타워야더에 의한 집재작업 생산성 및 비용 분석

조민재 ( Min Jae Cho ),조구현 ( Koo Hyun Cho ),오재헌 ( Jae Heun Oh ),한한섭 ( Han Sup Han ),차두송 ( Du Song Cha ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

본 연구는 강원도 양양군 서면 지역의 소나무, 활엽수 혼효임분을 대상으로 임목집재작업에서 사용된 두 기종의 타워야더(Koller K301-4, Koller K300)의 작업생산성 및 비용을 검토하였다. 이용된 작업방식은 모두 전간집재이고, 집재방향 상향집재로 동일한 작업조건이였다. K301-4를 이용한 작업지의 임지경사는 20°이였고, K300를 이용한 작업지의 임지경사는 15°였다. 집재작업 생산성 분석에서 K301-4의 시간당 생산성(4.7㎥/hr)이 K300의 시간당 생산성(2.3㎥/hr) 보다 높았으며, 집재작업 비용은 K300이 61,316원/㎥이고, K301-4는 29,484원/㎥이였다. 두 기종의 동일한 작업조건(평균가로집재거리 7m, 평균 집재본수 2본, 임목재적 0.417㎥)에서, 집재효율성 비교를 위한 집재거리에 따른 민감도분석 결과는 집재거리 50m를 기준으로, 50m 이상은 타워야더(K301-4)를 이용한 작업이, 50m 미만에서는 타워야더(K300)을 이용한 집재가 더 효율적인 것으로 나타났다. This study was conducted to examine harvesting productivity and cost using two different tower-yarders(Koller K301-4 and Koller K300) in a Pine( Pinus densiflora) and Oak spp. mixed stand of Seo-myeon, Yangyang-gun, Kangwon-do. There were the same operation conditions(tree-length logs and uphill yarding) but slope gradients of the site were 20 °(K301-4) and 15 °(K300), respectively. Harvesting productivity by K301-4(4.7 ㎥/hr) was higher than that of K300(2.3 ㎥/hr). Also, harvesting cost by K300(￦ 61,316/㎥) was more expensive than that of K301-4(￦ 29,484/㎥). Under the same operation conditions(average lateral yarding distance (7 m); average the number of logs (2); average volume (0.417 ㎥/log)), the sensitivity consideredthe yarding distance showed that K301-4 had high harvesting productivity at the yarding distance(longer than 50 m), while K300 was efficient at the yarding distance(less than 50 m).

원격 기술 지원 시스템을 위한 심층학습 기반 혼합현실 기술 개발

조민재(M. J. Cho),박기환(K. H. Park) Korean Society for Precision Engineering 2023 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.5

동형암호를 위한 재구성형 NTT 아키텍처의 FPGA 구현

조민재(Minjae Cho),이재혁(Jaehyeok Lee),이한호(Hanho Lee) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.6

설문조사에 의한 임업기능인의 적정 임금체계에 관한 연구

조민재 ( Min Jae Cho ),김명환 ( Myung Hwan Kim ),민도홍 ( Do Hong Min ),한원성 ( Won Sung Han ),한한섭 ( Han Sup Han ),차두송 ( Du Song Cha ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

본 연구는 국·사유림 기능인 영림단을 대상으로 임업기능인의 현실적인 적정 임금수준을 제시하고자 실시하였다. 직종구분은 현재 사용되고 있는 3가지(보통인부, 특별인부, 벌목부)로 구분하였다. 설문조사는 총 19문항으로, 총 659명에게 우편을 통하여 실시하였고, 이 중 30.3%의 회신율을 보였다. 조사된 영림단의 평균 임금은 지역별로 다소차이를 보였으나, 보통인부가 97,680원/일, 특별인부 127,559원/일, 벌목부는 152,403원/일로 나타났다. 소속별(산림사업법인, 산림조합, 국유림) 영림단임금의 차이는 작은 것으로 분석되었다. 현재 분류되고 있는 3가지(보통인부, 특별인부, 벌목부) 직종에서, 보다 산림작업의 특수성을 반영할 수 있는 5가지 직종(산림환경작업부, 초급산림작업인, 중급 산림작업인, 고급산림작업인, 산림장비운전사)으로 구분하면, 임업기능인을 위한 현실적으로 안정된 임금체계를 제시 할 수 있을 것이라 사료된다. There has been a concern on the current pay system for forest workers because it does not effectively reflect the characteristics of typical working conditions in the forest. We addressed the fair wages to forest workers by investigating the current workers wage system. The occupation was classified into 3 types(worker, special worker and feller). We mailed the survey questionnaire consisting of 19 questions to 659 forest workers and received 213 responses resulting in a 30.3% response rate. The results showed that the average wages of forest worker, special worker and feller were ￦ 97,680/day, ￦ 127,559/day and ￦ 152,403/day, respectively though there were variations depending on the regions. In addition, there were little difference in terms of the forest workers`` wage among three different workers`` contraction(private, National Forestry Cooperative Federation, government). We suggest the current work types(worker, special worker and feller) could be divided into 5 work types(forest-environment workers, forest operations in beginner, forest operations in intermediate, forest operations in advanced and forest equipment operator) reflecting specialty of forest operation thereby stabilizing the wage system for forest workers.

벌도 및 가지제거작업에서 세 가지 인간공학적 위험 평가기법의 비교분석

조민재 ( Min-jae Cho ),정응진 ( Eung-jin Jeong ),오재헌 ( Jae-heun Oh ),한상균 ( Sang-kyun Han ) 한국산림과학회(구 한국임학회) 2021 한국산림과학회지 Vol.110 No.2

우리나라 모든 산업에서 근골격계질환은 작업자들의 안전에 큰 영향을 미치고 있으며, 산림작업은 산업안전보건법에 따라 근골격계 부담작업으로 분류된다. 특히 벌도 및 가지제거작업은 주로 인력작업으로 실시되고 있으며, 작업원의 안정성 확보를 위해 작업자세에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구는 체인톱을 이용한 벌도 및 가지제거작업의 작업자를 대상으로 세가지 인간공학적 분석 도구(OWAS, RULA, REBA)를 이용하여 위험도를 평가하고, 평가기법별 작업자세에 대한 영향인자를 분석하였다. 벌도와 가지제거작업자세의 위험도는 RULA, OWAS, REBA 순으로 높게 평가되었으며, 대부분 2∼3단계로 작업자세의 즉각 변경조치는 요구되지 않았다. 하지만 벌도작업에서 허리와 다리를 굽힌자세와 가지제거작업에서 벌도목 위에서 작업하는 자세는 위험도가 매우 높게 분석되었다. 또한 벌도작업의 경우 산지경사, 가지제거작업의 경우는 지상에서부터 벌도목 높이가 작업위험도 평가에 영향이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 산림작업에 있어서 작업자의 안전성을 확보하기 위해 작업부하가 낮은 자세(벌도작업: 쪼그리는 자세, 가지제거작업: 허리와 다리가 곧은 자세)로 작업하는 것이 바람직한 것으로 사료된다. Musculoskeletal disorders affect workers' safety in most industries, and forest operations are classified as a musculoskeletal burden according to the Occupational Safety and Health Act in South Korea. In particular, felling and delimbing operations are mainly conducted by manpower, and then, it is necessary to evaluate ergonomic risk assessment for safety of felling and delimbing workers. Three ergonomic risk assessment methods, such as Ovako Working posture Analysis System (OWAS), Rapid Upper Limb Assessment (RULA), and Rapid Entire Body Assessment (REBA), are available for assessing exposure to risk factors associated with timber harvesting operations. Here, three ergonomic risk assessment methods were applied to examine ergonomic risk assessments in chainsaw felling and delimbing operations. Additionally, exposure to risk factors in each method was analyzed to propose an optimal working posture in felling and delimbing operations. The risk levels of these operations were evaluated to be highest in the RULA method, followed by the OWAS and REBA methods, and most of the exposed working postures were examined with a low-risk level of two and three without requiring any immediate working posture changes. However, two significant working postures, including the bending posture of the waist and leg in felling operation and standing posture on the fallen trees in delimbing operation, were assessed as the high-risk level and needed immediate working posture changes. Low-risk work levels were examined in the squatting posture for felling operation and the straightened posture of the waist and leg for delimbing operation. Moreover, the slope in felling operation and the tree height in delimbing operation significantly affected risk level assessment of working posture. Therefore, our study supports that felling and delimbing workers must operate with low-risk working postures for safety.

격자형 압력 센서 배치 구조를 이용한 다층 기반 누운 자세 판별 알고리즘

조민재(Min Jae Cho ),홍윤식(Youn-Sik Hong) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.6

치매 환자나 혼자 힘으로 전혀 움직이지 못하는 노인 환자는 간병 인력 부족으로 낙상 사고 및 욕창 발생 가능성이 매우 크다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 일정 주기마다 감지한 압력 세기를 기준으로 머리, 어깨, 엉덩이 등 주요 신체 부위를 판별하여 환자의 누운 자세를 판별할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 신체적 특성에 무관하게 신체 부위 판별이 가능하도록 격자 구조로 압력 센서를 배치한 스마트 매트를 제작하였다. 스마트 매트는 7x7 배열 크기의 2개 모듈을 조합하여 구성하였다. 각 모듈은 모두 49개의 FSR-406 센서로 구성되며 독립적으로 압력을 감지한다. 각 모듈에 대해 필터를 사용한 누적 압력 합 등 압력 분포를 이용해 상체 또는 하체에 해당하는 신체 부위를 순차적으로 판별한다. 제안한 알고리즘은 머리, 어깨, 엉덩이 부위 등 계층-1에 속한 신체 부위간 포함 관계를 조사해 5가지 누운 자세를 판별할 수 있다. Patients with dementia or elderly patients who can not move at all by themselves are at a high risk of falls and bedsore due to lack of caregivers. In this paper, to solve this problem, we propose an algorithm to determine the patient"s lying postures by discriminating the main body parts such as head, shoulders, and hips based on the pressure intensity sensed at regular intervals. A smart mat with a lattice structure in which a pressure sensor is arranged so that the body part can be discriminated irrespective of the physical characteristics has been implemented. It consists of two modules of 7x7 array size. Each module consists of 49 FSR-406 sensors and independently senses pressure. For each module, the body part corresponding to the upper body or the lower body is sequentially discriminated by using a pressure distribution such as a cumulative pressure sum using a filter. The proposed algorithm can identify five lying positions by examining the inclusion relationship between body parts belonging to layer-1 such as head, shoulder, and hip area.

실시간 비철금속 선별을 위한 공압 시스템 유량 제어

조민재(Minjae Cho),박기환(Kiyhan Park) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.12

무인항공기 사진측량 방법에 의한 산림 미세지형 평가

조민재 ( Min-jae Cho ),최윤성 ( Yun-sung Choi ),오재헌 ( Jae-heun Oh ),이은재 ( Eun-jai Lee ) 한국산업융합학회 2021 한국산업융합학회 논문집 Vol.24 No.3

Unmanned aerial vehicles(UAV) photogrammetry provides a cost-effective option for collecting high-resolution 3D point clouds compared with UAV LiDAR and aerial photogrammetry. The main objectives of this study were to (1) validate the accuracy of 3D site model generated, and (2) determine the differences between Digital Elevation Model(DEM) and Digital Surface Model(DSM). In this study, DEM and DSM were shown to have varying degree of accuracy from observed data. The results indicated that the model predictions were considered tend to over- and under-estimated. The range of RMSE of DSM predicted was from 8.2 and 21.3 when compared with the observation. In addition, RMSE values were ranged from 10.2 and 25.8 to compare between DEM predicted and field data. The predict values resulting from the DSM were in agreement with the observed data compared to DEM calculation. In other words, it was determined that the DSM was a better suitable model than DEM. There is potential for enabling automated topography evaluation of the prior-harvest areas by using UAV technology.

임목수확방법별 벌도작업 생산성 및 비용 분석

조민재 ( Min-jae Cho ),최윤성 ( Yun-sung Choi ),문호성 ( Ho-seoung Mun ),이충건 ( Chung-geon Lee ),이은재 ( Eun-jai Lee ),정응진 ( Eung-jin Jung ),오재헌 ( Jae-heun Oh ),한상균 ( Sang-kyun Han ),김대현 ( Dae-hyun Kim ),차두송 ( Du 한국임학회 2016 한국산림과학회지 Vol.105 No.4

본 연구는 동일한 임분조건에서 작업자 2명(A: 작업경력 5년 이하, B: 작업경력 15년 이상)을 대상으로 임목수확방법별(전목수확·전간수확·단목수확)에 따른 벌도작업의 작업생산성과 비용을 분석하였다. 전목작업에서 작업자A의 생산성은 10.3 m³/SMH, 작업비용은 2,066원/m³이며, 작업자 B는 생산성 12.7 m³/SMH, 작업비용 2,201원/m3으로 산출되었으며, 시간당 생산성은 작업자 B가 다소 높았지만, 작업비용은 작업자 B의 높은 임금으로 작업자 A가 약간 낮게 나타났다(p>0.05). 전간작업의 경우 작업자 A와 B의 생산성은 각각 2.2 m³/SMH과 3.3 m3/SMH이며, 작업비용은 각각 9,890원/m³과 8,459원/m³으로, 작업자 B가 A보다 생산성은 높게, 작업비용은 낮게 산출되어 작업의 숙련도에 따라 큰 차이를 보이고 있었다(p< 0.05). 단목작업에서 작업자 A와 B의 생산성은 2.3 m³/SMH과 3.0 m³/SMH, 작업비용은 9,584원/m3, 9,395원/m³으로, 작업자 B의 생산성이 높고, 작업비용은 낮게 산출되었다(p >0.05). 이와 같이 벌도작업 중에서도 임목의 절단작업과 같이 높은 숙련도를 요구하지 않는 단순작업에서는 오히려 작업자의 임금이 생산비용에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 가지정리와 같이 임지 내 벌도목 사이를 이동하며, 작업하는 것은 작업자의 높은 숙련도가 작업경비의 저감에 영향을 미치는 것으로 판단된다. The purpose of this study was to broaden our knowledge on the productivity and costs of felling operation in three different harvesting methods(whole tree, tree-length and cut-to-length). Felling was conducted in three different harvesting methods with two workers who have different work experiences. Worker A and B have had felling experiences for about 5 years and 15 years, respectively. Felling productivity in whole tree method was 10.3 m³/SMH for worker A and 12.7 m³/SMH for worker B. Felling costs for worker A and B were 2,066 won/m3 and 2,201won/m³, respectively. Although felling productivity of worker B in whole tree method was higher than worker A, felling costs of worker A were similar to worker B because the wage of worker B was more expensive than the wage of worker A (p>0.05). In tree-length method, felling cost of worker B were cheaper than that of worker A. Felling productivity and cost in tree-length method were 2.2 m³/SMH and 9,890 won/m3 for worker A and 3.3 m³/SMH and 8,459 won/m³ for worker B, respectively (p< 0.05). In cut-to-length method, felling productivity and cost were 2.3 m³/SMH and 9,584 won/m³ for worker A and 3.0 m³/SMH and 9,395 won/m³ for worker B, respectively. Felling productivity of worker B was higher than that of worker A (p >0.05). Our preliminary results found that harvesting methods and worker`s experiences highly affect on the productivity and costs of felling operations. These results should be useful for forest managers when planning cost-effective harvesting operations.

환원슬래그 혼합점토의 일축압축강도 특성

조민재(Cho, Minjae),윤여원(Yoon, Yeowon),김재윤(Kim, Jaeyoon) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.6

철강 생산량이 증가함에 따라 부산물로 발생하는 슬래그의 재활용에 대한 관심이 커지고 연구가 활발히 진행되어 왔다. 현재 국내에서는 고로 슬래그에 대한 연구는 많이 이루어지고 있지만, 제강 슬래그에 대한 연구는 미비한 실정이다. 또한 제강슬래그 중에서도 전기로 산화슬래그에 대한 콘크리트 골재로의 활용에 관한 연구가 진행되고 있을 뿐 전기로 환원슬래그에 대한 연구실적은 거의 없는 실정이다. 최근 전기로 환원슬래그에 대한 토목용 성토 및 뒤채움 재료로서의 활용가능성 여부에 관한 연구가 진행된바 있고, 점토지반 개량재로서의 가능성을 확인한 바 있다. 따라서 본 연구의 목적은 전기로 제강 환원슬래그를 연약지반개량을 위한 토목재료로서 활용 가능성을 검토하고 최적의 혼합비를 찾는데 있다. 환원슬래그에 대한 SEM, XRF, XRD 시험 등을 통해 성분 분석을 하고 또한 환원슬래그 혼합점토에 대한 일축압축강도 시험을 통해 점토지반에 환원슬래그를 혼합하였을 때의 강도 증진 효과에 대한 검토를 하였다. 이 시험을 통해 환원슬래그 혼합에 따른 뚜렷한 강도증진 효과를 확인하였으며, 이를 바탕으로 연약지반처리에 있어 환원슬래그의 활용가능성을 판단할 수 있었다. 본 연구에 대한 기대효과는 산업 부산물의 활용에 따른 환경보전 및 재활용 측면과 전기로 환원슬래그의 연약지반개량용 토목재료로서의 활용에 있다고 하겠다. With the increase of steel production research interest on the recycling of slag as a by-product also increases steadily. Currently in Korea a lot of researches on blast-furnace slag have been made. However, the researches on the steel slag have been rarely made. Also, a research of steel slag, especially the use of oxidation furnace slag as aggregates for concrete progress, is performing actively, but the research results on the furnace slag are almost nothing. Recently, the research about the furnace slag as backfill material and embankment material confirmed the possibility of the clay soil amendment. Therefore, the object of this study is to review the possibility as civil engineering materials for soil improvement and to find the optimum mixture ratio of furnace slag. This research analyzed the ingredient component of the reduced slag by SEM, XRF, XRD tests and examined the strength increase using unconfined compression tests when the clay and reduced slag are mixed each other. Through this test, the definite strength increase is confirmed according to the mixture of the reduced slag and the possibility of soil improvement is also confirmed based on this result. The object of the study is both utilizing the by-product for civil engineering purpose and effective recycling by the application of the furnace slag for soil improvement.