KR20230063161A - How to monitor real-time production and material flow information using UWB - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a real-time production and material flow information monitoring method using UWB, which comprises: a zone setting step of dividing a factory into a plurality of zones; a transport means moving step of loading a material to be processed and moving in and out of the zones by a transport means attached with a UWB tag; a data collection step of collecting movement data of the transport means in a data server; and a material quantity confirmation step of transmitting the movement data collected in the data server to a cloud server, and recognizing, by the cloud server, the quantity of the material on the basis of the movement data to transmit quantity data to a terminal. Accordingly, cost waste caused by excessive purchase of materials due to the lack of information can be reduced. Also, production and material flow information can be checked in real time to prevent a delivery delay due to unsecured materials.

Description

UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법{How to monitor real-time production and material flow information using UWB}{How to monitor real-time production and material flow information using UWB}

본 발명은 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정보 부족으로 인한 과다 자재 구입으로 비용을 낭비하는 것을 감소시킬 수 있으며, 자재 미확보로 인한 납기 지연을 방지할 수 있도록 공정을 실시간으로 확인할 수 있는 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for monitoring real-time production and material flow information using UWB, and more particularly, it is possible to reduce waste of cost due to excessive purchase of materials due to lack of information, and to prevent delay in delivery due to unsecured materials. It relates to a real-time production and material flow information monitoring method using UWB, which can check the process in real time so that the process can be checked in real time.

스마트 팩토리(smart factory)란, 제품 생산의 전 과정이 무선 통신으로 연결되어 자동으로 공정이 이루어지는 공장을 의미하는데, 이를 통해 설계, 개발, 제조, 유통, 물류 등 생산공정에 디지털 자동화 솔루션이 결합된 정보통신기술을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도를 향상시킬 수 있다. 또한, 공장 내 설비와 기계에 사물인터넷이 설치되어 공정 데이터가 실시간으로 수집되고, 데이터에 기반한 의사결정이 이루어짐으로써 생산성을 극대화할 수 있다. 이러한 스마트 팩토리는 4차 산업혁명의 핵심 기술로 주목되고 있으며, 스마트 팩토리에 대한 관심이 집중되면서 전세계 연구기관, 기업에서는 스마트 팩토리에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.A smart factory refers to a factory where the entire process of product production is connected through wireless communication and automatically processes. Productivity, quality, and customer satisfaction can be improved by applying information and communication technology. In addition, IoT is installed in facilities and machines in the factory, so process data is collected in real time and decision-making based on the data is made, thereby maximizing productivity. These smart factories are attracting attention as a core technology of the 4th industrial revolution, and as interest in smart factories is concentrated, research on smart factories is being actively conducted by research institutes and companies around the world.

일반적으로 제조 현장의 활동은 생산 및 품질관리로 이루어져 있으며, 생산방식 또는 기술에 따라 제조공정이 정해지고 이에 따라 부품 또는 자재의 흐름이 결정된다. 이에 스마트 팩토리의 경우 현재 부품 또는 자재 입고시부터 정보관리가 이루어져 완제품 제조 및 포장이 이루어진 후 출고 데이터는 비교적 정확하게 관리되고 있다. 즉, 제품의 입출고에 대한 정보는 데이터화되어 관리가 가능한 상황에 해당한다.In general, the activities of the manufacturing site consist of production and quality control, and the manufacturing process is determined according to the production method or technology, and the flow of parts or materials is determined accordingly. Accordingly, in the case of smart factories, information is managed from the time of warehousing of parts or materials, and after manufacturing and packaging of finished products, shipping data is managed relatively accurately. In other words, the information on the arrival and departure of products corresponds to a situation in which data can be managed.

그러나 현재 사용되고 있는 스마트 팩토리는 부품 및 자재가 입고 창고에서 제조공정으로 투입된 후 완제품이 만들어지기까지 언제, 어디서 부품 및 자재가 대기하고 있다가 다음 제조공정으로 이동되었는지 중간 과정을 제대로 파악할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 실시간으로 각 공정 내의 대기중인 부품 및 자재의 정보와, 공정이 완료된 부품 및 자재의 정보를 파악할 방법이 없다는 문제점이 있다.However, the currently used smart factory has the disadvantage of not being able to properly identify the intermediate process of when and where parts and materials are waiting and moved to the next manufacturing process from the time the parts and materials are put into the manufacturing process from the warehouse to the finished product. there is. That is, there is a problem in that there is no way to grasp information of parts and materials waiting in each process and information of parts and materials that have completed the process in real time.

대한민국특허청 등록특허 제10-2160545호Korea Intellectual Property Office Registration Patent No. 10-2160545

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정보 부족으로 인한 과다 자재 구입으로 비용을 낭비하는 것을 감소시킬 수 있으며, 자재 미확보로 인한 납기 지연을 방지할 수 있도록 공정을 실시간으로 확인할 수 있는 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to reduce the waste of cost due to excessive purchase of materials due to lack of information, and to check the process in real time to prevent delivery delay due to unsecured materials. It is to provide a real-time production and material flow information monitoring method using UWB.

상기한 목적은, 공장을 복수 개의 구역으로 구분하는 구역 설정단계; UWB태그가 부착된 운반구가 가공대상 자재를 싣고 상기 구역을 진입 및 퇴거 이동하는 운반구 이동단계; 상기 운반구의 이동데이터가 데이터서버로 수집되는 데이터 수집단계; 상기 데이터서버에 수집된 상기 이동데이터를 클라우드서버에 전송하고, 상기 클라우드서버는 상기 이동데이터를 토대로 상기 자재의 수량을 파악하여 수량데이터를 단말기에 전송하는 자재수량 확인단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법에 의해서 달성된다.The above object is the zone setting step of dividing the factory into a plurality of zones; a transporter moving step in which a transporter to which a UWB tag is attached loads a material to be processed and moves into and out of the zone; a data collection step in which movement data of the carrier is collected by a data server; and a material quantity confirmation step of transmitting the movement data collected in the data server to a cloud server, and the cloud server determining the quantity of the material based on the movement data and transmitting quantity data to a terminal. This is achieved by a real-time production and material flow information monitoring method using UWB.

여기서, 상기 자재수량 확인단계 이후에, 상기 수량데이터를 이용하여 상기 자재를 발주하는 자재 발주단계;를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 구역은, 자재창고부, 생산부 및 완성품창고부로 구분되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a material ordering step of ordering the material using the quantity data after the material quantity confirmation step, and the zone is preferably divided into a material warehouse unit, a production unit, and a finished product warehouse unit. do.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 정보 부족으로 인한 과다 자재 구입으로 비용을 낭비하는 것을 감소시킬 수 있으며, 자재 미확보로 인한 납기 지연을 방지할 수 있도록 생산 및 자재 흐름 정보를 실시간으로 확인할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce waste of cost due to excessive purchase of materials due to lack of information, and to prevent delivery delay due to unsecured materials, the effect of checking production and material flow information in real time there is

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 플랫폼의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법의 순서도이다.1 is a configuration diagram of a monitoring platform according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart of a method for monitoring real-time production and material flow information using UWB according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings. Since the accompanying drawings are only examples shown to explain the technical idea of the present invention in more detail, the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 플랫폼의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법의 순서도이다.1 is a configuration diagram of a monitoring platform according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a method for monitoring real-time production and material flow information using UWB according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 초광대역 무선기술(Ultra Wide Band, 이하 'UWB'라 함)을 스마트 팩토리에 적용할 수 있는, UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법에 관한 것이다. UWB란, 기존 주파수 대역에 비해 넓은 대역에 걸쳐 근거리 구간에서 낮은 전력으로 대용량의 정보를 전송하기 위한 근거리 무선통신기술을 의미하는데, 기기 간의 거리와 위치를 정확하게 측정할 수 있다는 장점으로 인해 최근 사물인터넷 서비스와 함께 주목받게 된 기술이다. The present invention relates to a method for monitoring real-time production and material flow information using UWB, which can apply ultra wide band (hereinafter referred to as 'UWB') to a smart factory. UWB refers to a short-range wireless communication technology for transmitting a large amount of information with low power in a short-distance section over a wider band than the existing frequency band. It is a technology that has received attention along with service.

종래에 따른 실외 위치측정기술은 GPS(Global Positioning system) 기반의 네비게이션 시스템, 정밀도를 향상시킨 DGPS(Differential GPS) 또는 RTK-GPS(Real Time Kinetics GPS)를 주로 사용하며, 실내 위치측정기술은 블루투스(Bluetooth) 또는 와이파이(Wifi) 기술을 바탕으로 하고 있다. 하지만 블루투스 또는 와이파이의 경우 전파의 도달거리 및 위치 정밀도로 인하여 사업화로 성장하지 못하고 있다. 이에 최근 들어 UWB칩의 성능향상, 관성 및 가속도 센서와의 결합으로 위치 정밀도가 향상되어 UWB 기반의 실내 위치측정기술이 발전하고 있다.Conventional outdoor positioning technology mainly uses GPS (Global Positioning system)-based navigation system, DGPS (Differential GPS) or RTK-GPS (Real Time Kinetics GPS) with improved precision, and indoor positioning technology uses Bluetooth ( It is based on Bluetooth or Wi-Fi technology. However, in the case of Bluetooth or Wi-Fi, it has not grown into commercialization due to the reach and location accuracy of radio waves. In recent years, UWB-based indoor positioning technology has been developed as the performance of the UWB chip and the combination of inertial and acceleration sensors have improved positioning accuracy.

특히 UWB는 다른 위치측정기술의 스펙트럼에 비해 매우 넓은 주파수대역에 걸쳐 낮은 소비전력으로 대용량의 정보를 전송 가능하며, 위치측정기술 중 가장 적은 오차범위로 측위가 가능하다는 이점이 있다. 이를 상세하게 설명하면 블루투스의 오차범위는 10m 이내, 와이파이는 10m 이내, GPS는 50m 이내인 반면, UWB는 오차범위가 50cm 이내로 매우 작은 오차범위를 가진다. 또한 도달거리의 경우 실내 위치측정기술인 블루투스는 20m 이내, 와이파이는 30m 이내인 반면 UWB는 100m 이내로 가장 먼 거리까지 도달할 수 있다. 이 뿐만 아니라 배터리 지속시간이 수일 이내인 블루투스 또는 와이파이와 달리, UWB는 1년 이상의 배터리 지속시간을 가진다는 매우 큰 이점이 있다. 따라서 UWB는 타 위치측정기술보다 설비, 구축에 대한 유연성이 높다.In particular, UWB has the advantage of being able to transmit a large amount of information with low power consumption over a very wide frequency band compared to the spectrum of other positioning technologies, and positioning with the smallest error range among positioning technologies. To explain this in detail, the error range of Bluetooth is within 10 m, Wi-Fi is within 10 m, and GPS is within 50 m, while UWB has a very small error range of less than 50 cm. In addition, in terms of reach, Bluetooth, an indoor positioning technology, is within 20m and Wi-Fi is within 30m, while UWB can reach the farthest distance, within 100m. In addition to this, unlike Bluetooth or Wi-Fi, which lasts for several days or less, UWB has a great advantage of having a battery life of more than one year. Therefore, UWB has higher flexibility for equipment and construction than other positioning technologies.

현재, 공장 내 자재창고 및 여러 지역의 각종 자재들을 메뉴얼로만 관리하는 데는 한계가 있으며, 정보 파악이 요구되는 자재의 경우 현장에서 관리자가 빠르게 파악해야할 필요가 있다. 이에 공장 내 자재관리를 담당하는 관리자가 각종 자재의 수량 및 위치 변동에 대한 리스크를 최소화하고, 미숙련 작업자도 손쉽게 자재 수량에 대한 식별이 가능하도록 UWB를 이용한 측위 시스템을 단말기에 연동시켜 요구되는 자재의 정확한 위치 제공 및 위치까지의 방향, 거리 제시를 통해 해결 가능하다.Currently, there is a limit to manually managing material warehouses in factories and various materials in various regions, and in the case of materials requiring information, managers need to quickly identify them in the field. Therefore, the positioning system using UWB is linked to the terminal so that the manager in charge of material management in the factory can minimize the risk of changes in the quantity and location of various materials, and even unskilled workers can easily identify the quantity of materials. It can be solved by providing the exact location, direction to the location, and presenting the distance.

본 발명에 따른 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법은, 모니터링 플랫폼(10)을 통해 모니터링이 이루어지는데, 여기서 모니터링 플랫폼(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 단말기(100), 데이터서버(data server, 200) 및 클라우드서버(cloud server, 300)를 포함한다. 여기서 단말기(100)는 PC, 태블릿, 휴대폰 등 제한없이 적용 가능하다.In the real-time production and material flow information monitoring method using UWB according to the present invention, monitoring is performed through a monitoring platform 10, where the monitoring platform 10, as shown in FIG. 1, includes a terminal 100 and a data server. (data server, 200) and cloud server (cloud server, 300). Here, the terminal 100 can be applied without limitation, such as a PC, a tablet, and a mobile phone.

이러한 모니터링 플랫폼(10)을 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이 구역 설정단계(S100), 운반구 이동단계(S200), 데이터 수집단계(S300), 자재수량 확인단계(S400) 및 자재 발주단계(S500)를 포함한다.The real-time production and material flow information monitoring method using the monitoring platform 10 is, as shown in FIG. 2, a zone setting step (S100), a carrier moving step (S200), a data collection step (S300), and a material quantity check step. (S400) and material ordering step (S500).

먼저 구역 설정단계(S100)는, 생산이 이루어지는 공장을 복수 개의 구역으로 구분하는 단계를 의미한다.First, the zone setting step (S100) means a step of dividing the factory where production takes place into a plurality of zones.

여기서 공장은 가공대상 자재를 이용하여 완성품의 생산이 이루어지는 스마트 팩토리(smart factory)에 해당하며, 자재를 이용하여 완성품을 생산하기까지의 생산 라인을 순서에 따라 복수 개의 구역으로 구분하여 각 구역에서 소모되는 자재의 수량과 생산에 대한 실시간 체크를 할 수 있도록 구역을 구분하게 된다. Here, the factory corresponds to a smart factory where finished products are produced using materials to be processed, and the production line used to produce finished products using materials is divided into a plurality of zones in order and consumed in each zone. Zones are divided so that real-time checks can be made on the quantity and production of materials being processed.

이러한 구역의 구분은 많은 수량의 자재를 저장해두는 자재창고부, 자재를 이용하여 완성품을 제조하는 생산부, 완성품을 저장해두는 완성품창고부로 구분한다. 이때 생산부는 각각의 생산 과정에서 자재의 사용 수량이 다양하기 때문에 제1생산부, 제2생산부, 제3생산부 등으로 좀 더 세부적으로 구분할 수도 있다.The division of these zones is divided into a material storage unit that stores a large amount of materials, a production unit that manufactures finished products using materials, and a finished product warehouse unit that stores finished products. At this time, since the quantity of materials used in each production process varies, the production unit may be further divided into a first production unit, a second production unit, a third production unit, and the like.

자재창고부, 제1생산부, 제2생산부, 제3생산부 및 완성품창고부로 구분된 각 구역은 해당 구역에서 소모되는 자재의 수량을 설정해놓을 수 있다. 예를 들어 자재창고부는 자재입고등록 및 자재현황을 확인할 수 있도록 하며, 자재의 수량과 운반구가 자재창고부를 지나가게 되면 변경되는 자재의 수량을 설정해놓을 수 있다. 또한 제1생산부, 제2생산부, 제3생산부에서 사용되는 자재의 수량도 설정해놓을 수 있으며, 완성품창고부에 도달해야하는 자재 및 완성품의 수량도 체크할 수 있도록 설정 가능하다.Each zone divided into material warehouse, first production department, second production department, third production department, and finished product warehouse department can set the quantity of materials consumed in the corresponding zone. For example, the material storage unit enables to check material warehousing registration and material status, and sets the quantity of materials and the quantity of materials that are changed when a conveyor passes through the material storage unit. In addition, the quantity of materials used in the first production unit, the second production unit, and the third production unit can be set, and the quantity of materials and finished products to reach the finished product warehouse can be set to be checked.

운반구 이동단계(S200)는, UWB태그가 부착된 운반구가 가공대상 자재를 싣고 각 구역을 진입 및 퇴거 이동하는 단계를 의미한다.[0041] The carrier moving step (S200) means a step in which the carrier to which the UWB tag is attached loads the material to be processed and moves into and out of each zone.

UWB태그(Ultra Wide Band tag)는 단거리 구간에서 저전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 미약무선신호 전력을 광역대로 확산시켜 UWB태그의 위치 정보를 데이터서버(200)로 전송하는 구성으로, 공장 정도의 규모에서는 UWB태그의 위치를 정확하게 알 수 있다. 이러한 UWB태그가 부착된 운반구는 가공대상 자재를 운반하기 위한 스마트 랙(smart rack) 또는 스마트 트롤리(smart troly)에 해당하며, UWB태그는 운반구의 상면 또는 측면에 부착되어 인식이 용이하도록 한다.The UWB tag (Ultra Wide Band tag) is a configuration that transmits the location information of the UWB tag to the data server 200 by spreading the power of a weak wireless signal over a wide spectrum through a wide spectrum frequency with low power in a short distance. The location of the UWB tag can be accurately identified. The carrier to which the UWB tag is attached corresponds to a smart rack or smart trolley for transporting the material to be processed, and the UWB tag is attached to the top or side of the carrier to facilitate recognition.

경우에 따라서 UWB태그는 노이즈를 방지하기 위해 추가로 AHRS 센서(Attitude and Heading Reference System sensor)를 구비할 수 있으며, 이는 주파수 간섭을 일으키기 쉬운 통신 주기를 낮출 수 있다.In some cases, the UWB tag may additionally include an Attitude and Heading Reference System sensor (AHRS) sensor to prevent noise, which can lower a communication cycle prone to frequency interference.

데이터 수집단계(S300)는, 운반구의 이동데이터가 데이터서버(200)로 수집되는 단계를 의미한다.The data collection step (S300) refers to a step in which movement data of a carrier is collected by the data server 200.

UWB태그가 부착된 운반구는 여러 구역 중 먼저 자재창고부에 진입하여 설정된 수량의 자재를 싣고 자재창고부를 퇴거하게 되며, 그 후 제1생산부, 제2생산부 및 제3생산부를 선택적으로 진입하게 된다. 이때 제1생산부, 제2생산부 및 제3생산부에 설정된 필요 자재 수량이 체크된 후 퇴거가 이루어지게 되며, 해당 구역을 지나 완성품을 얻은 운반구는 완성품창고부에 진입하여 자재 수량 및 완성품 수량이 체크된다.The carrier with the UWB tag enters the material warehouse first among several zones, loads a set quantity of materials, and leaves the material warehouse, and then selectively enters the first production unit, the second production unit, and the third production unit. At this time, the required material quantity set in the 1st production department, 2nd production department, and 3rd production department is checked, and then eviction is made. .

이와 같이 운반구가 구역을 진입 및 퇴거하는 이동데이터는 데이터서버(200)에 수집되는데, 예를 들어 운반구가 제1생산부 및 제2생산부에는 진입 및 퇴거하는 과정을 거치나, 제3생산부에는 진입하지 않는 경우와 같은 운반구의 이동데이터가 실시간으로 데이터서버(200)로 수집이 된다.In this way, the movement data of the transporter entering and leaving the zone is collected in the data server 200. For example, the transporter goes through the process of entering and leaving the first production unit and the second production unit, but does not enter the third production unit. The movement data of the carrier, such as when not in use, is collected by the data server 200 in real time.

자재수량 확인단계(S400)는, 데이터서버(200)에 수집된 이동데이터를 클라우드서버(300)에 전송하고, 클라우드서버(300)는 이동데이터를 토대로 자재의 수량을 파악하여 수량데이터를 단말기(100)에 전송하는 단계를 의미한다.In the material quantity confirmation step (S400), the movement data collected in the data server 200 is transmitted to the cloud server 300, and the cloud server 300 determines the quantity of the material based on the movement data and transmits the quantity data to the terminal ( 100) means the step of transmitting.

운반구의 이동을 통해 얻어지는 이동데이터를 데이터서버(200)에 수집한 후 이동데이터를 클라우드서버(300)에 전송하게 되면, 클라우드서버(300)는 운반구가 진입 및 퇴거한 구역과 비교하여 구역에서 소모되는 자재의 수량을 계산하게 된다. 예를 들어 운반구가 자재창고부를 진입 및 퇴거하게 되면 운반구에 구비되는 자재의 수량이 증가하게 되고, 자재를 싣고 생산부를 진입 및 퇴거하게 되면 이에 설정된 수량 만큼 자재의 수량이 감소하게 된다. 즉, 데이터서버(200)는 단순히 운반구의 이동 경로를 포함하는 이동데이터가 수집되며, 클라우드서버(300)는 이동데이터를 토대로 자재의 수량을 계산하는 역할을 한다.When the movement data obtained through the movement of the carrier is collected in the data server 200 and then the movement data is transmitted to the cloud server 300, the cloud server 300 compares the zone where the carrier entered and exited, and consumed in the zone. Calculate the amount of material to be used. For example, when the carrier enters and leaves the material storage unit, the quantity of materials provided in the carrier increases, and when the material is loaded and enters and leaves the production unit, the quantity of materials decreases by the set quantity. That is, the data server 200 simply collects movement data including the movement path of the carrier, and the cloud server 300 serves to calculate the quantity of materials based on the movement data.

이와 같이 계산된 자재의 수량은 단말기(100)에 전송되어 작업자가 자재의 수량을 파악할 수 있게 되며, 자재 수량 파악을 통해 필요한 수량 만큼의 자재를 지속적으로 발주할 수 있을 뿐 아니라, 자재가 충분할 경우 별도로 자재 발주를 방지함으로써 자재의 낭비를 줄일 수 있다.The quantity of the material calculated in this way is transmitted to the terminal 100 so that the operator can grasp the quantity of the material, and through the identification of the quantity of material, not only can the material as much as the required quantity be continuously ordered, but also if the material is sufficient Material waste can be reduced by preventing separate material ordering.

자재 발주단계(S500)는, 수량데이터를 이용하여 자재를 발주하는 단계를 의미한다.The material ordering step (S500) means a step of ordering materials using quantity data.

클라우드서버(300)를 통해 계산된 자재의 수량데이터를 토대로, 공장에서 현재 구비하고 있는 자재가 부족하여 추가 자재 주문이 필요할 경우 자재를 발주하는 과정을 거치게 된다. 이때 자재의 발주는 클라우드서버(300)가 자재 업체의 서버와 연결되어 자동으로 지속적으로 주문하거나, 또는 수량데이터가 단말기(100)로 전송되기 때문에 단말기(100)를 통해 자재 업체의 서버에 자재의 발주를 요청할 수도 있다. 즉, 데이터서버(200)는 공장 내부에만 연결된 서버이지만, 클라우드서버(300)는 외부의 서버와도 연결된 구성에 해당한다.Based on the quantity data of the material calculated through the cloud server 300, if an additional material order is required because the material currently stocked in the factory is insufficient, a process of ordering the material is performed. At this time, the order of the material is automatically and continuously ordered by the cloud server 300 connected to the server of the material company, or since the quantity data is transmitted to the terminal 100, the material is sent to the server of the material company through the terminal 100. You may also request an order. That is, the data server 200 is a server connected only to the inside of the factory, but the cloud server 300 corresponds to a configuration connected to an external server as well.

종래에는 실시간 생산 및 자재 정보의 수집/분석 과정에 소요비용이 많이 들어 중소기업과 같은 소규모 업장에서는 이를 공장에 적용하는 데 한계가 있었으며, 주로 전기/전자/자동차 관련 대기업에서만 중심적으로 적용되어 왔다. 하지만 본 발명에 따른 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법을 이용할 경우 소규모 업장인 중소기업에서도 지속적으로 실시간 자재 수량을 확인할 수 있기 때문에 정보 부족으로 인한 과다 자재 구입으로 비용을 낭비를 감소시킬 수 있으며, 자재 미확보로 인한 납기 지연을 방지할 수 있다.In the past, since real-time production and material information collection/analysis processes are expensive, small businesses such as small and medium-sized businesses have limitations in applying them to factories, and they have been mainly applied only to large electrical/electronic/automotive related large enterprises. However, when the real-time production and material flow information monitoring method using UWB according to the present invention is used, even small and medium-sized businesses can continuously check the quantity of materials in real time, so it is possible to reduce waste of costs due to excessive purchase of materials due to lack of information, , it is possible to prevent delays in delivery due to unsecured materials.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and the scope of application is diverse, and various modifications and implementations are possible without departing from the gist of the present invention claimed in the claims.

10: 모니터링 플랫폼
100: 단말기
200: 데이터서버
300: 클라우드서버
S100: 구역 설정단계
S200: 운반구 이동단계
S300: 데이터 수집단계
S400: 자재수량 확인단계
S500: 자재 발주단계10: Monitoring platform
100: terminal
200: data server
300: cloud server
S100: Zone setting step
S200: Carrier moving step
S300: data collection step
S400: Material quantity confirmation step
S500: Material ordering step

Claims (3)

공장을 복수 개의 구역으로 구분하는 구역 설정단계;
UWB태그가 부착된 운반구가 가공대상 자재를 싣고 상기 구역을 진입 및 퇴거 이동하는 운반구 이동단계;
상기 운반구의 이동데이터가 데이터서버로 수집되는 데이터 수집단계;
상기 데이터서버에 수집된 상기 이동데이터를 클라우드서버에 전송하고, 상기 클라우드서버는 상기 이동데이터를 토대로 상기 자재의 수량을 파악하여 수량데이터를 단말기에 전송하는 자재수량 확인단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법.Zone setting step of dividing the factory into a plurality of zones;
A carrier moving step in which a carrier with a UWB tag is loaded with a material to be processed and moves into and out of the zone;
a data collection step in which movement data of the carrier is collected by a data server;
and a material quantity confirmation step of transmitting the movement data collected in the data server to a cloud server, and the cloud server determining the quantity of the material based on the movement data and transmitting quantity data to a terminal. A method for monitoring real-time production and material flow information using UWB. 제 1항에 있어서,
상기 자재수량 확인단계 이후에,
상기 수량데이터를 이용하여 상기 자재를 발주하는 자재 발주단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법.According to claim 1,
After the material quantity confirmation step,
A method for monitoring real-time production and material flow information using UWB, further comprising a material ordering step of ordering the material using the quantity data. 제 1항에 있어서,
상기 구역은,
자재창고부, 생산부 및 완성품창고부로 구분되는 것을 특징으로 하는 UWB를 이용한 실시간 생산 및 자재 흐름 정보 모니터링 방법.According to claim 1,
the area,
A method for monitoring real-time production and material flow information using UWB, characterized in that it is divided into a material warehouse department, a production department, and a finished goods warehouse department.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170059248A (en) * 2015-11-20 2017-05-30 쿠팡 주식회사 System, method, and computer program for managing warehouse
KR20180109118A (en) * 2017-03-27 2018-10-08 (주)로직아이텍 A method for identifying the exact position of robot by combining QR Code Tag, beacon terminal, encoder and inertial sensor
KR102003797B1 (en) * 2017-08-30 2019-08-20 (주)하티오랩 System for localization of distribution at an indoor warehouse and tracking the transferring device's moving line, and the method therefor
KR102055085B1 (en) * 2019-03-22 2019-12-12 신미희 System for detecting indoor position using mixed reality and ultra wide band
KR102160545B1 (en) 2020-07-23 2020-09-28 (주)선진테크 System for smart factory using internet of things
KR20210106737A (en) * 2020-02-21 2021-08-31 (주)비앤비시스템 Material supply and management system using material consumption collection module

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170059248A (en) * 2015-11-20 2017-05-30 쿠팡 주식회사 System, method, and computer program for managing warehouse
KR20180109118A (en) * 2017-03-27 2018-10-08 (주)로직아이텍 A method for identifying the exact position of robot by combining QR Code Tag, beacon terminal, encoder and inertial sensor
KR102003797B1 (en) * 2017-08-30 2019-08-20 (주)하티오랩 System for localization of distribution at an indoor warehouse and tracking the transferring device's moving line, and the method therefor
KR102055085B1 (en) * 2019-03-22 2019-12-12 신미희 System for detecting indoor position using mixed reality and ultra wide band
KR20210106737A (en) * 2020-02-21 2021-08-31 (주)비앤비시스템 Material supply and management system using material consumption collection module
KR102160545B1 (en) 2020-07-23 2020-09-28 (주)선진테크 System for smart factory using internet of things

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