KR102566456B1 - 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템 및 그 방법이 제공된다. 상기 방법은, 서버에 의해 수행되는 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법에 있어서, 뿌리산업을 기반으로 빅데이터를 반복 학습하여 표준데이터를 생성하는 단계; 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 수신하고, 수신한 상기 제조현장데이터를 분석하여 제조분석데이터를 생성하는 단계; 및 상기 표준데이터를 기초로 상기 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는, 상기 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 실측 생산량 및 설비의 실측 수명량을 실측하여 관리실측데이터를 생성하는 단계; 및 상기 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 상기 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다..
Description
본 발명은 뿌리산업을 위한 제조 현장 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로써, 특히 뿌리산업의 현장을 실시간으로 모니터링하여 현장을 효율적으로 관리할 수 있는 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 뿌리산업(root industry)는 주조, 금형, 소성가공, 용접, 표면처리, 열처리 등 제조업의 전반에 걸쳐 활용되는 공정기술산업을 의미한다.
뿌리산업체는 대부분 규모가 크지 않은 경우가 많고, 대기업에서 주로 활용되는 제조 실행 시스템(manufacturing execution system, MES)과 같은 시스템의 구축이 제대로 되어 있지 않은 실정이다.
이에, 제조 공정 자체의 자동화 구축이나 공정상 운영을 효율적으로 수행하는데 한계를 갖는 업체들이 많이 있다.
이러한 뿌리산업의 제조공정 특성에 맞는 공정 자동화를 구축하고 제조 공정의 운영 효율을 높일 수 있는 체계적인 시스템이 요구되고 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것을 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여서는 안될 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법은, 서버에 의해 수행되는 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법에 있어서, 뿌리산업을 기반으로 빅데이터를 반복 학습하여 표준데이터를 생성하는 단계; 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 수신하고, 수신한 상기 제조현장데이터를 분석하여 제조분석데이터를 생성하는 단계; 및 상기 표준데이터를 기초로 상기 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는, 상기 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 실측 생산량 및 설비의 실측 수명량을 실측하여 관리실측데이터를 생성하는 단계; 및 상기 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 상기 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제조분석데이터를 생성하는 단계는, 상기 제조현장데이터를 주조, 금형, 용접, 소성가공, 표면처리 및 열처리 중 적어도 하나에 대응하는 분야별로 분류하거나, 분야별로 제조하는 제품을 제조하는 장비별로 분류하거나, 장비별로 작업시간, 미작업시간, AS시간 및 작업속도 중 적어도 하나에 대응하는 공정별로 분류하거나, 주조제품, 금형제품, 용접제품, 소성가공제품, 표면처리제품 및 열처리제품 중 적어도 하나에 대응하는 제품별로 분류하는 단계; 및 상기 표준데이터를 기초로 분야별, 장비별, 공정별 및 제품별로 분류된 상기 제조현장데이터를 분석하여 상기 제조분석데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제조현장데이터를 텍스트로 변환하는 단계; 변환된 텍스트를 전처리하는 단계; 및 전처리된 텍스트로부터 키워드를 추출하는 단계를 포함하고, 상기 전처리하는 단계는, 텍스트로 이루어진 상기 제조현장데이터에 포함된 단어들이 의미 있는 단어의 최소 단위로 구분되도록 공백제거필터, 특수문자제거필터를 이용하여 토큰화 작업을 수행하는 단계; 상기 토큰화 작업이 완료된 후 텍스트에 포함된 등장 빈도가 낮은 단어 또는 다수 반복되는 해당 단어들에 대한 노이즈 데이터를 제거하여 잔존하는 단어들의 의미가 부각되도록 정제화 작업을 수행하는 단계; 및 상기 정제화 작업이 완료된 후 텍스트를 정규화하여 상기 제조현장데이터를 전처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제조현장데이터를 분류하는 단계는, 작업자의 피로도, 움직임, 근무시간양 및 출퇴근유무 중 적어도 하나에 대응하는 생체신호별로 분류하거나, 제조 현장의 온도, 습도, 연기, 화염, 유해가스, 미세먼지농도, 산소농도, 소음, 진동 중 적어도 하나에 대응하는 현장환경별로 상기 제조현장데이터를 분류하는 단계를 더 포함하고, 상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는, 상기 관리예측데이터에 대응하여 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량이 산출되도록 제조 현장을 제어할 수 있는 관리제어데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는, 상기 관리예측데이터를 이용하여 시뮬레이션 모델을 생성하는 단계; 상기 시뮬레이션 모델을 통해 제조 현장에서 분야별, 장비별, 공정별, 제품별로 시뮬레이션된 시뮬레이션 제조현장데이터를 생성하는 단계; 상기 시뮬레이션 제조현장데이터를 분석하여 시뮬레이션 제조분석데이터를 생성하는 단계; 상기 시뮬레이션 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량을 시뮬레이션하여 시뮬레이션결과데이터를 생성하는 단계; 및 상기 시뮬레이션결과데이터가 반영된 상기 관리예측데이터가 포함된 상기 제조관리데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템은, 제조 현장에 배치되며, 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 생성하는 현장제어장치; 상기 제조현장데이터를 비교 및 분석하여 제조분석데이터를 생성하고, 표준데이터를 기초로 상기 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성하는 관리서버를 포함하고, 상기 관리서버는, 상기 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 생산량 및 설비의 수명을 실측하여 관리실측데이터를 생성하고, 상기 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 상기 표준데이터에 매칭되는 결과데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 프로그램은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 상기 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 빅데이터 분석을 통해 뿌리산업의 현장을 실시간으로 모니터링하여 현장을 효율적으로 관리 및 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제조 현장의 데이터를 이용하여 제품의 생산량 및 설비의 수명량을 예측하여 제품의 생산량이 최대가 되고, 설비의 수명이 최대가 될 수 있는 제어데이터를 생성하여 관리함으로써, 시간낭비 및 생산성 감소를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 산업분석데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 산업관리데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리예측데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교육결과데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 산업분석데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 산업관리데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리예측데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교육결과데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템을 설명하기 위한 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템(1)은 주조, 금형, 용접, 소성가공, 표면처리 및 열처리 등의 제조업에 필요한 제조 현장의 뿌리산업(root industry)을 비대면으로 제공하여 제조 현장을 통합적으로 관리할 수 있는 시스템일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템(1)은 현장제어장치(10), 관리서버(20) 및 관리자 단말기(30)를 포함할 수 있다. 이때, 관리자 단말기(30)는 생략될 수 있다.
여기서, 현장제어장치(10), 관리서버(20) 및 관리자 단말기(30)는 무선통신망을 이용하여 실시간으로 동기화되어 데이터를 송수신할 수 있다. 무선통신망은 다양한 원거리 통신 방식이 지원될 수 있으며, 예를 들어 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTEA(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), RF(Radio Frequency), LoRa(Long Range) 등과 같은 다양한 통신 방식이 적용될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 널리 알려진 다양한 무선통신 또는 이동통신 방식이 적용될 수도 있다.
본 개시에서 현장제어장치(10)는 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application))을 이용하여 동작할 수 있으며, 이러한 응용 프로그램은 무선통신을 통해 외부서버 또는 관리서버(20)로부터 다운로드 될 수 있다.
구체적으로, 현장제어장치(10)는 제조 현장에 배치되는 장치로써, 관리서버(20)와의 통신을 통해 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 실시간으로 전송하고, 제조현장데이터에 대응하는 제조관리데이터를 실시간으로 수신할 수 있다.
이때, 제조관리데이터는 관리실측데이터, 관리예측데이터 및 관리제어데이터를 포함할 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
관리실측데이터는 제품의 실측 생산량 및 설비의 실측 수명량을 실측한 테이터이고, 관리예측데이터는 제품의 예측 생산량 및 설비의 예측 수명량을 예측한 데이터이며, 관리제어데이터는 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량이 산출되도록 제조 현장을 제어할 수 있는 데이터일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. 여기서, 제품의 실측 생산량은 실제로 제품이 생산되는 생산량을 나타내는 데이터이고, 설비의 실측 수명량은 실제로 제품을 생산하는데 사용되는 설비의 사용량을 나타내는 데이터이며, 제품의 예측 생산량은 제품의 실측 생산량에 기초하여 설비를 이용하여 생산될 수 있는 제품의 생산량을 예측한 데이터이고, 설비의 예측 수명량은 설비의 총 수명량을 기준으로 설비의 실측 수명량을 제외한 잔여 수명량을 예측한 데이터일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
실시예에 따라, 관리예측데이터는 시뮬레이션결과데이터, 추가관리데이터 또는 교육결과데이터가 반영된 데이터일 수 있다.
예를 들어, 현장제어장치(10)는 제조 현장에 배치된 별도의 측정장치를 통해 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 실시간으로 생성하고, 제조현장데이터에 대응하는 제조관리데이터를 실시간으로 수신할 수 있다.
현장제어장치(10)는 제조 현장으로부터 주조, 금형, 용접, 소성가공, 표면처리 및 열처리 중 적어도 하나에 대응하는 분야별정보를 수집할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조 현장으로부터 분야별로 제조하는 제품을 제조하는 장비정보를 실시간으로 수집할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조 현장으로부터 장비별로 작업시간, 미작업시간, AS시간 및 작업속도 중 적어도 하나에 대응하는 공정별정보를 실시간으로 수집할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조 현장으로부터 주조제품, 금형제품, 용접제품, 소성가공제품, 표면처리제품 및 열처리제품 중 적어도 하나에 대응하는 제품별정보를 실시간으로 수집할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조 현장으로부터 현장환경별정보를 실시간으로 수집할 수 있다. 이때, 현장환경정보에는 온도, 습도, 연기, 화염, 유해가스, 미세먼지농도, 산소농도, 소음, 진동 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
실시예에 따라, 현장제어장치(10)는 공공데이터인 기상청 정보와 연동되어 제조 현장의 기상정보를 제공받거나, 별도의 측정장비를 통해 기상정보를 측정할 수 있다. 이때, 기상정보에는 기상정보는 제조 현장 외부의 온도, 습도, 강설, 강우, 풍향, 풍속, 유해가스, 미세먼지농도, 산소농도, 소음 및 진동 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조 현장으로부터 움직임이 감지되는 객체에 대한 생체신호별정보를 실시간으로 수집할 수 있다. 이때, 생체신호에는 피로도, 움직임, 근무시간양 및 출퇴근유무 중 적어도 하나에 대응하는 정보가 포함될 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
실시예에 따라, 현장제어장치(10)는 별도의 단말기를 통해 개개인의 객체에 대한 심박, 체온, 혈압, 혈존 산소량을 측정하여 생체신호를 생성할 수 있다.
이때, 현장제어장치(10)는 객체에 대한 키, 체중, 근골격량, 체지방량 등과 같은 신체정보 및 진료기록, 투약정보, 생체 파라미터 정보, 약물반응성, 가족력 및 전문의 소견 등과 같은 의료정보를 미리 수신할 수 있다.
이에 따라, 현장제어장치(10)는 실시간으로 수집된 분야별정보, 공정별정보, 제품별정보, 현장환경별정보 및 생체신호별정보를 이용하여 제조현장데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 현장제어장치(10)는 수집된 정보 또는 제조현장데이터를 관리서버(20)로 전송할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조현장데이터를 실시간으로 생성하고, 생성된 제조현장데이터에 대응하는 제조관리데이터를 수신한 경우, 제조관리데이터에 기초하여 제조 현장을 관리할 수 있다.
예를 들어, 현장제어장치(10)는 제조현장데이터에 대응하는 제조관리데이터를 수신하는 경우, 제조관리데이터를 시각적 및 청각적으로 실행할 수 있다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조현장데이터 대응하여 생성된 제조관리데이터를 기초로 생성된 시뮬레이션 모델을 이용하여 시뮬레이션 제조현장데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 현장제어장치(10)는 시뮬레이션 모델을 통해 제조 현장에서 분야별, 장비별, 공정별, 제품별로 시뮬레이션된 시뮬레이션 제조현장데이터를 생성할 수 있다.
또한, 장치제어부(180)는 현장 통합 관리를 종료한 후, 이에 대한 피드백정보를 생성하여 전송할 수 있다.
피드백정보는 현장 통합 관리에 대한 만족도, 정확도 및 신뢰도 등의 정보가 포함될 수 있다. 이때, 피드백정보는 현장 통합 관리를 사용 후에 생성 및 전송할 수 있지만, 이와 달리 사용전 또는 사용중에 전송할 수도 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(180)는 관리서버(20)로부터 광고정보, 또는 현장 통합 관리에 대한 할인 또는 행사에 대한 정보가 포함된 이벤트 정보를 수신할 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
또한, 현장제어장치(10)는 제조관리데이터를 수신하기 전후에 제조 현장 관리 교육을 작업자 또는 관리자에게 시각적 및 청각적으로 제공할 수 있다.
구체적으로, 현장제어장치(10)는 제조 현장의 뿌리산업을 비대면으로 제공하여 제조 현장을 통합적으로 관리하기 위해 제조관리데이터를 수신 전후에 제조 현장 관리 교육을 제공할 수 있다.
예를 들어, 현장제어장치(10)는 현장 통합 관리를 위해 제조 현장 관리 교육의 실행에 따른 제조 현장 관리 교육의 결과 및 점수를 평가하여 생성된 교육결과데이터를 수신할 수 있다.
구체적으로, 작업자 또는 관리자는 교육결과데이터에 따라, 제조 현장 관리 교육의 결과가 기준보다 낮은 경우, 재교육이 필요할 수도 있다. 즉, 작업자 또는 관리자는 재교육을 통해 현장 통합 관리를 더욱 효율적으로 진행할 수 있다.
실시예에 따라, 현장제어장치(10)는 현장 통합 관리 전에 실행된 제조 현장 관리 교육의 사전미션수행데이터와, 현장 통합 관리 후에 실행된 제조 현장 관리 교육의 사후미션수행데이터를 비교 및 분석하여 교육결과데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(180)는 관리서버(20)로부터 표준데이터를 수신하는 경우, 제조현장데이터에 대응하는 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(180)는 관리서버(20)로부터 최초의 제조현장데이터를 전송한 후, 제조관리데이터를 수신하기 전에 제조현장데이터와 관련된 추가데이터를 요청을 수신하는 경우, 제조현장데이터에 대한 추가데이터를 관리서버(20)로 전송하고, 추가데이터가 반영된 제조관리데이터를 관리서버(20)로부터 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(180)는 추가데이터만 반영된 제조관리데이터를 수신하거나, 추가데이터가 반영되지 않는 제조관리데이터를 수신할 수도 있다.
관리서버(20)는 데이터송수신부(200), 데이터메모리부(220), 모니터링부(240) 및 관리제어부(260)를 포함할 수 있다.
데이터송수신부(200)는 현장제어장치(10)와의 데이터를 송수신할 수 있다.
데이터송수신부(200)는 관리서버(30)와의 데이터를 송수신할 수 있다.
데이터메모리부(220)는 무선통신망을 통해 현장제어장치(10) 또는 관리자 단말기(30)와 송수신되는 데이터를 저장할 수 있다.
데이터메모리부(220)는 관리서버(20)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 데이터메모리부(220)는 관리서버(20)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 관리서버(20)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
모니터링부(240)는 현장제어장치(10)의 동작상태, 관리서버(20)의 동작상태, 그리고 현장제어장치(10) 또는 관리자 단말기(30) 사이의 송수신되는 데이터 등을 화면을 통해 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 즉, 현장제어장치(10)의 사용 상태를 실시간으로 확인함으로써, 사용자의 사용을 편리하게 하여 사용자 및 관리자에게 더욱 신뢰감을 줄 수 있다.
관리제어부(260)는 현장제어장치(10)로부터 제조현장데이터를 수신한 경우, 표준데이터를 기초로 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 제조 현장에 배치된 현장제어장치(10)를 통해 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 수신하면, 제조현장데이터를 분석하여 제조분석데이터를 생성하고, 표준데이터를 기초로 생성된 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
우선, 관리제어부(260)는 수신된 제조현장데이터가 텍스트, 음성, 이미지 및 대화데이터인지 판단하여 제조현장데이터가 명확하게 인식되도록 제조현장데이터를 전처리할 수 있다.
제조현장데이터가 텍스트인 경우, 관리제어부(260)는 토큰화(Tokenization) 작업, 정제화(Cleaning) 작업 및 정규화(Normalization) 작업을 순서대로 진행하여 전처리할 수 있다. 즉, 관리제어부(260)는 텍스트로 이루어진 제조현장데이터를 필터링하는 토큰화 작업을 수행하고, 토큰화 작업이 끝난 데이터에 포함된 노이즈 데이터(noise data)를 제거하는 정제화 작업을 수행한 후, 정제화 작업이 끝난 데이터를 정규화하여 전처리할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 텍스트에 포함된 단어들이 의미 있는 단어의 최소 단위로 구분되도록 공백제거필터, 특수문자제거필터를 이용하여 토큰화 작업을 수행한 후, 토큰화 작업이 끝난 데이터에 등장 빈도가 낮은 단어 또는 다수 반복되는 해당 단어들에 대한 노이즈 데이터를 제거하여 잔존하는 단어들의 의미가 부각되도록 정제화 작업을 수행한 후, 정제화 작업이 끝난 데이터를 정규화하여 전처리할 수 있다.
이때, 관리제어부(260)는 노이즈 데이터를 수치화하여 제조현장데이터에 대응하여 삭제여부를 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 텍스트에 포함된 오탈자를 자동으로 검수하여 변환시키거나, 중복된 데이터를 자동으로 제거할 수 있다.
이와 달리, 제조현장데이터가 동영상인 경우, 관리제어부(260)는 10초 이상의 동영상을 프레임별로 이미지를 추출하고, 프레임별로 추출된 이미지를 텍스트로 변환할 수 있다. 변환된 텍스트는 전처리될 수 있다.
이때, 관리제어부(260)는 동영상으로 이루어진 제조현장데이터를 주변환경, 흔들림, 움직임 속도 등을 고려하여 자동으로 동영상의 밝기 및 선명도 등을 조절할 수 있다.
또한, 제조현장데이터가 이미지인 경우, 관리제어부(260)는 이미지를 텍스트로 변환할 수 있다. 변환된 텍스트는 전처리될 수 있다.
이와 달리, 제조현장데이터가 음성 또는 대화데이터인 경우, 관리제어부(260)는 음성 또는 대화데이터를 전처리하여 텍스트로 변환할 수 있다. 음성 또는 대화데이터에서 텍스트로 변환된 데이터는 전처리될 수 있다.
관리제어부(260)는 이와 같이 전처리되어 텍스트로 이루어진 제조현장데이터로부터 키워드를 추출할 수 있다.
관리제어부(260)는 표준데이터를 기초로 제조현장데이터로부터 추출된 키워드를 이용하여 분야별, 장비별, 공정별 및 제품별로 분류 및 분석하여 제조분석데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 제조현장데이터에 포함된 키워드를 이용하여 주조, 금형, 용접, 소성가공, 표면처리 및 열처리 중 적어도 하나에 대응하는 분야별로 분류하거나, 분야별로 제조하는 제품을 제조하는 장비별로 분류하거나, 장비별로 작업시간, 미작업시간, AS시간 및 작업속도 중 적어도 하나에 대응하는 공정별로 분류하거나, 주조제품, 금형제품, 용접제품, 소성가공제품, 표면처리제품 및 열처리제품 중 적어도 하나에 대응하는 제품별로 분류할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 제조현장데이터에 포함된 키워드를 이용하여 생체신호별 및 현장환경별로 분류하여 이에 대응하는 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 제조현장데이터에 포함된 키워드를 이용하여 피로도, 움직임, 근무시간양, 출퇴근유무 중 적어도 하나에 대응하는 생체신호별로 분류하거나, 온도, 습도, 연기, 화염, 유해가스, 미세먼지농도, 산소농도, 소음, 진동 중 적어도 하나에 대응하는 현장환경별로 제조현장데이터를 분류할 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 표준데이터를 기초로 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 관리실측데이터를 생성하고, 관리실측데이터를 분석하여 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 실측 생산량 및 설비의 실측 수명량을 실측하여 관리실측데이터를 생성하고, 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 예측 수명량을 예측하여 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다. 즉, 관리제어부(260)는 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 표준데이터를 기초로 관리예측데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 관리예측데이터를 이용하여 시뮬레이션 모델을 생성하고, 시뮬레이션 모델을 통해 제조 현장에서 분야별, 장비별, 공정별, 제품별로 시뮬레이션된 시뮬레이션 제조현장데이터를 분석하여 시뮬레이션 제조분석데이터를 생성하고, 시뮬레이션 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량을 시뮬레이션하여 시뮬레이션결과데이터를 생성할 수 있다.
즉, 관리제어부(260)는 시뮬레이션결과데이터가 반영된 관리예측데이터가 포함된 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 관리예측데이터에 대응하여 제조 현장을 제어할 수 있는 관리제어데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 관리예측데이터에 이용하여 제조 현장에서제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량이 산출되도록 제조 현장을 제어할 수 있는 관리제어데이터를 생성할 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 제조현장데이터를 기초로 제조관리데이터를 생성하기 어려운 경우, 현장제어장치(10)로 추가데이터를 요청할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 현장제어장치(10)로부터 최초의 제조현장데이터를 수신한 후, 제조현장데이터에 대응하는 제조관리데이터를 생성하지 못하는 경우, 제조관리데이터를 전송하기 전에 현장제어장치(10)로 추가데이터를 요청하고, 추가데이터를 수신한 후, 표준데이터를 기초로 제조현장데이터 및 추가데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 최초의 제조현장데이터가 반영되지 않고 추가데이터만 반영된 제조관리데이터를 생성하거나, 추가데이터가 반영되지 않는 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 제조 현장에 배치된 현장제어장치(10)에게 제조관리데이터에 대응하여 현장 통합 관리를 실행하여 비대면으로 가이드할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(260)는 제조현장데이터에 대응하여 작업자 또는 관리자가 제조 현장을 효율적으로 관리하기 위해 제조관리데이터를 시각적 및 청각적으로 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 현장 통합 관리를 실행하기 전에 제조 현장 관리 교육을 실행할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 제조 현장의 통합 관리를 위해 사전안전교육을 실행할 수 있다. 이때, 제조 현장 관리 교육에는 유의사항, 안전사고, 주의사항 등이 포함될 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
실시예에 따라, 제조 현장 관리 교육에는 현장제어장치(10)에 배치된 작업도구의 사용방법에 대한 테마가 포함될 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 제조 현장 관리 교육을 실행한 후, 제조 현장 관리 교육에 대한 사전미션수행을 평가할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 제조 현장 관리 교육에 대한 사전테스트문제를 시각적 또는 청각적으로 실행하고 이에 대응하는 결과를 수신받아 사전미션수행데이터를 생성할 수 있다.
작업자 또는 관리자는 사전미션수행데이터에 따라, 기설정된 기준사전미션수행데이터값과 비교하여 기준값을 통과하지 못하는 경우, 제조 현장 관리 교육을 재교육할 수 있다. 즉, 순차적으로 제조 현장 관리 교육에 대한 사전미션을 수행하지 못하는 경우, 제조 현장 관리 교육을 종료할 수 없다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 사전미션수행데이터가 기준사전미션수행데이터와 동일하지 않는 경우, 즉, 기준범위 내에 사전미션수행데이터가 포함되지 않는 경우, 제조 현장 관리 교육을 재교육하는 재교육 메시지를 생성하여 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 현장 통합 관리를 종료한 후에 제조 현장 관리 교육을 실행할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 현장 통합 관리를 종료한 후, 제조 현장의 통합 관리를 위해 사후안전교육을 실행할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 제조 현장 관리 교육을 실행한 후, 제조 현장 관리 교육에 대한 사후미션수행을 평가할 수 있다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 제조 현장 관리 교육에 대한 사후테스트문제를 시각적 또는 청각적으로 제시하고 이에 대응하는 결과를 수신받아 사후미션수행데이터를 생성할 수 있다.
작업자 또는 관리자는 사후미션수행데이터에 따라, 기설정된 기준사후미션수행데이터값과 비교하여 기준값을 통과하지 못하는 경우, 제조 현장 관리 교육을 재교육할 수 있다. 즉, 순차적으로 제조 현장 관리 교육에 대한 사후미션을 수행하지 못하는 경우, 제조 현장 관리 교육을 종료할 수 없다.
예를 들어, 관리제어부(260)는 사후미션수행데이터가 기준사후미션수행데이터와 동일하지 않는 경우, 즉, 기준범위 내에 사후미션수행데이터가 포함되지 않는 경우, 제조 현장 관리 교육을 재교육하는 재교육 메시지를 생성하여 출력할 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 현장 통합 관리 전에 실행된 제조 현장 관리 교육의 사전미션수행데이터와, 현장 통합 관리 후에 실행된 제조 현장 관리 교육의 사후미션수행데이터를 비교 및 분석하여 교육결과데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 작업자 또는 관리자의 교육결과데이터에 따라, 제조 현장 관리 교육의 결과가 기준보다 낮은 경우, 표준데이터를 기초로 작업자의 교육결과데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다. 즉, 작업자 또는 관리자는 재교육을 통해 현장 통합 관리 시 당황하지 않을 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 현장 통합 관리를 실행하는 중에 통합 관리 사고와 관련된 돌발상황에 대응하는 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 현장제어장치(10)로부터 수신된 피드백신호에 대응하여 현장 통합 관리 시스템을 개선할 수 있는 피드백 제어신호를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 이벤트정보가 포함된 피드백 제어신호를 생성하여 현장제어장치(10)의 현장 통합 관리 시스템의 사용을 증대시킬 수 있다.
또한, 관리제어부(260)는 뿌리산업을 기반으로 빅데이터를 딥러닝 기법 또는 머신러닝 기법을 이용하여 반복학습하여 표준데이터를 생성할 수 있다.
이때, 표준데이터는 제조관리데이터에 대응하여 실시간으로 업데이트될 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(260)는 피드백신호, 피드백 제어신호, 교육결과데이터 및 제조관리데이터 중 적어도 하나에 대응하여 표준데이터를 실시간으로 업데이트할 수 있다.
이와 같은 관리서버(20)는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.
관리자 단말기(30)는 별도의 관리자가 소지한 단말기로써, 현장제어장치(10) 및 관리서버(20)와 무선통신망을 이용하여 실시간으로 동기화되어 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 관리자 단말기(30)는 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application))을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
관리자 단말기(30)는 표준데이터를 기초로 제조현장데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다.
이와 같은, 관리자 단말기(30)는 현장제어장치(10) 및 관리서버(20)와의 통신을 지원하는 각종 휴대 가능한 전자통신기기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현장제어장치(10)는 별도의 스마트 기기로써, 스마트폰(Smart phone), PDA(Personal Digital Assistant), 테블릿(Tablet), 웨어러블 디바이스(Wearable Device), 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display)등 포함), 각종 IoT(Internet of Things) 단말과 같은 다양한 휴대 단말을 포함할 수 있지만 이와 달리 휴대 가능하지 않는 데스크 탑 컴퓨터(desktop computer) 및 워크스테이션 컴퓨터 등의 전자통신기기를 포함할 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템의 동작은 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 제조분석데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 제조관리데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 관리서버(20)는 뿌리산업을 기반으로 빅데이터를 이용하여 표준데이터를 생성할 수 있다(S10).
예를 들어, 관리서버(20)는 빅데이터를 기반으로 딥러닝 기법 또는 머신러닝 기법을 이용하여 반복 학습하여 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템에 대한 표준데이터를 생성할 수 있다.
다음으로, 관리서버(20)는 현장제어장치(10)로부터 제조 현장의 제조현장데이터를 수신할 수 있다(S12).
구체적으로, 현장제어장치(10)는 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 현장제어장치(10)는 실시간으로 수집된 분야별정보, 공정별정보, 제품별정보, 현장환경별정보 및 생체신호별정보를 이용하여 제조현장데이터를 생성할 수 있다.
다음으로, 관리서버(20)는 현장제어장치(10)로부터 제조현장데이터를 수신한 경우, 표준데이터를 기초로 제조분석데이터를 생성할 수 있다(S14).
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 관리서버(20)는 현장제어장치(10)로부터 제조현장데이터를 수신하면, 수신된 제조현장데이터를 분석할 수 있다(S100).
다음, 관리서버(20)는 수신한 제조현장데이터가 텍스트인지 판단하여, 판단 결과 제조현장데이터가 텍스트인 경우(S110), 제조현장데이터가 정확하게 인식되도록 텍스트에 대한 전처리 공정을 수행할 수 있다(S120).
실시예에 따라, 제조현장데이터가 텍스트인지 판단하기 전에 제조현장데이터를 전처리할 수 있다.
구체적으로, 관리서버(20)는 텍스트를 토큰화 작업, 정제화 작업 및 정규화 작업을 순서대로 진행하여 전처리할 수 있다.
예를 들어, 관리서버(20)는 텍스트로 이루어진 제조현장데이터를 필터링하는 토큰화 작업을 수행하고, 토큰화 작업이 끝난 텍스트데이터에 포함된 노이즈 데이터를 제거하는 정제화 작업을 수행한 후, 정제화 작업이 끝난 텍스트를 정규화하여 전처리할 수 있다.
실시예에 따라, 관리서버(20)는 텍스트에 포함된 오탈자를 자동으로 검수하여 변환시키거나, 중복된 데이터를 자동으로 제거할 수 있다.
다음, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 전처리된 텍스트로 이루어진 제조현장데이터로부터 키워드를 추출할 수 있다(S130).
구체적으로, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 텍스트로 이루어진 제조현장데이터로부터 단어별로 키워드를 추출할 수 있다.
다음, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 추출된 키워드를 이용하여 제조현장데이터를 분류할 수 있다(S140).
예를 들어, 관리서버(20)는 제조현장데이터에 포함된 키워드를 이용하여 주조, 금형, 용접, 소성가공, 표면처리 및 열처리 중 적어도 하나에 대응하는 분야별로 분류하거나, 분야별로 제조하는 제품을 제조하는 장비별로 분류하거나, 장비별로 작업시간, 미작업시간, AS시간 및 작업속도 중 적어도 하나에 대응하는 공정별로 분류하거나, 주조제품, 금형제품, 용접제품, 소성가공제품, 표면처리제품 및 열처리제품 중 적어도 하나에 대응하는 제품별로 분류하거나, 작업자의 피로도, 움직임, 근무시간양 및 출퇴근유무 중 적어도 하나에 대응하는 생체신호별로 분류하거나, 제조 현장의 온도, 습도, 연기, 화염, 유해가스, 미세먼지농도, 산소농도, 소음, 진동 중 적어도 하나에 대응하는 현장환경별로 제조현장데이터를 분류할 수 있다.
다음, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 추출된 키워드를 이용하여 제조현장데이터를 분야별정보, 공정별정보, 제품별정보, 현장환경별정보 및 생체신호별정보로 분류하고, 이에 대응하는 제조분석데이터를 생성할 수 있다(S150).
한편, 수신된 제조현장데이터가 텍스트가 아닌 음성, 동영상, 이미지 또는 대화데이터로 이루어진 경우(S110), 관리서버(20)는 제조현장데이터가 인식되도록 음성, 동영상, 이미지 또는 대화로 이루어진 제조현장데이터를 텍스트로 변환 처리할 수 있다(S160).
다음으로, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성할 수 있다(S16).
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 관리서버(20)는 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여(S200), 제품의 실측 생산량 및 설비의 실측 수명량을 실측한 후(S210), 이에 대응하는 관리실측데이터를 생성할 수 있다(S220).
즉, 관리서버(20)는 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다.
즉, 관리서버(20)는 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다.
다음, 관리서버(20)는 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 예측 수명량을 예측하여(S230), 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성할 수 있다(S240).
다음, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 관리예측데이터에 이용하여 제조 현장에서 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량이 산출하고(S250), 이에 대응하여 제조 현장을 제어할 수 있는 관리제어데이터를 생성할 수 있다(S260).
다음, 관리서버(20)는 표준데이터를 기초로 제조현장데이터에 대응하는 관리예측데이터 및 관리제어데이터가 포함된 제조관리데이터를 생성할 수 있다(S270).
다음으로, 현장제어장치(10)는 제조현장데이터에 대응하는 현장 통합 관리를 제공받은 후, 해당 서비스에 대한 피드백신호를 생성할 수 있다(S18).
이때, 피드백신호에는 서비스에 대한 만족도, 정확도, 신뢰도 등의 정보가 포함될 수 있다.
다음으로, 관리서버(20)는 현장제어장치(10)로부터 수신된 피드백신호에 대응하여 시스템을 개선할 수 있는 피드백 제어신호를 생성할 수 있다(S20).
다음으로, 관리서버(20)는 제조관리데이터를 이용하여 표준데이터를 실시간으로 업데이트할 수 있다(S22).
실시예에 따라, 관리서버(20)는 현장제어장치(10)로부터 수신된 피드백신호 및 피드백 제어신호 중 적어도 하나에 대응하여 표준데이터를 실시간으로 업데이트할 수 있다.
마지막으로, 관리자 단말기(30)는 현장 통합 관리를 실시간으로 모니터링할 수 있다(S24).
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리예측데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 관리서버(20)는 관리예측데이터를 이용하여 시뮬레이션 모델을 생성하고(S300), 시뮬레이션 모델을 실행하여 제조 현장에서 분야별, 장비별, 공정별, 제품별로 시뮬레이션된 시뮬레이션 제조현장데이터를 생성한 후(S310, S320), 시뮬레이션 제조현장데이터를 분석하여 시뮬레이션 제조분석데이터를 생성할 수 있다(S330).
다음, 관리서버(20)는 시뮬레이션 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량을 시뮬레이션하여 시뮬레이션결과데이터를 생성하고(S340), 시뮬레이션결과데이터가 반영된 관리예측데이터가 포함된 제조관리데이터를 생성할 수 있다(S350).
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교육결과데이터를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 관리서버(20)는 제조 현장의 통합 관리를 위해 제조 현장 관리 교육을 실행할 수 있다(S400).
실시예에 따라, 제조 현장의 통합 관리를 위해 사전안전교육 및/또는 사후안전교육을 실행할 수 있다.
예를 들어, 관리서버(20)는 제조 현장의 통합 관리에 대한 방법을 화면을 통해 출력할 수 있다.
다음, 관리서버(20)는 제조 현장 관리 교육에 대한 테스트문제를 시각적 또는 청각적으로 실행하고(S410), 이에 대응하는 결과를 수신받아 미션수행데이터를 생성할 수 있다(S420).
다음, 관리서버(20)는 미션수행데이터를 분석하여 미션수행데이터가 기준미션수행데이터와 동일한 경우(S430), 제조 현장 관리 교육을 종료한 후 교육결과데이터를 생성할 수 있다(S440).
예를 들어, 관리서버(20)는 미션수행데이터가 기준미션수행데이터와 동일한 경우 제조 현장 관리 교육을 종료할 수 있다
한편, 관리서버(20)는 미션수행데이터가 기준미션수행데이터와 동일하지 않는 경우(S430), 제조 현장 관리 교육을 재교육하는 재교육 메시지를 생성하여 출력할 수 있다(S450).
즉, 작업자 또는 관리자는 기준범위 내에 미션수행데이터가 포함되지 않는 경우, 제조 현장 관리 교육을 재교육할 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1 : 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템
10 : 현장제어장치
20 : 관리서버
30 : 관리자 단말기
10 : 현장제어장치
20 : 관리서버
30 : 관리자 단말기
Claims (6)
- 서버에 의해 수행되는 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법에 있어서,
뿌리산업을 기반으로 빅데이터를 반복 학습하여 표준데이터를 생성하는 단계;
제조 현장에 대한 제조현장데이터를 수신하고, 수신한 상기 제조현장데이터를 분석하여 제조분석데이터를 생성하는 단계; 및
상기 표준데이터를 기초로 상기 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는,
상기 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 실측 생산량 및 설비의 실측 수명량을 실측하여 관리실측데이터를 생성하는 단계; 및
상기 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 상기 표준데이터에 매칭되는 데이터를 관리예측데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제조분석데이터를 생성하는 단계는,
상기 제조현장데이터를 주조, 금형, 용접, 소성가공, 표면처리 및 열처리 중 적어도 하나에 대응하는 분야별로 분류하거나, 분야별로 제조하는 제품을 제조하는 장비별로 분류하거나, 장비별로 작업시간, 미작업시간, AS시간 및 작업속도 중 적어도 하나에 대응하는 공정별로 분류하거나, 주조제품, 금형제품, 용접제품, 소성가공제품, 표면처리제품 및 열처리제품 중 적어도 하나에 대응하는 제품별로 분류하는 단계; 및
상기 표준데이터를 기초로 분야별, 장비별, 공정별 및 제품별로 분류된 상기 제조현장데이터를 분석하여 상기 제조분석데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제조분석데이터를 생성하는 단계 이전에,
상기 제조현장데이터를 텍스트로 변환하는 단계;
텍스트로 변환된 상기 제조현장데이터를 전처리하는 단계; 및
전처리된 텍스트로부터 키워드를 추출하는 단계를 포함하고,
상기 제조현장데이터를 전처리하는 단계는,
텍스트로 이루어진 상기 제조현장데이터에 포함된 단어들이 의미 있는 단어의 최소 단위로 구분되도록 공백제거필터, 특수문자제거필터를 이용하여 토큰화 작업을 수행하는 단계;
상기 토큰화 작업이 완료된 후 텍스트에 포함된 등장 빈도가 낮은 단어 또는 다수 반복되는 해당 단어들에 대한 노이즈 데이터를 제거하여 잔존하는 단어들의 의미가 부각되도록 정제화 작업을 수행하는 단계; 및
상기 정제화 작업이 완료된 후 텍스트를 정규화하여 상기 제조현장데이터를 전처리하는 단계를 포함하는, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제조현장데이터를 분류하는 단계는,
작업자의 피로도, 움직임, 근무시간양 및 출퇴근유무 중 적어도 하나에 대응하는 생체신호별로 분류하거나, 제조 현장의 온도, 습도, 연기, 화염, 유해가스, 미세먼지농도, 산소농도, 소음, 진동 중 적어도 하나에 대응하는 현장환경별로 상기 제조현장데이터를 분류하는 단계를 더 포함하고,
상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는,
상기 관리예측데이터에 대응하여 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량이 산출되도록 제조 현장을 제어할 수 있는 관리제어데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제조관리데이터를 생성하는 단계는,
상기 관리예측데이터를 이용하여 시뮬레이션 모델을 생성하는 단계;
상기 시뮬레이션 모델을 통해 제조 현장에서 분야별, 장비별, 공정별, 제품별로 시뮬레이션된 시뮬레이션 제조현장데이터를 생성하는 단계;
상기 시뮬레이션 제조현장데이터를 분석하여 시뮬레이션 제조분석데이터를 생성하는 단계;
상기 시뮬레이션 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 최대 생산량 및 설비의 최대 수명량을 시뮬레이션하여 시뮬레이션결과데이터를 생성하는 단계; 및
상기 시뮬레이션결과데이터가 반영된 상기 관리예측데이터가 포함된 상기 제조관리데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 방법. - 제조 현장에 배치되며, 제조 현장에 대한 제조현장데이터를 생성하는 현장제어장치;
상기 제조현장데이터를 비교 및 분석하여 제조분석데이터를 생성하고, 표준데이터를 기초로 상기 제조분석데이터를 이용하여 제조관리데이터를 생성하는 관리서버를 포함하고,
상기 관리서버는,
상기 제조분석데이터를 이용하여 에너지 사용량 및 탄소 배출량을 추출하여 제품의 생산량 및 설비의 수명을 실측하여 관리실측데이터를 생성하고, 상기 관리실측데이터를 분석하여 제품의 예측 생산량 및 설비의 총 수명량에서 실측 수명량을 제외한 잔여 수명에 대한 설비의 예측 수명량을 예측하여 상기 표준데이터에 매칭되는 결과데이터를 관리예측데이터를 생성하는, 뿌리산업을 위한 제조 현장 통합 관리 시스템.
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| KR20210056526A (ko) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 주식회사 엑센솔루션 | 뿌리산업을 위한 스마트 공장의 수직형 통합 패키지 운영 시스템 및 방법 |
| KR102302395B1 (ko) | 2020-11-27 | 2021-09-16 | 주식회사 제이엔씨시스템 | 뿌리산업 장비 모니터링 및 제어를 위한 mes 플랫폼 및 그 운용 방법 |
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-
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