KR102315393B1 - 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템 및 이를 이용한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법 - Google Patents

Abstract

스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템 및 이를 이용한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법이 제공된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 단계 및 상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템 및 이를 이용한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법{SYSTEM FOR DETERMINING OPTIMIZED TRANSFER ROUTE OF MATERIAL IN SMART-FACTORY AND METHOD FOR DETERMINING OPTIMIZED TRANSFER ROUTE OF MATERIAL USING THE SAME}

본 발명의 다양한 실시예는 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템 및 이를 이용한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법에 관한 것이다.

스마트 팩토리는 설계 및 개발, 제조 및 유통 등 생산과정에 디지털 자동화 솔루션이 결합된 정보통신기술(ICT)을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도를 향상시키는 지능형 생산공장으로 공장 내 설비와 기계에 사물인터넷(IoT)을 설치하여 공정 데이터를 실시간으로 수집하고, 이를 분석해 스스로 제어할 수 있게 만든 미래의 공장이다.

지금까지의 공정 자동화 기술은 각각의 공정별로만 자동화가 이뤄져 있어 전체 공정을 유기적으로 관리하기 어려웠다. 하지만 스마트 팩토리는 ICT 기술 덕분에 모든 설비나 장치가 무선통신으로 연결되어 있어, 전후 공정간 데이터를 자유롭게 연계할 수 있고 이를 통해 보다 유기적이고 통합적인 최적의 생산 환경을 이룩할 수 있게 되었다.

관리 외적으로 비용 효율성도 높아 스마트 팩토리가 구현하면 더 이상 값비싼 노동력에 의지하지 않아도 되고, 대량 생산이 야기하는 재고의 불확실성 문제에서도 자유로워졌다. 또한 자동화를 통해 생산 라인의 유연함이 더해져 개인 맞춤형 상품을 합리적인 가격에 즉각적으로 생산할 수 있게 되었다.

일반적으로, 스마트 팩토리는 물류에 대한 복수의 공정 작업을 수행하기 위하여, 사전에 구축된 운송 모듈을 이용하여 해당 물류를 복수의 공정 작업을 수행하는 설비로 운반하고, 설비들을 통해 물류에 대한 복수의 공정 작업이 순차적으로 수행되도록 제어하였다.

그러나, 종래에는, 각 설비에서 처리하고 있는 작업 물량을 고려하지 않고, 입고되는 물류들을 공정 순서 또는 설비가 배치된 순서에 따라 순차적으로 분배하는 방식이 적용되었으며, 이에 따라 설비들 간의 작업 불균형을 초래하여 작업 속도가 느려지는 등 원활한 작업이 수행되지 못한다는 문제가 있었다.

또한, 종래에는 모든 물류들이 입고된 순서에 따라 순차적으로 진행되는 바, 물류 작업의 중요도를 고려하여 중요도가 높은 물류의 작업을 먼저 처리하는 등의 작업 순서를 유동적으로 변경하기 어려우며, 중요한 물류에 대한 작업을 먼저 처리하기 위해서는 사람이 직접 개입하여 물류 작업의 순서를 직접 조정해야 한다는 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 설비 각각에 대한 정보에 기초하여, 작업을 수행할 물류의 최적화된 반송 경로를 결정하고, 이에 따라 물류의 이동을 제어함으로써, 물류의 작업 처리 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특정 설비에 다수의 물류가 불균형하게 집중되는 것을 방지할 수 있는 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템 및 이를 이용한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 사용자로부터 물류에 대한 중요도(우선순위)를 입력받는 경우, 중요도가 높은 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 반송 경로를 결정하고, 중요도가 높은 물류를 우선적으로 처리하기 위하여 다른 물류들의 작업을 딜레이시키기 위한 회피 경로를 생성하며, 이에 따라 물류의 이동을 제어함으로써, 작업의 중요도를 고려하여 처리 순서를 유동적으로 조정할 수 있는 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템 및 이를 이용한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 단계 및 상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 복수의 설비는, 제1 공정을 수행하는 복수의 제1 설비 및 제2 공정을 수행하는 복수의 제2 설비를 포함하며, 상기 반송 경로를 결정하는 단계는, 제1 물류의 시작 위치부터 상기 복수의 제1 설비 각각을 연결하는 복수의 제1 단위 경로에 대한 제1 코스트(cost)를 산출하되, 상기 산출된 제1 코스트는 상기 시작 위치부터 상기 복수의 제1 설비까지의 이동 거리 및 상기 복수의 제1 설비 각각에서 상기 제1 물류에 대한 처리 시간에 기초하여 산출되는 것인, 단계, 상기 복수의 제1 설비 각각으로부터 상기 복수의 제2 설비 각각을 연결하는 복수의 제2 단위 경로에 대한 제2 코스트를 산출하되, 상기 산출된 복수의 제2 코스트는 상기 복수의 제1 설비부터 상기 복수의 제2 설비까지의 이동 거리 및 상기 복수의 제2 설비 각각에서의 상기 제1 물류에 대한 처리 시간에 기초하여 산출되는 것인, 단계, 상기 복수의 제2 설비 각각으로부터 상기 제1 물류의 종료 위치를 연결하는 복수의 제3 단위 경로에 대한 제3 코스트를 산출하되, 상기 산출된 제3 코스트는 상기 복수의 제2 설비 각각으로부터 상기 종료 위치까지의 이동 거리에 기초하여 산출되는 것인, 단계 및 상기 복수의 제1 단위 경로, 상기 복수의 제2 단위 경로 및 상기 복수의 제3 단위 경로를 연결하는 복수의 반송 경로 중 상기 산출된 제1 코스트, 상기 산출된 제2 코스트 및 상기 산출된 제3 코스트의 합이 최소값인 반송 경로를 상기 제1 물류에 대한 반송 경로로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 반송 경로를 결정하는 단계는, 사용자로부터 상기 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위를 설정받는 단계 및 상기 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 설정된 우선순위가 높은 물류가 상기 설정된 우선순위가 낮은 물류보다 상대적으로 먼저 처리되도록 상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하는 단계는, 상기 사용자로부터 제1 물류에 대한 우선순위를 가장 높은 제1순위로 설정받는 경우, 상기 제1 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 최단 반송 경로를 결정하는 단계 및 상기 결정된 최단 반송 경로에 기초하여, 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 미만인 적어도 하나의 물류에 대한 회피 경로를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 회피 경로를 결정하는 단계는, 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 제1 물류와의 우선순위 차이가 기 설정된 값 이하인 적어도 하나의 물류를 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 임시 대기 공간으로 이동시키는 제1 회피 경로를 결정하는 단계 및 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 제1 물류와의 우선순위 차이가 상기 기 설정된 값 초과인 적어도 하나의 물류를 상기 기 설정된 값 초과인 적어도 하나의 물류 각각이 위치하는 설비와 동일한 작업을 수행하는 다른 설비로 이동시키는 제2 회피 경로를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 복수의 설비는, 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 이상인 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 제1순위 전용 설비, 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제2순위 이상인 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 제2순위 전용 설비 및 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제3순위 이상인 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 제3순위 전용 설비를 포함하며, 상기 반송 경로를 조정하는 단계는, 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제3순위인 물류에 대하여, 상기 복수의 제3순위 전용 설비만을 이용하여 반송 경로를 결정하되, 상기 복수의 제3순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 복수의 제2순위 전용 설비 및 상기 복수의 제3순위 전용 설비를 이용하여 반송 경로를 결정하고, 상기 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 상기 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 복수의 제1순위 전용 설비, 상기 복수의 제2순위 전용 설비 및 상기 복수의 제3순위 전용 설비를 이용하여 반송 경로를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 반송 경로를 결정하는 단계는, 상기 복수의 설비 중 어느 하나의 설비에 이상이 발생되는 경우, 상기 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 재설정하되, 상기 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위에 기초하여, 상기 우선순위가 높은 물류부터 순차적으로 상기 반송 경로를 재설정하고, 상기 우선순위가 동일한 복수의 물류는 상기 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 순서에 기초하여 순차적으로 상기 반송 경로를 재설정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 단계는, 상기 결정된 반송 경로에 기초하여 상기 하나 이상의 물류를 이동시키되, 상기 하나 이상의 물류의 현재 위치, 상기 결정된 반송 경로에 따라 상기 하나 이상의 물류를 이동시키고자 하는 위치에 기초하여 상기 하나 이상의 물류를 이동시킬 운송 수단의 종류를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정서버는, 프로세서, 네트워크 인터페이스, 메모리 및 상기 메모리에 로드(load)되고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함하되, 상기 컴퓨터 프로그램은, 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하는 인스트럭션(instruction), 상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 인스트럭션 및 상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 인스트럭션을 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템은, 하나 이상의 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 설비 및 상기 하나 이상의 물류를 이동시키는 하나 이상의 운송 수단을 포함하는 스마트 팩토리 및 상기 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하며, 상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 운송 수단을 제어함으로써 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동시키는 서버를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수의 설비 각각에 대한 정보에 기초하여, 작업을 수행할 물류의 최적화된 반송 경로를 결정하고, 이에 따라 물류의 이동을 제어함으로써, 물류의 작업 처리 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특정 설비에 다수의 물류가 불균형하게 집중되는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 사용자로부터 물류에 대한 중요도(우선순위)를 입력받는 경우, 중요도가 높은 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 반송 경로를 결정하고, 중요도가 높은 물류를 우선적으로 처리하기 위하여 다른 물류들의 작업을 딜레이시키기 위한 회피 경로를 생성하며, 이에 따라 물류의 이동을 제어함으로써, 작업의 중요도를 고려하여 처리 순서를 유동적으로 조정할 수 있다는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정서버의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법의 순서도이다.
도 4는 다양한 실시예에서, 반송 경로를 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예에서 적용 가능한 스마트 팩토리의 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 다양한 실시예에서, 하나 이상의 물류에 대하여 결정된 반송 경로에 따라 물류를 이동시킬 운송 수단의 종류를 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물류 제어 솔루션 제공 시스템을 도시한 도면이다.
도 8 및 9는 다양한 실시예에서, 물류 제어 솔루션의 소프트웨어 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에서, 물류 제어 솔루션의 인터페이스 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에서, 물류 제어 솔루션의 표준 기능 및 인터페이스 기능을 도시한 도면이다.
도 12는 다양한 실시예에서, 물류 제어 솔루션에 따라 복수의 설비 각각을 제어하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, GUI)를 도시한 도면이다.
도 13은 다양한 실시예에서, 물류 제어 솔루션의 설비 모니터링 서비스를 도시한 도면이다.
도 14는 다양한 실시예에서, 물류 제어 솔루션의 시나리오 기반의 테스트 결과 제공 서비스를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.

여기서, 본 명세서에서의 물류는 반도체이고, 복수의 설비는 복수의 반도체 공정에 대한 작업을 수행하는 설비인 것으로 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법을 보다 쉽게 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되지 않고, 다양한 종류의 물류를 취급하는 스마트 팩토리에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템은, 물류의 최적화된 반송 경로 결정서버(100)(이하, "서버(100)"), 사용자 단말(200) 및 외부 서버(300)를 포함할 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소가 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.

일 실시예에서, 서버(100)는 스마트 팩토리(10)의 운영을 보조하기 위한 물류 제어 솔루션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 스마트 팩토리(10) 내에 배치되는 복수의 설비를 통해 물류에 대한 작업을 수행하기 위하여, 물류에 대한 최적화된 반송 경로를 결정하고, 이에 따라 물류의 이동을 제어함으로써, 물류에 대한 빠른 작업이 가능하며, 특정 설비에 물류가 몰리는 현상을 방지할 수 있는 반송명령 관리 서비스를 제공할 수 있다.

여기서, 서버(100)가 제공하는 물류 제어 솔루션은 특정 물류에 대한 반송 경로를 결정하고, 이에 따라 물류를 이동시키는 반송명령 관리 서비스인 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 물류 제어 솔루션은, 스마트 팩토리(10)를 운영함에 있어서 필요한 각종 서비스(예: 모니터링 서비스, 설비 제어 서비스 등)를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 도 7 내지 14를 참조하여 후술하도록 한다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 네트워크(400)를 통해 사용자 단말(200)과 연결될 수 있으며, 사용자 단말(200)로 물류 제어 솔루션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 네트워크(400)를 통해 사용자 단말(200)로 물류 제어 솔루션에 관한 인터페이스를 출력할 수 있으며, 사용자는 해당 인터페이스를 통해 물류 제어 솔루션을 제공받을 수 있다.

여기서, 사용자 단말(200)은, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 여기서, 네트워크(400)는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(400)는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다.

또한, 여기서, 무선 데이터 통신망은 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

일 실시예에서, 외부 서버(300)는 네트워크(400)를 통해 서버(100)와 연결될 수 있으며, 서버(100)가 물류 제어 솔루션을 제공하기 위해 필요한 각종 정보 및 데이터를 제공하거나, 서버(100)가 물류 제어 솔루션을 제공함에 따라 생성되는 각종 데이터를 제공받아 저장 및 관리할 수 있다. 예를 들어, 외부 서버(300)는 서버(100)의 외부에 별도로 구비되는 저장 서버일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이하, 도 2를 참조하여, 물류 제어 솔루션을 제공하는 서버(100)의 하드웨어 구성에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정서버의 하드웨어 구성도이다.

도 2를 참조하면, 다양한 실시예에서, 서버(100)는 하나 이상의 프로세서(110), 프로세서(110)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(151)을 로드(Load)하는 메모리(120), 버스(130), 통신 인터페이스(140) 및 컴퓨터 프로그램(151)을 저장하는 스토리지(150)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 2에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.

프로세서(110)는 서버(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 프로세서(110)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있으며, 서버(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.

다양한 실시예에서, 프로세서(110)는 프로세서(110) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.

메모리(120)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(120)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(150)로부터 컴퓨터 프로그램(151)을 로드할 수 있다. 메모리(120)에 컴퓨터 프로그램(151)이 로드되면, 프로세서(110)는 컴퓨터 프로그램(151)을 구성하는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써 상기 방법/동작을 수행할 수 있다. 메모리(120)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

버스(130)는 서버(100)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(130)는 주소 버스(address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.

통신 인터페이스(140)는 서버(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(140)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(140)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 통신 인터페이스(140)는 생략될 수도 있다.

스토리지(150)는 컴퓨터 프로그램(151)을 비 임시적으로 저장할 수 있다. 서버(100)를 통해 물류의 최적화된 반송 경로 결정 프로세스를 수행하는 경우, 스토리지(150)는 물류의 최적화된 반송 경로 결정 프로세스를 제공하기 위하여 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.

스토리지(150)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.

컴퓨터 프로그램(151)은 메모리(120)에 로드될 때 프로세서(110)로 하여금 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 방법/동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램(151)은 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하는 단계, 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 단계 및 결정된 반송 경로에 기초하여, 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 단계를 포함하는 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 이하, 도 3 내지 7을 참조하여, 서버(100)가 제공하는 물류 제어 솔루션 중 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법의 순서도이다.

도 3을 참조하면, S110 단계에서, 서버(100)는 스마트 팩토리(10) 내에 배치되는 복수의 설비(예: 도 5의 11) 각각에 대한 정보를 수집할 수 있다.

여기서, 서버(100)가 복수의 설비(11) 각각에 대한 정보를 수집하는 방법은, 복수의 설비(11) 각각에 포함된 센서 모듈을 통해 수집된 센서 데이터를 직접 수집하는 방법, 복수의 설비(11) 각각을 구동하는 사용자의 사용자 단말(200)을 통해 복수의 설비(11) 각각에 대한 정보를 입력받는 방법 등 공지된 다양한 방법이 적용될 수 있다.

또한, 여기서, S110 단계를 거쳐 수집되는 복수의 설비(11) 각각에 대한 정보는 복수의 설비(11) 각각의 상태 정보(예: 고장 유무, 작동 유무 등)뿐만 아니라, 복수의 설비(11) 각각에 할당된 물류량(예: 복수의 설비(11)에 대응되는 라인에 위치하는 물류의 개수)에 대한 정보 등 설비(11)와 관련된 모든 정보를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 복수의 설비 각각에 대하여 소정의 주기마다 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집할 수 있다. 여기서, 소정의 주기는 처리하고자 하는 물류량에 반비례하게 설정(예: 물류량이 많을수록 소정의 주기를 짧게 설정)될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

S120 단계에서, 서버(100)는 S110 단계를 거쳐 수집된 복수의 설비(11) 각각에 대한 정보에 기초하여, 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 제1 물류에 대하여, 제1 물류의 시작 위치, 제1 공정을 수행하는 복수의 제1 설비, 제2 공정을 수행하는 복수의 제2 설비 및 종료 위치 각각을 연결하는 반송 경로에 대한 비용값인 코스트(Cost)를 산출할 수 있고, 산출된 코스트에 기초하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 물류에 대한 작업이 제1 공정 및 제2 공정을 거쳐 수행되는 스마트 팩토리(10)에 있어서, 서버(100)는 물류에 대한 작업이 개시되는 시작 위치부터 처음으로 수행되는 작업인 제1 공정을 수행하는 복수의 제1 설비 각각을 연결하는 복수의 제1 단위 경로에 대한 제1 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 시작 위치와 제1 설비#1를 연결하는 제1 단위 경로, 시작 위치와 제1 설비#2를 연결하는 제1 단위 경로, 시작 위치와 제1 설비#3를 연결하는 제1 단위 경로 및 시작 위치와 제1 설비#N를 연결하는 제1 단위 경로 각각에 대한 제1 코스트를 각각 산출할 수 있다.

여기서, 복수의 제1 단위 경로에 대하여 산출된 제1 코스트는 제1 물류의 시작 위치부터 복수의 제1 설비까지의 이동 거리 및 복수의 제1 설비 각각에서 제1 물류에 대한 처리 시간에 기초하여 산출될 수 있다.

또한, 여기서, 복수의 제1 단위 경로에 대하여 제1 코스트를 산출하는 방법은 다양한 공지 기술(예: Dijkstra 알고리즘 등)이 적용될 수 있는 바, 구체적인 방법에 대해서는 한정하지 않는다.

다음으로, 서버(100)는 복수의 제1 설비 각각으로부터 복수의 제2 설비 각각을 연결하는 복수의 제2 단위 경로에 대한 제2 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 제1 설비#1과 제2 설비#1 내지 제2 설비#N을 연결하는 복수의 제2 단위 경로, 제1 설비#2와 제2 설비#1 내지 제2 설비#N을 연결하는 복수의 제2 단위 경로, 제1 설비#3과 제2 설비#1 내지 제2 설비#N을 연결하는 복수의 제2 단위 경로 및 제1 설비#N과 제2 설비#1 내지 제2 설비#N을 연결하는 복수의 제2 단위 경로 각각에 대한 제2 코스트를 각각 산출할 수 있다.

여기서, 복수의 제2 단위 경로에 대한 제2 코스트는 복수의 제1 설비부터 복수의 제2 설비까지의 이동 거리 및 복수의 제2 설비 각각에서의 제1 물류에 대한 처리 시간에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.

또한, 여기서, 복수의 제2 단위 경로에 대한 제2 코스트를 산출하는 방법은 상기와 마찬가지로 다양한 공지 기술이 적용될 수 있는 바, 구체적인 방법에 대해서는 한정하지 않는다.

다음으로, 서버(100)는 복수의 제2 설비 각각으로부터 제1 물류의 작업이 종료되는 종료 위치를 연결하는 복수의 제3 단위 경로에 대한 제3 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 제2 설비#1과 종료 위치를 연결하는 제3 단위 경로, 제2 설비#2와 종료 위치를 연결하는 제3 단위 경로, 제2 설비#3과 종료 위치를 연결하는 제3 단위 경로 및 제2 설비#N과 종료 위치를 연결하는 제3 단위 경로 각각에 대한 제3 코스트를 각각 산출할 수 있다.

여기서, 복수의 제3 단위 경로에 대한 제3 코스트는 복수의 제2 설비부터 종료 위치까지의 이동 거리에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.

또한, 여기서, 복수의 제3 단위 경로에 대한 제3 코스트를 산출하는 방법은 상기와 마찬가지로 다양한 공지 기술이 적용될 수 있는 바, 구체적인 방법에 대해서는 한정하지 않는다.

이후, 서버(100)는 제1 코스트, 제2 코스트 및 제3 코스트의 합이 최소값을 가지는 단위 경로의 조합(예: 시작 위치-제1 설비#3, 제1 설비#3-제2 설비#3, 제2설비#3-종료 위치)를 제1 물류의 반송 경로로 결정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 기 설정된 주기마다 복수의 물류에 대한 반송 경로를 결정하고, 결정된 반송 경로에 기초하여, 복수의 물류에 대한 반송 경로를 갱신할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 사용자로부터 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위(또는 중요도)를 설정받을 수 있고, 사용자로부터 설정된 우선순위에 기초하여 우선순위가 높은 물류가 우선순위가 낮은 물류보다 상대적으로 먼저 처리되도록 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정할 수 있다.

예를 들어, 서버(100)는 제1 물류에 대한 우선순위를 제1순위(예: 가장 높은 우선순위)로 설정받는 경우, 제1 물류가 최우선적으로 처리되도록 반송 경로를 조정할 수 있다. 이때, 서버(100)는 제1 물류의 우선순위를 제1순위로 설정받는 경우, 제1 물류가 최우선적으로 처리될 수 있도록 최단 반송 경로를 생성할뿐만 아니라, 제1 물류가 최우선적으로 처리될 수 있도록 최단 반송 경로 상에 위치하는 다른 물류들의 경로를 조정할 수 있다.

여기서, 우선순위는 모든 물류에 대하여 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 특정 물류를 우선적으로 처리하기 위하여, 몇몇 물류에 대해서만 선택적으로 설정될 수 있으며, 사용자로부터 우선순위가 설정되지 않은 물류에 대해서는 기 설정된 기본 우선순위(예: 제3순위)가 설정될 수 있다.

먼저, 서버(100)는 사용자로부터 제1 물류에 대한 우선순위를 가장 높은 제1순위로 설정받는 경우, 제1 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 최단 반송 경로를 결정할 수 있다. 이때, 서버(100)가 제1 물류에 대한 최단 반송 경로를 결정하는 방법은 상기와 같이 코스트 산출을 통한 반송 경로 결정 방법이 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이후, 서버(100)는 제1 물류에 대하여 결정된 최단 반송 경로에 기초하여, 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 미만인 적어도 하나의 물류에 대한 회피 경로를 결정할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 제1순위로 설정된 제1 물류에 대하여 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 제1순위가 아닌 물류(예: 제1순위 미만이거나 우선순위가 설정되지 않은 물류)들에 대한 회피 경로를 결정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 제1 물류에 대하여 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 미만인 적어도 하나의 물류에 대한 회피 경로를 결정하되, 제1 물류에 대한 우선순위(제1순위)와 복수의 물류 각각에 대한 우선순위 간의 우선순위 차이에 기초하여 회피 경로를 결정할 수 있다.

예를 들어, 서버(100)는 제1 물류에 대하여 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 우선순위 차이가 기 설정된 값(예: 1) 이하인 적어도 하나의 물류 즉, 제2순위로 설정된 물류에 대해서는 최단 반송 경로 상에 위치하는 임시 대기 공간(예: 도 7의 12B)으로 이동시키는 제1 회피 경로를 결정할 수 있다.

한편, 서버(100)는 제1 물류에 대하여 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 우선순위 차이가 기 설정된 값(예: 1) 초과인 적어도 하나의 물류 즉, 제3순위로 설정된 물류 또는 우선순위가 설정되지 않은 물류에 대해서는 해당 물류들이 위치하는 설비와 동일한 작업을 수행하는 다른 설비(예: 해당 물류들이 위치하는 설비와 동일한 공정을 수행하는 설비 중 대기중인 물류량이 가장 적은 설비)로 이동시키는 제2 회피 경로를 결정할 수 있다.

즉, 서버(100)는 제1 물류에 대한 최단 반송 경로 상에 위치하는 다른 물류들에 대한 회피 경로를 생성하여 이동시킴으로써, 제1순위로 설정된 제1 물류를 최우선적으로 처리하되, 물류를 다른 설비로 이동하는 과정에서 많은 시간이 소요될 수 있다는 점을 고려하여, 우선순위가 비교적 높은 물류(예: 제2순위로 설정된 물류)는 임시 대기 공간(12B)으로 일시적으로 이동한 후 제1 물류에 대한 처리가 완료됨에 따라 해당 설비로 복귀시켜 작업이 진행되도록 할 수 있고, 우선순위가 낮은 물류(예: 제3순위 미만으로 설정된 물류)는 동일한 작업을 수행할 수 있는 다른 설비(상대적으로 부하가 적은 설비)로 이동시킴으로써, 다른 설비를 통해 작업이 수행되도록 할 수 있다.

여기서, 사용자로부터 제1순위로 설정된 물류를 최우선적으로 처리할 수 있도록 하는 방법에 대해 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 사용자가 제2순위로 설정된 물류에 대해서도, 상기의 방법과 동일한 방법으로, 제2순위보다 낮은 우선순위로 설정된 물류보다 먼저 처리될 수 있도록 반송 경로를 조정할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 사용자로부터 제2 물류에 대한 우선순위를 제2순위로 설정받는 경우, 제2 물류가 제1순위로 설정된 제1 물류를 처리한 이후에 처리되도록 하는 반송 경로를 결정할 수 있고, 결정된 반송 경로에 기초하여, 결정된 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 제2순위 미만으로 설정된 물류에 대한 회피 경로를 결정함으로써, 제2 물류가 제1 물류에 대한 작업 이후에 즉시 작업이 진행될 수 있도록 할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 제1순위로 설정된 제1 물류의 최단 반송 경로에 기초하여, 최단 반송 경로 상의 복수의 물류 각각에 대한 회피경로를 생성하되, 최단 반송 경로 상의 복수의 물류의 회피경로 생성 이력에 기초하여, 회피경로 생성 횟수가 가장 적은 물류부터 순차적으로 회피 경로를 생성할 수 있다.

우선순위가 높은 물류가 다수 입고될 경우, 우선순위가 낮은 특정 물류에 대한 회피 경로가 반복적으로 결정될 수 있고, 이에 따라 우선순위가 낮은 특정 물류는 작업이 완료되지 못하고 스마트 팩토리(10) 내부의 설비들 이곳 저곳을 옮겨다니게 될 수 있다. 또한, 이와 같이 특정 물류에 대한 작업이 진행되지 못하고 스마트 팩토리(10) 내부를 지속적으로 이동하게 될 경우, 특정 물류를 이동시키는 동작에 의해 다른 작업들이 영향을 받아 전체 작업이 딜레이되는 등의 문제를 일으킬 수 있다.

이를 고려하여, 서버(100)는 최단 반송 경로 상의 복수의 물류의 회피경로 생성 이력에 기초하여, 회피경로 생성 횟수가 가장 적은 물류부터 순차적으로 회피 경로를 생성함으로써, 우선순위가 낮은 물류에 대하여 반복적으로 회피 경로가 생성되고 이에 따라 물류가 이동함으로써 발생될 수 있는 작업 효율 저하의 문제점을 개선할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 복수의 제1 설비 및 복수의 제2 설비 각각에 대하여, 우선순위를 기반으로 각각의 설비에서 처리가능한 물류를 설정할 수 있고, 사용자로부터 설정된 물류의 우선순위와 설비 각각에 기 설정된 처리 가능한 물류에 대한 설정값에 기초하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

예를 들어, 도 4를 참조하면, 서버(100)는 제1순위 이상으로 설정된 물류에 대한 작업만을 수행하는 제1순위 전용 설비(예: 제1 설비#1 내지 제1 설비#3과 제2 설비#1 내지 제2 설비#3), 제2순위 이상으로 설정된 물류에 대한 작업만을 수행하는 제2순위 전용 설비(예: 제1 설비#4 내지 제1 설비#6과 제2 설비#4 내지 제2 설비#6) 및 제3순위 이상(또는 모든 물류)에 대한 작업을 수행하는 제3순위 전용 설비(예: 제1순위 전용 설비 및 제2순위 전용 설비로 설정되지 않은 나머지 설비들)를 설정할 수 있다.

이후, 서버(100)는 제3순위로 설정된 물류 또는 우선순위가 설정되지 않은 물류에 대한 반송 경로를 결정할 경우, 복수의 설비 각각에 대하여 사전에 설정된 처리가능한 물류 정보에 기초하여 복수의 제3순위 전용 설비만을 이용하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

또한, 서버(100)는 제2순위로 설정된 물류에 대한 반송 경로를 결정할 경우, 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비를 이용하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

또한, 서버(100)는 제1순위로 설정된 물류에 대한 반송 경로를 결정할 경우, 복수의 제1순위 전용 설비, 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비를 이용하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

이때, 서버(100)는 제3순위로 설정된 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 과정에서, 복수의 제3순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 기 설정된 값을 초과 즉, 복수의 제3순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 과도하여 복수의 제3순위 전용 설비만으로는 작업의 원활한 처리가 어려운 것으로 판단되는 경우, 제3순위로 설정된 물류에 대해서도 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비를 함께 이용하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

또한, 서버(100)는 제3순위로 설정된 물류에 대하여 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비를 포함하도록 반송 경로를 결정하였으나, 복수의 제2순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 기 설정된 값을 초과 즉, 복수의 제2순위 전용 설비를 포함시켜 반송 경로를 결정하더라도 원활한 처리가 어려울 것으로 판단되는 경우에는 복수의 제1순위 전용 설비, 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비 모두를 이용하여 반송 경로를 결정할 수 있다.

상기와 같이 서버(100)는 복수의 설비 각각에 대하여 처리 가능한 물류를 설정 즉, 우선순위가 높은 물류만을 담당하는 설비를 별도로 구분함으로써, 추후, 사용자에 의해 중요도가 높은 물류에 대한 처리를 요청받는 경우, 중요도가 높은 물류를 처리하기 위하여 다른 물류의 반송 경로를 조정할 필요 없이 해당 물류에 대한 작업을 보다 빠르게 처리하도록 할 수 있다.

또한, 상기와 같이 우선순위가 높은 물류만을 담당하는 설비를 따로 구분함으로써, 우선순위에 관계없이 모든 물류를 담당하는 설비에 과도한 작업이 할당되는 경우, 이를 분산시켜 작업이 지체되지 않고 원활하게 처리되도록 할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 S110 단계를 거쳐 수집된 복수의 설비 각각에 대한 정보에 기초하여, 복수의 설비 각각에 대한 이상 발생 여부를 판단할 수 있고, 특정 설비에 대하여 이상이 발생된 것으로 판단되는 경우, 특정 설비를 포함하는 반송 경로를 가지는 물류에 대하여 반송 경로를 재설정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 복수의 설비 중 어느 하나의 설비에 이상이 발생된 것으로 판단되는 경우, 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 재설정하되, 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위에 기초하여 반송 경로를 재설정하는 순서를 결정할 수 있다.

예를 들어, 서버(100)는 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류 중 제1순위로 설정된 물류에 대한 반송 경로를 최우선적으로 결정할 수 있고, 이후, 제2순위, 제3순위 및 제4순위 각각으로 설정된 물류에 대하여 순차적으로 반송 경로를 결정할 수 있다.

이때, 서버(100)는 우선순위가 동일한 복수의 물류에 대하여, 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 순서에 기초하여 순차적으로 반송 경로를 재설정할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 둘 이상의 제2순위 물류에 대하여, 둘 이상의 제2순위 물류 중 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인의 최전단에 위치하는 제2 순위 물류부터 순차적으로 반송 경로를 재설정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 복수의 설비 중 어느 하나의 설비에 이상이 발생된 것으로 판단되는 경우, 해당 설비에 발생된 이상의 종류와 이상이 발생된 어느 하나의 설비에 배치된 물류 각각의 우선순위에 기초하여 반송 경로의 재설정 여부를 결정할 수 있다.

예를 들어, 서버(100)는 특정 설비에 이상(예: 고장)이 발생한 경우, 제1순위 및 제2순위로 설정된 물류에 대해서는 특정 설비에 발생된 이상의 종류와 관계없이 최우선적으로 반송 경로를 재설정할 수 있다.

한편, 서버(100)는 제3순위로 설정된 물류 또는 우선순위가 설정되지 않은 물류에 대해서는, 특정 설비에 발생된 고장을 수리하는데 소요되는 시간(또는 소요될 것으로 예측되는 시간, 고장별 수리이력에 기초하여 산출됨)에 기초하여 고장을 수리하는데 소요되는 시간이 기 설정된 시간 이상 즉, 비교적 오랜 시간이 필요한 경우에만 반송 경로를 재설정하고, 나머지 경우(고장을 수리하는데 소요되는 시간이 기 설정된 시간 미만)에 대해서는 반송 경로를 재설정하지 않고 대기시킬 수 있다.

S130 단계에서, 서버(100)는 S120 단계를 거쳐 결정된 반송 경로에 기초하여, 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스마트 팩토리(10)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 물류를 복수의 설비(11)로 이동시키기 위한 운송 모듈(12)(예: 운송이 필요한 물류를 보관하는 Stocker-port(12A), 임시 대기 공간(12B) 및 운송 수단(예: 자동반송설비(AGV)(12C), 컨베이어 및 OHT(Overhead Hoist Transfer)(12D) 등)을 포함함)을 포함할 수 있으며, 서버(100)는 운송 모듈(12)의 동작을 제어하여 하나 이상의 물류가 반송 경로에 따라 이동하도록 제어할 수 있다.

다양한 실시예에서, 서버(100)는 S120 단계를 거쳐 결정된 반송 경로에 기초하여 하나 이상의 물류를 이동시키되, 하나 이상의 물류의 현재 위치, 반송 경로에 따라 하나 이상의 물류를 이동시키고자 하는 위치에 기초하여 하나 이상의 물류를 이동시킬 운송 수단의 종류를 결정할 수 있다.

예를 들어, 서버(100)는 반송 경로에 따라 제1 물류를 특정 Stocker-port(예: STK01)에서 인접한 위치에 위치하는 다른 Stocker-port(STK02)로 이동시키고자 하는 경우, 복수의 운송 수단 중 컨베이어를 이용하여 제1 물류를 Stocker-port(예: STK01)에서 다른 Stocker-port(STK02)로 이동시킬 수 있다.

또한, 서버(100)는 반송 경로에 따라 제1 물류를 특정 Stocker-port에서 특정 설비로 이동시키고자 하는 경우 또는 상호 인접하지 않은 Stocker-port끼리 제1 물류를 이동시키고자 하는 경우, 복수의 운송 수단 중 자동반송설비(12C) 또는 OHT(12D)를 이용하여 제1 물류를 특정 Stocker-port에서 특정 설비로 이동시킬 수 있다.

또한, 서버(100)는 특정 물류를 특정 설비에서 임시 대기 공간(12B)으로 이동시키고자 하는 경우, 복수의 운송 수단 중 OHT(12D)를 이용하여 특정 물류를 임시 대기 공간(12B)으로 이동시킬 수 있다.

전술한 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법은 도면에 도시된 순서도를 참조하여 설명하였다. 간단한 설명을 위해 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법은 일련의 블록들로 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 본 명세서에 도시되고 시술된 것과 상이한 순서로 수행되거나 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서 및 도면에 기재되지 않은 새로운 블록이 추가되거나, 일부 블록이 삭제 또는 변경된 상태로 수행될 수 있다. 이하, 도 7 내지 14를 참조하여, 서버(100)가 제공하는 물류 제어 솔루션의 또 다른 기능에 대해 설명하도록 한다.

도 7 내지 14를 참조하면, 다양한 실시예에서, 서버(100)가 제공하는 물류 제어 솔루션은 스마트 팩토리 내에 배치되는 자동화 물류 반송 시스템(Automated Material Handling Systems, AMHS) 장비들에 대한 통합제어환경 제공 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 물류 제어 솔루션은 다양한 미들웨어(Middleware)와 데이터베이스 관리 시스템(Database Management System, DBMS)를 지원할 수 있다.

또한, 물류 제어 솔루션은 AMHS 장비와 물류에 대한 실시간 모니터링 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 물류 제어 솔루션은 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, UI)(예: 도 14)를 통해, AMHS 장비 각각의 상태 정보(예: 동작 여부, 처리할 물류량 정보, 작업 속도, 오류발생 여부 등)와 복수의 물류 각각의 작업 정보(예: 작업 완료 여부, 작업 진행률, 현재 위치 등)를 제공할 수 있다.

또한, 물류 제어 솔루션은 SEMI Standard Compliant를 지원(Stocker-SEM, IB-SEM)을 지원하며, Open Architecture 형태로 구현되어 다른 시스템과의 통합이 가능하다.

또한, 물류 제어 솔루션은 도 12에 도시된 바와 같이, AMHS 관리(예: 장비 정보 관리(Online State 관리(OnlineRemote/OffLine), Online State 관리(OnlineRemote/OffLine), Stocker Zone 관리, Alternate Storage 관리, Machine Type 관리(Foup/Pod/Dummy)), Unit 정보 관리(Port Mode 관리(Auto/Manual), Unit Logical 사용 금지(StopFlag)), Carrier 관리(Carrier Type 관리(Foup/Pod /Dummy), Carrier Hold 관리) 기능을 제공할 수 있다.

또한, 물류 제어 솔루션은 물류에 대한 반송경로를 생성하고, 이에 따라 물류의 이동을 제어하는 반송명령 관리(예: Priority에 따른 우선순위 결정, 최적 반송 경로 검색, 반송 상태 모니터링, 예측 반송, 반송 명령 취소/삭제, 반송 명령 목적지 변경, Priority 변경, STK Port Load Balancing, Alternated Storage 선정, Cycle Transport 지정) 기능(예: 도 3 내지 6)을 제공할 수 있다.

또한, 물류 제어 솔루션은 도 13에 도시된 바와 같이, 스마트 팩토리의 모니터링 시스템과 연계되어, Carrier Monitoring(현재 위치/현재 상태 관리, Carrier Location History) 기능, Machine Monitoring(Machine 상태 관리(TSC State/Connection State/State), Storage Zone Full 관리, Machine History) 기능, Unit Monitoring(Unit 상태 관리(State/Reserved/Occupied), Unit History) 기능 및 Alarm Monitoring(Machine Alarm Monitoring, Unit Alarm Monitoring) 기능을 제공할 수 있다.

또한, 물류 제어 솔루션은 도 15에 도시된 바와 같이 인터페이스(예: MES Interface(Middleware를 통한 Interface, Transport Job Request/Carrier Location/Storage Machine State), Storage Machine Interface(Reconcile scenario, Normal scenario(Port to Shelf/Shelf to Port/Cancel/Abort), Abnormal scenario(Source Empty/Double Storage/ID Read Fail), Operator Initiated Action), Rail Machine Interface(Reconcile scenario, Normal scenario(Port to Port/STB to Port), Update scenario, Abnormal scenario(E84 Interlock/Source Empty), Operator Initiated Action)를 제공할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 물류의 최적화된 반송 경로 결정서버
200 : 사용자 단말
300 : 외부 서버
400 : 네트워크

Claims (10)

1. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
   복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하는 단계;
   상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 단계를 포함하며,
   상기 반송 경로를 결정하는 단계는,
   사용자로부터 상기 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위를 설정받는 단계; 및
   상기 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 설정된 우선순위가 높은 물류가 상기 설정된 우선순위가 낮은 물류보다 상대적으로 먼저 처리되도록 상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하는 단계를 포함하고,
   상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하는 단계는,
   상기 사용자로부터 제1 물류에 대한 우선순위를 가장 높은 제1순위로 설정받는 경우, 상기 제1 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 최단 반송 경로를 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 최단 반송 경로에 기초하여, 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 미만인 적어도 하나의 물류에 대한 회피 경로를 결정하는 단계를 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 설비는,
   제1 공정을 수행하는 복수의 제1 설비 및 제2 공정을 수행하는 복수의 제2 설비를 포함하며,
   상기 반송 경로를 결정하는 단계는,
   제1 물류의 시작 위치부터 상기 복수의 제1 설비 각각을 연결하는 복수의 제1 단위 경로에 대한 제1 코스트(cost)를 산출하되, 상기 산출된 제1 코스트는 상기 시작 위치부터 상기 복수의 제1 설비까지의 이동 거리 및 상기 복수의 제1 설비 각각에서 상기 제1 물류에 대한 처리 시간에 기초하여 산출되는 것인, 단계;
   상기 복수의 제1 설비 각각으로부터 상기 복수의 제2 설비 각각을 연결하는 복수의 제2 단위 경로에 대한 제2 코스트를 산출하되, 상기 산출된 복수의 제2 코스트는 상기 복수의 제1 설비부터 상기 복수의 제2 설비까지의 이동 거리 및 상기 복수의 제2 설비 각각에서의 상기 제1 물류에 대한 처리 시간에 기초하여 산출되는 것인, 단계;
   상기 복수의 제2 설비 각각으로부터 상기 제1 물류의 종료 위치를 연결하는 복수의 제3 단위 경로에 대한 제3 코스트를 산출하되, 상기 산출된 제3 코스트는 상기 복수의 제2 설비 각각으로부터 상기 종료 위치까지의 이동 거리에 기초하여 산출되는 것인, 단계; 및
   상기 복수의 제1 단위 경로, 상기 복수의 제2 단위 경로 및 상기 복수의 제3 단위 경로를 연결하는 복수의 반송 경로 중 상기 산출된 제1 코스트, 상기 산출된 제2 코스트 및 상기 산출된 제3 코스트의 합이 최소값인 반송 경로를 상기 제1 물류에 대한 반송 경로로 결정하는 단계를 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 회피 경로를 결정하는 단계는,
   상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 제1 물류와의 우선순위 차이가 기 설정된 값 이하인 적어도 하나의 물류를 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 임시 대기 공간으로 이동시키는 제1 회피 경로를 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 제1 물류와의 우선순위 차이가 상기 기 설정된 값 초과인 적어도 하나의 물류를 상기 기 설정된 값 초과인 적어도 하나의 물류 각각이 위치하는 설비와 동일한 작업을 수행하는 다른 설비로 이동시키는 제2 회피 경로를 결정하는 단계를 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 설비는,
   사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 이상인 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 제1순위 전용 설비, 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제2순위 이상인 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 제2순위 전용 설비 및 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제3순위 이상인 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 제3순위 전용 설비를 포함하며,
   상기 반송 경로를 조정하는 단계는,
   상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제3순위인 물류에 대하여, 상기 복수의 제3순위 전용 설비만을 이용하여 반송 경로를 결정하되, 상기 복수의 제3순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 복수의 제2순위 전용 설비 및 상기 복수의 제3순위 전용 설비를 이용하여 반송 경로를 결정하고, 상기 복수의 제2순위 전용 설비 및 복수의 제3순위 전용 설비에서 처리할 물류량이 상기 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 복수의 제1순위 전용 설비, 상기 복수의 제2순위 전용 설비 및 상기 복수의 제3순위 전용 설비를 이용하여 반송 경로를 결정하는 단계를 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 반송 경로를 결정하는 단계는,
   상기 복수의 설비 중 어느 하나의 설비에 이상이 발생되는 경우, 상기 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 재설정하되, 상기 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위에 기초하여, 상기 우선순위가 높은 물류부터 순차적으로 상기 반송 경로를 재설정하고, 상기 우선순위가 동일한 복수의 물류는 상기 이상이 발생된 어느 하나의 설비의 라인에 위치하는 순서에 기초하여 순차적으로 상기 반송 경로를 재설정하는 단계를 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 단계는,
   상기 결정된 반송 경로에 기초하여 상기 하나 이상의 물류를 이동시키되, 상기 하나 이상의 물류의 현재 위치, 상기 결정된 반송 경로에 따라 상기 하나 이상의 물류를 이동시키고자 하는 위치에 기초하여 상기 하나 이상의 물류를 이동시킬 운송 수단의 종류를 결정하는 단계를 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정방법.
9. 프로세서;
   네트워크 인터페이스;
   메모리; 및
   상기 메모리에 로드(load)되고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함하되,
   상기 컴퓨터 프로그램은,
   복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하는 인스트럭션(instruction);
   상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하는 인스트럭션; 및
   상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동 동작을 제어하는 인스트럭션을 포함하며,
   상기 반송 경로를 결정하는 인스트럭션은,
   사용자로부터 상기 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위를 설정받는 인스트럭션; 및
   상기 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 설정된 우선순위가 높은 물류가 상기 설정된 우선순위가 낮은 물류보다 상대적으로 먼저 처리되도록 상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하는 인스트럭션을 포함하고,
   상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하는 인스트럭션은,
   상기 사용자로부터 제1 물류에 대한 우선순위를 가장 높은 제1순위로 설정받는 경우, 상기 제1 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 최단 반송 경로를 결정하는 인스트럭션; 및
   상기 결정된 최단 반송 경로에 기초하여, 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 미만인 적어도 하나의 물류에 대한 회피 경로를 결정하는 인스트럭션을 포함하는,
   스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정서버.
10. 하나 이상의 물류에 대한 작업을 수행하는 복수의 설비 및 상기 하나 이상의 물류를 이동시키는 하나 이상의 운송 수단을 포함하는 스마트 팩토리; 및
    상기 복수의 설비 각각에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 이용하여 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 결정하며, 상기 결정된 반송 경로에 기초하여, 상기 하나 이상의 운송 수단을 제어함으로써 상기 하나 이상의 물류에 대한 이동시키는 서버를 포함하며,
    상기 서버는,
    사용자로부터 상기 하나 이상의 물류 각각에 대한 우선순위를 설정받고, 상기 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 설정된 우선순위가 높은 물류가 상기 설정된 우선순위가 낮은 물류보다 상대적으로 먼저 처리되도록 상기 하나 이상의 물류에 대한 반송 경로를 조정하며,
    상기 사용자로부터 제1 물류에 대한 우선순위를 가장 높은 제1순위로 설정받는 경우, 상기 제1 물류를 최우선적으로 처리하기 위한 최단 반송 경로를 결정하고, 상기 결정된 최단 반송 경로에 기초하여, 상기 결정된 최단 반송 경로 상에 위치하는 복수의 물류 중 상기 사용자로부터 설정된 우선순위가 제1순위 미만인 적어도 하나의 물류에 대한 회피 경로를 결정하는,
    스마트 팩토리에서의 물류의 최적화된 반송 경로 결정 시스템.

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