정보를 분석하여, 상기 도면정보의 코드정보와 제어명령를 분석하고, 분석된 정보에 기반하여 제어정보를 생성하는 도면정보 분석부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 코드정보는 가공종류에 따라 소정의 규격으로 생성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어명령은,
도면 블록 구분자로써 S(구분자), 호선, PONO, BLOCK, 수량, 중량, PND, 출도일, 자재도장, 피스수량의 순서로 이루어진 S, ..., 명령과,
n번째 피스 시작 구분자인 START #n 명령과,
피스 정보 구분자로써, P(구분자), PC번호정보, 자재규격정보, 길이정보, 수량정보, 중량정보 및 가공수정보의 순서로 이루어진 P, ..., 명령과,
절단가공정보([표 2] 참조) 구분자로써, C(구분자), 절단정보, 코드정보, a/b/c및d 중 하나 이상의 규격정보를 포함하는 C, ..., 명령과,
n번째 피스 종료 구분자인 END #n 명령과,
최종 정보 종료 구분자인 CLOSE 명령을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 의하면, 가공 자동화 NC 기계 인터페이스용 가공요소 표현 데이터를 코드로써 표준화하되, 표준화된 코드를 조선소와 협력사(제조사)끼리 공유하여 이용함으로써, NC기계 등의 가공 자동화를 수행할 수 있도록 한다.
이에 따라, 종래의 i) 제작업체가 2D로된 PDF 형식의 제작 도면을 출력하여 그 도면을 해독하여 가공 데이터 산출을 수작업으로 수행함에 따른 고급입력의 과다한 투입에 대한 문제점과, ii) 가공정보의 데이터화 작업에 따른 시간소요 및 비용발생의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명은 가공 표준화 코드의 제공 및 가공 데이터 교환 규격의 제공을 통하여 조선사와 협력사 간의 상생에 도움을 주고, 조선 철의장 제작 공자의 자동화 환경 조성에 조력할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템의 불량품 발생시 대처 알고리즘을 그림으로 나타낸 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.
구체적으로는, 가공 자동화 NC 기계 인터페이스용 가공요소 표현 데이터를 코드로써 표준화하되, 표준화된 코드를 조선소와 협력사(제조사)끼리 공유하여 이용함으로써, NC기계 등의 가공 자동화를 수행할 수 있도록 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템을 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 1에 따른 본 발명은, 조선소와 협력사 사이에서 작업도면을 공유할 수 있도록 하면서, 공유되는 작업도면 내에 포함된 가공요소의 표현 데이터를 코드로 표준화시키는 기능을 수행하는 플랫폼을 포함하여 구성된다.
상기 플랫폼은, 제작사인 협력사에서 사용된 작업도면을 도면정보로서 딥러닝에 기반하여 학습하거나, 혹은 임의적으로 입력된 작업도면을 도면정보로서 학습하는 학습부를 포함한다.
이때, 작업도면에는 철의장품 제작을 위한 가공을 수행하는 가공요소 표현 데이터를 포함하는데, 협력사에서 작업도면에 기반하여 자동화된 가공을 수행하려면, 상기 가공요소 표현 데이터를 표준화된 코드로 변경생성할 수 있어야 한다.
이를 위해, 상기 플랫폼은 가공요소 표현 데이터를 코드정보로 생성하는 코드생성부를 포함한다.
이하에서는 표를 참조하여 코드생성에 대하여 설명한다.
일반적으로 철의장품 제작을 위해 사용되는 가공의 종류는 [표 1]과 같이 다양하다.
Figure pat00001
물론 [표 1]에 도시된 가공종류 외에도 다른 가공종류를 더 가질 수 있는데, 이러한 가공종류에 따라 코드를 [표 2]와 같이 생성한다.
이때, 가공종류는 학습부에 기반하여 학습된 바에 따르면, 이는 협력사에 따라 다양할 수 있다.
Figure pat00002
즉, [표 2]와 같이 가공종류(명칭)에 따라 코드(매크로 코드)를 생성하고, 각 가공종류 별 수행된 규격 a, b, c 및 d를 절단가공정보로써, 포함하도록 한다.
한편, 상기 플랫폼은 생성된 코드정보를 저장하고, 제어명령을 기저장하는 데이터베이스를 더 포함한다.
상기 제어명령은 코드정보에 적용되어 제어정보로서 생성될 수 있도록 하는데, 이는 후술될 도면정보분석부에서 기능할 수 있다.
즉, 제어정보는 코드생성부에서 생성된 코드정보에 아래의 제어명령을 적용하여 생성된 것이다.
상술된 제어명령은 데이터베이스에 기저장되도록 설계된다.
제어명령은 다음과 같다.
S, ..., : 도면 블록 구분자로써 S(구분자), 호선, PONO, BLOCK, 수량, 중량, PND, 출도일, 자재도장, 피스수량의 순서로 정보가 이루어진다.
START #n : n번째 피스 시작 구분자이다.
P, ..., : 피스 정보 구분자로써, P(구분자), PC번호정보, 자재규격정보, 길이정보, 수량정보, 중량정보 및 가공수정보의 순서로 정보가 이루어진다.
C, ..., : 절단가공정보([표 2] 참조) 구분자로써, C(구분자), 절단정보, 코드정보, a/b/c및d 중 하나 이상의 규격정보를 포함한다.
END #n : n번째 피스 종료 구분자
CLOSE : 최종 정보 종료
이러한 제어명령은 [표 3]을 참조할 수 있다.
Figure pat00003
[표 3]의 제어명령을 코드정보에 적용하여 생성된 제어정보는 [표 4]와 같다.
Figure pat00004
또한, 상기 플랫폼은 도면정보공유부를 통해 조선소로부터 작업도면을 도면정보로서 수신하고, 도면정보분석부를 통해 수신된 도면정보를 데이터베이스에 저장된 코드정보에 기반하여 분석한다.
즉, 상기 도면정보분석부를 통해 도면정보에 포함된 가공요소 표현 데이터를 코드정보에 따라 분석하고, 분석된 코드정보에 제어명령을 적용하여 제어정보를 생성하는 것이다.
이렇게 생성된 제어정보를 도면정보공유부를 통해 협력사에 전달된다.
한편, 상기 플랫폼은 보안관리부를 더 포함할 수 있는데, 상기 보안관리부는 플랫폼에 접근하는 사용자를 식별하여 사용자별 권한을 부여하는 기능을 한다.
이는 아이디/패스워드를 활용한 보안관리에 대한 종래 기능을 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상술된 플랫폼 중 상기 도면정보공유부는 협력사로부터 제어정보의 오류가 보고되는 경우, 이를 진단하는 제어정보진단부를 더 포함할 수 있다.
이때, 오류보고시 협력사는 양품과 불량품에 대한 영상정보를 함께 제공하도록 한다.
상기 제어정보진단부의 기능을 첨부된 도면의 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템의 불량품 발생시 대처 알고리즘을 그림으로 나타낸 것이다.
상기 제어정보진단부는, 영상정보를 획득한 후, 해당 불량품을 제조한 제어정보 상의 절단가공정보(C, 도 2의 코드)를 나열하고, 나열된 절단가공정보(C) 각각에 기반한 각각의 형태를 시뮬레이션에 기반하여 판단한다.
그리고 양품과 판단된 각 형태를 비교한 후, 불량품에 해당하는 절단가공정보(C, 도 2의 코드)가 분석되면, 모든코드를 대입하는 과정 후, 절단가공정보(C) 나열 후, 다시 각 형태를 시뮬레이션에 기반하여 판단하고, 나열된 절단가공정보(C)의 각 형태에서 불량품이 분석되지 않으면, 진단을 종료하도록 한다.
이와 같이, 상기 제어정보진단부를 통해 진단된 진단정보는 다시 도면정보공유부를 통해 협력사로 전달될 수 있을 것이다.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (4)

  1. 조선소와 협력사 사이에서 작업도면을 공유할 수 있도록 하면서, 공유되는 작업도면 내에 포함된 가공요소의 표현 데이터를 코드로 표준화시키는 기능을 수행하는 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랫폼은,
    협력사에서 사용된 작업도면을 도면정보로서 딥러닝에 기반하여 학습하거나, 또는 임의적으로 입력된 작업도면을 도면정보로서 학습하는 학습부와;
    상기 작업도면 내에 포함된 가공요소 표현 데이터를 코드정보로 생성하는 코드생성부와;
    상기 코드생성부에서 생성된 코드정보에 적용된 제어명령을 기저장하고, 상기 코드생성부에서 생성된 코드정보를 저장하는 데이터베이스와;
    조선소 및 협력사와 도면정보를 공유하는 도면정보공유부와;
    상기 도면정보공유부를 통해 조선소로부터 수신한 도면정보를 분석하여, 상기 도면정보의 코드정보와 제어명령를 분석하고, 분석된 정보에 기반하여 제어정보를 생성하는 도면정보 분석부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 코드정보는 가공종류에 따라 소정의 규격으로 생성된 것을 특징으로 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어명령은,
    도면 블록 구분자로써 S(구분자), 호선, PONO, BLOCK, 수량, 중량, PND, 출도일, 자재도장, 피스수량의 순서로 이루어진 S, ..., 명령과,
    n번째 피스 시작 구분자인 START #n 명령과,
    피스 정보 구분자로써, P(구분자), PC번호정보, 자재규격정보, 길이정보, 수량정보, 중량정보 및 가공수정보의 순서로 이루어진 P, ..., 명령과,
    절단가공정보([표 2] 참조) 구분자로써, C(구분자), 절단정보, 코드정보, a/b/c및d 중 하나 이상의 규격정보를 포함하는 C, ..., 명령과,
    n번째 피스 종료 구분자인 END #n 명령과,
    최종 정보 종료 구분자인 CLOSE 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조선 철의장품 제작 중 조선소와 협력사 간 작업도면의 가공데이터 전달을 위한 가공요소 표현 데이터의 표준화용 데이터베이스를 구비한 시스템.
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