초록 ▼

[기술분야/해결과제]본 발명은 스마트 조질열처리 공정 모니터링 및 자동 제어 방법 및 그시스템에 관한 것으로, 열처리 공정조건을 작업공정자가 직접 눈으로 확인하기 때문에 생산 제품의 정밀한 품질관리가 어렵고, 제품 출하 후 불량이 발생하였을 경우 어떤 공정에서 불량이 발생하였는지 추적할 수 없어 생산성 저하와 원가 상승요인의 문제점을 해결하기 위한 것이다.[해결수단]본 발명에 의한 스마트 조질열처리 공정 모니터링 및 자동 제어 방법 및 그 시스템은, 열처리의 생산에 영향을 미치는 주요한 공정변수들을 실시간으로 측정하여 모니터링 하고

[기술분야/해결과제]본 발명은 스마트 조질열처리 공정 모니터링 및 자동 제어 방법 및 그시스템에 관한 것으로, 열처리 공정조건을 작업공정자가 직접 눈으로 확인하기 때문에 생산 제품의 정밀한 품질관리가 어렵고, 제품 출하 후 불량이 발생하였을 경우 어떤 공정에서 불량이 발생하였는지 추적할 수 없어 생산성 저하와 원가 상승요인의 문제점을 해결하기 위한 것이다.[해결수단]본 발명에 의한 스마트 조질열처리 공정 모니터링 및 자동 제어 방법 및 그 시스템은, 열처리의 생산에 영향을 미치는 주요한 공정변수들을 실시간으로 측정하여 모니터링 하고, 공정변수가 설정값을 유지하도록 자동 제어하고, 열처리 설비 라인에 부착된 QR코드 또는 NFC 태그를 스마트폰으로 인식하면 웹서버와 연동된 웹페이지로 이동하여 해당 시설물이나 생산설비의 정보 및 이력, 공정변수 등을 모니터링 할 수 있고, 현장에서 데이터 정보를 실시간으로 입력하거나 설정하여 공정을 제어할 수 있도록 구성하였다.[기대효과]본 발명에 따르면, 조질 열처리 공정의 자동화, 원격 제어, 스마트폰을 통한 모니터링 및 제어, 공정의 최적화, 생산성 향상, 불량률 감소, 원소재 절감 및 수율 감소의 효과를 얻을 수 있다.

대표청구항 ▼

(a) ERP PC에서 열처리 부품의 부품이력을 입력받아 ERP에 저장한 후 공정이동표를 출력하고, 열처리 공정 라인에 설치된 PLC 본체에서 상기 공정이동표를 받은 작업자로부터 상기 공정이동표의 바코드 또는 QR코드를 스캐너로 리딩하면, PLC 화면에 부품의 품명, 품번, 규격, 재질, 경도를 포함한 부품의 세부내역과, 부품의 공급가속도, 가열로 온도, 소입 온도, 템퍼링 온도를 포함한 설비별 공정조건을 출력하는 단계;(b) 상기 PLC 화면을 통해 상기 부품의 세부내역과 설비별 공정조건을 확인한 작업자로부터 설비별 공정조건을 입

(a) ERP PC에서 열처리 부품의 부품이력을 입력받아 ERP에 저장한 후 공정이동표를 출력하고, 열처리 공정 라인에 설치된 PLC 본체에서 상기 공정이동표를 받은 작업자로부터 상기 공정이동표의 바코드 또는 QR코드를 스캐너로 리딩하면, PLC 화면에 부품의 품명, 품번, 규격, 재질, 경도를 포함한 부품의 세부내역과, 부품의 공급가속도, 가열로 온도, 소입 온도, 템퍼링 온도를 포함한 설비별 공정조건을 출력하는 단계;(b) 상기 PLC 화면을 통해 상기 부품의 세부내역과 설비별 공정조건을 확인한 작업자로부터 설비별 공정조건을 입력받거나 작업시작명령을 입력받아 부품을 투입하는 단계;(c) 상기 부품을 60℃±10℃의 온도를 갖는 세척액 속에 넣어서 10분의 세척시간으로 부품에 도포된 가공유와 이물질을 제거하는 전세척 단계;(d) 상기 부품을 메쉬벨트에 적재하여 이송하면서 변성가스를 이용하여 880℃±9℃의 온도와 65±5분의 가열유지시간으로 열처리하는 가열 단계;(e) 상기 부품을 70℃±10℃의 온도를 갖는 소입유 속에 넣어서 17분±5분의 소입 시간으로 담금질하는 소입 단계;(f) 상기 (e)의 소입 단계 후, 경도측정장비를 이용하여 상기 부품의 소입 경도를 측정하는 중간검사 단계;(g) 상기 부품을 60℃±10℃의 온도를 갖는 세척액 속에 넣어서 10분의 세척시간으로 부품에 묻은 소입유를 제거하는 후세척 단계;(h) 상기 부품을 메쉬벨트에 적재하여 이송하면서 고객의 부품요구 조건에 따라 온도를 설정하고 110±5분의 템퍼링 시간으로 열처리하는 템퍼링 단계;(i) 상기 부품을 냉각시킨 후, 고객의 부품요구 조건에 부합하는지 측정장비를 이용하여 부품을 최종 검사한 다음 검사성적서를 출력하고 부품을 출하하는 단계;(j) 상기 (b)의 부품 투입에서부터 상기 (h)의 템퍼링 단계까지 열처리 공정에 영향을 미치는 온도, CP, CO2, LNG 및 Air, 속도를 포함한 공정변수를 센서로 각각 측정하여 열처리 공정 라인을 상기 설비별 공정조건으로 유지하도록 자동 제어하고, 상기 센서의 측정값과 상기 설비별 공정조건의 설정값의 하한값 및 상한값을 현황판과 모니터링 PC에 실시간으로 표시하며, 상기 센서에서 측정된 데이터를 ERP에 자동 저장하는 단계;(k)상기 센서의 측정값이 상기 설정값을 벗어난 경우, 상기 현황판과 모니터링 PC에서 설정값을 벗어난 센서의 측정값을 다른 색으로 표시하고 경광등을 점등하고 경보음을 발생시키며, 열처리 공정 라인의 전체 공정을 자동으로 정지시켜 후속조치가 이루어지도록 하고, 해당 센서가 설치된 설비의 공정을 모니터링 PC에서 설정하거나 제어하는 단계; 및(l) 상기 센서의 측정값이 설정값에서 벗어나거나 열처리 공정 라인이 정지한 경우, 작업자 또는 관리자의 스마트폰으로 SMS 문자를 전송하거나 또는 상기 스마트폰의 화면에 긴급상황발생화면을 생성하여 내용확인, 시스템접속, 담당자 통화 기능을 제공하는 단계;를 포함하는 스마트 조질열처리 공정 모니터링 및 자동 제어 방법.