KR102433248B1 - Real-time quality inspection method of products - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제품의 실시간 품질 검사방법에 관한 것으로, 그 구성은 제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 정보 수집단계(S10);와, 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 파형 패턴의 정보를 기반으로 정상 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 정상 파형 패턴을 구축하고, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 불량 파형 패턴을 구축하는 패턴 구축단계(S20);와, 실시간으로 제품을 제작하기 위해 각 공정이 수행되면, 그 공정을 수행하는 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형과 선택적으로 상기 정상 및 불량 파형 패턴의 매칭률을 검출하는 검출단계(S30);와, 상기 정상 및 불량 파형 패턴 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘에 대한 임계값을 설정하며, 상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 검출되는 실시간 파형과 상기 정상 파형 패턴의 매칭률이 상기 정상 파형 패턴의 임계값 미만으로 형성되거나, 실시간 파형과 상기 불량 파형 패턴의 매칭률이 상기 불량 파형 패턴의 임계값을 초과하면 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 판단단계(S40);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
불량 및 정상 제품으로부터 획득된 대량의 파형 패턴을 기반으로 불량 파형 패턴과 정상 파형 패턴을 각각 구축하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 불량 및 정상 파형 패턴과 매칭시켜 제작되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a real-time quality inspection method of a product, the configuration of which is to collect a waveform pattern representing the change information of the energy magnitude according to time measured by a device performing each process in the manufacturing process of the product as a graph, When the process includes two or more processes, an information collection step (S10) of collecting a waveform pattern by sequentially connecting the graphs of each process; and a normal product based on the information of the waveform pattern collected in the information collection step (S10) A pattern construction step (S20) of constructing a normal waveform pattern by dividingly collecting waveform patterns for, and constructing a defective waveform pattern by dividingly collecting waveform patterns for defective products; and, each process is When performed, a detection step (S30) of selectively detecting a matching rate between a real-time waveform representing the change information of the energy magnitude according to time measured by the device performing the process as a graph and the normal and defective waveform patterns; A threshold value is set for any one or two selected from among a normal waveform pattern and a bad waveform pattern, and the matching rate between the real-time waveform detected in real time in the detection step ( S30 ) and the normal waveform pattern is less than the threshold value of the normal waveform pattern or when the matching rate between the real-time waveform and the defective waveform pattern exceeds the threshold value of the defective waveform pattern, the product is determined to be defective and the manufacturing process of the product is stopped (S40); characterized in that it consists of As that,
Based on a large amount of waveform patterns obtained from defective and normal products, defective and normal waveform patterns are built respectively, and real-time waveforms measured in the real-time product manufacturing process are matched with defective and normal waveform patterns. When a product is judged to be defective, the manufacturing process is immediately stopped to prevent the time required to manufacture the product, unnecessary operation of expensive equipment, and waste of manpower, thereby reducing the economical management and production of equipment and products. It has an inducing effect.
Description
본 발명은 제품의 실시간 품질 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불량 및 정상 제품으로부터 획득된 대량의 파형 패턴을 기반으로 불량 파형 패턴과 정상 파형 패턴을 각각 구축하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 불량 및 정상 파형 패턴과 매칭시켜 제작되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 제품의 실시간 품질 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time quality inspection method of a product, and more particularly, a process of constructing a defective waveform pattern and a normal waveform pattern based on a large amount of waveform patterns obtained from defective and normal products, respectively, and manufacturing the product in real time If the product being manufactured is judged to be defective by matching the real-time waveform measured at It relates to a real-time quality inspection method of products that can induce economical management and production of equipment and products by preventing waste of products in advance.
일반적으로 일련의 제조과정을 통해 제품이 제작 완성되면, 그 제품을 사용 및 판매하기 앞서서 완성된 제품의 불량 유무를 판별(검출)하게 되며, 불량으로 검출된 제품은 폐기 처분된다.In general, when a product is manufactured through a series of manufacturing processes, it is determined (detected) whether or not the finished product is defective before using and selling the product, and the product detected as defective is discarded.
이러한 제품의 불량 유무에 대한 검출은 통상적으로 제작이 완성된 제품에 대하여 수행하게 되는 특성상, 불량 제품 발생시 불량 제품을 제조하는데 불필요하게 장비가 동작하는 시간, 소요되는 재료 및 인력 등이 낭비되는 문제점이 어쩔 수 없이 발생하였다.Since the detection of the presence or absence of such a product is usually performed on a product that has been manufactured, when a defective product occurs, there is a problem in that equipment operation time, materials, and manpower are wasted unnecessarily to manufacture a defective product. happened inevitably.
또한, 제품의 불량 유무를 검출하기 위해서는 기본적으로 고가의 각종 검사장비의 사용 및 운영 인력이 요구될 뿐만 아니라, 제품의 불량 유무를 검출하는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있고, 이러한 단점은 제품의 생산 단가는 높이고 제품의 생산력은 낮추는 원인이 되었다.In addition, in order to detect the presence or absence of defects in a product, the use of various expensive inspection equipment and manpower are basically required, and there is a disadvantage that it takes a lot of time to detect the presence or absence of a defect in the product. This resulted in an increase in unit price and a decrease in the production capacity of the product.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 불량 및 정상 제품으로부터 획득된 대량의 파형 패턴을 기반으로 불량 파형 패턴과 정상 파형 패턴을 각각 구축하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 불량 및 정상 파형 패턴과 매칭시켜 제작되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 제품의 실시간 품질 검사방법을 제공함에 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to construct a defective waveform pattern and a normal waveform pattern based on a large amount of waveform patterns obtained from defective and normal products, respectively, and to make the product in real time. By matching the real-time waveform measured in the manufacturing process with defective and normal waveform patterns, if the product being manufactured is judged to be defective, the manufacturing process of the product is immediately stopped to reduce the time required to manufacture the product and expensive equipment to operate unnecessarily. It is to provide a real-time quality inspection method of products that can induce economical management and production of equipment and products by preventing waste of time and manpower in advance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법은 제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조공정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 정보 수집단계(S10);와, 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 파형 패턴의 정보를 기반으로 정상 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 정상 파형 패턴을 구축하고, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 불량 파형 패턴을 구축하는 패턴 구축단계(S20);와, 실시간으로 제품을 제작하기 위해 각 공정이 수행되면, 그 공정을 수행하는 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형과 선택적으로 상기 정상 및 불량 파형 패턴의 매칭률을 검출하는 검출단계(S30);와, 상기 정상 및 불량 파형 패턴 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘에 대한 임계값을 설정하며, 상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 검출되는 실시간 파형과 상기 정상 파형 패턴의 매칭률이 상기 정상 파형 패턴의 임계값 미만으로 형성되거나, 실시간 파형과 상기 불량 파형 패턴의 매칭률이 상기 불량 파형 패턴의 임계값을 초과하면 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 판단단계(S40);를 포함하여 이루어지며,
상기 패턴 구축단계(S20)는 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴의 정보를 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분하여 수집하는 패턴 구분공정(S21)과, 상기 패턴 구분공정(S21)에서 구분된 다수의 정상 제품에 대한 파형 패턴을 기반으로 제품의 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 정상 파형 패턴을 구축하고, 동시에 다수의 불량 제품에 대한 파형 패턴을 기반으로 제품의 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 불량 파형 패턴을 구축하는 패턴 구축공정(S22)으로 이루어지며,
상기 제조과정의 각 공정을 수행하는 기기로부터 측정되는 에너지는 기기의 구동에 소모되는 전류, 상기 기기의 구동시 발생되는 진동이나 소음, 상기 기기로 공급되는 전원의 주파수 및 상기 기기의 구동시 기기의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.The real-time quality inspection method of a product according to the present invention for achieving the above object collects a waveform pattern representing the change information of the energy magnitude according to time measured by a device performing each process in the manufacturing process of the product as a graph, , When the manufacturing process includes two or more processes, an information collection step (S10) of sequentially connecting the graphs of each process to collect a waveform pattern; And, based on the information of the waveform pattern collected in the information collection step (S10) A pattern building step (S20) of classifying and collecting waveform patterns for normal products to build a normal waveform pattern, and dividingly collecting waveform patterns for defective products to build a defective waveform pattern; And, to produce products in real time When each process is performed, a detection step (S30) of selectively detecting a matching rate between a real-time waveform representing the change information of the energy magnitude according to time measured by the device performing the process as a graph, and the normal and defective waveform patterns; and, set a threshold value for any one or two selected from the normal and defective waveform patterns, and the matching rate between the real-time waveform detected in real time in the detection step S30 and the normal waveform pattern is that of the normal waveform pattern. Formed below the threshold or when the matching rate between the real-time waveform and the defective waveform pattern exceeds the threshold value of the defective waveform pattern, a determination step (S40) of suspending the manufacturing process of the product by judging the product as defective; including; is made,
The pattern building step (S20) is a pattern discrimination step (S21) of collecting the information of a large amount of waveform patterns collected in the information collection step (S10) by dividing the waveform pattern for the normal product and the waveform pattern for the defective product. And, on the basis of the waveform patterns for a plurality of normal products divided in the pattern classification step (S21), a normal waveform pattern that is a standard for judging whether a product is defective is built, and at the same time, a waveform pattern for a plurality of defective products is constructed. It consists of a pattern building process (S22) of building a defective waveform pattern, which is a criterion for judging whether a product is defective based on the
The energy measured from the device performing each process of the manufacturing process includes the current consumed for driving the device, vibration or noise generated when the device is driven, the frequency of power supplied to the device, and the power of the device when the device is driven. It is characterized in that any one of temperature, humidity, and pressure is selected and used.
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이상에서와 같이 본 발명에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법에 의하면, 불량 및 정상 제품으로부터 획득된 대량의 파형 패턴을 기반으로 불량 파형 패턴과 정상 파형 패턴을 각각 구축하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 불량 및 정상 파형 패턴과 매칭시켜 제작되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the real-time quality inspection method of a product according to the present invention, a process of constructing a defective waveform pattern and a normal waveform pattern based on a large amount of waveform patterns obtained from defective and normal products, respectively, and manufacturing the product in real time If the product being manufactured is judged to be defective by matching the real-time waveform measured at It has the effect of inducing economical management and production of equipment and products by preventing waste of equipment in advance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법의 블럭도
도 2는 내지 도 8은 도 1에 도시된 제품의 실시간 품질 검사방법을 설명하기 위한 도면1 is a block diagram of a real-time quality inspection method of a product according to an embodiment of the present invention;
2 to 8 are views for explaining a real-time quality inspection method of the product shown in FIG.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.A real-time quality inspection method of a product according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Detailed descriptions of well-known functions and configurations determined to unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법의 블럭도를, 도 2는 내지 도 8은 도 1에 도시된 제품의 실시간 품질 검사방법을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.1 to 8 are diagrams showing a real-time quality inspection method of a product according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram of a real-time quality inspection method of a product according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8 is a diagram for explaining the real-time quality inspection method of the product shown in FIG. 1, respectively.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법(100)은 정보 수집단계(S10)와, 패턴 구축단계(S20)와, 검출단계(S30)와, 판단단계(S40)를 포함하고 있다.As shown in the figure, the real-time
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정보 수집단계(S10)는 제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 단계이다.As shown in Fig. 1, the information collection step (S10) collects a waveform pattern representing the change information of the energy magnitude according to time measured by a device performing each process in the manufacturing process of the product as a graph, but the manufacturing process If the process includes two or more processes, it is a step of collecting waveform patterns by sequentially connecting the graphs of each process.
일반적으로 제품은 한 번의 공정 또는 다수의 공정으로 이루어진 일련의 제조과정을 통해 완성된 제품으로 제작되며, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 제품이 프레스 기기를 통한 프레스 공정과, 천공기기를 통한 천공 공정 및 용접기기를 통한 용접 공정을 통한 총 3번의 공정으로 제작 생산되는 것으로 가정하지만, 이러한 공정으로 한정하여 제품이 제작되는 것은 물론 아니다.In general, the product is produced as a finished product through a series of manufacturing processes consisting of one process or multiple processes, and in the present invention, for convenience of explanation, the product is a press process through a press machine, a punching process through a perforator machine, and It is assumed that the product is manufactured and produced in a total of three processes through a welding process using a welding device, but of course, the product is not limited to these processes.
그러면, 상기 정보 수집단계(S10)는 각각의 공정을 수행하기 위해 작동하는 기기로부터 시간의 흐름에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타내어 수집하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제품의 실시간 품질 검사방법(100)에서는 각각의 기기에서 측정되는 에너지로, 기기의 작동에 따라 소모되는 전류를 측정하고, 그 전류 값을 시간의 흐름에 따라 나타내어 그래프를 구축하도록 한다.Then, the information collection step (S10) collects information about the change in energy size with the passage of time from the device operating to perform each process as a graph, and as shown in FIG. 2, the product of the present invention In the real-time
그런 후, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 각 공정(프레스 공정, 천공 공정, 용접 공정)을 수행하는 각각의 기기로부터 구축된 그래프를 각 공정 순서대로 연결하면 제품의 제조공정에 대한 파형 패턴이 되는데, 이와 같은 파형 패턴을 상기 정보 수집단계(S10)에서 대량으로 수집하게 된다.Then, as shown in FIG. 3, when graphs constructed from each device performing each process (press process, drilling process, welding process) are connected in order of each process, it becomes a waveform pattern for the manufacturing process of the product. , such a waveform pattern is collected in large quantities in the information collecting step (S10).
여기서, 설명의 편의를 위해 상기 기기로부터 시간의 흐름에 따라 측정하는 에너지로 기기에서 소모되는 전류를 측정하였지만, 상기 에너지를 기기에서 소모되는 전류로 한정하는 것은 물론 아니며, 상기 기기의 구동시 발생되는 진동이나 소음, 상기 기기로 공급되는 전원의 주파수 및 상기 기기의 구동시 기기의 온도, 습도, 압력 등으로 구현될 수 있음은 물론이다.Here, for convenience of explanation, the current consumed by the device is measured with energy measured over time from the device, but the energy is not limited to the current consumed by the device, of course, and is generated when the device is driven. Of course, it can be implemented by vibration or noise, the frequency of power supplied to the device, and the temperature, humidity, pressure, etc. of the device when the device is driven.
상기와 같이 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 대량의 파형 패턴의 정보들은 후설될 상기 패턴 구축단계(S20)에서 정상 및 불량 파형 패턴을 구축하는 기준이 된다.As described above, the information of a large amount of waveform pattern collected in the information collection step (S10) serves as a reference for building the normal and defective waveform patterns in the pattern building step (S20), which will be described later.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 구축단계(S20)는 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 파형 패턴의 정보를 기반으로 정상 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 정상 파형 패턴을 구축하고, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 불량 파형 패턴을 구축하는 것으로, 패턴 구분공정(S21)과, 패턴 구축공정(S22)을 포함하고 있다.As shown in Figure 1, the pattern building step (S20) is based on the information of the waveform pattern collected in the information collecting step (S10) to divide and collect the waveform pattern for the normal product to build a normal waveform pattern, The waveform patterns for defective products are classified and collected to construct a defective waveform pattern, and includes a pattern division process (S21) and a pattern construction process (S22).
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 구분공정(S21)은 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴의 정보를 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분하여 수집하며,As shown in FIG. 4 , the pattern classification step (S21) divides the information of a large amount of waveform patterns collected in the information collection step (S10) from a waveform pattern for a normal product and a waveform pattern for a defective product. collect,
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 구축공정(S22)은 상기 패턴 구분공정(S21)에서 구분된 다수의 정상 제품에 대한 파형 패턴을 기반으로 제품의 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 정상 파형 패턴을 구축하고, 동시에 다수의 불량 제품에 대한 파형 패턴을 기반으로 제품의 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 불량 파형 패턴을 구축하도록 한다.As shown in FIG. 5 , the pattern building process ( S22 ) is a normal waveform pattern serving as a standard for determining whether a product is defective based on the waveform patterns for a plurality of normal products classified in the pattern classification process ( S21 ). , and at the same time build a defective waveform pattern that is a standard for judging whether a product is defective based on the waveform pattern for a large number of defective products.
여기서, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 정상 및 불량 파형 패턴을 구축하기 위해 다수의 정상 및 불량 파형 패턴을 각각 중첩시켜 소정의 두께를 갖는 하나의 파형으로 형성한 후, 그 중첩된 파형을 일정한 시간 간격으로 구획하고, 그 구획된 각 구획 지점의 다수 파형 패턴의 전류 값을 합산 평균한 평균값들을 연결하여 상기 정상 및 불량 파형 패턴을 구축하게 된다.Here, as shown in FIG. 6 , in the present invention, a plurality of normal and defective waveform patterns are respectively overlapped to form one waveform having a predetermined thickness in order to construct a normal and defective waveform pattern as a criterion for determining whether or not there is a failure. Then, the overlapping waveforms are partitioned at regular time intervals, and average values obtained by summing and averaging current values of multiple waveform patterns at each partitioned point are connected to construct the normal and defective waveform patterns.
일 예로, 상기 구획지점에 7개의 파형 패턴이 중첩되고, 각 파형 패턴의 전류 값이 10, 11, 12, 13, 15, 18, 19로 형성되면 평균값은 98/7=14 되며, 이러한 방식으로 추출되는 각 구획 지점의 평균값을 연결하여 상기 정상 및 불량 파형 패턴을 구축하는 것이다.For example, when 7 waveform patterns are superimposed on the dividing point and the current values of each waveform pattern are formed as 10, 11, 12, 13, 15, 18, 19, the average value becomes 98/7=14, in this way The normal and bad waveform patterns are constructed by connecting the average values of each extracted segmentation point.
상기와 같이 방식으로 한정하여 상기 정상 및 불량 파형 패턴을 구축하는 것은 물론 아니며, 다양한 구축 방식을 통해 제품의 불량 유무를 판단하는 상기 정상 및 불량 파형 패턴을 구축할 수 있음은 물론이다.Of course, it is not only possible to construct the normal and defective waveform patterns by limiting the method as described above, but it is of course also possible to construct the normal and defective waveform patterns for determining whether a product is defective through various construction methods.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 검출단계(S30)는 실시간으로 제품을 제작하기 위해 각 공정이 수행되면, 그 공정을 수행하는 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형과 선택적으로 상기 정상 및 불량 파형 패턴의 매칭률을 검출하는 단계이다.As shown in Fig. 1, the detection step (S30) is a real-time graph showing the change information of the amount of energy over time measured by the device performing the process when each process is performed to manufacture a product in real time. and detecting a matching rate between the waveform and the normal and defective waveform patterns.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 제품이 실시간 제작되는 과정에서 동작하는 기기로부터 측정되는 실시간 파형을 상기 정상 및 불량 파형 패턴과 매칭시켜 실시간으로 매칭률을 검출 제공함으로, 관리자는 제작되고 있는 제품이 완성되기 전에 제품의 불량 유무를 판단할 수 있어 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제조과정을 중단시켜 불량 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 기기의 불필요한 가동 및 관리 인력이 낭비되는 것을 미연에 방지할 수도 있다.That is, as shown in Fig. 7, by matching the real-time waveform measured from the device operating in the process of real-time production of the product with the normal and defective waveform patterns to detect and provide the matching rate in real time, the manager can determine whether the product being manufactured is It is possible to determine whether the product is defective before completion, so if the product is judged to be defective, the manufacturing process of the product is stopped to prevent wasting time required to manufacture defective products, unnecessary operation of equipment and management personnel. have.
여기서, 설명의 편의를 위해 실시간 파형과 상기 정상 파형 패턴을 매칭시켜 매칭률을 검출 제공되도록 하나, 상기 불량 파형 패턴과의 매칭률을 함께 또는 개별적으로 검출 제공할 수 있음은 물론이다.Here, for convenience of explanation, a matching rate is detected by matching the real-time waveform with the normal waveform pattern, but it goes without saying that the matching rate with the bad waveform pattern may be detected and provided together or separately.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 판단단계(S40)는 상기 정상 및 불량 파형 패턴 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘에 대한 임계값을 설정하며, 상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 검출되는 실시간 파형과 상기 정상 파형 패턴의 매칭률이 상기 정상 파형 패턴의 임계값 미만으로 형성되거나, 실시간 파형과 상기 불량 파형 패턴의 매칭률이 상기 불량 파형 패턴의 임계값을 초과하면 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 단계이다.As shown in Fig. 1, the determining step (S40) sets a threshold value for any one or two selected from the normal and bad waveform patterns, and the real-time waveform detected in real time in the detecting step (S30) and If the matching rate of the normal waveform pattern is formed to be less than the threshold value of the normal waveform pattern, or when the matching rate between the real-time waveform and the defective waveform pattern exceeds the threshold value of the defective waveform pattern, the product is judged as defective and the product is manufactured This is the step that stops the process.
여기서, 상기 임계값은 기기의 종류, 크기, 수명, 개수 및 주변환경 등의 조건을 고려하여 다양한 크기의 값으로 설정될 수 있음은 물론이다.Here, it goes without saying that the threshold value may be set to a value of various sizes in consideration of conditions such as the type, size, lifespan, number, and surrounding environment of the device.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 실시간으로 측정되는 실시간 파형과 상기 정상 파형 패턴의 매칭률이 상기 정상 파형 패턴에 대한 임계값 미만으로 형성되면 실시간으로 일련의 과정을 통해 제작되고 있는 제품을 불량으로 판단하여 자동으로 신속하게 제품의 공정을 중단시킴으로 불량품 확률이 높은 제품을 제작하는데 불필요하게 소요되는 시간, 인력, 기기의 가동을 방지하여 기기 및 제품의 효율적인 관리, 생산을 유도할 수 있다.That is, as shown in FIG. 8, when the matching rate between the real-time waveform and the normal waveform pattern measured in real time is formed below the threshold value for the normal waveform pattern, the product being manufactured through a series of processes in real time is considered defective. By automatically and quickly stopping the product process by judgement, it is possible to induce efficient management and production of equipment and products by preventing unnecessary time, manpower, and operation of equipment required to manufacture products with a high probability of defective products.
일 예로, 제품을 제작하는 과정에서 프레스 공정을 수행한 후에 천공 공정을 수행하는 과정에서 제품의 불량 확률(가능성)이 높게 검출 판단되어 제품의 제작 공정이 중단되면, 상기 천공 공정과, 그 천공 공정의 후공정으로 수행될 상기 용접 공정을 수행하기 위해 소요되는 시간, 기기의 가동 시간 및 인력의 낭비를 방지하게 되므로 자연스럽게 낭비되는 시간에 다른 제품을 더 생산할 수 있게 되는 것이다.For example, when the manufacturing process of the product is stopped because the defective probability (possibility) of the product is determined to be high in the process of performing the perforating process after performing the pressing process in the manufacturing process, the perforating process and the perforating process Since the waste of time, machine operation time, and manpower required to perform the welding process to be performed as a post-process of
상기와 같은 과정으로 이루어진 본 발명의 제품의 실시간 품질 검사방법(100)은 불량 및 정상 제품으로부터 획득된 대량의 파형 패턴을 기반으로 불량 파형 패턴과 정상 파형 패턴을 각각 구축하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 불량 및 정상 파형 패턴과 매칭시켜 제작되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.The real-time
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.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, which are illustrative and not limited to the above-described embodiments, those of ordinary skill in the art will realize that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. point can be understood. In addition, it is a matter of course that modifications by those skilled in the art are possible within the scope that does not impair the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of claiming the right in the present invention will not be defined within the scope of the detailed description, but will be limited by the claims and its technical spirit to be described later.
S10. 정보 수집단계
S20. 패턴 구축단계
S21. 패턴 구분공정
S22. 패턴 구축공정
S30. 검출공정
S40. 판단단계
100. 제품의 실시간 품질 검사방법S10. Information collection stage
S20. Pattern building stage
S21. Pattern classification process
S22. Pattern building process
S30. detection process
S40. judgment stage
100. Real-time quality inspection method of products
Claims (3)
제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 정보 수집단계(S10);
상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 파형 패턴의 정보를 기반으로 정상 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 정상 파형 패턴을 구축하고, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분 수집하여 불량 파형 패턴을 구축하는 패턴 구축단계(S20);
실시간으로 제품을 제작하기 위해 각 공정이 수행되면, 그 공정을 수행하는 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형과 선택적으로 상기 정상 및 불량 파형 패턴의 매칭률을 검출하는 검출단계(S30); 및
상기 정상 및 불량 파형 패턴 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘에 대한 임계값을 설정하며, 상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 검출되는 실시간 파형과 상기 정상 파형 패턴의 매칭률이 상기 정상 파형 패턴의 임계값 미만으로 형성되거나, 실시간 파형과 상기 불량 파형 패턴의 매칭률이 상기 불량 파형 패턴의 임계값을 초과하면 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 판단단계(S40);를 포함하여 이루어지며,
상기 패턴 구축단계(S20)는 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴의 정보를 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴을 구분하여 수집하는 패턴 구분공정(S21)과, 상기 패턴 구분공정(S21)에서 구분된 다수의 정상 제품에 대한 파형 패턴을 기반으로 제품의 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 정상 파형 패턴을 구축하고, 동시에 다수의 불량 제품에 대한 파형 패턴을 기반으로 제품의 불량 유무를 판단하는 기준이 되는 불량 파형 패턴을 구축하는 패턴 구축공정(S22)으로 이루어지며,
상기 제조과정의 각 공정을 수행하는 기기로부터 측정되는 에너지는 기기의 구동에 소모되는 전류, 상기 기기의 구동시 발생되는 진동이나 소음, 상기 기기로 공급되는 전원의 주파수 및 상기 기기의 구동시 기기의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 제품의 실시간 품질 검사방법.In the quality inspection method of a product manufactured through a series of manufacturing processes including at least one process,
In the manufacturing process of a product, a waveform pattern representing the change information of the energy magnitude with time measured by a device performing each process is collected as a graph, but if the manufacturing process includes two or more processes, the graphs of each process are sequentially connected an information collection step of collecting a waveform pattern (S10);
Based on the information of the waveform pattern collected in the information collection step (S10), the waveform pattern for the normal product is divided and collected to build a normal waveform pattern, and the waveform pattern for the defective product is divided and collected to build a bad waveform pattern pattern building step (S20);
When each process is performed to manufacture a product in real time, a real-time waveform that graphically displays information on the change in energy size over time measured by the device performing the process and the matching rate of the normal and defective waveform patterns are selectively detected a detection step (S30); and
A threshold value for any one or two selected from the normal and defective waveform patterns is set, and the matching rate between the real-time waveform detected in real time in the detection step S30 and the normal waveform pattern is the threshold value of the normal waveform pattern is formed less than or when the matching rate between the real-time waveform and the defective waveform pattern exceeds the threshold value of the defective waveform pattern, a determination step (S40) of suspending the manufacturing process of the product by judging the product as defective; ,
The pattern building step (S20) is a pattern discrimination step (S21) of collecting the information of a large amount of waveform patterns collected in the information collection step (S10) by dividing the waveform pattern for the normal product and the waveform pattern for the defective product. And, on the basis of the waveform patterns for a plurality of normal products divided in the pattern classification step (S21), a normal waveform pattern that is a standard for judging whether a product is defective is built, and at the same time, a waveform pattern for a plurality of defective products is constructed. It consists of a pattern building process (S22) of building a defective waveform pattern, which is a criterion for judging whether a product is defective based on the
The energy measured from the device performing each process of the manufacturing process includes the current consumed for driving the device, vibration or noise generated when the device is driven, the frequency of power supplied to the device, and the power of the device when the device is driven. A real-time quality inspection method for products, characterized in that any one of temperature, humidity, and pressure is selected and used.
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