KR20220059857A - 제품의 실시간 품질 검사방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제품의 실시간 품질 검사방법에 관한 것으로, 그 구성은 제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 정보 수집단계(S10);와, 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴 정보를 제어부에서 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴으로 구분하여 학습하는 정보 학습단계(S20);와, 실시간 제품을 제작하기 위해 각 공정이 진행되면, 그 공정이 수행되는 과정에서 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형을 기반으로 상기 제어부는 실시간으로 완성될 제품의 불량확률 또는 정상확률 또는 불량확률과 정상확률을 각각 검출 제공하는 검출단계(S30);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
불량 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴과 정상 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴을 제어부에서 구분하여 학습하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 기반으로 제작 중인 제품에 대한 정상 및 불량확률을 검출하여 제품이 불량으로 판단되면(불량 확률이 높으면) 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.
불량 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴과 정상 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴을 제어부에서 구분하여 학습하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 기반으로 제작 중인 제품에 대한 정상 및 불량확률을 검출하여 제품이 불량으로 판단되면(불량 확률이 높으면) 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 제품의 실시간 품질 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불량 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴과 정상 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴을 제어부에서 구분하여 학습하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 기반으로 제작 중인 제품에 대한 정상 및 불량확률을 검출하여 제품이 불량으로 판단되면(불량 확률이 높으면) 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 제품의 실시간 품질 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 일련의 제조과정을 통해 제품이 제작 완성되면, 그 제품을 사용 및 판매하기 앞서서 완성된 제품의 불량 유무를 판별(검출)하게 되며, 불량으로 검출된 제품은 폐기 처분된다.
이러한 제품의 불량 유무에 대한 검출은 통상적으로 제작이 완성된 제품에 대하여 수행하게 되는 특성상, 불량 제품 발생시 불량 제품을 제조하는데 불필요하게 장비가 동작하는 시간, 소요되는 재료 및 인력 등이 낭비되는 문제점이 어쩔 수 없이 발생하였다.
또한, 제품의 불량 유무를 검출하기 위해서는 기본적으로 고가의 각종 검사장비의 사용 및 운영 인력이 요구될 뿐만 아니라, 제품의 불량 유무를 검출하는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있고, 이러한 단점은 제품의 생산 단가는 높이고 제품의 생산력은 낮추는 원인이 되었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 불량 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴과 정상 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴을 제어부에서 구분하여 학습하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 기반으로 제작 중인 제품에 대한 정상 및 불량확률을 검출하여 제품이 불량으로 판단되면(불량 확률이 높으면) 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 제품의 실시간 품질 검사방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법은 제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 정보 수집단계(S10);와, 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴 정보를 제어부에서 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴으로 구분하여 학습하는 정보 학습단계(S20);와, 실시간 제품을 제작하기 위해 각 공정이 진행되면, 그 공정이 수행되는 과정에서 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형을 기반으로 상기 제어부는 실시간으로 완성될 제품의 불량확률 또는 정상확률 또는 불량확률과 정상확률을 각각 검출 제공하는 검출단계(S30);를 포함하여 이루어지며,
관리자는 실시간으로 제조되고 있는 제품에 대한 불량확률 또는 정상확률 또는 불량확률과 정상확률 정보를 기반으로 제조 공정이 진행되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제조과정을 중단시켜 불량 제품 제작에 소요되는 시간이 절감되도록 유도하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제조과정의 각 공정을 수행하는 기기로부터 측정되는 에너지는 기기의 구동에 소모되는 전류, 상기 기기의 구동시 발생되는 진동이나 소음, 상기 기기로 공급되는 전원의 주파수 및 상기 기기의 구동시 기기의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 제품에 대한 불량확률과 정상확률에 대해 선택적으로 임계값을 설정하며,
상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 제작되고 있는 제품에 대한 불량확률이 임계값을 초과하거나, 정상확률이 임계값 미만으로 형성되면 제작되고 있는 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 판단단계(S40);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법에 의하면, 불량 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴과 정상 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴을 제어부에서 구분하여 학습하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 기반으로 제작 중인 제품에 대한 정상 및 불량확률을 검출하여 제품이 불량으로 판단되면(불량 확률이 높으면) 제품의 제작 공정을 곧바로 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법의 블럭도
도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 제품의 실시간 품질 검사방법을 설명하기 위한 도면
도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 제품의 실시간 품질 검사방법을 설명하기 위한 도면
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법의 블럭도를, 도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 제품의 실시간 품질 검사방법을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제품의 실시간 품질 검사방법(100)은 정보 수집단계(S10)와, 정보 학습단계(S20)와, 검출단계(S30)를 포함하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정보 수집단계(S10)는 제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 단계이다.
일반적으로 제품은 한 번의 공정 또는 다수의 공정으로 이루어진 일련의 제조과정을 통해 완성된 제품으로 제작되며, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 제품이 프레스 기기를 통한 프레스 공정과, 천공기기를 통한 천공 공정 및 용접기기를 통한 용접 공정을 통한 총 3번의 공정으로 제작 생산되는 것으로 가정하지만, 이러한 공정으로 한정하는 제품이 제작되는 것은 물론 아니다.
그러면, 상기 정보 수집단계(S10)는 각각의 공정을 수행하기 위해 작동하는 기기로부터 시간의 흐름에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타내어 수집하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제품의 실시간 품질 검사방법(100)에서는 각각의 기기에서 측정되는 에너지로, 기기의 작동에 따라 소모되는 전류를 측정하고, 그 전류 값을 시간의 흐름에 따라 나타내어 그래프를 구축하도록 한다.
그런 후, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 각 공정(프레스 공정, 천공 공정, 용접 공정)을 수행하는 각각의 기기로부터 구축된 그래프를 각 공정 순서대로 연결하면 제품의 제조공정에 대한 파형 패턴이 되는데, 이와 같은 파형 패턴을 상기 정보 수집단계(S10)에서 대량으로 수집하게 된다.
여기서, 설명의 편의를 위해 상기 기기로부터 시간의 흐름에 따라 측정하는 에너지로 기기에서 소모되는 전류를 측정하였지만, 상기 에너지를 기기에서 소모되는 전류로 한정하는 것은 물론 아니며, 상기 기기의 구동시 발생되는 진동이나 소음, 상기 기기로 공급되는 전원의 주파수 및 상기 기기의 구동시 기기의 온도, 습도, 압력 등으로 구현될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 대량의 파형 패턴의 정보들은 후설될 상기 정보 학습단계(S20)에서 제어부(10)가 학습하여 제품의 불량을 판단하는데 중요한 기반이 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정보 학습단계(S20)는 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴 정보를 제어부(10)에서 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴으로 구분하여 학습하는 단계이다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제어부(10)는 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴 정보를 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴으로 구분하여 학습함으로, 후설될 상기 검출단계(S30)에서 상기 제어부(10)는 보다 정확하게 제작되고 있는 제품에 대한 불량 유무를 검출하게 된다.
여기서, 상기 제어부(10)는 통상의 딥 러닝 방식으로 적게는 수백 많게는 수천, 수만 개의 파형 패턴 정보를 학습하게 되는데, 상기 제어부(10)는 파형 패턴의 정보가 풍부할수록 상기 제어부(10)에서 실시간 제작되는 제품에 대한 불량 유무를 우수한 정확도로 검출할 수 있으며, 이러한 상기 제어부(10)의 딥 러닝 방식의 일 예로 VGG16, VGG19, RestNet50, Inceoption V3 등의 방법을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴들은 완제품의 불량 유무 결과에 따라 정상 제품의 파형 패턴과 불량 제품의 파형 패턴으로 구분됨은 물론이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 검출단계(S30)는 실시간 제품을 제작하기 위해 각 공정이 진행되면, 그 공정이 수행되는 과정에서 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형을 기반으로 상기 제어부(10)는 실시간으로 완성될 제품의 불량확률 또는 정상확률 또는 불량확률과 정상확률을 각각 검출 제공하도록 한다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제어부(10)는 상기 정보 학습단계(S20)에서 학습한 정보를 기반으로 실시간으로 제조되는 있는 제품에 대한 정상/불량확률을 검출 제공하여 제품이 완성되기 전에 완성될 제품의 불량 유무를 판단할 수 있도록 하는 것이다.
따라서 관리자는 실시간으로 제조되고 있는 제품에 대한 불량확률 또는 정상확률 또는 불량확률과 정상확률 정보를 기반으로 제조 공정이 진행되고 있는 제품이 불량으로 판단되면 제품의 제조과정을 중단시킴으로 불량 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 기기의 불필요한 가동 및 관리 인력이 낭비되는 것을 미연에 방지하여 기기 및 제품의 효율적인 관리, 생산을 유도할 수 있다.
일 예로, 제품을 제작하는 과정에서 프레스 공정을 수행한 후에 천공 공정을 수행하는 과정에서 제품의 불량 확률(가능성)이 높게 검출되어 제품의 제작 공정이 중단되면, 상기 천공 공정과, 그 천공 공정의 후공정으로 수행될 상기 용접 공정을 수행하기 위해 소요되는 시간, 기기의 가동 시간 및 인력의 낭비를 방지하게 되므로 자연스럽게 낭비되는 시간에 다른 제품을 더 생산할 수 있어 기기 및 제품의 경제적인 생산 관리를 유도하게 되는 것이다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제어부(10)는 제품에 대한 불량확률과 정상확률에 대해 선택적으로 임계값을 설정하며,
상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 제작되고 있는 제품에 대한 불량확률이 임계값을 초과하거나, 정상확률이 임계값 미만으로 형성되면 제작되고 있는 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 판단단계(S40);를 더 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 임계값은 기기의 종류, 크기, 수명, 개수 및 주변환경 등의 조건을 고려하여 다양한 크기의 값으로 설정될 수 있음은 물론이다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제어부(10)는 실시간으로 일련의 과정을 통해 제작되고 있는 제품이 불량으로 판단되면, 자동으로 신속하게 제품의 공정을 중단시켜 불량품 확률이 높은 제품을 제작하는데 불필요하게 소요되는 시간, 인력, 기기의 가동을 효과적으로 방지하도록 한다.
여기서, 상기 제어부(10)에서 검출하는 불량 및 정상확률 값은 상기 정보 수집단계(S10)에서 많은 정보가 수집되고, 그 수집되는 정보를 상기 제어부(10)에서 학습하는 기간이 늘어날수록 향상될 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 과정으로 이루어진 본 발명의 제품의 실시간 품질 검사방법(100)은 불량 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴과 정상 제품을 제작하는 과정에서 수집되는 파형 패턴을 제어부에서 구분하여 학습하고, 실시간으로 제품이 제작되는 공정에서 측정되는 실시간 파형을 기반으로 제작 중인 제품에 대한 정상 및 불량확률을 검출하여 제품이 불량으로 판단되면(불량 확률이 높으면) 제품의 제작 공정을 중단시켜 제품을 제작하는데 소요되는 시간, 고가의 기기가 불필요하게 작동되는 시간 및 인력의 낭비를 미연에 방지하여 기기 및 제품의 경제적인 관리, 생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
10. 제어부
S10. 정보 수집단계
S20. 정보 학습단계
S30. 검출단계
S40. 판단단게
100. 제품의 실시간 품질 검사방법
S10. 정보 수집단계
S20. 정보 학습단계
S30. 검출단계
S40. 판단단게
100. 제품의 실시간 품질 검사방법
Claims (3)
- 적어도 하나 이상의 공정이 포함되는 일련의 제조과정을 통해 제작되는 제품의 품질 검사방법에 있어서,
제품의 제조과정에서 각 공정을 수행하는 기기에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 파형 패턴을 수집하되, 상기 제조과정이 둘 이상의 공정을 포함하면 각 공정의 그래프를 순차적으로 연결하여 파형 패턴을 수집하는 정보 수집단계(S10);
상기 정보 수집단계(S10)에서 수집된 대량의 파형 패턴 정보를 제어부(10)에서 정상 제품에 대한 파형 패턴과, 불량 제품에 대한 파형 패턴으로 구분하여 학습하는 정보 학습단계(S20);
실시간 제품을 제작하기 위해 각 공정이 진행되면, 그 공정이 수행되는 과정에서 기기에서 측정되는 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 그래프로 나타낸 실시간 파형을 기반으로 상기 제어부(10)는 실시간으로 완성될 제품의 불량확률 또는 정상확률 또는 불량확률과 정상확률을 각각 검출 제공하는 검출단계(S30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제품의 실시간 품질 검사방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제조과정의 각 공정을 수행하는 기기로부터 측정되는 에너지는 기기의 구동에 소모되는 전류, 상기 기기의 구동시 발생되는 진동이나 소음, 상기 기기로 공급되는 전원의 주파수 및 상기 기기의 구동시 기기의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 제품의 실시간 품질 검사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어부(10)는 제품에 대한 불량확률과 정상확률에 대해 선택적으로 임계값을 설정하며,
상기 검출단계(S30)에서 실시간으로 제작되고 있는 제품에 대한 불량확률이 임계값을 초과하거나, 정상확률이 임계값 미만으로 형성되면 제작되고 있는 제품을 불량으로 판단하여 제품의 제조과정을 중단시키는 판단단계(S40);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제품의 실시간 품질 검사방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200145570A KR20220059857A (ko) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 제품의 실시간 품질 검사방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200145570A KR20220059857A (ko) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 제품의 실시간 품질 검사방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220059857A true KR20220059857A (ko) | 2022-05-10 |
Family
ID=81591649
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20220059857A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102556933B1 (ko) * | 2022-07-06 | 2023-07-18 | 김윤수 | 자동차 부품 생산 시스템, 장치 및 방법 |
-
2020
- 2020-11-03 KR KR1020200145570A patent/KR20220059857A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102556933B1 (ko) * | 2022-07-06 | 2023-07-18 | 김윤수 | 자동차 부품 생산 시스템, 장치 및 방법 |
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