KR20220056936A - 데이터 수집 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데이터 수집 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 데이터 수집 장치는, 복수의 모델정보 중 공정 장비에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 모델정보 입력부; 상기 공정 장비로부터 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋을 형성하는 데이터 처리부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 데이터 수집 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
공장 등의 생산 현장의 효율적인 데이터 관리 및 분석 작업은 제품 또는 물류 등 서비스의 품질, 수율 등에 영향을 미치는 주요한 활동이다.
공장은 디지털 기반의 자동화 단계를 거쳐 인공지능의 자율 판단에 의한 자동생산 체계로 진화하고 있다. 또한 시대적 요구인 맞춤형 다품종 소량생산, 표준화된 자동화 설비의 상호간 연결, 설비의 문제점에 대한 원인 파악 및 선제적 대응, CPS 기반의 가상공장 구축 등이 화두가 됨에 따라, 과거와는 비교할 수 없이 방대한 양의 데이터가 수집되고 처리되어야 하는 상황이 도래하였다.
이에 따라, 스마트 센서, 사물인터넷(IoT), AI 빅데이터 분석 기술, 로봇 제어 시스템, 클라우드 서버 연동 기술 등의 다양한 디지털 혁신 기술이 접목되어 이른바 스마트팩토리의 시대가 도래하였다. 이러한 스마트팩토리는 대기업의 공장들이 선발 주자가 되고 있다. 하지만 대기업 조차도 데이터 수집/저장하는데 있어 다양한 조건들을 반영하기 위한 표준화와 방식이 쉽지 않아 어려움을 겪고 있다. 하물며 작은 규모의 영세한 공장들에게 있어 스마트팩토리를 구현하는 것은 비용, 사용자의 숙련도, 장비의 센싱 데이터의 표준화 정도 등 다양한 면에서 훨씬 더 어려움이 존재한다.
본 발명의 목적은 개별 공장 맞춤형 데이터 관리를 표준화하고 평션화하여 구현함으로써 스마트팩토리 기술을 현장에서 보다 용이하게고 빠르게 적용할 수 있도록 하는 데이터 수집 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위의 수집 장치 및 그 방법을 제공함으로써 표준화되고 평션화된 서비스를 제공 가능하도록 하여 데이터 수집 및 분석을 위한 리소스를 절약하고, 동시에 다양한 공장의 데이터를 분석, 조회하는데 있어 효율적으로 활용하고 관리가 가능한 구조의 데이터 수집 저장소 및 분석 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 데이터 수집 장치는, 복수의 모델정보 중 공정 장비에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 모델정보 입력부; 상기 공정 장비로부터 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋(하나의 목적 즉, 하나의 분석 또는 조회를 위한 데이터 형태 및 묶음)을 형성하는 데이터 처리부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 모델정보 및 상기 형성된 데이터셋 중 적어도 하나를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 저장된 데이터셋을 데이터 분석 장치로 송신하는 데이터 송신부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함하고, 상기 데이터 획득부는 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 태그에 매칭된 형태로 획득하고, 상기 데이터셋은 상기 제1 모델정보의 태그 및 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 대응하는 값을 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함하고, 상기 복수의 모델정보 중 적어도 일부는, 적어도 하나의 가상 태그; 적어도 하나의 현실 태그; 및 상기 획득된 데이터 중 상기 적어도 하나의 현실 태그에 매칭된 것으로부터 상기 가상 태그에 매칭되는 값을 연산하기 위한 소정의 연산 기준 정보;를 포함할 수 있다.
또한 상기 모델정보 입력부는 사용자 인터페이스부를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는, 상기 복수의 모델정보의 목록을 표시하고 상기 사용자가 상기 제1 모델정보를 선택하여 입력 가능한 장비모델목록 영역부; 상기 제1 모델정보가 선택된 경우, 상기 제1 모델정보의 태그의 목록을 표시하는 장비모델태그목록 영역부; 및 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 상기 적어도 하나의 가상 태그 중 적어도 일부인 제1 가상 태그가 포함된 경우, 상기 소정의 연산 기준 정보 중 상기 제1 가상 태그에 대응하는 제1 연산 기준 정보를 표시하는 장비모델기준정보 영역부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 장비모델태그목록 영역부는, 상기 사용자가 상기 제1 가상 태그를 입력 또는 수정 가능한 입력 기능을 구비할 수 있다.
그리고 상기 장비모델기준정보 영역부는, 상기 사용자가 상기 제1 연산 기준 정보를 입력 또는 수정 가능한 입력 기능을 구비할 수 있다.
그리고 상기 데이터 저장부는, 상기 복수의 모델정보에 포함된 태그들 각각의 관련 정보의 목록을 포함하는 데이터베이스부를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는, 상기 목록을 표시하고, 상기 사용자가 상기 목록에 특정의 태그를 추가하거나 상기 관련 정보룰 수정 가능한 아이템 목록 영역부를 포함할 수 있다.
또한 상기 데이터 획득부는 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 태그에 매칭된 형태로 획득하고, 상기 데이터 처리부는, 상기 획득된 데이터에서 오류 데이터를 검출하여 제거하거나 다른 데이터로 치환함으로써 상기 획득된 데이터를 정제하는 과정; 상기 제1 연산 기준 정보에 따라, 상기 정제된 데이터 중 적어도 일부를 상기 제1 가상 태그에 대응하는 값으로 전환시키는 과정; 상기 적어도 일부가 전환된 데이터에서 아웃라이어 정보를 검출하고 상기 아웃라이어 정보를 처리하라는 신호를 생성하는 과정; 상기 아웃라이어 정보가 검출된 데이터를 소정의 검출 기준에 따라 복수의 그룹으로 묶고, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 생성하는 과정; 및 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 기반으로 상기 데이터셋을 생성하는 과정을 수행하여 상기 데이터셋을 형성할 수 있다.
그리고 상기 사용자 인터페이스부는, 상기 소정의 검출 기준 정보 또는 상기 연산 기준 정보를 표시하거나 입력받는 기준정보목록 영역부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1 모델정보는 상기 공정 장비의 물리적 특성 정보를 소정의 기준에 따라 변형하여 생성한 가상 모델정보일 수 있다.
그리고 상기 공정 장비는 복수 개로 구비되고, 상기 가상 모델정보의 물리적 특성 정보는 상기 복수 개의 공정 장비 각각의 물리적 특성 정보들을 조합하여 생성될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 데이터 수집 장치에서 실행되는 데이터 수집 방법은, 복수의 모델정보 중 공정 장비에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 단계; 상기 공정 장비로부터 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함하고, 상기 복수의 모델정보 중 적어도 일부는, 적어도 하나의 가상 태그; 적어도 하나의 현실 태그; 및 상기 획득된 데이터 중 상기 적어도 하나의 현실 태그에 매칭된 것으로부터 상기 가상 태그에 매칭되는 값을 연산하기 위한 소정의 연산 기준 정보;를 포함할 수 있다.
또한 상기 데이터를 획득하는 단계는, 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 매칭된 형태로 획득하고, 상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계는, 상기 획득된 데이터에서 오류 데이터를 검출하여 제거하거나 다른 데이터로 치환함으로써 상기 획득된 데이터를 정제하는 단계; 상기 제1 연산 기준 정보에 따라, 상기 정제된 데이터 중 적어도 일부를 상기 제1 가상 태그에 대응하는 값으로 전환시키는 단계; 상기 적어도 일부가 전환된 데이터에서 아웃라이어 정보를 검출하고, 상기 아웃라이어 정보를 처리하라는 신호를 생성하는 단계; 상기 아웃라이어 정보가 검출된 데이터를 소정의 검출 기준에 따라 복수의 그룹으로 묶고, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 생성하는 단계; 및 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 기반으로 상기 데이터셋을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치 및 그 방법은 장비의 모델정보를 이용하여 보다 손쉬운 개별 공장 맞춤형 데이터 관리를 표준화하고 펑션화하여 구현함으로써 스마트팩토리 기술을 현장에서 용이하고 빠르게 적용할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 및 분석 시스템은 위의 수집 장치 및 그 방법을 이용함으로써 표준화되고 펑션화된 서비스를 이용 가능하도록 하여 데이터 수집 및 분석을 위한 리소스를 절약하고, 동시에 다양한 공장의 데이터를 분석, 조회하는데 있어 효율적으로 활용하고 관리하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 저장부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 분석 장치에서 수행되는 데이터 분석활용 방법을 나타내는 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 저장부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 분석 장치에서 수행되는 데이터 분석활용 방법을 나타내는 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 순서도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도 되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치(10)는, 모델정보 입력부(100), 데이터 획득부(200) 및 데이터 처리부(300)를 포함할 수 있다.
데이터 수집 장치(10)는, 데이터 저장부(400)를 더 포함할 수 있다.
데이터 수집 장치(10)는, 데이터 송신부(500)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치는 서버 또는 PC와 같은 데이터 연산이 가능한 전자 장치를 통해 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치(10)는, 공장과 같은 현장 별로 구비되어 공정 장비(900)로부터 데이터를 전달 받을 수 있다. 이를 위해 상기 데이터 수집 장치(10), 보다 구체적으로 데이터 획득부(200)는 데이터의 수신이 가능한 유선 또는 무선의 통신 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 분석 장치(1000)는 역시 서버 또는 PC와 같은 데이터 연산이 가능한 전자 장치를 통해 구현될 수 있고, 상기 데이터 수집 장치로부터 가공된 데이터셋을 전달 받아 모니터링 및 분석 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 수집 장치(10) 및 데이터 분석 장치(1000)는 단일 장치에서 함께 구현될 수 있다. 이 경우 상기 단일 장치는 각 공장 별로 설치될 수 있고, 또는 클라우드 서버와 같은 공장 외부의 장치로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 수집 장치(10)는 각 공장별로 설치되고, 데이터 분석 장치(1000)는 클라우드 서버 등 공장 외부의 장치에 연결되어 데이터 송신부(500)를 이용한 무선 통신을 통해 데이터를 송수신하는 시스템을 이룰 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 수집 장치(10)와 데이터 분석 장치(1000)는 일대다(一對多)로 연결되어, 하나의 데이터 분석 장치(1000)에서 복수의 데이터 수집 장치(10)의 데이터 송신부(500)로부터 수신한 데이터셋들을 모니터링하고 처리할 수 있다.
모델정보 입력부(100)는, 복수의 모델정보 중 공정 장비(900)에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 구성일 수 있다.
본 발명은 이와 같이 실제 모델정보 및 가상 모델 정보를 이용하고, 이를 사용자가 선택입력 가능한 인터페이스를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공정 장비(900)로부터 출력된 미정제 데이터를 소정의 모델정보 선택에 따라 해당 모델정보에 포함된 태그 정보를 이용하여 체계적으로 수집(획득)할 수 있다.
상기 태그 정보는 후술하는 태그(Tag) 및 태그 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 모델정보는 별도의 장비(device) 정보에 상속되도록 구성할 있다. 이 경우, 상기 장비 정보는 다시 상기 태그에 상속될 수 있다. 이 태그는 상기 데이터 획득부(100)에서 수집 또는 참조하여 데이터 수집 시 이용할 수 있다.
데이터 획득부(200)는, 상기 공정 장비(900)로부터 데이터를 획득하는 구성일 수 있다.
상기 공정 장비(900)는 도 2에 도시된 바와 같이 다양한 형태의 데이터 중 적어도 일부를 출력하는 장치일 수 있다.
PLC(Programmable Logic Controller)는 프로그램 가능 논리 제어 장치를 의미할 수 있다. 즉 디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통하여 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 디지털 동작의 전자장치 또는 제어 논리를 프로그램에 의하여 변경시킬 수 있는 제어기를 의미한다.
HMI(Human Machine Interface)는, 시각이나 청각과 관련 지어진 인간의 아날로그적인 인지의 세계와 컴퓨터나 통신의 디지털을 처리하는 기계의 세계를 연결하는 인터페이스를 의미한다.
모드버스(modbus)는, 제조공장이나 놀이공원, 빌딩 등의 각종 기계들을 자동화하고 제어하는 목적으로 사용되는 Programmable Logic Controller(PLC)들과의 통신에 사용할 목적으로 만들어진 시리얼 통신 프로토콜이다..
이러한 PLC, HMI, modbus로부터는 공장에 실장된 공정 장비의 각종 센싱 데이터, 사용자 입력 데이터 등을 획득할 수 있다.
본 발명에 따른 공정 장비(900)는 반드시 공장 등에 설치된 공정 장비로 국한되지는 않는다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제조실행시스템(MES; Manufacturing Execution System) 또는 전사적 자원관리(ERP; Enterprise Resource Planning) 시스템과 같이 다양한 관리 데이터를 획득 가능한 관리 시스템 또한 본 발명에 따른 공정 장비(900)일 수 있다.
제조실행시스템(MES)은 제조업체의 공장 관리를 위한 개념이자 구현 도구이다. 제조업의 시스템 계층 구조는 계획-실행-제어의 3계층으로 구분되고 그 중 실행의 기능이 MES로 정의된다.
전사적 자원관리(ERP; Enterprise Resource Planning)는, 기업 내 생산, 물류, 재무, 회계, 영업과 구매, 재고 등 경영 활동 프로세스들을 통합적으로 연계해 관리해 주며, 기업에서 발생하는 정보들을 서로 공유하고 새로운 정보의 생성과 빠른 의사결정을 도와주는 관리 시스템을 말한다.
데이터 처리부(300)는, 상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋을 형성하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 제1 모델 정보를 기반으로 현장의 공정 장비(900)에 대응하는 장비정보가 세팅되고, 상기 데이터 처리부(300)는 상기 장비 정보를 이용하여 상기 특정의 데이터셋을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 데이터 처리부(300)는, 상기 장비 정보에서 상속 받아 데이터 저장부(400)에 저장된 태그에 대응하는 값을 이용하여 상기 특정의 데이터셋을 형성할 수 있다.
데이터 저장부(400)는, 상기 복수의 모델정보 및 상기 형성된 데이터셋 중 적어도 하나를 저장하는 구성일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 저장부(400)는, 데이터 거버너(Data Governor), 데이터 레이크(Data Lake), 임시 데이터 저장소(Temporary Data Storage)룰 포함할 수 있다.
데이터 거버너(Data Governor)는, 여러 소스의 데이터를 통합하는 데 필요한 작업량을 최소화하는 데이터 관리 수단을 의미할 수 있다.
상기 데이터 거버너에는 태그 관련 정보, 즉 본 발명의 태그에 대응하는 값(데이터)을 언제, 어디의 것을 어떻게 수집하여 어디에 저장할 것인지에 관한 정보가 저장될 수 있다. 상기 데이터 거버너에는 태그 관련 표준/기준성 관리 정보가 저장된다.
이러한 태그 관련 정보는 본 발명의 데이터 획득부(200)에서 받아올 수 있다.
데이터 레이크(Data Lake)는 모든 규모의 정형 및 비정형 데이터를 저장할 수 있는 중앙 집중식 저장소를 의미할 수 있다. 데이터 레이크(Data Lake)에는 태그의 시계열성 데이터가 저장된다.
임시 데이터 저장소(Temporary Data Storage)는, 컴퓨터에서 상대적으로 속도가 느린 주 저장소(Disk DB)에 데이터를 저장하기 전에 속도가 빠른 In Memory DB에 데이터와 세팅값을 미리 복사해 놓는 임시 장소로서, 전처리를 빠르게 처리하기 위한 임시 저장 메모리일 수 있다.
데이터 송신부(500)는, 상기 저장된 데이터 또는 데이터셋을 데이터 분석 장치(1000)로 송신하는 구성일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함할 수 있다.
태그(Tag)는, 일반적으로 어떤 정보를 검색할 때 사용하기 위해 부여하는 단어 혹은 키워드를 의미할 수 있다. 본 발명에서의 태그는 실제 또는 가상의 공정 장비(900) 또는 그 조합에서 출력되는 데이터들을 구분하는 명칭일 수 있다.
상기 데이터 획득부(200)는 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 태그에 매칭된 형태로 획득할 수 있다.
보다 구체적으로는 제1 모델정보의 태그에 대응되는 데이터만을 수집하여 획득하거나, 또는 수집된 데이터에서 제1 모델정보의 태그에 대응되는 것만을 추려 획득하는 것이 가능하다.
상기 데이터셋은 상기 제1 모델정보의 태그 및 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 대응하는 값을 포함할 수 있다.
상기 복수의 모델정보 중 적어도 일부는, 적어도 하나의 가상 태그 및 적어도 하나의 현실 태그를 포함할 수 있다.
현실 태그는 공정 장비(900)의 특정 센서 등 데이터를 생성하는 구성 요소들 각각에 직접 대응되는 태그일 수 있다.
가상 태그는 상기 현실 태그의 변형 또는 복수의 현실 태그의 조합을 의미할 수 있다. 상기 가상 태그에 대응되는 데이터(값)는 상기 현실 태그에 대응되는 데이터(값)을 소정의 연산 기준(계산 함수, 계산식, Rule-based 함수)에 따라 변환한 것일 수 있다.
상기 복수의 모델정보 중 상기 적어도 일부는 소정의 연산 기준 정보를 포함할 수 있다.
상기 소정의 연산 기준 정보는, 상기 획득된 데이터 중 상기 적어도 하나의 현실 태그에 매칭된 것으로부터 상기 가상 태그에 매칭되는 값을 연산하기 위한 정보일 수 있다.
상기 소정의 연산 기준 정보는 본 발명의 일 실시 예에 따라 연산 함수 또는 연산식으로 구현될 수 있다.
본 발명의 장치(10)는 상기와 같은 가상 태그 개념을 활용하여 리소스의 절약 및 데이터의 표준화가 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
상기 모델정보 입력부(100)는 사용자 인터페이스부(110)를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부(110)는 터치패널 또는 퍼스널 컴퓨터의 모니터 등으로 구현되는 화면 구성을 포함할 수 있다. 또한 터치 방식 또는 키보드/마우스 입력 방식에 의한 사용자 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 장비모델목록 영역부(111), 장비모델태그목록 영역부(112) 및 장비모델기준정보 영역부(113)를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 장비모델관련정보 영역부(114)를 더 포함할 수 있다.
장비모델목록 영역부(111)는, 상기 복수의 모델정보의 목록을 표시하고 상기 사용자가 상기 제1 모델정보를 선택하여 입력 가능한 구성일 수 있다. 이는 수집하고 있는 센싱 장비 모델들의 목록을 조회하는 영역으로서, 여러 장비의 ITEM 을 조합하여 이루어져 있는 경우 가상 모델정보를 만들어서 관리할 수 있다.
장비모델태그목록 영역부(112)는, 상기 제1 모델정보가 선택된 경우, 상기 제1 모델정보의 태그의 목록을 표시하는 구성일 수 있다. 이는 장비 모델 수집 아이템(태그)의 목록을 표시하는 영역으로서, 보다 구체적으로 화면 위에 선택된 장비 모델이 수집하는 센싱값 또는 계산되어 제공되는 정보 아이템(태그)들의 목록 조회가 가능한 영역을 의미할 수 있다.
장비모델기준정보 영역부(113)는, 상기 사용자가 상기 제1 가상 태그를 입력 또는 수정 가능한 입력 기능을 구비할 수 있다.
장비모델기준정보 영역부(113)는, 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 상기 적어도 하나의 가상 태그 중 적어도 일부인 제1 가상 태그가 포함된 경우, 상기 소정의 연산 기준 정보 중 상기 제1 가상 태그에 대응하는 제1 연산 기준 정보를 표시하는 구성일 수 있다.
장비모델기준정보 영역부(113)는, 상기 사용자가 상기 제1 연산 기준 정보를 입력 또는 수정 가능한 입력 기능을 구비할 수 있다.
즉, 장비모델기준정보 영역부(113)는, 제1 연산 기준 정보인 아이템(태그) 계산 함수 또는 계산식을 정의하는 영역으로서, 보다 구체적으로 물리적 센싱이 아닌 특정의 기준, 즉 계산함수나 계산식에 의해 값이 생성되는 가상 아이템(가상 태그)의 경우 해당 계산식 또는 계산 함수를 입력 또는 조회하는 컬럼 등으로 구현될 수 있다.
장비모델관련정보 영역부(114)는, 선택된 장비 모델의 관련 정보, 즉 사진, 사양, 매뉴얼 등 관련된 정보를 조회하는 영역일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 저장부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 저장부(400)는, 데이터베이스부(410)를 포함할 수 있다.
데이터베이스부(410)는, 상기 복수의 모델정보에 포함된 태그들 각각의 관련 정보의 목록을 포함할 수 있다. 상기 관련 정보는 장비 구분, 아이템 명, ID, 단위, 설명 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 관련 정보를 활용하여 수집된 Tag들의 원 데이터, 요약 데이터, 데이터 셋 등 증분되는 데이터도 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 도 7에 도시된 바와 같은 아이템 목록 영역부(115)를 더 포함할 수 있다.
아이템 목록 영역부(115)는,상기 태그의 표준화된 형태인 아이템명 및 그 관련 정보의 목록을 표시할 수 있다.
아이템 목록 영역부(115)는, 상기 사용자가 상기 목록에 특정의 태그를 추가하거나 상기 관련 정보를 수정 가능한 입력 수단을 제공할 수 있다.
아이템 목록 영역부(115)는, 같은 종류의 센싱을 표준화하여 관리할 수 있다. 즉, 다른 모델의 장비로 수집하더라도 센싱 종류가 같으면 같은 형식의 태그의 명칭과 관련 정보를 통일되게 관리할 수 있다. 또한 새로운 장비 모델을 추가할 때 수집하는 아이템을 일일이 타이핑하지 않고 목록에서 선택하는 것만으로 쉽게 추가할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 실장 장비모델목록 영역부(116) 및 실장 장비모델태그목록 영역부(117)을 더 포함할 수 있다.
실장 장비모델목록 영역부(116)는 공장 등의 필드에 실장 되어 있는 공정장비(900)의 목록을 표시할 수 있다. 더 나아가 사용자에 의해 상기 목록 중 어느 하나의 장비를 선택 가능한 입력 구성을 포함할 수 있다.
상기 장비목록은 상기 모델정보를 기반으로 형성된, 공정장비(900)에 대응되는 장비정보의 목록을 의미할 수 있다.
실장 장비모델목록 영역부(116)는 단일 또는 여러 공장에서 데이터를 출력하고 있는 장비들의 목록을 표시하는 영역일 수 있다. 또한 신규 장비를 추가할 때 기등록 관리되고 있는 모델정보를 선택하면 자동으로 해당 장비의 태그들까지 하단의 실장 장비모델태그목록 영역부(117)에 자동 생성이 될 수 있다.
또한 가상 장비의 장비 정보도 물리적 장비의 장비 정보와 함께 표시되고 관리될 수 있다
실장 장비모델태그목록 영역부(117)는, 공장 등의 필드에 실장 되어 있는 공정장비의 태그 목록을 표시할 수 있다. 사용자에 의해 실장 되어 있는 장비의 목록 중 어느 하나의 장비가 선택된 경우 해당 공정장비의 태그의 목록을 표시할 수 있다.
상기 해당 공정장비의 태그는, 상기 장비 정보 또는 모델 정보로부터 상속 받은 것일 수 있다.
실장 장비모델태그목록 영역부(117)는, 장비 목록에서 선택된 장비가 수집하는 센싱 또는 제공하는 정보 아이템(태그) 목록을 조회 가능한 영역일 수 있다. 물리적 센싱이 아닌 계산식에 의해 값이 생성되는 가상 태그의 경우 기본 생성 계산식 또는 계산 함수를 입력하는 컬럼이 포함될 수 있다.
상기 사용자 인테페이스부(110)는, 태그 저장소 관리 영역(미도시)를 포함할 수 있다. 이는 각각의 Tag 별로 수집 저장소를 관리 가능한 영역이다.
상기 태그 저장소 관리 영역(미도시)는, 데이터베이스부(410) 중, 센싱된 태그값을 정제되지 않은 상태로 각각 저장하는 태그 소스 저장 DB를 관리하는 영역 및 각각의 Tag 별로 이상치 및 변환한 정제 데이터의 저장소 정보를 관리하는 태그 타겟 저장 DB를 관리하는 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 하나의 태그라도 여러 개의 저장소를 지정하여 복수로 저장 가능하고, 이러한 저장소 관리도 추가되는 장비의 모델을 선택하면 자동 생성 가능하다.
상기 데이터 획득부(200)는 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 태그에 매칭된 형태로 획득할 수 있다.
상기 데이터 처리부(300)는, 상기 획득된 데이터에서 오류 데이터를 검출하여 제거하거나 다른 데이터로 치환함으로써 상기 획득된 데이터를 정제할 수 있다.
상기 데이터 처리부(300)는, 상기 제1 연산 기준 정보에 따라, 상기 정제된 데이터 중 적어도 일부를 상기 제1 가상 태그에 대응하는 값으로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 처리부(300)는, 상기 제1 가상 태그에 대응되는 값과 상기 정제된 데이터 중 상기 적어도 일부의 매칭값의 이력을 실시간 또는 주기적으로 모니터링할 수 있다. 상기 이력은 데이터 저장부(400)에 저장되어 관리될 수 있다.
이 경우, 소정의 시간 구간 또는 공간적 구획 단위에서 제1 가상 태그에 대응되는 값의 변화량의 표준 편차가 상기 적어도 일부인 데이터의 표준편차보다 작아지는 등으로 해당 가상 태그를 사용하는 것이 적절치 않다고 판단하고, 이를 사용자 인터페이스부(110)를 통해 표출하도록 하는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 처리부(300)는, 상기 제1 가상 태그에 대응되는 값과 상기 정제된 데이터 각각의 이력을 실시간 또는 주기적으로 모니터링할 수 있다. 상기 이력은 데이터 저장부(400)에 저장되어 관리될 수 있다.
이 경우, 상기 정제된 데이터 각각 중 일부의 소정의 시간 구간 또는 공간적 구획 단위에서 제1 가상 태그에 대응되는 값의 변화량의 동기되는 정도가 일정 범위의 기준에 들어오는 경우, 이들을 조합하여 가상 태그로 대체할 것을 추천함으로써 데이터의 저장 및 분석에 필요한 시스템의 리소스를 절약할 것을 알리는 정보를 사용자 인터페이스부(110)를 통해 표출하도록 하는 것도 가능하다.
제1 가상 태그에 대응되는 값의 변화량의 표준 편차가 상기 적어도 일부인 데이터의 표준편차보다 작아지는 등으로 가상 태그를 사용하는 것이 적절치 않다고 판단하고, 이를 사용자 인터페이스부(110)를 통해 표출할 수 있다.
상기 데이터 처리부(300)는, 상기 적어도 일부가 전환된 데이터에서 아웃라이어 정보를 검출하고 상기 아웃라이어 정보를 처리하라는 신호를 생성할 수 있다.
아웃라이어(Outlier)는, 데이터 중 평균치에서 크게 벗어나서 다른 대상들과 확연히 구분되는 표본을 의미할 수 있다. 이러한 아웃라이어의 정보는 모니터링 및 분석의 주요한 대상이 될 수 있다.
상기의 생성된 신호는 데이터 송신부(500)를 거쳐 데이터 분석 장치(1000)로 전달될 수 있다. 또는 사용자 인터페이스부(110) 등을 이용하여 사용자가 인지할 수 있는 형태로 표출될 수 있다.
상기 데이터 처리부(300)는, 상기 아웃라이어 정보가 검출된 데이터를 소정의 검출 기준에 따라 복수의 그룹으로 묶고, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 생성할 수 있다.
상기 데이터 처리부(300)는, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 기반으로 상기 데이터셋을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스부의 화면 구성을 나타내는 예시도이다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 도 9에 도시된 바와 같은 기준정보목록 영역부(118)를 더 포함할 수 있다.
기준정보목록 영역부(118)는, 상기 소정의 검출 기준 정보 또는 상기 연산 기준 정보를 표시하거나 입력받는 구성일 수 있다.
기준정보목록 영역부(118)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 수집된 데이터를 분석할 수 있도록 데이터를 변환해주거나 이벤트를 발생시키는 계산식을 함수로 정의하여 관리 가능한 함수(Function) 정의 영역, 함수를 호출할 때 필요한 인수값을 정의하는 함수 전달 입력 인수(Parameter) 정의 영역, 최종 결과값으로 전달되는 변수 이름을 정의 가능한 Return Value 정의 영역을 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 장치(10)는, 모델정보를 선택한 이후에도 각 계산함수 또는 계산식의 취사 선택을 통한 구체적인 조정이 가능하여, 현장 맞춤형 세팅이 가능하다.
또한 본 발명의 장치(10)는, 장비모델정보, 가상태그를 포함한 태그 정보, 검출 기준 정보/연산 기준 정보를 각각 목록화하여 데이터베이스부(410)에 정렬하여 저장하고, 사용자 인터페이스부(110)에 각각 또는 상호 조합하여 표시하고 선택 또는 입력 받을 수 있도록 구현되며, 이를 통해 표준화가 가능하면서도 현장 맞춤형 세팅이 보다 용이한 사용자 설정 및 사용 환경을 제공할 수 있다.
특정의 모델정보를 추가 또는 수정하는 경우 등록된 태그 정보를 이용하거나, 손쉽게 가상 태그를 생성할 수 있어, 리소스 절약이 가능한 동시에 사용자 접근성이 개선된다.
상기 제1 모델정보는 가상 모델정보일 수 있다.
상기 가상 모델정보는, 상기 공정 장비(900)의 물리적 특성 정보를 소정의 기준에 따라 변형하여 가상의 모델정보일 수 있다.
상기 공정 장비(900)는 복수 개로 구비되고, 상기 가상 모델정보의 물리적 특성 정보는 상기 복수 개의 공정 장비(900) 각각의 물리적 특성 정보들을 조합하여 생성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법은, 데이터 수집 장치(10)에서 실행될 수 있다.
상기 데이터 수집 방법은 복수의 모델정보 중 공정 장비(900)에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 단계(S100)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S100)는 보다 구체적으로, 본 발명의 모델정보 입력부(100)에 의해 수행될 수 있다.
상기 데이터 수집 방법은 상기 공정 장비(900)로부터 데이터를 획득하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S200)는 보다 구체적으로, 본 발명의 데이터 획득부(200)에 의해 수행될 수 있다.
상기 데이터 수집 방법은 상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋을 형성하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S200)는 보다 구체적으로, 본 발명의 데이터 처리부(300)에 의해 수행될 수 있다.
상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함할 수 있다.
상기 복수의 모델정보 중 적어도 일부는, 적어도 하나의 가상 태그 및 적어도 하나의 현실 태그를 포함할 수 있다.
상기 복수의 모델정보 중 상기 적어도 일부는, 상기 획득된 데이터 중 상기 적어도 하나의 현실 태그에 매칭된 것으로부터 상기 가상 태그에 매칭되는 값을 연산하기 위한 소정의 연산 기준 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터를 획득하는 단계(S100)는, 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 매칭된 형태로 획득할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 순서도이다. 또한 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 방법을 나타내는 개념도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계(S300)는, 상기 획득된 데이터를 정제하는 단계(S310)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S310)에서 상기 획득된 데이터를 정제하는 작업은, 상기 획득된 데이터에서 오류 데이터를 검출하여 제거하거나 다른 데이터로 치환하는 것을 포함할 수 있다. 상기 '치환'은 계산을 통해 변환하는 것을 포함하는 것일 수 있다.
오류 데이터 제거를 위해서 정제(Refine)함수가 사전 또는 본 발명의 데이터 수집 방법의 실행 중에 정의될 수 있다. 이러한 정제함수에 의해서 데이터에 포함된 공백문자, Data Type의 이상, Overflow 등의 오류가 제거되거나 치환될 수 있다. 상기 '치환'은 '변환'을 포함하는 개념일 수 있다.
상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계(S300)는, 상기 제1 연산 기준 정보에 따라, 상기 정제된 데이터 중 적어도 일부를 상기 제1 가상 태그에 대응하는 값으로 전환시키는 단계(S320)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S320)에서 제1 가상 태그를 생성하기 위한 제1 연산 기준 정보는 사전 또는 본 발명의 데이터 수집 방법의 실행 중에 정의될 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는 소정의 계산 함수, Rule-based 함수 또는 계산식의 형태일 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는 상기 가상생성함수일 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는, 현실(실제) 태그의 값(데이터) 간의 계산으로 가상 태그의 값(데이터)을 생성하는 계산 함수, Rule-based 함수 또는 계산식을 포함할 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는, 공정의 개별 센싱값의 합으로서 해당 공정 전체 또는 일부의 공정 센싱값을 생성하기 위한 계산 함수, Rule-based 함수 또는 계산식을 포함할 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는, 상기와 같은 계산 함수간의 계산식으로서, 가상 의 데이터를 생성하는 기준 정보일 수 있다.
상기 단계(S320)는, 획득된 데이터의 단위가 분석에 요구되는 단위와 상이한 등의 이유로 소정의 배율이나 계수를 적용하여 연산하는 작업을 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 변환함수를 적용하여 단위 변환 또는 계수변환하는 작업일 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는, 상기 배율이나 계수를 적용하는 연산 함수를 포함할 수 있다.
상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계(S300)는, 상기 적어도 일부가 전환된 데이터에서 아웃라이어 정보, 즉 이벤트를 검출하는 단계(S330)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S330)는, 상기 아웃라이어 정보, 즉 이벤트를 처리하라는 신호를 생성할 수 있다.
상기 단계(S330)에서 이벤트를 검출(마킹)하기 위한 이벤트 조건 함수는 사전 또는 본 발명의 데이터 수집 방법의 실행 중에 정의될 수 있다.
상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계(S300)는, 상기 아웃라이어 정보가 검출된 데이터를 소정의 검출 기준에 따라 복수의 그룹으로 묶고, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 생성하는 단계(S340)를 포함할 수 있다.
상기 제1 연산 기준 정보는, Rule based 함수로써 획득된 원 데이터, 요약 데이터, 데이터셋을 등을 입력값으로 단순 조건뿐 아니라 복합 조건(머신러닝 분석모델 포함)에 따른 결과값을 Return하여 가상의 데이터를 생성하는 기준 정보일 수 있다.
상기 단계(S340)는, 특정의 시간 단위, 예를 들면 1분, 5분, 15분, 1시간, 또는 1 개월과 같은 시간 단위로 상기 데이터를 그루핑하여 시간 구간별 요약 정보를 생성하는 것일 수 있다. 상기 요약 정보는 해당 구간의 평균값과 같은 대표값일 수 있다.
상기 단계(S340)는, 특정의 생산 단위, 묶음 단위, 제품 단위, 제품 위치 구간 단위로 요약 정보를 생성하는 것일 수 있다.
상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계(S300)는, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 기반으로 상기 데이터셋을 형성하는 단계(S350)를 포함할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 분석 장치에서 수행되는 데이터 분석활용 방법을 나타내는 개념도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 분석 장치(1000)는, 상기 형성된 데이터셋을 상기 데이터 송신부(500)로부터 전송 받고, 이를 이용하여 실시간 모니터링, 아웃라이어 정보(이벤트) 감지 및 처리, 센싱값의 이력(History) 모니터링, 데이터셋을 조회하여 분석 모델에 적용 결과를 조회하는 분석 모니터링, 데이터셋을 적용한 모델을 생성하고 수행하는 분석 단계를 순차적으로 수행할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수집 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 14의 수집정보 입력기는, 아래 상술하는 과정을 거쳐 정보들을 입력받거나 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부(100)는 상기 수집정보 입력기를 포함할 수 있다.
먼저 후술할 태그의 표준이 되는 아이템 정보가 정의될 수 있다.
상기 표준적인 아이템 정보는 상기 데이터 저장부(400), 보다 구체적으로 데이터 거버너에 저장될 수 있다.
아이템은, 온도, 압력, 전압, 전류, 작동여부 등의 각각의 종류별로 수집되는 데이터의 수집 표준을 정의한 부분일 수 있다.
표준으로 정의 되는 것은 기본 수집 단위, 기본 수집 주기, 기본 데이터 Type 등일 수 있다.
그 이후 데이터 정제/변환/가상생성 함수(데이터 변환함수 표준) 정보가 정의될 수 있다,
정제함수란 데이터가 들어오면 오류 데이터를 어떻게 변환 또는 삭제 시킬지 정의한 함수를 의미할 수 있다.
변환함수란 데이터가 정상적으로 들어온 값들을 단위 변환 또는 계수변환 또는 Rule 변환하기 위하여 계산식을 정의한 함수일 수 있다.
가상생성함수란 가상의 데이터, 즉, 가상태그의 값을 생성하는 함수일 수 있다.
그 이후에, 공정장비의 모델정보를 정의할 수 있다. 상기 모델정보는 공정 장비(900)의 표준이 되는 모델로 설명할 수 있다.
새로운 센싱장비 모델을 추가 등록할 때에는 센싱장비의 SPEC, 제조사 정보, 통신Type 등을 입력 받을 수 있다.
위 추가된 모델정보에서 수집할 수 있는 태그의 정보들은 상기 아이템의 목록에서 선택되어 표준적인 태그 밑 태그 관련 정보들이 입력되도록 추가될 수 있다.
위에서 추가된 태그들의 정보에 장비모델별 특성들이 입력 정의될 수 있다. 즉 공정장비(900)에서 지원하는 Min/Max 한계정보, 가상 Tag 여부, 장비 지원 수집 주기, 상기 데이터 정제/변환/계산 정의 함수 등이 포함될 수 있다.
이후, 장비 정보를 추가 등록할 수 있다. 즉, 표준정의가 아닌 현장의 공정장비 또는 가상장비에 대응하는 개별정의가 진행되는 것이다.
센싱장비를 새로 도입할 때 위 모델정보의 목록에서 해당하는 특정 모델을 선택하면 표준 정의된 모델정보가 자동 입력될 수 있다.
이후, 추가된 장비 정보에서 공정장비(900) 별 특성들이 수정, 입력되어 정의될 수 있다. 즉, 장비 위치, 상위 네트워크 연결 정보, 매핑되는 설비 정보 등이 이에 해당될 수 있다.
이후, 자동 추가된 태그 정보가 해당 공정설비 필요한 경우 특성에 맞게 수정, 입력 정의될 수 있다. 해당 설비의 공정의 특성에 맞는 수집주기, UCL/USL/Target/LSL/LCL 한계값, 단위변환함수, 생성할 요약 데이터 등이 이에 해당될 수 있다.
이후, 분석 대상인 특정의 데이터셋이 정의될 수 있다. 즉, 생성된 태그의 값과 요약데이터들을 조합하여 생성될 데이터셋이 정의될 수 있다.
상기와 같은 과정을 거친 후, 장치(10)의 수집기에서는 데이터를 수집할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 수집기는 데이터 획득부(200) 및 사익 데이터 처리부(300) 중 적어도 하나를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 수집기, 보다 구체적으로 원천 데이터 획득부는 정의된 장비 정보와 하위 태그 정보들을 데이터 저장부(400), 보다 구체적으로 데이터 거버너에서 먼저 가져오고, 그것을 참조하여 데이터를 수집할 수 있다. 수집할 때 원천 데이터를 저장부(400)의 메인 저장소에 저장하고, 동시에 임시 저장소에 저장할 수 있다.
상기와 같은 과정을 거친 후, 수집기의 데이터 정제부에서는 수집된 데이터를 정제할 수 있다. 상기의 데이터 정제부는 실시 예에 따라 본 발명의 데이터 획득부(200) 또는 데이터 처리부(300)에 포함되도록 구성될 수 있다.
또한 수집기의 데이터 전처리부에서는 수집된 데이터를 변환할 수 있다. 상기의 데이터 전처리부는 실시 예에 따라 본 발명의 데이터 획득부(200) 또는 데이터 처리부(300)에 포함되도록 구성될 수 있다.
상기 데이터 정제부 및 데이터 전처리부는 상기 임시 저장소의 데이터를 정제/변환함수를 활용하여 정제/변환할 수 있다 정제 또는 변환된 데이터는 메인 저장소에 저장될 수 있다.
또한 데이터 전처리부는 결과 데이터가 형성되면 다시 현실태그의 값들을 이용하여 가상태그의 값을 생성하고 저장할 수 있다
또한, 최종 데이터가 생성되었을 때 한계값 발생 여부들을 확인하여 이벤트를 발생시킬 수 있다.
필요 시, 모니터링 서버로 이벤트와 Tag 값 정보가 실시간으로 송신될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 분석기는 본 발명의 데이터 분석 장치(1000)에 포함될 수 있다.
이후, 데이터전처리부는 요약 정보를 생성할 수 있다. 즉 태그값들의 데이터 저장 및 변환이 완료되면, 이것들을 활용하여 요약 정보를 생성할 수 있다.
또한 분석대상 데이터셋 정의에서 정의된 대로 분석에 필요한 데이터셋을 정의할 수 있다.
필요 시 데이터 송신부(400)를 통해 모니터링 서버로 이벤트와 태그값 정보를 실시간으로 보내줄 수 있다. 사용자는 실시간 조회 항목으로 선택된 태그들을 웹 서비스에서 받아서 실시간 태그값, 요약 값, 이벤트 값들을 볼 수 있다.
데이터 분석기에서는 데이터셋을 조회하여 분석할 수 있다. 즉, 생성된 데이터셋과 정의된 분석함수를 호출하여 데이터셋의 정보를 분석할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 데이터 분석기는 본 발명의 데이터 분석 장치(1000)에 포함될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델정보 입력부(100)는, 사용자 인터페이스부(110)를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 상기 아이템의 목록을 표시 또는 입력 받는 아이템 목록 영역부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 상기의 기준 정보들 또는 함수들이 표시 또는 입력되는 Function 목록 영역부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 상기 모델 정보의 목록이 표시되고 모델정보가 선택 또는 입력되는 모델목록 영역부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 상기 장비 정보가 표시 또는 입력되는 공정장비 영역부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 상기 태그 정보가 표시 또는 입력되는 태그 목록 영역부를 포함할 수 있다. 상기 태그 목록 영역부는 상기 태그의 값의 요약 기준이 정의되는 태그요약 정의부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스부(110)는, 데이터셋의 목록이 표시되는 데이터셋 목록 영역부를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 제어 방법은 프로그램 코드로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10: 데이터 수집 장치
100: 모델정보 입력부 110: 사용자 인터페이스부
111: 장비모델목록 영역부 112: 장비모델태그목록 영역부
113: 장비모델기준정보 영역부 114: 장비모델관련정보 영역부
115: 태그관련정보목록 영역부
116: 실장 장비모델목록 영역부 117: 실장 장비모델태그목록 영역부
118: 기준정보목록 영역부 119: 데이터셋 목록 영역부
200: 데이터 획득부 300: 데이터 처리부
400: 데이터 저장부 410: 데이터베이스부
500: 데이터 송신부
900: 공정 장비 1000: 데이터 분석 장치
100: 모델정보 입력부 110: 사용자 인터페이스부
111: 장비모델목록 영역부 112: 장비모델태그목록 영역부
113: 장비모델기준정보 영역부 114: 장비모델관련정보 영역부
115: 태그관련정보목록 영역부
116: 실장 장비모델목록 영역부 117: 실장 장비모델태그목록 영역부
118: 기준정보목록 영역부 119: 데이터셋 목록 영역부
200: 데이터 획득부 300: 데이터 처리부
400: 데이터 저장부 410: 데이터베이스부
500: 데이터 송신부
900: 공정 장비 1000: 데이터 분석 장치
Claims (16)
- 복수의 모델정보 중 공정 장비에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 모델정보 입력부;
상기 공정 장비로부터 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋을 형성하는 데이터 처리부를 포함하는 데이터 수집 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 모델정보 및 상기 형성된 데이터셋 중 적어도 하나를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함하는 데이터 수집 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 저장된 데이터셋을 데이터 분석 장치로 송신하는 데이터 송신부를 더 포함하는 데이터 수집 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함하고,
상기 데이터 획득부는 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 태그에 매칭된 형태로 획득하고,
상기 데이터셋은 상기 제1 모델정보의 태그 및 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 대응하는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함하고,
상기 복수의 모델정보 중 적어도 일부는,
적어도 하나의 가상 태그;
적어도 하나의 현실 태그; 및
상기 획득된 데이터 중 상기 적어도 하나의 현실 태그에 매칭된 것으로부터 상기 가상 태그에 매칭되는 값을 연산하기 위한 소정의 연산 기준 정보;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 모델정보 입력부는 사용자 인터페이스부를 포함하고,
상기 사용자 인터페이스부는,
상기 복수의 모델정보의 목록을 표시하고 상기 사용자가 상기 제1 모델정보를 선택하여 입력 가능한 장비모델목록 영역부;
상기 제1 모델정보가 선택된 경우, 상기 제1 모델정보의 태그의 목록을 표시하는 장비모델태그목록 영역부; 및
상기 제1 모델정보의 상기 태그에 상기 적어도 하나의 가상 태그 중 적어도 일부인 제1 가상 태그가 포함된 경우, 상기 소정의 연산 기준 정보 중 상기 제1 가상 태그에 대응하는 제1 연산 기준 정보를 표시하는 장비모델기준정보 영역부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 장비모델태그목록 영역부는,
상기 사용자가 상기 제1 가상 태그를 입력 또는 수정 가능한 입력 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 장비모델기준정보 영역부는,
상기 사용자가 상기 제1 연산 기준 정보를 입력 또는 수정 가능한 입력 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 데이터 저장부는,
상기 복수의 모델정보에 포함된 태그들 각각의 관련 정보의 목록을 포함하는 데이터베이스부를 포함하고,
상기 사용자 인터페이스부는,
상기 목록을 표시하고, 상기 사용자가 상기 목록에 특정의 태그를 추가하거나 상기 관련 정보룰 수정 가능한 아이템 목록 영역부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 데이터 획득부는 상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 태그에 매칭된 형태로 획득하고,
상기 데이터 처리부는,
상기 획득된 데이터에서 오류 데이터를 검출하여 제거하거나 다른 데이터로 치환함으로써 상기 획득된 데이터를 정제하는 과정;
상기 제1 연산 기준 정보에 따라, 상기 정제된 데이터 중 적어도 일부를 상기 제1 가상 태그에 대응하는 값으로 전환시키는 과정;
상기 적어도 일부가 전환된 데이터에서 아웃라이어 정보를 검출하고 상기 아웃라이어 정보를 처리하라는 신호를 생성하는 과정;
상기 아웃라이어 정보가 검출된 데이터를 소정의 검출 기준에 따라 복수의 그룹으로 묶고, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 생성하는 과정; 및
상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 기반으로 상기 데이터셋을 생성하는 과정을 수행하여 상기 데이터셋을 형성하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스부는,
상기 소정의 검출 기준 정보 또는 상기 연산 기준 정보를 표시하거나 입력받는 기준정보목록 영역부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 모델정보는 상기 공정 장비의 물리적 특성 정보를 소정의 기준에 따라 변형하여 생성한 가상 모델정보인 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 제 12 항에 있어서,
상기 공정 장비는 복수 개로 구비되고,
상기 가상 모델정보의 물리적 특성 정보는 상기 복수 개의 공정 장비 각각의 물리적 특성 정보들을 조합하여 생성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 장치.
- 데이터 수집 장치에서 실행되는 데이터 수집 방법에 있어서,
복수의 모델정보 중 공정 장비에 대응하는 제1 모델정보를 입력 받는 단계;
상기 공정 장비로부터 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 입력된 제1 모델정보를 기반으로 상기 획득된 데이터를 처리하여 특정의 데이터셋을 형성하는 단계를 포함하는 데이터 수집 방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 모델정보의 각각은 적어도 하나의 태그를 포함하고,
상기 복수의 모델정보 중 적어도 일부는,
적어도 하나의 가상 태그;
적어도 하나의 현실 태그; 및
상기 획득된 데이터 중 상기 적어도 하나의 현실 태그에 매칭된 것으로부터 상기 가상 태그에 매칭되는 값을 연산하기 위한 소정의 연산 기준 정보;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 데이터를 획득하는 단계는,
상기 데이터를 상기 제1 모델정보의 상기 태그에 매칭된 형태로 획득하고,
상기 특정의 데이터셋을 형성하는 단계는,
상기 획득된 데이터에서 오류 데이터를 검출하여 제거하거나 다른 데이터로 치환함으로써 상기 획득된 데이터를 정제하는 단계;
상기 제1 연산 기준 정보에 따라, 상기 정제된 데이터 중 적어도 일부를 상기 제1 가상 태그에 대응하는 값으로 전환시키는 단계;
상기 적어도 일부가 전환된 데이터에서 아웃라이어 정보를 검출하고, 상기 아웃라이어 정보를 처리하라는 신호를 생성하는 단계;
상기 아웃라이어 정보가 검출된 데이터를 소정의 검출 기준에 따라 복수의 그룹으로 묶고, 상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 생성하는 단계; 및
상기 복수의 그룹 별 요약 정보를 기반으로 상기 데이터셋을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200141623A KR102416040B1 (ko) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 데이터 수집 장치 및 그 방법 |
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| KR1020200141623A KR102416040B1 (ko) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 데이터 수집 장치 및 그 방법 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102623351B1 (ko) * | 2023-06-16 | 2024-01-10 | 주식회사 리코시스템 | 스마트 팩토리 시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007052571A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 品質データ収集標準化方法及び品質データ収集標準化装置 |
| KR20170113669A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-10-12 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 |
-
2020
- 2020-10-29 KR KR1020200141623A patent/KR102416040B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007052571A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 品質データ収集標準化方法及び品質データ収集標準化装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102623351B1 (ko) * | 2023-06-16 | 2024-01-10 | 주식회사 리코시스템 | 스마트 팩토리 시스템 |
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