KR102454172B1 - 화면 개발 및 관리 시스템 - Google Patents

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KR102454172B1 KR1020220098696A KR20220098696A KR102454172B1 KR 102454172 B1 KR102454172 B1 KR 102454172B1 KR 1020220098696 A KR1020220098696 A KR 1020220098696A KR 20220098696 A KR20220098696 A KR 20220098696A KR 102454172 B1 KR102454172 B1 KR 102454172B1
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Abstract

본 발명은 공장서버에 설치되는 공장MES와 상기 공장MES로부터 각 공장에 따른 제조수행 정보를 전달받고, 취합, 출력하는 통합관리 시스템에 형성되는 화면 개발 및 관리 시스템에 관한 것이다.

Description

화면 개발 및 관리 시스템{Screen development and management system}
본 발명은 화면 개발 및 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조수행을 행함에 있어 각 사용자 선택에 의해 출력되는 화면 구성 및 순서를 수정/변경을 통해 제조현장의 다양한 환경과 사용자의 요구를 충족시키고, 생산현장 정보의 취합, 언어변환, 사용자 권한 설정을 통해 사용자가 용이하게 제조수행을 행할 수 있도록 하는 화면 개발 및 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 제조업체의 경우 생산현장에 최적화하고, 생산 현장의 원가를 절감하며, 각각의 제품을 짧은 시간 내에 적합한 품질의 제품을 생산토록 하는 것이 비즈니스이고, 상기 비즈니스를 원활히 수행하기 위해 생산현장 상황에 중점을 두어 실시간 현황파악, 작업의 계획 및 수행, 품질관리 등 실제이익을 측정할 수 있도록 하는 제조수행시스템(MES, Manufacturing Execution System)이 사용된다.
상기 제조수행시스템은, 자원 할당과 상태관리, 작업과 상세 일정 관리, 생산 단위 분배, 문서 제어, 데이터 집계와 취득, 근로 관리, 품질 관리, 공정 관리, 유지보수 관리, 생산추적과 이력 관리, 실행 분석을 통해 제품의 주문 단계에서 완성 단계까지 모든 생산 활동의 최적화를 가능하게 지원하며, 이를 위해, 제조수행 시스템은 실시간으로 정확한 데이터를 이용해 공장 내에 존재하는 모든 작업활동을 가이드하고 착수하며 응답하고 보고한다. 또한, 상태 변화에 대한 신속한 응답과 값어치 없는(Non Value added) 작업 활동의 감소에 초점을 맞추어 공장 내 작업과 공정들의 효율화를 높여주는 것이다.
하지만, 상기 제조수행시스템은, 각각의 업체별로 동일한 시스템이 적용될 수 없고 각각의 공장마다 서로 다른 제조수행시스템을 사용하거나, 제조현장의 다양한 환경과 사용자의 다양한 요구사항을 통해 상기 제조수행시스템을 표준화할 수 없었다.
또한, 상기 제조수행시스템을 제작하는 개발자에 따라 상기 제조수행시스템을 관리하는 툴 역시 개발자 임의로 제작하게 되고, 이는 실제로 사용하는 작업자 및 관리자의 요구사항을 수용할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국등록특허 제10-1227881호
본 발명의 일측면은 출력되는 제조수행 정보화면을 각 사용자 선택에 따라 위치를 설정하도록 하거나, 출력되는 제조수행 정보화면의 동작 순서를 설정하고, 각 접속자별 ID의 권한을 설정하여 정보의 관제가 이루어질 수 있도록 하여, 사용자가 용이하게 사용할 수 있도록 하는 화면 개발 및 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화면 개발 및 관리 시스템은 공장서버에 설치되는 공장MES와 상기 공장MES로부터 각 공장에 따른 제조수행 정보를 전달받고, 취합, 출력하는 통합관리 시스템에 형성된다.
상기 화면 개발 및 관리 시스템은,
공장의 생산설비, 생산라인, 장비정보, 작업자 단말기 정보를 입력하고 입력된 정보에 따라 작업지시가 이루어질 수 있도록 하는 자원 관리부;
공장의 생산설비, 생산라인, 작업자 단말기와 유, 무선 통신망을 통해 연계될 수 있도록 하는 통신부; 및
상기 자원 관리부를 통해 전달받은 공장정보 및 생산정보를 관리자 또는 작업자에 따라 조회/분석 및 입력할 수 있도록 하는 프로그램 관리부;를 포함한다.
상기 화면 개발 및 관리 시스템은,
사용자 및 사용지역에 따라 사용자 언어를 선택하도록 하는 언어 설정모드와, 사용자 변경 시 언어의 변환 및 언어의 추가가 이루어질 수 있도록 하는 언어 변환 및 추가모드로 이루어지는 언어부를 더 포함하고,
상기 자원 관리부는,
공장 내의 구비되는 장비, PC, 작업자 단말기, 생산라인, 온도/습도의 정보를 입력할 수 있도록 하는 생산정보 입력모드와, 사용자에 따른 권한을 부여/관리하고, 각 사용자에 따라 정보의 조회/수정 레벨을 설정할 수 있도록 하는 사용자 권한 설정모드를 포함하고,
상기 프로그램 관리부는;
관리자 권한으로 접속 시 상기 자원 관리부를 통해 입력된 각 공장정보에 따라 정보를 조회, 분석 및 입력할 수 있도록 하는 관리자 모드와, 작업자 권한으로 접속 시 상기 자원 관리부를 통해 입력된 각 공장정보에 따라 생산정보, 생산실적정보, 생산불량 및 장비 가동/비가동 정보, 투입 자재정보, 작업자 정보를 입력/확인할 수 있도록 하는 작업자 모드와, 관리자 권한 또는 작업자 권한으로 접속 시 각 접속자에 따라 정보조회, 정보 분석의 편리성을 위해 화면의 배치, 순서를 설정할 수 있도록 하는 사용자 제어모드 및 상기 관리자 권한으로 접속 시 관리자 또는 접속자에게 작업지시 또는 메시지를 전달할 수 있도록 하는 공지사항 모드를 포함한다.
상기 화면 개발 및 관리 시스템은, 상기 화면 개발 및 관리 시스템을 통해 송수신되는 데이터를 암호화하는 암호화부를 더 포함하고,
상기 자원 관리부는,
작업자 단말기를 통해 실시간으로 수집되는 생산정보를 분석하여 생산된 제품을 정상제품 또는 불량제품 중 어느 하나로 구분하고, 생산된 제품들에 대한 생산 맵을 생성하여 다음 번 불량제품의 발생 시점을 예측하기 위해,
작업자 단말기를 통해 실시간으로 수집되는 생산정보를 분석하여 생산된 제품을 정상제품 또는 불량제품 중 어느 하나로 구분한 생산 맵을 생성하고, 생산 맵을 분석하여 불량 제품이 발생된 영역을 잇는 선분을 생성하고, 생성된 선분 패턴을 미리 저장된 복수의 학습 패턴과 비교하여 가장 유사한 패턴을 갖는 어느 하나의 학습 패턴을 추출하고, 추출된 학습 패턴의 다음 불량 제품 발생 영역을 검색하고, 검색 결과에 기초하여 상기 생산 맵의 다음 불량제품 발생 영역을 추정하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 프로그램 설정부를 통해, 제조수행 정보를 출력함에 있어서, 출력창을 각 사용자의 성향에 따라 변경/수정 할 수 있도록 함으로써, 제조수행 관리를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 제조수행 정보를 출력함에 있어서, 출력 순서를 설정할 수 있도록 함으로써, 우선순위에 따른 제조수행의 진행상황을 순차적으로 확인하여, 우선순위에 따른 제조수행 정보를 사용자에게 전달할 수 있다.
또한, 각 사용자별 ID에 따라 권한을 부여함으로써, 정보의 관제가 이루어질 수 있도록 함으로써, 정보의 유출을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합관리 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화면 개발 및 관리 시스템의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3 및 도 4는 불량제품의 발생 시점을 예측하는 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합관리 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
본 발명에 따른 통합관리 시스템은 각각의 공장서버(10), 상기 공장서버(10)에 설치되어 제조수행을 행하기 위해 각 공장부지 또는 생산라인에 맞춰 프로그램 작업자에 의해 제조된 통상의 제조수행 프로그램인 공장 MES(10A), 상기 공장MES(10A)를 통합/사용하며, 유지보수 및 수정이 가능토록 하는 것으로, 예를 들어 설명하면, 보편적인 MES의 경우, 제작 이후, 시간의 경과 또는 공장의 제품 변경, 제품라인의 변경, 공장의 이사, 공장 라인의 증가 등 다양한 이유로 인해, MES를 수정해야 하는 바, 이는, 전문적인 MES 설계자에게 수정 또는 재의뢰를 통해 수정 및 제작이 이루어져야 함에 따라, 상기 MES 설계자의 퇴사/전직 등으로 인해 수정이 이루어지지 않고, MES를 통째로 제작해야 하는 문제점이 발생되는 것으로, 이에 따른, 불편함 및 소비비용을 감축시키도록 통합적인 관리 프로그램을 제공, 적용함으로써 상기 MES 담당설계자가 아닌 다른 설계자를 통해서도 후조치가 이루어질 수 있도록 하는 통합관리 시스템(20)이 구성된다.
이때, 상기 통합관리 시스템(20)은 제조수행을 행함에 있어 제조수행 관리를 용이하게 하기 위한 화면 개발 및 관리 시스템(100)을 포함하여 형성된다.
도 2를 함께 참조하여, 상기 화면 개발 및 관리 시스템(100)의 개략적인 구성을 살펴보면 이는, 자원 관리부(1)와 통신부(2)와 프로그램 관리부(3)와 언어부(4)로 구성된다.
상기 자원관리부(1)는 생산자원 관리모드(11)와, 사용자 권한 설정모드(12)로 형성된다.
상기 생산자원 관리모드(11)는, 생산부문, 생산라인, 생산공정, 실제 생산이 발생되는 설비나 작업자 그리고 생산정보가 발생되는 정보를 등록하는 작업자 단말기와 생산정보를 자동으로 취합하는 PLC, SCADA 및 정보취합장비 등에 대한 정보를 입력할 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 생산자원 관리모드(11)를 통해 입력 즉, 등록되는 정보는 각 공장에 생산라인, 공정, 설비, 작업자 등의 변경에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 일반적인 제조상품을 포함하며, 의약품, 화학처리제품 등을 생산하기 위해서는 그 공장내부의 생산자원이 제품을 생산토록 하는 것으로서, 공장의 제품 생산을 위한 필요한 정보를 모두 포함하여 형성되어야 한다. 예컨대, 공장내부의 온도, 습도, 무균 정보 등과 같은 주변 환경정보를 포함할 수도 있다.
또한, 제품을 생산하는데 있어서 일반적은 상품생산 기계정보, 생산 라인정보, 생산 라인 길이정보 등을 포함하여 형성된다.
상기 사용자 권한 설정모드(12)는 사용자에 따른 권한을 부여/관리하고, 각 사용자에 따라 정보의 조회/수정 레벨을 설정할 수 있도록 형성된다.
이때, 각 접속자별 ID에 따라 권한이 부여되며 각 권한별 열람 및 수정 정도는 부여받은 권한에 따라 달라지도록 형성됨이 바람직하다.
상기 통신부(2)는 공장의 생산설비, 생산라인, 작업자 단말기와 유, 무선 통신망을 통해 연계될 수 있도록 형성된다.
상기 통신부(2)는 생산현장에서 생산정보를 <0031> 발생시키는 각종 자원과의 연계를 담당하는 부분으로, PLC(Programmable Logic Controller), 검사설비의 내장 컴퓨터, 설비제어 Controller 및 통상의 정보취합기 등과의 정보연계를 별도의 프로그램 코딩없이 TCP/IP Address, Memory Address/Length로 취합되는 정보 데이터의 변수명과 정보 데이터 취합 주기를 정의함으로써, 상기 공장MES(10A)를 통해 발생되는 정보를 실시간으로 전달받아 자동 취합하고 연계될 수 있도록 형성된다.
상기 프로그램 관리부(3)는 관리자 모드(31)와 작업자 모드(32)와 사용자 제어모드(33)와 공지사항 모드(34)로 형성된다.
상기 관리자 모드(31)는 일반관리자가 사용하는 프로그램을 개발하기 위한 기능으로 단순히 데이터를 추출하기 위한 로직을 정의하고, 본 관리자 모드에서 검색조건의 종류와 유형, 화면의 구성과 연관관계 등을 정의함으로써, 상기 자원 관리부(1)를 통해 입력된 각 공장정보에 따라 정보를 조회, 분석 및 입력할 수 있도록 형성된다.
상기 작업자 모드(32)는 생산작업자가 사용하는 프로그램을 개발하기 위한 기능으로, 상기 자원 관리부(1)를 통해 입력된 각 공장정보에 따라 생산정보, 생산실적정보, 생산불량 및 장비 가동/비가동 정보, 투입 자재정보, 작업자 정보를 입력/확인할 수 있도록 형성된다.
상기 사용자 제어모드(33)는 관리자모드 또는 작업자모드로 개발된 각종 프로그램을 사용자 개인의 요구에 따라 정보조회, 정보 분석의 편리성 등을 고려하여 화면의 배치, 순서 등을 설정할 수 있도록 한다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 사용자의 사용의 편리성 및 취향 등에 따라 임의로 변경 가능하도록 설정모드이면 어느 것이든 사용 가능하다.
상기 공지사항 모드(34)는 관리자 권한으로 접속 시 관리자 또는 접속자에게 작업지시 또는 메시지를 전달할 수 있도록 형성된다.
상기 언어부(4)는 언어 설정모드(41)와 언어/용어 변환 및 추가모드(42)로 형성된다.
상기 언어 설정모드(41)는 사용자 및 사용지역에 따라 사용자 언어/용어를 선택할 수 있도록 형성된다.
상기 언어 변환 및 추가모드(42)는 사용자 변경 시 언어의 변환 및 언어의 추가가 이루어질 수 있도록 형성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 통합 관리도구 툴을 실시예를 통해 살펴보기로 한다.
먼저, 공장의 생산설비, 생산라인, 장비정보, 작업자 단말기 정보를 생산자원 관리모드(11)를 통해 입력하게 되고, 입력 후 사용자 권한 설정모드(12)를 통해 각각의 ID별로 관리자와 작업자의 권한을 부여하게 되며, 관리자의 작업지시에 의해 작업이 이루어지고, 상기 생산자원 관리모드(11)를 통해 입력된 정보에 의해 각 장비별, 생산라인별에 따라 작업지시가 이루어질 수 있도록 한다.
생산작업이 이루어짐에 따라, 관리자는 관리자 모드(31)를 통해 실시간으로 생산정보를 확인할 수 있으며, 작업자는 작업자 모드(32)를 통해 생산중의 특이사항 예컨대 불량상품의 수량 등을 작업자 단말기를 통해 입력하게 되고, 이를 상기 관리자 모드(31)를 통해 확인할 수 있다.
또한, 각각의 관리자 및 작업자는 작업에 따라 입력창, 출력창, 정보출력의 위치 등을 사용자 제어모드(33)를 통해 각 사용자에 따라 설정할 수 있으며, 관리자는 작업 중 필요한 작업지시 또는 메시지를 공지사항 모드(34)를 통해 작업자에게 전달할 수 있도록 한다.
또한, 각 작업자 또는 관리자에 따라 자신이 익숙한 언어를 설정하고 작업능률을 향상시키도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 화면 개발 및 관리 시스템은 기능의 제조수행시스템을 개발함에 있어, 고객사의 요구, 제조환경 심지어는 개발자의 개발 능력이나 취향에 따라 다르게 개발되는 폐단을 없애고 표준화된 방식으로 개발할 수 있도록 단순히 파라메타만 정의하면 해당 기능을 수행할 수 있는 환경을 제공하는 것을 특징으로 한다. 즉, 처리하는 내용은 동일하나, 개발 방식을 표준화 함으로써, 개발 속도를 빠르게 하고, 작은 개발자의 오류를 배제하고, 개발자의 능력이나 취향에 따라 개발함으로써 유지보수가 어려워지는 상황을 없앨 수 있다.
이를 위해, 관리자모드인 경우는 일반 PC에서 작업자단말기를 포함하여 생산설비, 검사장비 등으로부터 취합된 다양한 정보를 조회, 분석하는 화면을 개발하는 방식을 제공한다. 예컨대, 화면을 좌우로 나누어서, 먼저 좌측 창에 데이터를 뿌리고, 관리자가 특정 행을 선택하면, 이와 관련된 정보를 우측 창에 표시하는 방식을 제공하게 되면, 개발자는 좌측에는 공정별 생산실적을 표시하고, 우측에는 선택된 공정내 속해 있는 작업장의 생산실적을 표시할 수 있다.
또한 작업자모드인 경우에도 관리자모드와 동일하게 제조수행시스템에서 생산현장의 작업자에게 작업지시를 보여주고, 생산실적이나 불량정보, 비가동 정보를 취합하는 개발 방식을 제공한다. 즉, 특정 방식에 의한 작업지시 제공, 생산실적이나 불량정보의 취합 프로그렘을 제공하고 커스터마이즈하도록 하는 것이 아니라, 고객사 마다 다른 형태의 작업자관리 프로그램을 개발할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 다만, 개발자의 편이를 위해 작업지시관리, 생산실적관리 불량정보관리, 비가동관리, 투입원자재관리 등으로 분류하여 시스템을 개발할 수 있도록 구분한다.
몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 자원 관리부(1)는 실시간으로 수집되는 생산정보에 기초하여 다음 시점의 불량제품 발생 시점을 예측할 수 있다. 이와 관련하여, 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 불량제품 발생 시점을 예측하는 구체적인 일 예가 도시된 도면이다
이를 위해, 자원 관리부(1)는 작업자 단말기를 통해 실시간으로 수집되는 생산정보를 분석하여 생산된 제품을 정상제품 또는 불량제품 중 어느 하나로 구분한다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 자원관리부(1)는 정상제품 및 불량제품을 모두 포함하는 생산된 제품들에 대한 생산 맵을 생성할 수 있다.
생산 맵은 생산된 제품들의 정상 또는 불량 여부를 나타내는 것으로, 도시된 도면에서, 흰색 사각형은 정상제품, 음영 처리된 사각형은 불량제품을 의미하며, n*m행렬로 나타내어진다. 예컨대 생산된 제품들 중 1~4 번째 제품은 정상, 5번째 제품은 불량을 의미한다.
이후, 자원 관리부(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 불량 제품이 발생된 영역을 선분으로 잇는다. 구체적으로, 자원 관리부(1)는 첫 번째 불량 제품이 발생된 (1, 5)영역과 (6, 13)영역을 잇는 제1 선분을 생성하고, (6, 13)영역과 (9, 8)영역을 잇는 제2 선분을 생성한다. 이와 같은 방법으로, 자원 관리부(1)는 서로 연속된 불량 제품 발생 영역을 잇는 선분들을 생성할 수 있다.
이후, 자원 관리부(1)는 불량 제품의 발생 패턴을 나타내는 선분을 미리 학습된 복수의 학습 패턴과 비교하여 가장 유사한 패턴을 갖는 어느 하나의 학습 패턴을 추출한다. 지원 관리부(1)는 해당 학습 패턴에 기초하여 다음 번 불량제품의 발생 시점을 예측할 수 있다. 예컨대, 지원 관리부(1)는 선택된 학습 패턴의 7번째 불량제품 발생 영역을 검색하고, 이를 현재 생산중인 제품들에 대한 생산 맵에 반영하여 7번째 불량제품의 발생 영역을 추정할 수 있다. 자원 관리부(1)는 7번째 불량제품의 발생 시점이 도래하면 이를 작업자 단말기 및 관리자 단말기로 전송하여 불량 제품 발생에 미리 대응할 수 있도록 하며, 실제 7번째 불량제품의 발생 시점이 예측된 시점과 상이한 경우, 이 패턴을 추가적으로 학습하여 예측 모델을 고도화시킬 수 있다.
한편, 자원 관리부는 불량 제품의 발생 패턴을 나타내는 선분을 미리 학습된 복수의 학습 패턴과 비교하여 가장 유사한 패턴을 갖는 어느 하나의 학습 패턴을 추출하기 위해, 인공 신경망을 이용하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 자원 관리부는 생산 맵에 기초하여 불량 제품이 발생된 영역을 잇는 선분에 대한 특징벡터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 자원 관리부는 상술한 과정을 통해 첫 번째 불량 제품이 발생된 (1, 5)영역과 (6, 13)영역을 잇는 제1 선분의 크기(길이)와 방향(각도)를 나타내는 제1 특징벡터를 생성할 수 있으며, 이와 같은 방법으로 자원 관리부는 모든 선분들에 대한 특징벡터를 각각 생성할 수 있다.
이후, 자원 관리부는 예측대상 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터를 학습용 생산맵들로부터 생성된 복수의 다른 제1 특징벡터들과 비교하여 유사도를 산출한다. 이를 위해, 감지부는 자원 관리부는 예측대상 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터와, 학습용 생산맵들로부터 생성된 복수의 다른 제1 특징벡터들을 인공 신경망의 입력값으로 입력하여, 인공 신경망의 출력값에 기초하여 유사도를 산출한다.
여기서, 인공 신경망은 입력층, 은닉층 및 출력층으로 구성된 심층 신경망의 형태일 수 있다.
이와 같은 방법으로, 자원 관리부는 예측대상 생산맵으로부터 생성된 모든 특징벡터에 대하여 학습용 생산맵들과의 유사도를 산출한다.
이 과정에서, 자원 관리부는 산출된 각각의 유사도에 서로 다른 가중치를 부여하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 자원 관리부는 예측대상 생산맵에 표시된 첫 번째 불량제품 발생영역과 어느 하나의 학습용 생산맵에 표시된 첫 번째 불량제품 발생영역 간 거리정보를 산출하고, 예측대상 생산맵에 표시된 두 번째 불량제품 발생영역과 어느 하나의 학습용 생산맵에 표시된 두 번째 불량제품 발생영역 간 거리정보를 산출하여, 산출된 거리정보의 평균거리를 산출한다.
자원 관리부는 산출된 평균거리가 가까울수록 높은 가중치를 부여할 수 있다.
예를 들어, 학습용 생산맵이 2개인 경우, 자원 관리부는 예측대상 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터와, 제1 학습용 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터 간 유사도를 산출하고, 예측대상 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터와, 제2 학습용 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터 간 유사도를 산출한다.
이때, 자원 관리부는 예측대상 생산맵과 제1 학습용 생산맵의 평균거리를 예측대상 생산맵과 제2 학습용 생산맵의 평균거리와 비교하여, 예측대상 생산맵과 제1 학습용 생산맵의 평균거리가 더 짧은 경우, 자원 관리부는 예측대상 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터와, 제1 학습용 생산맵으로부터 생성된 제1 특징벡터 간 유사도에 더 높은 가중치를 부여할 수 있다.
최종적으로, 자원 관리부는 서로 다른 가중치가 반영된 각각의 유사도를 합산하여 유사도가 가장 높은 어느 하나의 학습용 생산맵을 추출하고, 추출된 어느 하나의 학습용 생산맵의 불량제품 발생 패턴에 기초하여 다음 번 불량제품의 발생 시점을 예측하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 자원 관리부는 발생시점이 유사하면서도 발생 패턴이 유사한 학습용 생산맵을 이용하여 다음 번 불량제품의 발생시점을 예측할 수 있어 예측 결과의 정확도가 향상될 수 있다.
몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 화면 개발 및 관리 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이 불량제품의 발생 예측시점에 이송되는 제품을 정상제품의 이송 경로와는 다른 경로로 이동되도록 유도하는 분류 가이드부(700)를 더 포함할 수 있다.
즉, 분류 가이드부(700)는 자원 관리부에 의해 예측된 불량제품의 발생 시점에 이송되는 제품을 통상적인 제품 이송 방향과 다른 방향으로 밀어냄으로써, 불량이 의심되는 제품만을 선별할 수 있다.
도 6은 이러한 분류 가이드부(700)의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 분류 가이드부(700)는 길이조절 유닛(710), 링크 유닛(720) 및 방향 조절 유닛(730)을 포함한다.
길이조절 유닛(710)은 서로 다른 직경을 갖는 복수의 원통형 부재가 연속적으로 연결된 부재이다. 도시되지는 않았으나 길이조절 유닛(710)은 모터 등과 같은 구동수단에 의해 지면과 평행한 방향을 따라 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.
링크 유닛(720)은 길이조절 유닛(710)와 방향 조절 유닛(730) 사이에 형성되어 방향 조절 유닛(730)이 제품 이송 방향 쪽에 형성될 수 있도록 하며, 제품 이송 과정에서 발생되는 충격을 감소시켜 제품 및 방향 조절 유닛(730)의 파손을 방지한다.
이러한 링크 유닛(720)은 하우징(721), 하우징(721) 내부에 형성되며, 유체가 저장되는 유체 실린더(722), 유체 실린더(722) 내벽을 따라 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 부재, 유체 실린더(722) 하단으로부터 연장 형성되는 연결관을 통해 유체 실린더(722)와 연통되는 원통 형상의 지지부재(723) 및 하우징(721)의 바닥면에 설치되는 탄성부재(724)를 포함한다.
방향 조절 유닛(730)은 슬라이딩 부재에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제1 지지 암(731), 탄성부재(724)에 연결 설치되며는 제2 지지 암(732), 제1 지지 암(731)에 관통 체결되며, 외주면에 사선 방향의 가이드 슬릿이 형성된 캠(737), 상기 캠(737)을 통해 상기 제1 지지 암(731)에 연결되는 제3 지지 암(733), 제1 지지 암(731)과 회동 가능하도록 연결 설치되는 제1 날개부재(734), 제2 지지 암(732)과 회동 가능하도록 연결 설치되는 제2 날개부재(735) 및 제3 지지 암(733)과 회동 가능하도록 연결 설치되는 제3 날개부재(736)로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 분류 가이드부(700)는 자원 관리부에 의해 예측된 불량제품의 발생 시점이 도래하면 길이조절 유닛(710)이 늘어나 방향 조절 유닛(730)이 컨베이어 벨트의 상부와 같이 제품의 이송 방향 상에 배치된다.
이 상태에서, 제품이 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 과정에서 제품이 제2 날개부재(735)에 접촉하면, 외력에 의해 제1 지지 암(731)이 유체 실린더(722) 내부로 삽입된다. 이러한 경우, 슬라이딩 부재가 하강하여 유체 실린더 내부에 저장되어 있던 유체가 연결관을 통해 지지부재(723)로 공급된다.
이에 따라, 제2 지지 암(732)을 둘러싸고 있던 지지부재(723)가 팽창되어 제2 지지 암(732)과 접촉되며, 지지부재(723) 내부에 충진된 유체를 통해 제2 지지 암(732)으로 전달되는 충격을 흡수할 수 있다.
또한, 캠에 형성된 가이드 슬릿을 따라 제3 지지 암(733)이 상부 방향으로 이동하여 제3 날개부재(736)의 형성 각도가 가변될 수 있다.
이와 같은 기술은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 화면 개발 및 관리 시스템
1: 자원 관리부
2: 통신부
3: 프로그램 관리부
4: 언어부

Claims (3)

  1. 공장서버에 설치되는 공장MES와 상기 공장MES로부터 각 공장에 따른 제조수행 정보를 전달받고, 취합, 출력하는 통합관리 시스템에 형성되는 화면 개발 및 관리 시스템에 있어서,
    상기 화면 개발 및 관리 시스템은,
    공장의 생산설비, 생산라인, 장비정보, 작업자 단말기 정보를 입력하고 입력된 정보에 따라 작업지시가 이루어질 수 있도록 하는 자원 관리부;
    공장의 생산설비, 생산라인, 작업자 단말기와 유, 무선 통신망을 통해 연계될 수 있도록 하는 통신부;
    상기 자원 관리부를 통해 전달받은 공장정보 및 생산정보를 관리자 또는 작업자에 따라 조회/분석 및 입력할 수 있도록 하는 프로그램 관리부; 및
    사용자 및 사용지역에 따라 사용자 언어를 선택하도록 하는 언어 설정 기능과, 사용자 변경 시 언어의 변환 및 언어의 추가가 이루어질 수 있도록 하는 언어 변환 및 추가기능을 제공하는 언어부를 포함하고,
    상기 자원 관리부는,
    공장 내의 구비되는 장비, PC, 작업자 단말기, 생산라인, 온도/습도의 정보를 입력할 수 있도록 하는 생산정보 기능과, 사용자에 따른 권한을 부여/관리하고, 각 사용자에 따라 정보의 조회/수정 레벨을 설정할 수 있도록 하는 사용자 권한 설정기능을 제공하고,
    상기 프로그램 관리부는;
    관리자 권한으로 접속 시 상기 자원 관리부를 통해 입력된 각 공장정보에 따라 정보를 조회, 분석 및 입력할 수 있도록 하는 기능과, 작업자 권한으로 접속 시 상기 자원 관리부를 통해 입력된 각 공장정보에 따라 생산정보, 생산실적정보, 생산불량 및 장비 가동/비가동 정보, 투입 자재정보, 작업자 정보를 입력/확인할 수 있도록 하는 기능과, 관리자 권한 또는 작업자 권한으로 접속 시 각 접속자에 따라 정보조회, 정보 분석의 편리성을 위해 화면의 배치, 순서를 설정할 수 있도록 하는 사용자 제어모드 및 상기 관리자 권한으로 접속 시 관리자 또는 접속자에게 작업지시 또는 메시지를 전달하며,
    상기 자원 관리부는,
    작업자 단말기를 통해 실시간으로 수집되는 생산정보를 분석하여 생산된 제품을 정상제품 또는 불량제품 중 어느 하나로 구분하고, 생산된 제품들에 대한 생산 맵을 생성하여 다음 번 불량제품의 발생 시점을 예측하기 위해,
    작업자 단말기를 통해 실시간으로 수집되는 생산정보를 분석하여 생산된 제품을 정상제품 또는 불량제품 중 어느 하나로 구분한 생산 맵을 생성하고, 생산 맵을 분석하여 불량 제품이 발생된 영역을 잇는 선분을 생성하고, 생성된 선분 패턴을 미리 저장된 복수의 학습 패턴과 비교하여 가장 유사한 패턴을 갖는 어느 하나의 학습 패턴을 추출하고, 추출된 학습 패턴의 다음 불량 제품 발생 영역을 검색하고, 검색 결과에 기초하여 상기 생산 맵의 다음 불량제품 발생 영역을 추정하는 것을 특징으로 하는, 화면 개발 및 관리 시스템.
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