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KR102269002B1 - Module Combination Type Field Automation Equipment Control and Management System and Method - Google Patents

Module Combination Type Field Automation Equipment Control and Management System and Method Download PDF

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KR102269002B1
KR102269002B1 KR1020160171550A KR20160171550A KR102269002B1 KR 102269002 B1 KR102269002 B1 KR 102269002B1 KR 1020160171550 A KR1020160171550 A KR 1020160171550A KR 20160171550 A KR20160171550 A KR 20160171550A KR 102269002 B1 KR102269002 B1 KR 102269002B1
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정지은
송병훈
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한국전자기술연구원
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Abstract

모듈 조합형 현장 자동화 장비들을 보다 효율적으로 제어/관제하고, 상위 시스템과의 효과적인 연동을 위한 제어 및 관제 시스템이 제공된다. 본 공장 제어 방법은 제품 생산을 위해 서로 다른 공정을 수행하는 블록 장치들로부터 데이터를 수집하는 단계; 수집한 데이터를 저장하는 단계; 저장한 데이터를 상위 시스템에 전달하는 단계;를 포함하고, 블록 장치들은, 서로 결합되어 생산 라인을 구성하며, 분리가 가능하다. A control and control system is provided for more efficient control/control of modular field automation equipment and effective interworking with higher-level systems. The factory control method includes collecting data from block devices that perform different processes for product production; storing the collected data; Transmitting the stored data to the upper system; includes, and the block devices are combined with each other to form a production line, and can be separated.

Description

모듈 조합형 현장 자동화 장비 제어 및 관제 시스템 및 방법 {Module Combination Type Field Automation Equipment Control and Management System and Method}Module Combination Type Field Automation Equipment Control and Management System and Method}

본 발명은 스마트 공장 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유연 생산 체계를 지원하기 위한 현장 자동화 기술에 관한 것이다The present invention relates to smart factory technology, and more particularly, to on-site automation technology for supporting flexible production systems.

미래 제조업의 트렌드가 개별 소비자 맞춤 생산까지 확대되면서 다품종 소량생산에 적합한 유연 생산 체계에 대한 관심도 급부상하고 있다.As the future manufacturing trend expands to individual consumer-tailored production, interest in flexible production systems suitable for small-lot production of various types is also rapidly rising.

일반적으로 생산 제품의 종류가 다양해질수록 단위 원가가 상승하기 때문에 유연 생산 체계를 적극 수용하기 어려웠으나, 최근 산업 인터넷, 다기능 로봇, 3D 프린팅, 빅데이터 등 관련 기술이 동시 다발적으로 발전하면서 스마트 유연 생산 체계에 대한 기대가 급증하고 있다.In general, it was difficult to actively accept a flexible production system because the unit cost increases as the types of manufactured products increase. However, as related technologies such as the industrial Internet, multi-functional robots, 3D printing, and big data develop simultaneously and simultaneously, smart flexible production systems Expectations for production systems are skyrocketing.

선진 자동차, 전자 제조사들은 고객 니즈 다변화에 대응하기 위해 오랫동안 유연 생산을 확대하였으며, 최근에는 대량 생산과 고정 설비로 대변되는 화학·기계 등 전통 제조 산업에서도 생존 차원에서 도입을 검토하고 있다. Advanced automobile and electronics manufacturers have expanded flexible production for a long time to respond to diversification of customer needs, and recently, traditional manufacturing industries such as chemical and machinery, which are represented by mass production and fixed equipment, are considering introducing them for survival.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 모듈 조합형 현장 자동화 장비들을 보다 효율적으로 제어/관제하고, 상위 시스템과의 효과적인 연동을 위한 제어 및 관제 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to more efficiently control/control module-combined field automation equipment, and to provide a control and control system for effective interworking with higher-level systems. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공장 제어 방법은 제품 생산을 위해 서로 다른 공정을 수행하는 블록 장치들로부터 데이터를 수집하는 단계; 수집한 데이터를 저장하는 단계; 저장한 데이터를 상위 시스템에 전달하는 단계;를 포함하고, 블록 장치들은, 서로 결합되어 생산 라인을 구성하며, 분리가 가능하다. A factory control method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes collecting data from block devices that perform different processes for product production; storing the collected data; Transmitting the stored data to the upper system; includes, and the block devices are combined with each other to form a production line, and can be separated.

본 발명에 따른 공장 제어 방법은 상위 시스템으로부터 수신한 제어 명령을 블록 장치들에 전달하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The factory control method according to the present invention may further include transmitting a control command received from an upper system to block devices.

상위 시스템은, 생산관리 시스템, 제품 수명주기 관리 시스템, 전사적 자원 관리 시스템 및 가상 공정 시스템 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The upper system may include at least one of a production management system, a product lifecycle management system, an enterprise-wide resource management system, and a virtual process system.

블록 장치는, 제품 생산을 위한 기구가 장착되는 기구부; 기구부에 의해 수행되는 공정을 제어하고, 공정 데이터를 수집하는 BB(Base Block);를 포함하고, 적어도 하나의 다른 블록 장치와 조합하여 생산 라인을 구성할 수 있다. The block device includes a mechanism unit on which a mechanism for product production is mounted; and a BB (Base Block) for controlling a process performed by the mechanical unit and collecting process data, and may configure a production line in combination with at least one other block device.

블록 장치는, 생산 라인의 구성에서, 제거 가능하고, 다른 블록 장치로 교체 가능할 수 있다. The block device may be removable from the construction of the production line and replaceable with another block device.

기구부와 BB는 분리 가능한 구조일 수 있다.The mechanical part and the BB may have a separable structure.

기구부는, 다른 기구부로 교체 가능할 수 있다. The mechanical part may be replaceable with another mechanical part.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제품 생산을 위해 서로 다른 공정을 수행하는 블록 장치들로부터 데이터를 수집하는 제1 서버; 수집한 데이터를 저장하고, 저장한 데이터를 상위 시스템에 전달하는 제2 서버;를 포함하고, 블록 장치들은, 서로 결합되어 생산 라인을 구성하며, 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 공장 제어 서버가 제공된다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a first server for collecting data from block devices that perform different processes for product production; A second server that stores the collected data and transmits the stored data to a higher-level system, wherein the block devices are combined with each other to form a production line, and a factory control server is provided, characterized in that it can be separated .

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 모듈 조합형 현장 자동화 장비들을 보다 효율적으로 제어/관제하고, 상위 시스템과의 효과적인 연동이 가능해진다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to more efficiently control/control the module combination type field automation equipment, and to effectively interwork with the upper system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 조합형 현장 자동화를 위한 스마트 공장 구축 아키텍처,
도 2는, 도 1에 도시된 모듈 조합형 표준 블록 장치의 외관 사시도,
도 3은, 도 1에 도시된 표준 블록 장치들을 모듈 조합하여 스마트 공장의 생산 라인 구축하는 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 4는, 도 1에 도시된 표준 블록 장치의 전면을 상세히 나타낸 도면,
도 5는 F-TOP의 개념 설명에 제공되는 도면,
도 6은 F-TOP의 인터페이스를 나타낸 표,
도 7은 F-TOP의 주요 기능을 나타낸 표,
도 8은 F-TOP의 네트워크 구성을 나타낸 도면,
도 9는 F-TOP 서버의 하드웨어 구성을 나타낸 도면, 그리고,
도 10은 F-TOP 서버의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
1 is a smart factory construction architecture for modular field automation according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an external perspective view of the module combination type standard block device shown in Figure 1;
3 is a view provided for explaining a method of building a production line of a smart factory by module combination of the standard block devices shown in FIG. 1;
Fig. 4 is a detailed view of the front surface of the standard block device shown in Fig. 1;
5 is a diagram provided for a conceptual explanation of the F-TOP;
6 is a table showing the interface of the F-TOP,
7 is a table showing the main functions of the F-TOP,
8 is a diagram showing the network configuration of the F-TOP;
9 is a diagram showing the hardware configuration of the F-TOP server, and,
10 is a diagram illustrating a detailed configuration of an F-TOP server.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 조합형 현장 자동화를 위한 스마트 공장 구축 아키텍처이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 공장을 위한 모듈 조합형 현장 자동화 시스템은, 필드 영역, 컨트롤 영역 및 엔터프라이즈 영역으로 구성된다.1 is a smart factory construction architecture for modular field automation according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the modular combination field automation system for a smart factory is composed of a field area, a control area and an enterprise area.

필드 영역은, 생산 라인으로써, 로딩, 조립 및 검사 등과 같이 다양한 부품 제조의 핵심 공정을 수행하기 위한 다수의 모듈화된 공정 블록들인 표준 블록 장치들(100)의 상호 연결을 통해 구성되며, 다양한 종류의 제조 장비 간의 인터페이스 연계가 가능하다. The field area, as a production line, is configured through interconnection of standard block devices 100 , which are a plurality of modular process blocks for performing core processes of manufacturing various parts, such as loading, assembling, and inspection, etc. Interface linkage between manufacturing equipment is possible.

필드 영역에서 부품 제조 공정 작업 수행을 위한 모듈화된 표준 블록 장치(100)에 대해, 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.A modular standard block device 100 for performing a component manufacturing process operation in a field area will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

도 2는, 도 1에 도시된 표준 블록 장치(100)의 외관 사시도이다. 표준 블록 장치(100)는, 부품 제조 공정 작업 수행을 위한 모듈화된 블록으로, 상부단인 기구부(110)와 하부단인 SBB(Smart Based Block)(120)로 구분된다.FIG. 2 is an external perspective view of the standard block device 100 shown in FIG. 1 . The standard block device 100 is a modular block for performing a component manufacturing process, and is divided into a mechanical unit 110 as an upper end and a Smart Based Block (SBB) 120 as a lower end.

기구부(110)는 다양한 공정 장비, 예를 들어, 로봇, 부품 조립용 UNIT, 검사용 VISION 등이 장착될 수 있는 유니버셜 테이블(111), 공정 및 작동 상태를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 패널(112), 그리고 제품 이송을 위한 컨베이어 벨트(113)을 포함한다.The mechanism unit 110 includes a universal table 111 on which various process equipment, for example, a robot, a UNIT for assembly of parts, a VISION for inspection, etc. can be mounted, a display panel 112 that can display the process and operation status, and a conveyor belt 113 for product transport.

이 밖에도, 기구부(110)의 유니버셜 테이블(111)에는 다양한 업종(기계, 가공, 전자, 사출성형, 제약, 화장품)의 제품 생산에 필요한 기구가 맞춤형으로 장착, 교체, 제거될 수 있다.In addition, the universal table 111 of the mechanism unit 110 may be equipped with, replace, or remove the tools required for the production of products in various industries (machinery, processing, electronics, injection molding, pharmaceuticals, cosmetics) customized.

SBB(120)는 공정 제어 및 데이터 수집의 역할을 담당하며, 이를 위한 PLC(121), 각종 전장품(122), 다른 SBB와의 물리적 연결을 위한 유니버셜 커넥터 (123)를 포함한다.The SBB 120 is responsible for process control and data collection, and includes a PLC 121 for this purpose, various electronic devices 122 , and a universal connector 123 for physical connection with other SBBs.

SBB(120)의 소켓, 커넥터, 와이어링 규격은 표준 기반(IPC SMEMA)으로 일원화되어, 다른 표준 블록 장치와 연동을 위한 인터페이스 설계시 효율성이 매우 높다.The socket, connector, and wiring standards of the SBB 120 are unified on a standard basis (IPC SMEMA), so the efficiency is very high when designing an interface for interworking with other standard block devices.

표준 블록 장치(100)는 다른 표준 블록 장치와 모듈 단위의 조합이 가능하다. 다른 표준 블록 장치와 결합을 위해, SBB(120)의 일 측면에는 도킹 핀(120a)이, 타 측면에는 도킹 홀(120b)이, 각각 마련되어 있다.The standard block device 100 can be combined with other standard block devices in module units. For coupling with other standard block devices, a docking pin 120a is provided on one side of the SBB 120 , and a docking hole 120b is provided on the other side of the SBB 120 , respectively.

이에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 표준 블록 장치들(100-1, 100-2, 100-3)을 블록 조립하듯 결합하여, 유연 생산을 위한 스마트 공장의 생산 라인 구축할 수 있다.As a result, as shown in FIG. 3 , a number of standard block devices 100-1, 100-2, and 100-3 are combined as if assembling a block, thereby constructing a production line of a smart factory for flexible production. .

구체적으로, 표준 블록 장치들(100-1, 100-2, 100-3)로 생산 라인을 모듈로 구성하여 제품 생산에 필요한 모듈을 그때 그때 조립식으로 붙이고, 고객의 니즈에 맞추어 유동적으로 추가, 교체, 제거가 가능하여 맞춤형 생산이 가능한 것이다.Specifically, the production line is composed of modules with standard block devices (100-1, 100-2, 100-3), and the modules required for product production are attached at any time in a prefabricated manner, and flexibly added and replaced according to customer needs. , it can be removed and customized production is possible.

나아가, 주력 제품의 수요가 감소하고 다른 제품의 수요가 증가할 경우, 또는 표준 블록 장치의 일부에 고장이 발생했을 경우 표준 블록 장치를 재구성함(교체, 재배열 등)으로써 유연하게 조정할 수 있다.Furthermore, when the demand of the main product decreases and the demand of other products increases, or when a part of the standard block device fails, it can be flexibly adjusted by reconfiguring (replacing, rearranging, etc.) the standard block device.

나아가, 하나의 표준 블록 장치(100) 내에서도, 기구부(110)와 SBB(120)는 고정되어 있지 않고, 서로 분리가 가능한 구조이다.Furthermore, even in one standard block device 100 , the mechanical unit 110 and the SBB 120 are not fixed, but have a structure that can be separated from each other.

따라서, 표준 블록 장치-1(100-1)의 기구부-1를 분리하여, 표준 블록 장치-2(100-2)의 SBB-2에 결합시킬 수 있고, 표준 블록 장치-1(100-1)의 기구부-1를 새로운 기구부-1이나 다른 종류의 기구부-3으로 교체할 수도 있으며, 필요에 따라 더 다양한 조합이 가능하다.Therefore, the mechanism part-1 of the standard block device-1 (100-1) can be removed and coupled to the SBB-2 of the standard block device-2 (100-2), and the standard block device-1 (100-1) It is also possible to replace the mechanical part-1 of the new mechanical part-1 or another type of the mechanical part-3, and more various combinations are possible as needed.

더 나아가, 하나의 표준 블록 장치(100) 내에서도, 기구부(110)와 SBB(120)의 위치를 바꿀 수도 있다. 즉, 필요에 따라 기구부(110)가 하단에 위치하고 SBB(120)가 상단에 위치하도록 결합 상태를 변경하는 것이 자유로운 구조로 표준 블록 장치(100)를 구현할 수 있다.Furthermore, even within one standard block device 100 , the positions of the mechanical unit 110 and the SBB 120 may be changed. That is, the standard block device 100 can be implemented in a structure where it is free to change the coupling state so that the mechanical unit 110 is located at the bottom and the SBB 120 is located at the top as needed.

도 4는, 도 1에 도시된 표준 블록 장치(100)의 전면을 상세히 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, SBB(120)는 모듈화된 부품들의 확장성을 용이하게 하기 위해 슬롯 타입 2단 구조로 구성한다. 즉, SBB(120)는 상부-SBB와 하부-SBB로 구성되며, 상부-SBB와 하부-SBB를 다양한 종류들로 조합하여, 다양한 사양의 SBB(120)를 구성할 수 있다.4 is a view showing the front of the standard block device 100 shown in FIG. 1 in detail. As shown in FIG. 4 , the SBB 120 is configured in a slot-type two-stage structure to facilitate expandability of modular components. That is, the SBB 120 is composed of an upper-SBB and a lower-SBB, and by combining the upper-SBB and the lower-SBB in various types, the SBB 120 of various specifications can be configured.

이를 위해, SBB(120)에는 어떠한 기능의 모듈도 장착가능 하도록 Taping hole이 적용되어 있다. 또한, SBB(120)에는 결합된 다른 표준 블록 장치의 SBB와 인터페이스를 위한 유니버셜 커텍터가 마련된다.To this end, a tapping hole is applied to the SBB 120 so that a module of any function can be mounted. In addition, the SBB 120 is provided with a universal connector for interfacing with the SBB of other standard block devices coupled thereto.

다시, 도 1을 참조하여, 컨트롤 영역과 엔터프라이즈 영역에 대해 상세히 설명한다.Again, referring to FIG. 1 , the control area and the enterprise area will be described in detail.

컨트롤 영역은 공장의 백본 네트워크를 통해 실시간으로 생산 공정 정보를 수집, 통합하는 F-TOP(Factory-Total Operation Package : 공장 통합 관제 패키지) 서버(200)로 구현한다.The control area is implemented as a Factory-Total Operation Package (F-TOP) server 200 that collects and integrates production process information in real time through the factory's backbone network.

엔터프라이즈 영역은 F-TOP 서버(200)을 통해 전달받은 데이터를 기반으로 MES(Manufacturing Execution System : 생산관리 시스템), PLM(Product Lifecycle Management : 제품 수명주기 관리 시스템) 및 ERP(Enterprise Resource Planning : 전사적 자원 관리 시스템)과 같은 상위 응용과 에너지 관리, 3D 가상화 등을 수행하기 위한 영역이다.In the enterprise area, based on the data received through the F-TOP server 200, MES (Manufacturing Execution System: Production Management System), PLM (Product Lifecycle Management: Product Lifecycle Management System) and ERP (Enterprise Resource Planning: Enterprise Resources) It is an area for performing higher-level applications such as management system), energy management, and 3D virtualization.

도 5는 F-TOP 서버(200)의 개념 설명에 제공되는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, F-TOP 서버(200)는 전 계층에서 미들웨어 역할을 담당하며, 전술한 MES, ERP, PLM, CPS(가상공정시스템) 등과 같은 상위 시스템과의 연동을 담당한다.5 is a diagram provided to explain the concept of the F-TOP server 200 . As shown in FIG. 5 , the F-TOP server 200 plays a middleware role in all layers, and is responsible for interworking with upper systems such as MES, ERP, PLM, and CPS (virtual process system).

구체적으로, F-TOP 서버(200)는 도 6의 표에 제시된 바와 같이, 상위 프로세스 관리 시스템, 필드 제어 디바이스, 검사장치, 가상/시뮬레이션 시스템과 연동하기 위한 인터페이스를 제공한다.Specifically, the F-TOP server 200 provides an interface for interworking with an upper process management system, a field control device, an inspection device, and a virtual/simulation system, as shown in the table of FIG. 6 .

F-TOP 서버(200)의 주요 기능으로는 현장 데이터 트래킹, 표준 블록 장치(100)의 제어 관리, 데이터 DB 저장 및 관리, 산업용 표준 프로토콜 지원 기능을 통한 상/하위 시스템과의 네트워크 연결 유지가 있으며, 상세 기능별 요구사항을 도 7의 표에 나타내었고, F-TOP 서버(200)의 네트워크 구성은 도 8에 나타내었다.The main functions of the F-TOP server 200 include on-site data tracking, control management of the standard block device 100, data DB storage and management, and maintaining network connections with upper/lower systems through industrial standard protocol support functions. , detailed functional requirements are shown in the table of FIG. 7 , and the network configuration of the F-TOP server 200 is shown in FIG. 8 .

도 9는 F-TOP 서버(200)의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이고, 도 10은 F-TOP 서버(200)의 세부 구성을 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating a hardware configuration of the F-TOP server 200 , and FIG. 10 is a diagram illustrating a detailed configuration of the F-TOP server 200 .

도 10에 도시된 바와 같이, F-TOP 서버(200)는 KVM(210), Switch(220), UPS(230), 필드 게이트웨이 서버(Field Gateway Server)(240), 데이터베이스 서버(Database Server)(250)를 포함하고, 방화벽(260) 및 NAS(270)를 옵션으로 포함할 수 있다.10, the F-TOP server 200 is a KVM 210, a Switch 220, a UPS 230, a field gateway server 240, a database server (Database Server) ( 250), and may optionally include a firewall 260 and a NAS 270.

KVM(Keyboard, Video, Mouse)(210)은 로컬에서 F-TOP 서버(200)의 상태를 확인하고 제어하기 위한 모니터, 키보드, 마우스 세트로 구성된다.The KVM (Keyboard, Video, Mouse) 210 is configured with a monitor, keyboard, and mouse set for checking and controlling the status of the F-TOP server 200 locally.

Switch(220)는 F-TOP 서버(200)와 표준 블록 장치(100) 및 상위 시스템을 네트워크로 연결한다.The Switch 220 connects the F-TOP server 200, the standard block device 100, and the upper system through a network.

UPS(Uninterruptible Power Supply)(230)는 전원 공급이 끊어진 경우를 대비한 비상 전원 공급 장치이다.The UPS (Uninterruptible Power Supply) 230 is an emergency power supply in case the power supply is cut off.

필드 게이트웨이 서버(240)는 표준 블록 장치(100)와 네트워크로 연결되어 현장 공정/운행 데이터를 주기적으로 수집하고, 수집한 데이터를 데이터베이스 서버(250)에 전달한다.The field gateway server 240 is connected to the standard block device 100 through a network to periodically collect on-site process/operation data, and transmits the collected data to the database server 250 .

필드 게이트웨이 서버(240)는 표준 블록 장치(100)와는 산업용 프로토콜인 EtherNet/IP 기반 OPC 규격, ProfiNet 등으로 네트워크를 구성할 수 있으며, 생산 라인을 구성하기 위해 결합된 표준 블록 장치(100)의 개수에 따라 필드 게이트웨이 서버(240)의 개수를 2개 이상으로 확장할 수도 있다.The field gateway server 240 can configure a network with the standard block device 100 and the industrial protocol EtherNet/IP-based OPC standard, ProfiNet, etc., and the number of standard block devices 100 combined to form a production line Accordingly, the number of field gateway servers 240 may be extended to two or more.

하부에 연결되는 표준 블록 장치(100)의 개수에 따라 확장이 필요하기 때문에, 필드 게이트웨이 서버(240)는 후술할 데이터베이스 서버(250)와 분리하여 운용한다.Since expansion is required according to the number of standard block devices 100 connected to the lower part, the field gateway server 240 is operated separately from the database server 250 to be described later.

데이터베이스 서버(250)는 필드 게이트웨이 서버(240)로부터 데이터를 전달 받아 데이터베이스에 저장하고 상위 프로세스 관리 시스템의 요청이 있으면 데이터를 전송한다.The database server 250 receives data from the field gateway server 240 and stores it in the database, and transmits the data when there is a request from the upper process management system.

상위 시스템과의 네트워크 연결이 끊어지는 경우를 대비하여, 데이터베이스 서버(250)는 데이터를 로컬 저장소에 보존하여 데이터의 유실을 방지하고, 정상상태로 전환되면 상위 시스템과 데이터를 동기화한다.In case the network connection with the upper system is cut off, the database server 250 preserves data in a local storage to prevent data loss, and synchronizes the data with the upper system when it returns to a normal state.

방화벽(260)은 트래픽의 신뢰 수준에 따라 접속을 허용/차단하기 위한 보안 수단이고, NAS(270)는 네트워크에 연결된 파일 수준의 컴퓨터 기억 장치로 서로 다른 네트워크 클라이언트에 데이터 접근 권한을 제공한다.The firewall 260 is a security means for allowing/blocking access according to the trust level of traffic, and the NAS 270 is a file-level computer storage device connected to the network and provides data access rights to different network clients.

지금까지, 모듈 조합형 현장 자동화 장비 제어 및 관제 시스템 및 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, a preferred embodiment has been described in detail for a modular combination field automation equipment control and control system and method.

본 발명의 실시예에 따른 F-TOP 서버(200)는, 모듈 조합형 현장자동화 장비인 표준 블록 장치(100)의 SBB(120)에 마련된 PLC 등과 같은 하부 IoT 디바이스로부터 주기적으로 현장 공정/운행 데이터를 수집하고, 이 데이터를 데이터베이스에 저장하며, 요청이 있는 경우 상위 시스템에 전달한다.The F-TOP server 200 according to an embodiment of the present invention periodically receives field process/operation data from a lower IoT device such as a PLC provided in the SBB 120 of the standard block device 100, which is a module combination type field automation equipment. It collects, stores this data in a database, and passes it on to higher-level systems upon request.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 F-TOP 서버(200)는, 상위 관리 시스템으로부터 표준 블록 장치(100)에 대한 제어 신호를 수신하여 표준 블록 장치(100)에 전달하고, 산업용 이더넷, 필드버스 프로토콜 지원을 통해 상/하위 시스템과의 연동을 지원한다.In addition, the F-TOP server 200 according to an embodiment of the present invention receives a control signal for the standard block device 100 from the upper management system and transmits it to the standard block device 100, and industrial Ethernet, fieldbus It supports interworking with upper/lower systems through protocol support.

한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.On the other hand, it goes without saying that the technical idea of the present invention can also be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment. In addition, the technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer-readable codes recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may be any data storage device readable by the computer and capable of storing data. For example, the computer-readable recording medium may be a ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, or the like. In addition, the computer-readable code or program stored in the computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 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 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims In addition, various modifications may be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100 : 표준 블록 장치
110 : 기구부 120 : SBB(Smart Based Block)
200 : F-TOP(Factory-Total Operation Package) 서버
210 : KVM(Keyboard, Video, Mouse) 220 : Switch
230 : UPS 240 : 필드 게이트웨이 서버
250 : 데이터베이스 서버 260 : 방화벽
270 : NAS
100: standard block device
110: mechanism 120: SBB (Smart Based Block)
200: F-TOP (Factory-Total Operation Package) server
210: KVM (Keyboard, Video, Mouse) 220: Switch
230: UPS 240: field gateway server
250: database server 260: firewall
270 : NAS

Claims (9)

제품 생산을 위해 서로 다른 공정을 수행하는 블록 장치들로부터 데이터를 수집하는 단계;
수집한 데이터를 저장하는 단계;
저장한 데이터를 상위 시스템에 전달하는 단계;를 포함하고,
블록 장치들은,
서로 결합되어 생산 라인을 구성하며, 분리가 가능한 것을 특징으로 하고,
블록 장치는, 제품 생산을 위한 기구가 장착되는 기구부; 상기 기구부에 의해 수행되는 공정을 제어하고, 공정 데이터를 수집하는 BB(Base Block);를 포함하고,
상기 기구부와 BB는 분리 가능한 구조로서, 상기 기구부는 다른 종류의 기구부로 교체 가능하고, 상기 BB는 다른 종류의 BB로 교체 가능하고,
상기 BB는 슬롯 타입의 2단 구조 내에 상부-BB 및 하부-BB가 배치된 것을 특징으로 하는 공장 제어 방법.
collecting data from block devices that perform different processes for product production;
storing the collected data;
Including; transmitting the stored data to the upper system;
block devices,
Combined with each other to form a production line, characterized in that it is possible to separate,
The block device includes a mechanism unit on which a mechanism for product production is mounted; BB (Base Block) for controlling the process performed by the mechanism unit and collecting process data; includes,
The mechanical part and the BB are separable structures, and the mechanical part is replaceable with another type of mechanical part, and the BB is replaceable with another type of BB,
The BB is a factory control method, characterized in that the upper-BB and the lower-BB are arranged in a slot-type two-stage structure.
청구항 1에 있어서,
상위 시스템으로부터 수신한 제어 명령을 블록 장치들에 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공장 제어 방법.
The method according to claim 1,
Transmitting the control command received from the upper system to the block devices; Factory control method further comprising a.
청구항 1에 있어서,
상위 시스템은,
생산관리 시스템, 제품 수명주기 관리 시스템, 전사적 자원 관리 시스템 및 가상 공정 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공장 제어 방법.
The method according to claim 1,
The upper system is
Factory control method comprising at least one of a production management system, a product lifecycle management system, an enterprise resource planning system, and a virtual process system.
청구항 1에 있어서,
블록 장치는,
적어도 하나의 다른 블록 장치와 조합하여 생산 라인을 구성하는 것을 특징으로 하는 공장 제어 방법.
The method according to claim 1,
block device,
A method of controlling a factory, characterized in that it constitutes a production line in combination with at least one other block device.
청구항 4에 있어서,
블록 장치는,
생산 라인의 구성에서, 제거 가능하고, 다른 블록 장치로 교체 가능한 것을 특징으로 하는 공장 제어 방법.
5. The method according to claim 4,
block device,
A method of controlling a factory, characterized in that it is removable from the configuration of the production line and is replaceable with another block device.
삭제delete 삭제delete 제품 생산을 위해 서로 다른 공정을 수행하는 블록 장치들로부터 데이터를 수집하는 제1 서버;
수집한 데이터를 저장하고, 저장한 데이터를 상위 시스템에 전달하는 제2 서버;를 포함하고,
블록 장치들은,
서로 결합되어 생산 라인을 구성하며, 분리가 가능한 것을 특징으로 하고,
블록 장치는, 제품 생산을 위한 기구가 장착되는 기구부; 상기 기구부에 의해 수행되는 공정을 제어하고, 공정 데이터를 수집하는 BB(Base Block);를 포함하고,
기구부와 BB는 분리 가능한 구조로서, 기구부는 다른 종류의 기구부로 교체 가능하고, BB는 다른 종류의 BB로 교체 가능하고,
상기 BB는 슬롯 타입의 2단 구조 내에 상부-BB 및 하부-BB가 배치된 것을 특징으로 하는 공장 제어 서버.
a first server for collecting data from block devices that perform different processes for product production;
A second server that stores the collected data and transmits the stored data to the upper system;
block devices,
Combined with each other to form a production line, characterized in that it is possible to separate,
The block device includes a mechanism unit on which a mechanism for product production is mounted; BB (Base Block) for controlling the process performed by the mechanism unit and collecting process data; includes,
The mechanical part and the BB are separable structures, and the mechanical part can be replaced with another type of mechanical part, and the BB can be replaced with another type of BB,
The BB is a factory control server, characterized in that the upper-BB and the lower-BB are arranged in a slot-type two-stage structure.
제품 생산을 위해 서로 결합되어 생산 라인을 구성하며 분리가 가능한 블록 장치들로부터 데이터를 수집하고, 상기 데이터를 상위 시스템에 전달하는 서버;를 포함하고,
상기 상위 시스템은 생산관리 시스템, 제품 수명주기 관리 시스템, 전사적 자원 관리 시스템 및 가상 공정 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하고,
블록 장치는, 제품 생산을 위한 기구가 장착되는 기구부; 상기 기구부에 의해 수행되는 공정을 제어하고, 공정 데이터를 수집하는 BB(Base Block);를 포함하고,
기구부와 BB는 분리 가능한 구조로서, 기구부는 다른 종류의 기구부로 교체 가능하고, BB는 다른 종류의 BB로 교체 가능하고,
상기 BB는 슬롯 타입의 2단 구조 내에 상부-BB 및 하부-BB가 배치된 것을 특징으로 하는 공장 제어 시스템.
A server that collects data from block devices that are combined with each other for product production, constitute a production line, and which can be separated, and transmit the data to a higher system system;
The upper system is characterized in that it includes at least one of a production management system, a product lifecycle management system, an enterprise resource planning system, and a virtual process system,
The block device includes a mechanism unit on which a mechanism for product production is mounted; BB (Base Block) for controlling the process performed by the mechanism unit and collecting process data; includes,
The mechanical part and the BB are separable structures, and the mechanical part can be replaced with another type of mechanical part, and the BB can be replaced with another type of BB,
The BB is a factory control system, characterized in that the upper-BB and the lower-BB are arranged in a slot-type two-stage structure.
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