KR100461869B1 - 무인반송 시스템의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 무인반송차를 구비하고, 이를 효율적인 운용을 하기 위한 무인반송 시스템의 제어방법에 관한 것으로, 각 무인반송차의 각 작업 수행시 소요비용을 산출하는 단계와, 상기 각 무인반송차와 상기 각 작업간의 경우의 수를 산출하는 단계와, 상기 각 경우의 수의 각 무인반송차의 소요비용의 총 합을 각각 산출하는 단계와, 상기 각 경우의 수의 무인반송차의 소요비용의 총 합 중 큰 값을 각각 산출하고 그 중 가장 작은 값에 해당하는 경우의 수에 따라 상기 각 무인반송차의 작업경로를 산출하는 단계를 포함함으로써, 현재의 작업뿐만이 아니라 다음 진행될 작업을 고려하여 최적의 작업경로를 제어함으로써 작업시간을 절감할 수 있어 생산성을 향상시키는 효과가 있으며, 다양한 형태의 무인반송시스템에 적용할 수 있다.
Description
본 발명은 무인반송 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 무인반송차를 구비하고, 이를 효율적인 운용을 하기 위한 무인반송 시스템의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 무인반송 시스템은 물건의 적재, 운반을 자동화하기 위한 것으로 무인 반송차(Auto Guided Vehicle; AGV)를 이용한다. 통상 무인반송차는 바닥에 설치된 가이드 라인을 따라 적재물을 이동시키는 장치이다. 상기한 무인반송차는 이동하는 이동경로 상에 마그네트 테이프로된 연속적인 가이드라인을 설치하고, 마그네트 센서를 통하여 그 가이드라인을 검출함으로써 연속적인 가이드라인을 따라 무인반송차가 주행을 한다.
도 1은 종래의 무인반송 시스템의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 무인반송시스템은 다수의 작업(J1, J2 및 J3)이 존재하는 이동경로(10) 상에서 하나의 무인반송차(20)가 상기 작업(J1, J2 및 J3)을수행한다. 이때 무인반송차(20)는 메인제어장치(30)로부터 전송되는 작업명령을 수신하고 이동경로(10)를 이동하면서 작업을 수행하는데 수신되는 작업명령의 순서에 따라 작업을 수행한다.
도 2는 종래의 무인반송 시스템의 동작을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 무인반송차(20)는 데이터를 초기화를 한다(S10). 데이터의 초기화가 완료되면 메인제어장치(30)로부터 작업명령을 받아 수행할 작업내용을 설정한다(S20). 이때 무인반송차(20)는 선입선출 룰에 따라 메인제어장치(30)로부터 전달받은 작업명령을 수신된 순서대로 작업내용을 설정한다.
무인반송차(20)는 작업을 실시할 준비가 완료되었는지를 판단한다(S30). 단계(S30)에서 작업준비가 완료되었다고 판단되면 단계(S20)에서 설정된 작업내용에 따라 무인반송차(20)는 이동경로(10)를 이동하면서 작업을 실시한다(S40). 이때 무인반송차(20)는 전술한 바와 같이 선입선출의 룰에 따라 먼저 받은 명령을 먼저 수행한다. 그리고 현재의 작업이 완료되었는지를 판단하다(S50). 단계(S50)에서 현재 작업이 완료되었다고 판단되면 명령받은 모든 작업이 종료되었는지를 판단한다(S60). 단계(S60)에서 모든 작업이 완료되었다고 판단되면 종료한다.
전술한 바와 같이 종래의 무인반송시스템은 이동경로상에 하나의 무인반송차를 구비하고 선입선출의 룰에 따라 먼저 입력된 작업명령을 먼저 수행한다. 즉, 작업순서가 작업 J1 - 작업 J3 - 작업 J2의 순서일 경우 무인반송차(20)는 작업 J1을 수행한 후 J2를 통과하여 작업 J3의 위치까지 이동한 후 작업 J3을 실시한다. 그리고 나서 무인반송차(20)는 다시 J2의 위치까지 이동한 후 작업 J2를 실시한다.
따라서 종래의 무인반송 시스템은 한 이동경로상에 하나의 무인반송차를 이용하고 거리에 관계없이 먼저 발생된 작업을 먼저 수행하기 때문에 이동거리가 불필요하게 길어지고, 이에 따라 상당한 작업시간이 소요되었기 때문에 작업의 효율성이 떨어지고 이로 인하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 무인반송차를 구비하고, 이를 효율적인 운용을 하기 위한 무인반송 시스템의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1a는 종래의 무인반송시스템을 설명하기 위한 설명도이다.
도 1b는 종래의 무인 반송시스템의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무인반송차의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무인반송차의 경로검출을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무인 반송시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무인반송시스템의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무인반송시스템의 제어방법 설명하기 위한 상세 흐름도이다.
도 7은 종래와 본 발명에 따른 무인반송시스템의 제어방법의 차이점을 설명하기 위한 설명도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100A:제 1 무인반송차 100B:제 2 무인반송차
110:입력부 120:자이로센서
131:제 1 트랙감지부 132:제 2 트랙감지부
140:이동거리감지부 150:저장부
160:제어부 170:주행부
180:로봇부 190:인터페이스부
200:메인제어장치
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물류반송 시스템의 제어방법은,각 무인반송차의 작업소요시간에 따라 작업경로를 설정하는 설정단계, 상기 설정단계의 설정내용에 따라 상기 무인반송차를 제어하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무인반송차의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무인반송차(100)는, 전체 동작을 제어하기 위한 제어부(160)를 구비하며, 무인반송차(!00)의 작동을 설정하기 위한 입력부(110)가 상기 제어부(160)와 접속된다. 상기 입력부(110)는 수동으로 정보를입력하기 위한 키입력부를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 무인반송차(100)는, 무인반송차(100)의 이동 경로상에 마련된 가이드태그를 검출하며 무인반송차(100)의 전단에 마련되는 제 1 트랙감지부(131) 및 무인반송차(100)의 후단에 마련되는 제 2 트랙감지부(132)와, 무인반송차(100)의 이동거리를 검출하기 위한 이동거리 감지부(140)가 제어부(160)와 전기적으로 접속된다. 또한 본 발명에 따른 무인반송차(100)는 무인반송차(100)의 제어프로그램과 상기 입력부(110)를 통하여 입력된 정보 및 작동 중 발생하는 데이터를 저장하는 저장부(150)를 구비하며, 상기 저장부(150)는 제어부(160)와 전기적으로 접속된다. 또한 본 발명에 따른 무인반송차(100)는 제어부(160)의 제어에 따라 휠(미도시)을 구동하여 무인반송차(100)를 이동시키는 주행부(170)와, 제어부(160)의 제어에 따라 로봇을 구동하는 로봇구동부(180)를 포함한다. 또한 메인제어장치(200)와 무선접속할 수 있도록 인터페이스부(190)가 제어부(160)에 접속된다.
전술한 제 1 트랙감지부(131) 및 제 2 트랙감지부(132)는 상기 가이드 태그를 검출하기 위한 것으로 자기장을 감지할 수 있는 센서로 구현이 가능하다. 또한 상기 이동거리 감지부(140)는 무인반송차의 주행을 위한 휠에 설치되는 엔코더로 구현이 가능하며, 제어부(160)는 엔코더의 출력 펄스를 카운트하여 주행거리를 산출한다.
도 3은 본 발명에 따른 가이드 태그를 설명하기 위한 설명도이다.
상기 가이드 태그(320)는 무인반송차(100)의 이동경로(310) 상에 소정거리간격으로 마련되며 소정의 길이를 갖는 마그네틱 태그이다. 상기 가이드 태그(320)는 제 1 및 제 2 트랙감지부(131 및 132) 사이의 거리만큼 이격된 간격으로 한 쌍이 마련된다.
도 4는 본 발명에 따른 무인반송시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4를 참조하면, 이동경로(310)상에는 다수의 작업 J1, J2 및 J3이 위치하며, 각 작업을 행하기 위한 제 1 무인반송차(100A)와 제 2 무인반송차(100B)가 마련된다. 상기 제 1 무인반송차(100A) 및 제 2 무인반송차(100B)는 도 2에 도시한 구성과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 따른 동작을 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
먼저 작업설정을 한다(S100). 작업설정을 하기 위해서는 작업내용을 산출한다(S110). 이를 위해 경로상의 작업 및 무인반송차의 수를 설정한다. 그리고 산출된 작업내용에 따라 경우의 수를 산출하다(S120).
단계(S120)에서 서로 다른 n개의 작업 을 r개(n≥r)의 무인반송차에 할당했을 경우 경우의 수는 nPr=n!/(n-r)!가 된다. 본 발명의 실시 예와 같이 J1, J2 및 J3의 작업이 있고, 무인반송차가 2대일 경우 3P2= 3!/(3-2)!=6이 된다. 즉, 6가지의 경우가 발생하게 되는데, 각각은 다음과 같다.
1) 작업 J1에 제 1 무인반송차, 작업 J2에 제 2 무인반송차가 할당된 경우
2) 작업 J1에 제 2 무인반송차, 작업 J2에 제 1 무인반송차가 할당된 경우
3) 작업 J2에 제 1 무인반송차, 작업 J2에 제 2 무인반송차가 할당된 경우
4) 작업 J2에 제 2 무인반송차, 작업 J2에 제 1 무인반송차가 할당된 경우
5) 작업 J3에 제 1 무인반송차, 작업 J2에 제 2 무인반송차가 할당된 경우
6) 작업 J3에 제 2 무인반송차, 작업 J2에 제 1 무인반송차가 할당된 경우
또한, 상기한 첫번째의 경우에 대하여 무인반송차가 할당되지 않은 작업, 즉 작업 J3에 대하여 제 1 무인반송차 혹은 제 2 무인반송차가 할당될 수 있다. 이는 상기한 경우 중 나머지 2) 내지 6)의 경우에도 동일하다.
즉, 본 발명의 실시 예와 같이 J1, J2 및 J3의 작업이 있고, 무인반송차가 2대일 경우, 모두 12가지의 경우의 수가 발생하게 된다.
상기한 12가지의 경우에 대하여 현재 작업에 소용되는 비용을 산출하면 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다. 이때 비용은 소요되는 작업시간에 비례한다. 즉, 상기 [표 1]은 제 1 반송차 및 제 2 반송차가 작업 J1, J2 및 J3을 각각 수행하는데 소요되는 비용을 도시한 것이다.
[표 1]
제 1 반송차 | 제 2 반송차 | |
작업 J1 | 비용 C1 | 비용 C4 |
작업 J2 | 비용 C2 | 비용 C5 |
작업 J3 | 비용 C3 | 비용 C6 |
[표 1]에 따라서 각 무인반송차가 각각의 작업을 수행하는데 소요되는 비용산출이 완료되면, 상기한 12가지의 경우 각각에 대하여 제 1 무인반송차(100A)및 제 2 무인반송차(100B) 각각이 작업 J1, J2 혹은 J3을 수행하는데 소요되는 총 비용을 산출한다. 이에 따라 상기 12가지 경우마다 각각 제 1 무인반송차(100A) 및 제 2 무인반송차(100B)의 총 소요비용이 산출된다(S130).
메인제어장치(200)는 12가지 경우의 각각 마다 제 1 무인반송차(100A)의 총 소요비용과 제 2 무인반송차(100B)의 총 소요비용 중 큰 값을 산출한다. 그리고 12가지 경우의 산출된 값 중 가장 작은 값을 가지는 경우를 선택한다(S140).
그리고 메인제어장치(200)는 상기 선택된 경우에 따라 제 1 무인반송차(100A) 및 제 2 무인반송차(100B)에 의한 작업 J1, J2 및 J3의 작업경로를 설정한다(S150).
메인제어장치(200)는 설정된 작업경로(310)에 따른 작업명령을 제 1 무인반송차(100A) 및 제 2 무인반송차(100B)로 전송한다(S160). 이에 따라 제 1 무인반송차(100A) 및 제 2 무인반송차(100B)는 메인제어장치(200)가 전송하는 작업명령에 따라 작업할 무인반송차를 설정(S200)하게 되고 작업을 실시한다(S300).
도 7은 종래와 본 발명에 따른 무인반송시스템의 제어방법의 차이점을 설명하기 위한 설명도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 무인반송시스템의 제어방법에 의하면 △T만큼의 시간이 절감됨으로써 전체 작업완료시간을 감소시킴을 알 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 무인반송시스템의 제어방법에 의하면, 현재의 작업뿐만이 아니라 다음 진행될 작업을 고려하여 최적의 작업경로를 제어함으로써 작업시간을 절감할 수 있어 생산성을 향상시키는 효과가 있으며, 다양한 형태의 무인반송시스템에 적용할 수 있다.
Claims (3)
- 다수의 무인반송차를 포함하는 무인반송시스템의 제어방법에 있어서,상기 각 무인반송차의 각 작업 수행시 소요비용을 산출하는 단계와,상기 각 무인반송차와 상기 각 작업간의 경우의 수를 산출하는 단계와,각 경우의 수의 상기 각 무인반송차의 소요비용의 총 합을 각각 산출하는 단계와,각 경우의 수의 상기 무인반송차의 소요비용의 총 합 중 큰 값을 각각 산출하고, 그 중 가장 작은 값에 해당하는 경우의 수에 따라 상기 각 무인반송차의 작업경로를 산출하는 단계와,상기 작업경로를 산출하는 단계의 산출내용에 따라 상기 무인반송차를 제어하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인반송시스템의 제어방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 소요비용은 상기 무인반송차가 상기 작업을 수행하는데 소요되는 시간인 것을 특징으로 하는 무인반송시스템의 제어방법.
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