KR102278309B1 - 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템 및 그의 운용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보드와 부품을 포함하는 자재입고 시와, 자재분출 시 및 생산공정에서 부품을 상기 보드에 실장 시 광학코드를 생성 저장한 후 실제 생산공정을 위한 자재 반출 시 저장된 광학코드와 생산공정에 필요한 자재의 반출인지를 저장된 광학코드와 비교하여 자재오삽을 최소화하고, 오삽 시 경보 신호를 발생시킴과 함께 관리자의 스마트폰으로 오삽 데이터를 전송하여 보드에 대한 자재 오삽을 효과적으로 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 보드와 부품을 포함하는 자재입고 시 상기 자재에 대한 사진촬영과 정보입력이 수행되는 제1작업 단말기와, 상기 보드와 부품을 포함하는 자재분출 시 상기 자재에 부착된 광학코드와 상기 자재를 분출하는 관리자의 식별코드를 촬영하는 제2작업 단말기와, 상기 부품을 상기 보드에 실장 시 상기 보드와 부품에 부착된 광학코드와 이미지를 촬영하는 제3작업 단말기 및 상기 제1작업 단말기에서 촬영 또는 입력되는 정보에 따라 상기 보드와 부품에 대한 광학코드를 생성하고, 상기 제2작업 단말기와 제3작업 단말기에서 촬영된 광학코드와 이미지를 비교하여 상기 보드에 대한 부품 오삽을 검출하며, 상기 부품 오삽 검출 시 상기 제1 내지 제3작업 단말기와 관리자의 스마트폰에 경보신호를 전송함과 함께 미리 저장된 부품과 보드에 대한 정삽 이미지를 전송하고, 생산라인 모니터와 경보신호 발생장치에서 경보신호를 발생시키는 스마트 팩토리 서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 보드와 부품을 포함하는 자재입고 시 상기 자재에 대한 사진촬영과 정보입력이 수행되는 제1작업 단말기와, 상기 보드와 부품을 포함하는 자재분출 시 상기 자재에 부착된 광학코드와 상기 자재를 분출하는 관리자의 식별코드를 촬영하는 제2작업 단말기와, 상기 부품을 상기 보드에 실장 시 상기 보드와 부품에 부착된 광학코드와 이미지를 촬영하는 제3작업 단말기 및 상기 제1작업 단말기에서 촬영 또는 입력되는 정보에 따라 상기 보드와 부품에 대한 광학코드를 생성하고, 상기 제2작업 단말기와 제3작업 단말기에서 촬영된 광학코드와 이미지를 비교하여 상기 보드에 대한 부품 오삽을 검출하며, 상기 부품 오삽 검출 시 상기 제1 내지 제3작업 단말기와 관리자의 스마트폰에 경보신호를 전송함과 함께 미리 저장된 부품과 보드에 대한 정삽 이미지를 전송하고, 생산라인 모니터와 경보신호 발생장치에서 경보신호를 발생시키는 스마트 팩토리 서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 보드에 자재 실장 시 오삽을 방지하기 위한 오삽방지 스마트 팩토리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PCB 기판에 자재를 실장 시 다양한 요인에 의해 발생될 수 있는 자재 오삽을 효과적으로 방지할 수 있는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
주로 칩 마운터(Chip Mounter)라 불리우는 부품 자동 삽입 장치는 회로기판상에 전자 부품을 자동으로 삽입하는 장치로서, 칩 마운터에는 적어도 회로 기판에 삽입되는 전자 부품의 종류보다 많은 피더(feeder)들이 탑재된다.
각 피더에는 전자 부품이 탑재되는데, 하나의 피더에 한 종류의 전자 부품이 탑재되게 된다. 일반적으로 전자부품들이 롤(roll)이나 파레트 등의 형태로 패키징되어 있는 전자 부품 패키지가 피더에 탑재된다. 종래에는 관리자가 전자 부품 패키지에 부착되거나 인쇄된 전자 부품 정보와 PCB 설계시에 작성된 부품 리스트를 상호 비교하여, 수동으로 일일이 피더에 전자 부품 패키지를 삽입한 후, 전자 부품 패키지가 삽입된 피더를 순서에 맞게 칩마운터에 삽입한다.
이와 같이 수작업으로 피더를 칩마운터에 탑재하는 종래의 방법은, 관리자가 전자 부품 패키지에 부착되거나 인쇄된 전자 부품 정보와 부품 리스트의 상호 비교하는 과정에서 오류가 발생할 수 있으며, 피더에 전자 부품 패키지를 삽입하는 과정이나, 전자 부품 패키지가 삽입된 피더를 순서에 맞게 삽입하는 과정에서도 오류가 발생할 수 있다. 이러한 작업자의 오류에 의하여, 전자 부품이 PCB의 다른 위치에 장착하거나 이종의 부품을 삽입하는 경우, 해당 PCB 들이 모두 불량품이 되므로 막대한 비용과 시간을 소모하게 되는 문제점이 있다. 따라서, 칩 마운터를 사용하는 경우 제 위치에 올바른 부품이 실장되도록 하기 위하여, 부품이 제 위치에 맞게 준비가 되었는지를 확인하는데 많은 시간을 소요하고 있는 실정이다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 한국공개특허 10-2006-33084호는 핸디 터미널이나 PDA 등을 이용한 피더 탑재 방법이 제안하였다. 이 방법은 핸디 터미널이나 PDA 등에 부품 리스트 자료를 저장하고, 전자 부품 패키지에 부착 또는 인쇄된 전자 부품 정보를 핸디 터미널이나 PDA 등을 이용하여 판독하여 해당 피더에 전자 부품을 삽입하도록 구성된다. 그러나 이와 같이 핸디 터미널이나 PDA 등을 이용한 피더 탑재 방법은, 피더를 칩마운터에 삽입할 때 순서에 맞지 않게 또는 오장착하는 경우에 오류를 확인할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보드에 실장하기 위한 자재(부품) 입고 시 자재 사진을 촬영하고, 촬영된 사진에서 자재의 정보를 스캔하여 자재의 사진과 식별기호에 대한 광학코드를 생성 저장한 후 실제 생산공정을 위한 자재 반출 시 저장된 광학코드와 생산공정에 필요한 자재의 반출인지를 저장된 광학코드와 비교하며, 실제 생산을 위하여 자재를 보드에 실장 시 저장된 광학코드를 다시 확인하고, 보드 삽입 후에도 실제 생산될 제품의 모델에 실장되어야 할 자재인지를 광학코드와 다시 확인하고, 오삽 시 경보 신호를 발생시킴과 함께 관리자의 스마트폰으로 오삽 데이터를 전송하여 보드에 대한 자재 오삽을 효과적으로 방지할 수 있는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보드와 부품을 포함하는 자재입고 시 상기 자재에 대한 사진촬영과 정보입력이 수행되는 제1작업 단말기와, 상기 보드와 부품을 포함하는 자재분출 시 상기 자재에 부착된 광학코드와 상기 자재를 분출하는 관리자의 식별코드를 촬영하는 제2작업 단말기와, 상기 부품을 상기 보드에 실장 시 상기 보드와 부품에 부착된 광학코드와 이미지를 촬영하는 제3작업 단말기 및 상기 제1작업 단말기에서 촬영 또는 입력되는 정보에 따라 상기 보드와 부품에 대한 광학코드를 생성하고, 상기 제2작업 단말기와 제3작업 단말기에서 촬영된 광학코드와 이미지를 비교하여 상기 보드에 대한 부품 오삽을 검출하며, 상기 부품 오삽 검출 시 상기 제1 내지 제3작업 단말기와 관리자의 스마트폰에 경보신호를 전송함과 함께 미리 저장된 부품과 보드에 대한 정삽 이미지를 전송하고, 생산라인 모니터와 경보신호 발생장치에서 경보신호를 발생시키는 스마트 팩토리 서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템을 제공한다.
여기서, 스마트 팩토리 서버는, 상기 부품과 보드를 포함하는 자재에 대한 자산번호를 광학코드를 부여하고, 저장하며, 수집된 이미지와 입력된 정보를 관리하며, 오삽 방지를 포함하는 공정오류를 관리하는 내부작업 서버와, Google FCM을 사용하기 위한 외부서버로 구축되고, 상기 내부작업서버와 외부 서버 각각은 상기 부품과 보드를 포함하는 자재에 대한 데이터 관리를 이중화하여 저장관리하는 데이터베이스가 각각 구성됨을 특징으로 한다.
한편 스마트 팩토리 서버는, 통신망을 통해 Google FCM을 활용하여 관리자의 스마트폰에 경보(Alert)를 발생시켜 자재의 오삽이 실시간 확인되도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한 제1내지 제3작업 단말기는 사진촬영, 스캔 및 문자입력이 가능한 PDA로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보드와 부품을 포함하는 자재 입고 시 제1작업 단말기는 입고되는 자재에 대하여 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 중 하나 이상의 정보를 스마트 팩토리 서버로 전송하는 단계; 스마트 팩토리 서버 전송된 자재정보를 저장하고, 상기 자재정보에 따른 광학코드를 생성하여 저장하는 단계; 상기 생성된 광학코드는 광학코드 프린터에서 출력되어 자재에 부착되고, 상기 광학코드 부착된 자재 분출시 제2작업 단말기는 관리자 식별코드(광학 코드)와 자재에 부착된 광학코드를 스캔하여 상기 스마트 팩토리 서버에 전송하는 단계; 상기 스마트 팩토리 서버는 전송된 관리자 식별코드와 분출되는 자재의 광학코드를 비교하여 1차로 오삽을 체크하는 단계; 상기 분출된 자재를 생산라인에서 보드에 실장하는 공정을 수행하기 전 생산라인의 제3작업 단말기를 통해서 보드에 부착된 광학코드와 부품에 부착된 광학코드가 스캔되어 상기 스마트 팩토리 서버로 전송되면, 상기 스마트 팩토리 서버는 전송된 광학코드를 비교하여 2차로 오삽을 체크하는 단계; 및 상기 1차 오삽 체크와 2차 오삽 체크에서 오삽이 검출되면 해당 관리자의 작업대 모니터, 관리자 작업 단말기 또는 관리자 스마트폰 중 하나 이상으로 오삽에 대한 경보를 발생시키고, 통신망을 통해 구글 FCM을 이용해 관리자의 스마트폰에 오삽을 경보하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템의 운용 방법을 제공한다.
여기서, 2차로 오삽을 체크하는 단계 이후에, 생산라인에서 보드에 부품이 실장되면 제3작업 단말기를 통해 실장된 자재의 사진이 촬영되어 스마트 팩토리 서버로 전송되는 단계와, 상기 스마트 팩토리 서버는 전송된 사진의 이미지를 정상 삽입된 이미지인 정삽 이미지와 비교하여 3차로 오삽을 체크하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 보드에 실장하기 위한 자재(부품) 입고 시 자재반입에 대하여 작업 관리자의 개인정보 단말기를 통해 자재 사진을 촬영하고, 촬영된 사진에서 자재의 정보를 스캔하여 자재의 사진과 식별기호에 대한 광학코드를 생성하여 내부 작업서버에 저장한 후 실제 생산공정을 위한 자재 반출 시 저장된 광학코드와 생산공정에 필요한 자재의 반출인지를 비교하도록 하여 자재 반출시점의 오삽 가능성을 최소화할 수 있다.
둘째, 반출된 자재에 대하여 실제 생산을 위하여 보드에 자재 실장 시 저장된 광학코드를 작업 관리자가 개인정보 단말기를 통해 다시 확인하도록 함으로써 실 생산공정에서의 자재 오삽 가능성을 최소화할 수 있다.
셋째, 생산라인에서 실제 작업 공정 완료 후 작업 관리자가 개인정보 단말기를 통해 해당 보드와 해당 보드에 실장된 자재의 이미지를 촬영하여 내부 작업서버로 전송하면 내부 작업서버에서는 전송된 이미지와 해당 보드에 정삽된 자재의 이미지를 비교하여 이상 발생 시 경보 신호를 발생시킴과 함께 관리자의 스마트폰으로 오삽 데이터를 전송하여 보드에 대한 자재 오삽을 효과적으로 방지할 수 있다.
넷째, 경보 신호 발생과 함께 해당 생산라인에서 자재를 실장하는 관리자의 개인정보 단말기와, 스마트폰 및 생산라인 모니터에 오삽된 자재의 사진(이미지)과 정삽되었어야 하는 사진(이미지)를 디스플레이되도록 하여 직관적으로 오삽된 자재를 파악할 수 있도록 한다.
다섯째, 오삽에 대한 경보 신호 발생 시 생산라인에서 경보음을 울리도록 하여 현장 작업자(공장 작업자)의 경각심을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도
도 2는 도 1에 나타낸 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템에서 서버의 실시예를 나타낸 블록 구성도
도 3 내지 도 4는 보드와 자재의 예를 나타낸 사진
도 5는 본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템의 운용 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 2는 도 1에 나타낸 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템에서 서버의 실시예를 나타낸 블록 구성도
도 3 내지 도 4는 보드와 자재의 예를 나타낸 사진
도 5는 본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템의 운용 방법을 설명하기 위한 흐름도
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템에서의 내부 작업서버의 실시예를 나타낸 블록 구성도이며, 도 3 내지 도 4는 자재인 보드와 부품의 예를 나타낸 사진이다.
우선 본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 제1 내지 제3작업 단말기(10, 11, 12)와, 스마트 팩토리 서버(100) 및 복수의 관리자 스마트폰(20, 21)로 구성된다.
여기서 복수의 제1 내지 제3작업 단말기(10, 11, 12)는 자재입고, 자재분출 및 생산라인에서 각각의 작업 관리자들이 자재입고 시, 자재분출 시 및 생산공정 시 이용하는 단말기로, 해당 작업에 필요한 PDA로 구성될 수 있다.
이때, 제1작업 단말기(10)를 통해서는 해당 작업 단말기인 PDA를 통해 PDA 어플로 사진 촬영 및 PDA 어플로 자재의 정보를 입력한다. 이때, 자재의 사진, 릴의 사진, 릴의 바코드, 릴의 일렬번호 및 릴의 제품명 등을 입력하여 스마트 팩토리 서버(100)의 내부 작업서버(120)로 전송한다.
이러한 스마프 팩토리 서버(100)는 기본적으로, 상기 부품과 보드를 포함하는 자재에 대한 자산번호를 광학코드를 부여하고, 저장하며, 수집된 이미지와 입력된 정보를 관리하며, 오삽 방지를 포함하는 공정오류를 관리하는 내부작업 서버(120)와, Google FCM을 사용하기 위한 외부서버(130)로 구축되고, 내부작업서버(120)와 외부 서버(130) 각각은 상기 부품과 보드를 포함하는 자재에 대한 데이터 관리를 이중화하여 저장관리하는 데이터베이스가 각각 구성되며, SQL(Structured Query Language)을 사용한다.
그러면 내부작업서버(120)에 있는 자산번호를 관리하는 프로그램은 PDA에서 입력된 정보를 서버의 데이터베이스에 객체화하여 저장 후 해당 자재마다 광학 코드(예로써, QR코드)를 생성한다. 생성된 광학 코드는 광학코드 프린터(13)를 통해 출력되고, 작업자에 의해 해당 자재에 부착된다.
예를 들어 Model_A라는 제품생산에 들어가는 자재의 경우에는,
'Company_Model_A_1_LED~Company_Model_A_200_Resigter'와 같은 관리번호를 부여한다 할 경우 해당 관리번호를 기반으로 QR코드를 생성한다.
또한 제품을 제작하기 위해 자재를 분출 시에는 해당 관리자에게 부여된 광학 코드인 작업자 QR 코드를 제2작업 단말기(11)로 스캔한 후 자재에 부착된 QR 코드를 제2작업 단말기(11)로 스캔하여 분출 작업자의 ID와 함께 스마트 팩토리 서버(100)로 전송하여 데이터베이스에 저장한다. 이때, 자재이력 관리 및 해당 모델 자재 오삽의 1차 확인이 가능하다. 즉 자재 분출의 오류에 따른 오삽 발생 가능성을 방지할 수 있다.
또한 생산라인의 공정설비마다 설치되어 있는 제3작업 단말기(12)인 PDA의 어플을 사용하여 제품 생산 전 QR코드를 스캔함으로써 자재 오삽을 2차로 방지할 수 있다. 이때, 제3작업 단말기(12)에서 자재의 QR코드를 스캔 후 해당 정보를 PDA 어플이 스마트 팩토리 서버(100)로 전송하면, 스마트 팩토리 서버(100)는 해당 모델에 포함된 자재인지 데이터베이스를 통해 비교하는 검사를 수행하여 해당 자재가 아닌 경우 오삽에 따른 경보(Alert) 신호와 데이터를 제3작업 단말기(12)(PDA)로 전송하고, 외부서버(130)를 통하여 관리자의 스마트폰(20, 21)에 전송한다.
그에 따라 해당 신호를 받은 PDA 및 스마트폰은 오삽된 자재의 사진과 정삽되었어야 하는 사진을 비교하여 PDA, 스마트폰 화면 및 생산라인 모니터에 디스플레이 함으로써 보다 직관적으로 오삽된 자재를 파악할 수 있게 된다.
또한 PDA와 연결된 생산라인 장비에서는 경보신호 발생장치(14)를 통해 경보등도 같이 울리도록 하여 공장에 있는 사람들이 확실하게 인지할 수 있도록 한다.
한편 최종 생산된 실장제품에 대하여 제3작업 단말기(12)인 PDA에서 보드와 부품에 대한 사진을 촬영하여 해당 정보를 스마트 팩토리 서버(100)로 전송하면, 스마트 팩토리 서버(100)는 해당 모델의 정삽 이미지와 비교하여 정삽 이미지와 다르다면 자재 오삽을 경보하여 3차로 오삽을 방지할 수 있다. 이 경우에도 오삽에 따른 경보(Alert) 신호와 데이터를 제3작업 단말기(12)(PDA)로 전송하고, 외부서버(130)를 통하여 관리자의 스마트폰(20, 21)에 전송한다.
그에 따라 해당 신호를 받은 PDA 및 스마트폰은 오삽된 자재의 사진과 정삽되었어야 하는 사진을 비교하여 PDA, 스마트폰 화면 및 생산라인 모니터에 디스플레이 함으로써 보다 직관적으로 오삽된 자재를 파악할 수 있게 된다.
한편 외부서버(130)는 해킹 및 랜섬웨어의 위협을 감소시키기 위하여 내부작업서버(120)의 데이터베이스와 외부서버(130)의 데이터베이스의 데이터를 이중화하여 저장하며, 또한 Google FCM(Firebase Cloud Messaging)을 활용하여 관리자의 스마트폰에 Alert를 발생시켜 자재의 오삽을 실시간으로 확인할 수 있다. 이때, 외부의 관리자 스마트폰(20, 21)으로는 외부서버(130)에 구축된 데이터베이스에 저장된 데이터를 뷰어로 보여주도록 한다.
또한 상기 처리과정은 내부작업서버(120) 및 외부서버(130)의 데이터베이스 각각에 모두 단계별 로그로 기록되도록 하여 공정 및 품질 정보를 상시 접근 및 분석 가능하도록 한다.
스마트 팩토리 서버(100)의 실시예는 도 2에 나타낸 바와 같은데, 내부 통신부(101), 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107), 프로그램 저장부(108), 자재광학코드 생성부(109), 분출자재/관리자 광학코드 비교부(110), 실장보드/자재 광학 코드 비교부(111), 실장보드/자재 이미지 비교부(112), 경보신호 발생부(113), 외부 통신부(114), 오삽 분석 및 처방부(115) 및 제어부(116)로 구성된다.
내부 통신부(101)는 스마트 팩토리 내부의 제1내지 제3 작업 단말기(10, 11, 12), 광학코드 프린터(13), 경보신호 발생장치(14)와 스마트 팩토리 서버(100)간 통신한다.
입고자재정보 저장부(102)는 입고되는 자재의 정보에 대한 제1작업 단말기(10)로부터 전송되는 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 등의 정보를 저장한다.
자재광학코드 저장부(103)는 입고자재정보 저장부(102)에 저장된 자재에 대하여 생성된 광학코드, 즉 QR코드 정보를 저장한다.
관리자 정보 저장부(104)는 제1 내지 제3 작업 단말기(10, 11, 12)의 관리자 정보인, 이름, 스마트폰 번호, 사원번호, 사원 식별 코드 정보(QR 코드 등), 근무일, 근무시간정보, 작업시간 정보 등을 저장한다.
자재실장 이미지 저장부(105)는 제품이 보드에 실장되는 경우 제3작업 단말기(12)로부터 전송된 자재실장 이미지를 저장한다.
정삽 이미지 저장부(106)는 정삽되어야 하는 자재실장 이미지가 저장된다.
작업 단말기 정보 저장부(107)는 제1 내지 제3작업 단말기(10, 11, 12) 정보가 저장되는데, 단말기 식별정보, 제조사 정보, 작업 단말기를 운용하는 작업자 정보, 고장이력, 수리 이력 정보 등이 저장된다. 이러한 이력정보에 따라 장비 문제 발생 원인(작업자의 운용능력, 장비 불량 문제, 장비 노후화 문제 등)을 파악하는데 이용될 수 있다.
프로그램 저장부(108)는 스마트 팩토리를 운용하면서 필요한 프로그램(자재번호 관리(광학 코드 생성) 프로그램, 해킹 및 랜섬웨어 방지 프로그램, PDA 운용 프로그램 등)이 저장(탑재)된다.
자재광학코드 생성부(109)는 입고자재정보 저장부(102)에 입고된 자재의 정보에 대한 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 등의 정보를 프로그램 저장부(108)에 저장된 프로그램에 따라 해당 자재를 식별할 수 있는 광학코드를 생성한다. 생성된 광학코드는 광학코드 프린터를 통해 출력된다.
분출자재/관리자 광학코드 비교부(110)는 자재 분출 시 제2작업 단말기(11)로부터 전송된 자재의 광학코드와 분출 작업 담당 관리자의 식별코드(QR코드)가 스캔되어 전송되면 이를 비교하여 1차 오삽을 검출한다.
실장보드/자재 광학 코드 비교부(111)는 생산라인에서 제3작업 단말기(12)를 통해 보드에 대한 부품 자재 실장을 위한 광학코드가 보드의 광학 코드와 함께 전송되면 보드와 자재의 광학 코드를 비교하여 2차 오삽을 검출한다.
실장보드/자재 이미지 비교부(112)는 생산라인에서 보드에 부품 자재가 실장된 후 제3작업 단말기(12)를 통해 사진이 촬영되어 전송되면, 해당 모델의 정삽 이미지가 저장된 정삽 이미지 저장부(106)의 이미지와 비교하여 3차로 오삽을 검출한다.
경보신호 발생부(113)는 1차 내지 3차에 걸치어 오삽 검출 시 해당 관리자의 작업 단말기(10, 11, 12)와 스마트폰(20, 21) 및 경보신호 발생장치(14)에서 오삽 검출에 대한 경보음, 경보등 및 경보 이미지 등이 선택적으로 출력되도록 제어한다.
경우에도 오삽에 따른 경보(Alert) 신호와 데이터를 제3작업 단말기(12)(PDA)로 전송하고, 외부서버(130)를 통하여 관리자의 스마트폰(20, 21)에 전송한다.
외부 통신부(114)는 통신망(30)을 통해 Google FCM을 활용하여 관리자의 스마트기기(20, 21)에 경보(Alert)를 발생시켜 자재의 오삽을 실시간으로 확인할 수 있도록 한다.
오삽 분석 및 처방부(115)는 자재의 오삽 발생 시 해당 오삽 발생 원인을 분석하기 위한 것으로, 1차 내지 3차까지의 오삽 발생 시 오삽 문제가 작업자에 있는지, 작업 단말기에 있는지 또는 자재에 있는지를 분석한다. 즉 예를 들어 동일한 작업자에게서 문제가 발생한 경우 작업자의 주의 부족 또는 작업 단말기로 이용되는 PDA의 불량이나 노후화에 의한 오삽이 발생하는지를 분석할 수 있고, 자재의 바코드의 불명확성, 일련번호나 제품명 등의 사이즈가 너무 작은 경우 등인지도 분석하여 추후 오삽을 방지할 수 있도록 한다.
제어부(116)는 내부 통신부(101), 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107), 프로그램 저장부(108), 자재광학코드 생성부(109), 분출자재/관리자 광학코드 비교부(110), 실장보드/자재 광학 코드 비교부(111), 실장보드/자재 이미지 비교부(112), 경보신호 발생부(113), 외부 통신부(114) 및 오삽 분석 및 처방부(115)를 제어한다.
한편 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107) 및 프로그램 저장부(108)는 데이터베이스에 이중화되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템의 운용 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템의 운용 방법은 도 5에 나타낸 바와 같이, 자재 입고 시 제1작업 단말기(10)는 입고되는 자재에 대하여 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 등의 정보(이미지, 데이터)를 스마트 팩토리 서버로 전송한다(S100).
스마트 팩토리 서버 전송된 자재정보를 입고자재정보 저장부(102)에 저장하고, 자재광학코드 생성부(109)를 통해 생성된 광학코드 즉 QR코드 정보를 생성하고, 자재광학코드 저장부(103)에 저장한다(S110).
그리고 생성된 광학코드는 광학코드 프린터에서 출력되어 자재에 부착되고, 그에 따라 광학코드 부착된 자재 분출시 분출관리자는 관리자 식별코드(광학 코드)와 자재에 부착된 광학코드를 스캔하여 스마트 팩토리 서버에 전송한다(S120).
스마트 팩토리 서버의 분출자재/관리자 광학코드 비교부는 전송된 관리자 식별코드와 분출되는 자재의 광학코드를 비교하여 1차로 오삽을 체크한다(S130). 오삽이 검출되면 해당 관리자의 작업대 모니터, 관리자 작업 단말기 또는 관리자 스마트폰 중 하나 이상으로 오삽에 대한 경보를 발생시킨다.
이어 분출된 자재를 생산라인에서 보드에 실장하는 공정을 수행하기전 생산라인의 제3작업 단말기인 PDA를 통해서 보드에 부착된 광학코드와 부품에 부착된 광학코드를 스캔하여 스마트 팩토리 서버로 전송되면, 스마트 팩토리 서버의 실장보드/자재 광학코드 비교부는 광학코드를 비교하여 2차로 오삽을 체크한다(S140). 오삽이 검출되면 해당 관리자의 작업대 모니터, 관리자 작업 단말기 또는 관리자 스마트폰 중 하나 이상으로 오삽에 대한 경보를 발생시킨다.
또한 생산라인에서 보드에 부품이 실장되면 관리자는 제3작업 단말기를 통해 실장된 자재의 사진을 촬영하고, 촬영된 사진은 스마트 팩토리 서버로 전송된다(S150).
스마트 팩토리 서버의 실장보드/자재 이미지 비교부는 전송된 사진의 이미지를 자재실장 이미지 저장부에 저장하고, 정삽 이미지 저장부에 저장된 정삽이미지와 비교하여 3차로 오삽을 체크한다(S160).
오삽이 검출되면 해당 관리자의 작업대 모니터, 관리자 작업 단말기 또는 관리자 스마트폰 중 하나 이상으로 오삽에 대한 경보를 발생시킨다(S170). 이러한 오삽 경보 발생은 오삽에 따른 경보(Alert) 신호와 데이터를 작업 단말기(PDA)로 전송함은 물론 외부서버(130)를 통하여 통신망(30)의 구글 FCM을 이용해 관리자의 스마트폰(20, 21)에 전송한다.
그리고 스마트 팩토리 서버의 오삽 분석 및 처방부는 미리 설정된 주기나 오삽 발생 횟수에 따른 오삽 원인을 분석하고, 처방한다(S180). 이러한 분석 및 처방은 앞에서도 설명한 바와 같이 자재의 오삽 발생 시 해당 오삽 발생 원인을 분석하기 위한 것으로, 1차 내지 3차까지의 오삽 발생 시 오삽 문제가 작업자에 있는지, 작업 단말기에 있는지 또는 자재에 있는지를 분석한다. 즉 예를 들어 동일한 작업자에게서 문제가 발생한 경우 작업자의 주의 부족 또는 작업 단말기로 이용되는 PDA의 불량이나 노후화에 의한 오삽이 발생하는지를 분석할 수 있고, 자재의 바코드의 불명확성, 일련번호나 제품명 등의 사이즈가 너무 작은 경우 등인지도 분석하여 추후 오삽을 방지할 수 있도록 하는데 이용된다.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 11, 12 : 제1 내지 제3작업 단말기(PDA)
13 : 광학코드 프린터 14 : 경보신호 발생장치
20, 21 : 스마트폰 30 : 통신망
100 : 스마트 팩토리 서버
120 : 내부 관리서버 130 : 외부서버
13 : 광학코드 프린터 14 : 경보신호 발생장치
20, 21 : 스마트폰 30 : 통신망
100 : 스마트 팩토리 서버
120 : 내부 관리서버 130 : 외부서버
Claims (6)
- 보드와 부품을 포함하는 자재입고 시 상기 자재에 대한 사진촬영과 정보입력이 수행되는 제1작업 단말기(10);
상기 보드와 부품을 포함하는 자재분출 시 상기 자재에 부착된 광학코드와 상기 자재를 분출하는 관리자의 식별코드를 촬영하는 제2작업 단말기(11);
상기 부품을 상기 보드에 실장 시 상기 보드와 부품에 부착된 광학코드와 상기 보드와 부품에 대한 이미지를 촬영하는 제3작업 단말기(12); 및
상기 제1작업 단말기(10)에서 촬영 또는 입력되는 정보에 따라 상기 보드와 부품에 대한 광학코드를 생성하고, 상기 제2작업 단말기(11)에서 촬영된 상기 자재에 부착된 광학코드와 상기 자재를 분출하는 관리자의 식별코드와 상기 제3작업 단말기(12)에서 촬영된 상기 보드와 부품에 부착된 광학코드와 상기 보드와 부품에 대한 이미지를 비교하여 상기 보드에 대한 부품 오삽을 검출하며, 상기 부품 오삽 검출 시 상기 제1 내지 제3작업 단말기(10, 11, 12)와 관리자의 스마트폰(20, 21)에 경보신호를 전송함과 함께 미리 저장된 부품과 보드에 대한 정삽 이미지를 전송하고, 생산라인 모니터와 경보신호 발생장치(14)에서 경보신호를 발생시키는 스마트 팩토리 서버(100);를 포함하여 구성되되,
상기 제1내지 제3작업 단말기(10, 11, 12)는 사진촬영, 스캔 및 문자입력이 가능한 PDA(personal digital assistant)로 구성되고,
상기 스마트 팩토리 서버는,
스마트 팩토리 내부의 제1내지 제3 작업 단말기(10, 11, 12), 광학코드 프린터(13), 경보신호 발생장치(14)와 스마트 팩토리 서버(100)간 통신하는 내부 통신부(101)와, 입고되는 자재의 정보에 대한 제1작업 단말기(10)로부터 전송되는 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 정보를 저장하는 입고자재정보 저장부(102)와, 상기 입고자재정보 저장부(102)에 저장된 자재에 대하여 생성된 광학코드를 저장하는 자재광학코드 저장부(103)와, 상기 제1 내지 제3 작업 단말기(10, 11, 12)의 관리자 정보인, 이름, 스마트폰 번호, 사원번호, 사원 식별 코드 정보, 근무일, 근무시간정보, 작업시간 정보가 저장되는 관리자 정보 저장부(104)와, 제품이 보드에 실장되는 경우 상기 제3작업 단말기(12)로부터 전송된 자재실장 이미지를 저장하는 자재실장 이미지 저장부(105)와, 정삽되어야 하는 자재실장 이미지가 저장되는 정삽 이미지 저장부(106)와, 상기 제1 내지 제3작업 단말기(10, 11, 12) 정보가 저장되되 단말기 식별정보, 제조사 정보, 작업 단말기를 운용하는 작업자 정보, 고장이력, 수리 이력 정보가 저장되어 장비 문제 발생 원인을 파악하는데 이용되는 작업 단말기 정보 저장부(107)와, 스마트 팩토리를 운용하면서 필요한 프로그램, 해킹 및 랜섬웨어 방지 프로그램, 상기 PDA(personal digital assistant)의 운용 프로그램이 저장되는 프로그램 저장부(108)와, 상기 입고자재정보 저장부(102)에 입고된 자재의 정보에 대한 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 정보를 상기 프로그램 저장부(108)에 저장된 프로그램에 따라 해당 자재를 식별할 수 있는 광학코드를 생성하는 자재광학코드 생성부(109)와, 자재 분출 시 제2작업 단말기(11)로부터 전송된 자재의 광학코드와 분출 작업 담당 관리자의 식별코드가 스캔되어 전송되면 이를 비교하여 1차 오삽을 검출하는 분출자재/관리자 광학코드 비교부(110)와, 생산라인에서 제3작업 단말기(12)를 통해 보드에 대한 부품 자재 실장을 위한 광학코드가 보드의 광학 코드와 함께 전송되면 보드와 자재의 광학 코드를 비교하여 2차 오삽을 검출하는 실장보드/자재 광학 코드 비교부(111)와, 생산라인에서 보드에 부품 자재가 실장된 후 상기 제3작업 단말기(12)를 통해 사진이 촬영되어 전송되면, 해당 모델의 정삽 이미지가 저장된 정삽 이미지 저장부(106)의 이미지와 비교하여 3차로 오삽을 검출하는 실장보드/자재 이미지 비교부(112)와, 1차 내지 3차에 걸치어 오삽 검출 시 해당 관리자의 작업 단말기(10, 11, 12)와 스마트폰(20, 21) 및 경보신호 발생장치(14)에서 오삽 검출에 대한 경보음, 경보등 및 경보 이미지가 선택적으로 출력되도록 제어하는 경보신호 발생부(113)와, 통신망(30)을 통해 Google FCM을 활용하여 관리자의 스마트기기(20, 21)에 경보(Alert)를 발생시켜 자재의 오삽을 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 외부 통신부(114)와, 자재의 오삽 발생 시 해당 오삽 발생 원인을 분석하기 위한 것으로, 1차 내지 3차까지의 오삽 발생 시 오삽 문제가 작업자에 있는지, 작업 단말기에 있는지 또는 자재에 있는지를 분석하는 오삽 분석 및 처방부(115) 및 상기 내부 통신부(101), 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107), 프로그램 저장부(108), 자재광학코드 생성부(109), 분출자재/관리자 광학코드 비교부(110), 실장보드/자재 광학 코드 비교부(111), 실장보드/자재 이미지 비교부(112), 경보신호 발생부(113), 외부 통신부(114) 및 오삽 분석 및 처방부(115)를 제어하는 제어부(116)를 포함하여 구성되고, 상기 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107) 및 프로그램 저장부(108)는 데이터베이스에 이중화되는 것을 특징으로 하는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템.
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- 보드와 부품을 포함하는 자재 입고 시 사진촬영, 스캔 및 문자입력이 가능한 PDA(personal digital assistant)로 구성되는 제1 작업 단말기(10)는 입고되는 자재에 대하여 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 중 하나 이상의 정보를 스마트 팩토리 내부의 사진촬영, 스캔 및 문자입력이 가능한 PDA(personal digital assistant)로 구성되는 제1내지 제3 작업 단말기(10, 11, 12), 광학코드 프린터(13), 경보신호 발생장치(14)와 스마트 팩토리 서버(100)간 통신하는 내부 통신부(101)와, 입고되는 자재의 정보에 대한 제1작업 단말기(10)로부터 전송되는 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 정보를 저장하는 입고자재정보 저장부(102)와, 상기 입고자재정보 저장부(102)에 저장된 자재에 대하여 생성된 광학코드를 저장하는 자재광학코드 저장부(103)와, 상기 제1 내지 제3 작업 단말기(10, 11, 12)의 관리자 정보인, 이름, 스마트폰 번호, 사원번호, 사원 식별 코드 정보, 근무일, 근무시간정보, 작업시간 정보가 저장되는 관리자 정보 저장부(104)와, 제품이 보드에 실장되는 경우 상기 제3작업 단말기(12)로부터 전송된 자재실장 이미지를 저장하는 자재실장 이미지 저장부(105)와, 정삽되어야 하는 자재실장 이미지가 저장되는 정삽 이미지 저장부(106)와, 상기 제1 내지 제3작업 단말기(10, 11, 12) 정보가 저장되되 단말기 식별정보, 제조사 정보, 작업 단말기를 운용하는 작업자 정보, 고장이력, 수리 이력 정보가 저장되어 장비 문제 발생 원인을 파악하는데 이용되는 작업 단말기 정보 저장부(107)와, 스마트 팩토리를 운용하면서 필요한 프로그램, 해킹 및 랜섬웨어 방지 프로그램, 상기 PDA(personal digital assistant)의 운용 프로그램이 저장되는 프로그램 저장부(108)와, 상기 입고자재정보 저장부(102)에 입고된 자재의 정보에 대한 사진 이미지 정보, 바코드, 일련번호, 제품명 정보를 상기 프로그램 저장부(108)에 저장된 프로그램에 따라 해당 자재를 식별할 수 있는 광학코드를 생성하는 자재광학코드 생성부(109)와, 자재 분출 시 제2작업 단말기(11)로부터 전송된 자재의 광학코드와 분출 작업 담당 관리자의 식별코드가 스캔되어 전송되면 이를 비교하여 1차 오삽을 검출하는 분출자재/관리자 광학코드 비교부(110)와, 생산라인에서 제3작업 단말기(12)를 통해 보드에 대한 부품 자재 실장을 위한 광학코드가 보드의 광학 코드와 함께 전송되면 보드와 자재의 광학 코드를 비교하여 2차 오삽을 검출하는 실장보드/자재 광학 코드 비교부(111)와, 생산라인에서 보드에 부품 자재가 실장된 후 상기 제3작업 단말기(12)를 통해 사진이 촬영되어 전송되면, 해당 모델의 정삽 이미지가 저장된 정삽 이미지 저장부(106)의 이미지와 비교하여 3차로 오삽을 검출하는 실장보드/자재 이미지 비교부(112)와, 1차 내지 3차에 걸치어 오삽 검출 시 해당 관리자의 작업 단말기(10, 11, 12)와 스마트폰(20, 21) 및 경보신호 발생장치(14)에서 오삽 검출에 대한 경보음, 경보등 및 경보 이미지가 선택적으로 출력되도록 제어하는 경보신호 발생부(113)와, 통신망(30)을 통해 Google FCM을 활용하여 관리자의 스마트기기(20, 21)에 경보(Alert)를 발생시켜 자재의 오삽을 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 외부 통신부(114)와, 자재의 오삽 발생 시 해당 오삽 발생 원인을 분석하기 위한 것으로, 1차 내지 3차까지의 오삽 발생 시 오삽 문제가 작업자에 있는지, 작업 단말기에 있는지 또는 자재에 있는지를 분석하는 오삽 분석 및 처방부(115) 및 상기 내부 통신부(101), 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107), 프로그램 저장부(108), 자재광학코드 생성부(109), 분출자재/관리자 광학코드 비교부(110), 실장보드/자재 광학 코드 비교부(111), 실장보드/자재 이미지 비교부(112), 경보신호 발생부(113), 외부 통신부(114) 및 오삽 분석 및 처방부(115)를 제어하는 제어부(116)를 포함하여 구성되고, 상기 입고자재정보 저장부(102), 자재광학코드 저장부(103), 관리자 정보 저장부(104), 자재실장 이미지 저장부(105), 정삽 이미지 저장부(106), 작업 단말기 정보 저장부(107) 및 프로그램 저장부(108)는 데이터베이스에 이중화된 스마트 팩토리 서버로 전송하는 단계(S100);
스마트 팩토리 서버 전송된 자재정보를 저장하고, 상기 자재정보에 따른 광학코드를 생성하여 저장하는 단계(S110);
상기 생성된 광학코드는 광학코드 프린터에서 출력되어 자재에 부착되고, 상기 광학코드가 부착된 자재 분출시 제2작업 단말기(11)는 관리자 식별코드(광학 코드)와 자재에 부착된 광학코드를 스캔하여 상기 스마트 팩토리 서버에 전송하는 단계(S120);
상기 스마트 팩토리 서버는 전송된 관리자 식별코드와 분출되는 자재의 광학코드를 비교하여 1차로 오삽을 체크하는 단계(S130);
상기 분출된 자재를 생산라인에서 보드에 실장하는 공정을 수행하기 전 생산라인의 제3작업 단말기(12)를 통해서 보드에 부착된 광학코드와 부품에 부착된 광학코드가 스캔되어 상기 스마트 팩토리 서버로 전송되면, 상기 스마트 팩토리 서버는 전송된 광학코드를 비교하여 2차로 오삽을 체크하는 단계(S140);
생산라인에서 보드에 부품이 실장되면 제3작업 단말기(12)를 통해 실장된 자재의 사진이 촬영되어 스마트 팩토리 서버로 전송되는 단계(S150);
상기 스마트 팩토리 서버는 전송된 사진의 이미지를 정상 삽입된 이미지인 정삽 이미지와 비교하여 3차로 오삽을 체크하는 단계(S160);
상기 1차 오삽 체크와 2차 오삽 체크에서 오삽이 검출되면 해당 관리자의 작업대 모니터, 관리자 작업 단말기 또는 관리자 스마트폰 중 하나 이상으로 오삽에 대한 경보를 발생시키고, 통신망(30)을 통해 구글 FCM을 이용해 관리자의 스마트폰(20, 21)에 오삽을 경보하는 단계(S170); 및
상기 스마트 팩토리 서버의 상기 오삽 분석 및 처방부(114)에서 미리 설정된 주기나 오삽 발생 횟수에 따른 오삽 원인을 분석하고, 처방하는 단계(S180);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템의 운용 방법. - 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190084925A KR102278309B1 (ko) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | 광학코드와 이미지 비교를 이용한 자재 오삽방지 스마트 팩토리 시스템 및 그의 운용 방법 |
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