KR20130096372A - 무선 사양 지시 시스템 및 이를 이용한 사양 지시 작업 방법 - Google Patents

무선 사양 지시 시스템 및 이를 이용한 사양 지시 작업 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 무선 사양 지시 시스템은, 공장 내의 작업현장에서 작업 시 생성되는 제조공정 데이터를 저장 및 관리하는 제조공정 관리시스템 서버; 상기 제조공정 관리시스템 서버로부터 공정별 작업 지시 정보를 포함하는 작업 사양(specifications)을 수신 받은 후, 제어 명령에 따라 상기 작업 사양(specifications)을 사양지시 컨트롤러에게 전송하고, 사양 지시에 따른 작업 완료 후에는, 상기 사양지시 컨트롤러로부터 사양 완료 작업 결과를 수신 받은 후, 제어부가 상기 사양 완료 작업이 정상적으로 수행되었다고 판단한 경우, 사양 완료 작업 판단결과를 상기 제조공정 관리시스템 서버로 송신하는 사양지시 컨트롤러; 및 상기 사양지시 컨트롤러로부터 상기 작업 사양(specifications)을 수신 받고, 작업자가 사양 지시에 따른 작업을 할 수 있도록 작업 사양(specifications)의 내용을 표시하고, 작업 완료 후 사양 완료 작업 결과를 상기 사양지시 컨트롤러에게 송신하는 사양지시기를 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

무선 사양 지시 시스템 및 이를 이용한 사양 지시 작업 방법{WIRELESS SPECIFICATIONS INSTRUCTIONS SYSTEM AND METHOD OF SPECIFICATIONS INSTRUCTIONS USING THEREOF}
본 발명은 무선 사양 지시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자가 작업 생산 라인에서 작업할 내용이 포함된 작업 사양을 제조공정 관리시스템(Manufacturing Execution System, MES)과 연동하여 무선으로 신속 정확하게 전송받음으로써, 작업자의 부품 이종 작업을 방지할 수 있는 무선 사양 지시 시스템에 관한 것이다.
대규모의 제조업을 운영하고 있는 기업은, 제조원가를 낮추고 제품의 품질 향상을 위한 불량률을 낮추며, 생산되어지는 제품의 수량을 실시간으로 집계하고, 또한 생산 공정의 진행사항을 관리하기 위해서, 전사적 자원관리 시스템(Enterprise Resource Planning, ERP)에 제조공정관리 시스템((Manufacturing Execution System, MES)을 접목하여 운영하고 있다.
과거에 운영되었던 전사적 자원관리 시스템(ERP)은 제조공정 관리에 있어서 제조공정에 대한 자료를 자동으로 입력 받을 수 있는 수단이 없으므로, 하루에 한번 씩 모든 제조공정에 대한 데이터를 수작업으로 입력하여 관리해 왔으며, 상기의 문제점을 해결하기 위해서 제조공정에 대한 모든 데이터를 자동으로 입력 받고, 또한 필요한 제조공정을 관리 하는 제조공정관리 시스템(MES)을 개발하여 상기 전사적 자원관리 시스템(ERP)과 연동시킴으로써, 실시간 생산되어지는 제품의 수량 및 현재 진행되는 생산 공정, 불량품의 수량 등을 모니터링 할 수 있도록 구축하고 있다.
제조공정 관리 시스템(MES)은 제조하는 제품에 따라 십여 과정의 적은 공정관리부터 백여 과정이 넘은 많은 공정을 관리하도록 개발되었다.
한편, 종래에는 제조공정 관리 시스템(MES)과 연동하여 유선 타입의 사양 지시 시스템이 많이 개발되어 사용되고 있으나, 제어 및 전원 선을 넣을 수 없는 팔레트(palette, PLT)의 경우, 이종 부품 방지 방법이 없어서, 작업자의 육안 검사에 의존할 수밖에 없는 실정이었다.
이를 테면, 작업자가 복수개의 부품들이 적재된 팔레트(palette, PLT)로 이동하여 해당 작업 지시에 따른 부품을 선택하여 해당 대차에 이재하는, 소위 피킹(picking) 작업을 할 경우, 작업자는 작업 지시표 출력→ 부품 사양 확인→ 제품 팔레트(palette, PLT) 검색→ 해당 팔레트(palette, PLT)로 이동→ ALC(Assembly Line Control)에서 제품 확인→ 피킹(picking) 순으로 작업을 진행하였다.
하지만, 상기와 같은 종래기술에 의할 때, 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래 기술은 작업자가 육안 검사를 함으로써, 작업자가 초보자일 경우 작업 소요시간이 증가할 뿐 아니라, 이종 부품 작업이 종종 발생할 가능성이 있었고, 이로 인한 품질보장 문제 및 고객에게 인도 시 클레임(claim)이 제기되는 문제점이 있었다.
둘째, 종래 기술은 이종 부품 작업 방지를 위해 숙달된 작업자가 요청되었고, 이로 인한 인건비 상승이 초래되는 문제점이 있었다.
셋째, 종래 기술은 많은 양의 작업 지시서를 출력해서 사용함으로써, 비용 증가 및 환경 친화에 부합하지 않는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 작업자가 작업 생산 라인에서 작업할 내용이 포함된 작업 사양을 제조공정 관리시스템(Manufacturing Execution System, MES)과 연동하여 무선으로 신속 정확하게 전송받음으로써, 작업자의 부품 이종 작업을 방지할 수 있는 무선 사양 지시 시스템 및 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 무선 사양 지시 시스템 은, 공장 내의 작업현장에서 작업 시 생성되는 제조공정 데이터를 저장 및 관리하는 제조공정 관리시스템 서버; 상기 제조공정 관리시스템 서버로부터 공정별 작업 지시 정보를 포함하는 작업 사양(specifications)을 수신 받은 후, 제어 명령에 따라 상기 작업 사양(specifications)을 사양지시 컨트롤러에게 전송하고, 사양 지시에 따른 작업 완료 후에는, 상기 사양지시 컨트롤러로부터 사양 완료 작업 결과를 수신 받은 후, 제어부가 상기 사양 완료 작업이 정상적으로 수행되었다고 판단한 경우, 사양 완료 작업 판단결과를 상기 제조공정 관리시스템 서버로 송신하는 사양지시 컨트롤러; 및 상기 사양지시 컨트롤러로부터 상기 작업 사양(specifications)을 수신 받고, 작업자가 사양 지시에 따른 작업을 할 수 있도록 작업 사양(specifications)의 내용을 표시하고, 작업 완료 후 사양 완료 작업 결과를 상기 사양지시 컨트롤러에게 송신하는 사양지시기를 포함하는 기술을 제공한다.
또한 상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 방법은, 사양지시 컨트롤러가 제조공정 관리시스템 서버로부터 작업 사양(specifications)을 전송받는 제1 단계; 전송받은 작업 사양(specifications)을 확인하고, 상기 작업 사양(specifications)을 사양지시기로 무선 전송하는 제2 단계; 전송된 작업 사양의 종류에 따라 사양지시기의 램프를 점등하는 제3 단계; 및 작업자가 작업 사양의 지시에 따라 작업을 수행한 후, 사양지시기의 스위치를 턴온 시켜 사양 완료 작업 결과를 상기 사양지시 컨트롤러로 무선 전송시키는 제4 단계를 포함하는 기술을 제공한다.
본 발명은 이종 부품 작업 방지로 인한 완성품 품질 보장, 작업자의 신속하고 능률적인 작업으로 인한 공정 시간단축 및 작업지시서 불사용으로 인한 원가 절감의 기술적 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 RF 통신을 이용한 무선 사양 지시 시스템을 나타낸 것이다.
도 1b는 도 1a의 사양 지시기를 이용해 작업자가 팔레트에서 제품을 선택해 피킹 작업을 수행하는 과정을 일 실시예로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 과정을 순서도로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1a는 본 발명의 RF 통신을 이용한 무선 사양 지시 시스템을 나타낸 것이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 RF 통신을 이용한 무선 사양 지시 시스템(100)은 제조공정 관리시스템(Manufacturing Execution System, MES) 서버( 110), 사양지시 컨트롤러(120) 및 사양지시기(130)를 포함한다.
제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)는 제조공정 관리시스템(Manufacturing Execution System, MES)을 구성하는 서버(server)로써 사양지시 컨트롤러(120)에게 작업 사양(specifications)을 전송한다.
일반적으로 제조공정 관리시스템(Manufacturing Execution System, MES)은 생산방법, 절차, 생산현장에서 발생하는 데이터를 더욱 유용하고 체계적으로 제공하기 위한 통합정보시스템을 의미한다.
여기서, 작업 사양(specifications)은 각 작업 공정에서 작업자가 구체적으로 수행해야 할 작업 지시에 대한 정보를 의미하며, 이를 테면, 워크 오더 넘버(work order number), 부품의 종별, 부품의 부착 순서, 팔레트(palette, PLT)에 대한 공정순서 등이 포함된다.
사양지시 컨트롤러(120)는 송수신부(121), 제어부(123) 및 무선통신부(125)를 포함한다.
송수신부(121)는 제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)와 통신을 수행하는데, 통신 수행방법으로 기존의 유선 TCP/IP 통신뿐만 아니라, 무선 TCP/IP 통신 등의 네트워크 통신을 수행하여 신규 제조공정 관리 시스템 개발 시 네트워크 통신 라인 포설 공사를 없애며, 증설 및 이설에 편리성을 제공할 수 있다.
구체적으로 송수신부(121)는 작업 시작 시에는 제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)로부터 작업 사양(specifications)을 수신 받는다.
또한 송수신부(121)는 사양 지시에 따른 작업 완료 후에는 제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)로 사양 완료 작업 결과를 송신한다.
제어부(123)는 사양지시 컨트롤러(120) 내에 설치된 기기들의 전반적인 동작을 제어한다. 또한 제어부(123)는 사양 지시 작업과 관련하여, 작업 시작 시 제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)로부터 수신 받은 작업 사양(specifications)을 확인하고, 해당 작업 완료 후 사양지시기(130)로부터 전송 받은 사양 완료 작업이 정상적으로 수행되었는지 여부를 판단한다.
사양지시 컨트롤러(120)의 무선통신부(125)는 사양지시기(130)의 무선통신부(131)와 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는데, 이 경우 무선통신부(125, 131)로 근거리 통신 기술을 구현하기 위한 지그비(ZigBee), 알에프아이디(RFID), 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 등이 사용될 수 있다.
이는 최대거리 1Km의 송/수신 감도를 갖는 RF 신호를 이용할 경우, 단말기 간의 네트워크 시스템을 이용하는 애드워크(add-work)시스템을 통하여, 별도의 중계역할을 제공하는 기지국이 없는 상태에서도 원거리까지 송수신이 가능해져, 이를 자동차 생산 공장에 응용할 수 있는 점을 고려한 것이다.
사양지시기(130)는 무선통신부(131), 표시부(133) 및 스위치(135)를 포함하며, 작업자가 해당 작업을 수행하는 작업 공간에 설치된다.
표시부(133)는 무선통신부(131)로 전송된 작업 사양(specifications)을 표시(display) 하여 작업자가 화면을 보고 해당 작업 공정을 수행 할 수 있도록 하는 역할 뿐 아니라, 필요에 따라 공정 데이터 송수신 상태 표시 및 네트워크 통신 이상 유무 상태, 이상 발생 시에는 경보와 에러 메시지를 표시하여 운영자가 쉽게 이상 유무를 판단하여 조치할 수 있도록 하는 기능을 수행할 수도 있다.
스위치(135)는 작업 사양(specifications)에 따른 해당 작업이 완료된 경우, 작업자가 스위치(135)를 턴 온(turn on) 함으로써 해당 완료된 작업 결과를 사양지시 컨트롤러(120)로 전송을 지시하는 역할을 한다.
도 1b는 도 1a의 사양 지시기를 이용해 작업자가 팔레트에서 제품을 선택해 피킹 작업을 수행하는 과정을 일 실시예로 나타낸 것이다.
도 1b를 참조하면, 사양 지시기(130)는 녹색램프(133a)와 황색램프(133b)를 구비하는 표시부(133) 및 스위치(135)를 포함한다.
여기서, 녹색램프(133a)와 황색램프(133b)는 사양지시 컨트롤러(120)로부터 사양지시기(130)로 전송된 2종류의 작업 사양 각각을 표시하기 위해 사용된다.
이하 작업자(300)가 사양지시기(130)를 이용하여 피킹(picking) 작업을 수행하는 과정을 예를 들어 간단히 설명한다.
우선 각각의 녹색램프(133a)와 황색램프(133b)가 턴 온(turn on) 되면, 작업자(300)는 각각의 램프가 지시하는 작업 사양을 확인 하는 작업1을 수행한다.
이 경우 작업자(300)는 각각의 램프의 지시사항이 표시된 디스플레이(미도시)를 보고 해당 작업을 수행 할 수 있다.
작업1 수행 이후 작업자(300)는 복수개의 부품들이 적재된 팔레트(200)로 이동하여 해당 작업 지시에 따른 부품을 선택하여 해당 대차에 이재하는, 소위 피킹(picking) 하는 작업2를 수행한다.
이후 작업 지시에 따른 피킹(picking) 작업이 완료되면, 작업자(300)는 스위치(135a)를 눌러 작동시킴으로써 피킹(picking) 완료된 작업 결과를 사양지시 컨트롤러(120)로 전송하는 작업3을 수행한다.
이 경우 스위치(135a)가 턴 온(turn on) 되는 순간 녹색램프(133a) 및/또는 황색램프(133b)는 소등(off) 됨으로써, 녹색램프(133a) 및/또는 황색램프(133b)가 지시하는 해당 작업 사양이 완료됨을 표시한다.
이후, 다른 사양 작업 지시가 있을 경우 작업1 ~ 작업3의 동작이 반복 수행된다.
도 2는 본 발명의 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 과정을 순서도로 나타낸 것이다.
이하 도1a ~ 도2를 참조하여, 본 발명의 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 과정을 설명한다.
우선, 제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)로부터 작업 사양(specifications)을 사양지시 컨트롤러(120)의 송수신부(121)가 전송받는 제1 단계(S10)를 갖는다.
다음 단계로, 사양지시 컨트롤러(120)의 제어부(123)가 전송받은 작업 사양(specifications)을 확인하고, 무선통신부(125)로 작업 사양(specifications)을 송신 명령하는 제2 단계(S20)를 갖는다.
다음 단계로, 사양지시 컨트롤러(120)의 무선통신부(125)로부터 전송된 작업 사양 신호를 수신하는 제3 단계(S30)를 갖는다.
다음 단계로, 전송된 작업 사양의 종류에 따라 사양지시기(130)의 램프(133a, 133b)를 점등하는 제4 단계(S40)를 갖는다.
다음 단계로, 작업자가 작업 사양의 지시에 따라 해당 작업을 수행한 후, 해당 작업 완료를 통보하기 위해 사양지시기(130)의 스위치(135)를 턴 온(turn on) 시키는 제5 단계(S50)를 갖는다.
다음 단계로, 사양지시기(130)의 램프(133a, 133b)가 소등되는 제6 단계(S60)를 갖는다.
다음 단계로, 사양지시 컨트롤러(120)로 해당 사양 작업 완료 신호를 전송하는 제7 단계(S70)를 갖는다.
다음 단계로, 사양지시 컨트롤러(120)의 제어부(123)를 통해 사양지시기(130)로부터 전송 받은 사양 완료 작업이 정상적으로 수행 되었는지를 판단하는 제8 단계(S80)를 갖는다.
이 경우 제어부(123)는 작업 시작 시 지시된 작업 사양과 수행된 사양 완료 작업 결과를 비교하여, 작업 사양의 지시에 따라 작업이 정상적으로 수행되었는지를 판단하는데, 만일 작업 수행에 에러가 발생된 경우 에러 신호를 사양지시기(130)로 전송해 표시부(133)에 경고 메시지를 표시할 수도 있다.
마지막 단계로, 작업이 정상적으로 수행되었다고 판단된 경우, 사양 완료 작업 판단 결과를 제조공정 관리시스템(MES) 서버(110)로 전송하는 제9 단계(S90)를 갖는다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
110 : 제조공정 관리시스템 서버
120 : 사양지시 컨트롤러
121 : 송수신부
123 : 제어부
125 : 무선통신부
130 : 사양지시기
131 : 무선통신부
133 : 표시부
133a : 녹색 램프
133b : 황색 램프
135 : 스위치부
135a : 스위치
200 : 팔레트
300 : 작업자

Claims (10)

  1. 공장 내의 작업현장에서 작업 시 생성되는 제조공정 데이터를 저장 및 관리하는 제조공정 관리시스템 서버;
    상기 제조공정 관리시스템 서버로부터 공정별 작업 지시 정보를 포함하는 작업 사양(specifications)을 수신 받은 후, 제어 명령에 따라 상기 작업 사양(specifications)을 사양지시 컨트롤러에게 전송하고,
    사양 지시에 따른 작업 완료 후에는, 상기 사양지시 컨트롤러로부터 사양 완료 작업 결과를 수신받은 후, 제어부가 상기 사양 완료 작업이 정상적으로 수행되었다고 판단한 경우, 사양 완료 작업 판단결과를 상기 제조공정 관리시스템 서버로 송신하는 사양지시 컨트롤러; 및
    상기 사양지시 컨트롤러로부터 상기 작업 사양(specifications)을 수신 받고, 작업자가 사양 지시에 따른 작업을 할 수 있도록 작업 사양(specifications)의 내용을 표시하고, 작업 완료 후 사양 완료 작업 결과를 상기 사양지시 컨트롤러에게 송신하는 사양지시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 사양지시 컨트롤러는,
    상기 제조공정 관리시스템 서버와 통신을 수행하는 송수신부;
    상기 제조공정 관리시스템 서버로부터 수신 받은 작업 사양(specifications)을 확인 및 전송명령을 하며, 해당 작업 완료 후 상기 사양지시기로부터 전송 받은 사양 완료 작업이 정상적으로 수행되었는지를 판단하는 제어부; 및
    상기 사양지시기의 무선통신부와 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 무선통신부는,
    지그비(ZigBee), 알에프아이디(RFID), 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 사양지시기는,
    상기 사양지시 컨트롤러의 무선통신부와 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는 무선통신부;
    작업자가 사양 지시에 따른 작업을 할 수 있도록 상기 작업 사양(specifications)의 내용을 표시하는 표시부; 및
    작업 완료 후 작업자가 스위치를 눌러 사양완료 작업 결과를 상기 사양지시 컨트롤러로 전송하도록 하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 표시부는,
    상기 작업 사양(specifications)이 2종류 일 경우, 작업 사양 각각을 표시하는 서로 다른 색깔이 점등되는 2종류의 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 작업 사양(specifications)은,
    워크 오더 넘버(work order number), 부품의 종별, 부품의 부착 순서, 팔레트(palette, PLT)에 대한 공정순서를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템.
  7. 사양지시 컨트롤러가 제조공정 관리시스템 서버로부터 작업 사양(specifications)을 전송받는 제1 단계;
    전송받은 작업 사양(specifications)을 확인하고, 상기 작업 사양(specifications)을 사양지시기로 무선 전송하는 제2 단계;
    전송된 작업 사양의 종류에 따라 사양지시기의 램프를 점등하는 제3 단계; 및
    작업자가 작업 사양의 지시에 따라 작업을 수행한 후, 사양지시기의 스위치를 턴온 시켜 사양 완료 작업 결과를 상기 사양지시 컨트롤러로 무선 전송시키는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제4 단계 이후에,
    상기 사양지시기로부터 전송 받은 사양 완료 작업이 정상적으로 수행되었는지 여부를 판단하는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제5 단계의 판단결과,
    사양 완료 작업이 정상적으로 수행된 경우, 사양 작업 완료 판단 결과를 제조공정 관리시스템 서버로 전송하는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제5 단계의 판단결과,
    사양 완료 작업이 정상적으로 수행되지 않았다고 판단한 경우, 에러 신호를 상기 사양지시기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 사양 지시 시스템을 이용한 사양 지시 작업 방법.
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KR20180025665A (ko) * 2016-09-01 2018-03-09 현대자동차주식회사 공정정보 제공 시스템 및 그 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180025665A (ko) * 2016-09-01 2018-03-09 현대자동차주식회사 공정정보 제공 시스템 및 그 방법

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