KR102316481B1 - 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법 - Google Patents

제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102316481B1
KR102316481B1 KR1020190075815A KR20190075815A KR102316481B1 KR 102316481 B1 KR102316481 B1 KR 102316481B1 KR 1020190075815 A KR1020190075815 A KR 1020190075815A KR 20190075815 A KR20190075815 A KR 20190075815A KR 102316481 B1 KR102316481 B1 KR 102316481B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
time
output signal
control output
collected
Prior art date
Application number
KR1020190075815A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210000543A (ko
Inventor
이영규
Original Assignee
(주)아이티공간
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아이티공간 filed Critical (주)아이티공간
Priority to KR1020190075815A priority Critical patent/KR102316481B1/ko
Priority to US17/611,490 priority patent/US20220206487A1/en
Priority to PCT/KR2020/007280 priority patent/WO2020262843A1/ko
Publication of KR20210000543A publication Critical patent/KR20210000543A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102316481B1 publication Critical patent/KR102316481B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/187Machine fault alarms
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4184Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by fault tolerance, reliability of production system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0233System arrangements with pre-alarms, e.g. when a first distance is exceeded
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0241Data exchange details, e.g. data protocol
    • G08B21/025System arrangements wherein the alarm criteria uses absence of reply signal after an elapsed time
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법에 관한 것으로, 그 구성은 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 정상적인 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10);와, 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20);와, 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 정보를 기반으로 한 동작에 소모되는 시간에 대한 제1의심 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 기기의 동작이 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기의 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모되는 시간을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 값이 상기 제1의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하는 검출단계(S40);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
정상적인 상태의 기기의 작동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 기기의 작동정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 의심 값을 설정하며, 실시간으로 수집되는 기기의 작동정보에 따른 수집 값을 의심 값과 대비하여 기기의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 기기의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 기기의 고장으로 인한 막대한 금전적인 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 기기를 이상상태로 검출함으로, 기기에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법{Method for maintaining the predictive value of the device of the control output signal}
본 발명은 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정상적인 상태의 기기의 작동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 기기의 작동정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 의심 값을 설정하며, 실시간으로 수집되는 기기의 작동정보에 따른 수집 값을 의심 값과 대비하여 기기의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 기기의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 기기의 고장으로 인한 막대한 금전적인 손실을 미연에 예방할 수 있는 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법에 관한 것이다.
일반적으로 설비의 자동화 공정을 위해 사용되는 각종 기기들은 안정적인 작동이 매우 중요하다.
일 예로, 대규모 생산 공장의 설비에는 수십, 수백 개의 기기가 설치되어 서로 연동 동작하면서 제품을 연속 생산하게 되는데, 만약 다수의 기기 중에서 어느 하나의 기기가 고장이 발생하면 설비의 동작이 전체적으로 중단되는 엄청난 상황이 발생할 수 있다.
이때는 기기의 고장으로 인한 다운 타임의 발생으로 기기의 수리비용뿐만 아니라, 설비가 중단되는 동안 낭비되는 운영비와 비즈니스 효과에 의해 엄청난 손실이 발생될 수밖에 없다.
최근 고용노동부와 산업안전 관리공단의 자료에 따르면 연간 산업 안전사고로 인한 사상자는 총 10만 명 수준으로 집게 되고 있으며, 이를 비용으로 환산시 연간 18조원의 손실이 발생하고 있다고 집계되고 있다.
이러한 예기치 않은 다운 타임 비용을 피하기 위한 방법으로 사전 예지 보전시스템의 도입이 시급한 실정이다. 이미 예지 보전이라는 명목하에 문제점을 개선하고자 노력하고 있으나 보다 효율적인 예지 보전을 위해 더 차원 높은 예지 보전방법의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 정상적인 상태의 기기의 작동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 기기의 작동정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 의심 값을 설정하며, 실시간으로 수집되는 기기의 작동정보에 따른 수집 값을 의심 값과 대비하여 기기의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 기기의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 기기의 고장으로 인한 막대한 금전적인 손실을 미연에 예방할 수 있는 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법을 제공함에 있다.
또한, 기기에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 기기를 이상상태로 검출함으로, 기기에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법은 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 정상적인 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10);와, 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20);와, 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 정보를 기반으로 한 동작에 소모되는 시간에 대한 제1의심 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 기기의 동작이 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기의 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모되는 시간을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 값이 상기 제1의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하는 검출단계(S40);로 이루어지며,
상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,20)에서 기기의 동작이 반복적으로 수행되도록 제어부에서 반복적으로 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 더 측정 수집하고,
상기 설정단계(S30)에서는 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 간격 정보를 기반으로 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격에 대한 제2의심 값을 설정하며,
상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기의 동작이 반복적으로 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 간격 값이 상기 제2의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
또한, 상기 제1,2의심 값은 각각 경보 값과, 위험 값으로 구분되어 설정되되, 상기 경보 값은 상기 위험 값보다 적은 값으로 설정되며,
상기 검출단계(S40)에서 실시간으로 기기에서 수집되는 시간 값 및 시간 간격 값이 각각 상기 제1,2의심 값의 경보 값을 초과하면 기기를 경보상태로 인지하고,
실시간으로 기기에서 수집되는 시간 값 및 시간 간격 값이 각각 상기 제1,2의심 값의 위험 값을 초과하면 경보상태보다 기기의 고장 위험성이 높은 수준의 위험상태로 인지하며,
상기 설정단계(S30)에서 기기의 동작을 2회 이상 포함하는 일정 시간의 위험 검출구간을 설정하고,
상기 검출단계(S40)에서 설정된 위험 검출구간에서 기기의 시간 값 또는 시간 간격 값 또는 시간 값 및 시간 간격 값이 상기 제1,2의심 값의 경보 값을 초과하는 횟수를 카운터하되, 상기 설정단계(S30)에서 설정된 횟수를 초과하여 검출되면 기기를 위험상태로 인지하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
이상에서와 같이 본 발명에 따른 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법에 의하면, 정상적인 상태의 기기의 작동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 기기의 작동정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 의심 값을 설정하며, 실시간으로 수집되는 기기의 작동정보에 따른 수집 값을 의심 값과 대비하여 기기의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 기기의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 기기의 고장으로 인한 막대한 금전적인 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 기기를 이상상태로 검출함으로, 기기에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법의 블럭도
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법의 블럭도를 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법(100)은 제1베이스 정보 수집단계(S10)와, 제2베이스 정보 수집단계(S20)와, 설정단계(S30)와, 검출단계(S40)를 포함하고 있다.
상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)는 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 정상적인 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 단계이다.
여기서, 설명의 편의를 위해 기기가 한 동작을 수행하는 과정에서 소모되는 에너지(전원) 값을 시간의 흐름에 따라 파형으로 도시하고, 그 파형에서 에너지 값이 임의로 설정되는 일정값 이상으로 증가하는 시점을 동작이 시작되는 시점으로 하고 일정값 이하로 낮아지는 시점을 끝나는 시점으로 하여 기기의 한 동작에 대해 소모되는 시간을 측정 수집하도록 하였으나, 이러한 방식으로 한정하여 기기의 동작에 대해 소모되는 시간을 측정하는 것은 물론 아니다.
일 예로, 아래의 [그림 1]은 연속적으로 구멍을 천공하는 동작을 반복적으로 수행하는 천공기기가 정상적인 상태에서 동작에 대해 소모되는 시간이 검출되는 과정을 도시한 것이다.
[그림 1]
Figure 112019065064465-pat00001
상기와 같이 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서 수집 추출되는 기기의 동작에 대한 시간 값들은 후설될 상기 설정단계(S30)에서 기기의 이상징후를 검출하기 위해 설정되는 제1의심 값의 기반이 된다.
아래의 [그림 2]와 같이, 상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)는 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 단계이다.
상기와 같이 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서 수집 추출되는 기기의 동작에 대한 시간 값들은 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서 수집된 시간 값과 함께 상기 설정단계(S30)에서 기기의 이상징후를 검출하기 위해 설정되는 제1의심 값의 기반이 됨은 물론이다.
[그림 2]
Figure 112019065064465-pat00002
여기서, 상기 [그림 2]에 나타난 기기의 동작에 대해 소모되는 시간이 상기 [그림 1]에 나타난 기기의 동작에 대해 소모되는 시간보다 더 길게 소요됨을 알 수 있으며, 이는 기기의 상태가 불량할수록 기기가 수행하는 동작에 소요되는 시간이 점차 증가됨을 짐작할 수 있다.
상기 설정단계(S30)는 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 정보를 기반으로 한 동작에 소모되는 시간에 대한 제1의심 값을 설정하는 단계이다.
여기서, 상기 제1의심 값은 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 장기간 수집된 시간 정보를 기반으로 기기의 고장이 발생하기 전에 시간 값이 비정상적으로 변화(증대)되는 값들을 기반으로 설정하게 된다.
본 발명의 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법(100)의 제1의심 값은 경보 값과, 위험 값으로 구분하여 설정하나, 이러한 값으로 한정하여 설정하는 것은 물론 아니다.
여기서, 상기 경보 값은 상기 위험 값보다 적은 값으로 설정되는데, 이러한 경보 및 위험 값에 대해서는 후설될 상기 검출단계(S40)에서 상세히 설명하도록 한다.
상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기의 동작이 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기의 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모되는 시간을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 값이 상기 제1의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하는 단계이다.
즉, 아래의 [그림 3]과 같이 실시간으로 기기의 동작에 소요되는 시간 값이 상기 제1의심 값의 경보 값 또는 위험 값을 초과하지 않으면 기기를 정상상태로 검출하고, 기기의 동작에 소요되는 시간 값이 상기 경보 값을 초과하면 기기를 경보상태로 검출하고, 기기의 동작에 소요되는 시간 값이 상기 위험 값을 초과하면 기기를 위험상태로 검출한다.
[그림 3]
Figure 112019065064465-pat00003
여기서, 상기 경보 값은 위험 값보다 낮은 수준의 고장 위험성을 나타내는 것으로 기기의 경보상태 함은 기기의 관심과 주의가 요구되는 정도이고, 기기의 위험상태라 함은 기기의 수리, 점검이나 교체가 요구되는 정도로 볼 수 있다.
따라서 상기 검출수단(S40)에서 실시간으로 검출하는 기기의 상태를 기반으로 미연에 기기의 이상징후를 검출함으로 갑작스럽게 기기의 고장으로 설비의 전체적인 가동이 중단되어 발생할 수 있는 경제적인 손실을 미연에 방지할 수 있도록 유도한다.
한편, 아래의 [그림 4]와 [그림 5]와 같이 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,20)에서 기기의 동작이 반복적으로 수행되도록 제어부에서 반복적으로 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 더 측정 수집하고,
[그림 4]
Figure 112019065064465-pat00004
[그림 5]
Figure 112019065064465-pat00005
상기 설정단계(S30)에서는 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 간격 정보를 기반으로 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격에 대한 제2의심 값을 설정하며,
상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기의 동작이 반복적으로 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 간격 값이 상기 제2의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하도록 한다.
여기서, 상기 제2의심 값은 상기 제1의심 값과 같이 경보 값과, 위험 값으로 구분되어 설정되며, 이때 상기 경보 값은 상기 위험 값보다 적은 값으로 설정된다.
즉, 아래의 [그림 6]과 같이 실시간으로 기기의 동작을 명령하기 위해 제어부에서 출력되는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격 값이 상기 제2의심 값의 경보 및 위험 값을 초과하지 않으면 기기를 정상상태로 검출하고, 시간 간격 값이 상기 경보 값을 초과하면 기기를 경보상태로 검출하고, 시간 간격 값이 상기 위험 값을 초과하면 기기를 위험상태로 검출한다.
[그림 6]
Figure 112019065064465-pat00006
여기서, 상기 경보 값은 위험 값보다 낮은 수준의 고장 위험성을 나타내는 것으로 기기의 경보상태 함은 기기의 관심과 주의가 요구되는 정도이고, 기기의 위험상태라 함은 기기의 수리, 점검이나 교체가 요구되는 정도로 볼 수 있다.
따라서 상기 검출수단(S40)에서 실시간으로 검출하는 기기의 상태를 기반으로 미연에 기기의 이상징후를 검출함으로 갑작스럽게 기기의 고장으로 설비의 전체적인 가동이 중단되어 발생할 수 있는 경제적인 손실을 미연에 방지할 수 있도록 유도한다.
한편, 상기 설정단계(S30)에서 기기의 동작을 2회 이상 포함하는 일정 시간의 위험 검출구간을 설정하고,
상기 검출단계(S40)에서 설정된 위험 검출구간에서 기기의 동작에 소요되는 시간 값 또는 제어 출력신호 사이의 시간 간격 값 또는 기기의 동작에 소요되는 시간 값 및 제어 출력신호 사이의 시간 간격 값이 상기 제1,2의심 값의 경보 값을 초과하는 횟수를 카운터하되, 상기 설정단계(S30)에서 설정된 횟수를 초과하여 검출되면 기기를 위험상태로 인지하도록 한다.
일 예로, 기기의 동작에 소요되는 시간 값을 기반으로 위험 검출구간을 통해 기기의 상태를 검출하는 과정을 살펴본다.
아래의 [그림 7]과 같이, 상기 설정단계(S30)에서 위험 검출구간으로 기기의 동작이 4회가 포함되는 구간을 설정하고, 설정 횟수는 2회로 설정하면,
상기 검출단계(S40)에서 위험 검출구간에서 실시간으로 기기의 동작에 소요되는 시간 값이 상기 제1의심 값의 경보 값을 초과하면 카운터하되, 카운터 횟수가 상기 설정단계(S30)에서 설정된 횟수 2회 이상으로 카운터되면 기기를 위험상태로 인지하여 기기의 정밀한 점검 또는 교체를 통한 예지 보전을 유도하게 된다.
[그림 7]
Figure 112019065064465-pat00007
다른 예로, 기기의 동작에 소요되는 시간 값 및 제어부에서 출력하는 제어 출력신호 사이의 시간 간격 값을 기반으로 위험 검출구간을 통해 기기의 상태를 검출하는 과정을 살펴본다.
아래의 [그림 8]과 같이, 상기 설정단계(S30)에서 위험 검출구간으로 기기의 동작이 4회가 포함되는 구간을 설정하고, 설정 횟수는 3회로 설정하면,
상기 검출단계(S40)에서 위험 검출구간에서 실시간으로 기기의 동작에 소요되는 시간 값이 상기 제1의심 값의 경보 값을 초과하면 카운터하는 동시에, 제어부에서 출력하는 제어 출력신호 사이의 시간 간격 값이 상기 제2의심 값의 경보 값을 초과하면 카운터하되, 총 카운터 횟수가 상기 설정단계(S30)에서 설정된 횟수 3회 이상으로 카운터되면 기기를 위험상태로 인지하여 기기의 정밀한 점검 또는 교체를 통한 예지 보전을 유도하게 된다.
[그림 8]
Figure 112019065064465-pat00008
한편, 아래의 [그림 9]와 같이 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 제어부에서 반복적으로 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 측정 수집하는 것을 대신하여 기기에서 한 동작이 시작되는 시점부터 다음 한 동작이 시작되는 시점까지의 시간 간격을 측정 수집하고,
[그림 9]
Figure 112019065064465-pat00009
상기 설정단계(S30)에서는 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 간격 정보를 기반으로 기기의 한 동작과 다음 한 동작이 시작되는 시점까지의 시간 간격에 대한 제3의심 값을 설정하며,
상기 검출단계(S40)는 실시간으로 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 기반으로 반복적인 동작하는 기기의 한 동작이 시점부터 다음 한 동작이 시작되는 시점까지의 시간 간격을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 간격 값이 상기 제3의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하도록 한다.
여기서, 상기 제3의심 값은 상기 제1,2의심 값과 같이 경보 값과, 위험 값으로 구분되어 설정되며, 이때 상기 경보 값은 상기 위험 값보다 적은 값으로 설정된다.
즉, 아래의 [그림 10]과 같이 실시간으로 기기의 동작이 시작되는 시점과 다음 동작이 시작되는 시점까지의 시간 간격 값이 상기 제3의심 값의 경보 및 위험 값을 초과하지 않으면 기기를 정상상태로 검출하고, 시간 간격 값이 상기 경보 값을 초과하면 기기를 경보상태로 검출하고, 시간 간격 값이 상기 위험 값을 초과하면 기기를 위험상태로 검출한다.
[그림 10]
Figure 112019065064465-pat00010
따라서 상기 검출수단(S40)에서 실시간으로 검출하는 기기의 상태를 기반으로 미연에 기기의 이상징후를 검출함으로 갑작스럽게 기기의 고장으로 설비의 전체적인 가동이 중단되어 발생할 수 있는 경제적인 손실을 미연에 방지할 수 있도록 유도한다.
한편, 상기 설정단계(S30)에서 기기를 사용할 수 있는 시간 정보가 입력 설정되고,
상기 검출단계(S40)에서는 기기의 하루 또는 일정 기간의 평균 사용시간을 추출하고, 그 추출된 평균 사용시간 정보를 기반으로 현 시점에서 기기를 사용할 수 있는 사용기간을 검출하여 제공하도록 한다.
일반적으로 기기는 평균 사용수명이 있고, 이러한 평균 사용수명을 시간으로 변환하여 상기 설정단계(S30)에서 설정하면, 상기 검출단계(S40)에서 기기의 평균 사용량을 측정하여 기기를 사용할 수 있는 기간(시점)을 검출하여 관리자에게 제공할 수 있으므로, 관리자는 기기의 대략적인 사용수명을 명확하게 인지할 수 있어 기기의 교체 등에 대한 장기적인 계획을 효율적으로 설계할 수 있어 설비가 안정적으로 운영 관리되도록 유도할 수 있다.
상기와 같은 과정으로 기기의 이상징후를 검출하는 본 발명의 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법(100)은 정상적인 상태의 기기의 작동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 기기의 작동정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 의심 값을 설정하며, 실시간으로 수집되는 기기의 작동정보에 따른 수집 값을 의심 값과 대비하여 기기의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 기기의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 기기의 고장으로 인한 막대한 금전적인 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 기기를 이상상태로 검출함으로, 기기에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법(100)은 제어부에서 기기로 출력하는 제어 출력신호를 기반으로 설명하였으나, 제어부에서 출력하여 기기로 입력되는 제어 입력신호를 기반으로 기술을 적용하더라도 동일한 효과를 기대할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
S10. 제1베이스 정보 수집단계
S20. 제2베이스 정보 수집단계
S30. 설정단계
S40. 검출단계
100. 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법

Claims (6)

  1. 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 정상적인 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10);
    제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모된 시간을 측정 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20);
    상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 정보를 기반으로 한 동작에 소모되는 시간에 대한 제1의심 값을 설정하는 설정단계(S30); 및
    실시간으로 기기의 동작이 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호를 전송받아 동작하는 기기의 한 동작이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 소모되는 시간을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 값이 상기 제1의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하는 검출단계(S40);로 이루어지며,
    상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,20)에서 기기의 동작이 반복적으로 수행되도록 제어부에서 반복적으로 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 더 측정 수집하고,
    상기 설정단계(S30)에서는 상기 제1,2베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 시간 간격 정보를 기반으로 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격에 대한 제2의심 값을 설정하며,
    상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기의 동작이 반복적으로 수행되도록 제어부에서 출력하는 제어 출력신호와 다음 제어 출력신호 사이의 시간 간격을 측정 수집하고, 그 수집되는 시간 간격 값이 상기 제2의심 값을 초과하면 기기를 이상상태로 검출하는 것을 특징으로 하는 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1,2의심 값은 각각 경보 값과, 위험 값으로 구분되어 설정되되, 상기 경보 값은 상기 위험 값보다 적은 값으로 설정되며,
    상기 검출단계(S40)에서 실시간으로 기기에서 수집되는 시간 값 및 시간 간격 값이 각각 상기 제1,2의심 값의 경보 값을 초과하면 기기를 경보상태로 인지하고,
    실시간으로 기기에서 수집되는 시간 값 및 시간 간격 값이 각각 상기 제1,2의심 값의 위험 값을 초과하면 경보상태보다 기기의 고장 위험성이 높은 수준의 위험상태로 인지하며,
    상기 설정단계(S30)에서 기기의 동작을 2회 이상 포함하는 일정 시간의 위험 검출구간을 설정하고,
    상기 검출단계(S40)에서 설정된 위험 검출구간에서 기기의 시간 값 또는 시간 간격 값 또는 시간 값 및 시간 간격 값이 상기 제1,2의심 값의 경보 값을 초과하는 횟수를 카운터하되, 상기 설정단계(S30)에서 설정된 횟수를 초과하여 검출되면 기기를 위험상태로 인지하는 것을 특징으로 하는 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020190075815A 2019-06-25 2019-06-25 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법 KR102316481B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190075815A KR102316481B1 (ko) 2019-06-25 2019-06-25 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법
US17/611,490 US20220206487A1 (en) 2019-06-25 2020-06-04 Method for maintaining predictive value of device through control output signal
PCT/KR2020/007280 WO2020262843A1 (ko) 2019-06-25 2020-06-04 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190075815A KR102316481B1 (ko) 2019-06-25 2019-06-25 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210000543A KR20210000543A (ko) 2021-01-05
KR102316481B1 true KR102316481B1 (ko) 2021-10-22

Family

ID=74061110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190075815A KR102316481B1 (ko) 2019-06-25 2019-06-25 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220206487A1 (ko)
KR (1) KR102316481B1 (ko)
WO (1) WO2020262843A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003280707A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Toyoda Mach Works Ltd 工作機械の異常診断装置、異常診断方法及び異常診断プログラム
KR101643599B1 (ko) * 2015-07-15 2016-07-28 (주)아이티공간 차체 조립 라인의 구동부 모니터링 방법 및 그 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239465A (en) * 1988-10-11 1993-08-24 Hitachi, Ltd. Method and system for layout design of integrated circuits with a data transferring flow
JPH09167107A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Sumitomo Electric Ind Ltd マイクロコンピュータの異常監視装置
JP6779376B2 (ja) * 2017-08-11 2020-11-04 アイティーエス カンパニー リミテッドIts Co., Ltd. 駆動部の精密予知保全方法
KR101894697B1 (ko) * 2018-02-27 2018-09-04 안재봉 고장 예지 장치 및 방법
KR102316477B1 (ko) * 2019-06-25 2021-10-22 (주)아이티공간 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003280707A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Toyoda Mach Works Ltd 工作機械の異常診断装置、異常診断方法及び異常診断プログラム
KR101643599B1 (ko) * 2015-07-15 2016-07-28 (주)아이티공간 차체 조립 라인의 구동부 모니터링 방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210000543A (ko) 2021-01-05
US20220206487A1 (en) 2022-06-30
WO2020262843A1 (ko) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102384998B1 (ko) 불평형 전압·전류를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102316496B1 (ko) 분포도를 통한 기기의 예지 보전방법
KR101893745B1 (ko) 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR101857393B1 (ko) 구동부의 정밀 예지 보전방법
US11720093B2 (en) Method for predictive maintenance of equipment via distribution chart
KR20190108270A (ko) 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR102316493B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102385000B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법
KR20190108271A (ko) 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR102316477B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102316510B1 (ko) 분포도를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102316472B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102316481B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법
KR20190108265A (ko) 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR102316463B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102316483B1 (ko) 다중 제어 출력신호를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102385001B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법
KR102384999B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법
KR101893746B1 (ko) 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR102477713B1 (ko) 시간에 대한 정속 정의를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102477710B1 (ko) 면적에 대한 정속 정의를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102385004B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법
CN105656990A (zh) 一种仪表的监控方法及系统
KR102385005B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법
KR102510102B1 (ko) 피크에 대한 정속 정의를 통한 기기의 예지 보전방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant