KR20190070168A - Steel process simulation apparatus and method - Google Patents

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박영복
심수연
문창호
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Abstract

Disclosed are a steel process simulation apparatus and a method thereof. According to an embodiment of the present invention, the steel process simulation apparatus comprises: an interpretation condition provision unit into which entered is simulation condition information of steel products to be produced and a manufacturing process; a simulation processing unit which virtually drives the steel products produced by a virtual facility based on the condition information entered into the interpretation condition provision unit; and a result output unit which provides a result value by the simulation processing unit to a user. The interpretation condition provision unit may comprise: a process layout generation unit which generates and adjusts layout information of a virtual facility which is three-dimensionally modeled to be the same as an actual facility; a work condition generation unit which generates and adjust a virtual work condition information; and a product condition generation unit into which entered is an information of the steel products to be produced. The present invention aims to provide the steel process simulation apparatus and the method thereof, which are able to predict optimal conditions for product quality and processes and reduce time, cost, and labor spent for mass-producing the products.

Description

철강공정 시뮬레이션 장치 및 그 방법{Steel process simulation apparatus and method}Technical Field [0001] The present invention relates to a steel process simulation apparatus and method,

본 발명은 철강공정 시뮬레이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철강제품의 실제 생산 전 시뮬레이션을 통해 공정의 최적의 조건을 미리 예측할 수 있는 철강공정 시뮬레이션 장치 및 그 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel process simulation apparatus and method, and more particularly, to a steel process simulation apparatus and method for predicting optimum conditions of a process through actual pre-production simulation of steel products.

통상적으로, 새로운 철강제품을 생산하고자 하는 경우 제품의 품질을 확보하기 위한 성분정보와, 각각의 생산설비에서 요구되는 강재의 온도정보 등 생산조건에 관한 다양한 정보를 설계하고 이에 근거하여 시험생산을 수행하게 된다. Typically, when a new steel product is to be produced, various information on the production conditions such as the component information for securing the quality of the product and the temperature information of the steel material required for each production facility are designed, and the test production is performed .

시험생산한 결과, 제품의 품질이 떨어지거나 생산설비의 이상이 발생하게 되면 해당 문제를 해소하기 위해 생산조건에 관한 정보를 조정한 후 시험생산을 다시 수행하는 과정을 반복하게 되는데, 이와 같은 종래의 방식은 제품의 양산화까지 많은 시간과 비용 및 노동력이 소요되는 문제점이 존재한다.As a result of the test production, when the quality of the product deteriorates or an abnormality occurs in the production equipment, the process of adjusting the information about the production conditions and then performing the test production again is repeated in order to solve the problem. There is a problem that it takes much time, cost, and labor to mass-produce a product.

따라서 철강제품의 실제 생산 전 제품의 생산조건과 제품의 품질을 미리 예측하고 분석하여 공정의 효율성을 도모할 수 있는 방안이 요구된다. Therefore, it is required to plan and predict the production conditions and the product quality of the steel products before actual production to improve the efficiency of the process.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0070902호(2017. 06. 23. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2017-0070902 (published on June 23, 2017)

본 실시 예는 철강제품의 실제 생산 전 시뮬레이션을 통해 제품의 품질 및 공정의 최적 조건을 미리 예측하여, 제품의 양산화에 소요되는 시간과 비용 및 노동력을 절감할 수 있는 철강공정 시뮬레이션 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.The present embodiment is a steel process simulation apparatus and method for predicting product quality and optimum conditions of a product in advance through actual pre-production simulation of a steel product, saving time, cost and labor required for mass production of the product .

본 실시 예의 일 측면에 의하면, 생산하고자 하는 철강제품 및 제조공정의 시뮬레이션 조건정보를 입력하는 해석조건 제공부; 상기 해석조건 제공부에 입력된 상기 조건정보에 근거하여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 시뮬레이션 처리부; 및 상기 시뮬레이션 처리부에 의한 결과값을 사용자에게 제공하는 결과출력부;를 포함하고, 상기 해석조건 제공부는 실제설비와 동일하게 3D 모델링된 상기 가상설비의 레이아웃 정보를 생성 및 조정하는 공정 레이아웃 생성부와, 가상의 조업조건 정보를 생성 및 조정하는 조업조건 생성부와, 생산하고자 하는 철강제품의 정보를 입력하는 제품조건 생성부를 포함하여 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, an analysis condition providing unit for inputting simulation condition information of a steel product to be produced and a manufacturing process; A simulation processor for virtual driving a steel product produced by the virtual equipment based on the condition information input in the analysis condition providing unit; And a result output unit for providing a result of the simulation processing unit to a user, wherein the analysis condition providing unit includes a process layout generating unit for generating and adjusting layout information of the virtual equipment modeled in 3D, An operation condition generating unit for generating and adjusting virtual operation condition information, and a product condition generating unit for inputting information of a steel product to be produced.

상기 시뮬레이션 처리부는 상기 해석조건 제공부에 입력된 상기 조건정보에 근거하여 상기 가상설비의 동작신호를 제공하는 가상 PLC 제어부와, 상기 동작신호에 따라 작동하는 상기 가상설비의 공정과정을 모사하여 철강제품의 변화를 계측하는 공정 해석부와, 상기 가상설비의 정보와 상기 가상설비에 의해 제조되는 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력하는 형상 추출부를 포함하여 제공될 수 있다.Wherein the simulation processing unit comprises: a virtual PLC control unit for providing an operation signal of the virtual facility based on the condition information input in the analysis condition providing unit; and a simulation unit for simulating a process of the virtual facility operating in accordance with the operation signal, And a shape extracting unit for visualizing and outputting the information of the virtual facility and the information of the steel product manufactured by the virtual facility in 3D.

상기 결과출력부는 상기 시뮬레이션 처리부에 의한 해석결과를 3D로 표시하는 디스플레이부와, 다양한 해석결과에 근거하여 상기 가상설비 및 상기 조업조건에 의해 생산 가능한 철강제품의 범위를 예측하는 생산가능범위 예측부와, 철강제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하는 조업조건 분석부를 포함하여 제공될 수 있다.The result output unit includes a display unit for displaying the analysis result by the simulation processing unit in 3D, a production availability range predicting unit for predicting a range of a steel product that can be produced by the virtual equipment and the operating conditions based on various analysis results, , And an operating condition analysis unit for analyzing operating parameters affecting the quality of the steel product.

상기 시뮬레이션 처리부는 종래의 해석결과 정보와 조업실적 정보에 근거하여 가상의 계측치를 생성하고 상기 공정 해석부에 제공하여 해석결과를 보정하는 가상계측치 생성부를 더 포함하여 제공될 수 있다.The simulation processing unit may further include a virtual measurement value generation unit for generating virtual measurement values based on the conventional analysis result information and the work performance information and providing the virtual measurement values to the process analysis unit to correct the analysis result.

상기 결과출력부는 각 실제설비의 교체수명 정보 및 교체이력 정보에 근거하여 각 설비의 잔류수명을 예측하는 설비수명 예측부를 더 포함하여 제공될 수 있다.The result output unit may further include a facility life prediction unit for predicting a remaining life of each facility based on the replacement life information and the replacement history information of each actual facility.

생산하고자 하는 철강제품 및 제조공정의 시뮬레이션 조건정보를 입력하는 단계; 입력된 상기 조건정보에 근거하여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 단계; 및 사용자에게 가상 구동의 결과값을 제공하는 단계;를 포함하고, 상기 조건정보를 입력하는 단계는 실제설비와 동일하게 3D 모델링된 상기 가상설비의 레이아웃 정보를 생성 및 조정하는 단계와, 가상의 조업조건 정보를 생성 및 조정하는 단계와, 생산하고자 하는 철강제품의 정보를 입력하는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.Inputting simulation condition information of a steel product to be produced and a manufacturing process; Virtual driving a steel product produced by a virtual facility based on the input condition information; And providing a result of the virtual driving to the user, wherein the step of inputting the condition information includes generating and adjusting layout information of the virtual facility modeled in the same manner as the actual facility, Generating and adjusting condition information, and inputting information of a steel product to be produced.

상기 가상 구동하는 단계는 가상 PLC 제어부가 입력된 상기 조건정보에 근거하여 상기 가상설비의 동작신호를 제공하는 단계와, 공정 해석부가 상기 동작신호에 따라 작동하는 상기 가상설비의 공정과정을 모사하여 철강제품의 변화를 해석하는 단계와, 상기 공정 해석부가 해석한 상기 가상설비의 정보와 상기 가상설비에 의해 제조되는 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력하는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.Wherein the virtual driving step includes the steps of: providing an operation signal of the virtual facility based on the condition information inputted by the virtual PLC control unit; and analyzing process steps of the virtual facility operated according to the operation signal, Analyzing the change of the product, and outputting the information of the virtual equipment analyzed by the process analyzing unit and the information of the steel product manufactured by the virtual equipment, in 3D, and outputting.

상기 결과값을 제공하는 단계는 상기 가상 구동하는 단계에 의한 해석결과를 3D로 표시하여 제공하는 단계와, 다양한 해석결과에 근거하여 상기 가상설비 및 상기 조업조건에 의해 생산 가능한 철강제품의 범위를 예측하여 제공하는 단계와, 철강제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하여 제공하는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.The step of providing the resultant value may include the steps of displaying the analyzed result by the virtual driving step in 3D and providing the analyzed result, and estimating the range of the steel product that can be produced by the virtual equipment and the operating condition And analyzing and providing operational parameters that affect the quality of the steel product.

상기 가상 구동하는 단계는 종래의 해석결과 정보와 조업실적 정보에 근거하여 가상의 계측치를 생성하고, 이를 상기 공정 해석부에 제공하여 해석결과를 보정하는 단계를 더 포함하여 제공될 수 있다.The virtual driving step may further include generating virtual measurement values based on the conventional analysis result information and the work performance information, and providing the virtual measurement values to the process analysis unit to correct the analysis result.

상기 결과값을 제공하는 단계는 각 실제설비의 교체수명 정보 및 교체이력 정보에 근거하여 각 설비의 잔류수명을 예측하여 제공하는 단계를 더 포함하여 제공될 수 있다. The step of providing the resultant value may further include the step of predicting and providing the remaining life of each facility based on the replacement life information and the replacement history information of each actual facility.

본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 장치 및 그 방법은 제품의 양산화에 소요되는 시간과 비용 및 노동력을 절감하고, 나아가 철강공정 운용의 효율성을 도모할 수 있는 효과를 가진다. The steel process simulation apparatus and method according to this embodiment have the effect of reducing the time, cost and labor required for mass production of the product and further improving the efficiency of steel process operation.

도 1은 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 장치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 방법을 나타내는 블록도이다.1 is a conceptual diagram showing a steel process simulation apparatus according to the present embodiment.
2 is a block diagram showing a steel process simulation method according to the present embodiment.

이하에서는 본 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, and the present invention is not limited thereto, but may be embodied in other forms. In order to clarify the present invention, it is possible to omit the parts of the drawings that are not related to the description, and the size of the components may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 장치를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a steel process simulation apparatus according to the present embodiment.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 장치는 생산하고자 하는 철강제품과 제조공정의 시뮬레이션 조건 정보를 입력하는 해석조건 제공부(100)와, 해석조건 제공부(100)에 의해 입력된 조건정보에 근거하여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 시뮬레이션 처리부(200)와, 시뮬레이션 처리부(200)에 의한 결과값을 사용자에게 제공하는 결과출력부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the steel process simulation apparatus according to the present embodiment includes an analysis condition providing unit 100 for inputting simulation condition information of a steel product and a manufacturing process to be produced, A simulation processing unit 200 for virtually driving a steel product produced by the virtual equipment on the basis of the obtained condition information and a result output unit 300 for providing the result value to the user by the simulation processing unit 200 .

해석조건 제공부(100)는 실제 철강제품 제조설비와 동일하게 3D 모델링된 가상설비의 레이아웃 정보를 생성 및 조정하는 공정 레이아웃 생성부(110)와, 가상의 조업조건 정보를 생성 및 조정하는 조업조건 생성부(120)와, 생산하고자 하는 철강제품의 정보를 입력하는 제품조건 생성부(130)를 포함하여 마련될 수 있다.The analysis condition providing unit 100 includes a process layout generating unit 110 for generating and adjusting layout information of a virtual equipment modeled in the same manner as an actual steel product manufacturing facility, A production unit 120, and a product condition generation unit 130 for inputting information on a steel product to be produced.

공정 레이아웃 생성부(110)는 사용자가 실제 철강제품 제조설비와 동일하게 모델링되는 가상설비의 형상, 설계, 설치 및 배치 등의 레이아웃 정보를 입력 가능하게 마련된다. 이를 통해 가상 구동되는 철강제품의 제조공정이 실제의 철강공정과 일치하여 최적의 제조공정 해석결과를 유도할 수 있다. 조업조건 생성부(120)는 실제 조업과 동일한 조업조건 정보를 입력하여 조업조건 데이터를 생성 및 조정 가능하게 마련되며, 제품조건 생성부(130)는 생산하고자 하는 철강제품의 크기, 강종 등의 제품정보를 입력 가능하게 마련된다. The process layout generating unit 110 is configured to be able to input layout information such as shape, design, installation, and layout of virtual equipment, which is modeled by a user in the same manner as an actual steel product manufacturing facility. Thus, the manufacturing process of a steel product that is driven in a virtual manner coincides with the actual steel process, which can lead to an optimal manufacturing process analysis result. The product condition generating unit 120 is configured to generate and adjust the operation condition data by inputting the same operation condition information as the actual operation, and the product condition generating unit 130 generates product conditions such as the size, Information can be input.

시뮬레이션 처리부(200)는 해석조건 제공부(100)에 의해 입력, 생성 및 조정된 가상설비의 레이아웃 정보, 가상의 조업조건 정보 및 철강제품의 정보를 바탕으로 제조공정을 가상 구동하도록 마련된다. 이를 위해 시뮬레이션 처리부(200)는 해석조건 제공부(100)에 입력된 조건정보에 근거하여 가상설비의 동작신호를 제공하는 가상 PLC 제어부(210)와, 동작신호에 따라 작동하는 가상설비의 공정과정을 모사하여 철강제품의 변화를 계측하는 공정 해석부(220)와, 가상설비의 정보와 가상설비에 의해 제조되는 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력하는 형상 추출부(240)와, 기존의 해석결과 정보와 조업실적 정보에 근거하여 가상의 계측치를 생성하고 이를 이용하여 해석결과를 보정하는 가상계측치 생성부(230)를 포함하여 마련될 수 있다.The simulation processing unit 200 is provided to virtually drive the manufacturing process based on the layout information of the virtual equipment inputted, generated and adjusted by the analysis condition providing unit 100, the virtual operation condition information, and the information of the steel product. For this, the simulation processing unit 200 includes a virtual PLC control unit 210 for providing an operation signal of the virtual facility based on the condition information input to the analysis condition providing unit 100, A shape extracting unit 240 for virtualizing and outputting information of the virtual equipment and the information of the steel product manufactured by the virtual equipment in 3D, And a virtual measurement value generation unit 230 for generating virtual measurement values based on the analysis result information and the work performance information and correcting the analysis results using the virtual measurement values.

가상 PLC 제어부(210)는 공정 레이아웃 생성부(110)에 의해 입력된 제조설비의 레이아웃 정보에 기초하여 가상설비의 동작신호를 생성하여 제공할 수 있다. 공정 해석부(220)는 가상 PLC 제어부(210)로부터 제공되는 동작신호에 의해 가상설비의 제조공정을 순차적으로 모사하여 철강제품의 제조과정 상의 형상 및 품질 등을 단계적으로 해석하여 철강제품의 변화를 계측할 수 있다. 형상 추출부(240)는 공정 해석부(220)가 해석한 결과로부터 가상설비의 정보 및 가상설비에 의해 제조된 철강제품의 정보를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 3D 방식으로 가상화하여 출력할 수 있다. 한편, 가상 구동에 의해 공정해석 시, 가상 구동 또는 시뮬레이션의 특성 상 계측치의 부재에 따른 해석의 한계가 발생할 수 있다. 이에 가상계측치 생성부(230)는 종래의 해석결과 및 종래의 조업실적 정보로부터 가상의 계측치를 생성하고 이를 공정 해석부(220)로 제공함으로써, 공정 해석부(220)에 의한 해석결과가 실제 공정 및 철강제품에 더욱 최적화되도록 보정을 도모할 수 있다.The virtual PLC control unit 210 can generate and provide an operation signal of the virtual facility based on the layout information of the manufacturing facility inputted by the process layout generating unit 110. [ The process analyzing unit 220 sequentially analyzes the manufacturing process of the virtual equipment according to the operation signal provided from the virtual PLC controller 210 to analyze the shape and quality of the steel product during the manufacturing process step by step, Can be measured. The shape extracting unit 240 can virtualize and output the information of the virtual equipment and the information of the steel product manufactured by the virtual equipment in a 3D manner so that the user can visually confirm the information from the analysis result of the process analyzing unit 220 . On the other hand, when the process analysis is performed by the virtual driving, the characteristics of the virtual driving or the simulation may cause a limitation in the analysis due to the absence of the measured value. The virtual measurement value generation unit 230 generates virtual measurement values from the conventional analysis results and the conventional operation result information and provides the virtual measurement values to the process analysis unit 220 so that the analysis result by the process analysis unit 220 is the actual process And can be further optimized for steel products.

결과출력부(300)는 시뮬레이션 처리부(200)에 의한 해석결과를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 표시할 수 있다. 결과출력부(300)는 시뮬레이션 처리부(200)의 해석결과를 3D 방식으로 표시하는 디스플레이부(310)와, 다수의 또는 다양한 해석결과에 근거하여 가상설비 및 가상의 조업조건에 의해 생산 가능한 철강제품의 범위를 예측하는 생산가능범위 예측부(330)와, 철강제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하는 조업조건 분석부(320)와, 각 실제설비들의 교체수명 정보 및 교체이력 정보에 근거하여 각 설비의 잔류수명을 예측하는 설비수명 예측부(340)를 포함하여 마련될 수 있다.The result output unit 300 can display the analysis result by the simulation processing unit 200 so that the user can visually confirm the analysis result. The result output unit 300 includes a display unit 310 for displaying an analysis result of the simulation processing unit 200 in a 3D manner, a display unit 310 for displaying a virtual product based on a plurality of or various analysis results, A production condition predicting unit 330 for predicting the range of the steel product, a operating condition analyzing unit 320 for analyzing operating parameters affecting the quality of the steel product, And a facility life prediction unit 340 for predicting the remaining life of each facility.

디스플레이부(310)는 시뮬레이션 처리부(200)에 의한 해석결과를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 가시적으로 표시하되, 가상 제작된 철강제품의 표면상태, 품질 및 각종 수치들을 용이하게 확인할 수 있도록 3D 방식으로 표시할 수 있다. 생산가능범위 예측부(330)는 동시에 또는 순차적으로 수행된 가상 공정의 해석결과에 근거하여 가상설비 및 가상의 조업조건 하에서 해당 설비가 생산 및 제작할 수 있는 철강제품의 범위를 예측하여 사용자에게 표시할 수 있으며, 설비수명 예측부(340)는 실제 운용되는 제조설비들의 교체수명 정보 및 교체이력 정보를 입력받아 이에 근거하여 실제 철강제품 생산 시 각 설비들의 잔류수명을 예측하여 사용자에게 표시할 수 있다. 또한 조업조건 분석부(320)는 가상설비에 의해 생산된 철강제품의 품질 정보를 분석하여 철강제품의 실제 생산 시 제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하여 사용자에게 표시할 수 있다. The display unit 310 displays the analysis result of the simulation processing unit 200 visually so that the user can visually confirm the analysis result. The display unit 310 displays the surface state, quality, Can be displayed. Based on the analysis result of the virtual process performed simultaneously or sequentially, the production possible range predicting unit 330 predicts the range of the steel product that the facility can produce and manufacture under the virtual facility and the virtual operation condition and displays it to the user And the equipment life predicting unit 340 receives the replacement life information and the replacement history information of the actually operated manufacturing equipments and predicts the remaining life of each equipments in production of actual steel products based on the information. In addition, the operating condition analyzing unit 320 may analyze the quality parameters of the steel products produced by the virtual equipment, analyze the operating parameters affecting the quality of the steel products, and display them to the user.

이하에서는 본 실시 예에 의한 철강제품 시뮬레이션 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a steel product simulation method according to the present embodiment will be described.

도 2는 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 방법을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing a steel process simulation method according to the present embodiment.

도 2를 참조하면, 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 방법은 생산하고자 하는 철강제품 및 제조공정의 시뮬레이션 조건정보를 입력하는 단계(S1), 입력된 조건정보에 근거하여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 단계(S2), 사용자에게 가상 구동에 의한 결과값을 제공하는 단계(S3)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the steel process simulation method according to the present embodiment includes inputting simulation condition information of a steel product and a manufacturing process to be produced (S1), a steel product (S2) virtual driving the product, and (S3) providing the user with a result of the virtual driving.

사용자는 실제 생산 전, 생산하고자 하는 철강제품의 가상 구동 또는 시뮬레이션을 수행하고자 하는 경우, 해석조건 제공부(100)에 의해 생산하고자 하는 철강제품 및 이의 제조공정에 대한 시뮬레이션 조건정보를 입력한다(S1). 구체적으로, 사용자는 실제설비와 동일하게 3D 모델링된 가상설비의 레이아웃 정보를 공정 레이아웃 생성부(110)에 입력, 생성 및 조정하고(S1-1), 가상의 조업조건 정보를 조업조건 생성부(120)에 입력, 생성 및 조정한다(S1-2). 또한 사용자는 생산하고자 하는 철강제품의 크기, 강종 등의 제품정보를 제품조건 생성부(130)에 입력하는 단계를 수행한다(S1-3).If the user wishes to perform a virtual driving or simulation of a steel product to be produced before actual production, the simulation condition information on the steel product to be produced by the analysis condition providing unit 100 and its manufacturing process is input (S1 ). Specifically, the user inputs, generates and adjusts the layout information of the 3D modeled virtual equipment to the process layout generating unit 110 in the same manner as the actual equipment (S1-1), and outputs the virtual operation condition information to the operation condition creating unit 120) (S1-2). Also, the user performs a step of inputting the product information such as the size and the steel type of the steel product to be produced to the product condition generating unit 130 (S1-3).

시뮬레이션 조건정보가 모두 입력되면, 시뮬레이션 처리부(200)가 입력된 조건정보에 근거하여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 단계를 수행한다(S2). 구체적으로, 해당 단계에서는 가상 PLC 제어부(210)가 입력된 가상설비의 조건정보에 근거하여 가상설비의 동작신호를 제공하며(S2-1), 공정 해석부(220)는 가상 PLC 제어부(210)에 의해 제공된 동작신호에 따라 작동하는 가상설비의 제조공정을 순차적으로 모사하여 철강제품의 제조과정 상의 형상 및 품질 등을 단계적으로 해석하여 철강제품의 변화를 계측한다(S2-2). 이 때, 가상 구동 또는 시뮬레이션의 특성 상 계측치의 부재에 따른 해석의 한계를 보정하기 위해, 가상계측치 생성부(230)는 종래의 해석결과 및 종래의 조업실적 정보로부터 가상의 계측치를 생성하고 이를 공정 해석부(220)로 제공할 수 있다(S2-3). 그 후, 형상 추출부(240)는 공정 해석부(220)가 해석한 결과로부터 가상설비의 정보 및 가상설비에 의해 제조된 철강제품의 정보를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 3D 방식으로 가상화하여 출력하여 후술하는 결과출력부(300) 측으로 제공한다(S2-4).When all of the simulation condition information is inputted, the simulation processing unit 200 performs a step of virtual driving the steel product produced by the virtual equipment based on the inputted condition information (S2). Specifically, the virtual PLC controller 210 provides an operation signal of the virtual facility based on the input condition information of the virtual facility (S2-1), and the process analyzer 220 controls the virtual PLC controller 210, The manufacturing process of the virtual equipment operating in accordance with the operation signal provided by the steel manufacturer is sequentially analyzed to analyze the shape and quality of the steel product in a stepwise manner to measure changes in the steel product (S2-2). At this time, in order to correct the limit of the analysis according to the absence of the measurement value due to the characteristics of the virtual drive or the simulation, the virtual measurement value generation unit 230 generates virtual measurement values from the conventional analysis result and the conventional operation result information, To the analysis unit 220 (S2-3). Then, the shape extracting unit 240 virtualizes the information of the virtual equipment and the information of the steel products manufactured by the virtual equipment in a 3D manner so that the user can visually confirm the information from the analysis result of the process analyzing unit 220, And provides the result to the result output unit 300 (S2-4).

시뮬레이션 처리부(200)에 의한 가상 구동이 완료되면, 사용자에게 가상 구동의 결과값을 표시 및 제공한다(S3). 이에 대해 상세히 살펴보면, 디스플레이부(310)는 가상 구동에 의한 해석결과를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 가시적으로 표시하되, 가상 제작된 철강제품의 표면상태, 품질 및 각종 수치들을 용이하게 확인할 수 있도록 3D 방식으로 표시하고(S3-1), 다양한 해석결과에 근거하여 가상설비 및 조업조건 하에서 생산 가능한 철강제품의 범위를 예측하여 제공한다(S3-2). 또한, 조업조건 분석부(320)는 가상설비에 의해 생산된 철강제품의 품질 정보를 분석하여 철강제품의 실제 생산 시 제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하여 사용자에게 제공 및 표시하며(S3-3), 설비수명 예측부(340)가 실제 운용되는 제조설비들의 교체수명 정보 및 교체이력 정보에 근거하여 실제 철강제품 생산 시 각 설비들의 잔류수명을 예측하여 사용자에게 표시하는 단계(S3-4)를 수행할 수 있다. When the virtual driving by the simulation processing unit 200 is completed, the virtual driving result is displayed and provided to the user (S3). In detail, the display unit 310 displays the analysis result of the virtual drive visually so that the user can visually confirm the analysis result, and the 3D state of the steel product, the quality, (S3-1). Based on various analysis results, the range of steel products that can be produced under virtual conditions and operating conditions is predicted and provided (S3-2). In addition, the operating condition analyzing unit 320 analyzes the quality information of the steel product produced by the virtual equipment, analyzes the operating parameters affecting the quality of the steel product in actual production, and provides and displays it to the user (S3 (S3-4) of predicting the remaining lifetime of each facility at the time of production of actual steel products on the basis of the replacement life information and the replacement history information of the production facilities in which the facility life predicting unit 340 actually operates, ). ≪ / RTI >

이와 같은 본 실시 예에 의한 철강공정 시뮬레이션 장치 및 그 방법은 철강제품의 실제 생산 전 다양하고 세부적인 조건에 근거하여 가상 구동 또는 시뮬레이션을 통해 생산될 예정인 철강제품의 정보와 더불어, 제조설비의 다양한 정보를 미리 예측할 수 있으므로, 제품의 양산화에 소요되는 시간과 비용 및 노동력을 절감하고, 나아가 철강공정의 효율성을 도모할 수 있게 된다. The apparatus and method for simulating the steel process according to the present embodiment can be applied to a variety of information on steel products to be produced through virtual driving or simulation based on various detailed conditions before actual production of steel products, It is possible to reduce the time, cost, and labor required for mass production of the product, and to further improve the efficiency of the steel manufacturing process.

100: 해석조건 제공부 110: 공정 레이아웃 생성부
120: 조업조건 생성부 130: 제품조건 생성부
200: 시뮬레이션 처리부 210: 가상 PLC 제어부
220: 공정 해석부 230: 가상계측치 생성부
240: 형상 추출부 300: 결과출력부
310: 디스플레이부 320: 조업조건 분석부
330: 생산가능범위 예측부 340: 설비수명 예측부100: Analysis condition providing unit 110: Process layout generating unit
120: Operation condition generating unit 130: Product condition generating unit
200: simulation processing unit 210: virtual PLC control unit
220: process analysis unit 230: virtual measurement value generation unit
240: shape extracting unit 300: result output unit
310: display unit 320: operating condition analyzing unit
330: Producible range predicting unit 340: Equipment life predicting unit

Claims (10)

생산하고자 하는 철강제품 및 제조공정의 시뮬레이션 조건정보를 입력하는 해석조건 제공부;
상기 해석조건 제공부에 입력된 상기 조건정보에 근거하여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 시뮬레이션 처리부; 및
상기 시뮬레이션 처리부에 의한 결과값을 사용자에게 제공하는 결과출력부;를 포함하고,
상기 해석조건 제공부는
실제설비와 동일하게 3D 모델링된 상기 가상설비의 레이아웃 정보를 생성 및 조정하는 공정 레이아웃 생성부와, 가상의 조업조건 정보를 생성 및 조정하는 조업조건 생성부와, 생산하고자 하는 철강제품의 정보를 입력하는 제품조건 생성부를 포함하는 철강공정 시뮬레이션 장치.An analysis condition providing unit for inputting simulation condition information of a steel product to be produced and a manufacturing process;
A simulation processor for virtual driving a steel product produced by the virtual equipment based on the condition information input in the analysis condition providing unit; And
And a result output unit for providing a result value of the simulation processing unit to a user,
The analysis condition providing unit
A process layout generating unit for generating and adjusting layout information of the virtual equipment modeled in the same manner as the actual equipment; a production condition generating unit for generating and adjusting virtual production condition information; And a product condition generating unit for generating a product condition. 제1항에 있어서,
상기 시뮬레이션 처리부는
상기 해석조건 제공부에 입력된 상기 조건정보에 근거하여 상기 가상설비의 동작신호를 제공하는 가상 PLC 제어부와, 상기 동작신호에 따라 작동하는 상기 가상설비의 공정과정을 모사하여 철강제품의 변화를 계측하는 공정 해석부와, 상기 가상설비의 정보와 상기 가상설비에 의해 제조되는 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력하는 형상 추출부를 포함하는 철강공정 시뮬레이션 장치.The method according to claim 1,
The simulation processing unit
A virtual PLC control unit for providing an operation signal of the virtual facility based on the condition information input to the analysis condition providing unit; and a virtual PLC control unit for measuring a change in the steel product by simulating the process of the virtual facility operating in accordance with the operation signal And a shape extracting unit for visualizing and outputting information of the virtual facility and information of the steel product manufactured by the virtual facility in 3D. 제2항에 있어서,
상기 결과출력부는
상기 시뮬레이션 처리부에 의한 해석결과를 3D로 표시하는 디스플레이부와, 다양한 해석결과에 근거하여 상기 가상설비 및 상기 조업조건에 의해 생산 가능한 철강제품의 범위를 예측하는 생산가능범위 예측부와, 철강제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하는 조업조건 분석부를 포함하는 철강공정 시뮬레이션 장치.3. The method of claim 2,
The result output unit
A production range predicting unit for predicting a range of a steel product that can be produced by the virtual equipment and the operating conditions based on various analysis results; A steel process simulation apparatus comprising an operating condition analysis unit for analyzing operating parameters affecting quality. 제3항에 있어서,
상기 시뮬레이션 처리부는
종래의 해석결과 정보와 조업실적 정보에 근거하여 가상의 계측치를 생성하고 상기 공정 해석부에 제공하여 해석결과를 보정하는 가상계측치 생성부를 더 포함하는 철강공정 시뮬레이션 장치.The method of claim 3,
The simulation processing unit
And a virtual measurement value generation unit for generating virtual measurement values based on the conventional analysis result information and the work performance information and providing the virtual measurement values to the process analysis unit to correct the analysis result. 제4항에 있어서,
상기 결과출력부는
각 실제설비의 교체수명 정보 및 교체이력 정보에 근거하여 각 설비의 잔류수명을 예측하는 설비수명 예측부를 더 포함하는 철강공정 시뮬레이션 장치.5. The method of claim 4,
The result output unit
And a facility life predicting unit for predicting a remaining life of each facility based on the replacement life information and the replacement history information of each actual facility. 생산하고자 하는 철강제품 및 제조공정의 시뮬레이션 조건정보를 입력하는 단계;
입력된 상기 조건정보에 근거하 여 가상설비에 의해 생산되는 철강제품을 가상 구동하는 단계; 및
사용자에게 가상 구동의 결과값을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 조건정보를 입력하는 단계는
실제설비와 동일하게 3D 모델링된 상기 가상설비의 레이아웃 정보를 생성 및 조정하는 단계와, 가상의 조업조건 정보를 생성 및 조정하는 단계와, 생산하고자 하는 철강제품의 정보를 입력하는 단계를 포함하는 철강공정 시뮬레이션 방법.Inputting simulation condition information of a steel product to be produced and a manufacturing process;
Virtual driving a steel product produced by a virtual facility based on the inputted condition information; And
And providing a result of the virtual drive to the user,
The step of inputting the condition information
A step of generating and adjusting layout information of the virtual equipment modeled in the same manner as the actual equipment, a step of generating and adjusting virtual operation condition information, and a step of inputting information of a steel product to be produced Process simulation method. 제6항에 있어서,
상기 가상 구동하는 단계는
가상 PLC 제어부가 입력된 상기 조건정보에 근거하여 상기 가상설비의 동작신호를 제공하는 단계와, 공정 해석부가 상기 동작신호에 따라 작동하는 상기 가상설비의 공정과정을 모사하여 철강제품의 변화를 해석하는 단계와, 상기 공정 해석부가 해석한 상기 가상설비의 정보와 상기 가상설비에 의해 제조되는 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력하는 단계를 포함하는 철강공정 시뮬레이션 방법.The method according to claim 6,
The virtual driving step
A step of providing an operation signal of the virtual facility based on the condition information inputted by the virtual PLC control unit and a step of analyzing the change of the steel product by simulating the process of the virtual facility in which the process analysis unit operates in accordance with the operation signal And visualizing the information of the virtual equipment analyzed by the process analyzing unit and the information of the steel product manufactured by the virtual equipment, and outputting the virtualized information in 3D. 제7항에 있어서,
상기 결과값을 제공하는 단계는
상기 가상 구동하는 단계에 의한 해석결과를 3D로 표시하여 제공하는 단계와, 다양한 해석결과에 근거하여 상기 가상설비 및 상기 조업조건에 의해 생산 가능한 철강제품의 범위를 예측하여 제공하는 단계와, 철강제품의 품질에 영향을 주는 조업변수를 분석하여 제공하는 단계를 포함하는 철강공정 시뮬레이션 방법.8. The method of claim 7,
The step of providing the resultant value
Providing a 3D representation of the analysis result by the virtual driving step; predicting and providing a range of steel products that can be produced by the virtual equipment and the operating conditions based on various analysis results; And analyzing and providing operational parameters that affect the quality of the steel process. 제8항에 있어서,
상기 가상 구동하는 단계는
종래의 해석결과 정보와 조업실적 정보에 근거하여 가상의 계측치를 생성하고, 이를 상기 공정 해석부에 제공하여 해석결과를 보정하는 단계를 더 포함하는 철강공정 철강공정 시뮬레이션 방법.9. The method of claim 8,
The virtual driving step
And generating virtual measurement values based on the conventional analysis result information and the operation result information, and providing the virtual measurement values to the process analysis unit to correct the analysis result. 제9항에 있어서,
상기 결과값을 제공하는 단계는
각 실제설비의 교체수명 정보 및 교체이력 정보에 근거하여 각 설비의 잔류수명을 예측하여 제공하는 단계를 더 포함하는 철강공정 시뮬레이션 장치.10. The method of claim 9,
The step of providing the resultant value
And estimating and providing the remaining service life of each facility based on the replacement life information and replacement history information of each actual facility.
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