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KR102330916B1 - System for flexible manufacturing line - Google Patents

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KR102330916B1
KR102330916B1 KR1020190124598A KR20190124598A KR102330916B1 KR 102330916 B1 KR102330916 B1 KR 102330916B1 KR 1020190124598 A KR1020190124598 A KR 1020190124598A KR 20190124598 A KR20190124598 A KR 20190124598A KR 102330916 B1 KR102330916 B1 KR 102330916B1
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KR
South Korea
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station
shuttle
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line
stations
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KR1020190124598A
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Inventor
장경식
유승열
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Publication date
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Abstract

본 발명은 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line)을 통해서 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 통해서 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 것을 특징으로 하는 하이브리드 라인을 통한 유연 생산 공정 시스템을 제공하는 것에 관한 것이다.The present invention increases the flexibility and expandability of the production line through an AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle, It relates to providing a flexible production process system through a hybrid line, characterized in that it increases speed, stability and safety through a track-based stationary line connecting stations to a track.

Description

유연 생산 공정 시스템 {SYSTEM FOR FLEXIBLE MANUFACTURING LINE} Flexible production process system {SYSTEM FOR FLEXIBLE MANUFACTURING LINE}

본 발명은 유연 생산 공정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line)을 통해서 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 통해서 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 것을 혼용한 하이브리드 라인을 제시하는 유연 생산 공정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible production process system, and more particularly, an AGV-based station pool line for producing products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle Flexible production process that proposes a hybrid line that increases flexibility and expandability of the production line through It's about the system.

스마트 팩토리는 공장의 설비와 공정이 지능화되어 생산네트워크로 연결되고 모든 생산 데이터와 정보가 실시간으로 공유 활용되어 최적화된 생산을 위한 운영이 가능한 공장을 말한다.A smart factory refers to a factory in which the facilities and processes of the factory are intelligently connected to the production network, and all production data and information are shared and utilized in real time to operate for optimized production.

특히 CPS기반 스마트 팩토리는 실제 공장이 가상화되어 현실에 존재하는 공장과 동기화되는 사이버 모델을 구성한 후 실시간으로 수집된 데이터를 사이버 모델에 적용하여 제조 시스템의 효율적인 운영을 수행하는 것으로 이를 통해 주문, 변경, 설비 고장 등의 상황 변경에 자율적으로 인지하여 대응할 수 있도록 한다.In particular, the CPS-based smart factory configures a cyber model in which a real factory is virtualized and synchronized with a factory that exists in reality, and then applies the collected data in real time to the cyber model to perform efficient operation of the manufacturing system. It should be able to autonomously recognize and respond to changes in circumstances such as equipment failure.

본 발명에서는 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line)을 통해서 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 통해서 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 것을 혼용한 하이브리드 라인을 제시하는 유연 생산 공정 시스템을 제시하고자 한다.In the present invention, the flexibility and scalability of the production line are increased through an AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle, We would like to present a flexible production process system that proposes a hybrid line that increases speed, stability and safety through a track-based stationary line that connects stations to tracks.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.Next, the prior art existing in the technical field of the present invention will be briefly described, and then the technical matters that the present invention intends to achieve differently compared to the prior art will be described.

먼저 미국 공개특허공보 제2015-0294045호(2015.10.15)는 물리시스템의 포트, 구조 및 제약사항들을 모두 모델링을 통해 표현할 수 있는 가상화 모델링 장치에 관한 것으로, 모델구성부 및 모델설정부를 주요 구성으로 한다.First, U.S. Patent Publication No. 2015-0294045 (2015.10.15) relates to a virtual modeling device that can express all ports, structures, and constraints of a physical system through modeling. do.

또한 미국 공개특허공보 제2017-0031663호(2017.02.02.)는 사이버 물리 시스템에서 동작하는 다양한 소프트웨어를 관리하기 위한 것으로, 버전 변경, 이슈/변경 이벤트 등을 관리할 수 있다. 본 선행기술은 복잡한 사이버 물리 시스템의 소프트웨어 아키텍처에서 소프트웨어 산출물의 종속성을 진단 및 분류할 수 있고, 소프트웨어 아티팩트에 대한 변경 이벤트와 진단 및 분류된 종속성의 변경을 관련시킬 수 있고, 또한, 복잡한 사이버 물리 시스템을 시장 요구에 따라 요구되는 새로운 기능으로 향상시킬 수 있으며, 복잡한 사이버 물리 시스템의 유지 및 보수하는 동안 나타난 결함을 진단 및 범주화된 종속성 및 진단 및 분류된 종속성과 관련지어 수정할 수 있다.In addition, US Patent Application Laid-Open No. 2017-0031663 (2017.02.02.) is for managing various software operating in a cyber-physical system, and can manage version changes, issues/change events, and the like. The present prior art can diagnose and classify the dependencies of software artifacts in the software architecture of complex cyber-physical systems, and relate change events to software artifacts with changes in the diagnosed and classified dependencies, and also, complex cyber-physical systems. can be enhanced with new functions required by market demand, and defects that appeared during maintenance and repair of complex cyber-physical systems can be corrected by correlating diagnostic and classified dependencies and diagnostic and classified dependencies.

또한 한국 등록특허공보 제10-1222051호(2013.01.08.)는 가상 공장용 데이터 모델 생성 방법 및 가상 공장용 데이터 모델 미들웨어 시스템에 관한 것으로, 독립적인 소프트웨어(Software)에 의존적인 3차원 CAD 및 3차원 CAE의 시뮬레이션을 통한 가상 공장, 가상 조업 기술을 통합하여 통합된 가상 제조, 가상 조업을 실현할 수 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-1222051 (2013.01.08.) relates to a data model creation method for a virtual factory and a data model middleware system for a virtual factory, and 3D CAD and 3D software dependent on independent software. By integrating virtual factory and virtual operation technology through simulation of dimensional CAE, integrated virtual manufacturing and virtual operation can be realized.

상기 선행기술들에는 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line)을 통해서 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 통해서 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 것을 혼용한 하이브리드 라인을 제시하는 유연 생산 공정 시스템에 대해서는 아무런 제시가 없다.In the prior art, the flexibility and expandability of the production line can be improved through the AGV-based station pool line, which produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle. There is no suggestion for a flexible production process system that offers a hybrid line that increases speed, stability and safety through a track-based stationary line that connects the stations to the track.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작 된 것으로서, 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line)을 통해서 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 통해서 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 것을 혼용한 하이브리드 라인을 제시하는 유연 생산 공정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, and it is an AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle. Flexible production process that proposes a hybrid line that increases flexibility and expandability of the production line through The purpose is to provide a system.

본 발명의 일 실시예에 따른 유연 생산 공정 시스템은, 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line); 및 복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line);을 포함하며, 상기 AGV-기반 스테이션 풀 라인과 상기 트랙-기반 고정 라인을 혼용한 일부 스테이션은 트랙으로 묶어두고, 나머지는 자동 가이드 운반차를 이용하여 제품을 이송하는 하이브리드 라인을 구성하는 것을 특징으로 한다.Flexible production process system according to an embodiment of the present invention, an AGV-based station pool line for producing products while transporting between a plurality of stations by an automatic guided vehicle (automatic guided vehicle); and a track-based stationary line connecting a plurality of stations to a track, wherein some stations using the full line of the AGV-based station and the track-based stationary line are bundled into a track. , and the rest are characterized by composing a hybrid line that transports products using an automatic guide truck.

상기 유연 생산 공정 시스템은, 복수의 스테이션과 상기 복수의 스테이션을 레일로 연결하는 A-Zone 스마트 러닝 팩토리; 및 복수의 스테이션과 상기 복수의 스테이션을 레일로 연결하는 B-Zone 스마트 러닝 팩토리;를 포함하며, 상기 A-Zone과 B-Zone 스마트 팩토리 사이에 안전구역(Safety Zone)을 두고 또 다른 레일로 연결하여, 상기 A-Zone과 B-Zone을 하나의 라인이 형성되도록 하고, 상기 A-Zone과 B-Zone 사이에는 이송로봇으로 제품을 이송하며, 상기 복수의 스테이션 각각은 상기 라인에 원터치 커넥터 타입으로 체결하여 구동하며, 작업자가 상기 각 스테이션의 위치를 임의로 변경하여 구성하여 구동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The flexible production process system includes a plurality of stations and an A-Zone smart learning factory connecting the plurality of stations with rails; and a plurality of stations and a B-Zone smart learning factory that connects the plurality of stations with a rail, including, with a safety zone between the A-Zone and the B-Zone smart factory connected by another rail Thus, one line is formed between the A-Zone and the B-Zone, the product is transferred between the A-Zone and the B-Zone by a transfer robot, and each of the plurality of stations is a one-touch connector type on the line. It is fastened and driven, and the operator can arbitrarily change the position of each station to configure and drive it.

상기 A-Zone과 B-Zone 스마트 러닝 팩토리에서, 상기 라인의 레일 위에 특정 셔틀이 정차되어 다른 셔틀이 대기하는 경우가 발생하지 않도록 제어하며, 모든 스테이션에 셔틀이 도착하면 지그를 상기 스테이션에 옮긴 후 작업을 하고 셔틀은 바로 다른 공정으로 이동되도록 하며, 별도의 셔틀 대기 구간을 확보하여 셔틀의 앞뒤 순서를 변경하는 것이 가능하며, 상기 스테이션에는 터치패널(Touch Panel)이 부착되어 상기 터치패널을 통해서 작업 상태에 대한 모니터링과 제어가 가능하며, 작업자가 유저 스테이션을 제작할 경우, 상기 스마트 팩토리 시스템에 접속이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In the A-Zone and B-Zone smart learning factories, a specific shuttle is stopped on the rail of the line to prevent other shuttles from waiting, and when the shuttle arrives at all stations, the jig is moved to the station It is possible to change the order of the front and rear of the shuttle by securing a separate waiting section for the shuttle, and allowing the shuttle to immediately move to another process. It is possible to monitor and control the status, and it is characterized in that it is configured to allow access to the smart factory system when an operator manufactures a user station.

상기 유연 생산 공정 시스템은, 제품의 생산, 조립 물류 처리, 네트워킹을 위한 지능형 셔틀로 이송되는 모노레일 타입으로 구성되어 스마트 물류 시스템의 기능을 하며, 상기 지능형 셔틀 내부에 컨트롤러가 가속, 감속 제어 및 전방 감시기능을 내장하고 있으며, 상기 셔틀의 컨트롤러에는 내부 메모리가 내장되어 있어서 현재 위치의 데이터를 쓰고 읽기가 가능하여, 상기 셔틀에 탑재되어 있는 제품의 정보를 제공하고, 상기 셔틀은 복수개가 상기 A-Zone과 B-Zone에서 동시에 동작하고, 상기 모노레일의 컨베이어는 분산되어 개별 동작이 가능하고, 상기 라인의 생산 공정과 상관없이 스마트 물류 시스템이 동작하는 것을 특징으로 한다.The flexible production process system functions as a smart logistics system by being of a monorail type that is transferred to an intelligent shuttle for product production, assembly logistics processing, and networking, and a controller inside the intelligent shuttle controls acceleration, deceleration, and forward monitoring. It has built-in functions, and the controller of the shuttle has an internal memory, so data of the current location can be written and read, and information about the product mounted on the shuttle is provided. and B-Zone simultaneously, the monorail conveyor is dispersed so that individual operations are possible, and the smart logistics system operates regardless of the production process of the line.

여기서 상기 모노레일의 컨베이어와 각 공정 스테이션은 적어도 하나 이상의 통신케이블, 전원 및 공기압 밸브가 일괄 체결되는 원터치 방식을 제공하여, 상기 공정 스테이션의 위치가 변경되어도 공정 흐름에 지장을 주지 않도록 분리와 결합이 가능하며, 상기 각 공정 스테이션에 원자재의 공급을 마친 지능형 셔틀은 다른 장소로 이동하여 새로운 임무를 부여 받아 작업하며, 모든 셔틀의 작업이력에 대한 데이터관리를 통해 셔틀의 수명 상태에 대한 예측이 가능하며, 작업자와 협업을 하는 위치에 상기 지능형 셔틀이 정지하고, 작업자의 작업 환경에 따라 소정의 기울기로 기울어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the conveyor of the monorail and each process station provide a one-touch method in which at least one communication cable, power and pneumatic valve are collectively fastened, so that even if the position of the process station is changed, it is possible to separate and combine it so as not to interfere with the process flow The intelligent shuttle, which has finished supplying raw materials to each process station, moves to another location and works with a new mission, and it is possible to predict the life of the shuttle through data management of the work history of all shuttles, It is characterized in that the intelligent shuttle is stopped at a position to cooperate with the operator, and is configured to be inclined at a predetermined inclination according to the work environment of the operator.

또한 상기 유연 생산 공정 시스템은, IRM(Intelligent Routing Module)을 더 구비하며, 상기 셔틀과 광통신을 하고, 상기 IRM은 PLC 시스템 및 컴퓨터 제어 시스템과 연동하여 상기 레일에 설치되어 있는 트랙 스위치를 제어하며, 상기 IRM은, 모노레일 컨베이어와의 연동으로 각 셔틀에 ID부여, ID읽기, ID삭제, 또는 이들의 조합을 포함하는 역할을 하여, 상기 A-Zone과 B-Zone 스마트 러닝 팩토리는 필요시 언제든지 연결하여 하나의 라인으로 연결되어 구동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible production process system further includes an IRM (Intelligent Routing Module), and performs optical communication with the shuttle, and the IRM controls a track switch installed on the rail in conjunction with a PLC system and a computer control system, The IRM serves to provide ID to each shuttle, read ID, delete ID, or a combination thereof in conjunction with the monorail conveyor, so that the A-Zone and B-Zone smart learning factories can be connected whenever necessary. It is characterized in that it is connected to one line to enable driving.

여기서 상기 스테이션은, 상기 모바일로봇을 이용한 원자재 팔레트를 자동으로 공급받아 원자재가 투입되도록 하며, 이와 동시에 상기 원자재에 대한 외관 검사 및 실장검사는 비전을 이용하여 수행하는 공급 스테이션을 포함하며, 상기 모바일로봇은, 상기 원자재의 이송 및 완제품의 외관 검사가 있은 후 정상품과 불량품을 구분하여 배출이 완료된 팔레트를 반송 처리하며, 상기 스테이션은, 적어도 하나 이상의 통신케이블, 전원 및 공기압 밸브가 일괄 체결되는 원터치 방식을 제공하여, 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능한 것을 특징으로 한다.Here, the station includes a supply station that automatically receives a raw material pallet using the mobile robot to input raw materials, and at the same time performs visual inspection and mounting inspection of the raw materials using a vision, and the mobile robot Silver, after transferring the raw materials and inspecting the appearance of the finished product, divides the normal product from the defective product and transports the discharged pallet, and the station is a one-touch method in which at least one communication cable, power supply and pneumatic valve are collectively fastened It is characterized in that it is possible to change the position without additional wiring work.

아울러 상기 스테이션은, 원자재 상하부 케이스 내부 면에 레이저 마킹을 하고, 상부에 라벨지를 부착하여, 상기 원자재의 이력 추적이 가능한 레이저 마킹 및 라벨 부착 스테이션을 포함하며, 상기 원자재 입고 시, 비전검사를 통해 완제품 조립용인지 리사이클용인지 판별하여 이후 작업이 진행되도록 하며, 레이저 마킹 스타일은 X-Y-Z 3-축 동시 스캐닝 방식이고, 상기 레이저 마킹 및 라벨 부착 스테이션은 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 밸브, 또는 이들의 조합을 포함하여 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the station includes a laser marking and labeling station capable of tracing the history of the raw material by laser marking the inner surface of the upper and lower case of the raw material and attaching a label on the upper part, and when the raw material is received, the finished product through vision inspection It is determined whether it is for assembly or recycling so that subsequent work is carried out. The laser marking style is XYZ 3-axis simultaneous scanning method, and the laser marking and labeling station is a one-touch connector fastening method for power, communication, pneumatic valves, or these All cables are automatically fastened, including the combination of

또한 상기 스테이션은, 적어도 2개의 자동 조립 스테이션을 포함하며, 조립 시간에 따라 지능적으로 라인에 자재가 투입되도록 하는 조립 및 볼트 체결 스테이션을 포함하며, 상기 조립 및 볼트 체결 스테이션은, 하부 케이스와 PCB간 볼트 체결을 자동으로 수행하는 것을 포함하며, 상기 볼트 체결을 위해 볼트는 자동으로 공급되며, 상기 볼트 체결 시 토크 측정이 가능하고 데이터 수집 및 불량여부를 판단하며, 상기 조립 및 볼트 체결 스테이션은, 원터치 커넥터 체결 방식으로 전원, 통신, 공기압 또는 이들의 조합을 포함한 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하며, 스크루 구동을 위한 추력 및 속도가 변경 가능하며, 상기 조립 및 볼트 체결 스테이션은, Z축 하강 구동 방법으로 Z축 서보(추력제어)볼 스크루 방식이며, 엔코더 장착으로 정밀도를 강화하며, 토크, 회전속도, 각도를 제어할 수 있고, 진동에 의한 수평 강제 이송으로 나사 끼임 현상이 최소화되는 나사 공급기를 포함하는 자동 조립 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 한다.The station also includes at least two automatic assembly stations, and an assembly and bolting station that intelligently puts material into the line according to assembly time, wherein the assembly and bolting station is between the lower case and the PCB. includes automatically performing bolt fastening, the bolt is automatically supplied for the bolt fastening, torque measurement is possible when the bolt is fastened, and data collection and determination are made as to whether the bolt is defective, and the assembly and bolt fastening station is one-touch All cables, including power, communication, pneumatic pressure, or a combination thereof, are automatically fastened by the connector fastening method so that the position can be changed without separate wiring work, the thrust and speed for screw driving can be changed, and the assembly and bolting The station is a Z-axis servo (thrust control) ball screw method as a Z-axis descending drive method, and the precision is enhanced by mounting an encoder, and the torque, rotation speed, and angle can be controlled, and the screw is clamped by horizontal forced feeding by vibration. Features include an automated assembly station with a screw feeder that minimizes development.

이와 같이 구성된 본 발명은 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line) 및 복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)에 대한 하이브리드 라인을 구성함으로써, 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 효과가 있다.The present invention configured as described above is an AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle and a track connecting the plurality of stations By configuring a hybrid line for a track-based stationary line, it has the effect of increasing flexibility and expandability of the production line, and increasing speed, stability and safety.

도 1은 종래 기술에 따른 생산 공정 라인에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 생산 공정 라인의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 러닝 팩토리 시스템의 레이아웃을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 제조 공정 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 제품 생산 라인의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 공정 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 5-레이어로 나타낸 구조도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 데이터 흐름도이다.
1 is a view of a production process line according to the prior art.
Figure 2 is a conceptual diagram of a flexible production process line according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the layout of a smart learning factory system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a manufacturing process flow of a smart factory according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a product production line of a smart factory according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating a process flow of a smart factory according to an embodiment of the present invention.
7 is a structural diagram showing a smart factory according to an embodiment of the present invention in five layers.
8 is a data flow diagram of a smart factory according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 일실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의 되어 있지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 아니한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Specific structural or functional descriptions of the embodiments disclosed in the specification or application of the present invention are only exemplified for the purpose of describing embodiments according to the present invention, and unless otherwise defined, technical or scientific All terms used herein, including terms, have the same meanings as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. No.

도 1은 종래 기술에 따른 생산 공정 라인에 대한 도면이다.1 is a view of a production process line according to the prior art.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 생산 공정 라인으로는 선형 라인(Linear Line)과 순환 라인(Circular Line)이 있다.As shown in Figure 1, the conventional production process line includes a linear line (Linear Line) and a circulation line (Circular Line).

여기서 선형 라인은 부품을 각 공정의 스테이션에서 조립하면 최종적으로 제품이 생산되는 일자형 생산 라인을 말한다. 스테이션이 선형적으로 연결되어 라인을 형성하고 있어, 이전 스테이션에서 처리된 결과를 다음 스테이션에서 받아서 처리하는 구조이다. 따라서 복수의 스테이션 중에서 하나라도 정체가 생기면 전체 제품의 생산에 소요되는 생산 공정 시간이 늘어나게 된다.Here, the linear line refers to a straight-line production line in which a product is finally produced when parts are assembled at a station of each process. Stations are linearly connected to form a line, so the next station receives and processes the results processed by the previous station. Therefore, when even one of the plurality of stations is jammed, the production process time required for the production of the entire product is increased.

또한 순환 라인은 중앙에 제품을 공급하는 로봇이나 이에 해당하는 장치가 있는 상황에서 이를 둘러싼 복수의 스테이션으로부터 상기 로봇(feeding robot)이 제품의 생산 과정에서 필요한 공정의 순서에 따라 제품을 입출력하는 구조이며, 이러한 구조는 복수가 서로 연결되어 연동되도록 구성할 수 있다.In addition, the circulation line is a structure in which the robot (feeding robot) inputs and outputs the product from a plurality of stations surrounding it in a situation where there is a robot supplying the product or a device corresponding to it in the center according to the order of the necessary processes in the product production process. , such a structure may be configured such that a plurality of them are connected to each other and interlocked.

이러한 구조는 전통적으로 공정이 매우 간단한 경우 주로 사용되어 왔으며, 평면적인 구조를 가지고 있어, 공간을 많이 차지하고 공정을 수행하는 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.This structure has traditionally been mainly used when the process is very simple, and has a planar structure, so it occupies a lot of space and takes a lot of time to perform the process.

이에 따라 본 발명에서는 종래의 공정 라인에 대해서 보다 유연하고 고속이며 안정적인 생산 공정 라인을 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention intends to propose a more flexible, high-speed and stable production process line with respect to the conventional process line.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 생산 공정 라인의 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram of a flexible production process line according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line)을 제시한다. 이 생산 라인은 자동 가이드 운반차가 스테이션 간을 자유자재로 옮겨 다닐 수 있으므로, 유연성과 확장성이 강화된 공정 라인이다.As shown in FIG. 2 , an AGV-based station pool line for producing products while transporting between a plurality of stations by an automatic guided vehicle is provided. This production line is a process line with enhanced flexibility and scalability as an automatic guided carriage can move freely between stations.

또한 복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 제시한다. 이는 스테이션을 고정적인 트랙으로 연결하여 제품을 운반하는 구조로, 셔틀이 지정된 트랙으로 이동하는 것이기 때문에 고속으로 안정적으로 제품을 우송할 수 있어 속도와 안정성 및 안전성이 우수한 공정 구조이다.A track-based stationary line connecting a plurality of stations to a track is also presented. This is a structure that transports products by connecting stations to a fixed track, and since the shuttle moves to a designated track, it is a process structure with excellent speed, stability and safety because it can mail products at high speed and stably.

본 발명에서는 이러한 2개의 공정구조를 통합하여 새로운 하이브리드 공정 구조를 제시하고자 한다.The present invention intends to propose a new hybrid process structure by integrating these two process structures.

본 발명에서 제안하는 생산 공정 라인을 유연 생산 공정 라인으로, 일부 스테이션은 트랙으로 묶어두고, 나머지는 자동 가이드 운반차를 이용하여 제품을 이송하는 구조이다. 이로부터 본 발명의 유연 생산 공정은 유연성, 확장성, 속도, 안정성, 안전성 등이 향상되는 장점이 있다.The production process line proposed in the present invention is a flexible production process line, some stations are tied to a track, and the rest are structured to transport products using an automatic guided carriage. From this, the flexible production process of the present invention has the advantage that flexibility, scalability, speed, stability, safety, etc. are improved.

본 발명에 따른 유연 생산 공정을 적용한 스마트 러닝 팩토리 시스템(10)은 복수의 구역(zone)으로 나누어진 개별 스마트 러닝 팩토리(100, 200)와 이들을 사이에 존재하는 안전구역이 구비되며, 상기 안전구역은 별도의 레일(30)로 연결되어 이송로봇(300)이 제품의 이송하게 된다.The smart learning factory system 10 to which the flexible production process according to the present invention is applied is provided with individual smart learning factories 100 and 200 divided into a plurality of zones and a safety zone existing between them, the safety zone is connected to a separate rail 30 so that the transport robot 300 transports the product.

각 스마트 러닝 팩토리 구역에는 레일(30)과 분기장치(20)로 통합된 라인을 형성하고 있으며, 상기 라인의 각 부분에 스테이션이 설치되어 특정 제품의 조립이나 검사를 수행하게 된다. 상기 구역과 구역 사이에는 이송로봇이 작동하며, 상기 구역에 공급되는 원자재 등은 모바일로봇(400)으로 공급되며, 제품의 출하 및 리사이클링을 위한 이송을 담당하도록 한다.In each smart learning factory area, an integrated line is formed by the rail 30 and the branching device 20, and stations are installed in each part of the line to perform assembly or inspection of specific products. A transport robot operates between the zone and the zone, and raw materials supplied to the zone are supplied to the mobile robot 400, and are responsible for transporting products for shipment and recycling.

본 발명의 스마트 러닝 팩토리 시스템(10)은 복수의 스마트 러닝 팩토리를 각각 구역으로 나누고, 각 구역을 레일로 연결하면 하나의 통합된 더 큰 구역의 스마트 러닝 팩토리로 구성된 라인이 형성되며, 각 구역은 이송로봇(300)으로 물류 및 생산 공정을 연결하며, 각 구역에서 외부에서 내부로, 내부에서 외부로 향하는 물류 및 생산을 위한 원자재나 제품의 출하는 모바일로봇(400)이 이송을 담당하도록 구성한다.The smart learning factory system 10 of the present invention divides a plurality of smart learning factories into zones, respectively, and when each zone is connected with a rail, a line consisting of a smart learning factory of one integrated larger zone is formed, and each zone is The transport robot 300 connects the logistics and production processes, and the mobile robot 400 is responsible for transporting raw materials or products for logistics and production from outside to inside and from inside to outside in each zone. .

따라서 본 발명에 따른 스마트 러닝 팩토리 시스템(10)은 스마트 팩토리를 스마트 러닝과 접목하여, 러닝 팩토리를 스마트하게 구성한 것이다. 즉, 새로운 공정의 추가나 삭제가 용이하고, 공정의 축소나 확장이 용이하여 특정 제품에 대한 아이디어를 발굴하고, 설계를 통해 아이디어를 구체화한 샘플을 제작하며, 필요에 따라 공장에서 대량생산하는 스마트 팩토리로 이어지도록 학습하도록 한다.Therefore, the smart learning factory system 10 according to the present invention combines the smart factory with smart learning, and configures the learning factory smartly. In other words, it is easy to add or delete a new process, and it is easy to reduce or expand the process, so it is a smart factory that discovers ideas for specific products, makes samples that materialize ideas through design, and mass-produces them in factories as needed. learn to lead to

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 생산 공정 라인을 적용한 스마트 러닝 팩토리 시스템에 대해서 설명하고자 한다.Hereinafter, a smart learning factory system to which a flexible production process line is applied according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 러닝 팩토리 시스템의 레이아웃을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the layout of a smart learning factory system according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 러닝 팩토리 시스템은 PLC 및 PC제어, 각종 센서제어, 로봇제어, 모니터링, 데이터 취득 및 분석, 산업용 가상현실 시스템 구축 등의 기술이 모두 적용되는 시스템이다.3, the smart learning factory system according to the present invention is a system to which all technologies such as PLC and PC control, various sensor control, robot control, monitoring, data acquisition and analysis, and industrial virtual reality system construction are applied. .

먼저, [표 1]은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 러닝 팩토리 시스템의 규격과 용도에 대한 명세이다.First, [Table 1] is a specification of the specifications and uses of the smart learning factory system according to an embodiment of the present invention.

[표 1][Table 1]

Figure 112019102671472-pat00001
Figure 112019102671472-pat00001

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리 시스템은 복수의 특정 제품에 대해 각 원자재가 공급되어 조립, 검사, 포장되어 완제품을 생산하는 공정으로, 산업 현장의 스마트공장에 적용되는 다양한 PLC제어, 센서제어, 로봇제어, 비전, PC제어에 대한 기술의 습득과 OPC UA 방식으로 데이터 취득을 하여 MES(Manufacturing Execution System), CPS(Cyber Physical System), SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition), POP(Point of Production), AR(Augmented Reality), CLOUD 등 다양한 응용실습이 가능하다.In addition, the smart factory system according to an embodiment of the present invention is a process in which raw materials are supplied for a plurality of specific products and assembled, inspected, and packaged to produce finished products, and various PLC control and sensors applied to smart factories in industrial sites By acquiring technology for control, robot control, vision, and PC control and acquiring data using OPC UA method, MES (Manufacturing Execution System), CPS (Cyber Physical System), SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), POP (Point of Production), AR (Augmented Reality), CLOUD, etc. are possible.

시스템 제어를 위해 복수의 PLC를 사용하여 원자재 및 완제품창고, 스마트 러닝 팩토리 A-Zone, B-Zone에 각각 적용하여 이기종간 통신이 가능하다. 또한 분해공정 스테이션(260)은 PC를 통한 제어가 가능하다. Multiple PLCs are used for system control, and heterogeneous communication is possible by applying them to raw material and finished product warehouses, smart learning factories A-Zone, and B-Zone, respectively. In addition, the decomposition process station 260 can be controlled through a PC.

전체 시스템은 PLC 시스템 및 FNS(Fieldbus Network System)를 이용하여 공정제어가 가능하며, 자동제어 실습 및 산업용 네트워크 제어, 분산제어 실습이 가능하다. 또한 IoT센서(온도, 습도, 진동, 전력, 공기압 등)를 적용하여 측정하고 측정된 값은 Modbus 통신으로 송신한다.The entire system can control the process using PLC system and FNS (Fieldbus Network System), and automatic control practice, industrial network control, and distributed control practice are possible. In addition, IoT sensors (temperature, humidity, vibration, power, air pressure, etc.) are applied to measure, and the measured values are transmitted through Modbus communication.

또한 전체 시스템에 총 10개 이상의 CCTV를 자동작업, 수작업 영역 등에 설치하여 상시 녹화 및 영상저장 관리가 가능하다.In addition, a total of 10 or more CCTVs are installed in the entire system in automatic and manual work areas, enabling constant recording and video storage management.

각 공정별 소재 및 공정 데이터 등의 취득을 위한 센서, RFID, 비전 시스템 등의 요소를 적용하여 다양한 데이터를 수집하고 분석 및 관리, 모니터링한다.It collects, analyzes, manages, and monitors various data by applying elements such as sensors, RFID, and vision systems for each process-specific material and process data acquisition.

각 공정에 적용될 각종 센서의 사양 및 모델과 수량을 정하고, 적용된 센서 및 액추에이터의 처리 신호에 대해 복수의 PLC 시스템 및 PC 시스템에서 취득하고, 전체 데이터 관리 및 분석을 위한 DB 서버를 구축하여 실시간으로 데이터 수집이 되어 지속적으로 축적이 되며, 필요에 따라 원하는 데이터를 확인할 수 있다.Determine the specifications, models and quantities of various sensors to be applied to each process, acquire the processed signals of the applied sensors and actuators from multiple PLC systems and PC systems, and build a DB server for overall data management and analysis to provide real-time data It is collected and accumulated continuously, and desired data can be checked as needed.

스마트 물류 시스템의 셔틀 컨트롤러에는 내부 메모리가 내장되어 있어서 현재 위치의 데이터를 쓰고/읽기가 가능하며, 탑재되어 있는 제품의 정보를 제공한다. 또한 A-Zone, B-Zone에는 각각 예를 들어 6개 이상의 셔틀이 동시에 이송되며 작업이 가능하다.Since the shuttle controller of the smart logistics system has an internal memory, it is possible to write/read the data of the current location, and provides information about the loaded product. In addition, in A-Zone and B-Zone, for example, 6 or more shuttles are transported simultaneously and work is possible.

스마트 물류 시스템과 각 공정 스테이션은 분리와 결합이 자유롭고 원터치 방식으로 각종 통신케이블과 전원 및 공기압 등이 일괄 체결되는 방식으로 공정 스테이션의 위치가 변경되어도 공정흐름에 문제가 없도록 설계하는 것이 바람직하다.It is desirable to design the smart logistics system and each process station so that there is no problem in the process flow even if the location of the process station is changed in a way that the smart logistics system and each process station can be separated and combined freely, and various communication cables, power, and air pressure are connected together in a one-touch method.

복수의 특정 제품을 복수의 사양으로 제작이 가능하도록 원재료를 제공하면, 별도의 생산지시 프로그램에서 특정 사양을 가진 제품을 선택하여 생산지시가 가능하다.If raw materials are provided so that a plurality of specific products can be manufactured with a plurality of specifications, a production order can be made by selecting a product with a specific specification in a separate production instruction program.

모든 제품은 완제품 출하용과 리사이클(Recycle)용 2가지 형태로 제작이 되며, 리사이클의 경우 포장 전 공정에서 자동 분해하여 다시 원자재 창고로 모바일로봇(400)을 이용하여 이송 및 적재한다.All products are manufactured in two types: for shipment of finished products and for recycling, and in the case of recycling, they are automatically disassembled in the entire packaging process and transported and loaded back to the raw material warehouse using the mobile robot 400.

생산지시는 PUSH, PULL, TOC 방식을 선택할 수 있어야 하며, 3가지 방식의 생산결과에 대해 각 공정별 가동률에 대한 비교분석 POP를 제공한다.Production instructions should be able to select PUSH, PULL, and TOC methods, and a comparative analysis POP for the operation rate of each process is provided for the production results of the three methods.

생산현황 모니터링을 통해 빅데이터를 통한 생산 예측계획과 실적에 대한 분석이 가능하고, 각 공정별 사이클 타임(Cycle Time)에 대한 분석이 가능하다. Through monitoring the production status, it is possible to analyze the production forecasting plan and performance through big data, and it is possible to analyze the cycle time for each process.

협동 로봇을 이용하여 사람과 로봇이 협업하여 작업하는 공정을 적용하고 자동, 수동, 반자동 일 경우 생산성, 사이클 타임(Cycle Time) 등 비교 분석이 가능하다.Using a collaborative robot, a human-robot collaboration process is applied, and in the case of automatic, manual, or semi-automatic, comparative analysis of productivity and cycle time is possible.

스마트 러닝 팩토리 시스템에 최적화된 MES를 적용하여 Lot 추적, 재공/재고관리, 공정관리, 데이터 수집과 분석 등의 MES 핵심기능을 사용할 수 있도록 MES 엔진과 본 공정에 맞도록 커스터마이징 작업을 포함하여 설치된다.By applying the MES optimized to the smart learning factory system, it is installed including customizing work to fit the MES engine and this process so that the MES core functions such as lot tracking, work/inventory management, process management, data collection and analysis can be used. .

CPS S/W를 이용하여 전체 시스템에 대하여 디지털 트윈(Digital Twin)(모니터 상의 실시간 동작구현 및 스마트 기기 등을 통한 장비 제어) 기능 구현을 제공한다.By using CPS S/W, the digital twin (real-time operation on the monitor and equipment control through smart devices, etc.) function implementation is provided for the entire system.

기초공정도를 기본으로 단위 공정이 개별제어 되며, 기초공정도를 참고해서 효율적으로 개선된 공정 및 공정별 세부구성품목과 세부사양을 제시할 수 있다. 상기 제시는 2D/3D도면(CAD파일 및 출력본)과 스마트 물류 시스템 공정시나리오 블록도, 스마트 물류 시스템 각 공정별 2D/3D 도면(정면도, 측면도 등, 세부치수 표기), 스마트 러닝 팩토리 A-Zone, B-Zone 각 스테이션별 2D/3D 도면(정면도, 측면도 등, 세부치수 표기), 실습실 레이아웃 2D/3D도면(정면도, 측면도 등, 세부치수 표기) 등이 있다.Unit processes are individually controlled based on the basic process diagram, and improved processes and detailed components and detailed specifications for each process can be presented efficiently by referring to the basic process diagram. The above presentation is 2D/3D drawing (CAD file and printed version), smart logistics system process scenario block diagram, 2D/3D drawing for each process of smart logistics system (front view, side view, etc., detailed dimensions), Smart Learning Factory A- Zone, B-Zone There are 2D/3D drawings for each station (front view, side view, etc., detailed dimensions), and 2D/3D drawings for lab layout (front view, side view, etc., detailed dimensions).

상기 도면은 MES를 이용한 생산정보 및 관리 GUI, 설비 모니터링 View GUI, PLM(Product Life Management)을 이용한 CPS구현 GUI, DID(Digital Information Display)전송용 GUI 등을 포함한다.The drawings include production information and management GUI using MES, facility monitoring view GUI, CPS implementation GUI using PLM (Product Life Management), GUI for DID (Digital Information Display) transmission, and the like.

교육에 적합하도록 동작원리를 쉽게 파악할 수 있으며 견고하게 제작되어야 하며 안정적인 연속 동작을 보장하여야 하는데, MTBF(Mean Time Between Failures)가 30일 이상이다.The principle of operation can be easily understood to be suitable for training, it must be manufactured solidly, and it must ensure stable continuous operation. The MTBF (Mean Time Between Failures) is more than 30 days.

비정상적 전원차단에 대하여 시스템 및 작업자의 안전을 보장한다. 이를 위해서 컴퓨터 장치는 UPS장치를 사용하여 시스템과 데이터를 보호하고, 비상차단에 대하여 작업자의 안전이 보장되도록 한다.It guarantees system and operator safety against abnormal power cut-off. To this end, the computer device uses a UPS device to protect the system and data, and to ensure the safety of workers against emergency shutdown.

한편, 전기안전을 위하여 접지는 작업자, 시스템을 보호하도록 안전하게 구성되고, 노출되는 금속부는 감전방지를 위하여 절연처리가 된다.On the other hand, for electrical safety, the grounding is safely configured to protect the operator and the system, and the exposed metal part is insulated to prevent electric shock.

소음은 (1) Continuous Level : < 80 dBA, (2) Instantaneous Level : < 120 dBA, (3) 측정기 높이 : 1.5m, 측정거리 : 1.0m 등을 기준으로 한다. Noise is based on (1) Continuous Level: < 80 dBA, (2) Instantaneous Level: < 120 dBA, (3) Measuring device height: 1.5m, measuring distance: 1.0m, etc.

스마트 러닝 팩토리에 대한 환경은 네트워크를 통하여 모니터링이 가능하다. 측정 대상은 온도, 습도, 전압, 진동, 공기압 등이고, 측정주기는 1회/sec 이상이다.The environment for the smart learning factory can be monitored through the network. The measurement target is temperature, humidity, voltage, vibration, air pressure, etc., and the measurement period is 1 time/sec or more.

[표 2]는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 러닝 팩토리의 A-Zone에 대한 규격과 용도에 대한 명세이다.[Table 2] is a specification of specifications and uses for A-Zone of a smart learning factory according to an embodiment of the present invention.

[표 2][Table 2]

Figure 112019102671472-pat00002
Figure 112019102671472-pat00002

이하에서는 스마트러닝팩토리 A-Zone에 대해서 설명하고자 한다.Hereinafter, the Smart Learning Factory A-Zone will be described.

스마트 러닝 팩토리 A-Zone과 B-Zone은 평상시 분리되어 동작되어야하고, 필요시 A-Zone과 B-Zone간 레일을 연결하면 하나의 라인(Line)으로 동작되는 것이 가능하다. 또한 A-Zone, B-Zone 사이에는 안전구역(Safety Zone)으로 구성하여 작업자 또는 외부인이 진입하였을 경우 안전상에 문제가 없도록 안전장치를 포함한 시스템이다.Smart Learning Factory A-Zone and B-Zone should normally be operated separately, and if necessary, it is possible to operate as a single line by connecting the rails between A-Zone and B-Zone. In addition, it is a system including a safety device so that there is no safety problem when an operator or an outsider enters by forming a safety zone between A-Zone and B-Zone.

원자재 창고 저장 능력은 예를 들어 제품 케이스(상/하부) 각 3종 100개씩 총 1400개의 원자재를 저장 할 수 있어야 하며, 생산지시에 따라 필요한 자재 출고 시 4축 스태커 크레인을 이용하여 컨베이어 벨트로 이송하고 이를 모바일로봇(400)이 정렬기 스테이션(180)에 이송이 가능하도록 한다.The raw material warehouse storage capacity should be able to store a total of 1,400 raw materials, for example, 100 each of 3 types of product cases (upper/lower), and transported to a conveyor belt using a 4-axis stacker crane when releasing necessary materials according to production instructions. and the mobile robot 400 makes it possible to transfer it to the aligner station 180 .

전체 공정은 예를 들어 10개 스테이션 이상으로 구성될 수 있고, 각 스테이션은 스마트 물류 시스템 라인에 원터치 커넥터 타입으로 체결하여 구동할 수 있어야 하며, 사용자가 위치를 임의로 변경하여 구성해도 동작에 문제가 없다.The entire process can be composed of, for example, more than 10 stations, and each station must be connected to the smart logistics system line with a one-touch connector type to be operated, and there is no problem in operation even if the user changes the location arbitrarily .

스마트 물류 시스템 레일 위에 셔틀이 정차되어 다른 셔틀이 대기하는 경우가 발생하지 않도록 하며, 모든 스테이션에 셔틀이 도착하면 지그를 스테이션에 옮긴 후 작업을 하고 셔틀은 바로 다른 공정으로 이동된다. 별도의 셔틀 대기 구간을 확보하여 셔틀의 앞뒤 순서를 변경 가능하다. 모든 스테이션에는 10인치 이상의 터치패널(Touch Panel)이 부착되어 작업 상태에 대한 모니터링과 제어가 가능하며, 학습자가 유저 스테이션(140, 240)을 제작할 경우 스마트 팩토리 시스템에 접속이 가능하다.The shuttle stops on the rail of the smart logistics system to prevent other shuttles from waiting, and when the shuttle arrives at all stations, the jig is moved to the station to work, and the shuttle is immediately moved to another process. It is possible to change the order of the front and rear of the shuttle by securing a separate waiting section for the shuttle. All stations are equipped with a 10-inch or larger touch panel to monitor and control the working status, and when a learner makes the user stations 140 and 240, it is possible to connect to the smart factory system.

또한 스마트 물류 시스템은 생산, 조립 물류 처리, 네트워킹을 위한 지능형 셔틀로 이송되는 모노레일 타입의 스마트 물류 시스템으로 구성된다. 셔틀 내부에 컨트롤러가 가속, 감속 제어 및 전방 감시기능을 내장하고 있다. 셔틀 컨트롤러에는 내부 메모리가 내장되어 있어서 현재 위치의 데이터를 쓰고/읽기가 가능하며, 탑재되어 있는 제품의 정보를 제공한다. 상기 셔틀은 6개 이상이 스마트 물류 시스템 A-Zone에서 동시에 동작한다. 모노레일 컨베이어(Monorail Conveyer)는 분산되어 개별 동작이 가능하며, 라인의 생산 공정과 상관없이 물류 시스템은 동작한다.In addition, the smart logistics system consists of a monorail-type smart logistics system that is transported by an intelligent shuttle for production, assembly logistics processing, and networking. Inside the shuttle, the controller has built-in acceleration, deceleration control and forward monitoring functions. Since the shuttle controller has an internal memory, it is possible to write/read data of the current location, and provides information on the installed product. Six or more shuttles operate simultaneously in the smart logistics system A-Zone. The monorail conveyor is distributed and can be operated individually, and the logistics system operates regardless of the production process of the line.

상기 모노레일 컨베이어와 각 공정 스테이션은 분리와 결합이 자유롭고 원터치 방식으로 각종 통신케이블과 전원 및 공기압 등이 일괄 체결되는 방식으로 공정 스테이션의 위치가 변경되어도 공정흐름에 문제가 없도록 제작된다. 각 공정 스테이션에 원자재를 공급한 지능형 셔틀은 다른 장소로 이동하며, 새로운 임무를 부여 받아 작업하며, 모든 셔틀의 작업이력에 대한 데이터관리를 통해 셔틀의 수명 상태 등에 대한 예측이 가능하다. 작업자와 협업을 하는 위치에 셔틀이 정지해야하고, 15~20도 기울어지며 작업자의 작업 환경에 도움을 준다.The monorail conveyor and each process station are free to separate and combine, and various communication cables, power and air pressure are collectively fastened in a one-touch method so that there is no problem in the process flow even if the position of the process station is changed. The intelligent shuttle, which supplies raw materials to each process station, moves to another location, receives a new mission and works, and it is possible to predict the life of the shuttle through data management of the work history of all shuttles. The shuttle should be stopped at the position where it collaborates with the operator, and it is tilted 15 to 20 degrees to help the operator's work environment.

IRM(Intelligent Routing Module)이 부착되어 있어서 셔틀과 광통신을 한다. IRM은 PLC 시스템, 컴퓨터 제어 시스템과 연동하여 트랙 스위치(Track switch)등을 제어한다. IRM은 모노레일 컨베이어와의 연동으로 각 셔틀에 ID부여, ID읽기, ID삭제 등의 역할을 한다. A-Zone과 B-Zone은 필요시 언제든지 연결하여 2개의 라인이 하나로 연결되어 구동이 가능하다. 여기서 트랙 스위치는 상기 셔틀이 레일에서 이동하거나 정지하는 것을 제어하기 위해 레일에 설치되어 있는 스위치이다.Since IRM (Intelligent Routing Module) is attached, optical communication with the shuttle is performed. IRM controls track switches, etc. in conjunction with PLC system and computer control system. IRM works with the monorail conveyor to assign IDs to each shuttle, read IDs, and delete IDs. A-Zone and B-Zone can be connected at any time if necessary, and the two lines are connected as one to drive. Here, the track switch is a switch installed on the rail to control whether the shuttle moves or stops on the rail.

상기 모바일로봇(400)을 이용한 원자재 팔레트를 자동으로 공급받아 원자재 투입과 동시에, 원자재에 대한 외관 검사 및 PCB 실장검사는 비전을 이용하여 이루어진다. 비전 카메라는 200만 화소 이상의 제품으로 구성하고 필요한 조명장치를 부착한다. 원자재 검사 및 이송은 SCARA 로봇으로 구성하고 이송 유효 범위 800 mm (31.5 ") 이내의 제품으로 구성된다. 외관 검사가 있은 후 정상품과 불량품을 구분하여 배출되고, 공급 스테이션에서는 부품별 저장 능력이 제품 케이스 (상/하부) 10개, PCB 제품 각 10개씩 총 80개가 저장된다. 출고 완료된 팔레트는 모바일로봇(400)에 의해 반송 처리되며, 공급 스테이션은 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다.The raw material pallet is automatically supplied using the mobile robot 400, and the raw material is input and, at the same time, the external appearance inspection and the PCB mounting inspection of the raw material are performed using vision. The vision camera is composed of 2 million pixels or more and a necessary lighting device is attached. Raw material inspection and transfer is made up of SCARA robots and products within the effective range of transfer 800 mm (31.5 "). After visual inspection, normal goods and defective goods are separated and discharged, and the storage capacity of each part is determined at the supply station. A total of 80 cases are stored, 10 cases (upper/lower) and 10 each of PCB products.The pallets that have been shipped out are transported by the mobile robot 400, and the supply station is connected to the logistics system with one-touch connectors for power, communication, All cables such as pneumatic pressure are automatically fastened, so the position can be changed without additional wiring work.

레이저 마킹 및 라벨 부착 스테이션(220, 250)에서 원자재 상/하부 케이스 내부 면에 레이저 마킹을 하고 PCB 보드 상부에 라벨지를 부착하여 원자재 이력 추적이 가능하다. 원자재 입고 시 비전검사를 통해 완제품 조립용인지 리사이클용인지 판별하여 이후 작업이 진행되어야 하며, 레이저 마킹 스타일은 X-Y-Z 3-축 동시 스캐닝 방식을 가지고 있다. 레이저마킹 및 라벨부착 스테이션(250)은 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다.In the laser marking and labeling stations 220 and 250, laser marking is made on the inner surface of the upper/lower case of raw materials, and label paper is attached to the upper part of the PCB board to enable tracking of raw material history. Upon receipt of raw materials, it is necessary to determine whether it is for assembly or recycling of finished products through vision inspection, and subsequent work must be carried out. The laser marking style has an X-Y-Z 3-axis simultaneous scanning method. The laser marking and labeling station 250 is a one-touch connector fastening method to the logistics system, and all cables such as power, communication, and air pressure are automatically fastened, so that the location can be changed without separate wiring work.

조립 및 볼트체결 스테이션(120, 130)은 적어도 2개의 자동 조립 스테이션(120 혹은 130)으로 구성하며, 조립 시간에 따라 지능적으로 라인에 자재가 투입된다. 하부 케이스와 PCB간 볼트 체결을 자동으로 하며, 볼트 체결을 위해 볼트는 자동으로 공급되어야 하며, 볼트 체결 시 토크 측정이 가능하고 데이터 수집 및 불량여부를 판단한다. 자동 조립 스테이션(120 혹은 130)은 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다. 자동 볼트 조립 시스템은 스크루 구동을 위한 추력 및 속도가 변경 가능하며, 자동 볼트 조립 시스템은 Z축 하강 구동 방법으로 Z축 서보 (추력제어)볼 스크루 방식이다. 자동 볼트 조립 시스템은 엔코더 장착으로 정밀도를 강화 하여야 하며, 토크, 회전속도, 각도를 제어할 수 있다. 자동 볼트 조립 시스템의 나사 공급기는 진동에 의한 수평 강제 이송으로 나사 끼임 현상이 최소화된다.The assembly and bolting stations 120 and 130 are composed of at least two automatic assembly stations 120 or 130, and materials are intelligently put into the line according to the assembly time. The bolts between the lower case and the PCB are automatically fastened, and the bolts must be supplied automatically for bolting. The automatic assembly station (120 or 130) is a one-touch connector fastening method to the logistics system, so that all cables such as power, communication, and air pressure are automatically fastened so that the location can be changed without separate wiring work. The automatic bolt assembly system can change the thrust and speed for screw driving, and the automatic bolt assembly system is a Z-axis servo (thrust control) ball screw method as a Z-axis descending drive method. The automatic bolt assembly system must enhance the precision by installing an encoder, and can control torque, rotation speed, and angle. The screw feeder of the automatic bolt assembly system minimizes the screw pinching phenomenon by horizontal forced feeding by vibration.

수동 조립 및 볼트체결 스테이션(120, 130)에 대해서, 자동 조립 스테이션(120 혹은 130)에서 조립이 이루어지고 있을 때 생산자의 수동 조립 지시가 있으면, 자동 조립 스테이션의 생산으로 배정 받은 원자재가 수동 조립 스테이션(120 혹은 130)으로 자동 배정된다. 작업자용 수동 드릴의 토크 값에 대한 모니터링이 가능하고, 자동 드릴 작업의 경우 토크 값과 비교 그래프를 제공하여 자동/수동 드릴 작업 시 토크 값에 대한 분석이 가능하다. VR 고글과 AR을 적용하여 작업자는 작업안내에 따라 손쉽게 작업이 가능하며, 작업자 위치의 스마트 물류 시스템 셔틀은 틸트 기능을 탑재하고 있다.For manual assembly and bolting stations 120 and 130, if there is a manual assembly instruction from the producer while assembly is being performed at the automatic assembly station 120 or 130, the raw material assigned to the production of the automatic assembly station is transferred to the manual assembly station. (120 or 130) is automatically assigned. It is possible to monitor the torque value of a manual drill for workers, and in the case of automatic drilling, it is possible to analyze the torque value during automatic/manual drilling by providing a comparison graph with the torque value. By applying VR goggles and AR, the operator can easily work according to the operation guide, and the smart logistics system shuttle at the operator's location is equipped with a tilt function.

조립검사 스테이션(150)은 LVDT(Linear Variable Differential Transformer)검사 시스템으로 제품 선형 검사를 실시하여 자동 조립 또는 수동 조립 시 생길 수 있는 볼트 조립 들뜸 현상을 검사한다. 비전을 이용하여 레이저 마킹 등 외관검사를 하며, 조립검사 스테이션(150)은 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다. The assembly inspection station 150 performs a product linear inspection with an LVDT (Linear Variable Differential Transformer) inspection system to inspect the bolt assembly lifting phenomenon that may occur during automatic assembly or manual assembly. Visual inspection, such as laser marking, is performed using vision, and the assembly inspection station 150 is a one-touch connector fastening method to the logistics system, and all cables such as power, communication, and air pressure are automatically fastened so that the location can be changed without separate wiring work. .

상부 케이스 조립 스테이션(160)은 하부 케이스와 PCB가 조립된 지그가 도착하면 협동로봇을 이용하여 상부 케이스를 조립하는 것이다. 상부 케이스 조립 스테이션(160) 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다.The upper case assembly station 160 assembles the upper case using a cooperative robot when the jig in which the lower case and the PCB are assembled arrives. All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically fastened to the upper case assembly station 160 logistics system by a one-touch connector fastening method, so that the location can be changed without additional wiring work.

불량품 배출 스테이션(170)에 대해서, 정상제품의 경우 바이패스(bypass) 되어야 하고, 불량품의 경우 불량품 배출함이 있는 위치에서 배출한다. 조립검사 스테이션(150)의 데이터 분석에 따라 배출한다. 불량품 검사 데이터는 IRM을 통해 셔틀에 불량품 정보를 담아둔다.With respect to the defective product discharge station 170, normal products should be bypassed, and defective products are discharged at a location where there is a defective product discharge box. Discharge according to the data analysis of the assembly inspection station (150). Defective product inspection data stores defective product information in the shuttle through IRM.

스마트 물류 시스템 셔틀이 자동모드 스테이션(230)에 도착한다. 3축 모션이 가능한 지그(3축 지그)를 통해 셔틀 제품을 완제품 버퍼(230)로 이송하며, 빈 팔레트는 지그 공급 스테이션으로 보낸다. 완제품 이송은 3축 지그에 있는 그립 시스템으로 들어서 이송한다. 완제품 버퍼 스테이션(230) 물류 시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다. B-Zone 스케줄러에 따라 완제품을 협동로봇 및 갠트리 시스템을 이용하여 이송한다.The smart logistics system shuttle arrives at the automatic mode station 230 . The shuttle product is transferred to the finished product buffer 230 through a jig capable of 3-axis motion (3-axis jig), and the empty pallet is sent to the jig supply station. The finished product is transported by lifting it with a grip system on a 3-axis jig. All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically fastened to the finished product buffer station 230 logistics system by a one-touch connector fastening method, so that the location can be changed without additional wiring work. According to the B-Zone scheduler, the finished product is transferred using a collaborative robot and gantry system.

이하에서는 스마트 물류 시스템 A-Zone, B-Zone 이송로봇(300)에 대해서 설명하고자 한다.Hereinafter, the smart logistics system A-Zone, B-Zone transfer robot 300 will be described.

다관절로봇 그립 시스템을 이용하여 A-Zone 완제품 버퍼(230)에 있는 제품을 B-Zone 트랙으로 이송한다. 다관절로봇은 A-Zone 트랙과 B-Zone 트랙 사이 갠트리 시스템에 부착되어 있어야 하며, 이송 시 제품을 그립으로 잡고 있어야 한다. A-Zone, B-Zone 사이에 자동 도어식 레일이 적용되어 필요시 A-Zone, B-Zone이 하나의 레일로 연결하여 동작이 가능해야하고, 갠트리 시스템 이송구간 및 A-Zone, B-Zone 사이 구간은 안전(Safety) 기술이 적용되어 사람이 접근하였을 경우 각 장비는 비상정지 되도록 해야 한다. 또한 Safety Light Curtain Sensor와 적외선 Sensor를 이용하여 안전구역(Safety Zone)을 이중으로 감시하여 작업자의 안전을 고려한다. 갠트리 시스템 이송구간에는 Safety 관련 비상스위치를 설치하여 작업자가 강제로 멈출 수 있어야 하며, 안전에 이상이 없을 시 작업자 지시에 따라 자동모드로 전환이 가능하다.The product in the A-Zone finished product buffer 230 is transferred to the B-Zone track using the articulated robot grip system. The articulated robot must be attached to the gantry system between the A-Zone track and the B-Zone track, and the product must be gripped during transport. Automatic door rail is applied between A-Zone and B-Zone, so if necessary, A-Zone and B-Zone should be connected with one rail to operate, and the gantry system transfer section and A-Zone, B-Zone Safety technology is applied to the section in between, so that when a person approaches, each equipment must be emergency stop. In addition, the safety of the operator is considered by double monitoring the safety zone using the Safety Light Curtain Sensor and the infrared sensor. A safety-related emergency switch should be installed in the gantry system transfer section so that the operator can forcibly stop.

지그 공급 스테이션에 대해서, 정렬 및 공급 스테이션에서 출하되는 원자재의 종류에 따라 지그공급 스테이션에서 해당 지그를 셔틀위에 올린 후 이송된다. 매거진 보관 Box에는 Type1(A제품 지그) & Type2(B제품 지그) & Type3(A/B 제품 혼용 탑재 지그)을 탑재하여야 하며, 생산 지시에 따라 Type별로 공급한다. 한 Type의 제품 생산이 지속되면 Type3(A/B 제품 혼용 탑재 지그)을 투입하여 양산이 원활하게 이루어지도록 한다. 지그변경 스테이션 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다.For the jig feeding station, according to the sorting and sorting of raw materials shipped from the feeding station, the jig is placed on the shuttle at the jig feeding station and then transported. Type1 (jig for product A) & Type2 (jig for product B) & Type3 (jig for A/B product mix) should be loaded in the magazine storage box, and are supplied by type according to the production instructions. If production of one type of product continues, Type 3 (A/B product mixed mounting jig) is put in to ensure smooth mass production. All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically connected to the jig change station logistics system by one-touch connector fastening method, so the location can be changed without additional wiring work.

[표 3]은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 러닝 팩토리의 B-Zone에 대한 규격과 용도에 대한 명세이다.[Table 3] is a specification of the specification and use of the B-Zone of the smart learning factory according to an embodiment of the present invention.

[표 3][Table 3]

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Figure 112019102671472-pat00003

스마트 러닝 팩토리 A-Zone과 B-Zone은 평상시 분리되어 동작되어야하고, 필요시 A-Zone, B-Zone간 레일을 연결하면 하나의 라인으로 동작된다. 또한 A-Zone, B-Zone 사이에는 Safety Zone으로 구성하여 작업자 또는 외부인이 진입하였을 경우 안전상에 문제가 없도록 안전장치를 포함한 시스템이다.Smart Learning Factory A-Zone and B-Zone should normally be operated separately, and if necessary, connect the rails between A-Zone and B-Zone to operate as one line. In addition, it is a system including a safety device so that there is no safety problem when an operator or an outsider enters by forming a safety zone between A-Zone and B-Zone.

포장이 완료된 완제품은 팔레트에 종류별/색상별로 10개 이상 적재되어 모바일로봇(400)을 이용하여 완제품 창고로 이송되어야 한다. 완제품 창고에는 각 제품별 팔레트가 30개 이상씩 적재될 수 있도록 구성된다. 상위 시스템에서 완제품 출고 지시를 받으면 완제품 창고에서는 제품 재고 상태 정보를 상위 시스템으로 전송하여 제품 생산 지시를 할 것인지 재고 출고를 할 것인지에 대한 정보를 전송한다. 전체 공정은 7개 스테이션 이상으로 구성되어야 하고, 각 스테이션은 스마트 물류 시스템 레인에 원터치 커넥터 타입으로 체결하여 구동할 수 있어야 하며, 사용자가 위치를 임으로 변경하여 구성해도 동작에 문제가 없어야 한다. 스마트 물류 시스템 레일 위에 셔틀이 정차되어 다른 셔틀이 대기하는 경우가 발생하지 않아야하고, 모든 스테이션에 셔틀이 도착하면 지그를 스테이션에 옮긴 후 작업을 하고 셔틀은 바로 다른 공정으로 이동되어야 한다. 별도의 셔틀 대기 구간을 확보하여 셔틀의 앞뒤 순서를 변경 가능해야 한다. 모든 스테이션에는 10인치 이상의 터치 패널이 부착되어 작업 상태에 대한 모니터링과 제어가 가능해야 한다. 학습자가 유저스테이션을 제작할 경우 스마트 팩토리 시스템에 접속이 가능하여야 한다.Packed finished products should be loaded on a pallet by type/color or more and transferred to the finished product warehouse using the mobile robot 400 . The finished product warehouse is configured so that more than 30 pallets for each product can be loaded. When the finished product delivery instruction is received from the upper system, the finished product warehouse transmits product inventory status information to the upper system to transmit information on whether to order product production or to issue inventory. The entire process should consist of more than 7 stations, and each station should be able to be operated by fastening it to the smart logistics system lane in a one-touch connector type, and there should be no problem in operation even if the user arbitrarily changes the location and configures it. There should be no case where the shuttle stops on the rail of the smart logistics system and other shuttles are waiting, and when the shuttle arrives at all stations, the jig is moved to the station and work is done, and the shuttle must be moved to another process. It should be possible to change the order of the front and rear of the shuttle by securing a separate shuttle waiting section. All stations must be equipped with a 10-inch or larger touch panel to monitor and control the working status. When a learner creates a user station, it must be possible to access the smart factory system.

본 발명에 따른 스마트 물류 시스템은 생산, 조립 물류 처리, 네트워킹을 위한 지능형 셔틀로 이송되는 모노레일타입의 물류 시스템이다. 셔틀 내부에 컨트롤러가 가속, 감속 제어 및 전방 감시기능을 내장하고 있다. 셔틀 컨트롤러에는 내부 메모리가 내장되어 있어서 현재 위치의 데이터를 쓰고/읽기가 가능하며, 탑재되어 있는 제품의 정보를 제공한다. 셔틀은 6개 이상 스마트 물류 시스템 B-Zone에서 동작하여야 한다. 모노레일 컨베이어는 분산되어 개별 동작이 가능해야 하며, 라인의 생산 공정과 상관없이 물류 시스템은 동작하여야 한다. 라벨부착 스테이션(250) 공정 후 리프트를 이용하여 포장출하용 제품은 2층 레일로 셔틀이 이송되어야 하고, 리사이클용 제품은 1층 레일로 셔틀이 2가지로 분리되어 이송되어야 한다. 모노레일 컨베이어와 각 공정 스테이션은 분리와 결합이 자유롭고 원터치 방식으로 각종 통신케이블과 전원 및 공기압 등이 일괄 체결되는 방식으로 공정 스테이션의 위치가 변경되어도 공정흐름에 문제가 없도록 제작되어야 한다. 각 공정 스테이션에 원자재를 공급한 지능형 셔틀은 다른 장소로 이동하여야 하며, 새로운 임무를 부여 받아 작업하여야 한다.The smart logistics system according to the present invention is a monorail-type logistics system that is transported by an intelligent shuttle for production, assembly logistics processing, and networking. Inside the shuttle, the controller has built-in acceleration, deceleration control and forward monitoring functions. Since the shuttle controller has an internal memory, it is possible to write/read data of the current location, and provides information on the installed product. The shuttle must operate in 6 or more smart logistics system B-Zones. The monorail conveyor must be distributed and able to operate individually, and the logistics system must operate regardless of the line's production process. After the labeling station 250 process, the shuttle must be transported to the second-floor rail for packaging and shipment using a lift, and for recycling products, the shuttle must be separated into two and transported to the first-floor rail. The monorail conveyor and each process station can be separated and combined freely, and various communication cables, power, and air pressure are connected together in a one-touch method. The intelligent shuttle that supplied raw materials to each process station must move to another location and work with a new mission.

작업자와 협업을 하는 위치의 셔틀은 틸트 기능을 탑재하고 있으며, 15~20도 기울어지며 작업자의 작업 환경에 도움을 줄 수 있도록 설계되어 있다. IRM(Intelligent Routing Module)을 더 구비하고 있어서 셔틀과 광통신을 한다. IRM은 PLC 시스템, 컴퓨터 제어 시스템과 연동하여 트랙 스위치 등을 제어한다. IRM은 스마트 물류 시스템과의 연동으로 각 셔틀에 ID부여, ID읽기, ID삭제 등의 역할을 한다.The shuttle at the location where the operator collaborates is equipped with a tilt function and is tilted 15 to 20 degrees to help the operator's work environment. It is equipped with an IRM (Intelligent Routing Module) and performs optical communication with the shuttle. IRM controls track switches and the like in conjunction with PLC systems and computer control systems. IRM plays the role of assigning ID to each shuttle, reading ID, and deleting ID by interworking with the smart logistics system.

도 3을 참조하면 알 수 있듯이, A-Zone과 B-Zone은 필요시 언제든지 연결하여 2개의 라인이 하나로 연결되어 구동이 가능하도록 제작된다.As can be seen from FIG. 3 , the A-Zone and the B-Zone are connected at any time when necessary, and the two lines are connected as one so that they can be driven.

매거진 보관 박스에는 Type1(A제품 지그) & Type2(B제품 지그) & Type3(A/B 제품 혼용 탑재 지그)을 탑재하며, 생산 지시에 따라 Type별로 공급한다. 한 Type의 제품 생산이 지속되면 Type3(A/B 제품 혼용 탑재 지그)를 투입하여 양산이 원활하게 이루어지도록 한다. A-Zone 완제품 버퍼 스테이션(230)의 이송 정보에 따라 이송되어 오는 제품의 지그를 반출한다. 포장 스테이션(270) 또는 분해 스테이션(260)에서 반송되어 오는 지그는 다시 지그 버퍼에 저장하고, 다음 이송정보 지시가 있을 때 까지 대기한다. 완제품 지그 스테이션 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 밸브 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다. Type1 (jig for product A) & Type2 (jig for product B) & Type3 (jig for A/B product mix) are loaded in the magazine storage box, and are supplied by type according to the production instructions. If the production of one type of product continues, Type 3 (A/B product mixed mounting jig) is put in to ensure smooth mass production. According to the transfer information of the A-Zone finished product buffer station 230, the jig of the transferred product is taken out. The jig returned from the packing station 270 or the disassembling station 260 is stored in the jig buffer again, and waits until the next transfer information instruction is given. All cables, such as power, communication, and pneumatic valves, are automatically connected to the finished product jig station logistics system by one-touch connector fastening method, so the location can be changed without additional wiring work.

레이저 마킹 스테이션(220)에서는 원자재 상/하부 케이스에 레이저 마킹을 하여 원자재 이력 추적이 가능하게 인쇄된다. 제품 케이스 상부에는 User Text, ID, Bar-code등을 인쇄 할 수 있고, 하부에는 사용자 정의 로고를 작업자가 지정하여 인쇄할 수 있다. 레이저 마킹 스테이션(220)에서는 케이스 하부에 마킹을 위해서 로테이션 유닛을 사용하여 제품을 회전시켜 인쇄 센서에 위치하도록 할 수 있다. 레이저 마킹 스타일은 X-Y-Z 3-축 동시 스캐닝 방식을 가지고 있다. 레이저 마킹 스테이션(220)은 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다.The laser marking station 220 performs laser marking on the upper/lower case of the raw material so that the trace of the raw material is printed. User Text, ID, Bar-code, etc. can be printed on the upper part of the product case, and a user-defined logo can be printed on the lower part by the operator. In the laser marking station 220, the product may be rotated using a rotation unit for marking on the lower part of the case to be positioned on the print sensor. The laser marking style has X-Y-Z 3-axis simultaneous scanning. The laser marking station 220 is a one-touch connector fastening method to the logistics system, and all cables such as power, communication, and air pressure are automatically fastened, so that the location can be changed without separate wiring work.

비전/기능 검사 스테이션(210)에서, 기능 검사 시에는 협동로봇을 이용하여 제품을 상하좌우로 흔들어서 제품의 동작 상태에 대한 테스트를 할 수 있다. 제품의 기능 검사에는 블루투스 통신에 의한 통신 테스트 검사를 할 수 있다. 제품의 비전검사는 외관 및 제품 손상에 의한 스크래치 등을 구별 할 수 있으며, 협동로봇을 이용하여 상부, 하부 레이저 마킹 상태를 확인 할 수 있다. 검사 결과 데이터는 상위 시스템으로 바로 전송 되며, 불량 배출 스테이션으로 이송 시 결과 데이터를 작업자에게 알기 쉽게 표시하여 전송한다. 비전 & 기능 검사 스테이션은 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하다.In the vision/function inspection station 210 , when performing a functional inspection, the product may be shaken up, down, left, and right using a cooperative robot to test the operating state of the product. For product function inspection, communication test inspection by Bluetooth communication can be performed. The vision inspection of the product can distinguish the appearance and scratches caused by damage to the product, and the state of the upper and lower laser markings can be checked using a collaborative robot. Inspection result data is transmitted directly to the upper system, and when transferred to the defective discharge station, the result data is displayed and transmitted to the operator in an easy-to-understand manner. The vision & function inspection station is a one-touch connector fastening method to the logistics system, and all cables such as power, communication, and pneumatic pressure are automatically fastened so that the location can be changed without additional wiring work.

자동 조립 및 수동 조립의 결과를 분석하여 배출한다. 이때 불량품 검사 데이터는 IRM을 통해 셔틀에 불량품 정보를 저장할 수 있다. 정상제품은 불량 배출 스테이션을 바이패스 한다. 스테이션에는 2개 이상의 작업용 지그 고정 공간이 있어서 작업 완료 후 셔틀이 도착하였을 때 지그를 스테이션에 내려놓고 작업 완료된 지그를 셔틀에 올려 줄 수 있도록 한다. The results of automatic assembly and manual assembly are analyzed and discharged. In this case, the defective product inspection data may store defective product information in the shuttle through IRM. The normal product bypasses the bad discharge station. The station has two or more work jig fixing spaces so that when the shuttle arrives after work is completed, the jig is put down on the station and the completed work jig can be put on the shuttle.

불량품 배출 스테이션(170)에 작업자가 있을 경우 작업자의 수동 검사 지시가 있으면, 불량품의 경우 작업자 앞에 셔틀이 정차되도록 하고 작업자는 지그를 내려 수 작업대에 거치한 후 기능검사를 실시 한 후 다시 지그를 셔틀에 보낼 수 있도록 한다. VR 고글과 AR을 적용하여 작업자는 지그위 제품 중 어느 제품이 불량인지를 인지할 수 있도록 하고, 작업안내에 따라 손쉽게 기능검사가 가능하도록 한다. 작업자 위치의 스마트 물류 시스템 셔틀은 틸트 기능을 탑재하고 있으며, 15~20도 기울어지며 작업자의 작업 환경에 도움을 주도록 설계한다. 불량 배출 스테이션 물류 시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하도록 한다.If there is a worker in the defective product discharging station 170, if there is a manual inspection instruction from the operator, the shuttle stops in front of the operator in case of a defective product, and the operator lowers the jig and puts it on a manual workbench, performs a functional test, and then shuttles the jig again. to be able to send it to By applying VR goggles and AR, the operator can recognize which of the Jigwe products is defective, and enables easy functional inspection according to the operation guide. The smart logistics system shuttle at the operator's position is equipped with a tilt function and is designed to help the operator's working environment by tilting it by 15-20 degrees. All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically connected to the defective discharge station logistics system by one-touch connector fastening method, so that the location can be changed without additional wiring work.

비전/기능 검사 스테이션(210)에서 완제품으로 판별된 제품에, 라벨부착 스테이션(250)에서 구별이 가능한 바코드 및 QR코드가 인쇄된 라벨지를 부착한다. 라벨지 출력 내용은 시스템 운영자가 지정하는 내용으로 인쇄되도록 한다. 라벨이 부착된 제품은 포장 스테이션(270)으로 제품의 정보를 보내주고 이송시킨다. 분해제품은 라벨부착 스테이션(250)을 패스 시킨다. 라벨부착 스테이션(250) 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하도록 한다.A label paper on which a barcode and a QR code that can be distinguished by the labeling station 250 are printed is attached to the product determined as a finished product by the vision/function inspection station 210 . The label paper output should be printed with the content specified by the system operator. The labeled product sends product information to and transports to the packaging station 270 . The disassembled product passes the labeling station 250 . All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically fastened to the labeling station 250 logistics system by a one-touch connector fastening method, so that the location can be changed without additional wiring work.

포장 스테이션(270)에는 2개 이상의 작업용 지그 고정 공간이 있어서 작업 완료 후 셔틀이 도착하였을 때 지그를 스테이션에 내려놓고 작업 완료된 지그를 셔틀에 올려 줄 수 있도록 한다. 빈 셔틀은 셔틀정거장으로 이송시켜 작업대기가 가능하도록 한다. 포장 스테이션(270)으로 이송된 완제품은 수평다관절로봇(델타)을 이용하여 자동으로 공급되는 포장지 위에 올려놓고 제품 모양에 맞게 제작되어진 PET포장지를 이송시켜 덮어줄 수 있도록 한다. 특정 제품의 경우 배터리와 제품을 분리하여 포장이 가능하다. PET 금형 포장지를 제품에 덮으면 접착 유닛을 이용하여 종이 포장지와 PET 금형 포장지를 접착시킬 수 있도록 한다. 포장된 완제품은 모바일로봇(400)을 이용하여 완제품 창고로 이송 시킨다. 포장 스테이션(270)에서 완제품 창고로 제품 이송 시 제품의 정보 (종류, 색깔, 수량)를 완제품 창고로 보내준다. 포장 스테이션(270) 물류시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하도록 한다. The packing station 270 has two or more jig fixing spaces for work, so that when a shuttle arrives after work is completed, the jig is put down on the station and the completed work jig can be put on the shuttle. Empty shuttles are transported to the shuttle station so that they can be ready for work. The finished product transferred to the packaging station 270 is placed on the packaging paper that is automatically supplied using a horizontal articulated robot (Delta), and PET wrapping paper made to fit the shape of the product is transferred to cover it. For certain products, it is possible to separate the battery and product for packaging. When the PET mold wrapping paper is covered on the product, the paper wrapping paper and the PET mold wrapping paper can be adhered using the adhesive unit. The packaged finished product is transferred to the finished product warehouse using the mobile robot 400 . When the product is transferred from the packaging station 270 to the finished product warehouse, product information (type, color, quantity) is sent to the finished product warehouse. All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically fastened to the packaging station 270 logistics system by a one-touch connector fastening method, so that the location can be changed without additional wiring work.

블리스터 패킹에는 캡 방식에 의한 기계적 구동방식, 상판과 하판의 압착에 의한 평판타입의 접착 구조, 열 성형 방식 접착, 쉽고 빠른 몰드 교체에 적합한 패킹 방식 등이 있다.Blister packing includes mechanical drive method by cap method, flat plate type adhesive structure by pressing upper and lower plates, thermoforming method adhesion, and packing method suitable for quick and easy mold replacement.

분해 스테이션(260)은 PC를 이용한 실시간 제어시스템으로 구축하여 다양한 PC 프로그램을 이용하여 시스템 제어가 가능하도록 한다. 스테이션에는 2개 이상의 작업용 지그 고정 공간이 있어서 작업 완료 후 셔틀이 도착하였을 때 지그를 스테이션에 내려놓고 작업 완료된 지그를 셔틀에 올려 줄 수 있도록 한다. 분해 공정은 비전 검사를 통하여, 제품의 종류, 상태를 파악 할 수 있다. 분해 공정은 작업자와 협업으로 진행 하여야 하며, 작업자가 없을 때는 자동화 공정으로 분해 공정이 이루어지도록 한다. 그립 시스템을 장착한 협동로봇으로 작업자와 협업으로 분해 작업을 진행할 수 있도록 하며, VR 고글과 AR을 적용하여 작업자는 작업안내에 따라 손쉽게 분해 작업이 가능하도록 한다. 분해 제품은 3축 서버 지그와 컨베이어를 통해 이송한다. 분해 스테이션(260) 물류 시스템에 원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 등 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능하도록 한다. 볼트 체결기 제어용 3축 서버 지그를 사용하여 볼트를 제거할 수 있다. 자동 볼트 분해 시스템은 스크루 구동을 위한 추력 및 속도가 변경 가능하다. 자동 볼트 분해 시스템은 Z축 하강 구동 방법으로 Z축 서보 (추력제어)볼 스크루 방식이 바람직하다. 자동 볼트 분해 시스템은 엔코더 장착으로 정밀도를 강화 하도록 하며, 토크, 회전, 각도를 제어할 수 있도록 한다. 제품별 상/하부 케이스, PCB 분류 장치를 이용하여 색상을 구분하여 부품 팔레트에 분류한다. 부품 저장은 3축 서버 로봇으로 분류할 수 있다. 분류가 완료된 부품은 모바일로봇(400)을 이용하여 원자재 창고로 이송시키고, 원자재 창고에 부품을 보관 할 때는 분해용 부품을 분류하여 저장한다.The disassembly station 260 is constructed as a real-time control system using a PC to enable system control using various PC programs. The station has two or more work jig fixing spaces so that when the shuttle arrives after work is completed, the jig is put down on the station and the completed work jig can be put on the shuttle. In the disassembly process, the type and state of the product can be identified through vision inspection. The decomposition process should be carried out in collaboration with the operator, and when there is no operator, the decomposition process should be performed as an automated process. A collaborative robot equipped with a grip system enables disassembly work in collaboration with a worker, and VR goggles and AR are applied so that the worker can easily disassemble according to the work guide. The disassembled product is transferred through a 3-axis server jig and conveyor. All cables, such as power, communication, and air pressure, are automatically fastened to the disassembly station 260 logistics system by a one-touch connector fastening method, so that the location can be changed without additional wiring work. Bolts can be removed using a 3-axis server jig for bolt fastener control. The automatic bolt disassembly system is variable in thrust and speed for screw driving. The automatic bolt disassembling system is a Z-axis descending driving method, and a Z-axis servo (thrust control) ball screw method is preferable. The automatic bolt disassembling system enhances precision by mounting an encoder, and enables control of torque, rotation, and angle. Using the upper/lower case and PCB sorting device for each product, the colors are classified and classified in the parts palette. Part storage can be classified as a 3-axis server robot. The classified parts are transferred to the raw material warehouse using the mobile robot 400, and when the parts are stored in the raw material warehouse, the parts for disassembly are classified and stored.

이이서 모바일로봇(400)(Mobile Robot)에 대해서 설명하고자 한다.Here, the mobile robot 400 (Mobile Robot) will be described.

모바일로봇(400)은 전진/후진/제자리 회전이 가능한 HAP 센서 기반 주행 방식이어야 한다. 전, 후방 센서를 이용하여 장애물이 나타나면 자동으로 정지하며 재 주행이 가능하도록 하며, 특히 작업자와 충돌이 발생하여 안전사고가 발생하지 않는 제품이여야 함이 바람직하다. 컨트롤러를 사용하여 차상 시스템과 연동되도록 한다. 공정 시스템과 최적화하여 공정제어가 가능하게 한다. Enterprise Management를 이용하여 모바일로봇(400)들을 동시 제어 및 모니터링이 가능하며, 다수의 모바일로봇(400) 동시 제어 및 근접 로봇 간 통신으로 트래픽 제어를 할 수 있다. 모바일로봇(400)의 배터리 충전은 효율적으로 이루어져야 하며 배터리 상태를 스마트 러닝 팩토리 시스템과 공유하도록 한다. 모바일로봇(400)간의 정보 공유로 태스크 트래픽의 유지 관리가 가능하다. 모바일로봇(400)에 스태커 크레인 구조의 기구를 이용하여 이재 작업을 수행한다. 클램프 방식의 구조물을 이용하여 저장된 완성품 이송 작업을 한다. 전방의 스태커 크레인 구조 및 후방의 클램프 구조물을 이용한 전후방 구동 시스템이어야 한다. 모바일로봇(400) 제어기 및 상차 시스템과 WiFi를 이용한 스마트 공장의 데이터 통신 방식이 바람직하다. 로봇시스템을 이용하여 원자재 창고에서 팔레트를 출하하여 정렬 및 공급 스테이션에 공급해주고 조립 중 불량품 회수와 완제품 포장 후 출하하여 완제품 저장창고에 운반한다. 또한 분해공정 스테이션(260)에서 분해된 각 부품을 다시 원자재 창고로 이송한다.The mobile robot 400 must be a driving method based on a HAP sensor capable of forward/backward/in-situ rotation. When an obstacle appears using the front and rear sensors, it automatically stops and enables re-running. Make it work with the onboard system using the controller. Process control is possible by optimizing with the process system. It is possible to simultaneously control and monitor the mobile robots 400 by using Enterprise Management, and to control traffic through simultaneous control of multiple mobile robots 400 and communication between adjacent robots. The battery charging of the mobile robot 400 must be performed efficiently and the battery state is shared with the smart learning factory system. It is possible to maintain and manage task traffic by sharing information between the mobile robots 400 . The mobile robot 400 performs a transfer operation using a mechanism of a stacker crane structure. Transfer the stored finished product using the clamp-type structure. It should be a front and rear drive system using a stacker crane structure in the front and a clamp structure in the rear. The data communication method of the smart factory using the mobile robot 400 controller and the loading system and WiFi is preferable. Using a robot system, pallets are shipped from the raw material warehouse and supplied to the sorting and supplying station. Defective products are collected during assembly and finished products are packaged before shipment and transported to the finished product storage warehouse. In addition, each part disassembled in the decomposition process station 260 is transferred back to the raw material warehouse.

상차 시스템은 스마트 러닝 팩토리 시스템과 데이터의 통신 및 연동제어가 가능하다. 창고의 저장된 소재이송/공급공정 투입/완성품 창고 이송이 가능하다. 모바일로봇(400)에 탑재된 컨베이어를 이용하여 자재창고에서 14종 이상의 소재를 이송이 가능하고, 컨베이어 및 스토퍼를 이용하여 2개 이상의 팔레트를 동시 이송이 가능하다. 통합제어시스템과 WiFi를 활용한 데이터 통신, 위치정보 및 작업정보의 데이터 공유 및 제어가 가능하고, 스마트 러닝 팩토리 시스템의 장비 구현 시 사람 및 장애물 발생 시에 자동으로 회피 및 경로 수정하여 충돌방지 시스템이 부착된다.The loading system enables communication and interlocking control of data with the smart learning factory system. It is possible to transfer the stored material in the warehouse / enter the supply process / transfer the finished product to the warehouse. It is possible to transfer more than 14 kinds of materials from the material warehouse using the conveyor mounted on the mobile robot 400, and it is possible to simultaneously transfer two or more pallets using a conveyor and a stopper. Data communication using the integrated control system and WiFi, data sharing and control of location information and work information are possible, and when realizing equipment of the smart learning factory system, it automatically avoids and corrects the path when people and obstacles occur, so that the collision avoidance system is is attached

컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트 타입이며, 구동 방식은 DC Motor 및 감속기 부착형으로 구성된다. 2개 이상의 팔레트를 동시에 이송할 수 있도록 센서 및 스토퍼가 구성된다. 모바일로봇(400)에서 제공하는 I/O를 이용하여 센서 및 구동모터를 동작시킬 수 있도록 한다.The conveyor system is a conveyor belt type, and the driving method is composed of a DC motor and a reducer attachment type. A sensor and a stopper are configured so that two or more pallets can be transported at the same time. A sensor and a driving motor can be operated using I/O provided by the mobile robot 400 .

다음은 원자재 세트에 대해서 설명하고자 한다.Next, I would like to explain the set of raw materials.

특정 제품에 대한 원자재를 공급해야하고, 각 제품의 상부 케이스와 하부 케이스, 포장용 케이스는 사출제품으로 제공한다. 예를 들어 타이머(Timer)는 정 육각면체 형태로 각 면에는 숫자를 표시하고 내부에 LED 조명이 내장되어 해당 숫자에 조명이 켜져야 한다. 또한 제품을 흔들어 시간 설정이 가능해야 하고 지정된 휴대폰과 거리에 따라 알람이 울려야하며, 휴대폰 앱을 통해서도 각종 설정이 가능하도록 앱을 제공해야 한다. 또한 태그(Tag)는 타원형 또는 다각형 형태로 제작 되어야 하며, 지정된 휴대폰과 거리에 따라 알람이 울리고 휴대폰 앱을 통해서도 각종 설정이 가능하도록 앱을 제공한다. 특정 제품에는 배터리가 제공되어야 하고, 배터리 소모를 최소화하기 위해서 PCB내 부품은 저전력 제품을 사용한다. 또한 특정 제품의 경우 배터리 충전기능이 포함된다.Raw materials for a specific product must be supplied, and the upper case, lower case, and packaging case of each product are provided as injection products. For example, a timer should be in the form of a hexagon, displaying a number on each side, and a built-in LED light should be lit on the corresponding number. In addition, it should be possible to set the time by shaking the product, an alarm should sound according to the specified mobile phone and distance, and an app should be provided to enable various settings through the mobile phone app. In addition, the tag must be made in an oval or polygonal shape, and an alarm sounds according to the specified distance from the mobile phone, and an app is provided so that various settings can be made through the mobile phone app. A battery must be provided for a specific product, and in order to minimize battery consumption, the components in the PCB use low-power products. In addition, for certain products, a battery charging function is included.

다음은 생산 운영 시스템(MES/Manufacturing Execution System)에 대해서 설명하고자 한다.The following is to explain the production operation system (MES/Manufacturing Execution System).

제품은 웹 및 모바일 앱을 통하여 주문가능하며 주문에서 출고까지의 과정을 모니터링 및 시각화 할 수 있다. 제품 주문에서 완성품의 품질 검사 관리까지 전 생산 활동을 관리가 가능하다. 현장에 대한 생산 실적, 제품 관리, 설비 가동률, 제품 품질 정보가 가능하다. 제품 이력에 대한 Lot 관리가 가능하다. 수집된 데이터를 집계/분석/모니터링이 가능하다. 서버를 이용하여 데이터를 취득하고 분석할 수 있도록 구성한다. 사용자 및 사용자 그룹, 사용자별 기준 정보 관리가 가능하다. 일별/월별 생산 실적은 공정/제품별로 Report를 통하여 조회가 가능하다. 서버에 시스템을 구축하고 제한 없이 언제든지 접속하여 사용이 가능하도록 라이선스를 발행하면, 사용자가 시간이나 장소에 제약을 받지 않고 사용할 수 있다.Products can be ordered through web and mobile apps, and the process from ordering to shipment can be monitored and visualized. It is possible to manage all production activities from product ordering to quality inspection management of finished products. Production performance, product management, facility utilization rate, and product quality information on the site are available. Lot management for product history is possible. It is possible to aggregate/analyze/monitor the collected data. It is configured so that data can be acquired and analyzed using the server. It is possible to manage user, user group, and reference information for each user. Daily/monthly production performance can be inquired through Report by process/product. If you build a system on the server and issue a license so that you can access and use it at any time without any restrictions, users can use it without any restrictions on time or place.

시스템 관리 기능은 다국어 기능(한글, 영어 지원 가능), 사용자 권한 관리, 시스템 성능 관리, 알람 관리 등으로 구성된다. 생산 진행 관리 기능은 제조 기준 정보 설정, 작업 표준 관리 등으로 구성된다. 바코드 라벨 관리 기능은 바코드 ID 관리, 바코드 ID 정의 기능으로 구성된다.The system management function consists of multi-language function (Korean and English support available), user authority management, system performance management, alarm management, etc. The production progress management function consists of manufacturing standard information setting and work standard management. The barcode label management function consists of barcode ID management and barcode ID definition functions.

생산 관리 기능은 생산 계획 업로드, 생산 진행 관리, 생산 이력 관리, 생산 현황 조회 기능을 포함한다. 자재 관리 기능은 자재 입고/이송/출고, 자재 Lot 상태/이력 조회, 창고별 자재 Lot 조회 기능을 포함한다. 품질 관리 기능은 측정 데이터 수집, 공정 품질, 출하 검사 기능을 포함한다. 설비 관리 기능은 설비 상태 관리, 설비 고장 관리, 설비 데이터 조회 기능을 포함한다.Production management functions include production plan upload, production progress management, production history management, and production status inquiry functions. Material management functions include material receipt/transfer/release, material lot status/history inquiry, and material lot inquiry by warehouse. Quality control functions include measurement data collection, process quality, and release inspection functions. The facility management function includes facility status management, facility failure management, and facility data inquiry function.

사용자 정보/권한 관리 기능은 사용자 및 사용자 그룹, 사용 화면을 등록 관리하여 사용자는 사용자 그룹, E-Mail, 이름 등의 기본정보를 가지고 사용자 그룹에 할당 되어, 사용자 그룹별로 서로 다른 화면을 사용할 수 있도록 한다.The user information/authority management function registers and manages users, user groups, and usage screens, so that users are assigned to user groups with basic information such as user groups, e-mails, and names, so that different screens can be used for each user group. do.

알람 관리 기능은 제품 생산 중 발생하는 여러 알림에 대한 알람 메시지를 통해 전달할 수 있도록 한다. 알람은 텍스트 메시지, 사용자 E-Mail을 통해 알람 메시지 전달이 가능하다. 코드 관리 기능은 프로그램에서 사용되는 다양한 코드를 가능하도록 한다. 불량 코드, 재작업 사유코드, 보류 코드, Lot 타입 등 코드관리가 가능하다.The alarm management function enables delivery of various notifications that occur during product production through alarm messages. Alarm can be delivered through text message or user E-Mail. The code management function enables a variety of codes to be used in a program. Code management such as defective code, rework reason code, pending code, and lot type is possible.

시스템 성능 관리 기능은 시스템의 성능을 분석하는 기능으로 서비스 성능을 조회하고 전체 성능을 안정적으로 유지 할 수 있도록 한다. 기준 정보 관리 기능은 공정 진행에 필요한 Master 정보를 유형별로 표준화 하여 유기적으로 연결 될 수 있도록 체계적으로 시스템화 되어 관리가 되도록 한다. The system performance management function is a function that analyzes the system performance, so that the service performance can be inquired and the overall performance can be stably maintained. The standard information management function standardizes the master information required for process progress by type, so that it can be systematically systemized and managed so that it can be organically connected.

제품 관리 기능은 제품에 대한 기준정보 관리는 화면을 통해 정의가 가능하여야 하며 일반/속성/그룹 설정/ 사용자 정의 필드로 구분된 페이지를 통해 세부적인 항목까지 관리할 수 있다. 작업지시 관리 기능은 작업지시를 작성하고 프로그램에 업로드 하여 작업 지시를 등록할 수 있다.The product management function should be able to define the standard information management for the product through the screen, and even detailed items can be managed through the pages divided into general/property/group setting/user-defined fields. The work order management function can register work orders by creating work orders and uploading them to the program.

생산 진척 및 생산 관리 기능은 생산현장에서 입력한 실적을 기준으로 일별/월별 생산 일보의 생성이 가능하며, 생산 실적은 공정/제품별로 Report를 통하여 조회가 가능하다. 공정 관리 기능은 작업지시/Lot/제품/공정 등에 의한 처리 및 추적, Lot 상태 변경 이력 관리가 가능하다. 이력 관리 기능은 공정을 진행한 제품에 대해 생성부터 출하까지의 모든 제조 이력이 추적 가능하며 제조 이력과 함께 발생되는 설비 이력 및 측정 데이터를 함께 관리 할 수 있다.The production progress and production management function can create daily/monthly production reports based on the performance input at the production site, and the production performance can be viewed through the report by process/product. The process management function enables processing and tracking by work order/lot/product/process, etc., and management of lot status change history. With the history management function, all manufacturing history from creation to shipment can be traced for products that have undergone the process, and facility history and measurement data generated along with the manufacturing history can be managed together.

자재 관리 기능은 생산에 필요한 자재를 관리가 가능하여야 하며 화면을 통해 자재의 속성을 정의할 수 있다. 품질 데이터 기능은 생산 중 발생하는 품질 데이터를 화면을 통하여 작업자가 직접 입력하거나 설비와 Interface 하여 자동수집이 가능하다. 품질 데이터 분석 기능은 수집된 품질 데이터는 차트를 통해 값의 변경추이를 표시 할 수 있다.The material management function must be able to manage the materials required for production, and the properties of materials can be defined through the screen. With the quality data function, the quality data generated during production can be directly input by the operator through the screen or can be automatically collected by interfacing with the equipment. The quality data analysis function can display the change trend of the collected quality data through a chart.

설비 관리 기능은 Lot 실적과 함께 입력된 설비의 연계 정보와 설비에서 발생하는 이벤트 이력 관리가 가능하다. 또한 표준 웹 리포트 기능이 제공된다. 작업 지시, 생산, 품질 및 설비와 관련한 다양한 종류의 리포트 제공 기능이 포함된다. MS EXCEL을 활용하여 자체 리포트 제공 기능이 포함된다.The facility management function is capable of managing the connection information of the facility input along with the lot performance and the event history that occurs in the facility. In addition, standard web reporting functions are provided. It includes the ability to provide various types of reports related to work orders, production, quality and equipment. The self-reporting function is included using MS EXCEL.

이어서 사이버 물리 시스템(Cyber Physical System)에 대해서 설명하고자 한다.Next, the Cyber Physical System will be described.

3D 기반 공정 계획/설계 및 공정/라인 검증 시뮬레이션 실습이 가능하도록 한다. PLC 및 PC와 연계한 설비의 Digital Twin 구현이 가능해야 하고 3D 가상 시운전 실습이 가능하다. ISO 표준 포맷으로 등록된 신뢰성 확보된 3D Model 포맷을 적용하여 3D 가시화를 할 수 있으며, OPC UA 서버와 연계할 수 있다. BOP(Bill of Process)를 구성하여 공정 편성 및 공법 계획을 할 수 있다. 장비 및 설비의 기구학적(Kinematics) 정의를 할 수 있어야 하고 작동 구현을 할 수 있다. 다관절 로봇의 기구학적(Kinematics) 정의를 하여 로봇으로의 속성 정의 할 수 있고, 로봇 동작 시뮬레이션을 할 수 있다. 가상의 센서(근접/라이트)를 구현할 수 있으며, 3D Layout 구성 및 검토가 가능하다. 라인에 대한 장비 동작 수순(Sequence of Operations)을 구성하여 검토할 수 있다. 장비에 대한 3D Section(단면) 검토가 가능하고, 간섭(Collision) 확인/검토가 가능하다. 3D 객체에 대한 치수(Dimension) 측정이 가능하다. 3D 포인트 클라우드 기반 3D Plant Layout 구현/ 검토할 수 있다. 장비의 3D 조립/분해성 검토 및 검증할 수 있다. 스마트 러닝 팩토리 A-Zone, B-Zone 전체 공정에 대한 디지털 트윈(Digital Twin) 엔지니어링이 포함되어 실장비와 동일한 가상의 설비가 OPC UA를 통해 얻어진 Data를 이용하여 동일하게 동작되도록 한다.It enables 3D-based process planning/design and process/line verification simulation practice. It should be possible to implement a digital twin of equipment connected with PLC and PC, and 3D virtual test operation practice is possible. 3D visualization is possible by applying the 3D model format that has been registered in the ISO standard format and secured, and it can be linked with the OPC UA server. By composing BOP (Bill of Process), process organization and construction method planning can be done. It should be possible to define the kinematics of equipment and equipment and to implement the operation. By defining the kinematics of the articulated robot, the properties of the robot can be defined and the robot motion simulation can be performed. Virtual sensors (proximity/light) can be implemented, and 3D layout configuration and review are possible. A sequence of operations for the line can be configured and reviewed. It is possible to review the 3D Section (cross-section) of the equipment, and it is possible to check/review the collision. It is possible to measure the dimension of a 3D object. You can implement/review 3D point cloud based 3D Plant Layout. 3D assembly/disassembly of equipment can be reviewed and verified. Digital twin engineering for the entire smart learning factory A-Zone and B-Zone process is included so that virtual equipment identical to actual equipment operates in the same way using data obtained through OPC UA.

OPC UA 및 POP(SCADA) 시스템은 각 공정에 장착되어 있는 제어기를 통하여 센서, 액추에이터의 모든 Data를 OPC UA 방식으로 취득하여 POP 및 SCADA를 이용하여 관리 및 모니터링, 분석 등 다양하게 활용이 가능하다.The OPC UA and POP (SCADA) system acquires all data of sensors and actuators in the OPC UA method through the controller installed in each process, and can be used in various ways such as management, monitoring, and analysis using POP and SCADA.

이어서 클라우드 플랫폼 시스템(Cloud Platform System)은 클라우드 플랫폼 1, 2의 2개로 나누어서 설명하도록 한다.Next, the cloud platform system will be described by dividing it into two cloud platforms 1 and 2.

클라우드 플랫폼 1을 이용하여 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 다양한 산업용 기계 및 자동화 시스템을 신속하고 손쉽게 연결할 수 있다. 스마트 러닝 팩토리 시스템에서 취합되는 데이터를 클라우드에 업로드하고 클라우드 플랫폼에서 제공되는 다양한 어플리케이션을 이용하여 설비의 예지진단을 비롯하여 데이터분석이 가능하며, 공급업체에서는 본 클라우드를 이용한 스마트 러닝 팩토리 시스템의 데이터분석 샘플작업을 진행하여 제공한다. 표준 산업 프로토콜을 통한 데이터 수집이 가능하도록 게이트웨이를 제공한다. 소프트웨어 업데이트 관리기능을 이용하여 항상 최신 버전으로 업데이트가 되도록 한다. 소정의 기간에 대한 사용권한 및 data 량이 부여되도록 한다. 게이트웨이를 이용하여 각 설비의 정보를 수집하고 암호화된 데이터가 보안 인터넷을 통해 클라우드로 전송되도록 한다. 오픈 인터페이스를 통해 오픈 인터페이스 기반의 클라우드는 OPC UA나 Modbus 같은 통신 표준을 적용할 수 있는 프로토콜이라면 게이트웨이를 거치지 않고도 직접 연결하여 데이터를 수집할 수 있다. 상황 요약정보를 포함한 대쉬보드와 비쥬얼 어날라이져가 제공된다. 여기서 게이트웨이는 다양한 프로토콜을 사용하여 데이터를 수집하고 클라우드로 전송하는 장치로 이 장치는 클라우드 기반 애플리케이션 및 서비스를 사용할 수 있도록 안전한 인터넷 연결을 통해 데이터 전송을 지원한다. OPC UA서버를 통해 제공할 수 있는 모든 데이터 소스를 수집할 수 있다. 구성에 따라 최대 32개의 PLC를 연결할 수 있고, PLC에서 수집된 데이터는 보안 인터넷을 통해 암호화된 정보로 클라우드로 전달되도록 한다.Cloud Platform 1 enables quick and easy connection of various industrial machinery and automation systems using different communication protocols. Data collected from the smart learning factory system is uploaded to the cloud, and data analysis including predictive diagnosis of facilities is possible using various applications provided by the cloud platform. Delivered as work progresses. It provides a gateway to enable data collection through standard industry protocols. Always update to the latest version by using the software update management function. Allows the use right and data amount for a predetermined period to be granted. The gateway is used to collect the information of each facility, and the encrypted data is transmitted to the cloud through the secure Internet. Through the open interface, the cloud based on the open interface can collect data by directly connecting without going through a gateway if it is a protocol that can apply communication standards such as OPC UA or Modbus. A dashboard and visual analyzer with situation summary information are provided. Here, a gateway is a device that collects and transmits data using various protocols to the cloud, which supports data transmission over a secure internet connection to enable cloud-based applications and services. All data sources that can be provided through OPC UA server can be collected. Depending on the configuration, up to 32 PLCs can be connected, and the data collected from the PLC is transmitted to the cloud as encrypted information through the secure internet.

클라우드 플랫폼 2를 이용하여 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 다양한 산업용 기계 및 자동화 시스템을 신속하고 손쉽게 연결할 수 있다. 스마트 러닝 팩토리 시스템에서 취합되는 데이터를 클라우드에 업로드하고 클라우드 플랫폼에서 제공되는 다양한 어플리케이션을 이용하여 설비의 예지진단을 비롯하여 데이터분석이 가능하며, 공급업체에서는 본 클라우드를 이용한 스마트 러닝 팩토리 시스템의 데이터분석 샘플작업을 진행하여 제공한다. 소정의 기간에 해당하는 사용권한 및 데이터 량이 부여된다. 모바일 DevOps에서 서버를 사용하지 않는 컴퓨팅에 이르기까지 생산성을 지원하고, 기존의 도구와 오픈 소스 기술을 사용하여 원하는 방식으로 빌드가 가능하도록 한다. 클라우드 플랫폼은 다양한 운영 체제, 프로그래밍 언어, 프레임워크, 데이터베이스 및 장치를 지원한다. 하이브리드 클라우드로 원하는 위치에서 빌드하고 배포가 가능해야하고 클라우드 및 온-프레미스의 데이터 및 앱에 연결하여 이식성 및 기존 투자 가치를 극대화할 수 있다. 또한 응용 프로그램 개발, 관리 및 보안, ID 관리, 데이터 플랫폼에서 하이브리드 일관성을 제공한다. 데이터 기반 지능형 앱을 만들 수 있고, 이미지 인식부터 봇 서비스에 이르기까지 데이터 서비스와 인공 지능을 활용하여 확장 가능한 새 환경을 만들고 모든 형태 및 크기의 데이터 대한 실시간 분석, 심화 학습, HPC 시뮬레이션을 지원한다. 상황 요약정보를 포함한 대쉬보드를 통해 모든 리소스를 중앙에서 보고 위협을 감지 및 완화할 수 있도록 한다. Cloud Platform 2 enables quick and easy connection of various industrial machinery and automation systems using different communication protocols. Data collected from the smart learning factory system is uploaded to the cloud, and data analysis including predictive diagnosis of facilities is possible using various applications provided by the cloud platform. Delivered as work progresses. The right to use and the amount of data corresponding to a predetermined period are granted. From mobile DevOps to serverless computing, it supports productivity and enables you to build the way you want using existing tools and open source technologies. The cloud platform supports a variety of operating systems, programming languages, frameworks, databases and devices. A hybrid cloud should allow you to build and deploy anywhere you want, and connect to your data and apps in the cloud and on-premises, maximizing portability and value of your existing investments. It also provides hybrid consistency across application development, management and security, identity management, and data platforms. It can create data-driven intelligent apps, leverage data services and artificial intelligence from image recognition to bot services to create scalable new environments and support real-time analytics, deep learning, and HPC simulations for data of all shapes and sizes. A dashboard with context summary provides a central view of all resources to detect and mitigate threats.

증강 현실 시스템(Augmented Reality System)을 이용하여 스마트 러닝 팩토리 시스템의 수작업 시 스마트 글라스(Smart glasses) 화면 속에 작업안내를 받으며 손쉽게 작업이 가능하도록 엔지니어링이 포함된다. 이동기기 (스마트폰 또는 탭 등) 와 스마트 글라스에 관심대상의 장치를 인식하고 그 장치에 대한 다양한 실시간 정보를 화면 속에서 볼 수 있도록 엔지니어링이 포함된다. 관심 대상 범위는 전체공정, 스테이션 별, 장치별로 설정 가능하다. 실시간 정보 유형은 생산정보, 공정상태, 동작 상태를 필요로 한다. 스마트 글라스 화면속의 모든 Data는 OPC UA 서버를 통해서 WiFi로 제공된다.By using the Augmented Reality System (Augmented Reality System), the manual operation of the smart learning factory system includes engineering so that it is possible to easily work while receiving work guidance in the smart glasses screen. It includes engineering to recognize devices of interest on mobile devices (such as smartphones or tabs) and smart glasses and to view various real-time information about those devices on the screen. The range of interest can be set for the entire process, for each station, and for each device. Real-time information types require production information, process status, and operation status. All data on the smart glass screen is provided by WiFi through the OPC UA server.

Digital Information Display System은 스마트 러닝 팩토리 시스템의 동작 동영상 및 다양한 콘텐츠가 연동되어 플레이 되도록 구성된다. 시스템은 최소한 6개의 멀티디스플레이로 구성되어 단일 형태의 디스플레이나 복합형태의 디스플레이로 배포의 구성에 따라 다양한 형태로 구현 가능한 시스템이다. 각 시스템은 56인치 이상 정도의 디스플레이 형태로 구성된다. 시스템은 불안전한 환경(긴 가동시간, 높은 온도와 습도, 외부 이물질 유입 등)에서도 안정적으로 동작할 수 있도록 한다. 본 시스템을 이용하여 POP, MES, CPS 등 다양한 화면 송출이 가능하도록 한다.The Digital Information Display System is configured so that motion videos and various contents of the smart learning factory system are linked and played. The system consists of at least 6 multi-displays, and can be implemented in various forms depending on the distribution configuration as a single display or a complex display. Each system is configured in the form of a 56-inch or larger display. The system ensures stable operation even in unsafe environments (long operation time, high temperature and humidity, inflow of foreign substances, etc.). By using this system, it is possible to transmit various screens such as POP, MES, and CPS.

Server & Storage System은 MES Server, OPC Server, CPS Server, Server Rack 등으로 구성된다. MES 서버는 MES 엔진을 설치하고 학내망에 클라이언트 PC에서 접속하여 사용하는데 문제가 없도록 한다. OPC Server로부터 각종 생산정보 데이터 제공받아 이를 분석 및 예측할 수 있다. OPC Server는 OPC UA Server를 설치하고 각 설비의 데이터를 취득하고 로그파일 및 데이터베이스로 저장하는데 지장이 없도록 한다. MES, CPS, POP, SCADA, AR 등 다양한 어플리케이션 프로그램들이 본 서보에 접속하여 필요한 데이터를 제공받을 수 있다.Server & Storage System consists of MES Server, OPC Server, CPS Server, Server Rack, etc. The MES server installs the MES engine and ensures that there is no problem in connecting and using the client PC to the campus network. Various production information data are provided from OPC Server, and it can be analyzed and predicted. OPC Server installs OPC UA Server, acquires data of each facility, and saves it in log files and databases without any problems. Various application programs such as MES, CPS, POP, SCADA, and AR can access this servo and receive necessary data.

CPS Server는 CPS 및 Digital Twin 구현을 위한 프로그램을 설치하고 OPC Server로부터 각종 생산설비의 상태 정보 데이터를 제공받아 Digital Twin 구현에 문제가 없도록 한다. CPS Server installs programs for CPS and Digital Twin implementation and receives status information data of various production facilities from OPC Server so that there is no problem in Digital Twin implementation.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 복수의 제품에 대해 복수의 각 사양으로 원자재가 공급되어 조립, 검사, 포장되어 완제품을 생산하는 공정으로, 산업 현장의 스마트공장에 적용되는 다양한 PLC 제어기술, 센서기술, 로봇제어기술, Vision기술, PC제어기술의 습득과 OPC UA 방식으로 데이터 취득을 하여 MES(Manufacturing Execution System), CPS(Cyber Physical System), SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition), POP(Point of Production), AR(Augmented Reality), CLOUD 등 다양한 응용실습이 가능하다.As described above, the present invention is a process in which raw materials are supplied with a plurality of specifications for a plurality of products and assembled, inspected, and packaged to produce a finished product, and various PLC control technology and sensor technology applied to smart factories in industrial sites MES (Manufacturing Execution System), CPS (Cyber Physical System), SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), POP (Point of Production) by acquiring , robot control technology, vision technology, PC control technology and OPC UA method ), AR (Augmented Reality), CLOUD, etc. are possible.

또한 시스템 제어를 위해 3종 이상의 PLC를 사용하여 원자재 및 완제품창고, 스마트러닝 팩토리 A-Zone, B-Zone에 각각 적용하여 이기종간 통신이 가능해야 한다. 또한 분해공정 스테이션은 PC 를 통한 제어가 가능하다.In addition, three or more types of PLCs are used for system control, and communication between different types must be possible by applying them to raw material and finished product warehouses, A-Zone, and B-Zone, respectively, of the smart learning factory. In addition, the decomposition process station can be controlled through a PC.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 제조 공정 흐름을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a manufacturing process flow of a smart factory according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 제조 공정은, 자동 가이드 운반차(AGV, automatic guided vehicle)를 통해서 제품이 이송되며, 머신비전(Machine vision)을 통한 기능 검사와 불량품 회수가 가능하며, 컨베이어를 통한 고정된 이송이 가능하여, 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line) 및 복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 포함하고 있다. 이를 통해서 상기 AGV-기반 스테이션 풀 라인과 트랙-기반 고정 라인을 혼용한 하이브리드 라인을 구성하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 4 , in the manufacturing process of a smart factory according to an embodiment of the present invention, products are transported through an automatic guided vehicle (AGV), and functions through machine vision An AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations by an automatic guided carriage between a plurality of stations and a plurality of It contains a track-based stationary line connecting the stations to the track. Through this, it is possible to construct a hybrid line in which the AGV-based station full line and the track-based fixed line are mixed.

모바일 MES는 모바일로 제조실행시스템을 구성한 것으로, 제품의 선택과 출하시기를 통보하여 실제 제조라인이 이에 따라 동작하도록 하는 역할을 한다. 카세트 시스템(Cassette System)은 카세트(혹은 팔레트)에 수하물을 싣고 운반하는 시스템으로, 제조공정에 필요한 자재를 공급하는데 활용할 수 있다. 이들 자재는 자동 가이드 운반차를 이용하여 이송되며, 머신비전을 통해서 케이스나 PCB와 같은 자재의 검사를 포함하여 기능 검사를 수행하고 레이저 마커로 ID를 마킹한 다음 조립라인으로 이동시킨다. 이 과정에서 트랙-기반 고정라인으로 이동될 수 있다. 조립된 제품은 컨베이어를 통해서 이송되며, 완제품에 대한 평가를 진행한다. 완제품에 대한 평가결과 불량품은 회수하고 양호한 제품은 포장한다. 포장된 제품은 협업로봇을 통해서 출하하여 소비자에게 배송된다.Mobile MES is a mobile manufacturing execution system that notifies product selection and shipping time so that the actual manufacturing line operates accordingly. The Cassette System is a system that loads and transports baggage on a cassette (or pallet), and can be used to supply materials necessary for the manufacturing process. These materials are transported using an automatic guided carriage, and functional inspection, including inspection of materials such as cases and PCBs, is performed through machine vision, ID is marked with a laser marker, and then moved to the assembly line. In this process, it can be moved to a track-based fixed line. The assembled product is transported through a conveyor, and the finished product is evaluated. As a result of the evaluation of the finished product, defective products are recovered and good products are packaged. The packaged product is shipped through a collaborative robot and delivered to the consumer.

여기서 IoT 환경 모니터링을 수행하기 위해서 CCTV를 포함한 작업장의 온도, 습도, 가스 등을 감지하기 위한 각종 센서들이 활용된다.Here, in order to perform IoT environment monitoring, various sensors are used to detect the temperature, humidity, gas, etc. of the workplace including CCTV.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 제품 생산 라인의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of a product production line of a smart factory according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 제품 생산 라인은 A-zone과 B-zone으로 나누어져 있으며, 자동 네비게이션 운반차(Autonomous Navigation Vehicle)와 셔틀이 공존하는 구조로 구성되어, 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line) 및 복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)을 포함하고 있다. 이를 통해서 상기 AGV-기반 스테이션 풀 라인과 트랙-기반 고정 라인을 혼용한 하이브리드 라인을 구성하는 것이 가능하다.As shown in Fig. 5, the product production line of the smart factory according to an embodiment of the present invention is divided into A-zone and B-zone, and a structure in which an Autonomous Navigation Vehicle and a shuttle coexist An AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle and a track that connects a plurality of stations with a track- It includes a track-based stationary line. Through this, it is possible to construct a hybrid line in which the AGV-based station full line and the track-based fixed line are mixed.

자동 네비게이션 운반차(ANV)를 통해서 상부 케이스, 하부케이스 및 PCB 등이 투입되면, 각각이 스톡으로 쌓이게 된다. 다음으로 상부 및 하부 케이스의 외관검사와 부품실장 상태검사를 수행하고, PCB의 경우 기능검사도 수행한다. 다음으로 PCB와 상부 및 하부 케이스에 ID를 부여하고, 하부 케이스를 셔틀에 로딩하고 PCB를 하부 케이스에 조립한 다음 다시 셔틀에 로딩한다. 이 후 볼트체결 등 체결상태를 검사하고 셔틀을 통해서 이송하여 상부 케이스와 조립한다. 이러한 과정을 통해서 A-Zone에서의 작업이 완료된다.When an upper case, a lower case, and a PCB are put through an automatic navigation vehicle (ANV), each is stacked with stock. Next, the upper and lower cases are inspected for appearance and component mounting, and functions are inspected for the PCB. Next, IDs are assigned to the PCB and upper and lower cases, the lower case is loaded into the shuttle, the PCB is assembled into the lower case, and then loaded back into the shuttle. After that, inspect the fastening state such as bolting, transport it through the shuttle, and assemble it with the upper case. Through this process, the work in A-Zone is completed.

이어서 트랙을 통해서 B-Zone으로 이송되고, B-Zone에서는 완제품 외관검사, 완제품 기능검사, 완제품 ID 부여한 다음 다시 셔틀을 통해서 이동하고 완제품 포장, 완제품 저장(stock), 및 ANV를 통해서 완제품을 반출한다. 아울러 완제품에 대한 분해를 통해서 부품을 다시 스톡에 저장하고 ANV로 부품을 반출하여, 반복적인 실습에 활용할 수 있다.Then, it is transported to the B-Zone through the track, and in the B-Zone, the finished product appearance inspection, finished product function inspection, and finished product ID are given, and then it moves again through the shuttle, and finished product packaging, finished product storage (stock), and finished product are taken out through ANV. . In addition, by disassembling the finished product, the parts are stored back in the stock and the parts are taken out by ANV, which can be used for repeated practice.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 공정 흐름을 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a process flow of a smart factory according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 공정 흐름은, A-Zone(라인)을 통해서 원자재를 검사하고 조립하며, B-Zone(라인)을 통해서 완제품을 검사하고 포장하도록 구성할 수 있다.As shown in FIG. 6, the process flow of the smart factory according to an embodiment of the present invention inspects and assembles raw materials through A-Zone (line), inspects finished products through B-Zone (line), and It can be configured for packaging.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리 시스템은 복수의 제품에 대해 각 다양한 사양의 원자재가 공급되어 조립, 검사, 포장되어 완제품을 생산하는 공정으로, 산업 현장의 스마트공장에 적용되는 다양한 PLC 제어기술, 센서기술, 로봇제어기술, Vision기술, PC제어기술의 습득과 OPC UA 방식으로 데이터 취득을 하여 MES(Manufacturing Execution System), CPS(Cyber Physical System), SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition), POP(Point of Production), AR(Augmented Reality), CLOUD 등 다양한 응용실습이 가능하다. The smart factory system according to an embodiment of the present invention is a process in which raw materials of various specifications are supplied to a plurality of products and assembled, inspected, and packaged to produce finished products, and various PLC control technologies applied to smart factories in industrial sites , sensor technology, robot control technology, vision technology, PC control technology, and data acquisition through OPC UA method to obtain MES (Manufacturing Execution System), CPS (Cyber Physical System), SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), POP ( Point of Production), AR (Augmented Reality), CLOUD, etc. are possible.

시스템 제어를 위해 3종 이상의 PLC를 사용하여 원자재 및 완제품창고, 스마트러닝팩토리 A-Zone, B-Zone에 각각 적용하여 이기종간 통신이 가능하다. 또한 분해공정 스테이션은 PC를 통한 제어가 가능하다. For system control, three or more types of PLC are used to apply to raw materials and finished product warehouses, smart learning factory A-Zone, and B-Zone, respectively, so that heterogeneous communication is possible. In addition, the decomposition process station can be controlled through a PC.

전체 시스템은 PLC 시스템 및 Fieldbus Network System을 이용하여 공정제어가 가능하며, 자동제어 실습 및 산업용 네트워크 제어, 분산제어 실습이 가능하다. 또한 IoT센서(온도, 습도, 진동, 전력, 공기압 등)를 적용하여 측정하고 측정된 값은 Modbus 통신으로 송신한다.Process control is possible using PLC system and Fieldbus Network System for the entire system, and automatic control practice, industrial network control, and distributed control practice are possible. In addition, IoT sensors (temperature, humidity, vibration, power, air pressure, etc.) are applied to measure, and the measured values are transmitted through Modbus communication.

예를 들어, A라인은 CC-Link 통신으로 원자채 창고, 라벨/마킹, 수동조립, 상부조립, 완제품버퍼 등의 스테이션과 통신할 수 있고, 이러한 과정과 결과는 OPC UA 산업표준 통신 프로토콜을 통해서 MES 생산정보관리 시스템, HMI 원격제어 시스템, WiFi를 통해서 ERP와 통신 가능하다. 또한 이더넷을 통해서 CLOUD상의 서버와 데이터를 송수신할 수 있고, SCADA/POP 실시간 데이터 모니터링이 가능하며, CPS 가상물리 시스템과도 통신이 가능하다.For example, line A can communicate with stations such as raw material warehouse, label/marking, manual assembly, top assembly, and finished product buffer through CC-Link communication, and these processes and results are communicated through OPC UA industry standard communication protocol It can communicate with ERP through MES production information management system, HMI remote control system, and WiFi. In addition, data can be transmitted and received with the server on CLOUD through Ethernet, SCADA/POP real-time data monitoring is possible, and communication with the CPS virtual physics system is possible.

B라인은 OPC 통신을 통해서 완제품 마킹, 비전검사, 불량배출, 포장 및 분해를 위한 스테이션들과 통신하고, 이러한 과정과 결과는 OPC UA 산업표준 통신 프로토콜을 통해서 MES 생산정보관리 시스템, HMI 원격제어 시스템, WiFi를 통해서 ERP와 통신 가능하다. 또한 이더넷을 통해서 CLOUD상의 서버와 데이터를 송수신할 수 있고, SCADA/POP 실시간 데이터 모니터링이 가능하며, CPS 가상물리 시스템과도 통신이 가능하다.B line communicates with stations for finished product marking, vision inspection, defect discharge, packaging and disassembly through OPC communication, and these processes and results are communicated through OPC UA industry standard communication protocol to MES production information management system, HMI remote control system , it is possible to communicate with ERP through WiFi. In addition, data can be transmitted and received with the server on CLOUD through Ethernet, SCADA/POP real-time data monitoring is possible, and communication with the CPS virtual physics system is possible.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리를 5-레이어로 나타낸 구조도이다.7 is a structural diagram showing a smart factory according to an embodiment of the present invention in five layers.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리는 센서와 액추에이터를 이용한 IoT 디바이스로 구성되는 컴포넌트 레벨이 있으며, PLC 프로그래밍과 산업용/모바일 로봇 제어, 공정 시뮬레이션이 수행되는 필드레벨(PLCs), 데이터 시각화, 데이터 통신 및 네트워크, IoT 모니터링 및 가상/증강 현실이 구현되어 실행되는 오퍼레이션/컨트롤 레벨(SCADA/HMI), 생산관리 시스템(MES)에 의한 생산 관리 및 시스템 및 데이터 보안이 실행되는 플랜트 레벨(MES) 및 ERP/PLM/SCM과 통합 관제가 이루어지는 엔터프라이즈 레벨(ERP)의 5개 레이어로 구성된다.7, the smart factory according to an embodiment of the present invention has a component level composed of IoT devices using sensors and actuators, and PLC programming, industrial/mobile robot control, and process simulation are performed at the field level. (PLCs), data visualization, data communication and networks, IoT monitoring and virtual/augmented reality are implemented and executed at the operation/control level (SCADA/HMI), production management by production management system (MES), and system and data security. It consists of five layers: the executed plant level (MES) and the enterprise level (ERP) where ERP/PLM/SCM and integrated control take place.

빅데이터 처리를 위해서는 클라우드 컴퓨팅, 인공지능/기계학습 등을 활용하여 분석하며, 프로그래밍 언어는 자바, 파이썬 등 그 제한이 없다.For big data processing, analysis is performed using cloud computing, artificial intelligence/machine learning, etc., and the programming language is not limited such as Java or Python.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리의 데이터 흐름도이다.8 is a data flow diagram of a smart factory according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리는 MES를 통해서 생산 현황을 모니터링하거나 관리할 수 있으며, 공공(public) 혹은 사설(private) 클라우드 상에서 데이터를 분석하고 고장을 예측하며 보고서를 작성하는 등 개인 사용자 단말과 연계한 매우 다양한 서비스를 제공할 수 있다.As shown in Figure 8, the smart factory according to an embodiment of the invention can monitor or manage the production status through MES, analyze data on a public or private cloud, predict failure, and It is possible to provide a wide variety of services in connection with personal user terminals, such as creating reports.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팩토리에 대해서 최적화(optimization) 및 재구성(reconfiguration)이 가능하다.On the other hand, optimization (optimization) and reconfiguration (reconfiguration) is possible for the smart factory according to an embodiment of the present invention.

이와 같이 구성된 본 발명은 복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line) 및 복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line)에 대한 하이브리드 라인을 구성함으로써, 생산라인의 유연성과 확장성을 높이고, 스피드, 안정성 및 안전성을 높이는 효과가 있다.The present invention configured as described above is an AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle and a track connecting the plurality of stations By configuring a hybrid line for a track-based stationary line, it has the effect of increasing flexibility and expandability of the production line, and increasing speed, stability and safety.

또한 상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 위주로 상술하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.In addition, in the above, the preferred embodiment according to the present invention has been mainly described above, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto, and each component of the present invention may be changed or modified within the scope of the present invention in order to achieve the same purpose and effect. will be able

아울러 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 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 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 in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. 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.

10 : 스마트 러닝 팩토리 시스템 100: 스마트 러닝 팩토리 A-Zone
20: 분기장치 30: 레일
200: 스마트 러닝 팩토리 B-Zone 110: ID Reader/Marker
120, 130: 조립 및 볼트체결 스테이션(수동 혹은 자동)
140, 240: 사용자 스테이션 150: 조립검사 스테이션
160: 상부 케이스 조립 스테이션 170: 불량품 취출 스테이션
210: 비전/기능 검사 스테이션 220: 레이저 마킹 스테이션
230: 완제품 버퍼 스테이션 250: 라벨부착 스테이션
260: 분해공정 스테이션 270: 포장출하 스테이션
300: 이송로봇 400: 모바일로봇
10: Smart Learning Factory System 100: Smart Learning Factory A-Zone
20: branch device 30: rail
200: Smart Learning Factory B-Zone 110: ID Reader/Marker
120, 130: Assembly and bolting stations (manual or automatic)
140, 240: user station 150: assembly inspection station
160: upper case assembly station 170: defective product take-out station
210: vision/function inspection station 220: laser marking station
230: finished product buffer station 250: labeling station
260: disassembly process station 270: packaging and unloading station
300: transport robot 400: mobile robot

Claims (9)

유연 생산 공정 라인을 적용한 유연 생산 공정 시스템에 있어서,
복수의 스테이션 사이를 자동 가이드 운반차(automatic guided vehicle)로 이송하면서 제품을 생산하는 AGV-기반 스테이션 풀 라인(AGV-based station pool line); 및
복수의 스테이션을 트랙으로 연결하는 트랙-기반 고정 라인(Track-based stationary line);을 포함하며,
상기 AGV-기반 스테이션 풀 라인과 상기 트랙-기반 고정 라인을 혼용한 일부 스테이션은 트랙으로 묶어두고, 나머지는 자동 가이드 운반차를 이용하여 제품을 이송하는 하이브리드 라인을 구성하며,
상기 유연 생산 공정 시스템은,
복수의 스테이션과 상기 복수의 스테이션을 레일로 연결하는 A-Zone 스마트 러닝 팩토리; 및
복수의 스테이션과 상기 복수의 스테이션을 레일로 연결하는 B-Zone 스마트 러닝 팩토리;를 더 포함하며,
상기 A-Zone과 B-Zone 스마트 러닝 팩토리 사이에 안전구역(Safety Zone)을 두고 또 다른 레일로 연결하여, 상기 A-Zone과 B-Zone을 하나의 라인이 형성되도록 하고, 상기 A-Zone과 B-Zone 사이에는 이송로봇으로 제품을 이송하며,
상기 복수의 스테이션 각각은 상기 라인에 원터치 커넥터 타입으로 체결하여 구동하며, 작업자가 상기 각 스테이션의 위치를 임의로 변경하여 구성하고 구동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
In a flexible production process system to which a flexible production process line is applied,
an AGV-based station pool line that produces products while transporting between a plurality of stations with an automatic guided vehicle; and
a track-based stationary line connecting a plurality of stations to a track;
Some stations that mix the AGV-based station full line and the track-based fixed line are tied to a track, and the rest constitute a hybrid line that transports products using an automatic guided carriage,
The flexible production process system,
A-Zone smart learning factory connecting a plurality of stations and the plurality of stations with rails; and
It further includes; a plurality of stations and a B-Zone smart learning factory connecting the plurality of stations with rails,
A safety zone is placed between the A-Zone and the B-Zone smart learning factory and connected with another rail to form a single line between the A-Zone and the B-Zone, and the A-Zone and Products are transferred between B-Zones by a transfer robot,
Each of the plurality of stations is driven by being coupled to the line in a one-touch connector type, and an operator arbitrarily changes the position of each station to configure and drive the flexible production process system.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 라인의 레일 위에 특정 셔틀이 정차되어 다른 셔틀이 대기하는 경우가 발생하지 않도록 제어하며, 모든 스테이션에 셔틀이 도착하면 지그를 상기 스테이션에 옮긴 후 작업을 하고 상기 셔틀은 바로 다른 공정으로 이동되도록 하며,
별도의 셔틀 대기 구간을 확보하여 셔틀의 앞뒤 순서를 변경하는 것을 포함하며,
상기 스테이션에는 터치패널(Touch Panel)이 부착되어 상기 터치패널을 통해서 작업 상태에 대한 모니터링과 제어하는 것을 포함하며,
작업자가 유저 스테이션을 제작할 경우, 상기 유연 생산 공정 시스템에 접속이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
The method according to claim 1,
It is controlled so that a specific shuttle is stopped on the rail of the line and other shuttles are not waiting, and when the shuttle arrives at all stations, the jig is moved to the station and the work is carried out, and the shuttle is immediately moved to another process. ,
This includes changing the order of the front and rear of the shuttle by securing a separate waiting area for the shuttle;
A touch panel is attached to the station and includes monitoring and controlling the working state through the touch panel,
Flexible production process system, characterized in that configured to be connected to the flexible production process system when the operator manufactures the user station.
청구항 1에 있어서,
상기 유연 생산 공정 시스템은,
제품의 생산, 조립 물류 처리, 네트워킹을 위한 셔틀로 이송되는 모노레일 타입으로 구성되어 스마트 물류 시스템의 기능을 수행하는 것을 더 포함하며,
상기 셔틀 내부에 가속, 감속 제어 및 전방 감시기능을 수행하는 컨트롤러를 내장하고 있으며,
상기 컨트롤러에는 내부 메모리가 내장되어 현재 위치의 데이터를 쓰고 읽기가 가능하여, 상기 셔틀에 탑재되어 있는 제품의 정보를 제공하며,
상기 셔틀은 복수개가 상기 A-Zone과 B-Zone에서 동시에 동작하고, 상기 모노레일의 컨베이어는 분산되어 개별 동작하는 것을 포함하며,
상기 라인의 생산 공정과 상관없이 스마트 물류 시스템이 동작하는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
The method according to claim 1,
The flexible production process system,
It is composed of a monorail type that is transferred to a shuttle for product production, assembly logistics processing, and networking, and further includes performing the function of a smart logistics system,
A controller that performs acceleration and deceleration control and forward monitoring functions is built in the shuttle,
The controller has a built-in internal memory so that it is possible to write and read data of the current location, providing information on the product mounted on the shuttle,
A plurality of the shuttles are operated simultaneously in the A-Zone and the B-Zone, and the conveyor of the monorail is dispersed and operated individually,
Flexible production process system, characterized in that the smart logistics system operates regardless of the production process of the line.
청구항 4에 있어서,
상기 모노레일의 컨베이어와 각 공정 스테이션은 적어도 하나 이상의 통신케이블, 전원 및 공기압 밸브가 일괄 체결되는 원터치 방식을 제공하여, 상기 공정 스테이션의 위치가 변경되어도 공정 흐름에 지장을 주지 않도록 분리와 결합하는 것을 포함하며,
상기 각 공정 스테이션에 원자재의 공급을 마친 상기 셔틀은 다른 장소로 이동하여 새로운 임무를 부여 받아 작업하며, 모든 셔틀의 작업이력에 대한 데이터관리를 통해 상기 셔틀의 수명 상태에 대한 예측이 가능하며, 작업자와 협업을 하는 위치에 상기 셔틀이 정지하고, 작업자의 작업 환경에 따라 소정의 기울기로 기울어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
5. The method according to claim 4,
The monorail conveyor and each process station provide a one-touch method in which at least one communication cable, power and pneumatic valve are collectively fastened, so that even if the position of the process station is changed, the process flow is not disturbed. and
After the supply of raw materials to each process station, the shuttle moves to another location and receives a new task to work, and through data management of the work history of all shuttles, it is possible to predict the life of the shuttle, and the operator A flexible production process system, characterized in that the shuttle is stopped at a position in cooperation with and is configured to be inclined at a predetermined inclination according to the working environment of the operator.
청구항 1에 있어서,
상기 유연 생산 공정 시스템은,
IRM(Intelligent Routing Module)을 더 포함하며,
셔틀과 광통신을 하고, 상기 IRM은 PLC 시스템 및 컴퓨터 제어 시스템과 연동하여 상기 레일에 설치되어 있는 트랙 스위치를 제어하며,
상기 IRM은, 모노레일 컨베이어와의 연동으로 각 셔틀에 ID부여, ID읽기, ID삭제, 또는 이들의 조합을 포함하는 역할을 하여, 상기 A-Zone 스마트 러닝 팩토리와 B-Zone 스마트 러닝 팩토리는 필요시 언제든지 연결하여 하나의 라인으로 연결되어 구동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
The method according to claim 1,
The flexible production process system,
It further includes an Intelligent Routing Module (IRM),
Optical communication with the shuttle, and the IRM controls the track switch installed on the rail in conjunction with the PLC system and computer control system,
The IRM serves to provide ID to each shuttle, read ID, delete ID, or a combination thereof in conjunction with the monorail conveyor, so that the A-Zone smart learning factory and B-Zone smart learning factory are A flexible production process system, characterized in that it is connected at any time and connected and operated as a single line.
청구항 1에 있어서,
상기 스테이션은,
모바일로봇을 이용한 원자재 팔레트를 자동으로 공급받아 원자재가 투입되도록 하며, 상기 원자재에 대한 외관 검사 및 실장검사는 비전을 이용하여 수행하는 공급 스테이션을 포함하며,
상기 모바일로봇은,
상기 원자재의 이송 및 완제품의 외관 검사를 수행한 후 정상품과 불량품을 구분하여 배출이 완료된 팔레트를 반송 처리하며,
상기 스테이션은,
적어도 하나 이상의 통신케이블, 전원 및 공기압 밸브가 일괄 체결되는 원터치 방식을 제공하여, 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
The method according to claim 1,
The station is
A raw material pallet is automatically supplied using a mobile robot so that the raw material is input, and the external inspection and mounting inspection of the raw material includes a supply station that is performed using a vision,
The mobile robot is
After transporting the raw materials and inspecting the appearance of the finished product, the pallets are transported and processed by separating normal and defective products,
The station is
A flexible production process system, characterized in that it provides a one-touch method in which at least one or more communication cables, power and pneumatic valves are collectively fastened, so that the position can be changed without separate wiring work.
청구항 1에 있어서,
상기 스테이션은,
원자재 상하부 케이스 내부 면에 레이저 마킹을 하고, 상부에 라벨지를 부착하여, 상기 원자재의 이력 추적이 가능한 레이저 마킹 및 라벨 부착 스테이션을 포함하며,
상기 원자재 입고 시, 비전검사를 통해 완제품 조립용인지 리사이클용인지 판별한 이후 작업이 진행되도록 하며, 레이저 마킹 스타일은 X-Y-Z 3-축 동시 스캐닝 방식이고,
상기 레이저 마킹 및 라벨 부착 스테이션은,
원터치 커넥터 체결방식으로 전원, 통신, 공기압 밸브 또는 이들의 조합을 포함하여 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능한 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
The method according to claim 1,
The station is
It includes a laser marking and labeling station capable of laser marking on the inner surface of the upper and lower parts of the case and attaching a label on the upper part to trace the history of the raw material,
When the raw material is received, the work proceeds after determining whether it is for assembly or recycling of finished products through vision inspection, and the laser marking style is XYZ 3-axis simultaneous scanning method,
The laser marking and labeling station comprises:
Flexible production process system, characterized in that all cables including power, communication, pneumatic valves, or a combination thereof are automatically fastened by a one-touch connector fastening method, so that the position can be changed without separate wiring work.
청구항 1에 있어서,
상기 스테이션은,
적어도 2개의 자동 조립 스테이션을 포함하며, 조립 시간에 따라 지능적으로 라인에 자재가 투입되도록 하는 조립 및 볼트 체결 스테이션을 포함하며,
상기 조립 및 볼트 체결 스테이션은,
하부 케이스와 PCB간 볼트 체결을 자동으로 수행하는 것을 포함하며, 상기 볼트 체결을 위한 볼트는 자동으로 공급되며, 상기 볼트 체결 시 토크 측정이 가능하고 데이터 수집 및 불량여부를 판단하며,
상기 조립 및 볼트 체결 스테이션은,
원터치 커넥터 체결 방식으로 전원, 통신, 공기압 밸브 또는 이들의 조합을 포함한 모든 케이블이 자동으로 체결되어 별도의 배선작업 없이 위치 변경이 가능한 것을 포함하고, 스크루 구동을 위한 추력 및 속도를 변경하는 것을 포함하며,
상기 조립 및 볼트 체결 스테이션은,
Z축 하강 구동 방법으로 Z축 서보(추력제어)볼 스크루 방식이며, 엔코더 장착으로 정밀도를 강화하며, 토크, 회전속도, 각도 또는 이들의 조합을 제어하는 것을 포함하고, 진동에 의한 수평 강제 이송으로 나사 끼임 현상이 최소화되는 나사 공급기를 포함하는 자동 조립 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 생산 공정 시스템.
The method according to claim 1,
The station is
at least two automatic assembly stations, including assembly and bolting stations that intelligently place material on the line according to assembly time;
The assembly and bolting station comprises:
It includes automatically performing bolt fastening between the lower case and the PCB, the bolts for fastening the bolts are automatically supplied, and when the bolts are fastened, torque can be measured and data collection and failure are determined,
The assembly and bolting station comprises:
All cables, including power, communication, pneumatic valves, or combinations thereof, are automatically fastened in a one-touch connector fastening method so that the position can be changed without separate wiring, and it includes changing the thrust and speed for screw driving. ,
The assembly and bolting station comprises:
It is a Z-axis servo (thrust control) ball screw method as a Z-axis descending driving method, and it includes controlling the torque, rotation speed, angle, or a combination thereof, enhancing precision by mounting an encoder, and using horizontal forced feeding by vibration. A flexible production process system comprising an automated assembly station with a screw feeder that minimizes screw jamming.
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