KR101958272B1 - 인쇄회로기판 롯트 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 롯트를 보관하는 m x n 사이즈의 랙 챔버로 구성된 랙 장치를 구비하고, 각각의 랙 챔버는 QR 코드를 구비하고 있고, 롯트에 담긴 런시트에는 롯트 아이디( lot ID )를 표시하는 바코드를 구비하고 있어서, 특정 롯트를 특정 랙 챔버에 적재함과 동시에 바코드 및 QR 코드 정보를 롯트관리시스템에 등록하는 것을 특징으로 한다. 이때에 랙 장치와 롯트관리시스템 사이의 인터페이스는 PLC(프로그래머블 로직 콘트롤러) 제어 유닛이 담당한다.

Description

인쇄회로기판 롯트 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF MANAGING THE LOT OF THE PRINTED CIRCUIT BOARD BOXES}

본 발명은 인쇄회로기판( PCB; Printed Circuit Board ) 롯트에 대한 관리 기술에 관한 것으로서, 특히 무인대차( AGV; Automated Guided Vehicle )에 의해 공장에서 공장으로, 또는 공장 내의 각각의 단위공정설비로 이송되는 인쇄회로기판 제품박스( LOT; 롯트 )의 입고 및 출고 관리 시스템에 관한 것이다.

최근 들어 인쇄회로기판을 제조하는 산업체에서는, 공장자동화의 일환으로 무인대차를 이용하여 인쇄회로기판 제품들을 이송하고 있다.

인쇄회로기판의 제조를 위해서는, 사진, 현상, 화학동 도금, 전기도금, 식각, 드릴, 인쇄, 적층 등 단위공정을 조합해서 반복하며 회로기판을 제작하게 된다. 통상적으로, 인쇄회로기판 제조업체에서는 여러 장의 패널을 함께 박스에 넣어 단위공정설비에서 다음 단위공정설비로 이송하게 되며, 경우에 따라서는 제1공장의 설비에서 제2공장의 설비로 이송하여야 한다.

이를 위하여, 제1공장 건물과 제2공장 건물 사이의 브리지를 통과하기도 하고, 층간 리프트를 통해서 무인대차가 인쇄회로기판 패널이 담긴 제품박스( 통상적으로 당업계에서 "롯트"라 칭한다 )를 이송한다. 이와 같은 AGV 이송라인은 여러 개의 노선이 존재할 수도 있고, 각각 독립적으로 AGV 노선이 운영되기도 한다.

그런데 인쇄회로기판이 담긴 롯트는 다음 단계의 단위공정처리를 위해서 다음 단계의 설비로 이송되어서 대기를 하게 되는데, 경우에 따라 정체해서 대기하는 롯트의 양은 수백 개 내지 수천 개가 될 수 있다. 예를 들어, PSR 인쇄공정은 전처리, 인쇄, 노광, 현상의 과정을 거치게 되는데, 전처리를 위해 대기하는 롯트의 개수가 수백 개 내지 수천 개가 될 수 있다.

이하 명세서에서, 인쇄회로기판 패널들이 담긴 제품박스를 "롯트"라 칭하기로 하고, 해당 단위공정을 처리하기 위하여 입고되는 해당 설비 앞의 대기장소를 "랙 장치"라 칭하기로 한다.

하나의 롯트에는 여러 개의 인쇄회로기판 패널 제품이 들어가게 되는데, 이를 롯트라 부르기도 한다. 롯트에는 어떠한 공정순서에 따라 작업이 진행되어야 하는지, 프로세스 시퀀스와 레시피( recipe )가 기재된 작업일지( 런시트, run sheet )가 포함되어 있다.

종래기술에 따르면, 특정 설비에 롯트들이 전(前) 공정으로부터 입고가 되면 롯트를 first-come-first-serve 방식으로 차례로 다이 위에 적재하여 두었다가, 설비에 투입해서 해당공정을 진행하고자 하면 작업자는 일처리 순위에 따라 해당 롯트를 찾아다니며, 해당 작업일지에 적혀 있는 레시피에 따라 공정처리를 하게 된다.

따라서, 종래기술에 따르면 작업자가 적재된 롯트들을 일일이 들추면서 찾아 헤매어야 하고, 해당 롯트를 찾기 위해서 여러 번에 걸쳐 롯트를 들었다 내렸다 하여야 하는 육체적 노동이 요구된다.

게다가, 종래기술은 작업일지(런시트)를 롯트 위에 올려놓거나 보관하는 방식을 사용하고 있어서, 롯트를 적재하는 과정에서 런시트가 뒤섞이거나 분실되는 사고도 발생한다.

1. 대한민국 특허공개 10-2016-0091737호. 2. 대한민국 특허등록 제2004-02064호.

본 발명의 목적은 인쇄회로기판을 롯트 별로 담아 이송하는 롯트를 체계적으로 입고/출고를 관리하는 인쇄회로기판 롯트 관리시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 롯트를 보관하는 m x n 사이즈의 랙 챔버로 구성된 랙 장치를 구비하고, 각각의 랙 챔버는 QR 코드를 구비하고 있고, 롯트에 담긴 런시트에는 롯트 아이디( lot ID )를 표시하는 바코드를 구비하고 있어서, 특정 롯트를 특정 랙 챔버에 적재함과 동시에 바코드 및 QR 코드 정보를 롯트 관리시스템에 등록하는 것을 특징으로 한다. 이때에 랙 장치와 롯트 관리시스템 사이의 인터페이스는 PLC(프로그래머블 로직 콘트롤러) 제어 유닛이 담당한다.

본 발명은 롯트가 입고되면, 바코드 스캐너를 이용해서 롯트에 담긴 인쇄회로기판의 런시트에 표시된 롯트 아이디( lot ID )를 표시하는 바코드를 읽어 롯트관리시스템에 전송하고 특정 랙 챔버에 적재된다. 해당 바코드에 대응된 런시트는 이미 롯트관리시스템에 저장되어 있다. 이때에 랙 챔버에 부착된 QR 코드를 스캐너로 읽어, 해당 롯트가 어느 주소의 랙 챔버에 적재되는지 랙 챔버의 어드레스 정보를 롯트관리시스템에 전송한다. 따라서 롯트관리시스템은 어느 어드레스의 랙 챔버에 무슨 롯트가 적재되어 있는지를 인지하게 된다.

한편, 랙 챔버에 적재되어 있는 롯트를 꺼내서 단위공정을 진행하고자 할 경우에는 검색하고자 하는 해당 롯트(런시트 바코드)를 롯트관리시스템의 모니터에서 선택(클릭)하면, 해당 랙에 장착되어 있는 LED 램프가 깜박깜박 점멸을 하도록 함으로써 손쉽게 롯트의 적재 위치를 찾을 수 있다. 즉, 생산관리 측면에서 순위를 정해 작업을 지시받으면 작업 순위에 따라 해당 롯트가 랙 챔버에서 자신의 위치를 알리며 LED 램프를 점멸하는 것이다.

본 발명은 랙 장치 중 어느 챔버에 어떤 롯트가 적재되어 대기 중인지를 정확히 모니터할 수 있어서, 롯트의 입고 및 출고 상태를 한눈에 알아볼 수 있다. 따라서, 작업자가 롯트들을 일일이 들추면서 찾아 헤매는 불편을 해소하고, 해당 롯트를 찾기 위해서 여러 번에 걸쳐 롯트를 들었다 내렸다 하여야 하는 수고를 덜게 된다. 또한, 바코드와 QR 코드를 통해 해당 롯트의 런시트 위치를 정확히 파악하고 있으므로, 입고 대기 중이 롯트에 대한 프로세스를 실수없이 진행할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 롯트 이송 시스템의 체계를 나타낸 도면.
도2a는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 인쇄회로기판 제품이 입고되는 프로세스를 나타낸 도면.
도2b는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 인쇄회로기판 제품 랙 입고 단계에서 작업자의 태블릿 화면을 나타낸 도면.
도2c는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 작업자가 키 인 방식으로 랙 어드레스를 저장하는 방법을 나타낸 도면.
도3a는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 인쇄회로기판 제품이 랙에서 반출되는 프로세스를 나타낸 도면.
도3b는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 롯트관리시스템의 출고 과정을 나타낸 태블릿 화면.
도3c는 특정 롯트(제품)을 선택한 경우 해당 제품의 현재상황을 알려주는 화면을 예시한 도면.
도3d는 당해 허브에서 프로세스가 완료되어 다음 허브로 이송되기를 기다리고 있는 롯트를 확인하는 서비스 화면을 나타낸 도면.
도4a는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 가공을 위한 무인자동화이송 롯트관리시스템을 구성하는 랙의 양호한 실시예를 나타낸 도면.
도4b는 본 발명에 따른 랙 장치를 구성하는 각각의 랙 챔버를 도시한 도면.
도4c는 본 발명에 따른 랙 장치에 설치된 모니터 디스플레이의 일 실시예를 나타낸 도면.
도5a 및 도5b는 롯트 입고 및 출고 화면의 양호한 실시예를 나타낸 도면.
도6a 내지 도6c는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 롯트 관리 제어시스템의 관리자 화면을 예시한 도면.
도7a 내지 도7c는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 롯트 제어시스템의 랙 장치에 설치된 전광판이 디스플레이하는 정보를 예시한 도면.

본 발명은 인쇄회로기판 제조를 위한 프로세스 시퀀스( sequence )와 레시피( recipe )와, 롯트 아이디( lot ID )를 표시하는 바코드( bar code )가 기재된 작업일지( 런 시트, run sheet )에 지정된 작업지시에 따라 각각의 단위공정을 순차적으로 처리하기 위하여, 상기 단위공정을 처리할 설비로 인쇄회로기판이 담긴 롯트를 이송하고 관리하는 롯트 관리시스템에 있어서, 롯트가 이송되면 롯트를 적재할 랙 장치는 m x n 형태로 복수 개의 랙 챔버로 구성되고, 각각의 랙 챔버의 어드레스는 QR 코드가 지정되고, 각각의 랙 챔버에는 LED 표시등을 구비한 것을 특징으로 하는 랙 장치와, 롯트가 입고하는 경우 롯트의 바코드와 랙 챔버의 QR 코드를 스캔해서 롯트에 담긴 인쇄회로기판 제품의 롯트 아이디와 입고 랙 챔버의 어드레스를 롯트관리시스템에 전송하고, 롯트관리시스템의 모니터에서 롯트 아이디를 선택하면, 해당 롯트가 적재된 랙 챔버의 LED 등이 깜빡거림으로써 롯트의 적재위치를 페이징할 수 있도록 하고, 해당 롯트의 가공처리 상태, 후속 공정을 위한 이송정보를 포함한 정보를 제공하도록 상기 랙 장치와 롯트관리시스템을 서로 인터페이스 하는 PLC 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 롯트 관리 시스템을 제공한다.

이하, 첨부도면 도1 내지 도8을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판 가공을 위한 무인자동화 AGV 이송 롯트관리시스템을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 롯트 이송 시스템의 체계를 나타낸 도면이다. 앞서 설명한 대로, 인쇄회로기판 패널들이 담긴 제품박스를 "롯트"라 칭하기로 하고, 단위공정을 처리하기 위하여 입고되는 설비 앞의 대기장소를 "랙 장치"라 칭하기로 한다.

하나의 롯트에는 여러 개의 인쇄회로기판 패널 제품이 들어가게 되는데, 이를 롯트라 부르기도 한다. 롯트에는 어떠한 공정순서에 따라 작업이 진행되어야 하는지, 프로세스 시퀀스와 레시피( recipe )가 기재된 작업일지( 런시트, run sheet )가 포함되어 있다.

도2a는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 인쇄회로기판 제품이 입고되는 프로세스를 나타낸 도면이다. 도1 및 도2a를 참조하면, 본 발명에 따른 롯트관리시스템은, 롯트가 특정 랙 장치에 입고되면(단계 S100), 바코드 스캐너를 이용해서 롯트에 담긴 해당 롯트의 런시트의 바코드를 읽는다(단계 S101).

이어서, 랙 챔버의 QR 코드를 스캐너로 읽어, 해당 롯트가 어느 주소의 랙 챔버에 적재되는지, 랙의 어드레스 QR 코드 정보와 해당 롯트의 바코드 정보를 롯트관리시스템에 전송한다.

이때에 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 작업자의 태블릿에는 롯트와 랙 정보가 디스플레이될 수 있으며, 작업자가 확인 버튼을 클릭함으로써 랙 입고를 확정할 수 있다(단계 S104).

도2b는 랙 입고 단계에서 작업자의 태블릿 화면을 나타내고 있다. 도2b를 참조하면, 롯트 번호(401), 랙 챔버 번호(402), 런시트(403) 등이 표시된다. 최종적으로 작업자가 확인 창에서 저장버튼(405)을 클릭함으로써 랙 입고를 확정할 수 있다.

한편, 본 발명의 양호한 실시예로서 코드를 스캔하는 대신에 작업자가 직접 키 인( Key in )함으로써 랙 어드레스를 입력할 수 있다. 도2b를 참조하면, 랙 선택(404)을 함으로써 수동 키 인할 수 있다. 도2c는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 작업자가 키 인 방식으로 랙 어드레스를 저장하는 방법을 나타낸 도면이다.

도2c를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템은 랙의 레이아웃을 디스플레이하고 터치패드 방식의 태블릿의 경우 해당 랙 챔버를 터치함으로써 선택하도록 할 수도 있다.

도3a는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 인쇄회로기판 제품이 랙에서 반출되는 프로세스를 나타낸 도면이다. 도1 및 도3a를 참조하면, 본 발명에 따른 롯트관리시스템에서, 예를 들어 태블릿 모니터에서 출고 롯트를 선택할 수 있다(단계 S201).

그러면, 해당 롯트가 적재되어 있는 랙의 어드레스가 모니터에 나타나고, 해당 랙의 LED 램프는 깜박거리면서 자신의 위치를 표시하게 된다. 작업자는 해당 랙에서 롯트를 꺼내고 런시트의 바코드를 스캔함으로써( 단계 S202), 랙 출고를 확정한다( 단계 S203 ).

도3b는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 롯트관리시스템의 롯트 출고 과정을 나타낸 태블릿 화면이다. 작업자가 태블릿 또는 서버에 연결된 단말 모니터를 통해 출고를 선택하면, 공장, 허브 위치, 무인대차(AGV) 라인을 선택할 수 있으며, 해당 공장과 허브 등을 선택하면 작업순위에 따라 대기 중이 롯트(제품)들의 일련번호와 모델명, 다음공정, 런시트 내용 등이 열람된다.

도3c는 특정 롯트(제품)을 선택한 경우 해당 제품의 현재상황을 알려주는 화면을 예시한 도면이다. 도3c를 참조하면, 해당 롯트가 이송되어 진행할 다음 공정과 다음 공장을 가르쳐 주고 있다.

도3d는 당해 허브에서 프로세스가 완료되어 다음 허브로 이송되기를 기다리고 있는 롯트를 확인하는 서비스 화면을 나타낸 도면이다. 도3d를 참조하면, 출고를 대기하고 있는 롯트의 아이디와, 랙 위치, 다음 공장, 다음 공정 정보를 알려주고 있으며, 여러 개의 AGV 노선 중에서 어느 노선을 이용해서 다음 공장으로 이송하여야 할 지 AGV 노선을 알려 주고 있다.

도4a는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 가공을 위한 무인자동화이송 롯트관리시스템을 구성하는 랙의 양호한 실시예를 나타낸 도면이다. 도4a를 참조하면, 본 발명에 따른 랙 장치(300)는 가로 및 세로 m x n의 챔버 공간으로 구성될 수 있다. 각각의 챔버 공간에 롯트( 각각의 제품 롯트 )가 보관되며, 이하 명세서에 각각의 챔버 공간을 랙 챔버라 칭하기로 한다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 랙 장치의 상단에는 모니터(301)를 구비해서 각각의 랙 챔버에 어떤 롯트가 적재되어 있는 지를 디스플레이할 수 있다.

도4b는 본 발명에 따른 랙 장치를 구성하는 각각의 랙 챔버(302)를 도시하고 있다. 각각의 랙 챔버(302)에는 LED 표시등(303)이 장착되어 있으며, 각각의 랙 챔버(302)에는 어드레스를 나타내기 위한 QR 코드가 부착되어 있다. 도4c는 본 발명에 따른 랙 장치에 설치된 모니터 디스플레이의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도5a 및 도5b는 롯트 입고 및 출고 화면의 양호한 실시예를 나타낸 도면이다. 도5a를 참조하면, 랙 장치를 구성하는 각각의 m x n 사이즈의 매트릭스 형태의 랙 챔버를 시각적으로 디스플레이하고 있으며, 해당 랙 챔버에 적재된 제품이 입고되어 보관 중인 상태인지, 아니면 프로세스 처리가 되어 출고를 기다리는 상태인지 청색 또는 적색 등의 색깔로 표시할 수 있다.

도5b를 참조하면, 당해 공장의 당해 허브에서 프로세스가 완료되어 출고를 기다리는 롯트를 확인하는 화면을 나타낸 도면이다. 도5b를 참조하면, 출고를 대기하고 있는 롯트의 아이디와, 제품모델, 작업공장, 작업공정, 대기 중인 롯트의 수자, 랙 어드레스, 다음 공정 정보를 알려주고 있으며, 여러 개의 AGV 노선 중에서 어느 노선을 이용해서 다음 공장으로 이송하여야 할지, AGV 노선을 알려 주고 있다.

도6a 내지 도6c는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 롯트 관리제어시스템의 관리자 화면을 예시한 도면이다. 관리자는 모든 공장과, 작업상태, 대기 상태, 적재 랙 챔버의 어드레스, 수량, 출고상태 등을 모니터할 수 있으며, 작업 우선순위를 입력할 수 있다.

도7a 내지 도7c는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 롯트 관리제어시스템의 랙 장치에 설치된 전광판이 디스플레이하는 정보를 예시한 도면이다. 도7a를 참조하면, 공장, 허브 위치, 롯트 번호, 적재된 랙 챔버의 어드레스 등을 한눈에 파악할 수 있다.

도7b 및 도7c를 참조하면, 여러 개의 랙 장치 중에서 특정 랙 장치를 클릭하면, 입고상태, 공정처리결과, 출고상태 등을 색깔로 표시하고 있다. 도8은 본 발명에 따라 각 공장에 설치된 랙 장치와 롯트 관리제어시스템 서버 사이의 인터페이스를 위해 각각의 랙 장치에 설치된 랙 PLC( Programmable Logic Controller ) 제어유닛의 구성을 나타낸 도면이다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술 될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

본 발명은 랙 장치 중 어느 챔버에 어떤 롯트가 적재되어 대기 중인지를 정확히 모니터할 수 있어서, 롯트의 입고 및 출고 상태를 한눈에 알아볼 수 있다. 따라서, 작업자가 롯트들을 일일이 들추면서 찾아 헤매는 불편을 해소하고, 해당 롯트를 찾기 위해서 여러 번에 걸쳐 롯트를 들었다 내렸다 하여야 하는 수고를 덜게 된다. 또한, 바코드와 QR 코드를 통해 해당 롯트의 런시트를 정확히 파악하고 있으므로, 입고 대기 중이 롯트에 대한 프로세스를 실수없이 진행할 수 있다.

Claims (1)

1. 무인대차( AGV; Automated Guided Vehicle )에 실려 공장에서 공장으로, 또는 공장 내의 각각의 단위공정설비로 이송되는 인쇄회로기판 제품박스( LOT; 이하 '롯트'라 칭함 )의 입고 및 출고를 관리하는 인쇄회로기판 롯트 관리시스템에 있어서, 상기 인쇄회로기판 롯트 관리시스템은,
   ① 사진, 현상, 화학동 도금, 전기도금, 식각, 드릴, 인쇄, 적층을 포함한 각각의 단위공정을 처리하기 위하여 상기 무인대차에 실려 입고되는 해당 단위공정설비 앞에 대기하거나 적재 보관하기 위한 랙 장치와, ② 해당 롯트의 롯트 아이디, 제품모델, 작업공장, 작업공정, 대기 중이 롯트의 수량, 후속 공정을 포함한 인쇄회로기판 가공상태 정보, 롯트의 위치정보를 상기 랙 장치와 통신하고 제어하는 PLC 제어유닛을 구비하되,
   상기 롯트에는 인쇄회로기판 제조 프로세스 시퀀스( sequence )와, 레시피( recipe )와, 롯트 아이디( lot ID )를 표시하는 바코드( bar code )가 기재된 작업일지( 런 시트, run sheet )를 구비하고,
   상기 랙 장치는 m x n 형태로 복수 개의 랙 챔버로 구성되고, 각각의 랙 챔버의 어드레스는 QR 코드가 지정되고, 각각의 랙 챔버에는 LED 표시등을 구비해서, 롯트가 랙 장치에 입고하는 경우 롯트에 담긴 인쇄회로기판 제품의 작업일지의 바코드와 랙 챔버의 QR 코드를 스캔해서 롯트에 담긴 인쇄회로기판 제품의 롯트 아이디와 입고 랙 챔버의 어드레스를 인쇄회로기판 롯트 관리시스템에 전송함으로써 어느 어드레스의 랙 챔버에 무슨 롯트가 적재되어 있는지 인지하고,
   상기 PLC 제어유닛은 인쇄회로기판 롯트 관리시스템의 모니터에서 특정 롯트의 적재위치를 페이징하기 위해 롯트 아이디를 선택하면, 해당 롯트가 적재된 랙 챔버의 LED 등이 깜빡거림으로써 해당 롯트의 적재위치를 페이징할 수 있도록 하고, 상기 작업일지에 지정된 프로세스 시퀀스 중에서 어느 시퀀스에 있는지 해당 롯트의 가공처리 상태를 제공하고, 상기 작업일지가 지시하는 후속 공정 정보와 해당 롯트를 공정 완료 후에 이송되어야 할 AGV 무인대차 이송노선 도착지점 정보를 제공하여 상기 랙 장치와 인쇄회로기판 롯트 관리시스템을 서로 인터페이스 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 롯트 관리시스템.

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