KR100535385B1 - 자동차 공장의 생산 시스템 - Google Patents

자동차 공장의 생산 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 공장의 생산 시스템에 관한 것으로서, 차체공정과, 도장공정 및 의장공정을 구비하여, 다 차종의 자동차의 조립 생산이 진행되는 자동차 생산라인과, 상기 자동차 생산라인의 차체공정과 도장공정간에 설치되어 차체공정이 완료된 화이트 바디 상태의 차체가 일시 저장되는 화이트 바디 저장부(WBS)과, 상기 도장공정과 상기 의장공정간에 설치되어 상기 화이트 바디 저장부로부터 공급된 차체의 도장 실시후 저장되는 페인트 바디 저장부(PBS)과, 상기 자동차 생산라인에 다수개 설치되어 상기 다차종 차량 차체의 서열을 센싱하는 센서과, 상기 센서를 통하여 상기 다차종 차량 차체의 최초 차체 서열을 확인하는 제1단계와, 상기 도장공정 진행으로 흐트러진 차체 서열을 센싱하는 제2단계와, 상기 제1단계의 차체 서열과 근사하도록 상기 다차종 차량 차체의 동일 차종 상호간의 서열을 전환하는 제3단계와, 상기 제3단계를 통한 미정렬된 차체 서열을 재정렬 보완하는 제4단계를 수행하는 제어부를 구비한다.

Description

자동차 공장의 생산 시스템{SYSTEM FOR MANUFACTURING AUTOMIBLE}
본 발명은 자동차 생산 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의장공정의 차량 부품 투입시 발생되는 오류를 방지하여 물류비를 절감할 수 있는 자동차 공장의 생산 시스템에 관한 것이다.
최근 날로 치열해져 가는 국내외 시장의 경쟁력 확보와 고객의 다양한 구매욕구에 대한 사양증가로 인하여 생산라인의 시스템은 점점 복잡하여 지고 있다. 이러한 시점에서 생산라인을 보다 효과적이고 과학적인 방법으로 대응할 수 있는 생산 정보 시스템이 요구된다.
특히, 자동차 공장은 복잡한 생산 구조로 되어 있으며 수많은 부품 업체들이 제한된 시간에 부품을 조립공장에 납입하는 중요한 과제를 안고 있다.
그러나, 자동차 생산라인에서 기설정된 생산 서열 순서대로 투입된 차체는 생산라인 상의 이동중에 품질불량으로 인하여 생산라인에서 내려짐이 발생되거나, 도장라인에서 도장 순서의 변경등이 발생되면, 생산라인으로 투입된 차체 서열의 현란이 발생될 수 있다.
이에 따라, 의장공정에 투입되는 차량 부품의 투입시간과, 생산라인을 따라 의장공정으로 투입되는 차체의 투입시간의 불일치로 인하여 부품의 재고가 발생됨으로써, 물류비와 투자비 및 인건비의 상승이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 의장공정의 차량 부품투입시 발생되는 오류를 방지하여 물류비를 절감할 수 있는 자동차 공장의 생산 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 공장의 생산 시스템은, 차체공정과, 도장공정 및 의장공정을 구비하여, 다 차종의 자동차의 조립 생산이 진행되는 자동차 생산라인; 상기 자동차 생산라인의 차체공정과 도장공정간에 설치되어 차체공정이 완료된 화이트 바디 상태의 차체가 일시 저장되는 화이트 바디 저장부(WBS); 상기 도장공정과 상기 의장공정간에 설치되어 상기 화이트 바디 저장부로부터 공급된 차체의 도장 실시후 저장되는 페인트 바디 저장부(PBS); 상기 자동차 생산라인에 다수개 설치되어 상기 다차종 차량 차체의 서열을 센싱하는 센서; 및 상기 센서를 통하여 상기 다차종 차량 차체의 최초 차체 서열을 확인하는 제1단계와, 상기 도장공정 진행으로 흐트러진 차체 서열을 센싱하는 제2단계와, 상기 제1단계의 차체 서열과 근사하도록 상기 다차종 차량 차체의 동일 차종 상호간의 서열을 전환하는 제3단계와, 상기 제3단계를 통한 미정렬된 차체 서열을 재정렬 보완하는 제4단계를 수행하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부의 제3단계는,
상기 다차종 차체 서열을 인식하는 소프트웨어의 제어를 통하여, 상기 다차종 차체의 동일 차종 차체 간의 소프트웨어 적인 서열 변환으로 우선 작업 순위 차체 순으로 재정렬하여, 의장공정의 투입부품이 우선 순위 별로 장착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부의 제3단계는,
상기 도장공장의 중도공정과 상도공정간에 실시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부의 제4단계는,
상기 페인트 바디 저장부(PBS)에서 실시되는 것으로서, 상기 제3단계에서 미정렬된 차체가 있을 경우, 상기 페인트 바디 저장부(PBS)의 하드웨어적인 제어를 통하여 상기 페인트 바디 저장부의 저장된 차체를 최초 서열순서로 취출하여 의장공정으로 투입되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1단계 내지 제4단계를 수행하는 소프트웨어를 내장한 컴퓨터 인 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 공장의 생산 시스템을 이용한 생산 방법은, (a) 다차종의 차량 생산라인에 구비된 다수개의 센서를 통하여 다 차종 차량의 차체 서열 순서를 확인하는 단계; (b) 상기 단계의 상기 센서를 통하여 상기 차체 서열 순서가 바뀌었다고 판단되면, 동일 차량 차체 상호간의 서열을 전환하여 최초 차체 서열 순서에 근접하도록 하는 단계; (C) 상기 단계를 통한 차체 서열 순서가 오정렬되었다고 판단되면, 페인트 바디 저장부로부터 의장공정으로 상기 차체의 공급시에 최초 서열 순서대로 취출하도록 기계적으로 제어하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 공장의 생산 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 공장의 생산 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 차체 서열의 정렬방법을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 차체 서열의 재 정렬방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 공장의 생산 시스템(100)은, 자동차 생산라인(10)과, 자동차 생산라인(10)에 구비되는 화이트 바디 저장부(20)와, 페인트 바디 저장부(30)와, 차체의 서열을 센싱하는 다수개의 센서(15)와, 자동차 생산라인(10)을 제어하고 차체의 서열 정렬하는 제어부(40)를 구비한다.
상기 자동차 생산라인(10)은 차체공정(미도시)과, 도장공정(11) 및 의장공정(13)을 구비하여 차량을 조립 생산하는 것으로서, 다 차종의 차량이 함께 조립되는 생산라인을 말한다. 상기 다 차종의 차량의 차체(17)는 자동차 생산라인(10) 상을 소정의 정열 순서로 섞여 이동된다. 이러한 다 차종 차량의 차체의 생산라인(10) 상의 정렬순서는 의장공정(13)의 작업계획에 따라 정하여진다. 즉, 의장공정(13)에서 차체(17)에 장착되는 의장 부품(19)의 순서에 따라 차체의 투입순서가 정하여지는 것이다. 상기 자동차 생산라인(10)에는 화이트 바디 저장부(20)가 구비된다.
상기 화이트 바디 저장부(WHITE BODY STORAGE)(20)는 차체공정에서 작업 진행된 차체(17)가 저장되는 것으로서, 도장공정(11)으로 차체를 공급한다. 상기 도장공정(11)은 하도(12)와 중도(14)와 상도(16)의 과정으로 작업 진행되며, 중도(14)와 상도(16) 사이에는 컬러 그룹 저장부(COLOR GROUP STORAGE)(18)가 마련되어 중도(14)를 거친 차체(17)의 각 컬러(COLOR) 별로 구분하여 상도(16) 공정으로 보낸다. 이는 상도(15) 공정을 용이하게 실시하기 위함으로, 이러한 작동으로 차체(17)의 서열은 오정렬되게 된다. 이러한 오정렬된 차체는 후술하는 제어부(40)를 통하여 정렬된다. 상기 도장공정(11)을 거친 차체(17)는 페인트 바디 저장부(30)로 저장된다.
상기 페인트 바디 저장부(PAINTED BODY STORAGE)(30)로 저장된다. 상기 페인트 바디 저장부(30)는 도장공정(11)을 거친 차체가 저장되며, 도장공정(11)중에 정렬된 차체 서열의 정렬을 보완하여 의장공정(13)으로 투입한다. 이러한 차체 서열의 정렬은 후술하는 제어부(40)를 통한 제어로 실시된다.
상기 자동차 생산라인(10)의 길이 방향에는 다수개의 센서(21)가 설치되어 차량 차체의 서열을 센싱한다. 이러한 센싱된 신호는 제어부(40)로 전송된다.
상기 제어부(40)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 센서(21)를 통한 다차종 차량의 최초 차체 서열을 확인하는 1단계(41)와, 도장공정 진행으로 오정렬 상태의 차체 서열을 센싱하는 제2단계(43)와, 제1단계(41)의 차체 서열과 근사하도록 다차종 차량 차체의 동일 차종 상호간의 서열을 전환하는 제3단계(45)와, 제3단계(45)를 통한 미정렬된 차체 서열을 재정렬 보완하는 제4단계(47)를 수행한다. 상기 제어부(40)는 제1단계 내지 제4단계를 수행하도록 제어하는 컴퓨터로 구비됨이 바람직하다.
상기 제어부(40)의 제1단계(41)는 센서(21)를 통하여 차체(17)의 최초 서열상태를 확인한다. 이러한 차체(17)의 최초 서열은 의장공정(13)의 작업계획에 따라 정하여진다. 즉, 의장공정(13)에서 차체(17)에 결합되는 부품의 투입 순서에 따라 차량 생산라인(10)을 진행하는 다차종 차체(17)의 서열이 정하여진다. 도 2의 참조번호 41은 차량 생산라인(10)을 따라 진행하는 차체의 서열을 도시한 도면으로서, 동일 모양은 동일 차종을 말한다. 즉, 참조번호 42,44 각각은 같은 차종의 차체를 말하며 그 각각은 의장부품(19)의 투입순서에 따라 서열이 정하여진다.
상기 제어부(40)의 제2단계(43)는 도장공정(11)의 흐트러진 차체 서열을 센싱한다. 상기 2단계(43)를 통하여 차체 서열이 흐트러졌음으로 판단되면, 제3단계(45)를 수행하여 차체 서열을 정렬한다.
상기 제3단계(45)는 도장공정(11)의 상도(16)와 페인트 바디 저장부(30) 간에 실시되어 차체(17)의 서열을 정렬하는 것으로서, 차체(17)의 하드웨어적인 위치는 바꾸지 않고, 제어부(40)의 프로그램 상의 서열위치를 바꾼다. 이에 따라 상기 차체(17)의 서열이 도장공정(11)의 전술한 컬러 그룹 스토리지(18)의 작동으로 변화되었지만, 프로그램 상으로 동일 차종의 차체간에 서열 위치를 변화시킴으로써, 의장공정(13)에서 투입되는 부품(19)이 기설정된 차체 서열대로 투입 장착되도록 함으로써, 차체 서열 변환의 발생으로 투입 대상 부품과 대상 차체(17)와의 불일치로 인한 적체로 창고 저장비용이 증가되는 것을 방지한다. 이러한 프로그램상의 서열 변화와 병행하여 생산라인의 소정공정간을 점핑 연결하는 미도시된 보조라인(FAST TRACT LINE)을 설치하여, 작업 오류등으로 탈하된후 재 투입등으로 서열이 흐트러지거나, 도장공정의 진행으로 흐트러진 서열을 하드웨어적인 위치변화를 실시함으로써, 차체 서열의 정렬을 보조할 수 있다.
상기 제어부(40)의 제4단계(47)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제3단계(45)에서 미정렬된 차체가 있을 경우, 페인트 바디 저장부(PAINTED BODY STORAGE)(30)의 하드웨어적인 제어를 통하여, 그 저장된 차체를 최초 서열순서로 추출하여 의장공정으로 투입되도록 한다. 상기 제4단계(47)는 3단계(45)를 통한 차체 서열의 미정렬 부분을 하드웨어적인 제어를 통하여 의장공정에 투입되도록 하며, 이러한 하드웨어적인 위치의 변화는 센서(21)를 통하여 제어부(40)로 전송되도록 한다. 이에 따라, 의장공정(13)에서는 최초 차체 서열과 의장공정의 투입 부품(19)이 일치하게 됨으로써, 그 불일치로 인한 부품의 적체를 줄이게 되어 저장 비용이 절감된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 공장의 생산방법의 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차 공장의 생산방법은, 먼저, 다차종의 차량 생산라인(10)에 구비된 다수개의 센서(21)를 통하여 다 차종 차량의 차체(17) 서열 순서를 확인하는 단계를 수행한다.(S11)
그리고, 상기 단계(S11)의 센서(21)를 통하여 차체(10) 서열 순서가 바뀌었다고 판단되면, 동일 차량 차체 상호간의 서열을 전환하여 최초 차체 서열 순서에 근접하도록 한다.(S13)
다음, 상기 단계(S13)를 통한 차체 서열 순서가 오정렬되었다고 판단되면, 페인트 바디 저장부(30)로부터 의장공정(13)으로 차체(17)의 공급시에 최초 서열 순서대로 취출하도록 기계적으로 제어한다.(S15)
상기와 같은 본 발명에 따른 자동차 공장의 생산 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
생산라인을 따라 이동되는 차체의 서열을 기설정된 서열로 재정열하여 의장공정에 투입할 수 있음으로써, 의장공정의 차량 부품투입시 발생되는 물류비를 절감할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 공장의 생산 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 차체 서열의 정렬방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 1의 차체 서열의 재 정렬방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 공장의 생산방법의 흐름도.

Claims (6)

  1. 차체공정과, 도장공정 및 의장공정을 구비하여, 다 차종의 자동차의 조립 생산이 진행되는 자동차 생산라인;
    상기 자동차 생산라인의 차체공정과 도장공정간에 설치되어 차체공정이 완료된 화이트 바디 상태의 차체가 일시 저장되는 화이트 바디 저장부(WBS);
    상기 도장공정과 상기 의장공정간에 설치되어 상기 화이트 바디 저장부로부터 공급된 차체의 도장 실시후 저장되는 페인트 바디 저장부(PBS);
    상기 자동차 생산라인에 다수개 설치되어 상기 다차종 차량 차체의 서열을 센싱하는 센서; 및
    상기 센서를 통하여 상기 다차종 차량 차체의 최초 차체 서열을 확인하는 제1단계와, 상기 도장공정 진행으로 흐트러진 차체 서열을 센싱하는 제2단계와, 상기 제1단계의 차체 서열과 근사하도록 상기 다차종 차량 차체의 동일 차종 상호간의 서열을 전환하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 미정렬된 차체가 있을 경우, 상기 페인트 바디 저장부의 하드웨어적인 제어를 통하여 상기 페인트 바디 저장부의 저장된 차체를 최초 서열순서로 취출하여 의장공정으로 투입되도록 차체 서열을 재정렬 보완하는 제4단계를 수행하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 공장의 생산 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부의 제3단계는,
    상기 다차종 차체 서열을 인식하는 소프트웨어의 제어를 통하여, 상기 다차종 차체의 동일 차종 차체 간의 소프트웨어 적인 서열 변환으로 우선 작업 순위 차체 순으로 재정렬하여, 의장공정의 투입부품이 우선 순위 별로 장착되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 공장의 생산 시스템.
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