KR102238614B1 - 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법 - Google Patents

기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법에 관한 것이고, 구체적으로 기계 또는 기기에서 오작동이 발생된 경우 발생 전후의 작동 상황을 저장하여 오작동의 원인이 탐지될 수 있도록 하는 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의하여 저장 방법에 관한 것이다. 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치는 기계 또는 장치의 적어도 하나의 위치에 배치되어 미리 결정된 부위의 작동 상황을 획득하여 전송하는 적어도 하나의 카메라 유닛을 포함하는 작동 상황 획득 모듈(DC); 작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 전송된 정보를 시간의 경과에 따라 분류하여 저장하는 오작동 상황 저장 모듈(10); 오작동이 발생이 예견되거나 또는 오작동이 발생되면 해당 시각의 탐지 정보를 추출하여 저장하는 오작동 판단 모듈(20); 및 오작동 발생 위험 또는 오작동 발생이 발생되면 상기 추출된 탐지 정보와 함께 미리 결정된 전자기기로 전송하는 오작동 상황 처리 모듈(30)을 포함한다.

Description

기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법{A Storing Apparatus for a Outbreak Circumstance of an Malfunction in a Machinery or Device and a Method for Storing the Same}
본 발명은 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법에 관한 것이고, 구체적으로 기계 또는 기기에서 오작동이 발생된 경우 발생 전후의 작동 상황을 저장하여 오작동의 원인이 탐지될 수 있도록 하는 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의하여 저장 방법에 관한 것이다.
기계 또는 장치의 작동 상태를 탐지하여 오작동 또는 고장을 예방하기 위한 다양한 탐지 유닛 또는 진단장치가 이 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 베어링 또는 모터 축의 진동을 탐지하거나 또는 전장 장비의 온도와 같은 것을 탐지하여 기계 또는 설비의 오작동이 미리 탐지될 수 있다. 그러나 공작 기계 또는 동력 전달 장치와 같은 가공 또는 연결 기기의 경우 오작동이 미리 탐지되기 어렵다. 또한 오작동 또는 고장은 예측되지 않은 상황에서 발생될 수 있다. 만약 오작동 또는 고장이 발생되기 전의 작동 상황 또는 주변 상황이 알려지면 고장 원인의 파악이 용이해질 수 있다. 그러므로 고장이 발생되기 전 또는 발생 직후의 작동 상황을 탐지할 수 있는 방법이 개발될 필요가 있다.
특허공개번호 10-2009-0078186은 변전소의 설비에 대해 감시가 필요한 장소에 각각 설치되어 상기 설비의 운전 상황을 획득하는 복수의 영상 유닛; 상기 장소에 설치되어 방송을 하는 복수의 오디오 유닛; 상기 장소에 설치되어 상기 장소 및 상기 설비의 이상 상태를 감지하는 복수의 감지 유닛; 상기 변전소 내에 설치되며, 상기 영상 유닛과, 상기 오디오 유닛 및 상기 감지 유닛과 연결되어 상기 변전소의 설비 상태 정보 및 영상 유닛, 오디오 유닛 및 감지 유닛의 상태 정보를 수신 및 분석하는 현장 제어 유닛; 및 상기 현장 제어 유닛으로부터 전송된 정보를 수신 및 분석하여 나타내고, 상기 정보를 저장하는 중앙 제어 유닛을 포함하는 감지 정보 전송 시스템에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2008-0055789는 계층적으로 배열된 제어기를 구비하여 상기 기계에 연결되어 작동하게 되고, 프로세서와 메모리를 각각 구비하는 제어 시스템을 포함하고, 계층적으로 배열된 제어기는 하나 이상의 요소들에 관한 선택된 변수의 시간 이력을 획득하는 데이터 수집 기능; 시간 이력의 특정 특성을 계산하는 전처리 기능; 하나 이상의 요소의 상태에 관한 하나 이상의 가정을 생성하기 위해 특성을 평가하는 분석 기능; 및 하나 이상의 가정으로부터 하나 이상의 요소의 상태를 결정하기 위한 추론 기능을 수행하며, 적어도 하나의 상기 기능은 제어기의 계층적 배열의 더 높은 수준에서 행해지게 되어, 상태 감시 및 결합 진단 데이터는 해당 데이터를 처리하는 능력이 있는 수준에서 사용되는 기계에 대한 상태 감시 및 결합 진단 시스템에 대하여 개시한다.
상기 선행기술은 기계의 작동 상태를 진단하여 저장하고, 탐지 유닛으로부터 전송된 정보로부터 오작동 상태인지 여부를 판단하는 것에 대하여 개시한다. 그러나 오작동이 발생된 기계 또는 장치의 작동 상태를 지속적으로 감시하고, 진단되지 않거나 진단되기 어려운 상황에서 발생되는 오작동 또는 고장의 발생 상황을 저장하고 이후 이를 저장된 내용에 기초하여 고장 또는 오작동을 파악할 수 있는 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 10-2009-0078186(한국전력공사, 2009년07월17일 공개) 자가 진단이 가능한 감시 정보 전송 시스템 및 그 방법 선행기술2: 특허공개번호 10-2008-0055789(브룩스 오토메이션 인코퍼레이션, 2008년06년19일 공개) 지능형 상태 감시 및 결함 진단 시스템
본 발명의 목적은 기계 또는 장치의 오작동 전후 작동 상황에 대한 영상을 포함하는 상황 정보를 저장하는 것에 의하여 오작동 원인을 탐지가 가능하도록 하는 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치는 기계 또는 장치의 적어도 하나의 위치에 배치되어 미리 결정된 부위의 작동 상황을 획득하여 전송하는 적어도 하나의 카메라 유닛을 포함하는 작동 상황 획득 모듈; 작동 상황 획득 모듈로부터 전송된 정보를 시간의 경과에 따라 분류하여 저장하는 오작동 상황 저장 모듈; 오작동이 발생이 예견되거나 또는 오작동이 발생되면 해당 시각의 탐지 정보를 추출하여 저장하는 오작동 판단 모듈; 및 오작동 발생 위험 또는 오작동 발생이 발생되면 상기 추출된 탐지 정보를 미리 결정된 전자기기로 전송하는 오작동 상황 처리 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 오작동 판단 모듈은 획득된 영상 정보와 소리 신호를 독립적으로 처리하기 위한 영상 신호 비교기 및 소리 신호 비교기를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 기계 또는 기기에서 오작동 또는 고장이 발생된 상황 정보를 저장하는 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 방법은 영상 정보를 포함하는 작동 상황에 대한 정보 획득이 되어야 할 작동 기기에서 탐지 유닛의 설치 위치가 결정되는 단계; 상기 탐지 유닛의 감시 정보의 전송 및 저장 주기가 결정되는 단계; 상기 설치 위치에서 자동 기기의 고장 유형 데이터베이스가 준비되는 단계; 상기 설치 위치에서 작동 상황에 대한 정보가 저장 매체로 전송되어 정해진 방법으로 분류되어 저장되는 단계; 상기 탐지 유닛 또는 상기 저장 매체에서 고장 발생 가능성 또는 고장 발생 여부가 판단되는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 탐지 유닛 또는 상기 저장 매체에 저장된 작동 상황으로 고장 발생 전후의 영상 정보 및 그에 관련된 정보가 추출되는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 저장 장치는 기계 또는 장비에서 고장 또는 오작동이 예상되지만 그와 같은 고장 또는 오작동이 돌발적으로 발생하는 경우 적절하게 적용될 수 있다. 예를 들어 연속적인 작업이 이루어지는 가공 장치, 연마 장치 또는 프레스 장치에서 진동 탐지 유닛과 같은 탐지 유닛에 의하여 진단이 어려운 고장 또는 오작동 상황을 기록하여 원인의 탐색이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 저장 장치는 하나의 장치에서 고장 위험 또는 오작동 위험에 있는 다수의 작동 위치에서 각각 카메라 유닛을 배치하는 것에 의하여 기계 또는 장치의 오작동 또는 고장이 서로 연관되는 작동 관계에 의하여 파악될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 오작동 발생 상황 저장 장치의 작동 구조의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 오작동 발생 상황 저장 장치의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 오작동 발생 장치에서 오작동 발생 여부를 판단하는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 오작동 발생 저장 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
본 발명에 따른 오작동 발생 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법은 기계 또는 장치에서 발생하는 오작동의 전후의 영상 정보를 획득하는 것을 목적으로 한다. 기계 또는 장치는 가공 기계, 생산 기계 또는 계측기기와 같이 임의의 기계, 장치 또는 설비가 될 수 있다. 고장 또는 오작동은 내부적인 요인 또는 외부적인 요인에 의하여 발생될 수 있고, 이는 정해진 작동 상태가 멈추거나 정해지지 않은 방법으로 작동되는 상태를 포함한다. 영상 정보가 기본적인 정보가 되고 소리 또는 진동 정보가 부가적으로 획득될 수 있다.
본 발명에 따른 오작동 발생 저장 장치 및 그에 의한 저장 방법은 진단 시스템 또는 점검 시스템과 독립적으로 작동되거나 진단 시스템 또는 점검 시스템의 일부로 작동될 수 있다. 그리고 이들 시스템과 연결되어 작동될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오작동 발생 상황 저장 장치의 작동 구조의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 저장 장치는 기계 또는 장치의 적어도 하나의 위치에 배치되어 미리 결정된 부위의 작동 상황을 획득하여 전송하는 적어도 하나의 카메라 유닛을 포함하는 작동 상황 획득 모듈(DC); 작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 전송된 정보를 시간의 경과에 따라 분류하여 저장하는 오작동 상황 저장 모듈(10); 오작동이 발생이 예견되거나 또는 오작동이 발생되면 해당 시각의 탐지 정보를 추출하여 저장하는 오작동 판단 모듈(20); 및 오작동 발생 위험 또는 오작동 발생이 발생되면 상기 추출된 탐지 정보를 미리 결정된 전자기기로 전송하는 오작동 상황 처리 모듈(30)을 포함한다.
기계는 예를 들어 조립 장치, 절삭 기계, 절단기기, 연마 장치 또는 드릴링 장치와 같이 다양한 가공 또는 공정 장치가 될 수 있고, 하나의 기계에 적어도 하나의 카메라 유닛이 배치될 수 있다. 카메라 유닛은 연속적인 영상 획득이 가능한 이 분야에 공지된 임의의 영상 획득 및 저장이 가능한 기기가 될 수 있다. 카메라 유닛의 설치 위치는 미리 결정될 수 있고, 예를 들어 경험적으로 고장 또는 오작동이 자주 발생되거나, 고장이 발생되는 경우 기계 전체의 큰 손상을 발생시키거나, 서로 다른 모듈이 연결이 되는 부위로 오작동 발생 위험이 높은 부분이 될 수 있다. 하나의 기계에 설치되어 다수 개의 동기화가 되면서 이와 동시에 감시 관련성을 가질 수 있다.
각각의 카메라 유닛은 연속적으로 얻어진 영상을 시간 대역으로 구분하여 저장할 수 있고, 감시 관련성에 기초하여 저장할 수 있다. 그리고 시간 대역으로 저장된 각각의 카메라 유닛에 의한 감시 영상은 저장 매체에 저장되어 압축 파일 형태로 오작동 상황 저장 모듈(10)로 전송될 수 있다. 이와 같이 작동 상황 획득 모듈(DC)은 정해진 위치에 대한 연속적인 영상을 얻을 수 있는 적어도 하나의 카메라 유닛, 각각의 카메라 유닛으로부터 획득된 영상 정보를 임시로 저장하는 임시 저장 매체 및 임시 저장 매체에 저장된 영상 정보를 전송하는 전송 유닛으로 이루어질 수 있다. 그리고 작동 상황 획득 모듈(DC)에서 획득된 영상 정보는 오작동 상황 저장 모듈(10)로 전송되어 저장될 수 있다.
오작동 상황 저장 모듈(10)은 각각의 작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 저장된 영상을 시간 대역에 기초하여 분류하여 저장할 수 있다. 작동 상황 획득 모듈(DC)은 다수 개의 카메라 유닛으로 획득된 영상을 시간 대역에 따라 저장하고, 오작동 상황 저장 모듈(10)은 각각의 작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 전송된 영상 정보를 시간 대역에 기초하여 분류하여 저장할 수 있다. 구체적으로 작동 상황 획득 모듈(DC)은 적어도 하나의 카메라 유닛으로부터 영상 정보를 획득할 수 있고, 오작동 상황 저장 모듈(10)은 적어도 하나의 작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 전송된 영상 정보를 분류하여 저장할 수 있다. 그리고 작동 상황 획득 모듈(DC) 또는 오작동 상황 저장 모듈(10)에서 영상 정보는 시간 대역에 기초하여 분류되어 저장되거나 감시 관련성에 기초하여 분류되어 저장될 수 있다. 이후 일정 시간이 경과되면 정해진 시각 이전에 저장된 영상은 삭제될 수 있다.
시간 대역에 기초하여 영상 유닛이 저장되는 것은 서로 다른 카메라 유닛으로부터 전송된 정보를 예를 들어 공정 시간을 기초로 또는 하나의 소재에 대한 작업을 기초로 저장하는 것을 말한다. 그리고 각각의 카메라 유닛은 동일한 시간 대역에 기초하여 저장되고, 시간 대역은 연속적으로 저장될 수 있다. 그리고 일정한 시간이 경과하면 시간 대역에 따라 저장된 영상 정보는 시간의 경과에 따라 저장될 수 있다. 예를 들어 12시간 또는 24시간 이전의 영상 정보 또는 하나의 공정 과정이 완료된 영상 정보는 삭제될 수 있다. 이와 같이 삭제되는 영상 정보는 별도로 독립된 저장 매체에 저장될 수 있다.
감시 관련성은 서로 연관되어 작동되는 모듈 또는 소재를 기초로 저장되는 것을 의미한다. 예를 들어 서로 연관되어 연속적으로 작동되는 A 모듈, B 모듈 및 C 모듈이 작동 시간에 따라 서로 연관성을 가지도록 표시될 수 있고, 감시 관련성을 가진 영상 정보가 저장될 수 있다. 또한 하나의 소재가 다수 개의 공정 과정 또는 디바이스에 의하여 연속적으로 처리되는 경우 감시 관련성 표시가 되어 영상 정보가 저장될 수 있다. 이와 같이 오작동 상황 저장 모듈(10)은 시간 대역에 기초하여 또는 감시 관련성에 기초하여 영상 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다. 그리고 일정 시간이 경과된 영상 정보는 오작동 상황 저장 모듈(10)로부터 삭제될 수 있다.
오작동 상황 저장 모듈(10)에 저장된 정보는 오작동 판단 모듈(20)로 전송될 수 있다. 오작동 판단 모듈(20)은 오작동 상황의 발생 여부 또는 오작동 상황의 발생 가능성을 판단하는 기능을 가질 수 있다. 오작동 상황의 발생은 영상 유닛으로부터 전송된 영상 정보를 주기적으로 추출하여 정상 상태와 비교하는 것에 의하여 확인될 수 있다. 또한 오작동 상황의 발생 가능성은 오작동 상황이 발생되지 않았지만 오작동 상황이 발생될 가능성이 있는 것을 판단하는 것을 의미한다. 실질적으로 오작동 상황이 발생된 경우 외부에서 이를 알 수 있고, 오작동 발생 상황 저장 장치에 대하여 적절한 조치가 취해질 수 있다. 또한 오작동 발생 가능성이 있는 경우 별도로 설치된 진단 시스템에 의하여 탐지될 수 있다. 오작동 판단 모듈(20)은 이와 별도로 작동될 수 있다. 다만 진단 시스템에 탐지된 탐지 정보가 오작동 발생 가능성의 판단에 이용될 수 있다.
오작동 판단 모듈(20)에서 오작동의 발생되었거나 또는 오작동 발생 가능성이 있는 것으로 판단되면 오작동 상황 처리 모듈(30)로 전송될 수 있다. 오작동 상황 처리 모듈(30)은 오작동 상황에 대한 정보가 전송되면 관련 영상을 추출하여 별도로 저장하고, 오작동 상황을 미리 결정된 관리 서버 또는 전자기기로 전송할 수 있다. 그리고 별도로 추출되어 저장된 감시 영상 정보는 오작동 발생의 원인을 분석하기 위한 자료가 될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 오작동 발생 상황 저장 장치는 기본적으로 오작동 상황이 발생되기 전후의 영상 정보를 획득하는 것을 목적으로 하고, 다수 개의 카메라 유닛이 오작동 발생 가능성이 있는 기계의 다수 위치에 설치될 수 있다. 그리고 오작동이 발생된 경우 오작동 발생 전후 또는 오작동 발생 직전의 영상 정보로부터 오작동의 발생 원인을 분석하는 것이 가능하도록 한다. 다만 부가적으로 소리 정보 또는 진동 정보와 같은 것이 영상 정보와 함께 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 오작동 발생 상황 저장 장치의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 카메라 유닛으로부터 전송된 영상 정보로부터 작동 상황을 탐지하는 상황 탐지 유닛(11); 상황 탐지 유닛(11)으로부터 전송된 영상 정보를 시간 대역에 기초하여 또는 감시 관련성에 기초하여 저장하는 영상 저장 매체(12); 영상 저장 매체(12)에 저장된 정보를 시간의 경과 또는 공정 과정의 완료 여부에 따라 삭제하거나 별도로 저장하는 저장 처리 유닛(13); 및 상황 탐지 유닛(11)로부터 탐지된 오작동 상황, 오작동 발생 가능 상황이라고 판단된 부분 또는 오작동 판단 모듈(20)에 의한 저장 명령에 따른 영상 정보를 추출하여 저장하는 추출 저장 유닛(14)을 포함할 수 있다.
상황 탐지 유닛(11)은 작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 전송된 영상 정보로부터 위험한 상황이라고 판단되는 상황을 탐지할 수 있다. 상황 탐지 유닛(11)은 예를 들어 특정 부위가 파열되거나, 작동이 중단되거나 또는 소재의 위치가 정해진 위치로부터 완전히 벗어난 경우와 같이 오작동 발생 상황 또는 오작동 발생 가능성이 매우 높은 상황을 간단하게 탐지하고 이를 별도로 추출하여 표시할 수 있다. 그리고 이와 같은 상황을 포함하는 감시 영상 전체를 영상 저장 매체(12)로 전송할 수 있다. 영상 저장 매체(12)는 상황 탐지 유닛(11)에 의하여 표시된 영상을 제어 유닛(21)으로 전송하고, 이와 동시에 감시 영상 전체를 저장 처리 유닛(13)으로 전송할 수 있다. 저장 처리 유닛(13)은 감시 영상을 카메라 유닛에 따라 시간 대역 또는 감시 관련성에 기초하여 분류하여 저장하는 한편 일정 시간 대역에 해당하는 영상을 비교 프로세서(25)로 전송할 수 있다. 일정 시간 대역은 순차적으로 감시 영상을 분리하고 가장 최근 시간 대역의 시간 또는 최근 시간 대역과 감시 관련성을 가지는 시간 대역을 의미한다.
추출 저장 유닛(14)은 비교 프로세서(25)에서 위험 상황이라고 판단된 영상 부분을 의미하고, 해당 시간 대역 또는 감시 관련성을 가지는 영상을 추출 저장 유닛(14)에 의하여 추출되어 저장되고 이와 동시에 오작동 결정 유닛(32)으로 전송될 수 있다.
오작동 판단 모듈(20)은 오작동 발생 상황 저장 장치의 전체 작동을 제어하는 제어 유닛(21); 제어 유닛(21)의 제어에 따라 카메라 유닛의 감시 영역 또는 감시 방향을 결정하는 감시 설정 유닛(22); 오작동 발생 상황에 대한 유형, 정상 작동 상태에 대한 기준 영상 또는 이미 발생된 오작동 영상과 같은 오작동 종류에 대한 정보가 저장된 작동 데이터베이스(23); 및 저장 처리 유닛(13)으로부터 전송된 영상 정보를 분리하여 작동 데이터베이스(23)에 저장된 기준 데이터와 비교하는 비교 프로세서(25)를 포함할 수 있다. 제어 유닛(21)은 입력 유닛을 포함하거나 또는 입력 가능한 전자기기와 연결될 수 있고, 감시 설정 유닛(22)을 통하여 오작동 상황 저장 모듈(10)의 작동 방법 또는 카메라 유닛의 감시 구조를 설정할 수 있다. 예를 들어 저장된 영상 정보의 삭제 주기 또는 카메라 유닛의 감시 방향과 같은 것이 설정될 수 있다. 비교 프로세서(25)는 기본적으로 기준 영상 데이터를 저장 처리 유닛(13)으로부터 전송된 영상 정보와 비교하여 오작동 발생 상황 또는 오작동 발생 가능성 여부를 판단할 수 있다. 추가로 소리 정보 또는 진동 정보가 오작동 발생 상황의 판단에 적용될 수 있다. 비교 프로세서(25)에서 판단된 결과는 저장 처리 유닛(13) 및 오작동 결정 유닛(32)으로 전송될 수 있다. 저장 처리 유닛(13)은 오작동 발생 상황 또는 오작동 발생 가능 상황에 해당되는 시간 대역의 영상 또는 감시 관련성을 가지는 영상 정보를 별도로 추출하여 추출 저장 유닛(14)에 저장할 수 있다. 그리고 오작동 결정 유닛(32)은 오작동이 해당되는지 여부를 결정할 수 있다.
오작동 상황 처리 모듈(30)은 오작동 발생 여부를 결정하는 오작동 결정 유닛(32); 오작동 결정 여부에 따라 관련 장치의 작동 방법을 결정하는 작동 결정 유닛(31) 및 오작동 발생 상황 및 오작동 발생에 따라 조치를 외부로 전송하는 통신 유닛(33)을 포함할 수 있다. 오작동 결정 유닛(32)은 비교 프로세서(25)로부터 전송된 정보에 따라 오작동 발생 또는 오작동 발생 가능성을 결정하고, 작동 결정 유닛(31)으로 전송할 수 있다. 작동 결정 유닛(31)은 오작동 결정 유닛(32)으로 전송된 정보를 제어 유닛(21)으로 전송할 수 있고, 제어 유닛(21)은 오작동 유형에 따른 기계의 작동 방법을 작동 결정 유닛(31)으로 전송할 수 있다. 이와 동시에 제어 유닛(21)은 통신 유닛(33)을 통하여 전송되어야 할 정보의 형태 및 전송 대상을 작동 결정 유닛(31)으로 전송할 수 있다. 예를 들어 기계의 작동 중단과 같은 조치를 작동 결정 유닛(31)으로 전송할 수 있다. 이후 작동 결정 유닛(31)은 제어 유닛(21)으로부터 전송된 정보를 통신 유닛(33)을 통하여 예를 들어 제어 서버 또는 관리 서버로 전송하거나 관련자의 스마트 폰과 같은 전자기기로 전송할 수 있다.
위에서 설명된 것처럼, 오작동 여부는 다양한 방법으로 탐지될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 오작동 발생 장치에서 오작동 발생 여부를 판단하는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 카메라 유닛(111)으로부터 영상 정보를 전송될 수 있고, 영상 정보는 영상 신호 처리 유닛(251) 및 소리 신호 분리 유닛(252)을 경유하여 비교기1(261) 및 비교기2(262)로 전송될 수 있다. 영상 신호 처리 유닛(251)은 영상 신호를 미리 결정된 프레임에 따라 분리하는 기능을 가질 수 있고, 소리 신호 분리 유닛(252)은 영상 신호로부터 별도로 소리 신호만을 분리하는 기능을 가질 수 있다. 추가로 진동 센서와 같은 센서 유닛(112)으로부터 탐지 신호가 비교기3(263)으로 전송될 수 있다. 3개의 비교기(261, 262, 263)은 동일 시각에 해당하는 신호를 분석할 수 있고, 각각의 비교기(261, 262, 263)은 기준 데이터를 가질 수 있다. 예를 들어 비교기2(262)는 감시 영역 및 주변에서 발생되는 음향 데이터를 가질 수 있고, 이를 분리된 소리 신호와 비교할 수 있다. 또는 일시적인 높은 주파수를 가진 소리 신호의 입력 여부를 판단할 수 있다. 각각의 비교기(261, 262, 263)에서 판단된 결과는 오작동 판단 유닛(27)으로 전송될 수 있고, 만약 오작동 발생으로 또는 오작동 발생 가능한 상황으로 판단되면 각각의 비교기(261, 262, 263)에서 탐지된 신호는 분리되어 분리 저장 유닛(28)에 저장될 수 있다. 이와 같이 분리되어 저장되는 것은 오작동 발생의 원인의 분석에 적용하기 위한 것이다.
이와 같은 방식으로 오작동 여부가 결정되면, 해당 정보가 오작동 상황 저장 모듈(10) 및 오작동 상황 처리 모듈(30)로 전송될 수 있다.
다양한 방법으로 오작동 발생 또는 오작동 발생 가능성이 탐지될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 오작동 발생 저장 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4을 참조하면, 기계 또는 기기에서 오작동 또는 고장이 발생된 상황 정보를 저장하는 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 방법은 영상 정보를 포함하는 작동 상황에 대한 정보 획득이 되어야 할 작동 기기에서 탐지 유닛의 설치 위치가 결정되는 단계(P41); 상기 탐지 유닛의 감시 정보의 전송 및 저장 주기가 결정되는 단계; 상기 설치 위치에서 자동 기기의 고장 유형 데이터베이스가 준비되는 단계(P42); 상기 설치 위치에서 작동 상황에 대한 정보가 저장 매체로 전송되어 정해진 방법으로 분류되어 저장되는 단계(P43); 상기 탐지 유닛 또는 상기 저장 매체에서 고장 발생 가능성 또는 고장 발생 여부가 판단되는 단계(P44); 및 상기 판단 결과에 따라 상기 탐지 유닛 또는 상기 저장 매체에 저장된 작동 상황으로 고장 발생 전후의 영상 정보 및 그에 관련된 정보가 추출되는 단계(P45)를 포함한다.
작동 기기 또는 작동 기계는 제조 장치, 조립 장치, 공급 장치 또는 가공 장치와 같이 다양한 산업 분야에서 사용되는 생산 기계가 될 수 있다. 작동 기기는 다수 개의 모듈이 서로 연결될 수 있고, 하나의 작동 기기에 대하여 다수 개의 감시 위치가 선택될 수 있다(P41). 감시 위치는 예를 들어 이미 고장이 난 적이 있는 연결 부위, 공급 방향의 주요한 부품이 연속적으로 공급되는 공급 모듈, 서로 다른 모듈이 연결되는 연결 부위 또는 연속적으로 공정이 이루는 절삭 공구와 같은 곳을 기준으로 선택될 수 있다.
감시 위치가 선택되면(S41), 감시 정보의 전송 및 저장 주기가 결정될 수 있다(S42). 전송 및 저장 주기는 작동 기기의 작동 구조에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 전송 및 저장 주기는 공정 횟수에 기초하거나 또는 시간에 기초하여 결정될 수 있고, 저장 주기는 공정 횟수에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어 한 번의 공정이 완료되면, 이전 공정에 대한 감시 영상은 삭제될 수 있다. 저장 주기는 감시 영상의 삭제 시점을 의미한다.
고장 유형 데이터베이스가 준비될 수 있고, 고장 유형 데이터베이스와 함께 정상 작동 상태 데이터베이스가 준비될 수 있다(S43). 고장 또는 정상 상태 데이터베이스의 판단 유형은 영상, 소리 또는 진동과 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 고장 유형 데이터베이스에 저장된 기준 데이터는 갱신이 될 수 있고, 제어 유닛 또는 비교 프로세서와 연결될 수 있다.
감시 방법, 전송 주기 또는 저장 주기가 결정되고(S42), 고장 유형 데이터베이스가 준비되면(S43), 카메라 유닛이 작동되어 감시 위치가 감시되어 감시 영상이 저장될 수 있다(S44). 하나의 작동 기기를 감시하는 감시 카메라는 서로 연관되어 작동될 수 있고, 시간 관련성 또는 감시 관련성을 가진 감시 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로 소재가 연속적으로 이송되면서 가공이 되는 경우 서로 다른 공정 과정에 있는 소재가 서로 다른 카메라 유닛에 의하여 감시될 수 있고, 서로 다른 카메라 유닛에서 각각 시각 표시가 되는 것에 의하여 감시 관련성을 가진 감시 영상이 생성될 수 있다. 또한 서로 다른 카메라 유닛에서 생성되는 감시 영상은 동일 시간 대역을 가지도록 만들어지고, 이들 시간 대역이 감시 영상에 표시되는 것에 의하여 시간 관련성을 가진 감시 영상이 만들어질 수 있다.
작동 기기의 작동 과정에서 특정 위치에서 고장이 발생되면, 외부에서 탐지되거나 오작동 발생 상황 저장 장치에 의하여 탐지될 수 있다. 다른 한편으로 오작동 발생 가능성 여부가 탐지될 수 있다. 예를 들어 카메라 유닛이 감시 영상에서 특정 기기가 정해진 위치를 벗어나거나, 마찰 소음을 계속적으로 발생시키는 경우 오작동 발생 가능성 여부가 판단될 수 있다(P45). 오작동이 발생되었거나 또는 오작동 발생 가능성이 높은 경우(YES) 발생 전후의 영상이 추출될 수 있다(S46). 그리고 차후 추출 영상은 오작동 분석에 이용될 수 있다. 이에 비하여 오작동이 발생된 것이 아닌 것으로 판단되는 경우(NO), 감시 및 저장이 계속될 수 있다(S44).
본 발명에 따른 오작동 발생 저장 방법은 다양한 방법으로 진행될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 저장 장치는 기계 또는 장비에서 고장 또는 오작동이 예상되지만 그와 같은 고장 또는 오작동이 돌발적으로 발생하는 경우 적절하게 적용될 수 있다. 예를 들어 연속적인 작업이 이루어지는 가공 장치, 연마 장치 또는 프레스 장치에서 진동 탐지 유닛과 같은 탐지 유닛에 의하여 진단이 어려운 고장 또는 오작동 상황을 기록하여 원인의 탐색이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 저장 장치는 하나의 장치에서 고장 위험 또는 오작동 위험에 있는 다수의 작동 위치에서 각각 카메라 유닛을 배치하는 것에 의하여 기계 또는 장치의 오작동 또는 고장이 서로 연관되는 작동 관계에 의하여 파악될 수 있도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 오작동 상황 저장 모듈 11: 상황 탐지 유닛
12: 영상 저장 매체 13: 저장 처리 유닛
14: 추출 저장 유닛 20: 오작동 판단 모듈
21: 제어 유닛 22: 감시 설정 유닛
23: 작동 데이터베이스 25: 비교 프로세서
30: 오작동 상황 처리 모듈 31: 작동 결정 유닛
32: 오작동 결정 유닛 33: 통신 유닛
37: 오작동 판단 유닛 38: 분리 저장 유닛
111: 카메라 유닛 112: 센서 유닛
351: 영상 신호 처리 유닛 352: 소리 신호 분리 유닛
361: 비교기1 362: 비교기2
363: 비교기3 DC: 작동 상황 획득 모듈

Claims (2)

  1. 기계 또는 장치의 둘 이상의 위치에 배치되어 미리 결정된 부위의 작동 상황을 획득하여 전송하는 둘 이상의 카메라 유닛을 포함하는 작동 상황 획득 모듈(DC);
    작동 상황 획득 모듈(DC)로부터 전송된 정보를 시간의 경과에 따라 분류하여 저장하는 오작동 상황 저장 모듈(10);
    오작동이 발생이 예견되거나 또는 오작동이 발생되면 해당 시각의 탐지 정보를 추출하여 저장하는 오작동 판단 모듈(20); 및
    오작동 발생 위험 또는 오작동 발생이 발생되면 상기 추출된 탐지 정보를 미리 결정된 전자기기로 전송하는 오작동 상황 처리 모듈(30)을 포함하고,
    상기 오작동 판단 모듈(20)은 카메라 유닛의 감시 영역 또는 감시 방향을 결정하는 감시 설정 유닛(22); 및 오작동 발생 상황에 대한 유형과 정상 작동에 대한 기준 영상에 대한 정보가 저장된 작동 데이터베이스(23)를 포함하고,
    상기 오작동 상황 저장 모듈(10)은 서로 다른 카메라 유닛으로부터 전송된 정보를 서로 연관되어 작동되는 복수의 모듈의 작동 시간을 기초로 또는 하나의 소재에 대하여 연속적으로 처리되는 복수의 공정 과정을 기초로 분류하여 동기화가 되면서 감시 관련성을 가지도록 저장하고,
    오작동 판단 모듈(20)은 획득된 영상 정보와 소리 신호를 독립적으로 처리하고 기준 데이터와 비교하여 오작동 발생 상황 또는 오작동 발생 가능성 여부를 판단하기 위한 영상 신호 비교기(361) 및 소리 신호 비교기(362)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 또는 기기의 오작동 발생 상황 저장 장치.
  2. 삭제
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