KR20180036091A - 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents

클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 여러가지 물류 자동화 장비의 유지보수를 클라우드 환경을 통해 관리하되, 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 알고리즘을 통해 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리할 수 있도록 하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 클라우드 서버는, 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS) 및, 상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하는 창고 제어 장치(WCS)와 통신하기 위한 통신부; 상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 제어부; 및 상기 제어부에서 상기 각 물류 자동화 장비에 대해 예측한 고장 정보와, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM 정보, 상기 각 물류 자동화 장비에 대한 부품 별 수명주기 정보를 저장하고 있는 데이터베이스를 포함한다.

Description

클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법{Logistic automatization equipment maintenance system and method based on cloud server}
본 발명은 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 여러가지 물류 자동화 장비의 유지보수를 클라우드 환경을 통해 관리하되, 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 알고리즘을 통해 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리할 수 있도록 하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 물류 장비 제어 시스템은 물류 창고 내 GDS(Goods to Destination System), APS(Automatic Picking System), 제함기(Box Erector), 팔렛타이저(Palletizer) 등의 자동화 장비들과, 이 자동화 장비들을 모니터링 및 관리하는 창고 제어 장치(Warehouse Control System : WCS), 단일 장비의 제어와 작업 상태를 모니터링하는 장비 제어 장치(Equipment Control System : ECS) 등으로 이루어진다.
물류 창고 자동화는 창고 내로 입고 또는 창고 내에서의 이적 및 타 창고로의 출고까지의 공정에 대해 물류를 실시간 추적(REAL-TIME TRACKING)하여 자동으로 데이터를 수집하고 이에 따른 설비들을 지상국 컴퓨터에 의해 제어하고 관리함으로써, 인력절감, 적재제품 재고감축, 조업능률 형상 및 이에 따른 생산성 증대를 기하고자 하는 것이지만, 이송장치의 운전과 제품의 위치 등은 작업자의 개입 아래 이루어짐으로써 보다 효율적인 물류 자동화를 이루지 못하는 문제점이 있었다.
한편, 기존에 상용화 되어 있는 물류 자동화 장비 유지보수 시스템은 유지보수의 특성 상 관련된 모든 전사적 운영 시스템을 분석하여 취득할 수 있는 데이터를 선정하고 이를 연계하기 위한 방안을 도출해야 하므로 많은 비용과 시간이 소요된다.
또한, 각 수요처 별로 별도의 유지보수 체계와 방안을 가지고 있어 시스템 도입에 고객 별 맞춤 컨설팅이 필수적으로 요구되고, 타 물류 자동화 장비의 도입 시 컨설팅 및 분석을 재수행하는 어려움이 있어 시스템의 확장성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
따라서, GDS나 APS, 제함기, 팔렛타이저 등의 물류 자동화 장비를 유지 보수하는 경우에 있어서 화물과 인력의 안전 및 보안을 고려하고, 유지보수를 용이하게 하기 위한 모듈화가 필요하게 되었다.
또한, 물류 자동화 장비의 유지보수에 있어서 정확성과 민첩성이 보장되고, 장비의 운영을 신속하게 처리하며, 화물과 장비의 추적 현황을 자동으로 보고 및 관리하는 기술이 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 제 10-2013-0072128 호(공개일 : 2013.07.01)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 여러가지 물류 자동화 장비의 유지보수를 클라우드 환경을 통해 관리하되, 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 알고리즘을 통해 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리할 수 있도록 하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템은, 물류 창고 내 화물에 대해 보관 존, 피킹 존, 입출고 존에 따라 반입과 반출의 운영 및 데이터를 통합하여 관리하는 화물 반출입 장비(GDS); 상기 물류 창고 내 화물을 롤테이너(Roll-tainer)나 콘테이너(container)에 피킹할 때 필요한 물품이 감기지 않으면 더 이상 진행이 안되게 하여 결품을 방지하는 자동 피킹 장비(APS); 상기 물류 창고 내 화물이나 물품을 외포장하는 제함기 장비(Erector); 상기 화물 반출입 장비나 상기 자동 피킹 장비, 상기 제함기 장비를 포함하는 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS); 상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하며, 상위 시스템과 연계하여 상위 시스템으로부터 수신된 정보를 상기 장비 제어 장치에 전달하는 창고 제어 장치(WCS); 및 상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 클라우드 서버를 포함한다.
또한, 상기 클라우드 서버는, 상기 각 물류 자동화 장비를 운영하는 현장에서 유지보수 업무의 수행 시에 필요한 전자 매뉴얼을 제공하고, 상기 유지보수 업무를 수행하는 작업자에 대한 교육 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 상기 클라우드 서버는, 상기 각 물류 자동화 장비의 고장을 예측한 고장 정보를 통해 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 유지보수 정보를 산출하고, 장비의 확장 및 철거를 지원해 주게 된다.
또한, 상기 클라우드 서버는, 상기 창고 제어 장치(WCS)와 장비의 펌웨어(Firmware), 부품 업데이트를 포함하는 장비의 최신 상태 정보를 공유하고, 신규 장비에 대한 정보를 제공하게 된다.
그리고, 상기 클라우드 서버는, 상기 각 물류 자동화 장비의 수요처에서 발생하는 유지보수에 대한 요청을 관리하여 제조업체, 유지보수업체를 포함하는 유지보수 수행 업체에 전송하고, 유지보수에 대한 스케줄 지정, 유지보수 수행 프로세스 관리를 지원하며, 주기적으로 발생하는 정기정검을 등록받아 관리할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버는, 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS) 및, 상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하는 창고 제어 장치(WCS)와 통신하기 위한 통신부; 상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 제어부; 및 상기 제어부에서 상기 각 물류 자동화 장비에 대해 예측한 고장 정보와, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM 정보, 상기 각 물류 자동화 장비에 대한 부품 별 수명주기 정보를 저장하고 있는 데이터베이스를 포함한다.
또한, 상기 장비 제어 장치(ECS)와 상기 창고 제어 장치(WCS)의 동작 상태를 화면 상에 디스플레이하거나, 상기 제어부의 제어 상황이나 데이터 처리 상황을 화면 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 현장 지원 서비스로서, 상기 각 물류 자동화 장비에 대한 유지보수 수행을 지원하기 위한 전자 매뉴얼을 상기 디스플레이부에 제공하고, 상기 전자 매뉴얼을 통한 유지보수 트레이닝(Training)을 지원하게 된다.
또한, 상기 제어부는, 업무지원 서비스로서, 분석 및 예측 서비스와 장비관리 서비스, 장비정보 제공 서비스, 실시간 모니터링 서비스 및 유지보수 업무 지원 서비스를 제공하게 된다.
또한, 상기 분석 및 예측 서비스는 액티비티(Activity) 기반 장비 수명주기를 예측하고, 상기 각 물류 자동화 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 분석 정보를 제공하게 된다.
또한, 상기 장비관리 서비스는 장비 도입을 위한 컨설팅을 지원하고, 장비의 도입, 확장, 철거를 지원하며, 중고 장비의 거래를 지원하게 된다.
또한, 상기 장비정보 제공 서비스는, 장비의 최신 상태 유지 및 업데이트를 지원하고, 수요 기업 및 제조 기업의 장비 정보를 공유하게 된다.
또한, 상기 실시간 모니터링 서비스는, 상기 장비 제어 장치(ECS)와 상기 창고 제어 장치(WCS)를 통해 실시간 장비 상태 정보를 모니터링하여 획득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링하게 된다.
또한, 상기 유지보수 업무 지원 서비스는, 장비의 유지보수 요청과 정기정검을 관리하고, 캘린더 기반 유지보수 스케줄링 및 유지보수 편의를 지원하게 된다.
그리고, 상기 제어부는, 인프라 서비스로서, 클라우드 기반 서비스 제공을 위한 클라우드 환경을 설정하고, 서버 이중화와 내고장성(Fault Tolerance) 및 클라우드 보안을 설정하게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법은, 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS) 및, 상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하는 창고 제어 장치(WCS)와 통신 네트워크를 통해 통신하는 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법으로서, (a) 상기 창고 제어 장치(WCS)로부터 상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하는 단계; (b) 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하는 단계; 및 (c) 상기 예측된 장비의 고장 정보를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 (a) 단계는, 상기 장비 제어 장치(ECS)와 상기 창고 제어 장치(WCS)를 통해 장비 상태 정보를 실시간으로 모니터링하여 취득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링하여 취득하게 된다.
본 발명의 다른 양상들, 장점들 및 특징들은 다음의 섹션들: 도면의 간단한 설명, 상세한 설명 및 청구범위를 포함하는 전체 출원 명세서에 기재된 내용에 기초하여 보다 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 클라우드 환경을 통해 유지보수를 지원하는 서비스를 제공함으로써, 각 수요처 별 유지보수 체계와는 상관없이 방대한 양의 자동화 장비 정보를 기반으로 맞춤서비스를 제공할 수 있으며, 수요처 별 원하는 수준의 서비스를 선택할 수 있다. 이를 통해 기존 물류 자동화 장비 유지보수 시스템에 비해 도입의 편의성을 증대시키고, 서비스 선택의 폭을 넓혀 적정 수준의 비용으로 서비스를 지원받을 수 있다. 추가적으로 다수의 수요처의 물류 자동화 장비에 대한 유지보수 정보의 분석을 통해 예측 알고리즘을 지속적으로 진화시켜 신뢰성 높은 예방유지보수 정보를 제공할 수 있다.
또한, 인터넷 환경에 있다면 서비스를 제공받을 수 있어 사용자 편의성을 높였으며, 유지보수 시스템 도입을 위한 비용을 절감할 수 있다. 장비를 관리하는 시스템과의 연계를 통해 장비의 실시간 상태정보, 센서정보 등 취득을 수행하고 장비의 잔여수명을 분석하여 장비 구성부품 별 유지보수 주기와 상태에 맞춰 적합한 유지보수 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버의 기본적인 구성 예를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버에서 제공하는 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 화면 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물류 자동화 장비 유지보수 서비스에 대한 내용을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버가 제공하는 클라우드 기반 서비스 모델의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버에서 데이터를 입력받아 물류 자동화 장비 유지보수 서비스를 설정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버에서 WCS를 통해 클라우드 컴퓨팅하는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 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.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유비보수 서비스 시스템(100)은, 화물 반출입 장비(Goods to Destination System, 이하 GDS)(110), 자동 피킹 장비(Automatic Picking System, 이하 APS)(120), 제함기 장비(Erector)(130), 장비 제어 장치(Equipment Control System, 이하 ECS)(140), 창고 제어 장치(Warehouse Control System, 이하 WCS)(150), 클라우드 서버(Cloud Server)(160)를 포함한다.
GDS(110)는 화물 반출입 물류 창고 내 화물에 대해 보관 존, 피킹 존, 입출고 존에 따라 반입과 반출의 운영 및 데이터를 통합하여 관리한다.
APS(120)는 물류 창고 내 화물을 피킹(Picking)하는 장치로서, 롤테이너(Roll-tainer)나 콘테이너(container)에 피킹할 때 필요한 물품이 감기지 않으면 더 이상 진행이 안되게 하여 결품을 방지하게 된다.
제함기 장비(130)는 물류 창고 내 화물이나 물품을 외포장하는 장비이다.
ECS(140)는 GDS(110)나 APS(120), 제함기 장비(130)를 포함하는 각 물류 자동화 장비를 직접 제어한다.
WCS(150)는 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하며, 상위 시스템과 연계하여 상위 시스템으로부터 수신된 정보를 ECS(140)에 전달한다.
클라우드 서버(160)는 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리한다.
또한, 클라우드 서버(160)는, 각 물류 자동화 장비를 운영하는 현장에서 유지보수 업무의 수행 시에 필요한 전자 매뉴얼을 제공하고, 유지보수 업무를 수행하는 작업자에 대한 교육 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 클라우드 서버(160)는, 각 물류 자동화 장비의 고장을 예측한 고장 정보를 통해 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 유지보수 정보를 산출하고, 장비의 확장 및 철거를 지원해 주게 된다.
또한, 클라우드 서버(160)는, 창고 제어 장치(WCS)와 장비의 펌웨어(Firmware), 부품 업데이트를 포함하는 장비의 최신 상태 정보를 공유하고, 신규 장비에 대한 정보를 제공하게 된다.
그리고, 클라우드 서버(160)는, 각 물류 자동화 장비의 수요처에서 발생하는 유지보수에 대한 요청을 관리하여 제조업체, 유지보수업체를 포함하는 유지보수 수행 업체에 전송하고, 유지보수에 대한 스케줄 지정, 유지보수 수행 프로세스 관리를 지원하며, 주기적으로 발생하는 정기정검을 등록받아 관리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버의 기본적인 구성 예를 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 클라우드 서버(160)는, 통신부(210), 입력부(220), 제어부(230), 디스플레이부(240) 및 데이터베이스(250)를 포함한다.
통신부(210)는 ECS(140) 및 WCS(150)와 통신 네트워크를 통해 데이터를 송수신하는 통신을 수행한다.
입력부(220)는 사용자 또는 관리자로부터 데이터를 입력받거나, 제시된 정보를 선택 입력받는 기능을 수행한다.
제어부(230)는 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리한다.
디스플레이부(240)는 ECS(140)와 WCS(150)의 동작 상태를 화면 상에 디스플레이하거나, 제어부(230)의 제어 상황이나 데이터 처리 상황을 화면 상에 디스플레이한다.
데이터베이스(250)는 제어부에서 각 물류 자동화 장비에 대해 예측한 고장 정보와, 각 물류 자동화 장비의 BOM 정보, 각 물류 자동화 장비에 대한 부품 별 수명주기 정보를 저장하고 있다.
또한, 제어부(230)는, 현장 지원 서비스로서, 각 물류 자동화 장비에 대한 유지보수 수행을 지원하기 위한 전자 매뉴얼을 디스플레이부에 제공하고, 전자 매뉴얼을 통한 유지보수 트레이닝(Training)을 지원하게 된다.
또한, 제어부(230)는, 업무지원 서비스로서, 분석 및 예측 서비스와 장비관리 서비스, 장비정보 제공 서비스, 실시간 모니터링 서비스 및 유지보수 업무 지원 서비스를 제공하게 된다.
또한, 분석 및 예측 서비스는 액티비티(Activity) 기반 장비 수명주기를 예측하고, 상기 각 물류 자동화 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 분석 정보를 제공하게 된다.
또한, 장비관리 서비스는 장비 도입을 위한 컨설팅을 지원하고, 장비의 도입, 확장, 철거를 지원하며, 중고 장비의 거래를 지원하게 된다.
또한, 장비정보 제공 서비스는, 장비의 최신 상태 유지 및 업데이트를 지원하고, 수요 기업 및 제조 기업의 장비 정보를 공유하게 된다.
또한, 실시간 모니터링 서비스는, ECS(140)와 WCS(150)를 통해 실시간으로 모니터링하여 장비 상태 정보를 획득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링하게 된다.
또한, 유지보수 업무 지원 서비스는, 장비의 유지보수 요청과 정기정검을 관리하고, 캘린더 기반 유지보수 스케줄링 및 유지보수 편의를 지원하게 된다.
그리고, 제어부(230)는, 인프라 서비스로서, 클라우드 기반 서비스 제공을 위한 클라우드 환경을 설정하고, 서버 이중화와 내고장성(Fault Tolerance) 및 클라우드 보안을 설정하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 클라우드 서버(160)는, 사용자 단말기 또는 관리자 단말기에 도 4에 도시된 바와 같은 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 화면을 제공하고, 사용자 단말기 또는 관리자 단말기로부터 서비스 화면을 통해 물류 자동화 장비 유지보수 서비스에 대한 데이터(신청 내용)를 입력받아 도 7에 도시된 바와 같은 과정으로 물류 자동화 장비 유지보수 서비스를 설정한다(S310).
여기서, 사용자 단말기 또는 관리자 단말기는 도면에 도시하지는 않았지만 물류 자동화 장비 유지보수 서비스를 신청하는데 이용되는 컴퓨터 단말기 등이 될 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버에서 제공하는 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 화면 예를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 화면은 캘린더의 각 날짜에 서비스 신청 내역이 표기되어 있으며, 서비스 내용으로 정비 요청, 정기 정검, 소모품 주문, 장비 도입, 장비 확장, 장비 철거, 중고 매매 등을 포함한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버에서 데이터를 입력받아 물류 자동화 장비 유지보수 서비스를 설정하는 과정을 나타낸 도면이다. 즉, 클라우드 서버(160)는 도 7에 도시된 바와 같이, 장비 정보(Equipment information), sensor와 RFID, barcode 등의 로데이터(Raw data), error와 activity 등의 코드 데이터(Code data)를 입력받는다. 그리고, 클라우드 서버(160)는 Getting relevant equipment factors(F1), Setting relevant activity factors(F2), Setting relevant lifecycle factors(F3), Reporting status of equipment(F4), Analysis of predictive maintenance using a rule based algorithms(F5) 과정으로 Maintenance schedule recommendation 또는 Maintenance decision support 등을 수행한다. F1 과정의 Equipment factors와 F2 과정의 Activity factors, F3 과정의 Lifecycle factors를 이용하여 useful life, MTBF, MTTR 등의 유지보수 데이터(maintenance data)를 계산(Calculating)한다.
클라우드 서버(160)에서 제공하는 물류 자동화 장비 유지보수 서비스는, 도 5에 도시된 바와 같이 현장 지원 서비스와 업무 지원 서비스 및 인프라 서비스를 포함한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물류 자동화 장비 유지보수 서비스에 대한 내용을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 현장 지원 서비스는 유지보수 교육 서비스로서, 각 물류 자동화 장비에 대한 유지보수 수행을 지원하기 위한 전자 매뉴얼을 디스플레이부에 제공하고, 전자 매뉴얼을 통한 유지보수 트레이닝(Training)을 지원한다.
또한, 도 5에서 업무지원 서비스는, 분석 및 예측 서비스와 장비관리 서비스, 장비정보 제공 서비스, 실시간 모니터링 서비스 및 유지보수 업무 지원 서비스를 제공한다. 이때, 분석 및 예측 서비스는 액티비티(Activity) 기반 장비 수명주기를 예측하고, 각 물류 자동화 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 분석 정보를 제공한다. 또한, 장비관리 서비스는 장비 도입을 위한 컨설팅을 지원하고, 장비의 도입, 확장, 철거를 지원하며, 중고 장비의 거래를 지원한다. 또한, 장비정보 제공 서비스는, 장비의 최신 상태 유지 및 업데이트를 지원하고, 수요 기업 및 제조 기업의 장비 정보를 공유한다. 또한, 실시간 모니터링 서비스는, ECS(140)와 WCS(150)를 통해 실시간으로 모니터링하여 장비 상태 정보를 획득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링한다. 또한, 유지보수 업무 지원 서비스는, 장비의 유지보수 요청과 정기정검을 관리하고, 캘린더 기반 유지보수 스케줄링 및 유지보수 편의를 지원한다.
그리고, 도 5에서 인프라 서비스는, 클라우드 기반 서비스 제공을 위한 클라우드 환경을 설정하고, 서버 이중화와 내고장성(Fault Tolerance) 및 클라우드 보안을 설정한다.
한편, 클라우드 서버(160)는 도 6에 도시된 바와 같이 클라우드 기반 서비스 모델을 제공하여, 각 사용자로 하여금 물류 자동화 장비 유지보수 서비스에 가입할 수 있도록 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버가 제공하는 클라우드 기반 서비스 모델의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 클라우드 기반 서비스 모델은 회원 메뉴와 비회원 메뉴를 제공한다. 도 6에서 비회원 메뉴는 회원가입, ID/PW 찾기, 로그인, 공지사항, 업체 정보, 장비&소모품 정보 및 중고매매 메뉴를 포함한다. 도 6에서, 회원 메뉴는 마이 페이지, 대시보드, 분석 및 예측, 장비 관리, 장비 정보, 실시간 모니터링, 유지보수 업무지원 메뉴를 포함한다. 여기서, 마이 페이지는 내 장비 관리와 정기점검 관리 메뉴를 포함하고, 대시보드는 서비스 신청현황, 모니터링, 공지사항 메뉴를 포함하며, 분석 및 예측 메뉴는 결함 예측 및 유지보수 분석 메뉴를 포함한다. 장비 관리는 장비 도입/확장/철거 요청 메뉴와 중고매매 컨설팅 메뉴를 포함하고, 장비 정보는 장비&소모품, 업체정보, 긴급이슈, 설비 업데이트 메뉴를 포함한다. 실시간 모니터링 메뉴는 실시간 장비 모니터링 메뉴를 포함하고, 유지보수 업무지원 메뉴는 통합 정비 요청, 정기정검 관리, 이력 조회, 소모품 주문 메뉴를 포함한다.
이어, 클라우드 서버(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 WCS(150)로부터 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득한다(S320).
이때, 클라우드 서버(160)에서 제어부(230)는 도 8에 도시된 바와 같이 ECS(140)와 WCS(150)를 통해 장비 상태 정보를 실시간으로 모니터링하여 취득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링하여 각 정보를 취득하는 것이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 서버에서 WCS를 통해 클라우드 컴퓨팅하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 8에서, 클라우드 서버(160)는 어플리케이션 뷰어(Application Viewer)로서 유지보수 요청(Maintenace Request), 유지보수 지원(Maintenace support), 유지보수 예측(Maintenace prediction), 장비 모니터링(Equipment Monitoring), 장비 정보(Equipment information), 장비 관리(Equipment management)를 포함한다. 또한, 어플리케이션 제어기(Application Controller)로서 유지보수 스케줄러(Maintenace Scheduler), 예측 엔진(Prediction Engine), 모니터링(Monitoring)을 포함하고, 유지보수 스케줄러는 유지보수 매니저(Maintenace Manager)와 PM 재생기(Prevention Maintenace generator)를 포함하며, 예측 엔진은 라이프 사이클 매니저(Lifecycle Manager)와 계산기(Calculator), 액티비티 매니저(Activity Manager)를 포함한다. 데이터 매니저(Data Manager)는 DB 접속기(Accessor), DB 제어기(Controller), DB 로거(Logger)를 포함한다.
이어, 클라우드 서버(160)는 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측한다(S330).
이어, 클라우드 서버(160)는 예측된 장비의 고장 정보를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리한다(S340).
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 여러가지 물류 자동화 장비의 유지보수를 클라우드 환경을 통해 관리하되, 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 알고리즘을 통해 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리할 수 있도록 하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유비보수 서비스 시스템
110 : GDS 120 : APS
130 : 제함기 장비 140 : ECS
150 : WCS 160 : 클라우드 서버
210 : 통신부 220 : 입력부
230 : 제어부 240 : 디스플레이부
250 : 데이터베이스

Claims (17)

  1. 물류 창고 내 화물에 대해 보관 존, 피킹 존, 입출고 존에 따라 반입과 반출의 운영 및 데이터를 통합하여 관리하는 화물 반출입 장비(GDS);
    상기 물류 창고 내 화물을 롤테이너(Roll-tainer)나 콘테이너(container)에 피킹할 때 필요한 물품이 감기지 않으면 더 이상 진행이 안되게 하여 결품을 방지하는 자동 피킹 장비(APS);
    상기 물류 창고 내 화물이나 물품을 외포장하는 제함기 장비(Erector);
    상기 화물 반출입 장비나 상기 자동 피킹 장비, 상기 제함기 장비를 포함하는 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS);
    상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하며, 상위 시스템과 연계하여 상위 시스템으로부터 수신된 정보를 상기 장비 제어 장치에 전달하는 창고 제어 장치(WCS); 및
    상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 클라우드 서버;
    를 포함하는 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는, 상기 각 물류 자동화 장비를 운영하는 현장에서 유지보수 업무의 수행 시에 필요한 전자 매뉴얼을 제공하고, 상기 유지보수 업무를 수행하는 작업자에 대한 교육 서비스를 제공하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는, 상기 각 물류 자동화 장비의 고장을 예측한 고장 정보를 통해 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 유지보수 정보를 산출하고, 장비의 확장 및 철거를 지원해 주는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는, 상기 창고 제어 장치(WCS)와 장비의 펌웨어(Firmware), 부품 업데이트를 포함하는 장비의 최신 상태 정보를 공유하고, 신규 장비에 대한 정보를 제공하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는, 상기 각 물류 자동화 장비의 수요처에서 발생하는 유지보수에 대한 요청을 관리하여 제조업체, 유지보수업체를 포함하는 유지보수 수행 업체에 전송하고, 유지보수에 대한 스케줄 지정, 유지보수 수행 프로세스 관리를 지원하며, 주기적으로 발생하는 정기정검을 등록받아 관리하는, 클라우드 기반 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 시스템.
  6. 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS) 및, 상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하는 창고 제어 장치(WCS)와 통신하기 위한 통신부;
    상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하여, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하고, 이를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 상기 각 물류 자동화 장비에 대해 예측한 고장 정보와, 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM 정보, 상기 각 물류 자동화 장비에 대한 부품 별 수명주기 정보를 저장하고 있는 데이터베이스;
    를 포함하는 클라우드 서버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 장비 제어 장치(ECS)와 상기 창고 제어 장치(WCS)의 동작 상태를 화면 상에 디스플레이하거나, 상기 제어부의 제어 상황이나 데이터 처리 상황을 화면 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이부;
    를 더 포함하는, 클라우드 서버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 현장 지원 서비스로서, 상기 각 물류 자동화 장비에 대한 유지보수 수행을 지원하기 위한 전자 매뉴얼을 상기 디스플레이부에 제공하고, 상기 전자 매뉴얼을 통한 유지보수 트레이닝(Training)을 지원하는, 클라우드 서버.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 업무지원 서비스로서, 분석 및 예측 서비스와 장비관리 서비스, 장비정보 제공 서비스, 실시간 모니터링 서비스 및 유지보수 업무 지원 서비스를 제공하는, 클라우드 서버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분석 및 예측 서비스는 액티비티(Activity) 기반 장비 수명주기를 예측하고, 상기 각 물류 자동화 장비의 평균고장 발생간격(MTBF:Mean Time Between Failure), 평균 수리 시간(MTTR:Mean Time To Repair)에 관한 분석 정보를 제공하는, 클라우드 서버.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 장비관리 서비스는 장비 도입을 위한 컨설팅을 지원하고, 장비의 도입, 확장, 철거를 지원하며, 중고 장비의 거래를 지원하는, 클라우드 서버.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 장비정보 제공 서비스는, 장비의 최신 상태 유지 및 업데이트를 지원하고, 수요 기업 및 제조 기업의 장비 정보를 공유하는, 클라우드 서버.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 실시간 모니터링 서비스는, 상기 장비 제어 장치(ECS)와 상기 창고 제어 장치(WCS)를 통해 실시간 장비 상태 정보를 모니터링하여 획득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링하는, 클라우드 서버.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 유지보수 업무 지원 서비스는, 장비의 유지보수 요청과 정기정검을 관리하고, 캘린더 기반 유지보수 스케줄링 및 유지보수 편의를 지원하는, 클라우드 서버.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 인프라 서비스로서, 클라우드 기반 서비스 제공을 위한 클라우드 환경을 설정하고, 서버 이중화와 내고장성(Fault Tolerance) 및 클라우드 보안을 설정하는, 클라우드 서버.
  16. 각 물류 자동화 장비를 직접 제어하는 장비 제어 장치(ECS) 및, 상기 각 물류 자동화 장비를 통합 관리하고 모니터링하는 창고 제어 장치(WCS)와 통신 네트워크를 통해 통신하는 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법으로서,
    (a) 상기 창고 제어 장치(WCS)로부터 상기 각 물류 자동화 장비에서 발생하는 장비 정보, 상태 정보, 유지보수 정보를 실시간으로 취득하는 단계;
    (b) 상기 각 물류 자동화 장비의 BOM(Bill Of Material)을 기반으로 장비의 고장을 부품 단위에서부터 예측하는 단계; 및
    (c) 상기 예측된 장비의 고장 정보를 기반으로 부품 별 수명주기를 관리하는 단계;
    를 포함하는 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 장비 제어 장치(ECS)와 상기 창고 제어 장치(WCS)를 통해 장비 상태 정보를 실시간으로 모니터링하여 취득하고, 장비 운영 시에 발생하는 이벤트 코드를 모니터링하여 취득하는, 클라우드 서버의 물류 자동화 장비 유지보수 서비스 방법.
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