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- 주제어 : 토공작업 (검색결과 4 건)
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머신 가이던스 시스템 적용에 따른 단지조성공사 토공 작업의 특성별 생산성 분석 및 효과
토공사는 도로, 교량, 빌딩 등 구조물을 설치하기 위한 공간을 제공하는 역할을 하며 각종 기반시설을 설치를 위한 기초 작업에 해당한다. 토공사는 굴삭기, 도저, 덤프트럭, 그레이터, 다짐롤러 등 대형 건설 장비를 통해 작업의 효율성을 관리하게 되며, 특히 단지 조성공사 등 토공사의 작업비중이 높은 사업일수록 토공사의 생산성을 향상시키기 위해 많은 노력을 할 수 밖에 없다. 스마트 건설기술의 도입은 생산성 향상을 위한 필수적이다. 단지조성 분야의 건설 업계에서는 건설공사 생산성 향상을 위한 대표적인 기술인 머신 가이던스 시스템을 현장에 적용하고 있다. 머신 가이던스 시스템은 건설장비에 3D 도면을 입력하고, 위치추적을 할 수 있는 장치 및 센서를 부착하여 위치, 깊이, 폭, 경사 등의 굴삭 정보를 건설장비 운전기사에게 제공하여 작업의 생산성과 효율을 높이는 역할을 한다. 본 논문에서는 머신 가이던스 시스템을 적용한 굴삭기를 단지조성공사 토공사 현장에 투입하여 기존 토공방법과 머신 가이던스 방법을 비교하여 머신 가이던스 적용으로 얻을 수 있는 생산성 향상을 분석하는 것을 목표로 한다. 현장 테스트에는 비콘 및 GNSS 기반의 머신가이던스 시스템을 적용하여 머신 가이던스 시스템의 범용성을 확인하였으며, 드론, 토탈스테이션, GPS 등의 최신, 기존의 건설기술과 비교하여 생산성 향상 효과를 분석했다. 테스트 환경은 토공사 현장의 대표적인 공종인 경사면 절토와 성토, 그리고 각종 관로 매설을 위한 터파기 3가지 경우에 대해 머신 가이던스 시스템을 적용하며 작업횟수, 유류소모량, 작업 시간에 대한 분석을 통해 토공사 전반적인 생산성 분석을 시행하였다.
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도저 머신 가이던스 시스템 적용에 따른 토공 정지작업의 성능향상
도저는 토공작업의 성능에 큰 영향을 미치며 건설작업에서 중요한 장비 요소로써 사용된다. 본 연구를 위해 개발된 도저 머신 가이던스 시스템은 최소한의 측량지원을 바탕으로 정확한 토공 속성정보를 도저 운전기사에게 실시간으로 제공하기 때문에 목표로 하는 시공단면을 빠르고 정확하게 생성할 수 있는 미래기술이다. 본 연구의 목적은 실제 토공현장에서 도저 정지작업을 시행한뒤, 수집된 데이터를 바탕으로 도저 머신가이던스 시스템 유무에 따른 성능향상을 정량적으로 분석하여 전통적 방식의 도저운용방식 대비 시공측면에서 얻는 이점에 대해 살펴보는 것이다. 성능향상 분석을 위해 1) 생산성과 2) 품질의 두 가지 관점에서 시스템 도입효과를 검토했다. 여기서 생산성은 단위시간에 도출되는 작업량을 의미하며, 시공단면의 품질은 계획도면 상의 계획고에서 벗어나는 정도인 정확도와 시공단면의 균일한 정도를 나타내는 정도편차를 의미한다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 도저 블레이드의 제어모드에 따라 Machine guidance(수동) 및 Machine control(자동) 두 가지로 구분했으며, 실제 토공 현장에서 수집된 데이터를 비교분석하여 시스템 도입의 효과를 검증했다. 데이터 분석결과에 따르면 도저 머신 가이던스 시스템을 적용했을 때, 전통적 도저 정지작업에 대비해 생산성 및 품질측면에서 높은수준의 성능향상을 확인했다. 본 연구의 결과는 다양한 건설장비 및 건설현장에서의 스마트 시공 확대적용을 위한 향후 연구의 사전정보로 활용될 수 있을 것이다.
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토공작업 데이터 인터페이스 개선을 위한 속성정보 데이터베이스 활용
Earthwork is to level or excavate the ground to provide a space for installing structures. A large number of construction equipment such as excavators, dozers, and dump trucks are put into the earthwork operation. The equipment operators need to constantly communicate with each other during the operation. In the earthwork operation, therefore, the process should be analyzed on the equipment operation to improve the effectiveness of communication. The objective of this study is to understand the earthwork process, and improve the effectiveness of data interface by adopting the smart glass technology. In the study, the general process of earthwork is modeled using a process diagram. The data that is generated during the process is modeled using a class diagram. A database is developed to store and reuse the data. The smart glass technology is adopted to develop a data interface during the earthwork operation. The result of the prototype showed that the technology can improve the data interface during excavation overcoming the shortcomings of hand or sound signals.
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토공작업 정보 인터페이스 개발을 위한 관리속성 분석 및 프로토타입 개발
Earthwork is an operation to cut and fill the natural environment of construction sites, and takes a large portion of project budget. The construction vehicles that are put into the operation should be controlled to increase efficiency, productivity, and reduce costs. The objective of this paper is to discuss the attributes and development interface prototype that are required for information interface between construction vehicles during the earthwork operation. This paper 1) discusses the importance of operating construction vehicles for increasing productivity; 2) analyzes the types of attributes that need to be communicated between construction vehicles; 3) shows a database that is built for attributes control; 4) make a prototype that enhance the fuction for communicating and exchanging the information. The database built for information interface between construction vehicles will improve cooperation between construction vehicles, and build a starting point for better management of earthwork construction.
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