KR100971009B1

KR100971009B1 - 제품 재생 관리 시스템

Info

Publication number: KR100971009B1
Application number: KR1020080050938A
Authority: KR
Inventors: 서석환; 엄주명
Original assignee: 포항공과대학교 산학협력단
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2010-07-20
Anticipated expiration: 2028-05-30
Also published as: KR20090124621A; US20090299513A1

Abstract

본 발명은 제품 재생 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재생을 위해 회수된 제품에 대한 사양, 구조 및 사용 이력을 포함하는 제품 정보를 제품 수명 주기 상의 각 참여자들이 보유한 다양한 시스템으로부터 취합하고, 취합된 제품 정보로부터 제품 재생 과정에서 요구되는 검사, 분해, 재가공 및 조립에 관한 수행 절차 및 관련 정보를 생성하여 작업자의 단말 측으로 전송해줌으로써, 관련 제품에 관한 전문적 지식이나 경험이 적은 작업자도 제품 재생 작업을 효율적이고 용이하게 수행할 수 있도록 지원해주는 제품 재생 관리 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 제품 재생 관리 시스템은, D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈과; 상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈과; 제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스와; 상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회하는 제품 인식 모듈과; 제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈;을 포함하여 구성되는 점을 특징으로 한다.

제품 재생, 제품 수명 주기, 유비쿼터스, 표준화, 인터페이스, 제품 정보

Description

제품 재생 관리 시스템{A product recovery management system}

20세기 후반부터 진행된 컴퓨터와 인터넷 기술의 발달로 인해 제조분야에서도 세계화 분업화가 촉진되었고, 소위 DABA(Design-Anywhere Build-Anywhere)를 가능하게 하는 생산정보화(e-Manufacturing) 패러다임이 등장하기에 이르렀다.

생산정보화는 IT 기술을 이용하여 전세계를 대상으로 설계, 생산, 판매를 수행하고 정보를 교환할 수 있는 생산의 세계화(global manufacturing)를 가능하게 하였고, 정보의 디지털화를 통하여 제품의 설계부터 생산까지의 제조과정을 컴퓨터를 이용하여 가상으로 시뮬레이션 및 분석할 수 있는 디지털 생산(digital manufacturing)시대를 열게 되었다.

최근 기업 비즈니스 환경은 웹 2.0으로 대변되는 사용자 중심과 참여 중심으로 변화하고 있으며, 세계적으로 환경 문제가 중요하게 인식되면서 WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment Directive; 폐 전기전자 처리지침), EPR(Extended Producer Responsibility; 생산자 책임 재활용 제도), ELV(End of Life Vehicles Directive; 폐자동차 처리 지침) 등과 같이 제품의 재활용 및 폐기 단계 까지를 제조업체에서 책임지도록 하는 정책이 새로 추진되거나 강화되고 있다.

이러한 사회적 변화는 제조 영역의 확장 및 혁신을 요구하고 있다. 다시 말해서, 제조 기업은 고객과 같은 기업 외부 주체의 정보 공유와 참여를 통하여 고객 맞춤형 제품 설계 및 생산을 수행해야 하며, 동시에 제조 기업의 책임과 관리 영역이 설계부터 제조, 유지보수 뿐만 아니라, 폐기 및 재활용까지 제품 전 수명주기로 확장될 필요가 있다는 것이다.

그러나 종래의 생산 패러다임인 생산정보화 기술만으로는 제품 전 수명주기 상의 참여자들이 생산활동에 참여하기 위한 정보 접근이 제한적이고 어려워, 재활용 시점에서 제품 설계 및 생산 단계의 각종 설계 및 생산 자료와 고객의 제품 사용 및 고장 이력 등을 반영하여 제품을 재생산하기가 용이하지 않다는 문제점이 있다. 즉, 생산정보화 패러다임은 주로 생산 단계에서의 정보화만을 추구하고 있으며, 관련 솔루션인 PDM(Product Data management), PLM(Product Lifecycle Management) 등은 제품 생산 과정에서의 협업을 지원하는 정보 시스템으로서의 역 할만을 수행하고 있어 설계 단계에서 제조 단계까지의 프로세스 개선 및 정보 교환 관리는 비교적 잘 이루어질 수 있으나, 제품 판매 이후 제품 재생 단계까지 제조업체, 고객사, 재생업체와 같은 제품 전 수명주기 상의 참여자들 간의 정보 교환이 대단히 제한적이기 때문에, 재생업체에서 제품이 최초에 생산된 정보(제품의 구성, 제조 및 조립 관련 정보)와, 판매 이후 사용된 정보(유지 또는 보수 관련 정보)등이 포함된 일련의 제품 이력 정보를 제품을 재생산하는 데에 유용한 정보로 활용하기가 불가능한 실정이다.

도 1은 종래의 제품 재생 공정을 나타내는 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 제품 재생 공정은 폐부품 이용 공정을 제외한 대부분의 공정들은 일반적인 생산 공정과 거의 유사하지만, 폐부품 이용 공정, 즉 제품 검사, 분해 및 부품 재활용, 부품 교환 및 재가공 공정들은 비숙련자가 처리하기에 까다로운 작업들이 많아 주로 숙련된 전문 작업자에 의해 수작업으로 처리되고 있으며, 재생업체는 제조업체, 판매업체, 고객사, 유지보수업체와 같은 제품 수명 주기 상의 다른 참여자들과의 정보 교류가 단절되어 있기 때문에, 제품 분해 및 조립에 관련된 제품 생산 정보와, 제품 사용 중 발생한 문제, 제품 사용 패턴, 부품 교환 등과 같은 제품 사용 정보가 부족하며, 이에 따라 작업자가 제품을 재생하는 대부분의 과정에서 주로 자신의 경험 및 직관에 의존해야 한다.

먼저, 제품 검사 공정에서는 비숙련 작업자가 익숙치 않은 제품의 상태를 규정하기가 용이하지 않으며, 제품 분해 공정에서는 회수된 제품의 도면만을 파악하여 작업을 수행해야 한다. 또한, 부품 재활용 공정에서는 육안으로 식별하기 어려 운 부품의 재료 및 그 합성물질을 파악해야 하고, 재가공 공정에서는 작업자가 직접 자신의 판단에 따라 파트 프로그램(part program)을 작성해야 하며, 마찬가지로, 조립 공정 역시 작업자가 제품의 도면만을 파악하여 작업을 수행해야 한다.

이와 같이, 종래의 제품 재생 공정은 주로 수작업에 의존하기 때문에 단위 제품을 재생하는 데에 많은 시간이 소모되어 작업량에 한계가 있으며, 검사, 분해, 재가공 등의 주요 작업이 전문 작업자들의 전문성에 지나치게 의존하여 이루어지므로 재생된 제품의 신뢰도가 떨어진다는 문제점이 있다.

또한, 제품의 재생 관련 정보를 제조업체 측으로 적절히 피드백할 수 있는 수단이 없기 때문에, 제조업체의 제품 설계자 등이 해당 제품을 개선하는 데에 제품 재생 과정에서 축적된 주요 자료를 효율적으로 이용할 수 없다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 재생을 위해 회수된 제품에 대한 사양, 구조 및 사용 이력을 포함하는 제품 정보를 제품 수명 주기 상의 각 참여자들이 보유한 다양한 시스템으로부터 취합하고, 취합된 제품 정보로부터 제품 재생 과정에서 요구되는 검사, 분해, 재가공 및 조립에 관한 수행 절차 및 관련 정보를 생성하여 작업자의 단말 측으로 전송해줌으로써, 제품 재생 작업에 소요되는 시간 및 비용을 대폭 감축시키는 동시에, 숙련도가 낮은 작업자도 용이하게 작업을 수행할 수 있도록 하는 데에 있다.

또한, 작업자가 자신의 단말로 입력한 재생 작업 결과를 자동화된 경로를 통해 제조업체로 피드백해줌으로써, 재생 작업 중에 축적된 정보를 활용하여 제조업체의 제품 설계자가 제품의 설계를 개선시킬 수 있도록 하는 데에 또다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈과; 상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈과; 제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스와; 상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회 하는 제품 인식 모듈과; 제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 제품 재생 관리 시스템은, 제품 재생 작업에 소요되는 시간 및 비용을 감축시키고, 숙련도가 낮은 작업자도 용이하게 재생 작업을 수행할 수 있도록 지원함으로써, 재생 업체의 작업 효율을 향상시키는 동시에, 보다 재생된 제품의 품질에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 재생업체의 재생 작업 중에 축적된 정보를 제조업체의 제품 설계에 반영할 수 있도록 함으로써, 재생업체와 제조업체가 정보 교류를 통해 서로의 이익을 극대화할 수 있도록 하는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 제품 수명 주기 관리 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 제품 수명 주기 관리 시스템은, 크게 제품 수명 주기에 걸쳐 수집되는 정보를 통합하여 관리하는 제품 수명 주기 정보 인프라(100)와, 제품 수명 주기 정보 인프라(100)와 연결되어 제품 재생 공정을 자동적으로 관리해주는 제품 재생 관리 시스템(Product Recovery Management System; PRMS; 200)과, 작업 현장의 제품 및 주변 기기들을 유비쿼터스 기술로 통합·관리하여 PRMS(200)와 연결해주는 D2U(Device to Ubiquitous) 시스템(300)으로 구성된다.

제품 수명 주기 정보 인프라(100)는 제품 수명 주기, 즉 BOL(Begin Of Life), MOL(Middle Of Life), EOL(End Of Life) 단계에 걸친 참여자 시스템들로부터 제품과 관련된 정보를 획득하여 표준화된 정보로 변환해주고, 참여자 시스템들 간의 정보 교환을 위한 인터페이스를 제공해준다. 여기서, 참여자 시스템들은, BOL 단계에서는 제조업체에 구축된 ERP(Enterprise Resource Planning; 910), MES(Manufacturing Execution System; 920) 및 SFCS(Shop Floor Control System; 930)와, 판매업체 측의 SCMS(Supply Chain Management System; 940), 그리고 MOL 단계에서는 고객사에 구축된 CRMS(Customer Relations Management System; 950), 또는 유지보수업체 측의 MMS(Maintenance Management System; 960) 등이 해당되며, 본 발명에 따른 PRMS(200) 역시 제품 수명 주기 중 EOL 단계에서 사용되는 재생업체 시스템에 해당하므로 제품 수명 주기 정보 인프라(100)와 연결된 참여자 시스템에 속한다.

제품 수명 주기 정보 인프라(100)는 세부적으로 제품명 서버(Product Name Server; PNS; 110)와, 데이터 검색 모듈(120)과, 데이터 변환 모듈(130) 및 참조 데이터 라이브러리(Reference Data Library; RDL; 140)로 구성된다. PNS(110)와 데이터 검색 모듈(120)은 제품 데이터를 검색 및 조회하는 기능을 수행하고, 데이터 변환 모듈(130) 및 RDL(140)은 제품 데이터를 통합하는 기능을 수행하는데, 각 모듈에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.

PNS(110)는 참여자 시스템들에서 각각 관리되는 제품 ID(예를 들면 EPC code)를 서로 연결해주고, 각 제품 ID에 대응되는 참여자 시스템의 데이터베이스 주소 정보(URL)를 관리한다. 일반적으로 제품에 탑재되는 장비(예를 들면, RFID 태그)에서 사용 가능한 메모리 공간에는 한계가 있기 때문에, PRMS(200)에서는 제품과 관련된 정보를 각 참여자 시스템들의 데이터베이스에 직접 접근하여 획득해야 하는데, 이를 위해서 제품명 서버에서 제공하는 URL 정보가 사용된다.

데이터 검색 모듈(120)은 PNS(110)에 의해 제공되는 URL 정보에 기초하여 인터넷망을 통해 참여자 시스템의 데이터베이스에 접속하여 제품 정보를 검색해주는 모듈이다. 하나의 제품은 다수의 부품들로 구성되어 있기 때문에, 데이터 검색 모듈(120)은 각 제품의 부품별 정보까지도 검색 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

데이터 변환 모듈(130)은 데이터 검색 모듈(120)에 의해 검색된 제품 정보를 PRMS(200)에서 활용 가능하도록 변환해주는 기능을 한다. 즉, 다양한 참여자들의 데이터베이스들로부터 제공되는 데이터는 서로 호환되지 않는 용어나 정보 체계로 구성되기 때문에, 참여자들의 데이터베이스 내에서 국지적으로 사용되는 데이터를 XML이나 OWL과 같은 온톨로지(ontology) 표현 언어에 의해 국제 표준 데이터로 매핑시켜준다.

RDL(140)은 국지적 온톨로지와 국제 표준 온톨로지의 관계에 대한 매핑 정보 를 저장하여, 데이터 변환 모듈(130) 측으로 제품 정보 변환을 위한 참조 정보를 제공해주는 데이터베이스이다. RDL(140)은 참여자의 데이터베이스에 대한 URL 정보가 PNS(110)에 새로 입력되면 해당 URL 정보에 대응하는 국지적 온톨로지에 대한 매핑 정보가 RDL(140) 내에 새로 추가되는 방식으로 PNS(110)와 동기화되어 정보를 갱신해야 한다. 여기서, 제품 정보에 대한 국제 표준은 ISO 10303의 AP239에 규정된 규격을 이용하는 것이 바람직하다.

D2U 시스템(300)은 각종 센서, 센서 네트워크 또는 RFID를 통해 재생업체의 작업 현장에 위치한 제품 및 각종 장비들과 연결되어, 획득된 제품 정보를 통합하여 PRMS(200)로 제공해주거나, PRMS(200)로부터 전송되는 각종 정보를 재생업체의 작업 현장에 설치된 각종 장비들로 전달해준다.

이상에서 설명한 제품 수명 주기 정보 인프라(100) 및 D2U 시스템(300)에 관한 보다 상세한 내용은 본 발명의 출원인에 의해 본 발명과 동일자로 출원된 한국특허출원 제2008-0050782호(발명의 명칭:유비쿼터스 기술을 이용한 제품 수명 주기 정보 관리 시스템)를 참고하기 바란다.

본 발명의 일실시예에 따른 PRMS(200)는 제품의 재생 절차를 결정하고, 그 결과를 PRMS 사용자나, 또는 제조업체(제조업체의 제품 설계자)와 같은 참여자에게 보고하는 시스템으로서, 제품 인식 모듈(210), 지식 기반 모듈(220) 및 재생 계획 수립 모듈(230)로 구성되는 제품의 재생 절차를 결정하기 위한 모듈들과, 가상 시뮬레이터 모듈(240), 사용자 인터페이스 모듈(250) 및 재생 결과 보고 모듈(260)로 구성되는 결과 보고를 위한 모듈들과, 그리고 데이터 획득을 위한 D2U 인터페이스 모듈(270)을 포함하여 구성된다. 또한, PRMS(200) 내에는 제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스(280)가 구비된다.

D2U 인터페이스 모듈(270)은 D2U 시스템(300)을 통해 전송되는 각종 정보를 변환하여 PRMS(200) 내의 타 모듈로 전달해주는 인터페이스 기능을 수행하는데, 예를 들면, RFID 등으로부터 수신되는 제품 ID는 제품 인식 모듈(210)로 전달해주고, 임베디드 시스템 등으로부터 수신되는 제품 정보는 PRMS 데이터베이스(280)에 저장해 둔다.

사용자 인터페이스 모듈(250)은 D2U 시스템(300)을 통해 PRMS(200)와 현장 작업자가 이용하는 사용자단말(700) 간의 인터페이스를 제공해주는 모듈로서, 유무선으로 PRMS(200)에 접속 가능한 PDA, 스마트폰, PC 등의 각종 기기에 대한 하드웨어 통신 장치와 이들 기기와의 통신에 필요한 데이터 모델을 내장하고 있다.

제품 인식 모듈(210)은 D2U 인터페이스 모듈(270)로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 PRMS 데이터베이스(280) 또는 제품 수명 주기 정보 인프라(100)를 통해 조회함으로써 특정 제품을 인식해주는 기능을 하는데, PRMS 데이터베이스(280)에 해당 제품의 정보가 없는 경우 제품 수명 주기 정보 인프라(100)의 PNS(110)로 관련 정보를 요청하여 그 결과를 PRMS 데이터베이스(280)에 저장해둔다.

지식 기반 모듈(220)은 이전의 제품 재생 결과를 이용하여 지식 기반의 의사 결정을 내려줌으로써 보다 효율적인 제품 재생 계획을 수립할 수 있도록 해주는 모듈로서, 이전의 제품 재생 결과에 대한 정보를 저장해두는 재생 결과 저장부(222) 와, 재생 결과 저장부(222)에 기저장된 제품 재생 결과 중 현재 재생 대상 제품과 유사한 케이스를 검색하여 지식 기반의 추론을 수행하는 케이스 기반 추론 엔진(Case Based Reasoning engine; CBR engine; 223)과, 기존 케이스에 적용된 제품 재생 공정 및 케이스 기반 추론 엔진(223)에 의해 수립된 제품 재생 공정을 사용자가 임의로 편집할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하는 공정 편집기(221)로 구성된다. 여기서, 케이스 기반 추론 엔진(223)은 생산 정보(제품 모델, 생산업체 등)와, 제품의 최종 상태(기능 상태, 외관 상태, 부품별 상태 등), 사용 정보(사용 기간, 사용 환경 등)를 비교 파라미터로 사용하여 케이스 간 유사성을 비교하며, 이러한 유사성 비교 과정을 통해 얻어진 유사 케이스의 제품 재생 공정을 참고하여 새로운 제품 재생 공정을 수립하게 된다.

재생 계획 수립 모듈(230)은 제품 수명 주기 정보 인프라(100)로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 생성함으로써, 생성된 정보를 사용자 인터페이스 모듈(250)을 통해 사용자(예를 들면, 재생업체의 작업자)의 사용자단말(700) 측으로 제공해준다. 즉, 재생 계획 수립 모듈(230)은 초기 부품 검사, 제품 분해, 부품 재생, 제품 조립, 품질 검사, 마무리 공정(도색 및 포장 포함)으로 구성되는 제품 재생 공정을 수행할 수 있도록 작업자를 지원해주는 핵심적인 기능을 제공해준다.

재생 계획 수립 모듈(230)의 세부 구조를 살펴보면, 초기 부품 검사를 지원하는 부품 검사 모듈(231), 제품 분해를 지원하는 제품 분해 모듈(232), 폐기할 부품의 재활용 방안 결정을 지원하는 부품 재활용 계획 모듈(recycling planning tool; 233), 부품 재생, 제품 조립, 품질 검사 및 마무리 공정을 지원하는 재제조 계획 모듈(remanufacturing planning tool; 234)로 구성되는데, 이들 각 모듈의 보다 상세한 기능은 다음과 같다.

부품 검사 모듈(231)은 사용자 인터페이스 모듈(250)을 경유한 사용자단말(700)과의 통신을 통해, 작업자에게 제조업체로부터 제공되는 해당 제품에 대한 검사 지침을 전달하고 작업자가 검사한 각 부품의 상태를 입력받는다.

제품 분해 모듈(232)은 PRMS 데이터베이스(280)에 저장된 조립도, 부품형상, 결합 방법 정보를 이용하여 연결 다이어그램과 선행 작업 관계를 작성하고, 실현 가능한 부품군의 목록을 작성하며, 각 분해 작업에 소요되는 비용과 시간을 할당하여 최적 경로를 계산한다. 일반적으로 제품 정보에는 제품 조립에 관한 정보만 포함되어 있고 제품 분해에 관련된 정보는 누락된 경우가 많으므로, 제품 분해 모듈(232)은 재생 대상 제품으로부터 불량 부품을 제거하기 위한 최적의 제품 분해 과정을 제시해줄 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

재제조 계획 모듈(234)은 해당 제품을 수리, 재제조, 부품 추출, 또는 폐기 할 것인지를 결정하는데, 부품의 이력 정보와 검사 결과를 바탕으로 각 부품의 품질을 결정하고 2차 시장 정보를 통해 적절한 가격을 측정하여, 수리, 재제조, 부품 추출, 폐기 시 발생하는 비용을 비교하여 작업자에게 알려 준다.

부품 재활용 계획 모듈(233)은 제조업체에서 제공한 BOM(Bill of Materils) 정보와 재료별 처리 지침를 바탕으로 부품을 구성하는 재료를 파악하여 각 재료의 재활용 가능 여부와 매립 방법, 그리고 환경 규제 물질 사용 여부를 점검한다.

한편, 지식 기반 모듈(220)은 회수된 제품과 유사한 제품 케이스의 검사 방법, 분해 방법, 재제조 계획 그리고 재제조된 제품의 품질과 당시 작업자의 기록을 제공함으로써, 작업자가 재생 계획 수립 모듈(230)에 의해 수립된 재생 계획과 함께 지식 기반 모듈(220)로부터 제공되는 정보를 활용하여 의사결정을 할 수 있도록 지원한다.

이와 같이 구성된 재생 계획 수립 모듈(230)은 작업자에 의해 입력된 제품 재생 결과를 지식 기반 모듈(220)로 다시 제공함으로써 향후 지식 기반 모듈(220)에서 활용 가능한 케이스 자료로 저장되도록 한다.

가상 시뮬레이터 모듈(240)은 사용자 인터페이스 모듈(250)을 통해 작업자의 사용자단말(700) 측으로 재생 공정 계획을 그래픽 시뮬레이션한 결과를 보여주는데, 이는 CAD/CAM이나 가상 생산 시스템(virtual manufacturing system)의 시뮬레이션 기능과 유사한 기능을 제공한다.

재생 결과 보고 모듈(260)은 작업자가 자신의 사용자단말(700)을 통해 입력한 제품 재생 결과(재생된 부품의 상태, 재제조 공정 중 발생한 문제 등)를 정형화된 데이터로 생성하여, 제품 수명 주기 정보 인프라(100)를 통해 외부 시스템에 제공해주는 모듈로서, 재생업체로부터 제조업체로 제품 정보의 피드백을 지원해줄 수 있다. 이에 따라, 제조업체에서는 재생업체로부터 제공되는 제품 재생 결과를 활용하여 제품을 보다 향상시킬 수 있는 기반을 마련할 수 있다. 즉, 재생 결과 보고 모듈(260)에 의해 생성된 재생 결과 보고 데이터는 제품 수명 주기 정보 인프라를 경유하여 제조업체의 ERP 등과 같은 정보 시스템에 피드백되며, 제조업체의 설계자 는 피드백된 정보를 기초로 제품의 설계를 수정함으로써 제품의 재활용률과 재제조율 등을 높일 수 있다.

PRMS 데이터베이스(280)에는 제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보가 저장되는데, 저장되는 정보는 크게 제품 사양 정보, 제품 구조 정보, 제품 이력 정보, 제품 상태 정보로 구분된다.

제품 사양 정보는 제품별 고유번호 및 해당 제품의 사양이 포함된 정보로서, RFID와 같은 센서 장치에 의해 획득된 개별 제품을 인식할 수 있도록 해주며, EPC 코드에서 사용되는 정보들, 예를 들면, 제품 카테고리, 제품 모델, 제조업체의 데이터베이스 정보 등을 포함하고 있다.

제품 구조 정보는 제조업체의 제품 개발자에 의해 생성되는 정보로서, 조립 구조, 부품 버젼, 조립시의 결합 관계 정의, 재료 사양 등에 대한 정보를 포함한다. 이러한 정보들은 국제 규격들 즉, 기하학적 모델과 BOM에 대한 ISO 10303-AP 203, 부품의 마이크로 공정 계획에 대한 ISO 14649, 및 형상 기반(feature-based) 부품 구조에 대한 ISO 10303-AP 224 등과 호환될 수 있는 규격을 따르는 것이 바람직하다.

제품 이력 정보는 해당 제품의 제품 수명 주기에 걸쳐 각 참여자들로부터 제공되는 각종 정보, 즉 고장, 교환, 수명이 다한 부품 등에 대한 정보를 포함하는데, 제품 수명 주기 지원(product life cycle suppor; PLCS)을 위한 ISO 10303 AP 239와 호환되는 규격을 따르는 것이 좋다.

제품 상태 정보는 작업 현장의 각종 센서들(재생업체의 작업 현장에 설치된 RFID 리더기, 제품에 장착된 각종 센서 등) 및 작업자로부터 수집된 현재 제품의 상태 정보로서, 제품의 성능 데이터, 노화 데이터, 센서 데이터, 시장 가격, 분해 비용, 부품 상태 등에 대한 정보들을 포함한다.

도 3은 도 2에 도시된 제품 재생 관리 시스템을 이용하여 제품 재생 공정을 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.

이하, 도 3을 참조하여, 상술한 바와 같이 구성된 제품 재생 관리 시스템을 이용하여 제품 재생 공정을 수행하는 절차에 대하여, 굴삭기용 엔진을 재생하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

먼저, 재생업체의 제품 검사 담당자가 회수된 엔진 제품의 시리얼 번호를 자신의 사용자단말(700), 즉 PDA에 구비된 RFID 리더기로 스캔하여 제품을 인식시키면(S10), 사용자단말(700)은 작업 현장의 PC 내에 구현된 PRMS(200)의 통신을 통해, 제품 검사 담당자에게 엔진 제품의 각 부품 모델과 부품 검사 지침 정보를 출력해준다(S20). 여기서, 사용자단말(700)은 D2U 시스템(300)을 통해 PRMS(200)의 D2U 인터페이스 모듈(270)과 통신하는데, PRMS(200)의 제품 인식 모듈(210)은 사용자단말(700)로부터 전송된 제품 시리얼 번호를 이용하여, 제조업체로부터 제공되어 저장되어 있는 부품 검사 지침을 PRMS 데이터베이스(280)에서 조회하거나, 케이스 저장소(222)에 기록된 유사 제품의 검사 기록을 조회하여, 조회 결과를 사용자단말(700)로 전송해준다.

이어서, 제품 검사 담당자는 사용자단말(700)에 출력된 부품 검사 지침에 따 라 부품 검사를 수행하며(S30), 재제조 계획 모듈(234)에서 2차 시장의 가격 정보와 제품 상태를 바탕으로 수리, 재제조, 폐기에 소요되는 공정 비용과 제품 단가를 산출하여 그 결과를 사용자단말(700)에 출력해주면, 제품 검사 담당자는 재제조 계획 모듈(234)에서 산출된 결과를 바탕으로 각 부품의 재생 여부를 결정하여 입력한다(S35). 이 때, 제품 검사 담당자가 숙련된 기술자가 아니더라도 PRMS(200)에 의해 자신의 사용자단말 측으로 제공되는 검사 지침과 비용 계산 결과를 따라 용이하게 검사 작업 및 재생 여부 결정을 수행할 수 있다.

부품 진단 결과 및 재생 여부 입력이 완료되면, 제품을 인수받은 제품 분해 담당자는 자신의 사용자단말로 해당 제품의 상태와 제품 분해 정보를 출력해볼 수 있으며(S40), 출력된 제품 분해 정보에 기초하여 제품을 분해한다(S45). 여기서, 가상 시뮬레이터(240)는 PRMS(200)의 제품 분해 모듈(232)에 의해 생성된 제품 분해 지침을 이용하여 사용자단말 측에 각 부품별 분해 방법을 포함한 제품 분해 3D 시뮬레이션을 디스플레이해주며, 제품 분해 담당자는 제공된 3D 시뮬레이션을 참고하여 복잡한 제품을 부품 단위로 분해하는 난해한 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

이어서, 제품 분해 담당자로부터 폐기할 부품을 넘겨받은 부품 재활용 담당자는 자신의 사용자단말을 이용하여 해당 부품의 재활용 방안을 결정한 후 그 결과를 입력한다(S50). 이때, 사용자단말은 PRMS DB(280)에 저장된 BOM 정보를 전송받아 각 부품에 속한 재료와 관련된 관련 법규와 처리 지침을 출력하여 제품 분해 담당자의 의사결정을 지원한다.

상기 S50 단계에서 재사용할 부품이 결정되면, PRMS(200)의 재제조 계획 모듈(234)은 재사용 부품 중 재사용을 위한 별도의 가공이 필요한 부품들에 대한 파트 프로그램을 생성하여 D2U 시스템(300)을 경유하여 NC 또는 STEP-NC 측으로 다운로드해주며(S60), 재가공 담당자는 직접 파트 프로그램을 작성할 필요없이 PRMS(200)로부터 다운로드된 파트 프로그램을 이용하여 재사용할 부품을 가공하게 된다(S65).

이후, 제품 조립 담당자는 PRMS(200)로부터 자신의 사용자단말로 제품 조립 지침을 전송받아 출력해보게 되며(S70), 출력된 제품 조립 지침에 따라 제품을 조립하는데(S75), 제품 조립 담당자는 이를 통해 사용자단말 측에 디스플레이되는 부품별 조립 3D 시뮬레이션을 참조하여 용이하게 조립 공정을 수행할 수 있다.

전체 재생 작업이 완료되면, 작업자는 PRMS(200)에 의하여 자신의 사용자단말에 출력되는 절차에 따라 재생 결과와 자신의 의견 등을 입력하게 되며(S80), 이와 같이 입력된 결과는 D2U 시스템(300)을 거쳐 PRMS(200)로 전달된 다음 제품 수명 주기 정보 인프라(100)를 통해 제조업체의 시스템 측으로 전송되어(S90), 제조업체의 제품 설계자가 제품의 성능 향상을 위해 설계를 개선하는 데에 활용하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식 을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

도 1은 종래의 제품 재생 공정을 나타내는 개념도.

도 2는 본 발명이 적용되는 제품 수명 주기 관리 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도.

도 3은 도 2에 도시된 제품 재생 관리 시스템을 이용하여 제품 재생 공정을 수행하는 절차를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 제품 수명 주기 정보 인프라 110 : PNS

120 : 데이터 검색 모듈 130 : 데이터 변환 모듈

140 : RDL 200 : PRMS

210 : 제품 인식 모듈 220 : 지식 기반 모듈

221 : 공정 편집기 222 : 재생 결과 저장부

223 : 케이스 기반 추론 엔진 230 : 재생 계획 수립 모듈

240 : 가상 시뮬레이터 모듈 250 : 사용자 인터페이스 모듈

260 : 재생 결과 보고 모듈 270 : D2U 인터페이스 모듈

280 : PRMS 데이터베이스 300 : D2U 시스템

700 : 사용자단말

Claims

제품의 수명 주기에 걸친 정보를 통합하여 관리하는 제품 수명 주기 정보 인프라와, 작업 현장의 제품 및 주변 기기들을 유비쿼터스 기술로 통합하여 관리하는 D2U(Device to Ubiquitous) 시스템과 각각 연결되어, 제품 재생 업체의 제품 재생 작업을 관리해주는 제품 재생 관리 시스템에 있어서,

상기 D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈;

상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈;

제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스;

상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회하는 제품 인식 모듈;

제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈; 및

상기 재생 계획 수립 모듈의 요청에 따라, 이전에 수행된 제품 재생 결과를 이용하여 지식 기반의 의사 결정을 통해 제품 재생 계획을 수립하는 지식 기반 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 지식 기반 모듈은,

제품 재생 공정을 편집할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하는 공정 편집기;

이전 제품 재생 결과에 대한 정보를 저장해두는 재생 결과 저장부; 및

상기 재생 결과 저장부에 기저장된 제품 재생 결과 중 유사 케이스를 검색하여 지식 기반의 추론을 수행하는 케이스 기반 추론 엔진(Case Based Reasoning engine);을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제품의 수명 주기에 걸친 정보를 통합하여 관리하는 제품 수명 주기 정보 인프라와, 작업 현장의 제품 및 주변 기기들을 유비쿼터스 기술로 통합하여 관리하는 D2U(Device to Ubiquitous) 시스템과 각각 연결되어, 제품 재생 업체의 제품 재생 작업을 관리해주는 제품 재생 관리 시스템에 있어서,

상기 D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈;

상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈;

제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스;

상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회하는 제품 인식 모듈;

제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈; 및

상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 재생 공정 계획을 그래픽 시뮬레이션한 결과를 보여주는 가상 시뮬레이터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제품의 수명 주기에 걸친 정보를 통합하여 관리하는 제품 수명 주기 정보 인프라와, 작업 현장의 제품 및 주변 기기들을 유비쿼터스 기술로 통합하여 관리하는 D2U(Device to Ubiquitous) 시스템과 각각 연결되어, 제품 재생 업체의 제품 재생 작업을 관리해주는 제품 재생 관리 시스템에 있어서,

상기 D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈;

상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈;

제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스;

상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회하는 제품 인식 모듈;

제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈; 및

제품 재생 결과를 정형화된 데이터로 생성하여, 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 외부 시스템에 제공해주는 재생 결과 보고 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제품의 수명 주기에 걸친 정보를 통합하여 관리하는 제품 수명 주기 정보 인프라와, 작업 현장의 제품 및 주변 기기들을 유비쿼터스 기술로 통합하여 관리하는 D2U(Device to Ubiquitous) 시스템과 각각 연결되어, 제품 재생 업체의 제품 재생 작업을 관리해주는 제품 재생 관리 시스템에 있어서,

상기 D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈;

상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈;

제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스;

상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회하는 제품 인식 모듈; 및

제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈;을 포함하고,

상기 제품 인식 모듈은,

상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품 정보를 상기 PRMS 데이터베이스에서 조회하고, 조회 결과 상기 PRMS 데이터베이스에 해당 제품 정보가 없는 경우, 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회된 결과를 상기 PRMS 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제품의 수명 주기에 걸친 정보를 통합하여 관리하는 제품 수명 주기 정보 인프라와, 작업 현장의 제품 및 주변 기기들을 유비쿼터스 기술로 통합하여 관리하는 D2U(Device to Ubiquitous) 시스템과 각각 연결되어, 제품 재생 업체의 제품 재생 작업을 관리해주는 제품 재생 관리 시스템에 있어서,

상기 D2U 시스템과의 인터페이스를 제공해주는 D2U 인터페이스 모듈;

상기 D2U 시스템을 통해 작업자의 사용자단말과의 인터페이스를 제공해주는 사용자 인터페이스 모듈;

제품 정보를 비롯한 제품 재생에 관련된 각종 정보를 저장해두는 PRMS 데이터베이스;

상기 D2U 인터페이스 모듈로부터 전송되는 제품 고유번호를 이용하여 해당 제품의 정보를 상기 PRMS 데이터베이스 또는 상기 제품 수명 주기 정보 인프라를 통해 조회하는 제품 인식 모듈; 및

제품 수명 주기 정보 인프라로부터 수집되는 제품 정보를 이용하여, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 작업자의 사용자단말 측으로 제품 재생 공정에 필요한 수행 절차 및 관련 정보를 제공하는 재생 계획 수립 모듈;을 포함하고,

상기 재생 계획 수립 모듈은,

초기 부품 검사를 지원하는 부품 검사 모듈;

제품 분해를 지원하는 제품 분해 모듈;

각 부품을 구성하는 재료의 재활용 방안 결정을 지원하는 부품 재활용 계획 모듈(recycling planning tool); 및

부품 재생, 제품 조립, 품질 검사 및 마무리 공정을 지원하는 재제조 계획 모듈(remanufacturing planning tool);로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 사용자 인터페이스 모듈은,

PDA, 스마트폰 또는 PC를 포함하는 기기들에 대한 하드웨어 통신 장치와 통신에 필요한 데이터 모델을 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 PRMS 데이터베이스에는,

제품별 고유번호 및 해당 제품의 사양에 관한 제품 사양 정보와;

제품의 조립 구조, 부품 버젼, 조립시의 결합 관계 정의 및 재료 사양에 관한 제품 구조 정보와;

해당 제품의 제품 수명 주기에 걸쳐 각 참여자들로부터 제공되는 제품 이력 정보;

가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제 9항에 있어서,

상기 제품 구조 정보는,

ISO 10303-AP 203, ISO 14649, 또는 ISO 10303-AP 224를 따르는 규격으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.
제 9항에 있어서,

상기 제품 이력 정보는,

ISO 10303 AP 239를 따르는 규격으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 재생 관리 시스템.