DOI QR코드

DOI QR Code

시스템엔지니어링 기반 선체 곡가공 자동화 시스템 프로토타입 개발

Prototype of the Automated Curved Hull Forming System based on Systems Engineering Process

  • 노재규 (군산대학교 조선공학과) ;
  • 오대균 (목포해양대학교 해양시스템공학부)
  • Noh, Jac-Kyou (Department of Naval Architecture, Kunsan National University) ;
  • Oh, Dae-Kyun (Division of Ocean System Engineering, Mokpo National Maritime University)
  • 투고 : 2011.05.30
  • 심사 : 2011.09.22
  • 발행 : 2011.09.30

초록

선박의 건조 공정 중 병목공정에 해당하며 전적으로 숙련자의 수작업으로만 이루어지는 공정이 곡가공 공정이다. 이러한 곡가공 공정을 자동화 하고자 산업계와 학계의 많은 노력이 경주되었다. 기존의 곡가공 자동화 시스템 개발은 산업계와 학계에서 오랜 동안 연구되어 왔음에도 불구하고 실제로 생산현장에 투입되어 성공적으로 운영되는 사례는 없었다. 본 연구는 이러한 기존 곡가공 자동화 시스템 개발의 문제점을 파악하고 이를 해결할 수 있는 대안으로 요구사항 정의, 시스템 설계, 하부시스템 및 구성요소의 구현, 시스템 통합 및 검증의 4단계 시스템 엔지니어링 기반의 시스템 개발방법론을 제안하였다. 제안된 개발방법론을 기반으로 선체 곡가공 자동화 시스템 프로토타입 개발에 적용하고 결과를 고찰하여 기존 곡가공 자동화 시스템 개발에서의 문제점을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

One of the major technology issues in the ship production processes is the curved hull forming process that is a bottle neck and performed by experienced workers. In order to automate the curved hull forming process, there are a lot of attempts to develop the automation system by many shipbuilding companies and academic labs. However they have some problems which put the developed system in the difficulties to be used and maintained in the yard. In this paper, the problems are formed and solved by using tailored Systems Engineering Process which consists of four steps, those are requirement definition, system design, implementation of subsystem and components, and system integration and verification. A prototype for the proposed system development methodology is implemented. From the consideration of the prototype implemented, it is verified that this methodology can be an alternative to solve the problems.

키워드

참고문헌

  1. 김호경, 장창두(2003), 고주파 유도 가열에 의한 선상가열시뮬레이션, 한국해양공학회지, 제17권 제1호, pp. 80-85.
  2. 대우조선공업주식회사(1999), 선상가열에 의한 곡판 가공자동화 장치 개발 과제 보고서. pp. 30-31.
  3. 신종계(1992), 선상가열(Line Heating)에 의한 평판 가공Simulator 연구, 대한조선학회논문집, 제29권, 제1호, pp.191-200.
  4. 우종훈, 신종계(2002), 선상 가열을 위한 가스 토치와 강판사이의 열유동 해석, 대한조선학회논문집, 제39권, 제2호,pp. 28-33.
  5. 이주성(1996), 선상가열법에 의한 강판의 곡가공 자동화 시스템(II), 대한조선학회논문집, 제33권, 제3호, pp. 81-93.
  6. Buede, D.(2000), The Engineering Design of Systems, John Wiley & Sons, U.S., pp. 81-85.
  7. Ishiyama, M., and Y. Tango(2000), Advanced Line-Heating Process for Hull-Steel Assembly, Journal of Ship Production, Vol. 16, No. 2, pp. 121-132.
  8. Shin, J. G., C. H. Ryu, J. H. Lee and W. D. Kim(2003), User-Friendly, Advanced Line Heating Automation for Accurate Plate Forming, Journal of Ship Production, Vol. 19, No. 1, pp. 8-15.
  9. Shin, J. G., C. H. Ryu and J. H. Nam(2004), A Comprehensive Line-Heating Algorithm for Automatic Formation of Curved Shell Plates, Journal of Ship Production, Vol. 20, No. 2, pp. 69-78.
  10. Suh, N. P.(1997), Design of Systems, Annals of the CIRP, Vol. 46, No. 1, pp. 75-80. https://doi.org/10.1016/S0007-8506(07)60779-3
  11. Ueda, K., H. Murakawa, A. M. Rashwan, Y. Okumoto, and R. Kamichika(1994), Development of Computeraided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 1)-Relation between Final Form of Plate and Inherent Strain, Journal of Ship Production, Vol. 10, No. 1, pp. 59-67.