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Analysis of Conceptual Models and State-of-the-Art Technologies for the Automation of Telescoping Work in Horizontal Tower Cranes

수평형 타워크레인 텔레스코핑 작업의 자동화를 위한 개념 모델 및 요소기술 분석

  • 이상호 (파이브디위드 견적팀) ;
  • 김영석 (인하대학교 건축학부) ;
  • 이정호 (인하대학교 산학협력단 원가공학연구센터)
  • Received : 2011.04.29
  • Accepted : 2011.05.24
  • Published : 2011.10.31

Abstract

The number of horizontal tower cranes, major hoisting machineries for lifting approximately 50% of entire materials in construction projects, is rapidly increasing, but a number of accidents related to the tower cranes are being continuously occurred in construction sites as well. In particular, telescoping works in the horizontal tower cranes have showed the greatest safety concerns such as falls and collapses. It is due to the fact that tasks inserting a new mast in the space made after raising telescoping cage by fluid pressure and ascending it to the required height in the telescoping works include a series of dangerous factors in safety aspects, and might cause very serious and unexpected accidents in construction sites. The primary objective of this research is to propose two conceptual models for automating the telescoping work in horizontal tower crane and conduct their technical feasibility analyses. In this study, a design concept, a position control system using hydraulic cylinders is suggested as a better alternative for automating the telescoping work. Its potential safety improvement rate compared to the conventional method is also analyzed and presented in this study.

타워크레인은 건설현장의 전체 자재인양 중 약 50%의 물량을 인양하는 양중 장비로 그 수는 빠른 속도로 증가하고 있으나, 건설현장에서의 소홀한 안전관리로 타워크레인 관련 안전사고는 매년 지속적으로 발생되고 있는 실정이다. 특히, 텔레스코핑 작업은 타워크레인 설치단계에서 텔레스코핑 케이지를 유압으로 상승시킨 후 생긴 빈 공간에 새로운 마스트를 삽입하여 요구 높이까지 상승시키는 작업으로 고소에서 다수의 작업자가 동시에 작업을 실시하여 추락 및 낙하의 위험성이 존재하는 등 타 작업에 비해 재해사례 비중이 가장 높은 것으로 분석되었다. 본 연구의 목적은 타워크레인 작업 중 특히 위험성이 높은 것으로 조사 및 분석된 텔레스코핑 작업의 안전성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 타워크레인 텔레스코핑 자동화기술의 개념모델을 제안하고 이에 대한 안전성 측면에서의 잠재적 성능을 분석함으로써 향후 타워크레인 텔레스코핑 자동화기술 실물 제작을 위한 원천자료를 제공하는 것이다.

Keywords

References

  1. 극동훈(2007) 재해사례를 통해 알아본 크레인 안전사고 분석, 한국건설관리학회 학술대회 논문집, 한국건설관리학회, pp. 436- 440.
  2. 김선국(2009) 타워크레인 텔레스코핑 작업의 안전리스크 대응방안 연구, 한국건축시공학회 학술.기술논문발표회 논문집, 한국건축시공학회, 제9권, 제1호, pp. 9-13.
  3. 노동부(2007) 크레인 제작기준.안전기준 및 검사기준.
  4. 원영호(2002) 흄관 매설 자동화 장비 개발을 위한 기술적.경제적 타당성 분석에 관한 연구, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제22권 제6D호, pp. 1219-1234.
  5. 이상호(2011) 수평형 타워크레인의 텔레스코핑 자동화 기술개발에 관한 연구, 석사학위논문, 인하대학교.
  6. 이정호(2006) 건설자동화 기계의 연구개발 단계에 따른 성능 분석 모델 개발, 박사학위논문, 인하대학교.
  7. 조문영(2006) 파일드라이버 기계 시공성능 향상을 위한 연직 자동제어기의 개발, 한국건설관리학회지, 한국건설관리학회, 제7권, 제4호, pp. 78-91.
  8. 표성만(2003) 다층 뉴럴네트워크를 이용한 애자 스탠드에서의 볼트 구멍의 중심위치 인식, 제어.로봇.시스템학회 논문집, 제어.로봇.시스템학회, 제9권, 제4호, pp. 304-309.
  9. 한국산업안전공단(2009) 타워크레인 재해예방을 위한 제도개선 방향 연구.
  10. 한국산업안전공단 홈페이지:<http://www.kosha.or.kr>
  11. Guo, S.J. (1993) Automation Needs Determination Using AHP Approach, Proc. 10th ISARC, Automation & Robotics in Construction, pp. 39-46.
  12. Guo, S.J. (1996) A generic cost-concern matrix for identifying automation needs in construction environment, Automation in Construction, Vol. 5, No. 2, pp. 91-104. https://doi.org/10.1016/0926-5805(95)00022-4
  13. Kim, Y.S., Jung, M.H., Jung, Cho, Y.K., Lee, J.H., and Jung, U.S. (2007) Conceptual design and feasibility analyses of a robotic system for automated exterior wall painting, International Journal of Advanced Robotics Systems, Vol. 4, No. 4, pp. 417-430.