KR20230005448A - 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 비행체 이착륙 시 비행체의 내부 센서를 이용하여 각 부위에 설치된 부품으로부터 획득된 점검 결과 데이터는 정보를 수집하는 단계; 기체 외부에서 측정된 데이터를 분석하여 특정 부품과 매칭시키고 상태 정보를 수집하는 단계; 수집된 부품의 점검 데이터를 이용하여 부품의 고장 예지 및 노후화율을 계산하는 단계; 및 계산된 부품의 고장 예지 및 노후화율을 토대로 데이터베이스에 기록된 부품 재고 정보 및 다른 비행체와의 운항 스케줄링 정보를 바탕으로 운항 경제성을 계산하는 단계를 포함한다.

Description

부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법{Automatic parts ordering device and method considering part failure prediction and aging rate determination}

본 발명은 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 비행체의 부품 점검 데이터를 기반으로 부품 고장 예지 및 노후화율을 계산하고 해당 부품의 재고나 주문 기간에 따른 운항 경제성을 계산하여 부품을 최적의 시점에 자동 주문할 수 있는 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

통상 조종사가 직접 탑승하지 않고 무선전파를 이용해 원격 조종이 가능한 무인 비행체로는 드론(drone)이 대표적이다. 드론은 일반 비행체와는 달리 조종사를 위한 공간과 안전장치를 별도로 구비하지 않기 때문에 소형화, 경량화가 가능하며, 사람의 접근이 어려운 곳의 정보 수집과 정찰을 위한 정찰용이나, 여러 다양한 용도로의 산업용으로 활용되고 있으며, 특히, 요즘은 작의 소형 드론들이 보급되면서 일반인들의 취미생활 도구로도 활용되고 있는 실정이다.

종래 드론과 같은 무인 비행체의 경우, 추락사고 이후에 추락의 원인이나 추락 상황에서의 각 주요부품에 대한 작동 상태 등을 분석할 수 있는 기능장치가 탑재되지 않아 추락원인을 분석하기 어려운 문제점이 있으며, 무인 비행체를 구성하는 각 주요부품의 정상 작동 여부에 대한 전문 분석 툴이 없어 각각의 주요부품들을 육안이나 간단한 계측기를 통해 계측하는 정도로 정상 작동 여부를 검사하고 있어 사용연한에 따른 정확한 부품교체시기 및 유지 보수가 어려운 문제점이 있으며,

또한, 비행 도중 이상상태 발생을 감지하고 이를 지상의 사용자에게 즉시 알려 비행 중인 무인 비행체를 지상으로 신속하게 복귀시킴으로써, 무인 비행체의 추락을 사전에 예방할 수 있는 무인 비행체용 이상상태 감지 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 비행체의 부품 점검 데이터를 기반으로 부품 고장 예지 및 노후화율을 계산하고 해당 부품의 재고나 주문 기간에 따른 운항 경제성을 계산하여 부품을 최적의 시점에 자동 주문할 수 있도록 하는 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법은 비행체 이착륙 시 비행체의 내부 센서를 이용하여 각 부위에 설치된 부품으로부터 획득된 점검 결과 데이터는 정보를 수집하는 단계, 기체 외부에서 측정된 데이터를 분석하여 특정 부품과 매칭시키고 상태 정보를 수집하는 단계, 수집된 부품의 점검 데이터를 이용하여 부품의 고장 예지 및 노후화율을 계산하는 단계 및 계산된 부품의 고장 예지 및 노후화율을 토대로 데이터베이스에 기록된 부품 재고 정보 및 다른 비행체와의 운항 스케줄링 정보를 바탕으로 운항 경제성을 계산하는 단계를 포함한다.

본 발명은 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법은 비행체의 점검 데이터를 바탕으로 주요 부품의 교체 여부를 결정하여 운항 대기 및 유휴 시간의 최소화를 목적으로 한다. 이를 통해 운항 사업자의 운영 수익성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능선을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치는 부와 외부 센서를 이용하여 내부/외부 부품 점검 데이터를 수집하는(100,200)기능을 포함한다. 또한 구축된 부품 데이터 베이스로(400)부터 누적된 정보를 기반으로 부품의 고장 예지 및 노후화율을 계산(300)하는 기능을 포함한다. 그리고 재고 데이터 베이스(400)로부터 재고 여부 및 주문 기간에 따른 비행체 운항 스케줄링 정보(401)등을 고려하여 경제성을 계산(500)하고 부품을 최적 주문 시기를 결정하고 자동 주문하는 기능(600)을 포함한다.

보다 자세하게, 보 발명은 비행체가 이착륙 점검 플랫폼에 내려 앉을 때 비행체에서 내부 센서를 이용하여 각 부위에 설치된 부품의 점검을 수행한다. 점검 결과 데이터는 지상의 점검 플랫폼과 통신 채널을 통해 정보를 수집한다(100). 이와 동시에 점검 플랫폼에 장착된 비접촉식으로 비행체의 물리적 현상을 측정하는 센서를 이용하여 주요 부품의 상태를 측정한다. 이렇게 기체 외부에서 측정된 데이터를 분석하여 특정 부품과 매칭시키고 상태 정보를 수집한다(200). 앞의 과정을 통해 비행체 내외부에서 측정된 부품의 점검 데이터를 이용하여 부품의 고장 예지 및 노후화율을 계산(300)한다. 이때 데이터베이스에 누적된 부품의 정보를 함께 활용한다. 여기서 부품 교체 주기는 제작시 시험을 통해 도출된 일반적인 교체 주기 정보도 활용되며, 동일 부품에 대해 다른 비행체에서 누적된 교체 주기 정보와 운행 상황에 따른 교체 주기등이 포함된다. 이러한 모든 상황을 고려하여 노후화율을 계산하거나 고장을 예지한다.

고장이 예지되거나 노후화율이 계산되면 데이터베이스에 기록된 부품 재고 정보 및 다른 비행체와의 운항 스케줄링 정보(401)를 바탕으로 운항 경제성을 계산(500)한다. 운항 경제성이란 해당 부품의 교체 여부 및 시기에 따라서 부품의 배송 시간, 정비 시간, 운항 유휴 시간등을 고려하여 운영 수익성이 저하되지 않을 최적의 부품 교체 시기를 계산하는 과정이다. 만약 부품의 교체 시점을 정확하게 계산하지 않으면 부품이 도착하기 까지 비행체는 대기해야 하며 미운항으로 인한 재고 관리의 비효율화가 되며 유휴 시간의 장기화로 인해 결국 사업 운영 수익성이 악화된다. 운항 경제성 계산을 바탕으로 부푸 교체가 결정되며 주문 시스템과 연동하여 부품을 적시에 자동으로 주문한다.

Claims (1)

1. 비행체 이착륙 시 비행체의 내부 센서를 이용하여 각 부위에 설치된 부품으로부터 획득된 점검 결과 데이터는 정보를 수집하는 단계;
   기체 외부에서 측정된 데이터를 분석하여 특정 부품과 매칭시키고 상태 정보를 수집하는 단계;
   수집된 부품의 점검 데이터를 이용하여 부품의 고장 예지 및 노후화율을 계산하는 단계; 및
   계산된 부품의 고장 예지 및 노후화율을 토대로 데이터베이스에 기록된 부품 재고 정보 및 다른 비행체와의 운항 스케줄링 정보를 바탕으로 운항 경제성을 계산하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 고장 예지 및 노후화율 판단을 고려한 부품 자동 주문 장치 및 그 방법.

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