KR102565610B1 - A Real time Digital Twin Manufacturing Production Control System using intelligent video analytics - Google Patents

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Abstract

공장의 각 영역에서 진행되는 공정을 촬영한 영상에 기반하여 해당 공장에서 진행되는 공정의 지연 여부 등을 분석하는 공정 관제 시스템이 개시된다. 개시된 공정 관제 시스템은 공정을 촬영한 영상에서 작업자와 작업 대상을 추출하여 디지털 모델로 변환하고, 변환된 디지털 모델에 기초하여 작업의 지연 여부를 판단한다.Disclosed is a process control system that analyzes whether or not a process in a factory is delayed based on an image taken of a process in each area of the factory. The disclosed process control system extracts a worker and a work subject from an image of a process, converts them into a digital model, and determines whether or not the work is delayed based on the converted digital model.

Description

지능형 영상분석을 활용하는 디지털 트윈 실시간 공정관제 시스템{A Real time Digital Twin Manufacturing Production Control System using intelligent video analytics}A Real time Digital Twin Manufacturing Production Control System using intelligent video analytics}

하기의 실시예들은 공장에서 제품을 생산하는 공정을 모니터링하고 제어하는 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 제품을 생산하는 구체적인 공정을 촬영한 영상을 분석하여 해당 공정 상태를 판단하고 제어하는 시스템에 관한 것이다.The following embodiments relate to a system for monitoring and controlling a process of producing a product in a factory, and more specifically, to a system for determining and controlling a process state by analyzing an image taken of a specific process for producing a product. .

최근 Industry 4.0, 스마트 팩토리 등의 이름으로 전통 제조산업 분야에 첨단 기술들을 적용하여 생산성 향상, 품질 향상, 비용 절감 등을 달성하기 위한 노력이 국내외적으로 진행중이다. 제조현장에서 사용되는 신규 제조설비들은 자동화가 진행되고 있으며, 기존 설비에도 다양한 센서들을 적용하여 설비 가동에 따른 다양한 데이터를 수집하고, MES(제조실행시스템), ERP(전사적자원관리시스템) 등 정보시스템을 통해 데이터를 분석, 처리하여 생산 현황에 대한 가시성을 확보하고 필요한 개선에 활용하는 방식이 그동안 진행되었던 일반적인 방식이다. 하지만, 철도 차량, 선박, 항공기 등 중공업 분야의 경우, 제조 대상 제품의 크기가 매우 크고, 이로 인해 공장 및 작업장의 규모 또한 커질 수 밖에 없으며, 사용되는 설비 또한 대형 설비들이 사용되고 있는데, 이러한 제조 환경 및 설비의 경우에는 종래와 같은 스마트 팩토리 접근 방향이 적합하지 않다. 즉, 대형 제조설비들에 대한 자동화 비용이 지나치게 높고, 수작업 비중이 높은 공정 특성상 MES(제조실행시스템)에서 요구되는 생산 데이터들을 수집하는 것도 쉽지 않다. 상황이 이러하다 보니, 중공업 분야의 생산 및 작업관리는 일일 실적관리, 월간 생산계획 수립 등에 그치고 있어, 시간 단위 관리가 이루어지지 못하고 있는 상황이다. 지체상금의 규모가 큰 중공업 분야 특성을 감안할 때, 시간 단위 이하에서 관리가 이루어지지 않으면 일 단위로 책정되는 지체상금에 대한 효과적인 대응을 할 수 없게 된다. 요약하면, 수작업 공정 비율이 높은 중공업 분야는 작업 공정 정보를 수집하고 관리하기 위한 자동화 설비 및 기술 적용이 쉽지 않은 분야이며, 만약 이를 가능하게 하는 실효성 있는 기술이 적용될 수 있다면 산업 전반적으로 큰 파급효과가 있을 것으로 예상한다.Efforts to achieve productivity improvement, quality improvement, and cost reduction by applying advanced technologies to the traditional manufacturing industry under the names of Industry 4.0 and smart factories are underway at home and abroad. New manufacturing facilities used in manufacturing sites are being automated, and various sensors are applied to existing facilities to collect various data according to facility operation, and information systems such as MES (Manufacturing Execution System) and ERP (Enterprise Resource Planning System) It is a common method that has been conducted so far to analyze and process the data to secure visibility on the production status and utilize it for necessary improvement. However, in the case of heavy industries such as railroad cars, ships, and aircraft, the size of the products to be manufactured is very large, which inevitably increases the size of factories and workshops, and large-scale facilities are also used. In the case of facilities, the conventional smart factory approach is not suitable. In other words, it is not easy to collect the production data required by MES (Manufacturing Execution System) due to the excessively high cost of automation for large-scale manufacturing facilities and process characteristics with a high proportion of manual work. Due to this situation, production and work management in the heavy industry sector is limited to daily performance management and monthly production plan establishment, so hourly unit management is not possible. Considering the characteristics of the heavy industry sector, where the size of the compensation for delay is large, it is impossible to effectively respond to the compensation for delay, which is set on a daily basis, if management is not carried out on an hourly basis or less. In summary, the heavy industry sector with a high percentage of manual processes is an area where it is not easy to apply automation facilities and technologies to collect and manage work process information, and if effective technologies that enable this can be applied, it will have a great ripple effect throughout the industry. expected to be

하기의 실시예들은 제품을 생산하는 각 공정에 투입되는 리소스를 최적화하는 것을 목적으로 한다.The following embodiments are aimed at optimizing resources put into each process of producing a product.

하기의 실시예들은 제품 생산과 관련된 특정 공정이 지연되는 경우 제품의 납품 일정에 영향을 줄 수 있는지, 공정을 최적화하여 특정 공정의 지연 영향을 극복할 수 있는지 판단하는 것을 목적으로 한다.The following examples are aimed at determining whether a delay in a specific process related to product production can affect a product delivery schedule and whether the delay in a specific process can be overcome by optimizing the process.

예시적 실시예에 따르면, 공정별로 분할된 공장 내의 복수의 작업 영역을 촬영한 영상들을 수신하는 수신부, 상기 수신된 영상을 분석하여 각 공정을 수행하는 작업자, 및 상기 작업자의 작업 대상 및 상기 공정에 사용되는 설비를 추출하는 추출부, 상기 추출된 작업자, 상기 추출된 작업 대상 및 상기 추출된 설비를 디지털 모델로 변환하는 변환부, 상기 변환된 디지털 모델에 기반하여 상기 각 작업 영역에서 진행되는 공정의 진행 상황을 판단하는 판단부 및 상기 판단된 진행 상황을 제공하는 진행 상황 제공부를 포함하는 공정 관제 시스템이 개시된다.According to an exemplary embodiment, a receiving unit for receiving images of a plurality of work areas in a factory divided by process, a worker performing each process by analyzing the received images, and a work target of the worker and the process An extraction unit that extracts the equipment used, a conversion unit that converts the extracted workers, the extracted work target, and the extracted equipment into a digital model, and a process that proceeds in each work area based on the converted digital model. A process control system including a judgment unit for determining a progress status and a progress status providing unit for providing the determined progress status is disclosed.

여기서, 상기 판단부는 상기 각 공정에 예상된 작업자의 수와 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 수를 비교하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.Here, the determination unit may determine the progress by comparing the number of workers expected in each process and the number of workers changed to the digital model.

그리고, 상기 판단부는 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 위치 또는 동선에 기반하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.And, the determination unit may determine the progress based on the operator's location or movement line changed to the digital model.

추가로, 상기 판단부는 상기 디지털 모델로 변경된 작업에 사용되는 설비의 유형 및 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.In addition, the determination unit may determine the progress based on the type and location of facilities used for the work changed to the digital model.

또한, 상기 판단부는 상기 디지털 모델로 변경된 상기 작업 대상의 크기 또는 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.In addition, the determination unit may determine the progress based on the size or position of the work target changed to the digital model.

여기서, 상기 판단부는 제1 공정의 지연 여부, 상기 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부, 상기 제1 공정이 지연되었다면 상기 제1 공정이 포함된 납품일정에 영향을 미치는지 여부 중에서 적어도 하나를 판단할 수 있다.Here, the determination unit determines whether the first process is delayed, whether the progress of the first process affects the second process, and if the first process is delayed, whether or not the delivery schedule including the first process is affected. At least one of them can be determined.

그리고, 상기 판단부가 상기 공정이 일정보다 지연된 것으로 판단한 경우에, 상기 공정의 작업자를 증가시킬 것을 제안하는 공정 관리부를 더 포함할 수 있다.And, when the determination unit determines that the process is delayed beyond the schedule, it may further include a process management unit that proposes to increase the number of workers of the process.

또 다른 예시적 실시예에 따르면, 공정별로 분할된 공장 내의 복수의 작업 영역을 촬영한 영상들을 수신하는 단계, 상기 수신된 영상을 분석하여 각 공정을 수행하는 작업자, 상기 작업자의 작업 대상 및 상기 공정에 사용되는 설비를 추출하는 단계, 상기 추출된 작업자, 상기 추출된 작업 대상 및 상기 추출된 설비를 디지털 모델로 변환하는 단계, 상기 변환된 디지털 모델에 기반하여 상기 각 작업 영역에서 진행되는 공정의 진행 상황을 판단하는 단계 및 상기 판단된 진행 상황을 제공하는 단계를 포함하는 공정 관제 방법이 개시된다.According to another exemplary embodiment, the step of receiving images of a plurality of work areas in a factory divided by process, analyzing the received images and performing each process, a worker, a work target of the worker, and the process Extracting facilities used for the extraction, converting the extracted workers, the extracted work targets, and the extracted facilities into a digital model, progress of the process in each work area based on the converted digital model A process control method comprising determining a situation and providing the determined progress status is disclosed.

여기서, 상기 판단하는 단계는 상기 각 공정에 예상된 작업자의 수와 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 수를 비교하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.Here, the determining step may determine the progress by comparing the number of workers expected in each process and the number of workers changed to the digital model.

그리고, 상기 판단하는 단계는 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 위치 또는 동선에 기반하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.In the determining step, the progress status may be determined based on the operator's location or movement line changed to the digital model.

추가로, 상기 판단하는 단계는 상기 디지털 모델로 변경된 작업에 사용되는 설비의 유형 및 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.In addition, the determining step may determine the progress based on the type and location of equipment used for the job changed to the digital model.

또한, 상기 판단하는 단계는 상기 디지털 모델로 변경된 상기 작업 대상의 크기 또는 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단할 수 있다.In addition, the determining step may determine the progress status based on the size or position of the work target changed to the digital model.

여기서, 상기 판단하는 단계는 제1 공정의 지연 여부, 상기 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부, 상기 제1 공정이 지연되었다면 상기 제1 공정이 포함된 납품일정에 영향을 미치는지 여부 중에서 적어도 하나를 판단할 수 있다.Here, the step of determining whether the first process is delayed, whether the progress of the first process affects the second process, and if the first process is delayed, affects the delivery schedule including the first process. It is possible to determine at least one of whether or not the

그리고, 상기 판단하는 단계가 상기 공정이 일정보다 지연된 것으로 판단한 경우에, 상기 공정의 작업자를 증가시킬 것을 제안하는 단계를 더 포함할 수 있다.And, when the determining step determines that the process is delayed beyond a schedule, the step of proposing to increase the number of workers in the process may be further included.

하기의 실시예들에 따르면, 제품을 생산하는 각 공정에 투입되는 리소스를 최적화할 수 있다.According to the following embodiments, it is possible to optimize the resources put into each process of producing a product.

하기의 실시예들에 따르면, 제품 생산과 관련된 특정 공정이 지연되는 경우 제품의 납품 일정에 영향을 줄 수 있는지, 공정을 최적화하여 특정 공정의 지연 영향을 극복할 수 있는지 판단할 수 있다.According to the following examples, when a specific process related to product production is delayed, it can be determined whether the delivery schedule of the product can be affected and whether the delay effect of the specific process can be overcome by optimizing the process.

도 1은 공정별로 분할된 공장 내부를 카메라로 촬영하여 각 공정을 분석하는 개념을 도시한 개념도이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 공정 관제 시스템의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3은 공정 진행 현황을 촬영한 영상에서 작업자를 추출하는 개념을 도시한 도면이다.
도 4는 작업자의 위치, 동선, 설비, 작업 대상 등을 디지털 모델로 변경하는 개념을 도시한 도면이다.
도 5는 공정 진행 현황을 촬영한 영상에서 작업 대상의 위치에 따라 공정의 진행 여부를 판단하는 개념을 도시한 도면이다.
도 6은 예시적 실시예에 따른 공정 관제 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.1 is a conceptual diagram illustrating the concept of analyzing each process by photographing the inside of a factory divided by process with a camera.
Fig. 2 is a block diagram showing the structure of a process control system according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a concept of extracting a worker from an image of a process progress status.
4 is a diagram illustrating a concept of changing a worker's location, movement, equipment, work target, and the like into a digital model.
5 is a diagram illustrating the concept of determining whether a process is progressing according to a location of a work target in an image of a process progress status.
6 is a flowchart illustrating a process control method step by step according to an exemplary embodiment.

이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 공정별로 분할된 공장 내부를 카메라로 촬영하여 각 공정을 분석하는 개념을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating the concept of analyzing each process by photographing the inside of a factory divided by process with a camera.

분할된 공장내의 제1 영역(110)은 제1 공정이 진행되는 영역으로, 3인의 작업자(111, 112, 113)가 작업 대상(114)을 작업하고 있으며, 제1 카메라(115)가 제1 공정이 진행되는 제1 영역(110)을 촬영한다. 제2 영역(120)은 제2 공정이 진행되는 영역으로, 2인의 작업자(123, 124)가 작업 대상(121, 122)을 작업하고 있으며, 제2 카메라(125)가 제2 공정이 진행되는 제2 영역(120)을 촬영한다. 또한, 제3 영역(130)은 제3 공정이 진행되는 영역으로, 2인의 작업자(132, 133)가 작업 대상(134)의 내외부에서 작업하고 있으며, 제3 카메라(134)가 제3 공정이 진행되는 제3 영역(110)을 촬영한다.The first area 110 in the divided factory is an area where the first process is in progress, where three workers 111, 112, and 113 are working on a work target 114, and a first camera 115 is in the first area. The first region 110 in which the process is performed is photographed. The second area 120 is an area where the second process is in progress, where two workers 123 and 124 are working on the work targets 121 and 122 and the second camera 125 is in the second process. The second area 120 is photographed. In addition, the third area 130 is an area where the third process is in progress, two workers 132 and 133 are working inside and outside the work target 134, and the third camera 134 is the third process The progressing third area 110 is photographed.

일측에 따르면, 각 영역(110, 120, 130)에서 진행되는 각 공정들은 서로 연관되어 있을 수 있으며, 특정 작업이 일정보다 지연되는 경우, 다른 공정에도 영향을 줄 수 있다.According to one side, each process performed in each of the regions 110, 120, and 130 may be related to each other, and when a specific operation is delayed beyond a schedule, other processes may also be affected.

예시적 실시예에 따르면, 공정 관제 시스템은 각각의 공정을 카메라(115, 125, 134)를 이용하여 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여 각 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다. 일측에 따르면, 공정 관제 시스템은 각 공정에 투입된 작업자(111, 112, 113, 123, 124, 132, 133)의 수, 위치, 작업 대상(114, 121, 122, 134)의 크기, 위치 등에 근거하여 각 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the process control system may capture each process using the cameras 115, 125, and 134 and analyze the captured image to determine the progress of each process. According to one side, the process control system is based on the number and location of workers (111, 112, 113, 123, 124, 132, 133) put into each process, the size of the work target (114, 121, 122, 134), location, etc. Thus, the progress of each process can be judged.

공정 관제 시스템은 각 공정의 진행 상황을 관리자에게 제공하고, 각 공정의 진행 상황에 따라 관리자에게 적절한 조치를 제안할 수 있다. 예를 들어, 제2 공정이 일정보다 지연된 경우, 제2 공정을 신속하게 진행하기 위해 제2 공정에 투입되는 작업자(123, 124)의 수를 증가시킬 것을 제안할 수 있다.The process control system may provide the manager with the progress of each process and suggest appropriate actions to the manager according to the progress of each process. For example, when the second process is delayed beyond schedule, it may be proposed to increase the number of workers 123 and 124 involved in the second process in order to quickly perform the second process.

도 2는 예시적 실시예에 따른 공정 관제 시스템의 구조를 도시한 블록도이다. 예시적 실시예에 따른 공정 관제 시스템(200)은 수신부(210), 추출부(220), 변환부(230), 판단부(240), 진행 상황 제공부(250) 및 공정 관리부(260)를 포함한다.Fig. 2 is a block diagram showing the structure of a process control system according to an exemplary embodiment. The process control system 200 according to an exemplary embodiment includes a receiving unit 210, an extraction unit 220, a conversion unit 230, a determination unit 240, a progress providing unit 250, and a process management unit 260. include

수신부(210)는 복수의 카메라로부터 공정별로 분할된 공장 내의 각 작업 영역을 촬영한 영상들을 수신한다. 일측에 따르면, 동일한 공정을 서로 다른 각도에서 서로 상이한 카메라가 촬영할 수도 있다.The receiving unit 210 receives images of each work area in a factory divided by process from a plurality of cameras. According to one side, the same process may be photographed by different cameras at different angles.

추출부(220)는 수신된 영상을 분석하여 각 공정을 수행하는 작업자 및 작업자의 작업 대상을 추출한다.The extraction unit 220 analyzes the received image and extracts a worker performing each process and a work target of the worker.

도 3은 공정 진행 현황을 촬영한 영상에서 작업자를 추출하는 개념을 도시한 도면이다. 도 3을 참고하면, 촬영된 영상에서는 2인의 작업자(310, 320)가 해당 공정을 진행하고 있음을 확인할 수 있다.3 is a diagram illustrating a concept of extracting a worker from an image of a process progress status. Referring to FIG. 3 , in the captured image, it can be seen that two workers 310 and 320 are performing the corresponding process.

일측에 따르면, 추출부(220)는 각도 또는 위치를 달리하여 촬영된 복수의 영상에서 작업자 및 작업 대상을 추출할 수 있다. 또한, 추출부(220)는 작업자 및 작업 대상을 추출하기 위해서 추출부(220)는 오픈 소스, 기계학습 기법 등을 적용할 수 있다.According to one side, the extraction unit 220 may extract a worker and a work target from a plurality of images taken at different angles or positions. In addition, the extraction unit 220 may apply an open source, machine learning technique, or the like to extract a worker and a work target.

변환부(230)는 추출된 작업자 및 작업 대상을 디지털 모델로 변환한다. 변환부(230)가 변환하는 디지털 모델은 소위 '디지털 트윈'이라 불리는 것으로서, 각 공정에서의 작업자의 수, 위치, 작업 대상의 크기, 종류, 위치 등을 현실 세계와 동일하게 모델링한 것이다.The conversion unit 230 converts the extracted worker and work target into a digital model. The digital model converted by the conversion unit 230 is a so-called 'digital twin', which is a model in which the number and location of workers in each process, the size, type, and location of work objects are the same as those in the real world.

도 4는 작업자의 위치, 동선, 설비, 작업 대상 등을 디지털 모델로 변경하는 개념을 도시한 도면이다. 도 4의 (a)는 각 공정이 진행되는 영역을 촬영한 화면이고, 도 4의 (b)는 해당 공정에서 추출된 작업자와 작업 대상을 디지털 모델로 변경한 것이다.4 is a diagram illustrating a concept of changing a worker's location, movement, equipment, work target, and the like into a digital model. Figure 4 (a) is a screen shot of the area where each process is in progress, and Figure 4 (b) is a digital model of the operator and work target extracted in the process.

도 4의 (a)와 (b)를 비교하면, 도 4의 (a)에서 추출한 작업자가 도 4의 (b)에 동일하게 모델링되어 있고, 작업장 주변의 환경이나, 작업 대상도 유사하게 모델링되어 공정 관제 시스템의 작업자가 작업자의 수, 위치, 작업대상의 위치, 크기, 종류 등을 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 설비나 작업자의 동선 등도 시뮬레이션 가능하다.Comparing (a) and (b) of FIG. 4, the worker extracted in (a) of FIG. 4 is modeled identically to (b) of FIG. 4, and the environment around the workplace and the work target are similarly modeled. The operator of the process control system can not only grasp the number, location, and location, size, and type of the work target, but also simulate the movement of facilities or workers.

이 디지털 모델은 작업장을 촬영하는 새로운 카메라를 설치하거나, 기존 카메라의 위치, 각도를 변경하는 경우, 새로운 카메라, 새로운 위치 및 각도에서의 촬영 범위를 확인하기 위해 사용될 수도 있다.This digital model can also be used to check the coverage of a new camera, new position and angle when installing a new camera that captures a workplace or changing the position or angle of an existing camera.

판단부(240)는 변환된 디지털 모델에 기반하여 각 작업 영역에서 진행되는 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다. 판단부(240)는 현실 세계와 동일하게 모델링된 작업자의 수, 위치, 설비, 작업 대상의 크기, 종류, 위치 등을 이용하여 각 공정을 시뮬레이션 하고, 해당 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다.The determination unit 240 may determine the progress of the process in each work area based on the converted digital model. The determination unit 240 may simulate each process using the number, location, equipment, size, type, location, etc. of workers modeled the same as in the real world, and determine the progress of the corresponding process.

판단부는 사전에 입력된 작업 영역별 작업 계획 정보와 디지털 모델을 비교하여 실제로 확인된 작업자의 동선, 위치, 작업자의 수, 설비, 작업 대상의 크기, 위치, 형상 등을 고려하여 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다.The judgment unit compares the work plan information for each work area entered in advance with the digital model, and determines the progress of the process by considering the actually confirmed worker's movement, location, number of workers, facilities, and size, location, and shape of the work target. can judge

예를 들어, 해당 공정이 작업 대상이 조립되는 공정인 경우, 조립 대상의 크기 또는 형상으로부터 해당 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다. 또는 예상된 작업자의 수와 디지털 모델로 변경된 작업자의 수를 비교하여, 계획된 투입 인원보다 더 많은 인원이 작업을 하고 있는 경우, 해당 공정의 진행이 늦어진 것으로 판단할 수 있다.For example, if the corresponding process is a process of assembling a work target, the progress of the corresponding process may be determined from the size or shape of the assembly target. Alternatively, by comparing the expected number of workers with the number of workers changed to the digital model, if more people are working than the planned number of workers, it can be determined that the progress of the corresponding process is delayed.

일측에 따르면, 판단부(240)는 작업자의 위치에 따라 공정의 진행 여부를 판단할 수 있다. 작업 대상이 비교적 큰 경우, 공정의 진행 상황에 따라 작업의 위치는 상이할 수 있다. 예를 들어, 하부 작업이 먼저 수행되고, 이후에 상부 작업이 수행될 수 있다. 이 경우에, 판단부(240)는 작업 대상의 위치와 작업자의 위치를 고려하여 하부 작업이 수행되고 있는지, 상부 작업이 수행되고 있는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다.According to one side, the determination unit 240 may determine whether the process proceeds according to the position of the operator. When the work target is relatively large, the location of the work may be different depending on the progress of the process. For example, the lower task may be performed first, followed by the upper task. In this case, the determination unit 240 determines whether a lower operation is being performed or an upper operation is being performed in consideration of the location of the work target and the location of the operator, and determines the progress of the process according to the determination result. can

판단부(240)는 작업자의 동선에 따라 공정의 진행 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 작업자가 작업 대상의 주변을 맴돌며 작업을 진행하는 경우, 판단부(240)는 작업자가 제1 작업을 진행하는 것으로 판단할 수 있으며, 작업자가 작업 대상의 내부와 외부를 이동하면서 작업을 진행하는 경우, 판단부(240)는 작업자가 제2 작업을 진행하는 것으로 판단할 수 있다. 해당 공정이 제1 작업 이후 제2 작업이 진행되는 경우에, 판단부(240)는 작업자의 동선에 기반하여 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다.The determination unit 240 may determine whether or not the process proceeds according to the operator's movement line. For example, when the worker hovers around the work target and proceeds with the work, the determination unit 240 may determine that the worker is performing the first work, and the worker moves inside and outside the work target while performing the work. When proceeding, the determination unit 240 may determine that the operator proceeds with the second operation. When the second operation proceeds after the first operation, the determination unit 240 may determine the progress of the process based on the worker's movement line.

또는 판단부(240)는 작업 대상의 위치에 따라 공정의 진행 여부를 판단할 수도 있다.Alternatively, the determination unit 240 may determine whether or not the process proceeds according to the location of the work target.

도 5는 공정 진행 현황을 촬영한 영상에서 작업 대상의 위치에 따라 공정의 진행 여부를 판단하는 개념을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating the concept of determining whether a process is progressing according to a location of a work target in an image of a process progress status.

도 5를 참고하면, 복수의 작업자들(510, 520, 530)들이 작업 대상(540)의 좌우에서 작업을 진행하고 있다. 작업 대상은 시간이 지남에 따라 바닥의 레일을 따라 이동하면서 작업될 수 있다.Referring to FIG. 5 , a plurality of workers 510 , 520 , and 530 are working on the left and right sides of the work target 540 . The work target can be worked while moving along the rails on the floor over time.

이 경우에, 변환부(240)는 촬영된 화면에서의 작업 대상의 크기, 위치 등을 고려하여 디지털 모델에서의 작업대상의 위치를 업데이트하고, 판단부(240)는 업데이트된 위치에 따라 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다.In this case, the conversion unit 240 updates the position of the work target in the digital model in consideration of the size, position, etc. progress can be judged.

일측에 따르면, 판단부(240)는 복수의 공정들 중에서, 제1 공정의 지연 여부, 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부 등을 파악할 수 있다. 제1 공정 이후에 연달아 제2 공정이 진행되는 경우, 제1 공정이 완료되지 않으면 제2 공정은 작업 대상이 없어 진행할 수 없다.According to one side, the determination unit 240 may determine, among a plurality of processes, whether or not the first process is delayed and whether or not the progress of the first process affects the second process. When the second process proceeds consecutively after the first process, if the first process is not completed, the second process cannot proceed because there is no work target.

반면, 제1 공정이 완료되어 생산된 중간 결과물이 충분히 확보되어 있다면, 제1 공정이 다소 지연되어도 제2 공정은 예상대로 일정에 따라 진행될 수 있다. 따라서, 판단부(240)는 각 공정별 재고 등을 고려하여 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, if the intermediate product produced after the first process is completed is sufficiently secured, even if the first process is slightly delayed, the second process can proceed according to the schedule as expected. Accordingly, the determination unit 240 may determine whether or not the progress of the first process affects the second process in consideration of inventory for each process.

뿐만 아니라, 판단부(240)는 제1 공정이 지연된 경우, 제1 공정의 지연으로 인해 제품의 납품일정에 영향을 미치는지 여부도 판단할 수 있다. 다른 공정의 재고 등이 충분하다면 제1 공정의 지연은 최종 납품일정에 영향이 없을 수도 있으나, 다른 공정의 재고가 충분하지 않거나, 다른 공정도 추가적으로 지연된다면 최종 납품일정에도 영향이 있을 수 있다.In addition, when the first process is delayed, the determination unit 240 may determine whether the delay in the first process affects the delivery schedule of the product. If the inventory of other processes is sufficient, the delay in the first process may not affect the final delivery schedule.

진행 상황 제공부(250)는 판단부(240)에서 판단된 공정의 진행 상황을 공정 관제 시스템(200)의 관리자에게 제공한다. 일측에 따르면, 진행 상황 제공부(250)는 각 공정의 진행 상황을 색깔에 대응시켜 표시함으로써, 관리자가 공정의 진행 상황을 손쉽게 파악할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 일정이 준수되고 있는 공정은 파란색 또는 녹색으로, 일정보다 늦은 공정은 빨간색으로 표시하여 제공될 수 있다.The progress providing unit 250 provides the process progress determined by the determination unit 240 to the manager of the process control system 200 . According to one side, the progress providing unit 250 may display the progress of each process by corresponding to a color, so that a manager can easily grasp the progress of the process. For example, a process that is on schedule may be displayed in blue or green, and a process behind schedule may be displayed in red.

진행 상황 제공부(250)는 단순히 공정의 진행 상황을 제공하는 것 뿐만 아니라, 해당 공정이 시작되기 위해 선행되어야 할 여러 조건들(사전 검사, 승인, 자재 조절, 인력 확보 등)이 완료되었는지 여부도 함께 제공할 수 있으며, 관리자는 여러 조건들의 완료 여부를 공정 관제 시스템에 기록, 등록하여 공정 진행과 함께 관리할 수 있다.The progress providing unit 250 not only simply provides the progress of the process, but also determines whether various conditions (pre-inspection, approval, material control, securing manpower, etc.) that must be preceded for the start of the process have been completed. It can be provided together, and the manager can record and register the completion of various conditions in the process control system and manage it along with the process progress.

판단부(240)가 해당 공정이 일정보다 지연된 것으로 판단한 경우에, 공정 관리부(260)는 해당 공정의 작업자를 증가시키거나 해당 공정을 수행하는 작업 영역을 증가시키도록 제안할 수 있다.When the determination unit 240 determines that the corresponding process is behind schedule, the process management unit 260 may propose to increase the number of workers of the corresponding process or the work area in which the corresponding process is performed.

도 6은 예시적 실시예에 따른 공정 관제 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a process control method step by step according to an exemplary embodiment.

단계(610)에서, 공정 관제 시스템은 공정별로 분할된 공장 내의 각 작업 영역을 촬영한 영상들을 수신한다. In step 610, the process control system receives images of each work area in the factory divided by process.

단계(620)에서, 공정 관제 시스템은 수신된 영상을 분석하여 각 공정을 수행하는 작업자 및 작업자의 작업 대상을 추출한다.In step 620, the process control system analyzes the received image and extracts a worker performing each process and a work target of the worker.

단계(630)에서, 공정 관제 시스템은 추출된 작업자 및 작업 대상을 디지털 모델로 변환한다. 각 공정에서의 작업자의 수, 위치, 작업 대상의 크기, 종류, 위치 등이 디지털 모델로 변환하여 저장될 수 있다.In step 630, the process control system converts the extracted operator and work target into a digital model. The number and position of workers in each process, and the size, type, and position of work targets can be converted into digital models and stored.

단계(650)에서, 공정 관제 시스템은 변환된 디지털 모델에 기반하여 각 작업 영역에서 진행되는 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다. 일측에 따르면, 공정 관제 시스템은 각 공정에서 예상된 작업자의 수와 디지털 모델로 변경된 작업자의 수를 비교하여 공정의 진행 상황을 판단할 수 있다. 또는 공정 관제 시스템은 디지털 모델로 변경된 작업자의 위치 또는 동선에 기반하여 진행 상황을 판단할 수 있다.In step 650, the process control system may determine the progress of the process in each work area based on the converted digital model. According to one side, the process control system can determine the progress of the process by comparing the number of workers expected in each process and the number of workers changed to the digital model. Alternatively, the process control system may determine the progress based on the worker's location or movement line changed to a digital model.

일측에 따르면, 공정 관제 시스템은 디지털 모델로 변경된 작업 대상의 크기 또는 위치에 기반하여 진행 상황을 판단할 수도 있다.According to one side, the process control system may determine the progress based on the size or position of the work target changed to a digital model.

일측에 따르면, 공정 관제 시스템은 복수의 공정 중에 포함된 제1 공정이 지연되었는지 여부, 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부 등으 판단할 수 있다. 또는, 공정 관제 시스템은 제1 공정이 지연되었다면, 제1 공정이 최종 납품일정에 영향을 미치는지 여부도 판단할 수 있다.According to one side, the process control system may determine whether or not the first process included in the plurality of processes is delayed, whether or not the progress of the first process affects the second process, and the like. Alternatively, if the first process is delayed, the process control system may also determine whether the first process affects the final delivery schedule.

단계(660)에서, 공정 관제 시스템은 특정 공정이 일정보다 지연된 것으로 판단한 경우에, 해당 공정의 작업자를 증가시킬 것을 제안할 수 있다.In step 660, when the process control system determines that a specific process is delayed beyond a schedule, it may suggest increasing the number of workers for the corresponding process.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

　

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

200: 공정 관제 시스템
210: 수신부
220: 추출부
230: 변환부
240: 판단부
250: 진행 상황 제공부
260: 공정 관리부200: process control system
210: receiver
220: extraction unit
230: conversion unit
240: judgment unit
250: Progress provision unit
260: process management department

Claims (15)

공정별로 분할된 공장 내의 복수의 작업 영역을 촬영한 영상들을 수신하는 수신부;
상기 수신된 영상을 분석하여 각 공정을 수행하는 작업자, 및 상기 작업자의 작업 대상 및 상기 공정에 사용되는 설비를 추출하는 추출부;
상기 추출된 작업자, 상기 추출된 작업 대상 및 상기 추출된 설비를 디지털 모델로 변환하는 변환부;
상기 변환된 디지털 모델에 기반하여 상기 각 작업 영역에서 진행되는 공정의 진행 상황을 판단하는 판단부;
상기 판단된 진행 상황을 제공하는 진행 상황 제공부
를 포함하고,
상기 판단부는 상기 각 공정에 예상된 작업자의 수와 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 수를 비교하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 시스템.a receiving unit for receiving images obtained by photographing a plurality of work areas in a factory divided by process;
an extraction unit which analyzes the received image and extracts an operator performing each process, a work target of the operator, and facilities used in the process;
a conversion unit for converting the extracted worker, the extracted work target, and the extracted equipment into a digital model;
a judgment unit that determines the progress of the process in each of the work areas based on the converted digital model;
Progress providing unit providing the determined progress status
including,
The determination unit process control system for determining the progress by comparing the number of workers expected in each process and the number of workers changed to the digital model. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 판단부는 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 위치 또는 동선에 기반하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 시스템.According to claim 1,
The determination unit process control system for determining the progress based on the position or movement of the operator changed to the digital model. 제1항에 있어서,
상기 판단부는 상기 디지털 모델로 변경된 상기 작업에 사용되는 설비의 유형 및 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 시스템.
According to claim 1,
The process control system for determining the progress based on the type and location of the equipment used in the work, wherein the determination unit is changed to the digital model.
 제1항에 있어서,
상기 판단부는 상기 디지털 모델로 변경된 상기 작업 대상의 크기 또는 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 시스템.According to claim 1,
The process control system for determining the progress based on the size or position of the work target, the determination unit is changed to the digital model. 제1항에 있어서,
상기 판단부는 제1 공정의 지연 여부, 상기 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부, 상기 제1 공정이 지연되었다면 상기 제1 공정이 포함된 납품일정에 영향을 미치는지 여부 중에서 적어도 하나를 판단하는 공정 관제 시스템.According to claim 1,
The determination unit determines whether or not the first process is delayed, whether the progress of the first process affects the second process, and if the first process is delayed, whether or not the delivery schedule including the first process is affected, at least A process control system that judges one. 제1항에 있어서,
상기 판단부가 상기 공정이 일정보다 지연된 것으로 판단한 경우에, 상기 공정의 작업자를 증가시킬 것을 제안하는 공정 관리부
를 더 포함하는 공정 관제 시스템.According to claim 1,
When the determination unit determines that the process is delayed beyond schedule, a process management unit that proposes to increase the number of workers in the process
Process control system further comprising a. 공정별로 분할된 공장 내의 복수의 작업 영역을 촬영한 영상들을 수신하는 단계;
상기 수신된 영상을 분석하여 각 공정을 수행하는 작업자, 상기 작업자의 작업 대상 및 상기 공정에 사용되는 설비를 추출하는 단계;
상기 추출된 작업자, 상기 추출된 작업 대상 및 상기 추출된 설비를 디지털 모델로 변환하는 단계;
상기 변환된 디지털 모델에 기반하여 상기 각 작업 영역에서 진행되는 공정의 진행 상황을 판단하는 단계; 및
상기 판단된 진행 상황을 제공하는 단계
를 포함하고,
상기 판단하는 단계는 상기 각 공정에 예상된 작업자의 수와 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 수를 비교하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 방법.Receiving images of a plurality of work areas in a factory divided by process;
Analyzing the received image to extract a worker performing each process, a work target of the worker, and equipment used in the process;
converting the extracted worker, the extracted work target, and the extracted equipment into a digital model;
determining the progress of the process in each work area based on the converted digital model; and
Providing the determined progress status
including,
The determining step is a process control method for determining the progress by comparing the number of workers expected in each process with the number of workers changed to the digital model. 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 판단하는 단계는 상기 디지털 모델로 변경된 작업자의 위치 또는 동선에 기반하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 방법.According to claim 8,
The determining step is a process control method for determining the progress based on the position or movement of the operator changed to the digital model. 제8항에 있어서,
상기 판단하는 단계는 상기 디지털 모델로 변경된 상기 작업에 사용되는 설비의 유형 및 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 방법.
According to claim 8,
The determining step is a process control method for determining the progress based on the type and location of equipment used for the work changed to the digital model.
 제8항에 있어서,
상기 판단하는 단계는 상기 디지털 모델로 변경된 상기 작업 대상의 크기 또는 위치에 기반하여 상기 진행 상황을 판단하는 공정 관제 방법.According to claim 8,
The determining step is a process control method for determining the progress based on the size or position of the work target changed to the digital model. 제8항에 있어서,
상기 판단하는 단계는 제1 공정의 지연 여부, 상기 제1 공정의 진행 상황이 제2 공정에 영향을 미치는지 여부, 상기 제1 공정이 지연되었다면 상기 제1 공정이 포함된 납품일정에 영향을 미치는지 여부 중에서 적어도 하나를 판단하는 공정 관제 방법.According to claim 8,
The step of determining whether the first process is delayed, whether the progress of the first process affects the second process, and if the first process is delayed, whether or not the delivery schedule including the first process is affected. Process control method for determining at least one of them. 제8항에 있어서,
상기 판단하는 단계가 상기 공정이 일정보다 지연된 것으로 판단한 경우에, 상기 공정의 작업자를 증가시킬 것을 제안하는 단계
를 더 포함하는 공정 관제 방법.According to claim 8,
Proposing to increase the number of workers in the process when the determining step determines that the process is delayed beyond schedule.
Process control method further comprising a. 제8항 및 제10항 내지 제14항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
A computer-readable recording medium in which a program for executing the method of any one of claims 8 and 10 to 14 is recorded.
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