KR101889198B1 - Apparatus and method for monitoring equipment - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 설비 모니터링 장치 및 방법이 공개된다. 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 설비의 상태를 감지하여 센싱 신호를 출력하는 센서부, 및 상기 센싱 신호, 상기 설비의 설정과 관련된 설정 정보, 및 상기 설비에 의해 생산된 제품 정보를 수신하고, 상기 센싱 신호에 대해 통계적 기법을 적용하여 센싱 통계값을 산출하고, 상기 설정 정보와 상기 제품 정보 사이의 차이인 생산 편차에 대해 통계적 기법을 적용하여 생산 편차 통계값을 산출하고, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하고, 상기 1차적 판단 결과 설비 이상으로 판단되면, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 비정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비 이상 여부를 2차적으로 판단하는 상태 진단 및 해석 장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a facility monitoring apparatus and method are disclosed. The facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit for sensing a state of an equipment and outputting a sensing signal, and a control unit for receiving the sensing signal, setting information related to setting of the equipment, Calculating a production statistical value by applying a statistical technique to a production deviation, which is a difference between the setting information and the product information, and calculating a production statistic value by applying a statistical technique to the sensing signal, Statistical value and the production deviation statistic value and the steady state standard data, and if it is determined that the equipment is abnormal as a result of the primary determination, the sensing statistic value and the production deviation statistical value And a state diagnosing and analyzing device for secondarily determining whether or not the equipment is abnormal based on the abnormal state standard data .

Description

설비 모니터링 장치 및 방법{Apparatus and method for monitoring equipment}[0001] Apparatus and method for monitoring equipment [

본 출원은 공장 등에 배치된 설비를 감시하고, 설비와 관련된 정보를 수집하여 해석하고, 설비를 진단하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for monitoring equipment installed in a factory, collecting and analyzing information related to facilities, and diagnosing facilities.

공장에 배치된 설비들에 문제가 발생할 경우, 생산되는 제품의 품질에 문제가 발생하거나, 제품 생산이 불가능해지는 등의 문제가 발생한다. 또한, 보다 좋은 품질의 제품을 생산하기 위해서, 공장에 배치된 설비들에 부하가 많이 가해지고 있다.If problems arise in the facilities installed in the factory, problems arise such as a problem in the quality of the product to be produced or an inability to produce the product. In addition, in order to produce a better quality product, facilities placed in factories are heavily loaded.

예를 들면, 철강 등을 생산하는 공장에는 다수의 압연기들이 존재하고 있다. 그런데, 현재 철강 시장에서는 고품질, 고장력, 고부가 가치 및 종래에 존재하지 않았던 물성 특성들의 제품들을 생산이 요구되고 있어, 상기 압연기들에 대한 부하가 증가되고 있다. 이러한 부하 증가로 인하여, 압연기들의 설비 파단 등의 문제 발생이 증가하고 있다.For example, a number of rolling mills exist in factories producing steel and the like. However, in the current steel market, it is required to produce products having high quality, high tensile strength, high value-added, and physical properties not existing in the past, and the load on the rolling mills is increasing. Due to such an increase in load, problems such as facility breakage of rolling mills are increasing.

또한, 기존의 압연기 설비 상태를 모니터링하는 상용 장치들의 경우에는 단순히 센서기술들을 이용하여 센서 기술에 의존적으로 시스템을 구성하고 있다. 구체적으로, 종래의 모니터링 장치의 경우, 단순 센서 및 하드웨어 장비들을 이용하여, 센서 신호를 단순 모니터링하고, 주파수 파형 정도만 분석하여, 설비 상태를 운전자가 간접적으로 판단할 수 있도록 구성되어 있었다.In addition, in the case of commercial devices for monitoring the state of the existing rolling mill equipment, the system is configured by using sensor technology simply by using sensor technology. Specifically, in the case of a conventional monitoring apparatus, a simple sensor and hardware devices are used to monitor the sensor signal, analyze only the frequency waveform, and indirectly determine the state of the equipment.

공개특허공보 제2014-0087077호Published Patent Publication No. 2014-0087077

본 발명의 일실시예에 따르면, 공장의 설비들을 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 설비 모니터링 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a facility monitoring apparatus capable of more effectively monitoring factory facilities.

본 발명의 일실시예에 따르면, 공장의 설비들을 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 설비 모니터링 방법이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a facility monitoring method capable of more effectively monitoring factory facilities.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 설비의 상태를 감지하여 센싱 신호를 출력하는 센서부, 및 상기 센싱 신호, 상기 설비의 설정과 관련된 설정 정보, 및 상기 설비에 의해 생산된 제품 정보를 수신하고, 상기 센싱 신호에 대해 통계적 기법을 적용하여 센싱 통계값을 산출하고, 상기 설정 정보와 상기 제품 정보 사이의 차이인 생산 편차에 대해 통계적 기법을 적용하여 생산 편차 통계값을 산출하고, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하고, 상기 1차적 판단 결과 설비 이상으로 판단되면, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 비정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비 이상 여부를 2차적으로 판단하는 상태 진단 및 해석 장치를 포함한다.The facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit for sensing a state of an equipment and outputting a sensing signal, and a control unit for receiving the sensing signal, setting information related to setting of the equipment, Calculating a production statistical value by applying a statistical technique to a production deviation, which is a difference between the setting information and the product information, and calculating a production statistic value by applying a statistical technique to the sensing signal, Statistical value and the production deviation statistic value and the steady state standard data, and if it is determined that the equipment is abnormal as a result of the primary determination, the sensing statistic value and the production deviation statistical value And a state diagnosing and analyzing device for secondarily determining whether or not the equipment is abnormal based on the abnormal state standard data .

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 설비는 압연기이고, 상기 센서부는 상기 압연기의 진동을 감지하여 상기 센싱 신호를 출력하고, 상태 진단 및 해석 장치는 목표 두께에 관한 정보를 상기 설정 정보로 입력하고, 상기 압연기를 통과한 제품의 두께에 관한 정보를 상기 제품 정보로 입력할 수 있다.The apparatus for monitoring a facility according to an embodiment of the present invention is a rolling mill, and the sensor unit senses the vibration of the rolling mill and outputs the sensing signal. And information on the thickness of the product passed through the rolling mill can be input as the product information.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 상태 진단 및 해석 장치는 상기 압연기를 제어하는 압연 제어기의 시스템 시간 정보, 상기 압연기별 제어 정보들, 상기 압연기별 기계적 특성 정보들, 및 상기 압연기별 물리적 특성 정보들을 추가적으로 입력하여 저장할 수 있다.The apparatus for monitoring and diagnosing a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes system time information of a rolling controller for controlling the rolling mill, control information for each rolling mill, mechanical characteristics of each rolling mill, Physical characteristic information can be additionally input and stored.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 상태 진단 및 해석 장치는 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제1 이상치 거리를 추출하고, 상기 제1 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하고, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 비정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제2 이상치 거리를 추출하고, 상기 제2 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 2차적으로 판단할 수 있다.The apparatus for diagnosing and analyzing conditions of a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention extracts a first outlier distance that is a Mahalanobis distance between each of the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the steady state standard data , And firstly determines whether the facility is abnormal according to the first outlier distance, extracts a second outlier distance, which is a Mahalanobis distance between the sensing statistic value and the production deviation statistical value and the abnormal condition standard data, And secondarily determine whether the facility is abnormal according to the second outlier value.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 상태 진단 및 해석 장치는 상기 제1 이상치 거리가 제1 문턱값 이상으로 산출된 제1 횟수와, 상기 제2 이상치 거리가 제2 문턱값 이하로 산출된 제2 횟수를 구하고, 상기 제1 횟수와 상기 제2 횟수의 합계값에 따라 상기 설비의 이상 정도를 판단할 수 있다.The apparatus for monitoring and analyzing conditions of a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may be configured such that a first number of times the first outlier distance is calculated to be equal to or greater than a first threshold value and a second number of times that the second outlier distance is less than a second threshold value And the abnormality degree of the facility can be determined based on the sum of the first number and the second number.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 상태 진단 및 해석 장치는 상기 센싱 신호, 상기 설정 정보, 및 상기 제품 정보를 수집하는 데이터 수집 서버, 상기 데이터 수집 서버로부터 상기 센싱 신호, 상기 설정 정보, 및 상기 제품 정보를 제공받고, 상기 센싱 통계값, 상기 생산 편차 통계값, 상기 제1 이상치 거리, 및 상기 제2 이상치 거리를 산출하고, 상기 설비의 이상 여부를 판단하는 데이터 처리 서버, 상기 정상 상태 표준 데이터 및 상기 비정상 상태 표준 데이터를 저장하는 설비상태 평가용 표준 데이터베이스, 상기 통계적 기법을 적용하기 위한 알고리즘 라이브러리, 알고리즘 라이브러리에 대한 정보, 및 상기 알고리즘 라이브러리의 동작에 대한 설정 정보를 상기 데이터 처리 서버로 제공하는 데이터 처리 알고리즘 관리 서버, 및 상기 데이터 처리 서버에 의한 판단 결과와 상기 센싱 신호, 상기 설정 정보, 및 상기 제품 정보를 매핑하여 저장하는 압연기 평가 정보 데이터 베이스를 포함할 수 있다.The apparatus for monitoring and analyzing conditions of a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data collection server for collecting the sensing signal, the setting information, and the product information, And a data processing server that receives the product information and calculates the sensing statistic value, the production deviation statistic value, the first outlier distance, and the second outlier distance, and determines whether the facility is abnormal, An algorithm library for applying the statistical technique, information on an algorithm library, and setting information on the operation of the algorithm library to the data processing server A data processing algorithm management server provided with And a rolling mill evaluation information database for mapping the sensing result of the data processing server, the sensing signal, the setting information, and the product information and storing the information.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 상태 진단 및 해석 장치는 상기 센싱 통계값, 상기 생산 편차 통계값, 상기 제1 이상치 거리, 및 상기 제2 이상치 거리에 대한 정보를 저장하고, 저장된 정보들을 이용하여 성기 설비가 이상으로 판단되는 시점들 사이의 시간 간격을 추출하고, 상기 시간 간격을 기초로 상기 설비의 수명 및 신뢰성을 평가하는 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버를 더 포함할 수 있다.The apparatus for diagnosing and analyzing conditions of a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention stores information on the sensing statistic value, the production deviation statistic value, the first outlier distance, and the second outlier distance, And a data predicting and life predicting server for extracting a time interval between times when the genital equipments are judged to be abnormal by using the information and evaluating the life and reliability of the facility based on the time interval.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상기 상태 진단 및 해석 장치는 상기 데이터 처리 장치에 의한 상기 설비의 이상 여부 판단에 대해 사후적 검증 결과를 입력하여 상기 데이터 처리 알고리즘 관리 서버로 출력하는 사후 분석 및 검증 장치를 더 포함하고, 상기 데이터 처리 알고리즘 관리 서버는 상기 검증 결과를 이용하여 상기 설비상태 평가용 표준 데이터베이스에 저장된 데이터를 갱신할 수 있다.The apparatus for monitoring and analyzing conditions of a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may include a post-processing unit for inputting a result of post-processing verification to determine whether the facility is abnormal by the data processing apparatus, And the data processing algorithm management server may update the data stored in the standard database for facility condition evaluation using the verification result.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 상기 센서부, 상기 설정 정보를 출력하는 제1 제어기, 및 상기 제품 정보를 출력하는 제2 제어기 각각과 상기 상태 진단 및 해석 장치 사이의 통신과 관련된 통신 설정 사항들을 설정하고 관리하는 통신 프로토콜 관리 장치를 더 포함할 수 있다.The facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may include a sensor monitoring unit, a first controller for outputting the setting information, a second controller for outputting the product information, and a communication And a communication protocol management device for setting and managing the setting items.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 사용자의 설정에 의해 상기 센싱 신호 대신 가상 센싱 신호를 생성하여 출력하는 가상센서 시뮬레이터를 더 포함할 수 있다.The facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a virtual sensor simulator for generating and outputting a virtual sensing signal instead of the sensing signal according to a user's setting.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법은 설비의 상태를 나타내는 센싱 신호를 입력하고, 상기 센싱 신호에 대해 통계적 기법을 적용하여 센싱 통계값을 산출하는 단계, 상기 설비의 설정과 관련된 설정 정보와 상기 설비에 의해 생산된 제품 정보를 수신하고, 상기 설정 정보와 상기 제품 정보 사이의 차이인 생산 편차에 대해 통계적 기법을 적용하여 생산 편차 통계값을 산출하는 단계, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하는 단계, 및 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 비정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 2차적으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.A facility monitoring method according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting a sensing signal indicating a state of a facility and calculating a sensing statistic value by applying a statistical technique to the sensing signal, Calculating a production deviation statistic value by applying a statistical technique to a production deviation which is a difference between the setting information and the product information, receiving the product information produced by the facility, calculating the production statistical value and the production deviation statistics Determining whether there is an abnormality in the facility using each of the sensing statistical value, the production deviation statistic value, and the abnormal condition standard data; And a step of judging.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법의 상기 1차적으로 판단하는 단계는 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제1 이상치 거리를 추출하고, 상기 제1 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 판단할 수 있다.The first determining step of the facility monitoring method according to an embodiment of the present invention may include extracting a first outlier distance that is a Mahalanobis distance between each of the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the steady- And it is possible to determine whether the facility is abnormal according to the first outlier distance.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법의 상기 2차적으로 판단하는 단계는 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 비정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제2 이상치 거리를 추출하고, 상기 제2 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 판단할 수 있다.The secondarily determining step of the facility monitoring method according to an embodiment of the present invention extracts a second outlier distance that is a Mahalanobis distance between each of the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the abnormal condition standard data And it is possible to determine whether the facility is abnormal according to the second outlier distance.

본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법은 상기 제1 이상치 거리가 제1 문턱값 이상으로 산출된 제1 횟수와, 상기 제2 이상치 거리가 제2 문턱값 이하로 산출된 제2 횟수를 구하고, 상기 제1 횟수와 상기 제2 횟수의 합계값에 따라 상기 설비의 상태를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.A facility monitoring method according to an embodiment of the present invention calculates a first number of times that the first outlier distance is calculated to be equal to or greater than a first threshold value and a second number of times that the second outlier distance is less than a second threshold value And determining the state of the facility according to the sum of the first number and the second number.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치 및 방법에 따르면, 설비와 관련된 정보들, 예를 들면, 센서에 의해 수집된 정보들, 설비 운영과 관련된 정보들, 설비 자체의 특성과 관련된 정보들 등을 통합적으로 수집할 수 있고, 이들을 처리하기 위한 알고리즘 라이브러리를 동적으로 등록 및 관리할 수 있다. 또한, 상기 정보들을 처리 및 표시하고, 대용량 데이터 처리 기능을 제공하여 실시간으로 처리되어 추출되는 실시간 데이터 처리 정보들을 다차적으로 처리 및 분석할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 또한, 설비들의 문제 문제 발생 및 구성 설비 판단 등을 사전에 파악할 수 있으며, 상기 문제들의 발생(예를 들면, 설비의 폴트(fault) 및 깨짐 (Breakage))을 예측하여, 상기 문제들이 발생하지 않도록 하는데도 도움을 줄 수 있다.Thus, according to an apparatus monitoring apparatus and method according to an embodiment of the present invention, information related to the apparatus, for example, information collected by the sensor, information related to the operation of the apparatus, information And the like, and can register and manage an algorithm library for processing them dynamically. In addition, it is possible to provide an environment capable of processing and analyzing real-time data processing information that is processed in real time and processed in real time by processing and displaying the information and providing a large-capacity data processing function. In addition, it is possible to know in advance the occurrence of a problem problem of the facilities and the judgment of the constituent facility, and to predict the occurrence of the problems (for example, a fault and breakage of the facility) Can also help.

도 1은 본 발명의 일실싱예에 따른 설비 모니터링 장치를 포함하는 시스템을 간략하게 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 상태 진단 및 해석 장치(200)의 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 데이터 수집 서버가 데이터들을 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치에서 데이터 처리 서버(130)에 의한 데이터 처리 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법의 통계적 방법으로 해석하는 S100 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7은 도 5에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법의 편차를 산출하는 S200 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 데이터 처리 알고리즘 관리 서버의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 데이터 사후 분석 및 검증 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1 schematically shows a system including a facility monitoring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of an embodiment of the apparatus 200 for diagnosing and analyzing conditions according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
3 is a view for explaining a process of collecting data by a data collection server of the facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for schematically explaining a data processing method by the data processing server 130 in the facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an apparatus monitoring method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an operational flowchart for explaining step S100 of FIG. 5, which is interpreted by the statistical method of the facility monitoring method according to an embodiment of the present invention, in more detail.
FIG. 7 is an operational flowchart for explaining the step S200 of calculating the deviation of the facility monitoring method according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 in more detail.
8 is a diagram for explaining the operation of the data processing algorithm management server.
9 is a view for explaining the operation of the large-capacity data post-processing and the life predicting server.
10 is a diagram for explaining the operation of the data post-analysis and verification apparatus.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치를 포함하는 시스템을 간략하게 나타낸 것으로서, 압연 설비를 모니터링하는 경우를 예시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치가 모니터링하는 압연 설비는 복수개의 압연기들(110), 압연 제어기(120) 및 압연 SCC(Supervisory Control Computer)(130)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 센서들(140), 상태 진단 및 해석 장치(200), 가상센서 시뮬레이터(300), 및 통신 프로토콜 관리 장치(400)를 포함할 수 있다.FIG. 1 is a schematic view of a system including a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a case where a rolling facility is monitored. The rolling facility monitored by the facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may include a plurality of rolling mills 110, a rolling controller 120, and a rolling Supervisory Control Computer (SCC) 130. A facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may include sensors 140, a state diagnostic and analysis apparatus 200, a virtual sensor simulator 300, and a communication protocol management apparatus 400.

복수개의 압연기들(110)은 압연 제어기(120)의 제어에 따라 강판을 소정의 두께로 압연할 수 있다.The plurality of rolling mills 110 can roll the steel sheet to a predetermined thickness under the control of the rolling controller 120.

압연 제어기(120)는 PLC(Programmable Logic Controller)일 수 있으며, 압연 SCC(130)로부터 수신한 다양한 셋업 정보에 따라 복수개의 압연기들(110)을 제어할 수 있다. 또한, 압연 제어기(120)는 압연기별 제어 정보, 압연기별 기계적 특성 신호들, 압연기별 물리적 특성 신호들, 및 압연기를 지난 제품의 생산 상태 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 제어 및 특성 정보(i_con)를 출력할 수 있다. 압연기별 기계적 특성 신호들 및 압연기별 물리적 특성 신호들은 압연기별 스피드, 압연기별 모터 전류, 압연기별 롤 포스, 압연기별 롤 갭, 압연기별 입측 및 출측의 텐션 정보, 압연기별 푸시 업 실린더 포지션, 워크롤 벤딩율, 및 IMR(Intermediate Rolle) 벤딩율 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 압연기를 지는 제품의 생산 상태 정보는 스트립 두께 정보와 스트립 두께 편차 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 압연 제어기(120)는 현재 압연 제어기(120)에서 사용하는 시간에 대한 정보, 즉, 시스템 시간 정보를 추가적으로 출력할 수도 있다.The rolling controller 120 may be a programmable logic controller (PLC) and may control a plurality of rolling mills 110 according to various setup information received from the rolling SCC 130. The rolling controller 120 also includes control and characteristic information (i_con (i), i_con (i_con)) including at least one of the control information for each rolling mill, the mechanical characteristic signals for each rolling mill, the physical characteristic signals for each rolling mill, Can be output. The mechanical characteristics of the mills and the physical characteristics of the mills are measured by the speed of the mill, the motor current of each mill, the roll force of each mill, the roll gap of each mill, the tension information of the mills on and off, A bending rate, and an intermediate roll bending (IMR) ratio. The production status information of the product that rolls the mill may include at least one of strip thickness information and strip thickness deviation information. In addition, the rolling controller 120 may additionally output information on time used in the rolling controller 120, i.e., system time information.

압연 SCC(130)는 압연 제어기(120)로 다양한 셋업 정보 등을 출력한다. 또한, 압연 SCC(130)는 압연 조업에 관한 정보들 및 압연기 셋업 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 설정 정보(i_set)를 출력한다. 압연 조업에 관한 정보들 및 압연기 셋업 정보들은 현재 생산 중인 코일 제품 번호, 강종 클래스 정보, 스트립 두께 및 넓이 기존 정보, 두께 셋업 정보, 제품 변형 저항 정보, Forward slip 정보, 및 제품의 항복점 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The rolling SCC 130 outputs various setup information and the like to the rolling controller 120. Further, the rolling SCC 130 outputs setting information (i_set) including at least one of rolling mill setup information and rolling mill setup information. The information about the rolling operation and the mill setup information includes at least one of the currently produced coil product number, the steel grade information, the strip thickness and width existing information, the thickness setup information, the product deformation resistance information, the Forward slip information, Or more.

센서들(140)은 설비의 상태에 대한 상태 정보를 획득하고, 상기 상태 정보를 포함하는 센싱 신호(sen)를 출력할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치가 압연 설비를 모니터링 할 경우, 센서들(140)은 압연기의 진동을 감지하여 출력하는 진동센서일 수 있다.The sensors 140 may acquire status information on the status of the equipment and output a sensing signal sen including the status information. When the facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention monitors the rolling facility, the sensors 140 may be a vibration sensor that detects and outputs the vibration of the rolling mill.

상태 진단 및 해석 장치(200)는 상기 센서들(140)로부터 센싱 신호(sen)를 수신하고, 압연 제어기(120)로부터 압연기별 제어 정보, 압연기별 기계적 특성 신호들, 압연기별 물리적 특성 신호들, 및 압연기를 지난 제품의 생산 상태 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 제어 및 특성 정보(i_con)를 수신하고, 압연 SCC(130)로부터 압연 조업에 관한 정보들 및 압연기 셋업 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 설정 정보(i_set)를 수신하고, 수신한 정보들을 통계적 기법을 이용하여 해석하여 설비의 이상 여부를 판단할 수 있다. The state diagnostics and analysis apparatus 200 receives the sensing signal sen from the sensors 140 and receives control information from the rolling controller 120 for each rolling mill, mechanical characteristic signals for each rolling mill, physical characteristic signals for each rolling mill, (I_con), including at least one of the production state information of the product past the rolling mill, and at least one of the rolling mill information from the rolling SCC 130, and at least one or more of the rolling mill setup information (I_set), and interprets the received information using a statistical technique to determine whether the equipment is abnormal.

상태 진단 및 해석 장치(200)는 압연 제어기(120)의 시스템 시간 정보, 압연기별 진동 등을 포함하는 센싱 신호 데이터들, 압연기별 제어 정보들, 압연기별 기계적 특성 정보들, 압연기별 물리적 특성 정보들, 압연기를 통과한 제품의 생산 상태에 대한 정보들, 압연 조업에 관한 정보들, 및 압연기 셋업 정보들을 통합적으로 수집하여 관리할 수 있다. 또한, 상태 진단 및 해석 장치(200)는 통합적으로 수집한 데이터들에 대해 통계적인 해석 기법을 적용하여 압연기들의 이상 여부를 판단하되, 여러 단계를 거쳐서 최종적인 결론을 도출함으로써 신뢰성 높은 판단을 할 수 있다. 나아가, 상태 진단 및 해석 장치(200)의 판단 결과 및 판단 결과에 대한 사후 검증 결과를 이후의 판단에 활용함으로써, 판단의 신뢰성을 보다 높일 수 있다. 또한, 상태 진단 및 해석 장치(200)는 알고리즘을 수행하는 서버와 판단에 사용하는 알고리즘 기타 설정값들을 갱신할 수 있는 서버 등 복수개의 서버들을 포함함으로써, 시스템의 중단 없이 상기 설정값들을 변경할 수 있어 환경 변화에 보다 유연하게 대처할 수 있다.The state diagnostic and analysis apparatus 200 includes sensing signal data including system time information of the rolling controller 120 and vibration per rolling mill, control information for each rolling mill, mechanical characteristics information per rolling mill, , Information on the production status of the product passed through the mill, information about the rolling operation, and information about the mill setup information can be collectively managed. In addition, the state diagnosis and analysis apparatus 200 can determine the abnormality of the rolling mills by applying a statistical analysis technique to the collectively collected data, and can determine the reliability by determining the final conclusion through various steps have. Furthermore, the reliability of the judgment can be further improved by using the result of the determination and analysis of the state diagnostic and analysis apparatus 200 and the result of the post-test on the result of the determination. In addition, the state diagnostic and analysis apparatus 200 can include a plurality of servers, such as a server that executes an algorithm, a algorithm that is used for judgment, and a server that can update other set values, so that the set values can be changed without interruption It is possible to cope with environmental changes more flexibly.

상태 진단 및 해석 장치(200)의 구체적인 구성 및 동작에 관하여는 도 2 내지 도 10을 참고하여 후술한다.The specific configuration and operation of the condition diagnosis and analysis apparatus 200 will be described later with reference to Figs. 2 to 10. Fig.

가상센서 시뮬레이터(300)는 상태 진단 및 해석 장치(200)에 저장된 센싱 신호를 이용하여 가상 센싱 신호(v_sen)를 생성하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 가상센서 시뮬레이터(300)는 저장된 센싱 신호들을 랜덤(random)하게 추출하여 가상 센싱 신호(v_sen)를 생성하고, 생성된 가상 센싱 신호(v_sen)를 출력할 수 있다.The virtual sensor simulator 300 can generate and output the virtual sensing signal v_sen using the sensing signal stored in the state diagnosis and analysis apparatus 200. [ For example, the virtual sensor simulator 300 may randomly extract stored sensing signals to generate a virtual sensing signal v_sen and output the generated virtual sensing signal v_sen.

가상센서 시뮬레이터(300)는 사용자가 설정한 동작 모드에 따라 동작하거나, 동작하지 않을 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 가상센서 시뮬레이터(300)를 추가적으로 구비함으로써, 설비 평가에 대한 신뢰성을 높일 수 잇다. 예를 들어, 사용자가 센서들(140)의 동작 등에 문제가 있다고 판단될 경우, 센서들(140)로부터 입력되는 센싱 신호(sen) 대신 기존의 센싱 신호를 랜덤하게 추출한 신호(즉, 가상 센싱 신호(v_sen))를 사용하도록 함으로써, 센서들(140)의 동작에 오류가 발생하더라도 설비 평가의 신뢰성을 담보할 수 있다. 다시 말하면, 실제 센서가 문제가 있을 경우, 기존의 저장관리되는 센싱 신호에 대해 상태 진단 및 해석 장치(200)에서 소정의 알고리즘을 수행함으로써, 정합성을 높일 수 있다.The virtual sensor simulator 300 may operate according to the operation mode set by the user or may not operate. The facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a virtual sensor simulator 300, thereby enhancing the reliability of facility evaluation. For example, when the user determines that there is a problem with the operation of the sensors 140, a signal obtained by randomly extracting an existing sensing signal instead of the sensing signal sen inputted from the sensors 140 (v_sen)), it is possible to assure the reliability of the facility evaluation even if an error occurs in the operation of the sensors 140. In other words, when there is a problem in an actual sensor, the state diagnostic and analysis apparatus 200 performs a predetermined algorithm on an existing stored and managed sensing signal, thereby enhancing the consistency.

통신 프로토콜 관리 장치(400)는 상태 진단 및 해석 장치(200)가 센서들(140), 압연 제어기(120), 및 압연 SCC(130) 중 적어도 하나 이상과 통신하기 위한 인터페이스 방식, 프로토콜 방식, 통신 전문 포맷, 및 IP 주소와 포트 정보 중 하나 이상을 설정하고, 설정된 정보를 포함하는 통신 설정 정보(com_set)를 상태 진단 및 해석 장치(200)로 출력할 수 있다. 상술한 인터페이스 방식, 프로토콜 방식, 통신 전문 포맷, 및 IP 주소와 포트 정보는 사용자가 사용자 정의 통신 프로토콜 설정 정보 파일을 설정함으로써 설정되고 저장될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치는 통신 프로토콜 관리 장치(400)를 추가적으로 포함함으로써, 가동 중에 통신을 위한 설정 정보가 변경된 경우에도, 변경된 내용을 적용하여 통신이 수행될 수 있다.The communication protocol management device 400 may be configured to communicate with the state diagnostics and analysis device 200 through an interface scheme, protocol scheme, communication scheme A professional format, and IP address and port information, and outputs the communication setting information (com_set) including the set information to the status diagnosis and analysis apparatus 200. [ The above-described interface method, protocol method, communication professional format, and IP address and port information can be set and stored by setting a user-defined communication protocol setting information file. The facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention further includes the communication protocol management apparatus 400 so that communication can be performed by applying the changed contents even when the setting information for communication during operation is changed.

도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상태 진단 및 해석 장치(200)의 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 상태 진단 및 해석 장치(200)는 데이터 수집 서버(202), 데이터 처리 서버(204), 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206), 데이터 저장 관리 서버(208), 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210), 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스(212), 데이터 사후 분석 및 검증 장치(214), 압연기 평가 정보 데이터베이스(216), 데이터 및 정보 표시 장치(218), 및 시스템 와치독 관리 장치(220)를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of an embodiment of the apparatus 200 for diagnosing and analyzing a facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, The state diagnostic and analysis apparatus 200 includes a data collection server 202, a data processing server 204, a data processing algorithm management server 206, a data storage management server 208, a mass data postprocessing and life prediction server 210 A rolling stock assessment database 216, a data and information display 218, and a system watchdog management device 220. The standard database 212, the data post-analysis and verification device 214, the rolling mill evaluation information database 216, .

데이터 수집 서버(202)는 모니터링할 설비의 상태를 나타내는 센싱 신호(sen), 모니터링할 설비의 동작 상태, 설비에 의해 생산된 제품에 대한 정보들, 및 설비 설정과 관련된 정보들 중 적어도 하나 이상을 통합적으로 수집할 수 있다. 구체적으로, 모니터링할 설비가 도 1에 예시한 바와 같이 복수개의 압연기들인 경우, 데이터 수집 서버(202)는 센서들(도 1의 140)로부터 센싱 신호(sen)를 수신하고, 압연 제어기(도 1의 120)로부터 각 압연기별 제어 정보, 기계적/물리적 특성 신호 정보들, 및, 압연기를 지난 제품 생산 상태 정보들 중 적어도 하나 이상을 수신하며, 압연 SCC(도 1의 130)로부터 압연 조업 정보 및 압연기 셋업 정보들 중 적어도 하나 이상을 수신할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 압연 제어기(도 1의 120)로부터 현재 시스템 시간 정보를 수신할 수 있으며, 수신한 현재 시스템 시간 정보를 기준 시스템 시간 정보로 활용할 수 있다.The data collection server 202 receives at least one of a sensing signal sen indicating the status of the facility to be monitored, operation status of the facility to be monitored, information on products produced by the facility, It can be collected collectively. 1, the data collection server 202 receives the sensing signal sen from the sensors 140 (Fig. 1), and the rolling controller (Fig. 1 From the rolling SCC (130 in FIG. 1), the rolling operation information and the rolling mill information from the rolling SCC (120 in FIG. 1), at least one of the control information for each rolling mill, the mechanical / physical characteristic signal information, At least one of the setup information may be received. Also, as described above, the current system time information can be received from the rolling controller (120 in FIG. 1), and the received current system time information can be utilized as the reference system time information.

또한, 데이터 수집 서버(202)는 통신 프로토콜 관리 장치(도 1의 400)로부터 센서들(도 1의 140)과, 압연기 제어기(120), 압연 SCC(130)로부터 데이터 수집 및 통신 필요 유무 설정 정보를 전달 받아, 이를 임포팅 및 인식하여 설정대로 동작할 수 있다. 이 때, 데이터 수집 서버(202)는 센서들(도 1의 140)과 인터페이스 하기 위한 인터페이스 방식, 압연 제어기(도 1의 120)와 통신하기 위한 통신 프로토콜 및 전문 설정 정보, 및 압연 SCC(도 1의 130)와 통신하기 위한 통신 프로토콜 및 관련 전문 설정 정보를 포함한 사용자 정의 통신 프로토콜 설정 정보 파일을 통신 프로토콜 관리 장치(도 1의 400)로부터 수신할 수 있다. 이러한 구성을 통하여, 센서들(도 1의 140), 압연 제어기(도 1의 120), 압연 SCC(eh 1dml 130)과 통신하기 위한 인터페이스, 프로토콜 환경, 및 통신 전문 형태를 동적으로 결정할 수 있다. 또한, 상기 통신을 위한 정보가 시스템 가동 중에 변경되더라도, 시스템 가동 중지 없이 변경된 내용을 재반영할 수 있으므로, 장치의 유연성도 제공할 수 있다. 즉, 데이터 수집 서버(202)가 데이터를 수집하는 인터페이스 및 통신 환경이, 현장 환경에 의해 자주 변경될 경우에도 시스템 재개발 및/또는 시스템 가동 중지 없이 변경된 환경을 반영할 수 있다. 1) from the communication protocol management apparatus (400 in FIG. 1), and data collection and communication necessity setting information from the rolling machine controller 120, rolling SCC 130 Receives it, imports it, recognizes it, and operates as set up. At this time, the data collection server 202 has an interface method for interfacing with the sensors (140 in FIG. 1), communication protocols and professional setting information for communicating with the rolling controller (120 in FIG. 1) From the communication protocol management device (400 in FIG. 1) a user defined communication protocol setting information file including a communication protocol for communicating with the communication protocol 130 and related specialized setting information. With this arrangement, it is possible to dynamically determine the interfaces, the protocol environment, and the communication professional form for communicating with the sensors (140 in FIG. 1), the rolling controller (120 in FIG. 1), the rolling SCC (eh 1 dml 130). In addition, even if the information for communication is changed during system operation, the changed contents can be reflected again without stopping the system, so that flexibility of the apparatus can be provided. That is, even if the interface and the communication environment in which the data collection server 202 collects data are changed frequently by the field environment, the changed environment can be reflected without system redevelopment and / or system shutdown.

또한, 데이터 수집 서버(202)는 시스템 와치독 관리 장치(220)로부터 주기적으로 Alive 메시지 요청을 전달 받고, 지속적으로 동작할 경우 Alive 메시지를 시스템 와치독 관리 장치(220)로 전송할 수 있다. 즉, 데이터 수집 서버(202)는 시스템 와치독 관리 장치(220)로 동작 중임을 주기적으로 알릴 수 있다. The data collection server 202 periodically receives an Alive message request from the system watchdog management apparatus 220 and transmits an Alive message to the system watchdog management apparatus 220 when the data collection server 202 continuously operates. That is, the data collection server 202 may periodically inform the system watchdog management apparatus 220 that it is operating.

또한, 데이터 수집 서버(202)는 센서들(도 1의 140), 압연 제어기(도 1의 120), 및 압연 SCC(도 1의 130)로부터 수신하는 데이터들을 저장하기 위한 데이터 저장 큐영역들을 유지 관리하고, 데이터 수집과 동시에 해당 큐영역들에 각 해당 데이터들을 저장할 수 있다. The data collection server 202 also maintains data storage queue areas for storing data received from the sensors (140 in FIG. 1), the rolling controller (120 in FIG. 1), and the rolling SCC And simultaneously stores the corresponding data in the corresponding cue areas simultaneously with the data collection.

또한, 데이터 수집 서버(202)는 압연 제어기(도 1의 120)로부터 수신한 시간 정보와, 압연 조업 정보, 생산되는 제품에 대한 정보, 및 생산 속도 등 데이터들을 매핑하여 관리할 수 있다. 또한, 압연 제어기(도 1의 120)의 시스템 정보들이 매핑된 각종 신호 데이터들이 데이터 처리 서버 및 데이터 저장 관리 서버로 전달될 수 있다.Also, the data collection server 202 can manage the time information received from the rolling controller (120 in FIG. 1), the rolling operation information, the information on the product to be produced, and the data such as the production speed. In addition, various signal data to which the system information of the rolling controller (120 in FIG. 1) is mapped may be transmitted to the data processing server and the data storage management server.

데이터 처리 서버(204)는 데이터 수집 처리 서버(202)로부터 다양한 정보들을 수신하고, 정보들의 처리를 통해 설비의 상태를 평가하고 모니터링하며, 설비에 문제가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해, 데이터 처리 서버(204)는 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들 및 사용자 정의형 데이터 처리 알고리즘 동작 설정 정보 등을 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)으로부터 수신할 수 있다. 구체적으로, 압연기들을 모니터링할 경우, 데이터 처리 서버(204)는 데이터 수집 처리 서버(202)로부터 센싱 신호 정보들, 압연기별 제어 정보들, 압연기별 물리적/기계적 특성 신호 정보들, 압연기를 지난 제품의 생산 상태 정보들, 압연 조업 정보들 및 압연기 셋업 정보들 등을 수신한다. 또한, 수신한 정보들을 처리하기 하여 압연기 설비 상태를 모니터링하고, 평가하며 진단하기 위한 데이터 처리 알고리즘 라이브러리 및 데이터 처리 알고리즘 라이브러리의 동작 설정 정보 등을 데이처 처리 알고리즘 관리 서버(206)으로부터 수신한다. 데이터 처리 서버(204)는 수신한 알고리즘 라이브러리 및 이의 동작 설정 정보 등을 임포팅 및 적용하여 구동 대상 알고리즘을 구동시키고, 압연기 설비 상태 평가 알고리즘 라이브러리 항목들에 입력 데이터를 만들기 위해 데이터 수집 서버(202)로부터 수신한 정보들을 큐잉하고, 압연기 설비 상태를 평가하고 진단한다. 데이터 처리 서버(204)에 의한 압연기 설비 상태 평가를 위한 동작은 사용자에 의해 설정된 실시간 데이터 처리 알고리즘 라이브르리 및 동작 설정 정보에 의해 동적으로 시스템 가동 중 변경될 수 있고, 필요한 경우, 여러 단계를 추가하여 동작할 수도 있다.The data processing server 204 may receive various information from the data collection processing server 202, evaluate and monitor the status of the equipment through processing of the information, and determine whether there is a problem with the equipment. To this end, the data processing server 204 may receive data processing algorithm libraries and user-defined data processing algorithm operation setting information and the like from the data processing algorithm management server 206. Specifically, when monitoring the mills, the data processing server 204 receives sensing signal information from the data collection processing server 202, control information for each mill, physical / mechanical signaling information for each mill, Production status information, rolling operation information, rolling mill setup information, and the like. The data processing algorithm library for monitoring, evaluating, and diagnosing the state of the rolling mill equipment by processing the received information and operation setting information of the data processing algorithm library are received from the data processing algorithm management server 206. The data processing server 204 imports and applies the received algorithm library and its operation setting information, etc. to drive the driven algorithm, and receives data from the data collection server 202 to create input data in the rolling mill facility condition evaluation algorithm library items Queuing the received information, and evaluating and diagnosing the condition of the mill equipment. The operation for evaluating the equipment condition of the mill by the data processing server 204 can be dynamically changed during system operation by the real-time data processing algorithm library and operation setting information set by the user, and if necessary, It may also work.

데이터 처리 서버(204)에 의한 구체적인 압연기 설비 상태 평가 동작은 도 5 내지 7을 참고하여 후술한다.The specific rolling machine equipment condition evaluation operation by the data processing server 204 will be described later with reference to Figs.

데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 데이터 처리 서버(204)가 데이터들을 처리하여 압연기 설비 상태를 실시간으로 평가하고 진단하기 위한 알고리즘 라이브러리들을 관리하며, 해당 라이브러리들 정보 및 동작 정보들을 사용자가 실시간 데이터 처리 알고리즘 라이브러리 및 동작 설정 정보 문서 파일을 통해 정의할 수 있도록 한다. 상기 문서 파일의 정의는 정의 도구를 통해 수행될 수 있으며, 사용자는 언제든지 정의 도구를 이용하여 문서 파일을 정의할 수 있다. 정의된 내용을 시스템에 반영하고자할 경우, 해당 설정 정보 내용들은 데이터 처리 서버로 전달되며, 시스템 가동 중에 반영될 수 있고, 시스템 중지 없이 재반영될 수 있다. 구체적으로는 데이터 처리 알고리즘의 실행 단계 정보와 단계별로 실행되어야 하는 라이브러리 정보들, 그리고 실행되는 라이브러리들의 입력 및 출력 정보들, 데이터 처리 서버에서 사용하는 이상치 거리의 최대 제한값 (Threashold)들 정보들, 그리고 최대 제한값을 넘어간 카운트 횟수별 설비 상태 문자 정보들 (Normal 등)을 사용자가 설정할 수 있도록 한다. 이러한 설정 정보 파일들은 XML(eXtensible Markup Language)등 설정 정보 파일을 효율적으로 표현 가능한 언어들에 의해 정의가 될 수 있다. 그리고 이러한, 실행 단계에 대한 구성은 제한이 없이 유동적으로 변경될 수 있다.The data processing algorithm management server 206 manages the algorithm libraries for evaluating and diagnosing the state of the rolling mill equipment in real time by processing the data by the data processing server 204, Algorithm library and operation setting information document file. The definition of the document file can be performed through the definition tool, and the user can define the document file at any time using the definition tool. If the defined contents are to be reflected in the system, the contents of the corresponding configuration information are transferred to the data processing server and can be reflected during system operation and can be reflected without system stoppage. Concretely, the execution step information of the data processing algorithm, the library information to be executed step by step, the input and output information of the executed libraries, the maximum limit values of the outlier distance used in the data processing server, And allows the user to set the facility status character information (Normal etc.) for each count count exceeding the maximum limit value. Such configuration information files can be defined by languages that can efficiently express configuration information files such as XML (eXtensible Markup Language). And, the configuration for such an execution step can be changed flexibly without limitation.

데이터 저장 관리 서버(208)는 데이터 수집 서버(202) 및/또는 데이터 처리 서버(204)에 수집되거나 처리되는 처리 결과 정보들을 압연기 평가 정보 데이터 베이스(216)에 저장하고 관리할 수 있다. 데이터 저장 관리 서버(208)는 주기적으로 압연기 평가 정보 데이터베이스(216)의 사이즈 용량을 체크하여 사용중인 용량이 사용자가 설정한 최대 사이즈 용량을 초과하였을 경우, 오래된 데이터들부터 삭제할 수 있다. 또한 사용자는 사이즈에 상관없이 주기적으로 삭제할 데이터 사이즈를 설정하여 주기에 따라 데이터 삭제가 실행되도록 설정할 수 있다. 이러한 내용은 데이터 저장 관리 서버의 운용 설정 파일에 정의될 수 있다.The data storage management server 208 may store and manage the processing result information collected or processed in the data collection server 202 and / or the data processing server 204 in the rolling machine evaluation information database 216. The data storage management server 208 periodically checks the size capacity of the rolling mill evaluation information database 216 and can delete old data when the used capacity exceeds the maximum size capacity set by the user. Also, the user can set the data size to be deleted periodically, regardless of the size, and set the data deletion to be executed according to the period. These contents can be defined in the operation configuration file of the data storage management server.

대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)는 데이터 처리 서버(203)로부터 압연기 설비 상태를 실시간으로 평가하고 진단하기 위해 구동된 알고리즘에 의해 생성된 다양한 데이터들을 장기적으로 축적하여 관리하고, 해당 데이터들을 사후 처리하여 현재 설비들에 포함된 공정라인 수준에서의 설비 수명 등의 장기적인 경향을 파악할 수 있다. 즉, 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)는 데이터 처리 서버(203)로부터 수신한 데이터들을 이용하여 현재 설비 라인의 신뢰성 정보 및 수명 관련 정보를 예측할 수 있다. 이를 위해, 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)는 머신 러닝, 데이터 마이닝 또는 인공지능 알고리즘 등을 이용할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 인공지능의 하나인 뉴럴 네트워크를 이용할 경우, 입력값들은 상기의 수신된 정보들이고, 출력값은 압연 공정 라인이 폴트가 발생한 간격 즉, MTBF (Mean Time Between Failure) 시간으로 하여, 새로운 입력값들이 도착하였을 경우, MTBF를 갱신하여, 폴트 예상 시점을 추측할 수 있다. 또한 사후 처리에는 현재 조업 운전자들이 조업을 올바르게 하고 있는지 아닌지에 대한 운전 수준에 대한 평가를 포함할 수 있다. 이 또한, 상기 MTBF 를 구하는 알고리즘을 동일하게 이용할 수 있으며, 출력값을 해당 공정 라인의 조업 수준이다. 이 조업 수준은 초기에 조업자로부터 조업 수준 정보를 입력 받고, 각각의 조업 수준 정보에 따라 입력 값들을 매핑시켜 놓고 인공지능망을 구축한 다음, 새로운 입력값들이 도착하였을 경우 해당 구축된 인공지능망을 이용하여 현재 조업 수준을 예측 평가할 수 있다. 즉, 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)는 압연 공정 라인의 신뢰성을 총합적으로 평가할 수 있다. 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)를 통해 추출된 정보 데이터들, 즉 사후 처리 결과 정보들 공정 라인 수명 예측 정보들 신뢰성 정보들은 데이터 및 정보 표시 장치(218)로 전달되어 표시될 수 있다.The mass data post-processing and life prediction server 210 accumulates and manages various data generated by algorithms driven for evaluating and diagnosing the state of the rolling mill equipment in real time from the data processing server 203, And post-processing to identify long-term trends in equipment life at the process line level included in current facilities. That is, the mass data post-processing and life prediction server 210 can predict reliability information and life-time-related information of the current facility line by using the data received from the data processing server 203. To this end, the mass data post-processing and lifetime prediction server 210 may use machine learning, data mining, or artificial intelligence algorithms. For example, when using a neural network, which is one of artificial intelligence, for example, the input values are the received information, and the output value is the time at which the rolling process line occurred, i.e., MTBF (Mean Time Between Failure) If new input values arrive, the MTBF can be updated to estimate the expected time of the fault. The post-treatment may also include an assessment of the level of driving current whether the operating operators are operating correctly or not. Also, the algorithm for obtaining the MTBF can be used equally, and the output value is the operating level of the process line. This level of operation is obtained by initially inputting the operation level information from the operator, mapping the input values according to the respective operation level information, constructing the artificial intelligence network, and then using the constructed artificial intelligence network To estimate and assess current operational levels. That is, the mass data post-processing and life prediction server 210 can evaluate the reliability of the rolling process line in a comprehensive manner. Information data extracted through the mass data post-processing and life prediction server 210, that is, post-processing result information, process line life prediction information, and reliability information may be transmitted to the data and information display device 218 and displayed.

압연기 설비상태 평가용 표준 데이터베이스(212)는 압연기 설비 상태를 평가하기 위한 기본이 되는 데이터들을 저장할 수 있다. 구체적으로, 압연기 설비상태 평가용 표준 데이터베이스(212)에는 설비의 상태가 정상인 경우의 데이터 군인 정상 데이터군과 설비의 상태가 비정상인 경우의 데이터군인 비정상적 데이터 군이 저장되고 관리된다. 즉 압연기 설비 상태가 정상일 경우의 압연기별 진동 센서 신호 정보들, 압연기별 제어 정보 및 물리적/기계적 특성 정보들, 압연기를 지난 제품 생산 상태 정보들, 압연 조업 정보, 및 압연기 셋업 정보들이 생산 속도별 제품 코일 정보에 따라 관리되고 있으며, 비정상일 경우의 압연기별 진동 센서 신호 정보들, 압연기별 제어 정보, 물리적/기계적 특성 정보들, 압연기를 지난 제품 생산 상태 정보들, 압연 조업 정보 및 압연기 셋업 정보들 또한 생산 속도별 제품 코일 정보에 따라 관리된다. 이러한 정상과 비정상 표준 데이터들의 군은 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)에 의해 관리 및 추가 또는 삭제 될 수 있다. 즉, 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 앞에서 언급했던 것 처럼 데이터 처리 서버(204)에 의해 압연기 설비 상태가 정상일 경우와, 비정상일 경우의 코일 제품 번호를 전송 받고, 전송 받은 코일 제품 번호를 통해 압연기 평가 정보 데이터베이스(216)에서 관련 압연기별 제어 및 물리적/기계적 특성 신호 정보들, 압연기를 지난 제품 생산 상태 정보들, 압연 조업 및 압연기 셋업 정보들, 그리고 데이터 처리 서버(204)에 의해 추출된 통계적 처리 기법 (RMS등)들 처리 결과 정보들, 마할라노비스 거리 정보들을 모두 조회 분석하여 압연기 설비상태 평가용 표준 데이터베이스(212)에 저장하여 관리할 수 있다. 이러한 정상 데이터군 및 비정상 데이터 군의 전체 개수 및 사이즈는 실시간 데이터 처리 알고리즘 라이브러리 및 동작 설정 정보 파일에 기술되어 설정되어 제한될 수 있으며, 한계에 도달하였을 경우, 기존 오래된 데이터 군부터 삭제하게할 수 있는 모드 또는 더 이상 추가가 안되는 모드 정보등을 구분하여 관리됨으로써, 최신의 정상 데이터군 및 비정상 데이터군들이 관리될 수 있다. 데이터 처리 알고리즘 서버(206)는 해당 설정 파일을 기동시 읽어 들여, 적용하여 가동하며, 변경 시 시스템 가동 중지 없이 재적용 반영한다. 또한, 초기 시작을 위해, 사용자는 압연기 설비 평가용 표준 데이터 베이스(212)에 정상적인 데이터 신호들을 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)를 통해 입력할 수 있으며, 이러한 환경은 도구를 통해 제공된다.The standard database 212 for evaluating the rolling mill equipment condition can store basic data for evaluating the rolling mill equipment condition. Specifically, in the standard database 212 for evaluating the equipment condition of the rolling mill, abnormality data groups, which are data groups in the case where the state of the equipment is normal and data groups in the case where the state of the equipment is abnormal, are stored and managed. In other words, the vibration sensor signal information for each rolling mill, the control information for each rolling mill and the physical / mechanical characteristics information when the rolling mill equipment is in a normal state, the product production status information about the rolling mill, the rolling operation information, The vibration sensor signal information for each rolling mill, the control information for each rolling mill, the physical / mechanical characteristics information, the product production status information on the rolling mill, the rolling operation information, and the rolling mill setup information are also managed in accordance with the coil information It is managed according to product coil information by production speed. These groups of normal and abnormal standard data may be managed and added or deleted by the data processing algorithm management server 206. That is, as described above, the data processing algorithm management server 206 receives the coil product number when the rolling mill equipment state is normal, the abnormal state, and the coil product number In the rolling machine evaluation information database 216, control and physical / mechanical characteristic signal information for each rolling mill, product production status information past the rolling mill, rolling mill and mill setup information, and statistical Processing method (RMS, etc.), processing result information, and Mahalanobis distance information can all be analyzed and stored in the standard database 212 for the rolling mill equipment condition evaluation. The total number and size of the normal data group and the abnormal data group can be set and limited in the real-time data processing algorithm library and the operation setting information file, and when the limit is reached, Mode or mode information that can no longer be added, and so on, so that the latest normal data group and abnormal data group can be managed. The data processing algorithm server 206 reads the corresponding configuration file at startup, applies it, operates it, and re-applies it without stopping the system operation. In addition, for initial start-up, the user can input normal data signals to the standard database 212 for rolling stock facility evaluation through the data processing algorithm management server 206, which is provided through the tool.

데이터 사후 분석 및 검증 장치(214)는 사용자에게 데이터 저장 관리 서버(208)에서 저장 관리되는 정보 데이터들을 조회하여 분석할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 이러한 정보 데이터 조회 시, 사용자는 데이터 사후 분석 및 검증 장치(214)를 이용하여 데이터 종류별, 데이터 저장 시간별, 생산 제품 정보별, 등 다양한 조건으로 데이터를 조회 및 검색하여 분석할 수 있다. 또한, 이러한 분석 환경에는 데이터 수집 서버(202)에서 수집한 신호 데이터 정보들, 데이터 처리 서버(204)에서 처리된 신호 데이터들의 정보들이 저장되어 있으며, 이를 조회하여 분석할 수 있다. 분석 시, 도구에 의해, FFT 등의 디지털 신호 처리 기법과 통계적 처리 기법인 RMS, Peak-to-Peak, 평균 등을 적용하여 데이터를 분석할 수 있는 환경을 제공한다. 또한 검증 환경에 있어서 데이터 처리 서버(204)에 의해, 추출된 압연기 설비 상태 평가 결과에 대한 피드백을 사용자가 입력할 수 있다. 예를 들어, 압연기 설비 상태 평가 결과가 정상인데 비정상일 경우, 해당 코일 제품의 번호를 데이터 처리 알고리즘 서버(206)로 전달한다. 데이터 처리 알고리즘 서버(206)는 해당 코일 제품의 번호를 이용하여 압연기 평가 정보 데이터베이스(216)에서, 압연기 설비 상태 평가 결과가 정상인데 비정상으로 판별된 해당 코일 제품과 관련된 데이터들, 즉, 데이터 수집 서버(202)를 통해 수신되고, 데이터 저장 관리 서버(208)를 통해 저장된 압연기별 진동 센서 신호 정보들, 그리고 압연기별 제어 및 물리적/기계적 특성 신호 정보들, 압연기를 지난 제품 생산 상태 정보들, 압연 조업 및 압연기 셋업 정보들 중 상기 코일 제품과 관련된 데이터들을 수집하여, 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터 베이스(212)에 비정상 데이터 군으로 분류한다. 반대의 경우에, 압연기 설비 상태 평가 결과가 비정상으로 판별되었으나, 사용자가 정상으로 데이터 사후 분석 및 검증 장치(214)를 통해 입력하였을 경우, 해당 데이터들의 코일 제품 번호를 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)로 정상이라는 정보와 함께 전달하고, 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 정상으로 판별된 코일 제품 번호와 데이터들을 정상 데이터 군으로 분류한다. 이러한 동작에 의해, 동적으로 압연기 설비 상태 평가 결과를 피드백 받아 알고리즘의 정합성을 높일 수 있다.The data post-analysis and verification device 214 can provide an environment for the user to inquire and analyze the information data stored and managed by the data storage management server 208. [ At the time of inquiry of the information data, the user can inquire, search and analyze data by various conditions such as data type, data storage time, product product information, etc. using the data post-analysis and verification device 214. Also, in this analysis environment, the signal data information collected by the data collection server 202 and the information of the signal data processed by the data processing server 204 are stored and can be analyzed and analyzed. In the analysis, it provides an environment that can analyze data by applying RMS, Peak-to-Peak, average and so on, digital signal processing techniques such as FFT and statistical processing techniques. Also, the data processing server 204 in the verification environment can input the feedback on the extracted rolling mill equipment condition evaluation result by the user. For example, if the evaluation result of the rolling mill equipment condition is normal but abnormal, the number of the coil product is transmitted to the data processing algorithm server 206. The data processing algorithm server 206 uses the number of the corresponding coil product to calculate data on the coil product determined to be abnormal in the rolling machine evaluation information database 216, Vibration sensor signal information received via the data storage management server 208 and stored via the data storage management server 208 and control and physical / mechanical characteristic signal information per rolling machine, product production status information past the rolling mill, And the data related to the coil product among the rolling machine setup information are collected and classified into the abnormal data group in the standard database 212 for evaluating the rolling mill equipment condition. In the opposite case, if the result of the rolling mill equipment condition evaluation is determined to be abnormal but the user normally inputs the data through the data post-analysis and verification unit 214, the data processing algorithm management server 206 sets the coil product number of the data, And the data processing algorithm management server 206 classifies the coil product number and the data determined as normal into the normal data group. By such an operation, it is possible to improve the consistency of the algorithm by feedback of the evaluation result of the rolling mill equipment condition dynamically.

압연기 평가 정보 데이터베이스(216)는 데이터 수집 서버(202)를 통해 수집되는 정보들 및 데이터 처리 서버(204)를 통해 데이터가 처리된 처리 결과 정보들을 저장 및 관리할 수 있다. 압연기 평가 정보 데이터베이스(216)에는 데이터 저장 관리 서버(208)에 의해 전달된 해당 정보들이 저장 및 관리된다. The rolling mill evaluation information database 216 may store and manage the information collected through the data collection server 202 and the processing result information processed by the data processing server 204. In the rolling machine evaluation information database 216, corresponding information transmitted by the data storage management server 208 is stored and managed.

데이터 및 정보 표시 장치(218)는 데이터 수집 서버(202)로부터 전송되어진 정보 데이터들, 즉, 센싱 신호 정보들, 압연기별 제어 정보, 압연기별 물리적/기계적 특성 신호 정보들, 압연기를 지난 제품의 생산 상태 정보들, 압연 조업 정보 및 압연 셋업 정보들과, 데이터 처리 서버(204)에서 설비 상태를 실시간으로 평가하고 진단 하기 위해 구동된 알고리즘을 통해 생성된 압연기별 상태 평가 정보들을 수신하여, 화면에 표시할 수 있다. 즉, 데이터 및 정보 표시 장치(218)는 HMI 역할로서 수행할 수 있다. 또한, 데이터 및 정보 표시 장치(218)는 사용자 관리 및 접근 권한 정보를 관리하여, 인증에 의해 사용자가 화면을 실행시킬 수 있도록 하는 기능도 제공할 수 있다. 그리고, 데이터 처리 서버(204)로, 이상치 거리인 마할노비스 거리 정보들 총합값들이 최대 제한값을 넘어간 카운트를 리셋 (Reset)시키는 명령을 전달하여 초기화 될 수 있도록 할 수있다. 또한, 데이터 및 정보 표시 장치(218) 또한, 다른 서버 장치들과 마찬가지로 시스템 와치독 관리 장치(220)와 Alive 메시지를 송수신하여 장치가 동작하고 있음을 알릴 수 있다. 또한, 데이터 및 정보 표시 장치(218)는 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)로부터 수신된 정보 데이터들, 즉 사후 처리 결과 정보들 공정 라인 수명 예측 정보들 신뢰성 정보들을 데이터 및 정보들을 수신 받아 표시할 수 있다.The data and information display device 218 includes information data transmitted from the data collection server 202, i.e., sensing signal information, control information for each rolling mill, physical / mechanical characteristic signal information for each rolling mill, The rolling operation information and the rolling set-up information, and the rolling condition evaluation information generated by the data processing server 204 through the algorithm driven to evaluate and diagnose the condition of the equipment in real time, can do. That is, the data and information display device 218 can perform as an HMI role. In addition, the data and information display device 218 can also provide a function of managing the user management and access authority information and enabling the user to execute the screen by authentication. Then, the data processing server 204 can be initialized by transmitting a command for resetting the count of the total sum values of Mahalanobis distance information that is an outliers distance exceeding the maximum limit value. Also, the data and information display device 218 can send and receive Alive messages to and from the system watchdog management device 220 in the same manner as other server devices. The data and information display device 218 receives the information data received from the large-capacity data post-processing and life prediction server 210, that is, the post-processing result information, the process line life prediction information, and the reliability information, Can be displayed.

시스템 와치독 관리 장치(220)는 다른 서버 및 장치들과 주기적으로 Alive 메시지를 주고받아 현재 시스템의 구성 서버들이 정상적으로 동작중인지 여부 등을 확인할 수 있다. 만약 문제가 발생할 경우, 이를 시스템 관리자 및 사용자 또는 조업 운전자에게 알릴 수 있도록, 화면에 문제 상황 표시는 기본이며, 나아가, 메일 또는 문자를 전송할 수도 있다. 시스템 와치독 관리 장치(220)가 다른 구성 부분들과 Alive 메시지를 주고받는 주기는 사용자에 의해 동적으로 설정될 수 있으며, 통신 부하에 따라 해당 주기를 조정하였을 경우, 시스템의 가동 중지 없이 반영될 수 있다. 또한 해당 설정 파일에는 Alive 메시지를 주고받아야하는 상대 노드 정보, 즉 IP 번호, 통신 포트 번호 등이 포함되어 있어, 이러한 Alive 메시지를 주고 받아야 하는 상대 노드들을 동적으로 설정 및 반영할 수 있다. 이러한 정보는 사용자 정의 시스템 와치독 관리 설정 정보 파일에 기술될 수 있다.The system watchdog management apparatus 220 periodically exchanges alive messages with other servers and devices to confirm whether the configuration servers of the current system are normally operating. If a problem arises, the problem status display is basic on the screen so that it can be notified to the system administrator and the user or the operating driver, and furthermore, the mail or character can be transmitted. The period in which the system watchdog management apparatus 220 exchanges alive messages with other components can be dynamically set by the user. If the period is adjusted according to the communication load, it can be reflected without stopping the system have. In addition, the corresponding configuration file includes counterpart node information, that is, an IP number and a communication port number, to which an Alive message should be exchanged, so that the counterpart nodes to which such an Alive message is to be exchanged can be set and reflected dynamically. This information can be described in the user-defined system watchdog management configuration information file.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치의 데이터 수집 서버가 데이터들을 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a process of collecting data by a data collection server of the facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 통신 프로토콜 관리 장치(400)에 의해 센서들(140), 압연 SCC(130), 및 압연 제어기(120) 등과의 통신 필요 유무에 대한 정보와, 통신 인터페이스 및/또는 프로토콜 동작 정보가 설정되고, 설정된 정보가 데이터 수집 서버(202)로 전달될 수 있다(S1010 및 S1020)First, information on the necessity of communication with the sensors 140, the rolling SCC 130, and the rolling controller 120, and the like, and the communication interface and / or protocol operation information are set by the communication protocol management apparatus 400 , The set information may be transmitted to the data collection server 202 (S1010 and S1020)

다음으로, 데이터 수집 서버(202)는 설정된 정보에 따라 센서들(140)로부터 센서들(140)이 획득한 압연기별 진동 등의 정보를 수신하거나(S1030 및 S1040), 또는 압연 SCC(130)이 출력하는 압연 조업 정보 및/또는 압연 셋업 정보를 수신하거나(S1050 및 S1060), 또는, 압연 제어기(120)가 출력하는 압연기별 제어 정보, 압연기별 기계적/물리적 특성 정보, 압연기를 통과한 제품 생산 상태 정보를 수신할 수 있다.Next, the data collection server 202 receives (S1030 and S1040) information such as vibration per rolling machine obtained by the sensors 140 from the sensors 140 according to the set information, or the rolling SCC 130 (S1050 and S1060) of outputting the rolling operation information and / or the rolling set-up information (S1050 and S1060), or by controlling the rolling machine control information outputted by the rolling controller 120, mechanical / physical characteristic information per rolling mill, Information can be received.

데이터 수집 서버(202)는 수신된 정보들에 대해 다양한 매핑 동작을 수행할 수 있다(S1090). 예를 들면, 수신된 센싱 신호, 압연기별 제어 정보, 기계적/물리적 특성 정보들에 생산 제품의 코일 번호 등 압연 조업 정보를 매칭하거나, 수신된 센싱 신호, 압연기별 제어 정보, 기계적/물리적 특성 정보들에 기준 시간 정보를 매핑하거나, 수신된 센싱 신호, 압연기별 제어 정보, 기계적/물리적 특성 정보들에 제품 거리 정보를 매핑할 수 있다.The data collection server 202 may perform various mapping operations on the received information (S1090). For example, the rolling operation information such as the received sensing signal, the control information for each rolling mill, the mechanical / physical characteristic information, and the coil number of the manufactured product may be matched or the received sensing signal, the control information for each rolling mill, Or map the product distance information to the received sensing signal, control information per rolling machine, and mechanical / physical property information.

데이터 수집 서버(202)는 매핑 완료된 데이터들을 데이터 저장 관리 서버(208) 및/또는 데이터 처리 서버(204)로 출력할 수 있다.The data collection server 202 may output the mapped data to the data storage management server 208 and / or the data processing server 204.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 장치에서 데이터 처리 서버(130)에 의한 데이터 처리 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for schematically explaining a data processing method by the data processing server 130 in the facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들의 동작 설정 정보를 설정하고, 설정된 동작 설정 정보와 실행 대상 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들을 데이터 처리 서버(204)로 출력한다(S2010 및 S2020).First, the data processing algorithm management server 206 sets the operation setting information of the data processing algorithm libraries, and outputs the set operation setting information and the execution target data processing algorithm library to the data processing server 204 (S2010 and S2020).

다음으로, 데이터 수집 서버(202)에서 매핑된 정보, 즉, 매핑 처리 완료된 센싱 신호, 압연기별 제어 정보, 압연기별 기계적/물리적 특성 정보, 압연기를 통과한 제품 생산 상태 정보, 압연 조업 정보, 및 압연 조업 셋업 정보 등이 데이터 처리 서버(204)로 전달된다(S2040, S2050, 및 S2060).Next, the information mapped in the data collection server 202, that is, the mapping signal, the control information for each rolling mill, the mechanical / physical characteristic information for each rolling mill, the product production status information passed through the rolling mill, the rolling operation information, Operation setup information, and the like are transmitted to the data processing server 204 (S2040, S2050, and S2060).

다음으로, 데이터 처리 서버(204)는 일시간 압연기 상태 평가 알고리즘을 실행하고, 실행된 결과를 데이터 저장 관리 서버로 출력한다(S2070, S2080).Next, the data processing server 204 executes the one-time rolling machine condition evaluation algorithm and outputs the executed result to the data storage management server (S2070, S2080).

데이터 저장 관리 서버(208)는 수신한 정보를 저장한다(S2090).The data storage management server 208 stores the received information (S2090).

도시하지는 않았지만, 데이터 처리 서버(204)는 일시간 압연기 상태 평가 알고리즘을 실행된 결과를 데이터 표시 장치(218)로 출력할 수도 있다.Although not shown, the data processing server 204 may output the result of executing the one-time rolling mill condition evaluation algorithm to the data display device 218. [

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an apparatus monitoring method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 센싱 정보들, 압연기별 제어 정보들, 및 압연기별 물리적/기계적 특성 신호 정보들을 통계적 방법으로 해석하여 설비 상태의 이상 유무를 판단한다(S100 단계). 상기 정보들인 매번 정해진 시간(예를 들면, 1초) 동안의 데이터를 축적할 수 있다. 상기 통계적 방법을 통한 해석은 기본적인 통계적 처리 기법인 평균, 표준편차, RMS (Root Mean Square), Peak-to-Peak, Skewness, Kurtosis, Crest Factor, K-Factor 값을 데이터 처리 알고리즘 관리 서버로부터 수신한 해당 통계적 처리 기법을 구현한 라이브러리들로 이용하여 1차적으로 추출함으로써 수행될 수 있다.First, the sensed information, the control information for each rolling mill, and the physical / mechanical characteristic signal information for each rolling mill are analyzed statistically to determine whether the state of the equipment is abnormal (S100). It is possible to accumulate the data for a predetermined time (for example, one second) each time the information is stored. The analysis through the statistical method is performed by receiving data from the data processing algorithm management server as basic statistical processing techniques such as mean, standard deviation, RMS (Root Mean Square), Peak-to-Peak, Skewness, Kurtosis, Crest Factor and K- Can be performed by first extracting them using the libraries that implement the statistical processing technique.

다음으로, 제품의 생산 상태 정보와 압연 조업 정보 및 압연기 셋업 정보들을 이용하여, 실제 압연 조업 및 셋업 정보들과 압연기들을 지난 제품의 생산 상태 정보들과 편차를 구한다(S200 단계). 예를 들면, 생산되고 있는 제품들의 두께 편차를 구해, 원래 생산코자 하던 두께 편차와 실제 생산되는 두께의 차이를 구할 수 있다. 매번 정해진 시간(예를 들면, 1초) 동안 발생된 데이터를 축적한 후, 상기 편차에 대한 평균, 표준편차, RMS, Peak-to-Peak, Skewness, Kurtosis, Crest Factor, K-Factor 값을 추출할 수 있다.Next, in step S200, the production state information of the product passing through the rolling mills and the actual rolling operation and setup information are obtained using the production state information of the product, the rolling operation information, and the rolling mill setup information. For example, it is possible to obtain the difference in thickness between the products being produced and the difference in thickness between the originally produced product and the actual produced thickness. The average, standard deviation, RMS, Peak-to-Peak, Skewness, Kurtosis, Crest Factor, and K-Factor values for the deviation are extracted after accumulating data generated for each predetermined time (for example, one second) can do.

다음으로, S100 단계에서 추출한 통계값들 및 S200 단계에서 추출한 편차 또는 편차에 대한 통계값과 정상 상태 데이터 사이의 이상치 거리를 산출하고, 산출된 거리를 기초로 이상 여부를 판단할 수 있다(S300 단계). 상기 이성차 거리는 마할라노비스 거리일 수 있다. 마할라노비스 거리를 구할 때, 압연기의 생산 속도 별로 다른 정상 상태 데이터를 사용할 수 있다. 즉, 압연기 속도에 따라 정상 상태에서의 표준 데이터 군들이 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스에 저장될 수 있으며, S300 단계에서는 현재 압연기의 속도를 고려하여 적절한 정상 상태 데이터를 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스로부터 읽고, 해당 정상 상태 데이터와 현재 추출된 통계값 또는 편차 사이의 마할라노비스 거리를 계산할 수 있다. 즉, 정상 표준 데이터들은 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스에 조업 속도 기준으로 분류되어 세부적으로 관리될 수 있다. 그리고 압연기 설비 상태 평가 결과가 정상으로 판단되었을 경우, 해당 정상상태를 판단한 제품 코일 정보를 데이터 처리 알고리즘 관리 서버로 전달하여, 압연기 설비 평가용 표준 데이터베이스에 관련 정보 데이터들이 정상치 데이터 군에 속해 관리될 수 있도록 한다. 상기 마할라노비스 거리는 데이터의 이상치를 평가하는 알고리즘으로써, 실제 정상 표준 데이터에서 이상치 거리가 얼마나 떨어져 있는 지를 구하는 알고리즘이다. Next, the abnormal value distance between the statistical values extracted at step S100 and the statistical values for the deviation or deviation extracted at step S200 and the steady state data may be calculated, and it may be determined based on the calculated distance (step S300 ). The differential distance may be Mahalanobis distance. When searching for Mahalanobis distance, other steady-state data can be used for different mill speeds. That is, the standard data groups in the steady state can be stored in the standard database for evaluating the state of the equipment according to the rolling machine speed. In step S300, appropriate steady state data are taken from the standard database And can calculate the Mahalanobis distance between the corresponding steady state data and the currently extracted statistical value or deviation. That is, the normal standard data can be classified and managed in detail based on the operating speed standard in the standard database for evaluating the condition of the mill equipment. If it is determined that the rolling mill equipment condition evaluation result is normal, the information on the product coil that determines the steady state is transmitted to the data processing algorithm management server so that the related information data can be managed in the standard data group . The Mahalanobis distance is an algorithm for evaluating an abnormal value of data, and is an algorithm for determining how far the outlier distance from actual normal standard data is.

다음으로, S100 단계에서 추출한 통계값들 및 S200 단계에서 추출한 편차 또는 편차에 대한 통계값과 비정상 상태 데이터 사이의 이상치 거리를 산출하고, 산출된 거리를 기초로 이상 여부를 판단할 수 있다(S400 단계). S400 단계는 S300 단계에서 판단한 결과, 설비 상태가 이상하다고 평가되었을 경우에 실행될 수 있다. 상기 이성차 거리는 마할라노비스 거리일 수 있다. 즉, 현재 데이터를을 기초로 산출한 통계값이나 편차 등이 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스에 저장된 비정상 상태의 데이터(즉, 이상치 데이터 군)들과 이상치 거리를 재평가한다. S400 단계에서 계산된 이상치 거리가 임의의 문턱값 이하인 경우, 설비에 이상이 있다고 판단할 수 있다.Next, the abnormal value distance between the statistical values for the statistical values extracted in step S100 and the deviation or deviation extracted in step S200 and the abnormal state data may be calculated, and it may be determined based on the calculated distance (step S400 ). The step S400 may be executed when it is determined that the equipment status is abnormal as a result of the determination in the step S300. The differential distance may be Mahalanobis distance. That is, the abnormal value data (i.e., the outlier data group) stored in the standard database for evaluating the equipment condition of the rolling mill, such as statistical values or deviations calculated based on the present data, and the outliers are re-evaluated. If the outlier distance calculated in step S400 is less than or equal to an arbitrary threshold value, it can be determined that there is an abnormality in the facility.

또한, 현재 압연기 설비 상태 정보가 이상치로 평가된 제품 코일 정보를 데이터 처리 알고리즘 관리 서버로 전달하여, 압연기 설비 상태 평가용 데이터 베이스에 비정상 표준 데이터 군으로 관리될 수 있도록 할 수 있다.In addition, the product coil information in which the current rolling mill equipment condition information is evaluated as an abnormal value may be transmitted to the data processing algorithm management server so that it can be managed as the abnormal standard data group in the rolling stock facility condition evaluation database.

다음으로, S300 단계 및 S400 단계를 통해서 판단한 결과, 현재 압연 설비 상태가 이상하다고 최종 판단되었을 경우, 상기 마할라노비스 거리들의 총합값이 최대 제한값을 넘어간 횟수를 기초로, 설비 이상 여부를 판단한다(S500 단계). S100 단계에서 계산된 데이터들의 통계적 처리 기법 결과들의 마할라노비스 거리들 총합과 S200 단계에서 계산된 데이터들의 통계적 처리 기법 결과들의 마할라노비스 거리들 총합, 즉 S300 단계에서 추출되는 마할라노비스 거리 정보들 각각의 총합값들이 최대 제한값(Threshold 값)을 넘어간 횟수를 카운트하고, 카운트한 값을 축적한다. 축적된 카운트 값을 기초로, 설바 진단 상태 정보를 매핑할 수 있다. 예를 들면, 최대 제한 값을 넘지 않았을 경우에는 정상 (Normal), 10번을 넘었을 경우에는 (Abnormal), 20번을 넘었을 경우에는 (Bad), 30번을 넘었을 경우에는 (Too Bad) 등으로 압연기 진단 상태 정보를 문자로 표현할 수 있다.Next, if it is determined in step S300 and step S400 that the current state of the rolling mill is abnormal, it is determined whether or not the equipment is abnormal based on the number of times the total value of the Mahalanobis distances exceeds the maximum limit value Step S500). The sum of the Mahalanobis distances of the statistical processing results of the data calculated in step S100 and the sum of the Mahalanobis distances of the statistical processing results of the data calculated in step S200, that is, Mahalanobis distance information extracted in step S300 Counts the number of times the total sum values exceed the maximum limit value (threshold value), and accumulates the counted value. Based on the accumulated count value, the resume diagnosis status information can be mapped. For example, when the maximum limit value is not exceeded, it is normal. When the number is more than 10, (Abnormal), when it exceeds 20, (Bad) Etc., can be represented by characters.

상기 최대 제한값은 데이터 처리 알고리즘 관리 서버를 통해 사용자에 의해 정의되어 데이터 처리 서버 가동 시 수신되어 적용될 수 있다. 그리고 이러한 최대 제한 값은 시스템 가동 중에 변경되었을 경우 동적으로 재반영 될 수 있다. 또한, 압연기 상태 진단 매핑 정보도, 데이터 처리 알고리즘 관리 서버를 통해 사용자에 의해 실시간으로 설정되어 동적 반영 또는 가동 중 재반영 될 수 있다.The maximum limit value may be defined by the user through the data processing algorithm management server and received and applied when the data processing server is operating. These maximum limit values can be dynamically re-reflected when changed during system operation. Also, the rolling mill condition diagnosis mapping information can be set in real time by the user through the data processing algorithm management server and can be re-reflected during dynamic reflection or operation.

도 5에서, S100 단계와 S200 단계는 동시에 수행될 수도 있다.5, steps S100 and S200 may be performed simultaneously.

그리고 이러한 단계별 동작은 데이터 처리 알고리즘 관리 서버에서 사용자에 의해 설정된 실시간 데이터 처리 알고리즘 라이브러리 및 동작 설정 정보에 의해 수정 및 동적으로 시스템 가동 중 수행할 것인지 아닐 것인지에 대한 설정을 통해 변경될 수 있으며, 또한 여러 단계를 추가하여 동작할 수 있도록 할 수 있다.The step-by-step operation can be changed by setting the data processing algorithm management server to modify according to the real-time data processing algorithm library and operation setting information set by the user and dynamically set whether to perform the system operation or not, So that it can be operated.

도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법의 통계적 방법으로 해석하는 S100 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 동작 흐름도이다.FIG. 6 is an operational flowchart for explaining step S100 of FIG. 5, which is interpreted by the statistical method of the facility monitoring method according to an embodiment of the present invention, in more detail.

먼저, 센싱 신호 정보에 대한 데이터들을 패치한다(S110 단계).First, data on the sensing signal information is patched (step S110).

다음으로, 압연기별 제어 정보, 및 압연기별 기계적/물리적 특성 신호 정보에 대한 데이터들을 패치한다(S120 단계).Next, the control information for each rolling machine and the mechanical / physical characteristic signal information for each rolling machine are patched (step S120).

다음으로, 패치한 데이터를 일정 시간(예를 들면, 1초) 동안 축적한다(S130 단계)Next, the fetched data is accumulated for a predetermined time (for example, 1 second) (step S130)

다음으로, 축적된 각 데이터들에 대한 기본적인 통계적 처리 기법 관련 라이브러리를 실행하여, 축적된 각 데이터들에 대한 통계적 처리기법 결과 정보를 추출한다(S140 단계). 통계적 처리기법 결과 정보는 평균, 표준 편차, RMS, Peak-to-peak, Skewness, Kurtosis 중 하나 이상일 수 있다.Next, a basic statistical processing technique library for each accumulated data is executed, and statistical processing technique result information for each accumulated data is extracted (step S140). The statistical processing technique result information can be at least one of mean, standard deviation, RMS, peak-to-peak, skewness, and kurtosis.

도 7은 도 5에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법의 편차를 산출하는 S200 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 동작 흐름도이다.FIG. 7 is an operational flowchart for explaining the step S200 of calculating the deviation of the facility monitoring method according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 in more detail.

먼저, 압연기를 지난 제품 생산 정보에 대한 데이터를 패치한다(S210 단계).First, data on product production information past the rolling mill is fetched (step S210).

다음으로, 압연 조업 정보 및/또는 압연 조업에 대한 셋업 정보에 대한 데이터를 패치한다(S220 단계).Next, data on the rolling operation information and / or setup information for the rolling operation is fetched (step S220).

다음으로, 제품 생산 정보에 대한 데이터와 조업 정보 및 셋업 정보에 의한 데이터 사이의 편차를 추출한다(S230 단계).Next, the deviation between the data on the product production information and the data on the basis of the operation information and the setup information is extracted (step S230).

다음으로, 추출된 편차에 대한 기본적인 통계적 처리 기법과 관련된 라이브러리들을 실행하여, 통기ㅔ적 처리 기법 결과 정보를 추출한다. 통계적 처리기법 결과 정보는 평균, 표준 편차, RMS, Peak-to-peak, Skewness, Kurtosis 중 하나 이상일 수 있다.Next, the basic statistical processing techniques for the extracted deviations are executed and libraries related to the averaging processing technique are extracted. The statistical processing technique result information can be at least one of mean, standard deviation, RMS, peak-to-peak, skewness, and kurtosis.

도 5 내지 도 7에 설명된 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법은 도 1의 상태 진단 및 해석 장치에 의해 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5 내지 도 7에 설명된 본 발명의 일실시예에 따른 설비 모니터링 방법은 상태 진단 및 해석 장치의 데이터 처리 서버(도 2의 204)에 의해 수행될 수 있다.The facility monitoring method according to one embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 5 to 7 can be performed by the state diagnosis and analysis apparatus of FIG. More specifically, the facility monitoring method according to one embodiment of the present invention described in Figs. 5 to 7 can be performed by the data processing server (204 in Fig. 2) of the state diagnosis and analysis apparatus.

도 8은 데이터 처리 알고리즘 관리 서버의 동작을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining the operation of the data processing algorithm management server.

사용자는 데이터 처리 알고리즘 라이브러리, 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들에 대한 정보, 및 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들의 동작을 위한 설정 정보 등을 작성한다. 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 사용자가 작성한 결과물을 저장하고 관리할 수 있으며, 상기 결과물에 대한 정보를 사용자 정의 데이터 처리 알고리즘 동작 설정 정보 파일로 생성할 수 있다. 또한, 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 상기 처리 알고리즘 라이브러리, 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들에 대한 정보, 및 데이터 처리 알고리즘 라이브러리들의 동작을 위한 설정 정보 등을 데이터 처리 서버(204)로 출력할 수 있다.The user creates a library of data processing algorithms, information about data processing algorithm libraries, and configuration information for operation of the data processing algorithm libraries. The data processing algorithm management server 206 can store and manage the result created by the user, and can generate information on the result as a user-defined data processing algorithm operation setting information file. The data processing algorithm management server 206 may output the processing algorithm library, information on the data processing algorithm libraries, and setting information for operation of the data processing algorithm libraries to the data processing server 204.

도 9는 대용량 데이터 사후 처리 및 수명 예측 서버의 동작을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining the operation of the large-capacity data post-processing and the life predicting server.

먼저, 데이터 처리 서버(204)는 수신한 데이터에 대해 통계적 기법을 사용하여 처리한 결과값들 및 이에 대한 분석 결과 등을 대용량 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)로 출력한다(S3010, S3020).First, the data processing server 204 outputs the result of processing using the statistical technique to the received data, the analysis result thereof, and the like to the large capacity post-processing and life prediction server 210 (S3010, S3020).

대용량 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)는 데이터 처리 서버(204)로부터 수신한 데이터들을 저장하고 관리한다. 또한, 대용량 사후 처리 및 수명 예측 서버(210)는 MTBF(mean time between failure) 예측 알고리즘과 조업 수준 평가 알고리즘을 실행하여 설비의 수명 정보 및 설비 운전자들의 운전 수준 평가 정보를 생성하여 데이터 표시 장치(218)로 출력할 수도 있다(S3030, S3040).The mass post-processing and life prediction server 210 stores and manages the data received from the data processing server 204. Also, the large capacity post-processing and lifetime prediction server 210 generates lifetime information of equipment and operation level evaluation information of facility drivers by executing a mean time between failure (MTBF) prediction algorithm and an operation level evaluation algorithm, (S3030, S3040).

도 10은 데이터 사후 분석 및 검증 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for explaining the operation of the data post-analysis and verification apparatus.

먼저, 사용자는 데이터 정합성 평가를 위한 정보를 데이터 사후 분석 및 검증 장치(214)로 입력한다(S4010, S4020). 예를 들면, 사용자는 데이터 처리 서버(204)에 의해 분석된 설비 상태에 대한 결과에 대한 피드백을 입력할 수 있다.First, the user inputs information for data consistency evaluation to the data post-analysis and verification device 214 (S4010, S4020). For example, the user may enter feedback on the results for equipment conditions analyzed by the data processing server 204.

데이터 사후 분석 및 검증 장치(214)는 데이터 정합성이 평가된 제품에 대한 정보(예를 들면, 코일 정보) 등을 획득하고, 이에 대한 정보를 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)로 출력한다(S4030, S4040). 예를 들면, 데이터 처리 서버(204)에 의한 설비 상태에 대한 분석 결과가 정상인데 실제로는 비정상으로 판별된 제품에 대한 정보 또는 반대로 데이터 처리 서버(204)에 의한 설비 상태에 대한 분석 결과가 비정상인데 실제로는 정상으로 판별된 제품에 대한 정보가 데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)로 출력될 수 있다.The data post-analysis and verification device 214 acquires information (e.g., coil information) about the product whose data consistency is evaluated and outputs the information to the data processing algorithm management server 206 (S4030, S4040). For example, the analysis result of the equipment status by the data processing server 204 is normal, but in reality, the information of the abnormality-determined product or the analysis result of the equipment status by the data processing server 204 is abnormal The information about the product determined to be normal may be output to the data processing algorithm management server 206 in practice.

데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 압연기 평가 정보 데이터 베이스(216)에서 입력된 제품에 대한 정보와 관련된 데이터들을 조회하여 수집할 수 있다(S4050, S4060). 상기 데이터에는 상기 제품과 관련된 센싱 신호에 대한 정보들, 압연기별 제어 정보들, 압연기별 물리적/기계적 특성 정보들, 압연기를 지난 제품의 생산 상태 정보들, 압연 조업에 관한 정보들, 및 압연기 셋업 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The data processing algorithm management server 206 may inquire and collect data related to the information on the product input from the rolling machine evaluation information database 216 (S4050 and S4060). The data includes information about sensing signals related to the product, control information for each mill, physical / mechanical characteristics for each mill, production status information of the products past the mill, information about rolling operations, And the like.

데이터 처리 알고리즘 관리 서버(206)는 수집한 데이터를 상술한 정합성 평가 결과에 따라 정상 표준 데이터군 또는 비정상 표준 데이터군으로 분류하고, 그 결과를 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스(212)에 저장할 수 있다(S4070, S4080). The data processing algorithm management server 206 may classify the collected data into a normal standard data group or an abnormal standard data group according to the consistency evaluation result described above and store the result in the standard database 212 for evaluating the condition of the equipment condition (S4070, S4080).

이와 같은 과정을 통해, 압연기 평가 정보 데이터베이스(216)에 저장 및 관리되는 데이터가 사용자에 의해 정상 표준 데이터 또는 비정상 표준 데이터로 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스(212)에 추가될 수도 있고, 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스(212)에 저장되어 있던 정상 표준 데이터 또는 비정상 표준 데이터가 삭제될 수도 있다. 이후, 압연기 설비 상태 평가용 표준 데이터베이스(212)에 저장된 정상 표준 데이터 및 비정상 표준 데이터는 데이터 처리 서버에서 알고리즘 구동시, 표준 데이터로 사용될 수 있다.Through this process, the data stored and managed in the rolling machine evaluation information database 216 may be added to the standard database 212 for evaluating the condition of the rolling mill equipment condition with normal standard data or abnormal standard data by the user, The normal standard data or the abnormal standard data stored in the evaluation standard database 212 may be deleted. Then, the normal standard data and the abnormal standard data stored in the standard database 212 for evaluating the equipment condition of the rolling mill can be used as standard data when the algorithm is driven by the data processing server.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

110 : 압연기들 120 : 압연 제어기
130 : 압연 SCC 140 : 센서들
200 : 상태 진단 및 해석 장치 300 : 가상 센서 시뮬레이터
400 : 통신 프로토콜 관리 장치
110: rolling mills 120: rolling controller
130: Rolling SCC 140: Sensors
200: state diagnosis and analysis apparatus 300: virtual sensor simulator
400: communication protocol management device

Claims (14)

설비의 상태를 감지하여 센싱 신호를 출력하는 센서부; 및
상기 센싱 신호, 상기 설비의 설정 정보, 및 상기 설비에 의해 생산된 제품 정보를 수신하고, 상기 센싱 신호의 평균, 표준편차, RMS (Root Mean Square), 피크-투-피크(Peak-to-Peak), 왜도(Skewness), 첨도(Kurtosis), 파고율(Crest Factor), 및 케이 팩터(K-Factor) 중 하나 이상을 센싱 통계값으로 생성하고, 상기 설정 정보와 상기 제품 정보 사이의 차이인 생산 편차의 평균, 표준편차, RMS (Root Mean Square), 피크-투-피크(Peak-to-Peak), 왜도(Skewness), 첨도(Kurtosis), 파고율(Crest Factor), 및 케이 팩터(K-Factor) 중 하나 이상을 생산 편차 통계값으로 생성하고, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하고, 상기 1차적 판단 결과 설비 이상으로 판단되면, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 비정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비 이상 여부를 2차적으로 판단하는 상태 진단 및 해석 장치를 포함하고,
상기 상태 진단 및 해석 장치는
상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제1 이상치 거리를 추출하고, 상기 제1 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하고,
상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 비정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제2 이상치 거리를 추출하고, 상기 제2 이상치거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 2차적으로 판단하는 설비 모니터링 장치.
A sensor unit for sensing a state of the equipment and outputting a sensing signal; And
(RMS), a Peak-to-Peak (RMS) value, and a Peak-to-Peak ), A skewness, a kurtosis, a crest factor, and a K-factor as a sensing statistic value, and generates at least one of a production statistic value, which is a difference between the setting information and the product information, Peak-to-Peak, Skewness, Kurtosis, Crest Factor, and K-Factor, as well as mean, standard deviation, Root Mean Square (RMS) And generating a production deviation statistical value, and firstly determining whether the equipment is abnormal based on the sensing statistic value and the production deviation statistical value and the steady state standard data, If it is judged to be abnormal, the sensing statistical value and the production deviation statistical value, And a status diagnosis and analysis device for secondarily determining whether the equipment is abnormal based on the standard data,
The state diagnostic and analysis device
A first abnormal value distance which is a Mahalanobis distance between each of the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the steady state standard data is extracted and the abnormality of the facility is primarily determined according to the first abnormal value distance ,
Extracting a second outlier distance that is a Mahalanobis distance between each of the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the abnormal state standard data and secondarily determining whether the equipment is abnormal according to the second outlier distance Facility monitoring device.
제1항에 있어서,
상기 설비는 압연기이고,
상기 센서부는 상기 압연기의 진동을 감지하여 상기 센싱 신호를 출력하고,
상태 진단 및 해석 장치는 목표 두께에 관한 정보를 상기 설정 정보로 입력하고, 상기 압연기를 통과한 제품의 두께에 관한 정보를 상기 제품 정보로 입력하는 설비 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
The facility is a rolling mill,
Wherein the sensor unit senses the vibration of the rolling mill and outputs the sensing signal,
Wherein the state diagnosis and analysis apparatus inputs information on the target thickness as the setting information and inputs information on the thickness of the product passed through the rolling mill as the product information.
제2항에 있어서, 상기 상태 진단 및 해석 장치는
상기 압연기를 제어하는 압연 제어기의 시스템 시간 정보, 상기 압연기별 제어 정보들, 상기 압연기별 기계적 특성 정보들, 및 상기 압연기별 물리적 특성 정보들을 추가적으로 입력하여 저장하는 설비 모니터링 장치.
3. The apparatus of claim 2,
System information of the rolling controller for controlling the rolling mill, control information for each rolling mill, mechanical characteristics of the rolling mill, and physical characteristics of the rolling mill.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 상태 진단 및 해석 장치는
상기 제1 이상치 거리가 제1 문턱값 이상으로 산출된 제1 횟수와, 상기 제2 이상치 거리가 제2 문턱값 이하로 산출된 제2 횟수를 구하고, 상기 제1 횟수와 상기 제2 횟수의 합계값에 따라 상기 설비의 이상 정도를 판단하는 설비 모니터링 장치.
2. The apparatus of claim 1,
A first number of times the first ideal value distance is calculated to be equal to or greater than a first threshold value and a second number of times the second ideal value distance is calculated to be equal to or less than a second threshold value, And an abnormality determination unit for determining an abnormality of the facility based on the value of the facility monitoring apparatus.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 상태 진단 및 해석 장치는
상기 센싱 통계값, 상기 생산 편차 통계값, 상기 제1 이상치 거리, 및 상기 제2 이상치 거리에 대한 정보를 저장하고, 저장된 정보들을 이용하여 성기 설비가 이상으로 판단되는 시점들 사이의 시간 간격을 추출하고, 상기 시간 간격을 기초로 상기 설비의 수명 및 신뢰성을 평가하는 동작을 더 수행하는 설비 모니터링 장치.
2. The apparatus of claim 1,
And stores information on the sensed statistical value, the production deviation statistic value, the first outlier distance, and the second outlier distance, and extracts a time interval between times when the genital organ is judged to be abnormal using the stored information And further evaluating the lifetime and reliability of the facility based on the time interval.
제1항에 있어서, 상기 상태 진단 및 해석 장치는
상기 설비의 이상 여부 판단에 대해 사후적 검증 결과를 이용하여 상기 정상 상태 표준 데이터 및 상기 비정상 상태 표준 데이터를 갱신하는 설비 모니터링 장치.
2. The apparatus of claim 1,
And updates the steady state standard data and the abnormal state standard data using a result of the post-verification to determine whether the facility is abnormal.
제1항에 있어서, 상기 설비 모니터링 장치는
상기 센서부, 상기 설정 정보를 출력하는 제1 제어기, 및 상기 제품 정보를 출력하는 제2 제어기 각각과 상기 상태 진단 및 해석 장치 사이의 통신과 관련된 통신 설정 사항들을 설정하고 관리하는 통신 프로토콜 관리 장치를 더 포함하는 설비 모니터링 장치.
The facility monitoring apparatus according to claim 1,
A communication controller for setting and managing communication setting items related to communication between each of the sensors, the first controller for outputting the setting information, and the second controller for outputting the product information, A further facility monitoring device.
제1항에 있어서, 상기 설비 모니터링 장치는
사용자의 설정에 의해 상기 센싱 신호 대신 가상 센싱 신호를 생성하여 출력하는 가상센서 시뮬레이터를 더 포함하는 설비 모니터링 장치.
The facility monitoring apparatus according to claim 1,
And a virtual sensor simulator for generating and outputting a virtual sensing signal instead of the sensing signal according to a setting of a user.
복수개의 서버들을 포함하는 상태 진단 및 해석 장치에 의해 수행되는 설비 모니터링 방법에 있어서,
상기 상태 진단 및 해석 장치가, 설비의 상태를 나타내는 센싱 신호를 입력하고, 상기 센싱 신호의 평균, 표준편차, RMS (Root Mean Square), 피크-투-피크(Peak-to-Peak), 왜도(Skewness), 첨도(Kurtosis), 파고율(Crest Factor), 및 케이 팩터(K-Factor) 중 하나 이상을 센싱 통계값으로 생성하는 단계;
상기 상태 진단 및 해석 장치가, 상기 설비의 설정 정보와 상기 설비에 의해 생산된 제품 정보를 수신하고, 상기 설정 정보와 상기 제품 정보 사이의 차이인 생산 편차평균, 표준편차, RMS (Root Mean Square), 피크-투-피크(Peak-to-Peak), 왜도(Skewness), 첨도(Kurtosis), 파고율(Crest Factor), 및 케이 팩터(K-Factor) 중 하나 이상을 생산 편차 통계값으로 생성하는 단계;
상기 상태 진단 및 해석 장치가, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 1차적으로 판단하는 단계; 및
상기 상태 진단 및 해석 장치가, 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 비정상 상태 표준 데이터를 이용하여 설비의 이상 여부를 2차적으로 판단하는 단계를 포함하고,
상기 1차적으로 판단하는 단계는 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제1 이상치 거리를 추출하고, 상기 제1 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 판단하고,
상기 2차적으로 판단하는 단계는 상기 센싱 통계값 및 상기 생산 편차 통계값 각각과 상기 비정상 상태 표준 데이터 사이의 마할라노비스 거리인 제2 이상치 거리를 추출하고, 상기 제2 이상치 거리에 따라 상기 설비의 이상 여부를 판단하는 설비 모니터링 방법.
1. A facility monitoring method performed by a state diagnostic and analysis apparatus comprising a plurality of servers,
The state diagnosis and analysis apparatus inputs a sensing signal indicating the state of the facility and calculates an average, a standard deviation, a root mean square (RMS), a peak-to-peak, Generating at least one of a skewness, a kurtosis, a crest factor, and a K-factor as a sensing statistic value;
Wherein the state diagnosis and analysis apparatus receives the setting information of the facility and the product information produced by the facility, and calculates a production deviation average, a standard deviation, a root mean square (RMS) difference between the setting information and the product information, , One or more of a peak-to-peak, a skewness, a kurtosis, a crest factor, and a K-factor as a production deviation statistic value step;
The condition diagnosis and analysis apparatus may include a step of primarily determining whether the equipment is abnormal using the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the steady state standard data, And
Wherein the state diagnosis and analysis device includes a step of secondarily determining whether an abnormality of the equipment is abnormal using the sensing statistical value and the production deviation statistical value and the abnormal condition standard data,
Wherein the first determining step comprises: extracting a first outlier distance that is a Mahalanobis distance between each of the sensing statistic value and the production deviation statistical value and the steady state standard data, If it is determined that the abnormality is present,
Wherein the secondarily determining step comprises the steps of: extracting a second outlier distance that is a Mahalanobis distance between the sensing statistic value and the production deviation statistical value and the abnormal condition standard data; A facility monitoring method to determine anomaly.
삭제delete 삭제delete 제11항에 있어서, 상기 설비 모니터링 방법은
상기 제1 이상치 거리가 제1 문턱값 이상으로 산출된 제1 횟수와, 상기 제2 이상치 거리가 제2 문턱값 이하로 산출된 제2 횟수를 구하고, 상기 제1 횟수와 상기 제2 횟수의 합계값에 따라 상기 설비의 상태를 판단하는 단계를 더 포함하는 설비 모니터링 방법.
12. The method of claim 11,
A first number of times the first ideal value distance is calculated to be equal to or greater than a first threshold value and a second number of times the second ideal value distance is calculated to be equal to or less than a second threshold value, And determining the state of the facility based on the value of the facility.
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