KR20200077475A - Module type predictive maintenance apparatus and method to predicting flaw of facility - Google Patents

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Abstract

Provided is a module type predictive maintenance apparatus which is attached to a facility to predict a defect of the facility, which comprises: a data collection unit collecting dynamic physical quantity data from at least one sensor device installed in the facility; a defect factor extraction unit extracting at least one defect factor related to the defect of the facility from the collected dynamic physical quantity data; a reference value determining unit determining a reference value for each of at least one defect factor through learning on at least one defect factor; and a defect prediction unit predicting the defect type of the facility based on a ratio between the determined reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data.

Description

설비의 결함을 예측하는 모듈형 예지 보전 장치 및 방법{MODULE TYPE PREDICTIVE MAINTENANCE APPARATUS AND METHOD TO PREDICTING FLAW OF FACILITY}Modular predictive maintenance device and method for predicting equipment defects{MODULE TYPE PREDICTIVE MAINTENANCE APPARATUS AND METHOD TO PREDICTING FLAW OF FACILITY}

본 발명은 설비의 결함을 예측하는 모듈형 예지 보전 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a modular predictive maintenance device and method for predicting equipment defects.

예지 보전 시스템은 설비의 결함 특성과 관련된 데이터를 계측 및 모니터링하여 설비의 상태를 확인하고, 결함 특성과 관련된 데이터의 변화 추이를 통해 설비의 결함을 예측하는 시스템이다. The predictive maintenance system is a system that measures and monitors data related to defect characteristics of equipment to check the condition of the equipment, and predicts equipment defects through changes in data related to defect characteristics.

종래의 예지 보전 시스템은 설비에 설치된 다채널(예컨대, 50채널 내지 100채널)의 터미널 박스(Junction Box), 데이터 수집 모듈(DAQ(data acquisition) 모듈) 및 외부 통합 서버로 구성된다.The conventional foresight preservation system is composed of a multi-channel (eg, 50 to 100 channel) terminal box installed in a facility, a data acquisition module (DAQ) module, and an external integrated server.

이러한, 종래의 예지 보전 시스템에 따르면, 터미널 박스 및 수집 모듈이 설비에 설치된 센서 장치로부터 정적 물리량 데이터 및 동적 물리량 데이터(예컨대, 진동 등)를 수집하고, 이를 외부 통합 서버로 전송하면, 외부 통합 서버는 설비의 결함 여부를 판단한다.According to such a conventional predictive maintenance system, when a terminal box and a collection module collect static physical quantity data and dynamic physical quantity data (eg, vibration, etc.) from a sensor device installed in a facility, and transmit it to an external integrated server, the external integrated server Determines whether the equipment is defective.

이러한, 종래의 예지 보전 시스템에 따르면, 전문가가 외부 통합 서버와 연결된 모니터를 통해 설비의 결함 상태를 분석하고, 이를 처리해야 하는 문제점이 있었다. According to such a conventional predictive maintenance system, there is a problem in that an expert analyzes a defect state of a facility through a monitor connected to an external integrated server and processes it.

한국등록특허공보 제10-1677358호 (2016.08.08. 공개)Korean Registered Patent Publication No. 10-1677358 (released on August 08, 2016)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 설비에 부착된 모듈형 예지 보전 장치를 통해 설비의 결함을 예측하고자 한다. 구체적으로, 본 발명은 모듈형 예지 보전 장치에서 동적 물리량 데이터를 수집하고, 수집된 동적 물리량 데이터로부터 추출된 설비의 결함과 관련된 결함 인자를 학습하여 각 결합 인자에 대한 기준값을 결정하고자 한다. 또한, 본 발명은 각 결함 인자별로 결정된 기준값과 실시간으로 수집된 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 설비의 결함 종류를 예측하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, it is intended to predict the defects of the facility through a modular predictive maintenance device attached to the facility. Specifically, the present invention seeks to determine a reference value for each coupling factor by collecting dynamic physical quantity data in a modular predictive preservation device and learning defect factors related to defects of equipment extracted from the collected dynamic physical quantity data. In addition, the present invention is intended to predict the type of defects of a facility based on a ratio between a reference value determined for each defect factor and a measured value of dynamic physical quantity data collected in real time. However, the technical problems to be achieved by the present embodiment are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 설비에 부착되어 상기 설비의 결함을 예측하는 모듈형 예지 보전 장치는 상기 설비에 설치된 적어도 하나의 센서 장치로부터 동적 물리량 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 수집된 동적 물리량 데이터로부터 상기 설비의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출하는 결함 인자 추출부; 상기 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 상기 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 결정하는 기준값 결정부; 및 상기 결정된 기준값과 상기 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 상기 설비의 결함 종류를 예측하는 결함 예측부를 포함할 수 있다. As a technical means for achieving the above technical problem, a modular predictive maintenance device attached to a facility according to the first aspect of the present invention and predicting a defect of the facility includes dynamic physical quantity data from at least one sensor device installed in the facility. Data collection unit for collecting; A defect factor extraction unit for extracting at least one defect factor related to the defect of the facility from the collected dynamic physical quantity data; A reference value determining unit that determines a reference value for each of the at least one defect factor through learning of the at least one defect factor; And a defect prediction unit predicting a defect type of the facility based on a ratio between the determined reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data.

본 발명의 제 2 측면에 따른 모듈형 예지 보전 장치에서 설비의 결함을 예측하는 방법은 상기 설비에 설치된 적어도 하나의 센서 장치로부터 동적 물리량 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 동적 물리량 데이터로부터 상기 설비의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출하는 단계, 상기 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 상기 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 결정하는 단계 및 상기 결정된 기준값과 상기 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 상기 설비의 결함 종류를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.A method for predicting a defect in a facility in the modular predictive maintenance device according to the second aspect of the present invention comprises the steps of collecting dynamic physical quantity data from at least one sensor device installed in the facility, from the collected dynamic physical quantity data Extracting at least one defect factor associated with a defect, determining a reference value for each of the at least one defect factor through learning of the at least one defect factor, and measuring values of the determined reference value and the dynamic physical quantity data And predicting a defect type of the facility based on the ratio of liver.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely examples and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and detailed description of the invention.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 설비에 부착된 모듈형 예지 보전 장치를 통해 설비의 결함을 예측할 수 있다. According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, it is possible to predict the defect of the facility through the modular predictive maintenance device attached to the facility.

구체적으로, 본 발명은 모듈형 예지 보전 장치에서 동적 물리량 데이터를 수집하고, 수집된 동적 물리량 데이터로부터 추출된 설비의 결함과 관련된 결함 인자를 학습하여 각 결합 인자에 대한 기준값을 결정할 수 있다. Specifically, the present invention can determine the reference value for each coupling factor by collecting dynamic physical quantity data in the modular predictive preservation device, and learning defect factors related to defects of equipment extracted from the collected dynamic physical quantity data.

또한, 본 발명은 각 결함 인자별로 결정된 기준값과 실시간으로 수집된 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 설비의 결함 여부를 예측할 수 있다. In addition, the present invention can predict whether a facility is defective based on a ratio between a reference value determined for each defect factor and a measured value of dynamic physical quantity data collected in real time.

이를 통해, 본 발명은 설비의 결함 분석을 위해 별도의 전문가가 상주하고 있지 않아도 설비의 결함 상태를 자동으로 예측하여 설비 담당자의 단말로 설비의 결함 정보를 알려줄 수 있다. Through this, the present invention can automatically predict the defect state of the facility even if a separate expert does not reside in order to analyze the defect of the facility, so as to inform the terminal of the facility manager of the defect information of the facility.

또한, 본 발명은 터미널 박스를 경유하지 않아도 모듈형 예지 보전 장치에서 물리량 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 설비에 터미널 박스를 별도로 설치하지 않아도 되기 때문에 터미널 박스의 구매 비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 기존의 외부 통합 서버로 수집된 물리량 데이터를 전송할 필요없이 모듈형 예지 보전 장치에서 설비의 결함 여부를 판단하기 때문에 설비의 결함 정보를 설비 담당자에게 신속하게 알릴 수 있다. In addition, the present invention can collect physical quantity data from the modular predictive preservation device without going through the terminal box. That is, since the terminal box does not need to be separately installed in the facility, the purchase cost of the terminal box can be reduced. In addition, since the present invention determines whether a facility is defective in a modular predictive maintenance device without having to transmit the physical quantity data collected to an existing external integrated server, it is possible to promptly inform the facility manager of the defect information of the facility.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 설비 결함 예측 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 모듈형 예지 보전 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 결함 예측 테이블을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 설비의 결함을 예측하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a configuration diagram of a facility defect prediction system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the modular predictive preservation apparatus illustrated in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a defect prediction table according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for predicting a defect in equipment according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with other elements in between. . Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise specified.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. In the present specification, the term “unit” includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized by using both. Further, one unit may be realized by using two or more hardware, and two or more units may be realized by one hardware.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. Some of the operations or functions described in this specification as being performed by the terminal or device may be performed instead on a server connected to the corresponding terminal or device. Similarly, some of the operations or functions described as being performed by the server may be performed in a terminal or device connected to the corresponding server.

이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다. Hereinafter, specific contents for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings or process flow charts.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 설비 결함 예측 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a facility defect prediction system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 설비 결함 예측 시스템은 적어도 하나의 모듈형 예지 보전 장치(100), 적어도 하나의 센서 장치(120) 및 사용자 단말(130)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 설비 결함 예측 시스템은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 도 1과 다르게 구성될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the facility defect prediction system may include at least one modular predictive maintenance device 100, at least one sensor device 120, and a user terminal 130. However, since the facility defect prediction system of FIG. 1 is only one embodiment of the present invention, the present invention is not limitedly interpreted through FIG. 1, and may be configured differently from FIG. 1 according to various embodiments of the present invention. .

일반적으로, 도 1의 설비 결함 예측 시스템의 각 구성요소들은 네트워크(미도시)를 통해 연결된다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. Generally, each component of the facility defect prediction system of FIG. 1 is connected through a network (not shown). The network means a connection structure capable of exchanging information between nodes such as terminals and servers, and a local area network (LAN), a wide area network (WAN), and the Internet (WWW: World) Wide Web), wired and wireless data communication networks, telephone networks, and wired and wireless television communication networks. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, ultrasound Communication, Visible Light Communication (VLC), LiFi, and the like are included, but are not limited thereto.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 종래의 예지 보전 장치에서의 터미널 박스, 데이터 수집 모듈 및 외부 통합 서버의 기능이 통합된 장치로서, 소형 모듈로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 단지 입력 단자를 설비(110)의 센서와 연동함으로써 설비(110)에 이용될 수 있다. 또한, 모듈형 예지 보전 장치(100)는 사용자 단말(130)과 통신하기 위한 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.The modular predictive preservation device 100 is a device in which functions of a terminal box, a data collection module, and an external integrated server in a conventional predictive preservation device are integrated, and may be configured as a small module. For example, it can be used in the facility 110 only by interlocking the input terminal with the sensor of the facility 110. In addition, the modular predictive maintenance device 100 may include a wireless communication module for communicating with the user terminal 130.

이와 같이, 본 발명의 예지 보전 장치(100)는 모듈형으로 구성됨으로써, 종래의 예지 보전 장치와 같이 터미널 박스, 데이터 수집 모듈 및 외부 통합 서버를 구축할 필요가 없다. 또한, 별도의 통신망을 구축할 필요 없이 모듈형 예지 보전 장치(100)와 사용자 단말(130) 간의 통신이 가능하다.In this way, the predictive preservation device 100 of the present invention is configured in a modular form, and thus, it is not necessary to construct a terminal box, a data collection module, and an external integrated server like a conventional predictive maintenance device. In addition, it is possible to communicate between the modular predictive maintenance device 100 and the user terminal 130 without having to construct a separate communication network.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 설비(110)의 결함을 예측할 수 있다. 이 때, 하나의 설비(110)에 복수 개의 모듈형 예지 보전 장치(100)가 부착될 수 있고, 설비(110) 당 하나의 모듈형 예지 보전 장치(100)가 부착될 수도 있다. The modular predictive maintenance device 100 may predict a defect of the facility 110. At this time, a plurality of modular predictive preservation devices 100 may be attached to one facility 110, and one modular predictive preservation device 100 may be attached to each facility 110.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 설비(110)에 설치된 적어도 하나의 센서 장치(120)로부터 동적 물리량 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 동적 물리량 데이터는 온도와 같은 정적 물리량 데이터와는 다른 것으로서 예를 들면, 설비(110)에서 발생하는 진동, 소음 및 전류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The modular predictive preservation device 100 may collect dynamic physical quantity data from at least one sensor device 120 installed in the facility 110. Here, the dynamic physical quantity data is different from the static physical quantity data such as temperature, and may include, for example, at least one of vibration, noise, and current generated in the facility 110.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 복수의 채널로 구성된 입력 단자를 통해 적어도 하나의 센서 장치(120)로부터 동적 물리량 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 모듈형 예지 보전 장치(100)의 입력 단자는 예를 들면, 4 채널 내지 8 채널로 구성될 수 있다. The modular predictive maintenance device 100 may collect dynamic physical quantity data from at least one sensor device 120 through an input terminal composed of a plurality of channels. Here, the input terminal of the modular predictive preservation device 100 may be composed of, for example, 4 to 8 channels.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 수집된 동적 물리량 데이터로부터 설비(110)의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 결함 인자는 예를 들면, 진동, 소음 및 전류 각각에 대한 결함 인자일 수 있다. The modular predictive preservation apparatus 100 may extract at least one defect factor related to a defect of the facility 110 from the collected dynamic physical quantity data. Here, the at least one defect factor may be, for example, a defect factor for each of vibration, noise, and current.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 결정하고, 각 결함 인자별로 결정된 기준값과 실시간으로 수집된 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 설비(110)의 결함 여부를 예측할 수 있다. The modular predictive preservation apparatus 100 determines a reference value for each of the at least one defect factor through learning about the at least one defect factor, and between a reference value determined for each defect factor and a measurement value of dynamic physical quantity data collected in real time It is possible to predict whether the facility 110 is defective based on the ratio.

모듈형 예지 보전 장치(100)는 각 결함 인자별로 결정된 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 설비(110)의 결함 여부에 대한 알람 메시지를 사용자 단말(130)에게 전송할 수 있다. The modular predictive maintenance device 100 may transmit an alarm message to the user terminal 130 about whether the facility 110 is defective based on a ratio between a reference value determined for each defect factor and a measured value of dynamic physical quantity data.

이하에서는 도 1의 설비 결함 예측 시스템의 각 구성요소의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation of each component of the facility defect prediction system of FIG. 1 will be described in more detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 모듈형 예지 보전 장치(100)의 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram of the modular foresight preservation device 100 illustrated in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 모듈형 예지 보전 장치(100)는 데이터 수집부(200), 결함 인자 추출부(210), 기준값 결정부(220), 결함 예측부(230), 알람 메시지 전송부(240) 및 저장부(250)를 포함할 수 있다. 여기서, 결함 인자 추출부(210)는 파라미터 결정부(212)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 모듈형 예지 보전 장치(100)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 2에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다. Referring to FIG. 2, the modular predictive preservation apparatus 100 includes a data collection unit 200, a defect factor extraction unit 210, a reference value determination unit 220, a defect prediction unit 230, and an alarm message transmission unit 240 ) And the storage unit 250. Here, the defect factor extraction unit 210 may include a parameter determination unit 212. However, the modular predictive preservation apparatus 100 illustrated in FIG. 2 is only one example of implementation of the present invention, and various modifications are possible based on the components illustrated in FIG. 2.

데이터 수집부(200)는 설비(110)에 설치된 적어도 하나의 센서 장치(120)로부터 동적 물리량 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 동적 물리량 데이터는 설비(110)에서 발생하는 진동, 소음, 전류, 전압 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 데이터 수집부(200)는 진동 센서 장치로부터 설비(110)에서 발생하는 진동 데이터를 수집하고, 소음 센서 장치로부터 설비(110)에서 발생하는 소음 데이터를 수집할 수 있다. The data collection unit 200 may collect dynamic physical quantity data from at least one sensor device 120 installed in the facility 110. Here, the dynamic physical quantity data may include at least one of vibration, noise, current, and voltage generated in the facility 110. For example, the data collection unit 200 may collect vibration data generated in the facility 110 from the vibration sensor device and noise data generated in the facility 110 from the noise sensor device.

데이터 수집부(200)는 적어도 하나의 센서 장치(120)로부터 동적 물리량 데이터를 수집하기 위한 복수의 채널로 구성되어 있다. 여기서, 복수의 채널은 4 채널 내지 8 채널일 수 있다. The data collection unit 200 is composed of a plurality of channels for collecting dynamic physical quantity data from at least one sensor device 120. Here, the plurality of channels may be 4 to 8 channels.

결함 인자 추출부(210)는 수집된 동적 물리량 데이터로부터 설비(110)의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출할 수 있다. The defect factor extraction unit 210 may extract at least one defect factor related to a defect of the facility 110 from the collected dynamic physical quantity data.

결함 인자 추출부(210)는 구간 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 결함 인자와 관련된 주파수 영역을 추출할 수 있다. 구체적으로, 결함 인자 추출부(210)는 주파수로 변환된 동적 물리량 데이터에 대한 스펙트럼에서 결함 인자와 관련된 주파수 영역을 추출할 수 있다. 예를 들면, 결함 인자 추출부(210)는 고속 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier Transform) 스펙트럼 분석 기능을 통해 개별 동적 물리량 데이터의 주파수 특성에 따라 각 결함 인자와 관련된 주파수 영역을 추출할 수 있다. 또는, 결함 인자 추출부(210)는 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 적어도 하나의 동적 물리량 데이터를 1차 필터링한 후에 역고속 푸리에 변환(IFFT, Inverse Fast Fourier Transform)을 통해 2차 필터링된 시간 파형의 데이터를 결함 인자로 추출할 수 있다. 예를 들면, 결함 인자 추출부(210)는 진동 주파수의 스펙트럼에서 결함 진동 주파수의 진폭 변화, 주기 변화, 파형 모양을 추출할 수 있다. The defect factor extraction unit 210 may extract a frequency domain related to the defect factor using a band pass filter. Specifically, the defect factor extraction unit 210 may extract a frequency domain related to a defect factor from a spectrum of dynamic physical quantity data converted to frequency. For example, the defect factor extraction unit 210 may extract a frequency domain associated with each defect factor according to frequency characteristics of individual dynamic physical quantity data through a Fast Fourier Transform (FFT) spectrum analysis function. Alternatively, the defect factor extraction unit 210 performs primary filtering on at least one dynamic physical quantity data through a fast Fourier transform (FFT), and then secondary-filtered time waveform through an inverse fast Fourier transform (IFFT). Data can be extracted as defect factors. For example, the defect factor extraction unit 210 may extract amplitude change, period change, and waveform shape of the defect vibration frequency from the spectrum of the vibration  frequency.

다른 예로, 결함 인자 추출부(210)는 동적 물리량 데이터를 주파수로 변환하기 이전의 동적 물리량 데이터의 시간 파형에서 결함 인자와 관련된 파형의 최대값을 추출할 수 있다. 다른 예로, 결함 인자 추출부(210)는 복조 기법(Demodulation Enveloping)을 이용하여 동적 물리량 데이터의 스펙트럼이나 시간파형에서 결함 인자와 관련된 대표값을 추출할 수도 있다. As another example, the defect factor extraction unit 210 may extract a maximum value of a waveform related to a defect factor from a time waveform of the dynamic physical quantity data before converting the dynamic physical quantity data into frequency. As another example, the defect factor extraction unit 210 may extract a representative value related to a defect factor from a spectrum or a time waveform of dynamic physical quantity data using a demodulation technique.

파라미터 결정부(212)는 적어도 하나의 결함 인자마다 결함 상태를 나타내는 파라미터를 상이하게 결정할 수 있다. 여기서, 파라미터는 오버롤(Overall) 값, 파티셜 오버롤(Partial Overall) 값, 주파수 최대 피크(peak) 간 값, 파고율(Crest Factor) 값, RMS(Root Mean Square) 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 파라미터는 예를 들면, 구간 통과 필터를 통해 추출된 주파수 영역(즉, 결함 인자의 주파수 영역에 해당)에 포함된 데이터에 기초할 수 있다. The parameter determination unit 212 may differently determine a parameter indicating a defect state for each of the at least one defect factor. Here, the parameter may include at least one of an overall value, a partial overall value, a value between maximum frequency peaks, a crest factor value, and a root mean square (RMS) value. . Here, the parameter may be based on data included in a frequency domain (ie, corresponding to a frequency domain of a defect factor) extracted through, for example, an interval pass filter.

예를 들면, 파라미터 결정부(212)는 소음(또는 진동 등)의 결함 상태를 나타내는 특정 주파수 영역에 포함된 데이터를 RMS 값으로 계산한 결과를 파라미터로 사용할 수 있다. 또는, 파라미터 결정부(212)는 소음(또는 진동 등)의 결함 인자에 대한 시간 파형에서의 피크값 또는 피크값 간 값(peak-peak)을 파라미터로 사용할 수 있다. 이 때, 소음에 대한 시간 파형(또는 주파수 영역)에서의 피크값(또는 RMS 값)과 진동에 대한 시간 파형(또는 주파수 영역)에서의 피크값(또는 RMS 값)이 상이하기 때문에 각각의 파라미터 역시 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들면, 속도, 가속도, 소음, 전류, 전압 등과 같은 결함 인자의 경우, 파라미터 결정부(212)는 오버롤 값을 파라미터로서 사용할 수도 있다. 예를 들면, 구간 통과 필터를 통해 추출된 주파수 영역에 포함된 데이터의 경우, 파라미터 결정부(212)는 파티셜 오버롤 값을 파라미터로서 사용할 수도 있다. For example, the parameter determination unit 212 may use the result of calculating the data included in a specific frequency domain representing a defect state of noise (or vibration, etc.) as an RMS value as a parameter. Alternatively, the parameter determining unit 212 may use a peak value or a peak-peak value in a time waveform for a defect factor of noise (or vibration, etc.) as a parameter. At this time, since the peak value (or RMS value) in the time waveform (or frequency domain) for noise and the peak value (or RMS value) in the time waveform (or frequency domain) for vibration are different, each parameter is also It can be determined differently. For example, in the case of a defect factor such as speed, acceleration, noise, current, voltage, etc., the parameter determination unit 212 may use the overall value as a parameter. For example, in the case of data included in the frequency domain extracted through the interval pass filter, the parameter determiner 212 may use the partial overall value as a parameter.

파라미터 결정부(212)는 설비(110)의 운전 조건에 기초하여 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들면, 파라미터 결정부(212)는 설비(110)가 부하량이 많은 운전 조건에서 가동될 때 수집된 동적 물리량 데이터를 기준으로 적어도 하나의 결함 인자에 대한 파라미터를 결정할 수 있다.The parameter determination unit 212 may determine parameters based on the operating conditions of the facility 110. For example, the parameter determination unit 212 may determine the parameter for at least one defect factor based on the dynamic physical quantity data collected when the facility 110 is operated under a heavy load operation condition.

예를 들면, 설비(110)가 24시간 동안 동일한 회전 속도 또는 동일한 부하로 연속적으로 운전되는 경우, 운전 조건에 따라 파라미터를 결정할 필요 없이, 기설정된 시간마다 수집된 동적 물리량 데이터를 기준으로 결함 인자에 대한 파라미터를 결정할 수 있다. 하지만, 부하나 회전 속도가 가변하는 설비(110)의 경우, 사이클마다 설비(110)의 운전 중에 부하가 가장 큰 시간대 또는 설비(110)에 영향을 가장 크게 미치는 환경 요건을 파악한 후에 부하가 가장 큰 시간대 또는 환경 요건에서 운전할 때 수집된 동적 물리량 데이터를 기준으로 결함 인자에 대한 파라미터를 결정할 수 있다. For example, when the facility 110 is continuously operated at the same rotational speed or the same load for 24 hours, it is not necessary to determine the parameters according to the operating conditions, and the defect factor is based on the dynamic physical quantity data collected at predetermined times. You can determine the parameters for. However, in the case of a facility 110 in which load or rotational speed is variable, the load is the greatest after determining the environmental conditions that have the greatest impact on the time zone or the facility 110 where the load is greatest during operation of the facility 110 for each cycle. The parameters for the defect factor can be determined based on the dynamic physical quantity data collected when operating in time zone or environmental requirements.

기준값 결정부(220)는 설비(110)의 운전 패턴에 기초하여, 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 수행할 수 있다. 예를 들면, 기준값 결정부(220)는 설비(110)의 부하 또는 회전 속도의 가변 정도에 기초하여 결함 인자별로 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 수행할 수 있다. The reference value determining unit 220 may perform learning on at least one defect factor based on the operation pattern of the facility 110. For example, the reference value determining unit 220 may perform learning on at least one defect factor for each defect factor based on a variable degree of load or rotation speed of the facility 110.

기준값 결정부(220)는 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 상이하게 결정할 수 있다. 예를 들면, 기준값 결정부(220)는 제 1 결함 인자(예컨대, 진동)에 대한 학습을 수행하여 제 1 결함 인자에 대한 기준값을 결정하고, 제 2 결함 인자(예컨대, 소음)에 대한 학습을 수행하에 제 2 결함 인자에 대한 기준값을 결정할 수 있다. The reference value determining unit 220 may differently determine a reference value for each of the at least one defect factor through learning about the at least one defect factor. For example, the reference value determining unit 220 performs learning on the first defect factor (eg, vibration) to determine a reference value for the first defect factor, and learns about the second defect factor (eg, noise). A reference value for the second defect factor can be determined under performance.

기준값 결정부(220)는 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대하여 결정된 파라미터를 통계 처리 알고리즘에 입력하여 결함 인자 별 평균값 및 표준편차를 계산할 수 있다. The reference value determining unit 220 may input a parameter determined for each of the at least one defect factor into a statistical processing algorithm to calculate an average value and a standard deviation for each defect factor.

기준값 결정부(220)는 결함 인자별로 계산된 평균값 및 표준편차를 이용하여 결함 인자 별 기준값을 결정할 수 있다. 여기서, 기준값은 [수학식 1]을 통해 계산될 수 있다. The reference value determining unit 220 may determine the reference value for each defect factor using the average value and the standard deviation calculated for each defect factor. Here, the reference value can be calculated through [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

기준값 = {평균값 + (표준편차 X 제 1 기설정된 배수(2~3))}Reference value = {Average value + (Standard deviation X 1st preset multiple (2~3))}

결함 예측부(230)는 결함 인자별로 결정된 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 설비(110)의 결함 여부(또는 결함 종류)를 예측할 수 있다. 예를 들면, 제 1 결함 인자의 기준값과 동적 물리량 데이터에서의 측정값 간의 비율이 제 1 비율을 초과한 경우, 결함 예측부(230)는 설비(110)의 소모품(예컨대, 베어링)이 마모되었다고 판단할 수 있다. 또는, 제 1 결함 인자의 기준값과 동적 물리량 데이터에서의 측정값 간의 비율이 제 2 비율을 초과한 경우, 결함 예측부(230)는 설비(110)의 오작동 또는 중대한 결함(예컨대, 파손, 크랙 등)을 진단할 수 있다. 또는, 제 2 결함 인자의 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율이 제 1 비율을 초과한 경우, 설비(110)의 소모품에 결함이 발생하였음을 판단할 수 있다. The defect predicting unit 230 may predict whether the facility 110 is defective (or a defect type) based on a ratio between a reference value determined for each defect factor and a measurement value of dynamic physical quantity data. For example, when the ratio between the reference value of the first defect factor and the measured value in the dynamic physical quantity data exceeds the first ratio, the defect predicting unit 230 is worn out of consumables (eg, bearings) of the facility 110 I can judge. Alternatively, when the ratio between the reference value of the first defect factor and the measured value in the dynamic physical quantity data exceeds the second ratio, the defect predicting unit 230 may malfunction or seriously defect (eg, breakage, crack, etc.) of the facility 110. ) Can be diagnosed. Alternatively, when the ratio between the reference value of the second defect factor and the measured value of the dynamic physical quantity data exceeds the first ratio, it may be determined that a defect has occurred in the consumables of the facility 110.

알람 메시지 전송부(240)는 결함 인자별로 결정된 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 결함 여부(또는 결함 종류)에 대한 알람 메시지를 사용자 단말(130)에게 전송할 수 있다. 여기서, 알람 메시지는 비율에 기초하여 결함 예측 테이블로부터 추출될 수 있다. The alarm message transmitter 240 may transmit an alarm message for the presence or absence of a defect (or defect type) to the user terminal 130 based on a ratio between a reference value determined for each defect factor and a measured value of dynamic physical quantity data. Here, the alarm message can be extracted from the defect prediction table based on the ratio.

잠시 도 3을 참조하여 결함 예측 테이블에 대하여 설명하기로 한다. 도 3을 참조하면, 결함 예측 테이블은 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 대한 정보, 결함 정보(또는 결함 종류) 및 결함 비율에 따른 알람 메시지에 대한 정보를 포함할 수 있다. The defect prediction table will be described with reference to FIG. 3 for a moment. Referring to FIG. 3, the defect prediction table may include information on a ratio between a reference value and a measured value of dynamic physical quantity data, defect information (or defect type), and information on an alarm message according to the defect ratio.

예를 들면, 제 1 결함 인자의 기준값과 동적 물리량 데이터에서의 측정값 간의 비율이 제 1 비율(300)을 초과한 경우, 알람 메시지 전송부(240)는 결함 예측 테이블에서 제 1 비율(300)에 대응하는 제 1 알람 메시지를 추출하고, 제 1 알람 메시지를 사용자 단말(130)에게 전송할 수 있다. 여기서, 제 1 알람 메시지에는 소모품 교체에 대한 결함 정보가 포함되어 있을 수 있다.For example, when the ratio between the reference value of the first defect factor and the measured value in the dynamic physical quantity data exceeds the first ratio 300, the alarm message transmitting unit 240 first ratio 300 in the defect prediction table It extracts the first alarm message corresponding to, and may transmit the first alarm message to the user terminal (130). Here, the first alarm message may include defect information on consumable replacement.

이때, 제 1 비율(300)은 각 결함 인자의 평균값에 기초하여 결정되고, [수학식 2]를 통해 계산될 수 있다. At this time, the first ratio 300 is determined based on the average value of each defect factor, and can be calculated through [Equation 2].

[수학식 2][Equation 2]

제 1 비율 = 각 결함 인자의 평균값 * 제 2 기설정된 배수(0.7~1.5)1st ratio = average value of each defect factor * 2nd preset multiple (0.7~1.5)

예를 들면, 제 1 결함 인자의 기준값과 동적 물리량 데이터에서의 측정값 간의 비율이 제 2 비율(302)을 초과한 경우, 결함 예측부(230)는 결함 예측 테이블에서 제 2 비율(302)에 대응하는 제 2 알람 메시지를 추출하고, 제 2 알람 메시지를 사용자 단말(130)에게 전송할 수 있다. 여기서, 제 2 알람 메시지에는 설비(110)의 중대 결함에 관한 결함 정보가 포함되어 있을 수 있다.For example, when the ratio between the reference value of the first defect factor and the measured value in the dynamic physical quantity data exceeds the second ratio 302, the defect predicting unit 230 determines the second ratio 302 from the defect prediction table. The corresponding second alarm message may be extracted and the second alarm message may be transmitted to the user terminal 130. Here, the second alarm message may include defect information regarding a critical defect of the facility 110.

이때, 제 2 비율(302)은 각 결함 인자의 평균값에 기초하여 결정되고, [수학식 3]를 통해 계산될 수 있다. At this time, the second ratio 302 is determined based on the average value of each defect factor, and may be calculated through [Equation 3].

[수학식 3][Equation 3]

제 2 비율 = 각 결함 인자의 평균값 * 제 3 기설정된 배수(1.5~3)2nd ratio = average value of each defect factor * 3rd preset multiple (1.5~3)

예를 들면, 제 1 결함 인자의 기준값과 동적 물리량 데이터에서의 측정값 간의 비율이 제 3 비율(304)을 초과한 경우, 결함 예측부(230)는 결함 예측 테이블에서 제 3 비율(304)에 대응하는 제 3 알람 메시지를 추출하고, 제 3 알람 메시지를 사용자 단말(130)에게 전송할 수 있다. 여기서, 제 3 알람 메시지에는 설비(110)의 중지 요망을 포함하는 결함 정보가 포함되어 있을 수 있다.For example, when the ratio between the reference value of the first defect factor and the measured value in the dynamic physical quantity data exceeds the third ratio 304, the defect predicting unit 230 displays the third ratio 304 in the defect prediction table. The corresponding third alarm message may be extracted and the third alarm message may be transmitted to the user terminal 130. Here, the third alarm message may include defect information including a request to stop the facility 110.

이때, 제 3 비율(304)은 각 결함 인자의 평균값에 기초하여 결정되고, [수학식 4]를 통해 계산될 수 있다. At this time, the third ratio 304 is determined based on the average value of each defect factor, and may be calculated through [Equation 4].

[수학식 4][Equation 4]

제 3 비율 = 각 결함 인자의 평균값 * 제 4 기설정된 배수(3 이상)3rd ratio = average value of each defect factor * 4th preset multiple (3 or more)

이와 같이, 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 대한 정보, 결함 정보 및 결함 비율에 따른 알람 메시지에 대한 정보를 포함하는 결함 예측 테이블을 관리하고, 이를 통해 각 결함 인자의 비율에 따른 알림 메시지를 사용자 단말(130)에게 전송함으로써, 설비의 결함에 관한 데이터를 분석할 필요가 없고, 이에 따라 데이터를 분석하기 위한 전문가가 상주할 필요가 없다.As described above, a defect prediction table including information on the ratio between the reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data, defect information, and alarm message according to the defect ratio is managed, and through this, a notification message according to the ratio of each defect factor By transmitting the to the user terminal 130, there is no need to analyze the data on the defects of the equipment, and accordingly, there is no need for an expert to analyze the data.

다시 도 2로 돌아오면, 저장부(250)는 적어도 하나의 센서 장치(120)로부터 수집된 동적 물리량 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(250)는 적어도 하나의 결함 인자마다 상이하게 결정된 파라미터를 각 결함 인자마다 분류하여 저장할 수 있다. 또한, 저장부(250)는 결함 예측 테이블을 저장할 수 있다. 이러한, 저장부(250)의 일 예에는 모듈형 예지 보전 장치(100) 내부 또는 외부에 존재하는 하드디스크드라이브, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리 및 메모리카드 등이 포함된다. 2, the storage unit 250 may store dynamic physical quantity data collected from at least one sensor device 120. Also, the storage unit 250 may classify and store parameters determined differently for each defect factor for each defect factor. Also, the storage unit 250 may store a defect prediction table. Examples of the storage unit 250 include a hard disk drive, a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a flash memory, and a memory card that exist inside or outside the modular predictive preservation device 100. Is included.

한편, 당업자라면, 데이터 수집부(200), 결함 인자 추출부(210), 파라미터 결정부(212), 기준값 결정부(220), 결함 예측부(230), 알람 메시지 전송부(240) 및 저장부(250) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다. On the other hand, those skilled in the art, data collection unit 200, defect factor extraction unit 210, parameter determination unit 212, reference value determination unit 220, defect prediction unit 230, alarm message transmission unit 240 and storage It will be fully understood that each of the parts 250 may be implemented separately, or one or more of them may be integrated and implemented.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 설비(110)의 결함을 예측하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for predicting a defect in a facility 110 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단계 S401에서 모듈형 예지 보전 장치(100)는 설비(110)에 설치된 적어도 하나의 센서 장치(120)로부터 동적 물리량 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 동적 물리량 데이터는 예를 들면, 설비(110)에서 발생하는 진동, 소음 및 전류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, in step S401, the modular foresight preservation device 100 may collect dynamic physical quantity data from at least one sensor device 120 installed in the facility 110. Here, the dynamic physical quantity data may include, for example, at least one of vibration, noise, and current generated in the facility 110.

단계 S403에서 모듈형 예지 보전 장치(100)는 수집된 동적 물리량 데이터로부터 설비(110)의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출할 수 있다. In step S403, the modular predictive preservation apparatus 100 may extract at least one defect factor related to the defect of the facility 110 from the collected dynamic physical quantity data.

단계 S405에서 모듈형 예지 보전 장치(100)는 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 결정할 수 있다. In step S405, the modular predictive maintenance apparatus 100 may determine a reference value for each of the at least one defect factor through learning about the at least one defect factor.

단계 S407에서 모듈형 예지 보전 장치(100)는 결정된 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 설비(110)의 결함 여부를 예측할 수 있다.In step S407, the modular predictive maintenance device 100 may predict whether the facility 110 is defective based on the ratio between the determined reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data.

상술한 설명에서, 단계 S401 내지 S407은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. In the above description, steps S401 to S407 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention. In addition, some steps may be omitted if necessary, and the order between the steps may be changed.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. One embodiment of the present invention may also be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules, being executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, the computer-readable medium may include any computer storage medium. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustration only, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be interpreted to be included in the scope of the present invention. .

100: 모듈형 예지 보전 장치
110: 설비
120: 센서 장치
200: 데이터 수집부
210: 결함 인자 추출부
212: 파라미터 결정부
220: 기준값 결정부
230: 결함 예측부
240: 알람 메시지 전송부
250: 저장부
100: modular predictive preservation device
110: equipment
120: sensor device
200: data collection unit
210: defect factor extraction unit
212: parameter determination unit
220: reference value determining unit
230: defect prediction unit
240: alarm message transmission unit
250: storage

Claims (14)

설비에 부착되어 상기 설비의 결함을 예측하는 모듈형 예지 보전 장치에 있어서,
상기 설비에 설치된 적어도 하나의 센서 장치로부터 동적 물리량 데이터를 수집하는 데이터 수집부;
상기 수집된 동적 물리량 데이터로부터 상기 설비의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출하는 결함 인자 추출부;
상기 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 상기 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 결정하는 기준값 결정부; 및
상기 결정된 기준값과 상기 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 상기 설비의 결함 종류를 예측하는 결함 예측부
를 포함하되,
상기 결함 인자 추출부는
상기 설비의 운전 조건에 기초하여 상기 적어도 하나의 결함 인자마다 결함 상태를 나타내는 파라미터를 결정하고,
상기 기준값 결정부는
상기 적어도 하나의 결함 인자마다 결정된 파라미터를 이용하여 상기 결함 인자별 기준값을 결정하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
In the modular predictive maintenance device attached to the facility to predict the defect of the facility,
A data collection unit for collecting dynamic physical quantity data from at least one sensor device installed in the facility;
A defect factor extraction unit for extracting at least one defect factor related to the defect of the facility from the collected dynamic physical quantity data;
A reference value determining unit that determines a reference value for each of the at least one defect factor through learning of the at least one defect factor; And
A defect prediction unit that predicts a defect type of the facility based on the ratio between the determined reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data
Including,
The defect factor extraction unit
A parameter indicating a defect state is determined for each of the at least one defect factor based on the operating conditions of the facility,
The reference value determining unit
A modular predictive preservation device for determining a reference value for each defect factor using a parameter determined for each of the at least one defect factor.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 수집부는 상기 적어도 하나의 센서 장치로부터 상기 동적 물리량 데이터를 수집하기 위한 복수의 채널로 구성되는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
According to claim 1,
The data collection unit is composed of a plurality of channels for collecting the dynamic physical quantity data from the at least one sensor device, modular predictive maintenance device.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 채널은 4 채널 내지 8 채널인 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
According to claim 2,
The plurality of channels will be 4 to 8 channels, modular predictive preservation device.
제 1 항에 있어서,
상기 결함 인자 추출부는
상기 적어도 하나의 결함 인자마다 결함 상태를 나타내는 상기 파라미터를 상이하게 결정하는 파라미터 결정부를 포함하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
According to claim 1,
The defect factor extraction unit
And a parameter determining unit for differently determining the parameter representing a defect state for each of the at least one defect factor.
제 4 항에 있어서,
상기 파라미터는 오버롤(Overall) 값, 파티셜 오버롤(Partial Overall) 값, 주파수 최대 피크 간 값, 파고율(Crest Factor) 값, RMS(Root Mean Square) 값 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 4,
The parameter includes at least one of an overall value, a partial overall value, a maximum frequency peak-to-peak value, a crest factor value, and a root mean square (RMS) value. Preservation device.
제 5 항에 있어서,
상기 결함 인자 추출부는
구간 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 결함 인자와 관련된 주파수 영역을 추출하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 5,
The defect factor extraction unit
Modular predictive maintenance device that extracts the frequency domain associated with the defect factor using a band pass filter.
제 6 항에 있어서,
상기 파라미터는 상기 추출된 주파수 영역에 포함된 데이터에 기초한 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 6,
The parameter is based on the data included in the extracted frequency domain, modular predictive maintenance device.
제 4 항에 있어서,
상기 기준값 결정부는 상기 설비의 운전 패턴에 기초하여, 상기 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 수행하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 4,
The reference value determining unit, based on the operation pattern of the facility, to perform the learning for the at least one defect factor, modular predictive maintenance device.
제 4 항에 있어서,
상기 기준값 결정부는
상기 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대하여 결정된 파라미터를 통계 처리 알고리즘에 입력하여 결함 인자 별 평균값 및 표준편차를 계산하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 4,
The reference value determining unit
Modular predictive maintenance device that calculates an average value and a standard deviation for each defect factor by inputting a parameter determined for each of the at least one defect factor into a statistical processing algorithm.
제 9 항에 있어서,
상기 기준값 결정부는
상기 결함 인자별로 계산된 평균값 및 표준편차를 이용하여 상기 결함 인자 별 기준값을 결정하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 9,
The reference value determining unit
Modular predictive maintenance device that determines the reference value for each defect factor by using the average value and the standard deviation calculated for each defect factor.
제 1 항에 있어서,
상기 결정된 기준값과 상기 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 상기 결함 여부에 대한 알람 메시지를 사용자 단말로 전송하는 알람 메시지 전송부를 더 포함하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
According to claim 1,
And an alarm message transmission unit for transmitting an alarm message for the defect to the user terminal based on a ratio between the determined reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data.
제 11 항에 있어서,
상기 알람 메시지는 결함 예측 테이블에서 상기 비율에 기초하여 추출되고,
상기 결함 예측 테이블은 기준값과 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 대한 정보, 결함 정보 및 결함 비율에 따른 알람 메시지에 대한 정보를 포함하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
The method of claim 11,
The alarm message is extracted based on the ratio in the defect prediction table,
The defect prediction table includes information on a ratio between a reference value and a measured value of dynamic physical quantity data, information on a defect information, and an alarm message according to the defect ratio.
제 1 항에 있어서,
상기 동적 물리량 데이터는 상기 설비에서 발생하는 진동, 소음 및 전류 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 모듈형 예지 보전 장치.
According to claim 1,
The dynamic physical quantity data includes at least one of vibration, noise, and current generated in the facility.
모듈형 예지 보전 장치에서 설비의 결함을 예측하는 방법에 있어서,
상기 설비에 설치된 적어도 하나의 센서 장치로부터 동적 물리량 데이터를 수집하는 단계;
상기 수집된 동적 물리량 데이터로부터 상기 설비의 결함과 관련된 적어도 하나의 결함 인자를 추출하는 단계;
상기 적어도 하나의 결함 인자에 대한 학습을 통해 상기 적어도 하나의 결함 인자 각각에 대한 기준값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 기준값과 상기 동적 물리량 데이터의 측정값 간의 비율에 기초하여 상기 설비의 결함 종류를 예측하는 단계
를 포함하되,
상기 적어도 하나의 결함 인자를 추출하는 단계는
상기 설비의 운전 조건에 기초하여 상기 적어도 하나의 결함 인자마다 결함 상태를 나타내는 파라미터를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 기준값을 결정하는 단계는
상기 적어도 하나의 결함 인자마다 결정된 파라미터를 이용하여 상기 결함 인자별 기준값을 결정하는 단계를 포함하는 설비의 결함 예측 방법.
A method for predicting a defect in a facility in a modular predictive maintenance device,
Collecting dynamic physical quantity data from at least one sensor device installed in the facility;
Extracting at least one defect factor related to the defect of the facility from the collected dynamic physical quantity data;
Determining a reference value for each of the at least one defect factor through learning of the at least one defect factor; And
Predicting a defect type of the facility based on a ratio between the determined reference value and the measured value of the dynamic physical quantity data.
Including,
Extracting the at least one defect factor is
Determining a parameter indicating a defect state for each of the at least one defect factor based on the operating conditions of the facility,
Determining the reference value is
And determining a reference value for each defect factor using a parameter determined for each of the at least one defect factor.
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