KR20200110129A - System for integrated managing of production history for concrete products - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 블럭 등과 같은 콘크리트 제품 생산을 위한 원자재인 골조에서부터 제품 완성까지의 전 공정을 세부적으로 나누어 각 공정별로 필요한 정보, 측정치들을 ICT, IoT, AI 등의 기반 기술을 활용하여 관리자 및 작업자가 실시간으로 확인하여 생산 공정에 반영하고, 확인된 정보, 측정치들을 통합적으로 관리 및 분석하여 지속적으로 양질의 콘크리트 제품을 생산할 수 있도록 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated management system for concrete product production history, and more specifically, ICT information and measurements required for each process by dividing in detail the entire process from the frame, which is a raw material for the production of concrete products such as concrete blocks, to product completion. A concrete product that allows managers and workers to check in real time and reflect it in the production process using underlying technologies such as IoT, AI, and to continuously manage and analyze the confirmed information and measurements to continuously produce high-quality concrete products. It relates to an integrated production history management system.
일반적으로, 콘크리트 제품은 건물의 구조체 및 도로 등을 구성하는 중요한 자재로서, 이러한 콘크리트 제품의 생산 공정은, 원자재인 골재를 세척, 건조 및 선별하는 골재 공정, 제조하고자 하는 제품의 특성에 맞도록 골재의 양을 조절하는 골재 혼합공정, 금속 틀에 혼합된 골재를 삽입한 후 고진동과 압력을 가해 성형하는 성형 공정, 일정한 온도, 습도, 시간 하에 성형된 콘크리트 제품을 양생하는 양생 공정 및 양생이 완료된 콘크리트 제품을 포장하는 포장 공정을 포함하여 이루어진다.In general, concrete products are important materials that make up the structure of buildings and roads, and the production process of these concrete products is an aggregate process for washing, drying and sorting raw aggregates, and aggregates suitable for the characteristics of the product to be manufactured. Aggregate mixing process to control the amount of aggregate, molding process to apply high vibration and pressure after inserting the mixed aggregate into a metal frame, curing process to cure concrete products molded under constant temperature, humidity, and time, and cured concrete It includes a packaging process for packaging products.
이러한 콘크리트 제품은 원자재가 되는 골재, 즉 자갈, 모래, 시멘트 등의 수분함량, 점도, 염분함량, 온도, 습도 등에 따라 생산되는 제품의 품질이 크게 달라진다.In such concrete products, the quality of the product produced varies greatly depending on the moisture content, viscosity, salt content, temperature, humidity, etc. of the aggregates used as raw materials, such as gravel, sand and cement.
또한, 성형 공정에서의 진동, 압력 등의 성형조건, 양생 공정에서의 온도, 습도 등의 양생 조건은 물론 성형 공정과 양생 공정에서 사용되는 콘크리트 성형용 보드의 상태 조건 또한 콘크리트 제품의 품질을 결정하는 중요한 요인이 된다.In addition, curing conditions such as vibration and pressure in the forming process, curing conditions such as temperature and humidity in the curing process, as well as condition conditions of the concrete forming board used in the forming and curing processes, also determine the quality of concrete products. It becomes an important factor.
따라서, 양질의 콘크리트 제품을 지속적으로 생산할 수 있도록 하기 위해서는 상기와 같은 콘크리트 제품의 품질에 영향을 미치는 요인들에 대한 관리 및 콘크리트 제품의 전 생산공정에 대한 이력관리가 반드시 이루어져야 하는데, 기존의 이력관리는 단순히 콘크리트 제품을 성형 및 양생한 후 일부 샘플들을 검사하는 수준이다.Therefore, in order to continuously produce high-quality concrete products, management of the factors affecting the quality of concrete products and history management of the entire production process of concrete products as described above must be performed. Is simply the level of inspecting some samples after forming and curing the concrete product.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로, 대한민국 등록특허공보 제10-1091870호 및 제10-1624464호에는 각각 콘크리트 양생 관리 시스템 및 콘크리트 품질 관리 방법이 게재되어 있는데, 상기 종래기술들은 모두 콘크리트 양생공정에서의 온도 또는 온도와 시간 데이터만을 이용하여 양생 공정 중의 이상 유무만을 판단할 수 있도록 구성되고, 양생공정에서의 품질 이상 유무만을 관리할 수 있도록 구성되어 있어 콘크리트 제품 생산을 위한 전 공정에 대한 이력관리에는 적용될 수 없는 문제점이 있다.As a prior art for solving this problem, Korean Patent Publication Nos. 10-1091870 and 10-1624464 each disclose a concrete curing management system and a concrete quality control method. It is configured to determine only the presence or absence of abnormalities during the curing process using only the temperature or temperature and time data of, and is configured to manage only the presence of quality abnormalities in the curing process.Therefore, history management for all processes for the production of concrete products There is a problem that cannot be applied.
따라서, 콘크리트 제품의 전 생산공정에 대한 이력관리가 가능하도록 하여 양질의 콘크리트 제품을 지속적으로 생산할 수 있도록 함과 동시에 축적된 데이터를 활용하여 콘크리트 제품의 품질 및 생산성을 지속적으로 향상시킬 수 있도록 하는 새로운 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, it is possible to manage the history of the entire production process of concrete products so that high-quality concrete products can be continuously produced, and at the same time, the quality and productivity of concrete products can be continuously improved by utilizing accumulated data. There is an urgent need to develop a system.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트 제품 생산을 위한 원자재인 골조에서부터 제품 완성까지의 전 공정을 세부적으로 나누어 각 공정별로 필요한 정보, 측정치들을 ICT, IoT, AI 등의 기반 기술을 활용하여 관리자 및 작업자가 실시간으로 확인하여 생산 공정에 반영하고, 확인된 정보, 측정치들을 통합적으로 관리 및 분석하여 지속적으로 양질의 콘크리트 제품을 생산할 수 있도록 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 제공함에 있다.The present invention was conceived to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to divide the entire process from the frame, which is a raw material for the production of concrete products to the completion of the product, in detail, and provide necessary information and measurements for each process. Concrete that allows managers and workers to check in real time using underlying technologies such as ICT, IoT, and AI, reflect them in the production process, and integrate and manage and analyze the confirmed information and measurements to continuously produce high-quality concrete products. It is to provide an integrated management system for product production history.
또한, 본 발명은 콘크리트 제품의 전 생산 공정에서 측정 및 수집된 정보들을 실시간으로 저장하고, 저장된 정보들을 빅데이터화하여 비교 및 분석을 통해 스스로 학습하여 생산 공정에서 발생되는 오류 또는 이상 현상에 대해 예측 및 판단할 수 있도록 함으로써 제품의 품질 및 생산성을 지속적으로 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention stores information measured and collected in the entire production process of concrete products in real time, converts the stored information into big data, and learns itself through comparison and analysis to predict and predict errors or abnormal phenomena occurring in the production process. Another purpose is to provide an integrated management system for concrete product production history that enables continuous improvement of product quality and productivity by enabling judgment.
또한, 본 발명은 포장 공정에서 콘크리트 제품의 생산이력 정보가 입력된 RFID 칩을 개별 또는 묶음별로 포함시킴으로써 출고 또는 납품된 제품의 사후관리까지 가능하도록 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a concrete product production history integrated management system that enables post-management of products shipped or delivered by including RFID chips into which production history information of concrete products is input in the paving process individually or by bundle. There is a purpose.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above objects,
골재 공정, 골재혼합 공정, 성형 공정, 양생 공정 및 포장 공정을 포함하여 이루어지는 콘크리트 제품의 전 생산공정을 통합적으로 관리하는 시스템에 있어서, 각 공정에서의 골재, 성형 또는 양생된 제품 또는 생산라인의 상태를 측정하기 위한 측정부와, 상기 측정부에 의한 측정치들을 수신하여 메인서버 및 사용자 단말로 송신하는 무선 송수신부와, 상기 무선 송수신부를 통해 수신된 측정치들을 저장하고, 상기 측정치에 따라 각 공정을 제어함과 동시에 생산라인의 정상 가동 여부를 파악하는 메인서버 및 상기 무선 송수신부 및 메인서버와의 통신을 통해 각 공정에서의 측정치들을 수신하고, 각 공정에서의 제어명령을 메인서버에 전송하는 사용자 단말을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In a system that comprehensively manages the entire production process of concrete products including aggregate process, aggregate mixing process, forming process, curing process and paving process, the state of aggregate, molded or cured product or production line in each process A measurement unit for measuring the measurement, a wireless transmission/reception unit that receives the measurements by the measurement unit and transmits them to the main server and the user terminal, and stores the measurement values received through the wireless transmission/reception unit, and controls each process according to the measurement value At the same time, a main server that checks whether the production line is operating normally, and a user terminal that receives measurements in each process through communication with the wireless transceiver and the main server, and transmits control commands in each process to the main server. It characterized in that it is configured to include.
이때, 상기 측정부는 비콘 기술을 활용하여 다수 개의 개별센서들을 집적화한 통합센서모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.At this time, the measurement unit is characterized in that it is configured to include an integrated sensor module in which a plurality of individual sensors are integrated using beacon technology.
그리고, 상기 통합센서모듈은 골재 공정에서 골재에 함유된 성분들을 측정하는 제1센서모듈과, 골재혼합 공정에서 혼합기계 내부의 상태를 측정하는 제2센서모듈과, 콘크리트 성형용 보드에 설치되어 성형 공정 및 양생 공정에서의 성형기 및 양생실의 내부 조건 및 성형 및 양생 후의 콘크리트 제품의 중량을 측정하는 제3센서모듈인 것을 특징으로 한다.In addition, the integrated sensor module includes a first sensor module that measures the components contained in the aggregate in the aggregate process, a second sensor module that measures the state of the inside of the mixing machine in the aggregate mixing process, and is installed on and formed on a concrete forming board. It is characterized in that it is a third sensor module that measures the internal conditions of the molding machine and the curing chamber in the process and curing process, and the weight of the concrete product after molding and curing.
여기서, 상기 제1센서모듈은 습도센서, 염화이온센서, 이미지 센서 및 pH 센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Here, the first sensor module is characterized in that it comprises a humidity sensor, a chloride ion sensor, an image sensor and a pH sensor.
또한, 상기 제2센서모듈은 온도센서와 습도센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the second sensor module is characterized in that it comprises a temperature sensor and a humidity sensor.
그리고, 상기 제3센서모듈은 진동센서, 압력센서, 온도센서, 습도센서, 중량센서 및 위치센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the third sensor module is characterized by comprising a vibration sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a weight sensor, and a position sensor.
또한, 상기 측정부는 성형 공정에서 성형기로 투입되는 콘크리트 성형용 보드를 촬영하는 제1촬영수단과, 성형기로부터 배출되는 콘크리트 제품을 촬영하기 위한 제2촬영수단 및 양생 공정 후 배출되는 콘크리트 제품을 촬영하기 위한 제3촬영수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring unit includes a first photographing means for photographing a concrete molding board that is introduced into the molding machine in the molding process, a second photographing means for photographing concrete products discharged from the molding machine, and a concrete product discharged after the curing process. It characterized in that it is configured to further include a third photographing means for.
또한, 상기 제1 내지 제3촬영수단에는 레이저 조사부가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, a laser irradiation unit is provided in the first to third photographing means.
그리고, 상기 메인서버는 측정부에 의한 측정치들을 수신하여 저장하는 메모리부와, 상기 측정부에 의한 측정치들을 수신하여 현시하는 디스플레이부와, 각 공정에서 수행되는 작업들을 제어하는 제어부와, 상기 무선 송수신부 및 사용자 단말과의 통신을 위한 통신부 및 상기 측정부에 의한 측정치들을 분석하는 자료분석부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the main server includes a memory unit that receives and stores measurements by the measurement unit, a display unit that receives and displays measurements by the measurement unit, a control unit that controls tasks performed in each process, and the wireless transmission/reception. It characterized in that it comprises a communication unit for communication with the unit and the user terminal, and a data analysis unit for analyzing the measured values by the measurement unit.
이때, 상기 메모리부는 골재 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제1데이터베이스와, 골재혼합 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제2데이터베이스와, 성형 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제3데이터베이스와, 양생 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제4데이터베이스 및 상기 자료분석부에 의해 분석된 데이터들을 저장하는 제5데이터베이스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In this case, the memory unit has a first database storing measurements measured in the aggregate process, a second database storing measurements measured in the aggregate mixing process, a third database storing measurements measured in the forming process, and a curing process. It characterized in that it comprises a fourth database that stores the measured values measured in and a fifth database that stores the data analyzed by the data analysis unit.
그리고, 상기 메모리부는 제5데이터베이스에 저장된 데이터들 중 최적의 데이터들을 선택하여 저장하는 제6데이터베이스를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the memory unit may further include a sixth database for selecting and storing optimal data from among data stored in the fifth database.
또한, 상기 자료분석부는 제1 및 제2데이터베이스에 저장된 데이터들을 분석하여 골재 공정 및 골재혼합 공정에서의 작업 내용을 결정하는 제1분석부와, 제3 및 제4데이터베이스에 저장된 데이터들을 분석하여 콘크리트 성형용 보드의 이상 여부를 판단하는 제2분석부와, 제3 및 제4데이터베이스에 저장된 데이터들을 분석하여 성형 공정 및 양생 공정 후의 콘크리트 제품의 이상 여부를 판단하는 제3분석부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the data analysis unit analyzes the data stored in the first and second databases to determine the work content in the aggregate process and the aggregate material mixing process, and the data stored in the third and fourth databases to analyze concrete It is characterized by comprising a second analysis unit that determines whether the molding board is abnormal, and a third analysis unit that analyzes data stored in the third and fourth databases to determine whether the concrete product is abnormal after the molding process and the curing process. To do.
또한, 상기 자료분석부는 측정부에 의한 측정치들을 분석하여 각 공정에서의 생산라인의 이상 발생 여부를 판단하는 제4분석부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the data analysis unit is characterized by further comprising a fourth analysis unit that analyzes the measured values by the measurement unit and determines whether an abnormality in the production line occurs in each process.
그리고, 상기 제3분석부에서는 콘크리트 제품의 크기, 강도, 밀도 및 성분을 분석하여 제품의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the third analysis unit is characterized in that it determines whether the product is abnormal by analyzing the size, strength, density and composition of the concrete product.
상기 콘크리트 제품의 강도 및 밀도는 콘크리트 제품 전체 부피에 대한 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피의 비(比)에 의해 추정되는 것을 특징으로 한다.The strength and density of the concrete product is characterized in that it is estimated by a ratio of the volume of voids formed in the concrete product to the total volume of the concrete product.
또한, 상기 콘크리트 제품의 성분은 콘크리트 제품에 조사되는 레이저의 분광분석을 통해 분석되는 것을 특징으로 한다.In addition, the component of the concrete product is characterized in that it is analyzed through the spectroscopic analysis of a laser irradiated to the concrete product.
그리고, 상기 포장 공정에서 콘크리트 제품에 부착되는 RFID 칩을 더 포함하여 구성되고, 상기 RFID 칩에 저장되는 제품의 생산 정보는 메인서버에 저장되는 것을 특징으로 한다.In addition, the packaging process is configured to further include an RFID chip attached to the concrete product, and product production information stored in the RFID chip is stored in a main server.
본 발명에 따르면, 각 공정에서 측정 및 수집된 정보들을 저장함과 동시에 유ㆍ무선 통신을 통해 관리자 및 작업자가 확인할 수 있도록 하여 콘크리트 제품 생산 공정 별로 발생될 수 있는 문제점들을 실시간으로 파악하고 그에 대한 공정명령을 실시간으로 내릴 수 있도록 함으로써 보다 효과적인 공정라인을 구축할 수 있음과 동시에 불량률을 최소화시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.According to the present invention, information measured and collected in each process is stored, and at the same time, managers and workers can check through wired and wireless communication to identify problems that may occur for each concrete product production process in real time, and process instructions for them. It has an excellent effect of minimizing the defect rate while constructing a more effective process line by allowing it to be lowered in real time.
또한, 본 발명에 따르면 콘크리트 제품의 전 생산 공정에서 측정 및 수집된 정보들을 실시간으로 저장하고, 저장된 정보들을 빅데이터화하여 비교 및 분석을 통해 스스로 학습하여 생산 공정에서 발생되는 오류 또는 이상 현상에 대해 예측 및 판단할 수 있도록 함으로써 제품의 품질 및 생산성을 지속적으로 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.In addition, according to the present invention, information measured and collected in the entire production process of concrete products is stored in real time, and the stored information is converted into big data, and it is self-learning through comparison and analysis to predict errors or abnormal phenomena occurring in the production process. And it has the effect of continuously improving the quality and productivity of the product by making it possible to judge.
또한, 본 발명은 포장 공정에서 콘크리트 제품의 생산이력 정보가 입력된 RFID 칩을 개별 또는 묶음별로 포함시킴으로써 출고 또는 납품된 제품의 사후관리까지 가능하도록 하는 효과를 추가로 갖는다.In addition, the present invention further has an effect of enabling post-management of products shipped or delivered by including RFID chips into which production history information of concrete products is input in the packaging process individually or by bundle.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 개념적으로 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 골재 공정을 개념적으로 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 골재혼합 공정을 개념적으로 나타낸 도면.
도 5는 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 성형 공정을 개념적으로 나타낸 도면.
도 6은 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 양생 공정을 개념적으로 나타낸 도면.
도 7은 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 포장 공정을 개념적으로 나타낸 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명에 적용되는 콘크리트 성형용 보드의 사용상태를 개념적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a concrete product production history integrated management system according to the present invention.
Figure 2 is a view conceptually showing a concrete product production history integrated management system according to the present invention.
3 is a view conceptually showing the aggregate process according to the present invention shown in FIG.
4 is a view conceptually showing an aggregate mixing process according to the present invention shown in FIG.
5 is a view conceptually showing a molding process according to the present invention shown in FIG.
6 is a view conceptually showing a curing process according to the present invention shown in FIG.
7 is a view conceptually showing the packaging process according to the present invention shown in FIG.
8 and 9 are views conceptually showing the state of use of the concrete forming board applied to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템에 대한 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the integrated concrete product production history management system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 골재 공정을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 골재혼합 공정을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 성형 공정을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 양생 공정을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 포장 공정을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명에 적용되는 콘크리트 성형용 보드의 사용상태를 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a concrete product production history integrated management system according to the present invention, Figure 2 is a view conceptually showing the concrete product production history integrated management system according to the present invention, Figure 3 is the present invention shown in Figure 1 It is a view conceptually showing the aggregate process according to the invention, Figure 4 is a view conceptually showing the aggregate material mixing process according to the present invention shown in Figure 1, Figure 5 is a conceptual diagram showing the forming process according to the invention shown in Figure 1 FIG. 6 is a diagram conceptually showing a curing process according to the present invention shown in FIG. 1, FIG. 7 is a view conceptually showing a packaging process according to the present invention shown in FIG. 1, and FIGS. 8 and 9 are It is a diagram conceptually showing the state of use of the concrete molding board applied to the invention.
본 발명은 콘크리트 블럭 등과 같은 콘크리트 제품 생산을 위한 원자재인 골조에서부터 제품 완성까지의 전 공정을 세부적으로 나누어 각 공정별로 필요한 정보, 측정치들을 ICT, IoT, AI 등의 기반 기술을 활용하여 관리자 및 작업자가 실시간으로 확인하여 생산 공정에 반영하고, 확인된 정보, 측정치들을 통합적으로 관리 및 분석하여 지속적으로 양질의 콘크리트 제품을 생산할 수 있도록 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템(10)(이하, '통합관리 시스템(10)'이라 한다.)에 관한 것으로, 그 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 측정부(100), 무선 송수신부(200), 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)을 포함하여 이루어진다.The present invention divides the entire process from the frame, which is a raw material for the production of concrete products such as concrete blocks, to product completion, in detail, and provides the necessary information and measurements for each process by using the underlying technology such as ICT, IoT, and AI. Concrete product production history integrated management system (10) (hereinafter referred to as ``integrated management system'' that checks in real time and reflects it in the production process, and manages and analyzes the identified information and measurements in an integrated manner to continuously produce high-quality concrete products. (10)'.), the configuration is largely as shown in Figs. 1 and 2, the
즉, 본 발명에 따른 통합관리 시스템(10)은 콘크리트 제품의 전 생산공정에 각 공정에서의 작업에 필요한 정보 및 작업상태를 측정할 수 있도록 하는 측정부(100)를 각각 설치하여, 상기 측정부(100)를 통해 측정된 측정치, 즉 정보 및 작업상태는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송되어 작업자 또는 관리자가 확인할 수 있도록 함으로써 콘크리트 제품의 전 생산공정을 기록 및 제어할 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있는 것으로, 본 발명이 적용되는 콘크리트 제품의 생산공정은 골재 공정, 골재혼합 공정, 성형 공정, 양생 공정 및 포장 공정을 포함하여 이루어진다.That is, the
먼저, 상기 측정부(100)는 각 공정에서의 골재, 성형 또는 양생된 콘크리트 제품 또는 생산라인의 상태를 측정하는 역할을 하는 것으로, 통합센서모듈(110)과 촬영수단(120)을 포함하여 이루어진다.First, the measuring
보다 상세히 설명하면, 상기 통합센서모듈(110)은 다수 개의 개별 센서들을 하나의 모듈로 집적화한 것으로, 비콘 기술을 활용하여 무선 통신이 가능하도록 이루어져 있다. 즉, 콘크리트 제품의 생산이력을 통합적으로 관리하기 위해서는 각 공정에서의 온도, 습도, 염분 함량, pH 등 콘크리트 제품의 품질을 결정할 수 있는 다수의 요인들을 측정하여야 하는데, 각 공정마다 다수 개의 센서들을 개별적으로 설치하여 상기 요인들을 측정하는 것은 현실적으로 쉽지 않으므로, 다수 개의 개별 센서들을 하나의 모듈로 집적화 한 통합센서모듈(110)을 각 공정별로 한 개씩 설치하도록 구성된 것이다.In more detail, the
본 발명에서는 상기 통합센서모듈(110)로 제1 내지 제3센서모듈(112,114,116)이 사용될 수 있는데, 상기 제1 및 제2센서모듈(112,114)은 각각 골재 공정, 골재혼합 공정에 사용되는 것이고, 상기 제3센서모듈(116)은 후술할 콘크리트 성형용 보드(500)(이하, '보드(500)'라 한다)에 설치되어 성형 공정 및 양생 공정에서 사용되는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.In the present invention, the first to
다음, 상기 촬영수단(120)은 각 공정에서의 작업진행 과정이나, 성형 또는 양생 후의 콘크리트 제품 및 성형 및 양생 공정에서 사용되는 보드(500)의 상태 등을 촬영하여 메인서버(300) 또는 사용자 단말(400)로 전송함으로서 관리자 또는 작업자가 콘크리트 제품 생산공정에서의 작업진행 과정이나 콘크리트 제품 및 보드(500)의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 제1 내지 제3촬영수단(122,124,126)을 포함하여 이루어진다.Next, the photographing means 120 photographs the progress of the work in each process, the concrete product after molding or curing, and the state of the
먼저, 상기 제1촬영수단(122)은 보드(500)를 촬영하기 위한 것으로, 보드(500)를 성형장치로 이송하기 위한 컨베이어의 상부에 하나 이상 설치되어 성형장치로 공급되는 보드(500)를 촬영함으로써 작업자 또는 관리자가 보드(500)의 상태를 확인할 수 있도록 하는 역할을 한다.First, the first photographing
다음, 상기 제2촬영수단(124)은 성형 공정에서 성형된 콘크리트 제품을 이송시키는 컨베이어의 상부에 하나 이상 설치되어 성형 후의 콘크리트 제품의 영상을 촬영하는 역할을 하는 것이고, 제3촬영수단(126)은 양생 공정에서 양생된 콘크리트 제품을 이송시키는 컨베이어의 상부에 하나 이상 설치되어 양생 후의 콘크리트 제품 영상을 촬영하는 역할을 하는 것으로, 모두 콘크리트 제품의 품질 검사를 위해 사용된다.Next, the second photographing means 124 is installed on the upper part of the conveyor that transports the molded concrete product in the forming process to take an image of the concrete product after molding, and the third photographing means 126 At least one is installed on the top of the conveyor that transports the cured concrete products in the curing process to take an image of the concrete product after curing, and all are used for quality inspection of concrete products.
즉, 상기 제2 및 제3촬영수단(124,126)은 성형 및 양생 후의 콘크리트 제품을 촬영하여 직접 또는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 촬영 영상을 전송함으로써 작업자 또는 관리자가 콘크리트 제품의 불량 여부를 실시간으로 확인할 수 있도록 구성된 것이다.That is, the second and third photographing means 124 and 126 photograph the concrete product after molding and curing and transmit the photographed image to the
이때, 상기 제1 내지 제3촬영수단(122,124,126)에는 각각 레이저 조사부(미도시)가 구비되는데, 상기 레이저 조사부에서 조사되는 레이저는 보드(500)와 콘크리트 제품의 형상, 무게, 강도 등을 보다 세부적으로 측정할 수 있도록 함과 동시에 스펙트럼 분석을 통해 콘크리트 제품에 포함된 유분, pH, 염분 등 유해물질을 체크할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로 이에 대해서는 후술하기로 한다.At this time, each of the first to third photographing means (122, 124, 126) is provided with a laser irradiation unit (not shown), and the laser irradiated by the laser irradiation unit is more detailed in the shape, weight, and strength of the
다음, 상기 무선 송수신부(200)는 작업장 내에 한 개 이상 설치되어 측정부(100)에 의해 측정된 측정치들을 수신하여 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송하는 역할을 하는 것으로, 와이파이, 블루투스 등 통상의 무선통신 기술을 수행할 수 있는 장비가 사용될 수 있다.Next, the wireless transmission/
다음, 상기 메인서버(300)는 무선 송수신부(200)를 통해 수신되는 측정부(100)로부터의 측정치들을 저장하고, 상기 측정치들을 분석하여 각 공정에서 수행되는 작업들을 통합적으로 제어 및 관리함과 동시에, 각 공정에서의 생산라인이 정상적으로 가동되고 있는지 여부를 확인하는 역할을 하는 것이다.Next, the
또한, 상기 메인서버(300)는 저장부에 저장된 측정치들을 빅데이터화하고, 빅데이터화된 정보들의 분석을 통해 스스로 학습함으로써 콘크리트 제품의 생산 공정에서 발생되는 상황을 판단함과 동시에 앞으로 발생될 수 있는 상황을 예측할 수 있도록 구성될 수 있는데, 이와 같은 판단결과 및 예측 결과는 무선 통신을 통해 사용자 단말(400)로 전송되어 작업자들이 메인서버(300)의 판단 또는 예측 결과에 따라 생산 공정을 진행할 수 있게 된다.In addition, the
상기와 같은 메인서버(300)의 기능은 ICT(Information & Communication Technology), IoT(Internet of Things), AI(Artificial Intelligence) 등의 기반기술을 활용하여 이루어질 수 있으며, 그에 따라 작업자들은 실시간으로 메인서버(300)로부터 제공되는 정보를 확인하여 공정 명령을 내릴 수 있게 된다.The functions of the
또한, 상기 저장부에 저장된 측정치들 및 상기 측정치가 빅데이터화된 정보들을 클라우드 서비스를 이용하여 별도로 저장함으로써 작업자들이 사용자 단말(400)을 이용하여 보다 편리하게 각 공정에서 필요한 정보들을 활용할 수 있도록 함과 동시에 유지 보수 비용을 저감시킬 수도 있다.In addition, the measurement values stored in the storage unit and the information in which the measurement values have been converted into big data are separately stored using a cloud service, so that workers can more conveniently utilize the necessary information in each process using the
보다 상세히 설명하면, 상기 메인서버(300)는 메모리부(310), 디스플레이부(320), 제어부(330), 통신부(340) 및 자료분석부(350)를 포함하여 이루어지는데, 먼저 상기 메모리부(310)는 각 공정에서 측정부(100)에 의해 측정되는 측정치들을 수신하여 저장하는 역할을 하는 것으로, 제1 내지 제5데이터베이스(311,312,313,314,315)를 포함하여 이루어진다.In more detail, the
즉, 상기 제1 내지 제4데이터베이스(311,312,313,314)는 각각 골재 공정, 골재혼합 공정, 성형 공정 및 양생 공정에서 측정되는 측정치들을 저장하는 역할을 하는 것이고, 제5데이터베이스(315)는 후술할 메인서버(300)의 자료분석부(350)에서 분석된 데이터들을 저장하는 역할을 하는 것이다.That is, the first to
이때, 상기 제1 내지 제5데이터베이스(311,312,313,314,315)에 저장되는 측정치 및 데이터에 대해서는 후술하기로 한다.In this case, measurement values and data stored in the first to
다음, 상기 디스플레이부(320)는 측정부(100)에 의해 측정되어 전송되는 측정치들을 현시하는 역할을 하는 것으로, 상기 측정치들의 시간에 따른 변화를 그래프화하여 현시하거나 제1 내지 제3촬영수단(122,124,126)에 의해 촬영된 영상을 현시할 수 있도록 구성되어 있다.Next, the
또한, 상기 디스플레이부(320)에서는 사용자 단말(400)에 의해 입력되는 각 공정에서의 공정 명령이나, 후술할 자료분석부(350)에 의해 분석된 데이터들을 표시하는 역할도 하게 된다.In addition, the
다음, 상기 제어부(330)는 각 공정에서 수행되는 작업들을 제어하는 역할을 하는 것으로, 관리자 또는 작업자가 후술할 사용자 단말(400)을 이용하여 공정 명령을 입력하면 제어부(330)에서 이를 수신하여 각 공정에서 수행되는 작업을 제어 및 관리할 수 있도록 구성되어 있다.Next, the
다음, 상기 통신부(340)는 메인서버(300)의 유선 또는 무선 통신을 담당하는 역할을 하는 것으로, 측정부(100), 무선 송수신부(200) 및 사용자 단말(400)과의 유,무선 통신에 사용된다.Next, the
즉, 상기 통신부(340)는 각 공정에서 측정부(100)에 의해 측정된 측정치들을 직접 또는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300)에서 수신할 수 있도록 하고, 메인서버(300)에 수신된 측정치들 및 사용자 단말(400)에 의해 요청되는 데이터들을 무선 통신을 통해 사용자 단말(400)을 제공함과 동시에 관리자 또는 작업자에 의해 사용자 단말(400)을 통해 입력되는 공정 명령 등을 수신하는 역할을 하게 된다.That is, the
다음, 상기 자료분석부(350)는 측정부(100)에 의해 측정된 측정치 및 메모리부(310)에 저장된 데이터들을 분석하는 역할을 하는 것으로, 상기 자료분석부(350)에 의해 분석된 내용들이 현재 또는 이후의 콘크리트 제품 생산 공정에 적용된다.Next, the
보다 상세히 설명하면, 상기 자료분석부(350)는 제1 내지 제3분석부(352,354,356)를 포함하여 이루어지는데, 상기 제1분석부(352)에서는 골재 공정 및 골재혼합 공정에서 측정된 측정치, 즉 제1 및 제2데이터베이스(311,312)에 저장된 데이터들을 분석하여 골재 공정 및 골재혼합 공정에서 수행되어야 할 작업 내용을 결정하는 역할을 하게 된다.In more detail, the
즉, 후술하겠지만, 상기 골재 공정에서는 측정부(100), 즉 제1센서모듈(112)을 통해 콘크리트 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있는 골재별로 함유된 수분, 염분, 이물질, 산(acid) 함량 등이 측정되는데, 상기 제1분석부(352)에서는 이러한 측정 결과를 분석함으로써 작업자 또는 관리자가 분석 결과를 토대로 하여 골재의 세척 여부, 건조 방법 등을 결정할 수 있도록 한다.That is, as will be described later, in the aggregate process, the moisture, salt, foreign matter, and acid content of each aggregate that may affect the quality of the concrete product through the measuring
또한, 상기 골재혼합 공정에서는 골재와 시멘트 및 물이 혼합되는데, 골재의 성분 함량, 온도 및 습도에 따라 혼합비가 달라지게 된다. 따라서, 측정부(100), 즉 제2센서모듈(114)에서는 골재와 시멘트 및 물의 혼합이 이루어지는 혼합기계(20) 내부의 온도와 습도 측정이 이루어지고, 상기 제1분석부(352)에서는 제2센서모듈(114)에 의해 측정된 측정치와, 골재 공정에서 제1센서모듈(112)에 의해 측정된 측정치를 종합적으로 고려하여 분석함으로써 작업자 또는 관리자가 분석 결과를 토대로 하여 혼합기계(20)로 투입되는 골재와 시멘트 및 물의 비율을 결정할 수 있도록 한다.In addition, in the aggregate mixing process, aggregate, cement, and water are mixed, and the mixing ratio varies depending on the component content, temperature, and humidity of the aggregate. Therefore, in the
한편, 상기 제1분석부(352)에 의해 분석된 결과를 토대로 한 작업자 또는 관리자의 공정 명령들은 사용자 단말(400)을 통해 메인서버(300)로 전송되어 제어부(330)에 의해 각 공정에서의 작업에 반영됨과 동시에 제1 및 제2데이터베이스(311,312)에 저장되는데, 상기 제1 및 제2데이터베이스(311,312)에 저장된 데이터들이 충분히 축적되어 빅데이터화 되면, 상기 제1분석부(352)에서는 축적된 빅데이터들의 분석을 통해 골재 공정에서의 골재의 세척 여부 및 건조 방법과, 골재혼합 공정에서의 골재, 시멘트 및 물의 배합비를 스스로 결정할 수 있게 되고, 작업자 또는 관리자의 공정 명령 없이도 제1분석부(352)에서 결정된 결과에 따라 제어부(330)가 각 공정에서의 작업을 제어할 수 있게 된다.Meanwhile, the process commands of the operator or the manager based on the result analyzed by the
다음, 상기 제2분석부(354)는 보드(500)의 이상 여부를 판단하는 역할을 하는 것으로, 제3 및 제4데이터베이스(313,314)에 저장된 데이터, 즉 제1촬영수단(122)에 의해 촬영되어 제3데이터베이스(313)에 저장된 성형 공정에서의 보드(500)의 형상에 관한 데이터와, 제3촬영수단(126)에 의해 촬영되어 제4데이터베이스(314)에 저장된 양생 공정에서의 보드(500)의 형상에 관한 데이터를 이용하여 보드(500)의 이상 여부를 판단하게 된다.Next, the
즉, 상기 보드(500)는 콘크리트 제품의 연속적인 대량 생산을 위해 필수적으로 사용되는 제품으로, 1차적으로는 콘크리트 성형기(30)의 주형 바닥에 위치되어 벽돌 등의 콘크리트 제품을 만들기 위해 상,하가 뚫린 주형 안에 콘크리트 모르타르(mortar)를 채울 때 하부 금형의 역할을 수행하여 성형기(30)의 진동을 콘크리트 제품에 전달하는 역할을 하고, 2차적으로는 주형에서 빠져 나온 콘크리트 제품을 양생실(40)로 운반하고, 양생 후의 제품을 운반할 때 사용되는 파렛트의 역할을 수행한다.That is, the
상기 보드(500)의 형상이 변형되는 경우, 성형 공정에서의 진동전달이 고르게 이루어지지 못하게 되어 양질의 콘크리트 제품 생산이 어렵게 되고, 보드(500)의 표면에 부식 또는 스크래치 등이 발생되는 경우, 양생 후 콘크리트 제품을 보드(500)로부터 분리시키는 경우 보드(500)에 부착된 면이 뜯겨져 나가는 등 불량 발생 확률이 높으므로, 보드(500)의 형상 및 외관을 체크하는 것은 양질의 콘크리트 제품 생산을 위해 필수적으로 수반되어야 하는 과정이고, 그에 따라 본 발명에서는 상기 제2분석부(354)를 통해 보드(500)의 이상 여부를 확인할 수 있도록 구성된 것이다.When the shape of the
후술하겠지만, 상기 제2분석부(354)에 의해 보드(500)에 이상이 발견될 경우, 보드(500)의 세척, 코팅, 교정 등의 작업이 이루어지게 된다.As will be described later, when an abnormality is found in the
다음, 상기 제3분석부(356)는 성형 공정 및 양생 공정 후의 콘크리트 제품 이상 여부를 판단하는 역할을 하는 것으로, 마찬가지로 제3 및 제4데이터베이스(313,314)에 저장된 성형 공정 및 양생 공정에서의 측정치들을 이용하여 콘크리트 제품의 이상 여부를 판단한다.Next, the
보다 상세히 설명하면, 상기 제3분석부(356)에서는 콘크리트 제품의 크기, 중량, 강도, 밀도, 성분 등을 종합적으로 분석하여 콘크리트 제품의 이상 여부를 판단하게 되는데, 상기 제3 및 제4데이터베이스(313,314)에는 콘크리트 제품별로 성형 공정 완료 후의 기준치와 오차범위 및 양생 공정 완료 후의 기준치와 오차 범위가 각각 기록되어 있어 제3분석부(356)에서의 분석 결과와의 비교를 통해 제품의 이상 여부를 판단할 수 있도록 구성되어 있다.In more detail, the
이때, 마찬가지로 제3 및 제4데이터베이스(313,314)에 저장되는 데이터들이 빅데이터화 될 경우, 반복된 제3분석부(356)에서의 분석에 의해 상기 기준치와 오차 범위가 업데이트될 수도 있음은 물론이다.At this time, likewise, when data stored in the third and
먼저, 제품의 크기는 성형 공정 및 양생 공정에서 제2 및 제3촬영수단(124,126)에 의해 각각 촬영된 제품의 영상 데이터를 이용하여 기설정되어 있는 정상 제품의 크기에 대해 오차범위 이내에 있는지를 비교하여 이상 유무를 판단하게 된다.First, the size of the product is compared to whether it is within the error range for the preset size of the normal product by using the image data of the product respectively photographed by the second and third photographing means (124, 126) in the molding process and the curing process. Therefore, it is determined whether there is an abnormality.
또한, 콘크리트 제품의 중량은 보드(500)에 설치되는 제3센서모듈(116)에 의해 성형 공정 및 양생 공정에서 측정된 측정치를 이용하여 마찬가지로 기설정된 정상 제품의 중량과의 비교를 통해 이상 유무를 판단하게 된다.In addition, the weight of the concrete product is determined by comparing with the weight of a preset normal product similarly by using the measured value measured in the molding process and the curing process by the
다음, 콘크리트 제품의 강도는 제품의 전체 부피와 공극의 부피 비교를 통해 제품의 강도를 추정하는 방법을 이용하는데, 상기 제3분석부(356)에서는 성형 공정 및 양생 공정에서 제2 및 제3촬영수단(124,126)에 의해 각각 촬영된 제품의 영상 데이터를 이용하여 성형 및 양생 후의 제품의 부피를 각각 연산하고, 상기 제2 및 제3촬영수단(124,126)에 구비된 레이저조사부를 통해 조사되는 레이저를 이용한 측정 결과 분석을 통해 성형 및 양생 후의 제품의 공극 부피를 연산한 후, 제품의 전체 부피와 공극 부피의 비를 통해 강도를 추정할 수 있도록 구성되어 있다.Next, the strength of the concrete product uses a method of estimating the strength of the product through comparison of the total volume of the product and the volume of the voids. In the
다음, 콘크리트 제품의 밀도는 제품의 부피와 중량을 이용하여 연산하여 얻을 수 있는데, 제품의 부피와 중량 측정은 전술한 바와 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Next, the density of the concrete product can be obtained by calculating using the volume and weight of the product. Since the volume and weight of the product are measured as described above, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 콘크리트 제품의 밀도는 제품의 전체 부피와 공극의 부피 비교를 통해 추정될 수도 있는데, 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피는 제품의 중량과도 관계가 있으므로 제품의 부피와 중량을 이용하여 연산된 밀도와, 제품의 전체 부피와 레이저를 이용한 측정 결과 분석을 통해 연산된 공극 부피의 비 사이의 상관관계를 구하고, 이를 통해 콘크리트 제품의 전체 부피와 공극 부피의 비(比)만으로 제품의 밀도를 추정할 수 있게 된다.In addition, the density of the concrete product may be estimated by comparing the total volume of the product and the volume of voids.Since the volume of voids formed in the concrete product is also related to the weight of the product, it is calculated using the volume and weight of the product. The correlation between the density and the ratio of the total volume of the product and the void volume calculated through the analysis of the measurement result using a laser is obtained, and through this, the density of the product is estimated only by the ratio of the total volume of the concrete product and the void volume. You can do it.
상기와 같은 콘크리트 제품의 밀도 추정은 마찬가지로 제3분석부(356)에서 이루어지는데, 콘크리트 제품의 전체 부피와 공극 부피의 비를 이용하여 콘크리트 제품의 강도와 밀도를 추정한 데이터가 축적될 경우 콘크리트 제품 전체 부피와 공극 부피의 비와 제품의 강도 및 밀도 사이의 상관관계가 보다 정확하게 구해질 수 있으므로, 상기 제3분석부(356)에서는 콘크리트 제품의 전체 부피와 공극 부피의 비(比)만으로 콘크리트 제품의 강도와 밀도를 비교적 정확하게 추정할 수 있게 된다.The estimation of the density of the concrete product as described above is similarly performed by the
다음, 콘크리트 제품의 성분은 빛의 분광 분석을 통해 분석될 수 있는데, 상기 제3분석부(356)에는 스펙트로미터(분광계, 미도시)와 같은 성분 분석 모듈이 구비되어 제2 및 제3촬영수단(124,126)에 구비된 레이저조사부로부터 성형 및 양생 후의 제품으로 조사되는 레이저의 분광 분석을 통해 콘크리트 제품에 포함된 성분, 특히 유분, 염분, pH, 박테리아 등의 세균 등 콘크리트 제품의 품질에 악영향을 미칠 수 있는 성분들을 검출할 수 있도록 구성되어 있다.Next, the components of the concrete product may be analyzed through a spectral analysis of light, and the
또한, 상기 제3분석부(356)에서는 콘크리트 제품별 최적의 양생시간을 판단하는 역할도 하게 되는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.In addition, the
한편, 상기 자료분석부(350)는 제4분석부(358)를 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 제4분석부(358)는 측정부(100)에 의한 측정치들을 분석하여 각 공정에서의 생산라인, 즉 통합센서모듈(110)과 촬영수단(120)을 포함하는 측정부(100)나, 콘크리트 제품의 생산 공정에서 사용되는 혼합기계(20), 성형기(30), 양생실(40) 등의 장비에 이상이 발생되었는 지 여부를 판단하는 역할을 하는 것이다.Meanwhile, the
즉, 전술한 바와 같이, 상기 측정부(100)에 의해 측정되는 각 공정에서의 측정치들은 메모리부(310)의 제1 내지 제4데이터베이스(311,312,313,314)에 저장되는데, 상기 제4분석부(358)는 제1 내지 제4데이터베이스(311,312,313,314)로부터 각 공정에서의 측정치들을 수신하여 분석함으로써 각 공정에서 측정되는 온도, 습도, 진동, 소음 등의 데이터가 기설정된 오차 범위를 벗어난 경우 해당 측정부(100) 또는 혼합기계(20), 성형기(30), 양생실(40) 등의 장비에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있도록 구성된 것이다.That is, as described above, the measurement values in each process measured by the
또한, 상기 제4분석부(358)는 특정 측정부(100) 또는 장비에 이상이 발생한 것으로 판단한 경우, 디스플레이부(320)에 이를 현시하거나, 무선 송수신부(200)를 통해 사용자 단말(400)로 해당 내용을 전송하고 경고음 등의 경고 신호를 발생시킬 수 있도록 하여 작업자 또는 관리자가 해당 내용을 신속하게 인지할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the
다음, 상기 사용자 단말(400)은 작업자 또는 관리자가 소지하여 콘크리트 제품의 전 생산공정들을 실시간으로 확인하고 제어할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 통상의 스마트폰 등의 휴대용 통신기기가 사용될 수 있다.Next, the
즉, 상기 사용자 단말(400)은 무선 송수신부(200)를 통해 전송되는 각 공정에서의 측정부(100)로부터의 측정치를 수신하여 작업자 또는 관리자가 각 공정에서의 작업 진행상황을 파악할 수 있도록 하고, 그에 따른 각 공정에서의 공정 명령, 즉 각 공정에서의 작업제어명령을 메인서버(300)로 입력하여 메인서버(300)의 제어부(330)를 통해 각 공정을 제어할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.That is, the
또한, 작업자 또는 관리자는 사용자 단말(400)을 이용하여 메인서버(300)에 접속하여 메모리부(310), 특히 자료분석부(350)에 저장된 데이터들을 확인할 수도 있음은 물론이다.In addition, it goes without saying that the operator or the manager may access the
한편, 양생이 완료된 제품을 포장하는 포장 공정에서는 제품에 개별 또는 묶음별로 RFID 칩(600)과 같은 정보기억장치를 부착시킬 수 있는데, 상기 RFID 칩(600)에는 제품의 생산 연도, 회사명, 제품명, 치수, 특성 등의 생산정보가 입력되고, 상기 RFID 칩(600)에 입력된 생산정보는 메인서버(300)에 저장되어 판매된 제품의 사후관리가 가능하도록 하는 역할을 하게 된다.On the other hand, in the packaging process of packaging the cured product, an information storage device such as an
이때, 상기 RFID 칩(600)은 보드(500)에도 부착될 수 있는데, 상기 보드(500)에 부착되는 RFID 칩(600)은 보드(500)의 사후관리를 위해 사용됨은 물론, 양생실(40) 내부에서 보드(500)의 위치파악에도 사용될 수 있다. 즉, 상기 양생 공정에서는 보드(500)에 설치되는 제3센서모듈(116)에 의해 양생실(40) 내부의 온도, 습도 등이 측정되는데, 상기 보드(500)에 부착되는 RFID 칩(600)을 이용할 경우 양생실(40) 내부에서의 보드(500)의 위치 파악이 가능하므로, 양생실(40) 내부의 위치별 온도, 습도 등의 파악이 가능하게 되어 위치별로 양생시간을 달리하는 등 콘크리트 제품의 출고 시점, 즉 최적의 양생 기간을 결정할 수 있게 된다.At this time, the
이하에서는, 본 발명에 따른 통합관리 시스템(10)이 상기 각 공정에서 사용되는 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments in which the
먼저, 상기 골재 공정은 도 3에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 제품의 원자재로 사용되는 골재를 선별하고, 세척 및 건조하는 공정으로, 골재 공정에서는 콘크리트 제품 생산을 위한 최적의 골재 상태를 형성시킬 수 있도록 하기 위하여 측정부(100)를 이용하여 골재별로 함유되어 있는 수분, 염분, 이물질, 산(acid) 함량 등을 측정하게 된다.First, the aggregate process is a process of selecting, washing, and drying aggregates used as raw materials for concrete products, as shown in FIG. 3, and in the aggregate process, the optimal aggregate state for the production of concrete products is formed. For this purpose, the
상기와 같이 골재별로 함유되어 있는 수분, 염분, 이물질, 산 함량 등을 측정하기 위해서는 습도센서, 염화이온센서, 이미지 센서, pH 센서 등이 사용되어야 하는데, 상기 센서들을 개별적으로 설치하여 측정하는 것은 실제 적용이 어려우므로 본 발명에서는 비콘 기술을 활용하여 무선 통신이 가능하도록 하면서도 다수 개의 개별 센서들을 집적화한 통합센서모듈(110)을 사용함으로써 보다 간편하게 골재에 대한 자료들을 수집할 수 있도록 하였다.In order to measure the moisture, salt, foreign matter, and acid content of each aggregate as described above, a humidity sensor, a chloride ion sensor, an image sensor, a pH sensor, etc. should be used. Since it is difficult to apply, the present invention enables wireless communication by utilizing beacon technology, and by using the integrated
보다 상세히 설명하면, 상기 골재 공정에서는 측정부(100)로 하나 이상의 제1센서모듈(112)이 사용되는데, 상기 제1센서모듈(112)은 골재에 함유된 수분, 염분, 이물질, 산 함량 등을 측정할 수 있는 습도센서, 염화이온센서, 이미지 센서, pH 센서 등이 집적화된 통합센서모듈(110)로 이루어져 있다.In more detail, in the aggregate process, at least one
상기 제1센서모듈(112)에 의해 측정된 측정치들은 무선 통신을 통해 작업장 내에 설치된 하나 이상의 무선 송수신부(200)로 전송되고, 상기 무선 송수신부(200)는 수신된 측정치들을 무선 통신을 통해 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송한다.The measured values measured by the
이때, 상기 메인서버(300)에는 메모리부(310)가 구비되어 무선 송수신부(200)를 통해 수신되는 측정치들을 저장할 수 있도록 구성되어 있는데, 골재 공정에서 제1센서모듈(112)에 의해 측정된 측정치들은 메모리부(310)의 제1데이터베이스(311)에 저장된다.At this time, the
또한, 작업자 또는 관리자는 사용자 단말(400)로 전송된 측정치를 확인한 후, 골재 세척 여부 및 건조 방법과 같은 공정명령을 입력하여 메인서버(300)로 전송하고, 메인서버(300)의 제어부(330)는 이를 수신하여 골재 공정에서의 작업을 제어 및 관리하게 된다.In addition, the operator or manager checks the measured value transmitted to the
한편, 상기 제1데이터베이스(311)에 저장되는 데이터가 축적된 경우 제1센서모듈(112)을 이용한 골재의 수분, 염분, 이물질, 산 함량 등의 측정은 전수 측정이 아닌 소량 골재의 선별 측정만으로도 비교적 정확한 측정이 가능하게 되고, 메인서버(300)의 자료분석부(350) 중 제1분석부(352)에서 제1데이터베이스(311)에 축적되어 있는 데이터를 기준으로 하여 자체적으로 골재 세척 여부 및 건조방법 등을 판단 및 예측할 수 있게 된다.On the other hand, when the data stored in the
다음, 상기 골재혼합 공정은 도 4에 나타낸 바와 같이, 혼합기계(20)를 이용하여 골재와 시멘트 및 물을 혼합시키는 공정으로, 골재혼합 공정에서는 혼합시에 첨가되는 골재, 시멘트 및 물의 양, 즉 혼합비를 결정하기 위해, 날씨, 온도, 습도 등을 측정한다.Next, the aggregate mixing process is a process of mixing aggregate, cement and water using the mixing
즉, 상기 골재혼합 공정에서는 온도센서, 습도센서 등이 집적화된 통합센서모듈(110), 즉 제2센서모듈(114)을 이용하여 작업장 내의 온도 및 습도를 측정하고, 측정치들은 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300)로 전송되어 메모리부(310)의 제2데이터베이스(312)에 저장됨과 동시에 사용자 단말(400)로 전송되어 작업자 또는 관리자가 확인할 수 있도록 한다.That is, in the aggregate mixing process, the temperature and humidity in the workplace are measured using the integrated
작업자 또는 관리자는 사용자 단말(400)로 전송된 작업장 내부의 온도 및 습도 측정치와, 골재 공정에서 전송된 골재에 함유된 수분, 염분, 이물질, 산 함량 등을 종합적으로 고려하여, 생산하고자 하는 콘크리트 제품의 종류에 따른 골재, 시멘트 및 물의 혼합비를 결정하여 메인서버(300)로 전송하고, 메인서버(300)의 제어부(330)는 이를 수신하여 골재혼합 공정에서의 작업을 제어 및 관리하게 된다.The operator or manager comprehensively considers the temperature and humidity measurements inside the workplace transmitted to the
한편, 상기에서는 골재에 함유된 수분, 염분, 이물질, 산 함량 등에 대한 정보를 골재 공정에서 측정된 측정치들을 이용하는 것으로 설명하였으나, 골재혼합 공정에서 사용되는 골재는 세척 및 건조 작업이 이루어진 상태이므로, 보다 정확한 혼합비 결정을 위해 상기 제2센서모듈(114)에 염화이온센서, 이미지 센서, pH 센서 등을 추가로 집적화시킴으로써 골재혼합 공정에서 골재에 함유된 수분, 염분, 이물질, 산 함량 등에 대한 정보를을 다시 한 번 측정하여 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above, information on moisture, salt, foreign matter, and acid content contained in the aggregate was described as using the measured values measured in the aggregate process, but since the aggregate used in the aggregate mixing process has been cleaned and dried, more In order to accurately determine the mixing ratio, information on moisture, salt, foreign matter, and acid content contained in the aggregate in the aggregate mixing process is obtained by additionally integrating a chloride ion sensor, an image sensor, and a pH sensor in the
그리고, 상기 메인서버(300)의 제2데이터베이스(312)에는 제2센서모듈(114)에 의한 측정치 이외에도 골재의 구입처나 원산지 등의 골재 정보를 함께 입력하여 빅데이터로 활용할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, the
또한, 작업자 또는 관리자에 의해 사용자 단말(400)로부터 메인서버(300)로 입력된 공정 명령은 해당 공정에서의 데이터들이 저장되는 데이터베이스에 저장되어 제1분석부(352)에서의 제1 및 제2데이터베이스(311,312)에 축적되어 있는 데이터를 기준으로 한 생산하고자 하는 콘크리트 제품의 종류에 따른 골재, 시멘트 및 물의 혼합비 결정의 기준 자료가 될 수 있도록 할 수 있다.In addition, the process command input from the
다음, 상기 성형 공정은 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 골재혼합 공정에서 혼합된 골재, 시멘트, 물의 혼합물을 골재투입기(22)를 이용하여 금속틀(32)에 투입하고, 진동 및 압력을 가하여 콘크리트 제품을 성형하는 공정으로, 성형기(30)의 내측으로 보드(500)를 투입하고, 투입된 보드(500)의 상부에 위치되는 금속틀(32) 내측으로 혼합물을 투하시켜 성형 공정을 진행하게 된다.Next, in the molding process, as shown in FIGS. 5 and 8, the mixture of aggregate, cement, and water mixed in the aggregate mixing process is injected into the
상기 성형 공정에서는 성형기(30)의 내부로 투입되는 보드(500)의 상태 측정, 성형기(30) 내부의 진동 및 압력 측정 및 성형 후 콘크리트 제품의 특성 측정이 이루어지는데, 먼저 보드(500)의 상태 측정은 보드(500)를 성형기(30)로 이송하기 위한 컨베이어의 상부에 하나 이상 설치된 제1촬영수단(122)에 의해 이루어진다.In the molding process, the state of the
즉, 상기 제1촬영수단(122)에 의해 촬영된 보드(500)의 영상은 직접 또는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송되고, 작업자 또는 관리자는 사용자 단말(400)을 통해 보드(500)의 상태를 확인하여 이상 유무를 파악할 수 있게 되고, 메인서버(300)로 전송된 영상은 제3데이터베이스(313)에 저장된다.That is, the image of the
이때, 보드(500)의 형상을 보다 정밀하게 측정하기 위하여 제1촬영수단(122)에 구비된 레이저 조사부가 활용될 수도 있는데, 상기 레이저 조사부를 이용할 경우 측정치는 메인서버(300)의 제3데이터베이스(313)에 저장되고, 자료분석부(350)의 제2분석부(354)에서는 제3데이터베이스(313)에 저장된 측정치를 분석하여 보드(500)의 정확한 치수를 연산함으로써 보드(500)의 형상을 보다 정밀하게 측정할 수 있게 된다.At this time, in order to measure the shape of the
또한, 상기 제3데이터베이스(313)에 보드(500)의 형상에 관한 데이터가 축적되는 경우, 상기 제2분석부(354)에서는 제3데이터베이스(313)에 새로 입력되는 보드(500)의 형상 데이터를 이용하여 자체적으로 보드(500)의 이상 유무를 확인할 수 있음은 물론이다.In addition, when data regarding the shape of the
다음, 상기 성형기(30) 내부의 진동 및 압력 측정은 보드(500)에 설치되는 통합센서모듈(110), 즉 제3센서모듈(116)을 통해 이루어지는데, 상기 제3센서모듈(116)은 진동센서, 압력센서, 온도센서, 습도센서, 중량센서, 위치센서 등이 집적화되어 성형 공정에서의 진동과 압력은 물론, 양생 공정에서의 온도와 습도 및 성형 및 양생 후의 콘크리트 제품의 무게 등을 측정할 수 있도록 구성되어 있다.Next, the vibration and pressure inside the molding
또한, 상기 제3센서모듈(116)에 위치센서가 구비된 경우, 전술한 RFID 칩(600)을 보드(500)에 부착하지 않더라도 후술할 양생 공정에서 양생실(40) 내부에서의 보드(500)의 위치를 확인할 수 있어 양생실(40) 내부 특정 위치에서의 온도 및 습도를 확인할 수 있게 된다.In addition, when the position sensor is provided in the
이때, 상기 보드(500)의 재질로는 나무, 플라스틱을 포함하는 복합소재 및 스틸 등이 사용될 수 있는데, 보드(500)의 재질에 따라 보드(500)에 직접 제3센서모듈(116)이나 RFID 칩(600)을 설치하기 어려운 경우에는 도 9에 나타낸 바와 같이, 보드(500)의 측면에 에폭시 또는 플라스틱 소재의 바(bar)(510)를 접착한 후, 상기 바(bar)(510)의 측면에 제3센서모듈(116) 또는 RFID 칩(600)을 설치할 수 있다.In this case, as the material of the
한편, 상기 제3센서모듈(116)에 의해 측정된 성형기(30) 내부의 진동 및 압력 측정치들은 무선통신을 통해 직접 또는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송되고, 작업자 또는 관리자는 사용자 단말(400)을 통해 성형기(30) 내부의 진동 및 압력을 확인하여 이상이 있는 경우 메인서버(300)의 제어부(330)를 통해 성형기(30) 내부의 진동 및 압력을 제어하게 된다.Meanwhile, the vibration and pressure measurements inside the molding
또한, 메인서버(300)로 진동 및 압력 측정치는 제3데이터베이스(313)에 저장되고, 제3데이터베이스(313)에 저장된 측정치는 자료분석부(350)의 제3분석부(356)에 의해 분석되어 콘크리트 제품의 종류에 따른 성형기(30) 내부에서의 최적 진동 및 압력을 판단 및 예측할 수 있도록 한다.In addition, the vibration and pressure measurements by the
다음, 성형 후 콘크리트 제품의 특성 측정은 성형된 콘크리트 제품을 이송시키는 컨베이어의 상부에 하나 이상 설치된 제2촬영수단(124) 및 보드(500)에 설치된 제3센서모듈(116)에 의해 이루어지는데, 상기 제2촬영수단(124)에 의해 촬영된 성형 후의 콘크리트 제품의 영상과, 제2촬영수단(124)에 구비된 레이저 조사부에 의해 조사된 레이저 및 제3센서모듈(116)을 통해 성형 후 콘크리트 제품의 외형, 공극, 중량 등을 측정한 후, 이를 이용하여 콘크리트 제품의 밀도, 강도, 성분들을 확인하게 된다.Next, the measurement of the properties of the concrete product after molding is performed by the second photographing means 124 installed on the top of the conveyor for transferring the molded concrete product and the
보다 상세히 설명하면, 성형 후의 콘크리트 제품은 도 8에 나타낸 바와 같이, 보드(500) 상에 안치된 상태로 성형기(30)로부터 배출되어 컨베이어를 통해 양생실(40)로 이동하게 되는데, 상기 컨베이어를 통해 이동하는 과정에서 레이저 조사부가 구비된 하나 이상의 제2촬영수단(124)에 의해 촬영되고, 촬영된 영상 및 레이저 조사부에 의한 측정 결과는 무선 통신에 의해 직접 또는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300)로 전송되어 제3데이터베이스(313)에 저장된다.In more detail, as shown in FIG. 8, the concrete product after molding is discharged from the molding
이때, 상기 제2촬영수단(124)에 의한 성형 후 콘크리트 제품의 촬영 영상은 사용자 단말(400)로도 전송될 수 있는데, 작업자 또는 관리자는 사용자 단말(400)로 전송된 영상을 통해 콘크리트 제품의 외관에 이상이 있는 지 여부를 확인할 수 있게 된다.At this time, the photographed image of the concrete product after molding by the second photographing means 124 may be transmitted to the
또한, 상기 메인서버(300)의 제3분석부(356)에서는 제3데이터베이스(313)에 저장된 데이터들을 이용하여 성형된 콘크리트 제품의 밀도, 강도, 성분 등을 분석하게 되는데, 먼저 콘크리트 제품의 밀도는 제2촬영수단(124)에 의해 촬영된 영상으로부터 획득된 콘크리트 제품의 부피와 제3센서모듈(116)을 통해 측정된 콘크리트 제품의 중량으로부터 연산될 수 있다.In addition, the
다음, 성형된 콘크리트 제품의 강도는 콘크리트 제품의 부피와 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피의 비(比)를 통해 추정될 수 있는데, 이때 사용되는 콘크리트 제품의 공극은 제2촬영수단(124)에 구비된 레이저 조사부에 의해 콘크리트 제품에 조사된 레이저를 이용하여 측정할 수 있다.Next, the strength of the molded concrete product can be estimated through the ratio of the volume of the concrete product and the volume of voids formed in the concrete product, and the voids of the concrete product used at this time are provided in the second photographing means 124 It can be measured by using the laser irradiated to the concrete product by the laser irradiation unit.
또한, 전술한 바와 같이, 콘크리트 제품의 부피와 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피의 비(比)와 그에 대응되는 콘크리트 제품의 강도 및 밀도 데이터가 축적되어 빅데이터화되는 경우, 콘크리트 제품의 부피와 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피의 비(比)와 강도 및 콘크리트 제품의 부피와 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피의 비(比)와 밀도 사이의 상관관계가 보다 정확히 연산될 수 있고, 이에 따라 제3분석부(356)에서는 콘크리트 제품의 공극의 부피를 연산하는 과정만으로 콘크리트 제품의 강도와 밀도를 보다 정확하게 추정할 수 있게 된다. In addition, as described above, when the ratio of the volume of the concrete product and the volume of voids formed in the concrete product and the corresponding strength and density data of the concrete product are accumulated and converted into big data, the volume of the concrete product and the concrete product The correlation between the ratio and strength of the volume of voids formed in the concrete product and the ratio and density of the volume of the voids formed in the concrete product can be more accurately calculated, and accordingly, the third analysis unit In (356), it is possible to more accurately estimate the strength and density of concrete products only by calculating the volume of voids in the concrete product.
다음, 상기 콘크리트 제품의 성분 분석은 레이저 조사부에 의해 콘크리트 제품에 조사된 레이저를 이용하여 이루어지는데, 제3분석부(356)에는 분광분석모듈이 구비되어 레이저의 분광분석을 통해 콘크리트 제품에 포함된 성분, 특히 염분, 유분(油分), 박테리아 등의 유해 성분의 함량을 분석할 수 있도록 구성되어 있다.Next, the component analysis of the concrete product is performed using a laser irradiated to the concrete product by a laser irradiation unit, and a spectral analysis module is provided in the
이때, 상기와 같은 분광분석을 위해 레이저 조사기 이외의 별도의 적외선 발생기가 설치될 수도 있으며, 분광분석을 통해 상기 성분들을 검출하는 방법은 이미 공지된 기술로 본 발명에서 청구하고자 하는 바가 아니므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, a separate infrared generator other than the laser irradiator may be installed for the spectral analysis as described above, and the method of detecting the components through spectral analysis is a known technology and is not intended to be claimed in the present invention. Detailed description will be omitted.
한편, 상기와 같이 성형 공정에서 측정된 성형기(30)의 내부로 투입되는 보드(500)의 상태, 성형기(30) 내부의 진동 및 압력 및 성형 후 콘크리트 제품의 상태를 이용하여 자료분석부(350)에 의해 분석된 결과들은 모두 메모리부(310)의 제5데이터베이스(315)에 별도로 저장되어 빅데이터를 이용한 메인서버(300)의 학습에 사용될 수 있도록 구성되어 있다.Meanwhile, the
다음, 상기 양생 공정은 도 6에 나타낸 바와 같이, 성형 공정에서 성형된 콘크리트 제품을 양생실(40)로 투입하여 일정한 온도 및 습도 하에서 일정시간 동안 양생시키는 공정으로, 성형기(30)로부터 빠져나온 보드(500) 상에 적재된 콘크리트 제품을 그대로 양생실(40)로 이동시켜 양생 공정을 진행하게 된다.Next, the curing process is a process of putting the concrete product molded in the molding process into the curing
상기 양생 공정에서는 양생실(40) 내부에서의 온도, 습도 측정 및 양생 후 콘크리트 제품의 상태 및 특성 측정이 이루어지는데, 먼저 양생실(40) 내부에서의 온도 및 습도 측정은 보드(500)에 설치되는 제3센서모듈(116)에 의해 이루어진다.In the curing process, temperature and humidity are measured inside the curing
즉, 전술한 바와 같이, 상기 제3센서모듈(116)에는 온도센서와 습도센서가 포함되어 양생실(40) 내부의 온도 및 습도를 측정하게 되고, 측정치는 무선 통신을 통해 직접 또는 무선 송수신부(200)를 통해 메인서버(300) 및 사용자 단말(400)로 전송되어 메인서버(300)로 전송된 측정치는 메모리의 제4데이터베이스(314)에 저장되고, 사용자 단말(400)로 전송된 측정치는 작업자 또는 관리자에게 인식되어 작업자 또는 관리자가 공정명령, 즉 양생 시간을 결정할 수 있도록 한다.That is, as described above, the
이때, 작업자 또는 관리자에 의한 양생 시간에 대한 공정 명령은 사용자 단말(400)을 통해 입력되어 메인서버(300)의 제어부(330)로 전송되고, 상기 제어부(330)는 양생실(40)에 구비되는 타이머를 제어하는 방법 등에 의해 양생실(40) 내부의 온도 및 습도에 따른 양생 시간 제어가 가능하게 된다.At this time, the process command for the curing time by the operator or the manager is input through the
또한, 메인서버(300)의 제3분석부(356)에서는 제4데이터베이스(314)에 저장된 양생실(40) 내부의 온도 및 습도 조건과 그에 따른 작업자 또는 관리자의 양생 시간에 대한 공정 명령 및 후술할 양생 후 콘크리트 제품의 상태 및 특성을 종합적으로 분석하여 양생실(40) 내부의 온도 및 습도 조건에 따른 양생시간을 분석할 수 있는데, 이와 같은 분석의 반복 작업을 통해 온도 및 습도 조건에 따른 최적의 양생시간을 판단 및 예측할 수 있게 된다.In addition, in the
다음, 양생 후 콘크리트 제품의 상태 및 특성 측정은 양생 공정에서 양생된 콘크리트 제품을 이송시키는 컨베이어의 상부에 하나 이상 설치되는 제3촬영수단(126)에 의한 양생 후 콘크리트 제품의 영상 촬영, 상기 제3촬영수단(126)에 구비된 레이저 조사부에 의해 콘크리트 제품에 조사되는 레이저의 분광분석 및 보드(500)에 설치된 제3센서모듈(116)에 의한 양생 후 콘크리트 제품의 중량 측정 등을 통해 이루어질 수 있는데, 이와 같은 측정치들은 모두 메인서버(300)의 제4데이터베이스(314)에 저장되고, 상기 제4데이터베이스(314)에 저장된 데이터들은 제3분석부(356)에 의해 분석되어 양생 후 콘크리트 제품의 밀도, 강도 및 성분 등을 분석할 수 있게 된다.Next, measurement of the condition and characteristics of the concrete product after curing is performed by taking an image of the concrete product after curing by the third photographing means 126 installed at least one on the top of the conveyor for transferring the cured concrete product in the curing process, and the third It can be done through spectral analysis of the laser irradiated to the concrete product by the laser irradiation unit provided in the photographing means 126 and measuring the weight of the concrete product after curing by the
상기와 같은 양생 후 콘크리트 제품의 상태 및 특성 측정 및 측정치들을 이용한 분석방법은 전술한 성형 공정에서의 측정 및 분석방법과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the measurement and analysis method using the measurement and measurement values of the concrete product after curing as described above is the same as the measurement and analysis method in the above-described molding process, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 메인서버(300)의 제3분석부(356)에서는 성형 공정 후 콘크리트 제품의 크기, 밀도, 강도, 성분 등의 특성 데이터와 양생 공정 후의 콘크리트 제품의 특성 데이터를 비교하여 변화율을 연산하고, 연산된 변화율을 제5데이터베이스(315)에 저장하여 빅데이터화시킴으로써 차후의 콘크리트 제품 생산 공정에서의 최적 조건 산출에 반영할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the
한편, 상기 메인서버(300)의 메모리부(310)는 제6데이터베이스(316)를 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 제6데이터베이스(316)에는 제5데이터베이스(315)에 저장되는 자료분석부(350)의 분석 데이터들 중 최적의 데이터들이 저장된다.Meanwhile, the
즉, 전술한 바와 같이, 제5데이터베이스(315)에 저장되는 자료분석부(350)에 의해 분석된 각 공정에서의 데이터들 중 최상의 콘크리트 제품을 생산할 수 있는 최적의 데이터들을 제6데이터베이스(316)에 저장하여, 콘크리트 제품의 생산과정에서 제6데이터베이스(316)에 저장된 최적 데이터들을 반영하여 제품 생산이 이루어지도록 함으로써 전체적인 생산 공정을 간소화할 수 있음은 물론 최상의 품질을 갖는 콘크리트 제품을 자동으로 생산할 수 있도록 하는 것이다.That is, as described above, among the data in each process analyzed by the
이때, 상기 제6데이터베이스(316)에 저장되는 최적 데이터에는 골재와 시멘트의 비율, 수분, 온도, 습도, 진동의 세기, 양생 온도 등 전 콘크리트 제품 생산 공정에서 적용될 수 있는 모든 조건들에 대한 최적 데이터가 포함될 수 있음은 물론이다.At this time, the optimal data stored in the
다음, 상기 포장 공정은 양생이 완료된 콘크리트 제품을 보드(500)로부터 분리하여 개별 또는 묶음별로 포장하는 단계에 관한 것으로, 상기 포장 공정에서는 콘크리트 제품의 사후관리를 위한 RFID 칩(600)이 부착되고, 보드(500)의 검수과정이 이루어진다.Next, the paving process relates to a step of separating the cured concrete product from the
먼저, 상기 RFID 칩(600)은 완성된 콘크리트 제품에 개별 또는 묶음별로 부착되는 것으로, RFID 칩(600)에는 제품의 생산일자, 회사명, 제품명, 치수 및 밀도, 강도, 성분 등을 포함하는 특성 등의 생산정보가 기록되어 있고, 상기 RFID 칩(600)에 기록된 콘크리트 제품의 생산정보는 메인서버(300)의 메모리부(310)에 저장되어 콘크리트 제품의 사후관리는 물론 생산이력과 판매이력이 종합적으로 관리될 수 있도록 구성되어 있다.First, the
다음, 상기 보드(500)의 검수과정은 보드(500)의 품질 저하로 인한 콘크리트 제품의 품질 저하를 방지하기 위하여 보드(500)를 관리하는 과정으로, 육안 검사, 평탄도 검사 등을 통해 보드(500)의 변형, 표면 스크래치 및 부식 발생 등의 여부를 검사하게 된다.Next, the inspection process of the
상기와 같은 검사과정에서 이상이 발생된 경우, 표면 가공, 세척, 코팅 등의 방법에 의해 보드(500)의 하자를 보수하여 보드(500)의 불량으로 인해 콘크리트 제품의 품질이 저하되는 일이 발생되지 않도록 한다.If an abnormality occurs in the inspection process as described above, defects in the
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템(10)에 의하면, 각 공정에서 측정 및 수집된 정보들을 저장함과 동시에 유ㆍ무선 통신을 통해 관리자 및 작업자가 확인할 수 있도록 하여 콘크리트 제품 생산 공정 별로 발생될 수 있는 문제점들을 실시간으로 파악하고 그에 대한 공정명령을 실시간으로 내릴 수 있도록 함으로써 보다 효과적인 공정라인을 구축할 수 있음과 동시에 불량률을 최소화시킬 수 있도록 하고, 콘크리트 제품의 전 생산 공정에서 측정 및 수집된 정보들을 실시간으로 저장하고, 저장된 정보들을 빅데이터화하여 비교 및 분석을 통해 스스로 학습하여 생산 공정에서 발생되는 오류 또는 이상 현상에 대해 예측 및 판단할 수 있도록 함으로써 제품의 품질 및 생산성을 지속적으로 향상시킬 수 있게 되며, 포장 공정에서 콘크리트 제품의 생산이력 정보가 입력된 RFID 칩(600)을 개별 또는 묶음별로 포함시킴으로써 출고 또는 납품된 제품의 사후관리까지 가능하게 되는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.Therefore, according to the concrete product production history integrated
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 의한 통합관리 시스템 또는 시스템에 의한 통합관리 방법을 프로그램화하여 기록매체에 저장하는 등 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.The above-described embodiments have been described with respect to the most preferred examples of the present invention, but are not limited to the above embodiments, and the integrated management system according to the present invention or the integrated management method according to the system is programmed and stored in a recording medium. It is obvious to those skilled in the art that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the invention.
본 발명은 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 블럭 등과 같은 콘크리트 제품 생산을 위한 원자재인 골조에서부터 제품 완성까지의 전 공정을 세부적으로 나누어 각 공정별로 필요한 정보, 측정치들을 ICT, IoT, AI 등의 기반 기술을 활용하여 관리자 및 작업자가 실시간으로 확인하여 생산 공정에 반영하고, 확인된 정보, 측정치들을 통합적으로 관리 및 분석하여 지속적으로 양질의 콘크리트 제품을 생산할 수 있도록 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated management system for concrete product production history, and more specifically, ICT information and measurements required for each process by dividing in detail the entire process from the frame, which is a raw material for the production of concrete products such as concrete blocks, to product completion. A concrete product that allows managers and workers to check in real time and reflect it in the production process using underlying technologies such as IoT, AI, and to continuously manage and analyze the confirmed information and measurements to continuously produce high-quality concrete products. It relates to an integrated production history management system.
10 : 통합관리 시스템
20 : 혼합기계
22 : 골재투입기
30 : 성형기
40 : 양생실
100 : 측정부
110 : 통합센서모듈
112 : 제1센서모듈
114 : 제2센서모듈
116 : 제3센서모듈
120 : 촬영수단
122 : 제1촬영수단
124 : 제2촬영수단
126 : 제3촬영수단
200 : 무선 송수신부
300 : 메인서버
310 : 메모리부
311 : 제1데이터베이스
312 : 제2데이터베이스
313 : 제3데이터베이스
314 : 제4데이터베이스
315 : 제5데이터베이스
316 : 제6데이터베이스
320 : 디스플레이부
330 : 제어부
340 : 통신부
350 : 자료분석부
352 : 제1분석부
354 : 제2분석부
356 : 제3분석부
358 : 제4분석부
400 : 사용자 단말
500 : (콘크리트 성형용) 보드
600 : RFID 칩10: integrated management system 20: mixing machine
22: aggregate input machine 30: molding machine
40: curing room 100: measuring unit
110: integrated sensor module 112: first sensor module
114: second sensor module 116: third sensor module
120: photographing means 122: first photographing means
124: second photographing means 126: third photographing means
200: wireless transceiver 300: main server
310: memory unit 311: first database
312: second database 313: third database
314: fourth database 315: fifth database
316: sixth database 320: display unit
330: control unit 340: communication unit
350: data analysis unit 352: first analysis unit
354: second analysis unit 356: third analysis unit
358: fourth analysis unit 400: user terminal
500: (for concrete molding) Board 600: RFID chip
Claims (17)
각 공정에서의 골재, 성형 또는 양생된 제품 또는 생산라인의 상태를 측정하기 위한 측정부와,
상기 측정부에 의한 측정치들을 수신하여 메인서버 및 사용자 단말로 송신하는 무선 송수신부와,
상기 무선 송수신부를 통해 수신된 측정치들을 저장하고, 상기 측정치에 따라 각 공정을 제어함과 동시에 생산라인의 정상 가동 여부를 파악하는 메인서버 및
상기 무선 송수신부 및 메인서버와의 통신을 통해 각 공정에서의 측정치들을 수신하고, 각 공정에서의 제어명령을 메인서버에 전송하는 사용자 단말을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
In a system that comprehensively manages the entire production process of concrete products, including aggregate process, aggregate mixing process, forming process, curing process, and paving process,
A measuring unit for measuring the state of aggregates, molded or cured products or production lines in each process;
A wireless transmission/reception unit for receiving the measurements by the measurement unit and transmitting it to the main server and the user terminal
A main server that stores measurements received through the wireless transceiver, controls each process according to the measurements, and at the same time determines whether the production line is normally operated, and
Concrete product production history integrated management system comprising a user terminal that receives measurements in each process through communication with the wireless transceiver and the main server and transmits a control command in each process to the main server. .
상기 측정부는 비콘 기술을 활용하여 다수 개의 개별센서들을 집적화한 통합센서모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 1,
The measurement unit is a concrete product production history integrated management system, characterized in that configured to include an integrated sensor module in which a plurality of individual sensors are integrated using beacon technology.
상기 통합센서모듈은 골재 공정에서 골재에 함유된 성분들을 측정하는 제1센서모듈과,
골재혼합 공정에서 혼합기계 내부의 상태를 측정하는 제2센서모듈과,
콘크리트 성형용 보드에 설치되어 성형 공정 및 양생 공정에서의 성형기 및 양생실의 내부 조건 및 성형 및 양생 후의 콘크리트 제품의 중량을 측정하는 제3센서모듈인 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 2,
The integrated sensor module includes a first sensor module for measuring components contained in the aggregate in the aggregate process,
A second sensor module that measures the state of the inside of the mixing machine in the aggregate mixing process,
Concrete product production history integrated management system, characterized in that it is a third sensor module installed on a concrete molding board and measures the internal conditions of the molding machine and the curing room in the molding process and the curing process, and the weight of the concrete product after molding and curing.
상기 제1센서모듈은 습도센서, 염화이온센서, 이미지 센서 및 pH 센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 3,
The first sensor module is a concrete product production history integrated management system, characterized in that consisting of a humidity sensor, a chloride ion sensor, an image sensor and a pH sensor.
상기 제2센서모듈은 온도센서와 습도센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 3,
The second sensor module is a concrete product production history integrated management system comprising a temperature sensor and a humidity sensor.
상기 제3센서모듈은 진동센서, 압력센서, 온도센서, 습도센서, 중량센서 및 위치센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 3,
The third sensor module is a concrete product production history integrated management system, characterized in that consisting of a vibration sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a weight sensor and a position sensor.
상기 측정부는 성형 공정에서 성형기로 투입되는 콘크리트 성형용 보드를 촬영하는 제1촬영수단과, 성형기로부터 배출되는 콘크리트 제품을 촬영하기 위한 제2촬영수단 및 양생 공정 후 배출되는 콘크리트 제품을 촬영하기 위한 제3촬영수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 1,
The measuring unit includes a first photographing means for photographing a concrete molding board that is fed into the molding machine in the molding process, a second photographing means for photographing the concrete product discharged from the molding machine, and a second photographing means for photographing the concrete product discharged after the curing process. Concrete product production history integrated management system, characterized in that configured to further include 3 shooting means.
상기 제1 내지 제3촬영수단에는 레이저 조사부가 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 7,
Concrete product production history integrated management system, characterized in that the laser irradiation unit is provided in the first to third photographing means.
상기 메인서버는 측정부에 의한 측정치들을 수신하여 저장하는 메모리부와, 상기 측정부에 의한 측정치들을 수신하여 현시하는 디스플레이부와, 각 공정에서 수행되는 작업들을 제어하는 제어부와, 상기 무선 송수신부 및 사용자 단말과의 통신을 위한 통신부 및 상기 측정부에 의한 측정치들을 분석하는 자료분석부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 1,
The main server includes a memory unit that receives and stores measurement values by the measurement unit, a display unit that receives and displays measurements by the measurement unit, a control unit that controls tasks performed in each process, and the wireless transmission/reception unit and A concrete product production history integrated management system comprising a communication unit for communication with a user terminal and a data analysis unit for analyzing measured values by the measurement unit.
상기 메모리부는 골재 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제1데이터베이스와, 골재혼합 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제2데이터베이스와, 성형 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제3데이터베이스와, 양생 공정에서 측정된 측정치들을 저장하는 제4데이터베이스 및 상기 자료분석부에 의해 분석된 데이터들을 저장하는 제5데이터베이스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 9,
The memory unit has a first database that stores measurements measured in the aggregate process, a second database stores measurements measured in the aggregate mixing process, a third database stores measurements measured in the molding process, and measures in the curing process. A concrete product production history integrated management system comprising a fourth database for storing the measured values and a fifth database for storing the data analyzed by the data analysis unit.
상기 메모리부는 제5데이터베이스에 저장된 데이터들 중 최적의 데이터들을 선택하여 저장하는 제6데이터베이스를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 10,
The memory unit further comprises a sixth database for selecting and storing optimal data from among data stored in the fifth database.
상기 자료분석부는 제1 및 제2데이터베이스에 저장된 데이터들을 분석하여 골재 공정 및 골재혼합 공정에서의 작업 내용을 결정하는 제1분석부와, 제3 및 제4데이터베이스에 저장된 데이터들을 분석하여 콘크리트 성형용 보드의 이상 여부를 판단하는 제2분석부와, 제3 및 제4데이터베이스에 저장된 데이터들을 분석하여 성형 공정 및 양생 공정 후의 콘크리트 제품의 이상 여부를 판단하는 제3분석부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 10,
The data analysis unit analyzes the data stored in the first and second databases to determine the work content in the aggregate process and the aggregate material mixing process, and analyzes data stored in the third and fourth databases for concrete molding. Characterized in that it comprises a second analysis unit that determines whether the board is abnormal, and a third analysis unit that analyzes data stored in the third and fourth databases to determine whether the concrete product is abnormal after the molding process and the curing process. Concrete product production history integrated management system.
상기 자료분석부는 측정부에 의한 측정치들을 분석하여 각 공정에서의 생산라인의 이상 발생 여부를 판단하는 제4분석부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 12,
The data analysis unit further comprises a fourth analysis unit configured to analyze measurement values by the measurement unit to determine whether or not an abnormality occurs in the production line in each process.
상기 제3분석부에서는 콘크리트 제품의 크기, 강도, 밀도 및 성분을 분석하여 제품의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 12,
The third analysis unit analyzes the size, strength, density and composition of the concrete product to determine whether the product is abnormal.
상기 콘크리트 제품의 강도 및 밀도는 콘크리트 제품 전체 부피에 대한 콘크리트 제품에 형성된 공극의 부피의 비(比)에 의해 추정되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합 관리 시스템.
The method of claim 14,
The concrete product production history integrated management system, characterized in that the strength and density of the concrete product is estimated by a ratio of the volume of voids formed in the concrete product to the total volume of the concrete product.
상기 콘크리트 제품의 성분은 콘크리트 제품에 조사되는 레이저의 분광분석을 통해 분석되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합 관리 시스템.
The method of claim 14,
Concrete product production history integrated management system, characterized in that the component of the concrete product is analyzed through spectral analysis of a laser irradiated on the concrete product.
상기 포장 공정에서 콘크리트 제품에 부착되는 RFID 칩을 더 포함하여 구성되고, 상기 RFID 칩에 저장되는 제품의 생산 정보는 메인서버에 저장되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 생산이력 통합관리 시스템.
The method of claim 1,
The concrete product production history integrated management system, further comprising an RFID chip attached to the concrete product in the packaging process, wherein production information of the product stored in the RFID chip is stored in a main server.
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