본 연구는 다시마 양식을 위한 통합 자동화 시스템을 개발하고, 이를 통해 생산성, 비용 효율성, 환경적 지속 가능성을 모두 개선하는 데 중점을 두고 있다. 기존의 노동 집약적 수확 방식과 넓은 공간을 필요로 하는 수평 건조 방식은 비효율적이며, 환경적 부작 용을 초래했다. 이에 본 연구는 자동화된 수확 시스템, 해상-육상 연계 운송 시스템, 그리고 수직 건조 시스템을 통합적으로 개발하여 양 식업의 생산성을 극대화하고 자원 사용을 최적화하였다. 자동화된 수확 시스템은 작업 속도를 약 35% 향상시켰으며, 작업의 일관성을 유지하여 품질 오차율을 2% 이하로 줄이는 성과를 보였다. 해상-육상 연계 운송 시스템은 모듈형 컨테이너를 활용하여 운송 중 손상률 을 기존 15%에서 5%로 감소시켰고, 운송 시간을 평균 6시간에서 4시간으로 단축하였다. 또한, 수직 건조시스템은 고밀도 적재와 자연 대류 방식을 도입하여 건조 시간을 기존 48시간에서 28시간으로 40% 단축하였으며, 에너지 소비를 25% 감소시켰다. 이러한 시스템은 데이터 기반으로 설계 및 검증되었으며, 통합적으로 양식업의 경제성 향상과 환경적 부담 감소를 동시에 실현하였다. 본 연구의 결과는 다른 해조류 양식에도 적용 가능하며 지속 가능한 해양 자원 관리에 기여할 것으로 기대된다.

현재 우리나라 연안에서 어업활동을 하고 있는 어선의 재질은 거의 FRP로 구성되어 있으며 환경개선을 고려하여 재활용이 가 능한 알루미늄 소재의 어선으로 대처를 하고 있는 실정이다. 현재 국내의 알루미늄 연안 어선의 경우 한국 해양교통 안전공단과 해수부 를 통하여 승인이 이루어져 건조를 수행한다. 우리나라의 알루미늄 연안어선의 경우 선체와 하우스의 크기에 따라 톤수 규정을 준수하며 이에 따라 형상을 정의한다. 이는 선박을 건조함에 따라 초기 선주 요구조건에 중요한 역할을 가지며 구조에 대한 하중값을 바탕으로 규 정에 만족하는 두께를 산정을 하여 선박구조를 정의할 수 있다. 국내 어선의 어업 활용 면적에 대하여 갑판 면적을 최대한 활용할 수 있 는 카타마란 알루미늄 어선의 설계 방법 및 방향을 제시하였으며 기존 연구자료의 중․소형선박의 설계 및 구조에 대한 설계 안전성을 위해 적용하였으나 본 논문은 알루미늄 어선의 구조적 형상 고찰에 따라 설계하중을 적용하고 연결 부위의 강도 해석을 수행하여 선박에 대한 안전성을 확보하여 9.77톤급 알루미늄 카타마란 선박에 대한 설계방법 및 방향을 제시하고자 한다.

해양레저활동 인구증가 및 관련 산업의 급성장으로 인해 레저 선박을 접안하는 계류시설과 부유체를 기반으로 하는 해상부유 식 펜션 등 레저시설 수요가 증가하고 있으며, 이러한 연안에서 사용되는 부유체는 대부분 경량 부유체로서 중량이 상대적으로 경량이므 로 연안으로 유입되는 파(Wave)와 상재 하중에 의해 쉽게 경사가 발생하여 안정성이 낮아 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 이런 문제점 에 대한 해결방안으로 부유체의 운동저감장치를 연구하여 알리고자 한다. 본 연구논문에서는 부유체에 운동저감장치(기압차를 이용한 운 동저감장치)를 부착하여 운동저감효과를 부착하지 않은 부유체와 비교하는 방식으로 효과를 분석하였다. 효과분석은 전산해석시험으로 분석하여 부유체의 안정성 증가방법을 연구하고 그 효과를 검증해 보았다. 시험결과 분석결과 기압차를 이용한 운동저감장치를 부착한 부유체가 운동저감장치를 부착하지 않은 부유체보다 파랑에 대한 운동량이 저감되어 부유체의 안정성이 증가된 것으로 분석되었다. 이러 한 부유체의 운동저감 장치는 무동력 선박뿐만 아니라 동력선, 반잠수식 선박에서도 유용하게 사용될 것으로 판단되어 다양한 분야에 적 용하여 연구를 진행할 계획이다.

우리나라는 연안해역을 집약적으로 활용하기 때문에 폐기물로 인한 해양사고 발생률도 높은 편이다. 항해하는 선박의 추진기 에 해양부유물, 폐로프, 폐어망 등이 감기는 사고를 부유물감김사고로 정의하고 있다. 이러한 사고를 예방하기 위해 본 연구에서는 국내 에 상용화되어 세이버 타입(Shaver type)의 로프절단장치를 유한요소법을 이용하여 구조안전성 검토와 수조시험을 통해 절단 과정 및 성능 평가를 진행하였다. 그 결과 로프절단장치를 구성하는 모든 파트는 0.5s 도달하기 전 파손되었으며, 인장강도 대비 발생한 최대응력을 기 준으로 각 파트의 안전계수는 최소 2이상으로 나타났다. 수조시험에서는 세이버타입의 절단장치의 절단 과정을 살펴보았고, 실제 해상에 서 부유중인 폐로프가 다양한 각도로 진입하는 것을 고려하여 케이스 별로 설치 각도를 설정하였다. 그 결과 모든 케이스에서 절단이 되 었으며, 절단 날이 어떠한 각도에 장착되어도 로프를 절단하는데 문제가 없을 것으로 판단된다.

본 연구는 선박 육상건조를 위한 로드-아웃 시스템(Load-out System)의 보기(Bogie;대차) 배치 방법과 그 적용사례에 대한 표준을 제시하였다. 로드-아웃 시스템은 도크 설비 없이 육상에서 선박을 건조하는 가장 중요한 시스템 중 하나로, 본 시스템은 보기, 모터부착 보 기, 트레슬, 파워팩의 4가지 장비로 구성되어 있다. 또한, 선박의 구조적 안전을 위해 트레슬의 반력을 계산하고 적절한 보기의 대수를 결정 하였다. 이러한 맥락에서 본 연구의 목적은 최소한의 비용으로 구조적 안전요건을 만족하는 보기 배치를 수행할 수 있는 최적의 시스템 설 계방법을 제안하고 과도한 보기 배치에 따른 기업의 손실을 줄이는 데 그 목적이 있다. 제안된 방법은 육상건조 단계에서 조선사들의 생산 경쟁력 향상은 물론 실효성 있는 작업절차 구현에도 기여할 것으로 기대된다. 또한, 로드-아웃 과정에서 선체 바닥에서 발생할 수 있는 선 체변형에 대한 위험을 최소화하기 위하여 114K 원유 탱커(최소 보기 수 54대)와 174K CBM LNG 운반선(최소 보기 수 88대)에 보기 배치 방 법을 적용하여 육상건조 선박의 보기의 수와 임계 위험(안전율 1.61)을 최소화할 수 있도록 하였으며, 본 연구를 통해 독자는 향후 성공적 인 육상건조와 이에 따른 경제적인 선박건조를 수행할 수 있을 것으로 판단한다.