KR20230140721A - Apparatus for collecting data of manufacturing facility using opc ua - Google Patents

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KR20230140721A
KR20230140721A KR1020220039316A KR20220039316A KR20230140721A KR 20230140721 A KR20230140721 A KR 20230140721A KR 1020220039316 A KR1020220039316 A KR 1020220039316A KR 20220039316 A KR20220039316 A KR 20220039316A KR 20230140721 A KR20230140721 A KR 20230140721A
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김창일
권승훈
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(주)바이메타
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Abstract

본 발명은 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치는, OPC UA 기반으로 제조설비로부터 태그 데이터를 수집하여 등록하는 데이터 등록부; 데이터 등록부에 등록된 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하고 항목별로 태그 데이터를 분류하여 출력하는 데이터 처리부; 및 데이터 처리부에서 출력되는 태그 데이터와 항목을 매칭시켜 항목별로 태그 데이터를 저장하는 공통 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention discloses a data collection device and method for manufacturing equipment using OPC UA. The data collection device for manufacturing equipment using OPC UA of the present invention includes a data register that collects and registers tag data from manufacturing equipment based on OPC UA; a data processing unit that monitors data recording events in the tag data registered in the data register, classifies the tag data by item, and outputs it; and a common database that stores the tag data for each item by matching the tag data output from the data processing unit with the items.

Description

OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR COLLECTING DATA OF MANUFACTURING FACILITY USING OPC UA}Data collection device and method for manufacturing equipment using OPC UA {APPARATUS FOR COLLECTING DATA OF MANUFACTURING FACILITY USING OPC UA}

본 발명은 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 OPC UA를 이용하여 다양한 기종의 제조설비로부터 수집된 데이터를 정형화 데이터로 데이터베이스에 통합적으로 저장하여 제공함으로써, 다양한 상위 솔루션에서 공통적으로 저장된 데이터를 기반으로 다양한 솔루션을 제공할 수 있도록 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a data collection device and method for manufacturing equipment using OPC UA. More specifically, the present invention relates to a data collection device and method for collecting data from various types of manufacturing equipment using OPC UA by providing standardized data by storing it in a database in an integrated manner. , It relates to a data collection device and method for manufacturing facilities using OPC UA, which allows various solutions to be provided based on data commonly stored in various upper solutions.

21세기에 들어서면서 인구 고령화로 인해 숙련된 노동자가 점차 줄어들게 되었고, 기술 트랜드가 변화하면서 생산제품의 수명주기가 급격히 줄어들게 되었다. Entering the 21st century, the number of skilled workers has gradually decreased due to population aging, and as technological trends have changed, the life cycle of manufactured products has drastically shortened.

또한, 소비자들의 니즈가 다양해지면서 개인 맞춤형 생산이 요구되고 있고, 경제 구조는 제조업에서 정보기술 IT를 포함한 서비스업 중심으로 옮겨가고 있어 기존 제조업은 큰 손실을 입게 되면서 제조업의 혁신이 요구되고 있다. In addition, as consumer needs become more diverse, personalized production is required, and the economic structure is shifting from manufacturing to the service industry, including information technology. As existing manufacturing companies are suffering large losses, innovation in the manufacturing industry is required.

오늘날의 IoT(Internet of Things) 기술은 현실 세계의 모든 사물, 공간 및 환경을 네트워크로 연결하고 상호작용하는 초 연결사회를 위한 핵심 기술로 주목받고 있다. 제조업 분야도 IoT 기술을 생산 공정에 적용하여 보다 지능화된 생산 자동화를 실현하는 스마트 팩토리(smart factory)를 도입하는 사례가 증가하고 있다.Today's IoT (Internet of Things) technology is attracting attention as a core technology for a hyper-connected society that connects and interacts with all objects, spaces, and environments in the real world through a network. In the manufacturing sector, there is also an increasing number of cases of introducing smart factories that realize more intelligent production automation by applying IoT technology to the production process.

스마트 팩토리는 모든 설비나 장치가 통신으로 연결되어 있어 공정간 데이터를 자유롭게 연계할 수 있고, 이를 통해 보다 통합적인 최적의 생산 환경을 이루게 되었다. In a smart factory, all facilities and devices are connected by communication, allowing data to be freely linked between processes, thereby creating a more integrated and optimal production environment.

이와 같이 스마트 팩토리가 구현되면서 각 공장에서 수집된 수많은 데이터를 기반으로 분석하고, 의사결정을 하는 데이터 기반의 생산 라인을 갖춤으로써, 생산 현장에서 발생하는 현상, 문제들의 상관관계를 얻어낼 수 있으며 원인을 몰랐던 돌발 장애, 품질 불량의 등의 원인을 데이터 분석을 통해 해결할 수 있게 되었다. As smart factories are implemented in this way, by having a data-based production line that analyzes and makes decisions based on numerous data collected from each factory, it is possible to obtain correlations between phenomena and problems that occur at the production site. Unknown causes of unexpected failures and poor quality can now be resolved through data analysis.

이러한 데이터들이 MES(Manufacturing Execution System), VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality), Digital Twin, Big Data, AI(Artificial Intelligence) 등과 같은 솔루션이 접목되어 생산, 경영 분야의 시간 시스템과 연동되어 주문이 접수되거나, 어떠한 최적의 생산체제로 운영할 경영상의 판단이 내려지면 생산 라인은 유연 대처를 할 수 있게 된다. These data are linked to the time system in the production and management fields through solutions such as MES (Manufacturing Execution System), VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), Digital Twin, Big Data, and AI (Artificial Intelligence). Once this is received or a management decision is made on which optimal production system to operate, the production line can respond flexibly.

한편, OPC UA(Open Platform Communications Unified Architecture)는 이종의 산업용 기기, 시스템 및 응용 서비스 등에 종속되지 않고 데이터 통합 및 교환을 가능하게 하는 플랫폼 독립적인 산업용 데이터 통신 표준으로, 소프트웨어 측면에서의 독립성만이 아니라 하드웨어에 대해서도 독립적인 플랫폼을 구성할 수 있는 환경을 제공할 수 있으며, 기본적으로 클라이언트(Client), 서버(Server) 구조를 가지고 있다. Meanwhile, OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) is a platform-independent industrial data communication standard that enables data integration and exchange without being dependent on heterogeneous industrial devices, systems, and application services. It is not only independent in terms of software, but also It can provide an environment that can configure an independent platform for hardware, and basically has a client and server structure.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0015387호(2021.02.10. 공개, OPC UA를 이용한 분산형 스마트 팩토리 운영 방법 및 장치)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0015387 (published on February 10, 2021, distributed smart factory operation method and device using OPC UA).

이와 같은 스마트 팩토리에서 MES, ERP(Enterprise Resource Planning), Digital Twin, AR과 같은 기술은 수집된 데이터를 분석하는 상위 솔루션으로 많이 개발되어 있다. In such smart factories, technologies such as MES, ERP (Enterprise Resource Planning), Digital Twin, and AR have been developed as high-level solutions for analyzing collected data.

그러나 실제 현장에 산재해 있는 데이터를 어떻게 수집할 것인가에 대한 고민은 부족한 현실이다. 데이터를 수집하기 위해서는 현장의 시스템을 분석하여 필요한 데이터와 필요하지 않은 데이터를 구분하고, 수집 가능한 데이터를 간소화 하여 수집하여야 하지만 이러한 작업을 수행할 인력과 솔루션이 부족할 뿐만 아니라 기초 단계에서 데이터 수집은 너무 많은 공수가 발생하고 있어 작업의 효율이 떨어지고 많은 개발비가 소요되는 문제점이 있다. However, the reality is that there is a lack of thought about how to collect data scattered in the actual field. In order to collect data, it is necessary to analyze the field system, distinguish between necessary and unnecessary data, and simplify and collect collectible data. However, not only is there a lack of manpower and solutions to perform these tasks, but data collection at the basic stage is too difficult. There is a problem in that a lot of man-hours are incurred, which reduces work efficiency and requires a lot of development costs.

또한, 현장의 설비가 너무 다양하고, 각종 제어기기의 제조 회사별 상호 호환이 되지 않는 통신 방식을 사용하고 있어 기존의 기술을 활용하여 공장 내 데이터를 수집하고 데이터베이스를 구축할 수는 있으나, 표준화된 작업이 불가능하여 매번 동일한 작업을 반복하면서 개발해야 하기 때문에 데이터 취득을 위한 인력과 개발비가 많이 소요되는 문제점이 있다. In addition, because the facilities on site are too diverse and each manufacturer of various control devices uses incompatible communication methods, it is possible to collect data within the factory and build a database using existing technology, but there is no standardized method. There is a problem in that it requires a lot of manpower and development costs to acquire data because it is impossible to develop and has to repeat the same work every time.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 OPC UA를 이용하여 다양한 기종의 제조설비로부터 수집된 데이터를 정형화 데이터로 데이터베이스에 통합적으로 저장하여 제공함으로써, 다양한 상위 솔루션에서 공통적으로 저장된 데이터를 기반으로 다양한 솔루션을 제공할 수 있도록 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. The present invention was created to improve the problems described above, and the purpose of the present invention according to one aspect is to provide data collected from various types of manufacturing facilities using OPC UA by comprehensively storing it in a database as standardized data. , to provide a data collection device and method for manufacturing facilities using OPC UA that allows various solutions to be provided based on data commonly stored in various upper-level solutions.

본 발명의 일 측면에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치는, A data collection device for manufacturing equipment using OPC UA according to one aspect of the present invention,

OPC UA 기반으로 제조설비로부터 태그 데이터를 수집하여 등록하는 데이터 등록부; 데이터 등록부에 등록된 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하고 항목별로 태그 데이터를 분류하여 출력하는 데이터 처리부; 및 데이터 처리부에서 출력되는 태그 데이터와 항목을 매칭시켜 항목별로 태그 데이터를 저장하는 공통 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Data register that collects and registers tag data from manufacturing facilities based on OPC UA; a data processing unit that monitors data recording events in the tag data registered in the data register, classifies the tag data by item, and outputs it; and a common database that stores the tag data for each item by matching the tag data output from the data processing unit with the items.

본 발명에서 데이터 등록부는, 제조설비의 제조사에 따라 채널을 할당하고, 각 채널의 하위에 동일한 제조사의 제어기에 대해 각각 포트를 할당한 후 각 제어기를 통해 제어되는 제조설비의 설비번호와 데이터 그룹을 각 제어기의 하위에 구성하여 제조설비의 태그 데이터를 수집하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the data register allocates channels according to the manufacturer of the manufacturing equipment, assigns ports to controllers of the same manufacturer under each channel, and then records the equipment number and data group of the manufacturing equipment controlled through each controller. It is characterized by collecting tag data of manufacturing equipment by configuring it under each controller.

본 발명에서 데이터 처리부는, 데이터 등록부에 취득된 태그 데이터에 대해 설비별 공통 데이터와 각 생산 설비 데이터로 구분하여 관리하고 출력하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the data processing unit manages and outputs the tag data acquired from the data register by dividing it into common data for each facility and data for each production facility.

본 발명에서 공통 데이터베이스는, 다수의 상위 솔루션에서 요구되는 생산 설비 데이터를 항목별로 선정하여 공통으로 저장하고 관리하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the common database is characterized by selecting production equipment data required by multiple upper-level solutions for each item and commonly storing and managing them.

본 발명에서 공통 데이터베이스는, 상위 솔루션과 연결되어 상위 솔루션에서의 요구사항에 따라 항목별로 저장된 생산 설비 데이터를 제공하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the common database is connected to the upper solution and provides production equipment data stored by item according to the requirements of the upper solution.

본 발명의 다른 측면에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법은, 데이터 등록부가 OPC UA 기반으로 제조설비와 연결하여 제조설비로부터 태그 데이터를 수집하여 등록하는 단계; 데이터 처리부가 데이터 등록부에 등록된 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하고 항목별로 태그 데이터를 분류하여 공통 데이터베이스에 출력하는 단계; 및 공통 데이터베이스가 데이터 처리부에서 출력되는 태그 데이터와 항목을 매칭시켜 항목별로 태그 데이터를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of collecting data from manufacturing equipment using OPC UA according to another aspect of the present invention includes the steps of connecting a data register to manufacturing equipment based on OPC UA to collect and register tag data from manufacturing equipment; A data processing unit monitors data recording events in the tag data registered in the data register, classifies the tag data by item, and outputs it to a common database; And a common database matching the tag data output from the data processing unit with the items and storing the tag data for each item.

본 발명에서 태그 데이터를 수집하여 등록하는 단계는, 데이터 등록부가 제조설비의 제조사에 따라 채널을 할당하고, 각 채널의 하위에 동일한 제조사의 제어기에 대해 각각 포트를 할당한 후 각 제어기를 통해 제어되는 제조설비의 설비번호와 데이터 그룹을 각 제어기의 하위에 구성하여 제조설비의 태그 데이터를 수집하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of collecting and registering tag data involves the data register assigning channels according to the manufacturer of the manufacturing equipment, assigning ports to controllers of the same manufacturer below each channel, and then controlling the data through each controller. It is characterized by collecting tag data of the manufacturing equipment by configuring the equipment number and data group of the manufacturing equipment under each controller.

본 발명에서 태그 데이터를 공통 데이터베이스에 출력하는 단계는, 데이터 처리부가 데이터 등록부에 취득된 태그 데이터에 대해 설비별 공통 데이터와 각 생산 설비 데이터로 구분하여 관리하고 출력하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of outputting tag data to a common database is characterized in that the data processing unit manages and outputs the tag data acquired in the data register by dividing it into common data for each facility and data for each production facility.

본 발명에서 항목별로 태그 데이터를 저장하는 단계는, 공통 데이터베이스가 다수의 상위 솔루션에서 요구되는 생산 설비 데이터를 항목별로 선정하여 공통으로 저장하고 관리하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of storing tag data for each item is characterized in that a common database selects production equipment data required by multiple upper-level solutions for each item and commonly stores and manages them.

본 발명은 공통 데이터베이스가 상위 솔루션에서의 요구사항에 따라 항목별로 저장된 생산 설비 데이터를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that it further includes a step of providing the common database with production equipment data stored by item according to the requirements of the upper solution.

본 발명의 일 측면에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법은 OPC UA를 이용하여 다양한 기종의 제조설비로부터 수집된 데이터를 정형화 데이터로 데이터베이스에 통합적으로 저장하여 제공함으로써, 다양한 상위 솔루션에서 실제 현장에 산재해 있는 데이터를 수집하기 위한 인력과 작업을 줄일 수 있어 작업 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 개발비를 줄일 수 있다. According to one aspect of the present invention, a data collection device and method for manufacturing facilities using OPC UA provide integrated storage of data collected from various types of manufacturing facilities as standardized data in a database using OPC UA, thereby providing various high-level information. The solution can reduce the manpower and work to collect data scattered in the actual field, not only improving work efficiency but also reducing development costs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치에 분류하는 태그 데이터의 항목을 나타낸 예시이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
Figure 1 is a block diagram showing a data collection device for manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an example showing tag data items classified in a data collection device of a manufacturing facility using OPC UA according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart illustrating a method of collecting data from manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a data collection device and method for manufacturing equipment using OPC UA according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치에 분류하는 태그 데이터의 항목을 나타낸 예시이다. Figure 1 is a block diagram showing a data collection device for manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a block diagram showing a data collection device for manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention. This is an example showing the items of tag data to be classified.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치는, 데이터 등록부(20), 데이터 처리부(30) 및 공통 데이터베이스(40)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the data collection device of manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention may include a data registration unit 20, a data processing unit 30, and a common database 40.

데이터 등록부(20)는 OPC UA 기반으로 제조설비(10)와 연결되어 제조설비(10)로부터 태그 데이터를 수집하여 등록할 수 있다. The data register 20 is connected to the manufacturing facility 10 based on OPC UA and can collect and register tag data from the manufacturing facility 10.

여기서, 데이터 등록부(20)는 OPC UA 서버로 동작하면서 연결된 제조설비(10)로부터 태그 데이터를 수집할 수 있다. Here, the data register 20 can collect tag data from the connected manufacturing equipment 10 while operating as an OPC UA server.

이때, 데이터 등록부(20)는 제조설비(10)의 제조사에 따라 채널을 할당하고, 각 채널의 하위에 동일한 제조사의 제어기에 대해 각각 포트를 할당한 후 각 제어기를 통해 제어되는 제조설비(10)의 설비번호와 데이터 그룹을 각 제어기의 하위에 구성하여 제조설비(10)의 태그 데이터를 수집하여 등록할 수 있다. At this time, the data register 20 allocates channels according to the manufacturer of the manufacturing equipment 10, assigns ports to controllers of the same manufacturer under each channel, and then controls the manufacturing equipment 10 through each controller. The tag data of the manufacturing equipment 10 can be collected and registered by configuring the equipment number and data group under each controller.

여기서 제조설비(10)는 제조라인에 설치되는 PLC, Robot, IOT Sensor, Vision 및 Machines를 포함할 수 있다. Here, the manufacturing equipment 10 may include PLC, Robot, IOT Sensor, Vision, and Machines installed on the manufacturing line.

데이터 처리부(30)는 데이터 등록부(20)에 등록된 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하여 데이터 기록 이벤트가 감지될 경우 항목별로 태그 데이터를 분류하여 공통 데이터베이스(40)로 출력할 수 있다. The data processing unit 30 monitors data recording events in the tag data registered in the data registering unit 20, and when a data recording event is detected, it can classify the tag data by item and output it to the common database 40.

이때, 데이터 처리부(30)는 데이터 등록부(20)에 취득된 태그 데이터에 대해 설비별 공통 데이터와 각 생산 설비 데이터로 구분하여 관리하고 출력할 수 있다. At this time, the data processing unit 30 can manage and output the tag data acquired in the data registering unit 20 by dividing it into common data for each facility and data for each production facility.

여기서 태그 데이터는 도 2에 도시된 바와 같이 상위 솔루션(50)인 MES(Manufacturing Execution System), VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality), Digital Twin, Big Data, AI(Artificial Intelligence) 등에서 필요로 하는 데이터로써, 기준관리, 자재/창고관리, 생산관리, 품질관리, 설비관리 및 실적관리 측면에서 선정된 항목에 따라 태그 데이터를 분류할 수 있다. Here, tag data is required by the top solution 50, such as MES (Manufacturing Execution System), VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), Digital Twin, Big Data, and AI (Artificial Intelligence), as shown in Figure 2. As data, tag data can be classified according to selected items in terms of standard management, material/warehouse management, production management, quality management, facility management, and performance management.

공통 데이터베이스(40)는 데이터 처리부(30)에서 출력되는 태그 데이터와 항목을 매칭시켜 항목별로 태그 데이터를 저장할 수 있다. The common database 40 can store tag data for each item by matching the tag data output from the data processing unit 30 with the items.

이때 공통 데이터베이스(40)는 다수의 상위 솔루션(50)에서 요구되는 생산 설비 데이터를 항목별로 선정하여 공통으로 저장하고 관리할 수 있다. At this time, the common database 40 can select production equipment data required by multiple upper-level solutions 50 for each item and commonly store and manage them.

한편, 공통 데이터베이스(40)는 상위 솔루션(50)과 연결되어 상위 솔루션(50)에서의 요구사항에 따라 항목별로 저장된 생산 설비 데이터를 제공할 수 있다. Meanwhile, the common database 40 is connected to the upper solution 50 and can provide production equipment data stored by item according to the requirements of the upper solution 50.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치에 따르면, OPC UA를 이용하여 다양한 기종의 제조설비로부터 수집된 데이터를 정형화 데이터로 데이터베이스에 통합적으로 저장하여 제공함으로써, 다양한 상위 솔루션에서 실제 현장에 산재해 있는 데이터를 수집하기 위한 인력과 작업을 줄일 수 있어 작업 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 개발비를 줄일 수 있다. As described above, according to the data collection device for manufacturing facilities using OPC UA according to an embodiment of the present invention, data collected from various types of manufacturing facilities using OPC UA are stored in a database as standardized data and provided. By doing so, it is possible to reduce manpower and work to collect data scattered in the actual field from various upper-level solutions, which not only improves work efficiency but also reduces development costs.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 3 is a flowchart illustrating a method of collecting data from manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법에서는 먼저, 데이터 등록부가 OPC UA 기반으로 제조설비와 연결하여 제조설비로부터 태그 데이터를 수집하여 등록한다(S10). As shown in Figure 3, in the method of collecting data from manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention, first, the data register connects to the manufacturing equipment based on OPC UA to collect and register tag data from the manufacturing equipment. (S10).

여기서, 데이터 등록부(20)는 OPC UA 서버로 동작하면서 연결된 제조설비(10)로부터 태그 데이터를 수집하여 제조설비(10)의 제조사에 따라 채널을 할당하고, 각 채널의 하위에 동일한 제조사의 제어기에 대해 각각 포트를 할당한 후 각 제어기를 통해 제어되는 제조설비(10)의 설비번호와 데이터 그룹을 각 제어기의 하위에 구성하여 제조설비(10)의 태그 데이터를 등록할 수 있다. Here, the data register 20 operates as an OPC UA server and collects tag data from the connected manufacturing equipment 10, allocates channels according to the manufacturer of the manufacturing equipment 10, and sends data to a controller of the same manufacturer under each channel. After allocating each port, the tag data of the manufacturing equipment 10 can be registered by configuring the equipment number and data group of the manufacturing equipment 10 controlled through each controller under each controller.

이때, 제조설비(10)는 제조라인에 설치되는 PLC, Robot, IOT Sensor, Vision 및 Machines를 포함할 수 있다. At this time, the manufacturing facility 10 may include PLC, Robot, IOT Sensor, Vision, and Machines installed on the manufacturing line.

S10 단계에서 제조설비(10)의 태그 데이터를 수집하여 등록한 후 데이터 처리부(30)는 데이터 등록부(20)에 등록된 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하여 데이터 기록 이벤트가 감지될 경우 항목별로 태그 데이터를 분류하여 공통 데이터베이스(40)에 출력한다(S20). After collecting and registering the tag data of the manufacturing equipment 10 in step S10, the data processing unit 30 monitors the data recording event in the tag data registered in the data register 20, and when a data recording event is detected, the tag data is collected for each item. is classified and output to the common database 40 (S20).

이때, 데이터 처리부(30)는 데이터 등록부(20)에 취득된 태그 데이터에 대해 설비별 공통 데이터와 각 생산 설비 데이터로 구분하여 관리하고 출력할 수 있다. At this time, the data processing unit 30 can manage and output the tag data acquired in the data registering unit 20 by dividing it into common data for each facility and data for each production facility.

여기서 태그 데이터는 도 2에 도시된 바와 같이 상위 솔루션(50)인 MES(Manufacturing Execution System), VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality), Digital Twin, Big Data, AI(Artificial Intelligence) 등에서 필요로 하는 데이터로써, 기준관리, 자재/창고관리, 생산관리, 품질관리, 설비관리 및 실적관리 측면에서 선정된 항목에 따라 태그 데이터를 분류할 수 있다. Here, tag data is required by the top solution 50, such as MES (Manufacturing Execution System), VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), Digital Twin, Big Data, and AI (Artificial Intelligence), as shown in Figure 2. As data, tag data can be classified according to selected items in terms of standard management, material/warehouse management, production management, quality management, facility management, and performance management.

S20 단계에서 선정된 항목에 따라 태그 데이터를 출력하면 공통 데이터베이스(40)는 데이터 처리부(30)에서 출력되는 태그 데이터와 항목을 매칭시켜 항목별로 태그 데이터를 저장한다(S30). When tag data is output according to the selected item in step S20, the common database 40 matches the tag data output from the data processing unit 30 with the item and stores the tag data for each item (S30).

이때 공통 데이터베이스(40)는 다수의 상위 솔루션(50)에서 요구되는 생산 설비 데이터를 항목별로 선정하여 공통으로 저장하고 관리할 수 있다. At this time, the common database 40 can select production equipment data required by multiple upper-level solutions 50 for each item and commonly store and manage them.

S30 단계에서 제조설비(10)의 태그 데이터를 공통 데이터베이스에 항목별로 저장한 후 공통 데이터베이스는 상위 솔루션에서의 요구사항에 따라 항목별로 저장된 생산 설비 데이터를 제공한다(S40). After the tag data of the manufacturing equipment 10 is stored by item in the common database in step S30, the common database provides production equipment data stored by item according to the requirements of the upper solution (S40).

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법에 따르면, OPC UA를 이용하여 다양한 기종의 제조설비로부터 수집된 데이터를 정형화 데이터로 데이터베이스에 통합적으로 저장하여 제공함으로써, 다양한 상위 솔루션에서 실제 현장에 산재해 있는 데이터를 수집하기 위한 인력과 작업을 줄일 수 있어 작업 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 개발비를 줄일 수 있다. As described above, according to the method of collecting data from manufacturing equipment using OPC UA according to an embodiment of the present invention, data collected from various types of manufacturing equipment using OPC UA are stored in a database as standardized data and provided. By doing so, it is possible to reduce manpower and work to collect data scattered in the actual field from various upper-level solutions, which not only improves work efficiency but also reduces development costs.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented, for example, as a method or process, device, software program, data stream, or signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device may be implemented with appropriate hardware, software, firmware, etc. The method may be implemented in a device such as a processor, which generally refers to a processing device that includes a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will recognize that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. You will understand.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

10 : 제조설비
20 : 데이터 등록부
30 : 데이터 처리부
40 : 공통 데이터베이스
50 : 상위 솔루션
10: Manufacturing equipment
20: data register
30: data processing unit
40: Common database
50: Top solution

Claims (10)

OPC UA 기반으로 제조설비로부터 태그 데이터를 수집하여 등록하는 데이터 등록부;
상기 데이터 등록부에 등록된 상기 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하고 항목별로 상기 태그 데이터를 분류하여 출력하는 데이터 처리부; 및
상기 데이터 처리부에서 출력되는 상기 태그 데이터와 상기 항목을 매칭시켜 상기 항목별로 상기 태그 데이터를 저장하는 공통 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치.
Data register that collects and registers tag data from manufacturing facilities based on OPC UA;
a data processing unit that monitors data recording events in the tag data registered in the data register and classifies and outputs the tag data by item; and
A common database that stores the tag data for each item by matching the tag data output from the data processing unit with the item. A data collection device for manufacturing equipment using OPC UA, comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 등록부는, 상기 제조설비의 제조사에 따라 채널을 할당하고, 각 채널의 하위에 동일한 제조사의 제어기에 대해 각각 포트를 할당한 후 각 제어기를 통해 제어되는 상기 제조설비의 설비번호와 데이터 그룹을 각 제어기의 하위에 구성하여 상기 제조설비의 상기 태그 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치.
The method of claim 1, wherein the data register allocates channels according to the manufacturer of the manufacturing equipment, allocates ports to controllers of the same manufacturer under each channel, and then controls the manufacturing equipment through each controller. A data collection device for manufacturing facilities using OPC UA, characterized in that the tag data of the manufacturing facility is collected by configuring the facility number and data group under each controller.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 처리부는, 상기 데이터 등록부에 취득된 상기 태그 데이터에 대해 설비별 공통 데이터와 각 생산 설비 데이터로 구분하여 관리하고 출력하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치.
The data of manufacturing equipment using OPC UA according to claim 1, wherein the data processing unit manages and outputs the tag data acquired in the data register by dividing it into common data for each equipment and data for each production equipment. Collection device.
제 1항에 있어서, 상기 공통 데이터베이스는, 다수의 상위 솔루션에서 요구되는 생산 설비 데이터를 상기 항목별로 선정하여 공통으로 저장하고 관리하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치.
The data collection device for manufacturing facilities using OPC UA according to claim 1, wherein the common database selects production facility data required by multiple upper-level solutions for each item and commonly stores and manages them.
제 1항에 있어서, 상기 공통 데이터베이스는, 상위 솔루션과 연결되어 상기 상위 솔루션에서의 요구사항에 따라 상기 항목별로 저장된 생산 설비 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 장치.
The data collection device for manufacturing facilities using OPC UA according to claim 1, wherein the common database is connected to a higher level solution and provides production equipment data stored for each item according to requirements of the higher level solution.
데이터 등록부가 OPC UA 기반으로 제조설비와 연결하여 제조설비로부터 태그 데이터를 수집하여 등록하는 단계;
데이터 처리부가 상기 데이터 등록부에 등록된 상기 태그 데이터에서 데이터 기록 이벤트를 감시하고 항목별로 상기 태그 데이터를 분류하여 공통 데이터베이스에 출력하는 단계; 및
공통 데이터베이스가 상기 데이터 처리부에서 출력되는 상기 태그 데이터와 항목을 매칭시켜 상기 항목별로 상기 태그 데이터를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법.
A data register unit connects to manufacturing equipment based on OPC UA to collect and register tag data from the manufacturing equipment;
A data processing unit monitors data recording events in the tag data registered in the data register, classifies the tag data by item, and outputs the tag data to a common database; and
A method of collecting data from a manufacturing facility using OPC UA, comprising a common database matching the tag data output from the data processing unit with items and storing the tag data for each item.
제 6항에 있어서, 상기 태그 데이터를 수집하여 등록하는 단계는, 상기 데이터 등록부가 상기 제조설비의 제조사에 따라 채널을 할당하고, 각 채널의 하위에 동일한 제조사의 제어기에 대해 각각 포트를 할당한 후 각 제어기를 통해 제어되는 상기 제조설비의 설비번호와 데이터 그룹을 각 제어기의 하위에 구성하여 상기 제조설비의 상기 태그 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법.
The method of claim 6, wherein the step of collecting and registering the tag data includes the data registering unit allocating channels according to the manufacturer of the manufacturing equipment, and allocating ports to controllers of the same manufacturer under each channel. A data collection method for manufacturing equipment using OPC UA, characterized in that the tag data of the manufacturing equipment is collected by configuring the equipment number and data group of the manufacturing equipment controlled through each controller under each controller.
제 6항에 있어서, 상기 태그 데이터를 상기 공통 데이터베이스에 출력하는 단계는, 상기 데이터 처리부가 상기 데이터 등록부에 취득된 상기 태그 데이터에 대해 설비별 공통 데이터와 각 생산 설비 데이터로 구분하여 관리하고 출력하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법.
The method of claim 6, wherein the step of outputting the tag data to the common database includes managing and outputting the tag data acquired in the data register by dividing the tag data into common data for each facility and data for each production facility. A method of collecting data from manufacturing facilities using OPC UA, characterized in that:
제 6항에 있어서, 상기 항목별로 상기 태그 데이터를 저장하는 단계는, 상기 공통 데이터베이스가 다수의 상위 솔루션에서 요구되는 생산 설비 데이터를 상기 항목별로 선정하여 공통으로 저장하고 관리하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법.
The OPC UA method of claim 6, wherein in the step of storing the tag data for each item, the common database selects production equipment data required by a plurality of higher level solutions for each item and commonly stores and manages them. Method of collecting data from manufacturing facilities using .
제 6항에 있어서, 상기 공통 데이터베이스가 상위 솔루션에서의 요구사항에 따라 상기 항목별로 저장된 생산 설비 데이터를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OPC UA를 이용한 제조설비의 데이터 수집 방법.
The method of claim 6, further comprising providing the common database with production equipment data stored for each item according to requirements from a higher level solution.
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