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청구권자

청구권자 정보제공
과제번호 22CTAP-C163606-02
사업명 국토교통기술촉진연구사업
과제명 멀티레이어 마킹 툴킷을 이용한 시공현장 레이아웃 프린팅 자율주행 로봇 개발
주관연구기관 삼육대학교산학협력단
분류 -   -   -
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-12-31

총괄연구책임자

총괄연구책임자 정보제공
성명 박은수
소속 삼육대학교
전화번호 02-3399-3636

연구정보

연구정보 제공
연구개발개요 ○ BIM 시장 확대 및 비정형 건축물 수요 증가에 따른 기존 먹매김 작업의 시공 성능 향상 필요
최근 BIM 건설시장의 확대 및 비정형 시공현장 증가에 따라 설계-시공으로 연계되는 시공현장 도면화 기술의 개선 필요. 시공현장의 기존 먹매김 기술의 비효율성 개선 및 시공 품질 확보 필요.
- 먹매김 작업 시, 설계-시공 간 휴먼에러 오류 발생 문제 개선 필요
- 기하학적 형상의 비정형 시공현장 증가에 따른 시공 정밀도 향상 필요
- BIM 설계에 따른 3차원 공간 정보 공유 및 시공현장 정합 기술 필요

○ 멀티레이어 마킹 툴킷을 이용한 시공현장 레이아웃 프린팅 자율주행 로봇 기술 개발
본 연구는 건설현장에서의 현장 도면화 레이아웃 프린팅(먹매김) 작업 시, 설계도면과의 불일치로 인한 시공품질 저하 개선, 시공 생산성 및 정밀도 향상을 위한 도전적인 창의연구로써 탈부착이 가능한 다층의 멀티레이어 마킹 툴킷을 이용하여 시공현장의 자동화된 레이아웃 프린팅 구현을 위한 자율주행 모바일 로봇을 개발하고자 한다. 제안 과제의 주요성과물은 다음과 같다.

① 탈부착이 가능한 형태의 마킹 툴킷 개발
② 시공현장 마킹을 효율적으로 할 수 있는 자율주행 로봇 기구부 및 플랫폼 개발
③ 3D mapping 기반 시공현장 레이아웃 설계기술 개발
최종목표 본 연구는 건설현장에서의 현장 도면화 레이아웃 프린팅(먹매김) 작업 시, 설계도면과의 불일치로 인한 시공품질 저하 개선, 시공 생산성 및 정밀도 향상을 위한 도전적인 창의연구로써 탈부착이 가능한 다층의 멀티레이어 마킹 툴킷을 이용하여 시공현장의 자동화된 레이아웃 프린팅 구현을 위한 자율주행 모바일 로봇을 개발하는 것을 최종목표로 하고 있다. 제안 과제의 주요성과물은 다음과 같다.

① 탈부착이 가능한 형태의 마킹 툴킷 개발
② 시공현장 마킹을 효율적으로 할 수 있는 자율주행 로봇 기구부 및 플랫폼 개발
③ 3D mapping 기반 시공현장 레이아웃 설계기술 개발
연구내용 및 범위 ○ BIM 시장 확대 및 비정형 건축물 수요 증가에 따른 기존 먹매김 작업의 시공 성능 향상 필요
최근 BIM 건설시장의 확대 및 비정형 시공현장 증가에 따라 설계-시공으로 연계되는 시공현장 도면화 기술의 개선 필요. 시공현장의 기존 먹매김 기술의 비효율성 개선 및 시공 품질 확보 필요.
- 먹매김 작업 시, 설계-시공 간 휴먼에러 오류 발생 문제 개선 필요
- 기하학적 형상의 비정형 시공현장 증가에 따른 시공 정밀도 향상 필요
- BIM 설계에 따른 3차원 공간 정보 공유 및 시공현장 정합 기술 필요

○ 기존 먹매김 작업의 기술 한계점 극복 기술 필요
기존 먹매김 작업의 단순 작업자 중심 노동집약적 건설 공정에서 레이아웃 프린팅 자동화 공정으로 지능형 서비스 건설 로봇 기술로의 작업 혁신과 새로운 기술적 가치 창출이 가능하다. 본 제안 과제를 통해 기존 먹매김 기술 대비 한계점 극복이 가능한 핵심 요소기술은 다음과 같다.
- 멀티레이어 마킹 툴킷을 활용한 다양한 시공환경 적용 모듈
- 시공환경을 정밀 분석 후, 자율주행 하여 공정작업을 수행하는 자동화 로봇
- BIM 및 Point Cloud 정보를 통해 현장 매칭이 가능한 레이아웃 프린팅 기술

○ 멀티레이어 마킹 툴킷을 이용한 시공현장 레이아웃 프린팅 자율주행 로봇 기술 개발
본 연구는 건설현장에서의 현장 도면화 레이아웃 프린팅(먹매김) 작업 시, 설계도면과의 불일치로 인한 시공품질 저하 개선, 시공 생산성 및 정밀도 향상을 위한 도전적인 창의연구로써 탈부착이 가능한 다층의 멀티레이어 마킹 툴킷을 이용하여 시공현장의 자동화된 레이아웃 프린팅 구현을 위한 자율주행 모바일 로봇을 개발하고자 한다.

○ 자율주행 기반 시공현장 레이아웃 프린팅(기존 먹매김 작업) 기술의 개념
- 본 과제의 대상범위인 시공현장 레이아웃 프린팅은 건설공사 시 먹통, 먹물, 실(먹줄)을 이용하여 바닥면을 중심으로 기초, 기둥, 옹벽 등이 세워질 곳에 표시해두는 작업인 표준시방서 상의 바닥면 먹매김 작업을 의미한다. 일반적으로 현장검측 후, 최종 확정된 세부시공 상세도면에 의거하여 시설물의 주요 기점(바닥면 형상이나 치수, 마감면의 위치 등)에 먹매김(기준선)을 통해 마감재를 포함하는 벽의 두께, 창호와 도어의 위치까지 디테일하게 표시하는 과정을 의미한다.
- 건설공사 표준품셈(4-1-1. 먹매김, 12-2. 먹매김)에서는 일반적인 시공현장에서 아래와 같이 거푸집 먹매김, 구조부 먹매김, 마무리 먹매김으로 구분하여 정의하고 있으며, 본 과제에서는 정의된 기존 먹매김 작업을 시공현장 레이아웃 프린팅 기술로 통칭하여 자율주행 기반의 먹매김 자동화 기술을 개발하는데 목적을 두고 연구를 수행하고자 한다.
거푸집 먹매김: 거푸집을 설치하기 위한 작업
구조부 먹매김: 거푸집해체 후 구조부 내부의 기준선을 표시하기 위한 작업
마무리 먹매김: 조적공사 또는 여타 마감공사를 표시하기 위한 작업

과재현황의 상세내용은
PC 또는 태블릿 화면을 통해 확인하실 수 있습니다.

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