KR20220065154A - IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템 - Google Patents

IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은, 복수의 봉제 장치 및 복수의 봉제 장치와 네트워크로 연결되어 통신하는 생산관리 서버를 포함하여 구성되고, 봉제 장치 본체와, 생산관리 서버와 통신하는 제1 통신부와, 땀수 정보를 포함하는 생산 정보를 수집하는 정보 수집부 및 생산 정보 및 생산관리 서버로부터 수신되는 생산관리 정보 중 적어도 하나를 출력하고, 작업자별 로그인 및 작업 설정이 가능하도록 구성된 제어 패널을 포함하여 구성되고, 생산관리 서버는 제1 통신부와 통신하는 제2 통신부를 포함하여 구성되고, 제2 통신부에 수신되는 생산 정보를 저장 및 관리하고, 관리자에 의하여 입력된 생산 관리 정보를 봉제 장치에 전송하되, 수신된 생산 정보를 바탕으로 업데이트된 생산관리 정보를 봉제 장치에 전송한다.

Description

IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템{SEWING MANUFACTURE MANAGEMENT SYSTEM USING IoT TECHNOLOGY}
본 발명은 봉제 생산관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IoT 기술을 이용하여 봉제 장치의 생산 정보를 자동으로 수집하고, 수집된 생산 정보에 기초하여 생산관리 정보를 업데이트할 수 있는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템에 관한 것이다.
봉제 작업은 많은 제조 공장에서 이용되고 있다. 봉제 작업은 미싱기와 같은 봉제 장치에 의하여 수행되는데 최종 완성 제품을 이루는 부품이 다양할 수록 많은 수의 공정으로 작업이 수행된다.
예를 들어 자동차에 들어가는 부품을 봉제 작업으로 만드는 경우에 차종의 종류별로 각각 다른 사양의 부품을 만들어야 하며, 하나의 차종에도 다수의 부품이 존재하기 때문에 각각의 경우에 전체 생산 공정을 효율적으로 배치하는 것이 매우 중요한 이슈이다.
또한, 작업표준서 및 공정이 정해진다고 하더라도 각각의 작업자들의 숙련도가 상이하기 때문에 각각의 봉제 장치의 공정라인 밸런스가 무너지는 경우가 발생하여 생산 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
한국등록특허 제10-1990362호의 경우 모터에 의하여 구동하는 재봉모듈 및 이에 연결되는 통신모듈 및 서버를 포함하는 생산통제시스템을 개시하고 있다. 이 특허는 미리 셋팅된 재봉데이터에 의하여 일련적의 작업공정이 자동으로 진행되는 기술을 개시하고 있으나, 숙련도가 다른 각각의 작업자들이 일하는 봉제 생산 시설에서의 최적의 공정 배분 및 관리에 대한 해결책을 제시하지 못했다.
한국등록특허 제10-1990362호(2019.06.12)
본 발명은 봉제 생산관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IoT 기술을 이용하여 봉제 장치의 생산 정보를 자동으로 수집하고, 수집된 생산 정보에 기초하여 생산관리 정보를 업데이트할 수 있는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은, 복수의 봉제 장치와, 상기 복수의 봉제 장치와 네트워크로 연결되어 통신하는 생산관리 서버를 포함하고, 상기 복수의 봉제 장치 각각은, 땀수 카운터 센서를 포함하는 봉제 장치 본체와, 상기 생산관리 서버와 유선 또는 무선의 네트워크로 데이터를 송수신하는 제1 통신부와, 상기 봉제 장치 본체로부터 땀수 정보를 포함하는 생산 정보를 수집하고 상기 제1 통신부를 통하여 수집된 상기 생산 정보를 상기 생산관리 서버로 전송하는 정보 수집부 및 상기 정보 수집부에서 수집된 상기 생산 정보 및 상기 생산관리 서버로부터 수신되는 생산관리 정보 중 적어도 하나를 출력하고, 작업자별 로그인 및 작업 설정이 가능하도록 구성된 제어 패널을 포함하여 구성되고, 상기 생산관리 서버는, 상기 복수의 봉제 장치 각각의 상기 제1 통신부와 유선 또는 무선의 네트워크로 데이터를 송수신하는 제2 통신부를 포함하여 구성되고, 상기 제2 통신부에 수신되는 상기 생산 정보를 저장 및 관리하고, 관리자에 의하여 입력된 생산관리 정보를 상기 복수의 봉제 장치에 전송하되, 상기 수신된 생산 정보를 바탕으로 생산 효율을 높이도록 업데이트된 생산관리 정보를 상기 복수의 봉제 장치에 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은, 상기 봉제 장치의 상기 제어패널이 단위 공정별 작업자의 작업 표준 설정을 위한 샘플 작업을 진행할 수 있도록 하는 설정 화면을 제공할 수 있도록 구성되고, 상기 생산관리 서버는, 관리자로부터 완제품 종류별 생산기본정보, 단위 공정정보 및 단위 생산관련정보를 포함하는 생산관리 정보를 입력받는 입력부와, 상기 생산정보 및 상기 생산관리 정보를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 데이터의 업데이트를 관리하는 데이터 관리부를 더 포함하여 구성되고, 상기 데이터 관리부는 상기 샘플 작업으로부터 수신되는 단위 공정별 작업 표준 정보를 상기 단위 생산관련정보에 저장할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 상기 생산관리 서버는 목표 생산량, 생산 능력, 필요인원 및 표준작업시간에 근거하여 최적의 공정을 편성하는 공정편성부를 더 포함하여 구성되고, 상기 공정편성부는 설비기종, 시접폭, 공정구분 및 난이도 중 적어도 하나를 기준으로 하여 공정을 묶어 공정을 편성할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 상기 공정편성부는 상기 표준작업시간에 근거하여 공정 라인 밸런스를 조정하도록 상기 공정을 편성할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은, 상기 생산관리 서버가 상기 생산정보 및 상기 생산관리 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하여 구성되고, 상기 출력부는 표준작업시간에 근거한 각 작업자별 실적을 나타내는 그래프를 출력시킬 수 있도록 구성되고, 상기 공정편성부는 상기 각 작업자별 실적 및 상기 표준작업시간을 기초로 각 작업자별로 공정 및 목표실적을 재분배하도록 상기 생산관리 정보를 업데이트하고, 상기 제2 통신부를 통하여 각 작업자에 대응되는 상기 봉제 장치 각각에 송신할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 상기 공정편성부는 상기 각각의 봉제 장치의 상기 제어패널에 입력된 각 작업자의 로그인 정보를 기초로 각 작업자에 대응되는 상기 생산관리 정보를 상기 각각의 봉제 장치에 송신할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 상기 출력부는 공정 또는 작업자별 실적을 나타내는 그래프를 출력시킬 수 있도록 구성되고, 각 실적이 미리 설정된 상한 또는 하한 기준을 초과하는 경우 해당 공정 또는 작업자에 대한 정보를 포함하는 알람 정보를 제공할 수 있다.
이때, 상기 알람 정보는 공정 또는 작업자별 실적을 기초로 미리 설정된 기준에 의하여 산출된 공정 개선 솔루션 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력부의 각 실적이 미리 설정된 상한 또는 하한 기준을 초과하는 경우 해당하는 작업자에 대응되는 상기 봉제 장치에 미리 설정된 경보 정보를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 상기 복수의 봉제 장치 각각은 작업자가 상기 봉제 장치로부터 일정 거리 이내에 있는지를 검출하는 센서를 더 포함하고, 상기 생산 정보는 상기 센서의 검출값을 기초로 한 각 작업자의 정위치 여부 정보를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 상기 복수의 봉제 장치 각각은 봉제 작업의 적어도 일부를 촬영하는 카메라 유닛을 더 포함하고, 상기 생산 정보는 상기 카메라 유닛에서 촬영된 이미지 또는 동영상 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은 IoT 기술을 이용하여 공정별, 작업자별 생산 정보를 자동으로 수집하여 데이터베이스화하여 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은 목표 생산량, 생산 능력, 필요인원 및 표준작업시간에 근거하여 최적의 공정을 편성할 수 있으며, 표준작업시간에 근거하여 공정 라인 밸런스를 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템은 수집된 생산정보를 기반으로 최적의 공정 배분이 되도록 생산관리 정보를 공정별 및 작업자별로 업데이트할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 봉제 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 주요 세부 구성을 나타내는 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 봉제 장치의 제어패널에 표시된 작업진행 화면의 일 예이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 봉제 장치의 제어패널에 표시된 작업표준 설정 화면의 일 예이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 단위 공정 정보를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 생산 관련 정보를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 봉제 장치로부터 수신되는 단위 공정별 작업 표준 정보를 저장하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 종합 생산실적 정보를 나타내는 도면이다.
도 10은 생산관리 서버가 출력한 도 9의 첫번째 열의 세부 생산실적 정보를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 공정배분 및 자동추천 화면을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 초기라인 공정배분에 따른 공정별 작업 시간을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 공정 라인 밸런스가 조정된 공정별 작업 시간을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 운영 차수별 생산효율 비교 그래프를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 작업표준 대비 실적 그래프를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 작업 이상 정보 그래프를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 종합 생산현황 정보를 나타내는 그래프이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 단위 공정에 대한 생산현황 정보 및 원인 분석 정보를 나타내는 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 사이트별 생산현황 정보를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템에 대하여 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템(100)은 복수의 봉제 장치(200)와 생산관리 서버(300)를 포함하여 구성된다.
봉제 장치(200)는 천 등의 직물을 이용하여 미리 설정된 형태의 부품 또는 완제품을 만들기 위한 미싱기와 같은 장치를 의미하여, 생산관리 서버(300)는 복수의 봉제 장치(200)와 유선 또는 무선으로 데이터를 송수신 할 수 있도록 구성되는 컴퓨터와 같은 데이터 처리 장치를 의미한다. 서버(300)는 개인용 컴퓨터, 노트북, 서버 컴퓨터 등일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 봉제 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 봉제 장치(200)는 거치용 테이블(220)의 상부에 배치되는 봉제 장치 본체(210)와, 테이블(220)의 하단에 배치되는 정보 수집부(230)와, 테이블(220)의 상단에 거치대(240)를 통하여 지지 고정되는 제어패널(250)을 포함하여 구성된다.
봉제 장치 본체(210)는 일반적으로 사용되는 미싱기 본체이며, 봉제 장치 본체(210)의 풀리(213)에는 땀수 카운터 센서(215)가 설치될 수 있다. 땀수 카운터 센서(215)는 싱크로 센서 또는 홀 센서 등으로 구성되어 풀리(213)의 회전수를 측정하도록 구성되어 땀수를 센싱하도록 구성될 수 있다. 하지만 이는 일 예일 뿐이며 땀수 카운터 센서(210)는 풀리(213)의 회전수가 아닌 실채기의 왕복 횟수를 카운트 하는 센서 등으로 구성될 수도 있다.
정보 수집부(230)는 봉제 장치 본체(210)와 데이터를 수신할 수 있도록 구성되어 봉제 작업 중의 각종 생산 정보를 수집하고, 수집된 생산 정보를 생산관리 서버(300)로 전송한다.
이때, 생산 정보는 생산수량, 생산율, 작업시간, 설비가동시간, 땀수, 사절수 등의 정보를 포함할 수 있다. 땀수 정보는 땀수 카운터 센서(210)에서 수집된 정보일 수 있다. 설비가동시간 역시 풀리(213)의 회전수 또는 실채기의 왕복 횟수로 판단할 수 있으므로 땀수 카운터 센서(210) 정보를 활용하여 판단할 수 있다. 사절수 정보는 봉제 장치 본체(210)로부터 정보 수집부(230)에 연결되는 사절 신호 연결 케이블(미도시)로부터 획득할 수 있다.
생산수량 및 생산율을 카운트된 땀수, 사절수 및 기계 가동 시간을 작업 표준서상에 저장된 땀수, 사절수 및 기계 가동 시간과 비교하는 방법 등으로 산출될 수 있다.
작업시간은 작업자가 후술할 제어패널(250)을 통하여 입력한 작업 시작 및 종료 시점으로부터 계산될 수 있다.
제어패널(250)는 봉 형태의 거치대(240)를 통하여 테이블(220) 상부에 고정될 수 있으며, 제어패널(250)의 상부에는 무선 통신을 위한 제1 통신부(260)가 배치될 수 있다.
제어패널(250)은 정보 수집부(230)에서 수집된 생산 정보 및 생산관리 서버(300)로부터 수신되는 생산관리 정보 중 적어도 하나를 출력하고, 작업자별 로그인 및 작업 설정이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어패널(250)은 터치 스크린 형태로 구성되어 작업자별 로그인 및 작업 설정 입력 등을 입력 받을 수 있으며, 입력값 등에 따라 생산 정보 및 생산관리 정보 중에서 필요한 정보를 터치 스크린 화면에 표시할 수 있다.
제어패널(250)과 정보 수집부(230)는 데이터 송수신을 위한 케이블로 연결될 수 있는데 케이블은 거치대(240)의 속이 빈 공간에 수용되도록 구성될 수 있다.
제1 통신부(260)는 후술할 생산관리 서버(300)의 제2 통신부(350)와 유선 또는 네트워크로 연결되어 데이터를 송수신하는 역할을 한다. 도 2에서는 제1 통신부(260)가 와이파이 AP로 구성되어 무선으로 데이터를 송수신하는 형태가 도시되어 있다. 제1 통신부(260)은 반드시 제어패널(260)에 설치되어야 하는 것은 아니며 정보 수집부(230) 및 거치대(220) 등에 설치될 수도 있다.
또한, 사물인터넷(IoT) 기술을 이용한 생산 정보 수집 기능을 극대화하기 위하여 추가적인 장치가 더 구비될 수도 있다.
예를 들어, 봉제 장치(200)는 작업자가 봉제 장치(200)로부터 일정 거리 이내에 있는지를 검출하는 센서(미도시)를 포함하여 상기 생산 정보에는 센서값을 기초로 한 각 작업자의 작업장에서의 정위치 여부 정보가 더 포함할 수 있다. 이때, 센서는 초음파 센서, 적외선 센서 등으로 구성될 수 있다.
또한, 봉제 장치(200)는 봉제 작업의 적어도 일부를 촬영하는 카메라 유닛(미도시)을 더 포함하고, 상기 생산 정보에는 카메라 유닛에서 촬영된 이미지 또는 동영상 정보가 더 포함될 수 있다.
상기 정위치 여부 정보 및 이미지 또는 동영상 정보는 제1 통신부(260)를 통하여 생산관리 서버(300)에 전송되어 각 작업자별 생산현황 모니터링에 활용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 주요 세부 구성을 나타내는 상세 구성도이다.
도 3을 참조하면, 봉제 장치(220)는 봉제 장치 본체(210), 테이블(220), 땀수 카운터 센서(215), 정보 수집부(230), 제어패널(250) 및 제1 통신부(260)을 포함하여 구성되고, 생산관리 서버(330)는 입력부(310), 저장부(320), 출력부(330), 데이터 관리부(340), 제2 통신부(350) 및 공정편성부(360)를 포함하여 구성된다.
봉제 장치(220)의 세부 구성 및 동작에 대한 설명은 도 2 관련하여 이미 상술하였으므로 생략한다.
생산관리 서버(300)는 복수의 봉제 장치(220) 각각의 제1 통신부(260)와 유선 또는 무선 네트워크로 송수신하는 제2 통신부(350)를 포함하여 구성되어, 제2 통신부(350)에 수신되는 생산 정보를 저장 및 관리하고, 관리자에 의하여 입력되는 생산관리 정보를 복수의 봉제 장치(200)에 전송하되, 수신된 생산 정보를 바탕으로 생산 효율을 높일 수 있도록 업데이트된 생산관리 정보를 복수의 봉제 장치(200) 각각에 전송할 수 있도록 구성된다.
입력부(310)는 관리자에 의하여 입력되는 데이터를 입력 받는 역할을 한다. 입력부(310)는 외부 데이터를 입력 받을 수 있는 입력 단자이거나 키보드, 터치패널 등 작업자의 정보 입력을 위한 장치를 포함할 수도 있다. 또한, 입력부(310)는 프로그래밍된 전산 프로그램과 연동하여 동작할 수 있다.
관리자는 입력부(310)에 완제품 종류별 생산기본정보, 단위 공정정보 및 단위 생산관련정보를 포함하는 생산관리 정보를 입력할 수 있다. 완제품 종류별 생산기본정보는 만들어지는 각 부품이 적용될 최종 완제품 종류별 생산관련정보를 의미하며, 단위 공정정보는 각 공정단위별 생산관련정보이며, 단위 생산관련정보는 각 공정단위별 세부 작업에 대한 생산관련정보로 작업조건, 설비정도 등을 포함하는 작업표준 정보를 의미한다.
저장부(320)는 봉제 장치(200)로부터 수신되는 생산 정보 및 입력부(310)에 입력되는 생산관리 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 역할을 한다.
출력부(330)는 생산 정보 및 생산관리 정보를 출력하는 역할을 한다. 출력부(330)는 외부 디스플레이 유닛에 데이터를 전송할 수 있는 출력 단자이거나 모니터, 터치패널 등의 디스플레이 유닛일 수 있다. 또한, 출력부(310)는 프로그래밍된 전산 프로그램과 연동하여 동작할 수 있다.
출력부(330)는 표준작업시간에 근거한 각 작업자별 실적을 나타내는 그래프를 출력시킬 수 있다.
또한, 출력부(330)는 공정 또는 작업자별 실적을 나타내는 그래프를 출력하고, 각 실적이 미리 설정된 상한 또는 하한 기준을 초과하는 경우 해당 공정 또는 작업자에 대한 정보를 포함하는 알람 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 이때, 알람 정보는 공정 및 작업자별 실적을 기초로 미리 설정된 기준에 의하여 산출된 공정 개선 솔루션 정보일 수 있다.
또한, 출력부(330)는 각 실적이 미리 설정된 상한 또는 하한 기준을 초과하는 경우 해당하는 작업자에 대응되는 봉제 장치(220)에 미리 설정된 경보 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
데이터 관리부(340)는 저장부(320)에 저장된 데이터의 업데이트를 관리하는 역할을 한다. 구체적으로 데이터 관리부(340)는 입력부(310)에서 입력된 생산 정보를 기초로 저장부(320)에 저장된 데이터를 미리 설정된 알고리즘 또는 관리자의 입력에 따라 데이터를 업데이트하여 저장부(320)에 저장할 수 있다. 또한, 데이터 관리부(340)는 미리 설정된 알고리즘 또는 관리자의 입력에 따라 저장부(320)에 저장된 데이터를 기초로 출력부(330)에 출력할 데이터를 생성하고 이를 저장부(320)에 저장할 수 있다.
공정편성부(360)는 목표 생산량, 생산 능력, 필요인원 및 표준작업시간 중 적어도 하나의 정보에 근거하여 최적의 공정을 편성하는 역할을 한다. 공정편성부(360)는 설비기종, 시접폭, 공정구분 및 난이도 중 적어도 하나를 기준으로 공정을 묶어 공정을 재편성할 수 있다.
또한, 공정편성부(360)는 표준작업시간에 근거하여 공정 라인 밸런스를 조정하도록 공정을 재편성할 수 있다.
또한, 공정편성부(360)는 각 작업자별 실적 및 표준작업시간을 기초로 각 작업자별로 공정 및 목표실적을 재분배하도록 생산관리 정보를 업데이트하고, 제2 통신부(350)를 통하여 각 작업자에 대응되는 봉제 장치(200) 각각에 송신할 수 있다.
이때, 공정편성부(360)는 각각의 봉제 장치(200)의 제어패널(250)에 입력된 각 작업자의 로그인 정보를 기초로 각 작업자에 대응되는 생산관리 정보를 각각의 봉제 장치(200)에 송신할 수 있다.
이하 도 4 내지 도 18를 참조하여 상기 구성에 따른 본 발명의 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템(100)의 동작을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 봉제 장치의 제어패널에 표시된 작업진행 화면의 일 예이다.
도 4의 작업진행 화면은 봉제 장치(200)에 사번 “20120404”을 가진 작업자가 로그인한 상태에서 묶음공정번호 “G_DNB_FC_07”의 작업을 수행하고 있을 때 목표 수량, 현재 수량, 생산 기준, 땀수, 사절수 등의 생산정보가 표시되고 있다. 묶음공정에 포함된 각 세부 공정이 진행됨에 따라 전제 공정 진행률이 표시되고, 좌측에는 현재 작업이 진행되고 있는 세부 공정이 식별될 수 있도록 표시가 될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 봉제 장치의 제어패널에 표시된 작업표준 설정 화면의 일 예이다.
작업표준을 설정하기 위하여 이미 마련된 기준 데이터가 없는 경우에는 표준작업자를 선정하여 샘플 작업을 하여 작업 표준 데이터를 획득하는 과정이 필요하다. 표준작업자가 선정되면 표준작업자는 제어패널(250)을 통하여 자신에게 할당된 공정번호를 선택하여 샘플 작업을 시작할 수 있다.
도 5에서는 공정번호 “P_DN8_FB_01”에 대한 샘플 작업을 5회 수행한 것이 나타나 있다. 표준작업자가 “종료” 아이콘을 누른 후 “계산” 아이콘을 누르면 샘플 작업에 대한 평균 데이터가 산출되어 표시될 수 있다. 이때, 샘플 작업에 대한 정보 및 평균 데이터는 제1 통신부(260)를 통하여 생산관리 서버(300)로 전송될 수 있다. 이 평균 데이터는 생산관리 서버(300)에서 생산관리 정보에 포함되어 관리되는데 이는 도 8 관련하여 후술한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 단위 공정 정보를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 생산 관련 정보를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면 차종 “DN8”의 파트 “FB”에 대한 단위 공정별로 “완성품 이미지, 공정번호, 제품형태, 공정구분, 난이도, 작업시간 등”의 정보가 표시되어 있으며, 도 7을 참조하면, 도 6의 공정번호 “P_DN8_FB_009”의 세부 생산관련 정보가 표시되어 있다. 생산관련 정보는 작업조건, 설비정보를 포함하는 작업표준 정보를 포함한다. 관리자는 도 7의 화면에서 공정번호, 완성품 이미지, 구성품 등을 변경할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 봉제 장치로부터 수신되는 단위 공정별 작업 표준 정보를 저장하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 8에는 공정번호 “P_DN8_FB_001”의 세부 생산관련 정보가 표시되어 있는데 점선으로 된 박스에는 “표준정보”가 표시되어 있다. “표준정보”에는 총작업시간, 순수설비가동시간, 땀수, 사절수, 봉제길이, 한땀길이, 작업횟수 정보가 포함되어 있다.
도 8에 입력된 총작업시간, 순수설비가동시간, 땀수 및 사절수 정보는 도 5의 작업 표준 설정을 위한 샘플 작업에 의하여 계산된 평균 값에 해당한다. 즉, 도 5에서 표준작업자의 샘플 작업에 의하여 평균 값이 산출되면 이 평균값 정보가 생산관리 서버(300)로 전송되어 도 8에 표시된 바와 같이 자동으로 대응되는 공정번호의 세부 생산관련 정보의 표준 정보에 입력되게 된다. 물론, 관리자는 “표준설정/변경” 아이콘을 클릭하여 수동으로 해당 표준정보 값을 변경할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 종합 생산실적 정보를 나타내는 도면이며, 도 10은 생산관리 서버가 출력한 도 9의 첫번째 열의 세부 생산실적 정보를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10과 같이 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템(100)은 봉제 작업 진행에 따라 생산정보를 실시간으로 수집하여 공정별, 일자별, 작업자별 등 종합생산실적 및 각각의 항목에 대한 세부 데이터를 생성 및 출력할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 공정배분 및 자동추천 화면을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면 관리자는 “설비기종”을 묶음 기준으로 선택하고, 기준시간을 240초로 설정하여 “시뮬레이션” 아이콘을 눌러 총 80 공정이 우측과 같이 총 29개의 공정으로 공정을 배분되어 추천된 것을 확인할 수 있다.
전술한 공정편성부(360)가 이러한 역할을 수행하는데, 목표 생산량, 생산능력, 필요인원 및 표준작업시간을 고려하되, “설비기종, 시접폭, 공정구분, 난이도” 중 적어도 하나를 묶음 기준으로 설정할 수 있다.
공정편성부(360)는 동일 또는 유사한 설비기종, 시접폭, 공정구분 및 난이도를 기준으로 동일 또는 유사한 공정을 묶음으로써 공정을 효율적으로 배분하여 공정 초기 라인을 셋팅할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 초기라인 공정배분에 따른 공정별 작업 시간을 나타내는 도면이며, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 공정 라인 밸런스가 조정된 공정별 작업 시간을 나타내는 도면이다.
도 12는 봉제 장치(200) 1대분의 작업시간을 180초로 셋팅하여 공정 초기 라인이 셋팅된 경우의 공정별 작업 시간이 나타나 있으며, 도 13에는 표준작업시간에 근거하여 봉제 장치(200) 1대분의 작업시간을 240초로 셋팅하여 공정 라인 밸런스가 조정된 후의 공정별 작업 시간이 나타나 있다.
도 12 대비 도 13의 공정별 작업 시간이 공정 별로 밸런싱되어 전체적인 생산 효율이 향상된 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 봉제 생산관리 시스템(100)은 이와 같이 표준작업시간을 기초로 공정 라인 밸런싱을 자동으로 진행할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 운영 차수별 생산효율 비교 그래프를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 각 세부 공정별로 작업 일자를 기준으로 비교 대상 모수를 설정하여 생산 효율을 비교한 그래프를 확인할 수 있다. 도 14에서는 FB, FC, RB, RC 공정에 대하여 비교 대상 모수를 2로 설정하여 2개의 생산 차수의 효율이 비교된 그래프가 도시되어 있다. 관리자가 비교 대상 모수를 3 이상으로 설정하는 경우에는 3개 이상의 생산 차수의 효율 비교도 가능할 수 있다.
본 발명의 봉제 생산관리 시스템(100)은 이렇게 생산 차수별 생산 효율 비교 그래프를 제공함으로써 관리자로 하여금 최적의 생산라인을 도출할 수 있도록 하는데 도움을 줄 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 작업표준 대비 실적 그래프를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 작업자별 생산 실적이 목표 작업시간과 같이 그래프화되어 나타나 있다. 예를 들어, 작업자 “길진희”, “장경애”의 경우에는 목표 작업시간 대비 과도하게 실적이 낮으며, 작업자 “김순애”의 경우에는 목표 작업 시간 대비 과도하게 실적이 높은 것을 알 수 있다. 따라서, “길진희”, “장경애”의 경우에는 공정을 추가로 부여하거나 목표수량을 증량할 필요가 있다고 판단할 수 있으며, “김순애”의 경우에는 공정을 축소하거나 목표수량을 축소시킬 필요가 있다고 판단할 수 있다. 이때, 이러한 공정 개수 변경 및 목표 수량 변경이 필요하다고 판단하는 기준은 목표작업시간을 기준으로 상한값 및 하한값을 미리 설정된 비율로 미리 설정하여 판단할 수 있다.
공정 개수 변경 및 목표 수량 변경은 도 15의 그래프를 보고 관리자가 수동으로 수행할 수도 있지만, 공정편성부(360)가 미리 설정된 알고리즘에 의하여 자동으로 수행할 수도 있다.
즉, 도 13에 도시된 바와 같이 유사한 방법으로 공정편성부(360)는 목표 실적 대기 작업자별 실적을 균등하게 맞출 수 있도록 각 작업자별 공정 개수 변경 및 목표 수량 변경을 자동으로 재조정하도록 구성될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 작업 이상 정보 그래프를 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면, 작업자의 작업 시간이 그래프화되어 나타나 있는데, 미리 설정된 상한값 및 하한값을 기준으로 이를 초과하면 작업 이상으로 판단하여 시각적으로 이를 표시할 수 있다. 예를 들어, 600초에 가까운 왼쪽 피크 지점은 봉제작업 이외의 부대작업이 과다하여 나타난 것이고, 우측의 두번째 피크 지점은 약 322초의 작업 시간으로 근무 태만에 의한 작업 로스 발생에 해당한다. 작업시간만으로 구체적인 사유를 정확하게 특정할 수는 없지만 미리 설정된 상한값 및 하한값을 벗어나는 작업시간이 발생된 경우 해당 공정 및 작업자에 대한 정보를 포함하는 알람 정보를 관리자에게 제공함으로써 생산관리를 효율적으로 할 수 있다.
이때, 해당 작업자에 대응되는 봉제 장치(200)의 제어 패널(250)에 미리 설정된 경보 정보를 제공하여 작업자로 하여금 생산에 집중하도록 하게 할 수도 있다.
위와 같은 작업 이상이 발생한 경우 작업자의 정위치 정보 및 이미지 또는 동영상 정보를 같이 관리자에게 제공함으로써 작업 이상 유무를 보다 빠르게 판단하도록 할 수도 있다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 종합 생산현황 정보를 나타내는 그래프이며, 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템의 생산관리 서버가 출력한 단위 공정에 대한 생산현황 정보 및 원인 분석 정보를 나타내는 그래프이다.
도 17에는 각 생산 공정 단위 구분별로 생산 목표 진척률, 작업시간, 생산수량 등의 정보를 한눈에 파악할 수 있도록 제공되는 그래프가 나타나 있다. 따라서 다차종/다사양 생산 공정간 정보 공유가 가능해지며, 이는 도 19에 나와 있는 바와 같이 생산 사이트(예: 천안사업장, 울산사업장, 광주사업장) 사이에도 마찬가지로 종합적인 생산현황이 공유될 수 있다.
도 18에는 단위 공정에 대한 생산현황 정보가 나타나 있는데, 생산 진척율에 따라 생산율 아이콘이 녹색, 노랑색, 적색으로 표시됨을 확인할 수 있다. 적색으로 표시되는 경우 생산 진척율이 미리 설정된 하한값에 미치지 못한 경우인데 해당 항목을 클릭하면 우측 화면과 같이 세부 생산 실적 정보가 나타난다. 이때, 목표 작업시간 대비 실적 그래프가 표시되어 관리자로 하여금 문제점을 쉽게 판단할 수 있도록 한다.
물론, 미리 설정된 알고리즘에 의하여 진척율이 낮아 적색으로 표시되는 항목에 대하여 문제점을 분석하여 자동으로 메세지 등으로 알림창을 발생시키도록 구성할 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 봉제 생산관리 시스템 200: 봉제 장치
210: 봉제 장치 본체 213: 풀리
215: 땀수 카운터 센서 220: 테이블
230: 정보 수집부 240: 거치대
250: 제어패널 260: 제1 통신부
300: 생산관리 서버 310: 입력부
320: 저장부 330: 출력부
340: 데이터 관리부 350: 제2 통신부
360: 공정편성부

Claims (11)

  1. 복수의 봉제 장치와, 상기 복수의 봉제 장치와 네트워크로 연결되어 통신하는 생산관리 서버를 포함하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템에 있어서,
    상기 복수의 봉제 장치 각각은,
    땀수 카운터 센서를 포함하는 봉제 장치 본체와, 상기 생산관리 서버와 유선 또는 무선의 네트워크로 데이터를 송수신하는 제1 통신부와, 상기 봉제 장치 본체로부터 땀수 정보를 포함하는 생산 정보를 수집하고 상기 제1 통신부를 통하여 수집된 상기 생산 정보를 상기 생산관리 서버로 전송하는 정보 수집부 및 상기 정보 수집부에서 수집된 상기 생산 정보 및 상기 생산관리 서버로부터 수신되는 생산관리 정보 중 적어도 하나를 출력하고, 작업자별 로그인 및 작업 설정이 가능하도록 구성된 제어 패널을 포함하여 구성되고,
    상기 생산관리 서버는,
    상기 복수의 봉제 장치 각각의 상기 제1 통신부와 유선 또는 무선의 네트워크로 데이터를 송수신하는 제2 통신부를 포함하여 구성되고, 상기 제2 통신부에 수신되는 상기 생산 정보를 저장 및 관리하고, 관리자에 의하여 입력된 생산관리 정보를 상기 복수의 봉제 장치에 전송하되, 상기 수신된 생산 정보를 바탕으로 생산 효율을 높이도록 업데이트된 생산관리 정보를 상기 복수의 봉제 장치에 전송하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 봉제 장치의 상기 제어패널은 단위 공정별 작업자의 작업 표준 설정을 위한 샘플 작업을 진행할 수 있도록 하는 설정 화면을 제공할 수 있도록 구성되고,
    상기 생산관리 서버는,
    관리자로부터 완제품 종류별 생산기본정보, 단위 공정정보 및 단위 생산관련정보를 포함하는 생산관리 정보를 입력받는 입력부와, 상기 생산정보 및 상기 생산관리 정보를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 데이터의 업데이트를 관리하는 데이터 관리부를 더 포함하여 구성되고,
    상기 데이터 관리부는 상기 샘플 작업으로부터 수신되는 단위 공정별 작업 표준 정보를 상기 단위 생산관련정보에 저장하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 생산관리 서버는,
    목표 생산량, 생산 능력, 필요인원 및 표준작업시간에 근거하여 공정을 편성하는 공정편성부를 더 포함하여 구성되고,
    상기 공정편성부는 설비기종, 시접폭, 공정구분 및 난이도 중 적어도 하나를 기준으로 하여 상기 공정을 묶어서 공정을 편성하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공정편성부는 상기 표준작업시간에 근거하여 공정 라인 밸런스를 조정하도록 상기 공정을 편성하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 생산관리 서버는 상기 생산정보 및 상기 생산관리 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하여 구성되고,
    상기 출력부는 표준작업시간에 근거한 각 작업자별 실적을 나타내는 그래프를 출력시킬 수 있도록 구성되고,
    상기 공정편성부는 상기 각 작업자별 실적 및 상기 표준작업시간을 기초로 각 작업자별로 공정 및 목표실적을 재분배하도록 상기 생산관리 정보를 업데이트하고, 상기 제2 통신부를 통하여 각 작업자에 대응되는 상기 봉제 장치 각각에 송신하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공정편성부는 상기 각각의 봉제 장치의 상기 제어패널에 입력된 각 작업자의 로그인 정보를 기초로 각 작업자에 대응되는 상기 생산관리 정보를 상기 각각의 봉제 장치에 송신하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 출력부는 공정 또는 작업자별 실적을 나타내는 그래프를 출력시킬 수 있도록 구성되고, 각 실적이 미리 설정된 상한 또는 하한 기준을 초과하는 경우 해당 공정 또는 작업자에 대한 정보를 포함하는 알람 정보를 제공하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알람 정보는 공정 및 작업자별 실적을 기초로 미리 설정된 기준에 의하여 산출된 공정 개선 솔루션 정보를 포함하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 출력부의 각 실적이 미리 설정된 상한 또는 하한 기준을 초과하는 경우 해당하는 작업자에 대응되는 상기 봉제 장치에 미리 설정된 경보 정보를 제공하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 봉제 장치 각각은 작업자가 상기 봉제 장치로부터 일정 거리 이내에 있는지를 검출하는 센서를 더 포함하고,
    상기 생산 정보는 상기 센서의 검출값을 기초로 한 각 작업자의 정위치 여부 정보를 포함하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 봉제 장치 각각은 봉제 작업의 적어도 일부를 촬영하는 카메라 유닛을 더 포함하고,
    상기 생산 정보는 상기 카메라 유닛에서 촬영된 이미지 또는 동영상 정보를 포함하는 IoT 기술을 이용한 봉제 생산관리 시스템.
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