KR20150000294A - 용접 작업률 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조선, 플랜트 등의 대량의 용접 작업의 수행 시 필요한 용접 작업량을 자동으로 할당하고, 용접 작업이 진행되는 과정에서 용접기로부터 용접작업진행정보를 수집하여, 용접 작업량에 대한 용접 작업률을 출력할 수 있도록 하는 것에 의해 용접 작업률을 용이하게 관리할 수 있도록 하는 용접 작업률 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
상술한 용접 작업률 관리 장치는, 용접작업자의 인식 정보가 수신되는 경우, 인식된 용접작업자에게 용접 작업량을 할당하고, 용접기로부터 전송되는 용접작업진행정보를 데이터 처리하여 용접작업률을 산출하는 관리서버;와, 상기 용접작업자를 인식한 정보를 상기 관리서버로 전송하고, 상기 관리서버로부터 전송된 용접작업량을 출력하는 작업서버;와 상기 용접작업자가 용접을 수행하는 경우 용접작업진행정보를 검출하여 상기 관리서버로 전송하는 용접기;를 포함하여 구성되어,
공정별 용접 작업률을 자동으로 산출할 수 있도록 함으로써, 용접 작업의 관리를 용이하게 하고, 이에 따라 공정별 용접 작업의 조절을 용이하게 수행할 수 있도록 함으로써 용접 작업의 효율성 및 생산성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

용접 작업률 관리 장치 및 방법{APPARTUS FOR MANGING WORKING RATE OF WELDING AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 조선, 플랜트 등의 대량의 용접 작업이 필요한 경우, 용접 작업률을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 것으로서, 더욱 상세하게는 용접 작업의 수행 시 필요한 용접 작업량을 자동으로 할당하고, 용접 작업이 진행되는 과정에서 용접기로부터 용접작업진행정보를 수집하여, 용접 작업량에 대한 용접 작업률을 출력할 수 있도록 하는 것에 의해 용접 작업률을 용이하게 관리할 수 있도록 하는 용접 작업률 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
조선, 플랜트 산업 등의 경우에는 대량의 용접 작업이 수행되는 것이 일반적이다.
조선의 경우에는 선체와 같은 대형 구조물을 건조하기 위해서는 선체를 이루는 블록 등의 여러 개의 단품들을 용접에 의하여 결합하고 있다. 상기 블록은 주판과 주판에 이격 배치되는 다수의 T형상의 론지와 론지의 사이에서 주판에 수직으로 배치되는 다수의 수직격벽 및 수직격벽의 상부에 용접 부착되는 상부주판 등을 포함하여 구성된다. 이외에도, 파이프 등의 용접이 필요하다. 따라서, 조선의 경우에는 선박의 건조를 위해 대량의 용접 작업이 수반된다.
플랜트 산업의 경우에도 플랜트 구조물의 연결을 위해 대량의 용접 작업이 수행된다.
이에 따라 조선 또는 플랜트 산업의 경우 용접 작업의 효율적인 수행을 위해 자재 산출, 작업 관리 등을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 기술 개발이 이루어지고 있다.
일 예로, 대한민국 공개특허 2010-122354호(이하, 종래기술)에는 선박 건조시 사용되는 용접물량을 자동으로 산출하기 위해 CAD시스템을 이용한 선박설계시 사용된 CAD데이터와 부재 데이터를 바탕으로 부재속성 및 지오메트리 정보를 추출후 용접물량을 산출하고, 산출결과를 ERP 시스템과 연동하여 처리하는 선박의 선각용접 물량 산출 시스템 및 방법을 개시하고 있다.
그러나 상술한 종래기술의 경우, 용접 작업에 소요되는 자재의 효율적인 관리 수단을 제공하고 있으나, 용접 작업률의 관리를 제공하지 못하는 문제점을 가지고 있어, 용접 작업율의 관리를 위하여는 용접작업자가 할당된 용접 작업을 완료하거나, 할당된 용접 작업을 수행하지 못하거나 초과한 경우에는 당일의 작업량 정보를 등록 해야 하는 작업상의 번거로움 초래하는 문제점이 발생하였다.
이러한 문제점으로 인해 전체 용접 작업의 작업률 관리 또한 복잡하고 어려워지는 문제점 또한 발생하였다.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용접 작업의 수행 시 필요한 용접 작업량을 자동으로 할당하고, 용접 작업이 진행되는 과정에서 용접기로부터 용접작업진행정보를 수집하여, 용접 작업량에 대한 작업률을 출력할 수 있도록 하는 것에 의해 용접 작업률을 용이하고 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 용접 작업률 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용접 작업률 관리 장치는, 용접작업자의 인식 정보가 수신되는 경우, 인식된 용접작업자에게 용접 작업량을 할당하고, 용접기로부터 전송되는 용접작업진행정보를 데이터 처리하여 용접작업률을 산출하는 관리서버;와, 상기 용접작업자를 인식한 정보를 상기 관리서버로 전송하고, 상기 관리서버로부터 전송된 용접작업량을 출력하는 작업서버;와 상기 용접작업자가 용접을 수행하는 경우 용접작업진행정보를 검출하여 상기 관리서버로 전송하는 용접기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용접 작업률 관리장치는, 용접작업자가 휴대하는 작업자통신수단과 상기 작업서버에 장착되어 상기 작업자통신수단과 통신을 수행하는 것에 의해 용접작업자를 인식하도록 하는 작업서버통신수단을 포함하는 근거리 통신 수단으로서의 용접작업자인식기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용접 작업률 관리 방법은, 작업서버로부터 용접작업자 정보가 수신되는 경우 관리서버가 용접작업자가 인식되는 경우 해당 용접작업자에게 용접 작업량과 용접기를 작업서버를 통해 할당하는 작업량할당과정;과, 상기 관리서버가 상기 용접작업자가 상기 용접기를 이용한 용접작업 중 상기 용접기로부터 용접작업진행정보를 수신하여 수집하는 용접데이터수집과정;과, 상기 관리서버가 수신된 용접작업진행정보를 데이터 처리하여 용접 작업 공정관리 정보, 용접작업자별 용접 작업률 정보, 전체 용접 작업률 정보를 포함하는 용접작업률을 산출하는 용접작업률산출과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성의 본 발명은, 대량의 용접 작업을 수행함에 있어, 공정별 용접 작업률을 자동으로 산출할 수 있도록 함으로써, 용접 작업의 관리를 용이하게 하고, 이에 따라 공정별 용접 작업의 조절을 용이하게 수행할 수 있도록 함으로써 용접 작업의 효율성 및 생산성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 용접 작업률 관리 장치(1)의 구성도,
도 2는 본 발명의 용접 작업률 관리 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.
도 3은 용접 작업률의 출력예로서의 챠트(500)를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 용접 작업률 관리 장치(1)의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용접 작업률 관리 장치(1)는 용접 작업 공정 데이터를 저장하여, 공정별 시간별로 용접 작업량을 할당하며, 용접 작업 정보를 수신하여 용접 작업률을 산출하는 관리서버(100)와, 용접작업자를 인식한 후 관리서버(100)로부터 용접작업자에게 용접 작업량을 할당하며, 용접 데이터 수집을 위한 용접기(400) 정보를 입력받는 작업서버(200)와, 용접작업자의 용접 작업 과정 중 용접작업진행정보를 관리서버(100)로 전송하는 용접기(400)를 포함하고, 상기 관리서버(100), 작업서버(200), 용접기(400)는 데이터 통신 가능하게 연결 구성된다.
구체적으로, 상기 관리서버(100)는 용접 작업의 작업데이터와 작업 계획정보를 저장하여, 용접 작업량의 할당, 용접 진행 중의 용접작업진행정보를 수신한 후, 용접 작업률을 산출함으로써, 전체 용접 작업의 공정관리를 수행할 수 있도록 하는 용접 작업률 관리 방법을 소프트웨어로 구현한 용접 작업률 관리 프로그램을 탑재한다.
상술한 구성의 상기 관리서버(100)는 작업서버(200)로부터 용접작업자 인식 정보가 수신되는 경우, 날짜 시간별로 해당 용접작업자가 수행할 용접 작업량을 작업서버(200)로 전송하여 용접작업자에게 용접 작업량을 할당한다.
그리고 용접 작업의 진행 중에는 용접기(400)로부터 직접 또는 작업서버(200)를 경유하여, 용접기(400)의 용접 작업 중의 용접 전압, 용접 전류, 가스 상태, 위치정보 및 요청코드 등의 용접 작업 진행 정보를 수신한 후, 용접 작업의 공정관리, 용접 작업률 산출 등의 용접 작업률 관리를 수행한다.
상술한 구성의 관리서버(100)에서 산출된 용접 작업의 공정 관리 정보, 용접 작업률 정보는 차트 또는 도표 등의 형식으로 출력된다. 이에 의해 용접 작업의 공정 처리 상황이나, 용접작업자별 작업 구간별 용접 작업률을 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 관리서버(100)는 개별 용접작업자의 용접 작업률을 합산하는 것에 의해 전체 용접자의 전체 용접 작업률을 산출할 수도 있다.
다음으로, 상기 작업서버(200)는 용접작업자와 인터페이스를 수행할 수 있도록 키패드, 터치패드 등의 입력수단과, 작업량 할당이나 용접작업자 입력 정보를 표시하여 확인할 수 있도록 하는 디스플레이를 포함하는 키호스크 또는 일반 컴퓨터 등으로 구현된다. 이 경우, 디스플레이 출력 화면과 입력수단을 이용하여 용접작업자는 수작업으로 자신의 정보를 입력하면, 작업서버(200)가 입력정보를 관리서버(100)로 전송하여, 관리서버(100)가 용접작업자를 인식한다. 이 후 관리서버(100)가 인식된 용접작업자에 대한 용접 작업량 정보를 추출하여 작업서버(200)로 전송한다. 그리고 작업서버(200)는 용접 작업량 정보를 디스플레이에 출력함으로써 용접작업자가 수행할 용접 작업량을 확인할 수 있도록 하는 것에 의해 용접 작업량이 할당된다. 이 경우 용접작업자는 자신이 작업할 용접기(400)의 식별자 정보를 입력하여 관리서버(100)가 용접작업진행정보수집 대상 용접기를 식별할 수 있도록 할 수 있다. 이와 달리, 용접기(400)는 관리서버(100)가 용접작업자를 인식하는 경우, 관리서버(100)에 의해 특정 용접기가 용접작업자가 작업할 용접기로 할당될 수도 있다.
이에 의해 관리서버(100)는 용접작업자가 입력한 용접기(400) 식별 정보 또는 관리서버(100)에 의해 자동으로 할당된 용접기 식별정보를 이용하여, 용접작업자가 용접 작업을 수행하는 용접기(400)로부터 전송되는 용접작업진행정보를 용접작업자와 용접기(400)에 대응시켜 수신하여 용접작업자의 용접 작업률 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 용접작업자 별 용접 작업률을 합산하는 것에 의해 전체 용접작업자에 대한 전체 용접 작업률 또한 산출할 수 있다.
또한, 상기 작업서버(200)는 용접작업자가 소지하는 RFID카드(300)와 작업서버(200)에 장착되는 RFID리더기(210)로 구성되거나, 블루투스 통신 수단(미도시) 등으로 구성되는 본 발명의 용접작업자인식기로서의 근거리 통신 수단을 선택적으로 더 포함하여 구성된다. 여기서 상기 RFID카드(300)가 본 발명의 작업자통신수단의 예이며, 상기 RFID리더기(210)가 용접작업자통신수단의 예이다.
즉, 근거리 통신 수단이 구비되지 않는 경우 상기 작업서버(200)는 용접작업자의 입력에 의해 용접작업자를 인식하고, 용접작업자가 입력한 용접기 정보에 의해 용접작업자가 작업하는 용접기 정보를 입력받아 관리서버(100)로 전송한다. 이에 의해 관리서버(100)는 특정 용접 공정의 용접작업자와 용접기를 인식하여 특정 용접작업자별로 용접 작업률 정보를 생성한다.
이와 달리, 용접작업자를 인식할 수 있도록 하는 근거리 통신 수단이 구비되는 경우, 근거리 통신 수단을 통해 용접작업자를 인식하고, 용접작업자가 입력한 용접기를 인식하거나, 특정 용접기를 용접작업자에게 할당하는 것에 의해 용접 작업량과 용접 작업기를 용접작업자와 대응시켜 할당하게 된다.
상기 용접기(400)는 작업서버(200) 또는 관리서버(100)와 통신을 수행할 수 있도록 구성되는 용접기본체(410)와, 용접토치를 구비한 용접캐리지(420)와, 분위기 가스호스, 전원공급선, 신호선이 내장되어 용접기본체(410)와 용접토치를 서로 연결하는 용접케이블(430)을 포함하여 구성된다.
상술한 구성의 용접캐리지(420)는 자동 용접을 위한 자동 용접캐리지 또는 수동 용접을 위한 수동 용접캐리지로 구성되는 캐리지를 구비함이 없이 용접토치만으로 구성될 수도 있다.
그리고 상기 용접캐리지(420) 또는 용접토치(미도시)에는 전압센서, 전류센서, 온도센서, 가스센서가 구비되어 용접 작업 중의 용접 전압, 용접 전류, 가스상태 값, 용융물의 온도를 측정하여 이를 작업서버(200)를 경유하여 관리서버(100)로 전송하거나, 직접 관리서버(100)로 전송하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 용접 작업률 관리 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.
도 2를 참조하여, 도 1의 구성을 가지는 용접 작업률 관리 장치(1)에 의해 수행되는 용접 작업률 관리 방법의 처리과정을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 용접 작업률 관리 방법은, 용접작업량할당과정(S100), 용접작업진행정보수집과정(S200), 용접작업률산출과정(S300)으로 구성된다.
상기 용접작업량할당과정(S100)은, 용접작업자 인식, 용접작업량 및 용접기 할당의 처리과정을 포함한다.
상기 용접작업량할당과정(S100)을 구체적으로 설명하면, 용접 작업을 위해 용접작업자가 작업서버(200)로 접근하여 자신의 식별 정보를 입력하고 용접기 정보를 선택하거나, 또는 용접작업자가 휴대하는 작업자통신수단과 작업서버(200)에 장착된 작업서버통신수단으로 구성되는 근거리 통신 수단에 의해 용접작업자가 자동으로 인식되는 것에 의해 작업서버(200)가 용접작업자를 인식한다.
작업서버(200)는 인식된 용접작업자 정보를 관리서버(100)로 전송하며, 관리서버(100)는 수신되 용접작업자에 대응하는 용접 작업량 정보를 관리서버(100)로 전송한다. 관리서버(100)로 전송된 용접 작업량은 디스플레이에 출력됨으로써, 용접작업자가 용접 작업량을 확인할 수 있게 된다.
그리고 상기 용접기 할당 처리는 상술한 도 1의 용접 작업률 관리 장치(1)의 구성의 설명에서와 같이, 용접작업자가 관리서버(100)에 용접기 식별자를 입력하거나, 관리서버(100)에 의해 특정 용접기가 자동으로 할당되는 방식에 의해 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 용접작업진행정보수집과정(S200)은 용접작업자가 자신에게 할당된 용접기(400)를 용접 대상 장치로 이동시켜 용접을 수행하는 것에 의해 수행된다. 즉, 용접작업진행정보수집과정(S200)은, 용접 작업이 수행되면, 용접캐리지(420) 또는 용접토치(미도시)에 장착된 용접 전압 센서, 용접 전류 센서, 가스센서, 온도센서, 위치센서 또는 가속도센서 등의 센서가 구동하여, 아크의 용접 전압, 용접 전류를 검출하고, 용융물의 온도를 검출하며, 용접토치의 위치 값을 검출하여, 이를 작업서버(200)를 경유하거나 작업서버(200)를 경유함이 없이 관리서버(100)로 전송하는 것에 의해 관리서버(100)가 용접 진행 과정 중의 용접작업진행정보를 수집할 수 있도록 한다.
다음으로, 상기 용접작업률산출과정(S300)은 관리서버(100)가 용접작업진행정보수집과정(S200)에 의해 수집된 용접작업진행정보를 데이터 처리하여, 용접 전압 및 전류, 가스압력 등을 제어하는 신호를 생성하는 것에 의해 용접작업에 대한 용접작업제어를 수행한다. 또한, 용접기(400)로부터 전송되는 위치정보를 이용하여 용접거리를 산출하고, 이를 할당된 용접 작업량의 길이와 비교하는 것에 의해 용접 작업률을 산출하는 과정이 된다. 이때 상기 용접거리는 위치센서의 측정정보 외에 용접 전압 소비량, 용접 전류 소비량, 분위가 가스 소비량 들 중 적어도 하나 이상을 용접 거리당 평균 전압/전류/가스 소비량과 비교하는 것에 의해 산출하는 방식, 캐리지의 경우 주행바퀴의 회전수를 측정하여 산출하는 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.
도 3은 관리서버(100)에서 출력되는 용접 작업률의 출력물의 일 예로서의 용접 작업률을 나타내는 챠트를 나타낸다.
상술한 바와 같은 구성 및 처리과정에 의해 본 발명은 용접작업의 할당, 용접 작업량의 자동 수집을 수행할 수 있도록 함으로써, 용접 작업의 공정관리, 용접 작업의 작업률 산출을 현저히 용이하게 하는 것에 의해 용접 작업의 효율성 및 생산성을 현저히 향상시키게 된다.
1: 용접 작업률 관리 장치 100: 관리서버
200: 작업서버 210: RFID 리더기
300: RFID 카드
400: 용접기 410: 용접기본체
420: 용접캐리지 430: 용접케이블
500: 챠트

Claims (3)

  1. 용접작업자의 인식 정보가 수신되는 경우, 인식된 용접작업자에게 용접 작업량을 할당하고, 용접기로부터 전송되는 용접작업진행정보를 데이터 처리하여 용접작업률을 산출하는 관리서버;와,
    상기 용접작업자를 인식한 정보를 상기 관리서버로 전송하고, 상기 관리서버로부터 전송된 용접작업량을 출력하는 작업서버;와
    상기 용접작업자가 용접을 수행하는 경우 용접작업진행정보를 검출하여 상기 관리서버로 전송하는 용접기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용접 작업률 관리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    용접작업자가 휴대하는 작업자통신수단과 상기 작업서버에 장착되어 상기 작업자통신수단과 통신을 수행하는 것에 의해 용접작업자를 인식하도록 하는 작업서버통신수단을 포함하는 근거리 통신 수단으로서의 용접작업자인식기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용접 작업률 관리 장치.
  3. 작업서버로부터 용접작업자 정보가 수신되는 경우 관리서버가 용접작업자가 인식되는 경우 해당 용접작업자에게 용접 작업량과 용접기를 작업서버를 통해 할당하는 작업량할당과정;과,
    상기 관리서버가 상기 용접작업자가 상기 용접기를 이용한 용접작업 중 상기 용접기로부터 용접작업진행정보를 수신하여 수집하는 용접데이터수집과정;과,
    상기 관리서버가 수신된 용접작업진행정보를 데이터 처리하여 용접 작업 공정관리 정보, 용접작업자별 용접 작업률 정보, 전체 용접 작업률 정보를 포함하는 용접작업률을 산출하는 용접작업률산출과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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