토공작업 수행시 굴삭기 머신 가이던스의 비용적 타당성에 대한 연구 = A study on the cost feasibility of excavator machine guidance when performing earthworks

국문 초록 (Abstract)

굴삭기는 토공현장에서 성토와 절토 등 기능을 수행하는 역할을 제공한다. 일반적으로 굴삭기 운전기사는 측량기사가 측정해준 기준틀에 따라서 필요한 깊이를 절토하고, 이 때 운전기사의 경험과 능력은 생산성과 품질에 커다란 영향을 가져온다. 머신 가이던스는 스마트 시공의 일환으로 적용되고 있으며, 굴삭기 운전기사에게 필요한 굴삭정보를 제공하여 생산성과 품질을 향상 시킨다.
이러한 성능을 확보하기 위해서는 머신 가이던스의 성능뿐만 아니라 비용적인 측면에서 비용적 타당성을 가지고 있어야 한다. 본 연구의 목적은 머신 가이던스를 굴삭기에 적용할 때 기존 토공작업가의 프로세스 상에서 차이점을 분석하고, 프로세스상에서 발생하는 비용의 차이를 검토하는 것이다. 본 목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 머신 가이던스 도입시 발생되는 새로은 프로세스를 제시하고, 굴삭기 임대, 머신 가이던스 임대, 인력투입 등에서 발생하는 비용을 계산하여 머신 가이던스의 비용적 타당성을 분석했다.
분석결과에 따르면 머신 가이던스 적용시 머신 가이던스 장비에 대한 비용적인 추가 상승요인이 있지만 생산성 향상과 품질향상, 그리고 인력절감에 따른 비용적인 감소효과가 있기 때문에 전체적인 비용적 타당성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구배경 1
• 2. 연구목적 2
• 3. 연구방법 3
• II. 스마트 시공 및 머신 가이던스 5
• 1. 건설사업 4차산업혁명 5
• 2. 스마트 시공 6
• 3. 건설기계 자동화 7
• 4. 머신 콘트롤 7
• 5. 머신 가이던스 9
• III. 굴삭기 머신 가이던스 구성 11
• 1. 대상 굴삭기 선정 11
• 2. 굴삭기 토공작업 14
• 2.1 사면절토 14
• 2.2 사면성토 15
• 2.3 터파기 16
• 2.4 정지작업 17
• 3. 굴삭기 활용분야 18
• 4. 머신 가이던스 구성 20
• 4.1 기구학적 구성 20
• 4.2 데이터 입력 21
• 4.3 굴삭기 위치추적 22
• IV. 머신 가이던스 프로세스 및 비용분석 23
• 1. 기존 토공작업 프로세스 23
• 2. 머신 가이던스 토공작업 프로세스 23
• 3. 토공작업시 기존 방법과 머신 가이던스 방법의 차이점 24
• 4. 머신 가이던스 비용 비교분석 25
• 5. 머신 가이던스 비용적 타당성 28
• 6. 머신 가이던스 기대효과 29
• 6.1 생산성 29
• 6.2 품질향상 29
• 6.3 작업자 만족도 30
• 6.4 인력 활용 30
• V. 결 론 31
• Ⅵ. 참고문헌 33