목재다면체 생산성향상 연구 -정다면체를 중심으로- (A Study on Productivity Improvement of Wood Polyhedron -Focusing on Regular Polyhedron-)

서지정보

· 발행기관 : 한국기초조형학회
· 수록지 정보 : 기초조형학연구 / 21권 / 6호 / 79 ~ 92페이지
· 저자명 : 김상섭, 서진환

초록

초, 중, 고등학교용 다면체교구 중에 목재다면체는 제작난이도가 높아서 숙련된 인력의 수공업으로 소량 생산되기 때문에 공급에 한계가 있었다. 이런 환경을 극복하기 위해서 본 연구는 목재다면체의 생산성향상에 목적을 두고, 기존에 숙련된 인력의 수공업에 의존하던 생산방법을 CNC(computer numerical control)기계를 활용해서 제작하는 것으로 생산방법을 개선하고자 하였다. 연구범위는 제작기술적인부분에 집중하였고 실험제작물로는 정다면체를 선정했다. 연구방법은 첫째, 기계공정과 숙련된 인력의 수작업공정을 거치는 기존 작업과정을 재연하면서 나타나는 문제점을 도출하고, 둘째, CNC 기계를활용하는 실험제작과정을 통해서 생산성향상의 가능성을 찾는 실증적 연구이다. 연구내용은 첫째, 목재 정다면체 5종 가운데 3종을 기존의 수공업으로 실험제작 하는 과정을 거치면서 제작의 난이도 때문에 생산에 한계가 있다는 것을 확인하였다. 둘째, 정십이면체를 CNC 기계로 실험 제작하면서 정밀함과 생산량에서 기존 수공업에 의존하던 방법보다 품질과 생산성에 크게 앞설 수 있다는 것도 확인했다. 셋째, 접착공정까지 단축시킬 수 있는 가능성실험은, 소재의 얇게 남긴 부분의 가로결이 쉽게 부서지고 또한 부피가 커질수록 작업이 불편해져서 원하는 성과를 얻지 못했다. 오히려 기존의 접착공정이 더 합리적이라는 것만 확인했다. 이번 연구는 연구자 개인의 소규모 실험 및 생산에 관련된 부족한자료 등으로 일반화하기에는 무리가 있을 수 있다. 완성된 제품이 소비자의 평가가 반영되지 않은 점이 아쉽지만 CNC 기계로 정밀하게 제작된 완성도가 높은 제품에 소비자의 호응이 있기를 바란다. 그리고 앞으로 깊이 있는 후속연구가 우수한 결과로 도출되어서 생산현장에 반영되길 기대한다.

영어초록

Among the polyhedral teaching aids for elementary, middle, and high schools, the supply of wooden polyhedrons is limited because they are produced in small quantities by skilled workers’ handwork due to high manufacturing difficulty. In order to overcome this environment, this study aims to improve the productivity of wooden polyhedrons, and to improve the production method by using a CNC(computer numerical control) machine from previously depending on the hand made of skilled personnel. The research scope was focused on manufacturing technology, and a regular polyhedron was selected as the experimental work. The research method is, first, to derive problems that appear while reproducing the existing working process through a mechanical process and manual process by skilled manpower, and second, it is empirical research to find the possibility of improving productivity through the experimental production process using CNC machines. The research contents are as follows; first, it was confirmed that production was limited due to the difficulty of manufacturing while going through the process of experimental production of three of the five types of wooden regular polyhedrons by hand, second, while experimenting with a dodecahedron with a CNC machine, it was also confirmed that the precision and production volume could be significantly ahead of the existing methods of handicrafts in terms of quality and productivity, and third, the possibility of shortening the adhesion process was not possible because the short grain of the material left it thinner was easily broken, and the larger the volume, the more inconvenient the work was. Rather, it was confirmed that the existing bonding process was more reasonable. This study may be difficult to generalize due to small-scale experiments by an individual researcher and insufficient data. It is regrettable that the finished product did not reflect the consumer's evaluation, but I hope that the customer will respond to the product with a high degree of completion that is precisely manufactured by CNC machines. In the future, in-depth follow-up research is expected to be drawn with excellent results and reflected in the production site.

참고자료

· 없음