KR102175741B1 - System for Monitoring of Smart Painting - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 스마트 도장 설비 모니터링 시스템에 있어서, 에어리스 건; 에어리스 펌프; 및 에어리스 건 및 에어리스 펌프와 네트워크 연결된 기기를 포함하고, 상기 에어리스 건은, 상기 기기로부터 수신된 상기 에어리스 펌프로부터 상기 에어리스 건을 통해 분사되는 페인트의 소모 정보 및 잔여 사용 정보를 디스플레이할 수 있다.In the smart painting equipment monitoring system according to an embodiment, the airless gun; Airless pump; And an airless gun and a device connected to the airless pump through a network, wherein the airless gun may display consumption information and residual use information of paint sprayed through the airless gun from the airless pump received from the device.
Description
본 발명은 스마트 도장 모니터링 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 도장 현황을 사용자에게 쉽게 디스플레이할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart painting monitoring system. More specifically, it relates to a system that can easily display the painting status to a user.
선박 및 선박 모듈 제작 과정에서 도장 설비는 용접 설비와 함께 조선소의 핵심 설비이다. 도장 설비는 에어리스 펌프(Airless Pump), 페인트 이송라인 및 에어리스 건(Airless Gun)으로 구분된다. 용기에 담겨 진 페인트는 에어리스 펌프를 통해 도장 사수(Painter)에게 전달되고, 도장 사수는 에어리스 건을 통해서 선박의 내외부에 도장을 수행하게 된다.In the process of manufacturing ships and ship modules, painting facilities are the core facilities of shipyards along with welding facilities. Painting equipment is divided into airless pump, paint transfer line, and airless gun. The paint contained in the container is delivered to the painter through an airless pump, and the painter performs painting inside and outside the ship through an airless gun.
페인트 도료는 도장 사수인 작업자가 분사하고 작업자의 숙련도에 따라서 도포 품질이 좌우되며, 숙력된 도장 사수의 경우에 비용적 부담이 있으며, 미숙한 도장 사수는 우수 품질을 담보받을 수 없다는 문제점을 안고 있다. 따라서, 조선소에서는 도장 품질을 향상시키고 도료 사용량을 모니터링 하기 위한 시스템을 요구하고 있다.Paint paints are sprayed by the painter, and the quality of the application depends on the skill level of the operator, and there is a cost burden in the case of an experienced painter. . Therefore, shipyards are demanding a system to improve coating quality and monitor the amount of paint used.
본 발명은 도장 사수에게 도료 사용량 및 에어리스 펌프의 고장 여부를 모니터링 할 수 있는 작업 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a painter with a work environment capable of monitoring the amount of paint used and whether or not the airless pump is broken.
또한 본 발명은 숙련된 도장 사수가 아니더라도 도장 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 작업 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a working environment that enables smoothly performing painting work even if you are not an experienced painting shooter.
일 실시예에 따른 스마트 도장 설비 모니터링 시스템에 있어서, 에어리스 건; 에어리스 펌프; 및 에어리스 건 및 에어리스 펌프와 네트워크 연결된 기기; 를 포함하고, 상기 에어리스 건은, 상기 기기로부터 수신된 상기 에어리스 펌프로부터 상기 에어리스 건을 통해 분사되는 페인트의 소모 정보 및 잔여 사용 정보를 디스플레이할 수 있다.In the smart painting equipment monitoring system according to an embodiment, the airless gun; Airless pump; And a device networked with an airless gun and an airless pump. Including, the airless gun may display consumption information and residual use information of paint sprayed through the airless gun from the airless pump received from the device.
또한, 상기 에어리스 펌프는 진동 센서를 포함하고, 상기 진동 센서로부터 획득한 진동 정보를 상기 기기로 전송할 수 있다.In addition, the airless pump may include a vibration sensor, and may transmit vibration information obtained from the vibration sensor to the device.
또한, 상기 기기는, 상기 에어리스 펌프로부터 수신한 진동 정보에 기초하여, 상기 에어리스 펌프에 관한 고장 유무를 판단할 수 있다.In addition, the device may determine whether or not there is a failure in the airless pump, based on the vibration information received from the airless pump.
또한, 상기 기기는, 상기 에어리스 펌프의 날개수 주파수 정보 및 상기 에어리스 펌프에 관한 진동 정보를 이용하여, 상기 에어리스 펌프에 관한 고장 유무를 판단할 수 있다.In addition, the device may determine whether or not there is a failure in the airless pump, using information on the number of blades of the airless pump and vibration information on the airless pump.
또한, 상기 기기는, 상기 에어리스 건의 팁 사이즈 정보, 도료 정보, 정격유량 정보, 상기 에어리스 건 및 상기 에어리스 펌프간에 연결된 호스 정보를 이용하여, 도료 사용량을 계산할 수 있다.In addition, the device may calculate the amount of paint used by using tip size information of the airless gun, paint information, rated flow rate information, and hose information connected between the airless gun and the airless pump.
다른 일 실시예에 따른 스마트 도장 설비 모니터링 방법은, 기기에서 에어리스 건 및 에어리스 펌프에 관한 정보를 저장하는 단계; 상기 기기에서, 상기 에어리스 건으로 상기 에어리스 건을 통해 분사되는 페인트의 소모 정보 및 잔여 사용 정보를 디스플레이하는 단계를 포함한다.A method for monitoring a smart painting facility according to another embodiment includes the steps of storing information on an airless gun and an airless pump in a device; And displaying, by the airless gun, consumption information of paint sprayed through the airless gun and remaining use information.
본 발명에 따르는 경우, 도장 사수의 주관적인 감각이 아니라, 숙련자가 아니어도 도장을 수행하여 도포 품질을 유지할 수 있는 유리한 효과가 있다.In the case of the present invention, it is not a subjective sense of the painter, but there is an advantageous effect that the coating quality can be maintained by performing the coating even without a skilled person.
본 발명에 따르는 경우, 페인트의 재고 관리 및 공정기간 단축 등 운영의 효율성을 제고하는 유리한 효과가 있다.In the case of the present invention, there is an advantageous effect of improving the efficiency of operation, such as inventory control of paint and shortening of the process period.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 도장 모니터링 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선진동센서의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 진동정보의 데이터 패킷 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어리스 펌프의 고장 진단 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어리스 펌프의 도료 사용량 계산 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어리스 건의 정보 출력을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for conceptually explaining a smart painting monitoring system according to an embodiment.
2 is a block diagram conceptually showing the configuration of a wireless vibration sensor according to an embodiment.
3 is a diagram showing a data packet structure of vibration information according to an embodiment.
4 is a flowchart illustrating a failure diagnosis process of an airless pump according to an exemplary embodiment.
5 is a flowchart showing a process of calculating the amount of paint used in the airless pump according to an embodiment.
6 is a diagram for describing information output of an airless gun according to an exemplary embodiment.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 실시예들에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, terms used in the specification will be briefly described, and embodiments will be described in detail.
본 명세서에서 사용되는 용어는 그 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. Terms used in the present specification have selected general terms that are currently widely used as possible while considering their functions, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the corresponding description. Therefore, the terms used in the present specification should be defined based on the meaning of the term and the entire contents of the present specification, rather than a simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...수단", "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as "... means", "... unit", and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented in hardware or software, or It can be implemented by a combination of.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 다양한 실시예들에 대하여 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 해결수단을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the embodiments may be implemented in various different forms and are not limited to the embodiments described herein. In the drawings, in order to clearly describe the solution, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 도장 모니터링 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for conceptually explaining a smart painting monitoring system according to an embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 도장 모니터링 시스템은 에어리스 건(100), 에어리스 펌프(200), 무선진동센서(300), 게이트웨이(400) 및 서버(500)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the smart painting monitoring system includes an
에어리스 건(100)은 에어리스 펌프(200)를 통해 페인트가 전송되면 페인트를 도포 대상에 직접 분사하는 기구이다. 일반적으로 페인트를 분사하는 분사기(Gun)로서 콤프레샤(compressor) 및 스프레이 건을 많이 사용하지만, 스프레이 건을 이용할 때보다 에어리스 건을 이용하는 것이 작업 효율에 유리하기 때문에 본 발명에서는 에어리스 건을 중점적으로 설명한다. 다만, 설명의 편의를 위해서 에어리스 건을 예로 들어 설명하는 것이며, 발명이 이에 제한되지 않음을 주의해야 한다.The
에어리스 건(100)은 에어리스 건(100)을 사용하는 도장 사수가 시각적으로 도장 상황을 인지할 수 있도록 다양한 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 에어리스 건(100)의 LED 램프에서 청색, 황색, 적색 등으로 에어리스 펌프의 상태 정보를 출력할 수 있으며, 별도의 디지털 계기판 등에서 작업 가능 시간에 관하여 출력할 수도 있다. 에어리스 건(100)에서 출력되는 정보에 대해서는 후술하기로 한다.The
에어리스 펌프(200)는 페인트를 저장하고, 펌프의 날개가 동작하여 에어리스 건(100)과 연결된 호스(150)를 통해 페인트를 운반하는 역할을 수행한다. The
무선진동센서(300)는 에어리스 펌프(200)에 부착되어 에어리스 펌프(200)의 진동을 센싱하는 역할을 수행한다. 본 개시에 따른 무선진동센서(300)는 다양한 기술적 특징을 가지며, 이하의 설명에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The
게이트웨이(400)는 무선진동센서(300)를 통해 획득된 진동 정보를 서버(500)에 전송하도록 하는 역할을 수행한다. 게이트웨이(400)는 무선진동센서와 20미터 이상 떨어진 곳에서도 통신이 가능하며, 1개의 게이트웨이에서 1~5개의 무선진동센서와 연결될 수 있다. 게이트웨이 또한 하나의 기기로서 유선랜 연결단자를 구성할 수 있으며, 근거리 무선통신을 수행한다. 게이트웨이(400) 또한 전원부를 포함하며, 예를 들어, 12볼트 DC 전원으로 공급될 수 있다. The
서버(500)는 무선진동센서(300)로부터 수신한 진동 정보에 기초하여 에어리스 펌프(200)의 진동 정보를 획득할 수 있다. 서버(500)는 에어리스 펌프 내의 모터 날개 등의 정보와 비교 분석하여 에어리스 펌프의 고장을 진단할 수 있으며, 사용자는 현재 상태를 모니터링할 수 있다.The
서버(500)는 수신되거나 저장된 진동 정보를 누적 저장하여, 고장 예측을 수행할 수 있다. 서버(500)는 에어리스 펌프의 고장 이력 정보와 현재의 진동 정보를 비교 분석하여, 현재 에어리스 펌프가 정상 상태인지, 고장 징후가 있는지를 결정할 수 있다.The
도 2는 일 실시예에 따른 무선진동센서의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram conceptually showing the configuration of a wireless vibration sensor according to an embodiment.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선진동센서(300)는 센싱부(310), 통신부(320), 전원부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
센싱부(310)는 에어리스 펌프의 진동을 계측하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 진동측정범위(±1 ~ 10g). 진동측정함수(RMS) 등의 측정 설정 조건 내에서 수행될 수 있다. The
통신부(320)는 무선진동센서(300)가 게이트웨이(400)를 거쳐 서버(500)과 진동데이터를 전송할 수 있도록 한다. 무선통신의 방식은 Wi-FI, 지그비(Zigbee), 또는 SDR(Software Defined Radio) 방식 등 다양한 근거리 무선통신 방식을 이용할 수 있다.The
전원부(330)는 무선진동센서(300)가 장시간 센싱할 수 있도록 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 예를 들어 10시간 넘는 도장 작업시간동안 진동 정보를 측정할 수 있으며, 배터리 형식으로 무선진동센서(300)에 부착될 수 있다.The
또한, 전원부는 진동을 이용한 에너지하베스터, 에어를 이용한 공압 발전기, 와전류를 이용한 무선충전방식등을 이용하여 전원을 공급할 수 있다.In addition, the power supply unit may supply power using an energy harvester using vibration, a pneumatic generator using air, a wireless charging method using an eddy current, and the like.
제어부(340)는 센싱부(310), 통신부(320) 및 전원부(330)가 동작될 수 있도록 다양하게 설정될 수 있다. 제어부(340)는 센싱부(310)에 의해 측정된 진동 정보를 트리거 레벨을 이용하여 임펄스 신호에서 노이즈 성분을 제거할 수 있으며(필터링), A/D 컨버팅을 통해서 디지털 정보로 가공할 수 있다.The
제어부(340)는 또한 통신부(320)가 통신을 원활히 수행할 수 있도록 센싱부의 ID를 셋업하고, 안테나를 통해 진동 정보가 전송될 수 있도록 할 수 있다.The
제어부(340)는 또한, 통신부(320)에 의해서 수행되는 통신이 두절되었다고 판단되는 경우, 센싱 정보를 저장(backup)하여 다시 통신이 재개되는 경우에 센싱 정보와 함께 전송할 수 있다.In addition, when it is determined that the communication performed by the
제어부(340)는 전원부(330)에 의해 공급되는 전원이 어느 정도 유지되는지 즉, 배터리 잔량을 확인하여 진동 센서가 동작 가능한 가용 시간을 결정하여 게이트웨이(400)를 통해 서버(500)에 전송할 수 있다.The
도 3은 일 실시예에 따른 진동정보의 데이터 패킷 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a data packet structure of vibration information according to an embodiment.
무선진동센서(300)에서 게이트웨이(400)를 거쳐 서버(500)에 전송되는 에어리스 펌프(200)의 진동정보는 도 3에 도시된 바와 같은 데이터 패킷 구조를 가질 수 있다.The vibration information of the
STX 프레임(301)은 해당 진동 데이터 패킷의 프로토콜 시작점을 지시할 수 있다.The
SID 프레임(302)은 무선진동센서(300)의 식별정보를 지시할 수 있다.The
COUNT1 프레임(303)은 에어리스 펌프의 동작횟수 정보를 지시할 수 있으며, COUNT2 프레임(304) 역시 COUNT1 프레임(303)과 함께 에어리스 펌프의 동작횟수 정보를 지시할 수 있다.The
BATTERY 프레임(305)은 무선진동센서의 배터리 잔량을 지시할 수 있다.The
Checksum 프레임(306)은 서버로 전송되는 데이터 패킷의 프로토콜 정확성을 확인하는 지시자일 수 있다.The
ETX 프레임(307)은 해당 진동 데이터 패킷의 프로토콜 종료점을 지시할 수 있다.The
상기 진동정보의 데이터 패킷 구조에 설명한 것은, 설명의 편의를 위한 예시이며, 반드시 데이터 패킷 구조를 상기 설명과 같이 구현해야만 하는 것은 아니며, 정확한 진동 정보 송수신을 위해서 변형이 가능하다고 판단함이 바람직하다.The description of the data packet structure of the vibration information is an example for convenience of description, and the data packet structure is not necessarily implemented as described above, and it is desirable to determine that it is possible to modify the data packet structure for accurate vibration information transmission and reception.
도 4는 일 실시예에 따른 에어리스 펌프의 고장 진단 과정을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a failure diagnosis process of an airless pump according to an exemplary embodiment.
무선진동센서에서 측정된 에어리스 펌프의 진동 정보는 게이트웨이를 거쳐 서버로 전송될 수 있다(S410). 이 때의 서버는 진동 정보를 수신할 수 있는 기기이면 충분하며, 예를 들어, 데이터 로거(Data Logger)가 이에 해당될 수 있다.Vibration information of the airless pump measured by the wireless vibration sensor may be transmitted to the server through the gateway (S410). In this case, it is sufficient if the server is a device capable of receiving vibration information, and for example, a data logger may correspond to this.
서버는 에어리스 펌프에 대한 진동 정보를 필터링할 수 있다(S420). 이 때의 필터링은 에어리스 펌프 기계의 분석을 통한 기어 맞물림 주파수(GMF), RPM, 베어링 주파수 등을 미리 측정하여 밴드패스(BandPass) 필터링을 거쳐, 불필요한 주파수 부분을 제거하고, 노이즈를 차단하는 역할을 의미한다.The server may filter vibration information for the airless pump (S420). Filtering at this time is performed by measuring gear meshing frequency (GMF), RPM, bearing frequency, etc. through analysis of the airless pump machine in advance, filtering the bandpass, removing unnecessary frequency parts, and blocking noise. it means.
서버는 필터링된 에어리스 펌프의 진동 정보를 분석하여 에어리스 펌프의 고장 여부를 결정할 수 있다(S430). 에어리스 펌프에 대해서 미리 측정한 진동 정보와 비교하여 고장 여부를 판단하는 기준과 어느 정도 차이가 있는지를 기준으로 고장 여부를 결정할 수 있다.The server may determine whether the airless pump is broken by analyzing the filtered vibration information of the airless pump (S430). A failure can be determined based on a degree of difference from a criterion for determining failure by comparing the vibration information measured in advance for the airless pump.
서버는 에어리스 펌프에 대한 모델 정보, 구조 정보 및 부품 정보 등을 미리 저장하고 있을 수 있다. 시중에 유통되는 에어리스 펌프의 경우, 유사한 제품이 많기 때문에 다양한 제품에 대한 정보를 미리 저장하고, 부품의 수급 등에 대한 정보까지 포함하여 저장할 수 있다.The server may pre-store model information, structure information, and parts information about the airless pump. In the case of airless pumps distributed on the market, since there are many similar products, information on various products can be stored in advance, and information on supply and demand of parts can be included and stored.
또한, 서버는 에어리스 펌프에 관한 진동 정보를 기계학습할 수 있다. 시간이 지날수록 에어리스 펌프의 진동 크기도 더 커질 수 있으므로, 초기의 진동 정보만으로는 현재의 에어리스 펌프의 상태를 판단하기 어렵기 때문이다.In addition, the server may machine learn vibration information about the airless pump. This is because it is difficult to determine the current state of the airless pump with only initial vibration information, since the vibration magnitude of the airless pump may increase as time passes.
서버는, 에어리스 펌프의 진동량(Overall amplitude)을 계산할 수 있다. 시간 파형(Time waveform)에서 진폭의 합산으로 표현하지 않고 패스트 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 이용하여 주파수 분석을 한 후, 스펙트럼상의 주파수 성분들의 합으로 표현할 수 있다. 주파수 성분들의 합을 구할 때는 하기의 수학식 1과 같은 방식을 이용할 수 있다.The server can calculate the overall amplitude of the airless pump. In a time waveform, after performing a frequency analysis using a Fast Fourier Transform (FFT) without expressing the sum of amplitudes, it can be expressed as a sum of frequency components on the spectrum. When calculating the sum of the frequency components, the method shown in Equation 1 below can be used.
서버는 주파수 성분별 진폭에 대한 시간 변화(Time Trend)를 계산할 수 있다. FFT 분석을 통해 표현된 주파수 성분별 진폭에 대하여 매시간 혹은 매일 등 일정 시간 주기를 설정하고, 시간 주기별 파워합을 계산할 수 있다. 계산된 진폭 파워합을 매주 또는 매월 등 일정 시간 주기를 설정하여 시간 주기별 진폭 파워값에 대한 시간 변화(Trend)를 추적할 수 있다.The server can calculate the time trend for the amplitude of each frequency component. For the amplitude of each frequency component expressed through FFT analysis, a certain time period, such as every hour or every day, can be set, and the sum of power for each time period can be calculated. Time change (Trend) for the amplitude power value for each time period can be tracked by setting a predetermined time period such as weekly or monthly for the calculated amplitude power sum.
또한, 서버는 에어리스 펌프에 관한 고장 이력 정보를 저장할 수 있다. 에어리스 펌프가 과거에 고장이 난 경우, 어떠한 부품이 고장났으며, 고장나기 전후의 진동 정보 등의 이력을 저장할 수 있다. 서버는 현장에 위치한 에어리스 펌프의 고장 이력 정보뿐만 아니라 동종의 에어리스 펌프 또는 관련있는 에어리스 펌프의 고장 이력 정보도 저장할 수 있다. 예를 들어, A 에어리스 펌프가 현장에 위치하고 있으며, a, b 및 c라는 부품을 함께 공유하는 B 에어리스 펌프의 고장 이력 정보도 저장할 수 있다.In addition, the server may store failure history information about the airless pump. When the airless pump has failed in the past, a history of some parts has failed and vibration information before and after the failure can be saved. The server can store not only failure history information of airless pumps located in the field, but also failure history information of airless pumps of the same type or related airless pumps. For example, if the A airless pump is located in the field, it is also possible to store failure history information of the B airless pump that shares parts a, b, and c.
서버는 에어리스 펌프에 관한 기어 맞물림 주파수(GMF)와 기설정된 범위 내에서 오차가 있는지 비교하여 에어리스 펌프의 고장 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태라고 기설정된 주파수와 계산된 기어 맞물림 주파수를 비교하여 정상 범위와 10% 오차까지는 고장이 나지 않은 것으로 결정할 수 있으며, 정상 범위와 20% 오차까지는 주의 모드, 정상 범위와 50% 오차까지는 위험 모드, 그 이상의 오차는 즉각 조치 모드(고장 상태)로 결정할 수 있다.The server may determine whether the airless pump is malfunctioning by comparing the gear meshing frequency (GMF) of the airless pump and whether there is an error within a preset range. For example, by comparing the calculated gear meshing frequency with the preset frequency as normal, it can be determined that there is no failure up to 10% error from the normal range, and caution mode up to 20% error from the normal range, 50% from the normal range. Up to the error, the risky mode, and the error beyond that, can be determined in the immediate action mode (failure state).
서버는 고장 유무를 결정할 수 있으며, 정상 또는 고장이라고 결정한 경우, 결정된 정보를 출력할 수 있다(S440). 서버는 웹 서버와 유선 또는 무선으로 네트워크 연결될 수 있으며, 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 기기에서 웹서버를 통해 에어리스 펌프의 고장 유무를 모니터링할 수 있다.The server may determine the presence or absence of a failure, and if it is determined that it is normal or a failure, it may output the determined information (S440). The server can be connected to the web server via a wired or wireless network, and devices such as smartphones and tablet PCs can monitor whether the airless pump is malfunctioning through the web server.
도 5는 일 실시예에 따른 에어리스 펌프의 도료 사용량 계산 과정을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart showing a process of calculating the amount of paint used in the airless pump according to an embodiment.
무선진동센서에서 측정된 에어리스 펌프의 진동 정보는 게이트웨이를 거쳐 서버로 전송될 수 있다(S510). 이 때의 서버는 진동 정보를 수신할 수 있는 기기이면 충분하며, 예를 들어, 데이터 로거(Data Logger)가 이에 해당될 수 있다.Vibration information of the airless pump measured by the wireless vibration sensor may be transmitted to the server through the gateway (S510). In this case, it is sufficient if the server is a device capable of receiving vibration information, and for example, a data logger may correspond to this.
서버는 에어리스 펌프에 대한 진동 정보를 필터링할 수 있다(S520). 이 때의 필터링은 에어리스 펌프 기계의 분석을 통한 날개수 주파수 등을 미리 측정하여 밴드패스(BandPass) 필터링을 거쳐, 불필요한 주파수 부분을 제거하고, 노이즈를 차단하는 역할을 의미한다.The server may filter vibration information for the airless pump (S520). Filtering at this time refers to the role of removing unnecessary frequency parts and blocking noise through bandpass filtering by pre-measurement of the number of blade frequencies through analysis of the airless pump machine.
서버는 필터링된 에어리스 펌프의 진동 정보를 분석하여 에어리스 펌프의 도료 사용량을 결정할 수 있다(S530). 에어리스 펌프에 대해서 미리 측정한 진동 정보와 비교하여 정격 유량 등을 고려하여, 앞으로 에어리스 펌프의 도료 사용량을 결정할 수 있다.The server may determine the amount of paint used for the airless pump by analyzing the filtered vibration information of the airless pump (S530). The amount of paint used for the airless pump can be determined in the future by considering the rated flow rate and the like by comparing the vibration information previously measured for the airless pump.
서버는 에어리스 펌프에 대한 모델 정보, 토출압력 정보, 호스 직경, 호스 길이, 에어리스 건의 팁 사이즈 정보 등을 미리 저장하고 있을 수 있다. The server may pre-store model information, discharge pressure information, hose diameter, hose length, tip size information, etc. for the airless pump.
또한, 서버는 에어리스 펌프에 관한 가동 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 도장 사수에 의해 에어리스 건 또는 에어리스 펌프에서 도장 과정에서 사용되는 에어리스 건의 팁 사이즈 정보, 호스의 길이, 직경과 같은 호스 정보, 분사 압력 정보 및 도료 점도 정보, 에어리스 펌프의 용량 등을 입력받을 수 있다. In addition, the server may receive operation information about the airless pump. For example, the painter enters the tip size information of the airless gun used in the painting process in the airless gun or airless pump, hose information such as length and diameter of the hose, injection pressure information and paint viscosity information, and the capacity of the airless pump. I can receive it.
서버는 초기 페인트 도료의 출입량, 단위 시간당 유량, 토출 압력 등의 정보에 기초하여 가용시간(available time)을 산출할 수 있다. 서버는 산출된 가용시간 정보를 에어리스 펌프 또는 에어리스 건으로 전송하여, 도장 사수가 현장에서 인지할 수 있도록 할 수 있다.The server may calculate an available time based on information such as an initial amount of paint in and out, a flow rate per unit time, and a discharge pressure. The server can transmit the calculated available time information to an airless pump or an airless gun so that the painter can recognize it at the site.
도 6은 일 실시예에 따른 에어리스 건의 정보 출력을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for describing information output of an airless gun according to an exemplary embodiment.
에어리스 건은 도장 사수가 직접 붙잡고 작업을 하기 때문에 도장 사수에게 가장 직관적으로 도장 작업에 대한 상태를 인지시킬 수 있는 기기이다. 따라서, 에어리스 건에서 출력되는 정보를 통해서 도장 사수는 현재의 도장 작업에 대해서 어떻게 진행할지를 쉽게 결정할 수 있다.The airless gun is a device that allows the painter to recognize the state of the paintwork most intuitively because the painter holds it and works. Therefore, through the information output from the airless gun, the painter can easily determine how to proceed with the current painting work.
에어리스 건의 출력 정보(600)는 도료 사용 정보(610), 에어리스 건 정보(620), 가용 시간 정보(630) 및 에어리스 펌프의 고장 진단 정보(640)를 포함할 수 있다.The
도료 사용 정보(610)는 에어리스 건을 통해 분사되는 도료의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도료의 점도 정보, 도료의 색상 정보 등이 이에 해당될 수 있다. 에어리스 건은 이러한 정보를 터치 스크린과 같은 디스플레이부에서 출력할 수 있으며, 경우에 따라서는 단순히 3색 LED 등의 램프 점멸 방식에 따라서 출력할 수도 있다.The
에어리스 건 정보(620)는 현재 도장사수에 의해서 사용 중인 에어리스 건의 정보를 포함할 수 있다. 현재 에어리스 건에 부착된 팁 사이즈가 어느 크기인지(예, 521 사이즈 또는 421 사이즈), 에어리스 건의 현재 분사 압력 정보가 이에 해당될 수 있다.The
가용 시간 정보(630)는 앞으로 에어리스 펌프 및 에어리스 건을 사용할 수 있는 잔여 작업 시간 정보를 포함할 수 있다. 앞서 도 5에서 설명한 바와 같이, 서버는 도료의 사용량 정보 등을 계산할 수 있으며, 에어리스 건에서 가용 시간 정보를 출력할 수 있다. 에어리스 건의 가용 시간 정보는 잔존 도료량, 에어리스 펌프 및 에어리스 건의 전원량 등에 기초하여 산출될 수 있다.The
에어리스 펌프의 고장 진단 정보(640)는 가동 중인 에어리스 펌프에 고장 징후가 있는지를 나타내는 정보이다. 앞서 도 4에서 설명한 바와 같이, 에어리스펌프의 진동 정보에 기초하여 정상 상태의 에어리스 펌프의 진동 정보와 비교하여 고장을 예측할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태에서 에어리스 건의 LED 램프는 청색을 출력하고, 위험 상태에서 에어리스 건의 LED 램프는 황색을 출력하고, 경고 상태에서 에어리스 건의 LED 램프는 적색을 출력할 수 있다. 도장 사수는 이러한 색상 정보에 기초하여 에어리스 펌프의 고장 유무를 판단하면서 도장 작업을 수행할 수 있는 유리한 효과가 있다.The
본 명세서에서 기술된 동작들은 설명의 편의를 위하여 순차 동작되는 것으로 기술하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 일 실시예에 따르면, 복수의 동작이 동시에 수행될 수도 있으며, 일부 동작은 도시되거나 기술된 바와 다르게 그 순서가 변경 실행되도록 구현될 수도 있다.The operations described in this specification have been described as being sequentially operated for convenience of description, but are not limited thereto. According to an embodiment, a plurality of operations may be performed simultaneously, and some operations are different from those shown or described. The order may be changed and implemented.
일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to an embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
이상에서 다양한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although various embodiments have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also the right of the present invention. Belongs to the range.
100: 에어리스 건
200: 에어리스 펌프
300: 무선진동센서
400: 게이트웨이
500: 서버100: airless gun
200: airless pump
300: wireless vibration sensor
400: gateway
500: server
Claims (10)
에어리스 건;
에어리스 펌프; 및
상기 에어리스 건 및 상기 에어리스 펌프와 네트워크 연결된 기기;
를 포함하고,
상기 기기는 상기 에어리스 펌프의 진동 정보에 기초하여 상기 에어리스 펌프의 도료의 사용량을 계산하며, 상기 에어리스 건은 사용할 수 있는 가용 시간 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 시스템.In the smart painting facility monitoring system,
Airless gun;
Airless pump; And
A device networked with the airless gun and the airless pump;
Including,
The device calculates the amount of paint used for the airless pump based on vibration information of the airless pump, and the airless gun outputs available time information for use.
상기 에어리스 펌프는 진동 센서를 포함하고,
상기 기기는, 상기 진동 센서로부터 획득한 상기 진동 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The airless pump includes a vibration sensor,
The device, characterized in that receiving the vibration information obtained from the vibration sensor, smart painting equipment monitoring system.
상기 기기는,
수신한 상기 진동 정보에 기초하여,
상기 에어리스 펌프의 고장 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 시스템.The method of claim 2,
The device,
Based on the received vibration information,
Smart painting equipment monitoring system, characterized in that to determine the presence or absence of a failure of the airless pump.
상기 기기는,
상기 에어리스펌프의 날개수 주파수 정보 및 상기 에어리스 펌프의 상기 진동 정보를 이용하여,
상기 에어리스 펌프의 고장 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 시스템.The method of claim 3,
The device,
Using the blade number frequency information of the airless pump and the vibration information of the airless pump,
Smart painting equipment monitoring system, characterized in that to determine the presence or absence of a failure of the airless pump.
상기 기기는,
상기 에어리스 건의 팁 사이즈 정보, 도료 정보, 정격유량 정보, 상기 에어리스 건 및 상기 에어리스 펌프간에 연결된 호스 정보를 이용하여, 상기 도료 사용량을 계산하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The device,
Using the tip size information of the airless gun, paint information, rated flow rate information, and hose information connected between the airless gun and the airless pump, the paint usage is calculated.
기기가, 에어리스 건 및 에어리스 펌프에 관한 정보를 저장하는 단계;
상기 기기가, 상기 에어리스 펌프의 진동 정보에 기초하여 상기 에어리스 펌프의 도료의 사용량을 계산하는 단계; 및
상기 기기가, 상기 에어리스 건을 통하여 상기 도료의 사용량에 기초한 상기 에어리스 건을 사용할 수 있는 가용 시간 정보를 출력하는 단계;를 포함하는, 스마트 도장 설비 모니터링 방법.In the smart painting facility monitoring method,
Storing, by the device, information about the airless gun and the airless pump;
Calculating, by the device, the amount of paint used in the airless pump based on vibration information of the airless pump; And
Including, smart painting equipment monitoring method comprising the; step of the device, outputting the available time information that the airless gun can be used based on the amount of the paint through the airless gun.
상기 기기가 상기 에어리스 펌프에 부착된 진동 센서에서 획득한 상기 진동 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 스마트 도장 설비 모니터링 방법.The method of claim 6,
The device further comprises the step of receiving the vibration information obtained from a vibration sensor attached to the airless pump, smart painting equipment monitoring method.
상기 기기는,
상기 획득된 진동 정보에 기초하여, 상기 에어리스 펌프의 고장 유무를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 방법.The method of claim 7,
The device,
Based on the obtained vibration information, further comprising the step of determining whether or not the airless pump has a failure, smart painting equipment monitoring method.
상기 에어리스 펌프의 고장 유무를 판단하는 단계는,
상기 에어리스 펌프의 날개수 주파수 정보 및 상기 에어리스 펌프에 관한 상기 진동 정보를 이용하여 고장 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 방법.The method of claim 8,
The step of determining whether the airless pump has a failure,
A method for monitoring a smart painting facility, characterized in that to determine the presence or absence of a failure using the information on the number of blades of the airless pump and the vibration information on the airless pump.
상기 기기가, 상기 에어리스 건의 팁 사이즈 정보, 도료 정보, 정격유량 정보, 상기 에어리스 건 및 상기 에어리스 펌프간에 연결된 호스 정보를 이용하여 상기 도료 사용량을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 도장 설비 모니터링 방법.The method of claim 6,
The device further comprises the step of calculating the amount of paint used by using the tip size information of the airless gun, paint information, rated flow rate information, and hose information connected between the airless gun and the airless pump. Facility monitoring method.
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