KR101057493B1 - Material container management system using RFID - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저면에 내용물 배출구가 형성되고, 공정에 따라 운반구에 의해 이동되는 경로에 간격을 두고 설치된 RFID(Radio Frequency IDentification, 무선주파수인식) 리더기와 무선 통신하는 트랜스폰더가 구비된 RFID 태그가 부착된 재료용기를 사용하는 RFID를 이용한 재료용기 관리시스템에 있어서, RFID 리더기가 재료용기 이동경로 중 체크장소의 상측에 재료용기의 상면과 마주보게 일정한 거리를 두고 설치되고, RFID 태그가 재료용기의 상면 후측에 설치되며, 상기 RFID 태그는, 상부에 복수개의 고정핀을 가지는 베이스와, 상기 고정핀과 결합되는 결합공을 갖는 RFID 본체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 각 체크장소에 설치된 RFID 리더기와 재료용기에 설치된 RFID 태그 간의 이격된 거리를 최소화하여 상기 RFID 리더기와 RFID 태그 사이의 무선 통신이 최적화된 재료용기 관리시스템을 제공한다.According to the present invention, a content outlet is formed on a bottom surface, and an RFID tag is provided with a transponder for wireless communication with an RFID reader installed at intervals along a path moved by a carrier according to a process. In a material container management system using RFID using a material container, an RFID reader is installed at an upper side of the check point in the material container moving path at a predetermined distance to face the upper surface of the material container, and the RFID tag is located on the rear side of the upper surface of the material container. Installed in, the RFID tag, characterized in that it comprises a base having a plurality of fixing pins on the top, and an RFID body having a coupling hole coupled with the fixing pins, RFID readers installed in each check place Wireless communication between the RFID reader and the RFID tag is minimized by minimizing the distance between the RFID tags installed in the material container. It provides an optimization material container control system.
RFID, 재료용기, 관리시스템, RFID 리더기, 태그 RFID, Material Container, Management System, RFID Reader, Tag
Description
본 발명은 RFID 리더기와 RFID 태그 사이의 무선 통신이 최적화된 RFID를 이용한 재료용기 관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a material container management system using RFID in which wireless communication between an RFID reader and an RFID tag is optimized.
일반적으로, 생산 및 제조 공정에서 원료 및 제품의 이송, 사용, 차량 반입/반출, 적재, 생산, 품질검사 등의 관리는 토트와 같은 재료용기 단위로 수행된다.In general, in the production and manufacturing process, the management of the transport, use, loading / unloading, loading, production, and quality inspection of raw materials and products is carried out in material containers such as totes.
종래에는 이러한 재료용기의 이력을 추적하기 위해 충진 날짜, 용기의 반입/반출 날짜 및 충진된 제품의 품질 등의 정보가 기재된 라벨을 용기에 부착함과 동시에 수기로 장부에 적어 관리하였으나, 이와 같은 방법으로는 복수개의 용기를 효율적으로 관리하기 어려워 최근에는 RFID 관리시스템을 많이 사용하고 있다.Conventionally, in order to track the history of such a container, a label containing information such as the filling date, the date of loading / unloading of the container, and the quality of the filled product is attached to the container and written and managed by hand. As it is difficult to efficiently manage a plurality of containers, the RFID management system has recently been used a lot.
그러나, 종래의 RFID 관리시스템은 재료용기에 부착된 RFID 태그의 위치별로 공정에 따라 운반구에 의해 이동되는 경로에 간격을 두고 설치된 RFID 리더기와 RFID 태그 사이의 무선 통신이 원활하지 않아 정보 전달 효율이 저하되고, 재료용기가 각 체크장소를 완전히 통과하였는지, 재료투입 등의 각 공정이 정확하게 완료되었는지를 확인하기 부적합한 문제점이 있었다.However, in the conventional RFID management system, wireless communication between an RFID reader and an RFID tag installed at intervals along a path moved by a carrier according to a process for each position of an RFID tag attached to a material container is not smooth and information transmission efficiency is lowered. In addition, there was a problem that the material container was completely passed through each check place, it was unsuitable to check whether each process such as material input is completed correctly.
본 발명은 이와 같은 종래의 RFID 관리시스템이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 체크장소에 설치된 RFID 리더기와 재료용기에 설치된 RFID 태그 사이의 무선 통신이 최적화된 RFID를 이용한 재료용기 관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the conventional RFID management system, to provide a material container management system using RFID optimized wireless communication between the RFID reader installed in each check place and the RFID tag installed in the material container. For the purpose of
본 발명의 위와 같은 목적은 저면에 내용물 배출구가 형성되고, 공정에 따라 운반구에 의해 이동되는 경로에 간격을 두고 설치된 RFID 리더기와 무선 통신하는 트랜스폰더가 구비된 RFID 태그가 부착된 재료용기를 사용하는 RFID를 이용한 재료용기 관리시스템에 있어서, RFID 리더기가 재료용기 이동경로 중 체크장소의 상측에 재료용기의 상면과 마주보게 일정한 거리를 두고 설치되고, RFID 태그가 재료용기의 상면 후측에 설치되며, 상기 RFID 태그는, 상부에 복수개의 고정핀을 가지는 베이스와, 상기 고정핀과 결합되는 결합공을 갖는 RFID 본체를 포함하여 구성되는 RFID를 이용한 재료용기 관리시스템을 제공함으로써 달성된다.The above object of the present invention is to use the material container with the RFID tag is formed on the bottom surface, the RFID tag is equipped with a transponder for wireless communication with the RFID reader installed at intervals in the path moved by the carrier according to the process In a material container management system using RFID, an RFID reader is installed at a predetermined distance to the upper side of the check place in the material container moving path to face the upper surface of the material container, and an RFID tag is installed on the rear side of the upper surface of the material container. The RFID tag is achieved by providing a material container management system using RFID including a base having a plurality of fixing pins thereon and an RFID body having a coupling hole coupled with the fixing pins.
다른 일면에 따라, 상기 베이스는 단턱이 형성된 관통공을 가지며, 상기 고정핀 하단에는 상기 단턱에 걸림되는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the base has a through hole in which a step is formed, and the lower end of the fixing pin is characterized in that a flange engaging the step is formed.
다른 일면에 따라, 상기 고정핀은 리벳이거나, 볼트와 너트를 포함하여 구성되거나, 상기 베이스 상면에 일체형으로 형성되는 고정돌기인 것을 특징으로 한다.According to another aspect, the fixing pin is a rivet, or comprises a bolt and nut, or is characterized in that the fixing projection formed integrally on the base upper surface.
본 발명의 RFID를 이용한 재료용기 관리시스템은 각 체크장소에 설치된 RFID 리더기와 재료용기에 설치된 RFID 태그 간의 이격된 거리를 최소화하여 상기 RFID 리더기와 RFID 태그 사이의 무선 통신을 최적화함으로써 정보 전달 효율을 향상시킬 수 있다.The material container management system using RFID according to the present invention improves information transmission efficiency by optimizing wireless communication between the RFID reader and the RFID tag by minimizing the distance between the RFID reader installed in each check place and the RFID tag installed in the material container. You can.
또한, RFID 태그가 각 이동 경로 상의 체크장소 및 재료투입 등 각 공정 완료시 최종적으로 확인되는 위치인 재료용기의 상면 후측에 설치됨으로써 상기 재료용기의 각 체크장소 통과여부 및 각 공정에서의 작업 완료여부를 정확하게 확인할 수 있다.In addition, the RFID tag is installed at the rear of the upper surface of the material container, which is the position finally confirmed upon completion of each process such as check place and material input on each movement path, so that each check place of the material container passes and whether work is completed in each process. You can check exactly.
도 1a는 본 발명에 따른 재료용기의 RFID 태그와 지게차의 리더기 간의 통신 작용을 도시한 사용상태도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 재료용기의 RFID 태그와 휴대용 단말기 간의 통신 작용을 도시한 사용상태도이고, 도 1c 내지 도 1e는 본 발명에 따른 재료용기와 내용물 투입장치, 내용물 배출장치, 게이트를 각각 도시한 사용상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그의 일실시예를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그의 일실시예를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 RFID 태그의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.Figure 1a is a state diagram showing the communication operation between the RFID tag of the material container and the reader of the forklift according to the present invention, Figure 1b is a state diagram showing the communication operation between the RFID tag and the portable terminal of the material container according to the present invention. 1C to 1E are usage state diagrams showing a material container, a content input device, a content discharge device, and a gate according to the present invention, respectively, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of an RFID tag according to the present invention. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of an RFID tag according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of an RFID tag according to the present invention.
도 1a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 재료용기로서 토트(1)는 육면체의 용기로 중앙에 내용물 주입구(2)가 구비된 상면에 RFID 태그(100)가 설치되고, 일측 저면에 내용물 배출구(3)가 형성되며, 상면 각 모서리에 운반구로서 지게차 사용시 상기 RFID 태그(100)와의 마찰을 방지하는 스페이서(4)가 설치된다.As shown in Figure 1a to Figure 4, as the material container of the present embodiment, the
그리고, 도 1a 내지 1e에 도시된 바와 같이, 상기 RFID 태그(100)는 통상 RFID 리더기(51)(61)(81)가 토트(1) 내부에 내용물을 주입하거나 배출하는 장치의 천장(50) 또는 토트(1) 운반시 사용되는 지게차(60)의 전방이나 휴대용 단말기(70) 및 이동되는 경로에 간격을 두고 설치된 체크장소로서의 게이트(80)의 천장에 설치되는 것을 고려하여 상기 리더기(51)(61)(81)와의 이격된 거리를 최소화하여 무선 통신이 최적화된 위치인 상기 토트(1)의 상면 후측에 고정 설치된다.1A to 1E, the
이때, 도면부호 116은 재료투입 또는 재료배출 공정에서 리더기(51)가 읽은 데이터를 공장의 서버로 전송하기 위한 안테나를 나타내며, 도면부호 90a 및 90b는 적외선 안테나와 같이 물체가 그 사이를 통과하는 것을 감지하는 장치로서, 도면상의 우측을 공장 내부로 좌측을 공장 외부로 간주할 때, 90a는 입고용 안테나를 나타내며, 90b는 출고용 안테나를 나타낸다.In this case,
이는 상기 RFID 태그(100)를 토트(1)의 전면, 양측면 및 후면에 설치하는 경우 RFID 리더기(51)(61)(81)와의 이격 거리가 멀어져 정보전달 효율이 저하되며, 또한 상면 전방측에 설치하는 경우 게이트(80)와 같은 체크장소에서 재료용기의 통과가 시작됨과 동시에 체크가 이뤄지므로 체크장소를 완전히 통과하였는지를 정확하기 확인하기 곤란하고, 도 1d에서와 같이 재료투입 공정 등에 있어서 RFID 리더기(51)로부터 최종적으로 이격되는 위치가 아니므로 작업 완료 여부를 정확하게 확인하기 부적합한 문제점이 있기 때문이다.This is because when the
그리고, 상기 RFID 태그(100)는, 상기 토트(1) 상면에 용접 등에 의해 고정되는 베이스(10)와, 상기 베이스(10) 상부에 돌설되는 고정핀(30)과, 상기 고정 핀(30)이 끼움되는 결합공(21)을 가지며 상기 베이스(10) 상면에 밀착 설치되는 트랜스폰더가 구비된 RFID 본체(20)로 이루어진다.In addition, the
이때, 상기 고정핀(30)은 하나만 설치하는 경우 축 결합된 RFID 본체(20)가 회전되며 베이스(10)와의 밀착된 위치가 어긋날 수 있으므로 적어도 2개 이상 복수개를 구성함이 바람직하다.In this case, when only one
그리고, 상기 베이스(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 저면에 단턱(11a)을 갖는 적어도 2개 이상의 관통공(11)이 소정 간격으로 형성되며, 상기 고정핀(30)은 상기 단턱(11a)에 걸림되는 하단의 플랜지(33)와 상기 플랜지(33) 상측으로 연장되는 몸체(31)로 이루어진다.2 and 3, at least two through
또한, 상기 고정핀(30)은 필요시 상부에 나사산을 갖는 볼트를 베이스(10) 하부로부터 결합하고 상기 나사산에 너트를 결합하여 구성할 수 있고, 바람직하게는 한번의 공정으로 거의 영구적인 고정이 가능한 리벳이 사용된다.In addition, the
이와 같이 구성되는 본 실시예의 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present embodiment configured as described in detail as follows.
먼저, 상기 베이스(10)의 관통공(11)과 RFID 본체(20)의 결합공(21)이 일치되게 밀착시킨 상태에서 상기 고정핀(30)의 플랜지(33)가 상기 베이스(10)의 관통공(11)에 형성된 단턱(11a)에 걸림되게 상기 고정핀(30)의 몸체(31)를 상기 베이스(10)의 관통공(11)과 RFID 본체(20)의 결합공(21)을 통해 외부로 노출되도록 끼움 결합한다.First, the
그리고, 이 상태에서 상기 고정핀(30)의 상단을 리벳공구 또는 해머를 이용하여 머리(31a)로 변형시킴으로써 상기 플랜지(33)와 머리(31a) 사이에 베이스(10) 와 RFID 본체(20)가 밀착 고정된 RFID 태그(100)를 제작한 후, 상기 RFID 태그(100)를 토트(1)의 상면 후측에 용접 또는 볼트 등의 고정수단을 통해 설치한다.In this state, the
위에서 본 발명을 일실시예에 의해서 설명하였으나 본 발명은 위의 실시예에 의해 제한되지 않으며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지 변형, 변경 및 수정을 할 수 있음은 물론이며, 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서만 제한된다.Although the present invention has been described above with reference to one embodiment, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications, changes, and modifications may be made by those skilled in the art within the technical scope of the present invention. Of course, modifications can be made, and the scope of the present invention is limited only by the claims.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정핀을 상기 베이스(10') 상면에 일체형의 고정돌기(12)로 형성하고, 상기 고정돌기(12)에 RFID 본체(20)를 끼워 상기 베이스(10) 상면에 밀착시킨 후 해머(미도시) 등을 이용하여 상기 고정돌기(12)의 상단을 머리(12a)로 변형시킴으로써 상기 베이스(10')와 RFID 본체(20)가 밀착 고정된 RFID 태그(100)를 제작할 수도 있다.For example, as shown in FIG. 4, the fixing pin is formed as an integrated
도 1a는 본 발명에 따른 재료용기의 RFID 태그와 지게차의 리더기 간의 통신 작용을 도시한 사용상태도.Figure 1a is a state diagram showing the communication action between the RFID tag of the material container and the reader of the forklift according to the present invention.
도 1b는 본 발명에 따른 재료용기의 RFID 태그와 휴대용 단말기 간의 통신 작용을 도시한 사용상태도.Figure 1b is a state diagram showing the communication operation between the RFID tag and the portable terminal of the material container according to the present invention.
도 1c는 본 발명에 따른 재료용기와 내용물 투입장치를 도시한 사용상태도.Figure 1c is a state of use showing the container and the contents input device according to the present invention.
도 1d는 본 발명에 따른 재료용기와 내용물 배출장치를 도시한 사용상태도.Figure 1d is a use state showing the material container and the contents discharge device according to the present invention.
도 1e는 본 발명에 따른 재료용기와 게이트를 도시한 사용상태도.Figure 1e is a use state showing the material container and the gate according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그의 일실시예를 도시한 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of an RFID tag according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그의 일실시예를 도시한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of an RFID tag according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 RFID 태그의 다른 실시예를 도시한 단면도.4 is a sectional view showing another embodiment of an RFID tag according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 ; 토트 10 ; 베이스One ; Tote 10; Base
11 ; 관통공 11a ; 단턱11; Through hole 11a; Step
12 ; 고정돌기 20 ; RFID 본체12; Fixed
21 ; 결합공 30 ; 고정핀21;
31a ; 머리 33 ; 플랜지31a;
51, 61, 70 ; RFID 리더기 100 ; RFID 태그51, 61, 70;
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