Patent KR-102567133-B1 (KR)
Inventor: LEE JAE HYEONG
IPC: G06Q50/04
Filed: 2022-10-04
Granted: 2023-08-17
Abstract: 본 발명은 첨단 복합소재를 사용한 첨단부품 제조 사출성형 환경에서 제조데이터인 금형 내부 압력과 온도, 사출설비에서 발생하는 실행 데이터, 주변 설비에서 발생하는 시계열 데이터를 IIoT으로 수집하여 제조 빅데이터 환경을 구성하고 이를 AI 분석하여 원격 자동제어가 되는 고도화된 제조 현장관리를 위하여 제조 AI 분석 및 스마트공장 ICT 기술과 데이터 플랫폼, IoT와 연계되어 원격 자동제어가 가능하게 하는 금형 내부 제조데이터 수집 및 분석 시스템, 첨단 복합소재용 사출 제조 최적화 방법을 위한 AIoT 기반 첨단 복합소재 사출성형 제조 데이터 최적화를 위한 통합관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.  이러한 본 발명은 통신망(400)을 통해 산업사물 인터넷(IIOT)들(210, 220, 230, 240, 250, 260)과 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)간 통신을 지원하는 통신부(301)와, 상기 통신부(301)를 통해 수신된 산업사물 인터넷(IIOT)들(210, 220, 230, 240, 250, 260)로부터 제1내지 제3사출제조장비(110, 120, 130)와 제4내지 제N사출제조장비(140, 150, 160)들 각각의 이기종 장비의 제조데이터인 금형 내부 압력과 온도, 사출설비에서 발생하는 실행 데이터, 주변 설비에서 발생하는 시계열 데이터를 수집하는 제조 데이터 수집부(302)와, 상기 제조 데이터 수집부(302)로부터 수집된 상기 제1내지 제3사출제조장비(110, 120, 130)와 제4내지 제N사출제조장비(140, 150, 160)들 각각의 제조 데이터를 제조사별로 분류하는 제조 데이터 제조사별 분류부(303)와, 상기 제조 데이터 제조사별 분류부(303)에서 분류된 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터를 분석하되, 제조에 영향을 미치는 변수에 대하여 원자재 변수, 제어 가능한 변수로 분류하여 데이터를 정의하고, 이상치 감지(Anomaly detection)를 위한 인공지능 예측모델에 대하여 사출 제조 기기별, 주변 기기별, IoT센서로부터 수집되는 공정변수와 설비/공정 상태변수를 분석하는 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터 분석부(304)와, 상기 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터 분석부(304)에서 분석한 이기종의 사출성형/주변기기 데이터의 상관관계를 분석하되, 정의된 변수와 데이터를 바탕으로 상관관계 분석을 통하여 최적 제조 조건을 도출하기 위하여 실제 사출성형 업종의 데이터와 AI 오픈소스 데이터(UCI : Machine Learning Repository)를 활용하여 이상 징후를 예측할 수 있는 인공지능 알고리즘 프로토타입 모델에 대한 평가가 가능하도록 하는 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 상관관계 분석부(305)와, 상기 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 상관관계 분석부(305)에서 분석한 상관관계에 따라 상관관계 분석기반 주요 유효인자를 도출하는 사출성형/주변기기 유효인자 도출부(306)와, 상기 사출성형/주변기기 유효인자 도출부(306)에서 도출된 유효인자에 따라 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출하는 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출부(307)와, 제조사별 이기종의 사출성형기기/사출주변기기 정보가 저장되는 제1 데이터베이스(308)와, 제조사별 이기종의 사출성형기기/사출주변기기에서 수집된 데이터, 분류된 데이터, 분석된 데이터, 상관관계 분서 데이터, 유효인자 및 원격 자동제어 및 사출 제조조건이 저장되는 제2 데이터베이스(309)와, 상기 통신부(301), 제조 데이터 수집부(302), 제조 데이터 제조사별 분류부(303), 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터 분석부(304), 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 상관관계 분석부(305), 사출성형/주변기기 유효인자 도출부(306), 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출부(307), 제1 데이터베이스(308) 및 제2 데이터베이스(309)를 제어하는 제어부(310) 및 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)에 대한 관리자의 접속을 위한 모니터, 키보드, 프린터가 연결되는 인터페이스부(311)를 포함하는 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 통신부(301)에서 상기 통신망(400)을 통해 상기 산업사물 인터넷(IIOT)들(210, 220, 230, 240, 250, 260)로부터 각각 서로 다른 중소기업과 서로 다른 중견기업의 사출제조장비들로 사출공정 변수를 측정하기 위한 센서부와 외부신호에 따라 공정변수를 제어할 수 있는 제어부가 포함된 제1내지 제N사출제조장비(110, 120, 130)(140, 150, 160)들 각각의 이기종 장비의 제조데이터인 금형 내부 압력과 온도, 사출설비에서 발생하는 실행 데이터, 주변 설비에서 발생하는 시계열 데이터가 수신되면, 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 제조 데이터 수집부(302)에서 해당 데이터를 수집하는 단계(S110); 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 제조 데이터 제조사별 분류부(303)에서는 수집된 데이터를 제조사별로 분류하는 단계(S120); 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터 분석부(304)는 상기 제조 데이터 제조사별 분류부(303)에서 분류된 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터를 분석하는 단계(S130); 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 상관관계 분석부(305)는 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 데이터 분석부(304)에서 분석한 이기종의 사출성형/주변기기 데이터의 상관관계를 분석하는 단계(S140); 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 사출성형/주변기기 유효인자 도출부(306)는 상기 제조사별 이기종 사출성형/주변기기 상관관계 분석부(305)에서 분석한 상관관계에 따라 사출성형/주변기기의 유효인자를 도출하는 단계(S150); 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출부(307)는 상기 사출성형/주변기기 유효인자 도출부(306)에서 도출된 유효인자에 따라 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출하는 단계(S160); 및 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 상기 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출부(307)는 상기 사출성형/주변기기 유효인자 도출부(306)에서 도출된 유효인자에 따라 제조사별 원격 자동제어 및 사출 제조조건 도출하는 단계(S160)에서 도출된 데이터를 상기 사출성형 제조 데이터 통합관리 시스템 서버(300)의 데이터베이스나 클라우드(500)에 구축하여 제조사들과의 공유를 위하여 제공하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 AIoT 기반 첨단 복합소재 사출성형 제조 데이터 최적화를 위한 통합관리 방법을 제공한다.