KR20210025878A

KR20210025878A - 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20210025878A
Application number: KR1020190105823A
Authority: KR
Inventors: 권도훈; 문회권; 민사역; 서병교
Original assignee: 씨제이대한통운 (주)
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2019-08-28
Publication date: 2021-03-10
Also published as: KR102286203B1; US11567480B2; WO2021040281A1; US20220261742A1

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템은 설비 표준 프로토콜을 이용하는 통합 관리 시스템으로서, 다수의 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)으로부터 수신한 명령문을 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)와 매칭하고, 통신 전문 형태의 업무 정보를 생성하는 설비 표준 프로토콜 장치, 상기 설비 표준 프로토콜 장치가 생성한 업무 정보를 이용하여 다수의 물류 자동화 설비를 관리하는 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS) 및 상기 설비 관리 시스템(WCS)으로부터 상기 업무 정보를 전달받아 상기 물류 자동화 설비를 관리하는 설비 제어 시스템(Equipment Control System, ECS)를 포함한다.

Description

이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법 및 시스템{INTEGRATED MANAGEMENT METHOD AND SYSTEM OF HETEROGENEOUS LOGISTICS AUTOMATION FACILITY}

본 발명은 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 각 물류 센터 별로 설치된 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS)에서 설비 표준 프로토콜을 이용하여 각종 물류 자동화 설비와 시스템을 효율적으로 통합 관리할 수 있는 통합 관리 방법과 이를 수행하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 대형 물류 센터는 각종 물류 자동화 설비 및 창고 관리 시스템을 구비하고 있다. 이러한 대형 물류 센터는, 물류 자동화 설비로 작업을 지시하고 설비의 실적을 관리하는 상위 시스템에서 물류 센터 내 존재하는 모든 물류 자동화 설비에 대한 개별 관리를 수행하고 있지만 설비 제조사 별로 서로 다른 통신 방식 및 프로토콜을 사용하고 있기 때문에 물류 센터 시스템 구축 및 유지 보수에 어려움을 겪고 있다.

예를 들어, 물류 자동화 설비는 크로스 벨트(Cross Sorter), 소터(Sorter), 틸트/트레이 소터(Tilt/Tray Sorter), 휠 소터(Wheel Sorter), DAS(Digital Assorting System), QPS(Quick Picking System) 등의 분류 설비와, AS/RS의 보관 설비, 롤러 컨베이어, 스파이럴 컨베이어, 싱귤레이터와 같은 이송 설비를 포함하고, 다양한 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS) 을 포함하는데, 물류 센터에 신규 설비 또는 시스템이 도입될 경우, 현재 구비된 설비와 시스템 간의 연동을 위한 상당한 비용과 공수가 소모되는 문제점이 존재한다.

따라서 이기종의 물류 자동화 설비와 이기종의 상위 시스템에 대해 서로 간의 확장성을 유지하되, 표준화된 관리 체계를 수립할 수 있는 방법과 시스템에 대한 개발이 요구되며, 본 발명은 이에 관한 것이다.

한국등록특허공보 제10-2011-0109106호(2011.10.25.)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 설비 표준 프로토콜(Equipment Standard Protocol)을 성립하여 서로 다른 포맷을 사용하는 설비와 시스템을 표준화된 프로토콜을 이용하여 관리할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 동일 기종마다 공통으로 필요한 기능에 대해 표준화된 프로토콜을 정의하여 추가 설비 또는 시스템을 구축하는 경우 설비 표준 프로토콜 설계를 위한 가이드라인을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법은, 설비 표준 프로토콜을 이용하는 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS)에서 다수의 물류 자동화 설비를 통합 관리하는 방법으로서, 설비 표준 프로토콜 장치가 다수의 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)으로부터 의사 코드(Pseudo-code) 형태의 명령문을 수신하는 단계, 상기 설비 표준 프로토콜 장치가 수신된 명령문을 해석하여 매칭되는 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)를 확인하는 단계, 상기 설비 표준 프로토콜 장치가 확인된 ESP ID를 기초로 업무 정보를 생성하는 단계 및 상기 설비 표준 프로토콜 장치가 생성된 업무 정보를 상기 설비 관리 시스템(WCS)으로 송신하는 단계를 포함한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 ESP ID는, 설비 관리 시스템(WCS)의 식별 정보, 물류 자동화 설비의 식별 정보, 상기 설비 관리 시스템(WCS)에서 확인 가능한 기준정보, 입고정보, 출하정보, 재고정보, 상기 물류 자동화 설비에서 확인 가능한 송수신 정보 및 상기 물류 자동화 설비에서 수행 가능한 기능정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 의사 코드 형태의 명령문은, 전송 시스템, 수신 시스템, 업무 항목, 상품 코드, 상품 수량, 상품 단위, 현재 상품 위치 및 이후 상품 위치 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 업무 정보는, 일정한 형식의 헤더(Header)와 상기 명령문에 포함된 항목별로 상이한 형태의 바디(Body)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 업무 정보는, 상기 설비 관리 시스템(WCS) 내에 배치된 상기 다수의 물류 자동화 설비에 적용된 포맷 형태로 전달될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 설비 관리 시스템(WCS)으로 송신하는 단계 이후에, 상기 업무 정보를 전달받은 상기 다수의 물류 자동화 설비의 작업 실적 또는 동작 상태를 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 또 다른 실시 예에 따르면, 상술한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템은 설비 표준 프로토콜을 이용하는 통합 관리 시스템으로서, 다수의 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)으로부터 수신한 명령문을 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)와 매칭하고, 통신 전문 형태의 업무 정보를 생성하는 설비 표준 프로토콜 장치, 상기 설비 표준 프로토콜 장치가 생성한 업무 정보를 이용하여 다수의 물류 자동화 설비를 관리하는 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS) 및 상기 설비 관리 시스템(WCS)으로부터 상기 업무 정보를 전달받아 상기 물류 자동화 설비를 관리하는 설비 제어 시스템(Equipment Control System, ECS)을 포함한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 명령문은, 의사 코드(Pseudo-code) 형태로 이루어지며, 전송 시스템, 수신 시스템, 업무 항목, 상품 코드, 상품 수량, 상품 단위, 현재 상품 위치 및 이후 상품 위치 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 설비 관리 시스템(WCS)은, 상기 설비 제어 시스템(ECS) 또는 상기 다수의 물류 자동화 설비에 적용된 포맷 형태로 상기 업무 정보를 전달할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 설비 관리 시스템(WCS)는, 상기 다수의 물류 자동화 설비에서 관리하는 기준 정보를 통합하는 기준 정보 모듈, 상기 다수의 물류 자동화 설비의 작업 실적을 실시간으로 수집하는 실적 집계 모듈 및 상기 다수의 물류 자동화 설비의 개별 동작 상태를 모니터링하는 모니터링 모듈을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 설비 표준 프로토콜 장치는, 상기 명령문을 해석하여 매칭되는 ESP ID를 검색하는 명령 해석 모듈 및 상기 ESP ID를 기초로 통신 전문 형태의 업무 정보를 생성하는 통신 전문 생성 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 각종 설비와 창고 관리 시스템이 존재하는 물류 센터에서 설비 표준 프로토콜을 이용하여 새로운 설비 또는 시스템을 구축하기 위한 공수를 최소화할 수 있다.

또한, 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)은 물류 센터에서 대표적으로 수행되는 입고, 출고, 재고 관리 기능을 이용하여 설비 표준 프로토콜 ID가 발급되는 바, 물류 자동화 설비 또는 설비 관리 프로그램(Equipment Control System, ECS)과 복잡한 연계 과정을 거치지 않고도 명령 및 관리를 수행할 수 있으며, 창고 관리 시스템(WMS)과 같은 상위 시스템들이 확장성을 유지할 수 있다.

또한, 설비 관리 시스템((Warehouse Control System, WCS)은 다수의 창고 관리 시스템(WMS)에서 수신된 명령문을 물류 자동화 설비로 송신하는 과정에서 표준화된 통신 전문 형태의 업무 정보를 사용하며, 여기서 헤더(Header)는 동일한 형태로, 바디(Body)는 기능에 맞게 정의됨으로써, 데이터 손실을 예방할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 구축된 물류 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)를 정의한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 업무 정보의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 적용된 설비 관리 시스템(WCS)에서 물류 자동화 설비를 통합 관리하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 적용된 설비 관리 시스템(WCS)에서 물류 자동화 설비인 QPS로 출하 지시를 내리는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜 장치의 도입 후 시스템 간의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 구축된 물류 환경을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 설비 표준 프로토콜이 구축된 물류 환경은 각 지점 별로 설치된 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS)을 포함하는 영역과, 각 설비 관리 시스템(WCS)에 대한 상위 시스템이자 상품이 적치된 창고를 관리하는 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, Smart WMS), 상품 정보를 통합 관리하는 다수의 시스템을 포함하는 영역으로 구분될 수 있다.

다수의 설비 관리 시스템(WCS), 설비 관리 시스템(WCS)에 포함된 각종 물류 자동화 설비(C/B Sorter, Conveyer, AR/RS, DAS, Packing) 그리고 이를 제어하는 설비 제어 시스템(Equipment Control System, ECS)은 설비 표준 프로토콜을 이용하여 상위 시스템들과 물류 관련 정보를 주고 받을 수 있으며, 물류 관련 정보들은 기준 정보, 입고 지시, 출고 지시, 보충 지시, 설비 재고 실사, 입고 실적, 출고 실적, 보충 실적 등을 포함할 수 있다.

아울러, 상위 시스템과 설비 관리 시스템(WCS) 영역 내 하위 시스템들이 정보들을 주고 받는 과정에서 설비 표준 프로토콜 장치(10)에 의해 정의된 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)를 이용할 수 있으며, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하도록 한다.

한편, 상위 시스템과 설비 관리 시스템(WCS) 영역 내 하위 시스템들이 하나의 설비 표준 프토로콜을 이용하여 정보를 주고 받기 때문에, 또 다른 상위 시스템을 추가하더라도 기준으로 정해진 설비 표준 프토로콜을 이용하면 되기 때문에, 시스템의 확장성을 그대로 유지할 수 있다.

또한, 설비 관리 시스템(WCS)은 설비 표준 프로토콜에서 정의한 ESP ID를 기초로 업무 정보를 주고 받기 때문에, 새로운 물류 자동화 설비를 도입하거나 기존의 설비를 교체하는데 있어 시스템을 호환하기 위한 많은 시간과 비용이 소모되지 않는 장점을 가진다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 구축된 물류 환경에 대하여 간략하게 설명하였으며, 이하에서는 설비 표준 프로토콜이 적용되어 운영의 안정성이 확보된 설비 관리 시스템(WCS)을 포함하는 통합 관리 시스템(100)에 대하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 관리 시스템(100)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 통합 관리 시스템(100)은 설비 표준 프로토콜 장치(10), 설비 관리 시스템(WCS)(20) 및 설비 제어 시스템(ECS)(30)을 포함할 수 있다.

설비 표준 프로토콜 장치(10)는 창고 관리 시스템(WMS)(40)과 같은 상위 시스템과 각 물류 센터 지점 별로 설치된 설비 관리 시스템(WCS)(20) 간의 주고 받는 정보를 설비 표준 프로토콜의 규칙에 맞게 해석하거나 정의하고, 규칙에 맞게 정보를 변환할 수 있는 장치로서, 하나의 서버(server)로 구현될 수 있다.

이를 위해, 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 의사 코드 모듈(11), 명령 해석 모듈(12), 통신 전문 모듈(13) 및 통신 전문 송수신 모듈(14)을 포함할 수 있다.

의사 코드 모듈(11)은 다수의 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)(40)으로부터 수신한 명령문을 확인할 수 있으며, 명령 해석 모듈(12)은 명령문을 해석하여 매칭되는 ESP ID를 검색할 수 있다. 여기서, 명령문은 입고, 출고, 재고 관리 등의 지시 정보일 수 있으며, 의사 코드(pseudo-code) 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 의사 코드 모듈(11) 및 명령 해석 모듈(12)은 기 정의된 형식을 기초로 명령문을 해석할 수 있다.

예를 들어, 의사 코드 형태의 명령문은 다음과 같이 정의되어 보다 쉽게 읽혀질 수 있으며, 그 예시는 아래와 같다.

*의사 코드 형태의 명령문

[전송시스템] [수신시스템] [업무구분] [상품코드] [수량] [단위] from [FROM LOCATION] to [TO LOCATION];

Ex1. WMS_DT1 WCS_DT pick 880123456678 120 box from A01-0101 to DS01;

Ex2. WMS_YJ1 WCS_YJ replenish 880123456678 120 pcs from A01-0101 TO DQ01;

Ex3. WMS_OY WCS_OY putaway 880123456678 20 box from RCVSTAGE to A01-0102;

즉, 명령문은 전송 시스템, 수신 시스템, 업무 항목, 상품 코드, 상품 수량, 상품 단위, 현재 상품 위치 및 이후 상품 위치 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함하며, 여기서, 전송 시스템과 수신 시스템은 상위 시스템과 하위 시스템을 구분할 수 있는 미리 정의된 ID를 의미하며, 업무 구분은 피킹(pick), 적치(puyaway), 보충(replenish), 이동(move)과 같이 물류 자동화 설비(50)에서 수행 가능한 업무를 구분하는 구분자를 의미하고, 상품코드는 기준정보에 등록된 상품을 구분할 수 있는 코드를 의미하고, 수량은 수행하고자 하는 업무에 대한 상품 수량을 의미하며, 단위는 수량을 기준으로 정의되는 단위(박스단위는 box, 낱개단위는 pcs)를 의미하고, FROM LOCATION과 TO LOCATION은 상품의 현재 위치와 이동하고자 하는 위치(호기 별로 하나의 위치가 정의됨)를 의미한다.

다시 말해서, 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 창고 관리 시스템(WMS)(40)으로부터 상술한 형태의 명령문을 수신할 수 있으며, 이를 설비 관리 시스템(WCS)(20) 또는 물류 자동화 설비(50)에서 수행하거나 확인할 수 있는 개념으로 해석할 수 있다. 즉, 의사 코드 모듈(11)과 명령 해석 모듈(12)을 통해 입고, 출고, 재고 관리 등의 명령문을 상품의 보관 또는 이동 개념으로 재해석할 수 있다.

아울러, 명령 해석 모듈(12)은 명령문을 해석한 후 이에 매칭되는 ESP ID를 검색할 수 있다. 여기서, ESP ID는 물류 자동화 설비(50)에서 수행하거나 확인 가능한 업무를 기초로 기 정의된 채번 규칙에 따라 발급되어 있는 ID로서, 주고 받고자 하는 정보의 종류에 따라 다음과 같이 정의될 수 있다. 또한, 굵은 글씨로 표시된 구분 항목에 대한 대표적인 정의는 [표 1]과 같다.

1. 기준정보(MST) > ESP_{Layer 명}_{구분}_{정보명}

Ex1. ESP_WCS_MST_SKU

2. WCS Layer 연계정보 > ESP_{Layer 명}_{구분}_{정보명}

Ex2. SP_WCS_OUT_SHIPMENT_PLAN

3. ECS Layer 연계 송신정보 > ESP_{Layer 명}_{송수신구분}_{정보명}

Ex3. ESP_ECS_REQ_TIME_SYNC

4. ECS 연계 수신정보 > ESP_{Layer 명}_{송수신구분}_{정보명}

Ex4. ESP_ECS_ACK_TIME_SYNC

No	구분	설명
1	ESP	설비 표준 프로토콜(Equipment Standard Protocol)
2	MST	기준정보(Master)
3	INB	입고정보(Inbound)
4	OUT	출하정보(Outbound)
5	INV	재고정보(Inventory)
6	REQ	ECS+PLC 송신
7	ACK	PLC+ECS 1건 수신

이와 관련하여, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)를 정의한 도면으로서, 도 3을 참조하면, 상술한 규칙에 따라 정의된 ESP ID와 그에 대한 설명이 도면과 같이 정의될 수 있다.

예를 들어, ESP ID가 'ESP_WCS_INV_REPLENISH_PLAN'인 경우, 구분은 '출하정보', 프로토콜명은 '보충계획정보'이며, 해당 ESP ID를 통해 창고 관리 시스템(WMS)(40)에서 설비 관리 시스템(WCS)(20)으로 설비 내 Cell 작업 대상 제품을 보충할 계획 정보를 요구하였음을 알 수 있다.

또 다른 예로, ESP ID가 'ESP_WCS_INV_AGV_MOVE_PLAN'인 경우, 구분은 '로봇(AGV)', 프로토콜명은 '로봇(AGV) 재고이동지시'이며, 해당 ESP ID를 통해 창고 관리 시스템(WMS)(40)에서 물류 자동화 설비(50)로 운송로봇, AGV 등의 로봇 설비가 상품 재고를 이동할 것을 요구하였음을 알 수 있다.

이와 같이, ESP ID는 설비 관리 시스템(WCS)(20)의 식별 정보, 물류 자동화 설비(50)의 식별 정보, 상기 설비 관리 시스템(WCS)에서 확인 가능한 기준정보, 입고정보, 출하정보, 재고정보, 상기 물류 자동화 설비에서 확인 가능한 송수신 정보 및 상기 물류 자동화 설비에서 수행 가능한 기능정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성됨으로써, 설비 관리 시스템(WCS)(20), 설비 제어 시스템(ECS)(30) 또는 물류 자동화 설비(50)가 수행해야 하는 정보를 직관적으로 확인할 수 있다.

또한, 어떠한 설비 관리 시스템(WCS)(20)이나 물류 자동화 설비(50)가 도입되더라도 물류 센터에서 수행하는 기능은 공통적으로 정의될 수 있기 때문에 표준화된 프로토콜을 통해 확인할 수 있는 ESP ID를 이용하여 효율적으로 정보를 주고 받을 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 설비 표준 프로토콜 장치(10)의 통신 전문 생성 모듈(13)은 해석된 명령문을 통신 전문 형태의 업무 정보로 생성할 수 있다. 여기서, 업무 정보는 업무의 종류와 관계 없이 일정한 형식의 헤더(Header)와 명령문에 포함된 항목별로 상이한 형태의 바디(Body)를 포함할 수 있다.

이와 관련하여, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 업무 정보의 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4를 참조하면, 업무 정보는 헤더와 바디로 구분되며, 헤더는 통신 전문(telegram) ID를 포함하여 구성되고, 바디는 통신 전문 ID 별로 정의된 항목에 맞는 정보들을 포함할 수 있다.

예를 들어, 통신 전문 ID가 '주문번호'이면, 바디에는 '938925'와 같은 실제 주문 번호가 포함되고, 통신 전문 ID가 '설비ID'이면, 바디에는 'DI01'와 같은 물류 자동화 설비(50)의 식별 정보가 포함될 수 있다. 그에 따라, 창고 관리 시스템(WMS)(40)으로부터 수신한 명령문을 아래와 같은 통신 전문 형태의 업무 정보로 생성할 수 있다.

Ex. 입고검수

"주문번호":938925

"설비 ID": DI01

"SKUID": 990991..

"작업수량":120EA

통신 전문 송수신 모듈(14)은 상위 시스템인 창고 관리 시스템(WMS)(40) 및 설비 관리 시스템(WCS)(20)과 통신하기 위한 모듈로서, 통신 전문 생성 모듈(13)에서 생성한 업무 정보를 설비 관리 시스템(WCS)(20)으로 송신할 수 있으며, 업무 종류에 따라 설비 관리 시스템(WCS)(20)은 그 하위 시스템인 설비 제어 시스템(ECS)(30) 또는 물류 자동화 설비(50)로 송신할 수 있다.

설비 관리 시스템(WCS)(20)은 각 물류 센터 거점에 설치되어 센서 내 각종 설비와 정보를 관리하는 시스템으로서, 설비 표준 프로토콜 장치(10)가 생성한 업무 정보를 이용하여 각종 설비를 관리할 수 있다.

이를 위해, 설비 관리 시스템(WCS)(20)은 기준 정보 모듈(21), 작업 관리 모듈(22), 실적 집계 모듈(23), 모니터링 모듈(24) 및 통신 전문 송수신 모듈(25)을 포함할 수 있다.

기준 정보 모듈(21)은 제품 품목(예. 상품명), 설비(예. 컨베이어, 로봇 종류)와 같이 물류 센터 내 배치된 모든 물건들에 대한 기준 정보를 통합 관리하는 모듈이며, 작업 관리 모듈(22)은 센터 내 물류 자동화 설비(50)의 동작 정보(예. 입고, 출고, 이동)를 관리하는 모듈이고, 실적 집계 모듈(23)은 센터 내 물류 자동화 설비(50)가 업무 정보에 따라 업무를 수행하였는지 실시간으로 확인(예. 이동 경로 확인, 이동시킨 물품 개수)할 수 있는 모듈이며, 모니터링 모듈(24)은 다수의 물류 자동화 설비(50)의 개별 동작 상태를 물류 센터 내부에 설치된 카메라를 이용하여 모니터링하는 모듈일 수 있다. 마지막으로, 통신 전문 송수신 모듈(25)은 업무 정보를 설비 제어 시스템(ECS)(30) 또는 물류 자동화 설비(50)로 송신할 수 있는데, 이 때 업무 정보를 물류 자동화 설비(50)에 적용된 포맷 형태로 송신할 수 있다. 예를 들어, 물류 자동화 설비(50)에 적용된 포맷은 Stream, JSON, xml, binary, hex 등일 수 있다.

설비 제어 시스템(ECS)(30)은 설비 관리 시스템(WCS)(20)으로부터 업무 정보를 전달받아 물류 자동화 설비(50)를 제어할 수 있으며, 이를 위해서 작업 실행 모듈(31), 실적 생성 모듈(32), 상태 수집 모듈(33) 및 통신 전문 송수신 모듈(34)을 포함할 수 있다.

작업 실행 모듈(31)은 업무 정보에 따라 물류 자동화 설비(50)의 모터, 컨베이어 등을 제어하는 모듈이며, 실적 생성 모듈(32)은 물류 자동화 설비(50)가 업무 정보에 따라 어느 하나의 동작을 수행 완료한 이후에 실적을 생성(예. 이동시킨 물품 정보, 이동 경로)하는 모듈이고, 상태 수집 모듈(33)은 물류 센터를 이동 가능한 설비일 경우에는 현재 위치, 고정된 설비일 경우에는 현재 운행 중인지 여부 등 각종 상태 정보를 생성하는 모듈이며, 통신 전문 송수신 모듈(34)은 작업 실행 모듈(31), 실적 생성 모듈(32), 상태 수집 모듈(33)이 생성한 정보를 설비 관리 시스템(WCS)(20)으로 송신할 수 있는 모듈이다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 관리 시스템(100)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 설비 관리 시스템(WCS)(20)은 설비 표준 프로토콜 ID(ESP ID)와 이를 기초로 생성한 업무 정보를 통해 각각의 물류 자동화 설비(50)에서 관리하는 기준 정보를 통합으로 관리할 수 있어, 설비 간 데이터의 일관성을 보장할 수 있다.

이하에서는 상술한 설비 관리 시스템(WCS)(20)에서 다수의 물류 자동화 설비를 통합 관리하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 적용된 설비 관리 시스템(WCS)(20)에서 물류 자동화 설비(50)를 통합 관리하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 설비 표준 프로토콜 장치(10)가 다수의 창고 관리 시스템(WMS)(40)으로부터 의사 코드(pseudo-code) 형태의 명령문을 수신한다(S110). 여기서, 명령문은 입고, 출고, 재고 관리 등의 물류 관련 지시 정보일 수 있으며, 전송 시스템, 수신 시스템, 업무 항목, 상품 코드, 상품 수량, 상품 단위, 현재 상품 위치 및 이후 상품 위치 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함할 수 있다.

S110 단계 이후, 설비 표준 프로토콜 장치(10)은 수신된 명령문을 해석하여 매칭되는 설비 표준 프로토콜 ID(ESP ID)를 확인한다(S120). 여기서 ESP ID는 물류 자동화 설비(50)에서 수행하거나 확인 가능한 업무를 기초로 기 정의된 채번 규칙에 따라 발급되어 있는 ID로서, 주고 받고자 하는 정보의 종류에 따라 상이하게 정의될 수 있다. 구체적으로, ESP ID는 설비 관리 시스템(WCS)의 식별 정보, 물류 자동화 설비의 식별 정보, 상기 설비 관리 시스템(WCS)에서 확인 가능한 기준정보, 입고정보, 출하정보, 재고정보, 상기 물류 자동화 설비에서 확인 가능한 송수신 정보 및 상기 물류 자동화 설비에서 수행 가능한 기능정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 정의될 수 있다. 예를 들어, ESP ID가 'ESP_WCS_INV_DISCHARGE_CONFIRM'인 경우, 구분은 '재고정보', 프로토콜명은 '재고배출 확정'이며, 해당 ESP ID를 통해 창고 관리 시스템(WMS)(40)에서 물류 자동화 설비(50)로 재고배출 계획정보에 대한 실적을 요구하였음을 알 수 있다.

S120 단계 이후, 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 확인된 ESP ID를 기초로 통신 전문 형태의 업무 정보를 생성한다(S130). 즉, 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 설비 관리 시스템(WCS)(20) 또는 물류 자동화 설비(50)에서 수행하거나 확인할 수 있는 개념으로 재해석된 ESP ID를 기초로 또 다른 형태의 업무 정보를 생성할 수 있다.

또한, 통신 전문 형태의 업무 정보는 통신 전문(telegram) ID를 포함하는 헤더(Header)와 통신 전문 ID 별로 정의된 항목에 맞는 정보들을 포함하는 바디(Body)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 전문 ID가 '주문번호'이면, 바디에는 '938925'와 같은 실제 주문 번호가 포함되고, 통신 전문 ID가 '설비ID'이면, 바디에는 'DI01'와 같은 물류 자동화 설비(50)의 식별 정보가 포함될 수 있다. 그에 따라, 창고 관리 시스템(WMS)(40)으로부터 수신한 명령문을 아래와 같은 통신 전문 형태의 업무 정보로 생성할 수 있다.

Ex. 입고검수

"주문번호":938925

"설비 ID": DI01

"SKUID": 990991..

"작업수량":120EA

S130 단계 이후, 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 생성된 업무 정보를 설비 관리 시스템(WCS)(20)으로 송신하고(S140), 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 업무 정보를 전달받은 다수의 물류 자동화 설비(50)의 작업 실적 또는 동작 상태를 모니터링한다(S150). 예를 들어, 업무 정보가 '출하 지시' 정보이며, 이를 설비 관리 시스템(WCS)로 송신한 경우, 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 이를 수행하는 물류 자동화 설비(50)의 동작 상태를 물류 센터 내 설치된 감시 카메라(Ex, CCTV)를 통하여 모니터링 할 수 있으며, 이와 관련된 전산 정보를 다음과 같이 처리할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜이 적용된 설비 관리 시스템(WCS)(20)에서 물류 자동화 설비(50)인 QPS로 출하 지시를 내리는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, S210 단계 내지 S230 단계는 도 5에 도시된 S110 단계 내지 S140 단계와 동일한 단계인 것으로 이해될 수 있다. S210 단계 내지 S230 단계에서 설비 표준 프로토콜 장치(10)는 프로토콜명이 '출하 지시'인 ESP ID를 매핑한 후, 이에 대응되는 지시 정보를 생성할 수 있으며, 설비 관리 시스템(WCS)(20)은 이를 설비 제어 시스템(ECS)(30)으로 송신할 수 있다.

설비 제어 시스템(ECS)(30)은 지시 정보에 따라 물류 자동화 설비(50')(QPS)를 제어하고 제어 동작 수행에 따른 결과를 물류 자동화 설비(50')와 연결된 프로그램 제어 장치(PLC, Programmable Logic Controller)에 요청할 수 있다(S240). 예를 들어, 도 6에서 주고 받는 정보가 어떠한 상품에 관한'출하 지시'에 관한 정보인 바, 설비 제어 시스템(ECS)(30)은 물류 자동화 설비(50')의 프로그램 제어 장치(PLC)로 상품이 담긴 토트 박스에 대한 매핑 요청(QPS route inquiry)을 할 수 있다. 여기서 매핑 요청은 출하 지시가 내려진 상품을 물류 센터 내에 존재하는지 확인하기 위한 요청일 수 있다.

S240 단계 이후, 설비 제어 시스템(ECS)(30)은 자동화 설비(PLC)(50)의 프로그램 제어 장치(PLC)로부터 토트 박스 매칭 결과를 수신할 수 있다(S250). 여기서, 매칭 결과를 수신하는 프로토콜 명은 "QPS Route Inquiry Ack"일 수 있다.

S250 단계 이후, 설비 제어 시스템(ECS)(30)은 상품이 담긴 토트 박스가 출하되기 위해 상품 이동 기능을 담당하는 물류 자동화 설비(50)로 도착했다는 정보를 수신할 수 있다(S260). 여기서, 도착 정보를 수신하는 프로토콜 명은 "Report of Tote Box Arrival at Picking Zone"일 수 있으며, 이는 설비 관리 시스템(WCS)(20)으로 송신될 수 있다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 관리 시스템(WCS)(20)에서 물류 자동화 설비(50)를 통합 관리하는 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 서로 다른 포맷으로 이루어진 각종 물류 자동화 설비를 통합 관리하는 데 있어, 표준화된 설비 프로토콜을 사용하기 때문에 종래의 설비와 시스템을 관리하기 위한 시간을 절약할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 설비 표준 프로토콜이 적용되어 보다 단순해진 물류 시스템 관리 환경에 대하여 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설비 표준 프로토콜 장치(10)의 도입 후 시스템 간의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 다수의 창고 관리 시스템(WMS)(40)이 다수의 설비 관리 시스템(WCS)(20)과 일대일로 연결 되지 않고도 하나의 설비 표준 프로토콜 장치(10)를 이용하여 정보를 주고 받을 수 있다. 즉, 하나의 프로토콜을 기반으로 물류 센터의 다수의 설비, 시스템 간 표준화된 체계를 구축할 수 있다.

그에 따라, 설비 관리 시스템(WCS)(20)이 보다 용이하게 확산될 수 있으며, 표준 프로토콜이 적용된 설비 관리 시스템(WCS)(20) 내에 새롭게 물류 자동화 설비(50)가 배치되더라도 기존의 설정된 시스템을 변경할 필요가 없어 시스템을 구축하기 위한 공수를 최소화할 수 있다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체, 광학적 판독 매체 등 모든 저장매체를 포함한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 메시지의 데이터 포맷을 기록 매체에 기록하는 것이 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 통합 관리 시스템
10: 설비 표준 프로토콜 장치
11: 의사 코드 모듈 12: 명령 해석 모듈
13: 통신 전문 모듈 14: 통신 전문 송수신 모듈
20: 설비 관리 시스템
21: 기준 정보 모듈 22: 작업 관리 모듈
23: 실적 집계 모듈 24: 모니터링 모듈
25: 통신 전문 송수신 모듈
30: 설비 제어 시스템
31: 작업 실행 모듈 32: 실적 생성 모듈
33: 상태 수집 모듈 34: 통신 전문 송수신 모듈
40: 창고 관리 시스템
50: 물류 자동화 설비

Claims

설비 표준 프로토콜을 이용하는 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS)에서 다수의 물류 자동화 설비를 통합 관리하는 방법으로서,
설비 표준 프로토콜 장치가 다수의 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)으로부터 의사 코드(Pseudo-code) 형태의 명령문을 수신하는 단계;
상기 설비 표준 프로토콜 장치가 수신된 명령문을 해석하여 매칭되는 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)를 확인하는 단계;
상기 설비 표준 프로토콜 장치가 확인된 ESP ID를 기초로 업무 정보를 생성하는 단계; 및
상기 설비 표준 프로토콜 장치가 생성된 업무 정보를 상기 설비 관리 시스템(WCS)으로 송신하는 단계;
를 포함하는 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 ESP ID는,
설비 관리 시스템(WCS)의 식별 정보, 물류 자동화 설비의 식별 정보, 상기 설비 관리 시스템(WCS)에서 확인 가능한 기준정보, 입고정보, 출하정보, 재고정보, 상기 물류 자동화 설비에서 확인 가능한 송수신 정보 및 상기 물류 자동화 설비에서 수행 가능한 기능정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 의사 코드 형태의 명령문은,
전송 시스템, 수신 시스템, 업무 항목, 상품 코드, 상품 수량, 상품 단위, 현재 상품 위치 및 이후 상품 위치 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 업무 정보는,
일정한 형식의 헤더(Header)와 상기 명령문에 포함된 항목별로 상이한 형태의 바디(Body)를 포함하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 업무 정보는,
상기 설비 관리 시스템(WCS) 내에 배치된 상기 다수의 물류 자동화 설비에 적용된 포맷 형태로 전달되는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 설비 관리 시스템(WCS)으로 송신하는 단계 이후에,
상기 업무 정보를 전달받은 상기 다수의 물류 자동화 설비의 작업 실적 또는 동작 상태를 모니터링하는 단계;
를 더 포함하는 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
설비 표준 프로토콜을 이용하는 통합 관리 시스템으로서,
다수의 창고 관리 시스템(Warehouse Management System, WMS)으로부터 수신한 명령문을 설비 표준 프로토콜 ID(Equipment Standard Protocol ID, ESP ID)와 매칭하고, 통신 전문 형태의 업무 정보를 생성하는 설비 표준 프로토콜 장치;
상기 설비 표준 프로토콜 장치가 생성한 업무 정보를 이용하여 다수의 물류 자동화 설비를 관리하는 설비 관리 시스템(Warehouse Control System, WCS); 및
상기 설비 관리 시스템(WCS)으로부터 상기 업무 정보를 전달받아 상기 물류 자동화 설비를 제어하는 설비 제어 시스템(Equipment Control System, ECS);
을 포함하는 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 ESP ID는,
설비 관리 시스템(WCS)의 식별 정보, 물류 자동화 설비의 식별 정보, 상기 설비 관리 시스템(WCS)에서 확인 가능한 기준정보, 입고정보, 출하정보, 재고정보, 상기 물류 자동화 설비에서 확인 가능한 송수신 정보 및 상기 물류 자동화 설비에서 수행 가능한 기능정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 명령문은,
의사 코드(Pseudo-code) 형태로 이루어지며,
전송 시스템, 수신 시스템, 업무 항목, 상품 코드, 상품 수량, 상품 단위, 현재 상품 위치 및 이후 상품 위치 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 업무 정보는,
일정한 형식의 헤더(Header)와 상기 명령문에 포함된 항목별로 상이한 형태의 바디(Body)를 포함하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 설비 관리 시스템(WCS)은,
상기 업무 정보를 상기 설비 제어 시스템(ECS) 또는 상기 다수의 물류 자동화 설비에 적용된 포맷 형태로 전달하는,
이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 설비 관리 시스템(WCS)는,
상기 다수의 물류 자동화 설비에서 관리하는 기준 정보를 통합하는 기준 정보 모듈;
상기 다수의 물류 자동화 설비의 작업 실적을 실시간으로 수집하는 실적 집계 모듈; 및
상기 다수의 물류 자동화 설비의 개별 동작 상태를 모니터링하는 모니터링 모듈;
을 포함하는 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 설비 표준 프로토콜 장치는,
상기 명령문을 해석하여 매칭되는 ESP ID를 검색하는 명령 해석 모듈; 및
상기 ESP ID를 기초로 통신 전문 형태의 업무 정보를 생성하는 통신 전문 생성 모듈;
을 포함하는 이기종 물류 자동화 설비의 통합 관리 시스템.