KR20060072700A - Rfid를 이용한 혼선차 이력관리 장치 및 방법 - Google Patents

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배효정
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Abstract

본 발명은 혼선차 내부에 저장되는 용선량을 효율적으로 관리할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 장치는, 내부에 용선을 담을 수 있는 공간을 갖고, 이동 수단에 의하여 운반 가능한 복수의 혼선차에 대한 이력을 관리하기 위하여, 상기 각각의 혼선차의 무게를 측정하기 위한 계량 수단과; 상기 복수의 혼선차를 식별하기 위하여, 각각의 혼선차마다 할당되는 복수의 RFID 태그; 및 상기 RFID 태그를 감지할 수 있는 RFID 안테나를 갖고, 상기 각각의 혼선차에 대한 무게 정보를 유지하며, 상기 혼선차에 대한 무게 정보를 이용하여 상기 각각의 혼선차의 사용 가능 여부를 판단할 수 있는 주 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
혼선차, 지금, 용선량, 이력관리, torpedo, RFID, history management

Description

RFID를 이용한 혼선차 이력관리 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR HISTORY MANAGEMENT OF TORPEDO LADDLE CAR USING RFID}
도 1은 종래의 혼선차 및 그 이송수단을 나타내는 도면.
도 2는 종래의 혼선차 내 용선량 측정 방법을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼선차 내 용선량 측정 장치를 나타내는 도면다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 주 제어부에 저장되는 혼선차 이력 관리 테이블.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 혼선차 이력 관리 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 혼선차
11: 회전구동부
12: 지지부
13: 로드셀
14: 휠(wheel)
15: 이동수단
16: 혼선차 바깥면
17: 혼선차 내부면
18: 용선
19: 변위 센서
20: 바닥 계량 장치
21: 로드셀
22: RFID 태그
23: 주 제어부
본 발명은 혼선차의 이력 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 혼선차 내부에 저장되는 용선량을 효율적으로 관리할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 혼선차(TLC body)란 고로에서 출선되는 용선을 받아서 제강 라인등으로 효율적으로 이동하기 위해서 이용되는 수단을 말하며, '토페도카(torpedo laddle car)'라고도 한다.
도 1은 종래의 혼선차 및 그 이송수단을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 혼선차(10)는 바깥면은 금속으로 이루어지고, 그 내부에는 고온의 용선을 저장할 수 있어야 하기 때문에 그 내부면의 재질은 일반적으로 고온에 강한 내화벽돌로 적층되어 있다. 혼선차(10)의 일단에는 회전구동부(11)가 설치되어, 혼선차(10)를 회전 구동시킬 수 있다. 그리고 혼선차(10)의 타단은 지지부(12)에 의하여 안정적으로 지지된다. 상기 지지부(12)의 하부에는 로드셀(13)이 설치되어, 상기 혼선차(10)의 무게에 따른 압하량을 이용하여 혼선차(10) 내에 저장된 용선의 무게를 측정할 수 있다. 이와 같은 혼선차(10)는 다수의 휠(wheel)(14)을 갖는 이동수단(15) 위에 놓여진 후, 상기 이동수단(15)에 의하여 제강 라인 등으로 이동할 수 있다. 목적지까지 이동이 완료된 후, 상기 혼선차(10)는 회전구동부(11)에 의하여 회전됨으로써, 저장된 용선을 배출할 수 있다.
도 2는 종래의 혼선차 내 용선량 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 혼선차(10)는 바깥면(16)이 금속(metal)으로 이루어지고, 내부면(17)은 내화벽돌이 적층되어 있음을 알 수 있다. 상기 혼선차(10)는 목적지까지 이동이 완료되면, 내부에 저장된 용선(18)을 배출한다. 상기 혼선차(10)의 최대 혼선량은 약 320톤이며, 일반적으로 실제 혼선되는 용선은 최대 혼선량의 80~90% 정도인 260~280톤 정도만 담아서 이동된다.
종래에는 혼선차(10) 내부에 저장된 용선(18)의 양을 측정하기 위하여 변위 센서(19)를 이용하여 저장된 용선(18)의 변위를 측정하였다. 그러나 종래의 혼선차(10) 내 용선량 측정 방법에 따르면 내부에 형성된 지금의 양을 파악하기가 곤란하 다. 따라서 혼선차(10)의 개보수 여부를 결정하기 위해서는, 용선을 배출한 후 내부를 확인함으로써 다음 개보수 여부를 결정한다. 이와 같은 종래의 방법에 따르면 운전중인 혼선차(10)의 수가 증가하는 경우 작업 시간이 많이 소요된다. 또한 혼선차(10) 내부 벽에 붙은 지금의 성장상태의 정확한 파악이 곤란하기 때문에,혼선차(10) 이용이 비효율적이며 개보수 시점 또한 정확히 판단하기 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 다수의 혼선차를 운영하는 경우, 각각의 혼선차의 이력을 정확히 관리함으로써, 다수의 혼선차에 대한 개보수 시점을 명확하게 판단할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 장치는, 내부에 용선을 담을 수 있는 공간을 갖고, 이동 수단에 의하여 운반 가능한 복수의 혼선차에 대한 이력을 관리하기 위하여, 상기 각각의 혼선차의 무게를 측정하기 위한 계량 수단과; 상기 복수의 혼선차를 식별하기 위하여, 각각의 혼선차마다 할당되는 복수의 RFID 태그; 및 상기 RFID 태그를 감지할 수 있는 RFID 안테나를 갖고, 상기 각각의 혼선차에 대한 무게 정보를 유지하며, 상기 혼선차에 대한 무게 정보를 이용하여 상기 각각의 혼선차의 사용 가능 여부를 판단할 수 있는 주 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 방법은, 복수의 혼선차에 대하여, 혼선 전에 상기 각각의 혼선차의 무게를 측정하여 주 제어부로 전송하는 제1 단계와; 상기 각각의 혼선차에 할당된 RFID 태그를 감지하여, 상기 각각의 혼선차를 식별하는 제2 단계와; 상기 복수의 혼선차에 대하여 측정된 무게를, 각각의 혼선차 별로 구별하여 저장하는 제3 단계와; 상기 각각의 혼선차의 무게가 소정의 임계치를 초과하였는지 여부를 판단하는 제4 단계; 및 그 무게가 상기 소정의 임계치를 초과하는 혼선차는 사용 불능으로, 초과하지 않는 혼선차는 사용 가능으로 분류하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제5 단계에서 분류한 결과, 사용 가능으로 분류된 혼선차에 대하여 혼선 및 목적지에 용선을 배출하는 단계를 수행한 후, 상기 제1 내지 제5 단계를 반복하는 단계를 더 수행하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼선차 내 용선량 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 혼선차 내 용선량 측정 장치는 복수의 혼선차(10)와, 계량 수단(20, 21)과, 복수의 RFID 태그(22) 및 주 제어부(23)를 포함한다.
상기 혼선차(10)는 바깥면(16)은 금속으로 이루어지고, 내부면(17)에는 내화벽돌이 적층된다. 또한 상기 혼선차(10)의 내부에는 고온의 용선을 저장하기 공간이 마련되어 있다. 상기 혼선차(10)의 일단에는 상기 혼선차(10)를 회전시키기 위한 회전구동부(11)가 설치되고, 타단에는 상기 혼선차(10)를 안정적으로 지지하기 위한 지지부(12)가 설치된다. 상기 혼선차(10)는 다수의 휠(14)을 갖는 이동수단(15) 위에 놓여진 후, 상기 이동수단(15)에 의하여 운반될 수 있다. 도 2에는 하나의 혼선차(10)와 이에 사용되는 구성요소들이 도시되어 있으나, 본 발명에 따르면다수개의 혼선차(10)가 존재하는 경우에, 더욱 효율적으로 다수 혼선차(10)의 이력을 관리할 수 있다.
상기 계량 수단(20, 21)은 상기 각각의 혼선차(10)의 무게를 측정하는 기능을 한다. 상기 계량 수단(20, 21)은 바닥 계량 장치(20) 또는 로드셀(21)로 구성될 수 있다. 상기 바닥 계량 장치(20)는 지면에 설치되며, 상기 혼선차(10)를 실은 이동수단(15)이 상기 바닥 계량 장치(20) 위를 지나갈 때의 압하량을 이용하여, 상기 혼선차(10)의 무게를 측정할 수 있다. 상기 혼선차(10)의 무게는 상기 바닥 계량 장치(20)에 측정된 무게로부터, 상기 이동수단(15), 회전구동부(11), 지지대(12) 및 로드셀(13) 등의 무게를 감산함으로써 용이하게 구할 수 있다. 이와 같이 혼선차(10)의 무게를 측정하면, 상기 혼선차(10) 내에 담긴 용선량 또는 지금의 양을 용이하게 측정할 수 있다. 일반적으로 용선(18)을 담지 않은 혼선차(10)만의 무게는 약 30톤이되고, 상기 혼선차(10)에 최대로 담을 수 있는 용선(18)의 양, 즉 최대 혼선량은 약 320톤이다. 그리고 실제적으로는 상기 혼선차(10)에는 최대 혼선량의 약 80~90% 정도인 260~280 톤의 용선(18)을 담아서 운반하게 된다. 또한 본 발명에서는 상기 로드셀(21)을 이용하여 직접 상기 혼선차(10)의 무게를 측정할 수도 있다. 이와 같이 상기 계량 수단(20, 21)에 의하여 측정된 혼선차(10)의 무게에 대한 정보는 유선 또는 무선 통신망을 통하여 상기 주 제어부(23)로 전송된다.
본 발명에서는 상기 복수의 혼선차(10)를 식별하기 위하여, 각각의 혼선차(10)마다 RFID 태그(Tag)(22)가 할당된다. 여기서 RFID 태그(22)란 일정한 주파수 대역을 이용해 무선 방식으로 각종 데이터를 주고받을 수 있는 장치를 말하며, 상기 주 제어부(23)로부터 송출되는 신호에 대응하여 자신의 태그 정보를 포함하는 응답 신호를 전송하는 기능을 한다.
상기 주 제어부(23)는 상기 RFID 태그(22)로부터 전송되는 태그 정보가 포함된 응답 신호를 감지할 수 있는 RFID 수신부와, 상기 계량 장치(20,21)로부터 상기 각각의 혼선차(10)에 대한 무게 정보를 수신하여 저장하기 위한 저장 수단 및 상기 혼선차(10)에 대한 무게 정보를 이용하여 상기 각각의 혼선차(10)에 대한 사용 가능 여부를 판단할 수 있는 수단을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 혼선차 내 용선량 측정 장치는 다음과 같은 과정에 의하여 복수의 혼선차에 대한 이력을 효율적으로 관리할 수 있다.
먼저, 계량 수단(20, 21)을 이용하여 혼선전에 혼선차(10)의 무게 또는 혼선차(10)에 담긴 용선량을 측정하여, 주 제어부(23)로 전송한다. 이때 바닥 계량 장치(20)를 이용하여 상기 혼선차(10)를 실은 이동수단(15)이 상기 바닥 계량 장치(20) 위를 지나갈때의 무게를 측정하는 방법과, 혼선차(10) 밑에 로드셀(21)을 설치하여 혼선차(10)의 무게를 측정하는 방법이 있으나, 전자가 장비 설치 및 운용면에서 훨씬 효율적이다.
이어서, 임의의 계측구간입구에는 주 제어부(23)의 RFID 수신부(미도시)가 존재한다. 그러면, 상기 RFID 수신부를 이용하여 상기 각각의 혼선차(10)에게 할당된 RFID 태그(22)를 감지하여, 태그 정보에 대응하는 혼선차(10)의 번호를 인식함으로써, 상기 각각의 혼선차(10)를 식별한다.
이와 같이 상기 각각의 혼선차(10)는 상기 RFID 태그(22)에 의하여 식별될 수 있으며, 그 측정된 무게는 각각의 혼선차(10) 별로 구별하여 주 제어부(23) 내부의 저장 수단(미도시)에 저장된다.
위에서 설명한 혼선차(10)의 무게 측정 및 RFID 태그(22)를 이용한 혼선차(10) 식별 과정은 모든 복수의 혼선차(10)에 대하여 순차적으로 실시한다.
그리고 본 발명에서는 상기 각각의 혼선차(10)의 무게가 소정의 임계치를 초과하였는지 여부를 판단한 후, 그 무게가 상기 소정의 임계치를 초과하는 혼선차(10)는 사용 불능으로 분류하여 개보수를 받도록 제어한다. 반면에 그 무게가 상기 소정의 임계치를 초과하지 않는 혼선차(10)는 사용 가능으로 분류하여, 혼선, 용선이동 과정을 거친 후, 목적지에서 용선을 배출하는 과정을 수행하고, 이후에 다시 상기 혼선차(10) 식별 과정, 무게 측정 과정 및 개보수 여부 판단 과정을 반복한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 주 제어부(23)에 저장되는 혼선차(10) 이력 관리 테이블이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 혼선차(10) 이력 관리 테이블에는, 주 제어부(23)가 각각의 혼선차(10)에 대하여 매회 측정한 무게 정보가 순차적으로 기재된다. 이와 같이 매회 각각의 혼선차(10)에 대한 무게 정보를 파악함으로써, 혼선차(10) 내부에 형성된 지금의 성장 추이를 관리할 수 있다. 예를 들어, 용선이 담기지 않은 혼선차(10)만의 무게가 30톤이라고 가정할 경우, 계량 장치(20, 21)에 의하여 측정된 혼선차(10)의 무게가 40톤으로 측정되었다면, 혼선차(10) 내부에 10톤의 지금이 형성된 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 혼선차 이력 관리 그래프이다.
도 5에서, 가로축은 혼선차(10)에 대한 무게 측정 횟수를 나타내고, 세로축은 혼선차(10)의 무게를 나타낸다. 도 5를 참조하면, RFID 태그를 이용하여 식별된 제1 혼선차(10)의 무게를 처음(1회) 측정할 때는 내부에 지금이 형성되지 않은 상태이므로 30톤으로 측정된다. 이후 상기 제1 혼선차(10)가 혼선, 용선이동 및 용선 배출 과정을 거친 후, 다시 무게를 측정함에 따라 내부에 형성된 지금으로 인하여 측정된 무게가 증가함을 알 수 있다. 만약 제1 혼선차(10)의 개보수 여부를 결정하기 위한 임계값(threshold value)을 40톤(실제 혼선차 무게와 내부에 형성된 지금의 무게의 합)으로 할 경우, 즉 혼선차(10) 내부에 형성된 지금의 양을 10톤으로 정한 경우, 도 5의 그래프에서 8회 및 11회 차에 상기 임계값을 초과한 것을 알 수 있다. 이와 같이 상기 제1 혼선차(10)의 무게가 상기 임계값을 초과한 경우를 개수가 필요한 때라고 판단할 수 있고, 도 4의 관리 테이블에 차기 사용 가능 여부를 기록한 후, 개보수를 실시한다. 그리고 용선이동을 위하여 출선하구에서 혼선차(10)의 재사용 가능여부가 확인된 혼선차(10)만 진입하도록하고, 진입전 다시 혼선차(10)의 무게를 계측하고, 그 결과를 주 제어부(23)로 전송한다. 이렇게 함으로써 다수의 혼선차(10) 마다 지금의 성장을 추정할 수 있으며, 이를 바탕으로 개보수 시점의 확정 및 불량 혼선차(10)의 용선이송을 원천적으로 차단할수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 다수의 혼선차에 대한 지금 상태 및 개보수 시점을 명확하게 판단할 수 있고, 다수의 혼선차에 대한 효율적인 관리가 가능한 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 내부에 용선을 담을 수 있는 공간을 갖고, 이동 수단에 의하여 운반 가능한 복수의 혼선차에 대한 이력을 관리하기 위한 장치에 있어서,
    상기 각각의 혼선차의 무게를 측정하기 위한 계량 수단;
    상기 복수의 혼선차를 식별하기 위하여, 각각의 혼선차마다 할당되는 복수의 RFID 태그; 및
    상기 RFID 태그를 감지할 수 있는 RFID 안테나를 갖고, 상기 각각의 혼선차에 대한 무게 정보를 유지하며, 상기 혼선차에 대한 무게 정보를 이용하여 상기 각각의 혼선차의 사용 가능 여부를 판단할 수 있는 주 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계량 수단은, 지면에 설치되어 상기 혼선차를 실은 이동수단이 그 위를 지나갈 때의 압하량을 이용하여 상기 혼선차의 무게를 측정하는 바닥 계량 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 장치.
  3. 복수의 혼선차에 대하여, 혼선 전에 상기 각각의 혼선차의 무게를 측정하여 주 제어부로 전송하는 제1 단계;
    상기 각각의 혼선차에 할당된 RFID 태그를 감지하여, 상기 각각의 혼선차를 식별하는 제2 단계;
    상기 복수의 혼선차에 대하여 측정된 무게를, 각각의 혼선차 별로 구별하여 저장하는 제3 단계;
    상기 각각의 혼선차의 무게가 소정의 임계치를 초과하였는지 여부를 판단하는 제4 단계; 및
    그 무게가 상기 소정의 임계치를 초과하는 혼선차는 사용 불능으로, 초과하지 않는 혼선차는 사용 가능으로 분류하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제5 단계에서 분류한 결과, 사용 가능으로 분류된 혼선차에 대하여 혼선 및 목적지에 용선을 배출하는 단계를 수행한 후, 상기 제1 내지 제5 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 혼선차 이력관리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100913050B1 (ko) * 2007-12-07 2009-08-20 주식회사 포스코 용선 운반차량 운용방법
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CN114227892A (zh) * 2022-03-01 2022-03-25 深圳艾灵网络有限公司 混凝土浇筑系统、控制方法、装置、及控制设备

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