KR101644947B1 - 3ｄ 뷰어 기반의 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

3ｄ 뷰어 기반의 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 본 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 동작 방법은, 설계기술정보 공유장치에서 원본 3D 캐드 파일을 데이터 변환 및 경량화하여, 제품관련 정보와 이미지 정보를 포함하는 설계기술정보 파일을 생성하는 단계, 상기 설계기술정보 공유장치에서 상기 설계기술정보 파일을 생산계획변경 통제장치로 전송하는 단계; 및 상기 생산계획변경 통제장치에서, 상기 설계기술정보 파일을 참조하여, 변경된 제품 관련 정보를 생산 공정에 반영하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면,

Description

3Ｄ 뷰어 기반의 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법{Collaboration system using information of design technique based on 3D viewer and operation method thereof}
본 발명은 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 뷰어를 기반으로 모기업과 협업 기관이 설계기술정보를 공유하여 협업이 가능하도록 하는 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.
자동차 부품산업은 완성차와 협력업체의 역할 분화로 인하여 품질요구사항에 대한 완성차의 요구조건 강화, 해외 업계로부터 국제표준 준수 요구의 증대, 및 공급망 글로벌화 등에 따라 국내뿐만 아니라 국제적인 경쟁 심화와 같은 당면한 문제를 안고 있다. 또한, 최근 글로벌 정책 변화로 자동차 부품사의 디지털 협업 능력에 대한 요구사항이 강화되고 있으나, 상대적으로 준비가 약한 국내 자동차 부품사의 경쟁력은 점차 떨어지고 있으며, 생산능력에 비해 디지털 기반 협업 능력이 취약하여 글로벌 공급 업체에서 탈락하는 경우도 발생하고 있다.
이에 중소 부품제조사들이 ERP/MES/POP 등과 같은 생산정보화 관련 기술 도입하여 운영하고 있으나, 완제품 제조사와 부품 제조사간 협업의 핵심인 기준정보 에 대한 공유가 미흡하여 도입의 효과는 제한적인 실정이다.
예를 들어, 최초 CAD 모델을 생성하는데 투입되는 작업량의 20% ~ 70%가 오류 수정에 투입되고 있으며, 이러한 작업량이 모든 후속공정에 적용되면 대략 4배의 수정이 요구된다. 또한, 후속공정에서 수정된 데이터가 상위 공정에 피드백(Feedback) 되어, 이를 위한 버전 관리에도 어려움이 발생하고 있다.
이외에도 부품산업에서 발생하는 재고와 납기 문제는 완제품업체의 설계정보 나 생산계획 변경 등과 같은 변경정보가 부품제조사 관점에서 필요한 정보로 가공되어 적재적시에 제공되지 못하여 발생하고 있다.
따라서, 상대적으로 열악한 중소 부품제조사의 IT 인프라 환경을 극복하고, 중소 부품 제조사가 경쟁력 확보를 위하여 필요한 정보를 적시에 제공받기 위하여 설계기술정보를 공유할 수 있는 협업 시스템이 필요하다. 즉, 완성품 업체의 설계기술정보를 공유하여 부품개발 단계 또는 양산단계의 잦은 설계변경으로 인한 오류 방지를 위하여 캐드 데이터의 변환 및 설계변경관리 기능을 포함한 설계기술정보 공유와, 완성품 업체의 생산계획 변경 또는 긴급 오더 발생 등과 같은 변경 발생 시 파급효과를 최소화하기 위한 생산계획변경통제, 그리고 필요 시스템의 신규도입이나 운영, 기 구축 운영 중인 시스템과 인터페이스 개발 시 최소 비용으로 현실화 가능한 보급형 생산통합운영 등이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 3D 뷰어를 기반으로 모기업과 협업 기관이 설계기술정보를 공유하여 협업할 수 있도록 하는 3D 뷰어 기반의 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 동작방법은, 설계기술정보 공유장치에서 원본 3D 캐드 파일을 데이터 변환 및 경량화하여, 제품관련 정보와 이미지 정보를 포함하는 설계기술정보 파일을 생성하는 단계, 상기 설계기술정보 공유장치에서 상기 설계기술정보 파일을 생산계획변경 통제장치로 전송하는 단계, 및 상기 생산계획변경 통제장치에서, 상기 설계기술정보 파일을 참조하여, 변경된 제품 관련 정보를 생산 공정에 반영하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 동작방법은, 상기 설계기술정보 파일을 생산통합 운영장치로 전송하는 단계, 및 상기 생산통합 운영장치에서 상기 이미지 정보에 대한 3D 도면 통합 뷰어 기능을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제품관련 정보는, 제품 구조를 계층적으로 표현하는 정보, 제품 생산과 관련된 정보, 제품 제조 사양과 관련된 정보, 및 제품 물성과 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템은, 원본 3D 캐드 파일을 데이터 변환 및 경량화하여, 제품관련 정보와 이미지 정보를 포함하는 설계기술정보 파일을 생성하고, 생성한 상기 설계기술정보 파일을 전송하는 설계기술정보 공유장치, 및 상기 설계기술정보 파일을 참조하여, 변경된 제품관련 정보를 생산 공정에 반영하는 생산계획변경 통제장치를 포함한다.
그리고, 상기 설계기술정보 파일을 수신하여, 상기 제품관련 정보를 표시하고, 상기 이미지 정보에 대한 3D 도면 통합 뷰어 기능을 제공하는 생산통합 운영장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 완성품 업체에서 배포한 3D 캐드 파일을 데이터 변환 및 경량화하여 설계기술정보 파일을 생성할 수 있으며, 이를 통해 3D 뷰어 기반의 설계기술정보를 공유하여 부품개발 단계 또는 양산단계의 잦은 설계변경으로 인한 오류 발생을 방지할 수 있다. 또한, 완성품 업체의 생산계획 변경 또는 긴급오더 발생 등과 같은 변경 발생 시, 즉각적으로 생산계획을 변경하거나 통제하여 그 파급효과를 최소화할 수 있다. 그리고, 필요 시스템의 신규 도입이나 운영, 기 구축 운영 중인 시스템과 인터페이스 개발 시 최소 비용으로 현실화 가능한 보급형 생산통합 운영 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 동작방법에 대한 설명에 제공되는 신호 흐름도,
도 3은 설계기술정보 파일의 생성 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면,
도 4 및 도 5는 생산계획변경 통제장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면, 그리고
도 6은 본 발명에 따른 협업 시스템을 이용하여 제품정보 적합성 확보를 위한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 협업 시스템(100)은, 설계기술정보 공유장치(200), 생산계획변경 통제장치(250), 및 생산통합 운영장치(300)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.
완성품 업체나 모기업에서 생성하여 배포되는 원본 3D 캐드 파일(10)은, 1차 협력사에 배치된 설계기술정보 공유장치(200)로 전달되고, 1차 협력사나 2차 협력사에는 생산계획변경 통제장치(250)나 생산통합 운영장치(300)가 설치된다.
설계기술정보 공유장치(200)는 수신한 원본 3D 캐드 파일을 데이터 변환하고 경량화하여 제품관련 정보와 이미지 정보가 포함되는 설계기술정보 파일을 생성한다. 이때, 제품관련 정보에는, 제품 구조를 계층적으로 표현하는 정보, 제품 생산과 관련된 정보, 제품 제조 사양과 관련된 정보, 및 제품 물성과 관련된 정보 등이 포함된다.
설계기술정보 공유장치(200)에서 생성한 설계기술정보 파일은 생산계획변경 통제장치(250)나 생산통합 운영장치(300)로 전송된다.
생산계획변경 통제장치(250)는 설계기술정보 파일을 참조하여, 변경된 제품관련 정보를 생산 공정에 반영한다. 구체적으로, 생산계획변경 통제장치(200)는 변경된 제품관련 정보에 따라, 생산 공정을 변경하거나, 생산에 필요한 자원을 변경하거나, 작업 시방 등을 변경할 수 있다.
생산통합 운영장치(300)는 설계기술정보 파일에 포함된 이미지 정보에 대한 3D 통합 뷰어 기능을 제공하며, 제품관련 정보를 표시할 수도 있다. 즉, 생산통합 운영장치(300)는 캐드 시스템이 없이도 도면 이미지를 조회 및 검증 기능을 제공할 수 있는 기능을 제공하며, 제조현장 생산시점관리 기능을 제공할 수 있다. 생산통합 운영장치(300)는 휴대가 가능한 단말기 형태로 제조하여, 제조환경의 변화에 대하여 시스템 작성 설치테스트와 같은 업무를 최소화하여 즉각적인 대응이 가능한 기초 데이터 및 표준 프로세스를 임베디드 미들웨어로 탑재할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 설계기술정보 공유장치(200)에서 생성한 설계기술정보 파일을 공유하여, 부품 개발 및 생산 활동 중에 빈번히 발생하는 제품정보 교환에 대한 요구를 빠르고 안전하게 해결할 수 있다. 또한, 고가의 3D 캐드 파일 프로그램이 설치되지 않은 환경에서도 제품 형상을 편리하게 공유할 수 있도록 하며, 완성품 업체의 생산계획 변경 또는 긴급 오더 발생 등과 같은 변경이 발생한 경우, 이에 따라 즉각적으로 생산계획을 변경할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설계기술정보 협업 시스템의 동작방법에 대한 설명에 제공되는 신호 흐름도이다..
도 2를 참조하면, 먼저, 설계기술정보 공유장치(200)는 모기업이나 완성품 업체에서 생성하여 배포하는 원본 3D 캐드 파일(10)을 수신받는다(S400). 원본 3D 캐드 파일은, 카티아(CATIA), 프로이(pro-e), 솔리드윅스 등과 같은 3D 캐드 프로그램으로 작성할 수 있다.
설계기술정보 공유장치(200)는 원본 캐드 파일(100)에 대한 3D 캐드 데이터를 변환하고 경량화하여 제품관련 정보와 도면 이미지 정보 등을 포함하는 설계기술정보 파일을 생성한다(S405).
이때 생성하는 설계기술정보 파일은, 협업을 위한 경량 삼차원 도면 이미지 정보를 포함하며, 원본 3D 캐드 정보를 충실히 반영하면서 파일 크기는 최소화하고, 캐드 프로그램이 설치되지 않은 환경에서도 도면 이미지를 표시할 수 있도록 생성한다. 기본적으로 원본 3D 캐드 파일 크기의 10% 내외의 크기로 초경량화하여, 부품 개발 및 생산활동 중에 빈번히 발생하는 제품정보 교환에 대한 요구를 더 빠르고 안전하게 해결할 수 있도록 한다
설계기술정보 공유장치(200)는 설계 노하우 유출 방지 등을 위하여 생성한 설계기술정보 파일을 암호화할 수 있다(S410).
설계기술정보 공유장치(200)는 생성한 설계기술정보 파일을 생산계획변경 통제장치(250)나 생산통합 운영장치(300)로 전송한다(S415, S420).
설계기술정보 파일의 수신에 따라, 생산계획변경 통제장치(250)는 변경된 제품관련 정보를 생산 공정에 반영한다(S425). 예컨대, 생산계획변경 통제장치(250)는 변경된 제품관련 정보에 따라, 생산 공정을 변경하거나, 설비, 툴, 지그 등과 같은 생산에 필요한 자원을 변경하거나, 혹은 작업 시방 등을 변경할 수 있다.
생산통합 운영장치(300)는 이미지 정보를 참조하여 3D 도면 통합 뷰어 기능을 제공하거나, 제품관련 정보를 표시할 수 있다(S430).
생산통합 운영장치(300)가 제공하는 3D 도면 통합 뷰어 기능에는 도면의 이동 기능, 줌인/줌아웃 기능, 도면의 회전 기능 등이 포함된다.
이와 같은 과정에 의해, 완성품 업체의 생산계획 변경 또는 긴급 오더 발생 등과 같은 변경 발생 시 즉각적으로 대체하여 파급효과를 최소화할 수 있으며, 캐드 시스템이 없는 환경에서도 제품형상 정보 등을 빠르게 공유할 수 있다.
도 3은 설계기술정보 파일의 생성 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 3을 참조하면, 설계기술정보 공유장치(200)는, 모기업이나 완성품 업체에서 배포하는 원본 3D 캐드 파일의 도면을 기준으로, 파일 변환을 통해서 BOM(Bill of Material) 구조 정보, Part No 관련 정보, 이미지 등을 추출하고, BON 구조에 맞게 제품 품번 등을 맵핑시켜 모기업과 협력사와의 설계변경 정보 등을 공유할 수 있도록 설계기술정보 파일을 생성한다. 또한, 작업 표준서의 템플릿 등에 추출한 이미지를 적용하여 작업표준서 등 관련 문서에 활용할 수 있도록 한다.
도 4 및 도 5는 생산계획변경 통제장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 4를 참조하면, 생산계획변경 통제장치(250)는, 설계기술정보 파일(500)을 참조하여, 각 생산 공정에서 변경된 제품관련 정보(501, 503, 505, 507)를 적용하여 생산계획을 변경하거나 통제할 수 있다.
이와 같은 과정에 의해, 제조 불량은 최소화하면서 설비 생산성은 최대화할 수 있다. 또한, 설계 변경 사항이 각 생산 공정에 즉각적으로 반영됨으로써, 재공(Work of Process, WIP)과 재고(stock)를 최소화할 수 있다. ,
도 5를 참조하면, 생산계획변경 통제장치(250)는 종합성 확보를 위한 도면데이터로부터 제품정보를 생성하고, 대응하는 프로세서를 생성하며, 작업 표준서 생성 구조 및 제품 관리를 위한 기초 데이터 추출의 자동화가 가능하다. 그리고, 생산계획변경 통제장치(250)는 통합 생산 운영을 위한 기초 데이터를 생성하고, 현장용 작업 표준서 제작용 도구를 생성할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 협업 시스템을 이용하여 제품정보 적합성 확보를 위한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 모기업으로부터 배포된 원본 3D 캐드 데이터와 생산이나 품질 문서 등과 같은 비정형 데이터로부터 제품정보, 프로세스 정보, 현장 작업표준서 등을 생성하고, 이에 기초하여 통합 운영을 위한 기초 정보를 생성함으로써, 제품정보 정합성을 확보할 수 있다. .
한편, 본 발명에 따른 설계기술정보를 이용한 협업 시스템 및 그 동작방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성에 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기한 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
200 : 설계기술정보 공유장치 250 :생산계획변경 통제장치
300 : 생산통합 운영장치

Claims (10)

  1. 설계기술정보 공유장치에서 3D 캐드 프로그램으로 작성한 원본 3D 캐드 파일을 상기 3D 캐드 프로그램이 설치되지 않은 환경에서도 이미지의 표시가 가능하도록 데이터 변환하고 파일 크기를 감소시켜, 제품관련 정보와 도면 이미지 정보를 포함하는 설계기술정보 파일을 생성하는 단계;
    상기 설계기술정보 공유장치에서 상기 설계기술정보 파일을 암호화하여 생산계획변경 통제장치와 휴대 가능한 단말기 형태로 제조된 생산통합 운영장치로 전송하는 단계;
    상기 생산계획변경 통제장치에서, 상기 설계기술정보 파일을 참조하여, 생산 공정의 변경, 생산에 필요한 자원의 변경, 및 작업 시방 변경 중 적어도 하나를 실행하고, 통합 생산 운영을 위한 기초 데이터와 현장용 작업 표준서 제작용 도구를 생성하는 단계; 및
    상기 생산통합 운영장치에서, 상기 설계기술정보 파일을 참조하여, 상기 제품관련 정보를 표시하고, 상기 3D 캐드 프로그램의 설치 없이도 상기 도면 이미지의 조회가 가능한 통합 뷰어 기능을 제공하는 단계를 포함하는 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 동작방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제품관련 정보는, 제품 구조를 계층적으로 표현하는 정보, 제품 생산과 관련된 정보, 제품 제조 사양과 관련된 정보, 및 제품 물성과 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 설계기술정보를 이용한 협업 시스템의 동작방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 3D 캐드 프로그램으로 작성한 원본 3D 캐드 파일을 상기 3D 캐드 프로그램이 설치되지 않은 환경에서도 이미지 표시가 가능하도록 데이터 변환하고 파일 크기를 감소시켜, 제품관련 정보와 도면 이미지 정보를 포함하는 설계기술정보 파일을 생성하고, 생성한 상기 설계기술정보 파일을 암호화하여 전송하는 설계기술정보 공유장치;
    상기 설계기술정보 파일을 수신하며, 수신한 상기 설계기술정보 파일을 참조하여, 생산 공정의 변경, 생산에 필요한 자원의 변경, 및 작업 시방 변경 중 적어도 하나를 실행하고, 통합 생산 운영을 위한 기초 데이터와 현장용 작업 표준서 제작용 도구를 생성하는 생산계획변경 통제장치; 및
    휴대 가능한 단말기 형태로 제조되며, 상기 설계기술정보 파일을 수신하여, 상기 제품관련 정보를 표시하고, 상기 3D 캐드 프로그램의 설치 없이도 상기 도면 이미지의 조회가 가능한 통합 뷰어 기능을 제공하는 생산통합 운영장치를 포함하는 설계기술정보를 이용한 협업 시스템.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 통합 뷰어 기능은, 도면 이동 기능, 줌인/줌아웃 기능, 및 회전 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 설계기술정보를 이용한 협업 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 원본 3D 캐드 파일은, 자동차 완성품 업체나 모기업에서 작성되어, 상기 자동차 완성품 업체나 모기업의 협력사에 배치된 상기 설계기술정보 공유장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 설계기술정보를 이용한 협업 시스템.
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