KR102534077B1 - 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템 - Google Patents

작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법은, 작업자 숙련도에 따라 맞춤형 작업지도서를 제공하므로, 신입사원에서 경력사원까지 스마트 공장에 즉시 투입되어 작업을 진행할 수 있다. 즉, 신입사원도 실제 작업 현장에 즉시 투입되어 숙련도를 높일 수 있고, 경력사원은 자율적으로 작업하면서 자신의 부족한 부분에 대한 집중 지도를 받아 보완할 수 있어, 스마트 공장의 운영비용을 줄일 수 있고, 생산 효율을 높이고, 불량 발생은 줄일 수 있다.

Description

작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템{Worker skill level responsive work guide presentation system}
작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템에 관한 것이다.
스마트 공장(smart factory)은 설계 및 개발, 제조 및 유통 등 생산과정에 디지털 자동화 솔루션이 결합된 정보통신기술(ICT)을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도를 향상시키는 지능형 공장으로, 공장 내 설비와 기계에 사물인터넷(IoT)을 설치하여 공정 데이터를 실시간으로 수집하고, 이를 분석해 스스로 제어한다.
그러나, 스마트 공장이 아무리 발달하더라도, 스마트 공장에 투입되어 실제로 작업을 수행하는 작업자가 필요한 공정이 있으며, 현장 작업자의 숙련도 차이에 따른, 생산효율 저하와 불량 발생을 완벽하게 막기는 어렵다.
이를 해결하기 위해, 작업 숙련도가 높은 경력사원을 뽑아서 스마트 공정에 투입하거나, 신입사원 경우에는 오랜 기간 교육을 수행한 후, 공장에 투입할 수 있으나, 모든 경우에서 인력과 자금이 시급한 중소기업에서는 비용과 시간적으로 큰 부담이 된다.
한국등록특허(10-2151756)
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템은,
서버, 작업대, 스마트 공구, 부품 운반차로 구성되며,
상기 서버는 상기 작업대, 상기 스마트 공구, 상기 부품 운반차 각각과 통신하면서 데이터를 주고받고 필요한 작업을 지시하며,
상기 작업대의 표면에는 부품이 놓인 것을 감지할 수 있는 압력센서가 일정한 간격으로 배치되며, 상기 작업대는 상기 압력센서가 부품을 감지하면 싱기 서버에 보고하고, 상기 작업대에는 부품이 놓인 시간을 측정하는 타이머가 설치되고, 상기 작업대에는 작업자 신원을 확인할 수 있는 인증부가 설치되며,
상기 작업대에 2대의 카메라가 설치되며, 상기 작업대 위로 부품이 놓이면, 상기 서버는 상기 2대의 카메라에 촬영을 지시하고,
상기 2대의 카메라는 촬영을 시작하고, 촬영된 영상을 상기 서버로 전송하고, 상기 2대의 카메라에서 촬영된 작업영상은, 상기 서버에서 조합으로 되어 3차원 작업영상으로 만들어지고, 상기 서버는 3차원 작업영상을 확인하여, 작업 시작, 작업 종료, 작업이 제대로 수행되고 있는지 판단하고,
상기 작업대에 2대의 모니터가 설치되며, 상기 작업대에 부품이 놓이면, 상기 2대의 모니터 중 하나는 전체 작업과정이 간략하게 출력하고, 상기 2대의 모니터 중 다른 하나는 작업을 진행할 때마다 그 작업구간에 해당하는 자세한 작업지도서를 출력하고,
상기 스마트 공구에는 사용시간, 사용횟수, 사용빈도를 체크할 수 있는 센서가 구비되고,
상기 부품 운반차는 제품 생산에 필요한 부품들을 작업대로 운반하고,
상기 서버는 작업자가 작업지도서대로 작업을 진행하지 않을 경우, 상기 스마트 공구의 작동을 중단시키고, 상기 부품 운반차가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 더 이상 작업이 진행되지 못하게 막는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
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또한, 상기 목적은,
작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법을 실행하기 위해,
작업자 신원을 확인할 수 있는 인증부와, 작업과정을 촬영하여 서버로 전송하는 카메라와, 작업자의 숙련도에 맞는 작업지도서를 출력하는 모니터가 설치되며,
부품이 놓인 것을 감지할 수 있는 압력센서가 상면에 일정한 간격으로 배치되며, 부품이 놓인 시간을 측정하는 타이머가 설치된 작업대에 의해 달성된다.
본 발명은 작업자 숙련도에 따른 작업지도서를 제공하므로, 신입사원에서 경력사원까지 스마트 공장에 즉시 투입되어 작업을 진행할 수 있다. 즉, 신입사원도 실제 작업 현장에 즉시 투입되어 작업하는 과정을 통해 숙련도를 높일 수 있고, 경력사원도 자신의 부족한 부분에 한정하여 집중 지도를 받아 보완할 수 있어, 스마트 공장의 운영비용을 절감하고, 생산성을 높일 수 있고, 불량 발생 빈도를 현저히 줄일 수 있다.
본 발명은 작업자의 숙련도 상승을 측정하여 그 수준에 따라 시스템이 자동으로 작업지도서 내용을 요약하여 제공하고, 제시된 제작 순서를 점차 빠르게 안내하는 반응형 정보 제공 방식을 통해 작업 시간을 점진적으로 줄여 생산효율을 높일 수 있다.
본 발명은 작업자별 숙련도 차이로 인해 연결 공정에서 작업이 지연되는 경우에 병목이 발생하는 공정을 자동으로 찾아내어, 그 부분만을 집중적으로 보완한 작업지도서를 작업자에게 맞춤형으로 제공하여, 작업자의 숙련도가 부족한 상황으로 인해 발생할 수 있는 생산효율 저하와 불량 발생을 줄일 수 있다.
본 발명을 사용하면, 작업자의 숙련 수준에 따라 작업을 조율할 수 있으며, 필요에 따라 작업자별 업무 할당을 제안할 수 있어 전반적인 공장 수율을 개선하고 그 상황을 곧바로 추산할 수 있고, 작업자의 숙련 부족에 의해서 발생하는 불량을 측정하여 구축한 빅데이터를 통해 공정 내 불량 발생 빈도와 수준을 예측할 수 있어 작업자별 불량 관리 및 업무 능력 교육이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법이 실행되는 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 시스템에서, 작업자가 작업지도서에 제시된 작업순서에 따라 작업을 수행하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 표준작업지도서를 나타낸 도면으로, 도 4(a)는 초급자용 표준작업지도서, 도 4(b)는 중급자용 표준작업지도서, 도 4(c)는 상급자용 표준작업지도서를 나타낸 도면이다.
도 5는 맞춤작업지도서를 나타낸 도면으로, 도 5(a)는 작업 S2 및 S3에 대한 숙련도가 부족한 작업자1을 위한 맞춤작업지도서, 도 5(b)는 작업 S1 및 S3에 대한 숙련도가 부족한 작업자2를 위한 맞춤작업지도서, 도 5(c)는 작업 S1 및 S2에 대한 숙련도가 부족한 작업자3을 위한 맞춤작업지도서를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법을 자세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법은,
인증부가 작업자의 신원을 확인하는 제1단계(S11);
서버가 작업자 신원에 대응하는 작업자 숙련도를 확인하고, 작업자 숙련도에 적합하게 편집된 작업지도서를 모니터를 통해 출력하는 제2단계(S12);
상기 작업지도서에 따라, 스마트 공구로 작업대 위에서 제품이 생산되는 과정을 카메라가 촬영하여, 상기 서버에 촬영된 작업영상을 전달하는 제3단계(S13);
상기 서버가 상기 작업영상과, 상기 작업대에 저장된 제1데이터와, 상기 스마트 공구에 저장된 제2데이터를 분석하여, 작업자의 숙련도를 설정된 기준에 따라 평가하는 제4단계(S14);
상기 서버가 평가된 작업자 숙련도를 가지고, 작업자의 신원에 대응하는 기존 작업자 숙련도를 재조정하고 이에 대응하는 새로운 작업지도서를 생성하는 제5단계(S15)로 구성된다.
시스템
이러한 작업자 숙련도 반응형 작업지도서 제시 방법은, 도 2 및 도 3에 도시된 시스템(1)에 의해 실행된다.
시스템(1)은, 작업자의 숙련도 상승을 측정하여 그 수준에 따라 자동으로 작업지도서 내용을 요약하여 제공하고, 제시된 제작 순서를 점차 빠르게 안내하는 반응형 정보 제공 방식을 통해 작업 시간을 점진적으로 줄여 생산효율을 높인다.
시스템(1)은, 작업자별 숙련도 차이로 인해 연결 공정에서 작업이 지연되는 경우에 병목이 발생하는 공정을 자동으로 찾아내어, 그 부분만을 집중적으로 보완한 작업지도서를 작업자에게 맞춤형으로 제공하여, 작업자의 숙련도가 부족한 상황으로 인해 발생할 수 있는 생산효율 저하와 불량 발생을 줄인다.
시스템(1)은, 서버(10), 작업대(20), 스마트 공구(30), 부품 운반차(40)로 구성된다.
서버(10)는 작업대(20), 스마트 공구(30), 부품 운반차(40) 각각과 통신하면서 데이터를 주고받고 필요한 작업을 지시한다.
작업대(20)의 표면에는 부품이 놓인 것을 감지할 수 있는 압력센서(미도시)가 일정한 간격으로 배치된다. 작업대(20)는 압력센서가 부품을 감지하면 서버(10)에 보고한다. 작업대(20)에는 부품이 놓인 시간을 측정하는 타이머(미도시)가 설치된다.
작업대(20)의 전면 모서리에는 작업자 신원을 확인할 수 있는 인증부(21)가 설치된다. 인증부(21)는 ID카드 인식기, 지문인식기, 홍채인식기 중 어느 하나로 구성된다. 물론, 작업자의 신원을 확인할 수 있다면 다른 종류의 인식기도 가능할 것이다. 이하, 인증부(21)가 ID카드 인식기인 경우를 가지고 설명한다. 따라서, 작업자는 ID카드로 신원을 인증한다.
작업대(20)의 상면 좌우측 끝단에 각각 설치된 지지대(22a) 위에 카메라(22)가 설치된다. 카메라(22)는 실화상 카메라, 적외선 카메라, RGB, 깊이값 측정용 카메라 등 다양하다.
작업대(20) 위로 부품이 놓이면, 서버(10)는 카메라(22)에 촬영을 지시한다. 2대의 카메라(22)는 촬영을 시작하고, 촬영된 영상을 서버(10)로 전송한다. 2대의 카메라에서 촬영된 좌우측 작업영상은, 서버(10)에서 조합으로 되어 3차원 작업영상으로 만들어진다. 서버(10)는 3차원 작업영상을 확인하여, 작업 시작, 작업 종료, 작업이 제대로 수행되고 있는지 판단한다.
작업대(20)의 상면 후측에는 2대의 모니터(23)가 나란히 설치된다. 작업대(20)에 부품이 놓이면, 서버(10)는 2대의 모니터(23)를 통해 작업지도서를 출력한다. 2대의 모니터(23) 중 좌측 모니터에는 전체 작업과정이 간략하게 출력되고, 우측 모니터는, 작업을 진행할 때마다 그 작업구간에 해당하는 자세한 작업지도서가 출력된다. 물론, 작업자가 작업을 원활하게 수행할 수 있다면, 3대 이상의 모니터(23)가 설치될 수 있고, 작업지도서가 보다 다양한 방식으로 출력될 수도 있을 것이다.
스마트 공구(30)는 스마트 공구거치대(31)에 거치되거나, 스마트 공구함(32)에 보관된다. 스마트 공구(30)는 전동드라이버, 망치, 절단기, 납땜기, 렌치, 드릴 등 부품을 조립하여 제품을 만드는 데 필요한 공구면 무엇이든 가능하다. 스마트 공구(30)에는 사용시간, 사용횟수, 사용빈도를 체크할 수 있는 센서, 서버(10)와 통신할 수 있는 통신모듈 등이 구비된다. 일예로, 스마트 공구(30)가 전동드라이버인 경우에, 나사를 돌린 횟수, 나사를 돌릴 때 들어가는 힘, 나사를 돌린 총 시간 등을 확인할 수 있는 센서들이 구비된다. 이렇게 확인된 정보들은 스마트 공구(30)에 저장된 후 서버(10)로 전송된다.
부품 운반차(40)는 자율 주행차로, 제품 생산에 필요한 부품들을 작업대(20)로 운반한다. 작업자의 신원이 확인되면, 서버(10)는 작업자가 작업시 필요한 부품들을 작업대(20)로 운반하라고 부품 운반차(40)에 지시한다.
이하, 제1단계(S11)를 설명한다.
작업자가 ID카드를 인증부(21)에 터치한다. 인증부(21)가 작업자의 신원을 확인한다. 작업자의 신원정보를 서버(10)로 전달한다.
이하, 제2단계(S12)를 설명한다.
서버(10)는 작업자 신원에 대응하는 작업자 숙련도를 확인한다. 작업자 신원에 대응하는 작업자 숙련도는 미리 저장되어 있다. 최초 작업자 숙련도는 작업자의 작업 경력에 의해 정해진다. 이후, 작업이 실제로 진행된 후, 서버(10)에 의해 조정된다.
작업자 숙련도에 적합하게 편집된 작업지도서를 모니터(23)를 통해 출력한다. 작업지도서는 표준작업지도서(도 4 참조)와 맞춤작업지도서(도 5 참조) 중 어느 하나일 수 있다. 물론, 작업지도서의 종류는 다양할 수 있다.
표준작업지도서와 맞춤작업지도서 중 어느 하나가 모니터(23)로 출력된다. 물론, 표준작업지도서와 맞춤작업지도서가 동시에 제시될 수도 있다. 예를 들어, 작업자가 초급자일 경우, 초급자용 표준작업지도서가 좌측 모니터(23)에 제시되고, 초급자 임에도 작업 S1은 잘 수행할 경우, 도 5(a)에 도시된 작업자1 맞춤작업지도서가 우측 모니터(220)에 제시될 수도 있다.
[표준작업지도서]
표준작업지도서는 초급자, 중급자, 상급자 별로 제작된 작업지도서다.
작업자가 수행하여 할 작업이 크게, 작업 S1, 작업 S2, 작업 S3로 구성되고, 작업 S1, 작업 S2, 작업 S3은 순서대로 진행되어야 제품이 완성된다고 가정한다.
초급자
작업자가 초급자일 경우, 도 4(a)에 도시된 바와 같은, 초급자 작업지도서가 모니터(23)에 출력된다.
초급자 작업지도서에는, 작업 S1에 대한 세부단계(S11,S12,S13,S14,S15), 작업 S2에 대한 세부단계(S21,S22,S23,S24,S25), 작업 S3에 대한 세부단계(S31,S32,S33,S34,S35) 모두가 기재된다.
한편, 초급자는 반드시 초급자 작업지도에 기재된 세부단계 작업을 순서대로 해야 다음 세부단계 작업으로 넘어갈 수 있다. 예를 들어, S12 작업을 한 후, 반드시 S13을 작업해야, S14 작업을 할 수 있다. 예를 들어, S22 작업을 한 후, 반드시 S23을 작업해야, S24 작업을 할 수 있다. 예를 들어, S32 작업을 한 후, 반드시 S33을 작업해야, S34 작업을 할 수 있다.
초급자가 이를 무시하고 작업을 하면, 서버(10)는 스마트 공구(30)의 작동을 중단시키고, 부품 운반차(40)가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 더 이상 작업이 진행되지 못하게 막는다.
중급자
작업자가 중급자일 경우, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 중급자 작업지도서가 모니터(23)에 출력된다. 중급자 작업지도서에는, 중급자라면 충분히 작업을 진행할 수 있을 정도의, 작업 S1에 대한 요약된 단계(S11a,S12a,S13a), 작업 S2에 대한 요약된 단계(S21a,S22a,S23a), 작업 S3에 대한 요약된 단계(S31a,S32a,S33a)만 제공된다.
또한, 중급자는 반드시 중급자 작업지도서에 기재된 세부단계 작업을 순서대로 할 필요가 없다. 예를 들어, S11a, S12a, S13a 중 어느 것도 먼저할 수 있다. 예를 들어, S21a, S22a, S23a 중 어느 것도 먼저할 수 있다. 예를 들어, S31a, S32a, S33a 중 어느 것도 먼저 할 수 있다.
상급자
작업자가 상급자일 경우, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 상급자 작업지도서가 모니터(23)에 출력된다. 상급자 작업지도서에는, 상급자라면 충분히 작업을 진행할 수 있을 정도의, 작업 S1에 대한 요약된 단계(S11aa,S12aa), 작업 S2에 대한 요약된 단계(S21aa,S22aa), 작업 S3에 대한 요약된 단계(S31aa,S32aa)만 제공된다.
또한, 상급자는 반드시 상급자 작업지도서에 기재된 세부단계 작업을 순서대로 할 필요가 없다. 예를 들어, S11aa, S12aa 중 어느 것도 먼저 할 수 있다. 예를 들어, S21aa, S22aa 중 어느 것도 먼저 할 수 있다. 예를 들어, S31aa, S32aa 중 어느 것도 먼저 할 수 있다.
[맞춤작업지도서]
맞춤작업지도서는 작업자 숙련도 별로 맞춤 제작된 작업지도서다.
작업자가 수행하여 할 작업이 크게, 작업 S1, 작업 S2, 작업 S3로 구성되고, 작업 S1, 작업 S2, 작업 S3은 순서대로 진행되어야 제품이 완성된다고 가정한다.
작업자1
작업자1은 작업 S2 및 S3에 대한 숙련도가 부족한 작업자라 가정한다. 이 경우, 도 5(a)에 도시된 바와 같은, 작업자1 맞춤작업지도서가 모니터(23)에 출력된다.
작업자1 맞춤작업지도서에는, 작업 S1에 대한 요약된 단계(S11aa,S12aa), 숙련도가 부족한 작업 S2에 대한 세부단계(S21,S22,S23,S24,S25), 숙련도가 부족한 작업 S3에 대한 세부단계(S31,S32,S33,S34,S35)는 자세하게 기재된다. 따라서, 작업자1은 숙련도가 부족한 작업 S2 및 S3에 대해서 더 집중하여 작업할 수 있다. 이로 인해, 작업 S2 및 S3에서 발생하는 제품불량을 줄일 수 있다.
한편, 작업자1은 이미 숙련된 작업 S1에 대한 요약된 단계 (S11aa, S12aa)는 그 순서를 바꾸어 진행할 수 있다. 그러나, S2에 대한 세부단계(S21,S22,S23,S24,S25), S3에 대한 세부단계(S31,S32,S33,S34,S35)는 반드시 순서대로 해야 한다. 이를 무시하면, 서버(10)는 스마트 공구(30)의 작동을 중단시키고, 부품 운반차(40)가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 더 이상 작업이 진행되지 못하게 막는다.
작업자2
작업자2는 작업 S1 및 S3에 대한 숙련도가 부족한 작업자라 가정한다. 이 경우, 도 5(b)에 도시된 바와 같은, 작업자2 맞춤작업지도서가 모니터(23)에 출력된다.
작업자2 맞춤작업지도서에는, 작업 S2 대한 요약된 단계(S21aa,S22aa), 숙련도가 부족한 작업 S1에 대한 세부단계(S11,S12,S13,S14,S15), 숙련도가 부족한 작업 S3에 대한 세부단계(S31,S32,S33,S34,S35)는 자세하게 기재된다. 따라서, 작업자2는 숙련도가 부족한 작업 S1 및 S3에 대해서 더 집중하여 작업할 수 있다. 이로 인해, 작업 S1 및 S3에서 발생하는 제품불량을 줄일 수 있다.
한편, 작업자1은 이미 숙련된 작업 S2에 대한 요약된 단계 (S21aa, S22aa)는 그 순서를 바꾸어 진행할 수 있다.
그러나, S1에 대한 세부단계(S11,S12,S13,S14,S15), S3에 대한 세부단계(S31,S32,S33,S34,S35)는 반드시 순서대로 해야 한다. 이를 무시하면, 서버(10)는 스마트 공구(30)의 작동을 중단시키고, 부품 운반차(40)가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 더 이상 작업이 진행되지 못하게 막는다.
작업자3
작업자3은 작업 S1 및 S2에 대한 숙련도가 부족한 작업자라 가정한다. 이 경우, 도 5(c)에 도시된 바와 같은, 작업자3 맞춤작업지도서가 모니터(23)에 출력된다.
작업자3 맞춤작업지도서에는, 작업 S3 대한 요약된 단계(S31aa,S32aa), 숙련도가 부족한 작업 S1에 대한 세부단계(S11,S12,S13,S14,S15), 숙련도가 부족한 작업 S2에 대한 세부단계(S21,S22,S23,S24,S25)는 자세하게 기재된다. 따라서, 작업자3은 숙련도가 부족한 작업 S1 및 S2에 대해서 더 집중하여 작업할 수 있다. 이로 인해, 작업 S1 및 S2에서 발생하는 제품불량을 줄일 수 있다.
한편, 작업자3은 이미 숙련된 작업 S3에 대한 요약된 단계 (S31aa, S32aa)는 그 순서를 바꾸어 진행할 수 있다.
그러나, S1에 대한 세부단계(S11,S12,S13,S14,S15), S2에 대한 세부단계(S21,S22,S23,S24,S25)는 반드시 순서대로 해야 한다. 이를 무시하면, 서버(10)는 스마트 공구(30)의 작동을 중단시키고, 부품 운반차(40)가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 더 이상 작업이 진행되지 못하게 막는다.
이하, 제3단계(S13)를 설명한다.
작업자는 모니터(23)에 출력된 작업지도서에 따라, 작업대(20) 위에서, 부품 운반차(40)가 가져온 부품을 스마트 공구(30)를 가지고 조립해 가며, 제품을 만든다.
카메라(22)는 작업자가 작업대(20) 위에서 작업지도서에 따라 스마트 공구를 가지고 작업하는 과정을 촬영하고, 서버(10)에 촬영된 작업영상을 실시간으로 전달한다. 서버(10)는 작업영상을 분석하여 작업이 제대로 진행되고 있는지를 체크한다. 작업영상은 대 작업구간별(S1,S2,S3, 도 4 참조)과, 세부 작업구간별(S11,S12,S13,S14,S15, S21,S22,S23,S24,S25, S31,S32,S33,S34,S35, 도 4(a) 참조)로 나누어 평가될 수 있다.
작업이 제대로 이루어지지 않을 경우, 서버(10)는 이를 모니터(23)를 통해 작업자에게 경고한다. 그럼에도, 작업자를 이를 무시하고 작업을 진행할 경우, 스마트 공구(30)의 작동을 중단시키고, 부품 운반차(40)가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 이후 작업의 진행을 방지한다. 또한, 상급 관리자에게 알려 조치를 취하도록 한다. 이로 인해, 작업자의 잘못된 행동으로 인한 제품의 불량 발생을 줄일 수 있다.
이하, 제4단계(S14)를 설명한다.
서버(10)는 작업영상과, 작업대(20)에 저장된 제1데이터와, 스마트 공구(30)에 저장된 제2데이터를 분석하여, 작업자의 숙련도를 설정된 기준에 따라 평가한다.
제1데이터에는, 작업대(20)에 설치된 압력센서와 타이머로 측정 가능한, 제품 하나를 만들기 위해 부품이 작업대(20)에 놓인 시간부터 제품이 조립되어 작업대(20)를 떠날 때까지 걸린 시간, 대 작업구간별(S1,S2,S3, 도 4 참조)로 작업에 걸린 시간, 세부 작업구간별(S11,S12,S13,S14,S15, S21,S22,S23,S24,S25, S31,S32,S33,S34,S35, 도 4(a) 참조)로 작업에 걸린 시간 등, 다양한 정보를 포함된다.
제2데이터에는, 스마트 공구(30)의 사용시간, 사용횟수, 사용빈도 등 다양한 정보를 포함한다. 스마트 공구(30)가 전동드라이버인 경우에, 나사를 돌린 횟수, 나사를 돌릴 때 들어가는 힘, 나사를 돌린 총 시간 등의 정보가 포함된다.
예를 들어, 서버(10)는 작업영상, 제1데이터, 제2데이터를 분석하여, 작업시간이 기준시간을 초과할수록, 스마트 공구의 사용시간이 기준시간을 초과할수록, 스마트 공구의 사용횟수가 기준횟수를 초과할수록, 스마트 공구의 사용 빈도가 기준빈도를 초과할수록, 작업자의 숙련도를 낮게 평가할 수 있다.
물론, 서버(10)가 작업자의 숙련도를 평가하는 방식은 다양할 수 있다. 이를 위해, 빅 데이터나 인공지능 기술이 활용될 수 있다.
이하, 제5단계(S15)를 설명한다.
서버(10)는 제4단계(S14)에서 평가된 작업자 숙련도를 가지고, 작업자의 신원에 대응하는 기존 작업자 숙련도를 재조정하고 이에 대응하는 새로운 작업지도서를 생성한다. 이는 작업자가 새로운 작업을 시작할 때 즉시 반영된다.
1: 시스템
10: 서버 20: 작업대
21: 인증부 22: 카메라
23: 모니터 30: 스마트 공구
40: 부품 운반차

Claims (4)

  1. 서버, 작업대, 스마트 공구, 부품 운반차로 구성되며,
    상기 서버는 상기 작업대, 상기 스마트 공구, 상기 부품 운반차 각각과 통신하면서 데이터를 주고받고 필요한 작업을 지시하며,
    상기 작업대의 표면에는 부품이 놓인 것을 감지할 수 있는 압력센서가 일정한 간격으로 배치되며, 상기 작업대는 상기 압력센서가 부품을 감지하면 싱기 서버에 보고하고, 상기 작업대에는 부품이 놓인 시간을 측정하는 타이머가 설치되고, 상기 작업대에는 작업자 신원을 확인할 수 있는 인증부가 설치되며,
    상기 작업대에 2대의 카메라가 설치되며, 상기 작업대 위로 부품이 놓이면, 상기 서버는 상기 2대의 카메라에 촬영을 지시하고,
    상기 2대의 카메라는 촬영을 시작하고, 촬영된 영상을 상기 서버로 전송하고, 상기 2대의 카메라에서 촬영된 작업영상은, 상기 서버에서 조합으로 되어 3차원 작업영상으로 만들어지고, 상기 서버는 3차원 작업영상을 확인하여, 작업 시작, 작업 종료, 작업이 제대로 수행되고 있는지 판단하고,
    상기 작업대에 2대의 모니터가 설치되며, 상기 작업대에 부품이 놓이면, 상기 2대의 모니터 중 하나는 전체 작업과정이 간략하게 출력하고, 상기 2대의 모니터 중 다른 하나는 작업을 진행할 때마다 그 작업구간에 해당하는 자세한 작업지도서를 출력하고,
    상기 스마트 공구에는 사용시간, 사용횟수, 사용빈도를 체크할 수 있는 센서가 구비되고,
    상기 부품 운반차는 제품 생산에 필요한 부품들을 작업대로 운반하고,
    상기 서버는 작업자가 작업지도서대로 작업을 진행하지 않을 경우, 상기 스마트 공구의 작동을 중단시키고, 상기 부품 운반차가 부품을 공급하는 것을 중단시켜 더 이상 작업이 진행되지 못하게 막는 것을 특징으로 하는 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템은,
    상기 인증부가 작업자의 신원을 확인하는 제1단계;
    상기 서버가 작업자 신원에 대응하는 작업자 숙련도를 확인하고, 작업자 숙련도에 적합하게 편집된 작업지도서를 상기 모니터를 통해 출력하는 제2단계;
    상기 작업지도서에 따라, 상기 스마트 공구로 상기 작업대 위에서 제품이 생산되는 과정을 상기 카메라가 촬영하여, 상기 서버에 촬영된 작업 영상을 전달하는 제3단계;
    상기 서버가 상기 작업 영상과, 상기 작업대에 저장된 제1데이터와, 상기 스마트 공구에 저장된 제2데이터를 분석하여, 작업자의 숙련도를 설정된 기준에 따라 평가하는 제4단계; 및
    상기 서버가 평가된 작업자 숙련도를 가지고, 작업자의 신원에 대응하는 기존 작업자 숙련도를 재조정하고 이에 대응하는 새로운 작업지도서를 생성하는 제5단계를 실행하며,
    상기 제1데이터에는, 제품 하나를 만들기 위해 부품이 상기 작업대에 놓인 시간부터 제품이 조립되어 상기 작업대를 떠날 때까지 걸린 시간, 대 작업구간별로 작업에 걸린 시간, 세부 작업구간별로 작업에 걸린 시간 정보가 포함되며,
    상기 제2데이터에는, 상기 스마트 공구의 사용시간, 사용 횟수, 사용빈도 정보가 포함되며,
    상기 작업지도서는,
    초급자 작업지도서, 중급자 작업지도서, 상급자 작업지도서 중 어느 하나이며, 상기 초급자 작업지도서에 기재된 세부단계 작업은 정해진 순서대로만 진행될 수 있고, 상기 중급자 작업지도서에 기재된 세부단계 작업과, 상기 상급자 작업지도서에 기재된 세부단계 작업은 그 순서를 바꾸어도 진행될 수 있는 것을 특징으로 하는 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2단계에서,
    상기 작업지도서는,
    작업자 숙련도 별로 맞춤 제작된 작업지도서이며,
    작업자에게 이미 숙련된 작업의 세부단계 작업은 그 순서를 바꾸어 진행될 수 있고,
    작업자에게 숙련되지 않은 작업의 세부단계 작업은 그 순서대로만 진행될 수 있는 것을 특징으로 하는 작업자 숙련도 반응형 작업지도 시스템.
  4. 삭제
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