KR20230138179A - 이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법 - Google Patents
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Abstract
이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동설비들의 이상 관리 시스템은, 반송 시스템의 레일을 운행하는 다수의 이동설비에 각각 탑재되어 이동설비의 동작 상태를 측정하는 측정장치; 측정장치로부터 이동설비의 동작 상태를 측정한 센싱 데이터를 수신하는 에지 컴퓨팅 장치; 및 에지 컴퓨팅 장치로부터 다수의 이동설비들에 대하여 수집한 센싱 데이터를 동기화하여 저장하며, 동기화된 센싱 데이터를 분석하여 분석 결과를 근거로 이동설비와 레일에 대한 이상을 감지하는 이상관리장치;를 포함한다.
Description
본 발명은, 이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가령 반송 시스템에서 OHS(Overhead Vehicle System) 등의 이동설비에 대한 데이터 수집, 저장, 분류, 분석, 처리, 시각화에 필요한 각 레이어(layer)의 시스템을 통합 구축하여 갑작스런 설비의 이상을 예측해 이상을 미연에 방지함으로써 이동설비의 가동률을 최상으로 유지할 수 있는 이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 천장 반송 시스템은 이송할 대상물이 많은 대형병원, 반도체, LCD, OLED, 태양광 패널, 생산공장 등에 설치되며, 대상물을 운반하는 OHS(혹은 반송대차, 반송차, 이송차량, 천정 이송차량)와 OHS의 안내를 위한 레일 등을 포함한다. 반송대차 즉 OHS는 천장에 설치된 레일을 따라 주행한다. OHS는 반송명령을 지령하는 OCS(OHS Control System)에 의해서 통합 제어 관리된다. 천장 반송 시스템이 LCD나 OLED 생산 라인에 설치될 경우, 클린룸 내의 천장 공간을 이용해서 레일이 배치되는데, 레일 상에서 구동되는 OHS는 LCD나 OLED 기판 등의 반송 대상물을 처리장치나 검사장치의 반송 포트 사이에서 운반한다. 주행 레일은 지주 등에 의해 클린룸의 천장 등으로부터 지지되고, 주행 레일 본체와 급전 레일로 이루어진다. OHS는 주행 구동부가 있어 주행 레일 본체 내를 주행할 수 있고, 수전부에 의해 급전 레일로부터 신호를 수전(受電)하여 OCS와 통신한다. 천장 반송 시스템은 복수의 OHS가 궤도 위를 주행함으로써 대상물을 반송한다. 궤도는 OHS가 직선으로 주행 중 다른 궤도로 이동이 가능하도록 분기하는 분기 구간과 분기 구간에서 이동하여 오는 OHS를 다른 궤도에 진입을 허용하는 합류 구간을 가진다. OHS가 여러 장소로 분기되어 연결된 궤도 위를 주행함으로써 원하는 위치까지 대상물을 반송하게 된다.
한편, 현재 활용 중인 OHS 시스템은 사전 진단과 관련하여 반송대차 자체의 문제점은 파악이 가능하고, 일부 공장 내부 설비 통합 모니터링 시스템도, 설정되어 있는 기준치(혹은 기준값) 모니터링이 존재하지만 모터의 부하율이나 주변 위치의 정보를 취합하여 초과하였을 때 이상을 감지하는 구조로 구성되어 있다.
그런데, 이러한 시스템들은 다양한 변화를 감지하지 못하여 갑작스런 이상으로 설비의 이상뿐 아니라 연관된 다른 설비의 반송 지연(delay)을 발생시키고 운송되는 화물의 이상을 발생시키는 문제가 있다.
이러한 갑작스런 이상은 예정된 유지보수가 아니므로 인원 및 장비 수급이 어려워 설비 이상 해결에 시간이 더 소요된다. 심지어 한 이동설비의 이상으로 레일이 막혀 정상 설비의 이동이 불가능해질 경우 그 피해는 더욱 더 커진다.
주기적으로 각 위치, 설비의 전수 점검, 측정은 가능할 수 있지만 가동 중에는 불가능하며, 가동을 중지하여 점검한다면 생산에 막대한 손실이 발생한다. 또한 수동 점검에는 많은 인원과 시간이 소요된다. 이 또한 일회성에 그치기 쉽고, 측정한 데이터를 정리하는 것 또한 많은 시간이 필요하다.
뿐만 아니라, 기존의 시스템은 문제발생시 각 시스템을 각각 확인해야 하는 조회, 분석의 불편함이 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가령 반송 시스템에서 OHS 등의 이동설비에 대한 데이터 수집, 저장, 분류, 분석, 처리, 시각화에 필요한 각 레이어의 시스템을 통합 구축하여 갑작스런 설비의 이상을 예측해 이상을 미연에 방지함으로써 이동설비의 가동률을 최상으로 유지할 수 있는 이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반송 시스템의 레일을 운행하는 다수의 이동설비에 각각 탑재되어 상기 이동설비의 동작 상태를 측정하는 측정장치; 상기 측정장치로부터 상기 이동설비의 동작 상태를 측정한 센싱 데이터를 수신하는 에지 컴퓨팅 장치; 및 상기 에지 컴퓨팅 장치로부터 상기 다수의 이동설비들에 대하여 수집한 상기 센싱 데이터를 동기화하여 저장하며, 상기 동기화된 센싱 데이터를 분석하여 분석 결과를 근거로 이동설비와 레일에 대한 이상을 감지하는 이상관리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템이 제공될 수 있다.
상기 측정장치는 진동센서 또는 휠 박리를 감지하는 감지센서를 포함하며, 상기 진동센서는 상기 이동설비의 조향 감속기, 후륜 휠 및 주행 감속기 중 적어도 하나에 탑재되어 상기 동작 상태를 측정할 수 있다.
상기 이상관리장치는, 상기 다수의 이동설비에 대한 상기 레일상에서의 위치 데이터를 더 수집하여 저장하며, 상기 분석 결과를 근거로 상기 레일의 위치에 관계된 이상인지를 더 감지할 수 있다.
상기 이상관리장치는, 상기 분석 결과를 근거로 동작 이상과 관련한 추세(trend) 변화를 확인하여 상기 이동설비의 이상인지 상기 레일의 이상인지를 판단할 수 있다.
상기 이상관리장치는, 상기 레일의 이상이 감지될 때 상기 위치 데이터를 근거로 상기 이상이 감지된 레일의 위치를 상기 이동설비가 우회하도록 하거나 상기 레일의 이상 위치 지점을 수리하도록 관리자에 요청할 수 있다.
상기 시스템은, 상기 다수의 이동설비들의 주행과 관련한 이동 경로를 제어하는 제어기(OCS)를 더 포함하며, 상기 이상관리장치는, 상기 이동설비의 이상이 감지될 때 상기 이상이 감지되는 이동설비를 유지보수 장소로 이동하도록 상기 제어기에 요청할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 반송 시스템의 레일을 운행하는 다수의 이동설비에 각각 탑재되는 측정장치가, 상기 이동설비의 동작 상태를 측정하는 단계; 에지 컴퓨팅 장치가, 상기 측정장치로부터 상기 이동설비의 동작 상태를 측정한 센싱 데이터를 수신하는 단계; 및 이상 관리장치가, 상기 에지 컴퓨팅 장치로부터 상기 다수의 이동설비들에 대하여 수집한 상기 센싱 데이터를 동기화하여 저장하며, 상기 동기화된 센싱 데이터를 분석하여 분석 결과를 근거로 이동설비와 레일에 대한 이상을 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법이 제공될 수 있다.
상기 측정장치는 진동센서 또는 휠 박리를 감지하는 감지센서를 포함하며, 상기 진동센서는 상기 이동설비의 조향 감속기, 후륜 휠 및 주행 감속기 중 적어도 하나에 탑재되어 상기 동작 상태를 측정할 수 있다.
상기 이상 관리 방법은, 상기 이상관리장치가, 상기 다수의 이동설비에 대한 상기 레일상에서의 위치 데이터를 더 수집하여 저장하며, 상기 분석 결과를 근거로 상기 레일의 위치에 관계된 이상인지를 더 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이상 관리 방법은, 상기 이상관리장치가, 상기 분석 결과를 근거로 동작 이상과 관련한 추세 변화를 확인하여 상기 이동설비의 이상인지 상기 레일의 이상인지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이상 관리 방법은, 상기 이상관리장치가, 상기 레일의 이상이 감지될 때 상기 위치 데이터를 근거로 상기 이상이 감지된 레일의 위치를 상기 이동설비가 우회하도록 하거나 상기 레일의 이상 위치 지점을 수리하도록 관리자에 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이상 관리 방법은, 제어기(OCS)가, 상기 다수의 이동설비들의 주행과 관련한 이동 경로를 제어하는 단계; 및 상기 이상관리장치가, 상기 이동설비의 이상이 감지될 때 상기 이상이 감지되는 이동설비를 유지보수 장소로 이동하도록 상기 제어기에 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제조공정 및 이동 설비 가동시 생성되는 예고 없이 발생하는 이상 징후를 사전 탐지하여 연계 제어 시스템에 알림 및 조치 요청을 취하도록 하여 시의 적절하고 상황에 맞는 의사결정이 가능할 수 있다. 즉 사후 이상 조치가 아니라 사전 이상 예측 시스템이므로 단순한 데이터 수집, 조회, 저장, 시각화가 아닌 이상 징후의 원인과 관련된 이상 예측 및 구분이 가능하다.
또한 본 발명의 실시예는 이상 징후와 관련되어 있는 위치 정보나 또는 이상 설비들을 구분하여 알려줄 수 있고, 대용량 데이터 수집 및 데이터 동기화, 분류, 분석 시간 단축은 물론 조치, 보고까지의 전 과정을 제공하는 유일한 솔루션(solution)을 제공할 수 있을 것이다.
나아가, 본 발명의 실시예는 사전에 예지 정비로 인한 전반적인 제조공정에서의 다운타운 감소로 생산량 극대화 실현이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시예는 이동설비의 휠 박리와 관련하여 이상 징후의 원인과 관련된 이상 예측 및 구분이 가능하고, 이상 징후 초동 대응이 가능하며 관련되어 있는 위치 정보나 이상 설비들을 구분하여 보고가 가능하다.
나아가, 본 발명의 실시예는 현재 일부 공장 내부 라인에서 발생되는 휠 박리로 인한 글래스(Glass) 파손 건과 관련하여 사전에 예지 정비로 인한 전반적인 제조공정에서의 다운타운 감소로 생산량 극대화 실현이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동설비들의 이상 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 이동설비(OHS) 진동센서 부착 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 문제 발생시 도 1의 시스템을 통한 라인 배출 진행 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 PDM을 활용한 이동설비 휠 박리 이상 예측 감지를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 휠 박리 센서를 적용한 모습의 3D 도면이다.
도 9는 도 1의 이상관리장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동 설비들의 이상 관리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 이동설비(OHS) 진동센서 부착 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 문제 발생시 도 1의 시스템을 통한 라인 배출 진행 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 PDM을 활용한 이동설비 휠 박리 이상 예측 감지를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 휠 박리 센서를 적용한 모습의 3D 도면이다.
도 9는 도 1의 이상관리장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동 설비들의 이상 관리 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되거나, 층이 다른 층 또는 기판과 결합 또는 접착된다고 언급되는 경우에, 그것은 다른 층 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
상단, 하단, 상면, 하면, 전면, 후면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다. 또한, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동설비들의 이상 관리 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 이동설비(OHS) 진동센서 부착 위치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 문제 발생시 도 1의 시스템을 통해 라인 배출 진행 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동설비들의 이상 관리 시스템(90)은 이동설비부(100), 에지컴퓨팅장치부(110), 이상관리장치부(120), 제어시스템부(130) 및 관제부(140)의 일부 또는 전부를 포함한다.
이동설비부(100)는 레일, 이동설비(101), 측정장치(혹은 감지장치)(102), 에지(컴퓨팅)장치(103) 등을 포함한다. 레일은 가령 반도체 생산 라인과 같은 곳의 천장에 설치될 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 레일에 특별히 한정하지는 않을 것이며, 레일이 천장에 설치되는 것에 대하여도 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다시 말해 레일이 없는 곳에서 가령 생산 라인의 바닥에서 이송차량과 같은 이동설비(101)가 자율 주행하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 레일에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 또는 본 발명의 실시예에서의 레일은 철도 레일 등과 같이 별도의 구조물을 설치하여 구성하는 것이 아니라, 바닥면에 라인이 그어져 있는 도로를 의미하거나, 그 도로의 표면 하부에 설치되어 보이지 않는 도로 등을 모두 포함할 수 있다. 이동설비(101)가 운행할 수 있다면 어떠한 형태이어도 무관하다. 또한 이동설비(101)는 상부에 카세트 등 적재물을 적재하고 기마련된 레일 위를 주행하는 OHS를 포함할 수 있지만, 본 발명의 실시예에서는 다양한 이송차량이 가능하므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
측정장치(102)는 도 2에 도시된 바와 같이 이동설비(101)의 전/후 조향 감속기나 감속기 어댑터, 좌/우 후륜 휠, 좌/우 주행 감속기 등에 탑재되어 각 구성요소들의 동작을 감지(혹은 감시)할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 측정장치(102)는 진동센서를 포함할 수 있으며, 1축 진동센서가 사용될 수 있다. 도 2의 (a)에서와 같이 조향 감속기 어댑터에는 2개소, 그리고 후륜 휠에도 2개소, 주행 감속기에서도 좌우에 각각 1개씩 2개소에 장착될 수 있으며, 총 6개소에 1축 진동센서가 장착되어 사용될 수 있다. 또한, 측정장치(102)는 이후에 다루겠지만, 휠 박리를 감지하기 위한 휠 박리 센서를 포함할 수도 있다.
또한, 에지장치(103)는 도 2의 (b)에서와 같이 1셋(set)의 에지장치가 이동설비(101)의 일측에 구비될 수 있다. 에지장치(103)는 이동설비(101)의 일측에 구비되어 진동센서로부터 제공되는 센싱 데이터를 처리하는 동작을 수행할 수 있으며, 이동설비(101)에 각각 구비되는 에지장치(103)는 각 이동설비(101)의 센서들에 대한 데이터를 수집하여 처리하고, 이의 과정에서 데이터 분석 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 반송 시스템에서는 다수의 이동설비(101)가 주행하게 되므로, 그만큼 데이터 처리량도 증가하게 된다. 따라서, 에지장치(103)는 데이터 처리량을 감소시키기 위하여 기설정된 방식이나 프로그램에 따라 1차적으로 데이터를 분석(예: 필터링 동작 등)하는 등의 동작을 수행할 수도 있다. 분석 등에 따른 출력 데이터는 에지장치(103)를 관리하는 에지관리장치(113)로 제공될 수 있다.
에지관리장치부(110)는 제1 허브(111)와 에지관리장치(Edge manager)(113)를 포함할 수 있다. 제1 허브(111)는 무선공유기와 같은 무선중계기(105)와 연결되어 동작하며, 무선중계기(105)를 통해 제공되는 이동설비(101)와 관련한 센싱 데이터를 에지관리장치(113)로 제공한다. 에지관리장치(113)는 레일을 주행하는 복수의 이동설비(101)에 대한 동작이나 위치 등을 감시할 수 있다. 물론 위치정보는 더 정확하게는 에지관리장치부(110)의 레이어에서 처리되기보다는 제어기부(130)를 구성하는 제어기(OCS)로부터 취득하는 것이 바람직하다. 에지관리장치(113)는 각 이동설비(101)에 탑재되는 에지장치(103)를 관리하며, 이러한 측면에서 하나의 에지관리장치(113)는 복수의 에지장치(103)를 각각 관리(혹은 제어)한다고 볼 수 있다.
다시 말해서 에지관리장치(113)는 제1 이동설비에 장착되는 제1 에지장치의 데이터를 수신하여 이상관리장치부(120)로 제공하고, 또한 제2 이동설비에 장착되는 제2 에지장치의 데이터를 수신하여 이상관리장치부(120)로 제공할 수 있다. 이와 같이 하나의 에지관리장치(113)는 복수의 에지장치를 관리할 수 있으며, 이의 과정에서 제1 허브(111)와 통신을 수행한다. 여기서, 제1 허브(111)는 신호를 여러 개의 다른 선으로 분산시켜 내보낼 수 있는 장치이다. 즉 제1 허브(111)는 일측에 에지관리장치(113)를 연결하고, 타측에는 무선중계기(105), 혹은 무선중계기(105)에 연결된 에지장치(103)를 서로 연결하는 스위치로서 동작하는 것이다. 하나의 제1 허브(111)에는 하나 또는 2개 이상의 무선중계기(105)가 연결되어 동작할 수 있으며, 각 무선중계기(105)는 복수의 에지장치(103)에 각각 연결되어 무선통신(예: 근거리무선통신) 동작을 수행한다. 무선통신은 지그비, 블루투스, 와이파이 등 다양한 유형의 통신이 가능할 수 있다.
이상관리장치부(120)는 제2 허브(121)와 이상관리장치(123)를 포함한다. 제2 허브(121)는 제1 허브(111)와 마찬가지로 복수의 에지관리장치(113)에 공장망을 통해 연결되어 동작한다. 공장망은 본 발명의 실시예에 따른 동작을 위해 별도로 설치되는 통신망을 의미한다. 앞서의 제1 허브(111)는 복수의 에지장치(103)를 관리한다면 제2 허브(121)는 복수의 에지관리장치(113)를 관리하는 것이다. 따라서, 제2 허브(121)는 제1 에지관리장치에서 제공되는 데이터를 이상관리장치(123)로 제공하며, 또한 제2 에지관리장치에서 제공하는 데이터를 이상관리장치(123)로 제공한다. 이상관리장치(123)는 이동설비(101)에 장착되는 측정장치(102) 가령 진동센서들의 센싱 데이터를 수집하여 저장, 분류, 분석, 처리 및 시각화에 필요한 다양한 동작을 수행할 수 있다. 이상관리장치(123)는 시각화를 위해서 기설정된 방식 혹은 프로그램에 따라 그래프 등의 형태로 생성하여 관제부(140)로 제공할 수 있다. 물론, 시각화는 그래프 이외에도 다양한 형태로 시각화가 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 예를 들어, 관제부(140)의 관리자 장치(예: 컴퓨터 등)나 전광판 등에는 특정 이동설비(101)의 이상을 관리자에게 시각적으로 보여주기 위한 다양한 형태의 시각화도 이루어질 수 있다. 가령, 시각화를 위해 화면상에 경고를 표시하거나 점멸 동작이 이루어지도록 할 수 있다.
이상관리장치(123)는 PDM(Product Data Management)을 활용한 이동설비(101)의 자동 위기 관리 동작을 수행하며, PDM을 활용한 이동설비 휠 박리 이상 예측 감지 동작을 수행할 수 있다. 이를 위하여 이동설비(101)의 데이터 수집, 저장, 분류, 분석, 처리, 시각화 등을 통해 갑작스런 설비의 이상을 예측하여 이상을 막음으로써 이동설비(101)의 가동률을 최상으로 유지시킨다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 각 레이어(layer)의 시스템을 통합하여 구축하였다고 볼 수 있다. 즉 이상관리장치(123)는 이동설비부(100)의 제1 레이어와 이동설비(101)의 에지장치(103)를 관리하는 에지(컴퓨팅)장치부(110)의 제2 레이어 등을 통합하여 운영함으로써 기존 시스템에서 발생하던 문제를 개선할 수 있다. 여기서, 에지(컴퓨팅)장치부(110)는 이동설비부(100)의 에지장치(103)와 이를 관리하는 에지관리장치(1130)를 의미할 수도 있다. 종래 시스템은 문제발생시 각 시스템을 각각 확인해야 하는 조회, 분석의 불편함이 있었지만, 본 발명의 실시예에서는 이러한 번거로움을 개선할 수 있다. 또한 동기화되어 있지 않은 로그 비교, 분석의 어려움, 데이터간의 연관성 등을 사람이 판단하여 진행하였지만, 본 발명의 실시예에서는 이러한 번거로움도 개선한다.
이를 위하여 좀더 구체적으로 이상관리장치(123)는 이동설비(101)의 특성상 이동설비(101)의 측정 데이터 및 수집 데이터의 동기화, 이동설비(101)의 데이터를 수집하여 효율적으로 처리한다. 분산 방법, 가공 측정 데이터와 수집된 두 개 이상의 데이터를 분류하고, 분류된 데이터의 분석을 통한 트렌드(trend) 즉 추세 변화를 이용하여 이동설비(101)의 이상인지 레일 등의 특정 위치의 이상인지를 판단한다. 이러한 위치 정보를 활용하여 이상 위치를 제어시스템부(130)로 전달하여 해당 위치를 우회하거나 이상 위치 지점의 수리를 요청할 수 있다. 특정 이동설비(101)의 이상이 예측되면 제어시스템부(130)로 메시지를 보내어 이동설비(130)를 유지보수하는 위치로 보내도록 해 전체 생산에서 제외시켜 이상으로 인한 갑작스런 생산 중단 또는 설비의 또 다른 피해 방지할 수 있다. 도 3은 이동설비(130)를 유지보수하는 위치로 보내는 과정을 보여주고 있다.
예를 들어 위의 추세 변화라 함은 가령 이동설비(101)에서 또는 이동설비(101)가 특정 위치에서 일시적으로 이상이 감지되었지만 다음 번에는 해당 이상이 감지되지 않는 경우를 가정해 볼 수 있다. 또는 이동설비(101)에서 이상이 기준값을 벗어나도록 지속적으로 감지되거나 특정 위치에서의 이상이 기준값을 벗어나 지속적으로 감지되는 경우 등을 포함할 수 있다. 이와 같이 추세 변화는 다양한 상황을 포함할 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
또한, 제어시스템부(130)는 제어기(OCS)를 포함한다. 제어기는 본 발명의 실시예에 따른 이상관리장치(123)에 연결되어 동작할 수 있거나, 관제부(140)에 연결되어 동작할 수 있다. 도 1의 도면에 구체적으로 도시하지는 않았지만, 제어시스템부(130)는 레일을 주행하는 이동설비(101)들에 대한 전반적인 제어동작을 수행한다. 즉 제어기는 반송명령을 지령하여 이동설비(101)들을 통합 제어 관리한다. 레일을 주행하는 이동설비(101)들에 대한 주행경로 데이터를 사전에 기저장한 후 이에 따라 각 이동설비(101)에 제어명령을 전송하여 동작을 제어한다. 제어시스템부(130)는 앞서 언급한 대로 이상관리장치(123)에서 레일에서 특정 위치에서의 이상을 감지한 경우 이상관리장치(123)의 요청에 따라 해당 위치를 모든 이동설비(101)들이 우회하도록 제어한다. 예를 들어, 제어기는 이동설비(101)들에 제어명령을 전송할 때, 레일의 주행경로와 관련한 전체 맵데이터를 구축할 수 있고, 따라서 해당 맵데이터의 분석에 따라 이상이 감지된 레일상의 위치에 대하여 우회 경로를 판단할 수 있다. 이의 과정에서 제어기는 레일의 수리가 완료되기 전까지는 우회를 명령할 수 있으며, 레일이 수리되면 해당 정보를 관제부(140) 등으로부터 수신해 다시 우회 없이 해당 구간을 주행하도록 제어한다.
뿐만 아니라 제어시스템부(130)는 이상관리장치(123)의 요청에 따라 이상이 발견된 이동설비(101)의 경우에는 유지보수 장소로 이동하도록 제어명령을 전송할 수 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 이상이 있는 이동설비(101)는 MTU로 자동 진입하고, 하강 후 대기한다(STEP1, STEP2). 또한 작업자에 의해 대차로 배출되며 대차를 통해 수리 장소로 이동될 수 있다(STEP3, STEP4). 물론, MTU의 자동 진입과 하강 후 대기는 자동으로 이루어진다. 이러한 과정에서 제어시스템부(130)는 레일을 주행하던 중에 이동설비(101)의 이상이 감지되면 MTU로 자동 진입하도록 제어할 수 있다. 물론, 제어시스템부(130)는 제어 메시지를 이동설비(101)로 제공하며, 이동설비(101)는 자체적으로 CPU나 MPU 등의 제어회로를 포함하므로 이를 통해 제어 메시지를 해석하여 제어 메시지에 따라 레일을 (자율)주행하여 MTU로 진입할 수 있다.
관제부(140)는 관리자들이 위치하는 관제센터를 의미한다. 관제센터에는 관리자의 관리자 장치를 구성하는 데스크탑 컴퓨터 등 다양한 장치가 구비되어 관리자들은 레일을 주행하는 이동설비(101)들의 이상 동작이나 레일의 특정 위치의 이상 여부를 감시할 수 있다. 물론 그러한 이상 감지나 예측 동작은 이상관리장치(123)에서 수행하게 되며, 관제부(140)는 이상관리장치(123)의 통보에 따라 이를 인식할 수 있고, 이의 과정에서 가령 관리자들은 제어시스템부(130)로 이상에 따른 시정 조치가 이루어지도록 지시를 할 수도 있다. 가령, 제어 프로그램을 통해 특정 제어 명령을 전송할 수 있다. 또는 기설정된 제어 명령을 수정할 수 있다. 제어시스템부(130)의 제어 명령 변경과 관련해서는 다양한 형태로 동작이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
종합해 보면, 본 발명의 실시예는 이동설비(101)들의 이상을 실시간으로 수집, 처리하는 시스템 구성 및 구현 방법으로서, 이동설비(101)의 데이터를 수집하는 방법에 있어서 에지 컴퓨팅 장치를 이용하여 데이터를 제어기로부터 수집하고, 연결되어 있는 측정장치(102)로부터 데이터를 수집하여 제어기 데이터와 동기화할 수 있다. 이의 과정에서 데이터의 유무선 전송 동작을 수행한다. 여기서, 동기화는 가령 복수의 이동설비(101)에 대하여 시간 변수를 고려하여 데이터를 처리하는 과정이라 볼 수 있다. 다시 말해, 제1 이동설비의 데이터가 수신될 때의 시간(t1)과, 제2 이동설비의 데이터가 수신될 때의 시간(t1')을 서로 일치시켜 데이터를 처리하는 것이라 볼 수 있다. 이러한 처리가 있어야 특정 이상에 대하여 동일 시간에 다수의 이동설비(101)를 동시에 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예는 다수의 이동설비(101)들의 데이터를 수집하고 상위 시스템으로 데이터를 전송하는 방법으로서, 다수의 이동설비(101)를 등록, 관리할 수 있으며, 저장된 데이터를 상위 시스템에 제공한다(예: 에지관리장치부 → 이상관리장치부 등). 뿐만 아니라, 수집된 데이터들 중 위치 데이터와 적어도 한 개 이상의 데이터를 활용하여 이상 진단을 위해 분류하는 방법으로서 위치 정보와 이상 판단 주요 파라미터 인자(예: 시간, 속도, 진동 등)를 한 개 이상 설정할 수 있다. 예를 들어, 이동설비(101)는 프로그래밍에 따라 특정 구간을 주행하게 된다. 이때, 이동설비(101)는 위치 정보 생성을 위한 다양한 유형의 센서를 더 포함할 수도 있으며, 가령 자이로센서나 가속도센서 등을 통해 레일상에서의 이동설비(101)의 현재 위치를 파악할 수도 있다.
또한, 주변에 위치하는 가령 무선중계기(105)의 위치정보가 고정되어 있으므로, 이러한 고정 좌표를 이용해 레일을 주행하는 이동설비(101)들의 위치정보를 취득하는 것도 얼마든지 가능하다. 가령, 무선중계기(105)와 근거리 무선통신을 수행하므로, 해당 무선통신시의 신호세기를 근거로 거리를 계산하거나 방향을 측정할 수 있으며, 이와 같은 방식을 통해 무선중계기(105)의 좌표값과 거리 계산이나 측정된 방향 정보를 통해 이동설비(101)의 레일상의 위치를 측정할 수도 있다. 무엇보다 본원은 이동설비(101)를 프로그래밍하여 주행을 제어할 때 해당 주행 경로에는 위치정보가 포함되므로 이를 이용하여 레일상에서 특정 위치에서의 이상 여부를 판단할 수 있다. 레일의 이상이 있는 경우, 특정 위치를 주행하는 이동설비(101)에서 이상이 감지되므로, 이때 동일 위치에서 지속적으로 여러 대의 이동설비(101)에서 이상 동작이 감지되면 레일의 이상이라 판단할 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명의 실시예는 판단된 정보로 위치 기반 즉 특정 위치의 레일의 이상인지, 이동 설비(101)의 이상인지 판단, 예측하는 방법으로서, 이상 발생 위치 데이터와 수집된 다른 인자들과의 상관관계를 분석한다. 또한, 위치 데이터와 다수의 이동설비(101)간의 상관관계를 분석할 수도 있다. 더 나아가 본 발명의 실시예는 이상 검출, 예측시 해당 정보를 활용하여 다른 시스템과 연계하여 조치하는 방법으로서, 시스템에서 이상이 검출되거나 예측되면 실시간으로 가령 도 1의 관제부(140)와 같은 통합 관제 시스템으로 보수 요청 메시지를 보낼 수 있다. 이에 따라 통합 관제 시스템은 해당 이동설비(101)를 유지보수 장치나 장소로 보낼 수 있다(도 3 참조). 이의 과정에서 해당 장소의 이동 제어를 제어시스템부(130)의 제어기(OCS)가 제어할 수도 있을 것이다.
상기의 구성 결과, 본 발명의 실시예는 제조공정 및 이동 설비 가동시 생성되는 예고 없이 발생하는 이상징후를 사전 탐지하여 연계 제어시스템에 알림 및 조치 요청을 취하도록 하여 시의 적절하고 상황에 맞는 의사결정이 가능하도록 한다. 즉 사후 이상 조치가 아니라 사전 이상 예측 시스템으로서 동작한다고 볼 수 있다. 단순한 데이터 수집, 조회, 저장, 시각화가 아닌 이상 징후의 원인과 관련된 이상 예측 및 구분이 가능하다. 이상 징후와 관련되어 있는 위치 정보나 또는 이상 설비들을 구분하여 알려준다. 대용량 데이터 수집 및 데이터 동기화, 분류, 분석 시간 단축은 물론 조치, 보고까지의 전 과정을 제공하는 유일한 솔루션이 될 수 있다. 사전에 예지 정비로 인한 전반적인 제조공정에서의 다운타운 감소로 생산량 극대화 실현이 가능해진다.
도 4 내지 도 7은 PDM을 활용한 이동설비의 휠 박리 이상 예측 감지를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 휠 박리 센서를 적용한 모습의 3D 도면이다.
설명의 편의상 도 4 내지 도 8을 도 1의 이동설비들의 이상 관리 시스템(90)을 함께 참조하면, 이동설비(101)에 부착된 센서의 데이터를 이용하여 주행 휠 문제점을 인지하고, 이동설비(101)의 특정 휠 위치의 이상을 판단하여 자동 알람을 발생하도록 할 수 있다. 이러한 위치 정보를 활용하여 이상 위치를 제어시스템부(130)로 전달하여 해당 위치를 미리 검출하여 해당 호기의 수리를 요청할 수 있다. 또한 특정 이동설비(101)의 이상이 예측되면 가령 도 1의 이상관리장치(123)는 제어시스템부(130)로 메시지를 보내어 이동설비(101)의 유지보수를 진행시킬 수 있다. 이에 따라 문제 발생에 대한 생산 손실(LOSS) 최소화 방안이 가능하게 된다.
도 4는 감지 범위를 설정하는 방식을 설명하기 위한 도면으로, 본 발명의 실시예는 우레탄 박리 방향이 안쪽 또는 바깥쪽 모두 대응이 가능하다. 또한 스팟이 작아 박리 크기가 작아도 검출이 가능하다. 도 5에서와 같이 본 발명의 실시예는 사물이 설정 거리보다 가까울 때 신호를 출력한다. 센서의 볼륨을 돌려 거리를 설정할 수 있다. 도 6에서와 같이 감지 거리는 2 ~ 80mm가 될 수 있으며, 스팟 지름은 2mm가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 주행 바퀴 지름이 270mm 이므로 1 바퀴 회전할 때 이동 거리는 약 850mm(원의 둘레 = π*R)가 될 수 있다. 감지 횟수 조정이 얼마든지 가능할 수 있다. 도 8은 휠 박리 센서를 적용한 도 1의 이동설비(101)의 3차원 모습을 보여주는 예시도이다.
정리해 보면, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 이상관리장치(123)는 도 1의 이동설비(101)에 장착되는 측정장치(102)로서 진동 센서 이외에도 휠 박리 센서를 통해 데이터를 수집할 수 있으며, 이의 과정에서 다양한 이동설비(101)들에 대한 데이터 동기화 동작을 수행할 수도 있다. 이때 본 발명의 실시예에서는 제어기 데이터와 동기화하는 동작을 수행할 수 있으며, 제어기 데이터는 이동설비(101)의 제어 명령을 통해 다수의 이동설비(101)를 동시에 제어하므로, 또는 실시간으로 다수의 이동설비(101)를 제어하므로, 이에 따른 즉 제어 명령에 따른 이동설비(101)의 데이터를 수집하여 동기화 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이상관리장치(123)는 이동설비(101)의 휠 트렌드를 실시간으로 분석하여 출력(또는 관제센터 등으로 전달 등)할 수 있으며, 센서의 거리별 박리 확인 동작이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 일측에 박리 센서로서 광센서의 발광센서와 수광센서를 장착하는 경우 박리에 따라 거리가 조정되므로 이에 따라 광의 수광 시간이 변경될 수 있다. 이에 따라 박리를 확인하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 일측에 레이저 광을 조사하는 발광부와 반사되는 광을 수광하는 수광부를 구성하여 발사된 레이저가 박리면에 반사되어 수광되는 시간을 측정할 수 있다. 이와 같은 방식으로 센서의 거리별 박리를 확인하는 것도 가능하다. 휠 박리 센서는 휠의 박리를 감지하기 위한 다양한 유형의 센서가 사용될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
이외에도 이상관리장치(123)는 수집된 데이터로 이상을 예측하는 분석을 수행할 수 있으며, 시간대별, 이동설비 휠 트렌드 및 수명 예측 동작을 수행한다. 이는 앞서의 내용과 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다. 예를 들어, 휠 수명은 휠 박리를 확인하여 기준값 이하일 때 휠을 교체하도록 요청할 수 있고, 휠 트렌드는 센서의 거리별 박리 확인을 통해 가능할 수 있다.
상기의 구성 결과, 본 발명의 실시예는 이동설비(101)의 휠 박리와 관련하여 이상 징후의 원인과 관련된 이상 예측 및 구분이 가능하다. 또한, 이상 징후 초동 대응이 가능하며 관련되어 있는 위치 정보나 이상 설비들을 구분하여 보고가 가능하다. 한편, 현재 일부 공장 내부 라인에서 발생되는 휠 박리로 인한 글래스 파손 건과 관련하여 사전에 예지 정비로 인한 전반적인 제조공정에서의 다운타운 감소로 생산량 극대화 실현이 가능할 수 있다.
도 9는 도 1의 이상관리장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 이상관리장치(123)는 통신 인터페이스부(900), 제어부(910), 이상관리부(920) 및 저장부(930)의 일부 또는 전부를 포함한다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(930)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나, 이상관리부(920)와 같은 일부 구성요소가 제어부(910)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
통신 인터페이스부(900)는 도 1에서 볼 때, 제2 허브(121)를 경유하여 에지관리장치(113)와 통신을 수행할 수 있으며, 이를 통해 이동설비(101)에 탑재되는 측정장치(102) 가령 진동센서나 휠박리 센서 등에 의해 취득되는 센싱 데이터를 수신하여 제어부(910)에 제공할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스부(900)는 제어부(910)의 제어하에 제어시스템부(130)나 관제부(140)와 통신을 수행한다. 예를 들어, 통신 인터페이스부(900)는 레일을 주행하는 임의의 이동설비(101)에서 이상이 감지될 때 해당 이동설비(101)의 이상 감지에 대한 통지를 관제부(140)에 제공할 수 있다. 또는 제어시스템부(130)에 제공하여 이상이 감지된 이동설비(101)를 유지보수를 위한 장소로 이동시키도록 요청할 수 있다. 이러한 동작은 이상관리장치(123)에서 제어시스템부(130)로 직접 통지하는 것도 얼마든지 가능하지만, 이상관리장치(123)에서 관제부(140)에 통지한 후 관제부(140)에서 제어시스템부(130)를 제어하여 해당 동작이 이루어지도록 할 수도 있다. 통신 인터페이스부(900)는 이러한 동작에 관여할 수 있다.
제어부(910)는 도 9의 통신 인터페이스부(900), 이상관리부(920) 및 저장부(930)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 제어부(910)는 통신 인터페이스부(900)를 제어하여 실시간으로 수집되는 이동설비(101)에 탑재된 측정 장치(102)의 센싱 데이터를 제공받아 이를 저장부(930)에 임시 저장한 후 이상관리부(920)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(910)는 이상관리부(920)의 요청 등에 따라 수집된 데이터의 동기화 동작을 수행할 수 있으며, 이를 위하여 제어시스템부(130)와 통신을 수행하도록 통신 인터페이스부(900)를 제어할 수 있다.
이상관리부(920)는 레일을 주행하는 다수의 이동설비(101)들에 대한 데이터를 수집하고, 수집 데이터의 동기화, 이동설비(101)의 데이터를 수집하여 효율적으로 처리한다. 예를 들어, 장치의 식별정보에 따라 데이터를 체계적으로 분류하여 가령 DB나 메모리와 같은 저장부(930)에 저장시킬 수 있다. 또한 분산 방법, 가공 측정 데이터와 수집된 2개 이상의 데이터를 분류하고, 분류된 데이터의 분석을 통해 추세 변화를 이용하여 이동설비(101)의 이상인지 레일 등의 특정 위치의 이상인지를 판단할 수 있다. 이에 따라 이상관리부(920)는 위치 정보를 활용하여 이상 위치를 제어시스템(부)(130)로 전달하여 해당 위치를 우회하도록 하거나 이상 위치 지점의 수리를 요청할 수 있다.
또한 이상관리부(920)는 특정 이동설비(101)의 이상이 예측되면, 가령 제어시스템(부)(130)으로 메시지를 전송해 이동설비(101)를 유지보수하는 위치로 보내 전체 생산에서 제외시켜 이상으로 인한 갑작스런 생산 중단 또는 설비의 또다른 피해가 발생하지 않도록 한다. 예를 들어, 총 10대의 이동설비(101)가 레일을 주행하며 동작을 수행한다고 가정할 때, 물론 이러한 제어 동작은 제어시스템의 제어에 의해 동작할 수 있으며, 이의 과정에서 1대의 이동설비(101)에서 이상이 감지되어 유지보수가 이루어지게 되면 제어시스템은 해당 이동설비(101)를 제외한 총 9대의 이동설비(101)가 레일을 주행하며 동작하도록 제어할 수 있는 것이다. 수리 중인 이동설비(101)는 제어 대상에서 일시적으로 제외되는 것이다.
저장부(930)는 제어부(910)의 제어하에 처리되는 데이터를 임시 저장한다. 저장부(930)는 이동설비(101)에 장착된 측정장치(102)들의 센싱 데이터를 제어부(910)의 제어하에 저장할 수 있으며, 해당 데이터는 동기화 정보를 함께 저장할 수 있다. 여기서 동기화 정보는 시간 정보를 포함할 수 있으며, 특정 시간대에 동작하는 이동설비(101)의 장치식별정보를 포함할 수도 있다.
상기한 내용 이외에도 도 9의 통신 인터페이스부(900), 제어부(910), 이상관리부(920) 및 저장부(930)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동설비들의 이상 관리 방법을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 10을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명에 따른 반송 시스템의 레일을 운행하는 다수의 이동설비에 각각 탑재되는 측정장치(102)는 이동설비(101)의 동작 상태를 측정한다(S1000). 이의 과정에서 측정장치(102)는 진동센서를 통해 이동설비(101)의 속도 등 다양한 동작 상태를 측정할 수 있고, 또 휠의 박리 상태를 측정할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 에지장치(103)나 에지관리장치(113)와 같은 에지 컴퓨팅 장치는, 측정장치(102)로부터 이동설비(101)의 동작과 관련한 센싱 데이터를 수신(혹은 중개)한다(S1010). 이의 과정에서 에지장치(103)는 센싱 데이터의 간략적인 분석 처리 동작을 수행할 수도 있으며, 불필요한 데이터의 경우에는 필터링하는 등의 동작을 수행할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 에지장치(103)가 다수의 센서들로부터 데이터를 수집해 별도의 처리(예: 데이터 분석 등)가 없는 로우 데이터를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 에지관리장치(113)는 복수의 에지장치(103)가 연결되는 경우 해당 에지장치(103)들의 동작을 관리할 수 있다.
나아가, 이상관리장치(123)는 에지 컴퓨팅 장치(103, 113)로부터 다수의 이동설비(101)들에 대하여 수집한 센싱 데이터를 동기화하여 저장하며, 동기화된 센싱 데이터를 분석하여 분석 결과를 근거로 다수의 이동설비(101) 및/또는 레일에 대한 이상을 감지할 수 있다(S1020).
예를 들어, 레일의 특정 위치에서 모든 다수의 이동설비(101)에서 공통되는 이상이 감지되었다면 이는 레일의 이상으로 감지할 수 있다. 또한, 특정 이동 설비(101)에서 가령 조향 감속기, 후륜 휠, 주행 감속기 등에서 이상이 감지되면 가령 추세 변화를 분석하여 일시적인 현상인지 아니면 지속적으로 해당 현상이 감지되는지 분석하여 관리자 등에게 이상에 대한 통지를 수행할 수 있다.
또한 이상관리장치(123)는 특정 위치의 레일에서 이상이 감지될 때 해당 위치를 우회하도록 제어기(OCS) 등의 제어시스템(130)으로 전달하여 레일을 주행하는 이동설비(101)들의 우회 주행이 이루어지도록 한다. 물론 이러한 동작은 우회 경로가 있는 경우 즉 구간(예: 합류나 교차, 분기 지점 등)에서 이루어진다고 볼 수 있다.
상기한 내용 이외에도 본 발명의 실시예에 따른 이상관리장치(123)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.
여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
101: 이동설비
102: 측정장치
103: 에지장치 111: 제1 허브
113: 에지관리장치 121: 제2 허브
123: 이상관리장치(혹은 PDM장치)
103: 에지장치 111: 제1 허브
113: 에지관리장치 121: 제2 허브
123: 이상관리장치(혹은 PDM장치)
Claims (12)
- 반송 시스템의 레일을 운행하는 다수의 이동설비에 각각 탑재되어 상기 이동설비의 동작 상태를 측정하는 측정장치;
상기 측정장치로부터 상기 이동설비의 동작 상태를 측정한 센싱 데이터를 수신하는 에지 컴퓨팅 장치; 및
상기 에지 컴퓨팅 장치로부터 상기 다수의 이동설비들에 대하여 수집한 상기 센싱 데이터를 동기화하여 저장하며, 상기 동기화된 센싱 데이터를 분석하여 분석 결과를 근거로 이동설비와 레일에 대한 이상을 감지하는 이상관리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 측정장치는 진동센서 또는 휠 박리를 감지하는 감지센서를 포함하며,
상기 진동센서는 상기 이동설비의 조향 감속기, 후륜 휠 및 주행 감속기 중 적어도 하나에 탑재되어 상기 동작 상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 이상관리장치는, 상기 다수의 이동설비에 대한 상기 레일상에서의 위치 데이터를 더 수집하여 저장하며, 상기 분석 결과를 근거로 상기 레일의 위치에 관계된 이상인지를 더 감지하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 이상관리장치는, 상기 분석 결과를 근거로 동작 이상과 관련한 추세(trend) 변화를 확인하여 상기 이동설비의 이상인지 상기 레일의 이상인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 이상관리장치는, 상기 레일의 이상이 감지될 때 상기 위치 데이터를 근거로 상기 이상이 감지된 레일의 위치를 상기 이동설비가 우회하도록 하거나 상기 레일의 이상 위치 지점을 수리하도록 관리자에 요청하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 다수의 이동설비들의 주행과 관련한 이동 경로를 제어하는 제어기(OCS)를 더 포함하며,
상기 이상관리장치는, 상기 이동설비의 이상이 감지될 때 상기 이상이 감지되는 이동설비를 유지보수 장소로 이동하도록 상기 제어기에 요청하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 시스템. - 반송 시스템의 레일을 운행하는 다수의 이동설비에 각각 탑재되는 측정장치가, 상기 이동설비의 동작 상태를 측정하는 단계;
에지 컴퓨팅 장치가, 상기 측정장치로부터 상기 이동설비의 동작 상태를 측정한 센싱 데이터를 수신하는 단계; 및
이상 관리장치가, 상기 에지 컴퓨팅 장치로부터 상기 다수의 이동설비들에 대하여 수집한 상기 센싱 데이터를 동기화하여 저장하며, 상기 동기화된 센싱 데이터를 분석하여 분석 결과를 근거로 이동설비와 레일에 대한 이상을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 측정장치는 진동센서 또는 휠 박리를 감지하는 감지센서를 포함하며,
상기 진동센서는 상기 이동설비의 조향 감속기, 후륜 휠 및 주행 감속기 중 적어도 하나에 탑재되어 상기 동작 상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 이상관리장치가, 상기 다수의 이동설비에 대한 상기 레일상에서의 위치 데이터를 더 수집하여 저장하며, 상기 분석 결과를 근거로 상기 레일의 위치에 관계된 이상인지를 더 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 이상관리장치가, 상기 분석 결과를 근거로 동작 이상과 관련한 추세 변화를 확인하여 상기 이동설비의 이상인지 상기 레일의 이상인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법. - 제10항에 있어서,
상기 이상관리장치가, 상기 레일의 이상이 감지될 때 상기 위치 데이터를 근거로 상기 이상이 감지된 레일의 위치를 상기 이동설비가 우회하도록 하거나 상기 레일의 이상 위치 지점을 수리하도록 관리자에 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법. - 제11항에 있어서,
제어기(OCS)가, 상기 다수의 이동설비들의 주행과 관련한 이동 경로를 제어하는 단계; 및
상기 이상관리장치가, 상기 이동설비의 이상이 감지될 때 상기 이상이 감지되는 이동설비를 유지보수 장소로 이동하도록 상기 제어기에 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동설비들의 이상 관리 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020220035874A KR20230138179A (ko) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220035874A KR20230138179A (ko) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 이동설비들의 이상 관리 시스템 및 이상 관리 방법 |
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| KR20230138179A true KR20230138179A (ko) | 2023-10-05 |
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Citations (2)
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| KR101440569B1 (ko) | 2013-06-04 | 2014-09-17 | (주)엔스퀘어 | 무인반송차량 관리 시스템 |
| KR102322838B1 (ko) | 2016-10-12 | 2021-11-05 | 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 | 차량내 예측적 고장 검출을 위한 시스템 및 방법 |
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2022
- 2022-03-23 KR KR1020220035874A patent/KR20230138179A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
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