KR20180095346A - 무선통신 기반의 제어장치를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 액티브 블랙박스(Active BlackBox)와 중앙관제 서버의 기능을 포함하기 위해 원격지에 중앙관제 서버를 두지 않고 로컬 액티브 블랙박스(10)로 통합하여 수집한 데이터들을 자체적으로 보관 및 조회할 수 있는 시스템을 제공하기 위한 로컬 액티브 블랙박스(10)를 이용한 공장설비 모니터링 시스템에 있어서, 공장설비의 PLC(Programmable Logic Controller)구동 데이터를 수집하고, 공장설비 작동상태 촬영을 위해 연결된 CCTV로부터 실시간 영상 데이터를 수집하며, 온/습도센서(11)로부터 공장설비에 대한 실시간 온도/습도 데이터를 수집하고, 가스센서(12)로부터 공장설비에서 발생하는 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)로 저장하며, 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 자체 생성하거나, 모바일 단말기(30)로부터 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 수신하는 경우, 상기 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어하는 로컬 액티브 블랙박스(10); 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우, 공장설비와 대응하는 식별ID를 포함하는 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 생성시 생성된 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 저장하며, 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의한 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 저장하여, 추후에 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 저장된 데이터를 활용하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링하도록 하는 기능을 제공하는 확장 메모리 디바이스(20); 및 n(n은 2 이상의 자연수) 개로 형성되며, 각 공장설비 별로 적어도 하나 이상의 공장설비와 매칭되어 형성될 수 있으며, 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링하되, 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우, 이와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력하고, 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송하는 모바일 단말기(30); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 기존 액티브 블랙박스에 비해 원격지에 따로 중앙관제 서버를 두지 않아 비용절감의 효과를 제공하며, 수집한 데이터들이 외부에 노출이 되지 않음으로 보안이 강화되는 효과를 제공한다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스가 공장설비와 연결된 CCTV, 온도/습도 센서, 조도센서, Co2센서, 전력량 검출센서, 비접촉 온도센서 등으로부터 수집한 데이터를 기반으로 실시간으로 공장설비를 제어함으로써, 이벤트(공장설비 운영에 따른 제해, 오작동 및 제품생산 불량) 발생 시 관리자가 현장에 없더라도 실시간 대응이 가능한 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 로컬 액티브 블랙박스를 통해 실시간으로 수집한 데이터를 축적하여 생성한 빅데이터를 클라우드 서버에 저장하여 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 이 빅데이터를 유지보수업체가 활용할 수 있도록 함으로써, 공장설비에 대한 최적의 유지보수를 제공하는 효과가 있다.
이에 의해, 기존 액티브 블랙박스에 비해 원격지에 따로 중앙관제 서버를 두지 않아 비용절감의 효과를 제공하며, 수집한 데이터들이 외부에 노출이 되지 않음으로 보안이 강화되는 효과를 제공한다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스가 공장설비와 연결된 CCTV, 온도/습도 센서, 조도센서, Co2센서, 전력량 검출센서, 비접촉 온도센서 등으로부터 수집한 데이터를 기반으로 실시간으로 공장설비를 제어함으로써, 이벤트(공장설비 운영에 따른 제해, 오작동 및 제품생산 불량) 발생 시 관리자가 현장에 없더라도 실시간 대응이 가능한 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 로컬 액티브 블랙박스를 통해 실시간으로 수집한 데이터를 축적하여 생성한 빅데이터를 클라우드 서버에 저장하여 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 이 빅데이터를 유지보수업체가 활용할 수 있도록 함으로써, 공장설비에 대한 최적의 유지보수를 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 공장설비에 구비된 로컬 액티브 블랙박스를 통해 중앙관제 서버의 기능을 포함한 공장설비 작동상황을 실시간으로 모니터링을 포함한 통합적 서비스를 제공할 있도록 하기 위한 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 네트워크를 통한 산업 관리는 일부분에 한정되어 있으며, 이에 따라 산업 시설물의 전반적인 관리가 이루어지지 못하고 있으며, 이로 인한 산업 시설물의 총괄적인 시스템 관리에 있어 인력이 낭비되고 있는 실정이다.
또한, 인력을 통한 산업 시설물의 총괄 제어가 이루어짐에 따라, 실시간 제어가 어려워 산업 시설물에 대한 이상 징후 발생을 사전에 예방하지 못하고, 그에 따라 산업 시설물 운영에 따른 재해, 불량 및 위험에 대해 즉각적인 대응이 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 공장이나 산업현장에서는 시설이나 장비의 모니터링하기 위해 네트워크를 통한 모니터링 시스템을 이용하고 있다. 이는 관리자가 현장에 상주해야하는 불편을 덜어주며, 중앙 제어실에서 전반적인 현장의 상황을 감시, 제어할 수 있으므로 시간적으로, 또 공간적으로 효율을 높일 수 있다. 뿐만 아니라, 사람이 접근하기 힘든 환경이나 제한된 지역을 통합하여 관리할 수 있으므로 그 중요성이 매우증가하고 있는 추세이다.
전술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위한 선행기술로는 대한민국 공개특허 제2016-0034023호((2016.03.29.공개), “인터넷 기반의 통합 웹 모니터링 시스템”)이 개시된 바 있다.
도 1을 참조하면, 상기 선행기술은 센서를 통해 산업현장 내의 대상 기기의 상태를 계측하는 다수의 계측기기(100), 계측기기(100)와 연결되며, 계측기기(100)에서 계측된 데이터를 인터넷을 통해 접속한 사용자에게 제공할 수 있도록 변환하는 다수의 시리얼 게이트웨이(200), 및 인터넷을 통해 사용자가 시리얼 게이트웨이(200)에 접속하여 제공받은 데이터를 출력하는 사용자 단말기(300)를 제공하는 기술이다.
그러나 선행기술의 경우, 단순히 산업현장 내의 대상 기기에 대한 계측 데이터를 원격지에 위치한 사용자 단말기(300)에 제공하는바, 사용자 단말기(300)가 일방적인 계측 데이터 수신에만 국한되어 있어 대상 기기의 오작동 및 제품에 불량이 발생하는 경우, 이를 사용자 단말기(300)가 인지할 뿐 결국에 관리자가 수동적으로 대처할 수밖에 없다는 한계점이 있다.
또한, 이러한 한계점을 극복하기 위한 기존 액티브 블랙박스(Active BlackBox)는 공장설비의 PLC(Programmable Logic Controller)구동 데이터에 해당하는 MES(Manufacturing Execution System) 데이터와 함께 데이터와 함께 복합 센서(온/습도, 가스, 라인, 조도, Co2, 전력량 센서 포함), CCTV 등을 통해 실시간으로 원격지에 위치한 중앙관제 서버에서 수집하여 이를 조회할 수 있었으며, 조회시 액티브 블랙박스와 같은 네트워크 망에 연결되어 있는 클라이언트에서 직접 연결(1 : N)하여 조회할 수 있었다.
그러나 이 경우 네트워크를 통한 서버에서 데이터를 집중 관리하므로 데이터 유실의 문제 및 보안의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 액티브 블랙박스에 비해 원격지에 따로 중앙관제 서버를 두지 않아 비용절감을 이루며 또한 수집한 데이터들이 외부에 노출이 되지 않음으로 보안의 장점을 제공하도록 하기 위한 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 로컬 액티브 블랙박스가 공장설비와 연결된 CCTV, 온도/습도 센서, 조도센서, Co2센서, 전력량 검출센서, 비접촉 온도센서 등으로부터 수집한 데이터를 기반으로 실시간으로 공장설비를 제어함으로써, 이벤트(공장설비 운영에 따른 제해, 오작동 및 제품생산 불량) 발생 시 관리자가 현장에 없더라도 실시간 대응이 가능하도록 하기 위한 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 액티브 블랙박스를 통해 실시간으로 수집한 데이터를 축적하여 생성한 빅데이터를 클라우드 서버에 저장하여 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 이 빅데이터를 유지보수업체가 활용할 수 있도록 함으로써, 공장설비에 대한 최적의 유지보수를 제공하도록 하기 위한 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템은, 액티브 블랙박스(Active BlackBox)와 중앙관제 서버의 기능을 포함하기 위해 원격지에 중앙관제 서버를 두지 않고 로컬 액티브 블랙박스(10)로 통합하여 수집한 데이터들을 자체적으로 보관 및 조회할 수 있는 시스템인 내장형 수집서버를 운영하여 로컬 액티브 블랙박스(10)를 이용한 공장설비 모니터링 시스템에 있어서, 공장설비의 PLC(Programmable Logic Controller)구동 데이터를 수집하고, 공장설비 작동상태 촬영을 위해 연결된 CCTV로부터 실시간 영상 데이터를 수집하며, 온/습도센서(11)로부터 공장설비에 대한 실시간 온도/습도 데이터를 수집하고, 가스센서(12)로부터 공장설비에서 발생하는 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)로 저장하며, 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 자체 생성하거나, 모바일 단말기(30)로부터 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 수신하는 경우, 상기 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어하는 로컬 액티브 블랙박스(10); 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우, 공장설비와 대응하는 식별ID를 포함하는 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 생성시 생성된 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 저장하며, 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의한 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 저장하여, 추후에 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 저장된 데이터를 활용하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링하도록 하는 기능을 제공하는 확장 메모리 디바이스(20); 및 n(n은 2 이상의 자연수) 개로 형성되며, 각 공장설비 별로 적어도 하나 이상의 공장설비와 매칭되어 형성될 수 있으며, 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링하되, 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우, 이와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력하고, 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송하는 모바일 단말기(30); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
로컬 액티브 블랙박스(10)가 인터넷과 같은 네트워크에 연결이 되어있는 경우, 내장 소프트웨어를 업데이트를 하여 소프트웨어를 개선할 수 있다. 또한 로컬 액티브 블랙박스(10)와 같은 네트워크에 접속해 있는 단말기의 웹브라우저나 모바일 어플리케이션을 통해 로컬 액티브 블랙박스(10)에서 표시하는 데이터들을 볼 수 있다. 또한 RCS(Remote Control System)을 이용한 로컬 액티브 블랙박스(10)로 장비를 진단 및 유지보수 혹은 수정에 사용될 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템은, 관리자에게 중요한 알림을 보낼 수 있도록 푸쉬알림서버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템에 있어서, 모바일 단말기(30)는, 네트워크에 연결되어 있는 상태인 경우, 푸쉬알림서버로 푸쉬 알림을 보낼 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템에 있어서, 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 수신한 빅데이터 및 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 수집된 빅데이터를 유지보수업체 서버(50)와 공유하여 공장설비 유지보수에 활용되도록 하는 클라우드 서버(40); 를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템에 있어서, 확장 메모리 디바이스(20)는, 로컬 액티브 블랙박스(10)의 확장포트와 연결된 대용량의 SSD 카드 또는 외장 HDD로 형성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법은, 로컬 액티브 블랙박스(10)가 공장설비의 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온도/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)에 저장하는 제 1 단계; 로컬 액티브 블랙박스(10)가 확장 메모리 디바이스(20)에 실시간으로 저장되는 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링하는 제 2 단계; 로컬 액티브 블랙박스(10)가 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우 오작동 이벤트 정보를 생성되거나, 라인센서(13)를 통해 공장설비의 구동 경로 또는 공장설비가 제작한 제품이 기 설정된 라인으로부터 이탈하는 것을 감지하여 라인상태 이벤트 정보를 생성하는 경우, 기 설정된 매뉴얼을 색인하여 수신한 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보와 대응하는 공장설비 제어정보를 생성하는 제 3 단계; 및 로컬 액티브 블랙박스(10)가 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 이용해 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법은, 상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계 사이에, 로컬 액티브 블랙박스(10)가 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하고, 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성하여 확장 메모리 디바이스(20)에 저장하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법은, 상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계 사이에, 로컬 액티브 블랙박스(10)가 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하고, 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성하여 클라우드 서버(40)에 업로드하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법은, 상기 제 3 단계 이후, 모바일 단말기(30)가 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링하는 모니터링 단계; 및 모바일 단말기(30)가 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우 수신한 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력하는 출력 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법은, 상기 출력 단계 이후, 모바일 단말기(30)가 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송하는 전송 단계; 및 로컬 액티브 블랙박스(10)가 모바일 단말기(30)로부터 각각의 식별ID별 공장설비 제어정보를 수신하여 공장설비의 PLC구동을 제어하는 제어 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법은, 기존 액티브 블랙박스에 비해 원격지에 따로 중앙관제 서버를 두지 않아 비용절감의 효과를 제공하며, 수집한 데이터들이 외부에 노출이 되지 않음으로 보안이 강화되는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법은, 로컬 액티브 블랙박스가 공장설비와 연결된 CCTV, 온도/습도 센서, 조도센서, Co2센서, 전력량 검출센서, 비접촉 온도센서 등으로부터 수집한 데이터를 기반으로 실시간으로 공장설비를 제어함으로써, 이벤트(공장설비 운영에 따른 제해, 오작동 및 제품생산 불량) 발생 시 관리자가 현장에 없더라도 실시간 대응이 가능한 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법은, 로컬 액티브 블랙박스를 통해 실시간으로 수집한 데이터를 축적하여 생성한 빅데이터를 클라우드 서버에 저장하여 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 이 빅데이터를 유지보수업체가 활용할 수 있도록 함으로써, 공장설비에 대한 최적의 유지보수를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 인터넷 기반의 통합 웹 모니터링 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 중 로컬 액티브 블랙박스를 구체적으로 나타내는 블록도.
도 4a 내지 도 4l는 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 로컬 액티브 블랙박스에 구비된 제 1 모니터링 모듈에 의해 구현된 유저 인터페이스(UI) 화면을 나타내는 도면.
도 5는 도 2의 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 중 모바일 단말기를 구체적으로 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 모바일 단말기에 구비된 제 2 모니터링 모듈에 의해 구현된 유저 인터페이스(UI) 화면을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 도 7의 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법 중 단계(S40) 이후의 추가적인 제 1 과정을 나타내는 흐름도.
도 9는 도 7의 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법 중 단계(S40) 이후의 추가적인 제 2 과정을 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템(S)의 개념을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 중 로컬 액티브 블랙박스를 구체적으로 나타내는 블록도.
도 4a 내지 도 4l는 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 로컬 액티브 블랙박스에 구비된 제 1 모니터링 모듈에 의해 구현된 유저 인터페이스(UI) 화면을 나타내는 도면.
도 5는 도 2의 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 중 모바일 단말기를 구체적으로 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 모바일 단말기에 구비된 제 2 모니터링 모듈에 의해 구현된 유저 인터페이스(UI) 화면을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 도 7의 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법 중 단계(S40) 이후의 추가적인 제 1 과정을 나타내는 흐름도.
도 9는 도 7의 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법 중 단계(S40) 이후의 추가적인 제 2 과정을 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템(S)의 개념을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 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.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스(Active BlackBox - Local)를 이용한 공장설비 모니터링 시스템(S)은 각각 무선통신망을 통해 접속되는 로컬 액티브 블랙박스(10), 확장 메모리 디바이스(20), 모바일 단말기(30) 및 클라우드 서버(40)를 포함하여 구성된다.
먼저, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 공장설비의 PLC(Programmable Logic Controller)구동 데이터를 수집하고, 공장설비 작동상태 촬영을 위해 연결된 CCTV로부터 실시간 영상 데이터를 수집하며, 온/습도센서(11)로부터 공장설비에 대한 실시간 온도/습도 데이터를 수집하고, 가스센서(12)로부터 공장설비에서 발생하는 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)로 저장하며, 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 자체 생성하거나, 모바일 단말기(30)로부터 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 수신하는 경우, 상기 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어한다.
이때, PLC구동 제어란, 식별ID와 대응하는 공장설비 작동 중지, 공장설비 재가동, 이전공정 반복 수행 또는 이후 공정 건너뛰기 중에 어느 하나일 수 있으며, 본 발명의 PLC구동은 기 설정된 매뉴얼에 대응하도록 변경될 수 있다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우, 공장설비와 대응하는 식별ID를 포함하는 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 확장 메모리 디바이스(20)로 저장한다.
한편, 확장 메모리 디바이스(20)는 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의한 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 저장함으로써, 추후에 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 저장된 데이터를 활용하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링하도록 한다.
그리고, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 모니터링에 따라 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우 오작동 이벤트 정보를 생성하며, 라인센서(13)를 통해 공장설비의 구동 경로 또는 공장설비가 제작한 제품이 기 설정된 라인으로부터 이탈하는 것을 감지하는 경우, 라인상태 이벤트 정보를 생성한다.
한편, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 확장 메모리 디바이스(20)로 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하여 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성한 뒤, 클라우드 서버(40)에 업로드한다.
모바일 단말기(30)는 n(n은 2 이상의 자연수) 개로 형성되며, 본 발명의 일 실시예로 각 공장설비 별로 적어도 하나 이상의 공장설비와 매칭되어 형성될 수 있다. 이때, 각 모바일 단말기(30)는 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링하되, 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우, 이와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력하고, 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송한다. 여기서, 공장설비 제어정보란, 전술한 바와 같이 공장설비의 PLC구동을 제어하기 위한 정보이다.
그리고 클라우드 서버(40)는 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 수신한 빅데이터 및 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 수집된 빅데이터를 유지보수업체 서버(50)와 공유하여 공장설비 유지보수에 활용이 가능하도록 구성된다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 로컬 액티브 블랙박스(10)에 대한 세부구성을 살피면 아래와 같다.
구체적으로, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 공장설비 각각의 PLC와 접속되되, 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우, 공장설비와 대응하는 식별ID를 포함하는 오작동 이벤트 정보를 확장 메모리 디바이스(20)로 저장하며, 모바일 단말기(30)로 전송할 수 있다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스(10)의 온/습도센서(11)는 공장설비에 대한 실시간 온도/습도 데이터를 수집하되, 온도측정 범위는 -40℃ 내지 80℃ / 0.1℃ 오차 <±0.5℃인 것으로 상정하겠으나, 본 발명의 온도측정 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스(10)의 가스센서(12)가 수집하는 유해물질 데이터는 공장설비 가동에 의해 배출되는 스모그, 메탄 또는 일산화탄소 중에 어느 하나를 포함하는 것으로 상정하겠으나, 본 발명의 가스센서(12) 수집 기능은 스모그, 메탄, 일산화탄소 이외에 또 다른 유해물질을 수집하도록 그 기능이 변경될 수 있다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 라인센서(13)를 통해 공장설비의 구동 경로 또는 공장설비가 제작한 제품이 기 설정된 라인으로부터 이탈하는 것을 감지하는 경우, 해당 라인과 대응하는 식별ID를 포함하는 라인상태 이벤트 정보를 확장 메모리 디바이스(20)로 저장하며, 모바일 단말기(30)로 전송할 수 있다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스(10)의 라인센서(13)는 공장설비 또는 공장설비가 제작한 제품이 기 설정된 경로를 이탈하는지 여부를 감지하기 위한 적외선 감지기 또는 감압장비를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 로컬 액티브 블랙박스(10)의 조도센서(14)는 공장설비 내부 또는 제품의 이송경로에 구비된 조명들 각각에 대한 조도 값을 취합한 조도센서 데이터를 수집한다.
그리고, 로컬 액티브 블랙박스(10)의 Co2센서(15)는 공장설비 가동시 발생하는 Co2 값을 취합한 Co2센서 데이터를 수집한다.
먼저, 제 1 수집모듈(10a)은 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 확장 메모리 디바이스(20)로 저장된 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터 중 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 공장설비 각각의 식별ID별로 저장 및 관리한다.
제 1 모니터링 모듈(10b)은 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터에 대한 시계열적인 추이변화를 공장설비 각각의 식별ID별로 출력하고, 제 1 수집모듈(10a)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 인가받는 경우, 이에 대한 이벤트 알람을 출력함과 동시에 기 설정된 모바일 단말기(30)로 전송한다.
이하, 도 4a 내지 도 4l를 참조하여 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 모니터링 모듈이 PLC구동 데이터를 토대로 모니터링하는 출력화면에 대해 살피면 아래와 같다. 이를 위해 제 1 모니터링 모듈(10b)과 연결된 출력부를 로컬 액티브 블랙박스(10)가 추가적으로 구비할 수 있다.
먼저, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4a에 도시된 바와 같이, 공장설비 각각의 식별ID별 라인 생산량 목표, 투입, 반출, 가동률, 일별 생산량, 주간 생산량, TOP장애설비, TOP5 알람, 및 보전호출 알람 리스트를 포함하는 종합현황 정보를 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4b에 도시된 바와 같이, 종합현황 정보를 차트별 또는 색상별 그래프로 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4c에 도시된 바와 같이, 종합현황 정보를 엑셀 파일로 저장하거나 인쇄물로 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4d에 도시된 바와 같이, 공장설비의 실시간 작동상태와 그 상세내역 및 알람 상세내역을 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4e에 도시된 바와 같이, 공장설비의 작동상태(제어준비, 정상가동, 장비대기, 수동모드, 공구교환 또는 보전호출)를 시계열적인 그래프 형태로 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4f에 도시된 바와 같이, 공장설비 각각의 식별ID별 공정 시작날짜, 종료날짜, 공장설비별 알람의 발생시간, 종료시간 및 경과시간을 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터, 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 토대로 도 4g에 도시된 바와 같이, 공장설비 각각의 식별ID별 공정 시작날짜, 종료날짜, 공장설비별 장애의 발생시간, 종료시간 및 경과시간을 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4h에 도시된 바와 같이, 공장설비 가동에 따라 공정별로 선택된 날짜의 가동률, 생산량, 투입과 반출된 개수 및 기종을 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 PLC구동 데이터를 토대로 도 4i에 도시된 바와 같이, 공장설비 가동에 따른 생산량을 설정한 일별 또는 월별 그래프 형태로 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 도 4j에 도시된 바와 같이, 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 실시간 영상 데이터를 출력하도록 구동된다.
또한, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 도 4k에 도시된 바와 같이, 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 온도/습도 데이터를 토대로 공장설비 각각의 식별ID별 실시간 온도 및 습도 이력을 출력하도록 구동된다.
그리고, 제 1 모니터링 모듈(10b)은 도 4l에 도시된 바와 같이, 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 온도/습도 데이터를 토대로 공장설비 각각의 식별ID별 온도 및 습도 이력을 날짜별로 그래프 형태로 출력하도록 구동된다.
제 1 제어모듈(10c)은 제 1 수집모듈(10a)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 인가받는 경우, 기 설정된 매뉴얼과 대응하도록 해당 공장설비의 작동 중지, 공장설비 재가동, 이전공정 반복 수행 또는 이후공정 건너뛰기 중에 어느 하나를 포함하는 PLC구동 제어를 위한 공장설비 제어정보를 생성한다.
또한, 제 1 제어모듈(10c)은 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하여 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성한다.
또한, 탐색모듈(10d)은 제 1 수집모듈(10a)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 인가받는 경우, 기 등록된 모바일 단말기(30)들의 위치좌표를 탐색하여 공장설비로부터 가장 가까운 곳에 위치한 모바일 단말기(30) 식별ID를 추출하여 제 1 전송모듈(10e)로 인가한다.
이때, 기 등록된 모바일 단말기(30)는 관리자의 단말기 또는 유지보수 작업자의 모바일 단말기로 설정될 수 있다.
또한, 제 1 전송모듈(10e)은 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 기 등록된 모바일 단말기(30)로 전송하고, 제 1 제어모듈(10c)로부터 인가받은 공장설비 제어정보를 해당되는 공장설비로 전송하며, 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 탐색모듈(10d)로부터 인가받은 식별ID와 대응하는 모바일 단말기(30)로 전송한다.
한편, 품질 상관관계 도출모듈(10f)은 동일지역에 위치한 복수 개의 공장설비가 생산한 제품의 양품률 각각을 DB로부터 색인하고, 색인한 양품률과 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 공장설비 각각의 식별ID별 조도센서 데이터 및 Co2센서 데이터를 비교 및 분석하여 조도센서 데이터 및 Co2센서 데이터를 토대로 어떠한 환경적 요소가 양품률에 영향을 주는지를 도출한 상관관계 도출정보를 생성한다.
그리고, 생산효율 분석모듈(10g)은 공장설비 각각이 생산한 제품에 대한 생산품질 데이터를 DB로부터 색인하고, 색인한 생산품질 데이터와 제 1 수집모듈(10a)로부터 인가받은 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 비교하여 최적의 생산효율을 갖는 공장설비, 생산공정 및 생산라인을 도출한 생산효율 분석정보를 생성한다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템의 모바일 단말기(30)에 대한 세부구성을 살피면 아래와 같다.
먼저, 모바일 단말기(30)의 제 2 수집모듈(31)은 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하고, 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신한다.
또한, 모바일 단말기(30)의 제 2 모니터링 모듈(32)은 제 2 수집모듈(31)로부터 인가받은 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터에 대한 시계열적인 추이변화를 공장설비 각각의 식별ID별로 출력하고, 제 2 수집모듈(31)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 인가받는 경우, 이에 대한 이벤트 알람을 출력한다.
이때, 제 2 모니터링 모듈(32)은 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 수집모듈(31)로부터 인가받은 PLC구동 데이터를 토대로 공장설비의 실시간 작동상태와 그 상세내역 및 알람 상세내역을 출력하도록 구동된다.
또한, 모바일 단말기(30)의 제 2 제어모듈(33)은 제 2 수집모듈(31)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 인가받는 경우, 기 설정된 매뉴얼과 대응하도록 해당 공장설비의 작동 중지, 공장설비 재가동, 이전공정 반복 수행 또는 이후공정 건너뛰기 중에 어느 하나를 포함하는 PLC구동 제어를 위한 공장설비 제어정보를 생성한다. 이때, 제 2 제어모듈(33)은 관리자의 조작을 통해 공장설비 제어정보를 입력받을 수 있다.
그리고 모바일 단말기(30)의 제 2 전송모듈(34)은 제 2 제어모듈(33)로부터 인가받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송한다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 공장설비의 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온도/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)에 저장한다(S10).
이어서, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 확장 메모리 디바이스(20)에 실시간으로 저장되는 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링한다(S20).
뒤이어, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우 오작동 이벤트 정보를 생성되거나, 라인센서(13)를 통해 공장설비의 구동 경로 또는 공장설비가 제작한 제품이 기 설정된 라인으로부터 이탈하는 것을 감지하는 경우, 라인상태 이벤트 정보를 생성되는지 여부를 판단한다(S30).
단계(S30) 이후, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 판단 결과 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 생성하는 경우, 기 설정된 매뉴얼을 색인하여 수신한 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보와 대응하는 공장설비 제어정보를 생성한다(S40).
단계(S40) 이후, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 이용해 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어한다(S50).
이하, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법의 단계(S40) 이후 과정에 대해 살피면 아래와 같다.
단계(S40) 이후, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하고, 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성하여 확장 메모리 디바이스(20)에 저장하며, 클라우드 서버(40)에 업로드하고 단계(S50)로의 절차를 이행한다(S60).
이하, 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법의 단계(S40) 이후의 또 다른 과정에 대해 살피면 아래와 같다.
단계(S40) 이후, 모바일 단말기(30)는 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링한다(S70).
이어서, 모바일 단말기(30)가 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는지 여부를 판단한다(S80).
단계(S80)의 판단결과, 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우, 모바일 단말기(30)는 수신한 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력한다(S90).
단계(S90) 이후, 모바일 단말기(30)는 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송한다(S100).
그리고, 로컬 액티브 블랙박스(10)가 모바일 단말기(30)로부터 각각의 식별ID별 공장설비 제어정보를 수신하여 공장설비의 PLC구동을 제어한다(S110).
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템(S)의 개념을 나타내는 도면이다. 도 2 내지 도 10을 참조하면, 로컬 액티브 블랙박스(10)는 기존 액티브 블랙박스(Active BlackBox)에서 중앙관제 서버의 기능을 포함한 통합적 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 종래의 액티브 블랙박스(Active BlackBox)는 공장설비의 PLC(Programmable Logic Controller)구동 데이터에 해당하는 MES(Manufacturing Execution System) 데이터와 함께 데이터와 함께 복합 센서(온/습도, 가스, 라인, 조도, Co2, 전력량 센서 포함), CCTV 등을 통해 실시간으로 원격지에 위치한 중앙관제 서버에서 수집하여 이를 조회할 수 있었으며, 조회시 액티브 블랙박스와 같은 네트워크 망에 연결되어 있는 클라이언트에서 직접 연결(1 : N)하여 조회할 수 있었다.
이에 반해 본 발명에서 제시한 로컬 액티브 블랙박스(10)를 활용한 공장설비 모니터링 시스템(S)은 원격지에 중앙관제 서버를 두지 않고 액티브 블랙박스(10) 내에 포함함으로써 수집한 데이터들을 자체적으로 보관 및 조회할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.
이를 위해 로컬(local) 방식의 단점으로 꼽을 수 있는 용량제한의 문제는 ActiveBlackbox 외부에 별도의 확장포트와 연결된 확장 메모리 디바이스(20)인 대용량의 SSD 카드 및 외장 HDD를 두어 문제를 해결할 수 있으며, 관리자가 주기적으로 백업이 가능하여 데이터를 효과적으로 관리할 수 있다.
또한 데이터 이중구조 방식을 채택하여 장비에 문제가 생겼을 경우 다른 장비로 대체하므로 데이터 유실의 문제를 막을 수 있다.
관리자에게 중요한 알림을 보낼 수 있도록 자체적으로 추가로 푸쉬알림서버를 별도로 형성시 모바일 단말기(30)가 네트워크에 연결되어 있는 상태일 때 푸쉬 알림을 보낼 수도 있다.
이에 따라, 기존 액티브 블랙박스에 비해 원격지에 따로 중앙관제 서버를 두지 않아 비용절감의 효과가 있다. 또한 수집한 데이터들이 외부에 노출이 되지 않음으로 보안의 장점을 제공한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
S : 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템
10 : 로컬 액티브 블랙박스
11 : 온/습도센서
12 : 가스센서
13 : 라인센서
14 : 조도센서
15 : Co2센서
10a : 제 1 수집모듈
10b : 제 1 모니터링 모듈
10c : 제 1 제어모듈
10d : 탐색모듈
10e : 제 1 전송모듈
10f : 품질 상관관계 도출모듈
10g : 생산효율 분석모듈
30 : 모바일 단말기
31 : 제 2 수집모듈
32 : 제 2 모니터링 모듈
33 : 제 2 제어모듈
34 : 제 2 전송모듈
40 : 클라우드 서버
50 : 유지보수업체 서버
10 : 로컬 액티브 블랙박스
11 : 온/습도센서
12 : 가스센서
13 : 라인센서
14 : 조도센서
15 : Co2센서
10a : 제 1 수집모듈
10b : 제 1 모니터링 모듈
10c : 제 1 제어모듈
10d : 탐색모듈
10e : 제 1 전송모듈
10f : 품질 상관관계 도출모듈
10g : 생산효율 분석모듈
30 : 모바일 단말기
31 : 제 2 수집모듈
32 : 제 2 모니터링 모듈
33 : 제 2 제어모듈
34 : 제 2 전송모듈
40 : 클라우드 서버
50 : 유지보수업체 서버
Claims (10)
- 액티브 블랙박스(Active BlackBox)와 중앙관제 서버의 기능을 포함하기 위해 원격지에 중앙관제 서버를 두지 않고 로컬 액티브 블랙박스(10)로 통합하여 수집한 데이터들을 자체적으로 보관 및 조회할 수 있는 시스템인 내장형 수집서버를 운영하여 로컬 액티브 블랙박스(10)를 이용한 공장설비 모니터링 시스템에 있어서,
공장설비의 PLC(Programmable Logic Controller)구동 데이터를 수집하고, 공장설비 작동상태 촬영을 위해 연결된 CCTV로부터 실시간 영상 데이터를 수집하며, 온/습도센서(11)로부터 공장설비에 대한 실시간 온도/습도 데이터를 수집하고, 가스센서(12)로부터 공장설비에서 발생하는 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)로 저장하며, 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 자체 생성하거나, 모바일 단말기(30)로부터 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 수신하는 경우, 상기 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어하는 로컬 액티브 블랙박스(10);
로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우, 공장설비와 대응하는 식별ID를 포함하는 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 생성시 생성된 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 저장하며, 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의한 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 저장하여, 추후에 로컬 액티브 블랙박스(10)에 의해 저장된 데이터를 활용하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링하도록 하는 기능을 제공하는 확장 메모리 디바이스(20); 및
n(n은 2 이상의 자연수) 개로 형성되며, 각 공장설비 별로 적어도 하나 이상의 공장설비와 매칭되어 형성될 수 있으며, 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링하되, 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우, 이와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력하고, 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송하는 모바일 단말기(30); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
관리자에게 중요한 알림을 보낼 수 있도록 푸쉬알림서버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 모바일 단말기(30)는,
네트워크에 연결되어 있는 상태인 경우, 푸쉬알림서버로 푸쉬 알림을 보낼 수 있는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 수신한 빅데이터 및 이벤트 발생에 따른 대응 매뉴얼을 관리하고, 수집된 빅데이터를 유지보수업체 서버(50)와 공유하여 공장설비 유지보수에 활용되도록 하는 클라우드 서버(40); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 확장 메모리 디바이스(20)는
로컬 액티브 블랙박스(10)의 확장포트와 연결된 대용량의 SSD 카드 또는 외장 HDD로 형성되는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 시스템.
- 로컬 액티브 블랙박스(10)가 공장설비의 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온도/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수집하여 확장 메모리 디바이스(20)에 저장하는 제 1 단계;
로컬 액티브 블랙박스(10)가 확장 메모리 디바이스(20)에 실시간으로 저장되는 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 공장설비 각각의 식별ID별로 시계열적인 추이변화를 모니터링하는 제 2 단계;
로컬 액티브 블랙박스(10)가 공장설비가 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우 오작동 이벤트 정보를 생성되거나, 라인센서(13)를 통해 공장설비의 구동 경로 또는 공장설비가 제작한 제품이 기 설정된 라인으로부터 이탈하는 것을 감지하여 라인상태 이벤트 정보를 생성하는 경우, 기 설정된 매뉴얼을 색인하여 수신한 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보와 대응하는 공장설비 제어정보를 생성하는 제 3 단계; 및
로컬 액티브 블랙박스(10)가 식별ID를 포함하는 공장설비 제어정보를 이용해 식별ID와 대응하는 공장설비의 PLC구동을 제어하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계 사이에,
로컬 액티브 블랙박스(10)가 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하고, 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성하여 확장 메모리 디바이스(20)에 저장하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계 사이에,
로컬 액티브 블랙박스(10)가 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 식별ID별로 분류하고, 이벤트 발생의 원인/빈도 및 유지보수 이력을 취합한 빅데이터를 생성하여 클라우드 서버(40)에 업로드하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 제 3 단계 이후,
모바일 단말기(30)가 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 공장설비 각각의 식별ID별 PLC구동 데이터, 실시간 영상 데이터, 온/습도 데이터, 조도센서 데이터, Co2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 수신하여 그 시계열적인 추이변화를 모니터링하는 모니터링 단계;
모바일 단말기(30)가 로컬 액티브 블랙박스(10)로부터 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보를 수신하는 경우 수신한 오작동 이벤트 정보 또는 라인상태 이벤트 정보와 대응하는 공장설비 위치좌표, 장비 명칭 및 장비 가동상태를 출력하는 출력 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법.
- 청구항 9에 있어서, 상기 출력 단계 이후,
모바일 단말기(30)가 관리자로부터 입력받은 공장설비 제어정보를 로컬 액티브 블랙박스(10)로 전송하는 전송 단계; 및
로컬 액티브 블랙박스(10)가 모바일 단말기(30)로부터 각각의 식별ID별 공장설비 제어정보를 수신하여 공장설비의 PLC구동을 제어하는 제어 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 액티브 블랙박스를 이용한 공장설비 모니터링 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020170021709A KR101915879B1 (ko) | 2017-02-17 | 2017-02-17 | 무선통신 기반의 제어장치를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170021709A KR101915879B1 (ko) | 2017-02-17 | 2017-02-17 | 무선통신 기반의 제어장치를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180095346A true KR20180095346A (ko) | 2018-08-27 |
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ID=63455105
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| KR1020170021709A KR101915879B1 (ko) | 2017-02-17 | 2017-02-17 | 무선통신 기반의 제어장치를 이용한 공장설비 모니터링 시스템 및 방법 |
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