연구개발개요 |
- 본 과제는 콘크리트가 사용되는 대부분의 교량 바닥판의 시공에 필요하며, 교량의 안정성과 작업원의 안전성 그리고 생산성의 향상을 목표로 하는 콘크리트 표면절삭 원격조종 장비에 관한 것임.- 본 과제는 숙련된 장비 조종자의 부족, 유해한 작업환경으로 인한 작업원의 안전성 문제, 작업시 발생하는 분진으로 인한 대기환경 및 수질오염, 인력 의존적 작업으로 인한 생산성 결여 등과 같은 이유로 말미암아 반자동화 및 원격조종화 기술개발에 대한 필요성이 절실한 실정임.- 본 과제에서는 콘크리트 표면절삭 작업을 효율적으로 원격조종할 수 있는 획기적 방안으로서 콘크리트 표면절삭 장비위치 및 작업환경 그리고 작업의 진척도에 대한 실시간 연계 Display를 위한 그래픽 콘트롤 시스템, 원격조종을 위한 무선통신 및 제어시스템, 실시간 바닥판 표면 전후 품질계측을 위한 품질제어 시스템, 그리고 콘크리트 표면절삭 장비의 충돌방지 시스템을 포함한 최적진로계획을 소프트웨어 모듈과 원격조종 대상 장비인 원격조종 콘크리트 표면절삭 장비로 구성된 반자동화된 장비를 개발하여 표면절삭 반자동화에 기여하고자 함.
|
연구내용 및 범위 |
- 본 연구의 내용 및 범위는 콘크리트 표면절삭 작업의 현황 및 작업분석, 국내/외 기술동향 조사 및 분석, 원격조종 요소기술 분석 및 대안검토, 최적기술 도출, 원격조종장비 개념모델 구상 및 기술적/경제적 타당성 검토, 콘크리트 표면절삭 장비 모체 설계 및 제작, 진로계획 시스템 설계 및 개발, 원격조종을 위한 그래픽 MMI 및 콘트롤 구조 설계, 무선조종을 위한 무선통신 H/W 설계 및 S/W 제작, 실시간 계측을 통한 Quality Control 시스템 설계, 충돌방지 시스템 개발 및 통합 주행알고리즘 개발, 원격조종을 위한 그래픽 콘트롤 시스템 제작, 계측을 통한 Quality Control 시스템 개발, 원격조종 콘크리트 표면절삭 장비 제작, 개발장비의 현장실험 및 개선사항 도출, 개발장비의 상용화 전략 및 수익모델 개발을 포함함.- 광범위한 일반 건설 공사의 콘크리트 표면절삭에 적용가능하나 제4차 국토종합개발계획에 따른 향후 교량건설 전망에 의해 주로 콘크리트로 건설되는 콘크리트 교량 바닥판 절삭 작업에 주로 활용될 것임.- 향후 센서와 그래픽 연계기술을 이용한 그래픽 조종 기법을 확장하여 아스팔트 및 콘크리트 포장작업의 반자동화, 준설공사 및 공정 반자동화, 크레인 및 콘크리트 펌프 조종의 반자동화, 대단위 지하굴착 보강공사 등의 반자동화에 적용 가능할 것으로 사료됨.- 무선정보통신 기술과의 연계를 통하여 콘크리트 표면절삭장비 이외에도 다양한 이동형 건설장비의 위치 측정 등 건설공사에 광범위하게 응용될 수 있을 것임.- 표면절삭을 위한 반자동화 장비와 지원소프트웨어의 개발을 통해 인력 위주의 작업을 반자동화 시스템으로 대체함으로써 노무비 절감, 생산성 향상을 통한 막대한 원가절감 효과를 가져 올 수 있을 것으로 기대됨.- 콘크리트 표면절삭 작업을 수반하는 건설사업에서 노무비 절감 및 공기단축을 통한 초기비용, 소요품질확보로 인한 내구성 및 안전성 증진을 통한 유지관리비용, 산업재해비용 등의 생애주기비용(Life Cycle Cost)의 절감 효과를 가져 올 수 있을 것으로 기대됨.- 반자동화 기술의 성공적 개발을 통한 신기술/신공법의 개발은 건설산업의 이미지 제고 및 건설 분야에 있어 반자동화 기술 연구개발의 활성화를 위한 기반환경을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 건설시장 개방에 따른 대외 기술경쟁력을 확보하고, 국외 기술의 도입에 따른 기술 사용료의 절감 그리고 해외로의 기술이전 등이 가능하여 막대한 부가가치 창출이 가능할 것으로 기대됨.
|