KR20190024032A - Energy optimization system through dyeing process control of machine learning base in dyeing processing factory - Google Patents

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KR20190024032A
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Abstract

The present invention relates to a system to optimize energy through dyeing process control based on machine learning in a dyeing processing factory and, more specifically, relates to a system to optimize energy through dyeing process control based on machine learning in a dyeing processing factory, capable of calculating dyeing process control information for reducing energy consumed for a dyeing process. The system includes: a plurality of sensors sensing environment information; a DTC controller controlling the operation of a dyeing machine; a site management server transmitting process control information of the dyeing machine of the DTC controller; and an analysis server conducting analysis based on machine learning.

Description

염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템{Energy optimization system through dyeing process control of machine learning base in dyeing processing factory}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy optimization system through a dyeing process control of a machine learning base in a salt processing plant,

본 발명은 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 염색 공정 내 투입되는 에너지의 최적화를 위해 실시간으로 센싱되는 염색 공정 내 센싱 데이터가 적용된 머신러닝 기반의 학습과정을 수행하여 염색공정 내 투입에너지가 절감될 수 있는 염색공정제어정보를 산출하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an energy optimization system through a machine learning based dyeing process control in a salt processing factory, and more particularly, to an energy optimization system using a machine learning based on sensing data in a dyeing process, The present invention relates to an energy optimization system using a machine learning based dyeing process control in a salt processing plant, which calculates dyeing process control information that can reduce input energy in a dyeing process by performing a learning process.

우리나라는 에너지 다소비형 산업 구조로, 에너지원단위는 10년 기준 일본의 3배 수준으로 세계 주요 선진국에 비해 현저히 높은 수준이며 특히, 제2차 에너지기본계획에서 30년 에너지원 단위를 46% 개선하는 것을 목표로 제시하였다. Korea is an energy-free, non-industrial industry with an energy consumption level that is three times higher than that of the world's advanced economies in terms of 10 years. In particular, in the second energy plan, As a goal.

우리나라 섬유분야의 온실가스 국가감축목표는 2020년 배출전망치(BAU) 대비 6.3%로 60만톤이 감축 목표이며 이 중 염가공 산업 규모는 섬유산업의 10.5%를 차지, 감축목표는 약 6만톤에 이른다.(성장동력산업연구센터, 2011)The target for greenhouse gas reduction in Korea's textile sector is 6.3% of the 2020 emission estimate (BAU) target of 600,000 tons, with the salt processing industry accounting for 10.5% of the textile industry, with a target of about 60,000 tons (Growth Power Industry Research Center, 2011)

이 중 염색산업은 대표적인 에너지 다소비 업종으로 설비 구동에 전체 섬유산업 연료 사용량의 77%, 전기 사용량의 54%가 소비되고 있으며 타 산업에 비해 중소기업 비중이 약 98%로 상당히 높다. Among them, the dyeing industry is a representative energy-consuming industry, consuming 77% of the total textile industry fuel consumption and 54% of the electricity consumption, and the proportion of SMEs is 98%, which is much higher than other industries.

염색산업은 생산 원가에서 에너지 원가 비중이 30 내지 50%를 차지하고 있어 산업 경쟁력을 확보하기 위해서는 투입되는 원가의 비중을 낮추는 것이 매우 유리하다. Since the dyeing industry accounts for 30-50% of the energy cost in the production cost, it is very advantageous to reduce the proportion of the input cost in order to secure industrial competitiveness.

국내의 경우 '안산 스마트허브 국가산업단지 클라우드 FEMS 구축 사업'(산업통상자원부, '14년)은 유사공정별 분석이 아닌 다른 산업의 공장 단위의 분석으로 에너지 절감 시도가 진행되었고, 해당 FEMS는 각 단위 사업장에 특화되었기 때문에 염색 산업의 사업장에 적용하기에는 다양한 데이터의 확보 및 활용에 제한이 있다. In Korea, 'Ansan Smart Hub National Industrial Complex Cloud FEMS Establishment Project' (Ministry of Commerce, Industry and Energy, '14) conducted an energy saving experiment by analyzing factories in other industries rather than similar process analyzes. Since it is specialized in the unit business site, there are restrictions on securing and utilizing various data to be applied to the business sites of the dyeing industry.

또한 포스코 광양제철소 산소공장에 설치된 EMS 시스템은 산소 생산 설비의 운영에 문제가 발생하지 않도록 하면서 에너지 절감을 위한 최적화된 시스템 구축 방안으로 대규모의 단일 사업장에서만 적용 가능한 한계가 있다. In addition, the EMS system installed at POSCO Gwangyang Works' Oxygen Plant has limitations that can be applied to a single large-scale business site as a system for optimizing the system for energy saving while preventing problems in operation of oxygen production facilities.

이에 따라 에너지 소비 비중이 매우 높으며 중소기업 비중 또한 상당히 높은 염색 산업의 특성에 특화된 에너지 최적화시스템의 제안을 통해 생산 원가를 낮춤은 물론 온실가스로 인한 환경오염을 최소화할 수 있는 방안이 절실히 요구된다. As a result, proposals for an energy optimization system that is very specific to the dyeing industry, which has a high proportion of energy consumption and a high proportion of SMEs, is required to minimize production costs and to minimize environmental pollution caused by greenhouse gases.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 염색 공정 내 다양한 환경 변수를 측정하는 복수개의 센서들로부터 검출된 센싱 데이터를 실시간으로 계속 적용하여 투입 에너지의 최적화를 위한 공정제어정보 산출을 위한 머신 러닝 기반의 학습 수행이 이루어짐으로써 기존 에너지 모니터링을 분석을 통한 공정제어방식이 아닌 에너지와 생산 변수 간 상호 연계를 통해 보다 정확하고 생산 환경 변화에 민감한 공정제어가 이루어질 수 있는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a machine for calculating process control information for continuously applying sensing data detected from a plurality of sensors measuring various environmental parameters in a dyeing process in real time, Based on learning-based learning, it is possible not only to control the process through the existing energy monitoring, but also to connect the energy and production variables, so that the process control can be more accurate and sensitive to changes in the production environment. The present invention has been made in view of the above problems.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features in order to achieve the above object.

본 발명은 염색기를 통한 염색공정 상에서 전력, 급수량, 스팀량을 포함하는 환경정보를 센싱하는 복수개의 센서들과; 상기 복수개의 센서들로부터 센싱 데이터를 전달받으며 염색기의 구동제어를 수행하는 DTC 컨트롤러와; 상기 DTC 컨트롤러와 데이터 통신가능하도록 연결되어 DTC 컨트롤러의 염색기의 공정제어정보를 전송하는 현장관리서버; 및 상기 DTC 컨트롤러로부터 염색기의 공정제어정보 및 해당 공정제어정보에 따른 공정 수행시에 센싱되는 복수개의 센서들의 센싱 데이터를 전달받으며 염색 공정시에 특정되는 섬유물성정보 및 생산정보와 상기 센싱 데이터를 염색 공정에 투입되는 에너지의 최적화가 이루어질 수 있는 공정제어정보의 산출을 위해 머신러닝기반의 분석을 수행하는 분석서버;를 포함하여 이루어지되, 상기 분석서버는 이전 공정제어정보 및 이에 따른 센서들의 센싱 데이터를 분석하여 염색공정에 인가되는 에너지를 절감할 수 있는 업데이트 공정제어정보를 산출하여 이를 현장관리서버로 전송함에 따라 현장관리서버에서 상기 업데이트 공정제어정보에 따라 염색기의 공정제어가 수행되는 전과정이 계속하여 반복되도록 구성된다. The present invention relates to a dyeing process through a dyeing machine, comprising: a plurality of sensors for sensing environmental information including electric power, water supply, and steam amount; A DTC controller receiving sensing data from the plurality of sensors and performing drive control of the dyeing machine; A field management server connected to the DTC controller so as to be capable of data communication and transmitting process control information of the dyeing machine of the DTC controller; And sensing data of a plurality of sensors sensed at the time of performing a process according to the process control information of the dyeing machine and the process control information of the dyeing machine from the DTC controller and receiving the fiber property information and production information specified in the dyeing process and dyeing the sensing data And an analysis server for performing a machine learning based analysis for calculating process control information that can optimize energy input to the process, wherein the analysis server analyzes previous process control information and sensing data And transmits the information to the field management server, so that the entire process of controlling the process of the dyeing machine in accordance with the update process control information in the field management server continues .

여기서 상기 복수개의 센서들은 온도를 측정하는 온도센서와, 공급되는 전력을 측정하는 스마트 전력센서와, 냉수 또는 온수량을 측정하는 수량계와, 수위를 측정하는 수위 레벨센서와, 스팀량을 측정하는 열량계와, 래피드 염색기에 적용되며 노즐압력 또는 동체압력을 측정하는 압력센서와, 지거 염색기에 적용되며 포속도, 롤링수 또는 장력을 측정하는 엔코더 또는 인버터를 포함하여 구성된다. The plurality of sensors include a temperature sensor for measuring temperature, a smart power sensor for measuring power supplied, a water meter for measuring cold water or hot water, a water level sensor for measuring water level, a calorimeter for measuring steam amount, , A pressure sensor which is applied to a rapid dyeing machine and which measures nozzle pressure or body pressure, and an encoder or inverter which is applied to a jigger dyeing machine and which measures bubble speed, rolling number or tension.

또한 상기 분석서버에서 염색 공정시에 특정되는 섬유물성정보는 원단종류, 중량, 사직경, 사번수, 제직형태를 포함하며, 생산정보는 수량, 색상, 재염구분 및 작업구분을 포함하여 이루어지며, 상기 현장관리서버는 온도제어, 급수, 배수 또는 도어징 투입을 포함하는 공정제어정보를 DTC 컨트롤러로 전송하여 제어의사결정을 수행하고, 염색기의 운행내역과 운영상태 및 현재 진행상태정보를 포함하는 생산모니터링정보와, 스케줄관리정보, 입출고관리정보 및 자재관리정보를 산출하여 저장하며 DTC 컨트롤러는 미들웨어부로 복수개의 센서들로부터 전달받은 센싱 데이터를 전송하고, 미들웨어부는 분석서버로 이를 전달하도록 구성되는 구성된다. In addition, the fiber property information, which is specified in the dyeing process in the analysis server, includes fabric type, weight, yarn diameter, yarn count, weaving type, and production information includes quantity, color, Wherein the field management server transmits process control information including temperature control, water supply, drainage, or door input to the DTC controller to perform control decision making, and generates production information including operation details of the dyeing machine, The DTC controller transmits the sensing data received from the plurality of sensors to the middleware unit and the middleware unit transmits the sensing data to the analysis server .

아울러 분석서버는 머신러닝 기반의 분석을 실시간으로 전달되는 센싱 데이터를 기초로 인경 신경회로망에 학습시킴으로써 염색공정 상에 투입되는 에너지 최적화를 위한 공정제어정보를 출력하며, 상기 인경 신경회로망을 통한 학습시 인공 신경회로망의 입력변수는 야드, 야드당 중량, 염법번호, 원단명, 위사번수, 절수, 제직, 직물중량으로 구성하고, 출력변수는 노즐압력, 메인펌프속도, 스팀량, 염료량, 온도상승속도, 온도상승시간, 온도하강속도, 온도하강시간, 최고온도, 최고온도 유지시간으로 구성하며, 중간층은 2개소로 구성하여 학습이 이루어지도록 구성된다. In addition, the analysis server outputs the process control information for optimizing the energy input to the dyeing process by learning the machine learning based analysis on the neural network based on the sensing data transmitted in real time, The input variables of the artificial neural network are composed of yard, weight per yard, dye number, fabric name, number of stairs, water saving, weaving, and fabric weight. Output variables are nozzle pressure, main pump speed, steam amount, dye amount, The temperature rise time, the temperature fall time, the temperature fall time, the maximum temperature, and the maximum temperature holding time, and the intermediate layer is composed of two places so that learning is performed.

본 발명에 따르면 기존 에너지 모니터링을 분석을 통한 공정제어방식이 아닌 에너지와 생산 변수 간 상호 연계를 통한 머신러닝 기반의 공정제어정보가 산출됨에 따라 보다 정확한 에너지 최적화가 구현될 수 있다. According to the present invention, more accurate energy optimization can be realized as machine learning based process control information is calculated through interconnection between energy and production variables rather than process control method through analysis of existing energy monitoring.

아울러 분석서버에서 계속적인 센서 데이터의 수신으로 즉각적인 업데이트 공정제어정보가 산출되어 실시간 염색기 제어에 반영됨에 따라 생산 환경 변화에 민감한 에너지 최적화가 가능해진다. In addition, since the analysis server receives the continuous sensor data, the instant update process control information is calculated and reflected in the control of the real time dyeing machine, it becomes possible to optimize the energy sensitive to the production environment change.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 최적화시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 최적화시스템의 공정제어 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인공 신경회로망의 학습 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 최적화시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing a schematic configuration of an energy optimization system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart illustrating a process control flow of an energy optimization system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a learning process of an artificial neural network according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an energy optimization system according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terminology used in the present application is used only to describe a specific embodiment, and is not intended to limit the present invention, and the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Also, in this application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify that there are stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 최적화시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 최적화시스템의 공정제어 흐름을 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인공 신경회로망의 학습 과정을 나타내는 도면이다. 2 is a flowchart showing a process control flow of an energy optimization system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flow chart of a process flow of the energy optimization system according to an embodiment of the present invention. 1 is a diagram illustrating a learning process of an artificial neural network according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 최적화시스템(1000)은 크게 염색기를 통한 염색공정 상에서 전력, 급수량, 스팀량을 포함하는 환경정보를 센싱하는 복수개의 센서들(100)과, 상기 복수개의 센서들(100)로부터 센싱 데이터를 전달받으며 염색기의 구동제어를 수행하는 DTC 컨트롤러(200)와, 상기 DTC 컨트롤러(200)와 데이터 통신가능하도록 연결되어 DTC 컨트롤러(200)로부터 센싱 데이터를 전달받으며 DTC 컨트롤러(200)의 염색기의 공정제어정보를 전송하는 현장관리서버(300) 및 상기 DTC 컨트롤러(200)로부터 염색기의 공정제어정보 및 해당 공정제어정보에 따른 공정 수행시에 센싱되는 복수개의 센서들(100)의 센싱 데이터를 전달받으며 염색 공정시에 특정되는 섬유물성정보 및 생산정보와 상기 센싱 데이터를 염색 공정에 투입되는 에너지의 최적화가 이루어질 수 있는 공정제어정보의 산출을 위해 머신러닝기반의 분석을 수행하는 분석서버(400)로 이루어진다. Referring to the drawings, an energy optimization system 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of sensors 100 for sensing environmental information including power, water supply, and steam in a dyeing process through a dyeing machine, A DTC controller 200 receiving sensing data from the sensors 100 and performing driving control of the dyeing machine and sensing data from the DTC controller 200 connected to the DTC controller 200 so as to be able to communicate with the DTC controller 200 A field management server 300 for transmitting process control information of a dyeing machine of the DTC controller 200 and a plurality of sensors sensed at the time of performing a process according to the process control information of the dyeing machine and the process control information from the DTC controller 200 The sensing data of the sensor 100 and the fiber property information and the production information specified in the dyeing process and the sensing data are used as the energy of the energy Analysis comprises a server 400 that performs a machine learning based on the analysis for the calculation of the process control information in an optimization can be made.

여기서 상기 복수개의 센서들(100)은 염색 공정 상에서 측정되는 다양한 환경 변수를 검출하여 에너지 최적화 분석에 활용하도록 하기 위해 구비되는 것으로서, 이러한 복수개의 센서들(100)로는 염색기의 특성에 따라 차이가 있을 수 있다. Here, the plurality of sensors 100 are provided to detect various environmental variables measured in the dyeing process and utilize them for energy optimization analysis. The plurality of sensors 100 may be different depending on the characteristics of the dyeing machine .

예를 들면 온도를 측정하는 온도센서와, 공급되는 전력을 측정하는 스마트 전력센서와, 냉수 또는 온수량을 측정하는 수량계와, 수위를 측정하는 수위 레벨센서와, 스팀량을 측정하는 열량계와, 래피드 염색기에 적용되며 노즐압력 또는 동체압력을 측정하는 압력센서와, 지거 염색기에 적용되며 포속도, 롤링수 또는 장력을 측정하는 엔코더 또는 인버터가 해당된다. For example, a temperature sensor for measuring temperature, a smart power sensor for measuring power supplied, a water meter for measuring cold water or hot water, a water level sensor for measuring water level, a calorimeter for measuring steam amount, Pressure sensors for measuring nozzle pressure or body pressure, and encoders or inverters for bubble velocity, rolling number or tensile force, which are applied to a jigger dyeing machine.

이러한 센서들(100)은 디지털 접점단위로 수집되는 센서와, 아날로그 변화량단위로 수집되는 센서로 분류될 수 있는데, 전자의 경우 수량계, 스마트 전력센서 또는 열량계가 해당될 수 있고, 후자의 경우 온도센서, 수위 레벨센서 또는 압력센서가 해당될 수 있다. The sensors 100 may be classified into a sensor that is collected on a digital contact basis and a sensor that is collected on an analog change basis. In the former case, a water meter, a smart power sensor, or a calorimeter may be used. In the latter case, , A level sensor or a pressure sensor may be applied.

한편 상기 DTC 컨트롤러(200)는 염색기 일측에 구비되어 염색기의 구동제어를 수행하는 것으로 DTC 콘트롤러(200)에는 LCD 등이 디스플레이수단이 탑재되어 작업자의 모니터링이 가능하며 염색 작업에 필요한 공정제어 출력을 충분히 늘려 일반적인 시퀀스(급수, 배수, 및 각종밸브)는 물론 염료, 조제 계량 및 이송 투입 등의 다양한 제어를 수행하도록 구성할 수 있으며, 급수, 온도제어, 수세, 배수, 염조제 호출, 투입, 펌프, 릴 속도 제어 등의 전체 염색공정을 제어하도록 공정 명령정보를 구비한다. On the other hand, the DTC controller 200 is provided at one side of the dyeing machine to perform driving control of the dyeing machine. The DTC controller 200 is equipped with a display unit such as an LCD to monitor the operator, (Water supply, drainage, and various valves) as well as various controls such as dye, preparation metering and transfer input, and can be configured to perform water supply, temperature control, water washing, drainage, Process command information to control the entire dyeing process such as reel speed control.

예를 들면 완성염법, 기본염법 또는 조합염법 등의 염법별로 다양한 작업패턴에 따른 공정 명령정보를 가지며, 아날로그 채널을 입력 8채널, 출력 8채널로 다중화하여 온도제어, 보조탱크 온도제어, 모터 속도제어, 도우징 출력, 수량 값 입력 등에 활용하도록 구성될 수 있다. For example, it has process command information according to various working patterns according to salt method such as completion salt method, basic salt method or combination salt method, multiplexes analog channel into 8 channels of input and 8 channels of output to control temperature, auxiliary tank temperature, , A dosing output, a quantity value input, and the like.

아울러 상기 DTC 컨트롤러(200)는 상기 복수개의 센서들(100)로부터 센싱 데이터를 전달받아 이를 미들웨어부(310)로 전달함에 따라 분석서버(400)가 센싱 데이터를 활용하여 학습을 통한 분석 수행이 이루어지도록 한다. The DTC controller 200 receives sensing data from the plurality of sensors 100 and transmits the sensed data to the middleware unit 310. The analysis server 400 performs analysis through learning using sensing data Respectively.

한편 상기 현장관리서버(300)는 상기 DTC 컨트롤러(200) 및 후술할 분석서버(400)와 데이터 통신가능하도록 연결되어 분석서버(400)로부터 전달받는 공정제어정보를 통해 DTC 컨트롤러(200)로 염색기의 공정제어정보를 전송하도록 구비된다. Meanwhile, the field management server 300 is connected to the DTC controller 200 and an analysis server 400 to be described later so as to be able to communicate data, and transmits the process control information received from the analysis server 400 to the DTC controller 200, Of the process control information.

이러한 현장관리서버(300)는 온도제어, 급수, 배수 또는 도어징 투입을 포함하는 공정제어정보를 DTC 컨트롤러(200)로 전송하여 제어의사결정을 수행하고, 염색기의 운행내역과 운영상태 및 현재 진행상태정보를 포함하는 생산모니터링정보와, 스케줄관리정보, 입출고관리정보 및 자재관리정보를 산출하여 저장한다. The field management server 300 transmits process control information including temperature control, water supply, drainage, or door input to the DTC controller 200 to perform control decision making, and controls the operation history of the dyeing machine, Production monitoring information including status information, schedule management information, input / output management information, and material management information are calculated and stored.

아울러 현장관리서버(300)는 DTC 컨트롤러(200) 또는 미들웨어부(310)를 통해 DTC 컨트롤러(200)가 전달받은 복수개의 센서들(100)의 센싱 데이터를 전달받는 데, 여기서 상기 미들웨어부(310)는 DTC 컨트롤러(200)로부터 센싱 데이터를 전달받아 이를 분석서버(400)로 이를 전달하도록 구비된다.In addition, the field management server 300 receives sensing data of the plurality of sensors 100 received by the DTC controller 200 through the DTC controller 200 or the middleware unit 310. Here, the middleware unit 310 Receives the sensing data from the DTC controller 200, and transmits the sensed data to the analysis server 400.

물론 현장관리서버(300)는 이러한 센싱 데이터를 DTC 컨트롤러(200) 또는 미들웨어부(310)에서 전달받지 않고 분석서버(400)를 통해 전달받도록 구성할 수도 있다. Of course, the field management server 300 may be configured to receive the sensing data through the analysis server 400 without receiving the sensing data from the DTC controller 200 or the middleware unit 310.

아울러 상기 현장관리서버(300)는 유/무선 통신망을 통해 외부 서버 또는 단말기와 연결가능하도록 구성하여 외부 서버 또는 단말기에서 현장관리서버(300)가 산출하는 생산모니터링정보, 스케줄관리정보, 입출고관리정보 및 자재관리정보 등을 요청하여 제공받을 수 있으며 모니터링이 가능하도록 구성될 수 있다. In addition, the field management server 300 can be connected to an external server or a terminal through a wired / wireless communication network. The field management server 300 can generate production monitoring information, schedule management information, input / output management information And material management information, and can be provided and monitored.

한편 상기 분석서버(400)는 상기 DTC 컨트롤러(200)로부터 염색기의 공정제어정보 및 해당 공정제어정보에 따른 공정 수행시에 센싱되는 복수개의 센서들(100)의 센싱 데이터를 전달받으며 염색 공정시에 특정되는 섬유물성정보 및 생산정보와 상기 센싱 데이터를 염색 공정에 투입되는 에너지의 최적화가 이루어질 수 있는 공정제어정보의 산출을 위해 머신러닝기반의 분석을 수행하도록 구비된다. Meanwhile, the analysis server 400 receives the sensing data of the plurality of sensors 100, which are sensed at the time of performing the process according to the process control information of the dyeing machine and the process control information, from the DTC controller 200, Based analysis of the fiber property information and production information to be specified and the process control information for optimizing the energy input to the dyeing process of the sensing data.

이러한 분석서버(400)는 이전 공정제어정보 및 이에 따른 센서들(100)의 센싱 데이터를 분석하여 염색공정에 인가되는 에너지를 절감할 수 있는 업데이트 공정제어정보를 산출하여 이를 현장관리서버(300)로 전송함에 따라 현장관리서버(300)에서 상기 업데이트 공정제어정보에 따라 염색기의 공정제어가 수행되는 전과정을 반복 수행한다. The analysis server 400 analyzes the previous process control information and sensing data of the sensors 100 according to the previous process control information to calculate update process control information that can reduce the energy applied to the dyeing process, The field management server 300 repeatedly performs the entire process of performing the process control of the dyeing machine in accordance with the update process control information.

즉, 축적된 빅데이터 형태의 공정제어정보 조건 및 이에 따른 센싱 데이터의 변화와 현재 특정된 주문정보(섬유물성정보 및 생산정보)를 기준으로 머닝러신 기반의 학습 과정을 통해 염색 공정 수행시 투입되는 에너지를 최적화할 수 있는 공정제어정보를 산출하는 것이다. That is, the process control information condition of the accumulated big data type and the change of the sensing data and the information of the currently specified order (fiber property information and production information) are inputted into the dyeing process through the learning process based on the annealing process And to calculate process control information capable of optimizing energy.

상기 주문정보는 염색 공정 수행 전 특정되는 것으로 섬유물성정보 및 생산정보가 이에 해당되고, 상기 섬유물성정보로는 원단종류, 중량, 사직경, 사번수, 제직형태가 포함될 수 있으며, 생산정보로는 수량, 색상, 재염구분 및 작업구분을 포함될 수 있다. The order information is specified before the dyeing process and corresponds to the fiber property information and the production information. The fiber property information may include the kind of fabrics, the weight, the diameter of the yarn, the number of occupants, the weaving pattern, Quantity, color, reclamation, and job classification.

아울러 상기 분석서버(400)에서는 상기 복수개의 센서들(100)로부터 전송받은 실시간 센싱 데이터와 DTC 컨트롤러(200)의 실시간 기계별 공정제어정보를 통해 다양한 분석이 이루어질 수 있는데, 일예로 염료량에 의거하여 진색, 중색, 연색 등의 컬러구분 방식을 자동 산출할 수 있으며 전력량 및 스팀량을 통해 토(toe)값을 자동 환산할 수 있으며, 염착곡선 패턴 그래프 및 에너지 패턴 그래프 등을 생성할 수 있다. In addition, the analysis server 400 may perform various analyzes based on the real-time sensing data received from the plurality of sensors 100 and the real-time machine-specific process control information of the DTC controller 200. For example, It is possible to automatically calculate the color classification method such as color, color, and color. It can automatically convert the toe value through the amount of electricity and steam, and can generate the curve of the dwelling curve pattern and the graph of the energy pattern.

아울러 회귀분석 방식을 통해 염착곡선 패턴정보 분석값을 생성할 수 있다. In addition, it is possible to generate the analysis value of the nucleation curve pattern information by the regression analysis method.

또한 분석서버(400)는 머신러닝 기반의 분석을 실시간으로 전달되는 센싱 데이터를 기초로 인경 신경회로망에 학습시킴으로써 염색공정 상에 투입되는 에너지 최적화를 위한 공정제어정보를 출력할 수 있는데, 상기 인경 신경회로망을 통한 학습시 인공 신경회로망의 입력변수는 야드, 야드당 중량, 염법번호, 원단명, 위사번수, 절수, 제직, 직물중량으로 구성하고, 출력변수는 노즐압력, 메인펌프속도, 스팀량, 염료량, 온도상승속도, 온도상승시간, 온도하강속도, 온도하강시간, 최고온도, 최고온도 유지시간으로 구성하며, 중간층은 2개소로 구성하여 학습이 이루어지도록 구성된다. Also, the analysis server 400 can output the process control information for optimizing the energy input to the dyeing process by learning the analysis of the machine learning based on the sensing data transmitted in real time to the neural network. The input variables of the artificial neural network are composed of yard, weight per yard, dye number, fabric name, number of stairs, water saving, weaving, and fabric weight, and output variables are nozzle pressure, main pump speed, The dye amount, the temperature rising speed, the temperature rising time, the temperature falling speed, the temperature falling time, the maximum temperature, and the maximum temperature holding time, and the intermediate layer is composed of two places.

상기 인공 신경회로망에서 특정되는 입력변수 및 출력변수의 생성과정을 살펴보도록 한다. A generation process of input variables and output variables specified in the artificial neural network will be described.

우선 주문시 수집되는 주문 데이터와 현장 작업 중 센서를 통하여 수집하는 현장 데이터 중 에너지 사용량에 유의한 변수를 확인하기 위하여 F-test를 수행한 결과, [표 1]에서와 같이 총 17가지 변수가 유의함을 확인하였으며, 그 중 총 8가지 변수를 주문 시 획득하고 9가지 변수를 현장 작업 중 수집할 수 있는 변수임을 확인하였다. First, F-test was conducted to confirm the significant variables of energy consumption among the order data collected during the ordering and the field data collected through the sensor during the field work. As a result, 17 variables are considered as shown in [Table 1] , 8 variables were acquired at the time of ordering and 9 variables were found to be variables that can be collected during field work.

에너지 사용량에 대한 분산분석 결과Analysis of variance on energy use 변수 명Variable name 자유도Degree of freedom 평균 제곱Mean squared F-ValueF-Value 유의확률(>F)Probability of significance (> F) 비 고Remarks 직물 중량Fabric weight 1One 265574265574 5.876e+025.876e + 02 <2e-16<2e-16 ****** 원단 명Fabric name 1One 55914255591425 1.237e+041.237e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 절 수Waterproof 1One 2617329726173297 5.791e+045.791e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 위사 번수Weft number 1One 1149090111490901 2.542e+042.542e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 야드 당 중량Weight per yard 1One 73609197360919 1.629e+041.629e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 야드 yard 1One 151239151239 3.346e+023.346e + 02 <2e-16<2e-16 ****** 제직Weaving 1One 638201638201 1.412e+031.412e + 03 <2e-16<2e-16 ****** 염법 번호Dye number 1One 1589084515890845 3.516e+043.516e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 염료 량Dye amount 1One 89094218909421 1.971e+041.971e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 재염 여부Reiteration 1One 921199921199 2.038e+032.038e + 03 <2e-16<2e-16 ****** 온도 상승 속도Temperature rise speed 1One 5051031050510310 1.118e+051.118e + 05 <2e-16<2e-16 ****** 온도 상승 시간Temperature rise time 1One 30234453023445 6.690e+036.690e + 03 <2e-16<2e-16 ****** 최고 온도Maximum temperature 1One 1230011512300115 2.721e+042.721e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 최고 온도 유지 시간Maximum temperature holding time 1One 2481831524818315 5.497e+045.497e + 04 <2e-16<2e-16 ****** 온도 하강 속도Temperature falling speed 1One 6923695069236950 1.532e+051.532e + 05 <2e-16<2e-16 ****** 온도 하강 시간Temperature fall time 1One 6894189768941897 1.525e+051.525e + 05 <2e-16<2e-16 ****** 작업 시간working time 1One 213213 4.170e-014.170e-01 0.49760.4976 용수 량(냉수)Water volume (cold water) 1One 00 1.000e-031.000e-03 0.97930.9793 용수 량(온수)Water volume (hot water) 1One 4747 1.040e-011.040e-01 0.74900.7490 스팀 량Steam amount 1One 23332333 5.162e+005.162e + 00 0.03020.0302 ** 메인 펌프 속도Main pump speed 1One 113113 2.500e-012.500e-01 0.62060.6206 릴 속도(우)Reel speed (Right) 1One 218218 4.830e-014.830e-01 0.49260.4926 릴 속도(좌)Reel speed (left) 1One 11871187 2.626e+002.626e + 00 0.11520.1152 노즐 압력Nozzle pressure 1One 14481448 3.203e+003.203e + 00 0.08330.0833 잔차Residual 3131 452452

아울러 현장 작업 중 센서를 통하여 수집하는 현장 데이터 중 재염 여부에 유의한 변수를 확인하기 위하여 F-test를 수행한 결과, 현장 데이터 중 재염 여부에 관련 있는 데이터는 총 7가지임을 확인하였고, 온도 변화 패턴에 관한 6가지 매개 변수 중 최고 온도의 경우 폴리에스테르 염색의 경우와 같이 130C를 최고 온도로 정하여 작업하기 때문에 에너지 사용량과 달리 재염 여부에 영향을 미칠 수가 없어 제외한다.As a result of F-test, it was confirmed that there are 7 data related to the re-emission of the field data in total. Of the six parameters, the maximum temperature is 130C at the highest temperature, as in the case of polyester dyeing. Therefore, unlike the energy consumption, it can not affect the re-crystallization.

재염 여부에 대한 분산분석 결과Analysis of variance for reiteration 변수 명Variable name 자유도Degree of freedom 평균 제곱Mean squared F-ValueF-Value 유의확률(>F)Probability of significance (> F) 비 고Remarks 염료 량Dye amount 1One 0.036190.03619 6.9056.905 <2e-16<2e-16 ** 온도 상승 속도Temperature rise speed 1One 0.310250.31025 59.259.2 2.09e-092.09e-09 ****** 온도 상승 시간Temperature rise time 1One 0.030140.03014 5.7525.752 0.0212280.021228 ** 최고 온도Maximum temperature 1One 0.000260.00026 0.0500.050 0.8241130.824113 최고 온도 유지 시간Maximum temperature holding time 1One 0.099470.09947 18.98018.980 8.95e-058.95e-05 ****** 온도 하강 속도Temperature falling speed 1One 0.073620.07362 14.04814.048 0.0005630.000563 ****** 온도 하강 시간Temperature fall time 1One 0.007550.00755 1.4411.441 0.2370880.237088 작업 시간working time 1One 0.007210.00721 1.3751.375 0.2478850.247885 용수 량(냉수)Water volume (cold water) 1One 0.000070.00007 0.0130.013 0.9086700.908670 용수 량(온수)Water volume (hot water) 1One 0.000620.00062 0.1190.119 0.7319240.731924 스팀 량Steam amount 1One 0.013270.01327 2.5322.532 0.1194050.119405 메인 펌프 속도Main pump speed 1One 0.100910.10091 19.25419.254 8.12e-058.12e-05 ****** 릴 속도(우)Reel speed (Right) 1One 0.006180.00618 1.1791.179 0.2840980.284098 릴 속도(좌)Reel speed (left) 1One 0.000060.00006 0.0120.012 0.9133880.913388 노즐 압력Nozzle pressure 1One 0.086710.08671 16.54516.545 0.0002170.000217 ****** 잔차Residual 4040 0.005240.00524

이에 따라 현장 데이터를 활용한 머신러닝 모델 기반의 변수 특정을 위하여 모델의 구성 요소를 도출하는데, 입력 요소는 야드와 야드 당 중량, 염법 번호 등의 작업 전 주문 시 고객이 제공하는 변수들 중 유의한 변수들로 설정하여 모델을 구성하고, 출력 요소는 노즐 압력과 메인 펌프 속도, 스팀 량, 온도 변화 등 주문을 받아 현장에서 작업할 시 공정제어 특정에 필요한 변수들 중 유의한 변수들로 설정하여 모델을 구성하였다. Therefore, we derive the components of the model in order to specify the parameters based on the machine learning model using field data. The input factors are variables such as yard and yard weight, salt number, , And the output element is set as a significant variable among the parameters required for the process control specification when the nozzle pressure, the main pump speed, the steam amount, Respectively.

이에 따라 신규 주문 시 발생하는 8가지 변수를 입력하여 10가지 변수를 출력하여 해당 신규 주문시 공정제어정보를 지시할 수 있도록 머신러닝 모델의 구성요소를 도출하였다. Accordingly, we derived the components of the machine learning model so as to indicate the process control information for the new order by inputting 8 variables which are generated during the new order and output 10 variables.

머신러닝 모델의 구성 요소 도출Deriving Components of the Machine Learning Model NoNo 입 력 변 수Input variable 출 력 변 수Output variable 1One 야드yard 노즐 압력Nozzle pressure 22 야드 당 중량Weight per yard 메인 펌프 속도Main pump speed 33 염법 번호Dye number 스팀 량Steam amount 44 원단 명Fabric name 염료 량Dye amount 55 위사 번수Weft number 온도 상승 속도Temperature rise speed 66 절 수 Waterproof 온도 상승 시간Temperature rise time 77 제직(패턴)Weaving (pattern) 온도 하강 속도Temperature falling speed 88 직물 중량Fabric weight 온도 하강 시간Temperature fall time 99 최고 온도Maximum temperature 1010 최고 온도 유지 시간Maximum temperature holding time

본 발명의 일실시예에 따라 학습을 위한 입력변수 및 출력변수는 상기와 같이 야드, 야드당 중량, 염법번호, 원단명, 위사번수, 절수, 제직, 직물중량으로 구성하고, 출력변수는 노즐압력, 메인펌프속도, 스팀량, 염료량, 온도상승속도, 온도상승시간, 온도하강속도, 온도하강시간, 최고온도, 최고온도 유지시간으로 구성하였으며, 변수는 Min-max 방법으로 2차 전처리 후 모델을 학습시키고 출력한 값을 후처리로 실제 값으로 변환하였다. According to one embodiment of the present invention, the input variables and the output variables for learning are composed of yard, weight per yard, dye number, fabric name, number of yarns, water saving, weaving, The parameters were pressure, main pump speed, steam amount, dye amount, temperature rise speed, temperature rise time, temperature fall speed, temperature fall time, peak temperature, And the output value is converted into the actual value by post-processing.

이때 학습을 위한 데이터는 재염이 발생되지 않은 데이터만을 선별하여 학습시켰으며, 역치 값을 0.005로 설정하고 중간층(Hidden layer)는 2개소로 뉴런은 (8,8)로 특정하여 학습시켰다. 이에 따라 학습이 종료된 인공 신경회로망의 모델 모습은 도 3에 도시된 바와 같다. At this time, the data for learning was selected by learning only data that did not cause re-salting. The threshold value was set to 0.005, the hidden layer to 2 places, and the neuron to learn (8,8). FIG. 3 shows a model of the artificial neural network in which learning has been completed.

이에 따라 해당 모델의 Weight와 Bias 값을 바탕으로 인공 신경회로망의 입력 변수로 입력하고 출력되는 출력변수 값을 바탕으로 공정제어정보를 산출한다. Therefore, based on the weight and bias of the model, the process control information is calculated based on the input variable of the artificial neural network.

한편 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 최적화시스템(1000)의 공정제어 흐름을 살펴보면 우선 염색기를 통한 염색 공정 진행 중에 복수개의 센서들(100)로 센싱 데이터가 검출되고(S10), 해당 센싱 데이터는 DTC 컨트롤러(200)에서 미들웨어부(310)를 거쳐 분석서버(400)로 전달된다(S20). As shown in FIG. 2, the process control flow of the optimization system 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. First, sensing data is detected by a plurality of sensors 100 during a dyeing process using a dyeing machine (S10 The corresponding sensing data is transmitted from the DTC controller 200 to the analysis server 400 via the middleware unit 310 (S20).

이에 따라 분석서버(400)는 센싱 데이터 및 주문 정보를 통해 최적화 공정제어정보를 산출하고 이를 현장관리서버(300)로 전송하여(S30) 현장관리서버(300)가 DTC 컨트롤러(200)로 공정제어정보를 전송하여 공정제어관리가 이루어지게 되고(S40), DTC 컨트롤러(200)는 현장관리서버(300)로부터 수신된 공정제어정보를 통해 염색기의 실시간 개별 제어가 수행된다(S50). Accordingly, the analysis server 400 calculates the optimization process control information through the sensing data and the order information, and transmits the optimization process control information to the site management server 300 (S30), and the site management server 300 transmits the process control information to the DTC controller 200 (S40). The DTC controller 200 performs individual control of the dyeing machine through the process control information received from the field management server 300 (S50).

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 최적화시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an energy optimization system according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면 본 실시예에 따른 에너지 최적화시스템(1000)은 하나의 분석서버(400)에 다수의 현장관리서버(300) 및 각 현장관리서버(300)에 부속되는 다수의 DTC 컨트롤러(200)와 복수개의 센서들(100)로 이루어진다. Referring to the drawings, an energy optimization system 1000 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of DTC controllers 200 attached to a plurality of site management servers 300 and respective site management servers 300 in one analysis server 400, And a plurality of sensors 100.

이는 다수개의 염색 공장별로 현장관리서버(300)가 구비되고, 해당 염색 공장별로 다수의 염색기가 마련되어 DTC 컨트롤러(200) 및 복수개의 센서들(100)이 구비되는 경우에 분석서버(400)는 이들 다수의 염색 공장별로 해당 공정제어정보를 산출하여 현장관리서버(300)로 전송한다.In the case where the DTC controller 200 and the plurality of sensors 100 are provided by providing a plurality of dyeing machines for each of the dyeing factories, Calculates corresponding process control information for each of a plurality of dyeing factories, and transmits the process control information to the field management server 300.

이와 같이 본 발명에 따른 분석서버(400)는 실시간으로 전달받는 센싱데이터와 주문정보를 통해 투입되는 에너지의 최적화를 위한 공정제어정보를 머신러닝 기반의 학습과정을 통해 생성하고 이를 현장관리서버(300)로 전송함으로써 실시간으로 공정제어가 이루어지고 이를 다시 복수개의 센서들(100)이 센싱하여 해당 센싱 데이터가 분석서버(400)를 통해 공정제어정보의 업데이트가 필요할 경우 적용될 수 있도록 하여 에너지 최적화는 물론 작업 현장의 환경 변화에 민감하게 대처가능하게 된다. As described above, the analysis server 400 according to the present invention generates the process control information for optimizing the energy inputted through the sensing data and the order information delivered in real time through a learning process based on the machine learning, The process control is performed in real time, and the plurality of sensors 100 are sensed again so that the sensing data can be applied when the process control information needs to be updated through the analysis server 400, It becomes possible to respond sensitively to environmental changes at the work site.

아울러 필요에 따라 현장관리서버(300)는 분석서버(400)로부터 전달되는 공정제어정보를 해당 현장관리서버(300)의 관리자가 이전 공정제어정보 및 현장 상황을 고려하여 수신되는 공정제어정보로 바로 적용하거나 현재 적용되고 있는 공정제어정보로 계속 적용하도록 할지 결정하여 이를 별도의 입력부를 두어 관리자의 입력정보를 받아 제어하도록 구성할 수도 있다. If necessary, the field management server 300 directly transmits the process control information transmitted from the analysis server 400 to the manager of the site management server 300 as the process control information received in consideration of the previous process control information and the field conditions. It may be configured to determine whether to apply the current process control information to the current process control information or to apply the current process control information to the current process control information,

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention .

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 복수개의 센서들 200 : DTC 컨트롤러
300 : 현장관리서버 310 : 미들웨어부
400 : 분석서버 1000 : 에너지 최적화시스템
100: a plurality of sensors 200: DTC controller
300: field management server 310: middleware department
400: Analysis Server 1000: Energy Optimization System

Claims (6)

염색기를 통한 염색공정 상에서 전력, 급수량, 스팀량을 포함하는 환경정보를 센싱하는 복수개의 센서들(100)과;
상기 복수개의 센서들(100)로부터 센싱 데이터를 전달받으며 염색기의 구동제어를 수행하는 DTC 컨트롤러(200)와;
상기 DTC 컨트롤러(200)와 데이터 통신가능하도록 연결되어 DTC 컨트롤러(200)의 염색기의 공정제어정보를 전송하는 현장관리서버(300); 및
상기 DTC 컨트롤러(200)로부터 염색기의 공정제어정보 및 해당 공정제어정보에 따른 공정 수행시에 센싱되는 복수개의 센서들(100)의 센싱 데이터를 전달받으며 염색 공정시에 특정되는 섬유물성정보 및 생산정보와 상기 센싱 데이터를 염색 공정에 투입되는 에너지의 최적화가 이루어질 수 있는 공정제어정보의 산출을 위해 머신러닝기반의 분석을 수행하는 분석서버(400);를 포함하여 이루어지되,
상기 분석서버(400)는 이전 공정제어정보 및 이에 따른 센서들(100)의 센싱 데이터를 분석하여 염색공정에 인가되는 에너지를 절감할 수 있는 업데이트 공정제어정보를 산출하여 이를 현장관리서버(300)로 전송함에 따라 현장관리서버(300)에서 상기 업데이트 공정제어정보에 따라 염색기의 공정제어가 수행되는 전과정이 계속하여 반복되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템.
A plurality of sensors 100 for sensing environmental information including power, water supply, and steam in a dyeing process through a dyeing machine;
A DTC controller 200 receiving sensing data from the plurality of sensors 100 and performing driving control of the dyeing machine;
A field management server (300) connected to the DTC controller (200) for data communication and transmitting process control information of the dyeing machine of the DTC controller (200); And
The DTC controller 200 receives the sensing data of the plurality of sensors 100 sensed at the time of performing the process according to the process control information of the dyeing machine and the process control information of the dyeing machine and receives the fiber property information and the production information And an analysis server (400) for performing a machine learning based analysis for calculating process control information capable of optimizing the energy input to the dyeing process of the sensing data,
The analysis server 400 analyzes the previous process control information and sensing data of the sensors 100 according to the previous process control information to calculate update process control information that can reduce the energy applied to the dyeing process, And the process control of the dyeing machine is continuously repeated in accordance with the update process control information in the field management server 300. In the dyeing process control based on the machine learning in the salt processing factory, Energy optimization system.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 센서들(100)은
온도를 측정하는 온도센서와, 공급되는 전력을 측정하는 스마트 전력센서와, 냉수 또는 온수량을 측정하는 수량계와, 수위를 측정하는 수위 레벨센서와, 스팀량을 측정하는 열량계와, 래피드 염색기에 적용되며 노즐압력 또는 동체압력을 측정하는 압력센서와, 지거 염색기에 적용되며 포속도, 롤링수 또는 장력을 측정하는 엔코더 또는 인버터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템.
The method according to claim 1,
The plurality of sensors (100)
A smart power sensor for measuring the supplied power, a water meter for measuring cold water or hot water, a water level sensor for measuring the water level, a calorimeter for measuring the steam amount, and a rapid dyeing machine A pressure sensor for measuring a nozzle pressure or a body pressure, and an encoder or inverter which is applied to a Ziegler stainer and measures bubble velocity, rolling number or tension, and a machine learning based dyeing process control Energy optimization system.
제2항에 있어서,
상기 분석서버(400)에서 염색 공정시에 특정되는 섬유물성정보는 원단종류, 중량, 사직경, 사번수, 제직형태를 포함하며, 생산정보는 수량, 색상, 재염구분 및 작업구분을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템.
3. The method of claim 2,
The fiber property information specified in the dyeing process in the analysis server 400 includes fabric type, weight, yarn size, number of yarns, weaving type, and the production information includes quantity, color, Based on dyeing process control in a salt processing plant.
제1항에 있어서,
상기 현장관리서버(300)는
온도제어, 급수, 배수 또는 도어징 투입을 포함하는 공정제어정보를 DTC 컨트롤러(200)로 전송하여 제어의사결정을 수행하고, 염색기의 운행내역과 운영상태 및 현재 진행상태정보를 포함하는 생산모니터링정보와, 스케줄관리정보, 입출고관리정보 및 자재관리정보를 산출하여 저장하며, DTC 컨트롤러(200)는 미들웨어부(310)로 복수개의 센서들(100)로부터 전달받은 센싱 데이터를 전송하고, 미들웨어부(310)는 분석서버(400)로 이를 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템.
The method according to claim 1,
The field management server (300)
The process control information including temperature control, water supply, drainage, or door input is transmitted to the DTC controller 200 to perform control decision, and production monitoring information including the operation history of the dyeing machine, The DTC controller 200 transmits the sensing data received from the plurality of sensors 100 to the middleware unit 310 and transmits the sensing data to the middleware unit 310. [ 310) is configured to deliver it to an analysis server (400). An energy optimization system through a machine learning based dyeing process control in a salt processing plant.
제4항에 있어서,
분석서버(400)는
머신러닝 기반의 분석을 실시간으로 전달되는 센싱 데이터를 기초로 인경 신경회로망에 학습시킴으로써 염색공정 상에 투입되는 에너지 최적화를 위한 공정제어정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템.
5. The method of claim 4,
The analysis server 400
A machine learning based analysis in a salt processing factory, characterized by outputting process control information for energy injection into a dyeing process by learning the analysis of the machine learning based on the sensed data transmitted in real time to the neural network Energy optimization system through process control.
제5항에 있어서,
상기 인경 신경회로망을 통한 학습시 인공 신경회로망의 입력변수는 야드, 야드당 중량, 염법번호, 원단명, 위사번수, 절수, 제직, 직물중량으로 구성하고, 출력변수는 노즐압력, 메인펌프속도, 스팀량, 염료량, 온도상승속도, 온도상승시간, 온도하강속도, 온도하강시간, 최고온도, 최고온도 유지시간으로 구성하며, 중간층은 2개소로 구성하여 학습이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 염가공 공장 내 머신러닝 기반의 염색공정제어를 통한 에너지 최적화시스템.
6. The method of claim 5,
The input parameters of the artificial neural network in learning through the neural network are composed of yard, weight per yard, dye number, fabric name, number of yarns, water saving, weaving, , A steam amount, a dye amount, a temperature rising speed, a temperature rising time, a temperature falling speed, a temperature falling time, a maximum temperature and a maximum temperature holding time, Energy Optimization System through Machine Learning Based Dyeing Process Control in Processing Plant.
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