KR0153737B1 - 생산제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생산라인에서 문제가 발생되는 경우 그 문제발생의 정확한 위치와 발생원인이 표시되도록 하여 발생된 문제를 신속히 해결하도록 하는 생산제어시스템에 관한 것이다. 본 발명은 다수의 단위공정을 포함하는 다수의 조립공정으로 이루어진 생산라인을 구비하고, 상기 조립공정에 설치된 로보트등을 포함한 장비들 각부에 설치되어 상기 장비들의 이상상태를 감지하는 다수개의 감지장치와, 상기 장비들을 시퀀스 제어하는 콘트롤러를 구비하는 생산제어시스템에 있어서, 상기 장비들의 이상상태가 발생된 경우 상기 감지장치와 콘트롤러로부터의 출력신호를 받아 이상상태가 발생된 조립공정을 표시하는 주조작반을 상기 생산라인에 하나씩 구비하고, 상기 감지장치와 콘트롤러로부터의 출력신호를 받아 상기 조립공정에서의 이상 발생 내용을 표시하는 부조작반을 상기 조립공정에 각각 하나씩 구비함에 특징이 있다.

Description

생산제어시스템

제1도는 자동차의 조립생산라인의 개략적인 흐름도.

제2도는 제1도의 바디메인 조립생산공정의 개략도.

제3도는 본 발명에 따른 생산제어 시스템의 주조작반의 실시예를 도시한 도.

제4도는 본 발명에 따른 부조작반의 실시예를 도시한 도.

제5도는 제3도와 4도의 주 및 부조작반의 구성을 개략적으로 도시한 도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-15 : (자동차 조립생산) 공정 20 : 주조작반

21 : 부조작반 22 : 입출력장치

23 : 플랫버스 케이블 24 : 회로기판

#10-#140 : 단위공정 26 : 발광소자

27, 28 : 램프

본 발명은 자동화 생산제어시스템에 관한 것으로, 특히 자동차와 같이 대단히 많은 수의 부품들을 자동화하여 조립생산하는 동안에 발생되는 돌발상황을 제어하는 자동화 생산제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 3만개 이상의 많은 부품들로 구성된다. 이들 부품들은 자동차 각부별로 자체적으로 또는 협력업체에서 서브어셈블리 형태로 부분적으로 조립한 다음 완성차 조립생산라인에 공급하여 완성차로 조립완성된다. 이러한 완성차 조립생산라인에는 많은 수의 용접로보트, 클램핑장치, 지그 등과 같은 조립공정에 필요한 장비가 제공되어 일관된 조립공정으로 자동차를 조립하도록 자동화 되어 있다.

이와 같이 자동화된 조립생산 시스템으로 1분당 1대의 생산율로 완성차가 생산되며 여러 차종이 동일 조립생산라인에서 생산되므로 조립생산라인에서 부품의 불량, 조립할 차종과 다른 차종의 부품공급, 용접로보트, 클램핑장치와 같은 생산라인에 설치된 장비의 고장과 같은 돌발적인 상황이 발생되는 경우에는 전체 조립생산라인의 정지에 의해 수반되는 생산차질로 막대한 손실이 발생하게 된다.

종래에는 상기와 같은 조립생산라인에서 돌발적인 상황이 발생되면 현장에서 비상벨이 울리거나 또는 표시들이 점등되도록 하고 생산라인의 문제발생을 주변 작업자에게 알리고 그 작업자는 생산라인을 정지시키고 다시 보수반원에게 알려서, 보수반원이 조립생산라인 및 거기에 제공된 장비들을 모두 조사해서 문제발생원인을 찾아 문제된 불량부품의 교체 및 조립장비의 보수를 해야 했다. 그러나, 문제가 발생된 현장의 작업자가 보수반원에게 알리는데 까지 시간이 많이 소요되고, 더우기 문제발생원인이 표시되지 않아 보수반원이 생산라인에 도착하여 공급된 부품의 불량여부, 생산라인에 설치된 장비를 하나씩 검사하여 문제발생원인을 찾아서 발생된 문제를 해소하기까지 시간이 매우 많이 소요됨에 따라 그동안 생산라인을 정지상태로 유지해야 하므로 생산차질로 인한 손실이 매우 큰 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 생산라인에서 문제가 발생되는 경우 그 문제발생의 정확한 위치와 발생 원인이 표시되도록 하여 발생된 문제를 신속히 해결하도록 하는 생산제어시스템을 제공함에 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 다수의 단위공정을 포함하는 다수의 조립공정으로 이루어진 생산라인을 구비하고, 상기 조립공정에 설치된 로보트 등을 포함한 장비들 각부에 설치되어 상기 장비들의 이상상태를 감지하는 다수개의 감지장치와, 상기 장비들을 시퀀스 제어하는 콘트롤러를 구비하는 생산제어시스템에 있어서, 상기 장비들의 이상상태가 발생된 경우 감지장치 및 콘트롤러로부터의 출력신호를 받아 이상상태가 발생된 조립공정을 표시하는 주조작반을 상기 생산라인에 하나씩 구비하고, 상기 감지장치와 콘트롤러로부터의 출력신호를 받아 상기 조립공정에서의 이상 발생 내용을 표시하는 부조작반을 상기 조립공정에 각각 하나씩 구비하는데 있다. 이하, 본 발명의 일실시예를 도시한 첨부도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 제1도는 자동차 조립생산라인을 개략적으로 도시한 블럭도로서 기간 조립공정으로는 엔진조립공정(1)과 언더바디 조립공정(2), 바디메인조립공정(3), 잔여부용접공정(4), 부품장착공정(5) 및 마무리공정(6) 등으로 이루어진다. 서브라인으로 프론트플로어조립공정(7)에서 프론트플로어가 조립되고, 리어플로어조립공정(8)에서 리어플로어가 서브조립되어 언더바디조립공정(2)으로 공급된다. 또한, 바디의 좌우측 측부부재가 각각 공정(9, 10)들에서 서브조립되며, 공정(11, 12)들에서 루프와 대시어퍼가 서브조립되어 바디메인조립공정(3)에 공급된다.

바디메인조립공정(3)에서는 서브조립된 각 부재들을 바디에서의 접합위치에서 위치를 정하도록 주요부만 부분적으로 용접이 수행되며, 잔여부 용접공정(4)에서 로보트에 의해 나머지 전체용접이 수행된다. 또한, 좌우측 리어/프런프 도어들이 공정(13)에서 서브조립되어 공급되고 후드와 트렁크리드들도 별도의 공정(14, 15)들에서 각각 서브조립되어 부품장착공정(5)에서 일체로 조립된다.

본 발명의 조립생산제어시스템은 상기 전체 공증들에 각각 적용할 수 있으며, 설명의 편의상 바디메인조립공정(3)에 적용한 실시예로 들어 설명하기로 한다.

제2도는 바디메인조립공정(3)의 레이아웃을 개략적으로 도시하고 있다. 바디메인조립공정(3)에는 전공정에서 조립된 언더바디가 라인을 따라 이송되는 동안 측부패널부재와 같은 측부부재가 서브조립 공정(9, 10)에서 미리 조립되어 공급되고 또한 루프와 대시어퍼가 서브조립공정(11, 12)에서 조립되어 공급된다. 이러한 조립부품드를 접합하기 위하여 많은 수의, 예를들어 도면에는 37대의 용접용 로보트가 배치되고 이들 로보트들이 순차적으로 작업위치로의 이동 및 용접작업을 수행하도록 이송 및 제어장치와 클램핑장치들이 필요하며 여기에는 많은 수의 모터와 유압장치, 리미트 스위치 및 센서들이 배치되어 있으며, 상기 장치들은 콘트롤러에 의해 미릴 프로그램된 대로 시퀀스 제어되는데, 이 콘트롤러는 각 공정마다 제공된다. 조립생산라인에서 이상이 생겼을때 이들 각 요소들에 대하여 하나씩 이상유무를 검사하기는 매우 어렵과 시간이 많이 소요된다.

제3도에 도시된 바와같은 주조작반(20)이 제1도에 도시된 바와같이 다수의 조립공정(1∼15)으로 이루어진 각 라인마다 1대씩 제공되고, 제4도의 부조작반(21)은 각 라인에 포함된 조립공정(1∼15)들 각각에 1대씩 제공된다. 주조작반(20)은 해당 라인을 구성하는 각 조립공정(1∼15)의 상태를 표시하며, 부조작반(21)은 각 조립공정(1∼15)에서 발생된 이상상태의 세부사항을 나타내도록 되어있다. 상기 부조작반(21)은 각 조립공정(1∼15)에 설치된 예를 들어 용접용 로보트, 부품 지지를 위한 클램핑장치, 공압렌치, 모터, 지그등과 같은 장비들에 장착된 근접 스위치, 리미트 스위치, 센서등과 같은 감지장치와 연결되어 이상이 발생된 장비의 감지장치로부터 상태를 나타내는 출력신호와 콘트롤러로부터의 이상발생신호를 받아 램프와 같은 표시수단을 통해 이상발생 내용을 상세히 표시한다. 예를들어, 제3공정인 바디메인조립공정(3)에서 클램핑장치의 공압계통에 이상이 발생한 경우에는 감지하는 센서가 정상여부를 감지하여 출력신호를 케이블을 통해 제5도의 입출력장치(22)로 신호를 보내어 플랫버스케이블(23)로 연결된 회로기판(24)에서 해당 부분의 발광소자(26)가 발광하도록 한다. 제5도의 발광소자(26)들은 제4도의 부조작반(21)의 램프(27, 28)들에 삽입되어 발광소자(26)가 구동되는 경우 해당 장비의 세부사항이 메모되어 있는 램프가 점등된다. 램프(27, 28)들 각각의 일측에 비고란이 마련되며, 램프(27)는 고장내용을 표시하고 램프(28)는 그 고장의 세부사항을 표시한다. 램프(28A)의 비고란에 공압실린더 밸브이상이라고 표시해 놓으면 램프(28A)의 점등시 보수반원이 공압실린더 밸브의 이상을 즉시 알 수 있게 된다. 예를들어, 제3공정의 공압실린더의 밸브에 장착된 감지장치로부터 이상상태를 감지한 경우, 램프(28A)가 점등되고 회로기판(24)을 통해 주조작반(20)에 출력신호를 보내 해당하는 제3공정의 램프(A)가 점등되며 사이렌 또는 전광판과 같은 표시장치를 통해 이상발생을 작업자에게 알리게 된다. 따라서, 이상이 발생되면 작업자는 표시장치로부터 이상발생을 알게되고 이 사실을 보수반원에게 전화등의 수단으로 알려서 현장에 도착한 보수반원이 주조작반(20)을 통해 이상 발생된 조립공정을 찾고, 다시 해당 조립공정에 설치된 부조작반(21)을 검사하여 점등 또는 소등된 램프(27, 28)로부터 문제가 발생된 내용을 살펴보고 즉시 보수작업을 수행할 수 있다. 이로부터 이상발생시 라인 또는 공정의 장비를 하나씩 점검해야 했던 종래기술에 비교하여 효율적인 점검을 할 수 있으므로 결과적으로 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 앞에서는 라인에 설치된 장비들 중에서 공압계통에 이상이 발생되었을 때를 예로들어 설명하였으나, 서브조립라인으로부터 공급되는 부품이 누락된 경우에도 마찬가지 방법으로 보수반원이 주조작반(20)에서 어느 조립공정에 이상이 발생되었는지를 확인한 후 해당 조립공정에서의 세주 이상발생 내용을 부조작반(21)에 의거하여 확인함으로써 부품 누락을 즉시 알 수 있으며, 이와 같이 각 공정의 장비들에 설치된 리미트 스위치의 정상유무, 각 공정의 로보트 동작의 이상이 생긴 경우, 전원의 인가여부, 윤활유 압력의 이상유무, 컨트롤러의 이상유무, 안전장치의 동작 이상유무및 부품이 결품된 경우등 조립작업에 필요한 장비 상태등 모든 부분에 대한 이상유무를 주조작반(20)과 부조작반(21)을 점검하여 필요한 조치를 취할 수 있다. 주조작반(20)의 램프는 램프기능과 스위치 기능이 결합된 것으로 그 자체는 공지되어 있다.

Claims (1)

1. 다수의 단위공정을 포함하는 다수의 조립공정으로 이루어진 생산라인을 구비하고, 상기 조립공정에 설치된 로보트등을 포함한 장비들 각부에 설치되어 상기 장비들의 이상상태를 감지하는 다수개의 감지장치와, 상기 장비들을 시퀀스 제어하는 콘트롤러를 구비하는 생산제어시스템에 있어서, 상기 장비들의 이상상태가 발생된 경우 상기 감지장치와 콘트롤러로부터의 출력신호를 받아 이상상태가 발생된 조립공정을 표시하는 주조작반을 상기 생산라인에 하나씩 구비하고, 상기 감지장치와 콘트롤러로부터의 출력신호를 받아 상기 조립공정에서의 이상 발생 내용을 표시하는 부조작반을 상기 조립공정에 각각 하나씩 구비하는 것을 특징으로 하는 생산제어시스템.