KR20210082330A - Method and apparatus for estimating remaining useful life - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접착 소재 주입기의 잔존 유효 수명 예측 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 전자제품의 디스플레이를 제조하는 과정에서 디스플레이 패널의 주변부에 에폭시 수지와 같은 접착 소재를 압출하는 주입기의 잔존 유효 수명을 예측하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for predicting the remaining useful life of an adhesive material injector, and more specifically, to an injector for extruding an adhesive material such as an epoxy resin to the periphery of a display panel in the process of manufacturing a display of an electronic product It relates to a method for predicting lifespan and an apparatus therefor.
최근 다수의 센서가 제조 현장에서 장치의 작동을 모니터링 하기 위하여 설치되고 있다. 이에 따라, 이러한 센서들로부터 출력되는 데이터를 이용하여 장치의 고장을 예지하거나 잔존 유효 수명을 예측하는 등 유지 관리와 관련된 관심이 증가하고 있다. Recently, a number of sensors have been installed to monitor the operation of devices at manufacturing sites. Accordingly, interest in maintenance is increasing, such as predicting device failure or predicting remaining useful life using data output from these sensors.
다양한 잔존 유효 수명 예측 방법이 제안되고 있지만, 대부분 장치가 어떤 방식으로 열화되는지에 대한 가정에 기초하고 있다. 다수의 구성 부품을 구비하는 복잡한 장치는 열화 분석을 위하여 물리적 모델을 구축하는 것이 어렵다. 이에 따라, 많은 데이터 기반 접근법에서는 열화 경향을 예를 들어 지수적 열화 등으로 가정한다. 이런 방식은 장치의 상태를 측정하기 위한 파라미터가 없는 경우에 특히 유용하다. 그러나, 예를 들어 장치의 특정 구성 부품의 수명이 다 되어가는 경우에는 초기에는 센서 데이터가 간헐적으로 증상을 나타내다가 시간이 지남에 따라 비지수적 경향이 증가하기 때문에 이런 가정이 유효하지 않게 된다.Various remaining useful life prediction methods have been proposed, but most are based on assumptions about how the device deteriorates. It is difficult to build a physical model for the degradation analysis of a complex device having a large number of components. Accordingly, many data-driven approaches assume that the deterioration trend is, for example, exponential deterioration. This method is particularly useful when there are no parameters to measure the state of the device. However, this assumption becomes invalid as, for example, when certain components of a device are nearing the end of their lifespan, the sensor data is initially symptomatic intermittently and then increases in a non-exponential trend over time.
또한, 장치로부터 생성되는 센서 데이터는 노이즈가 많고 종종 실측치가 발생하는 등의 어려움이 있다. 센서의 측정치는 변화하는 수준의 환경적인 노이즈에 영향을 받으며, 노이즈 크기는 센서 마다 다를 수도 있다.In addition, the sensor data generated from the device has difficulties such as a lot of noise and often occurrence of measured values. Sensor measurements are affected by varying levels of environmental noise, and the magnitude of the noise may vary from sensor to sensor.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 장치 열화와 관련된 가정에 기초하지 않고 잔존 유효 수명을 예측하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide a method for predicting the remaining useful life without based on assumptions related to device deterioration.
또한, 본 발명은, 노이즈에 강인하고 실측치가 있어도 잔존 유효 수명을 예측할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a method that is robust against noise and can predict the remaining useful life even with measured values.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따라, 검사대장의 잔존 유효 수명을 예측하기 위한 방법으로서, (a) 소정 시간 동안, 상기 검사대상으로부터 복수개의 서로 다른 특성에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계; 및, (c) 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 하나 이상의 미리 저장된 건전성 곡선을 비교하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는 단계를 포함하는 잔존 유효 수명 예측 방법이 제공된다.In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, there is provided a method for predicting the remaining useful life of an inspection leader, (a) for a predetermined time, time-series data for a plurality of different characteristics from the inspection object obtaining; (b) obtaining a health curve for the predetermined time of the test subject from the time series data obtained in step (a); And, (c) comparing the health curve obtained in step (b) with one or more pre-stored health curves to evaluate the remaining useful life of the test subject is provided.
본 발명의 다른 양태로서, 전술한 잔존 수명 예측 방법을 이용하여, 전자제품 디스플레이 모듈의 에폭시 밀봉부를 형성시키는 에폭시 주입기의 건전성을 평가하는 방법이 제공된다.As another aspect of the present invention, there is provided a method for evaluating the soundness of an epoxy injector forming an epoxy sealing part of an electronic product display module using the above-described remaining life prediction method.
본 발명의 또다른 양태로서, 잔존 유효 수명을 예측하기 위한 장치로서, 적어도 하나의 프로세서; 및 컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되, 상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여, (a) 소정 시간 동안, 상기 검사대상으로부터 복수개의 서로 다른 특성에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계; 및, (c) 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 하나 이상의 미리 저장된 HI 곡선을 비교하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는 단계가 실행되도록 하는 잔존 유효 수명 예측 장치가 제공된다.As another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for predicting a remaining useful life, comprising: at least one processor; and at least one memory storing computer-executable instructions, wherein the computer-executable instructions stored in the at least one memory are, by the at least one processor, (a) for a predetermined time period, the test target obtaining time series data for a plurality of different characteristics from (b) obtaining a health curve for the predetermined time of the test subject from the time series data obtained in step (a); And, (c) comparing the soundness curve obtained in step (b) with one or more pre-stored HI curves to evaluate the remaining useful life of the test subject is provided.
본 발명의 또다른 양태로서, 전술한 잔존 수명 예측 장치를 이용하여, 전자제품 디스플레이 모듈의 에폭시 밀봉부를 형성시키는 에폭시 주입기의 건전성을 평가하는 장치가 제공된다.As another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for evaluating the soundness of an epoxy injector forming an epoxy sealing part of an electronic product display module using the above-described remaining life prediction apparatus.
본 발명의 또다른 양태로서, 잔존 유효 수명을 예측하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 비일시적 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여, (a) 소정 시간 동안, 상기 검사대상으로부터 복수개의 서로 다른 특성에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계; 및, (c) 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 하나 이상의 미리 저장된 HI 곡선을 비교하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는 단계가 실행되도록 하는 잔존 유효 수명을 예측하기 위한 컴퓨터 프로그램이 제공된다.As another aspect of the present invention, as a computer program for predicting the remaining useful life, stored in a non-transitory storage medium, by a processor, (a) for a predetermined time, time series for a plurality of different characteristics from the test subject acquiring data; (b) obtaining a health curve for the predetermined time of the test subject from the time series data obtained in step (a); And, (c) comparing the soundness curve obtained in step (b) with one or more pre-stored HI curves to evaluate the remaining useful life of the test subject A computer program for predicting the remaining useful life to be executed is provided
본 발명에 의하여, 검사대상인 장치의 열화와 관련된 가정에 기초하지 않고 잔존 유효 수명을 예측하는 방법이 제공된다.According to the present invention, a method for estimating the remaining useful life without based on assumptions related to deterioration of a device under inspection is provided.
또한, 본 발명에 의하여, 노이즈에 강인하고 실측치가 있어도 잔존 유효 수명을 예측할 수 있는 방법이 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided a method that is robust against noise and can predict the remaining useful life even with measured values.
도 1은 검사대상인 전자제품의 디스플레이 모듈을 개략적으로 도시한 도면.
도 2(a)는 도 1에 도시된 디스플레이 모듈의 에폭시 밀봉부의 상태가 양호하지 않은 경우를 도시하는 도면.
도 2(b)는 도 1에 도시된 디스플레이 모듈의 에폭시 밀봉부의 상태가 양호하지 않은 다른 경우를 도시하는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 모듈에 대한 검사 로그의 일예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 잔존 유효 수명 예측 방법을 수행하기 위한 구조를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5는 전형적인 RNN 엔코더-디코더를 도시하는 도면.
도 6은 RNN 엔코더-디코더의 입력과 이에 의하여 복원된 신호를 함께 나타내는 도면.1 is a view schematically showing a display module of an electronic product to be inspected;
Figure 2 (a) is a view showing a case in which the state of the epoxy sealing portion of the display module shown in Figure 1 is not good.
Figure 2 (b) is a view showing another case in which the state of the epoxy sealing portion of the display module shown in Figure 1 is not good.
3 is a view showing an example of an inspection log for the display module shown in FIG.
4 is a diagram schematically illustrating a structure for performing a remaining useful life prediction method according to the present invention.
Fig. 5 shows a typical RNN encoder-decoder.
6 is a diagram illustrating an input of an RNN encoder-decoder and a signal restored thereby.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 등가인 것 내지 대체하는 것을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components, and overlapping descriptions thereof are omitted. In describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include what is or replaces.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며 해당되는 구성요소들은 이러한 용어들에 의해 한정되지 않는다. 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but these terms are used only for the purpose of distinguishing one element from other elements, and the corresponding elements are defined by these terms. not limited by The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서 사용된 "포함한다", "구비한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 한정하려는 것으로 이해되어야 하며, 하나 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들이 존재할 또는 부가될 가능성을 배제하려는 것은 아니다.As used herein, terms such as “comprises”, “comprises” or “have” are to be understood as limiting the existence of a feature, step, element, or combination thereof described in the specification, and one or more other It is not intended to exclude the possibility that features, steps, components, or combinations thereof may be present or added.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결" 되어 있다거나 "접속" 되어 있다고 설명된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 또다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결" 되어 있다거나 "직접 접속" 되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 한다. When a component is described as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that another component may exist in between. should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there is no other element in the middle.
도 1은 본 발명에 따른 잔존 유효 수명 예측 방법을 적용하기 위한 검사대상으로서 전자제품의 디스플레이 모듈(10)이 도시되어 있으며, 도 2(a) 및 도 2(b)에는 검사대상의 디스플레이 모듈의 주변부를 따라 도포된 에폭시 밀봉부(12)와 관련하여 불량 판정이 나는 경우가 도시되어 있다.1 shows a
도시된 디스플레이 모듈(10)은 복수개의 층을 형성하는 부재들이 접합되어 이루어진다. 부재들의 접합을 위해 도시된 실시예에서는 에폭시 수지가 이용되었다. 에폭시 수지는 부재를 접합함과 동시에 부재 사이의 공간에 이물질이 들어가지 못하도록 밀봉하는 작용을 한다. 이러한 에폭시 수지는 주사기 형태를 갖는 주입기에 의하여 디스플레이 모듈의 주변부를 따라 주입된다. 에폭시 밀봉부(12)는 끊김이 없이 대체로 균일한 폭을 유지하어야 하며, 만족하여야 할 최소치 및 최대치가 존재한다. 도 2(a)에는 에폭시 밀봉부에 끊김이 있는 불량 상태가 도시되어 있으며, 도 2(b)에는 에폭시 밀봉부의 폭이 최소치 이하가 되어 불량으로 판정된 상태가 도시되어 있다.The illustrated
이와 같은 주입 공정이 적절하게 이루어지고 있는지 여부는, 예를 들어, 카메라에 의하여 검사될 수 있다. 도시된 실시예에서는 디스플레이 모듈의 상부에 배치된 하나의 카메라에 의하여 이러한 검사 작업이 이루어진다. 도 3에는 카메라의 검사 작업에 따른 로그의 일부가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 로그는 날짜와 시간을 포함하는 타임 스탬프, 작업과 관련된 메시지, 및 측정치를 포함한다. 측정치는 각각 에폭시 밀봉부의 폭(w), 에폭시 밀봉부의 높이, 및 에폭시 밀봉부 내의 기포간 거리를 나타낸다. 일반적으로, 에폭시 밀봉부의 폭(w)이 정상치의 0.5 이하인 경우에는 주입기 내에 남아있는 에폭시 수지의 잔량에 이상이 있다는 징후이며, 에폭시 밀봉부의 폭(w)이 정상치의 0.1 이하인 경우에는 에폭시 주입기에 이상이 있다는 징후이다. 한편, 에폭시 밀봉부의 폭(w)에 대한 측정치는 정확한 편이지만, 에폭시 밀봉부의 높이 및 기포간 거리는 정확하지 않은 것으로 알려져 있다. Whether the injection process is properly performed may be checked by, for example, a camera. In the illustrated embodiment, such an inspection operation is performed by a single camera disposed on the display module. 3 shows a part of a log according to the inspection operation of the camera. As shown, the log contains timestamps including date and time, messages related to the task, and metrics. The measurements represent the width (w) of the epoxy seal, the height of the epoxy seal, and the inter-bubble distance within the epoxy seal, respectively. In general, if the width (w) of the epoxy sealing part is 0.5 or less of the normal value, it is a sign that there is an error in the remaining amount of epoxy resin remaining in the injector. It is a sign that there is On the other hand, it is known that the measurement of the width (w) of the epoxy sealing part is accurate, but the height of the epoxy sealing part and the distance between cells are not accurate.
본 발명에서는, 에폭시 주입기의 잔존 유효 수명 예측을 위하여 이들 측정치를 이용한다. 도 3에는 잔존 유효 수명 예측을 위하여 이용되는 RNN 기반의 모델(100)이 개략적으로 도시되어 있다.In the present invention, these measurements are used to predict the remaining useful life of the epoxy injector. 3 schematically illustrates an RNN-based
위에서 설명한 바와 같이, 에폭시 밀봉부의 검사는 3개의 측정치, 즉, 에폭시 밀봉부의 폭, 높이 및 기포간 거리에 의하여 이루어진다. 이들 3개의 측정치는 하나의 센서, 즉, 카메라에 의하여 획득되지만, 서로 다른 물리량에 대한 값이므로 각각 별개의 인스턴스(instance)로 볼 수 있다. 따라서, 본 실시예에서의 인스턴스는 3개이다. 이들 측정치는 도 3에 도시된 로그 데이터로부터 파싱되어 시계열 데이터(x)로 주어진다. 일반적으로 에폭시 주입기의 잔존 유효 수명이 다 할 때까지의 시간은 길기 때문에, 시계열 데이터(x)의 크기가 매우 크다. 따라서, 이 시계열 데이터를 미리 정해진 일정한 길이(차원)를 갖는 복수개의 윈도우(w)로 나눈다.As described above, the inspection of the epoxy seal is made by three measurements: the width, height, and inter-bubble distance of the epoxy seal. Although these three measurements are obtained by one sensor, that is, a camera, they can be viewed as separate instances because they are values for different physical quantities. Accordingly, there are three instances in this embodiment. These measurements are parsed from the log data shown in FIG. 3 and given as time series data (x). In general, since the time until the end of the remaining useful life of the epoxy injector is long, the size of the time series data (x) is very large. Accordingly, the time series data is divided into a plurality of windows w having a predetermined constant length (dimension).
각 윈도우의 시계열 데이터에 대한 고정된 차원을 갖는 임베딩(embedding)은 RNN 엔코더(110)에 의하여 얻어진다. RNN 엔코더(110)는 RNN 엔코더-디코더(이하, 'RNN-ED'라고 함)를 사용하여 비지도 방식으로 학습된다. RNN-ED는 에폭시 주입기의 정상 작동 및 비정상 작동을 모두 포함하는 전체 작동 수명에 걸쳐 획득된 시계열 데이터를 이용하여 학습된다. 특정 윈도우가 종료되면, 해당 윈도우의 임베딩을 이용하여 에폭시 주입기가 양호한지 여부를 판정한다. RNN 엔코더는 에폭시 주입기 거동의 중요한 특징을 임베딩에 포함시킨다. 따라서, 에폭시 주입기의 정상 작동과 열화된 경우의 작동을 구별할 수 있다.An embedding having a fixed dimension for the time series data of each window is obtained by the
이하에서는, 잔존 유효 수명 예측을 위한 방법에 대하여 각 단계를 나누어 설명한다.Hereinafter, each step of a method for predicting the remaining useful life will be described separately.
RNN 엔코더-디코더를 이용한 임베딩의 획득Acquisition of embeddings using RNN encoder-decoder
RNN 엔코더-디코더는 시이퀀스-투-시이퀀스 (seq2seq) 학습에 기초한다. 일반적으로 seq2seq 모델은 함께 학습되는 한쌍의 다층 RNN, 즉, 엔코더 RNN과 디코더 RNN으로 구성된다. 도 5에는 시계열 데이터 {x1, x2, x3}에 대한 엔코더-디코더 쌍의 작동 방식이 도시되어 있다. 입력 시계열 데이터가 주어지면, 엔코더 RNN은 시계열 데이터를 입력받아 최종 은닉 상태 z를 산정한다. 최종 은닉 상태 z는 엔코더의 모든 층의 은닉 상태 벡터를 연결(concatenation) 함으로써 주어진다. 디코더 RNN은 엔코더와 동일한 구조를 갖는다. 디코더는 엔코더의 최종 은닉 상태를 최초 은닉 상태로 이용하며, 입력 시계열 데이터를 복원시킨다. RNN 엔코더의 과정은 입력 다변량 시계열 데이터를 고정된 차원의 벡터 표현 (임베딩) 으로 전사하는 비선형 매핑으로 생각할 수 있으며, 디코더의 과정은 고정된 차원의 벡터 표현을 다변량 시계열 데이터로 전사하는 또다른 비선형 매핑으로 생각할 수 있다.The RNN encoder-decoder is based on sequence-to-sequence (seq2seq) learning. In general, a seq2seq model consists of a pair of multilayer RNNs that are trained together, that is, an encoder RNN and a decoder RNN. Fig. 5 shows the operation of the encoder-decoder pair for time series data {x1, x2, x3}. Given the input time series data, the encoder RNN receives the time series data and calculates the final hidden state z. The final hidden state z is given by concatenating the hidden state vectors of all layers of the encoder. The decoder RNN has the same structure as the encoder. The decoder uses the last hidden state of the encoder as the initial hidden state, and restores the input time series data. The process of the RNN encoder can be thought of as a non-linear mapping that transcribes the input multivariate time series data into a fixed-dimensional vector representation (embedding), while the process of the decoder is another non-linear mapping that transcribes the fixed-dimensional vector representation into multivariate time series data. can be thought of as
일반적으로, 최종 은닉 상태 외에, 추가의 입력이 디코더 RNN에 주어진다. 이러한 추가의 입력은 디코더 RNN의 이전 시간 단계에서의 출력이다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 추가의 입력이 디코더 RNN에 제공되지 않는다. 이렇게 함으로써, 엔코더의 최종 은닉 상태가 디코더로 하여금 시계열 데이터를 복원하기 위하여 필요한 모든 정보를 보유하는 것을 보장한다. 이러한 강인한 임베딩의 학습을 위한 접근 방식은 시계열 데이터 분류에 유용한 것으로 알려져 있다.In general, in addition to the final hidden state, an additional input is given to the decoder RNN. This additional input is the output from the previous time step of the decoder RNN. However, this additional input is not provided to the decoder RNN in the present invention. By doing this, the final hidden state of the encoder ensures that the decoder holds all the information needed to recover the time series data. This approach for learning robust embeddings is known to be useful for classifying time series data.
도 6에는 RNN-ED의 대표적인 입력과 출력의 예가 도시되어 있다. 평활화된 복원 신호는 입력으로부터 필요한 패턴을 획득하고 노이즈를 제거하였음을 보여준다.6 shows an example of a representative input and output of the RNN-ED. The smoothed reconstructed signal shows that the required pattern has been obtained from the input and the noise has been removed.
임베딩을 이용한 HI 곡선의 획득Acquisition of HI curves using embeddings
장치의 상태가 양호한지를 센서에 의하여 획득된 데이터를 기반으로 파악하려는 접근 방법 중의 다수는 건전성 지표(health index, HI)를 이용한다. 시간에 따른 HI의 추이는 HI 곡선이라 불리우며, 이 곡선과 장치가 수명이 다하기까지의 추이를 비교하여 잔존 유효 수명(remaining usfule life, RUL)을 평가한다. 일반적으로, 수명이 다하기까지의 HI 곡선 복수개와 검사대상인 HI 곡선을 비교하여 잔존 유효 수명을 최종적으로 결정한다. HI 지표는 일반적으로 0과 1 사이의 값을 갖는데, 0은 건전성이 매우 나쁜 상태를 나타내며 1은 완전히 정상인 상태를 나타낸다. 본 항목에서는 시계열 데이터의 임베딩으로부터 장치의 건정성을 평가하기 위한 방법에 대해 설명한다.Many of the approaches to determine whether a device is in good health based on data acquired by a sensor use a health index (HI). The trend of HI over time is called the HI curve, and the remaining useful life (RUL) is evaluated by comparing this curve with the trend until the end of the device's lifespan. In general, the remaining useful life is finally determined by comparing a plurality of HI curves until the end of the lifespan with the HI curve to be inspected. The HI indicator generally has a value between 0 and 1, with 0 indicating very poor health and 1 indicating perfectly normal. This section describes a method for evaluating device health from embedding time series data.
RNN 엔코더가 입력 시계열 데이터로부터 중요한 패턴을 추출하기 때문에, 이렇게 획득된 임베딩은 데이터 내에서 정상인 영역과 열화된 영역을 구별하기 위하여 이용될 수 있다. 도 4에서 참조부호 210은 장치가 정상 거동을 할 경우에 획득된 시계열 데이터에 대응하는 임베딩들의 집합(이하, '정상 임베딩 저장부'라 함)을 나타낸다. 장치가 작동됨에 따라, 시간이 지나면서 건전성이 열화되고 측정된 시계열 데이터에 대응하는 임베딩은 정상 임베딩 저장부(210)에 저장된 정상 임베딩으로부터 멀어진다. 정상 임베딩과 측정된 시계열 데이터의 임베딩의 차로부터 건전성 지표를 산정할 수 있다. HI 평가부(120)는 이러한 작업을 수행한다. 각 측정시각마다 산정된 건전성 지표로부터 HI 곡선을 얻을 수 있다. Since the RNN encoder extracts important patterns from the input time-series data, the embeddings thus obtained can be used to distinguish between normal and degraded regions in the data. In FIG. 4 ,
HI 곡선으로부터 잔존 유효 수명 예측Remaining useful life prediction from HI curve
정상 임베딩 저장부(210)와 마찬가지로, HI 곡선 저장부(220)가 제공된다. 잔존 유효 수명을 예측하기 위하여, 잔존 유효 수명 평가부(130)는 전 항목에서와 같이 산정된 HI 곡선을 HI 곡선 저장부(220)에 저장된 HI 곡선들과 비교한다. 필요한 경우 비교가 이루어지도록 시간 지연을 고려한다. HI 곡선들 사이의 유사도는 다양한 지표(metrics)에 의하여 평가될 수 있다. 최종적으로 잔존 유효 수명은 대비 대상인 HI 곡선 저장부(220)에 저장된 HI 곡선 중에서 측정된 HI 곡선과 가장 근접하다고 판정된 HI 곡선으로부터 예측될 수 있다.Like the normal embedding
전술한 단계들에 따라 이루어진 장치의 잔존 유효 수명은 기존의 방식에 비하여 노이즈에 강인하고 정확도가 향상된다. 검사대상인 전자제품의 디스플레이 모듈의 에폭시 밀봉부의 폭, 높이 및 기포간 거리에 대한 시계열 데이터에 본 발명에 따른 방법을 적용하여, 에폭시 주입기의 잔존 유효 수명을 예측할 수 있다The remaining useful life of the device made according to the above-described steps is robust to noise and the accuracy is improved compared to the conventional method. By applying the method according to the present invention to time series data on the width, height, and distance between bubbles of the epoxy sealing part of the display module of the electronic product to be inspected, the remaining useful life of the epoxy injector can be predicted.
10: 전자제품의 디스플레이 모듈
12: 에폭시 밀봉부
100: 잔존 유효 수명 예측 구조
110: RNN 엔코더
120: HI 평가부
130: 잔존 유효 수명 평가부
210: 정상 임베딩 저장부
220: HI 곡선 저장부10: display module of electronic products
12: epoxy seal
100: Remaining useful life prediction structure
110: RNN encoder
120: HI evaluation unit
130: remaining useful life evaluation unit
210: normal embedding storage
220: HI curve storage unit
Claims (11)
(a) 소정 시간 동안, 상기 검사대상으로부터 복수개의 서로 다른 특성에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계; 및,
(c) 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 하나 이상의 미리 저장된 건전성 곡선을 비교하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는 단계
를 포함하는 잔존 유효 수명 예측 방법.
As a method for predicting the remaining useful life of the inspector,
(a) acquiring time series data for a plurality of different characteristics from the inspection target for a predetermined time;
(b) obtaining a health curve for the predetermined time of the test subject from the time series data obtained in step (a); and;
(c) evaluating the remaining useful life of the test subject by comparing the health curve obtained in step (b) with one or more pre-stored health curves
Remaining useful life prediction method comprising a.
(b1) RNN 엔코더에 의하여 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 RNN 임베딩이 계산되는 단계; 및,
(b2) 상기 단계 (b1)에서 계산된 RNN 임베딩과 하나 이상의 미리 저장된 정상 임베딩을 비교하여 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔존 유효 수명 예측 방법.
The method according to claim 1, wherein the step (b),
(b1) calculating the RNN embedding from the time series data obtained in step (a) by the RNN encoder; and;
(b2) comparing the RNN embedding calculated in step (b1) with one or more previously stored normal embeddings to obtain a health curve for the predetermined time of the test subject
Remaining useful life prediction method comprising a.
미리 저장된 건전성 곡선 중에서 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 가장 근접하는 것에 기초하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는
것을 특징으로 하는 잔존 유효 수명 예측 방법.
The method according to claim 1, wherein the step (c),
Evaluating the remaining useful life of the test subject based on the closest one to the health curve obtained in step (b) among the health curves stored in advance
Remaining useful life prediction method, characterized in that.
A method for evaluating the soundness of an epoxy injector for forming an epoxy sealing part of an electronic product display module using the remaining life prediction method according to claim 1 .
상기 에폭시 주입기의 건전성을 평가하기 위한 시계열 데이터로서, 에폭시 밀봉부의 폭, 에폭시 밀봉부의 높이 및 기포간 거리에 대한 데이터를 이용하는
것을 특징으로 하는 에폭시 주입기의 건전성을 평가하는 방법.
5. The method according to claim 4,
As time series data for evaluating the soundness of the epoxy injector, data on the width of the epoxy seal, the height of the epoxy seal, and the distance between the bubbles are used.
A method for evaluating the soundness of an epoxy injector, characterized in that.
적어도 하나의 프로세서; 및
컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리
를 포함하되,
상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여,
(a) 소정 시간 동안, 상기 검사대상으로부터 복수개의 서로 다른 특성에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계; 및,
(c) 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 하나 이상의 미리 저장된 HI 곡선을 비교하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는 단계
가 실행되도록 하는 잔존 유효 수명 예측 장치.
A device for predicting the remaining useful life, comprising:
at least one processor; and
at least one memory storing computer-executable instructions
including,
The computer-executable instructions stored in the at least one memory are executed by the at least one processor,
(a) acquiring time series data for a plurality of different characteristics from the inspection target for a predetermined time;
(b) obtaining a health curve for the predetermined time of the test subject from the time series data obtained in step (a); and;
(c) evaluating the remaining useful life of the test subject by comparing the soundness curve obtained in step (b) with one or more pre-stored HI curves
Remaining useful life prediction device that allows to run.
(b1) RNN 엔코더에 의하여 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 RNN 임베딩이 계산되는 단계; 및,
(b2) 상기 단계 (b1)에서 계산된 RNN 임베딩과 하나 이상의 미리 저장된 정상 임베딩을 비교하여 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔존 유효 수명 예측 장치.
The method according to claim 6, wherein the step (b),
(b1) calculating the RNN embedding from the time series data obtained in step (a) by the RNN encoder; and;
(b2) comparing the RNN embedding calculated in step (b1) with one or more previously stored normal embeddings to obtain a health curve for the predetermined time of the test subject
Remaining useful life prediction device comprising a.
미리 저장된 건전성 곡선 중에서 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 가장 근접하는 것에 기초하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는
것을 특징으로 하는 잔존 유효 수명 예측 장치.
The method according to claim 1, wherein the step (c),
Evaluating the remaining useful life of the test subject based on the closest one to the health curve obtained in step (b) among the health curves stored in advance
Remaining useful life prediction device, characterized in that.
An apparatus for evaluating the soundness of an epoxy injector for forming an epoxy sealing part of an electronic product display module using the remaining life prediction device according to claim 6 .
상기 에폭시 주입기의 건전성을 평가하기 위한 시계열 데이터로서, 에폭시 밀봉부의 폭, 에폭시 밀봉부의 높이 및 기포간 거리에 대한 데이터를 이용하는
것을 특징으로 하는 에폭시 주입기의 건전성을 평가하는 장치.
10. The method of claim 9,
As time series data for evaluating the soundness of the epoxy injector, data on the width of the epoxy seal, the height of the epoxy seal, and the distance between the bubbles are used.
Device for evaluating the soundness of the epoxy injector, characterized in that.
비일시적 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여,
(a) 소정 시간 동안, 상기 검사대상으로부터 복수개의 서로 다른 특성에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 획득된 시계열 데이터로부터 상기 검사대상의 상기 소정 시간 동안의 건전성 곡선을 획득하는 단계; 및,
(c) 상기 단계 (b)에서 획득된 건전성 곡선과 하나 이상의 미리 저장된 HI 곡선을 비교하여 상기 검사대상의 잔존 유효 수명을 평가하는 단계
가 실행되도록 하는 잔존 유효 수명을 예측하기 위한 컴퓨터 프로그램.
A computer program for predicting remaining useful life, comprising:
It is stored in a non-transitory storage medium, and by the processor,
(a) acquiring time series data for a plurality of different characteristics from the inspection target for a predetermined time;
(b) obtaining a health curve for the predetermined time of the test subject from the time series data obtained in step (a); and;
(c) evaluating the remaining useful life of the test subject by comparing the soundness curve obtained in step (b) with one or more pre-stored HI curves
A computer program for estimating the remaining useful life that will cause it to run.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190174602A KR20210082330A (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | Method and apparatus for estimating remaining useful life |
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Publications (1)
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KR (1) | KR20210082330A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150227838A1 (en) | 2012-09-17 | 2015-08-13 | Siemens Corporation | Log-based predictive maintenance |
US10289509B2 (en) | 2016-04-06 | 2019-05-14 | Nec Corporation | System failure prediction using long short-term memory neural networks |
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2019
- 2019-12-25 KR KR1020190174602A patent/KR20210082330A/en not_active Application Discontinuation
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US10289509B2 (en) | 2016-04-06 | 2019-05-14 | Nec Corporation | System failure prediction using long short-term memory neural networks |
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