KR101724595B1 - 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템 및 상기 시스템의 운영방법 - Google Patents
정밀주조 용해반 통합 관리 시스템 및 상기 시스템의 운영방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템 및 그의 운영방법에 관한 것이다. 용해반은 용해로를 이용하여 공정 조건에 맞게 쇳물을 녹여 가열한 주형 안에 주입하는 공정이다. 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템은 통신망을 통해 구상화제 계량 장치와 온도 관리 장치 및 현미경 분석 장치와 상호 연동되는 용해반 통합 관리 서버를 포함한다. 구상화제 계량 장치는 구상화제의 기준 중량을 설정하고, 공급되는 구상화제의 중량을 측정한다. 온도 관리 장치는 출탕 온도와 주입 온도를 측정한다. 현미경 분석 장치는 현미경의 이미지를 통해 구상화율과 펄라이트율을 분석한다. 용해반 통합 관리 서버는 통신망을 통해 측정된 중량, 온도 및 분석 정보를 실시간으로 모니터링하도록 표시한다. 본 발명에 의하면, 용해반에 대한 현장 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
Description
본 발명은 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 특히, 통신망을 통하여 용해반에서의 구상화제 계량 장치, 온도 관리 장치 및 현미경 분석 장치와 연동해서 실시간으로 구상화제의 계량, 출탕 및 주입 온도를 측정하고, 현미경 분석을 통해 구상화율, 펄라이트율 등의 용해반 주요 항목들에 대한 정보를 수집 및 산출하고, 이를 실시간 모니터링하여 용해반을 통합 관리하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템 및 그 운영방법에 관한 것이다.
정밀 주조는 일반적으로 용융 금속을 주형에 주입 응고시켜 소용 형상을 만드는 공작법을 말하는데, 한 번의 공정으로 원하는 형태의 제품을 제조한다. 이러한 주조 기술은 모든 금속을 적절히 조절하여 균일한 성질을 갖는 제품의 생산이 가능하다는 것이다. 주조 공정의 장점은 동일 모형의 다량 생산이 가능하며, 복잡한 형상의 제품도 제작이 용이하다. 또한, 제품의 크기 및 무게의 제한이 없으며, 소성 가공이나 절삭 가공이 곤란한 금속도 가능하며, 가공비가 저렴하다.
그러나 각 주조 공정 과정에서 제품의 질에 영향을 미치는 응력이 발생하지 않도록 하는 정확한 온도 측정과, 적절한 온도에 이르기까지 걸리는 시간 및 생산된 제품의 인덱스 등의 정보들이 정확하게 처리되어야 하지만 이러한 과정은 쉽게 달성되지는 않는다. 금속 주조 공정 과정 중에 발생하는 대부분의 정보는 현장의 작업자에 의해 확인되지만, 사무실의 공정 관리자와 현장의 작업자들이 각각 분리되어 있는 실정이다. 금속 주조 공정이 시작되기 전에 각 과정에서 필요한 정보들은 현장 작업자에게 구두 또는 인쇄물 등을 이용하여 전달된다. 현장 작업자는 한 가지 작업만을 수행하는 것이 아니라 복수의 작업을 동시에 수행할 수 있으므로, 각 과정에서 발생하는 요구 사항 및 조건들을 정확하게 기억해야 하고 이를 바탕으로 작업을 수행해야 하는 어려운 점이 있다.
정밀 주조 공정을 처리하기 위한 주조 공정 설비로는, 예를 들면, 용해로, 구상화제 공급 장치, 호이스트(hoist), 래들(ladle), 조형기(molding machine) 등이 있다.
현재 정밀 주조 공정 설비는 용해반의 작업 현장에 배치된 작업자에 의해 각 장치들의 동작 상태나 진행 상황 등을 개별적으로 확인되고 있다. 이에 주조 제품에 대한 SQ(Supplier Quality) 심사에서의 지적 사항이나 심사에 대비하고, 주조 제품에 대한 신뢰도와 고객사의 신뢰성 향상을 위해, 주조 공정에서의 정확한 데이터 수집, 예를 들어, 구상화제계량, 온도, 구상화율, 및 펄라이트율 등의 용해반 주요 항목들에 대해 수집 및 모니터링 등 실시간 통합 관리가 필요하다.
본 발명의 목적은 온라인을 이용하여 용해반에 대한 다양한 정보들을 실시간으로 수집, 모니터링하고, 이를 통해 정밀주조 용해반을 통합 관리하기 위한 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정밀주조 용해반에서의 주요 공정 항목인 구상화제 계량, 온도 관리 및 현미경 분석을 실시간으로 통합 관리하기 위한 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템 및 그 운영방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신망을 통하여 구상화제 계량 장치, 온도 관리 장치, 현미경 분석 장치 및 용해반 통합 관리 서버들이 상호 연동하여 정밀주조 용해반을 통합 관리하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템 및 그 운영방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템은, 통신망을 이용하여 구상화제 계량 장치, 온도 관리 장치, 현미경 분석 장치 및 용해반 통합 관리 서버들이 상호 연동하여 정밀주조 용해반을 통합 관리하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템은 실시간으로 용해반의 주요 공정 항목을 측정, 분석하여 실시간으로 정밀주조 용해반 통합 관리가 가능하다.
이 특징에 따른 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템은, 통신망과; 상기 통신망에 연결되고, 정밀주조 용해반에 첨가되는 구상화제의 기준 중량을 설정하고, 실시간으로 공급되는 구상화제의 중량을 측정하는 구상화제 계량기를 구비하는 구상화제 계량 장치와; 상기 통신망에 연결되고, 쇳물의 출탕 온도와 주입 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서를 구비하는 온도 관리 장치와; 상기 통신망에 연결되고, 현미경을 통하여 쇳물의 이미지를 촬영하고, 이미지를 통해 성분을 분석하는 현미경 분석 장치 및; 상기 통신망에 연결되고, 실시간으로 상기 구상화제 계량 장치로부터 측정된 측정 정보와, 상기 온도 관리 장치로부터 측정된 온도 정보 및 상기 현미경 분석 장치로부터 분석한 분석 정보를 전송받아서 수집하고, 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간 모니터링하도록 표시하는 용해반 통합 관리 서버를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 운영방법이 제공된다.
이 특징에 따른 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 운영방법은, 구상화제 계량 장치에 구상화제의 기준 중량을 설정하고, 레들로 구상화제를 공급하여 공급된 구상화제의 중량을 구상화제 계측기를 이용해서 실시간 측정된 구상화제 중량에 대한 측정 정보를 통신망을 통해 용해반 통합 관리 서버로 전송하고; 온도 관리 장치의 출탕 온도계와 주입 온도계를 이용하여 실시간으로 출탕 온도와 주입 온도를 측정하여, 측정된 온도 정보를 상기 통신망을 통하여 상기 용해반 통합 관리 서버로 실시간 전송하고; 현미경 분석 장치의 현미경을 통하여 쇳물의 이미지를 촬영하고, 이미지를 통해 성분을 분석하여 분석 정보를 상기 통신망을 통해 상기 용해반 통합 관리 서버로 실시간 전송하며; 그리고 상기 용해반 통합 관리 서버가 실시간으로 수집된 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간으로 표시부에 출력하여 모니터링하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템은 통신망을 통해 주조 공정 설비의 용해반에서의 구상화제 계량, 출탕 및 주입 온도 측정, 그리고 현미경 분석에 따른 용해반 주요 공정 항목들의 정보를 실시간으로 측정, 수집 및 모니터링 함으로써, 실시간으로 정밀주조 용해반을 통합 관리할 수 있다.
또 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템은 통신망을 이용하여 용해반에 대한 현장 상황을 현장에서뿐만 아니라 원격지에서도 모니터링 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도;
도 2는 도 1에 도시된 구상화제 계량 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 3은 도 2에 도시된 구상화제 계량 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도;
도 4는 도 1에 도시된 온도 관리 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 5는 도 4에 도시된 온도 관리 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도;
도 6은 도 1에 도시된 현미경 분석 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 7은 도 6에 도시된 현미경 분석 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도;
도 8은 도 1에 도시된 정밀주조 용해반 통합 관리 서버의 구성을 나타내는 블럭도;
도 9는 본 발명에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 운영방법을 나타내는 처리 흐름도;
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면; 그리고
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 구상화제 계량 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 3은 도 2에 도시된 구상화제 계량 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도;
도 4는 도 1에 도시된 온도 관리 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 5는 도 4에 도시된 온도 관리 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도;
도 6은 도 1에 도시된 현미경 분석 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 7은 도 6에 도시된 현미경 분석 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도;
도 8은 도 1에 도시된 정밀주조 용해반 통합 관리 서버의 구성을 나타내는 블럭도;
도 9는 본 발명에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 운영방법을 나타내는 처리 흐름도;
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면; 그리고
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 용해반 통합 관리 시스템(2)은 통신망(10)을 통해 주조 공정 설비의 용해반에서의 구상화제 계량, 출탕 및 주입 온도 측정, 그리고 현미경 분석에 따른 용해반 주요 공정 항목들의 정보를 실시간으로 측정, 수집 및 모니터링하여 용해반을 통합 관리한다.
여기서 용해반은 용해로 예를 들어, 고주파 용해로를 이용하여 공정 조건 예를 들어, 재질별 합금철 배합비, 제품 현상, 주조 조건 등에 맞게 쇳물을 녹여 가열한 주형 안에 주입하는 공정을 의미한다.
이를 위해 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템(2)은 통신망(10)과, 구상화제 계량 장치(300)와, 온도 관리 장치(400)와, 현미경 분석 장치(500) 및 용해반 통합 관리 서버(100)를 포함한다. 또 본 발명의 용해반 통합 관리 시스템(2)은 작업자, 관리자 등이 휴대하거나, 분석실이나 사무실 등에 구비되는 모니터링 장치(200)를 더 포함할 수 있다. 이 모니터링 장치(200)는 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 단말기 등으로 구비될 수 있다.
이러한 용해반 통합 관리 시스템(2)은 용해반 통합 관리 서버(100)가 통신망(10)을 통해 구상화제 계량 장치(300)와, 온도 관리 장치(400) 및 현미경 분석 장치(500)들과 상호 연동해서 실시간으로 용해반에 대한 주요 공정 항목들을 통합 관리한다. 또 본 발명의 용해반 통합 관리 시스템(2)은 모니터링 장치(200)와 연동해서 용해반을 통합 관리할 수 있다.
통신망(10)은 예컨대, 유무선 통신망 등으로 구비된다. 이 실시예에서 구상화제 계량 장치(300)와 용해반 통합 관리 서버(100) 간에는 무선 통신망으로 연결되고, 온도 관리 장치(400)와 용해반 통합 관리 서버(100) 간에는 무선 통신망으로 연결되며, 현미경 분석 장치(500)와 용해반 통합 관리 서버(100) 간에는 유선 통신망으로 연결된다. 또 모니터링 장치(200)와 용해반 통합 관리 서버(100) 간에는 유무선 통신망으로 연결된다.
구체적으로, 도 2는 도 1에 도시된 구상화제 계량 장치의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 3은 도 2에 도시된 구상화제 계량 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 구상화제 계량 장치(300)는 구상화제 호퍼(330), 구상화제 계측기(340), 통신부(350), 저장부(320) 및 제어부(310)를 포함한다.
구상화제(Spheroidizer)는 일반적으로 구상화제 주철(ductile iron)을 제조할 때, 철 기지 속의 흑연 조직을 구상화(원형)시켜 우수한 기계적 성질을 갖는 목적으로 쓰이는 철합금을 말한다. 여기서 구상화제에는 못고철, 접종제, 안티몬, 구화제가 포함된다.
구상화제 호퍼(330)는 하우징의 내부 공간에 일정량의 구상화제가 수용되고, 제어부(310)의 제어를 받아서 설정된 구상화제의 기준 중량에 따라 구상화제를 레들(ladle)(미도시됨)로 자동 또는 반자동으로 공급한다. 이를 위해 구상화제 호퍼(330)는 2 단 제어 바이브레이터(vibrator)를 구비한다. 이 실시예에서 레들에 공급된 구상화제와 용해 등의 원료는 호이스트(hoist)(미도시됨)의 하단부에 고정 설치된 구상화제 계측기(340)에 의해 실시간으로 계측된다.
구상화제 계측기(340)는 레들에 공급된 구상화제와 용해 등의 원료의 중량을 계측하고, 구상화제의 중량이 포함된 측정 정보를 제어부(310)로 제공한다. 이 실시예에서 구상화제 계측기(340)는 레들 무게를 측정 가능한 로드 셀로 구비되고, 호이스트의 핸들에 설치되어 영점 셋팅이 가능하다.
통신부(350)는 통신망(10)에 연결되어 용해반 통합 관리 서버(100)로 측정 정보를 전송한다. 이 실시예의 통신부(350)는 무선 통신 모듈로 구비되고, 무선 통신망을 통해 용해반 통합 관리 서버(100)와 연결된다.
저장부(320)는 구상화제 계측기(340)로부터 계측된 측정 정보를 저장한다. 측정 정보에는 구상화제의 종류, 기준 중량, 계측 중량 등이 포함된다.
그리고 제어부(310)는 구상화제 계량 장치(300)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(310)는 구상화제 호퍼(330), 구상화제 계측기(340), 통신부(350) 및 저장부(320)를 제어한다.
이러한 구상화제 계량 장치(300)는 구상화제의 기준 중량을 설정(S360)하여, 레들로 구상화제를 자동 공급(S362)하고, 공급된 구상화제의 중량을 측정(S364)하여 오류를 방지하도록 풀프루프(Fool Proof : F/PROOF) 과정(S366)을 처리한다. 또 구상화제 계량 장치(300)는 풀프루프 과정(S366)에서 레들의 공간 부족하거나 공급된 중량이 부족한 경우가 발생(S368)되면, 구상화제 호퍼(330)를 반자동으로 공급하도록 선택(S372)한다. 그리고 풀프루프 과정(S366)에서 이상이 없으면, 통신망(10)을 통해 측정 정보를 용해반 통합 관리 서버(100)로 전송(S370)한다.
도 4는 도 1에 도시된 온도 관리 장치의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 5는 도 4에 도시된 온도 관리 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 온도 관리 장치(400)는 출탕 온도계(430), 주입 온도계(440), 통신부(450), 저장부(420) 및 제어부(410)를 포함한다.
출탕 온도계(430)는 용해로로부터 공급되는 쇳물의 출탕 온도를 실시간으로 측정하고, 측정된 출탕 온도를 제어부(410)로 제공한다. 이 실시예의 출탕 온도계(430)는 온도 측정 범위가 약 0 ~ 1765 ℃인 침전식 온도계로 구비된다.
주입 온도계(440)는 레들로부터 공급되는 쇳물의 주입 온도를 실시간으로 측정하고, 측정된 주입 온도를 제어부(410)로 제공한다. 이 실시예의 주입 온도계(440)는 온도 측정 범위가 약 650 ~ 1700 ℃인 적외선 온도계로 구비된다.
통신부(450)는 통신망(10)에 연결되어 용해반 통합 관리 서버(100)로 측정된 온도 정보를 실시간으로 전송한다. 이 실시예의 통신부(450)는 무선 통신 모듈로 구비되고, 무선 통신망을 통해 용해반 통합 관리 서버(100)와 연결된다.
저장부(420)는 온도 관리 프로그램을 구비하고, 출탕 온도계(430)와 주입 온도계(440)로부터 측정된 출탕 온도와 주입 온도를 저장한다.
그리고 제어부(410)는 온도 관리 장치(400)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(410)는 출탕 온도계(430), 주입 온도계(440), 통신부(450) 및 저장부(420)를 제어한다.
이러한 온도 관리 장치(400)는 출탕 온도계(430)와 주입 온도계(440)를 이용하여 실시간으로 출탕 온도와 주입 온도를 측정(S460)하고, 측정된 온도 정보를 저장부(420)에 저장(S462)한다. 또 온도 관리 장치(400)는 저장부(420)에 재질별로 온도 정보를 관리(S464)한다. 또 온도 관리 장치(400)는 통신망(10)을 통하여 온도 정보를 용해반 통합 관리 서버(100)로 실시간 전송(S466)한다.
도 6은 도 1에 도시된 현미경 분석 장치의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 7은 도 6에 도시된 현미경 분석 장치의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 현미경 분석 장치(500)는 현미경(530), 통신부(540), 저장부(520) 및 제어부(510)를 포함한다.
현미경(530)은 예컨대, 금속 현미경으로 구비되고, 쇳물에 대한 이미지를 실시간으로 촬영한다. 현미경(530)은 촬영된 이미지 정보를 제어부(510)로 제공한다.
통신부(540)는 통신망(10)에 연결되어 용해반 통합 관리 서버(100)로 분석 정보를 실시간으로 전송한다. 이 실시 예의 통신부(540)는 유선 통신 모듈로 구비되고, 유선 통신망을 통해 용해반 통합 관리 서버(100)와 연결된다.
저장부(520)는 성분 분석 프로그램(522)을 구비하고, 현미경(530)으로부터 측정된 이미지 정보를 통해 분석 정보를 산출한다. 이 실시예에서 분석 정보는 구상화율, 펄라이트율 등의 성분 분석 내용 중 주요 항목들이 포함된다. 또 저장부(520)는 분석 정보(524)를 저장한다.
그리고 제어부(510)는 현미경 분석 장치(500)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(510)는 현미경(530), 통신부(540) 및 저장부(520)를 제어한다.
이러한 현미경 분석 장치(500)는 현미경(530)으로부터 이미지를 촬영(S550)하고, 촬영된 이미지 정보로부터 성분을 분석(S552)하여 주요 성분 분석 정보를 산출(S554)한다. 또 현미경 분석 장치(500)는 분석 정보를 저장부(520)에 저장(S556)한다. 또 현미경 분석 장치(500)는 통신망(10)을 통하여 분석 정보를 용해반 통합 관리 서버(100)로 실시간 전송(S558)한다.
그리고 도 8은 도 1에 도시된 용해반 통합 관리 서버의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 9는 본 발명에 따른 용해반 통합 관리 시스템의 운영방법을 나타내는 처리흐름도이며, 도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 용해반 통합 관리 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면들이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 용해반 통합 관리 서버(100)는 통신망(10)을 통하여 구상화제 계량 장치(300)와, 온도 관리 장치(400) 및, 현미경 분석 장치(500)들과 연결되고, 이들을 통해 용해반 주요 공정 항목들을 실시간으로 측정, 모니터링하여 용해반을 통합 관리한다.
이를 위해 용해반 통합 관리 서버(100)는 통신부(130), 표시부(140), 저장부(120) 및 제어부(110)를 포함한다. 또 용해반 통합 관리 서버(100)는 도면에는 도시되지 않았으나, 전형적인 컴퓨터 시스템의 구성 요소들 예를 들어, 중앙 처리 장치, 메모리 장치, 입출력 장치 및 저장 장치 등을 구비한다.
구체적으로, 표시부(140)는 예컨대, 액정 디스플레이 패널 등으로 구비되고, 실시간으로 용해반에 따른 현장 상황을 모니터링하도록 다양한 정보를 표시한다.
통신부(130)는 유무선 통신 모듈로 구비되고, 통신망(10) 즉, 유무선 통신망에 연결되어 구상화제 계량 장치(300), 온도 관리 장치(400) 및 현미경 분석 장치(500)들과 상호 데이터 통신을 처리한다. 통신부(130)는 실시간으로 측정된 구상화제의 측정 정보, 쇳물의 온도 정보, 그리고 현미경의 분석 정보를 실시간으로 받아서 제어부(110)로 제공한다.
저장부(120)는 용해반에 대한 제반 정보들을 실시간으로 모니터링하도록 처리하는 통합 관리 프로그램(122)을 구비하고, 측정 정보(124), 온도 정보(126) 및 분석 정보(128)를 실시간으로 저장한다. 이러한 저장부(120)는 데이터베이스 또는 데이터베이스 서버로 구비될 수 있다.
그리고 제어부(110)는 용해반 통합 관리 서버의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(410)는 통합 관리 프로그램을 이용하여 표시부(130), 통신부(140) 및 저장부(120)를 제어한다. 또 제어부(110)는 도면에는 도시되지 않았으나, 예컨대 중앙 처리 장치, 메모리 또는 웹서버 등과 같은 하드웨어 뿐만 아니라, 운영체제 프로그램, 제어 프로그램 등의 소프트웨어를 포함할 수 있다.
이러한 용해반 통합 관리 서버(100)는 용해반에 대한 정보를 수집(S150)하고, 풀프루트(F/Proof) 과정을 통해 이상 유무를 판별(S160)하여 실시간으로 모니터링(S170)하도록 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 모니터링 화면(180, 180a)을 출력한다.
일 실시예의 모니터링 화면(180)에는 도 10에 도시된 바와 같이, 구상화제에 대한 측정 정보(182, 184)와, 쇳물의 온도 정보(186) 및 분석 정보(188)를 표시한다. 이 실시예에서 측정 정보(182, 184)에는 재질명, 설비명, 구상화제에 대한 중량, 측정 횟수, 측정 시간 및 풀프루프에 대한 결과 즉, 이상 유무와, 구상화제가 포함된 쇳물에 대한 중량, 측정 횟수, 측정 시간 및 풀프루프에 대한 결과 즉, 이상 유무 등이 표시되고, 온도 정보(186)에는 출탕 온도와 주입 온도가 표시되며, 분석 정보(188)에는 펄라이트율 등이 표시된다.
다른 실시예의 모니터링 화면(180a)에는 도 11에 도시된 바와 같이, 구상화제에 대한 측정 정보(182a, 184a)와, 쇳물의 온도 정보(186a) 및 분석 정보(188a)를 표시한다. 이 실시예에서 측정 정보(182a, 184a)에는 재질명, 설비명, 구상화제에 대한 중량, 측정 횟수, 측정 시간 및 풀프루프에 대한 결과 즉, 이상 유무와, 구상화제가 포함된 쇳물에 대한 중량, 측정 횟수, 측정 시간 및 풀프루프에 대한 결과 즉, 이상 유무 등이 표시되고, 온도 정보(186a)에는 출탕 온도와 주입 온도가 표시되며, 분석 정보(188a)에는 구상화율, 펄라이트율 등이 표시된다.
이러한 모니터링 화면(180, 180a)은 모니터링 장치(200)가 용해반 통합 관리 서버(100)로부터 측정 정보와 온도 정보 및 분석 정보를 실시간으로 전송받아서 출력될 수도 있다.
따라서 본 발명의 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템(2)은 통신망(10)을 통하여 용해반 통합 관리 서버(100)가 용해반에서의 구상화제 계량 장치(300)와, 온도 관리 장치(400) 및 현미경 분석 장치(500)들과 연동되어 용해반에 대한 주요 공정 항목들을 실시간으로 측정, 수집, 분석 및 모니터링하여 용해반 현장 상황을 통합 관리할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 용해반 통합 관리 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
2 : 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템
10 : 통신망
100 : 용해반 통합 관리 서버
200 : 모니터링 장치
300 : 구상화제 계량 장치
400 : 온도 관리 장치
500 : 현미경 분석 장치
10 : 통신망
100 : 용해반 통합 관리 서버
200 : 모니터링 장치
300 : 구상화제 계량 장치
400 : 온도 관리 장치
500 : 현미경 분석 장치
Claims (8)
- 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템에 있어서,
통신망;
상기 통신망에 연결되고, 용해반에 첨가되는 구상화제의 기준 중량을 설정하고, 실시간으로 공급되는 구상화제의 중량을 측정하는 구상화제 계량기를 구비하는 구상화제 계량 장치;
상기 통신망에 연결되고, 쇳물의 출탕 온도와 주입 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서를 구비하는 온도 관리 장치;
상기 통신망에 연결되고, 현미경을 통하여 쇳물의 이미지를 촬영하고, 이미지를 통해 성분을 분석하는 현미경 분석 장치; 및
상기 통신망에 연결되고, 실시간으로 상기 구상화제 계량 장치로부터 측정된 측정 정보와, 상기 온도 관리 장치로부터 측정된 온도 정보 및 상기 현미경 분석 장치로부터 분석한 분석 정보를 전송받아서 수집하고, 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간 모니터링하도록 표시하는 용해반 통합 관리 서버; 를 포함하고,
상기 구상화제 계량 장치는,
내부 공간에 적어도 못고철, 접종제, 안티몬, 구화제가 포함된 일정량의 구상화제가 수용되고, 구상화제의 기준 중량에 따라 구상화제를 레들로 공급하는 구상화제 호퍼;
호이스트의 하단부에 고정 설치되어 레들에 공급된 구상화제의 중량을 측정하는 구상화제 계측기;
상기 통신망에 연결되어 상기 구상화제 계측기로부터 측정된 상기 측정 정보를 상기 용해반 통합 관리 서버로 전송하는 제 1 통신부; 및
상기 구상화제 호퍼와, 상기 구상화제 계측기 및 상기 제 1 통신부를 제어하여 구상화제의 기준 중량을 설정하여, 상기 레들로 구상화제를 자동 공급하고, 공급된 구상화제의 중량을 측정하여 오류를 방지하도록 풀프루프(Fool Proof) 과정을 처리하고, 풀프루프 과정에서 상기 레들의 공간 부족하거나 공급된 구상화제의 중량이 부족한 경우가 발생되면, 상기 구상화제 호퍼를 반자동으로 공급하도록 선택하며, 그리고 풀프루프 과정에서 이상이 없으면, 상기 통신망을 통해 상기 측정 정보를 상기 용해반 통합 관리 서버로 전송하도록 제어하는 제 1 제어부;를
포함하는 것을 특징으로 하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 온도 관리 장치는,
용해로로부터 공급되는 쇳물의 출탕 온도를 실시간으로 측정하는 출탕 온도계;
상기 레들로부터 공급되는 쇳물의 주입 온도를 실시간으로 측정하는 주입 온도계;
상기 통신망에 연결되어 실시간으로 상기 출탕 온도계와 상기 주입 온도계로부터 측정된 상기 온도 정보를 상기 용해반 통합 관리 서버로 전송하는 제 2 통신부; 및
상기 출탕 온도계와, 상기 주입 온도계 및 상기 제 2 통신부를 제어하여 상기 출탕 온도계와 상기 주입 온도계를 이용하여 실시간으로 출탕 온도와 주입 온도를 측정하도록 제어하고, 측정된 상기 온도 정보를 상기 통신망을 통하여 상기 용해반 통합 관리 서버로 실시간 전송하도록 제어하는 제 2 제어부; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 현미경 분석 장치는,
상기 통신망을 통하여 상기 용해반 통합 관리 서버로 적어도 구상화율, 펄라이트율이 포함된 상기 분석 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템. - 제 4 항에 있어서, 상기 용해반 통합 관리 서버는,
상기 통신망을 통하여 상기 구상화제 계량 장치, 상기 온도 관리 장치 및 상기 현미경 분석 장치들과 상호 데이터 통신을 처리하여 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간으로 받아들이는 제 3 통신부;
실시간으로 용해반에 따른 현장 상황을 모니터링하도록 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 표시하는 표시부;
용해반에 대한 제반 정보들을 실시간으로 모니터링하도록 처리하는 통합 관리 프로그램을 구비하고, 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간으로 저장하는 저장부; 및
상기 통합 관리 프로그램을 이용하여 상기 표시부, 상기 제 3 통신부 및 상기 저장부를 제어하여 실시간으로 수집된 상기 측정 정보, 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간으로 상기 표시부에 출력하여 모니터링하도록 제어하는 제 3 제어부; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템. - 제 5 항에 있어서,
원격지에 구비되고, 상기 용해반 통합 관리 서버로부터 상기 통신망을 통하여 상기 측정 정보와 상기 온도 정보 및 상기 분석 정보를 실시간으로 전송받아서 모니터링하도록 하는 모니터링 장치; 를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀주조 용해반 통합 관리 시스템.
- 삭제
- 삭제
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