KR102457759B1 - 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법 - Google Patents

스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102457759B1
KR102457759B1 KR1020200183309A KR20200183309A KR102457759B1 KR 102457759 B1 KR102457759 B1 KR 102457759B1 KR 1020200183309 A KR1020200183309 A KR 1020200183309A KR 20200183309 A KR20200183309 A KR 20200183309A KR 102457759 B1 KR102457759 B1 KR 102457759B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
aas
asset
manufacturing system
file
Prior art date
Application number
KR1020200183309A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220092000A (ko
Inventor
김유철
송원석
Original Assignee
네스트필드(주)
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 네스트필드(주) filed Critical 네스트필드(주)
Priority to KR1020200183309A priority Critical patent/KR102457759B1/ko
Publication of KR20220092000A publication Critical patent/KR20220092000A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102457759B1 publication Critical patent/KR102457759B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total 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] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total 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] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total 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] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41885—Total 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] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 제조 시스템의 자산관리쉘 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 스마트 제조 시스템에서 데이터 수집을 위한 통신 설정과 데이터 매핑 및 데이터베이스 저장을 위한 설정을 자산관리쉘(AAS)로 단일화할 수 있는 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법은 스마트 제조 시스템의 게이트웨이(gateway)에서 필드 디바이스(field device)의 데이터를 수집하는 방법으로서, 스마트 제조 시스템을 구성하는 각 자산(asset)의 AAS(Asset Administration Shell: 자산관리쉘)로부터 제1 변환되어 만들어진 시스템 설정 파일에 근거해 필드 디바이스와 통신을 설정하고 설정한 통신 프로토콜을 통해 상기 필드 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계와, 각 자산의 AAS로부터 제2 변환되어 만들어진 엔지니어링 파일에 근거해 상기 필드 디바이스로부터 수신한 데이터를 매핑(mapping)하는 단계와, 각 자산의 AAS로부터 제3 변환되어 만들어진 정보 모델 파일에 근거해 상기 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델(information model)로 통합하여 클라우드로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법{Method for collecting data using the Asset Administration Shell(AAS) in a smart manufacturing system}
본 발명은 스마트 제조 시스템의 자산관리쉘 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 스마트 제조 시스템에서 데이터 수집을 위한 통신 설정과 데이터 매핑 및 데이터베이스 저장을 위한 설정을 자산관리쉘(AAS)로 단일화할 수 있는 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법에 관한 것이다.
자산관리쉘(Asset Administration Shell)은 스마트 제조의 디지털 트윈(digital twin)을 위한 비정형 데이터 모델 기술로서, 정보 세계에 구현된 자산들의 정보 및 기능을 관리하기 위해 고안된 일종의 프로파일이다.
이러한 자산관리쉘(AAS)은 자산의 모든 정보에 대해 제어된 액세스 및 안전한 통신 인터페이스를 제공하여 자산의 통합 기능을 제공할 수 있다. 자산관리쉘(AAS)은 표준에 정의된 기술이긴 하나 자산관리쉘의 활용 방법은 정의되어 있지 않다.
종래 AAS가 적용된 스마트 제조 시스템에서는 데이터 수집을 위한 필드 장비와의 통신 설정과 데이터 매핑 및 데이터베이스 저장을 위한 설정이 모두 개별적으로 이루어졌기 때문에 시스템의 유지 및 보수가 매우 번거롭고 불편하다는 문제점이 있었다.
즉, 데이터 수집을 위한 각종 설정이 복잡하고 시스템 공급 기업이 가진 고유의 방식이 적용되어 있어서 해당 시스템 공급 기업의 담당자나 엔지니어가 없으면 시스템의 유지 및 보수가 어려웠다.
또한, 스마트 제조 공장 필드에서 수집한 데이터를 정보 모델로 매핑하는 과정에서도 시스템 공급 기업이 제공하는 소프트웨어를 사용해야 하고 더욱이 그 매핑을 위한 설정 과정이 상당히 복잡하다는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제2018-0027176호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 스마트 제조 시스템에서 데이터 수집을 위한 필드 장비와의 통신 설정, 데이터 매핑 설정, 데이터베이스 저장 설정 등을 간단히 수행하여 스마트 제조 시스템의 유지 및 보수를 쉽고 편리하게 하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법은 스마트 제조 시스템의 게이트웨이(gateway)에서 필드 디바이스(field device)의 데이터를 수집하는 방법으로서, 스마트 제조 시스템을 구성하는 각 자산(asset)의 AAS(Asset Administration Shell: 자산관리쉘)로부터 제1 변환되어 만들어진 시스템 설정 파일에 근거해 필드 디바이스와 통신을 설정하고 설정한 통신 프로토콜을 통해 상기 필드 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계와, 각 자산의 AAS로부터 제2 변환되어 만들어진 엔지니어링 파일에 근거해 상기 필드 디바이스로부터 수신한 데이터를 매핑(mapping)하는 단계와, 각 자산의 AAS로부터 제3 변환되어 만들어진 정보 모델 파일에 근거해 상기 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델(information model)로 통합하여 클라우드로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 스마트 제조 시스템의 게이트웨이는 스마트 제조 시스템을 구성하는 각 자산(asset)의 AAS(Asset Administration Shell: 자산관리쉘)로부터 제1 변환되어 만들어진 시스템 설정 파일에 근거해 필드 디바이스와 통신을 설정하고 설정한 통신 프로토콜을 통해 상기 필드 디바이스로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부와, 각 자산의 AAS로부터 제2 변환되어 만들어진 엔지니어링 파일에 근거해 상기 필드 디바이스로부터 수신한 데이터를 매핑(mapping)하는 데이터 매핑부와, 각 자산의 AAS로부터 제3 변환되어 만들어진 정보 모델 파일에 근거해 상기 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델(information model)로 통합하는 데이터 가공부를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템의 자산관리쉘(AAS) 을 이용하여 데이터 수집을 위한 통신 설정, 데이터 매핑 및 데이터베이스 저장을 위한 설정을 단일화할 수 있기 때문에 스마트 제조 시스템의 유지 및 보수를 쉽고 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.
즉, 스마트 제조 시스템을 제공한 기업의 고유 방식이나 소프트웨어를 사용할 필요 없이 자산관리쉘(AAS)을 이용해 모든 설정을 단일화할 수 있고, 자산관리쉘(AAS)을 변경하는 것만으로 시스템의 유지 및 보수가 가능하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템의 게이트웨이의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집의 자동화를 위한 전처리 과정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
본 발명은 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘(AAS)을 구현하여 Industry 4.0의 목표를 향해 제조 자산을 디지털화하고 산업 생산에 AAS를 배치하여 데이터를 수집하는 방법을 개시한다.
생산 시스템의 효과적인 디지털화 방법이 없으면 급변하는 시장 상황으로 인해 생산 공정이 지속적으로 증가하는 고객 요구에 부응하기 힘들고, 대량 생산에서 대량 맞춤화로 전환할 수 없다. 이에 본 발명에 의해 제안된 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘(AAS)을 이용한 데이터 수집 방법은 Industry 4.0의 디지털화 목표를 달성하기 위한 도구가 될 것이다.
본 발명은 스마트 제조 시스템에 자산관리쉘(AAS)을 배치하여 데이터의 수집을 자동화하는 기술을 제안한다. AAS는 AutomationML(Automation Markup Language) 또는 AAS 작성을 위한 전용 소프트웨어를사용하여 구현될 수 있다. 여기서, AutomationML은 각 자산에 대한 AAS의 정보모델을 나타내고 구현하는데 사용되어 왔으나, 최근 AAS를 작성하기 위한 전용 오픈소스 소프트웨어 개발 프로젝트가 공개되어 활용 가능하게 되었고 점차 AutomationML을 대체해 가고 있다.
AutomationML(Automation Markup Language)은 개방형 표준으로 제공되는 플랜트 엔지니어링 정보의 저장 및 교환을 위해 XML을 기반으로 하는 중립적인 데이터 형식으로, 기계 엔지니어링, 전기 설계, HMI 개발, PLC, 로봇 제어와 같은 다양한 분야에서 이기종 자산을 서로 연결할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 스마트 제조 시스템은 복수의 필드 디바이스(100), 게이트웨이(200), 클라우드(300) 등으로 구성된다.
도 1에는 도시되어 있지 않으나, 관리자 단말이 존재하며, 관리자 단말은 게이트웨이(200)를 통해 필드 디바이스(100)와 연결되어 가상화 화면을 통해 제조 시설을 모니터링하고 필드 디바이스(100)로 제어 명령을 전달한다.
필드 디바이스(100)는 게이트웨이(200)를 통해 필드 디바이스(100)의 런타임 데이터를 관리자 단말로 전송한다.
필드 디바이스(100)는 로봇, 컨베이어 등과 같은 복수의 제어 대상과 각 제어 대상의 동작을 제어하는 제어장치로 구성된다. 제어장치는 로봇의 동작을 제어하는 로봇 컨트롤러, 컨베이어의 동작을 제어하는 전력선통신(PLC) 컨트롤러 등을 포함할 수 있다.
필드 디바이스(100)에 속하는 복수의 제어 대상과 제어장치, 게이트웨이(200), 관리자 단말은 각각 스마트 제조 시스템의 자산을 구성하며, 각 자산에는 본 발명에 따른 자산관리쉘(ASS)이 적용되어 있다.
게이트웨이(200)는 각 필드 디바이스(100)로부터 런타임 데이터를 수집하여 클라우드(300)로 전달하는 역할을 수행한다.
종래 AAS가 적용된 스마트 제조 시스템에서 데이터 수집을 위한 필드 디바이스와의 통신 설정과 데이터 매핑 및 데이터베이스 저장을 위한 설정이 모두 개별적으로 이루어졌으나, 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템에서는 필드 데이터 수집 기능, 데이터 매핑, 데이터베이스 저장 등과 관련한 설정이 엔지니어에 의한 별도의 설정 과정 없이 모두 자동화될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템의 게이트웨이의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 게이트웨이(200)는 데이터 수신부(201), 데이터 매핑부(203), 데이터 가공부(205), 클라우드 전송부(207), 데이터베이스(209) 등을 포함한다.
데이터 수신부(201)는 필드 디바이스(100)로부터 런타임 데이터를 수신하는 부분이다. 데이터 수신부(201)는 AAS로부터 변환되어 생성된 시스템 설정 파일에 근거해 데이터 수집을 위한 통신 설정을 자동으로 수행한다.
데이터 매핑부(203)는 데이터 수신부(201)에서 수집한 데이터를 매핑하는 부분이다. 데이터 매핑부(203)는 AAS로부터 변환되어 생성된 엔지니어링 파일에 근거해 데이터 매핑을 자동으로 수행한다. 데이터 매핑부(203)는 매핑된 데이터를 데이터베이스(209)에 저장한다.
데이터 가공부(205)는 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델(information model)로 통합하는 부분이다. 데이터 가공부(205)는 AAS로부터 변환되어 생성된 OPC UA 정보모델 파일에 근거해 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델로 통합한다.
클라우드 전송부(207)는 데이터 가공부(205)에서 하나의 정보 모델로 통합된 데이터를 클라우드(300)로 전송하는 부분이다. 게이트웨이(200)는 클라우드 전송부(207)를 통해 OPC UA 서버가 되고 클라우드(300)는 OPC UA 클라이언트가 되어 OPC UA 통신을 통해 게이트웨이(200)에서 수집된 데이터가 클라우드(300)로 업로드된다.
도 3은 본 발명에 따른 AAS를 이용한 데이터 수집의 자동화를 구현하기 위한 전처리 과정을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 먼저 스마트 제조 시스템의 각 자산에 적용된 AAS 파일 및 AAS 스펙(Specs)로부터 만들어진 AAS 스키마(schema) 파일이 XML 파서(parser)(10)를 통해 XML 파싱되어 AASX XML 패키지 파일로 출력된다. AASX XML 패키지 파일은 AAS 파일 및 AAS 스키마 파일의 XML 파일을 말한다.
AASX XML 패키지 파일은 각 변환부(20, 30, 40)로 입력되어 본 발명에 따른 데이터수집의 자동화를 위한 설정에 사용되는 파일로 변환된다.
먼저, AASX XML 패키지 파일은 제1 변환부(20)를 거쳐 시스템 설정 파일로 변환된다. AASX XML 패키지 파일은 시스템 및 네트워크 설정을 위한 전용 AAS를 가지고 있다. 제1 변환부(20)는 시스템 및 네트워크 설정을 위한 전용 AAS를 파싱하여 시스템 설정 파일을 생성한다.
다음, AASX XML 패키지 파일은 제2 변환부(30)를 거쳐 엔지니어링 파일로 변환된다. 엔지니어링 파일은 매핑 테이블이다. 매핑 테이블은 데이터를 태그에 연결하는 매핑 작업에 대한 규칙을 정리해 놓은 파일이나 메모리상의 데이터를 말한다.
또한, AASX XML 패키지 파일은 제3 변환부(40)를 거쳐 OPC UA 정보모델 파일로 변환된다. OPC UA 정보모델 파일은 OPC UA 노드 맵이다. OPC UA 노드 맵은 OPC UA 통신 프로토콜을 통해 교환되는 태그 간의 관계(트리구조)를 나타낸 것이다.
여기서, 노드란 OPC UA 통신에서 교환되는 데이터를 말하며, 노드의 종류에 따라 값이 변하는 변수와 같은 노드를 태그라고 한다. 이에 따라 데이터 매핑이란 데이터를 OPC UA 정보모델에서 정의된 태그와 연결시키는 작업 즉, 데이터에 태그를 부가하는 작업을 말한다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법의 순서를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, AAS 변환 단계(S10)는 게이트웨이(200)의 데이터 수집 자동화가 구현되기 위한 전처리 부분이고, 이후 단계들(S20 내지 S60)이 게이트웨이(200)에서 수행되는 부분이다.
AAS 변환 단계(S10)를 통해 시스템 설정 파일, 엔지니어링 파일 및 OPC UA 정보모델 파일이 생성되면, 각 파일이 게이트웨이(200)에 적용되어 게이트웨이(200)에서의 데이터 수집 자동화가 구현될 수 있다.
데이터 수신 단계(S20)에서, 게이트웨이(200)는 시스템 설정 파일에 근거해 필드 디바이스(100)와 OPC UA 통신을 설정하고, 설정한 OPC UA 통신 프로토콜을 통해 필드 디바이스(100)로부터 데이터를 수신한다.
필드 디바이스(100)가 OPC UA 서버로서 게이트웨이(200)로 통신 요청을 하고 게이트웨이(200)가 OPC UA 클라이언트로서 통신 수락을 하면, 필드 디바이스(100)와 게이트웨이(200) 간에 통신 세션이 생성된다.
데이터 매핑 단계(S30)에서, 게이트웨이(200)는 엔지니어링 파일에 근거해 필드 디바이스(100)로부터 수신한 데이터에 대한 매핑 작업을 수행한다. 게이트웨이(200)는 필드 디바이스의 데이터가 OPC UA 정보모델에 정의된 어떤 태그와 연결되어야 하는지 확인하여 소프트웨어 코드로 데이터와 태그를 연결하게 된다.
데이터베이스 저장 단계(S40)에서, 게이트웨이(200)는 매핑된 데이터에 연결된 태그에 근거해 필드 디바이스의 데이터를 데이터베이스에 저장한다. 게이트웨이(200)에서는 데이터베이스를 설계할 때 태그를 미리 설정해 놓기 때문에, 그 설정된 태그에 따라 데이터를 저장하게 된다.
정보모델 통합 단계(S50)에서, 게이트웨이(200)는 OPC UA 정모모델 파일에 근거해 매핑된 데이터를 하나의 정보모델로 통합한다. 여러 필드 디바이스(100)로부터 산발적으로 수집되는 데이터는 1차원적이고 구조화되어 있지 않기 때문에, 게이트웨이(200)는 OPC UA 정보모델에 정의된 노드(태그) 관계에 따라 필드 디바이스의 데이터를 구조화한다.
클라우드 전송 단계(S60)에서, 게이트웨이(200)는 하나의 정보모델로 통합된 데이터를 클라우드(300)로 전송한다. 게이트웨이(200)는 OPC UA 서버가 되고 클라우드(300)는 OPC UA 클라이언트가 되어 OPC UA 통신을 통해 게이트웨이(200)에서 수집된 구조화된 데이터가 클라우드(300)로 업로드된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
10: XML 파서 20: 제1 변환부
30: 제2 변환부 40: 제3 변환부
100: 필드 디바이스 200: 게이트웨이
201: 데이터 수신부 203: 데이터 매핑부
205: 데이터 가공부 207: 클라우드 전송부
209: 데이터베이스 300: 클라우드

Claims (10)

  1. 스마트 제조 시스템의 게이트웨이(gateway)에서 필드 디바이스(field device)의 데이터를 수집하는 방법에 있어서,
    스마트 제조 시스템을 구성하는 각 자산(asset)의 AAS(Asset Administration Shell: 자산관리쉘) 및 AAS 스키마를 XML 파싱한 AASX XML 패키지 파일로부터 제1 변환되어 만들어진 시스템 설정 파일에 근거해 별도의 소프트웨어 없이 필드 디바이스와 통신을 설정하고 설정한 통신 프로토콜을 통해 상기 필드 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계와,
    각 자산의 AAS 및 AAS 스키마를 XML 파싱한 AASX XML 패키지 파일로부터 제2 변환되어 만들어진 엔지니어링 파일에 근거해 별도의 소프트웨어 없이 상기 필드 디바이스로부터 수신한 데이터를 매핑(mapping)하는 단계와,
    각 자산의 AAS 및 AAS 스키마를 XML 파싱한 AASX XML 패키지 파일로부터 제3 변환되어 만들어진 정보 모델 파일에 근거해 별도의 소프트웨어 없이 상기 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델(information model)로 통합하여 클라우드로 전송하는 단계를 포함하는 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보 모델 파일은 OPC UA(Open Platform Communication Unified Architecture) 통신 프로토콜을 통해 교환되는 태그 간의 관계를 나타내는 OPC UA 노드 맵인 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 엔지니어링 파일은 상기 필드 디바이스의 데이터를 상기 OPC UA 노드 맵에 정의된 태그에 연결하는 매핑 작업에 대한 규칙을 정의한 매핑 테이블인 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 매핑된 데이터에 연결된 태그에 근거해 상기 필드 디바이스의 데이터를 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법.
  5. 삭제
  6. 스마트 제조 시스템을 구성하는 각 자산(asset)의 AAS(Asset Administration Shell: 자산관리쉘) 및 AAS 스키마를 XML 파싱한 AASX XML 패키지 파일로부터 제1 변환되어 만들어진 시스템 설정 파일에 근거해 별도의 소프트웨어 없이 필드 디바이스와 통신을 설정하고 설정한 통신 프로토콜을 통해 상기 필드 디바이스로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부와,
    각 자산의 AAS 및 AAS 스키마를 XML 파싱한 AASX XML 패키지 파일로부터 제2 변환되어 만들어진 엔지니어링 파일에 근거해 별도의 소프트웨어 없이 상기 필드 디바이스로부터 수신한 데이터를 매핑(mapping)하는 데이터 매핑부와,
    각 자산의 AAS 및 AAS 스키마를 XML 파싱한 AASX XML 패키지 파일로부터 제3 변환되어 만들어진 정보 모델 파일에 근거해 별도의 소프트웨어 없이 상기 매핑된 데이터를 하나의 정보 모델(information model)로 통합하는 데이터 가공부를 포함하는 스마트 제조 시스템의 게이트웨이.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나의 정보 모델로 통합된 데이터를 클라우드로 전송하는 클라우드 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템의 게이트웨이.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 정보 모델 파일은 OPC UA(Open Platform Communication Unified Architecture) 통신 프로토콜을 통해 교환되는 태그 간의 관계를 나타내는 OPC UA 노드 맵인 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템의 게이트웨이.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엔지니어링 파일은 상기 필드 디바이스의 데이터를 상기 OPC UA 노드 맵에 정의된 태그에 연결하는 매핑 작업에 대한 규칙을 정의한 매핑 테이블인 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템의 게이트웨이.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 매핑된 데이터에 연결된 태그에 근거해 상기 필드 디바이스의 데이터가 저장된 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 제조 시스템의 게이트웨이.
KR1020200183309A 2020-12-24 2020-12-24 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법 KR102457759B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183309A KR102457759B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183309A KR102457759B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220092000A KR20220092000A (ko) 2022-07-01
KR102457759B1 true KR102457759B1 (ko) 2022-10-21

Family

ID=82397092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200183309A KR102457759B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102457759B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102654607B1 (ko) 2022-12-08 2024-04-04 한국전자기술연구원 디지털 트윈을 위한 자산관리쉘의 생애주기 기반 정보모델 관리 방법 및 시스템
WO2024128344A1 (ko) * 2022-12-14 2024-06-20 한국전자기술연구원 자산관리쉘 정보 모델을 활용한 장비 연동 및 데이터 시각화 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102545221B1 (ko) * 2022-12-30 2023-06-20 (주)임픽스 자산관리 쉘 기반의 데이터 수집 플랫폼을 이용한 aas 구축 운영 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019193254A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 株式会社日立製作所 セマンティックゲートウェイのモデリング方法及びセマンティックゲートウェイ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180027176A (ko) 2016-09-06 2018-03-14 주식회사 액티브디앤씨 IoT 기반의 스마트 팩토리 관리 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019193254A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 株式会社日立製作所 セマンティックゲートウェイのモデリング方法及びセマンティックゲートウェイ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
이재현 등, 자산 관리 쉘을 위한 AML - OPC UA 정보 모델 변환 방법. 한국생산제조학회 추계학술발표대회 논문집, 214 (2019.11.08.)*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102654607B1 (ko) 2022-12-08 2024-04-04 한국전자기술연구원 디지털 트윈을 위한 자산관리쉘의 생애주기 기반 정보모델 관리 방법 및 시스템
WO2024128344A1 (ko) * 2022-12-14 2024-06-20 한국전자기술연구원 자산관리쉘 정보 모델을 활용한 장비 연동 및 데이터 시각화 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220092000A (ko) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102457759B1 (ko) 스마트 제조 시스템에서 자산관리쉘을 이용한 데이터 수집 방법
US7467018B1 (en) Embedded database systems and methods in an industrial controller environment
Schwarz et al. A survey on OPC and OPC-UA: About the standard, developments and investigations
EP3217238B1 (en) Automation control system point configuration from controller program files
Graube et al. Information models in OPC UA and their advantages and disadvantages
KR101940747B1 (ko) IoT 기반의 공장 통합 관리 장치
US20090327511A1 (en) Message conversion apparatus for integrated monitoring of industrial equipment
US20080195576A1 (en) Method, and Computer Based-System and Virtual Asset Register
KR20080064835A (ko) 산업 자동화 환경에서의 네트워크 통신
JP6663060B2 (ja) セマンティックゲートウェイのモデリング方法及びセマンティックゲートウェイ
AU766699B2 (en) Distributed automation system
KR102382564B1 (ko) AutomationML 기반의 OPC UA 환경 구축을 위한 데이터 파싱 및 구성 방법
KR102280440B1 (ko) 스마트 제조 시스템의 자산관리쉘 생성 방법
CN112187922A (zh) 一种基于mqtt通信协议的智能物联网关机
US8381165B2 (en) Method for producing software modules for field devices of process automation technology
Koprov Streaming machine generated data via the MQTT sparkplug B protocol for smart factory operations
CN114095535A (zh) 一种将物理设备时序变量自动映射为数字模型的方法
JP6970788B2 (ja) データ伝送方法
Mónica et al. Agent-based communication to map and exchange shop floor data between MES and material flow simulation based on the open standard CMSD
CN115333943B (zh) 确定性网络资源配置系统、方法、设备及存储介质
CN116954607A (zh) 多源异构实时任务处理方法、系统、设备和介质
CN104965497B (zh) 在线式生产数据快速生成与管理方法及系统
EP2091211A1 (en) Method for generic conversion between server data and client data
CN116743886A (zh) 基于物联网的工业控制设备数据采集系统
KR20220035822A (ko) 공장 제조 인프라와 연계하여 복수의 공장 연결이 가능한 엣지 커넥터 장치 및 그 관리 방법

Legal Events

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