KR102247013B1 - Machine parts failure prediction and life prediction system and b2b distribution service system based on the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템 및 이를 기반으로 한 B2B 유통 서비스 시스템을 제공한다. 상기 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템은 진단 대상 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수집하는 정보 수집 장치; 상기 기계 부품의 상태 진단을 수행하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측하며 상기 기계 부품의 교체 시기를 산출하는 PHM(prognostics and health management) 서버; 및 상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품의 측정 정보를 수신하고, 상기 기계 부품에 대한 분석을 요청하는 분석 요청을 상기 PHM 서버로 전송하고, 상기 PHM 서버로부터 상기 기계 부품의 부품의 교체 시기를 수신하여 상기 부품의 제조사에게 상기 교체 시기를 알리는 B2B 거래 플랫폼 서버를 포함한다.The present invention provides a system for predicting failure of mechanical parts and life prediction, and a B2B distribution service system based on the system. The machine part failure prediction and life prediction system includes an information collection device for collecting measurement information related to a machine part to be diagnosed; A PHM (prognostics and health management) server that performs a condition diagnosis of the machine part, predicts a failure or lifespan of the machine part, and calculates a replacement time of the machine part; And receiving measurement information of the machine part from the information collecting device, transmitting an analysis request for requesting analysis of the machine part to the PHM server, and receiving a replacement timing of the part of the machine part from the PHM server. It includes a B2B trading platform server that notifies the manufacturer of the parts of the replacement timing.

Description

기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템 및 이를 기반으로 한 B2B 유통 서비스 시스템{MACHINE PARTS FAILURE PREDICTION AND LIFE PREDICTION SYSTEM AND B2B DISTRIBUTION SERVICE SYSTEM BASED ON THE SAME}Machine parts failure prediction and life prediction system, and B2B distribution service system based on it {MACHINE PARTS FAILURE PREDICTION AND LIFE PREDICTION SYSTEM AND B2B DISTRIBUTION SERVICE SYSTEM BASED ON THE SAME}

본 발명은 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템 및 이를 기반으로 한 B2B 유통 서비스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a machine parts failure prediction and life prediction system, and a B2B distribution service system based thereon.

기계산업은 동력의 발생(원동기), 인간과 화물의 이동(자동차, 선박, 항공기 등), 제품의 제조(공작기계, 섬유기계 등), 음식료품의 재배와 가공(농기계, 음식료품 가공기계 등), 미지에의 탐험(우주선, 심해선 등), 진단 및 치료, 제어/계측/측정(의료용 기계, 계측기 등) 등 인간 생활의 전반에 걸쳐 있으며 산업화 등 인류발전의 전환기에 핵심적인 역할을 수행하고 있다.The machinery industry is the generation of power (primary motor), movement of humans and cargo (cars, ships, aircraft, etc.), manufacturing of products (machine tools, textile machinery, etc.), cultivation and processing of food and beverages (farm machinery, food and beverage processing machinery, etc.), It spans the entire human life such as exploration to the unknown (space ships, deep sea ships, etc.), diagnosis and treatment, and control/measurement/measurement (medical machinery, measuring instruments, etc.), and plays a key role in the transition period of human development such as industrialization. .

예컨대, 기계 산업에서 사용되는 동력전달 기기가 있다.For example, there are power transmission devices used in the machinery industry.

동력전달 기기는 엔진에서 발생한 동력(기계적인 일에 직접 이용할 수 있는 에너지)을 작업부로 전달하기 위해 사용하는 설비를 말한다. 동력 전달 장치는 동력 공급 및 전달, 회전 속도 제어 등의 기능을 하며, 단독 또는 여러 장치가 어울려 동력 전달 계동을 이루어 사용되고 있다.A power transmission device refers to a facility used to transmit power (energy that can be used directly for mechanical work) generated by the engine to the working part. The power transmission device functions as power supply and transmission, rotation speed control, and the like, and is used alone or in combination to form a power transmission system.

이러한 동력전달 기기는 일반적으로, 체인류 장치, 전동기류 장치, 감속기류 장치 및 베어링류 장치를 포함할 수 있다.Such a power transmission device may generally include a chain type device, an electric motor type device, a reduction gear type device, and a bearing type device.

동력전달 기기는 동력이 요구되는 산업분야에서 사용되는 필수적인 장치로서 계속적으로 진단 및 수리가 필요하며, 동력전달 기기의 부품들은 마모, 주기적으로 교체되어야 한다.A power transmission device is an essential device used in an industrial field that requires power, and needs to be continuously diagnosed and repaired, and parts of the power transmission device are worn out and must be replaced periodically.

따라서, 동력전달 기기를 운영하는 설비운영 주체, 동력전달 기기를 정비하거나 유지 보수하는 주체, 또는 동력전달 기기를 시공하는 주체는 동력전달 기기의 부품들이 고장나거나 수명이 다되면 새로운 부품들을 구입하여 동력전달 기기에 이용한다.Therefore, the facility operating entity operating the power transmission device, the entity that maintains or maintains the power transmission device, or the entity that constructs the power transmission device, purchases new parts when parts of the power transmission device break down or end of life. Used for delivery devices.

도 1은 종래 동력전달 기기의 부품들의 유통 과정을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a distribution process of parts of a conventional power transmission device.

도 1을 참조하면, 동력전달 기기의 부품들은 제조사(10)에서 제조된다. 동력전달 기기의 부품들은 총판점(12), 지역 총판점(14) 및 대리점(16)을 통해 고객(18)에게 판매되고 있다. 고객(18)은 동력전달 기기가 고장이 나거나 문제가 생기는 경우 대리점(16)에서 부품을 구매한다. 이 때, 대리점(16)에 원하는 부품이 없는 경우, 고객(18)은 지역 총판점(14) 또는 총판점(12)에서 부품을 구입해야 한다. 원하는 부품이 지역 총판점(14) 또는 총판점(12)에도 없는 경우에는 해당 부품의 제조사(10)에 문의하거나 주문해야 했다. Referring to FIG. 1, parts of the power transmission device are manufactured by the manufacturer 10. Parts of the power transmission device are sold to customers 18 through distributors 12, local distributors 14 and distributors 16. The customer 18 purchases parts from the dealer 16 when the power transmission device breaks down or a problem occurs. At this time, if the dealer 16 does not have the desired parts, the customer 18 must purchase the parts from the local distributor 14 or distributor 12. If the desired part is not in the local distributor 14 or distributor 12, it was necessary to contact or order the manufacturer 10 of the corresponding part.

특히, 제조업 공장의 스마트 생산 시스템의 경우, 고장으로 인한 작동 중단(downtime) 시에는 단순히 부품 교체로 인한 유지 보수 비용 뿐만 아니라 수리 기간 동안 제품 생산을 하지 못해 발생하는 손실 기회 비용이 상당히 치명적일 수 있다.In particular, in the case of a smart production system in a manufacturing plant, in case of downtime due to a failure, not only the maintenance cost due to replacement of parts, but also the loss opportunity cost caused by the failure to produce the product during the repair period can be quite fatal.

따라서, 부품이 고장나거나 수명이 다해 사용하지 못하기 전에 부품의 고장을 예지하거나 잔존 유효 수명을 예측할 필요가 있다. 또한, 종래에는 여러 단계의 유통 단계를 통해 부품의 가격이 높아지는 문제점이 있었다.Therefore, it is necessary to predict the failure of the component or predict the remaining useful life before the component fails or is not used due to the end of its service life. In addition, conventionally, there has been a problem in that the price of parts increases through the distribution of several stages.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하여 기계 부품의 상태를 진단할 수 있고, 기계 부품의 수요를 미리 예측할 수 있는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템 및 이를 기반으로 한 B2B 유통 서비스 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art to diagnose the state of the machine parts, to provide a machine parts failure prediction and life prediction system that can predict the demand of the machine parts in advance, and a B2B distribution service system based thereon. The purpose.

본 발명의 일 실시예에 따른, 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템은 진단 대상 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수집하는 정보 수집 장치, 상기 기계 부품의 상태 진단을 수행하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측하며 상기 기계 부품의 교체 시기를 산출하는 PHM(prognostics and health management) 서버, 및 상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품의 측정 정보를 수신하고, 상기 기계 부품에 대한 분석을 요청하는 분석 요청을 상기 PHM 서버로 전송하고, 상기 PHM 서버로부터 상기 기계 부품의 부품의 교체 시기를 수신하여 상기 부품의 제조사에게 상기 교체 시기를 알리는 B2B(Business to Business) 거래 플랫폼 서버를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a machine part failure prediction and life prediction system includes an information collection device for collecting measurement information related to a machine part to be diagnosed, a condition diagnosis of the machine part, and a failure or lifetime of the machine part. The PHM (prognostics and health management) server that predicts and calculates the replacement timing of the mechanical parts, and receives measurement information of the mechanical parts from the information collection device, and sends an analysis request requesting analysis of the mechanical parts to the PHM And a B2B (Business to Business) trading platform server that transmits to a server and receives the replacement timing of the parts of the mechanical parts from the PHM server and informs the manufacturer of the parts of the replacement timing.

상기 정보 수집 장치는 상기 진단 대상 기계 부품의 복수의 위치들에 각각 설치되며 상기 복수의 위치에서 측정 데이터를 각각 획득하는 복수의 IOT (Internet Of Things) 센서와, 상기 진단 대상 기계 부품으로부터 발생하는 소음 및 진동을 감지하고 상기 감지된 소음 및 진동에 기초하여 상기 진단 대상 기계 부품의 이상을 판단하고, 상기 진단 대상 기계 부품에 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 복수의 IOT 센서들에 웨이크업(wake-up signal) 신호를 출력하고, 상기 복수의 IOT 센서들로부터 복수의 측정 테이터를 수신하는 마스터 장치를 포함할 수 있다.The information collection device is installed at a plurality of locations of the machine part to be diagnosed, a plurality of Internet Of Things (IOT) sensors respectively acquiring measurement data at the plurality of locations, and noise generated from the machine part to be diagnosed And detecting a vibration, determining an abnormality of the machine part to be diagnosed based on the sensed noise and vibration, and when it is determined that an abnormality has occurred in the machine part to be diagnosed, wake-up of the plurality of IOT sensors. signal) and receiving a plurality of measurement data from the plurality of IOT sensors.

상기 마스터 장치는 상기 소음으로부터 기계 부품들 간의 마찰음을 분리하고 상기 마찰음에 기초하여 상기 부품들의 이상 여부를 판단할 수 있다.The master device may separate the fricative sound between mechanical parts from the noise and determine whether the parts are abnormal based on the fricative sound.

상기 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템은 상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수신하여 상기 PHM 서버로 전송하는 단말기를 더 포함할 수 있다.The machine part failure prediction and life prediction system may further include a terminal receiving measurement information related to the machine part from the information collecting device and transmitting it to the PHM server.

상기 정보 수집 장치는 상기 진단 대상 기계 부품의 복수의 위치들에 각각 설치되며 상기 복수의 위치에서 측정 데이터를 각각 획득하는 복수의 IOT (Internet Of Things) 센서와, 상기 단말기로부터 정보 수집 요청을 수신하면 상기 복수의 IOT 센서들에 웨이크업(wake-up signal) 신호를 출력하고, 상기 복수의 IOT 센서들로부터 측정 데이터를 수신하는 마스터 장치를 포함할 수 있다.When the information collection device receives a plurality of IoT (Internet Of Things) sensors each installed at a plurality of locations of the diagnostic target machine part and respectively obtaining measurement data at the plurality of locations, and an information collection request from the terminal A master device that outputs a wake-up signal to the plurality of IOT sensors and receives measurement data from the plurality of IOT sensors may be included.

상기 분석 요청은 상기 복수의 IOT 센서들의 ID, 측정 데이터 및 상기 복수의 IOT 센서들이 설치되는 부품 규격을 포함할 수 있다.The analysis request may include IDs of the plurality of IOT sensors, measurement data, and a specification of a component in which the plurality of IOT sensors are installed.

상기 B2B 거래 플랫폼 서버는 상기 PHM 서버와 통신하여 상기 PHM 서버로부터 상기 기게 장치의 상태 진단 및 수명 예측 결과를 수신하고 모니터링 서비스를 위한 뷰 테이블을 생성하거나 갱신하는 PHM 서버 연동 모듈과, 상기 뷰 테이블을 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다.The B2B trading platform server communicates with the PHM server to receive a condition diagnosis and lifetime prediction result of the device from the PHM server, and generates or updates a view table for a monitoring service, and the view table. It may contain a database to store.

상기 PHM 서버는 상기 기계 부품의 상태 진단 및 수명 예측 알고리즘을 저장할 수 있다.The PHM server may store an algorithm for diagnosing the condition of the machine part and predicting a lifespan.

본 발명의 일 실시예에 따른, B2B(Business to Business) 유통 서비스 시스템은 진단 대상 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수집하는 정보 수집 장치, 상기 기계 부품의 상태 진단을 수행하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측하며 상기 기계 부품의 교체 시기를 산출하는 PHM (prognostics and health management) 서버, 상기 기계 부품에 대한 분석을 요청하는 분석 요청을 수신하면 상기 분석 요청을 상기 PHM 서버로 전송하고, 상기 PHM 서버로부터 상기 기계 부품의 부품의 교체 시기를 수신하여 상기 부품의 제조사에게 상기 교체 시기를 알리는 B2B 거래 플랫폼 서버, 상기 기계 부품의 전반적인 관리를 수행하고, 상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품에 관련한 측정 정보를 수신하면 상기 B2B 마켓 플랫폼 서버로 상기 측정 정보를 포함한 분석 요청을 전송하는 기계 부품 관리 서버, 및 상기 B2B 마켓 플랫폼 서버로부터 상기 기계 부품에 관련된 부품 주문을 수신하고 부품의 생산을 관리하고 주문 부품의 출고시 상기 기계 부품 관리 서버 또는 B2B 마켓 플랫폼 서버로 부품의 출고를 통지하는 제조사 서버를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a B2B (Business to Business) distribution service system is an information collection device that collects measurement information related to a machine part to be diagnosed, and performs a condition diagnosis of the machine part, and When receiving an analysis request requesting an analysis request for a PHM (prognostics and health management) server that predicts and calculates the replacement timing of the mechanical parts, and transmits the analysis request to the PHM server, from the PHM server A B2B trading platform server that receives the replacement timing of the parts of the machine parts and notifies the manufacturer of the parts of the replacement time, performs overall management of the machine parts, and receives measurement information related to the machine parts from the information collection device. Then, a machine parts management server that transmits an analysis request including the measurement information to the B2B market platform server, and receives a parts order related to the machine parts from the B2B market platform server, manages the production of parts, and releases the ordered parts. It includes a manufacturer server that notifies the delivery of parts to the machine parts management server or B2B market platform server.

전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 기계 부품을 실시간으로 모니터링하고, 기계 부품의 수요를 미리 예측할 수 있으므로, 단순히 부품 교체로 인한 유지 보수 비용 뿐만 아니라 수리 기간 동안 제품 생산을 하지 못해 발생하는 손실의 발생을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention described above, since it is possible to monitor machine parts in real time and predict the demand of machine parts in advance, not only maintenance costs due to parts replacement, but also losses caused by failure to produce products during the repair period. Can be prevented.

도 1은 종래 동력전달 기기의 부품들의 유통 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 B2B 마켓 플랫폼 서버 및 PHM 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집 장치와 PHM 서버 간의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 수집 장치와 PHM 서버 간의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템에서의 메시지 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 B2B 유통 서비스 시스템에서 기계 부품들을 진단 및 주문하는 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view showing a distribution process of parts of a conventional power transmission device.
2 is a diagram showing a system for predicting a failure of a machine part and predicting a lifespan according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of an information collection device according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a B2B market platform server and a PHM server according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a signal flow between an information collection device and a PHM server according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a signal flow between an information collection device and a PHM server according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a message flow in a system for predicting a failure of a machine part and predicting a life span according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a flow of diagnosing and ordering machine parts in a B2B distribution service system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with an understanding of an embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing a system for predicting a failure of a machine part and predicting a lifespan according to an embodiment of the present invention.

기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템은 센서를 이용하여 기계 부품들의 상태를 모니터링하고 고장의 징후를 포착하는 진단기술(diagnostics)과 잔여유효수명(RUL: remaining useful life)의 예측(prognostics) 및 효과적인 건전성관리 기술(health management)을 채용한다. The machine component failure prediction and life prediction system uses sensors to monitor the condition of machine parts and detect signs of failure, diagnostics, and remaining useful life (RUL) predictions and effective health. Employ health management.

도 2를 참조하면, 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템은 정보 수집 장치(200), B2B(Business to Business) 마켓 플랫폼 서버(410), 및 PHM (prognostics and health management) 서버(430)를 포함할 수 있다. B2B 마켓 플랫폼 서버(410), 및 PHM 서버(430)는 하나의 서버(400)로 구현될 수 있다. 2, the machine parts failure prediction and life prediction system includes an information collection device 200, a B2B (Business to Business) market platform server 410, and a PHM (prognostics and health management) server 430. I can. The B2B market platform server 410 and the PHM server 430 may be implemented as one server 400.

정보 수집 장치(200)는 기계 부품들의 상태 변화를 나타내는 데이터를 측정하여 수집한다.The information collection device 200 measures and collects data representing changes in the state of machine parts.

정보 수집 장치(200)는 진단 대상 기계 부품(100)에 관련된 측정 정보를 수집한다. 정보 수집 장치(200)는 측정 정보를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410) 또는 PHM 서버(430)로 전송할 수 있다.The information collection device 200 collects measurement information related to the machine part 100 to be diagnosed. The information collection device 200 may transmit the measurement information to the B2B market platform server 410 or the PHM server 430.

B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 정보 수집 장치(200)로부터 기계 부품들의 측정 정보를 수신하면 PHM 서버(430)로 분석 요청을 송신한다.The B2B market platform server 410 transmits an analysis request to the PHM server 430 upon receiving measurement information of machine parts from the information collection device 200.

PHM 서버(430)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 기계 부품의 분석 요청을 수신하면, 해당 기계 부품(100)에 대한 상태 진단 및 잔여유효수명의 예측을 수행한다. PHM 서버(430)는 해당 기계 부품(100)에 대한 진단 결과 및 예측된 잔여유효수명을 포함하는 분석 결과를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전송한다. When the PHM server 430 receives a request for analysis of a machine part from the B2B market platform server 410, the PHM server 430 diagnoses the condition of the machine part 100 and predicts the remaining useful life. The PHM server 430 transmits, to the B2B market platform server 410, an analysis result including a diagnosis result for the corresponding machine part 100 and a predicted remaining useful life.

B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 분석 결과에 기초하여 기계 부품(100)의 제조사(500)에게 기계 부품에 대한 수요 예측 정보를 제공할 수 있다. 또는 PHM 서버(430)가 제조사(500)에게 기계 부품의 수요 예측 정보를 전송할 수 있다.The B2B market platform server 410 may provide demand prediction information for the machine part to the manufacturer 500 of the machine part 100 based on the analysis result. Alternatively, the PHM server 430 may transmit the demand prediction information of the machine part to the manufacturer 500.

한편, 단말기(300)는 정보 수집 장치(200)로 기계 부품(100)에 대한 측정 데이터를 요청할 수 있다. 단말기(330)는 예컨대, 기계 부품(100)에 관련된 업체 또는 사람에 속한 것이다. 전술한 바와 같이, 기계 부품(100)에 관련하여, 동력전달 기기를 운영하는 설비운영 주체, 동력전달 기기를 정비하거나 유지 보수하는 주체, 또는 동력전달 기기를 시공하는 주체가 존재한다. 이들은 모두 기계 부품의 상태 진단 정보 또는 수요 예측 정보를 필요로 한다.Meanwhile, the terminal 300 may request measurement data for the machine part 100 from the information collection device 200. The terminal 330 belongs to a company or a person related to the machine part 100, for example. As described above, in relation to the machine part 100, there is a facility operating entity that operates a power transmission device, a body that maintains or maintains the power transmission device, or a entity that constructs the power transmission device. All of these require information about diagnosing the condition of the machine parts or predicting demand.

따라서, 단말기(300)는 소정 어플리케이션을 통해 정보 수집 장치(200)로 기계 부품의 측정 데이터 또는 측정 정보를 요청할 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우 단말기(300)가 정보 수집 장치(200)로부터의 측정 데이터 또는 측정 정보를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전송할 수 있다.Accordingly, the terminal 300 may be configured to request measurement data or measurement information of a machine part from the information collection device 200 through a predetermined application. In this case, the terminal 300 may transmit measurement data or measurement information from the information collection device 200 to the B2B market platform server 410.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집 장치(200)의 블록 구성도이다.3 is a block diagram of an information collection device 200 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집 장치(200)는 기계 부품(100)의 복수의 위치들에 각각 각각 설치되며 상기 복수의 위치들에서 측정 데이터를 각각 획득하는 복수의 IOT (Internet Of Things) 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)를 포함하는 IOT 센서부(210) 및 IOT 센서부(210)로부터 복수의 측정 테이터를 수신하는 마스터 장치(220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the information collection device 200 according to an embodiment of the present invention is installed at a plurality of positions of the machine part 100, respectively, and a plurality of devices for acquiring measurement data at the plurality of positions, respectively. The IOT sensor unit 210 including Internet Of Things (IOT) sensors 210-1, 210-2,..., 210-n and the master device 220 receiving a plurality of measurement data from the IOT sensor unit 210 ) Can be included.

IOT 센서부(210)는 제1 IOT 센서(210-1), 제2 IOT 센서(210-2), …, 제n IOT 센서(210-n)을 포함할 수 있다. 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)는 진동 센서, 초음파 소음 센서, 적외선 온도 센서, 트라이볼로지 관련 센서, 모터 전류 검출기 등을 포함할 수 있다. 트라이볼로지 관련 센서는 마찰력/마찰계수 측정기, 마찰음 측정기, 베어링 음향 검사기, 파상도(waviness) 측정기, 그리이스 시험기 등을 포함할 수 있다.The IOT sensor unit 210 includes a first IOT sensor 210-1, a second IOT sensor 210-2, ... , May include an nth IOT sensor 210-n. The plurality of IOT sensors 210-1, 210-2,..., 210-n may include a vibration sensor, an ultrasonic noise sensor, an infrared temperature sensor, a tribology-related sensor, a motor current detector, and the like. The tribology-related sensor may include a friction force/friction coefficient meter, a friction sound meter, a bearing sound tester, a waviness meter, a grease tester, and the like.

복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)중 어떤 센서(certain sensor)는 특정 조건을 만족하는 경우에만 측정을 수행할 수 있다. 이 경우, 어떤 센서는 특정 조건이 만족하는 경우 측정을 수행하고, 측정 데이터를 저장하였다가 마스터 장치(220)가 측정 데이터를 요청할 때 마스터 장치(220)로 전송할 수 있다. A certain sensor among the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2,..., 210-n can perform measurement only when a specific condition is satisfied. In this case, a certain sensor may perform measurement when a specific condition is satisfied, store the measurement data, and transmit the measurement data to the master device 220 when the master device 220 requests the measurement data.

복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n) 각각은 예컨대, 진단 대상인 복수의 부품에 설치되어 복수의 부품으로부터 진단 또는 수명 예측에 필요한 데이터를 측정할 수 있다. 측정 데이터는 진동, 소음, 초음파 소음, 적외선 온도, 트라이볼로지(Tribology), 및 모터 전류를 포함할 수 있다.Each of the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2,..., 210-n may be installed on a plurality of parts to be diagnosed to measure data necessary for diagnosis or life prediction from the plurality of parts. Measurement data may include vibration, noise, ultrasonic noise, infrared temperature, tribology, and motor current.

마스터 장치(220)는 기계 부품(100)으로부터 발생하는 소음 또는 진동을 감지하고 감지된 소음 또는 진동에 기초하여 기계 부품(100)의 이상을 판단할 수 있다. The master device 220 may detect noise or vibration generated from the machine part 100 and determine an abnormality of the machine part 100 based on the detected noise or vibration.

마스터 장치(220)에서 판단되는 기계 부품(100)의 이상은 엄격하게 기계 부품(100)에 이상이 발생하는 지를 것을 판단하는 것은 아니며 기계 부품(100)의 상태 변화를 기계 부품의 이상으로 판단할 수 있다. 마스터 장치(220)는 기계 부품에 이상이 발생한 것으로 판단되면 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)에 웨이크업(wake-up signal) 신호를 출력한다.The abnormality of the mechanical part 100 determined by the master device 220 does not strictly determine whether an abnormality occurs in the mechanical part 100, and the change in the state of the mechanical part 100 is determined as an abnormality of the mechanical part. I can. The master device 220 outputs a wake-up signal to the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n when it is determined that an abnormality has occurred in the mechanical part.

기계 부품의 이상을 소음으로 판단하는 경우, 마스터 장치(220)는 상기 소음으로부터 상기 진단 대상 기계 부품들 간의 마찰음을 분리하고 상기 마찰음에 기초하여 상기 부품들의 이상 여부를 판단할 수 있다.When determining the abnormality of the mechanical part as noise, the master device 220 may separate the fricative sound between the machine parts to be diagnosed from the noise and determine whether or not the parts are abnormal based on the fricative sound.

다른 실시예에 따라, 마스터 장치(220)는 측정 요청을 수신할 수 있다. 측정 요청은 소정의 단말기에 의해 생성될 수 있다. 마스터 장치(220)는 측정 요청을 수신하면, 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)에 웨이크업(wake-up signal) 신호를 출력할 수 있다. According to another embodiment, the master device 220 may receive a measurement request. The measurement request may be generated by a predetermined terminal. Upon receiving the measurement request, the master device 220 may output a wake-up signal to the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n.

한편, 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 상기 마스터 장치(220)로부터 웨이크업 신호를 수신하면 대기 모드에서 깨어나 정해진 시간만큼 측정을 수행하여 측정 데이터를 획득한다. 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 측정을 수행한 후 다시 대기 모드로 진입하여 최소 전력을 사용한다.On the other hand, a plurality of IOT sensors (210-1, 210-2, ..., 210-n) upon receiving the wake-up signal from the master device 220, wake up from the standby mode and perform measurement for a predetermined time to obtain measurement data. do. The plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, …, 210-n performs measurement and then enters the standby mode again to use the minimum power.

다른 실시예에 따라, 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 실시간으로 또는 주기적으로 측정을 수행하여 측정 데이터를 획득한다. 예컨대, 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 소정의 주기로 대기 모드에서 깨어나 정해진 시간만큼 측정을 수행한 후 다시 대기 모드로 복귀할 수 있다. 또는 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 실시간으로 측정을 수행할 수 있다.According to another embodiment, the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n acquire measurement data by performing measurements in real time or periodically. For example, the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n may wake up from the standby mode at a predetermined period, perform measurement for a predetermined time, and then return to the standby mode again. Alternatively, the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, …, 210-n may perform measurement in real time.

복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 측정을 수행한 후 측정 데이터를 마스터 장치(220)로 전송한다. 이 경우, 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 측정 데이터와 함께 센서 ID를 마스터 장치(220)로 전송한다.The plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n transmits the measurement data to the master device 220 after performing the measurement. In this case, the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n transmit the sensor ID together with the measurement data to the master device 220.

마스터 장치(220)는 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)로부터 측정 데이터를 수신할 수 있다. 마스터 장치(220)는 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2,…, 210-n)로부터 수신된 측정 데이터 및 센서 ID에 따라 측정 정보를 생성할 수 있다. 측정 정보는 측정 데이터, 센서 ID, 기계 부품 식별 정보, 작업장 식별 정보 등을 포함할 수 있다.The master device 220 may receive measurement data from a plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n. The master device 220 may generate measurement information according to measurement data and sensor IDs received from the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n. The measurement information may include measurement data, sensor ID, machine part identification information, workplace identification information, and the like.

마스터 장치(220)는 측정 정보를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전송할 수 있다. B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 정보 수집 장치(200)의 마스터 장치(220)로부터 측정 정보를 수신하면, PHM 서버(430)로 해당 기계 부품에 대한 상태 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 요청한다.The master device 220 may transmit measurement information to the B2B market platform server 410. When the B2B market platform server 410 receives measurement information from the master device 220 of the information collection device 200, it requests the PHM server 430 to diagnose the condition of the corresponding machine part and analyze the life expectancy.

PHM 서버(430)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 소정 기계 부품에 대한 고장 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 요청받으면 기계 부품의 상태를 진단하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측한다.When the PHM server 430 receives a request from the B2B market platform server 410 for failure diagnosis and life prediction for a predetermined machine part, the PHM server 430 diagnoses the condition of the machine part and predicts the failure or life of the machine part.

이하, 도 4를 참조하여 B2B 마켓 플랫폼 서버 및 PHM 서버에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a B2B market platform server and a PHM server will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 B2B 마켓 플랫폼 서버 및 PHM 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a B2B market platform server and a PHM server according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 PHM 서버(430)와 연동하도록 구성되어 있다. Referring to FIG. 4, the B2B market platform server 410 is configured to interwork with the PHM server 430.

B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 PHM 서버 연동 모듈(412), 유저 인터페이스(414), 기계 부품 관련 정보(418a, 418b) 및 하나 이상의 뷰 테이블(416a, 416b, 416c)를 포함한다. 기계 부품 관련 정보(418a, 418b)는 거래 내역 정보(418a) 및 부품 규격 정보(418a)를 포함한다. The B2B market platform server 410 includes a PHM server interworking module 412, a user interface 414, machine parts related information 418a, 418b, and one or more view tables 416a, 416b, 416c. The machine part-related information 418a and 418b includes transaction detail information 418a and parts standard information 418a.

PHM 서버 연동 모듈(412)은 정보 수집 장치(200)의 마스터 장치(220)로부터 측정 정보를 수신하면, PHM 서버(430)로 해당 기계 부품에 대한 상태 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 요청하는 분석 요청을 전송한다. 분석 요청은 해당 기계 부품의 IOT 센서의 ID, 측정 데이터, 해당 기계 부품의 규격을 포함할 수 있다. When the PHM server interworking module 412 receives measurement information from the master device 220 of the information collection device 200, an analysis requesting the PHM server 430 to diagnose the condition and predict the lifespan of the corresponding machine part. Send the request. The analysis request may include the ID of the IOT sensor of the corresponding machine part, measurement data, and the specification of the corresponding machine part.

또한, PHM 서버 연동 모듈(412)은 PHM 서버(430)로부터 해당 기계 부품에 대한 상태 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 수행한 분석 결과를 수신할 수 있다. 분석 결과는 해당 기계 부품의 상태 진단 결과 및 예측 수명을 포함할 수 있다. PHM 서버 연동 모듈(412)은 분석 결과를 메모리 또는 데이터베이스(도시 생략)에 저장할 수 있다.In addition, the PHM server interworking module 412 may receive an analysis result obtained by performing an analysis for diagnosing a condition of a corresponding machine part and predicting a lifespan from the PHM server 430. The analysis result may include a condition diagnosis result and a predicted life of the corresponding machine part. The PHM server interworking module 412 may store the analysis result in a memory or a database (not shown).

또한, PHM 서버 연동 모듈(412)은 모니터링 서비스를 위한 뷰 테이블을 생성하거나 기저장된 뷰 테이블을 갱신할 수 있다. 뷰 테이블은 기계 부품의 제조업체를 위한 뷰테이블(416a), 기계 부품의 유지보수 업체를 위한 뷰 테이블(416b) 및 기계 부품의 설비 운영 업체를 위한 뷰 테이블(416c)를 포함할 수 있다. 뷰 테이블들은 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 제조업체, 유지보수 업체 또는 설비운영 업체로 전송될 수 있다. 뷰테이블은 유저 인터페이스(414)를 통해 출력될 수 있다. 유저 인터페이스(414)는 사용자에게 텍스트, 이미지 등을 출력할 수 있으며, 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있다. In addition, the PHM server interworking module 412 may create a view table for a monitoring service or update a previously stored view table. The view table may include a view table 416a for manufacturers of machine parts, a view table 416b for maintenance companies of machine parts, and a view table 416c for facility operators of machine parts. View tables can be transmitted to manufacturers, maintenance companies or facility operators via wired or wireless communication. The view table may be output through the user interface 414. The user interface 414 may output text, images, and the like to the user, and may receive an input from the user.

유저 인터페이스(414)는 입력 수단 및 출력 수단을 포함할 수 있다. 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다. 출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 이 경우, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다.The user interface 414 may include input means and output means. The input means may include a key button, and may include a mouse, a joystick, a jog shuttle, a stylus pen, and the like. In addition, the input means may include a soft key implemented on the display. The output means may include a display, and may include an audio output means such as a speaker. In this case, when a touch sensor such as a touch film, a touch sheet, or a touch pad is provided on the display, the display operates as a touch screen, and the input unit and the output unit may be integrated.

이때, 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the display is a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. , It may include at least one of a field emission display (FED) and a 3D display.

또한, B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 해당 기계 부품의 거래 내역(418a), 해당 기계 부품의 부품 규격(418b) 등과 같이 기계 부품들에 관한 정보를 저장할 수 있다.In addition, the B2B market platform server 410 may store information on machine parts, such as transaction details 418a of the corresponding machine part and a part standard 418b of the corresponding machine part.

PHM 서버(430)로부터 제공된 해당 기계 부품에 대한 분석 결과는 기계 부품들의 상태 진단 결과, 잔존 유효 수명 등을 포함할 수 있다.The analysis result of the corresponding machine part provided from the PHM server 430 may include a condition diagnosis result of the machine parts, a remaining useful life, and the like.

PHM 서버(430)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 소정 기계 부품에 대한 고장 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 요청받으면 기계 부품의 상태를 진단을 수행하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측한다.When the PHM server 430 receives a request from the B2B market platform server 410 for failure diagnosis and life prediction for a predetermined machine part, it diagnoses the condition of the machine part and predicts the failure or life of the machine part.

PHM 서버(430)는 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측하기 위한 엔진들을 포함한다. 구체적으로, PHM 서버(430)는 수명 예측 엔진(432), 상태 진단 엔진(434), 및 소음 및 진동 빅데이터(436)를 포함할 수 있다. The PHM server 430 includes engines for predicting failure or life of mechanical parts. Specifically, the PHM server 430 may include a life prediction engine 432, a condition diagnosis engine 434, and noise and vibration big data 436.

수명 예측 엔진(432) 또는 상태 진단 엔진(434)은 기계 부품에 관련한 측정 정보에 대해 빅데이터 처리를 수행하고, 정비 시기 및 범위를 결정할 수 있다.The life prediction engine 432 or the condition diagnosis engine 434 may process big data on measurement information related to a machine part, and determine a maintenance timing and a range.

예컨대, 수명 예측 엔진(432)은 소음 및 진동 빅데이터(436)를 이용하여 기계 부품의 수명을 예측한다. 상기 수명을 예측하는 방법에 따라 크게 두 가지 방법으로 나눌 수 있다. 데이터 기반 방법(data-driven approach)은 기계학습 기법을 이용하여 하중(input) 대비 손상(damage)의 관계를 훈련시킨 뒤 미래 고장을 예측한다. 기계학습(machine learning)은 인공지능의 한 분야로 컴퓨터가 학습할 수 있도록 하는 알고리즘과 기술을 개발하는 분야로 훈련 데이터를 통해 이미 알려진 과거의 추이를 기반으로 미래의 상태를 예측하는데 사용된다. 물리모델기반 방법의 경우 적용대상에 따라 물리적 모델이 달라지지만 보다 장기적인 손상의 거동에 대하여 비교적 정확한 예측이 가능하다. 이 때, 물리적 모델은 반드시 검증이 필요하며 그 방법에는 통계적 가설검정(hypothesis test)이나 베이지안 기법(bayesianmethod) 등의 통계적 방법을 이용한다.For example, the life prediction engine 432 uses the noise and vibration big data 436 to predict the life of the machine parts. According to the method of predicting the lifespan, it can be roughly divided into two methods. The data-driven approach uses machine learning techniques to train the relationship between input and damage and predict future failures. Machine learning is a field of artificial intelligence that develops algorithms and technologies that enable computers to learn, and is used to predict future states based on known past trends through training data. In the case of the physical model-based method, the physical model varies depending on the application target, but it is possible to predict relatively accurate damage behavior over a longer period of time. In this case, the physical model must be verified, and statistical methods such as a statistical hypothesis test or a Bayesian method are used.

수명 예측 엔진(432) 또는 상태 진단 엔진(434)은 기계 부품의 상태를 실시간으로 정보 수집 장치(200)를 통해 모니터링할 수 있다.The life prediction engine 432 or the condition diagnosis engine 434 may monitor the condition of the machine part in real time through the information collection device 200.

수명 예측 엔진(432) 또는 상태 진단 엔진(434)은 신호 처리, 기계학습, 통계분석 등의 빅데이터 처리 기법을 통해 적절한 건전성 지표(health index)를 추출(extraction)한 뒤 고장예지(prognostics) 기법을 활용해 잔여유효수명(RUL)을 예측하고 최적의 정비 주기와 범위를 결정할 수 있다. 이를 통해 사용자로 하여금 전반적인 건전성 관리(health management)를 할 수 있도록 해 준다.The life prediction engine 432 or the condition diagnosis engine 434 is a prognostics technique after extracting an appropriate health index through big data processing techniques such as signal processing, machine learning, and statistical analysis. Can be used to predict the remaining useful life (RUL) and to determine the optimal maintenance interval and range. This allows users to perform overall health management.

수명 예측 엔진(432) 및 상태 진단 엔진(434)은 각각 측정 정보에 기초하여 이상 징후를 감지하고, 결함 또는 결함의 원인을 진단할 수 있다. Each of the life prediction engine 432 and the condition diagnosis engine 434 may detect an abnormal symptom based on measurement information and diagnose a defect or a cause of the defect.

상태 진단 엔진(434)은 측정 데이터에 기초하여 기계 부품의 상태를 정상/비정상으로 판단하고, 기준 데이터와 비교하고, 결함의 유무를 판단할 수 있다. 상기 기준 데이터는 정상 상태의 측정 데이터가 될 수 있다.The condition diagnosis engine 434 may determine the condition of the machine part as normal/abnormal based on the measurement data, compare it with reference data, and determine the presence or absence of a defect. The reference data may be measured data in a normal state.

기계 부품에 결함이 있는 경우 상태 진단 엔진(434)은 결함의 심각도를 결정하여 분류할 수 있다. 이에 따라, 상태 진단 엔진(434)은 적어도 하나의 기계 부품의 교체 시기를 산출할 수 있다 상태 진단 엔진(434)은 기계 부품에 관련한 측정 정보의 분석 결과를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전송한다. When there is a defect in a mechanical part, the condition diagnosis engine 434 may determine and classify the severity of the defect. Accordingly, the condition diagnosis engine 434 may calculate the replacement timing of at least one machine part. The condition diagnosis engine 434 transmits the analysis result of measurement information related to the machine part to the B2B market platform server 410. .

수명 예측 엔진(432)은 기계 부품의 상태에 기초하여 기계 부품의 잔여유효수명을 예측할 수 있다.The life prediction engine 432 may predict the remaining useful life of the machine part based on the condition of the machine part.

PHM 서버(430)는 전술한 바와 같이 기계 부품의 상태를 진단하고 수명을 예측한 후 부품 수명 데이터(438a) 및 부품 상태 데이터(438b)를 저장한다.As described above, the PHM server 430 diagnoses the state of the mechanical parts and predicts the life, and then stores the part life data 438a and the part state data 438b.

도 4에서는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)와 PHM 서버(430)는 별도의 구성으로서 도시되어 있지만, 통합되어 구성될 수 있음은 당업자에게 자명하다.In FIG. 4, the B2B market platform server 410 and the PHM server 430 are shown as separate configurations, but it is obvious to those skilled in the art that they may be integrated and configured.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집 장치와 PHM 서버 간의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a signal flow between an information collection device and a PHM server according to an embodiment of the present invention.

정보 수집 장치(200)는 전술한 바와 같이 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)를 통해 PHM 서버(430)로 측정 정보를 전송한다.The information collection device 200 transmits measurement information to the PHM server 430 through the B2B market platform server 410 as described above.

전술한 바와 같이 정보 수집 장치(200)는 복수의 IOT 센서 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n) 및 마스터 장치(220)를 포함한다.As described above, the information collection device 200 includes a plurality of IOT sensors, a plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n, and a master device 220.

도 5를 참조하면, 먼저, 정보 수집 장치(200)의 마스터 장치(220)는 단계 502에서 기계 부품을 모니터링 한다. 예컨대, 마스터 장치(220)는 기계 부품으로부터 발생하는 소음 또는 진동과 같은 기계 부품의 상태를 감지할 수 있다.Referring to FIG. 5, first, the master device 220 of the information collecting device 200 monitors the machine part in step 502. For example, the master device 220 may detect a state of a mechanical part such as noise or vibration generated from the mechanical part.

마스터 장치(220)는 단계 504에서 감지된 기계 부품의 상태에 기초하여 기계 부품에 이상이 있는 지를 판단한다. 전술한 바와 같이, 마스터 장치(220)에서 판단되는 기계 부품의 이상은 엄격하게 기계 부품에 이상이 발생하는 지를 것을 판단하는 것은 아니며 기계 부품의 상태 변화를 기계 부품의 이상으로 판단할 수 있다.The master device 220 determines whether there is an abnormality in the machine part based on the state of the machine part detected in step 504. As described above, the abnormality of the machine part determined by the master device 220 does not strictly determine whether an abnormality occurs in the machine part, and a change in the state of the machine part may be determined as an abnormality of the machine part.

따라서, 마스터 장치(220)는 기계 부품의 상태에 변화가 있으면 단계 506 및 단계 508에서 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)로 웨이크업(Wake-up) 신호를 전송한다.Accordingly, when there is a change in the state of the machine part, the master device 220 makes a wake-up signal to the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 in steps 506 and 508. To transmit.

제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 마스터 장치(220)로부터 웨이크업 신호를 수신하면 단계 510 및 단계 511에서 대기 모드에서 깨어나 정해진 시간만큼 측정을 수행하여 측정 데이터를 획득한다. 제1 및 제2 IOT 센서(210-1 및 210-2)는 측정을 수행한 후 다시 대기 모드로 진입하여 최소 전력을 사용한다.When the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 receive a wake-up signal from the master device 220, they wake up from the standby mode in steps 510 and 511 and perform measurement for a predetermined time. Acquire the data. The first and second IOT sensors 210-1 and 210-2 perform measurement and then enter the standby mode again to use the minimum power.

제1 IOT 센서(210-1)는 기계 부품의 상태를 측정한 후 단계 512에서 측정 데이터를 마스터 장치(220)로 전송하고 제2 IOT 센서(210-1)는 기계 부품의 상태를 측정한 후 단계 512에서 측정 데이터를 마스터 장치(220)로 전송한다.After measuring the state of the machine part, the first IOT sensor 210-1 transmits the measurement data to the master device 220 in step 512, and the second IOT sensor 210-1 measures the state of the machine part. In step 512, the measurement data is transmitted to the master device 220.

마스터 장치(220)는 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)로부터 측정 데이터를 수신하면 측정 정보를 생성하여 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)를 통해 PHM 서버(430)으로 송신할 수 있다.When the master device 220 receives measurement data from the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2, the PHM server 430 generates measurement information through the B2B market platform server 410. Can be sent to.

그에 따라, PHM 서버(430)는 단계 518에서 기계 부품의 측정 정보에 기초하여 기계 부품을 분석하여 기계 부품의 상태를 진단하고 잔여유효수명(RUL: remaining useful life)을 예측한다.Accordingly, the PHM server 430 analyzes the machine part based on the measurement information of the machine part in step 518, diagnoses the state of the machine part, and predicts the remaining useful life (RUL).

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 수집 장치와 PHM 서버 간의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a signal flow between an information collection device and a PHM server according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 단계 532 및 단계 533에서 실시간으로 또는 주기적으로 측정을 수행하여 측정 데이터를 획득한다. 예컨대, 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 소정의 주기로 대기 모드에서 깨어나 정해진 시간만큼 측정을 수행한 후 다시 대기 모드로 복귀할 수 있다. 또는 복수의 IOT 센서(210-1, 210-2, …, 210-n)는 실시간으로 측정을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 6, the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 perform measurements in real time or periodically in steps 532 and 533 to obtain measurement data. For example, the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n may wake up from the standby mode at a predetermined period, perform measurement for a predetermined time, and then return to the standby mode again. Alternatively, the plurality of IOT sensors 210-1, 210-2, …, 210-n may perform measurement in real time.

일 실시예에 따라, 주기적 측정의 경우, 도 6에 도시하지 않았지만, 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 소정 주기가 도래하였는 지를 판단하고 소정 주기가 도래하였으면, 단계 532 및 단계 533에서 측정을 수행한다.According to an embodiment, in the case of periodic measurement, although not shown in FIG. 6, the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 determine whether a predetermined period has arrived and the predetermined period has arrived. If yes, measurement is performed in steps 532 and 533.

다른 실시예에 따라, 실시간 측정의 경우, 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 단계 532 및 단계 533에서 실시간으로 측정을 수행하고 그 측정 데이터를 저장할 수 있다. 이 경우, 실시간은 컴퓨터가 사용자가 요구하는 만큼, 제어 프로세스가 필요한 만큼 신속하게 응답해야 하는 애플리케이션 관련 시간 단위이다. 따라서, 실시간의 단위를 10분 단위로 설정한 경우, 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 10분 단위로 측정을 수행할 수 있다. 또한, 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 단계 534 및 단계 536에서 실시간으로 마스터 장치(220)로 전송할 수 있다. According to another embodiment, in the case of real-time measurement, the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 may perform measurements in real time in steps 532 and 533 and store the measurement data. . In this case, real-time is an application-related time unit in which the computer must respond quickly as required by the user and as quickly as the control process needs. Accordingly, when the unit of real time is set in units of 10 minutes, the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 may perform measurement in units of 10 minutes. In addition, the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 may be transmitted to the master device 220 in real time in steps 534 and 536.

마스터 장치(220)는 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)로부터 측정 데이터를 수신하면 단계 538에서 측정 정보를 생성하여 PHM 서버(430)으로 전송할 수 있다. When the master device 220 receives measurement data from the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2, it may generate measurement information in step 538 and transmit it to the PHM server 430.

본 발명의 일 실시예에 따라, 측정의 실시간 단위와 측정 데이터 전송의 실시간 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 제1 IOT 센서(210-1) 및 제2 IOT 센서(210-2)는 10분마다 측정을 수행하고 20분마다 측정 정보를 PHM 서버(340)로 전송할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a real-time unit of measurement and a real-time unit of measurement data transmission may be different. For example, the first IOT sensor 210-1 and the second IOT sensor 210-2 may perform measurement every 10 minutes and transmit measurement information to the PHM server 340 every 20 minutes.

PHM 서버(430)는 단계 540에서 기계 부품의 측정 정보에 기초하여 기계 부품을 분석하여 기계 부품의 상태를 진단하고 잔여유효수명(RUL: remaining useful life)을 예측한다.The PHM server 430 analyzes the machine part based on the measurement information of the machine part in step 540, diagnoses the state of the machine part, and predicts a remaining useful life (RUL).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템에서의 메시지 흐름을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a message flow in a system for predicting a failure of a machine part and predicting a life span according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저 정보 수집 장치(200)는 단계 602에서 측정 데이터를 수집하여 저장하고 있다. 단말기(300)는 단계 604에서 정보 수집 장치(200)로 측정 데이터를 요청할 수 있다. Referring to FIG. 7, first, the information collection device 200 collects and stores measurement data in step 602. The terminal 300 may request measurement data from the information collection device 200 in step 604.

정보 수집 장치(200)는 단계 606에서 측정 데이터의 요청에 응답하여 단말기(300)로 측정 데이터를 송신한다.The information collection device 200 transmits the measurement data to the terminal 300 in response to the request for measurement data in step 606.

단말기(300)는 단계 608에서 측정 정보를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전송할 수 있다. B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 단말기(300)로부터 기계 부품의 측정 정보를 수신하면 단계 610에서 PHM 서버(430)로 분석 요청을 송신한다.The terminal 300 may transmit measurement information to the B2B market platform server 410 in step 608. When the B2B market platform server 410 receives the measurement information of the machine part from the terminal 300, it transmits an analysis request to the PHM server 430 in step 610.

PHM 서버(430)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 기계 부품의 분석 요청을 수신하면, 단계 612 및 단계 614에서 해당 기계 부품에 대한 상태 진단 및 잔여유효수명의 예측을 수행한다. PHM 서버(430)는 단계 616에서 해당 기계 부품에 대한 진단 결과 및 예측된 잔여유효수명을 포함하는 분석 결과를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전송한다. When the PHM server 430 receives a request for analysis of a machine part from the B2B market platform server 410, the PHM server 430 diagnoses the condition of the machine part and predicts the remaining useful life in steps 612 and 614. The PHM server 430 transmits the analysis result including the diagnosis result and the predicted remaining useful life for the corresponding machine part to the B2B market platform server 410 in step 616.

B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 분석 결과를 수신하면 단계 618에서 해당 기계 부품에 관련하여 저장되어 있던 분석 결과를 갱신하고 단계 620에서 분석 결과를 뷰 테이블로 표시할 수 있다. 전술한 바와 같이, 기계 부품에 관련하여, 동력전달 기기를 운영하는 설비운영 주체, 동력전달 기기를 정비하거나 유지 보수하는 주체, 또는 동력전달 기기를 시공하는 주체가 존재한다. 이들은 모두 기계 부품의 상태 진단 정보 또는 수요 예측 정보를 필요로 한다.Upon receiving the analysis result, the B2B market platform server 410 may update the analysis result stored in relation to the corresponding machine part in step 618 and display the analysis result as a view table in step 620. As described above, in relation to machine parts, there are a facility operating entity that operates a power transmission device, a entity that maintains or maintains a power transmission device, or a entity that constructs a power transmission device. All of these require information about diagnosing the condition of the machine parts or predicting demand.

상기 뷰 테이블은 기계 부품의 제조업체를 위한 뷰테이블, 기계 부품의 유지보수 업체를 위한 뷰 테이블 및 기계 부품의 설비 운영 업체를 위한 뷰 테이블을 포함할 수 있다. The view table may include a view table for a manufacturer of machine parts, a view table for a maintenance company of machine parts, and a view table for a facility operator of machine parts.

이어서, B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 단계 622 및 624에서 단말기(300) 및 기계 부품의 제조사(500) 또는 관련 업체에게 기계 부품에 대한 상대 진단 정보 및 수요 예측 정보를 제공할 수 있다. 이때, 각 업체별로 상이한 뷰 테이블이 송신될 수 있다.Subsequently, in steps 622 and 624, the B2B market platform server 410 may provide relative diagnostic information and demand prediction information for the machine parts to the terminal 300 and the manufacturer 500 of the machine parts or related companies. In this case, a different view table may be transmitted for each company.

한편 본 발명의 일 실시예에 따라, 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템을 기반으로 기계 부품들을 유통하는 서비스를 제공하는 B2B 유통 서비스 시스템을 제공할 수 있다. B2B 유통 서비스 시스템은 기계 부품을 관리하는 기계 부품 관리 서버 및 제조사에 구비되어 기계 부품의 생산, 재고 관리 및 출고를 관리하는 제조사 서버를 포함할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a B2B distribution service system that provides a service for distributing machine parts based on a machine part failure prediction and life prediction system. The B2B distribution service system may include a machine parts management server that manages machine parts, and a manufacturer server that is provided in a manufacturer and manages production, inventory management, and delivery of machine parts.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 B2B 유통 서비스 시스템에서 기계 부품들을 진단 및 주문하는 흐름을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating a flow of diagnosing and ordering machine parts in a B2B distribution service system according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, B2B 유통 서비스 시스템은 기계 부품을 관리하는 기계 부품 관리 서버(110)를 포함할 수 있다. 기계 부품 관리 서버(110)는 기계 부품의 전반적인 관리를 수행하고, 소모성 기계 부품들의 상태 및 교체 시기 등을 관리한다.Referring to FIG. 8, the B2B distribution service system may include a machine parts management server 110 that manages machine parts. The machine parts management server 110 performs overall management of machine parts, and manages the state and replacement timing of consumable machine parts.

또한, B2B 유통 서비스 시스템은 B2B 마켓 플랫폼 서버(410) 또는 PHM 서버(430)로부터 기계 부품의 주문을 수신하고 부품의 생산을 관리하고 주문 부품의 출고시 기계 부품 관리 서버(110) 또는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410) 또는 PHM 서버(430)로 부품의 출고를 통지하는 제조사 서버(510)를 포함할 수 있다. In addition, the B2B distribution service system receives an order for machine parts from the B2B market platform server 410 or PHM server 430, manages the production of parts, and when the order parts are shipped, the machine parts management server 110 or B2B market platform The server 410 or the PHM server 430 may include a manufacturer server 510 that notifies the delivery of parts.

정보 수집 장치(200)의 마스터 장치(220)는 기계 부품의 이상 즉, 기계 부품의 상태 변화를 감지하면 IOT 센서부(210)로 웨이크업 신호를 송신한다. IOT 센서부(210)에 포함된 복수의 IOT 센서 각각은 예컨대, 진단 대상인 복수의 기계 부품에 설치되어 복수의 부품으로부터 진단 또는 수명 예측에 필요한 데이터를 측정할 수 있다. 측정 데이터는 진동, 소음, 초음파 소음, 적외선 온도, 트라이볼로지(Tribology), 및 모터 전류를 포함할 수 있다.The master device 220 of the information collecting device 200 transmits a wake-up signal to the IOT sensor unit 210 when it detects an abnormality in the machine part, that is, a change in the state of the machine part. Each of the plurality of IOT sensors included in the IOT sensor unit 210 may be installed on, for example, a plurality of machine parts to be diagnosed to measure data necessary for diagnosis or life prediction from the plurality of parts. Measurement data may include vibration, noise, ultrasonic noise, infrared temperature, tribology, and motor current.

IOT 센서부(210)의 복수의 IOT 센서는 측정을 수행한 후 측정 데이터를 마스터 장치(220)로 제공한다. 마스터 장치(220)는 측정 데이터 및 기계 부품에 관련한 정보를 포함한 측정 정보를 기계 부품 관리 서버(110)로 전송한다.The plurality of IOT sensors of the IOT sensor unit 210 performs measurement and then provides measurement data to the master device 220. The master device 220 transmits measurement information including measurement data and information related to machine parts to the machine parts management server 110.

기계 부품 관리 서버(110)는 측정 정보를 정보 수집 장치(200)로부터 수신하면 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 측정 정보를 포함한 분석 요청을 전송할 수 있다. B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 기계 부품 관리 서버(110)로부터 분석 요청을 수신하면 PHM 서버(430) 해당 기계 부품에 대한 상태 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 요청한다.When the machine parts management server 110 receives the measurement information from the information collection device 200, it may transmit an analysis request including the measurement information to the B2B market platform server 410. When the B2B market platform server 410 receives an analysis request from the machine parts management server 110, the PHM server 430 requests an analysis for condition diagnosis and life prediction of the corresponding machine part.

PHM 서버(430)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 소정 기계 부품에 대한 고장 진단 및 수명 예측을 위한 분석을 요청받으면 기계 부품의 상태를 진단하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측한다.When the PHM server 430 receives a request from the B2B market platform server 410 for failure diagnosis and life prediction for a predetermined machine part, the PHM server 430 diagnoses the condition of the machine part and predicts the failure or life of the machine part.

PHM 서버(430)는 기계 부품에 대한 분석을 완료한 후 분석 결과를 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 전달한다. B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 PHM 서버(430)로부터 기계 부품에 관련한 분석 결과를 수신하면 기계 부품 관리 서버(110)로 분석 결과를 송신한다. The PHM server 430 transmits the analysis result to the B2B market platform server 410 after completing the analysis of the machine parts. When the B2B market platform server 410 receives the analysis result related to the machine part from the PHM server 430, the B2B market platform server 410 transmits the analysis result to the machine parts management server 110.

기계 부품 관리 서버(110)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 기계 부품에 관련한 분석 결과를 수신하면 해당 기계 부품에 관련하여 고장이 예측되는 장치 또는 부품을 판단하거나 교체가 필요한 장치 또는 부품을 판단할 수 있다. 기계 부품 관리 서버(110)는 교체가 필요한 장치나 부품이 있다면 해당 부품을 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 주문한다.When the machine parts management server 110 receives the analysis result related to the machine parts from the B2B market platform server 410, the machine parts management server 110 determines a device or part that is predicted to fail in relation to the corresponding machine part, or determines a device or part that needs replacement. I can. If there is a device or part that needs replacement, the machine parts management server 110 orders the part from the B2B market platform server 410.

B2B 마켓 플랫폼 서버(410)는 기계 부품 관리 서버(110)로부터 장치 또는 부품의 주문을 수신하면 해당 부품의 제조사 서버(510)로 해당 부품의 주문을 진행한다. 제조사 서버(501)는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로부터 소정 기계 부품의 주문을 받으면 제조사 서버(510)는 해당 장치 또는 부품의 재고가 있는 지를 판단하고, 해당 장치 또는 부품의 재고가 없다면 해당 장치 또는 부품의 제조 또는 생산이 이루어지도록 한다. When the B2B market platform server 410 receives an order for a device or a part from the machine parts management server 110, the B2B market platform server 410 places an order for the part to the manufacturer server 510 of the part. When the manufacturer server 501 receives an order for a predetermined machine part from the B2B market platform server 410, the manufacturer server 510 determines whether the device or part is in stock, and if the device or part is not in stock, the device or Let the manufacture or production of parts take place.

이어서, 제조사 서버(510)는 해당 장치 또는 부품의 공급이 이루어지면 주문처로 납품한다 이 경우, 주문처는 기계 부품 관리 서버(110) 또는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)가 될 수 있다. 제조사 서버(510)는 해당 장치 또는 부품의 출고가 이루어지면 기계 부품 관리 서버(110) 또는 B2B 마켓 플랫폼 서버(410)로 해당 부품 및 장치의 출고가 이루어졌음을 통지할 수 있다. Subsequently, the manufacturer server 510 delivers the device or part to the ordering place when the corresponding device or part is supplied. In this case, the ordering place may be the machine parts management server 110 or the B2B market platform server 410. When the device or component is shipped, the manufacturer server 510 may notify the machine parts management server 110 or the B2B market platform server 410 that the device or the device is shipped.

전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 기계 부품을 실시간으로 모니터링하고, 기계 부품의 수요를 미리 예측할 수 있으므로, 단순히 부품 교체로 인한 유지 보수 비용 뿐만 아니라 수리 기간 동안 제품 생산을 하지 못해 발생하는 손실의 발생을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention described above, since it is possible to monitor machine parts in real time and predict the demand of machine parts in advance, not only maintenance costs due to parts replacement, but also losses caused by failure to produce products during the repair period. Can be prevented.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the above, even if all the constituent elements constituting the embodiments of the present invention have been described as being combined into one or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the constituent elements may be selectively combined and operated in one or more. In addition, terms such as "include", "consist of" or "have" described above mean that the corresponding component may be present unless otherwise stated, excluding other components. It should not be construed as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art, unless otherwise defined. Terms generally used, such as terms defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related technology, and are not interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 기계 부품
200: 정보 수집 장치
410: B2B 마켓 플랫폼 서버
430: PHM 서버
100: mechanical parts
200: information collecting device
410: B2B market platform server
430: PHM server

Claims (14)

기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템에 있어서,
진단 대상 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수집하는 정보 수집 장치;
상기 기계 부품의 상태 진단을 수행하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측하며 상기 기계 부품의 교체 시기를 산출하는 PHM(prognostics and health management) 서버; 및
상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품의 측정 정보를 수신하고, 상기 기계 부품에 대한 분석을 요청하는 분석 요청을 상기 PHM 서버로 전송하고, 상기 PHM 서버로부터 상기 기계 부품의 부품의 교체 시기를 수신하여 상기 부품의 제조사에게 상기 교체 시기를 알리는 B2B(Business to Business) 거래 플랫폼 서버를 포함하며,
상기 정보 수집 장치는
상기 진단 대상 기계 부품의 복수의 위치들에 각각 설치되며 상기 복수의 위치에서 측정 데이터를 각각 획득하는 복수의 IOT (Internet Of Things) 센서와,
상기 진단 대상 기계 부품으로부터 발생하는 소음 및 진동을 감지하고 상기 감지된 소음 및 진동에 기초하여 상기 진단 대상 기계 부품의 이상을 판단하고, 상기 진단 대상 기계 부품에 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 복수의 IOT 센서들에 웨이크업(wake-up signal) 신호를 출력하고, 상기 복수의 IOT 센서들로부터 복수의 측정 테이터를 수신하는 마스터 장치를 포함하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
In the machine part failure prediction and life prediction system,
An information collection device that collects measurement information related to a machine part to be diagnosed;
A PHM (prognostics and health management) server that performs a condition diagnosis of the machine part, predicts a failure or lifespan of the machine part, and calculates a replacement time of the machine part; And
Receives measurement information of the machine part from the information collection device, transmits an analysis request for requesting analysis of the machine part to the PHM server, receives the replacement timing of the part of the machine part from the PHM server, and the It includes a B2B (Business to Business) trading platform server that notifies the manufacturer of the parts of the replacement timing,
The information collection device
A plurality of IOT (Internet Of Things) sensors respectively installed at a plurality of locations of the diagnostic target machine part and each obtaining measurement data at the plurality of locations,
Detects noise and vibration generated from the machine part to be diagnosed, determines an abnormality of the machine part to be diagnosed based on the detected noise and vibration, and when it is determined that an abnormality has occurred in the machine part to be diagnosed, the plurality of IOTs A machine component failure prediction and life prediction system comprising a master device that outputs a wake-up signal to sensors and receives a plurality of measurement data from the plurality of IOT sensors.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 마스터 장치는 상기 소음으로부터 기계 부품들 간의 마찰음을 분리하고 상기 마찰음에 기초하여 상기 부품들의 이상 여부를 판단하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
The system of claim 1, wherein the master device separates the fricative sound between the mechanical parts from the noise and determines whether the parts are abnormal based on the fricative sound.
제1항에 있어서,
상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수신하여 상기 PHM 서버로 전송하는 단말기를 더 포함하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
The method of claim 1,
Machine parts failure prediction and life prediction system further comprising a terminal for receiving the measurement information related to the machine parts from the information collecting device and transmitting to the PHM server.
제1항에 있어서,
상기 복수의 IOT 센서는 특정 조건이 만족하는 경우 측정을 수행하고, 측정 데이터를 저장하였다가 상기 마스터 장치가 측정 데이터를 요청할 때 상기 마스터 장치로 상기 측정 데이터를 전송하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
The method of claim 1,
The plurality of IOT sensors perform measurement when certain conditions are satisfied, store the measurement data, and transmit the measurement data to the master device when the master device requests the measurement data. .
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 분석 요청은 상기 복수의 IOT 센서들의 ID, 측정 데이터 및 상기 복수의 IOT 센서들이 설치되는 부품 규격을 포함하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
The method of claim 1 or 5,
The analysis request is a machine parts failure prediction and life prediction system including the ID of the plurality of IOT sensors, measurement data, and the specifications of the parts in which the plurality of IOT sensors are installed.
제1항에 있어서,
상기 B2B 거래 플랫폼 서버는
상기 PHM 서버와 통신하여 상기 PHM 서버로부터 상기 기게 장치의 상태 진단 및 수명 예측 결과를 수신하고 모니터링 서비스를 위한 뷰 테이블을 생성하거나 갱신하는 PHM 서버 연동 모듈과,
상기 뷰 테이블을 저장하는 데이터베이스를 포함하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
The method of claim 1,
The B2B trading platform server
A PHM server interworking module that communicates with the PHM server to receive a condition diagnosis and lifetime prediction result of the device from the PHM server, and generates or updates a view table for a monitoring service;
Machine parts failure prediction and life prediction system including a database storing the view table.
제1항에 있어서,
상기 PHM 서버는 상기 기계 부품의 상태 진단 및 수명 예측 알고리즘을 저장하는 기계부품 고장예지 및 수명예측 시스템.
The method of claim 1,
The PHM server is a machine parts failure prediction and life prediction system for storing the condition diagnosis and life prediction algorithm of the machine parts.
B2B(Business to Business) 유통 서비스 시스템에 있어서,
진단 대상 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수집하는 정보 수집 장치;
상기 기계 부품의 상태 진단을 수행하고 상기 기계 부품의 고장 또는 수명을 예측하며 상기 기계 부품의 교체 시기를 산출하는 PHM (prognostics and health management) 서버;
상기 기계 부품에 대한 분석을 요청하는 분석 요청을 수신하면 상기 분석 요청을 상기 PHM 서버로 전송하고, 상기 PHM 서버로부터 상기 기계 부품의 부품의 교체 시기를 수신하여 상기 부품의 제조사에게 상기 교체 시기를 알리는 B2B 거래 플랫폼 서버;
상기 기계 부품의 전반적인 관리를 수행하고, 상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품에 관련한 측정 정보를 수신하면 상기 B2B 마켓 플랫폼 서버로 상기 측정 정보를 포함한 분석 요청을 전송하는 기계 부품 관리 서버; 및
상기 B2B 마켓 플랫폼 서버로부터 상기 기계 부품에 관련된 부품 주문을 수신하고 부품의 생산을 관리하고 주문 부품의 출고시 상기 기계 부품 관리 서버 또는 B2B 마켓 플랫폼 서버로 부품의 출고를 통지하는 제조사 서버를 포함하며,
상기 정보 수집 장치는
상기 진단 대상 기계 부품의 복수의 위치들에 각각 설치되며 상기 복수의 위치에서 측정 데이터를 각각 획득하는 복수의 IOT (Internet Of Things) 센서와,
상기 진단 대상 기계 부품로부터 발생하는 소음 및 진동을 감지하고 상기 감지된 소음 및 진동에 기초하여 상기 진단 대상 기계 부품의 이상을 판단하고, 상기 진단 대상 기계 부품에 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 복수의 IOT 센서들에 웨이크업(wake-up signal) 신호를 출력하고, 상기 복수의 IOT 센서들로부터 복수의 측정 테이터를 수신하는 마스터 장치를 포함하는 B2B 유통 서비스 시스템.
In the B2B (Business to Business) distribution service system,
An information collection device that collects measurement information related to a machine part to be diagnosed;
A PHM (prognostics and health management) server that performs a condition diagnosis of the machine part, predicts a failure or lifespan of the machine part, and calculates a replacement time of the machine part;
Upon receiving an analysis request requesting analysis of the mechanical parts, the analysis request is transmitted to the PHM server, and the replacement timing of the parts of the mechanical parts is received from the PHM server to inform the manufacturer of the parts of the replacement timing. B2B trading platform server;
A machine parts management server that performs overall management of the machine parts and transmits an analysis request including the measurement information to the B2B market platform server when measurement information related to the machine part is received from the information collection device; And
It includes a manufacturer server that receives an order for parts related to the machine parts from the B2B market platform server, manages the production of parts, and notifies the release of parts to the machine parts management server or B2B market platform server when ordered parts are released,
The information collection device
A plurality of IOT (Internet Of Things) sensors respectively installed at a plurality of locations of the diagnostic target machine part and each obtaining measurement data at the plurality of locations,
Detects noise and vibration generated from the machine part to be diagnosed, determines an abnormality of the machine part to be diagnosed based on the detected noise and vibration, and when it is determined that an abnormality has occurred in the machine part to be diagnosed, the plurality of IOTs B2B distribution service system comprising a master device that outputs a wake-up signal to sensors and receives a plurality of measurement data from the plurality of IOT sensors.
삭제delete 제9항에 있어서, 상기 마스터 장치는 상기 소음으로부터 기계 부품들 간의 마찰음을 분리하고 상기 마찰음에 기초하여 상기 부품들의 이상 여부를 판단하는 B2B 유통 서비스 시스템.
The B2B distribution service system of claim 9, wherein the master device separates the fricative sound between mechanical parts from the noise and determines whether the parts are abnormal based on the fricative sound.
제9항에 있어서,
상기 정보 수집 장치로부터 상기 기계 부품에 관련된 측정 정보를 수신하여 상기 PHM 서버로 전송하는 단말기를 더 포함하는 B2B 유통 서비스 시스템.
The method of claim 9,
B2B distribution service system further comprising a terminal for receiving the measurement information related to the machine part from the information collecting device and transmitting to the PHM server.
제9항에 있어서,
상기 복수의 IOT 센서는 특정 조건이 만족하는 경우 측정을 수행하고, 측정 데이터를 저장하였다가 상기 마스터 장치가 측정 데이터를 요청할 때 상기 마스터 장치로 상기 측정 데이터를 전송하는 B2B 유통 서비스 시스템.
The method of claim 9,
The plurality of IOT sensors perform measurement when a specific condition is satisfied, store measurement data, and transmit the measurement data to the master device when the master device requests the measurement data.
제9항 또는 제13항에 있어서,
상기 분석 요청은 상기 복수의 IOT 센서들의 ID, 측정 데이터 및 상기 복수의 IOT 센서들이 설치되는 부품 규격을 포함하는 B2B 유통 서비스 시스템.
The method of claim 9 or 13,
The analysis request is a B2B distribution service system including IDs of the plurality of IOT sensors, measurement data, and a standard of a part in which the plurality of IOT sensors are installed.
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