KR20200013543A - Apparatus and method for constructing virtual factory - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가상 공장 구축 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현실 공장에서 수집된 실내 측위 데이터 및 공정 데이터를 기반으로 하여 인공지능 기술을 이용한 가상 공장 구축 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for building a virtual factory, and more particularly, to an apparatus and method for constructing a virtual factory using artificial intelligence based on indoor positioning data and process data collected in a real factory.
가상 공장이란 현실 공장의 제조 과정을 묘사할 수 있는 공정 시뮬레이터 내에 모델링된 가상 세계를 의미한다. 가상 공장은 여러 가지 생산 계획의 대안을 마련하는 데 소요되는 비용을 줄이고, 생산 계획의 대안을 사전에 시험 및 평가할 수 있는 기술로서, 최근 들어 제조 생산성을 향상시키기 위하여 그 중요성이 높아지고 있다. 그러나 가상 공장 구축에는 다수의 전문 인력들이 필요하고, 가상 공장의 구축 비용이 많이 소요되는 문제점이 존재하는 바, 저비용의 가상 공장 구축 기술이 요구되고 있다.A virtual factory is a virtual world modeled within a process simulator that can describe the manufacturing process of a real factory. Virtual factories are technologies that can reduce the cost of preparing alternatives to various production plans, and can test and evaluate alternatives of production plans in advance, and are increasingly important to improve manufacturing productivity in recent years. However, the construction of a virtual factory requires a large number of professional personnel and a problem that requires a high cost of building a virtual factory. Therefore, a low cost virtual factory building technology is required.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다수의 전문 인력들이 요구되지 않고, 구축 비용이 적게 소요되는 가상 공장 구축 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a virtual factory building apparatus and method that does not require a large number of skilled personnel, the cost of building.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 가상 공장 구축 장치는, 실내 측위 장치로부터 수신한 복수의 대상의 위치 정보를 이용하여 가상 공간을 영역으로 분류하여 군집화를 수행하는 군집화 모듈, 상기 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 수행되는지 추정하는 추정 모듈, 그리고 제조 시스템으로부터 수신한 제품 생산 공정과 관련된 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 규칙을 추적하는 규칙 추적 모듈을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a virtual factory building device comprising: a clustering module for performing clustering by classifying a virtual space into an area by using location information of a plurality of objects received from an indoor positioning device. An estimation module for estimating what processes are performed in the clustered region, and a rule tracking module for tracking rules for the estimated processes using process reference information related to the product production process received from the manufacturing system.
가상 공장을 구축하면서 쌓인 가상 공장 구축 데이터를 이용하여 인공지능 학습을 수행하는 인공지능 모듈을 더 포함할 수 있다.It may further include an artificial intelligence module for performing artificial intelligence learning using the virtual factory building data accumulated while building the virtual factory.
상기 군집화된 영역은 상기 가상 공간 중에서 각 대상이 시간적 및 공간적으로 동일 또는 유사한 패턴을 가질 수 있다.Each of the clustered regions may have the same or similar pattern in time and space in the virtual space.
상기 추정 모듈은 상기 군집화된 영역에 대한 특징 정보를 이용하여 상기 군집화된 영역의 공정을 추정할 수 있다.The estimating module may estimate a process of the clustered area by using feature information about the clustered area.
상기 규칙 추적 모듈은 상기 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 검증 및 수정을 할 수 있다.The rule tracking module may verify and correct the estimated process using the process reference information.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 공장 구축 시스템은, 대상에 부착되어 있는 태그와 통신하여 상기 대상의 위치를 파악할 수 있는 위치 정보를 생성하는 실내 측위 장치, 그리고 가상 공간을 영역으로 분류하여 군집화를 수행하고, 상기 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 수행되는지 추정하며, 제조 시스템으로부터 수신한 제품 생산 공정과 관련된 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 규칙을 추적하는 가상 공장 구축 장치를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a virtual factory building system is configured to communicate with a tag attached to an object to generate location information for identifying the location of the object, and to classify clustering by classifying a virtual space into an area. And a virtual factory building apparatus for estimating what processes are performed in the clustered region and tracking rules for the estimated processes using process reference information related to a product production process received from a manufacturing system.
본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 측위 장치로부터 수신한 복수의 대상의 위치 정보를 이용하여 가상 공장을 구축하는 가상 공장 구축 방법은, 가상 공간을 영역으로 분류하여 군집화를 수행하는 단계, 상기 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 수행되는지 추정하는 단계, 그리고 제조 시스템으로부터 수신한 제품 생산 공정과 관련된 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 규칙을 추적하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a virtual factory building method for building a virtual factory using location information of a plurality of targets received from an indoor positioning device includes: classifying a virtual space into an area and performing clustering. Estimating what processes are performed in the region, and tracking rules for the estimated processes using process reference information related to the product production process received from the manufacturing system.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 장치 및 방법에 의하면 실내 측위 기술과 인공지능 기술을 바탕으로 현실 공장에서 수집된 실내 측위 데이터만으로 현실 공장에 대응하는 가상 공장을 구축할 수 있으며, 또한 가상 공장 구축 데이터가 쌓임에 따라 인공 지능을 활용하여 사람인 전문가가 아닌 인공 지능이 그 역할을 대신할 수 있다. 따라서 가상 공장 구축 시 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있으며, 산업별, 공장별, 공정별로 다양한 직군에 적용이 가능하다.As described above, according to the apparatus and method for constructing a virtual factory according to an embodiment of the present invention, a virtual factory corresponding to a real factory can be constructed using only indoor positioning data collected from a real factory based on indoor positioning technology and artificial intelligence technology. As virtual factory building data accumulates, artificial intelligence can take the place of artificial intelligence rather than human experts. Therefore, the cost and time required to build a virtual factory can be reduced, and it can be applied to various job groups by industry, factory, and process.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시한 실내 측위 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시한 가상 공장 구축 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 중 군집화 단계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 중 추정 단계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 중 규칙 역산 단계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a schematic diagram illustrating a virtual factory building system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view for explaining the indoor positioning device shown in FIG. 1.
3 is a block diagram of the virtual factory building device shown in FIG. 1.
Figure 4 is a schematic diagram for explaining the clustering step of building a virtual factory according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram for explaining an estimating step during virtual plant construction according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram for explaining a rule inversion step of building a virtual factory according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a virtual factory building method according to an embodiment of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concepts of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 시스템을 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 실내 측위 장치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 장치의 블록도이다. 도 1 내지 도 3에 도시한 것처럼 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 시스템은 가상 공장 구축 장치(100)와 실내 측위 장치(200)를 포함하며, 현실 공장(10)에 설치된다.1 is a schematic diagram illustrating a virtual factory building system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an indoor positioning device, and FIG. 3 is a block diagram of a virtual factory building device according to an embodiment of the present invention. It is also. 1 to 3, the virtual factory building system according to the embodiment of the present invention includes a virtual
실내 측위 장치(200)는 복수의 앵커(210)와 복수의 태그(220)를 포함한다. 복수의 앵커(210)는 현실 공장(10) 내부 천장이나 벽면 위쪽에 설치되고, 복수의 태그(220)는 현실 공장(10)에서 위치를 파악하려는 복수의 대상(12)에 각각 부착된다. 여기서 대상(12)은 현실 공장(12)에서 생산되는 제품을 의미하나, 완제품만을 의미하는 것은 아니고, 생산 공정 중에서의 재료나 반제품일 수도 있으며 형태를 갖추고 태그(220)를 부착할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 상관없다. 이들 대상(12)은 현실 공장(10)에 구비되어 있는 작업대(11)와 같은 곳에서 작업이 이루어지고 컨베이어(13)와 같은 수단을 통하여 이동된다.The
복수의 앵커(210)는 복수의 태그(220)와 무선 통신을 수행하여 각 태그(220)의 위치를 실시간으로 연속적으로 측정한다. 따라서 실내 측위 장치(200)는 각 대상(12)의 현재뿐만 아니라 과거 위치를 알 수 있으며, 각 대상(12)이 최초로 작업이 시작될 때부터 작업이 종료될 때까지 해당 대상(12)의 위치를 파악할 수 있다.The plurality of
대상(12)의 위치를 파악할 수 있다면 실내 측위 장치(200)는 WiFi, 블루투스, Beacon, 지그비, 자기장 등 어떠한 방식의 통신방식을 이용하더라도 상관없으며, AOA, ROA, Finger Print, TDOA, TOA 등 어떠한 측위 알고리즘을 이용하더라도 상관없다.If the location of the
가상 공장 구축 장치(100)는 실내 측위 장치(200)로부터 각 대상(12)의 식별 정보 및 위치 정보를 받고, 이를 이용하여 대상(12) 상호간의 간격, 대상(12)의 이동 속도 및 이동 방향, 각 대상(12)이 특정 위치에서 머물러 있는 시간 등을 연산할 수 있다. 그리고 가상 공장 구축 장치(100)는 이렇게 연산된 정보를 이용하여 가상 공장을 구축한다.The virtual
도 3을 참고하면, 가상 공장 구축 장치(100)는 군집화 모듈(110), 추정 모듈(120), 규칙 역산 모듈(130), 그리고 인공지능 모듈(140)을 포함하며, 각 모듈이 각각 군집화(clustering) 단계, 추정(identifying) 단계, 규칙 역산(rule tracing) 단계, 인공지능 학습 단계를 수행함으로써 가상 공장 구축이 이루어진다.Referring to FIG. 3, the virtual
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 중 군집화 단계를 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 중 추정 단계를 설명하기 위한 개략도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 중 규칙 역산 단계를 설명하기 위한 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram for explaining the clustering step of the virtual plant construction according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a schematic diagram for explaining the estimation step during the construction of a virtual factory according to an embodiment of the present invention, Figure 6 It is a schematic diagram for explaining a rule inversion step during the construction of a virtual factory according to an embodiment of the present invention.
먼저 가상 공장 구축 장치(100)는 전체 대상(12)의 모든 위치 정보를 이용하여 가상 공장이 구축될 가상 공간을 상정한다. 즉, 제품(12)이 존재할 수 있는 모든 위치를 포함할 수 있는 가상 공간을 생성한다.First, the virtual
그런 후 군집화 모듈(110)은 각 대상(12)의 위치 정보를 참고하여 가상 공간에서 각 대상(12)이 시간적 및 공간적으로 동일 또는 유사한 특성 또는 패턴을 갖는 공간을 분류하여 군집화를 수행한다. 예를 들어, 도 4를 참고하면, 군집화 모듈(110)은 가상 공간을 영역 A, 영역 B, 영역 C, 영역 D, 영역 E로 나누어 군집화를 수행한다. 도 4에서 점으로 표시된 것은 어느 한 시점에서 가상 공간에 위치한 대상(12)을 나타낸다.Thereafter, the
영역 A는 그곳에 위치한 대상(12)이 일정한 시간 이상 머무르고 동일한 시간대에 일정한 개수 이상의 대상(12)이 모여 있으며 대상(12)의 이동 거리는 아주 짧으며 어느 한 쪽으로만 그곳을 벗어나는 특징을 가지고, 영역 B는 각 대상(12)이 한 방향으로 일정한 속도를 가지고 이동하는 특징을 가지며, 영역 C는 각 대상(12)이 그곳에서 일정한 시간 동안 머무르고 두 개의 이동 방향 중 어느 한 방향으로 이동하는 특징을 가지며, 영역 D는 일정한 속도로 이동하지만 특정 위치에서 90도로 꺾여 이동하는 특징을 가지며, 영역 E는 그곳에 대상(12)이 일정한 시간 이상 머무른 후 일정한 개수 이상의 대상(12)이 한꺼번에 이동되고 소수의 대상(12)이 별도의 공간에 남겨지는 특징을 갖는다.Area A has a feature that the
도 4와 같이 군집화하는 것은 예시적인 것으로서, 현실 공장에서는 대상(12)의 시간적 및 공간적인 특징이 더 다양하게 나타날 수 있으므로 군집화를 위하여 동일 또는 유사한 특성을 갖는 더 다양한 기준이 제시될 수 있다.Clustering as shown in FIG. 4 is exemplary, and in a real factory, since the temporal and spatial characteristics of the
군집화가 완료되면, 추정 모듈(120)은 군집화된 영역을 대상으로 하여 어떠한 공정인지 추정한다. 즉, 군집화된 영역에 대한 특징 정보를 이용하여 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 이루어지는 것인지 추정한다.When the clustering is completed, the
도 5를 참고하면, 앞선 도 4의 예에서와 같이, 영역 A의 경우 그곳에 위치한 대상(12)이 일정한 시간 이상 머무르고 동일한 시간대에 일정한 개수 이상의 대상(12)이 모여 있으며 대상(12)의 이동 거리는 아주 짧으며 어느 한 쪽으로만 그곳을 벗어나는 특징을 가지고 있으므로 영역 A에서 이루어지는 공정은 가공 공정이라고 추정할 수 있다. 또한 영역 B의 경우 각 대상(12)이 한 방향으로 일정한 속도를 가지고 이동하는 특징을 가지고 있으므로 영역 B에서 이루어지는 공정은 직선 이동 공정이라고 추정할 수 있다. 마찬가지로 영역 C의 경우는 각 대상(12)이 그곳에서 일정한 시간 동안 머무르고 두 개의 이동 방향 중 어느 한 방향으로 이동하는 특징을 가지고 있으므로 영역 C에서 이루어지는 공정은 분류 공정이라고 추정할 수 있다. 영역 D의 경우 대상(12)이 일정한 속도로 이동하지만 특정 위치에서 90도로 꺾여 이동하는 특징을 가지고 있으므로 영역 D에서 이루어지는 공정은 ㄱ자 이동 공정이라고 추정할 수 있다. 영역 E의 경우 그곳에 대상(12)이 일정한 시간 이상 머무른 후 일정한 개수 이상의 대상(12)이 한꺼번에 이동되고 소수의 대상(12)이 별도의 공간에 남겨지는 특징을 가지고 있으므로 영역 E에서 이루어지는 공정은 품질 검사 공정이라고 추정할 수 있다.Referring to FIG. 5, as in the previous example of FIG. 4, in the case of region A, the
도 5에 도시한 작업 공정들은 예시적인 것으로서 더 다양한 공정이 추정 단계에서 추정 공정으로 포함될 수 있다.The working processes shown in FIG. 5 are exemplary and more various processes may be included as the estimating process in the estimating step.
이와 같이 추정 모듈(120)이 임의의 군집화된 영역에 대하여 어떠한 공정이 이루어지는지 단순히 추정을 할 수도 있지만, 현실 공장에서 대상(12)에 대하여 이루어지는 다양한 작업 공정에 대하여 사전에 정의해 두고 군집화가 이루어진 영역에 대하여 어떠한 작업이 이루어지는 것인지 매칭을 함으로써 추정 단계를 수행할 수도 있다.In this way, the
군집화 단계와 추정 단계를 분리하여 군집화 단계를 수행한 후 추정 단계를 수행하는 것으로 설명하였으나 반드시 그럴 필요는 없고 필요에 따라 군집화를 수행하면서 동시에 추정을 수행할 수도 있다.Although the clustering step and the estimating step are separated, the clustering step is performed, and then the estimating step is performed. However, the clustering step and the estimating step are not necessarily required.
이와 같이 가상 공장 구축 장치(100)가 실내 측위 장치(200)로부터의 위치 정보를 이용하여 군집화와 추정을 수행하게 되면 일종의 가상 공장의 뼈대, 즉 개략적인 가상 공장의 지도가 만들어진다.As such, when the virtual
가상 공장 구축 장치(100)는 가상 공장 구축과 관련하여 사전에 현실 공장(10)의 공정 기준 정보를 제조 시스템(도시하지 않음)으로부터 받을 수 있다. 공정 기준 정보는 대상(12) 자체에 대한 정보뿐만 아니라 대상(12)의 생산과 관련된 다양한 정보를 포함하며, 예를 들면, 대상(12)의 위치 데이터 이외에 제품 특성, 재료, 온도, 공정 내 기타 센서에서 측정되는 값, 설비값, 가공 시간, 이동 시간, 대기 시간 등을 포함할 수 있다.The virtual
규칙 역산 모듈(130)은 앞서 군집화되고 추정된 공정에 대하여 공정 기준 정보를 연동하여 현실 공장(10) 내의 규칙을 역산함으로써 좀 더 정확한 가상 공장을 구축한다. 즉, 규칙 역산 모듈(130)은 공정 기준 정보를 이용하여 앞서 추정된 공정에 대하여 검증 및 수정을 할 수 있고, 추정된 공정에 규칙 등을 부가하여 가상 공장의 살을 덧붙일 수 있다.The
예를 들어, 도 6을 참고하면, 대상(12)으로서 A제품은 좌측의 영역 E에 배치되어 있고, B제품은 우측의 영역 E에 배치되어 있고, 공정 기준 정보에 따라 A제품은 품질 검사 기준 a, b를 충족하면 되고, B제품은 품질 검사 기준 c, d를 충족하면 되는 것이면, 이러한 내용이 규칙 역산 모듈(130)에 의하여 가상 공장의 품질 검사 공정에 덧붙여지게 된다. 또한 영역 C의 분류 공정에 있어서 A제품과 B제품으로의 분류 기준이 각각 A특정과 B특성인 경우 이러한 내용이 가상 공장의 분류 공정에 추가된다. 영역 B의 직선 이동 공정에 있어서는 실제로 대상(12)이 영역 B를 이동하는 시간과 공정 기준 정보에 나와 있는 이동 시간을 비교하여 해당 공정이 맞는지 검증할 수 있으며, 영역 A의 가공 공정에서도 실제로 대상(12)이 영역 A에 머물러 있는 시간과 공정 기준 정보의 가공 시간을 비교하여 해당 공정이 맞는지 검증할 수 있다.For example, referring to FIG. 6, the product A is disposed in the area E on the left side, the product B is disposed in the area E on the right side, and the product A is the quality inspection standard according to the process standard information. If a, b is to be satisfied, and product B is to meet the quality inspection criteria c and d, this content is added to the quality inspection process of the virtual factory by the
이와 같이 규칙 역산 모듈(130)은 추정 모듈(120)에 의하여 뼈대가 완성된 가상 공장에 대하여 공정 기준 정보를 이용하여 각종 규칙을 검증하고 부가함으로써 가상 공장을 완성할 수 있다. 한편 지금까지 규칙 역산 모듈(130)이 완제품에 대하여 이것이 생산 완료될 때까지 어떠한 공정을 거쳐 왔는지 거꾸로 규칙을 좇아가는 것으로 설명하였으나 반드시 그렇게 하여야 하는 것은 아니고 필요에 따라 초기 재료가 투입되는 때부터 순차적으로 규칙을 좇아갈 수도 있다.As such, the
인공지능 모듈(140)은 가상 공장을 보다 정밀하게 구축하고 사람의 역할을 배제할 수 있도록 인공지능 학습을 한다. 처음에는 현실 공장(10)으로부터 대상(12)의 위치 정보를 받아 가상 공장을 구축한다고 하더라도 상당한 부분이 잘 맞지 않을 수 있다. 이러한 경우 사람인 전문가나 현실 공장(10) 관련자가 안 맞는 부분에 대하여 교시를 하는 등 구축된 가상 공장에 대하여 수정을 가하여 바로 잡는 과정을 거칠 수 있다. 이러한 과정을 거치면서 인공지능 모듈(140)은 대상(12)의 위치 정보에 대응하는 정확한 공정이나 규칙 등을 학습한다.The
아예 가상 공장을 구축하는 초기 단계에서는 인공지능 학습을 위하여 가상 공장 구축을 사람이 수행할 수 있다. 즉 가상 공장 구축 장치(200)가 대상(12)의 위치 정보를 이용하여 도 4와 같이 가상 공간에 대상(12)의 위치를 모니터 등의 디스플레이 장치에 나타낸 것을 사람인 전문가가 보고 군집화, 추정 및 규칙 역산을 수행하여 가상 공장을 구축하도록 할 수 있다. 사람은 직관력이 있으므로 제품(12)의 흐름을 보고 군집화를 할 수 있고, 군집화된 것에 대하여 가공, 직선 이동, 분류 등의 공정을 추정할 수 있으며, 가공 공정에 대하여 평균 소요되는 시간이 얼마인지, 직선 이동 공정에 대하여 속도가 평균 얼마인지, 분류 공정에서는 어떠한 기준으로 분류를 하는지 등의 규칙 역산을 수행할 수 있다.In the early stages of building a virtual factory, a person could build a virtual factory for artificial intelligence learning. That is, a human expert reports that the virtual
다음 [표 1]에 나타낸 것처럼, 가상 공장 구축 횟수에 따른 인공지능 모듈(140)의 역할을 예시한 것으로서, 처음에는 전문가가 개입하는 부분이 크지만, 가상 공장 구축 사이클이 반복되면서 데이터가 쌓이게 되고 시간이 지날수록 전문가의 역할을 인공지능 모듈(140)이 대체할 수 있다. 또한 산업별, 공장별, 공정별로 가상 공장 구축 데이터를 수집함으로써 사이클이 반복되고 시간이 지남에 따라 인공지능의 역할이 커지게 된다.As shown in the following [Table 1], illustrating the role of the
[표 1]TABLE 1
인공지능 모듈(140)은 딥러닝(deep learning)을 포함하여 인공 신경망(artificial neural network)이나 이것 이외의 기계 학습(machine learning)을 이용하는 어떠한 알고리즘을 이용하더라도 무방하다.The
그러면 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 공장 구축 방법에 대하여 도 7을 참고하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 방법을 도시한 흐름도이다.Next, a virtual factory building method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. 7 is a flowchart illustrating a virtual factory building method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 가상 공장 구축 방법은 앞서 설명한 가상 공장 구축 장치(100)에 의하여 실행되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고 앞서 설명한 가상 공장 구축 장치(100)의 동작을 준용하기로 한다.Since the virtual factory building method according to the embodiment of the present invention is executed by the virtual
먼저 가상 공장 구축 장치(100)는 실내 측위 장치(200)로부터 대상(12)의 식별 정보 및 위치 정보를 받아 이를 이용하여 대상(12) 상호간의 간격, 대상(12)의 이동 속도 및 이동 방향, 각 대상(12)이 특정 위치에서 머물러 있는 시간 등을 연산한다.First, the virtual
그런 후 가상 공장 구축 장치(100)는 각 대상(12)의 위치 정보를 참고하여 가상 공간에서 각 대상(12)이 시간적 및 공간적으로 동일 또는 유사한 특성 또는 패턴을 갖는 공간을 분류하여 군집화를 수행한다(S710).Thereafter, the virtual
군집화가 완료되면, 가상 공장 구축 장치(100)는 군집화된 영역을 대상으로 하여 어떠한 공정인지 추정한다(S720). 즉, 군집화된 영역에 대한 특징 정보를 이용하여 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 이루어지는 것인지 추정한다.When the clustering is completed, the virtual
가상 공장 구축 장치(100)는 앞서 군집화되고 추정된 공정에 대하여 공정 기준 정보를 연동하여 현실 공장(10) 내의 규칙을 역산함으로써 좀 더 정확한 가상 공장을 구축한다(S730). 즉, 가상 공장 구축 장치(100)는 공정 기준 정보를 이용하여 앞서 추정된 공정에 대하여 검증 및 수정을 할 수 있고, 추정된 공정에 규칙 등을 부가하여 가상 공장의 살을 덧붙일 수 있다.The virtual
가상 공장 구축 장치(100)는 인공지능 학습을 수행함으로써 가상 공장을 보다 정밀하게 구축하고 사람의 역할을 배제할 수 있도록 한다(S740). 사람인 전문가가 개입되어 가상 공장이 구축될 때 쌓인 데이터를 이용함으로써 대상(12)의 위치 정보에 대응하는 정확한 공정이나 규칙 등을 학습할 수 있다.The virtual
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are intended to illustrate the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.
10: 현실 공장,
12: 대상,
100: 가상 공장 구축 장치,
110: 군집화 모듈,
120: 추정 모듈,
130: 규칙 역산 모듈,
140: 인공지능 모듈,
200: 실내 측위 장치,
210: 앵커,
220: 태그10: reality factory, 12: destination,
100: virtual factory building device,
110: clustering module, 120: estimation module,
130: rule inversion module, 140: AI module,
200: indoor positioning device,
210: anchor, 220: tag
Claims (15)
상기 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 수행되는지 추정하는 추정 모듈, 그리고
제조 시스템으로부터 수신한 제품 생산 공정과 관련된 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 규칙을 추적하는 규칙 추적 모듈
을 포함하는 가상 공장 구축 장치.Clustering module for performing the clustering by classifying the virtual space into the area by using the location information of the plurality of targets received from the indoor positioning device,
An estimation module for estimating what processes are performed in the clustered region, and
Rule tracking module for tracking rules for the estimated process using process reference information related to product production processes received from a manufacturing system
Virtual factory building device comprising a.
가상 공장을 구축하면서 쌓인 가상 공장 구축 데이터를 이용하여 인공지능 학습을 수행하는 인공지능 모듈을 더 포함하는 가상 공장 구축 장치.In claim 1,
The virtual factory building device further comprising an artificial intelligence module for performing artificial intelligence learning using the virtual factory building data accumulated while building the virtual factory.
상기 군집화된 영역은 상기 가상 공간 중에서 각 대상이 시간적 및 공간적으로 동일 또는 유사한 패턴을 갖는 공간인 가상 공장 구축 장치.In claim 1,
The clustered area is a virtual factory building device of the virtual space, each object is a space having the same or similar pattern in time and space.
상기 추정 모듈은 상기 군집화된 영역에 대한 특징 정보를 이용하여 상기 군집화된 영역의 공정을 추정하는 가상 공장 구축 장치.In claim 1,
And the estimating module estimates a process of the clustered area by using feature information about the clustered area.
상기 규칙 추적 모듈은 상기 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 검증 및 수정을 하는 가상 공장 구축 장치.In claim 1,
The rule tracking module is a virtual factory building device for verifying and correcting the estimated process using the process reference information.
가상 공간을 영역으로 분류하여 군집화를 수행하고, 상기 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 수행되는지 추정하며, 제조 시스템으로부터 수신한 제품 생산 공정과 관련된 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 규칙을 추적하는 가상 공장 구축 장치
를 포함하는 가상 공장 구축 시스템.An indoor positioning device that communicates with a tag attached to an object to generate location information to determine the location of the object; and
Classify virtual space into regions to perform clustering, estimate what processes are performed in the clustered regions, and track rules for the estimated processes using process reference information related to product production processes received from a manufacturing system. Virtual factory building device
Virtual factory building system comprising a.
상기 가상 공장 구축 장치는 가상 공장을 구축하면서 쌓인 가상 공장 구축 데이터를 이용하여 인공지능 학습을 수행하는 가상 공장 구축 시스템.In claim 6,
The virtual factory building device is a virtual factory building system for performing artificial intelligence learning using the virtual factory building data accumulated while building a virtual factory.
상기 군집화된 영역은 상기 가상 공간 중에서 각 대상이 시간적 및 공간적으로 동일 또는 유사한 패턴을 갖는 공간인 가상 공장 구축 시스템.In claim 6,
The clustered area is a virtual factory building system in which each object in the virtual space is a space having the same or similar pattern in time and space.
상기 가상 공장 구축 장치는 상기 군집화된 영역에 대한 특징 정보를 이용하여 상기 군집화된 영역의 공정을 추정하는 가상 공장 구축 시스템.In claim 6,
And the virtual factory building apparatus estimates a process of the clustered area by using feature information on the clustered area.
상기 가상 공장 구축 장치는 상기 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 검증 및 수정을 하는 가상 공장 구축 시스템.In claim 6,
And the virtual factory building device verifies and corrects the estimated process using the process reference information.
가상 공간을 영역으로 분류하여 군집화를 수행하는 단계,
상기 군집화된 영역에서 어떠한 공정이 수행되는지 추정하는 단계, 그리고
제조 시스템으로부터 수신한 제품 생산 공정과 관련된 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 규칙을 추적하는 단계
를 포함하는 가상 공장 구축 방법.A virtual factory construction method for establishing a virtual factory using location information of a plurality of objects received from an indoor positioning device,
Classifying the virtual space into regions and performing clustering;
Estimating what process is performed in the clustered region, and
Tracking rules for the estimated process using process reference information related to the product production process received from the manufacturing system
Virtual factory building method comprising a.
상기 가상 공장을 구축하면서 쌓인 가상 공장 구축 데이터를 이용하여 인공지능 학습을 수행하는 단계를 더 포함하는 가상 공장 구축 방법.In claim 11,
And performing artificial intelligence learning using the virtual factory building data accumulated while building the virtual factory.
상기 군집화된 영역은 상기 가상 공간 중에서 각 대상이 시간적 및 공간적으로 동일 또는 유사한 패턴을 갖는 공간인 가상 공장 구축 방법.In claim 11,
The clustered region is a virtual factory building method in which each object in the virtual space is a space having the same or similar pattern in time and space.
상기 추정 단계는 상기 군집화된 영역에 대한 특징 정보를 이용하여 상기 군집화된 영역의 공정을 추정하는 단계를 포함하는 가상 공장 구축 방법.In claim 11,
And the estimating step includes estimating a process of the clustered area by using feature information on the clustered area.
상기 규칙 추적 단계는 상기 공정 기준 정보를 이용하여 상기 추정된 공정에 대하여 검증 및 수정을 하는 가상 공장 구축 방법.In claim 11,
The rule tracking step is a virtual factory building method for verifying and correcting the estimated process using the process reference information.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180088870A KR20200013543A (en) | 2018-07-30 | 2018-07-30 | Apparatus and method for constructing virtual factory |
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KR102531898B1 (en) | 2022-05-06 | 2023-05-12 | (주)덱스타 | Multi-layer Virtual Factory Construction System and Method Using Information Figure |
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---|---|---|---|---|
KR20090123051A (en) | 2008-05-27 | 2009-12-02 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Method and apparatus for consulting virtual factory model |
-
2018
- 2018-07-30 KR KR1020180088870A patent/KR20200013543A/en not_active Application Discontinuation
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