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기계설비 원가절감고찰 (1) | ||||
시간되는 대로 아래와 같은 고찰을 통해 나의 생각을 공유하고자 한다. 대략 5편정도를 나눠서 생각하고 성립된 생각은 반드시 실험적 검증을 거켜 실무에 적용되어야 할 것이다. 가정이 불확실한것 아니라 여러 가지 불확실성의 요인들이 그렇게 만드는 것이다., 설계공차 및 신뢰성, 가공방법, 가공완성도, 원자재의 상태, 매 공정마다의 작업자 숙련도, 저마다의 원가절감의 근본 마인드 등이 될 것이다. 기계물류설비 원가절감방안 고찰 (제 1 편 : Girder 편) 1. 개요 기계물류설비 Girder 부분에 대한 고찰을 통해 문제점을 지적하고 개선방향을 찾음으로써 품질의 신뢰성을 확보하면서 동시 원가절감을 이룰 수 있는 방법을 제시하기로 한다. 2. 설비구조(Girder 부문) 접합방법에 대한 이해 2-1. 강접합 (Fix Support) - 3방향에 대해서 전단 및 굽힘 모멘트를 동시에 전달 받을 수 있는 방법 - 용도 : 장스팬, 장주, 철골조, 동력제공부 등의 구조물 - 방법 : 용접, 용접+고력볼트, Web+Frange 의 병용사용 2-2. 활접합 (Hinge Support) - 2방향에 대해서 전단력만을 전달할 수 있는 방법 - 용도 : Shaft, 도어류, 일단 지지 베어링 등 모멘트전달을 필요로 하지 않는 장치나 구조물 - 방법 : 일반볼트, 연결조인트, Web 또는 Frange 만의 단독사용 2-3. 롤링접합 (Roller Support) - 1방향에 대해서 전단력만 전달 받을 수 있는 방법 - 용도 : 슬라이더, LM System 등 한방향의 하중에 대해서만 부재력 제어를 할 경우 - 방법 : 이동방향에 대해서는 일체 구속을 하지 않음 3. 기계물류설비 AL' 프로파일 접합방법에 대한 고찰 3-1. 접합방식 : 대부분의 C/V, LIFTER, RACK_MASTER 의 접합방식이 2-2, 활접합 방식 사용 3-2. 가정설정 - 활접합부에서 모멘트반력은 “0” 이고 고로 모멘트 재분배는 없다. - 수평력이 재하되는 장스판의 경우 구조물 전체에 걸쳐 재하방향으로 압축력만이 존재한다. - 4각 평면 활접합의 내력은 내적 불완정, 외적 안정상태이다 - 적어도 1개 이상의 과잉된 버림 부재가 존재한다. 3-3. 구조고찰을 통한 예상문제 지적 3-3-1. 내적인 현상 - 단기 수평 연행하중에 대한 국부진동으로 지점부가 취성피로에 노출 - 장, 단기 수평하중으로 소성힌지 발생도가 높아 구조물 영구변형 심화 (성능저하) - 장, 단기 수직하중에 대해 강성이 부실하여 사용성 취약(처짐, 국부균열, 진동유발 등..,) 3-3-2. 외적현상 - 부재남용 : 강성 및 강도에 따른 부재의 잘못된 배치로 구속부재의 사용성 손실 - 실제 재하하중보다는 구조물 자중에 의한 소성변형유발 가능성이 크다 - 구조물 외형적으로 투박한 느낌 4. 개선방향 4-1. 현행 활접합의 문제가 되는 연결조인트를 제한하고 강접 또는 반강접의 연결법을 도입한다 4-2. 그림 3-1, 우측그림 - 수평력에 대해 1개의 수평반력과 2개의 모멘트반력이 존재하는 내적 안정유지 - 상현재가 압축 또는 인장대응으로 상현재의 부재력 절감가능 4-3. 그림 3-2, 우측그림 - 수직력에 대해 2개의 수직반력과 4개의 모멘트반력이 존재하는 내적 안정유지 - 부재전체의 내력을 활용하므로 부재력 절감가능 - 상현은 활접, 하부는 강접의 혼용도 가능하여 부재력 절감가능 4-4. 그림 3-3, 우측그림 - 연행하중에 대해 2개의 연직반력과 4개의 모멘트반력이 존재하는 내적 안정유지 - 부재전체의 내력을 활용하므로 부재력 절감가능 - 상현은 활접, 하부는 강접의 혼용도 가능하여 부재력 절감가능 5. 결론 5-1. 부재사용 개선 - Span 부재 : 중량의 H-Beam, ㄷ-Beam 또는 Build up 부재등과 같은 중실부재 - 인장, 압축부재 : ㄱ-Angle, Bar, 평철, C 형강, 사각관, 원형관과 같은 중공부재 - 기둥, 세장부재 : 경량의 H-Beam, ㄷ-Beam 등 단면의 밀도가 높고, 조밀한 중실부재 - KSD 3503(SS400), SMC 계열, AL60‘ 계열, 용탄강, 침탄강, 질화강류 5-2. 부재접합개선 - 활접합방식의 연결조인트의 사용제한 : 상현제 또는 사재, 수직재의 용도로만 제한 - 강접합 또는 반강접합방식의 연결방식 사용권고 : 주각, 장스팬, 캔틸레버, 장주등에 사용 - 상현제, 하현재, 수직재, 사재 등의 부재력 저감 (치수축소) - 사용도가 높은 경간 부재류등은 과감히 제거 5-3. 개선효과 - 과잉구속부재의 사용억제로 원자재비, 부속자재 가공비, 조립설치공수 절감 - 역학적 부재거동을 축소화하여 사용성이 향상되고 경제적 내용수명 증가 및 신뢰성 향상 - CS팀 등의 유지보수공수 단축 - 내적 안정으로 외관 미려 
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| Toal 65 |
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