본 논문은 나사 가공을 위한 원재료 공급부터 시작해서 선반 머신으로 가공되어 제품의 불량 여부에 대한 검수를 스마트팩토리 기술이 도입된 로봇이 자동으로 조립 및 분해 작업을 통해 검수를 해주는 모니터링 시스템에 대해 제안하였다. 생산 지시 수량과 생산 지시에 따른 완료 체크는 변위센서로 원재료 입고 여부에 따른 생산 현황을 체크하였고 가공된 Female, male 의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다. 로봇시스템에서는 원자재 적재, 반출, 파레트 이송 및 전반적인 공정에 개입하며, 유기적으로 구동될 수 있도록 중계역할을 하였고 나사 가공품에 대한 위치 정보는 비접촉 무선 태그를 활용하여 위치 정보를 수집하였고 Energy Saving System으로 장비 생산 효율성 및 가동율에 대해 체크하였다. 환경센서는 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 정확한 온도 및 습도 측정 하여, 제품 가공 품질 영향 체크 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)에 대해 관리 감시하였고 CNC 및 로봇모듈에 대한 제어는 PLC로 하여 이기종 시스템 통합 운영하였다.
본 논문은 나사 가공을 위한 원재료 공급부터 시작해서 선반 머신으로 가공되어 제품의 불량 여부에 대한 검수를 스마트팩토리 기술이 도입된 로봇이 자동으로 조립 및 분해 작업을 통해 검수를 해주는 모니터링 시스템에 대해 제안하였다. 생산 지시 수량과 생산 지시에 따른 완료 체크는 변위센서로 원재료 입고 여부에 따른 생산 현황을 체크하였고 가공된 Female, male 의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다. 로봇시스템에서는 원자재 적재, 반출, 파레트 이송 및 전반적인 공정에 개입하며, 유기적으로 구동될 수 있도록 중계역할을 하였고 나사 가공품에 대한 위치 정보는 비접촉 무선 태그를 활용하여 위치 정보를 수집하였고 Energy Saving System으로 장비 생산 효율성 및 가동율에 대해 체크하였다. 환경센서는 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 정확한 온도 및 습도 측정 하여, 제품 가공 품질 영향 체크 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)에 대해 관리 감시하였고 CNC 및 로봇모듈에 대한 제어는 PLC로 하여 이기종 시스템 통합 운영하였다.
In this paper, we propose a monitoring system that starts with the supply of raw materials for threading, is processed into a lathe machine, and checks for defects of the product are automatically performed by the robot with Smart Factory technology through assembly and disassembly. Completion check...
In this paper, we propose a monitoring system that starts with the supply of raw materials for threading, is processed into a lathe machine, and checks for defects of the product are automatically performed by the robot with Smart Factory technology through assembly and disassembly. Completion check according to the production instruction quantity and production instruction is made by checking the production status according to whether or not the raw material is worn by the displacement sensor, and checking the pitch and the contour of the processed female and male to determine OK and NG. The robotic system acts as a relay for loading and unloading of raw materials, pallet transfer, and overall process, and it acts as an intermediary for organically driving. The location information of the threaded products is collected by using the non-contact wireless tag and the energy saving system Production efficiency and utilization rate were checked. The environmental sensor collects the air-conditioning environment data (temperature, humidity), measures the temperature and humidity accurately, and checks the quality of product processing. It monitors and monitors the driving hazard level environment (overheating, humidity) of the product. Controls for CNC and robot module PLC as a heterogeneous system.
In this paper, we propose a monitoring system that starts with the supply of raw materials for threading, is processed into a lathe machine, and checks for defects of the product are automatically performed by the robot with Smart Factory technology through assembly and disassembly. Completion check according to the production instruction quantity and production instruction is made by checking the production status according to whether or not the raw material is worn by the displacement sensor, and checking the pitch and the contour of the processed female and male to determine OK and NG. The robotic system acts as a relay for loading and unloading of raw materials, pallet transfer, and overall process, and it acts as an intermediary for organically driving. The location information of the threaded products is collected by using the non-contact wireless tag and the energy saving system Production efficiency and utilization rate were checked. The environmental sensor collects the air-conditioning environment data (temperature, humidity), measures the temperature and humidity accurately, and checks the quality of product processing. It monitors and monitors the driving hazard level environment (overheating, humidity) of the product. Controls for CNC and robot module PLC as a heterogeneous system.
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문제 정의
[3] 4차 산업혁명 대응을 통한 제조업 혁신이 요구되는 시점이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 생산제조장치 중 하나인 나사 가공시설을 활용하여 ICT 기술 융합을 접목시킨 모니터링 시스템에 대해 설계하여 생산성 향상과 불량 발생을 최소화할 수 있도록 나사 가공에 대한 스마트팩토리 시스템에 대해 제안하였다.
본 논문은 나사 가공을 위한 원재료 공급부터 시작해서 선반 머신으로 가공되어 제품의 불량 여부에 대한 검수를 스마트팩토리 기술이 도입된 로봇이 자동으로 조립 및 분해 작업을 통해 검수를 해주는 모니터링 시스템에 대해 제안하였다. 생산지시 수량과 생산 지시에 따른 완료 체크는 변위 센서로 원재료 입고 여부에 따른 생산 현황을 체크하였고 가공된 Female, male 의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다.
제안 방법
장비의 생산 수량, 운전, 정지, 리셋, 에러 에 대한 전반적인 조작 및 조회를 HMI(사용자 인터페이스)로 작동시킨다. 그리고 Robot에서 투입된 자재를 활용하여, 조립 후 높이측정 검사 진행을 하며, 이후 분해 공정을 거쳐 조립품을 분해하는 Test를 진행한다. 장비의 운영 상황을 전반적으로 모니터링 할 수 있다.
생산지시 수량과 생산 지시에 따른 완료 체크는 변위 센서로 원재료 입고 여부에 따른 생산 현황을 체크하였고 가공된 Female, male 의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다. 로봇시스템에서는 원자재 적재, 반출, 파레트 이송 및 전반적인 공정에 개입하며, 유기적으로 구동될 수 있도록 중계역할을 하였고 나사 가공품에 대한 위치 정보는 비접촉 무선 태그를 활용하여 위치 정보를 수집하였고 Energy Saving System으로 장비 생산 효율성 및 가동율에 대해 체크 하였다. 환경센서는 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 정확한 온도 및 습도 측정하여, 제품 가공 품질 영향 체크 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)에 대해 관리 감시하였고 CNC 및 로봇모듈에 대한 제어는 PLC로 하여 이기종 시스템 통합하였다.
본 논문은 나사 가공을 위한 원재료 공급부터 시작해서 선반 머신으로 가공되어 제품의 불량 여부에 대한 검수를 스마트팩토리 기술이 도입된 로봇이 자동으로 조립 및 분해 작업을 통해 검수를 해주는 모니터링 시스템에 대해 제안하였다. 생산지시 수량과 생산 지시에 따른 완료 체크는 변위 센서로 원재료 입고 여부에 따른 생산 현황을 체크하였고 가공된 Female, male 의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다. 로봇시스템에서는 원자재 적재, 반출, 파레트 이송 및 전반적인 공정에 개입하며, 유기적으로 구동될 수 있도록 중계역할을 하였고 나사 가공품에 대한 위치 정보는 비접촉 무선 태그를 활용하여 위치 정보를 수집하였고 Energy Saving System으로 장비 생산 효율성 및 가동율에 대해 체크 하였다.
그리고 경고에 따른 생산 계획조정은 시간별 생산데이터를 체크((MCT 속도, 품질 수준))하여 표준 시간에 목표 달성 못했을 경우 예측 데이터 표시 하였다. 설비 효율 표시는 설비 시간 가동율, 종합 효율, C/Time, 전력소모량 표시, 마지막으로 품질 현황은 각 검사 라인에 양품율 표시 하도록 하였다.
전력 관리 및 에너지 절약 절차는 정지상태, 대기진력, 기동전력으로 분류하여 전력 모니터링할 때 대기상태 공정 전원 OFF (Main 제어기제외)하고 전원 OFF 공정 Wake up Time 고려하여 전원 ON하였다. 임의 대기 상태와 정지 상태의 전력을 비교하였다. 가공 나사의 위치는 Ethernet 방식 및 Modibus 네트워크 지원이 가능한 OMRON VS680 RFID System을 사용하여 공정별 위치 정보를 수집하였다.
환경감시 System은 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 환경 데이터 수집하여 정확한 온도 및 습도측정 하여, 제품 가공 품질 영향 체크하여 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)시 경고 표시하도록 하였다. 전력 관리 및 에너지 절약 절차는 정지상태, 대기진력, 기동전력으로 분류하여 전력 모니터링할 때 대기상태 공정 전원 OFF (Main 제어기제외)하고 전원 OFF 공정 Wake up Time 고려하여 전원 ON하였다. 임의 대기 상태와 정지 상태의 전력을 비교하였다.
3과 같이 애플리케이션, 서비스, 네트워크, 디바이스 크게 4가지 형태로 구분이 되고 디바이스 중 가공품 검수에 사용되는 Vision 검사 시스템은 C 마운트 타입의 200만 화서 컬러 카메라와 엣지식 백라이트 조명 및 조명제어기이용하여 가공된 Female, male 나사의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다. 환경감시 System은 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 환경 데이터 수집하여 정확한 온도 및 습도측정 하여, 제품 가공 품질 영향 체크하여 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)시 경고 표시하도록 하였다. 전력 관리 및 에너지 절약 절차는 정지상태, 대기진력, 기동전력으로 분류하여 전력 모니터링할 때 대기상태 공정 전원 OFF (Main 제어기제외)하고 전원 OFF 공정 Wake up Time 고려하여 전원 ON하였다.
대상 데이터
임의 대기 상태와 정지 상태의 전력을 비교하였다. 가공 나사의 위치는 Ethernet 방식 및 Modibus 네트워크 지원이 가능한 OMRON VS680 RFID System을 사용하여 공정별 위치 정보를 수집하였다. 그림.
후속연구
환경센서는 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 정확한 온도 및 습도 측정하여, 제품 가공 품질 영향 체크 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)에 대해 관리 감시하였고 CNC 및 로봇모듈에 대한 제어는 PLC로 하여 이기종 시스템 통합하였다. 설계된 본 시스템으로 경쟁력이 떨어지는 나사가공 업체가 활용되면 제조현장을 모니터링 할 수 있을 뿐더러 제어까지 가능하여 공장 관리가 용이하며 품질 및 원가 경쟁력 강화로도 이어질 것으로 전망된다
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