KR102589041B1 - 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템, 서버, 방법 및 프로그램 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 서버에 의해 수행되는 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법에 있어서, 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받는 단계; 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출하는 단계; 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 단계; 및 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 단계; 를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템, 서버, 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
일반적으로, 공작 기계는 각종 기계를 만드는 기계이다.
이러한, 공작 기계는, 절삭·소성가공·전기적 가공법 등으로 각종 기계의 부품을 제작하는데, 이와 같이 가공을 하는 기계는 모두 공작 기계라고 부를 수 있다.
그런데, 종래 공작 기계는 복수의 가공품을 제작할 때에, 작업자가 일일이 복수의 가공품의 제작 과정을 확인하면서, 복수의 가공품을 각각의 교체 시간 별로 교체해야 하므로, 복수의 가공품의 교체 시간이 중첩될 경우, 작업자의 작업 과정이 매우 어려웠었다.
따라서, 최근에는 스스로 공정을 최적화하여 가공 속도를 자동으로 조절함으로써, 작업자의 작업 과정에 대한 부담을 줄이고, 복수의 가공품에 대한 생산 효율을 증대시킬 수 있는 스마트 공작 기계의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
본 개시에 개시된 실시예는, 작업자의 작업 과정에 대한 부담을 줄일 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는, 복수의 가공품에 대한 생산 효율을 증대시킬 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 서버에 의해 수행되는 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법은, 상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받는 단계; 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출하는 단계; 상기 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 단계; 및 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가공 속도 조절 단계는, 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가공 속도 조절 단계는, 상기 제1 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에, 상기 제1 가공품이 상기 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제1 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가공 속도 조절 단계는, 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간 을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 상기 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 상기 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제2 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가공 속도 조절 단계는, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 상기 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른 측면에 따른 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하기 위한 서버는, 상기 복수의 스마트 공작 기계와 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도의 조절과 관련된 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신부를 통해, 상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고, 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출하며, 상기 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하고, 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 상기 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 상기 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 개시의 또 다른 측면에 따른 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템은, 복수의 가공품을 제작하는 복수의 스마트 공작 기계; 및 상기 복수의 스마트 공작 기계와 통신을 수행하는 서버를 포함하고, 상기 서버는, 상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고, 상기 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출하며, 상기 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하고, 상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이 외에도, 본 개시를 구현하기 위한 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.
본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 작업자의 작업 과정에 대한 부담을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 복수의 가공품에 대한 생산 효율을 증대시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 서버의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2의 프로세서에서 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 가공 속도 조절 단계를 구체적인 일 예로 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 1의 복수의 스마트 공작 기계가 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 프로세서에서 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 2의 프로세서에서 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3의 가공 속도 조절 단계를 구체적인 다른 일 예로 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 1의 복수의 스마트 공작 기계가 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 프로세서에서 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 과정을 다른 일 예로 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계와 통신하는 엣지 디바이스를 통해 복수의 가공 정보를 서버로 전송하는 과정을 일 예로 나타낸 도면들이다.
도 2는 도 1의 서버의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2의 프로세서에서 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 가공 속도 조절 단계를 구체적인 일 예로 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 1의 복수의 스마트 공작 기계가 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 프로세서에서 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 2의 프로세서에서 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3의 가공 속도 조절 단계를 구체적인 다른 일 예로 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 1의 복수의 스마트 공작 기계가 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 프로세서에서 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 과정을 다른 일 예로 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계와 통신하는 엣지 디바이스를 통해 복수의 가공 정보를 서버로 전송하는 과정을 일 예로 나타낸 도면들이다.
본 개시 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 개시가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 본 개시에 따른 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템은 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 본 개시에 따른 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템은, 컴퓨터, 서버 및 휴대용 단말기를 모두 포함하거나, 또는 어느 하나의 형태가 될 수 있다.
여기에서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함할 수 있다.
서버는 외부 장치와 통신을 수행하여 정보를 처리하는 것으로써, 애플리케이션 서버, 컴퓨팅 서버, 데이터베이스 서버, 파일 서버, 메일 서버, 프록시 서버 및 웹 서버 등을 포함할 수 있다.
휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치와 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등과 같은 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템은, 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출하며, 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하고, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절할 수 있다.
이러한, 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템은, 작업자의 작업 과정에 대한 부담을 줄이고, 복수의 가공품에 대한 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
이하에서는, 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템을 자세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 본 개시의 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 서버의 구성을 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템(100)은 복수의 스마트 공작 기계(110)와 서버(120)를 포함할 수 있다.
디지털 트윈(Digital Twin)은 물리적 설비(예를 들어, 공작 기계)와 동일한 정보를 갖고 있는 디지털 쌍둥이를 의미한다. 예를 들어, 공작 기계를 산업 현장의 IIoT(Industrial Internet of Things)로 보고, 이를 디지털화하여 온라인에서도 접근 가능한 디지털 트윈을 구현할 수 있다.
복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)는 복수의 가공품을 제작하도록 마련될 수 있다. 이때, 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)는 사물 인터넷이나 인공지능 등의 기술을 이용하여 스스로 제조 공정을 최적화하는 기계일 수 있다. 여기에서, 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)는 복수의 제1 스마트 공작 기계(111: 111a 내지 111c, …), 복수의 제2 스마트 공작 기계(112: 112a 내지 112c, …), 복수의 제3 스마트 공작 기계(113: 113a 내지 113c, …)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 제1 스마트 공작 기계(111: 111a 내지 111c, …), 복수의 제2 스마트 공작 기계(112: 112a 내지 112c, …), 복수의 제3 스마트 공작 기계(113: 113a 내지 113c, …)는 서로 동일한 가공품 또는 서로 다른 가공품을 각각 제작할 수 있다.
서버(120)는 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)와 통신을 수행할 수 있다. 서버(120)는 통신부(121)와 제어부(122)를 포함할 수 있다.
통신부(121)는 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(121)는 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), 4G, 5G, 6G 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
제어부(122)는 메모리(122a)와 프로세서(122b)를 포함할 수 있다.
메모리(122a)는 본 장치 내의 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장할 수 있고, 메모리(122a)에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(122b)로 구현될 수 있다. 여기에서, 메모리(122a)와 프로세서(122b)는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 메모리(122a)와 프로세서(122b)는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
메모리(122a)는 본 장치의 다양한 기능을 지원하는 데이터와, 프로세서(122b)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 저장할 있고, 본 장치에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 본 장치의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
이러한, 메모리(122a)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(122a)는 본 장치와는 분리되어 있으나, 유선 또는 무선으로 연결된 데이터베이스가 될 수도 있다.
메모리(122a)는 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)의 가공 속도의 조절과 관련된 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(122b)는 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)의 가공 속도의 조절과 관련된 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(122b)는 통신부(121)를 통해, 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출할 수 있다. 이때, 가공 대기 시간은, 교체 시간 및 장비 셋팅 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(122b)는 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단할 수 있다.
프로세서(122b)는 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절할 수 있다.
일 예로, 프로세서(122b)는 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택할 수 있다.
이때, 프로세서(122b)는 복수의 가공품 중 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절할 수 있다.
또한, 프로세서(122b)는 제1 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에, 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제1 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절할 수 있다.
다른 일 예로, 프로세서(122b)는 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택할 수 있다.
이때, 프로세서(122b)는 복수의 가공품 중 제2 가공품 및 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제2 가공품 및 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절할 수 있다.
또한, 프로세서(122b)는 제2 가공품 및 제3 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에, 제2 가공품 및 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제2 가공품 및 제3 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 제2 가공품 및 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절할 수 있다.
도 3은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법을 나타낸 순서도이다. 도 4는 도 2의 프로세서에서 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법은, 수신 단계(S310), 추출 단계(S320), 판단 단계(S330), 가공 속도 조절 단계(S340)를 포함할 수 있다.
수신 단계는, 통신부(121)를 통해, 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품(A, B, C)에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받을 수 있다(S310). 통신부(121)는 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)와 통신을 수행하고, 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)로부터 서로 다른 복수의 가공품(A, B, C)에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받을 수 있다. 이때, 복수의 가공 정보는, 복수의 가공품 별 가공 작업 상태, 복수의 가공품 별 공구의 마모 상태, 복수의 가공품 별 공구의 교체 상태, 복수의 가공품 별 재료의 사용량, 복수의 가공품 별 재료의 필요량, 복수의 가공품 별 재료의 잔존량, 복수의 가공품 별 가공 대기 시간, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간, 복수의 가공품에 대한 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간, 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간, 복수의 가공품에 대한 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간 등을 포함할 수 있다.
추출 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간을 추출할 수 있다(S320). 또한, 프로세서(122b)는 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간을 추출할 수도 있다. 또한, 프로세서(122b)는 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 추출할 수도 있다.
판단 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 복수의 가공품 별 가공 대기 시간간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단할 수 있다(S330).
도 4를 참조하면, 프로세서(122b)는 복수의 스마트 공작 기계(110: 111, 112, 113, …)에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품(A, B, C)에 상응하는 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 대기 시간(AT1, AT2, BT1 내지 BT3, CT1)을 기반으로, 서로 중첩된가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단할 수 있다.
또한, 프로세서(122b)는 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간(AT1, AT2, BT1 내지 BT3, CT1)을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단할 수도 있다. 이때, 가공 작업 상태는 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태 등을 포함하는 절삭 가공 작업 상태일 수 있다.
또한, 프로세서(122b)는 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간(AT1, AT2, BT1 내지 BT3, CT1)을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단할 수 있다. 이때, 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태는, 공구의 마모에 따른 선삭 가공 작업 상태, 공구의 마모에 따른 밀링 가공 작업 상태, 공구의 마모에 따른 드릴링 가공 작업 상태 등을 포함하는 공구의 마모에 따른 절삭 가공 작업 상태일 수 있다.
여기에서, a1, a2, a3는 A 타입의 가공품일 수 있고, b1 내지 b4는 B 타입의 가공품일 수 있으며, c1 및 c2는 C 타입의 가공품일 수 있다. 이때, 프로세서(122b)는 t12 시점에서, A 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점과 B 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점이 서로 동일한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(122b)는 t9 시점에서 C 타입의 가공품에 대한 교체 시작 시점으로 판단할 수 있고, t10 시점에서 A 타입의 가공품에 대한 교체 시작 시점으로 판단할 수 있으며, t12 시점에서 B 타입의 가공품에 대한 교체 시작 시점으로 판단할 수 있다.
가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면(S330), 복수의 가공품이 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 복수의 가공품 중 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다(S340). 이때, 프로세서(122b)는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 자동으로 조절하되, 가공 속도를 빠르게 조절하거나 느리게 조절할 수 있다.
도 5는 도 3의 가공 속도 조절 단계를 구체적인 일 예로 나타낸 순서도이다. 도 6은 도 1의 복수의 스마트 공작 기계가 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 프로세서에서 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면(S330), 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 추출할 수 있다(S341).
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 t12 시점에서, A 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점과 B 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점이 서로 동일한 것으로 판단하면, A 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(a1의 t1 ~ t4, a2의 t5 ~ t10)과 B 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(b1의 t1 ~ t2, b2의 t3 ~ t6, b3의 t7 ~ t11)을 추출할 수 있다.
가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택할 수 있다(S342).
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 A 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(a1의 t1 ~ t4, a2의 t5 ~ t10)과 B 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(b1의 t1 ~ t2, b2의 t3 ~ t6, b3의 t7 ~ t11)을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 B 타입의 가공품을 선택할 수 있다.
가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 복수의 가공품 중 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다(S343). 이때, 프로세서(122b)는 제1 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에, 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제1 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 가공 완료 예상 시간이 짧은 B 타입의 가공품이 A 타입의 가공품 및 C 타입의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, B 타입의 가공품 중 b4의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(112)의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다.
여기에서, 프로세서(122b)는 b4의 가공품의 가공 대기 시간(BT3, BT4)이 될 때에, B 타입의 가공품이 A 타입의 가공품 및 C 타입의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, b4의 가공품의 기 설정된 변경 시점(t13)에서, b4의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(112)의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다. 즉, 프로세서(122b)는 b4의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(112)의 가공 속도를 자동으로 느리게 조절할 수 있다. 이때, b4의 가공품의가공 시작 시점(t13)은, a3의 가공품의 가공 시작 시점(t12)보다 늦을 수 있다.
한편, 가공 대기 시간(AT1, AT2, BT1 내지 BT3, CT1) 및 b4의 가공품의 가공 완료 시점(t14) 또는 a3의 가공품의 가공 완료 시점(t15) 또는 c2의 가공품의 가공 완료 시점(t16) 이후에, 가공품의 제작을 위한 공구 교체 또는 장비 셋팅을 수행할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 B 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간이 A 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간보다 빠른 경우, 도시하지는 않았지만 이후에 가공될 A 타입의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(111)의 가공 속도를 느리게 조절할 수 있다.
도 7은 도 2의 프로세서에서 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3의 가공 속도 조절 단계를 구체적인 다른 일 예로 나타낸 순서도이다. 도 9는 도 1의 복수의 스마트 공작 기계가 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 프로세서에서 해당 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 과정을 다른 일 예로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면(S330), 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 추출할 수 있다(S344). 이때, 가공 작업 상태는 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태 등을 포함하는 절삭 가공 작업 상태일 수 있다. 또한, 가공 작업 상태는 공구의 마모에 따른 선삭 가공 작업 상태, 공구의 마모에 따른 밀링 가공 작업 상태, 공구의 마모에 따른 드릴링 가공 작업 상태 등을 포함하는 공구의 마모에 따른 절삭 가공 작업 상태일 수 있다. 또한, 프로세서(122b)는 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간, 복수의 가공 정보 내의 복수의 가공품에 대한 공구의 마모에 따른 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 추출할 수도 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 t11 시점에서, A 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점과 B 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점 및 C 타입의 가공품에 대한 가공 시작 시점이 서로 동일한 것으로 판단하면, A 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(a1의 t1 ~ t4, a2의 t5 ~ t9)과 B 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(b1의 t1 ~ t2, b2의 t3 ~ t6, b3의 t7 ~ t10) 및 C 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(c1의 t1 ~ t10)을 추출할 수 있다.
가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택할 수 있다(S345).
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 A 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(a1의 t1 ~ t4, a2의 t5 ~ t9)과 B 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(b1의 t1 ~ t2, b2의 t3 ~ t6, b3의 t7 ~ t10) 및 C 타입의 가공품에 대한 가공 완료 예상 시간(c1의 t1 ~ t10)을 기반으로, 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 긴 C 타입의 가공품과, 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 짧은 B 타입의 가공품을 선택할 수 있다.
가공 속도 조절 단계는, 프로세서(122b)를 통해, 복수의 가공품 중 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다(S346). 이때, 프로세서(122b)는 제2 가공품 및 제3 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에, 제2 가공품 및 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 제2 가공품 및 제3 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 제2 가공품 및 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 프로세서(122b)는 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 긴 C 타입의 가공품 및 가공 작업 상태 별 가공 완료 예상 시간이 짧은 B 타입의 가공품이, A 타입의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, C 타입의 가공품 중 c2의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(113)의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있고, B 타입의 가공품 중 b4의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(112)의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다.
여기에서, 프로세서(122b)는 c2의 가공품의 가공 대기 시간(CT1, CT2) 및 b4의 가공품의 가공 대기 시간(BT3, BT4, BT5)이 될 때에, C 타입의 가공품 및 B 타입의 가공품이 A 타입의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, c2의 가공품의 기 설정된 변경 시점(t12)에서, c2의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(113)의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있고, b4의 가공품의 기 설정된 변경 시점(t13)에서, b4의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(112)의 가공 속도를 기 설정된 가공 속도로 조절할 수 있다. 즉, 프로세서(122b)는 c2의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(113)의 가공 속도를 자동으로 느리게 조절할 수 있고, b4의 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계(112)의 가공 속도를 느리게 조절할 수 있다. 이때, c2의 가공품의 가공 시작 시점(t12)은, a3의 가공품의 가공 시작 시점(t11)보다 늦고, b4의 가공품의 가공 시작 시점(t13)보다 빠를 수 있다.
한편, 가공 대기 시간(AT1, AT2, BT1 내지 BT5, CT1 및 CT2) 및 a3의 가공품의 가공 완료 시점(t14) 또는 b4의 가공품의 가공 완료 시점(t15) 또는 c2의 가공품의 가공 완료 시점(t16) 이후에, 가공품의 제작을 위한 공구 교체 또는 장비 셋팅을 수행할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 개시의 복수의 스마트 공작 기계와 통신하는 엣지 디바이스를 통해 복수의 가공 정보를 서버로 전송하는 과정을 일 예로 나타낸 도면들이다.
도 10을 참조하면, 엣지 디바이스(130)는 복수의 스마트 공작 기계(110)로부터 복수의 가공 정보를 실시간으로 수집할 수 있다. 여기에서, 엣지 디바이스(130)는 실시간으로 수집된 복수의 가공 정보를 서버(120)로 전송할 수 있다. 이때, 서버(120)는 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 기반으로 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 복수의 가공품 별 가공 완료 예상 시간을 기반으로 가공 스케쥴을 실시간으로 조절하거나 복수의 스마트 공작 기계(110)의 가공 속도를 조절할 수 있다.
여기에서, 엣지 디바이스(130)는 사용자나 데이터의 위치나 그 위치와 가까운 곳에서 수행되는 엣지 컴퓨팅 방식을 이용하는 장치일 수 있다. 이때, 엣지 디바이스(130)는 산업용 PC 또는 미니 PC의 하드웨어에 엣지 역할을 수행하는 프로그램을 이용하여 구현될 수 있다.
엣지 디바이스(130)는 복수의 스마트 공작 기계(110)의 동작 상태(예를 들어, 절삭, 고속 이동, 대기)에 따라 가공 시점, 가공 주기 또는 가공 기간(duration) 중 적어도 하나를 설정할 수 있고, 복수의 스마트 공작 기계(110)의 동작에 대한 가공 데이터를 실시간으로 요청할 수 있다.
또한, 엣지 디바이스(130)는 복수의 스마트 공작 기계(110)의 동작 상태에 따라 적합한 데이터만 효율적으로 취합함으로써, 단위 시간당 추출할 수 있는 필요한 데이터량을 극대화하여 복수의 스마트 공작 기계(110)의 컨트롤러의 부하를 감소시킬 수 있고, 실시간 데이터 수집 및 응답 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 엣지 디바이스(130)는 서버(120)로의 단 방향으로만 네트워크 접속을 허용할 수 있고, 아이피(IP) 대역을 별도로 설정함으로써, 다른 외부 장비로부터 엣지 디바이스(130)로 접속할 수 없도록 해킹 가능성을 차단할 수 있다.
도 11을 참조하면, 엣지 디바이스(130)는 서버(120)와의 사이에 생성된 터널을 통해서 복수의 가공 정보를 서버(120)로 전송할 수 있다.
여기에서, 엣지 디바이스(130)는 서버(120)에 접속 요청을 송신할 수 있다. 서버(120)는 엣지 디바이스(130)의 접속 요청에 대한 응답으로, 엣지 디바이스(130)에 대한 제어 및 관리를 위해 사용될 터널을 설정할 수 있다. 이때, 엣지 디바이스(130)와 서버(120) 사이에 터널이 설정된 경우, 엣지 디바이스(130)는 터널을 통해서 서버(120)로 송신되는 데이터에 대해 SSL 보안을 적용할 수 있다. 즉, 터널을 통해서 송수신되는 데이터에 보안을 적용함으로써, 터널에 대한 보안을 강화하고 데이터에 대한 신뢰를 향상시킬 수 있다.
또한, 엣지 디바이스(130)는 유동 IP를 사용하고, 서버(120)는 고정 IP를 사용할 수 있다. 즉, 유동 IP가 설정된 엣지 디바이스(130)가 고정 IP가 설정된 서버(120)로 접속 요청을 송신할 수 있다. 또한, 엣지 디바이스(130)의 접속 요청에 대한 응답으로, 엣지 디바이스(130)와 서버(120) 간의 다운스트림 및 업스트림을 포함하는 양방향 통신을 지원하는 연결(connection)이 생성될 수 있다. 이러한 연결이 생성됨으로써, 엣지 디바이스(130)와 서버(120) 사이에 터널이 형성될 수 있으며, 이때 터널은 다운스트림 및 업스트림을 포함하는 양방향 터널을 포함할 수 있다.
또한, 엣지 디바이스(130)와 서버(120) 사이의 터널을 설정함에 있어서, 서버(120)는 엣지 디바이스(130)와의 통신을 위한 적어도 하나 이상의 서비스 포트를 개방하도록 설정할 수 있다. 또한, 서버(120)는 외부에서 엣지 디바이스(130)로 접속할 수 없게 엣지 디바이스(130)의 모든 서비스 포트를 차단하도록 설정할 수 있다. 다시 말해, 엣지 디바이스(130) 측에서는 모든 서비스 포트를 차단하고, 서버(120) 측에서는 엣지 디바이스(130)와의 통신을 위한 서비스 포트를 개방함으로써, 엣지 디바이스(130)와의 통신은 터널을 통해서만 가능할 수 있다. 즉, 엣지 디바이스(130)의 외부 연결을 위한 모든 서비스 포트를 차단하므로, 외부에서 엣지 디바이스(130)로의 접근을 차단시켜 외부 공격으로부터 안전할 수 있다.
본 개시는, 복수의 스마트 공작 기계가 스스로 공정을 최적화하여 가공 속도를 자동으로 조절할 수 있으므로, 품질 원가를 향상시키면서 납기일을 준수할 수 있고, IT 전문 인력을 확보하기 위한 부담을 완화시킬 수 있다.
또한, 본 개시는, 복수의 스마트 공작 기계가 스스로 공정을 최적화하여 가공 속도를 자동으로 조절할 수 있으므로, 준비 교체 및 세팅 시간이 중첩되지 않게할 수 있어 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 개시는, 복수의 스마트 공작 기계가 스스로 공정을 최적화하여 가공 속도를 자동으로 조절할 수 있으므로, 스케쥴이 급할 경우 가공속도를 빠르게 하거나, 스케줄이 급하지 않을 경우 경제성을 고려하여 가공 속도를 줄임으로써, 공구 수명을 늘릴 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
도 3, 도 5, 도 8은 복수의 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3, 도 5, 도 8에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 복수의 단계 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3, 도 5, 도 8은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 개시가 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 가공 속도 조절 시스템 110: 복수의 스마트 공작 기계
120: 서버 121: 통신부
122: 제어부 122a: 메모리
122b: 프로세서
120: 서버 121: 통신부
122: 제어부 122a: 메모리
122b: 프로세서
Claims (10)
- 서버에 의해 수행되는 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법에 있어서,
상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받는 단계;
상기 복수의 가공 정보를 기반으로, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 추출하는 단계;
상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 단계; 및
상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 단계; 를 포함하고,
상기 복수의 가공 정보는, 복수의 가공품별 공구의 교체 상태, 복수의 가공품별 재료의 사용량, 복수의 가공품별 재료의 필요량, 복수의 가공품별 재료의 잔존량을 더 포함하고,
상기 가공 작업 상태는, 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태인 것을 특징으로 하는, 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가공 속도 조절 단계는,
상기 제1 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에,
상기 제1 가공품이 상기 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록,
상기 제1 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 서버에 의해 수행되는 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법에 있어서,
상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받는 단계;
상기 복수의 가공 정보를 기반으로, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 추출하는 단계;
상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하는 단계; 및
상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 상기 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 상기 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 단계; 를 포함하고,
상기 복수의 가공 정보는, 복수의 가공품별 공구의 교체 상태, 복수의 가공품별 재료의 사용량, 복수의 가공품별 재료의 필요량, 복수의 가공품별 재료의 잔존량을 더 포함하고,
상기 가공 작업 상태는, 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태인 것을 특징으로 하는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 가공 속도 조절 단계는,
상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품의 가공 대기 시간이 될 때에,
상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 상기 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록,
상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품의 기 설정된 변경 시점에서, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하기 위한 서버에 있어서,
상기 복수의 스마트 공작 기계와 통신을 수행하는 통신부; 및
상기 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도의 조절과 관련된 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 통신부를 통해, 상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고,
상기 복수의 가공 정보를 기반으로, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 추출하며,
상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하고,
상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하고,
상기 복수의 가공 정보는, 복수의 가공품별 공구의 교체 상태, 복수의 가공품별 재료의 사용량, 복수의 가공품별 재료의 필요량, 복수의 가공품별 재료의 잔존량을 더 포함하고,
상기 가공 작업 상태는, 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태인 것을 특징으로 하는, 서버. - 삭제
- 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하기 위한 서버에 있어서,
상기 복수의 스마트 공작 기계와 통신을 수행하는 통신부; 및
상기 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도의 조절과 관련된 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 통신부를 통해, 상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고,
상기 복수의 가공 정보를 기반으로, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 추출하며,
상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하고,
상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 상기 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 상기 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하는 단계; 를 포함하고,
상기 복수의 가공 정보는, 복수의 가공품별 공구의 교체 상태, 복수의 가공품별 재료의 사용량, 복수의 가공품별 재료의 필요량, 복수의 가공품별 재료의 잔존량을 더 포함하고,
상기 가공 작업 상태는, 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태인 것을 특징으로 하는, 서버. - 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템에 있어서,
복수의 가공품을 제작하는 복수의 스마트 공작 기계; 및
상기 복수의 스마트 공작 기계와 통신을 수행하는 서버를 포함하고,
상기 서버는,
상기 복수의 스마트 공작 기계에 의해 가공중인 서로 다른 복수의 가공품에 상응하는 복수의 가공 정보를 수신받고,
상기 복수의 가공 정보를 기반으로, 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 추출하며,
상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 대기 시간을 기반으로, 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있는지를 판단하고,
상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 가공 완료 예상 시간이 짧은 제1 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제1 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제1 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하거나,
상기 서로 중첩된 가공 대기 시간을 갖는 복수의 가공품이 있으면, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 추출하고, 상기 복수의 가공품에 대한 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간을 기반으로, 상기 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간이 긴 제2 가공품과, 상기 가공 작업 상태별 가공 완료 예상 시간이 짧은 제3 가공품을 선택하며, 상기 복수의 가공품 중 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품이 나머지의 가공품과 서로 다른 가공 시작 시점을 갖도록, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 컨트롤러를 제어하여, 상기 제2 가공품 및 상기 제3 가공품을 제작하는 해당 스마트 공작 기계의 가공 속도를 조절하고,
상기 복수의 가공 정보는, 복수의 가공품별 공구의 교체 상태, 복수의 가공품별 재료의 사용량, 복수의 가공품별 재료의 필요량, 복수의 가공품별 재료의 잔존량을 더 포함하고,
상기 가공 작업 상태는, 선삭 가공 작업 상태, 밀링 가공 작업 상태, 드릴링 가공 작업 상태인 것을 특징으로 하는, 시스템. - 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 서버에 의해 수행되는 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된, 프로그램.
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| KR1020220165456A KR102589041B1 (ko) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템, 서버, 방법 및 프로그램 |
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| KR1020220165456A KR102589041B1 (ko) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 디지털 트윈을 활용한 복수의 스마트 공작 기계의 가공 속도 조절 시스템, 서버, 방법 및 프로그램 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| GRNT | Written decision to grant |