KR20030030529A - 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템 및 그방법 - Google Patents
자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템 및 그방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 상기 시스템은, 차량의 생산라인에서 운전 작업자에 의해 작업라인으로 진입하게 되는 차량을 검출하여 작업대상 차량의 사양 데이터를 읽어 들이며, 해당 차량이 작업라인으로부터 인출되는지 여부를 감지하는 차량 감지단과; 상기 차량 감지단에 의해 읽혀진 작업대상 차량의 사양 데이터에 따라 라인 작업자의 작업내용을 지시하고, 상기 작업대상 차량에 대한 라인 작업이 종료되는지 여부를 판단하는 작업 제어단과; 상기 작업 제어단이 전달하는 라인 작업내용을 표시하게 되는 라인 작업자용 모니터를 포함하여 이루어져, 작업라인에서 각 작업자가 차량의 사양을 직접 판단하지 않고 모니터에 표시된 바에 따라 작업을 수행하게 되므로 심리적인 부담감을 감소시키고 오작업에 따른 비용발생을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 생산라인에서 작업자의 판단에 의해 작업사양 확인 및 지시가 수행되던 것을 차량의 작업장 진입시 자동적으로 차량 특성을 검출하여 작업자의 작업내용을 표시함으로써 사양 오인식으로 인한 작업 능률 저하를 방지하기 위한 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 각 기능에 따라 많은 부품으로 구성되어 있어, 생산라인은 다수의 단계에 따른 조립 또는 검사 작업 등을 수행하게 된다. 그리고 차량 생산라인의 상당부분은 자동화를 통하여 효율성을 증대시키고 있지만, 로봇 등에 의한 자동화된 공정보다 작업자에 의한 수작업이 더욱 효율적인 공정도 실재한다. 언더 커버 조립작업은 작업자에 수행되는 수작업의 하나이다.
차량의 언더 커버는 엔진 또는 변속기에서 발생하는 소음을 줄이고 먼지나 기타 다른 불순물로부터 보호하기 위해 부착하는 커버로 재질은 합성수지이다. 이하, 언더 커버는 엔진 언더 커버, 변속기 언더 커버, 변속기 왼쪽 사이드 커버, 및 변속기 오른쪽 사이드 커버를 포함하여 통칭하는 것으로 한다.
도1에는 이러한 언더 커버 조립작업의 순서도가 도시되어 있고, 도2a에는 언더 커버 조립작업의 흐름이 도시되어 있으며, 도2b에는 조작 패널의 구성도가 예시되어 있다.
도1에 따르면, 언더 커버 작업라인의 경우에 차량은 운전 작업자에 의해 각작업 위치로 이송되고, 각 작업 위치에서는 운전 작업자의 대표특성 지정에 따라 라인 작업자가 특정의 부품을 조립하게 된다.
보다 세분하여 설명하면, 운전 작업자는 작업대상 차량을 운전하여 라인으로 진입한다(S110).
작업라인으로 차량을 진입시키는 운전 작업자는 차량 사양을 판단한다. 그래서 운전 작업자는 조작 패널을 조작하여 해당 차량의 대표특성을 라인 작업자에게 통지하게 된다(S120, S130).
이에 따라 라인 작업자는 조작 패널을 확인하여 작업대상 차량의 대표특성을 인지하고 해당 차량의 각 사양을 판단하여 지정된 작업을 수행하게 된다(S140).
이러한 단계 S110 내지 S140에 따른 작업 흐름은 도2a의 (a) 내지 (d)에 도시되어 있다.
도2a의 (b)에서 운전 작업자가 조작하는 조작 패널(210)과 (c)에서 라인 작업자가 확인하게 되는 조작 패널(220)의 표시 내용은 연동된다.
조작 패널(210, 220)의 표시내용이 도2b에 예시되어 있다. 여기서 SR은 엔진 언더 커버만 장착, A1+A/T는 엔진 언더 커버와 변속기 오른쪽 사이드 장착, SR/TCI는 변속기 언더 커버 장착을 각각 지시한다. 계속해서 A1/내수는 변속기 오른쪽 사이드 장착, A1/수출은 엔진 언더 커버와 변속기 오른쪽 사이드 장착, SR/LPG는 변속기 언더 커버 장착을 각각 지시하는 것에 해당한다.
그런데 종래에는 생산공정에 따라 작업대상 차량의 사양이 자주 변경됨으로써 운전 작업자가 작업대상 차량의 정확한 사양을 명확히 지정하지 못하는 경우가발생한다. 이에 따라 운전 작업자는 작업대상 차량의 대표특성만을 파악하여 그에 따라 조작패널을 조작하여 라인 작업자에게 통지하게 된다. 예를 들면, (포터+매뉴얼+TCI엔진)과 같은 것이 차량의 대표특성이 된다.
그러나 운전 작업자가 차량의 대표특성만을 통지하게 되면, 라인 작업자는 작업대상 차량의 정확한 사양을 인지하지 못하게 되므로 사양인식 오류에 따른 이종 부품의 장착 또는 필요 부품의 미장착 현상이 유발되는 문제점이 있다.
또한, 운전 작업자와 라인 작업자에 의해 운용되는 조작 패널에 의해 표시될 수 있는 정보는 한계가 있으므로, 특이 차종의 경우에는 조작 패널에 표시할 수 없어 운전 작업자가 하차하여 라인 작업자에게 필요 작업을 구두로 직접 지시하여야 한다. 이러한 작업사양의 구두통보로 인하여 작업 지연이 불가피하게 되는 문제점이 있다.
더불어 운전 작업자가 작업 사양을 오인식하고 있는 경우에 해당 작업라인에서 작업오류가 이종 다발적으로 발생하게 되어, 재작업 및 부품 폐기에 따른 추가비용이 발생되는 비효율성이 문제될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차 생산라인에서 작업자의 판단에 의해 작업사양 확인 및 지시가 수행되던 것을 차량의 작업장 진입시 자동적으로 차량 특성을 검출하여 작업자의 작업내용을 표시함으로써 사양 오인식으로 인한 작업 능률 저하를 방지하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템과, 상기 제어 시스템에 적용되는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법을 제공하는 데 있다.
도1에는 일반적인 자동차용 언더 커버 조립공정의 순서도.
도2a는 도1에 따른 언더 커버 조립작업의 흐름도.
도2b는 도2a에서 조작 패널의 예시도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템의 구성도.
도4는 본 발명에 따른 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법의 순서도.
도5는 작업라인의 각 모니터에 표시되는 차량번호 및 작업사양의 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
410 : 바코드420 : 포토 센서
430 : 바코드 스캐너440, 470 : 리미트 스위치
450 : 운전 작업자용 모니터460 : 라인 작업자용 모니터
480 : 작업 제어단 490 : PLC
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템은, 차량의 생산라인에서 운전 작업자에 의해 작업라인으로 진입하게 되는 차량을 검출하여 작업대상 차량의 사양 데이터를 읽어 들이며, 해당 차량이 작업라인으로부터 인출되는지 여부를 감지하는 차량 감지단과; 상기 차량 감지단에 의해 읽혀진 작업대상 차량의 사양 데이터에 따라 라인 작업자의 작업내용을 지시하고, 상기 작업대상 차량에 대한 라인작업이 종료되는지 여부를 판단하는 작업 제어단과; 상기 작업 제어단이 전달하는 라인 작업내용을 표시하게 되는 라인 작업자용 모니터를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법은, 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템에서 차량 감지단은 작업라인으로 진입하는 차량을 감지하여 상기 차량의 사양 데이터를 읽어 들이는 단계와; 작업 제어단이 상기 작업대상 차량의 사양 데이터에 따른 작업내용을 운전 작업자용 모니터와 라인 작업자용 모니터에 각각 표시하면, 상기 라인 작업자용 모니터의 표시에 따라 라인 작업자가 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템의 구성도이다.
본 제어 시스템은 차량의 작업라인중에서 작업자에 의한 수작업으로 부품이 장착되는 공정에 적용될 수 있다. 바람직하게는 엔진 및 변속기의 언더 커버 조립라인에 적용한다.
도3에 따르면, 작업라인에는 운전 작업자가 운전하는 작업대상 차량이 라인으로 인입되는지 여부를 검출하고, 작업대상 차량의 사양 데이터를 읽어 들이며 해당 차량이 작업라인으로부터 인출되는지 여부를 감지하는 차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)과, 차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)에 의해 읽혀진 작업대상 차량의 사양 데이터에 따라 라인 작업자의 작업내용을 지시하고, 작업대상 차량에 대한 라인작업이 종료되는지 여부를 판단하는 작업 제어단(480)과, 작업 제어단(480)이 전달하는 라인 작업내용을 표시하게 되는 라인 작업자용 모니터(460)를 포함하여 구성된다.
더불어 본 제어 시스템은 차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)의 각 기능부간 또는 작업 제어단(480)과의 데이터 교환을 원할히 하기 위하여 PLC (Programmable Logic Controller)를 더 구비하며, 차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)에 의해 읽혀진 사양 데이터를 운전 작업자에게 통지하여 해당 데이터의 정확성 여부에 대한 판정이 이루어지도록 하기 위한 운전 작업자용 모니터(450)를 더 구비하여 이루어진다.
그리고 차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)은 작업대상 차량의 적정 위치에 부착된 바코드(410)와, 작업대상 차량이 작업라인으로 인입되는 시점을 감지하기 위한 포토 센서(420)와, 포토센서(410)에 의해 차량 인입이 감지되면바코드(410)에서 사양 데이터를 읽어 들이는 바코드 스캐너(430)와, 차량이 바코드 스캐너(430)에 읽혀진 후 라인으로 인입되어 라인 작업자의 작업 위치에 접근하는 시점을 감지하기 위한 제1 리미트 스위치(440)와, 차량에 대한 라인 작업자의 작업이 종료되어 차량이 작업 위치로부터 인출되는 시점을 감지하기 위한 제2 리미트 스위치(470)를 포함하여 이루어진다.
차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)의 각 스위치와 센서에 의해 검출된 신호는 PLC(490)을 거쳐 운전 작업자용 모니터(450)로 인가된다. 이때 운전 작업자용 모니터(450)는 PLC(490)의 출력신호를 DIO(Direct Input Output)로 인가받아 차량번호 등의 사양 데이터를 표시한다.
한편, 작업 제어단(480)은 라인 작업자용 모니터(460)와 운전 작업자용 모니터(450)를 제어하여 작업라인으로 인입되는 차량의 사양 데이터를 표시하여야 하므로, 이를 위한 통신수단이 구비되어 한다. 그래서 이더넷을 통한 네트워크를 구성한다.
이상 본 발명에 따른 제어 시스템을 설명하였으며, 이하에서는 본 발명에 따른 제어방법을 설명하기로 한다.
도4는 본 발명에 따른 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법의 순서도이며, 도5는 작업라인의 각 모니터에 표시되는 차량번호 및 작업사양의 예시도이다.
도4에 따르면, 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템에서 차량 감지단(410, 420, 430, 440, 470)은 작업라인으로 진입하는 차량을 감지하여 상기 차량의 사양 데이터를 읽어 들이게 된다.
상기 진입 차량에 대한 감지는 포토 센서(420)에 의해 이루어진다(S310, S312).
그래서 단계 S320에서 차량 진입이 감지되면, 바코드 스캐너(430)는 차량에 부착된 바코드로부터 사양 데이터를 읽는다. 여기서 바코드에는 차량번호를 기록한다. 따라서 읽어지는 정보는 차량번호가 된다(S314).
단계 S314에서 읽혀진 차량번호는 PLC(490)와 운전 작업자용 모니터(450)를 거쳐 작업 제어단(480)으로 전달된다. 그러면 작업 제어단(480)은 메모리 또는 데이터 베이스 등의 저장매체를 검색하여 단계 S314에서 읽혀진 차량번호에 대한 사양 데이터가 존재하는지 여부를 판단한다(S316).
단계 S315에서 작업대상 차량의 차량번호에 따른 사양 데이터가 존재하는 것으로 확인되면, 작업 제어단(480)은 해당 사양 데이터에 따른 작업내용을 특정하게 된다. 그리고 제1 리미트 스위치(440)가 차량 진입을 감지하는지 여부를 판단한다 (S318, S320).
단계 S320에서 제1 리미트 스위치(440)가 차량 진입을 확인하게 되면, 작업 제어단(480)은 사양 데이터에 따라 특정된 작업내용을 운전 작업자용 모니터(450)와 라인 작업자용 모니터(460)에 각각 표시하게 된다(S322).
단계 S322에서 각 모니터(450, 460)에 표시되는 정보의 예가 도5에 도시되어 있다.
그러면 라인 작업자는 라인 작업자용 모니터(460)의 표시에 따라 작업을 수행하게 된다. 그래서 작업이 완료되어 운전 작업자가 해당 차량을 인출시키게 되면 제2 리미트 스위치(470)에 의해 감지된다. 이에 따라 작업 제어단(480)은 해당 차량에 대한 라인 작업이 완료된 것으로 판정할 수 있다(S324, S326, S328).
한편, 단계 S316에서 차량번호에 따른 사양 데이터가 없는 것으로 판단되는 경우, 작업 제어단(480)은 각 모니터(450, 460)에 작업내용과 관련된 정보를 표시하지 않게 된다. 이러한 경우에는 종래와 같이 운전 작업자가 차량 사양을 판단하고 그 정보를 라인 작업자에게 통지하여야 한다(S330, S332).
단계 S332에서 운전 작업자가 통지한 차량 사양 정보에 따라 라인 작업자는 해당 작업을 수행하여 완료하게 된다(S334).
이상 설명한 본 발명의 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법에 따르면, 작업라인에서 각 작업자가 차량의 사양을 직접 판단하지 않고 모니터에 표시된 바에 따라 작업을 수행하게 되므로 심리적인 부담감을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
더불어 본 발명은 이종 부품 장착 방지 및 불필요한 부품 장착으로 발생하는 추가비용 문제를 해결할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위를 한정하는 것이 아니다.
Claims (6)
- 차량의 생산라인에서 운전 작업자에 의해 작업라인으로 진입하게 되는 차량을 검출하여 작업대상 차량의 사양 데이터를 읽어 들이며, 해당 차량이 작업라인으로부터 인출되는지 여부를 감지하는 차량 감지단과;상기 차량 감지단에 의해 읽혀진 작업대상 차량의 사양 데이터에 따라 라인 작업자의 작업내용을 지시하고, 상기 작업대상 차량에 대한 라인작업이 종료되는지 여부를 판단하는 작업 제어단과;상기 작업 제어단이 전달하는 라인 작업내용을 표시하게 되는 라인 작업자용 모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 차량 감지단에 의해 읽혀진 작업대상 차량의 사양 데이터를 운전 작업자에게 통지하여 운전 작업자가 작업내용을 확인할 수 있도록 하기 위한 운전 작업자용 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템.
- (a) 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템에서 차량 감지단은 작업라인으로 진입하는 차량을 감지하여 상기 차량의 사양 데이터를 읽어 들이는 단계와;(b) 작업 제어단이 상기 작업대상 차량의 사양 데이터에 따른 작업내용을 운전 작업자용 모니터와 라인 작업자용 모니터에 각각 표시하면, 상기 라인 작업자용 모니터의 표시에 따라 라인 작업자가 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어 시스템.
- 제 3항에 있어서, 상기 단계 (a)에서,차량 감지단은 작업대상 차량이 작업라인의 특정 위치까지 인입되는지 여부를 판단하는 단계와;상기 작업대상 차량이 상기 특정 위치에 도달된 경우에 바코드 스캐너의 읽기 신호를 재설정하여 상기 바코드 스캐너가 차량의 바코드에서 차량번호를 읽어 들이고, 상기 차량번호를 사양 데이터로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 단계 (b)에서,작업 제어단은 차량 감지단에 의해 읽혀진 차량번호에 대한 사양 데이터가 존재하는 경우에 차량번호와 작업사양 정보를 네트워크를 통해 전달하고, 작업자용 모니터는 작업 제어단이 전달한 상기 차량번호 및 작업사양 정보를 표시하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 차량 감지단에 의해 읽혀진 차량번호에 대한 사양 데이터가 저장매체에 존재하지 않는 경우,운전 작업자용 모니터에 사양 데이터가 표시되지 않음에 따라 운전 작업자가 차량 사양을 판단하여 조작 패널을 조작하여 차량 사양을 지정하면, 상기 운전 작업자에 의해 지정된 차량 사양에 따라 라인 작업자가 작업을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 부품조립공정의 작업사양 제어방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |