KR20220093932A - 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법 - Google Patents

연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220093932A
KR20220093932A KR1020200185118A KR20200185118A KR20220093932A KR 20220093932 A KR20220093932 A KR 20220093932A KR 1020200185118 A KR1020200185118 A KR 1020200185118A KR 20200185118 A KR20200185118 A KR 20200185118A KR 20220093932 A KR20220093932 A KR 20220093932A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery manufacturing
difference
correcting
abnormality
quantity detection
Prior art date
Application number
KR1020200185118A
Other languages
English (en)
Inventor
한기덕
강정환
박종석
신현승
서준효
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020200185118A priority Critical patent/KR20220093932A/ko
Publication of KR20220093932A publication Critical patent/KR20220093932A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41875Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/027Alarm generation, e.g. communication protocol; Forms of alarm
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/0272Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0286Modifications to the monitored process, e.g. stopping operation or adapting control
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04Manufacturing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404Machines for assembling batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본원발명은 재작업 자동화 장비를 포함하는 전지셀 제조장치 및 이를 이용한 재작업 수량 계수방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재작업을 자동으로 수행하면서 재작업한 전지셀의 개수를 측정하는 전지셀 제조장치 및 이를 이용한 재작업 수량 계수 방법에 관한 것이다.

Description

연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법{A battery manufacturing system for correcting abnormalities in the detection of quantity in the continuous battery manufacturing process and method of correcting abnormalities in the detection of quantity thereby}
본원발명은 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정 중 수량과 관련하여 실제와 다른 값이 발생하는지에 대한 확인을 일(Daily) 진행하는 전지제조 장치에 관한 것이다.
리튬 이차전지는 모바일 기기, 웨어러블 기기의 에너지원으로 사용되고 있을 뿐만 아니라, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 광범위하게 사용되고 있다.
리튬 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 이차전지 또는 각형 이차전지, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 이차전지로 분류된다.
상기 전극조립체는 탭이 형성된 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재되도록 적층하여 모노셀을 제조하고, 상기 모노셀을 복수로 적층하거나, 상기 모노셀을 분리필름에 배치한 후 권취하여 제조할 수 있다.
상기 전극조립체를 전지케이스에 수납 후 전해액을 주입하거나 고체전해질층을 분리막 대신 사용한 전극조립체를 전지케이스에 수납한 후 밀봉하여 이차전지를 형성한다.
종래 기술에 따른 이차전지 제조에 관하여 파우치형 이차전지를 기준으로 설명하고자 한다. 도 1은 종래 기술에 따른 파우치형 이차전지 제조장치에 관한 모식도이다.
전지셀(100)은 전지셀 제조장치(200)에 의해 제조된다.
일반적으로 전극조립체(110)는 하나 이상의 양극 또는 음극으로 이루어진 전극판(111)과 분리막을 적층 또는 권취하여 형성된다.
상기 전극조립체(110)는 외부 기기와의 연결을 위해 전극탭(112) 또는 전극리드(113)를 포함할 수 있다. 상기 전극탭(112)은 별도로 형성되어 하나의 전극판(111)에 연결되거나 상기 전극판(111)의 활물질층의 일부를 제거하거나 활물질층이 처음부터 코팅되지 않은 전극판(111)의 일부를 절단하여 형성할 수 있다. 상기 전극탭(112)은 전지셀 제조장치(200)의 전극탭 형성부(210)에 의해 형성된다. 전극탭 형성부(210)는 전극판(111)에 전극탭(112)을 용접하기 위한 용접기기 또는 상기 전극판(111)에서 활물질층을 제거하여 전극탭(112) 부분을 재단하기 위한 레이저 장치 또는 활물질층이 처음부터 코팅되지 않은 전극판(111)의 일부를 절단하는 노칭 장치일 수 있다.
상기와 같이 전극탭(112)이 형성된 전극판(111)은 셀 어셈블리 형성부(220)에 의해 양극, 분리막, 음극이 하나 이상 적층될 수 있다. 이후, 각 전극판(111)에 각 연결된 전극탭(112)을 극성에 따라 하나로 모은 후 전극리드 용접부(230)를 이용해 전극리드(113)에 연결한다.
상기와 같이 형성된 전극조립체(110)는 전지케이스(120)에 수납된다.
파우치형 전지케이스를 예로 들자면, 상기 전지케이스(120)는 전극조립체(110)를 수납하기 위한 수납부(121) 및 상기 수납부(121) 주변에서 상기 수납부를 밀봉하기 위한 밀봉부(122)로 이루어져 있을 수 있다.
상기 전극조립체(110)를 수납부(121)에 수납한 후, 전해액 주입부(240)를 이용해 상기 수납부(121) 내에 전해액을 채운 후, 실링부(250)를 이용해 상기 전지케이스(120)를 밀봉한다. 이 때, 상기 전극조립체(110)가 고체전해질층을 사용하는 경우 전해액을 주입하는 과정은 생략될 수 있다.
이러한 다양한 단계 전지제조 공정에 있어서, 각 단계별 원료 또는 중간 조립품의 수량은 센서 등을 통해서 자동으로 감지된다. 전체 공정이 일련의 컨베이어 벨트 등에 의해서 연속적으로 진행되지 않고, 수작업에 의해서 중간 조립품이 전달되기도 한다. 특히 롤에 의해서 연속적으로 공급되는 전극판, 분리막 등은 롤을 주기적으로 교체해야 한다. 또한 건조 또는 열처리 공정이 필요할 경우 수작업으로 하나의 로트(lot)가 한꺼번에 이동하는 경우도 있다.
공정이 연속적으로 운영되기 위해서는 원료 또는 중간 조립품의 수량 관리가 매우 중요하다. 수량을 파악하는 센서의 이상, 또는 작업자의 누락 등에 의해서 실제 잔량과 전산상으로 관리 시스템에서 파악하는 잔량의 차이가 발생하는 경우가 많다. 어떠한 경우는 실물은 소진되었으나, 전산 시스템 상에는 잔량이 남아 있는 허수가 발생하거나, 장치 오류 또는 작업자의 개입으로 인해서 수량이 리셋되어 이상이 발생할 수 있다.
연속적으로 운전하는 전지제조 공정에서는 실제 공정이 운전이 될 수 있는 것만을 고려하여 수량 파악을 우선적으로 진행하지 않고, 단계 별 공정에 대한 실물 투입을 우선으로 하는 경우가 많다.
도 2는 종래 기술에 따른 이상 실적 조치 순서도이다.
허수 제공이나 이상 실적이 발생할 경우 월간 단위의 제고 실사에서 파악되거나, 우연히 현장 작업자가 빠르게 발견할 수 있다. 각각의 경우 이상 실적에 대해서만 조치가 가능하다.
전체적인 실적 파악을 위해서 월간 단위로 실적을 파악하는 경우, 허수 발생 또는 리셋에 의해서 실제 생산량 파악에 어려움을 겪는 경우가 많다. 이렇게 월간 단위로 실적을 파악하는 경우, 어느 부분에서 이상이 발생하는지를 파악하는 것도 쉽지 않다. 작업자에 의한 것인지, 장치의 이상에 의한 것인지를 파악하여 시스템을 개선해야 하나, 현재 이러한 점들이 전혀 고려되지 않고 있다.
특허문헌 1은 LNG의 수불 수량을 결정하기 위해 영향을 주는 다양한 요인을 고려해 적정한 수불수량을 파악할 수 있는 LNG의 수불수량 관리 장치 및 수불수량 관리 방법에 관한 것이다. 특허문헌 1은 LNG 탱크에 잔류하는 LNG 잔류량을 측정하는 실측잔고 측정수단, LNG 인출 수량을 측정하는 인출수량 측정수단, LNG 수용 수량을 측정하는 수용수량 측정수단, LNG의 물성값이나 측정기기의 오차등 보정 요인에 기초하여 LNG 잔류량, LNG 인출 수량, LNG 수용 수량을 보정하는 보정 수단을 구비하고 있다. 특허문헌 1은 비교 수단에 의해 인출수량과 수용수량을 비교하고 비교치가 소정의 기준치를 초과했을 경우에 경고를 발생한다.
특허문헌 1은 전지제조 부품의 수불 이상을 감지하는 것이 아닌 LNG의 수불 수량을 관리하는 점에서 기술분야가 차이가 있다. 한편, 발명은 이러한 센서에 의해서 감지되는 수량이 실제 값과 차이가 있기 때문에 이러한 문제를 해결하고자 하는 것이나, 특허문헌 1은 단순히 입력, 출력, 잔량을 감지하여 수량의 이상을 파악하는 점에서 본원발명에서 해결하고자 하는 과제와는 차이가 있다.
특허문헌 2는 석탄을 저장해 두는 저탄장에 대해 석탄을 반입하는 수용 컨베이어와 상기 저탄장에서 석탄을 반출하는 인출 컨베이어와 상기 수용 컨베이어를 통해 반입되는 석탄의 양을 계량하는 수용 계량기와 상기 인출 컨베이어를 통해 반출되는 석탄의 양을 계량하는 인출 계량기를 가지는 석탄의 수용 저장 인출 시스템이다. 특허문헌 2는 상기 수용 계량기로 계량한 수용량 데이터와 상기 인출 계량기로 계량한 인출량 데이터에 기반해 상기 수용 계량기 및 인출 계량기의 양부를 판정하는 연산 처리 수단을 가지며, 상기 연산 처리 수단은 상기 수용량 데이터와 상기 인출량 데이터에 기반해 석탄의 수용량과 인출량의 차이인 제1 차이 절대값을 구해 상기 제 1 차이의 절대값이 미리 설정한 제1 기준치를 초과할 경우에는 진값으로서 취급할 수 있는 수용량을 나타내는 기준량 데이터와 상기 수용량 데이터에 기반해 석탄의 수용 기준량과 실계량에 기초한 상기 수용량의 차이인 제2 차이 절대값을 구해 상기 제 2 차이의 절대값이 미리 설정한 제2 기준치를 초과할 경우에는 수용 계량기의 에러이라고 판단하는 한편, 상기 제 2 차이의 절대값이 상기 제 2 기준치 이내일 경우에는 인출 계량기의 에러이라고 판단하고 있다.
특허문헌 2 또한 입력, 출력, 잔량에서 파악되는 센서의 값을 비교하여 오류가 일정 크기 이상이 될 때, 센서의 이상 유무를 파악하는 것이다. 본원발명은 단순히 센서의 오류만을 파악하기 위한 것이 아닌 실제 수량과 센서에 의한 수량을 비교하여 공정 상의 이상 부분을 파악하고 이를 개선하고자 하나 특허문헌 2는 단순한 센서의 오류 감지 시스템이라는 점에서 본원발명에서 제공하고자 하는바를 제공하지 못한다.
특허문헌 3은 너트 누락 방지 장치 및 방법에 관한 것이다. 특허문헌 3은 너트를 부품에 공급하는 너트 공급 장치; 부품에 너트를 용접하는 용접기; 부품의 이동을 감지하는 부품 이동 감지부; 너트의 누락을 경고하는 경고부; 및 너트 공급 장치로 상기 너트를 상기 부품에 공급하고, 용접기에 의해 용접된 너트의 실제 작업수량이 설정수량에 도달하기 전에 부품이 부품 이동 감지부에 의해 감지되면 상기 경고부를 제어하여 너트의 누락을 경고하는 제어부를 포함한다. 특허문헌 3은 실제 용접에서 너트가 누락될 경우 이를 감지하는 것으로서 이는 순수한 불량을 감지하기 위한 기술인 점에서 본원발명과는 목적 및 해결방안이 전혀 다르다.
특허문헌 4는 생산 시스템의 상을 차리는 일 작업에서 생산에 지장을 초래하는 사태 발생을 방지하는 처치를 즉석에서 실시 가능한 생산 시스템의 부품공급 감시시스템에 관한 것이다. 특허문헌 4는 생산라인에서 생산에 사용되는 부품이 부품보관장소에서 생산라인으로 이송수단에 의해 반복해 이송되는 생산시스템의 부품공급 감시시스템을 이송수단의 1회 이송에 의해 생산라인에 도착하는 부품의 최저 필요 수량을 등록하는 등록수단과 이송수단의 1회 이송에 의해 생산라인으로 실제로 도착하는 부품의 도착수량을 검출하는 도착수량검출수단과 상기 도착수량과 최저필요수량을 비교하여 도착수량이 최저 필요 수량 이하이면 경고를 발하는 도착수량 감시수단을 구비한다. 특허문헌 4 또한 센서 자체의 이상은 없는 것으로 전체한 상태에서 부품의 재고 관리를 위한 것으로서, 부품의 수량을 파악해서 기준 이하면 경고를 발생하는 것인바, 본원발명에서 해결하고자 하는 과제와는 상이하다.
연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정에 있어서, 허수 제공, 이상 실적에 따른 이상 유무를 파악하여 전지제조에 따른 수율 감소를 막고, 이상이 발생하는 문제점을 파악하여, 공정 개선에 적용할 수 있는 시스템은 아직까지 제시되지 않았다.
일본 공개특허공보 제2007-182936호 ('특허문헌 1') 일본 등록특허공보 제5524259호 ('특허문헌 2') 대한민국 등록특허공보 제1491477호 ('특허문헌 3') 일본 공개특허공보 제2008-171205호 ('특허문헌 4')
본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정에 있어서, 허수 제공, 이상 실적에 따른 이상 유무를 파악하여 전지제조에 따른 수율 감소를 막고, 이상이 발생하는 문제점을 파악하여, 공정 개선에 적용할 수 있는 장치 및 이를 이용하여 공정을 개선할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본원발명은 S1) 일정한 시간 내에 이전 단계에서 공급 받은 제품의 수 A와 현 단계에서 처리한 제품의 수 B를 각각 수량 센서가 파악하는 단계; S2) 제어부가 상기 A와 B의 차이를 비교하는 단계; S3) 제어부가 상기 S2) 단계의 비교값이 기준값의 범위를 넘어설 경우 알람을 생성하는 단계; S4) 호출부가 상기 알람을 관리자에게 전달하는 단계;를 포함하는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치를 제공한다.
상기 비교값이 1) 상기 A와 상기 B의 차이; 2) 전 단계의 센서가 감지한 현 단계로 공급한 제품의 수 C와 상기 A의 차이; 3) 상기 B와 다음 단계의 센서가 감지한 현 단계에서 공급받은 제품의 수 D의 차이; 4) 상기 C와 상기 A의 차이 및 상기 A와 상기 B의 차이; 5) 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 6) 상기 C와 상기 A의 차이 및 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 7) 전 단계에서 공급된 부품 수 E, 현 단계에서 공급된 부품 수 F, 다음 단계에서 공급된 부품수 G간의 차이; 중 적어도 하나 이상으로 대치될 수 있다.
또한 상기 A는 수량 센세가 파악하지 않고, 이전 단계에서 제공 받은 수치로 대치되며, 상기 비교값이 1) 상기 A와 상기 B의 차이; 2) 상기 B와 다음 단계의 센서가 감지한 현 단계에서 공급받은 제품의 수 D의 차이; 3) 상기 A와 상기 D의 차이; 4) 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 4) 상기 A와 상기 D의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 중 적어도 하나 이상으로 대치될 수 있다.
상기 기준값의 범위를 넘어설 경우는 일정한 자연수를 넘어서거나 음수가 되는 경우이며, 상기 기준값의 범위를 넘어설 경우에 따라 알람의 종류가 달라질 수 있다. 또한 상기 기준값의 범위를 넘지 않을 경우에도 알람을 생성할 수 있다.
한편, S5) 상기 관리자는 알람이 발생할 경우, 실제 제품의 수와 상기 센서에 의해서 파악된 수치를 비교하여 센서에 의한 수치를 교정하거나 작업자에 의한 이상 발생 여부를 파악하는 단계;를 추가할 수 있다. 여기서 상기 S5)는 누적된 알람이 오류기준수 이상 발생할 경우에만 진행할 수 있다.
상기 관리자는 알람이 발생할 경우, 해당 단계의 이상 작동 여부를 파악하여 이상이 있을 경우 이에 대응하여 이상을 해소시킬 수 있다.
상기 수치를 교정하는 것은 센서에 의해서 파악된 수치만을 변경하거나, 상기 센서를 변경하는 것일 수 있으며, 상기 일정한 시간은 24시간 이내일 수 있다.
본원발명은 또한 상기 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치를 이용하여 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 방법을 제공한다.
본원발명은 상기와 같은 구성들 중 상충되지 않는 구성을 하나 또는 둘 이상 택하여 조합할 수 있다.
본원발명은 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정에 있어서, 허수 제공, 이상 실적에 따른 이상 유무를 파악하여 전지제조에 따른 수율 감소를 막고, 이상이 발생하는 문제점을 파악하여, 공정 개선에 적용할 수 있는 장치 및 이를 이용하여 공정을 개선할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 파우치형 이차전지 제조장치에 관한 모식도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 이상 실적 조치 순서도이다.
도 3은 본원발명에 따른 이상 실적 조치 순서도이다.
도 4 내지 도 5는 각각 본원발명의 실시예 1, 2, 3에 따른 결과이다.
본 출원에서 "포함한다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 본원발명에 따른 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 3은 본원발명에 따른 이상 실적 조치 순서도이다.
허수 제공이나 이상 실적이 발생할 경우, 본원발명에 따른 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치인 교정 시스템에 의한 확인이 이루어 진다.
상기 교정 시스템에 의한 확인은 구체적으로 아래와 같은 단계로 진행된다.
S1) 일정한 시간 내에 이전 단계에서 공급 받은 제품의 수 A와 현 단계에서 처리한 제품의 수 B를 각각 수량 센서가 파악하는 단계; S2) 제어부가 상기 A와 B의 차이를 비교하는 단계; S3) 제어부가 상기 S2) 단계의 비교값이 기준값의 범위를 넘어설 경우 알람을 생성하는 단계; S4) 호출부가 상기 알람을 관리자에게 전달하는 단계;를 포함한다.
이 때 상기 비교값이 1) 상기 A와 상기 B의 차이; 2) 전 단계의 센서가 감지한 현 단계로 공급한 제품의 수 C와 상기 A의 차이; 3) 상기 B와 다음 단계의 센서가 감지한 현 단계에서 공급받은 제품의 수 D의 차이; 4) 상기 C와 상기 A의 차이 및 상기 A와 상기 B의 차이; 5) 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 6) 상기 C와 상기 A의 차이 및 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 7) 전 단계에서 공급된 부품 수 E, 현 단계에서 공급된 부품 수 F, 다음 단계에서 공급된 부품수 G간의 차이; 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
또한 상기 A는 수량 센세가 파악하지 않고, 이전 단계에서 제공 받은 수치로 대치되며, 상기 비교값이 1) 상기 A와 상기 B의 차이; 2) 상기 B와 다음 단계의 센서가 감지한 현 단계에서 공급받은 제품의 수 D의 차이; 3) 상기 A와 상기 D의 차이; 4) 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 4) 상기 A와 상기 D의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 기준값의 범위를 넘어설 경우는 일정한 자연수를 넘어서거나 음수가 되는 경우이며, 상기 기준값의 범위를 넘어설 경우에 따라 알람의 종류가 달라질 수 있다. 또한 상기 기준값의 범위를 넘지 않을 경우에도 알람을 생성할 수 있다.
교정 시스템에 의한 확인을 통해서 이상이 발생할 경우 이상 실적에 대한 조치를 취하고 또한 발생원인을 파악한다. 구체적으로 실제 제품의 수와 상기 센서에 의해서 파악된 수치를 비교하여 센서에 의한 수치를 교정하거나 작업자에 의한 이상 발생 여부를 파악하는 단계로 진행한다. 상기 단계는 누적된 알람이 오류기준수 이상 발생할 경우에만 진행할 수 있다. 상기 수치를 교정하는 것은 센서에 의해서 파악된 수치만을 변경하거나, 상기 센서를 변경하는 것이다.
또한 상기 관리자는 알람이 발생할 경우, 해당 단계의 이상 작동 여부를 파악하여 이상이 있을 경우 이에 대응하여 이상을 해소시킬 수 있다. 이는 부품 수량이 부족할 경우, 부품을 공급하거나, 수량 오차를 수기로 보정할 수 있다.
본원발명은 종래와 달리 이러한 교정 시스템은 24시간 이하 주기로 작동하기 때문에 발생 원인을 파악하여 그에 대한 개선을 수행할 수 있다.
도 4 내지 도 5는 각각 본원발명의 실시예 1, 2, 3에 따른 결과이다.
도 4를 참조하면, 투입량과 소진량을 비교하여 잔량이 100개 이하일 경우에는 오류가 없는 것으로 파악한다. 한편 투입량이 남아 있지만 오류로 인해서 잔량이 음수가 되는 경우 장치는 가동을 멈추게 된다. 이 경우는 즉각적인 조치가 필요하다.
도 5를 참조하면, 각 Lot 별로 오차가 달라지는 것을 알 수 있으며, 해당 경우는 오차가 지나치게 큰 경우로서 이는 장치 자체에 오류가 있는 것으로 파악하여 비정상적인 수량이 집계가 되므로 장치 자체의 개선이 필요한 경우다.
도 6을 참조하면, 상부, 중부, 하부에게 각각 공급되는 부품의 소진 또는 공급되는 개수를 표시하고 있다. 전체적으로 조립된 완제품의 개수(총생산)와 상부 또는 하부에서 소진되는 부품을 비교할 경우 이상 여부를 파악할 수 없는 경우가 발생한다. 예를 들어 상부에서는 양극, 중부에서는 분리막, 하부에서는 음극이 투입될 때, 중부의 오류 발생으로 인해서 대량의 불량이 발생하거나, 불량이 아니지만 오류로 보고될 경우, 전 단계, 현 단계, 다음 단계에서 공급 또는 소진되는 부품의 수를 비교하여 공정의 수량 감지 이상을 파악할 수 있다.
이상으로 본원발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본원발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본원발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 : 전지셀
110 : 전극조립체
111 : 전극판
112 : 전극탭
113 : 전극리드
120 : 전지케이스
121 : 수납부
122 : 밀봉부
200 : 전지셀 제조장치
210 : 전극탭 형성부
220 : 셀 어셈블리 형성부
230 : 전극리드 용접부
240 : 전해액 주입부
250 : 실링부

Claims (11)

  1. S1) 일정한 시간 내에 이전 단계에서 공급 받은 제품의 수 A와 현 단계에서 처리한 제품의 수 B를 각각 수량 센서가 파악하는 단계;
    S2) 제어부가 상기 A와 B의 차이를 비교하는 단계;
    S3) 제어부가 상기 S2) 단계의 비교값이 기준값의 범위를 넘어설 경우 알람을 생성하는 단계;
    S4) 호출부가 상기 알람을 관리자에게 전달하는 단계;
    를 포함하는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비교값이 1) 상기 A와 상기 B의 차이; 2) 전 단계의 센서가 감지한 현 단계로 공급한 제품의 수 C와 상기 A의 차이; 3) 상기 B와 다음 단계의 센서가 감지한 현 단계에서 공급받은 제품의 수 D의 차이; 4) 상기 C와 상기 A의 차이 및 상기 A와 상기 B의 차이; 5) 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 6) 상기 C와 상기 A의 차이 및 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 7) 전 단계에서 공급된 부품 수 E, 현 단계에서 공급된 부품 수 F, 다음 단계에서 공급된 부품수 G간의 차이; 중 적어도 하나 이상으로 대치되는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 A는 수량 센세가 파악하지 않고, 이전 단계에서 제공 받은 수치로 대치되며,
    상기 비교값이 1) 상기 A와 상기 B의 차이; 2) 상기 B와 다음 단계의 센서가 감지한 현 단계에서 공급받은 제품의 수 D의 차이; 3) 상기 A와 상기 D의 차이; 4) 상기 A와 상기 B의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 4) 상기 A와 상기 D의 차이 및 상기 B와 상기 D의 차이; 중 적어도 하나 이상으로 대치되는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준값의 범위를 넘어설 경우는 일정한 자연수를 넘어서거나 음수가 되는 경우인 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준값의 범위를 넘어설 경우에 따라 알람의 종류가 달라지는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기준값의 범위를 넘지 않을 경우에도 알람을 생성하는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    S5) 상기 관리자는 알람이 발생할 경우, 실제 제품의 수와 상기 센서에 의해서 파악된 수치를 비교하여 센서에 의한 수치를 교정하거나 작업자에 의한 이상 발생 여부를 파악하는 단계;
    를 추가로 포함하는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 S5)는 누적된 알람이 오류기준수 이상 발생할 경우에만 진행하는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수치를 교정하는 것은 센서에 의해서 파악된 수치만을 변경하거나, 상기 센서를 변경하는 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 일정한 시간은 24시간 이내인 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치를 이용하여 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 방법.
KR1020200185118A 2020-12-28 2020-12-28 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법 KR20220093932A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200185118A KR20220093932A (ko) 2020-12-28 2020-12-28 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200185118A KR20220093932A (ko) 2020-12-28 2020-12-28 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220093932A true KR20220093932A (ko) 2022-07-05

Family

ID=82402435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200185118A KR20220093932A (ko) 2020-12-28 2020-12-28 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220093932A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5524259B2 (ko) 1976-09-10 1980-06-27
JP2007182936A (ja) 2006-01-06 2007-07-19 Chugoku Electric Power Co Inc:The Lngの受払数量管理装置および受払数量管理方法
JP2008171205A (ja) 2007-01-11 2008-07-24 Sharp Corp 生産システムにおける部品供給監視システム
KR101491477B1 (ko) 2013-01-10 2015-02-10 (주)일지테크 너트 누락 방지 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5524259B2 (ko) 1976-09-10 1980-06-27
JP2007182936A (ja) 2006-01-06 2007-07-19 Chugoku Electric Power Co Inc:The Lngの受払数量管理装置および受払数量管理方法
JP2008171205A (ja) 2007-01-11 2008-07-24 Sharp Corp 生産システムにおける部品供給監視システム
KR101491477B1 (ko) 2013-01-10 2015-02-10 (주)일지테크 너트 누락 방지 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5744957B2 (ja) 電池状態判定装置
JP5415017B2 (ja) 二次電池、二次電池の製造方法、及び製造システム
JP7001700B2 (ja) バッテリパックの検査方法および検査装置
US10249902B2 (en) Secondary battery transfer device and method for detecting receipt failure of secondary battery
JP2006351346A (ja) レドックスフロー電池システム
JP2011100691A (ja) リチウムイオン二次電池の診断システム及び診断方法
CN105807229A (zh) 牵引蓄电池连接状态检测方法、装置、管理系统和工程车
CN112393794B (zh) 一种平台秤的单传感器故障或偏载的诊断及读数校正方法
KR20210079020A (ko) 불량 배터리 셀 조기 검출 장치 및 방법
CN110595704A (zh) 一种储能电池的漏液检测方法及系统
KR20220093932A (ko) 연속 공정으로 이루어진 전지제조 공정의 수량 감지 이상을 교정하는 전지제조 장치 및 이를 이용하여 수량 감지 이상을 교정하는 방법
JP6762138B2 (ja) 電解液注入方法
CN114046938A (zh) 一种燃料电池系统氢气泄露检测方法、装置
KR20220099414A (ko) 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법
CN117096976A (zh) 铅酸电池电量监控系统、方法、电子设备和存储介质
CN107515230A (zh) 一种焊接系统及产品检测方法
CN202870560U (zh) 一种带智能监测系统的锂电池生产线控制装置
JP2023514285A (ja) バッテリーシステム診断装置及び方法
CN111061238B (zh) 锂电池的生产安全监测方法、装置、设备及介质
CN112684362A (zh) 蓄电池内部结构的故障检测方法、装置、检测设备
CN110018386A (zh) 电池组连接可靠性的评价方法
KR102117345B1 (ko) 배터리 스폿용접 모니터링 장치
KR20210155518A (ko) 전지 셀의 불량 판정 시스템 및 이를 이용한 전지 셀의 불량 판정 방법
JP7400706B2 (ja) 電池システム
CN220960400U (en) Lithium electricity is exempted from to shut down online check-up bottom welding pressure device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination