KR20240008256A - 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템 - Google Patents
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템에 관한 것으로서, 골프공을 제조하는 가공기에 설치되어 해당 가공기의 작업정보를 수집하는 작업정보 수신부와, 상기 작업정보 수신부에서 제공되는 상기 작업정보를 수신하는 통신모듈과, 상기 통신모듈에서 제공되는 상기 작업 정보를 토대로 상기 가공기에 대응되게 디지털 트윈된 가상의 가공기 모델을 생성하고, 상기 가공기 모델의 작동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 모듈과, 상기 시뮬레이션 모듈에서 시뮬레이션된 상기 가공기 모델의 작동에 대한 모니터링 정보를 관리자에게 제공하는 모니터링 모듈을 구비한다.
본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 골프공을 제조하는 가공기들을 디지털 트윈으로 구축하므로 해당 장치들의 작동을 보다 직관적으로 모니터링 할 수 있고, 골프공의 주문 및 제조까지의 공정에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 정보를 입력하여 제작할 수 있고, 골프공을 추천하므로 제조된 골프공에 대한 만족도가 향상되는 장점이 있다.
본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 골프공을 제조하는 가공기들을 디지털 트윈으로 구축하므로 해당 장치들의 작동을 보다 직관적으로 모니터링 할 수 있고, 골프공의 주문 및 제조까지의 공정에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 정보를 입력하여 제작할 수 있고, 골프공을 추천하므로 제조된 골프공에 대한 만족도가 향상되는 장점이 있다.
Description
본 발명은 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 트윈 기술을 적용하여 골프공 제조를 위한 가공기들의 작동을 모니터링하고, 사용자에게 골프공을 추천할 수 있는 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템에 관한 것이다.
전 세계적으로 4차 산업혁명 혹은 Smart Factory라는 용어가 사회 전반적인 이슈로 떠오르고 있지만, 국내의 경우는 선도국과의 경쟁에서 한계가 나타나고 있어경쟁우위에 있는 ICT 기술 융합을 통한 제조업 신기술 확보가 절실하다.
국내 스마트공장 보급사업은 초기단계로 ERP 등 기본적인 관리데이터의 전산화중심이며, 스마트공장에 적합한 서비스 및 응용 S/W가 부족한 상황이다.
특히, 현재의 골프공 주문 제조 시스템은 소재 영업부에서 주문받은 내용(공의 색상, 디자인, 수량)을 타지역에 소재한 공장생산라인에 샘플제작을 의뢰하고, 생산부서에서는 무늬동판을 제작하고 샘플을 만들어 서울영업부로 보내어 검수 후 본 생산을 진행하므로 비교적 많은 작업 시간과 비용이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 골프공을 제조하는 가공기들을 디지털 트윈으로 구축하여 해당 장치들을 작동을 모니터링 할 수 있으며, 골프공의 주문 및 제조까지의 공정에 소요되는 비용과 시간을 절감하고, 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 정보를 입력하여 제작할 수 있는 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 골프공을 제조하는 가공기에 설치되어 해당 가공기의 작업정보를 수집하는 작업정보 수신부와, 상기 작업정보 수신부에서 제공되는 상기 작업정보를 수신하는 통신모듈과, 상기 통신모듈에서 제공되는 상기 작업 정보를 토대로 상기 가공기에 대응되게 디지털 트윈된 가상의 가공기 모델을 생성하고, 상기 가공기 모델의 작동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 모듈과, 상기 시뮬레이션 모듈에서 시뮬레이션된 상기 가공기 모델의 작동에 대한 모니터링 정보를 관리자에게 제공하는 모니터링 모듈을 구비한다.
상기 모니터링 모듈은 해당 가공기의 형상에 대응되게 입체적으로 렌더링된 가상의 가공기 오브젝트가 해당 모니터링 정보에 대응되게 움직이는 가상 영상을 생성하여 상기 관리자에게 제공한다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 외형 정보를 입력하는 것으로서, 상기 가공기가 해당 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조할 수 있도록 해당 가공기를 제어하는 작업자에 상기 외형 정보를 전송하는 입력모듈을 더 구비할 수 있다.
상기 입력모듈은 상기 사용자가 상기 외형 정보와 함께 개인 정보를 입력하고, 상기 입력모듈에서 제공되는 상기 외형 정보 및 개인 정보를 토대로 사용자의 개인 정보에 따라 골프공의 외형 정보를 추천하기 위한 신경망 모델을 구축하는 모델 구축부를 더 구비할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 골프공을 추천받고자 하는 피추천자의 개인 정보를 입력하는 피추천자 입력부와, 상기 피추천자 입력부에서 제공받은 상기 피추천자의 개인정보를 상기 신경망 모델에 적용하여 상기 피추천자의 개인 정보에 대응되는 골프공의 외형 정보를 산출하여 상기 피추천자에게 제공하는 추천모듈을 더 구비할 수 있다.
상기 시뮬레이션 모듈은 상기 입력모듈에서 제공되는 상기 외형 정보를 상기 가공기 모델에 적용하여 상기 가공기에서 제조되는 골프공의 외형을 예측하고, 상기 입력모듈에서 제공되는 외형 정보와 상기 시뮬레이션 모듈에서 제공되는 상기 골프공의 외형에 대한 예측 정보를 비교하여 상기 가공기의 불량 발생 상황을 예측하고, 예측 정보를 관리자에게 전송하는 불량예측부를 더 구비할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 상기 가공기 주위를 촬영할 수 있도록 해당 가공기에 인접된 위치에 설치되는 카메라를 더 구비하고, 상기 통신모듈은 상기 카메라로부터 촬영된 영상을 수집하여 상기 관리자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 상기 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 상기 가공기를 중심으로 기설정된 작업영역으로 작업자의 진입 여부를 판별하는 작업자 판별부를 더 구비한다.
상기 작업자 판별부는 상기 작업영역으로 작업자가 진입한 진입 시점 이후에, 해당 작업자가 상기 작업영역 내에 머무르는 시간이 기설정된 기준 작업시간을 초과할 경우, 해당 작업자를 미숙련자로 판별하고, 상기 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 관리자에게 상기 가공기에 미숙련자의 접근을 알릴 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 상기 가공기 주위의 소음을 측정하는 소음센서와, 상기 작업자 판별부에서 상기 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 해당 소음센서에서 측정된 상기 가공기 주위의 소음이 기설정된 기준 값 이상이면, 미숙련자에 의해 상기 가공기 주위에서 사고가 발생된 것으로 판단하여 상기 관리자에게 경고 정보를 전송하는 경고 알림부를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템은 골프공을 제조하는 가공기들을 디지털 트윈으로 구축하므로 해당 장치들의 작동을 보다 직관적으로 모니터링 할 수 있고, 골프공의 주문 및 제조까지의 공정에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 정보를 입력하여 제작할 수 있고, 골프공을 추천하므로 제조된 골프공에 대한 만족도가 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이고,
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템에 대한 블럭도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1에는 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(100)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(100)은 골프공을 제조하는 가공기(10)에 설치되어 해당 가공기(10)의 작업정보를 수집하는 작업정보 수신부(110)와, 상기 작업정보 수신부(110)에서 제공되는 상기 작업정보를 수신하는 통신모듈(120)과, 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 외형 정보를 입력하는 것으로서, 상기 가공기(10)가 해당 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조할 수 있도록 해당 가공기(10)를 제어하는 제어모듈에 상기 외형 정보를 전송하는 입력모듈(130)과, 상기 가공기(10)에 대응되게 디지털 트위된 가상의 가공기(10) 모델을 생성하고, 상기 통신모듈(120)에서 수신된 상기 작업 정보를 기설정된 분석 알고리즘에 따라 분석하여 상기 가공기(10) 모델의 작업 상태를 예측하는 시뮬레이션 모듈(140)과, 상기 시뮬레이션 모듈(140)에서 예측된 상기 가공기(10) 모델의 작업 상태에 대한 모니터링 정보를 관리자에게 제공하는 모니터링 모듈(150)을 구비한다.
여기서, 가공기(10)는 골프공을 제조하기 위한 가공장치로서, 원료를 압착하여 골프공의 외형을 제조하는 압착장치, 해당 골프공의 도색하는 도색장치 등이 적용된다.
작업정보 수신부(110)는 다수의 가공기(10)들에 각각 설치되어 해당 가공기(10)의 작업정보를 수신한다. 이때, 상기 작업정보 수신부(110)는 각 가공기(10)의 작동을 제어하는 가공기(10)의 제어유니사, 작업자가 입력한 작업 설정 값, 가공대상 골프공에 대한 완제품 형상 정보, 가공기(10)에 대한 식별정보 등이 기록된 가공기(10)의 저장메모리, 가공물의 작업 진행률을 감지하는 가공기(10)의 작업감지부 등에 연결되어 해당 가공기(10)의 작업정보를 수신한다.
상기 작업정보에는 해당 가공기(10)에서 수행되는 골프공 제조 공정에 대한 진행률 정보, 해당 가공기(10)에 장착된 가공 장치의 정보 및 작동상태 등이 포함된다. 한편, 작업정보 수신부(110)는 해당 가공 장치의 작동 상태를 토대로 해당 가공기(10)에서 수행되는 골프공 제조 공정에 대한 진행률 정보를 산출하는 작업률 산출부(미도시)를 구비할 수도 있다.
상기 작업정보 수신부(110)는 무선통신망을 이용하여 수신된 가공기(10)의 작업정보를 해당 가공기(10)의 식별정보와 함께 통신모듈(120)에 전송한다. 해당 작업정보 수신부(110)는 실시간으로 변경된 작업정보를 해당 통신모듈(120)에 전송하는 것이 바람직하다.
통신모듈(120)은 무선통신망을 통해 상기 작업정보 수신부(110)들과 데이터 통신을 수행하며 해당 작업정보 수신부(110)로부터 각 가공기(10)들의 작업정보를 수신한다. 해당 통신모듈(120)은 수집된 가공기(10)들의 작업정보를 시뮬레이션 모듈(140)에 제공한다.
입력모듈(130)은 사용자의 스마트폰과 같은 휴대 단말기에 설치되어 사용자가 해당 휴대 단말기를 통해 입력하는 골프공의 외형 정보를 수집한다. 여기서, 외형 정보는 사용자가 제조하고자 하는 골프공의 색상, 표면 문구 등이 포함된다. 또한, 입력모듈(130)은 사용자가 외형 정보와 함께 개인 정보를 입력할 수 있다. 해당 개인정보에는 사용자의 나이, 성별, 골프 경력, 골프 실력에 대한 정보 등이 포함된다.
한편, 입력모듈(130)은 가공기(10)들이, 사용자가 입력한 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조할 수 있도록 해당 가공기(10)를 제어하는 작업자에 상기 외형 정보를 전송한다. 여기서, 입력모듈(130)은 해당 작업자의 단말기 즉, 스마트폰, 컴퓨터와 같은 정보처리기기에 해당 외형 정보를 전송하는 것이 바람직하다.
시뮬레이션 모듈(140)은 통신모듈(120)에서 제공되는 상기 작업 정보를 토대로 상기 작동 장치들에 각각 대응되게 디지털 트윈된 가상의 가공기(10) 모델들을 생성하고, 해당 가공기(10) 모델들의 작동을 시뮬레이션한다. 이때, 시뮬레이션 모듈(140)은 통신모듈(120)에서 수집된 가공기(10)들의 작업 정보를 기설정된 분석 알고리즘에 따라 분석하여 상기 가공기(10) 모델들의 작동 상태를 예측할 수도 있다. 여기서, 분석 알고리즘은 종래에 디지털 트윈 기술에 일반적으로 사용되는 분석 알고리즘이므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 시뮬레이션 모듈(140)은 상기 입력모듈(130)에서 제공되는 골프공의 외형 정보를 상기 가공기(10) 모델에 적용하여 해당 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조하기 위한 상기 가공기(10) 모델들의 작동 상태를 시뮬레이션할 수도 있다. 즉, 시뮬레이션 모듈(140)은 해당 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조하기 위한 각 제조 공정을 수행하는 가공기(10) 모델의 작동을 시뮬레이션할 수 있다.
모니터링 모듈(150)은 상기 시뮬레이션 모듈(140)에서 시뮬레이션된 상기 가공기(10) 모델의 작동에 대한 모니터링 정보를 사용자 또는 관리자에게 전달한다. 이때, 모니터링 모듈(150)은 해당 가공기(10)의 형상에 대응되게 입체적으로 렌더링된 가상의 가공기(10) 오브젝트가 해당 모니터링 정보에 대응되게 움직이는 가상 영상을 생성하고, 해당 가상 영상을 사용자 또는 관리자의 단말기로 전송한다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템(100)은 상기 입력모듈(130)에서 제공되는 상기 외형 정보 및 개인 정보를 토대로 사용자의 개인 정보에 따라 골프공의 외형 정보를 추천하기 위한 신경망 모델을 구축하는 모델 구축부(160)와, 골프공을 추천받고자 하는 피추천자의 개인정보를 입력하는 피추천자 입력부(170)와, 상기 피추천자 입력부(170)에서 제공받은 상기 피추천자의 개인정보를 상기 신경망 모델에 적용하여 상기 피추천자의 개인 정보에 대응되는 골프공의 외형 정보를 산출하고, 산출된 상기 외형 정보를 상기 피추천자에게 제공하는 추천모듈(180)을 더 구비한다.
상기 모델 구축부(160)는 기설정된 데이터 구축 기간동안 입력모듈(130)에서 입력된 다수의 사용자의 개인정보 및 제조하고자 하는 골프공의 외형 정보를 수집하고, 수집된 정보를 토대로 사용자의 개인 정보에 따라 골프공의 외형 정보를 추천하기 위한 신경망 모델을 구축한다. 상기 신경망 모델은 합성곱 신경망(CNN: Convolutional Neural Network) 모델과 같은 인공 신경망 모델이 적용되는데, 상기 CNN 모델은 복수의 연산 레이어(Convolutional Layer, pooling Layer)를 번갈아 수행하여 최종적으로는 입력 데이터의 특징을 추출하는 데 사용되는 계층 모델이다. 상기 신경망 모델은 기설정된 기간 동안 다수의 입력모듈(130)에서 입력된 골프공의 외형 정보와 개인정보에 대한 정보가 포함된 다수의 샘플 데이터를 지도학습(Supervised Learning) 기법에 따라 처리하여 구축된다. 한편, 신경망 모델은 이에 한정하는 것이 아니라 입력모듈(130)에서 제공되는 정보를 토대로 골프공을 추천할 수 있는 인공 신경망 모델이면 무엇이든 적용 가능하다.
피추천자 입력부(170)는 피추천자의 스마트폰과 같은 휴대 단말기에 설치되어 상기 피추천자가 휴대 단말기를 통해 입력한 피추천자의 개인정보를 수집한다. 상기 피추천자의 개인정보에는 피추천자의 나이, 성별, 골프 경력, 골프 실력에 대한 정보 등이 포함된다. 해당 피추천자 입력부(170)는 입력된 피추천자의 개인정보를 추천모듈(180)에 전달한다.
추천모듈(180)은 피추천자 입력부(170)에서 입력된 피추천자의 개인정보를 상기 신경망 모델에 적용하여 피추천자의 개인정보에 대응되는 골프공의 외형 정보를 산출한다. 해당 추천모듈(180)은 산출된 골프공의 외형 정보를 피추천자에게 제공한다. 한편, 추천모듈(180)은 산출된 골프공의 외형 정보를 시뮬레이션 모듈(140)에 제공하고, 상기 시뮬레이션 모듈(140)은 해당 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조하기 위한 장치 모델들의 작동 상태를 예측할 수도 있다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(100)은 골프공을 제조하는 가공기(10)들을 디지털 트윈으로 구축하므로 해당 장치들의 작동을 보다 직관적으로 모니터링 할 수 있고, 골프공의 주문 및 제조까지의 공정에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 정보를 입력하여 제작할 수 있고, 골프공을 추천하므로 제조된 골프공에 대한 만족도가 향상되는 장점이 있다.
한편, 도 2에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(210)이 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 상기 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(210)은 가공기(10)들에 의해 제조된 골프공의 불량 발생 상황을 예측할 수 있는 불량예측부(211)를 더 구비한다.
여기서, 시뮬레이션 모듈(140)은 상기 입력모듈(130)에서 제공되는 상기 외형 정보를 상기 가공기(10) 모델에 적용하여 상기 가공기(10)에서 제조되는 골프공의 외형을 예측한다. 즉, 시뮬레이션 모듈(140)은 상기 외형 정보에 대응되는 골프공이 제조되기 위한 제조 공정에 대응되게 해당 가공기(10) 모델들의 시뮬레이션을 수행한다. 이때, 시뮬레이션 모듈(140)은 예측된 골프공의 외형에 대한 3D 이미지를 상기 불량예측부(211)에 제공할 수 있다.
상기 불량예측부(211)는 상기 입력모듈(130)에서 제공되는 외형 정보와 상기 시뮬레이션 모듈(140)에서 제공되는 상기 골프공의 외형에 대한 예측 정보를 비교하여 상기 가공기(10)의 불량 발생 상황을 예측하고, 예측 정보를 관리자에게 전송한다. 즉, 상기 불량예측부(211)는 상기 골프공의 외형에 대한 예측 정보 즉, 예측된 골프공의 외형에 대한 3D 이미지 중 해당 외형 정보에 대응되는 부분을 분석대상 영역으로 분류하고, 분석대상 영역이 해당 외형 정보와의 일치률을 판단한다. 일례로, 외형 정보는 골프공 표면에 프린팅되는 문양인 경우, 상기 3D 이미지에서, 가공기(10) 중 프린팅장치에 의해 문양이 프린팅되는 골프공의 외주면 일부분을 해당 분석대상 영역으로 설정하고, 설정된 분석대상 영역에서의 문양을 식별한 다음, 외형 정보의 문양과 일치률을 판별한다. 이때, 불량예측부(211)는 3D 이미지와 외형 정보의 일치률이 기설정된 기준값 이하일 경우, 가공기(10)의 불량 발생 상황이 발생될 가능성이 높은 것으로 판단하여 관리자에게 불량 발생 경고를 전송한다. 해당 불량예측부(211)는 문자 메시지나 음성 정보를 해당 관리자의 단말기에 전송하여 해당 불량 발생 경고를 전송할 수 있다. 해당 불량 발생 경고를 수신한 관리자는 해당 가공기(10)들의 작동 상태를 점검하여 불량 발생 상황을 예방할 수 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(220)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(220)은 상기 가공기(10) 주위를 촬영할 수 있도록 해당 가공기(10)에 인접된 위치에 설치되는 다수의 카메라(221)를 구비한다.
상기 카메라(221)들은 각 가공기(10)들이 설치된 공장 내부에 각각 설치되며, 가공기(10)를 중심으로 주위를 촬영한다. 이때, 카메라(221)는 각 가공기(10)에 제어신호를 입력할 수 있는 가공기(10)의 제어패널이 촬영되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 해당 카메라(221)들은 촬영된 영상을 촬영대상인 가공기(10)의 식별정보와 함께 통신모듈(120)에 전송한다.
통신모듈(120)은 카메라(221)로부터 촬영된 영상을 수집하여 관리자에게 제공한다. 여기서 통신모듈(120)은 해당 영상과 함께 영상의 촬영대상인 가공기(10)의 식별정보를 관리자에게 제공하는 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이 본 발명의 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(220)은 가공기(10) 주위를 카메라(221)로 촬영하여 영상을 관리자에게 제공하므로 관리자가 원거리에서도 가공기(10)의 상태를 용이하게 감시할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(230)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(230)은 상기 가공기(10) 주위의 소음을 측정하는 소음센서(231)와, 상기 카메라(221)에서 촬영된 영상을 분석하여 상기 가공기(10)를 중심으로 기설정된 작업영역으로 작업자의 진입 여부를 판별하는 작업자 판별부(232)와, 미숙련자에 의해 상기 가공기(10) 주위에서 사고가 발생될 경우, 상기 관리자에게 경고 정보를 전송하는 경고 알림부(233)를 더 구비한다.
소음센서(231)는 다수개가 가공기(10)들에 각각 설치되거나 가공기(10)들에 인접된 위치의 공장 내부에 설치되어 가공기(10)가 주위의 소음을 측정한다. 상기 소음센서(231)는 주위의 소음을 측정하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 소음 측정 수단이 적용되므로 상세한 설명은 생략한다. 해당 소음센서(231)들은 각각 측정된 소음 측정 값을 통신모듈(120)에 전송한다.
작업자 판별부(232)는 카메라(221)들에서 촬영된 영상들에서, 작업영역 내로 진입한 작업자를 인식한다. 여기서, 작업영역은 해당 가공기(10)를 중심으로 1m 또는 2m 반경을 갖는 원형으로 영역으로 설정되나, 이에 한정하는 것이 아니라 가공기(10)의 크기에 따라 다양한 크기로 설정될 수 있다. 해당 작업자 판별부(232)는 영상에서 사람을 식별하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 영상분석수단이 적용되므로 상세한 설명을 생략한다.
또한, 작업자 판별부(232)는 작업영역으로 작업자가 진입한 시점 이후에, 해당 작업자가 작업영역 내에 머무르는 시간이 기설정된 기준 작업시간을 초과할 경우, 해당 작업자를 미숙련자로 판별한다. 여기서, 상기 기준 작업시간은 해당 가공기(10)에서 작업자가 작업을 수행시 소요되는 평균 작업시간으로 가공기(10)의 종류 및 해당 가공기(10)에서 수행하는 제조 공정에 따라 다양하게 설정되는 것이 바람직하다. 여기서, 작업자 판별부(232)는 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 관리자에게 상기 가공기(10)에 미숙련자의 접근을 알린다. 이때, 작업자 판별부(232)는 관리자의 단말기로 문자 메세지 및 음성 정보를 통해 해당 미숙련자의 접근을 알린다.
경고 알림부(233)는 작업자 판별부(232)에서 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 해당 소음센서(231)에서 측정된 가공기(10) 주위의 소음이 기설정된 기준 값 이상이면, 미숙련자에 의해 상기 가공기(10) 주위에서 사고가 발생된 것으로 판단하여 관리자에게 경고 정보를 전송한다. 해당 경고 알림부(233)는 음성이나 경고음과 같은 방식으로 관리자의 단말기에 경고 정보를 전송한다.
미숙련자가 가공기(10)의 작동 미숙으로 사고가 발생된 경우, 가공기(10) 주위에 비교적 큰 소음이 발생되는데, 경고 알림부(233)는 가공기(10)에 접근하는 작업자가 미숙련자이고, 소음센서(231)에서 기준 값 이상의 소음이 감지되면, 사고가 발생된 것으로 판단하여 관리자에게 알리므로 관리자가 사고에 신속하게 대응할 수 있다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템(230)은 작업자 판별부(232)에서 작업자가 미숙련자로 판별된 경우, 작업자에게 작업시간이 기준 작업시간을 초과했음을 알리는 알림부재를 더 구비할 수 있다. 상기 알림부재는 다수개가 각 가공기(10)에 설치되거나 가공기(10)에 인접된 위치의 공장 내에 각각 설치되어 소정의 향을 발산시킨다. 해당 알림부재는 작업자 판별부(232)에서 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 작업자의 심신을 안정시키는 향을 발산하는 액상의 방향물질을 가공기(10) 주위에 분사시킨다. 미숙련자의 경우, 작업이 지연될 경우, 조급함을 느껴 작업이 원할하게 이루어지지 못하거나 불량이 발생하는데, 상기 알림부재는 작업자가 기준 작업시간을 초과하였음을 알릴 뿐 아니라, 방향물질을 분사하여 작업자의 심신을 안정시키므로 작업자에 의한 불량발생을 감소시킬 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100: 디지털 트윈 기반 골프공 주문 생산 시스템
110: 작업정보 수신부
120: 통신모듈
130: 입력모듈
140: 시뮬레이션 모듈
150: 모니터링 모듈
160: 모델 구축부
170: 피추천자 입력부
180: 추천모듈
110: 작업정보 수신부
120: 통신모듈
130: 입력모듈
140: 시뮬레이션 모듈
150: 모니터링 모듈
160: 모델 구축부
170: 피추천자 입력부
180: 추천모듈
Claims (10)
- 골프공을 제조하는 가공기에 설치되어 해당 가공기의 작업정보를 수집하는 작업정보 수신부;
상기 작업정보 수신부에서 제공되는 상기 작업정보를 수신하는 통신모듈;
상기 통신모듈에서 제공되는 상기 작업 정보를 토대로 상기 가공기에 대응되게 디지털 트윈된 가상의 가공기 모델을 생성하고, 상기 가공기 모델의 작동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 모듈; 및
상기 시뮬레이션 모듈에서 시뮬레이션된 상기 가공기 모델의 작동에 대한 모니터링 정보를 관리자에게 제공하는 모니터링 모듈;을 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링 모듈은 해당 가공기의 형상에 대응되게 입체적으로 렌더링된 가상의 가공기 오브젝트가 해당 모니터링 정보에 대응되게 움직이는 가상 영상을 생성하여 상기 관리자에게 제공하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제1항에 있어서,
사용자가 제조하고자 하는 골프공에 대한 외형 정보를 입력하는 것으로서, 상기 가공기가 해당 외형 정보에 대응되는 골프공을 제조할 수 있도록 해당 가공기를 제어하는 작업자에 상기 외형 정보를 전송하는 입력모듈;을 더 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 입력모듈은 상기 사용자가 상기 외형 정보와 함께 개인 정보를 입력하고,
상기 입력모듈에서 제공되는 상기 외형 정보 및 개인 정보를 토대로 사용자의 개인 정보에 따라 골프공의 외형 정보를 추천하기 위한 신경망 모델을 구축하는 모델 구축부;를 더 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제4항에 있어서,
골프공을 추천받고자 하는 피추천자의 개인 정보를 입력하는 피추천자 입력부; 및
상기 피추천자 입력부에서 제공받은 상기 피추천자의 개인정보를 상기 신경망 모델에 적용하여 상기 피추천자의 개인 정보에 대응되는 골프공의 외형 정보를 산출하여 상기 피추천자에게 제공하는 추천모듈;을 더 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 시뮬레이션 모듈은 상기 입력모듈에서 제공되는 상기 외형 정보를 상기 가공기 모델에 적용하여 상기 가공기에서 제조되는 골프공의 외형을 예측하고,
상기 입력모듈에서 제공되는 외형 정보와 상기 시뮬레이션 모듈에서 제공되는 상기 골프공의 외형에 대한 예측 정보를 비교하여 상기 가공기의 불량 발생 상황을 예측하고, 예측 정보를 관리자에게 전송하는 불량예측부;를 더 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가공기 주위를 촬영할 수 있도록 해당 가공기에 인접된 위치에 설치되는 카메라;를 더 구비하고,
상기 통신모듈은 상기 카메라로부터 촬영된 영상을 수집하여 상기 관리자에게 제공하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 상기 가공기를 중심으로 기설정된 작업영역으로 작업자의 진입 여부를 판별하는 작업자 판별부;를 더 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 작업자 판별부는 상기 작업영역으로 작업자가 진입한 진입 시점 이후에, 해당 작업자가 상기 작업영역 내에 머무르는 시간이 기설정된 기준 작업시간을 초과할 경우, 해당 작업자를 미숙련자로 판별하고, 상기 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 관리자에게 상기 가공기에 미숙련자의 접근을 알리는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 가공기 주위의 소음을 측정하는 소음센서; 및
상기 작업자 판별부에서 상기 작업자가 미숙련자로 판별될 경우, 해당 소음센서에서 측정된 상기 가공기 주위의 소음이 기설정된 기준 값 이상이면, 미숙련자에 의해 상기 가공기 주위에서 사고가 발생된 것으로 판단하여 상기 관리자에게 경고 정보를 전송하는 경고 알림부;를 더 구비하는,
디지털 트윈 기반 골프공 생산 시스템.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| KR20220085231 | 2022-07-11 | ||
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101163983B1 (ko) | 2010-04-23 | 2012-07-09 | 김옥화 | 상온 재생골프공 제조방법 |
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2023
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101163983B1 (ko) | 2010-04-23 | 2012-07-09 | 김옥화 | 상온 재생골프공 제조방법 |
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