The shipbuilding industry has been working hard to solve the accuracy control problem for decades. Welding is mainly used to join two parts in shipyard. Welding generates localized heating within the parts that eventually causes inelastic distortion. Such variations caused by welding accumulate as many parts are joined together, which ultimately affect the final product. These variations are then subjected to correction, which takes a lot of effort, time and cost.
As a study on the variation simulation, there has been a study on the compliant assembly. And the influence of the welding distortion that occurs at the joining process has been further studied. Welding distortion affects in-plane/out-of-plane variations. To date, studies related to variation simulation have focused mainly on out-of-plane variations. The variations generated in the in-plane direction is a problem directly related to the margin, which has a great effect on the productivity. Therefore, it is necessary to research the in-plane variation simulation model. In addition, since in-plane/out-of-plane variations affect each other, they must be considered together.
This research aims to construct a variation simulation model for in-plane and out-of-plane variations. The geometric analysis was used to derive an equation that indicates the effect of out-of-plane variation on the in-plane variation. And each process was diagnosed using pattern analysis to see how each process contributed to the final assembly variation.
조선업계는 수십 년간 정도 관리에 많은 노력을 기울이고 있다. 조선소에서 각각의 부재를 접합 시, 주로 사용하는 방법은 용접이다. 용접은 부재 내에 국부적인 가열을 발생시켜, 최종적으로 소성 변형을 일으킨다. 수많은 부재가 접합되면서 용접으로 인해 발생한 편차는 누적되고, 결국 최종 제품에 큰 영향을 준다. 이러한 편차는 이후에 보정작업을 거치게 되는데, 보정작업을 위해선 수많은 노력과 시간 그리고 비용을 필요로 한다.
편차 전파 시뮬레이션에 관한 연구로는 유연 조립체의 연구가 있었고, 이에 용접 변형으로 인한 영향이 추가적으로 연구되어왔다. 용접변형은 면내/면외 방향의 편차에 영향을 주는데, 현재까지 편차 전이와 관련된 연구는 주로 면외 방향의 편차에 초점이 맞추어져 왔다. 면내 방향으로 발생된 편차는 마진과 직결된 문제이기 때문에 생산성에 큰 영향을 준다. 따라서, 면내 방향 편차전이 모델에 관한 연구가 필요하다. 또한 면내/면외 편차가 각각 서로 영향을 주기 때문에, 이 둘을 함께 고려해주어야 한다.
본 연구는 면내/면외 방향 편차 전이 통합 모델을 구성하는 것을 목표로 한다. 기하학적 분석을 통해 면외 방향의 편차가 면내 방향의 편차에 주는 영향을 나타내는 수식을 유도하였다. 또한 각 공정이 최종 조립 편차에 얼마나 기여했는지 알아보기 위해, 패턴 분석법을 이용하여 각 공정을 진단하였다.
