KR20200021686A - Smart factory system based on health test room for operating personnel - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a health test room-based smart factory system for operating staffs which can efficiently operate a smart factory system in an optimized state based on health information of operating staffs who operate and manage the smart factory system. The health test room-based smart factory system for operating staffs comprises: a brain wave inspection unit to store work capabilities of an operating staff including numerical abilities, memory, perceptual space skill, perceptivity, and brain states and emotional states of normal states by brain wave inspection for the operating staff who operates and manages a smart factory system, and acquire numerical ability, memory, perceptual space skill, perceptivity, and current brain state and emotional state data by brain wave inspection whenever the operating staff enters a smart factory; a health prediction unit to analyze results of the brain inspection of the operating staff acquired by the brain wave inspection unit to digitize concentration and stress based on numerical abilities, memory, perceptual space skill, perceptivity, and brain states and emotional states of the operating staff; a work performance determination unit to determine whether the operating staff can perform work based on the concentration and the stress digitized by the health prediction unit; and a recovery unit to induce brain waves of the operating staff into a low brain wave state to increase the concentration of the operating staff and lower the stress if work performance of the operating staff is difficult as a result of determination of the work performance determination unit.

Description

운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템{Smart factory system based on health test room for operating personnel}Smart factory system based on health test room for operating personnel}

본 발명은 스마트 팩토리 시스템(Smart factory system)에 관한 것으로서, 특히 스마트 팩토리 시스템을 운영 및 관리하는 운영인력의 건강정보를 바탕으로 스마트 팩토리 시스템을 최적화된 형태로 원활하게 운영할 수 있는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart factory system (Smart factory system), in particular, dedicated health personnel dedicated to operating the operation of the smart factory system in an optimized form based on the health information of the operating personnel who operate and manage the smart factory system A test room based smart factory system.

사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 가전제품, 전자기기뿐만 아니라 헬스 케어, 원격 검침, 스마트 홈, 스마트 카 등 다양한 분야에서 사물에 센서를 부착해 실시간으로 데이터를 인터넷으로 주고받아 공유하는 기술이나 환경을 일컫는다.The Internet of Things (IoT) is a technology that attaches sensors to objects in various fields such as healthcare, remote meter reading, smart home, and smart car, as well as home appliances and electronic devices, and sends and receives data in real time. Refers to the environment.

IoT는 IPv6를 이용하여 수많은 IP를 생성할 수 있고 많은 장비들 간의 통신이 가능하기 때문에, IoT와 관련된 사업 분야는 점차적으로 확장하고 있다.Because IoT can generate numerous IPs and communicate between many devices using IPv6, the IoT-related business is gradually expanding.

한편, 스마트 팩토리는 제4차 산업혁명으로 불리는 ICT(Information Communication Technology)와 제조업의 융합으로 기계 스스로 시뮬레이션을 통해 자동 생산하는 시스템이 구축된 공장으로서, 제품의 기획·설계, 생산, 유통 등 전 과정을 정보통신 기술로 통합, 고객맞춤형 제품을 최소 비용·시간으로 생산하는 미래형 공장으로, 이러한 스마트 팩토리의 핵심기술인 사물인터넷(IoT), 사이버물리시스템(CPS)을 기반으로, 제조의 모든 단계가 자동화·정보화(디지털화)되고, 가치사슬 전체가 하나의 공장처럼 실시간 연동되는 생산체계 지향한다.On the other hand, Smart Factory is a factory in which the automatic production system is produced through the simulation of the machine itself through the convergence of ICT (Information Communication Technology), which is called the 4th Industrial Revolution, and the manufacturing industry. Is a futuristic factory that produces customized products at the lowest cost and time.It is based on the Internet of Things (IoT) and cyber physics system (CPS), which are the core technologies of these smart factories. · We aim for a production system where information is digitized and the entire value chain is linked in real time like a factory.

스마트 팩토리 시스템은 시시각각 변화하는 생산 현장의 정보를 실시간 현장에서 취합하여 최고 경영자에게는 최상의 의사 결정을 위한 실시간 정보를 제공하고, 고객에게는 주문된 상산 제품에 대한 납기 정보를 제공하며, 공장관리자에게는 현장의 상태 정보를 실시간으로 제공한다. 이렇게 실시간으로 정보를 제공받은 최고 경영자, 고객, 공장 관리자는 공장 전체의 생산성 향상과 최적화 운영을 위한 피드백을 제공한다.The smart factory system collects the information of the production site that changes every moment in real time, providing the top management with real time information for the best decision making, the delivery time information about the ordered production products to the customer, and the factory manager Provide status information in real time. These real-time informed top managers, customers, and plant managers provide feedback to improve overall plant productivity and optimize operations.

나아가, 최근 스마트 팩토리 시스템은 모든 설비가 상호 간, 또는 중앙 정보 시스템과 실시간 통신하고 공장별 MES(Manufacturing Execution System Shop Floor)와 연동하여 최적화된 조업 솔루션을 도출한다.In addition, the smart factory system in recent years, all the facilities communicate with each other or the central information system in real time, and in conjunction with the factory-specific Manufacturing Execution System Shop Floor (MES) to derive an optimized operation solution.

그럼에도 불구하고, 현재의 스마트 팩토리 시스템은 시시각각 변화하는 생산 현장의 정보를 실시간 현장에서 취합한 후 이를 분석하여 생산 공정을 제어 감시하는데 있어서 센싱 기반을 위주로 기술적 해결을 시도하나, 모든 것을 전자동으로 관리하는데 있어서 여전히 오작동의 위험 및 정밀한 위험 탐지에 한계가 있기 때문에, 네트워크망, 모니터링 센터, 콘트롤 센터 및 전문 기술 인력팀, 유지보수 등을 위한 인력(이하, '운영인력')을 필요로 한다.Nevertheless, the current smart factory system collects the information of the changing production site from the real-time site and analyzes it, and attempts to solve the technology based on the sensing base in controlling and monitoring the production process. As there is still a limit in the risk of malfunction and precise detection of risks, it requires a manpower for the network, the monitoring center, the control center and a team of professional technical personnel, and maintenance (hereinafter referred to as 'operating personnel').

이에 따라, 이전 대비 극소수의 인력으로 스마트 팩토리 시스템의 모든 기획·설계, 생산, 유통 등 전 과정이 운영되기 때문에 운영인력의 역할이 그 어느 때보다도 중요한 상황이지만, 지금까지 연구되어 온 스마트 팩토리 및 그 관련 분야에 있어서, 생산제조기술, 공정기술, 표준화, 빅데이터 등의 기술개발 이외에, 운영인력에 대한 관리 및 지원방안은 전혀 연구된 바 없는 실정이다.As a result, the role of the operating personnel is more important than ever since all processes including planning, design, production, and distribution of the smart factory system are operated with very few personnel compared to the past. In the related field, management and support measures for the operational personnel have not been studied at all, except for technology development such as production manufacturing technology, process technology, standardization, and big data.

따라서 스마트 팩토리 시스템의 전체 체계를 정상적으로 운용하고 관리하는데 있어서 핵심적 역할을 수행하는 운영인력을 고려한 진보된 스마트 팩토리 시스템 관련 기술 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for the development of advanced smart factory system-related technologies in consideration of the operation personnel who play a key role in the normal operation and management of the entire system of the smart factory system.

KR 10-2017-0074473 A (2017.06.30.)KR 10-2017-0074473 A (2017.06.30.) KR 10-2018-0027176 A (2018.03.14.)KR 10-2018-0027176 A (2018.03.14.) KR 10-2018-0026301 A (2018.03.12.)KR 10-2018-0026301 A (2018.03.12.) KR 10-2017-0064291 A (2017.06.09.)KR 10-2017-0064291 A (2017.06.09.) KR 10-1245151 B1 (2013.03.13.)KR 10-1245151 B1 (2013.03.13.)

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이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 기존의 스마트 팩토리 시스템이 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어, 스마트 팩토리 시스템의 전체 체계를 정상적으로 운용하고 관리하는 운영인력을 핵심요소로 반영함으로써 스마트 팩토리 시스템의 원활하고 최적화된 가동을 보증할 수 있는 진일보한 스마트 팩토리 시스템 관련 기술을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventor focuses on solving the limitations and problems of the existing smart factory system by comprehensively considering the above-mentioned matters, and reflects the manpower that normally operates and manages the entire system of the smart factory system as a key element. While devoting hard efforts to develop advanced smart factory system related technology that can guarantee the smooth and optimized operation of smart factory system, the present invention was invented as a result.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 스마트 팩토리의 핵심적 요소인 운영인력을 시스템의 중요요소로 고려함으로써 원활하고 최적화된 스마트 팩토리 운영이 가능하도록 하는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템을 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object to be solved by the present invention is a smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel to enable smooth and optimized smart factory operation by considering the operation personnel, which is a key element of the smart factory, as an important element of the system. It is to provide.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 스마트 팩토리의 운영인력 관련 정보를 시스템의 중요요소로 반영함으로써 산업재해 예방과, 계속해서 변화하는 시스템 환경에 대하여 능동적으로 대처할 수 있는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템을 제공하는 데 있는 것이다.In addition, the technical problem and the object to be solved by the present invention is to reflect the operational personnel related information of the smart factory as an important element of the system to prevent industrial accidents and to actively respond to the constantly changing system environment It is to provide a test room based smart factory system.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은, 상기 스마트 팩토리 시스템을 운영 및 관리하는 운영인력에 대한 뇌파검사를 통하여 정상상태의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력을 포함하는 운영인력의 업무능력을 데이터베이스화하고, 상기 운영인력이 스마트 팩토리를 출입할 때마다 뇌파검사를 통하여 현재 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력 데이터를 취득하는 뇌파검사부; 상기 뇌파검사부에서 취득한 운영인력의 뇌파검사를 결과를 분석하여 상기 운영인력의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력에 근거한 집중도와 스트레스를 수치화하는 건강예측부; 상기 건강예측부에서 수치화한 집중도와 스트레스 데이터를 근거로 상기 운영인력의 작업 진행 가능여부를 판단하는 작업진행 판단부; 및 상기 작업진행 판단부의 판단 결과 상기 운영인력의 작업 진행이 어려우면 상기 운영인력의 뇌파를 저뇌파 상태로 유도하여 상기 운영인력의 집중도를 높이고 스트레스를 낮추는 회복부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Health test room based smart factory system dedicated to the operating personnel according to the present invention for achieving the above object, the brain state and emotional state, cognitive power of the normal state through the EEG test for the operating personnel operating and managing the smart factory system And database the work ability of the operating personnel, including spatial perception, memory, and numeracy, and whenever the operating personnel enter and exit the smart factory, the brain state and emotional state, cognition, spatial perception, memory, numeracy through current EEG tests An EEG unit for acquiring data; A health prediction unit for quantifying concentration and stress based on brain state and emotional state, cognition, spatial perception, memory, and numeracy of the operating personnel by analyzing the EEG results of the operating personnel acquired by the EEG; A work progress determination unit determining whether the operation personnel can proceed with work based on the concentration and stress data quantified by the health prediction unit; And a recovery unit for increasing the concentration of the operating personnel and lowering the stress by inducing the brain waves of the operating personnel to a low brain wave state when the operation progress of the operation personnel is difficult to determine as a result of the determination of the work progress determining unit. do.

이때, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 있어서 상기 운영인력 전용 헬스 테스트룸은, 상기 스마트 팩토리 시스템을 운영 및 관리하는 운영인력이 패용하고 있는 NFC-TAG 또는 상기 운영인력의 지문, 홍채, 안면인식 등 다양한 생체정보를 카메라 및 각종 인식장치를 통해 습득하여 상기 운영인력의 신원을 확인하는 신원확인부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.At this time, the health test room based on the operating personnel dedicated health test room according to the present invention, the health test room dedicated to the operating personnel, the NFC-TAG or the operating personnel of the operating personnel for operating and managing the smart factory system Characterized by identifying the identity of the operating personnel by acquiring a variety of biometric information, such as fingerprint, iris, facial recognition through a camera and various recognition devices.

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 있어서 상기 운영인력 전용 헬스 테스트룸은, 상기 신원확인부, 상기 뇌파검사부, 상기 작업진행 판단부 및 상기 회복부에서 각각 획득 및 도출한 데이터를 네트워크를 통하여 인터페이스 미들웨어 시스템으로 전송하는 데이터 송수신부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, in the smart factory system based on the operating personnel dedicated health test room according to the present invention, the operating personnel dedicated health test room is obtained and derived from the identification unit, the brain wave inspection unit, the work progress determination unit and the recovery unit, respectively. And a data transceiver for transmitting one data to an interface middleware system through a network.

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 있어서, 상기 운영인력 전용 헬스 테스트룸의 상기 작업진행 판단부는, 상기 작업진행 가능여부 판단 결과, 상기 운영인력의 부주의나 산업재해가 우려된다고 판단되면, 현장에 비치된 센서를 상기 운영인력의 주시센서로 배치하여 상기 운영인력의 상태를 지속적으로 주시하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the smart factory system based on a health test room dedicated to operating personnel according to the present invention, the work progress determination unit of the health test room dedicated to the operating personnel, as a result of the determination whether the work progress is possible, carelessness or industrial accidents of the operating personnel If it is determined that the concern, the sensor provided in the field is characterized in that the monitoring of the operating personnel to keep an eye on the state of the operating personnel.

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 있어서, 상기 운영인력 전용 헬스 테스트룸의 상기 건강예측부는, 상기 주시센서가 주시한 결과를 지속적으로 수신하고, 상기 결과를 반영하여 상기 운영인력의 건강예측을 지속적으로 수행하며, 수행한 건강예측 결과를 상기 작업진행 판단부에 지속적으로 제공하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the smart factory system based on the operating personnel dedicated health test room according to the present invention, the health prediction unit of the dedicated health personnel test room, continuously receiving the results observed by the gaze sensor, and reflects the results The health prediction of the operating personnel is continuously performed, and the results of the health prediction performed are continuously provided to the work progress determining unit.

전술한 바와 같이 본 발명은 극소수의 스마트 팩토리 운영인력을 시스템의 중요요소로 반영함으로써 원활하고 최적화된 스마트 팩토리 운영이 가능하도록 하는 효과가 있다. As described above, the present invention has an effect of enabling a smooth and optimized smart factory operation by reflecting a very small number of smart factory operating personnel as important elements of the system.

또한, 본 발명은 스마트 팩토리의 운영인력 관련 정보를 시스템의 중요요소로 반영하여 시스템 차원에서 중점 관리함으로써 산업재해 예방과, 계속해서 변화하는 시스템 환경에 대하여 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of actively managing the industrial environment to prevent industrial accidents and continuously changing by reflecting the information related to the operating personnel of the smart factory as an important element of the system to focus management at the system level.

이에 따라, 본 발명은 수동적인 산업안전 관리에서, 스마트 팩토리 시스템과 일체화된 관리 기반의 산업안전 관리로의 변환을 통해 구체적인 실증 데이터를 수집할 수 있으며, 빅데이터를 활용하여 활용함으로써, 산업안전 관리 예측활동을 통한 산업재해를 크게 감소시킬 수 있으며, 연간 산업재해로 인한 보험금을 감소시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can collect specific empirical data through the conversion from manual industrial safety management to industrial safety management based on management integrated with smart factory system, and utilize big data to utilize industrial safety management. Predictive activities can greatly reduce industrial accidents, and can reduce annual insurance benefits.

또한, 본 발명은 산업재해 발생을 감소시켜, 인명 및 산업재해 발생에 따른 국가 경제적 손실을 감소시킬 뿐만 아니라, 기업의 부담을 감소시키고 노사간 신뢰를 바탕으로 궁극적으로 기업의 경쟁력을 강화시키는 효과가 있다.In addition, the present invention reduces the occurrence of industrial accidents, not only to reduce the national economic loss caused by human and industrial accidents, but also to reduce the burden on the enterprise and ultimately enhance the competitiveness of the enterprise based on trust between labor and management. .

또한, 본 발명은 기존 설비의 교체 없이 효율적이고 최적화된 스마트 팩토리 시스템을 구현할 수 있다.In addition, the present invention can implement an efficient and optimized smart factory system without replacing the existing equipment.

도 1은 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스마트 팩토리 시스템에 적용되는 운영인력 전용 헬스 테스트룸의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸에서 수행되는 운영인력 관리를 위한 제어흐름도.
1 is a view schematically showing the configuration of a smart factory system based on a health test room dedicated to operating personnel according to the present invention,
2 is a block diagram of a health test room dedicated to operating personnel applied to the smart factory system according to the present invention,
Figure 3 is a control flow chart for operating personnel management performed in a dedicated health personnel test room according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 대한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것으로, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of a health test room based smart factory system dedicated to operating personnel according to the present invention will be described in more detail. Embodiments described below are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, the present invention may be implemented in various forms without being limited to the embodiments disclosed below.

하기의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Specific details appear in the following description, which is provided to help a more general understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention to the specific embodiments, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and substitutes. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.In addition, terms to be described later are defined in consideration of functions in the present invention, which indicates that the concept should be construed as a concept consistent with the technical idea of the present invention and commonly used or commonly recognized in the art.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.The accompanying drawings show an exaggerated or simplified part of the description and explanation of the structure and operation of the technology for convenience and clarity, and it is understood that each component does not exactly match the actual size and shape.

아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part includes a certain component, this means that it may further include other components, without excluding other components, unless specifically stated otherwise.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, "부"의 용어에 대한 의미는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위 또는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.In addition, when a part includes a certain component, this means that it is possible to further include other components, without excluding other components, unless otherwise stated, the meaning of the term "part" Means a unit or module that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the dictionary generally used are defined in consideration of functions in the present invention, which should be construed as concepts consistent with the technical spirit of the present invention and commonly understood or commonly recognized in the art. And, unless expressly defined in this application, is not to be interpreted in an ideal or excessively formal sense.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. Combinations of each block of the accompanying block diagram and each step of the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment such that the instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be used in each block or flowchart of the block diagram. It will create means for performing the functions described in each step.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. The instructions stored therein may also produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of each step of the block diagram.

컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or step may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions noted in the blocks or steps may occur out of order. For example, the two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order, depending on the functionality involved.

도 1은 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면으로서, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은 운영인력에게 전사적 현장정보를 실시간으로 제공하고, 작업단계의 생산정보를 실시간 수집하여 현장생산성 및 무결점 품질 수준을 확보하기 위해 기간시스템과 IoT기술을 접목한 스마트 작업장을 구현한다.1 is a view schematically showing the configuration of a health factory test room based smart factory system according to the present invention, the health test room based smart factory system dedicated to the operating personnel according to the present invention in real time enterprise-wide field information to the operating personnel In order to secure the on-site productivity and flawless quality level by collecting the production information of the work stage in real time, we implement a smart workplace combining basic systems and IoT technology.

이를 위하여, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은 하기에서 설명할 도 2에 도시된 바와 같이, 운영인력 전용 헬스 테스트룸(100, Health Test Room for operating personnel; HTR)을 구비한다. For this purpose, the smart factory system based on a dedicated health test room for operating personnel according to the present invention is provided with a health test room for operating personnel (HTR), as shown in Figure 2 to be described below do.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 팩토리 시스템은 데이터 수집장치(1), 네트워크(2), 스마트 팩토리 플랫폼(1000) 및 어플리케이션 시스템(3)과 같은 계층으로 구성된다.First, as shown in FIG. 1, the smart factory system according to the present invention is composed of layers such as a data collecting device 1, a network 2, a smart factory platform 1000, and an application system 3.

데이터 수집장치(1)는 다양한 공정의 진행 과정에서 발생되는 데이터를 수집한다. 일 실시 예에 있어서, 데이터 수집장치(1)는 다양한 공정의 진행 과정에서 발생되는 마이크로 데이터(Micro Data)를 수집할 수 있다. 여기서, 마이크로 데이터는 다양한 센서 등을 통해 수집된 데이터 그 자체로서 원시 데이터(Raw Data)를 의미한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 마이크로 데이터를 수집 데이터로 표기하기로 한다.The data collection device 1 collects data generated in the course of various processes. In one embodiment, the data collection device 1 may collect micro data generated in the course of various processes. Here, the micro data means raw data as raw data itself collected through various sensors. Hereinafter, for convenience of description, micro data will be referred to as collected data.

데이터 수집장치(1)는 마이크로 데이터를 수집하기 위한 다양한 계측기, 센서, 액츄에이터 등을 포함하며, 운영인력의 NFC-TAG를 자동으로 인식하여 해당 운영인력의 작업계획, 실적현황, 작업 표준 등을 자동표시하고, 실시간 현장상황 정보를 운영인력에게 바로 전달할 수 있는 다 기능 작업환경을 포함한다. The data collection device 1 includes various measuring instruments, sensors, actuators, etc. for collecting micro data, and automatically recognizes the NFC-TAG of the operating personnel to automatically calculate the work plan, performance status, work standards, etc. of the operating personnel. Includes a multi-functional work environment that displays and delivers real-time on-the-spot information directly to operational personnel.

특히, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에서, 상기 데이터 수집장치(1)는 운영인력이 패용하고 있는 NFC-TAG나 운영인력의 지문, 홍채, 안면인식 등 다양한 생체정보를 카메라 및 각종 인식장치를 통해 운영인력의 신원을 확인할 수 있다.In particular, in the smart factory system based on a health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention, the data collection device (1) is a variety of biometric information, such as NFC-TAG or operating personnel fingerprints, iris, facial recognition that the operating personnel are wearing It is possible to verify the identity of operating personnel through cameras and various recognition devices.

또한, 데이터 수집장치(1)는 계측기, 센서, 액츄에이터 등에 의해 수집된 데이터를 통합하거나 제어하는 P/C, PLC(Programmable Logic Controller), DCS(Distributed Control System) 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the data collection device 1 may further include a P / C, a programmable logic controller (PLC), a distributed control system (DCS), and the like, which integrate or control data collected by a measuring instrument, a sensor, an actuator, and the like.

일 예로, 데이터 수집장치(1)는 연속공정에서 발생되는 데이터를 수집할 수 있다. 연속공정이란 원재료를 이용하여 완제품을 생성하기 위한 복수개의 공정들이 연속적으로 수행되고, 각 공정의 산출물들이 서로 혼합되거나 특정 공정의 산출물의 상태가 변화하여 후속 공정으로 공급되는 방식의 공정을 의미한다. 철강공정이 이러한 연속공정의 대표적인 예에 해당한다. 철강공정은 제선공정, 제강공정, 연주공정, 및 압연공정 등과 같은 다양한 공정으로 구성되므로, 데이터 수집장치(1)가 철강공정에 적용되는 경우, 제선공정, 제강공정, 연주공정, 및 압연공정 등과 같은 다양한 공정의 진행 과정에서 발생되는 마이크로 데이터(Micro Data)를 수집한다.For example, the data collection device 1 may collect data generated in a continuous process. The continuous process refers to a process in which a plurality of processes for producing a finished product using raw materials are continuously performed, and the outputs of each process are mixed with each other or the state of the output of a specific process is changed and supplied to a subsequent process. The steel process is a representative example of such a continuous process. Since the steel process consists of various processes such as steel making process, steel making process, playing process, and rolling process, when the data collection device 1 is applied to the steel process, steel making process, steel making process, playing process, rolling process, etc. Collect micro data generated during the same process.

네트워크(2)는 데이터 수집장치(1)에서 수집된 대용량의 데이터를 스마트 팩토리 플랫폼(1000)으로 전달한다.The network 2 delivers a large amount of data collected by the data collecting device 1 to the smart factory platform 1000.

일 실시 예에 있어서, 본 발명에 따른 네트워크(2)는 데이터 수집장치(1)에 포함된 센서 등의 종류에 따라서 다양한 통신방식을 지원하는 송수신유닛(22)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 송수신유닛(22)들은 센서 등의 종류에 따라 iBA, OPC(OLE for Process control), TCP/IP 등과 같은 다양한 통신방식을 지원한다.According to an embodiment, the network 2 according to the present invention may include transmission and reception units 22 supporting various communication methods according to types of sensors and the like included in the data collection device 1. For example, the transmission / reception unit 22 supports various communication methods such as iBA, OLE for Process Control (TCP), and the like according to the type of sensor.

스마트 팩토리 플랫폼(1000)은 데이터 수집장치(1)에서 수집된 대용량의 마이크로 데이터를 네트워크(2)를 통해 수신한다. 스마트 팩토리 플랫폼(1000)은 수신된 대용량의 마이크로 데이터를 실시간으로 가공한다. 또한, 스마트 팩토리 플랫폼(1000)은 가공된 마이크로 데이터를 기초로 설비 또는 재료 등의 이상유무를 실시간으로 판단한다. 또한, 스마트 팩토리 플랫폼(1000)은 빅데이터 분석을 위해 가공된 마이크로 데이터를 빅데이터 저장부(미도시)에 저장하며, 저장된 데이터에 대한 조회 및 분석 서비스를 제공한다.The smart factory platform 1000 receives a large amount of micro data collected by the data collecting device 1 through the network 2. The smart factory platform 1000 processes the received large amount of micro data in real time. In addition, the smart factory platform 1000 determines in real time the presence of abnormalities such as equipment or materials based on the processed micro data. In addition, the smart factory platform 1000 stores the micro data processed for big data analysis in a big data storage unit (not shown), and provides an inquiry and analysis service for the stored data.

일 실시 예에 있어서, 본 발명에 따른 스마트 팩토리 플랫폼(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 인터페이스 미들웨어 시스템(100), 분산병렬처리 시스템(200), 빅데이터 분석시스템(300)을 포함한다. 또한, 스마트 팩토리 플랫폼(1000)은 서비스 시스템(400), 관리시스템(500), 및 보안시스템(500)을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the smart factory platform 1000 according to the present invention includes an interface middleware system 100, a distributed parallel processing system 200, and a big data analysis system 300 as shown in FIG. 1. . In addition, the smart factory platform 1000 may further include a service system 400, a management system 500, and a security system 500.

인터페이스 미들웨어 시스템(100)은 네트워크(2)를 통해 데이터 수집장치(1)로부터 전달되는 수집 데이터들이 정상적으로 수신되는지 여부를 모니터링한다. 또한, 본 발명에 따른 인터페이스 미들웨어 시스템(100)은 Level 0 내지 Level 2의 이기종 장치들과 다양한 프로토콜을 통해 연결되기 위한 연결수단을 제공하고 데이터 수집장치(1)에서 수집된 수집 데이터를 전처리 하여 수집 데이터를 표준화한다.The interface middleware system 100 monitors whether the collected data transmitted from the data collection device 1 through the network 2 is normally received. In addition, the interface middleware system 100 according to the present invention provides a connection means for connecting to heterogeneous devices of Level 0 to Level 2 through various protocols, and pre-processes and collects the collected data collected by the data collection device 1. Standardize your data.

특히, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 있어서, 상기 인터페이스 미들웨어 시스템(100)은 네트워크(2)를 통해 하기에서 설명할 도 2에 도시된 HTR(4)로부터 인가되는 운영인력에 대한 정상상태의 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력 등 운영인력의 업무능력 정보를 데이터베이스화 함과 아울러, 스마트 팩토리 출입시 뇌파검사를 통하여 현재 운영인력의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력 등을 객관적이고 과학적으로 취득한 정보를 HTR(4)로부터 수신 및 데이터베이스화 함으로써, 이후의 예측단계에서 활용할 수 있도록 한다. In particular, in the health factory dedicated to the operating personnel test room based smart factory system according to the present invention, the interface middleware system 100 is applied from the HTR (4) shown in Figure 2 to be described below through the network (2) In addition to the database of work ability information of the operating personnel such as cognitive, spatial perception, memory, and numeracy of the normal human resources, the brain state, emotional state, cognitive ability, and spatial perception of the current operating personnel through the EEG test when entering the smart factory Information obtained by objectively and scientifically obtaining information such as memory, numeracy, and the like from the HTR 4 to be used in a subsequent prediction step.

또한, 상기 인터페이스 미들웨어 시스템(100)은 네트워크(2)를 통해 수신한 운영인력의 뇌파검사 결과를 분석하여, 현재 운영인력의 인지력, 집중도, 스트레스, 기억력 및 수리력을 수치화하고, 이를 근거로 운영인력의 작업 진행여부를 판단하여, 운영인력의 부주의나 산업재해가 우려된다고 판단되는 경우에는 현장에 배치된 센서가 운영인력을 주시하도록 한다. In addition, the interface middleware system 100 analyzes the EEG results of the operating personnel received through the network 2, to quantify the cognition, concentration, stress, memory and numeracy of the current operating personnel, based on this If it is determined that the workforce is inadvertent or industrial accidents are concerned, the sensors placed in the field should be monitored.

이에 따라, 인터페이스 미들웨어 시스템(100)은 운영인력 주시 센서로부터 제공되는 데이터를 실시간으로 모니터링하여, 부주의 발생 또는 산업재해가 우려된다고 판단된 운영인력에 대하여 일정시간 휴식기간을 가지도록 함으로써 정상적인 건강상태로 회복되도록 한다.Accordingly, the interface middleware system 100 monitors the data provided from the operation personnel monitoring sensor in real time, and has a rest period for the operation personnel determined to be inadvertent to cause an accident or an industrial accident to return to a normal state of health. Let it recover.

분산병렬처리시스템(200)은 인터페이스 미들웨어 시스템(100)을 통해 표준화된 표준화 데이터에 공정 식별자를 매핑하고, 조업-설비-품질 등 영역간 데이터를 연계하여 분석할 수 있도록 매핑 데이터를 정렬한다.The distributed parallel processing system 200 maps process identifiers to standardized standardized data through the interface middleware system 100, and arranges mapping data so that data can be analyzed by linking data between areas such as operation, equipment, and quality.

공정 식별자는 각 공정을 수행하는 설비의 설비 식별자 또는 해당 설비에 의해 가공되는 재료의 재료 식별자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 분산병렬처리시스템(200)은 수집 데이터의 수집시간 및 수집 데이터를 수집한 센서의 속성 정보에 기초하여 수집 데이터가 발생한 설비의 설비 식별자를 추출할 수 있고, 각 공정에서 수행되는 작업 지시 정보에 기초하여 매핑 데이터에 매핑되어 있는 설비 식별자에 대응되는 설비에서 가공된 재료의 재료 식별자를 추출할 수 있다.The process identifier may include at least one of a facility identifier of a facility performing each process or a material identifier of a material processed by the facility. In this case, the distributed parallel processing system 200 may extract the facility identifier of the facility in which the collection data is generated based on the collection time of the collection data and the attribute information of the sensor that collected the collection data, and work instruction information performed in each process. Based on the extracted material identifier of the material processed in the equipment corresponding to the equipment identifier mapped to the mapping data can be extracted.

일 실시 예에 있어서, 설비 식별자는 각 설비 별로 부여된 설비 번호일 수 있고, 재료 식별자는 각 재료 별로 부여되어 있는 재료번호일 수 있다.In one embodiment, the facility identifier may be a facility number assigned to each facility, and the material identifier may be a material number assigned to each material.

한편, 분산병렬처리시스템(200)은 동일한 재료 식별자가 매핑되어 있는 매핑 데이터들을 수집 시간에 따라 순차적으로 정렬하고, 시간 순서에 따라 정렬된 매핑 데이터들을 동일한 재료 식별자에 대응되는 재료 상에서 해당 데이터가 수집된 위치를 기준으로 정렬할 수도 있다.Meanwhile, the distributed parallel processing system 200 sequentially sorts mapping data mapped with the same material identifier according to a collection time, and collects the corresponding data on a material corresponding to the same material identifier with the mapping data arranged in time order. It can also be sorted based on the location.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 분산병렬처리 시스템(200)은 표준화된 데이터에 설비 식별자 및 재료 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 공정 식별자를 매핑하고, 매핑된 데이터들을 동일한 재료 식별자에 대응되는 재료 상에서 해당 데이터가 수집된 위치를 기준으로 정렬함으로써, 각 데이터 별로 어떠한 재료가 어떠한 설비를 통과하는 과정에서 수집된 데이터인지 확인할 수 있고, 이러한 데이터의 추적을 통해 각 공정들간의 연계분석이 가능하다.As such, the distributed parallel processing system 200 according to an embodiment of the present invention maps a process identifier including at least one of a facility identifier and a material identifier to standardized data, and maps the mapped data to a material corresponding to the same material identifier. By sorting the data based on the location where the data were collected, it is possible to identify which materials are collected in the process of passing through the equipment for each data, and through the tracking of these data, linkage analysis between the processes is possible.

빅데이터 분석 시스템(300)은 분산병렬처리시스템(200)에 의해 정렬된 데이터를 빅데이터 저장 공간에 저장한다. 또한, 빅데이터 분석 시스템(300)은 데이터 유실이 되지 않도록 관리하며 히스토리컬 데이터에 대한 조회 및 분석기능을 제공한다.The big data analysis system 300 stores the data arranged by the distributed parallel processing system 200 in the big data storage space. In addition, the big data analysis system 300 manages to prevent data loss and provides an inquiry and analysis function for historical data.

서비스 시스템(400)은 표준화된 처리 프로세스와 업무 기준을 서비스로 재활용하는 구조로, 비즈니스 노하우를 리포지터리(Repository)화하여 기능 단위로 정의된 서비스 간 연결을 통해 계획-실행-제어 간의 연계를 용이하게 하며, 재료나 제품에 대한 품질판정 모델 또는 이상 예측 모델을 포함하는 분석모델을 호출하고 실행하여 분석 결과를 진행한다.The service system 400 is a structure in which standardized processing processes and business standards are recycled as services. The service system 400 repositories the business know-how to facilitate the connection between the plan, the execution, and the control through the connection between the services defined in functional units. In addition, an analysis model including a quality judgment model or an anomaly prediction model for a material or a product is called and executed to proceed with the analysis result.

분석모델은 모델 저장부(미도시)에 미리 저장되어 있으므로 서비스 시스템(400)은 분석모델에 대한 실행 호출 이벤트가 입력되면 분석모델에 필요한 데이터를 모델 저장부로부터 추출하여 그 결과를 제공한다.Since the analysis model is previously stored in the model storage unit (not shown), the service system 400 extracts data necessary for the analysis model from the model storage unit and provides the result when an execution call event for the analysis model is input.

즉, 서비스 시스템(400)은 분산병렬처리시스템(200)에 의해 처리된 정렬 데이터를 직접 수신하여 분석하거나, 정렬 데이터가 빅데이터 분석 시스템(300)에 저장된 경우 이를 참조하여 해당 데이터를 분석할 수 있다.That is, the service system 400 may directly receive and analyze the sorted data processed by the distributed parallel processing system 200, or analyze the corresponding data by referring to the sorted data stored in the big data analysis system 300. have.

관리시스템(500)은 스마트팩토리 플랫폼(1000)에 속한 개별 구성에 대한 관리 및 UI/UX의 관리 데이터 수집을 위한 구성들에 대한 설정파일 관리, 각 구성의 개별 모니터링, 미리 설정된 설정값들 간의 연계정보 관리, 전체 시스템의 처리 성능 및 통합 모니터링 정보를 제공한다.The management system 500 manages configuration files for management of individual configurations belonging to the smart factory platform 1000 and collection of management data of UI / UX, individual monitoring of each configuration, and linkage between preset settings. Provides information management, overall system processing performance and integrated monitoring information.

보안시스템(600)은 사용자에 대한 인증, 인가, 접근제어를 수행하며 데이터 자체에 대한 보안 및 전송 통로에 대한 보안을 관리한다.The security system 600 performs authentication, authorization, and access control on a user, and manages security of data itself and security of a transmission path.

특히, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템에 있어서, 상기 보안시스템(600)은 하기에서 설명할 도 2에 도시된 HTR(4)로부터 인가되는 운영인력의 NFC-TAG나 지문, 홍채, 안면인식 등 다양한 생체정보를 수신하여 운영인력에 대한 인증, 인가 및 접근제어를 수행한다.In particular, in the smart factory system based on the health test room dedicated operating personnel according to the present invention, the security system 600 is NFC-TAG or fingerprint of the operating personnel applied from the HTR (4) shown in Figure 2 to be described below Receives various biometric information such as iris, facial recognition and performs authentication, authorization and access control for the operating personnel.

어플리케이션 시스템(3)은 스마트팩토리 플랫폼(1000)을 기반으로 사용자에게 필요한 화면과 데이터를 가공하여 제공한다.The application system 3 processes and provides screens and data necessary for the user based on the smart factory platform 1000.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 팩토리 시스템에 적용되는 운영인력 전용 헬스 테스트룸의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸에서 수행되는 운영인력 관리를 위한 제어흐름도이다.2 is a block diagram of a health test room dedicated to operating personnel applied to the smart factory system according to the present invention, Figure 3 is a control flow chart for operating personnel management performed in the health test room dedicated to operating personnel according to the present invention.

HTR(4)은 스마트 팩토리의 출입구에 설치되어, 스마트 팩토리에 출입하는 운영인력의 확인과 능력정보 취득 및 건강 예측을 통해 운영인력의 작업 진행여부를 판단하고, 부주의 또는 안전사고가 우려된다고 판단될 시 현장에 배치된 센서를 통해 운영인력을 주시하며, 회복조치가 필요하다고 판단되면 운영인력의 회복을 지원한다. The HTR 4 is installed at the entrance of the smart factory to determine whether the operation personnel are in progress by checking the operation personnel entering and exiting the smart factory, acquiring capability information, and predicting health, and it may be determined that carelessness or safety accidents are concerned. It monitors the operation personnel through sensors placed in the city site and supports the recovery of the operation personnel when it is determined that a recovery action is needed.

여기서, 운영인력은 스마트 팩토리에 근무하는 일반 근로자와 관리감독자를 모두 포함하는 개념으로 사용된다.Here, the operation manpower is used as a concept that includes both general workers and managerial supervisors working in the smart factory.

도 2 및 도 3을 참조하면, HTR(4)은 룸 내에 입실이 감지되면(S1), 운영인력의 신원을 확인한다(S2). 운영인력의 신원확인은 운영인력이 패용하고 있는 NFC-TAG 리더와 같은 NFC-TAG센서(41)나 운영인력의 지문, 홍채, 안면인식 등 다양한 생체정보를 카메라 및 각종 인식장치를 포함하는 생체정보 센싱부(42)를 통해 습득한 데이터로부터 신원확인부(44)에 의하여 확인될 수 있다.2 and 3, when the entrance of the room is detected in the room (S1) (S1), and confirms the identity of the operating personnel (S2). The identification of the operating personnel is performed by the NFC-TAG sensor 41 such as the NFC-TAG reader, which is being worn by the operating personnel, or the biometric information including various biometric information such as fingerprints, irises, and facial recognition of the operating personnel. The identification unit 44 may be confirmed from the data acquired through the sensing unit 42.

신원확인부(44)로부터 운영인력이 확인되면(S3), 확인된 운영인력에 대하여 능력정보를 취득한다(S4). S3단계에서 운영인력이 확인되지 않으면 S2단계의 센싱을 반복하여 운영인력을 확인한다.When the operating personnel are confirmed from the identification unit 44 (S3), the capability information is obtained for the identified operating personnel (S4). If the operation personnel are not confirmed in step S3, the operation personnel are checked by repeating the sensing in step S2.

운영인력의 능력정보 취득은 등록된 운영인력에 대한 뇌파검사를 통하여 정상상태의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력 등 운영인력의 업무능력을 데이터베이스화 함과 아울러, 스마트 팩토리 출입 시마다 뇌파검사를 통하여 현재 운영인력의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력 등을 객관적이고 과학적으로 취득하는 것으로서, 뇌파검사부(45)에서 수행되며, 뇌파검사부(45)에서 취득된 운영인력의 능력정보는 이후에 운영인력의 건강 예측을 위한 기초자료가 된다.Acquisition of the capability information of the operating personnel is based on the EEG test of the registered operating personnel through the database of the working ability of the operating personnel such as brain state, emotional state, cognition, spatial perception, memory, numeracy, and access to the smart factory It is performed by the EEG unit 45 and objectively and scientifically acquires the brain state, emotional state, cognition, spatial perception, memory, numeracy, etc. The capacity information of the operating personnel is then the basic data for predicting the health of the operating personnel.

운영인력의 건강예측은 건강예측부(46)에서 수행되며, 전 단계에서 취득된 운영인력의 뇌파검사 결과를 분석하여, 현재 운영인력의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력에 근거한 집중도와 스트레스를 수치화한다(S5). The health prediction of the operating personnel is performed by the health prediction unit 46, and analyzes the EEG results of the operating personnel acquired in the previous step, and analyzes the brain state and emotional state, cognition, spatial perception, memory, and numeracy of the current operating personnel. Quantify the concentration and stress based (S5).

S5단계에서 수행된 건강예측 결과로 수치화된 데이터를 근거로 작업진행 판단부(47)는 운영인력의 작업진행 가능여부를 판단한다(S6). 작업진행 판단부(47)는 운영인력의 작업진행이 가능하다고 판단되면 S8단계의 작업을 정상적으로 수행하도록 하고, 운영인력의 부주의나 산업재해가 우려된다고 판단되는 경우에는 S10단계로 진행하여 현장에 비치된 센서를 운영인력의 주시센서로 배치하여 운영인력의 상태를 지속적으로 주시하도록 한다. On the basis of the numerical data as a result of the health prediction performed in step S5 the work progress determination unit 47 determines whether the operation personnel can proceed to work (S6). If the work progress determination unit 47 determines that the operation personnel can proceed to work, the operation of step S8 should be performed normally. If it is determined that the carelessness or industrial accident of the operation personnel is concerned, the process proceeds to step S10 and is stored on the site. The sensor is placed as a monitoring sensor of the operating personnel to continuously monitor the status of the operating personnel.

이때, 작업진행 판단부(47)는 주시센서(43)를 제어하여 지속적으로 해당 운영인력을 주시하도록 하고, 주시센서(43)는 주시한 결과를 건강예측부(46)로 전송한다. 건강예측부(46)는 주시센서(43)로부터 지속적으로 주시결과를 수신하고 이를 반영한 건강예측을 수행하여 그 결과를 작업진행 판단부(47)에 제공한다. 작업진행 판단부(47)는 S6단계의 판단에 따라, 현장에 비치된 센서를 운영인력에 배치하여 운영인력의 상태를 지속적으로 주시한 결과를 S5의 건강예측에 반영하여 S6단계의 작업진행 가능여부를 지속적으로 판단하였을 때, 운영인력의 작업진행이 어렵다고 판단되면, S9단계로 진행하여 운영인력의 건강회복을 지시한다. At this time, the work progress determination unit 47 controls the watch sensor 43 to continuously watch the operation personnel, the watch sensor 43 transmits the watch results to the health prediction unit 46. The health prediction unit 46 continuously receives the result of the observation from the attention sensor 43 and performs the health prediction reflecting this, and provides the result to the work progress determination unit 47. According to the determination of step S6, the work progress determining unit 47 arranges the sensors provided in the field to the operating personnel to continuously monitor the status of the operating personnel and reflects the result of the health prediction of the S5 to perform the operation of the step S6. If it is judged continuously, if it is determined that the operation of the operating personnel is difficult to proceed, proceed to step S9 to instruct the health of the operating personnel.

운영인력의 건강회복은 부주의나 산업재해가 우려된다고 판단된 운영인력에 대하여 일정시간 휴식기간을 가지도록 함으로써 정상적인 건강상태로 회복되도록 하는 단계이다. 운영인력의 건강회복은 빛과 소리의 동조화를 이용하여 불안정한 뇌파를 상황에 따라 알파파, 세타파, 델타파 등으로 전환하여 주의력 및 집중력 향상과 스트레스 해소 또는 숙면을 유도함으로써 심신의 상태를 최적화하도록 한다.The health recovery of the operating personnel is a step of restoring to a normal state of health by having a certain period of rest for the operating personnel determined to be concerned about carelessness or industrial accidents. The health recovery of the operating personnel uses the synchronization of light and sound to convert unstable brain waves into alpha waves, theta waves, delta waves, etc., depending on the situation, thereby optimizing the state of mind and body by inducing attention and concentration, relieving stress or sleeping sound. .

이를 위하여, 작업진행 판단부(47)는 회복부(49)에 운영인력의 건강회복을 위한 조치를 취하도록 하고, 회복부(49)는 해당 운영인력의 회복에 대한 진행상황 및 조치 결과를 뇌파검사부(45)로 전달하여, 회복에 따른 운영인력의 능력정보를 뇌파검사부(45)가 유기적으로 취득하도록 한다.To this end, the work progress determination unit 47 causes the recovery unit 49 to take measures to restore the health of the operating personnel, and the recovery unit 49 EEG reports the progress and actions of the recovery of the operating personnel. The EEG is transmitted to the inspection unit 45 so that the EEG inspection unit 45 organically acquires the capability information of the operation personnel according to the recovery.

알파파는 8-12Hz의 주파수대역의 뇌파로서 긴장이완 및 명상과 같은 정신적으로 안정된 상태에서 검출되며, 4-7Hz 대역의 뇌파인 세타파는 창의적 상태, 긴장이완상태 또는 가수면 상태에서 검출되고, 델타파는 1-3Hz 대역의 뇌파로서 깊은 수면 상태에서 검출된다. 두뇌는 각각 독립적으로 정보를 처리하는 좌뇌와 우뇌가 브레인 스위칭(Brain switching)에 의하여 하나로 결합될 때 완벽한 기능을 수행한다. 인간의 두뇌는 알파파나 세타파와 같은 저뇌파 상태일 때만 좌우뇌 간의 정보 교류가 활발히 일어나 새로운 정보를 수용하는 능력이 향상되므로, 회복부(49)는 이러한 능력을 극대화할 수 있도록 운영인력의 뇌파를 저뇌파 상태로 유도하여 해당 운영인력의 회복을 돕는다. Alpha waves are brain waves in the frequency band of 8-12 Hz and are detected in mentally stable states such as relaxation and meditation.Theta waves, which are brain waves in the 4-7 Hz band, are detected in the creative, relaxed, or mantissa phase. EEG in the 1-3 Hz band, detected in deep sleep. The brain performs a perfect function when the left and right brains, each of which processes information independently, are combined into one by brain switching. Only when the human brain is in a low brain wave state such as alpha wave or theta wave, information exchange between the left and right brains is active, and the ability to receive new information is improved, so the recovery unit 49 uses the brains of the operating personnel to maximize this ability. Helps the recovery of the operating personnel by inducing low brain waves.

상술한 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템의 운영인력 관리는 운영인력의 NFC-TAG를 자동으로 인식하여 해당 운영인력의 작업계획, 실적현황, 작업 표준 등을 자동표시하고, 실시간 현장상황 정보를 운영인력에게 바로 전달할 수 있는 다 기능 작업환경을 제공한다. Operating personnel management of the smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention automatically recognizes the NFC-TAG of the operating personnel to automatically display the work plan, performance status, work standards, etc. of the operating personnel, It provides a multi-functional work environment that can deliver real-time field situation information directly to the operating personnel.

아울러, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은 운영인력 자동인식-NFC Card(사원카드), 운영인력 맞춤정보 자동 디스플레이(Display), 운영인력 실시간 실행 알람 팝업(POPUP), 작업장 환경정보수집(온/습도, 공기질) 및 작업결과 등록(실적, 검사, 불량 등)을 통해 운영인력의 신원을 확인하고 뇌파를 검사하며 작업진행 판단결과를 공유한다.In addition, the smart factory system based on the operating personnel dedicated health test room according to the present invention, the operating personnel automatic recognition-NFC Card (employee card), operating personnel personalized information automatic display (Display), operating personnel real-time running alarm pop-up (POPUP), workshop Through the collection of environmental information (temperature / humidity, air quality) and the registration of work results (achievements, inspections, defects, etc.), the identity of the operating personnel is verified, the brain waves are examined, and the work progress judgment results are shared.

또한, 전술한 바와 같이, HTR(4)로부터 확인, 검사, 예측, 판단에 사용된 센싱 데이터 및 결과 데이터는 데이터송수신부(48)에 의해 네트워크(2)를 거쳐 인터페이스 미들웨어 시스템(100)으로 송신되어 데이터베이스화 된다. In addition, as described above, the sensing data and the result data used for confirmation, inspection, prediction, and determination from the HTR 4 are transmitted by the data transmission / reception unit 48 to the interface middleware system 100 via the network 2. And become a database.

이에 따라, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은, 스마트 팩토리 시스템의 전체 체계를 정상적으로 운용하고 관리하는 운영인력을 핵심요소로 반영함으로써 스마트 팩토리 시스템의 원활하고 최적화된 가동을 보증함으로써, 생산계획/실적 정보 상시 알람, 운영인력 맞춤형 정보제공으로 시인성 확보 및 공장 변동정보 즉시 제공을 통하여 작업 생산성을 향상시키고, 첨단 작업환경 제공으로 관리인지도 향상 및 고객 발생문제 즉시 생산 반영환경 제공으로 품질만족도를 향상시킴으로써 궁극적으로 고객만족도를 향상시키며, 수기작업 및 이중기록 작업을 원천적으로 제거 및 계획된 업무실행으로 업무집중도를 향상시킴으로써 운영인력 직무만족도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention guarantees smooth and optimized operation of the smart factory system by reflecting the operating personnel who normally operate and manage the entire system of the smart factory system as a key element. By improving the productivity by providing visibility and factory change information by providing production information / alarm alarms and customized information for operating personnel, and by providing advanced work environment, improving management awareness and providing production reflection environment immediately to customer problems. Ultimately, customer satisfaction is improved by improving quality satisfaction, and operation satisfaction is improved by eliminating manual work and double recording work and improving work concentration by planned work execution.

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은, 스마트 팩토리의 운영인력 관련 정보를 시스템의 중요요소로 반영하여 시스템 차원에서 중점 관리함으로써 산업재해 예방과, 계속해서 변화하는 시스템 환경에 대하여 능동적으로 대처할 수 있도록 한다.In addition, the smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention, by reflecting the information related to the operating personnel of the smart factory as an important element of the system, by focusing on the system level to prevent industrial accidents, and continuously changing system environment Proactively respond to

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은, 수동적인 산업안전 관리에서, 스마트 팩토리 시스템과 일체화된 관리 기반의 산업안전 관리로의 변환을 통해 구체적인 실증 데이터를 수집할 수 있으며, 빅데이터를 활용하여 활용함으로써, 산업안전 관리 예측활동을 통한 산업재해를 크게 감소시킬 수 있다.In addition, the smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention can collect specific empirical data through the conversion from manual occupational safety management to management-based industrial safety management integrated with the smart factory system. By using big data, the company can greatly reduce industrial accidents through industrial safety management prediction activities.

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은, 산업재해 발생을 감소시켜, 인명 및 산업재해 발생에 따른 국가 경제적 손실을 감소시킬 뿐만 아니라, 기업의 부담을 감소시키고 노사간 신뢰를 바탕으로 궁극적으로 기업의 경쟁력을 강화시킬 수 있다.In addition, the smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention, by reducing the occurrence of industrial accidents, not only reduces the national economic loss caused by human and industrial accidents, but also reduces the burden on the enterprise and trust between labor and management Ultimately, the company's competitiveness can be strengthened.

또한, 본 발명에 따른 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템은, 운영인력 전용 헬스 테스트룸을 기존의 스마트 팩토리 시스템에 용이하게 적용할 수 있으므로 기존 설비의 교체 없이 효율적이고 최적화된 스마트 팩토리 시스템을 구현할 수 있다.In addition, the smart factory system based on the health test room dedicated to the operating personnel according to the present invention, it is possible to easily apply the health test room dedicated to the operating personnel to the existing smart factory system, so that an efficient and optimized smart factory system without replacing the existing equipment Can be implemented.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시 예를 중심으로 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.On the other hand, in the detailed description of the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiment referenced by the accompanying drawings, of course, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

4: 운영인력 전용 헬스 테스트룸 41: NFC-TAG센서
42: 생체정보 센싱부 43: 주시 센서
44: 신원확인부 45: 뇌파검사부
46: 건강예측부 47: 작업진행 판단부
48: 데이터 송수신부 49: 회복부
4: Health personnel test room 41: NFC-TAG sensor
42: biometric information sensing unit 43: gaze sensor
44: identification unit 45: EEG unit
46: Health Prediction Unit 47: Work Progress Determination Unit
48: data transmission and reception unit 49: recovery unit

Claims (5)

스마트 팩토리 시스템에 있어서,
상기 스마트 팩토리 시스템을 운영 및 관리하는 운영인력에 대한 뇌파검사를 통하여 정상상태의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력을 포함하는 운영인력의 업무능력을 데이터베이스화하고, 상기 운영인력이 스마트 팩토리를 출입할 때마다 뇌파검사를 통하여 현재 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력 데이터를 취득하는 뇌파검사부;
상기 뇌파검사부에서 취득한 운영인력의 뇌파검사를 결과를 분석하여 상기 운영인력의 두뇌상태와 감정상태, 인지력, 공간지각력, 기억력, 수리력에 근거한 집중도와 스트레스를 수치화하는 건강예측부;
상기 건강예측부에서 수치화한 집중도와 스트레스 데이터를 근거로 상기 운영인력의 작업 진행 가능여부를 판단하는 작업진행 판단부; 및
상기 작업진행 판단부의 판단 결과 상기 운영인력의 작업 진행이 어려우면 상기 운영인력의 뇌파를 저뇌파 상태로 유도하여 상기 운영인력의 집중도를 높이고 스트레스를 낮추는 회복부;를 포함하여 구성되는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템.
In the smart factory system,
Through the EEG test of the operation personnel operating and managing the smart factory system through the database of the work capacity of the operation personnel including the brain state and emotional state, cognition, spatial perception, memory, numeracy, the normal state An electroencephalography unit for acquiring current brain state, emotional state, cognitive power, spatial perception, memory, and numeracy data through electroencephalogram every time the smart factory enters and exits the smart factory;
A health prediction unit for quantifying concentration and stress based on brain state and emotional state, cognition, spatial perception, memory, and numeracy of the operating personnel by analyzing the EEG results of the operating personnel acquired by the EEG;
A work progress determination unit determining whether the operation personnel can proceed with work based on the concentration and stress data quantified by the health prediction unit; And
Determination of the operation progress determination unit, if it is difficult to proceed with the operation of the operation personnel, the operation personnel dedicated to the operation personnel consisting of; Test room based smart factory system.
제 1항에 있어서, 상기 운영인력 전용 헬스 테스트룸은,
상기 스마트 팩토리 시스템을 운영 및 관리하는 운영인력이 패용하고 있는 NFC-TAG 또는 상기 운영인력의 지문, 홍채, 안면인식 등 다양한 생체정보를 카메라 및 각종 인식장치를 통해 습득하여 상기 운영인력의 신원을 확인하는 신원확인부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템.
According to claim 1, wherein the health personnel test room dedicated to operating personnel,
The identity of the operating personnel is confirmed by acquiring various biometric information such as NFC-TAG or fingerprints, irises, and facial recognition of the operating personnel by operating personnel who operate and manage the smart factory system through cameras and various recognition devices. Health test room-based smart factory system, characterized in that it further comprises an identity verification unit.
제 2항에 있어서, 상기 운영인력 전용 헬스 테스트룸은,
상기 신원확인부, 상기 뇌파검사부, 상기 작업진행 판단부 및 상기 회복부에서 각각 획득 및 도출한 데이터를 네트워크를 통하여 인터페이스 미들웨어 시스템으로 전송하는 데이터 송수신부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템.
According to claim 2, The health personnel test room dedicated to the operating personnel,
And a data transmitting and receiving unit for transmitting the data acquired and derived by the identification unit, the brain wave inspection unit, the work progress determining unit, and the recovery unit to an interface middleware system through a network, respectively. Health test room based smart factory system.
제 1항에 있어서, 상기 작업진행 판단부는,
상기 작업진행 가능여부 판단 결과, 상기 운영인력의 부주의나 산업재해가 우려된다고 판단되면, 현장에 비치된 센서를 상기 운영인력의 주시센서로 배치하여 상기 운영인력의 상태를 지속적으로 주시하도록 하는 것을 특징으로 하는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템.
The method of claim 1, wherein the work progress determining unit,
As a result of determining whether the work can be performed, if it is determined that carelessness or industrial accident of the operation personnel is concerned, the sensor provided on the site is arranged as a watch sensor of the operation personnel to continuously monitor the state of the operation personnel. Health factory-based smart factory system dedicated to operating personnel.
제 4항에 있어서, 상기 건강예측부는,
상기 주시센서가 주시한 결과를 지속적으로 수신하고, 상기 결과를 반영하여 상기 운영인력의 건강예측을 지속적으로 수행하며, 수행한 건강예측 결과를 상기 작업진행 판단부에 지속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 운영인력 전용 헬스 테스트룸 기반 스마트 팩토리 시스템.
The method of claim 4, wherein the health prediction unit,
Continuously receiving the result observed by the gaze sensor, reflecting the result, continuously performing the health prediction of the operating personnel, and continuously providing the performed health prediction result to the work progress determining unit. Health factory-based smart factory system dedicated to operating personnel.
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