디지털 트윈에 기반한 프리캐스트 콘크리트 공장 최적화 연구

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논문명	디지털 트윈에 기반한 프리캐스트 콘크리트 공장 최적화 연구 / Toward Optimization of Precast Concrete Factory based on Digital Twin Technology
저자명	문재상(Moon, Jae Sang) ; 박현욱(Park, Hyunwook) ; 김진영(Kim, Jinyoung)
발행사	대한건축학회
수록사항	대한건축학회논문집, Vol.39 No.5 (2023-05)
페이지	시작페이지(173) 총페이지(8)
ISSN	2733-6247
주제분류	구조 / 재료 / 시공(적산)
주제어	PC 공장; 디지털 트윈; 언리얼 엔진; 생산성 분석; 안전성 평가 // Precast Concrete Factory; Digital Twin; Unreal Engine; Productivity Analysis; Safety Assessment
요약1	인건비 및 자재비의 상승은 precast concrete (PC) 공법의 현장 적용에 대한 수요가 증가하고 있다. PC 공법에서 구조부재의 제작은 공장에서 이루어지며, PC 공장에서의 생산성 및 안전성을 확보하기 위해서는 공장 운영과 관련된 다양한 변수들에 대한 연구가 필요하다. 효율적으로 PC 공장의 변수에 대한 연구를 수행하기 위해, 본 연구에서는 PC 공장의 디지털 트윈을 개발하고 활용하고자 한다. 실제 PC 공장 데이터로부터 작업자와 설비를 포함한 공장의 3D 모델을 구축하였다. 구축한 3D 모델을 기반으로 언리얼 엔진 프로그램을 활용하여 PC 공장의 디지털 트윈을 구축하였다. 디지털 트윈에는 공장의 운영에 필요한 작업자 및 설비의 특성이 내포되어 있다. 개발한 디지털 트윈을 활용하여 다양한 작업자 및 설비 구성에 대한 생산성을 비교 분석하였다. 또한, 공장 내 설비 및 자재 배치에 대한 작업자의 안전성 평가를 위해 언리얼 엔진의 AI sight, SetLabel, heatmap 기능을 활용한 작업자 동선 추적 시뮬레이션을 수행하였다. 위 결과들로부터 개발한 디지털 트윈이 PC 공장의 생산성 및 안전성을 개선하는 데 활용될 수 있음을 확인하였다.
요약2	Rising labor and material costs have led to the use of precast concrete (PC) methods in the construction industry. Since the PC manufacturing process requires maximum productivity while maintaining the required level of safety, the parameters of the PC factory need to be investigated and optimized but are often overlooked. To maximize productivity and safety in PC manufacturing, the parameters of a PC factory were studied using a digital twin developed with the Unreal Engine. The digital twin included a realistic 3D model of the factory, equipment, and workers based on benchmarked factory data. The twin was then used to analyze productivity and simulate worker movements using AI sight, SetLabel, and heatmap features to improve the factory layout. The results demonstrated that digital twins can greatly enhance the analysis, simulation, and optimization of PC factory manufacturing processes.
소장처	대한건축학회

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