KR20230108799A - 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents

이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치 및 방법 Download PDF

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김재경
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Abstract

본 발명은 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치에 관한 것이다. 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치는, 적어도 하나의 명령어들을 저장하도록 구성된 메모리 및 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령어들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 적어도 하나의 명령어들은, 적어도 하나의 명령어들은, 이차전지의 생산과 연관된 3D 비전 검사기 및 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보를 포함하는 장치 동작부를 실행하고, 3D 비전 검사기에 의해 검출된 물질의 불량 영역 정보를 포함하는 불량 확인부 및 3D 비전 검사기의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함하는 검출 조정부를 실행하고, 장치 동작부를 통해 획득되는 제1 사용자 행동 정보, 검출 조정부를 통해 획득되는 제1 사용자 조건 정보 및 품질 확인부를 통해 획득되는 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작을 결정하고, 결정된 동작을 기초로 3D 비전 검사기와 연관된 물질의 표면을 검사하는 동작을 실행하기 위한 명령어들을 포함한다.

Description

이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치 및 방법{VISION INSPECTOR SIMULATION DEVICE AND METHOD FOR SECONDARY BATTERY PRODUCTION}
본 발명은 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 이차전지 생산 작업자를 훈련시키기 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 전기차 시장의 성장으로 인해, 이차전지(secondary battery)의 개발, 생산 등에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 이와 같은 이차전지의 수요 증가에 대응하여 이차전지 생산을 위한 생산 공장의 수도 함께 증가하고 있다. 그러나, 이러한 이차전지 생산 공장을 가동시키기 위한 숙련된 작업자의 수는 현저히 부족하다.
한편, 기존에는 숙련된 작업자를 보고 배우는 방식으로 신입 작업자의 훈련 및 교육이 진행되었으나, 바쁜 이차전지 생산 일정으로 신입 작업자에 대한 훈련 및 교육이 장기간 동안 이루어지기 어려웠다. 이에 더하여, 작업자의 잦은 퇴직 등으로 인해 숙련된 작업자를 충분히 확보하기 어려운 문제가 있다. 또한, 일반적인 공장 가동 방법에 대해 작업자를 훈련시키더라도, 해당 작업자가 공장 가동 중 발생가능한 다양한 유형의 불량 상황에 즉각적으로 대응하도록 하는 것은 쉽지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치(시스템), 방법, 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.
본 발명은 장치(시스템), 방법, 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치는, 적어도 하나의 명령어들을 저장하도록 구성된 메모리 및 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령어들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 적어도 하나의 명령어들은, 이차전지의 생산과 연관된 3D 비전 검사기 및 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보를 포함하는 장치 동작부를 실행하고, 3D 비전 검사기에 의해 검출된 물질의 불량 영역 정보를 포함하는 불량 확인부 및 3D 비전 검사기의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함하는 검출 조정부를 실행하고, 장치 동작부를 통해 획득되는 제1 사용자 행동 정보, 검출 조정부를 통해 획득되는 제1 사용자 조건 정보 및 품질 확인부를 통해 획득되는 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작을 결정하고, 결정된 동작을 기초로 3D 비전 검사기와 연관된 물질의 표면을 검사하는 동작을 실행하기 위한 명령어들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령어들은, 3D 비전 검사기의 가동 과정에 기반한 3D 비전 검사기 훈련 시나리오를 실행하고, 3D 비전 검사기 훈련 시나리오에 따라 장치 동작부 상에 사용자 행동 가이드 표시, 검출 조정부 상에 사용자 조건 가이드 표시 및 불량 확인부 상에 모델 레시피 세팅 가이드 표시 중 적어도 하나를 실행하고, 사용자 행동 가이드 표시를 기반한 제1 사용자 행동 정보, 사용자 조건 가이드 표시를 기반한 제1 사용자 조건 정보 및 모델 레시피 세팅 가이드 표시에 기반한 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 기반으로 장치 동작부, 검출 조정부 및 불량 확인부 중 적어도 하나를 변경하기 위한 명령어들을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D 비전 검사기 훈련 시나리오는, 비전 검사 준비 훈련 시나리오 및 비전 검사 조정 훈련 시나리오 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비전 검사 준비 훈련 시나리오는, 검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계 및 검출 이력 조회 단계 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비전 검사 조정 훈련 시나리오는 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 중 적어도 하나를 포함하고, 표면 검사 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 중 적어도 하나를 포함하고, 오버레이 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령어들은, 3D 비전 검사기의 검사 품질을 결정하기 위한 하나 이상의 품질 파라미터를 결정하고, 3D 비전 검사기의 동작을 기초로 결정된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고, 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 생성하기 위한 명령어들을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령어들은, 3D 비전 검사기의 작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나의 불량 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기의 구동, 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보 및 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보 중 적어도 하나를 변경하기 위한 명령어들을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 불량 시나리오는, 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령어들은, 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나의 불량 시나리오를 실행하고, 3D 비전 검사기의 적어도 일부 영역을 구동하는 제2 사용자 행동 정보, 검출 조정부의 조정 파라미터를 변경하는 제2 사용자 조건 정보 및 품질 확인부의 모델 레시피 설정 값을 변경하는 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 획득된 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 3D 비전 검사기의 구동을 보정하고, 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고, 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 보정하기 위한 명령어들을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령어들은, 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위해 요구되는 정보를 포함하는 가이드 정보를 출력하기 위한 명령어들을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법은, 이차전지의 생산과 연관된 3D 비전 검사기 및 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보를 포함하는 장치 동작부를 실행하는 단계, 3D 비전 검사기에 의해 검출된 물질의 불량 영역 정보를 포함하는 불량 확인부 및 3D 비전 검사기의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함하는 검출 조정부를 실행하는 단계, 장치 동작부를 통해 획득되는 제1 사용자 행동 정보, 검출 조정부를 통해 획득되는 제1 사용자 조건 정보 및 품질 확인부를 통해 획득되는 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계, 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작을 결정하는 단계 및 결정된 동작을 기초로 3D 비전 검사기와 연관된 물질의 표면을 검사하는 동작을 실행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D 비전 검사기의 가동 과정에 기반한 3D 비전 검사기 훈련 시나리오를 실행하는 단계, 3D 비전 검사기 훈련 시나리오에 따라 장치 동작부 상에 사용자 행동 가이드 표시, 검출 조정부 상에 사용자 조건 가이드 표시 및 불량 확인부 상에 모델 레시피 세팅 가이드 표시 중 적어도 하나를 실행하는 단계, 사용자 행동 가이드 표시를 기반한 제1 사용자 행동 정보, 사용자 조건 가이드 표시를 기반한 제1 사용자 조건 정보 및 모델 레시피 세팅 가이드 표시에 기반한 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계 및 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 기반으로 장치 동작부, 검출 조정부 및 불량 확인부 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D 비전 검사기 훈련 시나리오는, 비전 검사 준비 훈련 시나리오 및 비전 검사 조정 훈련 시나리오 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비전 검사 준비 훈련 시나리오는 검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계 및 검출 이력 조회 단계 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비전 검사 조정 훈련 시나리오는 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 중 적어도 하나를 포함하고, 표면 검사 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 중 적어도 하나를 포함하고, 오버레이 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D 비전 검사기의 검사 품질을 결정하기 위한 하나 이상의 품질 파라미터를 결정하는 단계, 3D 비전 검사기의 동작을 기초로 결정된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하는 단계 및 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D 비전 검사기의 작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나의 불량 시나리오를 결정하는 단계 및 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기의 구동, 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보 및 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 불량 시나리오는, 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나의 불량 시나리오를 실행하는 단계, 3D 비전 검사기의 적어도 일부 영역을 구동하는 제2 사용자 행동 정보, 검출 조정부의 조정 파라미터를 변경하는 제2 사용자 조건 정보 및 품질 확인부의 모델 레시피 설정 값을 변경하는 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계, 획득된 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 3D 비전 검사기의 구동을 보정하는 단계, 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하는 단계 및 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 보정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위해 요구되는 정보를 포함하는 가이드 정보를 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상술한 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 다양한 실시예에서 이차전지 생산을 수행하는 사용자는 업무에 투입되기 전에, 시뮬레이션 장치를 통해 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 가동 방법, 조건 조정 방법 등과 관련된 훈련을 수행할 수 있으며, 이와 같이 사용자를 훈련시킴으로써, 불량 발생으로 인한 손실이 현저하게 감소하여 이차전지 생산 작업의 능률이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서 시뮬레이션 장치는 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 오작동과 연관된 조건 조정 훈련 시나리오를 생성하여 사용자에게 제공할 수 있으며, 이에 따라 사용자는 실제 장치에서 발생할 수 있는 오작동 상황을 스스로 해결하면서 각 상황에 따른 대응 방안을 효과적으로 학습할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용자는 사용자의 작업 숙련도에 따라 단계별로 진행되는 시뮬레이션을 통해, 이차전지 생산 장치의 작동 방법을 손쉽게 학습할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용자는 훈련이 부족한 훈련 시나리오를 간단히 확인하고, 처리함으로써 작업 숙련도가 낮은 훈련 시나리오만을 집중적으로 훈련할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자("통상의 기술자"라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자가 시뮬레이션 장치를 사용하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 장치의 내부 구성을 나타내는 기능적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 장치가 동작하는 예시를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 동작부에 표시되거나 출력되는 디스플레이 화면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치 동작부에 표시되거나 출력되는 디스플레이 화면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 확인부에 표시되거나 출력되는 디스플레이 화면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 확인부에 분화구 과검출 불량 시나리오가 발생된 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 검출부에 아일랜드 미검출 불량 시나리오가 발생된 예시를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨러 이상 시나리오가 발생된 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 능력 정보 및 테스트 결과가 생성되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 시뮬레이션 방법의 예시를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 결과 산출 방법의 예시를 나타내는 도면이다.
도 13은 상술된 방법 및/또는 실시예 등을 수행하기 위한 예시적인 컴퓨팅 장치를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
본 명세서에 개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 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 발명과 연관된 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도, 판례, 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명에서, '포함하다', '포함하는' 등의 용어는 특징들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들이 존재하는 것을 나타낼 수 있으나, 이러한 용어가 하나 이상의 다른 기능들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들의 조합이 추가되는 것을 배제하지는 않는다.
본 발명에서, 특정 구성요소가 임의의 다른 구성요소에 '결합', '조합', '연결', '연관' 되거나, '반응' 하는 것으로 언급된 경우, 특정 구성요소는 다른 구성요소에 직접 결합, 조합, 연결 및/또는 연관되거나, 반응할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 특정 구성요소와 다른 구성요소 사이에 하나 이상의 중간 구성요소가 존재할 수 있다. 또한, 본 발명에서 "및/또는"은 열거된 하나 이상의 항목의 각각 또는 하나 이상의 항목의 적어도 일부의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에서, '제1', '제2' 등의 용어는 특정 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것으로, 이러한 용어에 의해 상술한 구성요소가 제한되진 않는다. 예를 들어, '제1' 구성 요소는 '제2' 구성 요소와 동일하거나 유사한 형태의 요소를 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에서, '이차전지(secondary battery)'는 전류와 물질 사이의 산화 환원 과정이 여러 번 반복가능한 물질을 사용하여 만든 전지를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 이차전지를 생산하기 위해, 믹싱(mixing), 코팅(coating), 롤프레싱(roll pressing), 비전 검사(vision inspecting), 슬리팅(slitting), 노칭(notching) 및 건조, 라미네이션(lamination), 폴딩 및 스택(stack), 라미네이션 및 스택, 패키지, 충방전, 디가스(degas), 폴딩, 품질 검사 등의 공정이 수행될 수 있다. 이 경우, 각 공정을 수행하기 위한 별도의 장비(장치)가 사용될 수 있다. 여기서. 각 장비는 사용자가 설정하거나 변경한 조정 파라미터, 설정 값 등에 의해 동작할 수 있다.
본 발명에서, '사용자'는 이차전지 생산을 수행하고, 이차전지 생산 장비를 작동시키는 작업자를 지칭할 수 있으며, 이차전지 생산 장비에 대한 시뮬레이션 장치를 통해 훈련하는 사용자를 포함할 수 있다. 또한, '사용자 계정'은 이러한 시뮬레이션 장치를 이용할 수 있도록 생성되거나 각 사용자에게 할당된 ID로서, 사용자는 사용자 계정을 이용하여 시뮬레이션 장치 상에 로그인(log-in)하고, 시뮬레이션을 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서, '불량 확인부', '장치 동작부' 및 '검출 조정부'는 시뮬레이터 장치에 포함되거나 시뮬레이터 장치와 연관된 입출력 장치 및/또는 입출력 장치에 표시되는 소프트웨어 프로그램으로서, 3D 모델 장치 등의 이미지, 영상 등을 출력하거나, 사용자로부터의 다양한 입력을 수신하여 시뮬레이터 장치로 전달하는 장치 및/또는 프로그램을 지칭할 수 있다.
본 발명에서, '3D 모델 장치'는 실제 이차전지 생산 장비를 구현한 가상의 장치로서, 사용자가 입력하는 정보(예: 사용자 입력 정보 및/또는 사용자 행동 정보)에 의해 가상의 장치의 이미지, 영상, 애니메이션 등이 실행, 변경 및/또는 보정되는 등으로 동작할 수 있다. 즉, '3D 모델 장치의 동작'은 실행, 변경 및/또는 보정되는 가상의 장치의 이미지, 영상, 애니메이션 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치는, 믹싱(mixing), 코팅(coating), 롤프레싱(roll pressing), 비전 검사(vision inspecting), 슬리팅(slitting), 노칭(notching) 및 건조, 라미네이션(lamination), 폴딩 및 스택(stack), 라미네이션 및 스택, 패키지, 충방전, 디가스(degas), 폴딩, 품질 검사 등의 각각을 수행하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 3D 모델 장치는 2D 모델 장치로 구현될 수도 있다. 다시 말해 본 발명에서, 3D 모델 장치는 3차원 모델로 한정되지 않고, 2차원 모델을 포함할 수 있다. 이에 따라 3D 모델 장치는 2D 모델 장치, 애니메이션 모델 장치, 가상 모델 장치 등의 용어를 포함할 수 있다.
본 발명에서, '사용자 조건 정보'는 조정 파라미터 중 적어도 일부의 조건 및/또는 값 등을 설정하거나 변경하는 사용자 입력을 포함하거나, 해당 사용자 입력을 기초로 사전 결정된 임의의 알고리즘에 의해 생성된 정보일 수 있다. 본 발명에서, 사용자 조건 정보는 검출 조정부의 다수의 설정 값 입력창을 통해 입력될 수 있다.
본 발명에서, '사용자 행동 정보'는 장치 동작부의 3D 모델 장치의 적어도 일부 영역에 수행되는 터치(touch) 입력, 드래그(drag) 입력, 핀치(pinch) 입력, 회전(rotation) 입력 등의 사용자 입력을 포함하거나, 해당 사용자 입력을 기초로 사전 결정된 임의의 알고리즘에 의해 생성된 정보일 수 있다.
본 발명에서, '불량 시나리오(defect scenario)'는 3D 모델 장치(비전 검사기)의 동작을 오작동 범위로 변경하거나, 3D 모델 장치에 의한 검사 품질을 오류 범위(과검출, 미검출)로 변경하기 위한 값, 조건 등을 포함하는 시나리오일 수 있다. 예를 들어, 시뮬레이션 장치의 동작 중 불량 시나리오가 발생되는 경우, 발생된 불량 시나리오에 기초하여 3D 모델 장치의 동작, 검사 품질 정보 등이 변경될 수 있다. 또한, 불량 시나리오에 의해 변경된 3D 모델 장치의 동작, 검사 품질 정보 등이 정상 범위로 보정되는 경우, 해당 불량 시나리오는 해결된 것으로 판정될 수 있다.
본 발명에서, '훈련 시나리오(training scenario)'는 이차전지 생산 장비를 가동하기 위한 세부 단계 시나리오를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이차전지 생산 장비가 비전 검사기(vision inspector)인 경우, 훈련 시나리오는 비전 검사 준비 훈련 및 비전 검사 조정 훈련을 포함할 수 있다. 아울러, 비전 검사 준비 훈련은 검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계, 검출 이력 조회 단계를 포함할 수 있다. 비전 검사 조정 훈련은 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 등을 포함할 수 있다. 표면 검사 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 등을 포함할 수 있고, 오버레이 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 등을 포함할 수 있다.
본 발명에서, '물질'은 3D 모델 장치(비전 검사기)에 의해 검사되는 대상으로서, 호일 위에 코팅된 슬러리층과, 슬러리층의 적어도 일부분에 중첩되어 코팅된 절연층을 포함할 수 있다. 3D 모델 장치는 물질의 슬러리층 표면 및 절연층 표면의 이미지를 획득하고 이미지 처리를 통해 슬러리층과 절연층에 코팅 불량이 발생하였는지 여부를 검사할 수 있다.
본 발명에서, '검사 품질'은 3D 모델 장치(비전 검사기)가 물질의 표면 이미지를 획득하고 이미지 처리를 통해 코팅 불량 여부를 검사를 할 때 그 검사 결과에 대한 품질을 지칭할 수 있다. 즉, 물질의 표면 품질이 정상 코팅일 때 3D 모델 장치가 정상으로 검출하거나 물질의 표면 품질이 불량 코팅일 때 3D 모델 장치가 불량으로 검출할 경우, 정상 검출로 지칭할 수 있다. 아울러, 물질의 표면 품질이 정상 코팅일 때 3D 모델 장치가 불량으로 검출할 경우 과검출로 지칭할 수 있고, 물질의 표면 품질이 불량 코팅일 때 3D 모델 장치가 정상으로 검출할 경우 미검출로 지칭할 수 있다.
본 발명에서, '믹싱 공정'은 활물질, 바인더(binder) 및 기타 첨가제를 용매와 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조하는 공정일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 특정 품질의 슬러리를 제조하기 위해, 활물질, 도전재, 첨가제, 바인더 등의 첨가 비율을 결정하거나 조정할 수 있다. 또한, 본 발명에서 '코팅 공정'은 슬러리를 일정한 양과 모양으로 호일(foil) 위에 바르는 공정일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 특정 품질의 양과 모양을 갖는 코팅을 수행하기 위해 코터 장치의 다이(die), 슬러리 온도 등을 결정하거나 조정할 수 있다.
본 발명에서, '롤프레스 공정'은 코팅된 전극을 회전하는 상, 하부의 두 개의 롤(roll) 사이로 통과시켜 일정한 두께로 누르는 공정일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 롤프레스 공정으로 전극 밀도를 증가시켜 전지의 용량을 최대화하기 위해, 롤 사이의 간격 등을 결정하거나 조정할 수 있다. 또한, 본 발명에서 '슬리팅 공정'은 회전하는 상, 하부의 두 개의 나이프(knife) 사이로 전극을 통과시켜 해당 전극을 일정한 크기의 폭으로 자르는 공정일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 일정한 전극 폭을 유지하기 위해 다양한 조정 파라미터를 결정하거나 조정할 수 있다.
본 발명에서 롤프레스 공정 또는 슬리팅 공정 전에 비전 검사 공정을 포함할 수 있으며, '비전 검사 공정'은 호일에 코팅된 슬러리층 또는 절연층의 표면 코팅 상태를 비전 장비를 이용하여 검사하기 위한 공정일 수 있다. 예를 들어, 비전 검사 공정에서는 슬러리층이나 절연층의 코팅 불량 영역을 검출하지 못하거나(미검출), 정상 코팅을 불량으로 과검출하지 않는 것이 중요하며, 사용자는 슬러리층 또는 절연층의 코팅 불량 영역을 정확하게 검출하기 위한 비전 조정 파라미터를 결정하거나 설정할 수 있다.
본 발명에서, '노칭 및 건조 공정'은 전극을 일정한 모양으로 타발한 후, 수분을 제거하는 공정일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 특정 품질의 모양으로 타발을 수행하기 위해 커팅 높이, 길이 등을 결정하거나 조정할 수 있다. 또한, 본 발명에서, '라미네이션 공정'은 전극과 분리막을 실링(sealing)하고 커팅(cutting)하는 공정일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 특정 품질의 커팅을 수행하기 위해 x축에 대응하는 값, y축에 대응하는 값 등을 결정하거나 조정할 수 있다.
본 발명에서, '패키지 공정'은 조립이 완료된 셀(cell)에 리드(lead) 및 테이프(tape)를 부착하고, 알루미늄 파우치에 포장하는 공정일 수 있으며, '디가스 공정'은 포장된 셀의 최초 충방전으로 인해 셀(cell) 내부에 생성된 가스를 제거하고 리실링하는 공정일 수 있다. 또한, 본 발명에서, '폴딩 공정'은 셀 출하 전에 파우치의 사이드 윙을 폴딩하고, '품질 검사 공정'은 측정기를 사용하여 셀의 두께, 무게, 폭, 길이, 절연 전압 등의 특성을 확인하는 공정일 수 있다. 이와 같은 공정의 경우, 사용자는 정상 범위 내의 특정 품질로 각 공정이 수행될 수 있도록 다양한 조정 파라미터의 조건, 값 등을 조정하거나, 장치에 대응하는 설정 값을 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자(110)가 시뮬레이션 장치(100)를 사용하는 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 장치(100)는 이차전지(secondary battery) 생산 작업자(예: 사용자(110))를 훈련시키기 위한 장치로서, 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자(110)는 실제 이차전지의 생산 장비를 가상(예; 2D, 3D)로 구현한 시뮬레이션 장치(100)를 조작하여, 이차전지 생산 장비의 사용법을 학습할 수 있다.
장치 동작부(120)는 이차전지의 생산과 연관된 3D 모델 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 3D 모델 장치는 이차전지의 생산 장비인 믹서(mixer), 코터(coater), 롤프레스(roll press), 비전 검사기(vision inspector), 슬리터(slitter), 라미네이션(lamination) 장치, L&S(lamination & stack) 장치 등과 연관된 3D 모델을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 이차전지의 생산을 위해 사용되는 다른 임의의 장치의 3D 모델을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 3D 모델 장치가 비전 검사기인 경우, 장치 동작부(120)는 3D 모델 장치에 의해 검사되는 물질의 표면 이미지를 획득할 수 있다. 3D 모델 장치의 조정 파라미터 설정 값에 따라 3D 모델 장치에서 획득되는 물질의 표면 이미지의 정확도가 떨어질 수 있다. 3D 모델 장치에서 획득되는 물질의 표면 이미지의 정확도에 따라 물질의 표면 불량이 미검출되거나 물질의 정상 표면이 불량으로 과검출될 수 있다. 또한, 사용자(110)는 장치 동작부(120)에 포함된 3D 모델 장치(3D 모델 장치의 적어도 일부 영역)에 대한 터치(touch) 입력, 드래그(drag) 입력, 핀치(pinch) 입력 등을 수행하여 3D 모델 장치를 조작하거나, 3D 모델 장치의 구성을 변경할 수 있다. 사용자(110)는 뷰(view) 전환 등을 통해 3D 모델 장치의 임의의 영역을 확인하거나 확대/축소할 수 있다. 또한, 3D 모델 장치에 의해 검사되는 물질의 표면에 대한 표면 품질 정보가 안내될 수 있으며, 3D 모델 장치에 의해 검사되는 물질의 표면을 확대/축소하며 사용자가 물질의 표면 품질 정보를 확인하도록 할 수 있다. 여기서, 장치 동작부(120)에 이차전지 생산과 연관된 3D 모델 장치가 표시되는 것으로 상술되었으나, 이에 한정되지 않으며, 이차전지 생산 공정에 따라 특정 공정과 연관된 장치는 2D 모델 장치로서 구현되고, 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 불량 확인부(130)는 3D 모델 장치에서 획득되는 물질의 이미지를 분석한 결과를 기반으로 물질의 불량 영역에 대한 정보를 표시할 수 있다. 즉, 불량 확인부(130)는 3D 모델 장치에서 획득된 물질의 이미지 분석 결과, 비정상 영역이 존재하고, 그 비정상 영역의 크기가 기설정된 스펙을 초과하면 비정상 영역을 불량 영역으로 결정하고, 비정상 영역이 존재하지 않거나 비정상 영역의 크기가 기설정된 스펙 이내이면 정상으로 결정한다. 여기서, 비정상 영역은 물질 이미지의 평균 색상, 채도, 명도 등이 기설정된 임계 값 이상 차이가 나는 영역을 지칭할 수 있다. 불량 확인부(130)에서 검출되는 불량의 종류에는 분화구(crater), 라인(line), 핀홀(pin hole), 찍힘(dent), 무지부 주름(foil wrinkle), 코팅부 주름(coating wrinkle), 아일랜드(island), 돌출(protrusion), 열주름(heated line), 표면 크랙(coated surface area crack), 긁힘(scratch), 절연 라인(insulation line), 절연 핀홀(insulation pin hole), 절연 뜯김(insulation peel off), 절연 미코팅(insulation non-coating) 등이 포함될 수 있다.
여기서, 물질은 정상 물질(불량 영역을 포함하지 않는 물질) 또는 불량 물질(불량 영역을 포함한 물질)일 수 있으며, 3D 모델 장치가 정상적으로 동작되는 경우에는 정상 물질은 정상으로 검사되고 불량 물질은 불량으로 검출되지만(정상 검출), 3D 모델 장치가 정상적으로 동작되지 않는 경우에는 정상 물질은 불량으로 검출되거나(과검출), 불량 물질은 정상으로 검사될 수 있다(미검출). 이러한 과검출과 미검출 모두 3D 모델 장치(비전 검사기)의 오작동에 해당될 수 있다. 불량 확인부(130)에는 3D 모델 장치에서 획득된 물질의 이미지 처리 결과를 기반으로 물질의 불량 영역에 대한 정보가 표시될 수 있다. 작업자는 불량 확인부(130)에 물질의 불량 영역에 대한 정보가 표시된 경우, 장치 동작부(120)의 3D 모델 장치를 통해 해당 물질의 표면 품질 정보를 확인하고, 불량 확인부(130)에 표시된 물질의 불량 영역이 과검출인 경우 검출 조정부(140, 150)를 통해 3D 모델 장치의 조정 파라미터의 설정 값을 변환할 수 있다. 또한, 작업자는 불량 확인부(130)에서 물질의 불량 검출이 안되었지만, 장치 동작부(120)의 3D 모델 장치를 통해 해당 물질의 표면 품질 정보를 기반으로 불량이 미검출된 것으로 확인된 경우, 검출 조정부(140, 150)를 통해 3D 모델 장치의 조정 파라미터의 설정 값을 변환할 수 있다.
여기서, 물질의 표면 품질 확인은 장치 동작부(120)의 3D 모델 장치와 연관되어 표시되거나, 3D 모델 장치의 특정 동작에 의해 확인되거나, 3D 모델 장치의 일부 영역의 화면에 추가로 표시될 수 있다. 예를 들어, 장치 동작부(120)에 표시된 표면 품질 확인을 위한 버튼이 선택되는 경우, 물질의 표면 품질 정보가 팝업(pop-up) 화면으로 표시되거나 출력될 수 있다. 다른 예에서, 3D 모델 장치의 적어도 일부 영역의 색상 변경이나 알람 등에 의해 표면 품질 정보가 표시되거나 출력될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 검출 조정부(140, 150)는 장치 동작부(120)에 표시되는 3D 모델 장치의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함할 수 있으며, 사용자(100)는 조정 파라미터 중 적어도 일부의 조건을 변경하여, 3D 모델 장치의 동작을 실행, 변경 및/또는 보정할 수 있다. 즉, 3D 모델 장치의 동작은 사용자(110)가 입력한 조정 파라미터의 변화에 의해 적응적으로 변경되거나 보정될 수 있다. 제1 검출 조정부(140)는 물질의 슬러리층(표면 검사) 불량을 검출하는 3D 모델 장치의 조정 파라미터의 설정 값 입력창을 포함할 수 있고, 제2 검출 조정부(150)는 물질의 절연층(오버레이) 불량을 검출하는 3D 모델 장치의 조정 파라미터의 설정 값 입력창을 포함할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 이차전지 생산을 수행하는 사용자(110)는 업무에 투입되기 전에, 시뮬레이션 장치(100)를 통해 이차전지 생산 장치의 가동 준비 방법, 가동 방법, 불량 발생 시 대처 방법 등과 관련된 훈련을 수행할 수 있으며, 이와 같이 사용자(110)를 훈련시킴으로써, 사용자의 장비 조작 숙련도를 증대시키고 불량 발생으로 인한 손실(loss)이 현저하게 감소하여 이차전지 생산 작업의 능률이 효과적으로 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 장치(100)의 내부 구성을 나타내는 기능적인 블록도이다. 도시된 것과 같이, 시뮬레이션 장치(100)(예를 들어, 시뮬레이션 장치(100)의 적어도 하나의 프로세서)는 3D 모델 장치 동작부(210), 검사 품질 결정부(220), 시나리오 관리부(230), 테스트 수행부(240), 사용자 관리부(250) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 시뮬레이션 장치(100)는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150)와 통신하며, 3D 모델 장치와 연관된 데이터 및/또는 정보를 주고받을 수 있다.
3D 모델 장치 동작부(210)는 사용자의 조작에 따라 장치 동작부(120)에 표시된 3D 모델 장치의 동작을 실행, 변경 및/또는 보정할 수 있다. 아울러, 이 모델 장치의 동작의 실행, 변경 및/또는 보정에 기반하여 검출 조정부(140, 150)의 동작을 실행, 변경 및/또는 보정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 3D 모델 장치 동작부(210)는 사용자(예: 이차전지 생산 작업자)로부터 입력된 정보 등을 이용하여 사용자 행동 정보 및/또는 사용자 조건 정보를 획득하거나 수신할 수 있다. 그리고 나서, 3D 모델 장치 동작부(210)는 획득되거나 수신된 사용자 행동 정보 및/또는 사용자 조건 정보를 이용하여 3D 모델 장치의 동작을 결정하거나 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자 행동 정보는 장치 동작부(120)에 포함된 3D 모델 장치의 적어도 일부 영역을 터치 및/또는 드래그하는 등의 사용자 입력을 기초로 생성된 정보로서, 사용자 입력에 따른 3D 모델 장치의 설정 값의 변화량 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치가 이차전지 생산을 위한 비전 검사기인 경우, 사용자는 3D 모델 장치를 구성하는 각종 하드웨어(조명, 카메라, 엔코더, 라벨러 등)를 터치하여 이상 여부를 확인하고, 드래그하여 위치 이동하거나 교체할 수 있다. 또한, 비전 검사기의 특정 영역을 터치하여 해당 영역을 확대 및 축소할 수 있고, 비전 검사기에서 검사되는 물질 영역을 터치하여 물질을 확대 및 축소하여 물질의 표면 품질 정보를 확인할 수 있다. 이 경우, 각 하드웨어, 특정 영역 및 물질 영역 등에 기초한 사용자 행동 정보가 생성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자 조건 정보는 검출 조정부(140, 150)에 포함된 복수의 조정 파라미터 중 적어도 일부의 파라미터의 조건(condition) 및/또는 값(value)을 변경하는 사용자 입력을 기초로 생성된 정보로서, 사용자 입력에 따른 3D 모델 장치의 동작을 결정하기 위한 조건 값의 변화량 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치가 이차전지 생산을 위한 비전 검사기인 경우, 사용자는 검출 조정부(140, 150)를 통해 코팅부의 밝기 임계 값, 경계 설정 값 등을 특정 값으로 변경할 수 있으며, 이 경우, 변경된 밝기 임계 값 및 경계 설정 값에 기초한 사용자 조건 정보가 생성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 사용자 조건 정보 및/또는 사용자 행동 정보를 기초로 3D 모델 장치의 동작이 실행되는 경우, 검사 품질 결정부(220)는 3D 모델 장치의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 결정하거나 생성할 수 있다. 즉, 3D 모델 장치의 검사 품질 정보는 해당 3D 모델 장치의 하드웨어 이상 여부, 설정 값, 조건 값 등에 따라 상이하게 결정되거나 생성될 수 있다. 다시 말해, 사용자는 조정 파라미터를 변경하거나, 3D 모델 장치의 적어도 일부 영역을 터치 입력 등으로 설정하여 해당 3D 모델 장치의 검사 품질을 변경하거나 조정할 수 있다. 3D 모델 장치의 검사 품질에 따라 3D 모델 장치는 물질의 불량 영역을 정상으로 검출하는 미검출과 물질의 정상을 불량 영역으로 검출하는 과검출 등의 오작동을 할 수도 있고, 물질의 불량 영역을 불량 영역으로 검출하고 물질의 정상을 정상으로 검사하는 정상 검출을 할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 검사 품질 결정부(220)는 3D 모델 장치의 검사 품질을 결정하기 위한 하나 이상의 품질 파라미터를 결정하거나 추출하고, 3D 모델 장치의 동작이 실행되는 동안에, 실행되는 3D 모델 장치의 동작을 기초로 결정된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출할 수 있다. 여기서, 품질 파라미터에 대응하는 값은 사전 결정된 임의의 알고리즘에 의해 산출될 수 있다. 또한, 검사 품질 결정부(220)는 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 3D 모델 장치에 의한 검사 품질과 연관된 품질 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치가 비전 검사기인 경우, 사용자는 밝기 임계 값을 조정하면, 획득된 물질 이미지의 평균 밝기 값과 검사 영역의 밝기 값의 차이와 밝기 임계 값을 비교하여 비정상 영역의 크기가 산출될 수 있다. 이러한 비정상 영역은 스펙의 크기와 비교하여 불량 영역으로 결정되기도 하고 정상으로 결정되기도 한다.
일 실시예에 따르면, 시나리오 관리부(230)는 3D 모델 장치의 복수의 훈련 시나리오 중 하나 이상의 훈련 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 훈련 시나리오에 기초하여 3D 모델 장치의 동작 및 물질의 표면 품질과 연관된 품질 정보 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치가 비전 검사기인 경우, 훈련 시나리오는 비전 검사 준비 훈련과 비전 검사 조정 훈련을 포함할 수 있다. 비전 검사 준비 훈련은 검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계, 검출 이력 조회 단계를 포함할 수 있다. 비전 검사 조정 훈련은 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 등을 포함할 수 있다. 표면 검사 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 등을 포함할 수 있고, 오버레이 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 훈련 시나리오가 발생된 경우, 사용자는 발생된 훈련 시나리오를 진행하기 위해 조정 파라미터를 변경하거나, 3D 모델 장치의 설정을 변환시킬 수 있다. 이 경우, 시나리오 관리부(230)는 결정된 하나 이상의 훈련 시나리오를 진행하기 위한 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 3D 모델 장치의 동작을 변경할 수 있다. 또한, 시나리오 관리부(230)는 변경된 3D 모델 장치의 동작이 실행되는 동안에, 실행되는 3D 모델 장치의 동작 및 설정에 따른 검사 품질과 연관된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고, 산출된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 변경된 3D 모델 장치의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 보정할 수 있다. 그리고 나서, 시나리오 관리부(230)는 보정된 검사 품질 정보를 이용하여 하나 이상의 훈련 시나리오가 완료되었는지 여부를 판정할 수 있다.
아울러, 시나리오 관리부(230)는 3D 모델 장치의 오작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나 이상의 불량 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 3D 모델 장치의 동작 및 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치가 비전 검사기인 경우, 복수의 불량 시나리오는 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 등을 포함할 수 있다. 표면 검사 과검출 시나리오는 분화구 과검출 시나리오, 핀홀 과검출 시나리오, 바운드 영역 라인 과검출 시나리오, 롤러 끝단 과검출 시나리오, 바운드 영역 아일랜드 과검출 시나리오 및 파인 코팅 에지 설정 과검출 시나리오 등이 포함될 수 있다. 표면 검사 미검출 시나리오는 분화구 미검출 시나리오, 핀홀 미검출 시나리오, 바운드 영역 라인 미검출 시나리오, 라인 미검출 시나리오 및 아일랜드 미검출 불량 시나리오 등이 포함될 수 있다. 또한, 오버레이 이상 시나리오는 절연 코팅폭 이상 시나리오, 절연 핀홀 과검출 시나리오, 오버레이 폭 이상 시나리오 및 절연 핀홀 미검출 시나리오 등이 포함될 수 있다. 또한, 하드웨어 이상 시나리오는 조명 이상 시나리오, 카메라 이상 시나리오, 엔코더 이상 시나리오, 라벨러 이상 시나리오 및 프로그램 다운 발생 시나리오 등이 포함될 수 있다.
이 경우, 시나리오 관리부(230)는 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나를 추출하여 불량 시나리오를 결정하고, 추출되거나 결정된 불량 시나리오에 따라 3D 모델 장치의 조정 파라미터 및 동작, 물질의 표면 품질 정보, 검사 품질 정보 등을 변경할 수 있다.
예컨대, 표면 검사 과검출 시나리오 발생시 물질의 표면 품질 정보는 정상 상태를 유지하고, 3D 모델 장치의 조정 파라미터, 동작 및 검사 품질 정보를 오작동 상태로 변형할 수 있다. 또한, 표면 검사 미검출 시나리오 발생시 물질의 표면 품질 정보를 불량 상태로 변환하고, 3D 모델 장치의 조정 파라미터, 동작 및 검사 품질 정보를 오작동 상태로 변형할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 불량 시나리오가 발생된 경우, 사용자는 발생된 불량 시나리오를 해결하기 위해 조정 파라미터를 변경하거나, 3D 모델 장치의 설정을 변환시킬 수 있다. 이 경우, 시나리오 관리부(230)는 결정된 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위한 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 3D 모델 장치의 동작을 보정할 수 있다. 또한, 시나리오 관리부(230)는 보정된 3D 모델 장치의 동작이 실행되는 동안에, 실행되는 3D 모델 장치의 동작을 기초로 3D 모델 장치의 검사 품질과 연관된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고, 산출된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 보정된 3D 모델 장치의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 보정할 수 있다.
그리고 나서, 시나리오 관리부(230)는 보정된 검사 품질 정보를 이용하여 하나 이상의 불량 시나리오가 해결되었는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 물질의 표면 품질 정보와 3D 모델 장치에 의해 획득된 물질의 이미지를 기반으로 검출된 검사 품질 정보와의 차이가 정상 범위에 해당하는 경우, 시나리오 관리부(230)는 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 각 품질 파라미터를 임의의 알고리즘에 제공하여 산출된 값이 사전 결정된 정상 범위에 해당하는 경우, 시나리오 관리부(230)는 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 테스트 수행부(240)는 보정된 품질 정보를 이용하여 하나 이상의 불량 시나리오가 해결되었는지 여부를 판정하고, 하나 이상의 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정된 경우, 하나 이상의 불량 시나리오가 진행되는 동안의 하나 이상의 불량 시나리오의 진행 시간, 손실(loss) 값 등을 산출할 수 있다. 예를 들어, 손실 값은 사용자의 대응 시간, 사용자가 입력한 값 등에 기초하여 사전 결정된 임의의 알고리즘을 통해 산출될 수 있다. 또한, 테스트 수행부(240)는 산출된 진행 시간 및 손실 값을 기초로 사용자 계정의 3D 모델 장치에 대한 가동 능력 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 사용자 계정은 시뮬레이션 장치(100)를 사용하는 작업자의 계정을 지칭할 수 있으며, 가동 능력 정보는 해당 사용자의 작업 숙련도를 나타내는 정보로서, 작업 속도, 타겟(target) 값 근접 정도, 평가 점수 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 테스트 수행부(240)는 해당 사용자가 사전 결정된 모든 유형의 불량 시나리오를 해결한 경우, 각 불량 시나리오에 대한 가동 능력 정보를 기초로 사용자의 시뮬레이션 훈련의 통과 여부를 결정할 수도 있다.
사용자 관리부(250)는 시뮬레이션 장치(100)를 이용하는 사용자와 연관된 사용자 계정의 등록, 수정, 삭제 등의 관리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자는 자신의 등록된 사용자 계정을 이용하여 시뮬레이션 장치(100)를 이용할 수 있다. 이 경우, 사용자 관리부(250)는 각 사용자 계정에 대한 각 훈련 시나리오의 수행 여부, 불량 시나리오의 해결 여부, 각 불량 시나리오에 대응하는 가동 능력 정보를 임의의 데이터베이스 상에 저장하여 관리할 수 있다. 사용자 관리부(250)에 의해 저장된 정보를 이용하여, 시나리오 관리부(230)는 데이터베이스 상에 저장된 특정 사용자 계정과 연관된 정보를 추출하고, 추출된 정보를 기초로 복수의 훈련 시나리오 및 불량 시나리오 중 적어도 하나의 시나리오를 추출하거나 결정할 수 있다. 예를 들어, 시나리오 관리부(230)는 사용자 계정과 연관된 정보를 기초로 작업 속도가 평균 작업 속도보다 낮은 훈련 시나리오 또는 불량 시나리오만을 추출하여 발생시키거나 해당 사용자에게 제공할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 불량 시나리오는 다른 임의의 기준 또는 임의의 기준들의 조합에 의해 추출되거나 결정될 수도 있다.
도 2에서는 시뮬레이션 장치(100)에 포함된 각각의 기능적인 구성이 구분되어 상술되었으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 하나의 연산 장치에서 둘 이상의 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 도 2에서 시뮬레이션 장치(100)는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150)와 구분되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150)는 시뮬레이션 장치(100)에 포함될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 시뮬레이션 장치(100)는 이차전지 생산 장비의 오작동과 연관된 다양한 값을 갖는 불량 시나리오를 생성하여 사용자에게 제공할 수 있으며, 이에 따라 사용자는 실제 장치에서 발생할 수 있는 오작동 상황을 스스로 해결하면서 각 상황에 따른 대응 방안을 효과적으로 학습할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 장치(100)가 동작하는 예시를 나타내는 블록도이다. 도시된 것과 같이, 시뮬레이션 장치(도 1의 100)는 비전 개요 설명 단계(310), 비전 검사 준비 단계(320), 비전 검사 조정 단계(330), 케이스 훈련 단계(340), 테스트 단계(350) 등의 과정을 통해 동작할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 단계들(310, 320, 330, 340 및 350)을 통해 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 조작 방법 등을 훈련할 수 있다. 초보 사용자에 대해서 비전 개요 설명 단계(310) 전에 시뮬레이션 학습 전의 가동 능력을 평가하기 위한 레벨 테스트 단계를 추가하여 진행할 수도 있다.
비전 개요 설명 단계(310)는 비전 하드웨어 개요, 비전 소프트웨어 개요 및 검출 불량 유형 등을 학습하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 비전 하드웨어 개요는 비전 검사기의 하드웨어(예컨대, 표면 검사용 카메라, 오버레이용 카메라 및 엔코더)의 구성, 종류, 위치 및 조작 방법 등을 포함할 수 있다. 비전 소프트웨어 개요는 비전 검사기의 소프트웨어(예컨대, 불량 확인부에서 구동되는 마스터 소프트웨어, 제1 검출 조정부에서 구동되는 표면 검사 소프트웨어 및 제2 검출 조정부에서 구동되는 오버레이 소프트웨어)의 구성, 조정 파라미터의 종류 및 원리, 조정 파라미터의 조작 방법 등을 포함할 수 있다. 검출 불량 유형은 비전 검사기에서 검출하는 불량 영역의 불량 유형에 대한 설명을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불량 확인부(130)에서 검출되는 불량 유형으로서, 분화구(crater), 라인(line), 핀홀(pin hole), 찍힘(dent), 무지부 주름(foil wrinkle), 코팅부 주름(coating wrinkle), 아일랜드(island), 돌출(protrusion), 열주름(heated line), 표면 크랙(coated surface area crack), 긁힘(scratch), 절연 라인(insulation line), 절연 핀홀(insulation pin hole), 절연 뜯김(insulation peel off), 절연 미코팅(insulation non-coating) 등을 설명할 수 있다. 비전 개요 설명 단계(310)가 수행되는 동안에 사용자가 임의의 버튼(button)을 미리 정해진 시간 동안 터치하거나, 임의의 파라미터에 대응하는 올바른 값을 입력하는 경우, 다음 단계가 진행되거나, 다음 단계로 진행할 수 있는 버튼(예: NEXT 버튼 등)이 표시되거나 활성화될 수 있다.
비전 검사 준비 단계(320)는 이차전지 생산 장치의 가동 준비 과정에 기반한 훈련 시나리오 실행 단계로서, 이차전지 생산 장치를 작동시키기 전에 사용자가 확인하거나 조작해야 하는 항목 등을 학습하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치가 비전 검사기인 경우, 비전 검사 준비 단계(320)는 검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계, 검출 이력 조회 단계 등을 포함할 수 있다. 검사 스펙 확인 단계는 불량 확인부에서 검출 스펙에 대해 확인하는 방법을 학습하는 단계일 수 있다. 신규 모델 등록 단계는 불량 확인부에 신규 생산 모델에 대한 레시피(폭, 레인 수, 미스매치 스펙 등)를 세팅하는 방법을 학습하는 단계일 수 있다. 검사 시작 단계는 검사 스펙 확인과 신규 생산 모델에 대한 레시피 세팅 후 해당 정보를 바탕으로 검사를 시작하는 방법을 학습하는 단계일 수 있다. 검출 이력 조회 단계는 불량이 검출된 이력을 조회하는 방법을 학습하는 단계일 수 있다. 각 훈련 단계의 시나리오에 따라 3D 모델 장치를 구동하고, 확인 및 설정해야 하는 조정 파라미터의 종류, 조정 파라미터의 값, 3D 모델 장치 등에 가이드 정보가 표시되거나 출력될 수 있다. 즉, 사용자가 확인 및 설정해야 하는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150) 화면의 적어도 일부 영역이 점등되거나 활성화될 수 있다. 이 경우, 사용자는 가이드 정보에 대응하는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150)를 조작하고 설정 값을 입력할 수 있으며, 하나의 작업을 완료한 경우, 다음 단계가 진행되거나, 다음 단계로 진행할 수 있는 버튼(예: NEXT 버튼 등)이 표시되거나 활성화될 수 있다. 이로써, 사용자는 이와 같이 표시된 정보를 기초로 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 비전 검사 준비 과정을 훈련할 수 있다.
비전 검사 조정 단계(330)는 이차전지 생산 장치의 가동 과정에 기반한 훈련 시나리오 실행 단계로서, 검출 조정부(140, 150)의 조정 파라미터의 값 및 장치 동작부(120)의 동작 상태에 따른 3D 모델 장치의 검사 품질 변화를 학습하는 단계일 수 있다. 비전 검사 조정 단계(330)는 표면 검사 조정 단계와 오버레이 조정 단계를 포함할 수 있다.
표면 검사 조정 단계는 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 등을 포함할 수 있다. 표면 검사 조정 단계의 이미지 시뮬레이션 단계는 미검출/과검출 조치를 위한 기본적인 기능 설명으로서, 표면 불량으로 검출된 이미지를 제1 검출 조정부(140)로 불러와 확인하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다. 코팅부 평균 밝기 조정 단계는 물질의 종류(극성/모델)에 따라 코팅부의 평균 밝기 값을 조정하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다. 표면 불량 검출 설정 단계는 밝기 임계 값에 대한 설명 및 밝기 임계 값 설정 가이드라인을 학습하는 단계일 수 있다. 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계는 무지부와 코팅부의 경계 값을 설정하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다. 수동 검사 영역 설정 단계는 무지부-코팅부 경계 면을 수동으로 설정하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다. 수동 미스매치 영역 설정 단계는 미스매치 영역을 자동으로 인식하지 못할 경우 수동으로 설정하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다.
오버레이 조정 단계는 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 등을 포함할 수 있다. 오버레이 조정 단계의 이미지 시뮬레이션 단계는 미검출/과검출 조치를 위한 기본적인 기능 설명으로서, 오버레이 불량으로 검출된 이미지를 제2 검출 조정부(150)로 불러와 확인하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다. 오버레이 불량 검출 설정 단계는 밝기 임계 값에 대한 설명 및 밝기 임계 값 설정 가이드라인을 학습하는 단계일 수 있다. 카메라 위치 조정 단계는 오버레이 영역으로 카메라가 자동 이송하도록 하는 방법 및 자동 이송이 불가할 경우 수동으로 조작하여 이송하도록 하는 방법을 학습하는 단계일 수 있다. 롤 청소 모드 사용 단계는 롤 청소시 카메라와 엔코더를 가장자리로 이동하는 과정을 학습하는 단계일 수 있다.
각 훈련 시나리오의 각 단계에 따라 3D 모델 장치를 구동하고, 확인 및 설정을 위해 조작해야 하는 조정 파라미터의 종류, 조정 파라미터의 값, 3D 모델 장치 등에 가이드 정보가 표시되거나 출력될 수 있다. 즉, 사용자가 확인 및 설정해야 하는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150) 화면의 적어도 일부 영역이 점등되거나 활성화될 수 있다. 이 경우, 사용자는 가이드 정보에 대응하는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150)를 조작하고 설정 값을 입력할 수 있으며, 하나의 작업을 완료한 경우, 다음 단계가 진행되거나, 다음 단계로 진행할 수 있는 버튼(예: NEXT 버튼 등)이 표시되거나 활성화될 수 있다. 이로써, 사용자는 이와 같이 표시된 정보를 기초로 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 비전 검사 조정 과정을 훈련할 수 있다.
케이스 훈련 단계(340)는 사용자가 이차전지 생산 장치의 동작 시 발생하는 3D 모델 장치의 오작동 및 그로 인한 검사 품질의 오류를 확인하고 조치하는 방법 등을 학습하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 비전 검사기의 경우, 복수의 불량 시나리오는 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 등이 발생할 수 있으며, 불량 발생과 함께, 불량을 해결하기 위해 조작해야 하는 조정 파라미터의 종류, 조정 파라미터의 값, 3D 모델 장치의 설정 값 등의 가이드 정보가 표시되거나 출력될 수 있다. 즉, 사용자가 확인 및 설정해야 하는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150) 화면의 적어도 일부 영역이 점등되거나 활성화될 수 있다. 이 경우, 사용자는 가이드 정보에 대응하는 장치 동작부(120), 불량 확인부(130) 및 검출 조정부(140, 150)를 조작하고 설정 값을 입력할 수 있으며, 하나의 작업을 완료한 경우, 다음 단계가 진행되거나, 다음 단계로 진행할 수 있는 버튼(예: NEXT 버튼 등)이 표시되거나 활성화될 수 있다. 사용자는 이와 같이 표시된 정보를 기초로 불량을 처리하며, 불량 해결 방법을 훈련할 수 있다.
케이스 훈련 단계(340)는 사용자가 이차전지 생산 장치와 연관된 복수의 불량 시나리오의 각각 또는 이들의 조합을 반복적으로 처리하거나 해결하여, 불량 해결 방법을 숙달하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 복수의 불량 시나리오 중 하나의 불량 시나리오를 직접 선택하여 훈련할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 시뮬레이터 장치에 의해 임의로 결정된 불량 시나리오를 훈련할 수도 있다. 이 경우, 케이스 훈련 단계(340)에서는 불량 시나리오에 따른 각각의 불량을 해결하기 위해 요구되는 조건 정보 및 행동 정보를 포함하는 가이드 정보가 표시되거나 출력될 수 있다. 여기서, 사용자가 특정 조정 파라미터를 조작하거나, 3D 모델 장치의 설정 값을 변경하는 경우, 실시간으로 3D 모델 장치의 동작 및 3D 모델 장치의 검사 품질이 변경될 수 있다. 이와 같이 변경되는 검사 품질을 확인하며, 사용자는 반복 훈련하는 형태로 불량을 해결할 수 있으며, 불량에 대처하는 숙련도를 향상시킬 수 있다.
테스트 단계(350)는 사용자가 훈련 시나리오 및 불량 시나리오를 완료하는 과정을 테스트하여 사용자의 가동 능력을 평가하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 사용자가 각 훈련 시나리오 및 불량 시나리오를 완료하는 경우, 각 훈련 시나리오 및 완료 시나리오의 진행 시간, 손실 값 등을 기초로 해당 사용자의 가동 능력이 측정되거나 평가될 수 있다. 사용자는 이러한 가동 능력, 테스트 통과 여부 등을 확인하여, 부족한 훈련 시나리오 및 불량 시나리오에 대해 추가적으로 학습하거나 훈련할 수 있다. 테스트 단계(350)는 사용자의 레벨 테스트 단계에서 측정된 시뮬레이션 학습 전 가동 능력 평가 점수와 비교하여 사용자의 숙련도 향상 정도를 추가적으로 파악할 수 있다.
도 3에서는 각각의 단계가 순차적으로 진행되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 단계들 중 일부는 생략될 수 있다. 또한, 각각의 단계의 진행 순서는 변경될 수도 있고, 반복 실행될 수도 있다. 예를 들어, 테스트 단계(350) 이후에 다시 비전 검사 조정 단계(330) 및 케이스 훈련 단계(340)가 수행될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해, 사용자는 사용자의 작업 숙련도에 따라 단계별로 진행되는 시뮬레이션을 통해, 이차전지 생산 장치의 작동 방법을 손쉽게 학습할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 동작부(120)에 표시되거나 출력되는 디스플레이 화면의 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 장치 동작부(120)는 작업지시서(410), 3D 모델 장치(420), 사용자 가이드(430), NEXT 버튼(440), 품질 확인부(450) 등을 포함하는 텍스트, 이미지, 영상 등을 디스플레이 화면에 표시하거나 출력할 수 있다. 도 4에서는, 작업지시서(410), 3D 모델 장치(420), 사용자 가이드(430), NEXT 버튼(440), 품질 확인부(450) 등이 디스플레이 화면 상의 특정 영역에 표시되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 각 텍스트, 이미지, 영상 등은 디스플레이 화면의 임의의 영역에 표시될 수도 있고, 겹쳐서 표시될 수도 있다. 추가적으로, 장치 동작부(120)에는 훈련 단계 및 세부 훈련 단계의 목차가 더 표시될 수 있다.
작업지시서(410)는 3D 모델 장치(420)의 설정 값 및 조건 값 등을 포함하는 문서(document)로서, 사전 결정되거나, 임의의 알고리즘에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 시뮬레이션 장치는 실제 이차전지 생산 장비를 작동시키기 위해 사용되는 작업지시서의 내용을 입력받아 제공하거나, 입력된 복수의 작업지시서를 기초로 3D 모델 장치(420)의 초기 설정 값 및 조건 값 등을 산출하여 새로운 작업지시서를 생성할 수도 있다. 작업지시서는 장치 동작부(120)에 지속적으로 표시될 수도 있고, 사용자가 작업지시서 선택 버튼을 터치 조작시에 3D 모델 장치 상에 팝업 형태로 표시된 후 작업지시서 선택 버튼 다시 터치 조작시에 3D 모델 장치에서 제거될 수도 있다.
3D 모델 장치(420)는 이차전지 생산 장비를 3D 형태로 구현한 3차원 이미지, 영상 등일 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 장치(420)는 사용자로부터 입력된 사용자 조건 정보 및/또는 사용자 행동 정보에 기초하여 동작할 수 있다.
사용자 가이드(430)는 3D 모델 장치(420)를 동작시키기 위해 필요한 정보, 훈련 시나리오를 해결하기 위해 요구되는 사용자 조건 정보 및 사용자 행동 정보 등을 포함하는 것으로서, 사용자의 다음 행동을 안내하기 위한 정보일 수 있다. 즉, 사용자는 시뮬레이션 장치의 작동 방법을 알지 못하는 경우에도, 사용자 가이드(430)를 이용하여 시뮬레이션 장치의 작동 방법 등을 훈련할 수 있다.
이와 같이 표시된 사용자 가이드(430) 등을 이용하여 3D 모델 장치의 조건 값, 설정 값 등을 결정하거나, 3D 모델 장치(420)를 작동시키는 경우, 해당 단계는 해결되고, 다음 단계로 진행하기 위한 NEXT 버튼(440)이 활성화될 수 있다. 사용자는 활성화된 NEXT 버튼(440)을 터치 입력 등으로 선택하여, 다음 단계에 해당하는 훈련을 수행할 수 있다.
품질 확인부(450)는 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 품질 정보가 표시되거나 출력될 수 있다. 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질에는 슬러리층과 절연층이 이미지로 표시될 수 있고, 경우에 따라 비전 검사기에서 검출 가능한 물질의 불량 영역의 불량 유형이 이미지 등으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 정상적인 슬러리층과 절연층 이미지에, 분화구(crater), 라인(line), 핀홀(pin hole), 찍힘(dent), 무지부 주름(foil wrinkle), 코팅부 주름(coating wrinkle), 아일랜드(island), 돌출(protrusion), 열주름(heated line), 표면 크랙(coated surface area crack), 긁힘(scratch), 절연 라인(insulation line), 절연 핀홀(insulation pin hole), 절연 뜯김(insulation peel off), 절연 미코팅(insulation non-coating) 등의 불량 영역에 대한 이미지가 표시될 수 있다. 이러한 품질 확인부(450)는 3D 모델 장치(420) 화면 위에 팝업 형태로 중첩되어 표시되거나 출력될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치 동작부(120)에 표시되거나 출력되는 디스플레이 화면의 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 장치 동작부(120)는 복수의 불량 시나리오(510, 520, 530) 등을 포함하는 텍스트, 이미지, 영상 등을 디스플레이 화면에 표시하거나 출력할 수 있다. 도 5에서는, 제1 불량 시나리오(510), 제2 불량 시나리오(520), 제3 불량 시나리오(530) 등이 디스플레이 화면 상의 특정 영역에 표시되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 각 텍스트, 이미지, 영상 등은 디스플레이 화면의 임의의 영역에 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 불량 시나리오는 불량 시나리오의 내용, 난이도 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 불량 시나리오(510)는 난이도 하의 분화구 과검출 불량일 수 있고, 제2 불량 시나리오(520)는 난이도 하의 핀홀 과검출 불량일 수 있으며, 제3 불량 시나리오(530)는 난이도 중의 분화구 미검출 불량일 수 있다. 사용자는 디스플레이 화면에 표시된 복수의 불량 시나리오(510, 520, 530) 중 적어도 일부를 터치 입력 등으로 선택하여, 선택한 불량 시나리오에 대한 훈련을 수행할 수 있다. 하나의 불량 시나리오가 선택되면, 해당 시나리오에 대한 조치 방법 등이 추가로 가이드될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 복수의 불량 시나리오(510, 520, 530) 중 하나의 불량 시나리오가 미리 정해진 알고리즘 등에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 시뮬레이션 장치는 훈련을 수행하는 사용자의 사용자 계정(또는 사용자 계정과 연관된 정보)을 통해, 작업 숙련도가 낮은 불량 시나리오 또는 불량 시나리오들의 조합을 결정할 수 있다. 여기서, 사용자의 작업 숙련도는 각 불량 시나리오별 테스트 결과로서 산출되거나 결정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 구성에 의해, 사용자는 훈련이 부족한 불량 시나리오를 간단히 확인하고, 처리함으로써 작업 숙련도가 낮은 불량 시나리오만을 집중적으로 훈련할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 확인부(130)에 표시되거나 출력되는 디스플레이 화면의 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 불량 확인부(130)는 3D 모델 장치에서 획득한 물질의 표면 이미지를 신호 처리하여 불량 영역으로 검출된 불량 영역 이미지(610)와, 불량 영역이 발생한 래인 번호, 발생 위치(상부/하부), 불량 유형 등의 정보를 포함하는 불량 영역 정보(620)를 포함할 수 있다. 이러한 불량 영역 정보는 이미지, 색상, 텍스트로 표시될 수 있다. 예컨대, 숫자는 래인 번호를 지칭하고, 숫자의 색상은 위치(상부/하부)를 지칭하도록 할 수 있다. 불량 영역 이미지(610)와 불량 영역 정보(620)는 중첩되어 표시될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 확인부(130)에 분화구 과검출 불량 시나리오가 발생된 예시를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 시뮬레이션 장치(도 1의 100)는 케이스 훈련 단계에서, 3D 비전 검사기의 오작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나 이상의 불량 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작 및 검사 품질과 연관된 품질 정보 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 여기서, 복수의 불량 시나리오는 분화구 과검출 불량 시나리오를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분화구 과검출 불량 시나리오는 물질 표면에 비정상 영역이 기설정된 스펙이 정한 크기 미만이지만, 3D 모델 장치에 오류가 발생되어 불량 영역으로 검출하는 시나리오를 지칭할 수 있다. 이와 같이 분화구 과검출 불량 시나리오가 발생하면, 불량 확인부(130)에는 분화구 불량에 기반한 불량 영역 이미지 및 불량 영역 정보(710)가 표시되고, 시뮬레이션 장치에서 검출한 불량 로그 정보(720)가 표로 표시된다.
일 실시예에 따르면, 시뮬레이션 장치는 결정된 하나 이상의 불량 시나리오가 분화구 과검출 불량 시나리오를 포함하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 불량 확인부(130)에 분화구 불량 영역 이미지 및 불량 영역 정보를 표시하며, 로그 정보를 추가로 표시할 수 있다. 아울러, 장치 동작부(120)에는 불량 확인부(130)를 통해 불량 검출 결과를 확인하라는 안내를 출력할 수 있고, 해당 불량 검출 결과가 과검출에 의한 것이라는 안내를 출력할 수 있다.
분화구 과검출 불량 시나리오가 발생된 경우, 사용자는 장치 동작부(120)에 표시된 안내를 따라 불량 확인부(130)에서 분화구 불량을 확인할 수 있다. 또한, 장치 동작부(120)를 통해 해당 분화구 불량이 과검출에 의한 불량 표시임을 확인하거나 장치 동작부(120)에서 검사되는 물질 영역을 터치하거나 드래그하여 해당 물질 영역을 확대함으로서 해당 분화구 불량이 과검출에 의한 불량 표시임을 확인할 수도 있다.
또한, 사용자는 제1 검출 조정부(140)의 표면 검사 파라미터(예를 들어, 코팅부 다크 값)의 설정 값을 조정하여 과검출에 의한 분화구 불량 발생에 대응할 수 있다. 예컨대, 코팅부 다크 값을 상향하여 분화구로 인식되는 비정상 영역의 크기가 감소되도록 함으로써, 분화구 과검출이 해소되도록 한다. 기구부 조정이 필요한 경우, 장치 동작부(120)에 표시된 3D 비전 검사기의 특정 영역을 터치하거나 드래그하여 분화구 과검출 불량 시나리오에 대응할 수 있다. 다시 말해, 시뮬레이션 장치는 사용자로부터 표면 검사 파라미터에 대응하는 사용자 조건 정보를 수신하는 것에 대응하여 비전 검사기의 검사 품질을 보정할 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 시뮬레이션 장치는 사용자로부터 분화구 과검출 불량을 해결하기 위한 특정 기구부 영역을 터치하거나 드래그하는 사용자 행동 정보를 수신하는 것에 대응하여 비전 검사기의 검사 품질을 보정할 수도 있다.
그리고 나서, 시뮬레이션 장치는 보정된 비전 검사기의 검사 품질을 기초로 분화구 과검출 불량 시나리오가 해결되었는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나가 분화구 과검출 불량 시나리오의 해결 시에 사용될 수 있는 정해진 순서로 정해진 영역에 대한 터치 입력, 드래그 입력 등을 기초로 생성되거나 정해진 표면 검사 파라미터 설정 값이 입력된 경우, 시뮬레이션 장치는 분화구 과검출 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있다. 다시 말해, 시뮬레이션 장치는 해당 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나를 기초로 비전 검사기의 검사 품질이 보정된 경우, 분화구 과검출 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있다. 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정되면, 불량 확인부(130)에 표시되었던 물질의 분화구 불량이 삭제될 수 있다.
상술한 분화구 과검출 불량 시나리오와 유사하게, 핀홀 과검출 시나리오, 바운드 영역 라인 과검출 시나리오, 롤러 끝단 과검출 시나리오, 바운드 영역 아일랜드 과검출 시나리오 및 파인 코팅 에지 설정 과검출 시나리오도 물질의 정상 영역을 비전 검사기가 불량 영역으로 검출하여 불량 확인부에 표시하는 시나리오일 수 있다. 사용자는 해당 과검출 불량 시나리오가 발생하면 불량 확인부와 장치 동작부를 통해 과검출에 의한 불량 시나리오임을 인지하고, 제1 검출 조정부의 표면 검사 파라미터의 설정 값을 조정하여 해당 과검출 불량 시나리오에 대응할 수 있다.
또한, 오버레이 이상 시나리오 중 절연 핀홀 과검출 시나리오도 물질의 절연층의 정상 영역을 비전 검사기가 불량 영역으로 검출하여 불량 확인부에 표시하는 시나리오일 수 있다. 사용자는 해당 오버레이 과검출 시나리오가 발생하면 불량 확인부와 장치 동작부를 통해 과검출에 의한 불량 시나리오임을 인지하고, 제2 검출 조정부의 오버레이 파라미터의 설정 값을 조정하여 해당 과검출 불량 시나리오에 대응할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 검출부(120)에 아일랜드 미검출 불량 시나리오가 발생된 예시를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 시뮬레이션 장치(도 1의 100)는 케이스 훈련 단계에서, 3D 비전 검사기의 오작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나 이상의 불량 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작 및 검사 품질과 연관된 품질 정보 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 여기서, 복수의 불량 시나리오는 아일랜드 미검출 불량 시나리오를 포함할 수 있다. 예를 들어, 아일랜드 미검출 불량 시나리오는 물질의 무지부(810) 표면의 일부 영역(아일랜드)(820)이 코팅되었지만, 3D 모델 장치에 오류가 발생되어 불량 영역으로 검출하지 못한 시나리오를 지칭할 수 있다. 이와 같이 아일랜드 미검출 불량 시나리오가 발생하면, 장치 동작부(120)에 표시되는 물질의 표면 이미지에 아일랜드가 표시되며, 사용자 가이드에 아일랜드 불량이 발생하였으나, 비전 검사기가 이를 검출하지 못하였다는 안내를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시뮬레이션 장치는 결정된 하나 이상의 불량 시나리오가 아일랜드 미검출 불량 시나리오를 포함하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 장치 동작부(120)에 물질 이미지에 아일랜드 불량 이미지를 중첩하여 표시할 수 있다. 아울러, 장치 동작부(120)에 물질에 아일랜드 불량이 발생하였으나 비전 검사기가 미검출 오류가 발생하였다는 안내를 출력할 수 있다.
아일랜드 미검출 불량 시나리오가 발생된 경우, 사용자는 장치 동작부(120)에 표시된 안내를 따라 장치 동작부(120) 및 불량 확인부(130)에서 물질의 아일랜드 불량 발생 및 비전 검사기에서의 미검출을 확인할 수 있다. 사용자는 장치 동작부(120)에서 검사되는 물질 영역을 터치하거나 드래그하여 해당 물질 영역을 확대함으로서 물질의 아일랜드 불량 발생을 확인할 수도 있다.
또한, 사용자는 제1 검출 조정부(140)의 표면 검사 파라미터(예를 들어, 무지부 다크 값)의 설정 값을 조정하여 아일랜드 미검출에 대응할 수 있다. 예컨대, 무지부 다크 값을 하향하여 정상으로 인식되었던 비정상 영역의 크기가 증가되도록 함으로써, 아일랜드 미검출이 해소되도록 한다. 기구부 조정이 필요한 경우, 장치 동작부(120)에 표시된 3D 비전 검사기의 특정 영역을 터치하거나 드래그하여 아일랜드 미검출 불량 시나리오에 대응할 수 있다. 다시 말해, 시뮬레이션 장치는 사용자로부터 표면 검사 파라미터에 대응하는 사용자 조건 정보를 수신하는 것에 대응하여 비전 검사기의 검사 품질을 보정할 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 시뮬레이션 장치는 사용자로부터 아일랜드 미검출 불량을 해결하기 위한 특정 기구부 영역을 터치하거나 드래그하는 사용자 행동 정보를 수신하는 것에 대응하여 비전 검사기의 검사 품질을 보정할 수도 있다.
그리고 나서, 시뮬레이션 장치는 보정된 비전 검사기의 검사 품질을 기초로 아일랜드 미검출 불량 시나리오가 해결되었는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나가 아일랜드 미검출 불량 시나리오의 해결 시에 사용될 수 있는 정해진 순서로 정해진 영역에 대한 터치 입력, 드래그 입력 등을 기초로 생성되거나 정해진 표면 검사 파라미터 설정 값이 입력된 경우, 시뮬레이션 장치는 아일랜드 미검출 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있다. 다시 말해, 시뮬레이션 장치는 해당 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나를 기초로 비전 검사기의 검사 품질이 보정된 경우, 아일랜드 미검출 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있다. 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정되면, 불량 확인부(130)에 물질의 아일랜드 불량이 표시될 수 있다.
상술한 아일랜드 미검출 불량 시나리오와 유사하게, 분화구 미검출 시나리오, 핀홀 미검출 시나리오, 바운드 영역 라인 미검출 시나리오 및 라인 미검출 시나리오도 물질의 불량 영역을 비전 검사기가 정상 영역으로 인지하여 불량 영역으로 검출하지 못하는 시나리오일 수 있다. 사용자는 해당 미검출 불량 시나리오가 발생하면 불량 확인부와 장치 동작부를 통해 미검출에 의한 불량 시나리오임을 인지하고, 제1 검출 조정부의 표면 검사 파라미터의 설정 값을 조정하여 해당 미검출 불량 시나리오에 대응할 수 있다.
또한, 오버레이 이상 시나리오 중 절연 핀홀 미검출 시나리오도 물질의 절연층의 불량 영역을 비전 검사기가 정상 영역으로 인지하여 불량 영역으로 검출하지 못하는 시나리오일 수 있다. 사용자는 해당 오버레이 미검출 시나리오가 발생하면 불량 확인부와 장치 동작부를 통해 미검출에 의한 불량 시나리오임을 인지하고, 제2 검출 조정부의 오버레이 파라미터의 설정 값을 조정하여 해당 미검출 불량 시나리오에 대응할 수 있다.
이와 유사하게, 오버레이 이상 시나리오 중 절연 코팅폭 이상 시나리오 및 오버레이 폭 이상 시나리오에 대해서도, 제2 검출 조정부의 오버레이 파라미터의 설정 값을 조정하여 해당 이상 시나리오에 대응할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨러 이상 시나리오가 발생된 예시를 나타내는 도면이다. 라벨러 이상 시나리오는 물질에 코팅 불량이 발생하였지만 라벨러에서 라벨이 미발행되는 시나리오를 지칭할 수 있다. 이와 같이 라벨러 이상 시나리오가 발생하면, 장치 동작부(120)에 라벨(910)과 연관된 이미지가 표시되고, 라벨 이상 발생 관련 안내가 출력될 수 있다.
이러한 라벨러 이상 시나리오가 발생된 경우, 사용자는 불량 확인부(130)의 모델 레시피 세팅 정보를 확인하고, 모델 레시피 세팅 중 라벨러 번호를 작업지시서에 기반하여 입력하거나, 장치 동작부(120)에 표시된 3D 비전 검사기의 특정 영역을 터치하거나 드래그함으로써 라벨러 이상 시나리오에 대응할 수 있다. 다시 말해, 시뮬레이션 장치는 사용자로부터 특정 영역(작업지시서 선택)을 터치하는 사용자 행동 정보를 수신하여 작업지시서를 출력하고, 사용자로부터 불량 확인부의 라벨 번호를 입력하는 모델 레시피 세팅 정보를 수신하고, 사용자로부터 불량 확인부의 특정 영역(라벨 입력 버튼)을 터치하는 사용자 행동 정보를 수신하여 라벨러가 정상 동작하도록 할 수 있다.
그리고 나서, 시뮬레이션 장치는 보정된 비전 검사기의 하드웨어를 기초로 라벨러 이상 시나리오가 해결되었는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나가 라벨러 이상 시나리오의 해결 시에 사용될 수 있는 정해진 순서로 정해진 영역에 대한 터치 입력, 드래그 입력 등을 기초로 생성되거나 정해진 모델 레시피 세팅 값이 입력된 경우, 시뮬레이션 장치는 라벨러 이상 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있다. 다시 말해, 시뮬레이션 장치는 해당 사용자 행동 정보 및 사용자 조건 정보 중 적어도 하나를 기초로 비전 검사기의 하드웨어 이상이 보정된 경우, 라벨러 이상 시나리오가 해결된 것으로 판정할 수 있다. 불량 시나리오가 해결된 것으로 판정되면, 장치 동작부(120)에 하드웨어가 정상적으로 동작하는 것으로 표시될 수 있다.
상술한 라벨러 이상 시나리오와 유사하게, 조명 이상 시나리오, 카메라 이상 시나리오 및 엔코더 이상 시나리오도 3D 비전 검사기의 하드웨어가 오작동하는 시나리오일 수 있다. 사용자는 해당 하드웨어 이상 시나리오가 발생하면, 불량 확인부 및 장치 동작부를 통해 하드웨어 오작동을 인지하고, 불량 확인부의 모델 레시피 세팅 값을 입력하거나 장치 동작부의 3D 비전 검사기를 터치 및 드래그 하여 이상이 발생된 하드웨어를 교체 및 위치 이동함으로서, 해당 하드웨어 이상 시나리오에 대응할 수 있다.
장치 동작부(120)에 3D 비전 검사기 및 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 일부를 나타내는 이미지, 영상 및/또는 애니메이션이 표시될 수도 있으나, 이에 한정되지 않으며, 장치 동작부(120)는 실제 비전 검사기 및 물질과 동일한 형상의 이미지, 영상 및/또는 애니메이션을 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 사용자는 비전 검사 공정에서 발생할 수 있는 문제에 대한 대응 방법 등을 사전에 효과적으로 훈련할 수 있으며, 시뮬레이션 장치는 입력되거나 수신되는 사용자의 동작을 기초로 해당 훈련이 완료되었는지 여부를 효과적으로 판정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 능력 정보(1030) 및 테스트 결과(1040)가 생성되는 예시를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 훈련 시나리오 및 불량 시나리오가 발생한 경우, 시뮬레이션 장치(100)는 사용자로부터 사용자 조건 정보(1010), 사용자 행동 정보(1020) 등을 수신하고, 수신된 사용자 조건 정보(1010), 사용자 행동 정보(1020) 등에 기초하여 훈련 시나리오 내지 불량 시나리오가 완료되었는지 여부를 판정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시뮬레이션 장치(100)는 훈련 시나리오 내지 불량 시나리오가 완료된 것으로 판정된 경우, 훈련 시나리오 내지 불량 시나리오가 진행되는 동안의 진행 시간 및 손실 값을 산출하고, 산출된 진행 시간 및 손실 값을 기초로 사용자 계정의 3D 모델 장치에 대한 가동 능력 정보(1030)를 생성할 수 있다. 이 경우, 가동 능력 정보(1030)와 함께 테스트 결과(1040)가 출력될 수도 있다. 예를 들어, 해당 사용자 계정과 연관된 사용자는 임의의 훈련 시나리오 내지 불량 시나리오에 대한 테스트를 수행할 수 있으며, 특정 3D 모델 장치와 연관된 모든 훈련 시나리오 내지 불량 시나리오를 미리 정해진 기준에 따라 해결한 경우, 시뮬레이션 장치(100)는 해당 사용자가 특정 3D 모델 장치에 대한 시뮬레이션 테스트를 통과한 것으로 판정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법(S1100)의 예시를 나타내는 도면이다. 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 시뮬레이션 방법(S1100)은 프로세서(예를 들어, 시뮬레이션 장치의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기의 시뮬레이션 방법(S1100)은 프로세서가 이차전지의 생산과 연관된 3D 비전 검사기 및 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보를 포함하는 장치 동작부를 실행하고, 3D 비전 검사기에서 획득된 물질의 표면 이미지를 기반으로 검출된 물질의 불량 영역 정보를 포함하는 불량 확인부 및 비전 검사기의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함하는 검출 조정부를 실행함으로써 개시될 수 있다(S1110).
프로세서는 장치 동작부를 통해 획득되는 제1 사용자 행동 정보, 검출 조정부를 통해 획득되는 제1 사용자 조건 정보 및 불량 확인부를 통해 획득되는 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다(S1120). 또한, 프로세서는 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 모델 레시피 세팅 정보 및 제1 사용자 조건 정보 중 적어도 하나에 기초하여 비전 검사 준비 및 비전 검사 조정 중 적어도 하나의 3D 비전 검사기 동작을 결정할 수 있다(S1130). 또한, 프로세서는 결정된 동작을 기초로 3D 비전 검사기와 연관된 물질의 표면을 검사하는 동작을 실행할 수 있다(S1140).
일 실시예에 따르면, 프로세서는 3D 비전 검사기 훈련 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기를 애니메이션으로 구동하거나, 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 변경하거나, 장치 동작부 상에 사용자 행동을 유도하는 사용자 행동 가이드를 출력하거나, 검출 조정부 상에 사용자 조건 입력을 유도하는 사용자 조건 가이드를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서는 제1 사용자 행동 정보를 수신하는 경우, 수신된 제1 사용자 행동 정보가 3D 비전 검사기의 사전 결정된 동작 조건과 대응되는지 여부를 판정하고, 제1 사용자 행동 정보가 3D 비전 검사기의 사전 결정된 동작 조건과 대응되는 것으로 판정된 경우, 3D 비전 검사기의 동작을 허가할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 3D 비전 검사기의 비전 검사 준비 훈련 시나리오 및 비전 검사 조정 훈련 시나리오 중 하나 이상의 훈련 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 훈련 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작 및 검사 품질과 연관된 품질 정보 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 즉, 프로세서는 3D 비전 검사기의 검사 품질을 결정하기 위한 하나 이상의 품질 파라미터를 결정하고, 3D 비전 검사기의 동작이 실행되는 동안에, 실행되는 3D 비전 검사기의 동작을 기초로 결정된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고, 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 생성할 수 있다.
비전 검사 준비 훈련은, 검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계, 검출 이력 조회 단계를 포함할 수 있고, 비전 검사 조정 훈련은 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 등을 포함할 수 있으며, 표면 검사 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 등을 포함할 수 있고, 오버레이 조정 훈련은 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 등을 포함할 수 있다.
각각의 훈련 시나리오는 사용자로부터 입력된 임의의 제1 사용자 조건 정보, 제1 사용자 행동 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 의해 완료될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 3D 비전 검사기의 오작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나 이상의 불량 시나리오를 결정하고, 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 3D 비전 검사기의 동작, 검사 품질 및 물질의 표면 품질과 연관된 품질 정보 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 결정된 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위한 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 3D 비전 검사기의 동작을 보정할 수 있다. 또한, 프로세서는 보정된 3D 비전 검사기의 동작이 실행되는 동안에, 실행되는 3D 비전 검사기의 동작을 기초로 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 산출된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 보정하고, 보정된 품질 정보를 이용하여 하나 이상의 불량 시나리오가 해결되었는지 여부를 판정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 결과 산출 방법(S1200)의 예시를 나타내는 도면이다. 테스트 결과 산출 방법(S1200)은 프로세서(예를 들어, 시뮬레이션 장치의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 테스트 결과 산출 방법(S1200)은 프로세서가 결정된 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위한 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 수신함으로써 개시될 수 있다(S1210).
상술한 바와 같이, 프로세서는 수신된 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 3D 모델 장치의 동작을 보정할 수 있다(S1220). 또한, 프로세서는 보정된 3D 모델 장치의 동작이 실행되는 동안에, 실행되는 3D 모델 장치의 동작을 기초로 3D 모델 장치의 검사 품질과 연관된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출할 수 있다(S1230). 이 경우, 프로세서는 산출된 복수의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 보정된 3D 모델 장치의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 보정할 수 있다(S1240).
그리고 나서, 프로세서는 보정된 검사 품질 정보 및/또는 3D 모델 장치의 설정 값, 조건 값 등을 이용하여 하나 이상의 불량 시나리오가 완료되었는지 여부를 판정할 수 있다(S1250). 불량 시나리오가 완료되지 않은 것으로 판정된 경우, 프로세서는 사용자가 입력한 정보를 이용하여 다시 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 등을 생성하거나 획득할 수 있다.
하나 이상의 불량 시나리오가 완료된 것으로 판정된 경우, 프로세서는 하나 이상의 불량 시나리오가 진행되는 동안의 하나 이상의 불량 시나리오의 진행 시간 및 손실 값을 산출할 수 있다(S1260). 또한, 프로세서는 산출된 진행 시간 및 손실 값을 기초로 사용자 계정의 3D 모델 장치에 대한 가동 능력 정보를 생성할 수 있다(S1270). 여기서, 가동 능력 정보는 진행 시간, 손실 값 등을 이용하여 산출된 진행 속도, 정확도 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자의 테스트 점수, 테스트 통과 여부 등을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 이차전지 생산을 수행하는 사용자마다 하나의 사용자 계정이 할당될 수 있으며, 해당 사용자의 불량 시나리오 진행 시간, 손실 값 등을 기초로 생성된 가동 능력 정보는 해당 사용자 계정과 연관되어 저장되거나 관리될 수 있다.
도 13은 상술된 방법 및/또는 실시예 등을 수행하기 위한 예시적인 컴퓨팅 장치(1300)를 나타낸다. 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(1300)는 사용자와 상호 작용하도록 구성된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨팅 장치(1300)는 상술된 시뮬레이션 장치(도 1의 100)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(1300)는 가상 현실(VR: virtual reality), 증강 현실(AR: augmented reality) 또는 혼합 현실(MR: mixed reality) 환경을 지원하도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컴퓨팅 장치(1300)는 랩탑(laptop), 데스크탑(desktop), 워크스테이션(workstation), 개인 정보 단말기(personal digital assistant), 서버(server), 블레이드 서버(blade server), 메인 프레임(main frame) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상술된 컴퓨팅 장치(1300)의 구성 요소, 이들의 연결 관계 및 이들의 기능은 예시적인 것으로 의도되며, 본 명세서에 설명된 및/또는 청구된 본 발명의 구현예를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
컴퓨팅 장치(1300)는 프로세서(1310), 메모리(1320), 저장 장치(1330), 통신 장치(1340), 메모리(1320) 및 고속 확장 포트에 연결된 고속 인터페이스(1350), 및 저속 버스 및 저장 장치에 연결된 저속 인터페이스(1360)를 포함한다. 구성요소들(1310, 1320, 1330, 1340, 1350 및 1360) 각각은 다양한 버스(bus)를 사용하여 상호 연결될 수 있으며, 동일한 메인 보드(main board)에 장착되거나, 다른 적절한 방식으로 장착되어 연결될 수 있다. 프로세서(1310)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1310)는 메모리(1320), 저장 장치(1330) 등에 저장된 명령어들 및/또는 컴퓨팅 장치(1300) 내에서 실행되는 명령어들을 처리하여, 고속 인터페이스(1350)에 결합된 디스플레이 장치와 같은 외부 입출력 장치(1370) 상에 그래픽 정보를 표시할 수 있다.
통신 장치(1340)는 네트워크를 통해 입출력 장치(1370)와 컴퓨팅 장치(1300)가 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있으며, 입출력 장치(1370) 및/또는 컴퓨팅 장치(1300)가 다른 외부 장치 등과 통신하도록 지원하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치의 프로세서가 임의의 프로그램 코드에 따라 생성한 요청 또는 데이터는 통신 장치(1340)의 제어에 따라 네트워크를 통해 컴퓨팅 장치(1300)로 전달될 수 있다. 역으로, 컴퓨팅 장치(1300)의 프로세서(1310)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령이 통신 장치(1340)와 네트워크를 거쳐 다른 외부 장치로 전달될 수 있다.
도 13에서는 컴퓨팅 장치(1300)가 하나의 프로세서(1310), 하나의 메모리(1320) 등을 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 컴퓨팅 장치(1300)는 복수의 메모리, 복수의 프로세서 및/또는 복수의 버스 등을 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 도 13에서는 하나의 컴퓨팅 장치(1300)가 존재하는 것으로 상술되었으나, 이에 한정되지 않으며, 복수의 컴퓨팅 장치가 상호작용하며, 상술한 방법을 실행하기 위해 필요한 동작을 수행할 수 있다.
메모리(1320)는 컴퓨팅 장치(1300) 내에 정보를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(1320)는 휘발성 메모리 유닛 또는 복수의 메모리 유닛으로 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리(1320)는 비-휘발성 메모리 유닛 또는 복수의 메모리 유닛으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(1320)는 자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 다른 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(1320)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드 및/또는 명령어가 저장될 수 있다.
저장 장치(1330)는 컴퓨팅 장치(1300)를 위해 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 장치일 수 있다. 예를 들어, 저장 장치(1330)는 하드 디스크, 이동식 디스크와 같은 자기 디스크(magnetic disc), 광 디스크(optical disc), EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 플래시 메모리 장치 등의 반도체 메모리 장치, CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크 등을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체이거나, 이러한 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 컴퓨터 프로그램은 이와 같은 컴퓨터 판독 가능한 매체에 유형적으로 구현될 수 있다.
고속 인터페이스(1350) 및 저속 인터페이스(1360)는 입출력 장치(1370)와의 상호작용을 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 고속 인터페이스(1350) 및 저속 인터페이스(1360)는 터치스크린 등과 같이 입력과 출력을 수행하기 위한 구성 또는 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고속 인터페이스(1350)는 컴퓨팅 장치(1300)에 대한 대역폭 집약적인 동작들을 관리하는 반면, 저속 인터페이스(1360)는 고속 인터페이스(1350) 보다 더 낮은 대역폭 집약적인 동작들을 관리할 수 있으나, 이러한 기능 할당은 단지 예시적인 것이다. 일 실시예에 따르면, 고속 인터페이스(1350)는 메모리(1320), 입출력 장치(1370), 다양한 확장 카드들(미도시)을 수용할 수 있는 고속 확장 포트들에 결합될 수 있다. 또한, 저속 인터페이스(1360)는 저장 장치(1330) 및 저속 확장 포트에 결합될 수 있다. 추가적으로, 다양한 통신 포트들(예를 들어, USB, 블루투스, 이더넷, 무선 이더넷)을 포함할 수 있는 저속 확장 포트는 키보드(keyboard), 포인팅 장치(pointing device), 스캐너(scanner)와 같은 하나 이상의 입출력 장치(1370), 또는 네트워크 어댑터 등을 통해 라우터(router), 스위치(switch) 등과 같은 네트워킹 장치에 결합될 수 있다.
컴퓨팅 장치(1300)는 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(1300)는 표준 서버로서 구현되거나, 또는 이러한 표준 서버들의 그룹으로 구현될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 컴퓨팅 장치(1300)는 랙 서버 시스템(rack server system)의 부분으로서 구현되거나, 랩탑 컴퓨터와 같은 개인용 컴퓨터로 구현될 수도 있다. 이 경우, 컴퓨팅 장치(1300)로부터의 구성요소들은 임의의 모바일 장치(미도시) 내의 다른 구성 요소들과 결합될 수 있다. 이러한 컴퓨팅 장치(1300)는 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치를 포함하거나, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치와 통신하도록 구성될 수 있다.
도 13에서는 입출력 장치(1370)가 컴퓨팅 장치(1300)에 포함되지 않도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 컴퓨팅 장치(1300)와 하나의 장치로 구성될 수 있다. 또한, 도 13에서는 고속 인터페이스(1350) 및/또는 저속 인터페이스(1360)가 프로세서(1310)와 별도로 구성된 요소로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 고속 인터페이스(1350) 및/또는 저속 인터페이스(1360)는 프로세서에 포함되도록 구성될 수 있다.
상술한 방법 및/또는 다양한 실시예들은, 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들은 데이터 처리 장치, 예를 들어, 프로그래밍 가능한 하나 이상의 프로세서 및/또는 하나 이상의 컴퓨팅 장치에 의해 실행되거나, 컴퓨터 판독 가능한 매체 및/또는 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 언어 또는 해석된 언어를 포함하여 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있으며, 독립 실행형 프로그램, 모듈, 서브 루틴 등의 임의의 형태로 배포될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨팅 장치, 동일한 네트워크를 통해 연결된 복수의 컴퓨팅 장치 및/또는 복수의 상이한 네트워크를 통해 연결되도록 분산된 복수의 컴퓨팅 장치를 통해 배포될 수 있다.
상술한 방법 및/또는 다양한 실시예들은, 입력 데이터를 기초로 동작하거나 출력 데이터를 생성함으로써, 임의의 기능, 함수 등을 처리, 저장 및/또는 관리하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법 및/또는 다양한 실시예는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 특수 목적 논리 회로에 의해 수행될 수 있으며, 본 발명의 방법 및/또는 실시예들을 수행하기 위한 장치 및/또는 시스템은 FPGA 또는 ASIC와 같은 특수 목적 논리 회로로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로세서는, 범용 목적 또는 특수 목적의 마이크로(micro) 프로세서 및/또는 임의의 종류의 디지털 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 읽기 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리의 각각으로부터 명령 및/또는 데이터를 수신하거나, 읽기 전용 메모리와 랜덤 액세스 메모리로부터 명령 및/또는 데이터를 수신할 수 있다. 본 발명에서, 방법 및/또는 실시예들을 수행하는 컴퓨팅 장치의 구성요소들은 명령어들을 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서, 명령어들 및/또는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 자기 디스크(magnetic disc) 또는 광 디스크(optical disc)로부터 데이터를 수신하거나/수신하고, 자기 디스크 또는 광 디스크로 데이터를 전송할 수 있다. 컴퓨터 프로그램과 연관된 명령어들 및/또는 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터 판독 가능한 매체는, EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 플래시 메모리 장치 등의 반도체 메모리 장치를 포함하는 임의의 형태의 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능한 매체는 내부 하드 디스크 또는 이동식 디스크와 같은 자기 디스크(magnetic disc), 광 자기 디스크(photomagnetic disc), CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크를 포함할 수 있다.
사용자와의 상호 작용을 제공하기 위해, 컴퓨팅 장치는 정보를 사용자에게 제공하거나 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(예를 들어, CRT (Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display) 등) 및 사용자가 컴퓨팅 장치 상에 입력 및/또는 명령 등을 제공할 수 있는 포인팅 장치(예를 들어, 키보드, 마우스, 트랙볼 등)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 컴퓨팅 장치는 사용자와의 상호 작용을 제공하기 위한 임의의 다른 종류의 장치들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 사용자와의 상호 작용을 위해, 시각적 피드백, 청각 피드백 및/또는 촉각 피드백 등을 포함하는 임의의 형태의 감각 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 대해, 사용자는 시각, 음성, 동작 등의 다양한 제스처를 통해 컴퓨팅 장치로 입력을 제공할 수 있다.
본 발명에서, 다양한 실시예들은 백엔드(back-end) 구성요소(예: 데이터 서버), 미들웨어 구성요소(예: 애플리케이션 서버) 및/또는 프론트 엔드(front-end) 구성요소를 포함하는 컴퓨팅 장치에서 구현될 수 있다. 이 경우, 구성요소들은 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 임의의 형태 또는 매체에 의해 상호 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 네트워크는 이더넷(Ethernet), 유선 홈 네트워크(Power Line Communication), 전화선 통신 장치 및 RS-serial 통신 등의 유선 네트워크, 이동통신망, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 등과 같은 무선 네트워크 또는 그 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 네트워크는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 기술된 예시적인 실시예들에 기반한 컴퓨팅 장치는, 사용자 디바이스, 사용자 인터페이스(UI) 디바이스, 사용자 단말 또는 클라이언트 디바이스를 포함하여 사용자와 상호 작용하도록 구성된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 랩톱(laptop) 컴퓨터와 같은 휴대용 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 컴퓨팅 장치는, PDA(Personal Digital Assistants), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컴퓨팅 장치는 사용자와 상호 작용하도록 구성된 다른 유형의 장치를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 이동 통신 네트워크 등의 네트워크를 통한 무선 통신에 적합한 휴대용 통신 디바이스(예를 들어, 이동 전화, 스마트 전화, 무선 셀룰러 전화 등) 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치는, 무선 주파수(RF; Radio Frequency), 마이크로파 주파수(MWF; Microwave Frequency) 및/또는 적외선 주파수(IRF; Infrared Ray Frequency)와 같은 무선 통신 기술들 및/또는 프로토콜들을 사용하여 네트워크 서버와 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.
본 발명에서 특정 구조적 및 기능적 세부 사항을 포함하는 다양한 실시예들은 예시적인 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 상술된 것으로 한정되지 않으며, 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용된 용어는 일부 실시예를 설명하기 위한 것이며 실시예를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 예를 들어, 단수형 단어 및 상기는 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한 복수형도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명에서, 달리 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 이러한 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100: 시뮬레이션 장치
110: 사용자
120: 장치 동작부
130: 불량 확인부
140, 150 : 검출 조정부

Claims (21)

  1. 이차전지 생산을 위한 시뮬레이션 장치로서,
    적어도 하나의 명령어들을 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 적어도 하나의 명령어들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령어들은,
    이차전지의 생산과 연관된 3D 비전 검사기 및 상기 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보를 포함하는 장치 동작부를 실행하고,
    상기 3D 비전 검사기에 의해 검출된 상기 물질의 불량 영역 정보를 포함하는 불량 확인부 및 상기 3D 비전 검사기의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함하는 검출 조정부를 실행하고,
    상기 장치 동작부를 통해 획득되는 제1 사용자 행동 정보, 상기 검출 조정부를 통해 획득되는 제1 사용자 조건 정보 및 상기 품질 확인부를 통해 획득되는 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고,
    상기 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 3D 비전 검사기의 동작을 결정하고,
    상기 결정된 동작을 기초로 상기 3D 비전 검사기와 연관된 상기 물질의 표면을 검사하는 동작을 실행하기 위한 명령어들을 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령어들은,
    상기 3D 비전 검사기의 가동 과정에 기반한 3D 비전 검사기 훈련 시나리오를 실행하고,
    상기 3D 비전 검사기 훈련 시나리오에 따라 상기 장치 동작부 상에 사용자 행동 가이드 표시, 상기 검출 조정부 상에 사용자 조건 가이드 표시 및 상기 불량 확인부 상에 모델 레시피 세팅 가이드 표시 중 적어도 하나를 실행하고,
    상기 사용자 행동 가이드 표시를 기반한 상기 제1 사용자 행동 정보, 상기 사용자 조건 가이드 표시를 기반한 상기 제1 사용자 조건 정보 및 상기 모델 레시피 세팅 가이드 표시에 기반한 상기 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고,
    상기 획득된 제1 사용자 행동 정보, 상기 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 장치 동작부, 상기 검출 조정부 및 상기 불량 확인부 중 적어도 하나를 변경하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3D 비전 검사기 훈련 시나리오는,
    비전 검사 준비 훈련 시나리오 및 비전 검사 조정 훈련 시나리오 중 적어도 하나를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비전 검사 준비 훈련 시나리오는,
    검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계 및 검출 이력 조회 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 비전 검사 조정 훈련 시나리오는, 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 표면 검사 조정 훈련은, 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 오버레이 조정 훈련은, 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령어들은,
    상기 3D 비전 검사기의 검사 품질을 결정하기 위한 하나 이상의 품질 파라미터를 결정하고,
    상기 3D 비전 검사기의 동작을 기초로 상기 결정된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고,
    상기 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 상기 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 생성하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령어들은,
    상기 3D 비전 검사기의 작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나의 불량 시나리오를 결정하고,
    상기 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 상기 3D 비전 검사기의 구동, 상기 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보 및 상기 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보 중 적어도 하나를 변경하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 불량 시나리오는,
    표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령어들은,
    상기 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나의 불량 시나리오를 실행하고,
    상기 3D 비전 검사기의 적어도 일부 영역을 구동하는 제2 사용자 행동 정보, 상기 검출 조정부의 조정 파라미터를 변경하는 제2 사용자 조건 정보 및 상기 품질 확인부의 모델 레시피 설정 값을 변경하는 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하고,
    상기 획득된 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 3D 비전 검사기의 구동을 보정하고,
    상기 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하고,
    상기 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 상기 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 보정하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령어들은,
    상기 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위해 요구되는 정보를 포함하는 가이드 정보를 출력하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 장치.
  11. 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법으로서,
    이차전지의 생산과 연관된 3D 비전 검사기 및 상기 3D 비전 검사기에 의해 검사되는 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보를 포함하는 장치 동작부를 실행하는 단계;
    상기 3D 비전 검사기에 의해 검출된 상기 물질의 불량 영역 정보를 포함하는 불량 확인부 및 상기 3D 비전 검사기의 동작을 결정하기 위한 복수의 조정 파라미터를 포함하는 검출 조정부를 실행하는 단계;
    상기 장치 동작부를 통해 획득되는 제1 사용자 행동 정보, 상기 검출 조정부를 통해 획득되는 제1 사용자 조건 정보 및 상기 품질 확인부를 통해 획득되는 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계;
    상기 획득된 제1 사용자 행동 정보, 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 3D 비전 검사기의 동작을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 동작을 기초로 상기 3D 비전 검사기와 연관된 상기 물질의 표면을 검사하는 동작을 실행하는 단계;
    를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 3D 비전 검사기의 가동 과정에 기반한 3D 비전 검사기 훈련 시나리오를 실행하는 단계;
    상기 3D 비전 검사기 훈련 시나리오에 따라 상기 장치 동작부 상에 사용자 행동 가이드 표시, 상기 검출 조정부 상에 사용자 조건 가이드 표시 및 상기 불량 확인부 상에 모델 레시피 세팅 가이드 표시 중 적어도 하나를 실행하는 단계;
    상기 사용자 행동 가이드 표시를 기반한 상기 제1 사용자 행동 정보, 상기 사용자 조건 가이드 표시를 기반한 상기 제1 사용자 조건 정보 및 상기 모델 레시피 세팅 가이드 표시에 기반한 상기 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 제1 사용자 행동 정보, 상기 제1 사용자 조건 정보 및 제1 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 장치 동작부, 상기 검출 조정부 및 상기 불량 확인부 중 적어도 하나를 변경하는 단계;
    를 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 3D 비전 검사기 훈련 시나리오는,
    비전 검사 준비 훈련 시나리오 및 비전 검사 조정 훈련 시나리오 중 적어도 하나
    를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 비전 검사 준비 훈련 시나리오는,
    검사 스펙 확인 단계, 신규 모델 등록 단계, 검사 시작 단계 및 검출 이력 조회 단계 중 적어도 하나
    를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 비전 검사 조정 훈련 시나리오는, 표면 검사 조정 훈련 및 오버레이 조정 훈련 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 표면 검사 조정 훈련은, 이미지 시뮬레이션 단계, 코팅부 평균 밝기 조정 단계, 표면 불량 검출 설정 단계, 무지부-코팅부 경계 값 설정 단계, 수동 검사 영역 설정 단계 및 수동 미스매치 영역 설정 단계 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 오버레이 조정 훈련은, 이미지 시뮬레이션 단계, 오버레이 불량 검출 설정 단계, 카메라 위치 조정 단계 및 롤 청소 모드 사용 단계 중 적어도 하나
    를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 3D 비전 검사기의 검사 품질을 결정하기 위한 하나 이상의 품질 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 3D 비전 검사기의 동작을 기초로 상기 결정된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 상기 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 품질 정보를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 3D 비전 검사기의 작동과 연관된 복수의 불량 시나리오 중 하나의 불량 시나리오를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 하나 이상의 불량 시나리오에 기초하여 상기 3D 비전 검사기의 구동, 상기 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보 및 상기 물질의 표면 품질과 연관된 표면 품질 정보 중 적어도 하나를 변경하는 단계;
    를 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 불량 시나리오는,
    표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나
    를 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 표면 검사 과검출 시나리오, 표면 검사 미검출 시나리오, 오버레이 이상 시나리오 및 하드웨어 이상 시나리오 중 적어도 하나의 불량 시나리오를 실행하는 단계;
    상기 3D 비전 검사기의 적어도 일부 영역을 구동하는 제2 사용자 행동 정보, 상기 검출 조정부의 조정 파라미터를 변경하는 제2 사용자 조건 정보 및 상기 품질 확인부의 모델 레시피 설정 값을 변경하는 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계;
    상기 획득된 제2 사용자 행동 정보, 제2 사용자 조건 정보 및 제2 모델 레시피 세팅 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 3D 비전 검사기의 구동을 보정하는 단계;
    상기 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 하나 이상의 품질 파라미터의 각각에 대응하는 값을 기초로 상기 보정된 3D 비전 검사기의 검사 품질과 연관된 검사 품질 정보를 보정하는 단계;
    를 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하나 이상의 불량 시나리오를 해결하기 위해 요구되는 정보를 포함하는 가이드 정보를 출력하는 단계
    를 더 포함하는, 이차전지 생산을 위한 비전 검사기 시뮬레이션 방법.
  21. 제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

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