KR101839565B1 - System and method for object virtualization for smart factory and computer program for the same - Google Patents

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허용운
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안민규
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Abstract

The present invention relates to an object virtualizing system for a smart factory and a computer program therefor. According to the present invention, the object virtualizing system includes: a smart tag attached to a work target transferred by an autonomic transfer unit; at least one work device located in a process area of the work target; and an autonomic production management device generating a virtual object corresponding to the work target and the smart tag, updating position information of the virtual object based on driving information of the autonomic transfer unit, and transmitting work information to the work device located within a preset distance from the work target based on the position information of the virtual object or position information received from the smart tag. By using the system, accurate information can be transmitted to workers based on information stored in the virtual object and the location information thereof even when communication with the smart tag is not allowed. As such, the present invention is capable of increasing a moving speed of the autonomic transfer unit by reducing time for work preparation, and also, increasing general production by preventing mistakes of workers through the delivery of accurate information.

Description

스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템과 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램 { SYSTEM AND METHOD FOR OBJECT VIRTUALIZATION FOR SMART FACTORY AND COMPUTER PROGRAM FOR THE SAME }BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an object virtualization system and method for smart factories,

본 발명은 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템과 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자동차 등의 부품 조립 과정에서 사용되는 스마트 태그에 대응하는 가상의 객체를 생성하고 이를 이용하여 공정을 관리하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to a system and method for object virtualization for smart factories and a computer program therefor. More particularly, the present invention relates to a technology for creating a virtual object corresponding to a smart tag used in a component assembly process of an automobile or the like, and managing the process using the created virtual object.

자동차는 양산 공정 내에서 수만 여 개의 부품이 조립되어 만들어지며, 차량의 양산 공정에서 차체 및 부품들이 이송 장치를 통하여 다양한 작업 공정을 자동적으로 옮겨 다니면서 조립이 이루어진다. 이때, 공개특허공보 제10-2007-0103540호에 개시된 것과 같이, 컨베이어 또는 이송대차를 통해 이송되는 차체를 감지하고 적절한 조립 정보를 작업자에게 전달하기 위해 RFID 등 전자 태그(tag)를 차체에 부착하여 사용하였다. 최근에는, 전자 태그와 태그 위치를 판독할 수 있는 태그 위치 신호 발생 장치로 구성된 스마트 태그를 조립 라인에서 이용하는 경우가 많다. 현대의 작업장은 예전에 비해 하나의 공장에서 다품종 소량 생산을 하는 시스템으로 점차 전환되고 있으므로, 이러한 환경에 있어서 작업자에게 조립을 위한 정보를 실시간으로 지속적으로 제공하기 위해 스마트 태그가 활용된다.In automobiles, tens of thousands of parts are assembled in the mass production process. In the process of mass production of the vehicle, the car body and parts are assembled by automatically transferring various work processes through the transfer device. At this time, an RFID tag such as RFID is attached to the vehicle body to detect a vehicle body conveyed through a conveyor or a conveyance truck and to transmit appropriate assembly information to an operator, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0103540 Respectively. In recent years, a smart tag composed of an electronic tag and a tag position signal generator capable of reading a tag position is often used in an assembly line. Hyundai's workplaces are gradually shifting from a single plant to a system that produces small quantities of small quantities of products. In this environment, smart tags are used to continuously provide information for assembly to the operator in real time.

그런데 종래의 차량 조립 공정에서는 스마트 태그에만 의존하여 각 작업자의 작업이 이루어져 왔으므로, 차체에 부착된 스마트 태그가 조립 라인에서 도난 또는 분실되거나, 조립 라인 중 스마트 태그의 센싱이 불가능한 영역이 존재하거나, 차체의 수량에 비해 스마트 태그의 수량이 적을 경우 등에는 생산에 심각한 차질을 초래하는 문제점이 있었다.However, in the conventional vehicle assembling process, since the work of each worker has been performed by relying only on the smart tag, there is an area where the smart tag attached to the vehicle body is stolen or lost in the assembly line, When the number of smart tags is small compared to the quantity of the vehicle body, there is a problem of causing a serious disruption in production.

한국공개특허공보 제10-2007-103540호Korean Patent Publication No. 10-2007-103540

따라서 본 발명은 스마트 태그가 유실되어 통신이 이루어지지 않는 경우를 대비하여, 조립이 개시될 때 차체에 대응되는 가상의 객체를 생성하여 관련 정보를 저장하고, 이를 이용하여 작업자에게 실시간으로 작업 정보를 제공할 수 있는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템 및 방법과, 상기 방법을 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to prevent the communication from being lost due to the loss of the smart tag, the present invention creates virtual objects corresponding to the body when the assembly is started, stores related information, Object virtualization system and method for a smart factory that can provide a virtual factory, and a computer program for the method.

상기 목적은, 자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물에 부착되는 스마트 태그; 상기 작업 대상물의 공정 영역에 위치하는 하나 이상의 작업 기기; 및 상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하고, 상기 자율이동운송수단의 운행 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하며, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하도록 구성된 자율 생산운영 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템에 의해 달성된다.The object is achieved by a smart tag attached to an object to be carried by an autonomous mobile means; At least one work machine positioned in a process area of the workpiece; And generating a virtual object corresponding to the work object and the smart tag, updating position information of the virtual object based on the operation information of the autonomous mobile means, And an autonomic production operating device configured to transmit the work information to the work device located within a predetermined distance from the work subject based on the positional information of the work object.

상기 자율 생산운영 장치는, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 존재하지 않거나 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 상기 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우, 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기를 결정하도록 구성될 수 있다.Wherein the autonomous production and operation apparatus further comprises an operation unit operable to, when the location information received from the smart tag does not exist or the location information received from the smart tag is different from the location information of the virtual object, And to determine the work machine positioned within a predetermined distance from the object.

상기 스마트 태그의 위치 정보 또는 상기 작업 기기의 위치 정보를 획득하여 상기 자율 생산운영 장치에 전송하도록 구성된 무선 송수신기를 더 포함할 수 있다.And a wireless transceiver configured to acquire position information of the smart tag or position information of the work device and transmit the acquired information to the autonomous production operating device.

상기 작업 기기는 표시 소자가 구비된 무선 공구기 또는 스마트 공구함을 포함할 수 있다.The working device may comprise a wireless tool or a smart tool box with display elements.

상기 작업 기기가 작업 결과 정보를 상기 사양 제어기를 통해 상기 자율 생산운영 장치에 전송하거나 상기 스마트 태그에 기록할 수 있다.The worker can transmit work result information to the autonomous production operating device through the specification controller or write the work result information to the smart tag.

상기 작업 대상물은 차량 조립용 차체를 포함할 수 있다.The workpiece may include a vehicle body for assembling the vehicle.

한편, 공정별 생산 정보 및 자율이동운송수단의 운행 정보가 저장된 데이터베이스; 상기 자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물의 식별 정보, 상기 작업 대상물에 부착된 스마트 태그의 식별 정보, 상기 스마트 태그의 위치 정보 및 작업 기기의 위치 정보를 수신하도록 구성된 수신부; 상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하고, 상기 운행 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하도록 구성된 가상 객체 관리부; 및 상기 공정별 생산 정보, 상기 작업 기기의 위치 정보, 및 상기 스마트 태그 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하도록 구성된 작업 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 자율 생산운영 장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.A database storing production information by process and operating information of the autonomous mobile transportation means; A receiving unit configured to receive identification information of a workpiece carried by the autonomous mobile transportation unit, identification information of a smart tag attached to the workpiece, location information of the smart tag, and location information of the work equipment; A virtual object management unit configured to generate a virtual object corresponding to the work object and the smart tag and to update location information of the virtual object based on the travel information; And an operation configured to transmit work information to the work device located within a predetermined distance from the work object based on the production information for each process, the location information of the work device, and the location information of the smart tag or the virtual object The above object is also achieved by an autonomous production management apparatus for a smart factory, which includes a management unit.

상기 작업 관리부는, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 존재하지 않거나 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 상기 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우, 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기를 결정하도록 더 구성될 수 있다.Wherein the task management unit is configured to determine whether the position information received from the smart tag does not exist or the position information received from the smart tag is different from the position information of the virtual object, And to determine the work machine to be positioned within a predetermined distance.

상기 운행 정보는, 하나 이상의 작업 영역을 포함하는 상기 자율이동운송수단의 이동 경로 정보 및 상기 자율이동운송수단의 구간별 이동 속도 정보를 포함한다. 이때, 상기 가상 객체 관리부는, 상기 이동 경로 정보 및 상기 구간별 이동 속도 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 주기적으로 산출하도록 더 구성될 수 있다.The driving information includes moving route information of the autonomous moving vehicle including one or more working areas and moving speed information of each of the autonomous moving vehicles. In this case, the virtual object manager may be further configured to periodically calculate position information of the virtual object based on the moving route information and the moving speed information per section.

또한, 자율 생산운영 장치가, 자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물의 식별 정보 및 상기 작업 대상물에 부착된 스마트 태그의 식별 정보를 수신하는 단계; 상기 자율 생산운영 장치가, 상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하는 단계; 상기 자율 생산운영 장치가 하나 이상의 작업 기기의 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 자율 생산운영 장치가, 미리 저장된 상기 자율이동운송수단의 운행 정보에 기초하여, 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하는 단계; 및 상기 자율 생산운영 장치가, 미리 저장된 공정별 생산 정보, 상기 작업 기기의 위치 정보, 및 상기 스마트 태그 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.In addition, the autonomous production operating device may further include: receiving identification information of a workpiece carried by the autonomous mobile transportation means and identification information of a smart tag attached to the workpiece; Wherein the autonomous production operating device generates a virtual object corresponding to the work object and the smart tag; The autonomous production operating device receiving position information of at least one work device; Updating the location information of the virtual object based on the driving information of the autonomous mobile transportation means stored in advance; And the autonomous production operating device is operable to determine, based on previously stored production information per process, position information of the workpiece, and position information of the smart tag or the virtual object, The object virtualization method for smart factories according to the present invention includes the steps of:

상기 작업 정보를 전송하는 단계는, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 존재하지 않거나 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 상기 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우, 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The transmitting of the task information may include transmitting the task information based on the position information of the virtual object when the position information received from the smart tag does not exist or the position information received from the smart tag is different from the position information of the virtual object And determining the work machine positioned within a predetermined distance from the workpiece.

상기 운행 정보는, 하나 이상의 작업 영역을 포함하는 상기 자율이동운송수단의 이동 경로 정보 및 상기 자율이동운송수단의 구간별 이동 속도 정보를 포함한다. 이때, 상기 위치 정보를 갱신하는 단계는, 상기 이동 경로 정보 및 상기 구간별 이동 속도 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 주기적으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The driving information includes moving route information of the autonomous moving vehicle including one or more working areas and moving speed information of each of the autonomous moving vehicles. The step of updating the position information may include periodically calculating position information of the virtual object based on the moving route information and the moving speed information per section.

무선 공구기 또는 스마트 공구함에 구비된 표시 소자가 상기 작업 정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The display device provided in the wireless tool or the smart toolbox may further include displaying the job information.

상기 작업 기기가 작업 결과 정보를 상기 사양 제어기를 통해 상기 자율 생산운영 장치에 전송하거나 상기 스마트 태그에 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다.The worker may further transmit the job result information to the autonomous production operating device through the specification controller or write the job result information to the smart tag.

본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어와 결합되어 전술한 실시예들에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법을 실행하도록 구성된 것으로서, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.A computer program according to an embodiment of the present invention may be stored on a computer-readable recording medium, in combination with hardware, configured to execute a method for object virtualization for a smart factory according to the above-described embodiments.

본 발명에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템 및 방법에 의하면, 컨베이어 또는 이송대차 등 자율이동운송수단을 이용한 조립 환경에 있어서 작업 대상물 및 이에 부착된 스마트 태그에 대응되는 가상의 객체를 생성하여 관련 정보를 저장하며, 이를 이용하여 무선공구기나 공구함에 작업 정보를 송신하는 등 작업자에게 실시간으로 작업 정보를 제공할 수 있는 이점이 있다.According to the object virtualization system and method for a smart factory according to the present invention, virtual objects corresponding to a work object and a smart tag attached thereto are generated in an assembly environment using an autonomous moving transportation means such as a conveyor or a transportation bogie, And transmits work information to a wireless tool or a tool box by using the work information. Thus, there is an advantage that work information can be provided to a worker in real time.

또한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템 및 방법에 의하면, 스마트 태그가 분실 또는 도난되거나 스마트 태그의 센싱이 불가능한 경우에도 가상의 객체에 저장된 정보 및 이의 위치 정보를 기반으로 작업자에게 정확한 작업 정보를 적시에 전달할 수 있다. 그 결과, 작업자의 작업 준비 시간을 단축시켜 자율이동운송수단의 이동 속도를 증대시킬 수 있으며, 정확한 정보를 작업자에게 전달함으로써 작업자의 실수를 방지하여 전체 생산량을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.According to the object virtualization system and method for a smart factory according to an aspect of the present invention, even when a smart tag is lost or stolen or sensing of a smart tag is impossible, Accurate work information can be delivered in a timely manner. As a result, the work preparation time of the operator can be shortened and the moving speed of the autonomous mobile means can be increased, and accurate information can be transmitted to the worker, thereby making it possible to prevent the operator from making a mistake and to increase the total production amount.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템의 개념도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템의 자율 생산운영 장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리에서 공정 영역의 예시적인 배치를 나타내는 개념도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법을 도시한 흐름도이다.
FIG. 1 is a conceptual diagram of an object virtualization system for a smart factory according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an autonomous production operating apparatus of a virtualization system for a smart factory according to an embodiment of the present invention,
Figures 3A-3C are conceptual diagrams illustrating an exemplary arrangement of process areas in a smart factory according to one embodiment of the present invention,
4 is a flowchart illustrating a method for virtualizing a virtual factory according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템과 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램에 대하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an object virtualization system and method for a smart factory according to the present invention and a computer program therefor will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a virtualization system for a smart factory according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사물 가상화 시스템은 스마트 태그(1), 자율 생산운영 장치(3) 및 작업 기기(5)를 포함한다. 스마트 태그(1)는 컨베이어 또는 이송대차와 같은 자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물(100)에 부착되는 것으로서, 정보가 기록되는 전자 태그와 전자 태그의 위치를 신호 형태로 송신하기 위한 태그 위치 신호 발생 장치를 포함할 수 있다. 스마트 태그(1)의 상세 구성은 종래의 스마트 태그로부터 용이하게 이해될 수 있으므로, 본 명세서에서는 자세한 설명을 생략한다.Referring to FIG. 1, an object virtualization system according to an embodiment of the present invention includes a smart tag 1, an autonomous production operating device 3, and a work device 5. The smart tag 1 is attached to a workpiece 100 carried by an autonomous moving transportation means such as a conveyor or a conveying bogie and is provided with a tag position for transmitting the position of the electronic tag and the electronic tag, Signal generating device. Since the detailed configuration of the smart tag 1 can be easily understood from the conventional smart tag, detailed description thereof will be omitted herein.

스마트 태그(1)가 부착되는 작업 대상물(100)은 자율이동운송수단에 의해 운송되면서 복수의 작업 영역을 거쳐 조립이 이루어지는 것으로서, 예를 들면 차동차 생산을 위한 부품인 차체일 수 있다. 본 명세서에서는, 차량 생산을 위한 공장을 예시로 하여 실시예들에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템에 대하여 설명한다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 실시예들에 따른 사물 가상화 시스템은 차량 외 다른 제품의 생산 공정에 적용될 수도 있다.The workpiece 100 to which the smart tag 1 is attached is assembled through a plurality of work areas while being transported by the autonomous mobile transportation means and may be, for example, a vehicle body that is a part for producing a differential car. In this specification, an object virtualization system for a smart factory according to embodiments will be described by exemplifying a factory for vehicle production. However, this is illustrative, and the object virtualization system according to the embodiments may be applied to a production process of a product other than a vehicle.

자율 생산운영 장치(3)는 차체를 작업 대상물(100)로 하여 차량의 조립을 수행함에 있어서, 스마트 태그(1)를 이용하여 작업 대상물(100)의 위치 정보를 실시간으로 파악하거나, 작업 현황을 스마트 태그(1)에 기록하거나, 또는/또한 작업 대상물(100)에 인접한 작업 기기(5)들에 작업 정보를 전송하는 등 스마트 태그(1)를 기반으로 조립 과정 전체를 제어하기 위한 부분이다. 예를 들어, 자율 생산운영 장치(3)는 다른 전자 기기들과의 통신을 위한 미들웨어(middleware)인 사물 인터넷(Internet Of Things; IOT) 플랫폼 및 IOT 플랫폼과 통신하면서 제어 기능을 수행하는 컴퓨팅 시스템으로 구성될 수 있다.The autonomous production operating device 3 is a device that assists in real time grasping the positional information of the workpiece 100 using the smart tag 1 when assembling the vehicle using the car body as the workpiece 100, The smart tag 1 is a part for controlling the entire assembling process based on the smart tag 1, such as writing to the smart tag 1 and / or transmitting operation information to the work devices 5 adjacent to the work object 100. [ For example, the autonomous production operating device 3 is a computing system that performs control functions while communicating with an Internet Of Things (IOT) platform and an IOT platform, which are middleware for communication with other electronic devices Lt; / RTI >

자율 생산운영 장치(3)와 다른 기기 사이의 통신을 위하여, 본 발명의 일 실시예에서 사물 가상화 시스템은 하나 이상의 무선 송수신기(2)를 더 포함한다. 무선 송수신기(2)는 작업 대상물(100)의 이동 경로 내의 주요 위치에 배치되어, 작업 대상물(100)에 부착된 스마트 태그(1)로부터 스마트 태그(1)의 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보를 자율 생산운영 장치(3)에 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 무선 송수신기(2)는 각각의 작업 기기(5)로부터 작업 기기(5)의 위치 정보를 수신하여 자율 생산운영 장치(3)에 전송하는 기능을 수행할 수 있다.For communication between the autonomous production operating device 3 and another device, in one embodiment of the present invention, the object virtualization system further comprises one or more wireless transceivers 2. The wireless transceiver 2 is disposed at a main position within the movement path of the workpiece 100 and receives position information of the smart tag 1 from the smart tag 1 attached to the workpiece 100, And to transmit the information to the autonomous production operating device 3. [ The wireless transceiver 2 can also receive the position information of the work equipment 5 from each work equipment 5 and transmit it to the autonomous production operating device 3. [

무선 송수신기(2)를 통한 자율 생산운영 장치(3)와 다른 기기 사이의 통신 방식은 와이-파이(Wi-Fi) 등 무선 LAN(Local Area Network)에 의한 근거리 통신일 수 있다. 그러나 자율 생산운영 장치(3)와 다른 기기 사이의 통신 방식은 이에 한정되지 않으며, MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), VoIP(Voice over Internet Protocol), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA+, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA (IEEE 802.20) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), Wi-MAX(World Interoperability for Microwave Access) 또는 초음파 활용 통신 등 객체와 객체가 네트워킹 할 수 있는 모든 통신 방법을 포함할 수 있다.The communication method between the autonomous production management device 3 and the other device via the wireless transceiver 2 may be a local area communication based on a wireless LAN (Local Area Network) such as Wi-Fi. However, the communication method between the autonomous production operating device 3 and other devices is not limited to this, and may be a Metropolitan Area Network (MAN), a Global System for Mobile Network (GSM), an Enhanced Data GSM Environment (EDGE) Packet Access, W-CDMA, CDMA, TDMA, Bluetooth, Zigbee, Voice over Internet Protocol (VoIP), LTE Advanced, IEEE 802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA +, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV- DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), Wi-MAX (World Interoperability for Microwave Access) or ultrasound-enabled communications.

본 발명의 실시예들은, 자율 생산운영 장치(3)가 차체의 조립이 개시되는 시점에 작업 대상물(100) 및 스마트 태그(1)에 상응하는 가상 객체를 생성하고, 작업 대상물(100)을 운송하는 자율이동운송수단의 운행 정보에 기초하여 가상 객체의 위치 정보를 지속적으로 갱신하는 점에 있어서 종래의 조립 공정과 차별화된다. 본 명세서에서 가상 객체란, 작업 대상물(100) 및 스마트 태그(1)의 조합에 상응하여 생성 및 관리되는 데이터 집합체로서, 스마트 태그(1)에 기록되기 위한 작업 대상물(100)의 사양 정보 및 공정 결과 정보 등이 가상 객체에도 동일하게 저장될 수 있다.The embodiments of the present invention can be applied to a case where the autonomous production operating device 3 generates a virtual object corresponding to the workpiece 100 and the smart tag 1 at the time when assembly of the vehicle body is started, Which is different from the conventional assembling process in that the position information of the virtual object is continuously updated based on the running information of the autonomous moving vehicle. In this specification, a virtual object is a set of data generated and managed corresponding to a combination of the workpiece 100 and the smart tag 1, and includes specification information of the workpiece 100 to be written in the smart tag 1, Result information and the like can be stored in the same virtual object.

자율 생산운영 장치(3)는, 스마트 태그(1)로부터 수신된 위치 정보 또는 가상 객체의 위치 정보를 기초로, 작업 대상물(100)에 인접한 작업 기기(5)에 작업 정보에 전송하는 기능을 수행한다. 이와 같이 가상 객체를 이용함으로써, 스마트 태그(1)가 도난 또는 분실되거나, 조립 라인 중 스마트 태그(1)의 센싱이 불가능한 영역이 존재하거나, 차체의 수량에 비해 스마트 태그의 수량이 적은 등의 이유로 인하여 스마트 태그(1)와의 통신이 불가능한 경우에도 가상 객체를 이용하여 공정을 문제 없이 수행할 수 있다.The autonomous production operating device 3 performs a function of transmitting the work information to the work device 5 adjacent to the workpiece 100 based on the position information or the position information of the virtual object received from the smart tag 1 do. By using the virtual object as described above, there is a possibility that the smart tag 1 is stolen or lost, the area of the assembly line where the smart tag 1 can not be sensed, or the number of smart tags is smaller than the quantity of the vehicle body Even if communication with the smart tag 1 is impossible, the process can be performed without any problem using the virtual object.

본 발명의 일 실시예에 따른 자율 생산운영 장치(3)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 후술한다.The specific configuration of the autonomous production operating device 3 according to an embodiment of the present invention will be described later in detail with reference to FIG.

본 발명의 일 실시예에서, 사물 가상화 시스템은 하나 이상의 사양 제어기(4)를 더 포함하며, 자율 생산운영 장치(3)는 사양 제어기(4)를 통하여 스마트 태그(1) 및 작업 기기(5)와 통신을 수행한다. 사양 제어기(4)는 자율 생산운영 장치(3)로부터 작업 대상물(100)의 식별 정보(예컨대, 차체 번호)에 따른 사양 정보 및/또는 공정별 생산 정보를 수신하고, 이를 스마트 태그(1)에 기록할 수 있다. 또한, 사양 제어기(4)는 스마트 태그(1) 및/또는 자율 생산운영 장치(3)로부터 수신된 작업 정보를 작업 기기(5)에 전송할 수 있다. 나아가, 사양 제어기(4)는 작업 기기(5)로부터 수신된 작업 결과 정보를 스마트 태그(1)에 기록하거나, 또는/또한 작업 결과 정보를 자율 생산운영 장치(3)에 전송할 수 있다.The object virtualization system further comprises one or more specification controllers 4 and the autonomous production operating unit 3 is connected to the smart tag 1 and the work equipment 5 via the specification controller 4. In this embodiment, Lt; / RTI > The specification controller 4 receives the specification information and / or the production information for each process according to the identification information (for example, the car body number) of the workpiece 100 from the autonomous production operating device 3 and transmits it to the smart tag 1 Can be recorded. In addition, the specification controller 4 can transmit the work information received from the smart tag 1 and / or the autonomous production operating device 3 to the work equipment 5. Furthermore, the specification controller 4 can record the operation result information received from the work equipment 5 in the smart tag 1 and / or transmit the operation result information to the autonomous production operating unit 3. [

작업 기기(5)는, 작업 대상물(100)에 대한 조립 공정을 수행하는 작업자가 사용하기 위한 장치이다. 작업 기기(5)는 자율 생산운영 장치(3)로부터 수신된 작업 정보를 표시하기 위한 표시 소자를 구비하며, 작업 정보를 수신하거나 작업 완료 정보를 전송하기 위한 유선 및/또는 무선 통신 기능을 갖는다. 예를 들면, 작업 기기(5)는 화면이나 지시램프 등이 구비된 무선 공구기(51), 부품 또는 공구가 수용되는 하나 이상의 컨테이너와 알람등이 구비된 스마트 공구함(52) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 작업 기기(5)는 작업 결과 정보를 사양 제어기(4)에 전송함으로써, 작업 결과를 자율 생산운영 장치(3)에 전송하거나 스마트 태그(1)에 기록하도록 할 수 있다.The work machine (5) is an apparatus for use by an operator performing an assembling process on the workpiece (100). The work machine 5 has a display device for displaying job information received from the autonomous production operating device 3 and has a wired and / or wireless communication function for receiving job information or transmitting job completion information. For example, the work machine 5 may be a wireless tool machine 51 equipped with a screen or an indicator lamp, a smart tool box 52 having an alarm or the like, one or more containers for receiving a part or a tool, But is not limited thereto. The work machine 5 can transmit the work result information to the specification controller 4 so that the work result can be transmitted to the autonomous production operating device 3 or recorded in the smart tag 1. [

작업 정보는 작업자의 작업을 용이하게 하기 위한 임의의 정보로서, 작업 대상물(100)에 대한 공정별 생산 정보를 기초로 하여 결정되는 것일 수 있다. 또한, 작업 기기(5)에 전송되는 작업 정보는, 작업 정보의 전송 전까지 가상 객체에 저장되어 있는 작업 결과 정보를 더 참조하여 결정되는 것일 수도 있다.The task information may be arbitrary information for facilitating the work of the worker, and may be determined based on the production information of each workpiece 100 for each process. The job information transmitted to the work machine 5 may be determined by referring to the job result information stored in the virtual object until the job information is transmitted.

작업 기기(5)를 통한 작업 정보의 표시 형태는 작업 기기(5)의 종류에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 작업 정보를 기초로, 스마트 공구함(52)에 표시되는 작업 정보란 작업할 부품 또는 공구가 들어 있는 부품 컨테이너가 어느 것인지를 표시하도록 스마트 공구함(52)의 알람등을 점등시킬 수 있다. 또한, 작업 정보를 기초로 하여, 무선 공구기(51)를 이용하여 부품을 작업 대상물(100)에 조립하는 데 필요한 체결 정보를 무선 공구기(51)에 표시할 수도 있다. 작업자는, 이와 같은 작업 기기(5)에 표시된 작업 정보를 보고 작업을 수행함으로써 실수를 줄이고 작업 속도를 높일 수 있다.The display form of the work information through the work machine 5 may be different depending on the type of the work machine 5. [ For example, based on the task information, the task information displayed on the smart tool box 52 may be used to light an alarm or the like of the smart tool box 52 so as to indicate which part to be worked on or a part container containing the tool . Further, on the basis of the work information, the fastening information necessary for assembling the part to the workpiece 100 by using the wireless tool 51 may be displayed on the wireless tool 51. [ The operator can view the job information displayed on the work device 5 and perform the job, thereby reducing mistakes and speeding up the work.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 가상화 시스템의 자율 생산운영 장치의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an autonomous production management apparatus of a virtualization system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 자율 생산운영 장치(3)는 데이터베이스(301), 수신부(302), 가상 객체 관리부(303) 및 작업 관리부(304)를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 시스템 및 장치는, 전적으로 하드웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 사물 가상화 시스템 및 자율 생산운영 장치는, 특정 형식 및 내용의 데이터를 저장하거나 전자통신 방식으로 주고받기 위한 하드웨어 장치 및 이에 관련된 소프트웨어를 통칭할 수 있다. 본 명세서에서 "부", "모듈", "서버" 및 "시스템" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.1 and 2, the autonomic production operating device 3 may include a database 301, a receiving unit 302, a virtual object managing unit 303, and a task managing unit 304. The systems and apparatus described herein may be wholly hardware, or may be partially hardware, and partially software. That is, the object virtualization system and the autonomous production operating device according to the embodiments may collectively refer to a hardware device for storing data of a specific format and contents, or for exchanging data by an electronic communication method, and software related thereto. The terms "part", "module", "server", and "system" are used herein to refer to a combination of hardware and software driven by the hardware. For example, the hardware may be a data processing device comprising a CPU or other processor. Also, the software driven by the hardware may refer to a running process, an object, an executable, a thread of execution, a program, and the like.

또한, 도 2에 도시된 자율 생산운영 장치(3)를 구성하는 각각의 부는 반드시 물리적으로 구분되는 별개의 구성요소를 지칭하는 것으로 의도되지 않는다. 즉, 도 2에서 데이터베이스(301), 수신부(302), 가상 객체 관리부(303) 및 작업 관리부(304)는 서로 구분되는 별개의 블록으로 도시되었으나, 이는 본 발명의 실시예에 따른 자율 생산운영 장치(3)를 이에 의해 실행되는 동작에 의해 기능적으로 구분한 것이다. 실시예에 따라서는 전술한 부(unit)들 중 일부 또는 전부가 동일한 하나의 장치 내에 집적화될 수 있으며, 또는 하나 이상의 부가 다른 부와 물리적으로 구분되는 별개의 장치로 구현될 수도 있다. 예컨대, 각 부는 분산 컴퓨팅 환경 하에서 서로 통신 가능하게 연결된 컴포넌트들일 수도 있다.Further, each part constituting the autonomous production operating device 3 shown in Fig. 2 is not necessarily intended to refer to a separate component which is physically separated. 2, the database 301, the reception unit 302, the virtual object management unit 303, and the task management unit 304 are shown as separate blocks that are distinguished from each other. However, (3) is functionally distinguished by the operation performed thereby. Depending on the embodiment, some or all of the above described units may be integrated in one and the same device, or one or more of the units may be implemented in a separate device physically separate from the other. For example, the components may be components communicatively coupled to each other under a distributed computing environment.

데이터베이스(301)에는 작업 대상물(100)에 연관된 사양 정보, 공정별 생산 정보 및 자율이동운송수단의 운행 정보 등이 저장된다. 공정별 생산 정보란 작업 대상물(100)의 각 조립 공정에 필요한 부품이나 공구에 대한 정보 및 부품의 체결에 필요한 체결 정보 등을 포함할 수 있다. 자율이동운송수단의 운행 정보란, 하나 이상의 작업 영역을 포함하는 자율이동운송수단의 이동 경로 및 상기 이동 경로 내에서 자율이동운송수단의 구간별 이동 속도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터베이스(301)에는 작업 기기(5)로부터 수신된 작업 결과 정보가 더 저장될 수 있다.In the database 301, specification information related to the workpiece 100, production information for each process, and operation information of the autonomous mobile means are stored. The production information for each process may include information on parts and tools necessary for each assembly process of the workpiece 100, and fastening information necessary for fastening the parts. The operation information of the autonomous mobile means may include information on the movement path of the autonomous mobile means including one or more work areas and the movement speed of the autonomous mobile means within the movement path. Further, the database 301 may further store job result information received from the work machine 5. [

수신부(302)는 작업 대상물(100)의 조립이 개시되는 시점에 작업 대상물(100)의 식별 정보(예컨대, 차체 번호) 및 작업 대상물(100)에 부착된 스마트 태그(1)의 식별 정보를 수신할 수 있다. 이를 위하여, 사물 가상화 시스템은 작업 영역에 배치되며 작업자가 작업 대상물(100)에 각인된 식별 정보 및/또는 스마트 태그(1)의 식별 정보 등을 스캔하여 수신부(302)에 전송하기 위한 스캐너(미도시)를 더 포함할 수 있다. 한편, 스마트 태그(1)의 식별 정보는 스캐너를 이용하지 않고 스마트 태그(1)로부터 통신을 통해 수신부(302)에 전송될 수도 있다. 또한, 수신부(302)는 작업 대상물(100)이 이송되면서 작업이 이루어지는 동안 주기적으로 스마트 태그(1)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 스마트 태그(1)의 위치 정보는 무선 송수신기(2)를 통하여 수신부(302)에 전송될 수 있다. 나아가, 수신부(302)는 작업 기기(5)의 위치 정보를 수신할 수 있다.The receiving unit 302 receives the identification information (e.g., the body number) of the workpiece 100 and the identification information of the smart tag 1 attached to the workpiece 100 at the time of starting assembling the workpiece 100 can do. To this end, the object virtualization system is arranged in a work area and includes a scanner (not shown) for scanning the identification information stamped on the workpiece 100 and / or the identification information of the smart tag 1 and transmitting it to the receiver 302, Time). On the other hand, the identification information of the smart tag 1 may be transmitted from the smart tag 1 to the receiving unit 302 via communication without using a scanner. Also, the receiving unit 302 may periodically receive the position information of the smart tag 1 while the workpiece 100 is being transferred, while the work is being performed. For example, the location information of the smart tag 1 may be transmitted to the receiving unit 302 through the wireless transceiver 2. [ Furthermore, the receiving unit 302 can receive position information of the work equipment 5. [

가상 객체 관리부(303)는, 작업 대상물(100)의 조립이 개시되는 시점에 작업 대상물(100) 및 이에 부착된 스마트 태그(1)에 대응되는 가상 객체를 생성하고, 작업 대상물(100)에 대한 조립이 진행됨에 따라 스마트 태그(1)에 기록될 정보를 가상 객체에도 동일하게 저장한다. 예를 들면, 작업 대상물(100)의 사양 정보 및 각 공정의 완료에 따른 작업 결과 정보가 가상 객체에 기록될 수 있다.The virtual object management unit 303 generates a virtual object corresponding to the workpiece 100 and the smart tag 1 attached to the workpiece 100 at the start of assembling the workpiece 100, As the assembly progresses, the information to be written in the smart tag 1 is also stored in the virtual object. For example, the specification information of the workpiece 100 and the work result information according to the completion of each process can be recorded in the virtual object.

또한, 가상 객체 관리부(303)는 시간의 경과에 따라 가상 객체의 위치를 갱신한다. 가상 객체의 위치를 갱신하기 위하여, 데이터베이스(301)에 저장되어 있는 자율이동운송수단의 운행 정보가 사용된다. 자율이동운송수단은 정해진 경로를 정해진 속도로 이동하므로, 이동 경로와 구간별 속도를 알고 있으면 작업 대상물(100)이 각 구간을 통과하는 데 소요되는 시간을 산출할 수 있고, 이를 이용하여 작업 대상물(100)의 현재 위치를 나타내도록 가상 객체의 위치를 주기적으로 갱신할 수 있다.In addition, the virtual object management unit 303 updates the position of the virtual object with the lapse of time. In order to update the position of the virtual object, the driving information of the autonomous mobile transportation means stored in the database 301 is used. Since the autonomous mobile transportation means moves the predetermined path at a predetermined speed, it is possible to calculate the time required for the workpiece 100 to pass through each section if the traveling route and the speed for each section are known, The location of the virtual object may be updated periodically to indicate the current location of the virtual object.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리에서 공정 영역의 예시적인 배치를 나타내는 개념도이다.Figure 3A is a conceptual diagram illustrating an exemplary deployment of a process area in a smart factory according to one embodiment of the present invention.

도 3a를 더 참조하면, 자율이동운송수단의 이동 경로는 하나 이상의 작업 영역(601-604)으로 이루어질 수 있다. 각각의 작업 영역(601-604)에는 작업자가 위치하고 또한 사양 제어기(4)와 작업 기기(5) 등이 위치하며, 작업자는 자율이동운송수단에 의해 작업 대상물(100)이 자신의 작업 영역(601-604)에 도달하면 작업 기기(5)에 표시되는 작업 정보를 기초로 부품의 조립 등을 수행한다.With further reference to FIG. 3A, the movement path of the autonomous mobile means may be comprised of one or more work areas 601-604. The worker is located in each of the work areas 601-604 and the specification controller 4 and the work equipment 5 are located and the worker moves the workpiece 100 to the work area 601 -604), it performs assembly of components based on the operation information displayed on the work machine 5. [

이때, 가상 객체 관리부(303)는 사전에 정의된 각 작업 영역(601-604)의 길이(L11-L14) 및 각 작업 영역(601-604)에서의 자율이동운송수단의 이동 속도를 이용하여 가상 객체의 위치를 갱신한다. 각 작업 영역(601-604)의 길이(L11-L14)를 해당 작업 영역(601-604)에서의 자율이동운송수단의 이동 속도로 나누면 자율이동운송수단이 각 작업 영역(601-604)을 통과하는데 소요되는 시간을 산출할 수 있으므로, 이를 이용하여 산출된 작업 대상물(100)의 현재 위치를 나타내도록 가상 객체의 위치 정보를 결정 및 갱신해 나간다.At this time, the virtual object management unit 303 uses the length (L11-L14) of each of the work areas 601-604 defined beforehand and the moving speed of the autonomous mobile means in each work area 601-604, Updates the location of the object. Dividing the lengths L11-L14 of the respective work areas 601-604 by the travel speed of the autonomous mobile means in the work areas 601-604 allows the autonomous mobile means to pass through each work area 601-604 The position information of the virtual object is determined and updated so as to indicate the current position of the workpiece 100 calculated using the calculated time.

위치 정보가 결정되면, 작업 관리부(304)는 작업 대상물(100)로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 인접 작업 기기(5)에 작업 정보를 전송한다. 작업 정보가 전송될 인접 작업 기기(5)란, 현재 작업 대상물(100)이 위치하는 작업 영역에 배치되어 있는 작업 기기(5)일 수도 있으며, 또는 이동 경로 상에서 현재 작업 대상물(100)이 위치하는 작업 영역 다음에 위치한 작업 영역에 배치되어 있는 작업 기기(5)일 수도 있다. 작업 관리부(304)는 각 작업 영역(601-604)에 배치된 사양 제어기(4)를 통해 작업 기기(5)에 작업 정보를 전송할 수도 있다.When the position information is determined, the task management unit 304 transmits the task information to the adjacent work device 5 located within a predetermined distance from the workpiece 100. [ The neighboring work device 5 to which the work information is to be transmitted may be the work device 5 disposed in the work area where the current workpiece 100 is located or the current workpiece 100 Or may be a work machine 5 disposed in a work area positioned next to the work area. The task management unit 304 may transmit the task information to the work equipment 5 via the specification controller 4 disposed in each work area 601-604.

본 발명의 일 실시예에서, 작업 관리부(304)는, 스마트 태그(1)로부터 수신부(302)에 위치 정보가 주기적으로 수신되고 있는 상태에서는 스마트 태그(1)로부터 수신된 위치 정보를 기초로 인접 작업 기기(5)를 결정하여 작업 정보를 전송하되, 스마트 태그(1)로부터의 위치 정보의 수신이 중단되었거나 또는 스마트 태그(1)로부터 수신된 위치 정보가 계산을 통한 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우 가상 객체의 위치 정보를 기초로 하여 인접 작업 기기(5)를 결정하여 작업 정보를 전송한다. 따라서, 스마트 태그(1)가 작업 도중 도난 또는 분실되거나, 스마트 태그(1)의 센싱이 불가능한 등으로 인해 스마트 태그(1)와 통신할 수 없는 경우에도 작업 대상물(100)의 조립 진행에 맞추어 작업 정보의 전송이 이루어질 수 있다.In the present embodiment, the task management unit 304 determines whether or not the position information is received from the smart tag 1 in the state where the position information is periodically received from the smart tag 1, The work information is transmitted by determining the work device 5 and the position information received from the smart tag 1 is stopped or the position information received from the smart tag 1 is different from the position information of the virtual object through the calculation The neighboring work device 5 is determined based on the location information of the virtual object and the work information is transmitted. Therefore, even when the smart tag 1 can not communicate with the smart tag 1 due to theft or loss of the robot during operation or the sensing of the smart tag 1, Information can be transmitted.

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리에서 공정 영역의 또 다른 예시적인 배치를 나타내는 개념도이다.3B is a conceptual diagram illustrating another exemplary arrangement of process areas in a smart factory according to one embodiment of the present invention.

도 3b에 도시된 바와 같이, 자율이동운송수단의 이동 경로는 전술한 복수 개의 작업 영역(601-604) 외에 각 작업 영역(601-604) 사이의 여백 영역(611-613)을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 데이터베이스(301)에 저장되는 운행 정보는 각 작업 영역(601-604)의 길이 정보(L11-L14) 뿐만 아니라 그 사이의 여백 영역(611-613)의 길이 정보(L21-L23)를 더 포함할 수 있으며, 가상 객체 관리부(303)에서는 여백 영역(611-613)의 길이 정보까지 더 이용하여 가상 객체의 위치를 시간 별로 갱신할 수 있다. 작업 대상물이 여백(611-613)을 통과하는 시간이 더 고려되는 점을 제외하면 가상 객체의 위치 산출 과정은 도 3a를 참조하여 전술한 것과 동일하다.3B, the movement path of the autonomous moving vehicle may further include a margin area 611-613 between each work area 601-604 in addition to the plurality of work areas 601-604 described above have. In this case, the driving information stored in the database 301 includes not only the length information L11-L14 of each work area 601-604 but also the length information L21-L23 of the blank area 611-613 between them In addition, the virtual object management unit 303 may further update the position of the virtual object by using the length information of the blank areas 611-613. The process of calculating the position of the virtual object is the same as that described above with reference to FIG. 3A, except that the time at which the workpiece passes through the margins 611-613 is further considered.

도 3a 및 3b에서, 자율이동운송수단의 이동 경로는 설명의 편의를 위하여 1차원적인 직선 형태로 도시되었다. 그러나, 실제 구현에 있어서 자율이동운송수단의 이동 경로는 2차원적인 위치 변화를 수반하는 더 복잡한 형태를 가질 수 있다.3A and 3B, the movement path of the autonomous moving vehicle is shown as a one-dimensional straight line for convenience of explanation. However, in actual implementation, the movement path of the autonomous moving vehicle may have a more complex form accompanied by a two-dimensional position change.

도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리에서 공정 영역의 또 다른 예시적인 배치를 나타내는 개념도이다.3C is a conceptual diagram illustrating another exemplary arrangement of process areas in a smart factory according to one embodiment of the present invention.

도 3c에 도시된 바와 같이, 자율이동운송수단의 이동 경로는 대기 영역(600) 및 복수 개의 작업 영역(601-608)을 포함하면서 이동 방향이 변화되는 변곡 구간을 하나 이상 포함할 수 있다. 이 경우, 이동 경로를 따른 가상 객체의 위치 정보는 예컨대 (x, y) 좌표와 같이 평면상에서의 2차원적인 위치 정보일 수 있다. 그러나, 도 3c를 참조하여 설명하는 이동 경로 역시 예시적인 것이며, 이동 경로의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 자율이동운송수단의 이동 경로는 연직 방향의 높이 변화를 수반하는 3차원적인 형태일 수도 있으며, 이 경우 자율이동운송수단이 상하 방향으로 이동하는 시간까지 고려하여 가상 객체의 위치 정보를 예컨대 (x, y, z) 좌표 등의 형태로 산출할 수도 있다.As shown in FIG. 3C, the movement path of the autonomous moving transportation means may include at least one of the atmospheric region 600 and the plurality of the operation regions 601- In this case, the position information of the virtual object along the movement path may be two-dimensional position information on the plane, such as (x, y) coordinates. However, the movement route described with reference to FIG. 3C is also an example, and the form of the movement route is not limited thereto. For example, the moving path of the autonomous moving vehicle may be a three-dimensional form accompanied by a change in height in the vertical direction. In this case, considering the time when the autonomous moving vehicle moves up and down, For example, (x, y, z) coordinates or the like.

이상과 같이, 본 발명의 실시예들에서는 가상 객체 관리부(303)가 작업 대상물(100)의 현재 위치를 반영하도록 가상 객체의 위치 정보를 갱신하며, 가상 객체의 갱신된 위치를 기초로 작업 관리부(304)가 인접 작업 기기(5)에 작업 정보를 전송한다. 그 결과, 스마트 태그(1)가 분실 또는 도난되거나 스마트 태그(1)의 센싱이 불가능한 등으로 인해 스마트 태그(1)와 통신할 수 없는 경우에도, 가상 객체에 저장된 정보 및 이의 위치 정보를 기반으로 작업자에게 정확한 작업 정보를 적시에 전달할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the embodiments of the present invention, the virtual object management unit 303 updates the position information of the virtual object so as to reflect the current position of the workpiece 100, and based on the updated position of the virtual object, 304 transmit work information to the adjacent work equipment 5. As a result, even if the smart tag 1 can not communicate with the smart tag 1 due to the loss or theft of the smart tag 1 or the sensing of the smart tag 1, There is an advantage that accurate work information can be delivered to a worker in a timely manner.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법을 도시한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for virtualizing a virtual factory according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 4를 참조하면, 작업 대상물(100)을 이용한 조립이 개시되는 시점에, 자율 생산운영 장치(3)는 작업자가 스캐너(미도시) 등을 이용하여 스캔한 작업 대상물(100)의 식별 정보 및 스마트 태그(1)의 식별 정보를 수신한다(S1). 자율 생산운영 장치(3)는, 수신된 작업 대상물(100) 및 스마트 태그(1)의 조합에 상응하는 가상 객체를 생성한다(S2).1 and 4, at the time when assembling using the workpiece 100 is started, the autonomous production operating device 3 is operated by a worker using a scanner (not shown) Identification information and identification information of the smart tag 1 (S1). The autonomous production operating device 3 generates a virtual object corresponding to the combination of the received workpiece 100 and the smart tag 1 (S2).

작업 대상물(100)이 자율이동운송수단에 의해 운송되면서 조립 공정이 수행되는 동안, 자율 생산운영 장치(3)는 각 작업 영역에 배치되어 있는 작업 기기(5)들의 위치 정보를 수신한다(S3). 또한, 자율 생산운영 장치(3)는 작업 대상물(100)에 부착된 스마트 태그(1)로부터 위치 정보를 수신할 수 있다.While the assembling process is carried out while the workpiece 100 is being transported by the autonomous mobile transportation means, the autonomous production operating device 3 receives the position information of the work devices 5 arranged in each work area (S3) . In addition, the autonomous production operating device 3 can receive position information from the smart tag 1 attached to the workpiece 100. [

또한, 자율 생산운영 장치(3)는, 조립 공정이 수행되는 동안 자율이동운송수단의 운행 정보를 기초로 가상 객체의 위치 정보를 갱신한다(S4). 작업 대상물을 운반하기 위한 자율이동운송수단의 이동 경로와 구간별 이동 속도는 미리 정해져 있으므로, 이러한 정보를 기초로 가상 객체의 위치를 산출하여 갱신함으로써 작업 대상물(100)의 현재 위치가 가상 객체의 위치 정보로 반영되도록 한다.In addition, the autonomous production operating device 3 updates the position information of the virtual object based on the driving information of the autonomous moving vehicle during the assembling process (S4). Since the movement path of the autonomous mobile means for carrying the workpiece and the movement speed of each section are predetermined, the position of the virtual object is calculated and updated based on this information, Information.

다음으로, 자율 생산운영 장치(3)는, 스마트 태그(1) 또는 가상 객체의 위치 정보를 기초로 현재 작업 대상물(100)에 인접하여 위치하는 작업 기기(5)를 결정한다(S5). 예컨대, 스마트 태그(1)로부터 위치 정보가 주기적으로 수신되고 있는 상태에서는 스마트 태그(1)로부터 수신된 위치 정보를 기초로 인접 작업 기기(5)를 결정하되, 스마트 태그(1)로부터의 위치 정보의 수신이 중단되었거나 또는 스마트 태그(1)로부터 수신된 위치 정보가 계산을 통한 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우 가상 객체의 위치 정보를 기초로 하여 인접 작업 기기(5)를 결정할 수 있다.Next, the autonomous production operating device 3 determines the work equipment 5 located adjacent to the current workpiece 100 based on the position information of the smart tag 1 or the virtual object (S5). For example, in a state where position information is periodically received from the smart tag 1, the neighboring work device 5 is determined based on the position information received from the smart tag 1, Or when the position information received from the smart tag 1 is different from the position information of the virtual object through the calculation, the neighboring work device 5 can be determined based on the position information of the virtual object.

다음으로, 전술한 단계 S5에서 결정된 인접 작업 기기(5)에 공정별 생산 정보에 기초한 작업 정보를 전송한다(S6). 전송된 작업 정보는 작업 기기(5)에 구비된 표시 소자에 의해 작업자가 볼 수 있도록 표시됨으로써, 작업자가 이를 기초로 작업 대상물(100)에 대한 조립을 수행할 수 있도록 한다. 인접 작업 기기(5)에 전송되는 작업 정보는, 작업 정보의 전송 전까지 가상 객체에 저장되어 있는 작업 결과 정보를 더 참조하여 결정되는 것일 수도 있다.Next, the work information based on the production information for each process is transmitted to the adjacent work equipment 5 determined in step S5 (S6). The transmitted work information is displayed so that the operator can see the transmitted work information by the display device provided in the work machine 5, thereby allowing the worker to perform the assembly with respect to the workpiece 100 based on the information. The job information transmitted to the adjacent work device 5 may be determined by referring to the job result information stored in the virtual object until the job information is transmitted.

한편, 작업 기기(5)가 작업 결과 정보를 사양 제어기(4)에 전송함으로써, 작업 결과를 자율 생산운영 장치(3)에 전송하거나 스마트 태그(1)에 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the work machine 5 may further include a step of transferring the work result information to the specification controller 4, thereby transferring the work result to the autonomous production operating device 3 or writing the result to the smart tag 1. [

이상에서 설명한 실시예들에 따른 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법에 의한 동작은, 적어도 부분적으로 컴퓨터 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 실시예들에 따른 사물 가상화 방법에 의한 동작을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The operations according to the object virtualization method for the smart factory according to the embodiments described above can be at least partially implemented in a computer program and recorded in a computer readable recording medium. A program for implementing operations by the object virtualization method according to embodiments is recorded, and a computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices storing data that can be read by a computer. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment may be easily understood by those skilled in the art to which this embodiment belongs.

또한, 이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. will be. However, it should be understood that such modifications are within the technical scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 스마트 태그 100: 작업 대상물
2: 무선 송수신기 3: 자율 생산운영 장치
31: 데이터베이스 32: 수신부
33: 가상 객체 관리부 34: 작업 관리부
4: 사양 제어기 5: 작업 기기
51: 무선 공구기 52: 스마트 공구함
1: Smart Tag 100: Workpiece
2: wireless transceiver 3: autonomous production operation device
31: Database 32: Receiver
33: virtual object management unit 34:
4: Specification controller 5: Work machine
51: Cordless tooling 52: Smart toolbox

Claims (15)

자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물에 부착되는 스마트 태그;
상기 작업 대상물의 공정 영역에 위치하는 하나 이상의 작업 기기; 및
상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하고, 상기 자율이동운송수단의 운행 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하며, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하도록 구성된 자율 생산운영 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템.
A smart tag attached to a workpiece carried by an autonomous mobile means;
At least one work machine positioned in a process area of the workpiece; And
The location information of the virtual object, the virtual object corresponding to the smart tag, the location information of the virtual object based on the operation information of the autonomous mobile means, And an autonomous production operating device configured to transmit the work information to the work device located within a predetermined distance from the work subject based on the positional information.
제1항에 있어서,
상기 자율 생산운영 장치는, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 존재하지 않거나 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 상기 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우, 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the autonomous production and operation apparatus further comprises an operation unit operable to, when the location information received from the smart tag does not exist or the location information received from the smart tag is different from the location information of the virtual object, And to determine the work device located within a predetermined distance from the object.
제1항에 있어서,
상기 스마트 태그의 위치 정보 또는 상기 작업 기기의 위치 정보를 획득하여 상기 자율 생산운영 장치에 전송하도록 구성된 무선 송수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a wireless transceiver configured to acquire the position information of the smart tag or the position information of the work device and transmit the position information to the autonomous production operating device.
제1항에 있어서,
상기 작업 기기는 표시 소자가 구비된 무선 공구기 또는 스마트 공구함을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that the work machine comprises a wireless tool or smart tool box with display elements.
제1항에 있어서,
사양 제어기를 더 포함하며,
상기 자율 생산운영 장치는 상기 사양 제어기를 통하여 상기 스마트 태그 및 상기 작업 기기와 통신을 수행하고,
상기 작업 기기가 작업 결과 정보를 상기 사양 제어기를 통해 상기 자율 생산운영 장치에 전송하거나 상기 스마트 태그에 기록하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a specification controller,
Wherein the autonomous production operating device communicates with the smart tag and the work device through the specification controller,
Wherein the work device transmits work result information to the autonomous production operating device through the specification controller or records the work result information in the smart tag.
제1항에 있어서,
상기 작업 대상물은 차량 조립용 차체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the work object includes a vehicle body for assembling a vehicle.
공정별 생산 정보 및 자율이동운송수단의 운행 정보가 저장된 데이터베이스;
상기 자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물의 식별 정보, 상기 작업 대상물에 부착된 스마트 태그의 식별 정보, 상기 스마트 태그의 위치 정보 및 작업 기기의 위치 정보를 수신하도록 구성된 수신부;
상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하고, 상기 운행 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하도록 구성된 가상 객체 관리부; 및
상기 공정별 생산 정보, 상기 작업 기기의 위치 정보, 및 상기 스마트 태그 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하도록 구성된 작업 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 자율 생산운영 장치.
A database storing production information per process and information on the operation of the autonomous mobile means;
A receiving unit configured to receive identification information of a workpiece carried by the autonomous mobile transportation unit, identification information of a smart tag attached to the workpiece, location information of the smart tag, and location information of the work equipment;
A virtual object management unit configured to generate a virtual object corresponding to the work object and the smart tag and to update location information of the virtual object based on the travel information; And
A work management unit configured to transmit work information to the work device located within a predetermined distance from the work object based on the production information for each process, the position information of the work tool, and the position information of the smart tag or the virtual object, Wherein the smart factory comprises a plurality of devices.
제7항에 있어서,
상기 작업 관리부는, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 존재하지 않거나 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 상기 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우, 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기를 결정하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 자율 생산운영 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the task management unit is configured to determine whether the position information received from the smart tag does not exist or the position information received from the smart tag is different from the position information of the virtual object, And to determine the work machine located within a predetermined distance. ≪ Desc / Clms Page number 24 >
제7항에 있어서,
상기 운행 정보는, 하나 이상의 작업 영역을 포함하는 상기 자율이동운송수단의 이동 경로 정보 및 상기 자율이동운송수단의 구간별 이동 속도 정보를 포함하며,
상기 가상 객체 관리부는, 상기 이동 경로 정보 및 상기 구간별 이동 속도 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 주기적으로 산출하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 자율 생산운영 장치.
8. The method of claim 7,
The traveling information includes traveling route information of the autonomous moving transportation means including at least one work area and traveling speed information of each of the autonomous moving transportation means,
Wherein the virtual object management unit is configured to periodically calculate position information of the virtual object based on the moving route information and the moving speed information of each section.
자율 생산운영 장치가, 자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물의 식별 정보 및 상기 작업 대상물에 부착된 스마트 태그의 식별 정보를 수신하는 단계;
상기 자율 생산운영 장치가, 상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하는 단계;
상기 자율 생산운영 장치가 하나 이상의 작업 기기의 위치 정보를 수신하는 단계;
상기 자율 생산운영 장치가, 미리 저장된 상기 자율이동운송수단의 운행 정보에 기초하여, 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하는 단계; 및
상기 자율 생산운영 장치가, 미리 저장된 공정별 생산 정보, 상기 작업 기기의 위치 정보, 및 상기 스마트 태그 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법.
Wherein the autonomous production operating device comprises: receiving identification information of a work object carried by the autonomous mobile transportation means and identification information of a smart tag attached to the work object;
Wherein the autonomous production operating device generates a virtual object corresponding to the work object and the smart tag;
The autonomous production operating device receiving position information of at least one work device;
Updating the location information of the virtual object based on the driving information of the autonomous mobile transportation means stored in advance; And
Wherein the autonomous production operating device is operable to determine whether or not the workpiece is positioned within a predetermined distance from the workpiece based on previously stored production information per process, position information of the workpiece device, and position information of the smart tag or the virtual object And transmitting task information to the smart factory.
제10항에 있어서,
상기 작업 정보를 전송하는 단계는, 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 존재하지 않거나 상기 스마트 태그로부터 수신된 위치 정보가 상기 가상 객체의 위치 정보와 상이할 경우, 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법.
11. The method of claim 10,
The transmitting of the task information may include transmitting the task information based on the position information of the virtual object when the position information received from the smart tag does not exist or the position information received from the smart tag is different from the position information of the virtual object And determining the work device located within a predetermined distance from the work object.
제10항에 있어서,
상기 운행 정보는, 하나 이상의 작업 영역을 포함하는 상기 자율이동운송수단의 이동 경로 정보 및 상기 자율이동운송수단의 구간별 이동 속도 정보를 포함하며,
상기 위치 정보를 갱신하는 단계는, 상기 이동 경로 정보 및 상기 구간별 이동 속도 정보에 기초하여 상기 가상 객체의 위치 정보를 주기적으로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법.
11. The method of claim 10,
The traveling information includes traveling route information of the autonomous moving transportation means including at least one work area and traveling speed information of each of the autonomous moving transportation means,
Wherein the step of updating the location information includes periodically calculating location information of the virtual object based on the moving route information and the moving speed information per section.
제10항에 있어서,
상기 작업 기기는 표시 소자가 구비된 무선 공구기 또는 스마트 공구함을 포함하며,
상기 무선 공구기 또는 상기 스마트 공구함에 구비된 상기 표시 소자가 상기 작업 정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법.
11. The method of claim 10,
The work machine includes a wireless tool or smart tool box equipped with a display element,
Further comprising displaying the job information by the display device provided in the wireless tool or the smart tool box.
제10항에 있어서,
상기 자율 생산운영 장치는 사양 제어기를 통하여 상기 스마트 태그 및 상기 작업 기기와 통신을 수행하고,
상기 작업 기기가 작업 결과 정보를 상기 사양 제어기를 통해 상기 자율 생산운영 장치에 전송하거나 상기 스마트 태그에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팩토리를 위한 사물 가상화 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the autonomous production operating device communicates with the smart tag and the work device through a specification controller,
Further comprising the step of the worker sending the work result information to the autonomous production operating device through the specification controller or writing the work result information to the smart tag.
하드웨어와 결합되어,
자율이동운송수단에 의해 운송되는 작업 대상물의 식별 정보 및 상기 작업 대상물에 부착된 스마트 태그의 식별 정보를 수신하는 단계;
상기 작업 대상물 및 상기 스마트 태그에 상응하는 가상 객체를 생성하는 단계;
하나 이상의 작업 기기의 위치 정보를 수신하는 단계;
미리 저장된 상기 자율이동운송수단의 운행 정보에 기초하여, 상기 가상 객체의 위치 정보를 갱신하는 단계; 및
미리 저장된 공정별 생산 정보, 상기 작업 기기의 위치 정보, 및 상기 스마트 태그 또는 상기 가상 객체의 위치 정보에 기초하여, 상기 작업 대상물로부터 미리 설정된 거리 내에 위치하는 상기 작업 기기에 작업 정보를 전송하는 단계를 실행하도록 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
Combined with hardware,
Receiving identification information of a workpiece carried by the autonomous mobile transportation means and identification information of a smart tag attached to the workpiece;
Generating a virtual object corresponding to the work object and the smart tag;
Receiving location information of one or more work devices;
Updating location information of the virtual object based on travel information of the autonomous mobile transportation means stored in advance; And
Transmitting the job information to the work device located within a predetermined distance from the work subject based on the production information for each process, the position information of the work device, and the position information of the smart tag or the virtual object A computer program stored on a recording medium for execution.
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