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KR20250017599A - 시뮬레이션 시스템, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법 및 시뮬레이션 관리 시스템 - Google Patents

시뮬레이션 시스템, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법 및 시뮬레이션 관리 시스템 Download PDF

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Publication number
KR20250017599A
KR20250017599A KR1020230098545A KR20230098545A KR20250017599A KR 20250017599 A KR20250017599 A KR 20250017599A KR 1020230098545 A KR1020230098545 A KR 1020230098545A KR 20230098545 A KR20230098545 A KR 20230098545A KR 20250017599 A KR20250017599 A KR 20250017599A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylindrical
worker
content
display
simulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020230098545A
Other languages
English (en)
Inventor
김대천
박대현
김종성
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020230098545A priority Critical patent/KR20250017599A/ko
Priority to PCT/KR2024/009740 priority patent/WO2025023565A1/ko
Publication of KR20250017599A publication Critical patent/KR20250017599A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

본 문서에 개시된 일부 실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템은, 작업자로부터 조작 입력을 수신하도록 구성되는 인터페이스 패널; 상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하고, 상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하도록 구성되는 메인 시뮬레이션 장치; 및 상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하도록 구성되는 디스플레이를 포함한다.

Description

시뮬레이션 시스템, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법 및 시뮬레이션 관리 시스템{SIMULATOR SYSTEM, OPERATON METHOD OF SIMULATOR SYSTEM AND SIMULATION MANAGEMENT SYSTEM}
본 문서에 개시된 실시예들은 시뮬레이션 시스템, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법 및 시뮬레이션 관리 시스템에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포괄하는 것으로 해석될 수 있다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비해 높은 에너지 밀도를 가질 수 있으며, 소형 및 경량으로 제작될 수 있어 이동 기기의 전원에 관하여 높은 활용성을 가질 수 있다. 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
이차 전지 배터리의 제조 공정은 다수의 세부 조립 공정들 및 검사 단계들을 포함하기 때문에, 신규 작업자는 숙련 작업자의 도움을 통해 제조 공정을 학습할 수 있다. 그러나, 신규로 도입되는 공정 라인의 숙련 작업자가 부족하거나, 해외 공장에서 작업자 교육의 언어적 장벽이 존재하는 경우, 배터리 제조 공정을 실제와 동일하게 재현한 시뮬레이션이 작업자 트레이닝에 활용될 수 있다. 한편, 배터리의 구조나 제조 방법이 빠른 속도로 개발되고 있기 때문에, 트레이닝 시뮬레이션 또한 함께 개발될 것이 요구될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은, 시뮬레이션을 통해 작업자에게 원통형 배터리(cylindrical battery)의 제조 공정을 학습시킬 수 있는 시뮬레이션 시스템, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법 및 시뮬레이션 관리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일부 실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템은, 작업자로부터 조작 입력을 수신하도록 구성되는 인터페이스 패널; 상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하고, 상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하도록 구성되는 메인 시뮬레이션 장치; 및 상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하도록 구성되는 디스플레이를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고, 상기 훈련 컨텐츠는 상기 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고, 상기 디스플레이는, 상기 제1 상태에서 상기 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 제1 상태에 기초하여 상기 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하고, 상기 원통형 공정들 각각에 대한 상기 조립 품질에 기초하여 상기 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 조립 품질 및 상기 예상 불량률에 기초하여 상기 원통형 공정들 중 대표 불량 케이스를 선정하고, 상기 대표 불량 케이스에 대한 추가 훈련 컨텐츠를 상기 작업자에게 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 설비 가동 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 가동하는 제2 상태를 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고, 상기 디스플레이는, 상기 제2 상태에서 상기 가상 원통형 설비들의 비가시 영역을 표시하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 품질 확인 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들의 샘플이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 채취되는 제3 상태를 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고, 상기 디스플레이는, 상기 조립 결과물들의 품질을 확인하기 위해 검사되는 상기 샘플의 품질 결정 영역을 표시하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 공정 조건 조정 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 설정되는 상기 원통형 공정들의 공정 조건 변화량에 따라, 가상 원통형 설비들의 가동 형태의 변화량을 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고, 상기 디스플레이는, 상기 가동 형태의 변화량에 따른 상기 원통형 공정들의 공정 결과물의 변화량을 표시하도록 구성된다.
본 문서에 개시된 일부 실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법은, 작업자로부터 조작 입력을 수신하는 단계; 상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하는 단계; 상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계; 및 상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고, 상기 훈련 컨텐츠는 상기 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고, 상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 제1 상태에서 상기 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 제1 상태에 기초하여 상기 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하는 단계; 및 상기 원통형 공정들 각각에 대한 상기 조립 품질에 기초하여 상기 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 조립 품질 및 상기 예상 불량률에 기초하여 상기 원통형 공정들 중 대표 불량 케이스를 선정하는 단계; 및 상기 대표 불량 케이스에 대한 추가 훈련 컨텐츠를 상기 작업자에게 제공하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 설비 가동 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 가동하는 제2 상태를 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고, 상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 제2 상태에서 상기 가상 원통형 설비들의 비가시 영역을 표시하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 품질 확인 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들의 샘플이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 채취되는 제3 상태를 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고, 상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 조립 결과물들의 품질을 확인하기 위해 검사되는 상기 샘플의 품질 결정 영역을 표시하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 공정 조건 조정 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 설정되는 상기 원통형 공정들의 공정 조건 변화량에 따라, 가상 원통형 설비들의 가동 형태의 변화량을 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고, 상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 가동 형태의 변화량에 따른 상기 원통형 공정들의 공정 결과물의 변화량을 표시하는 단계를 포함한다.
본 문서에 개시된 일부 실시예에 따르면, 시뮬레이션 관리 시스템은, 작업자로부터 조작 입력을 수신하고, 상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하고, 상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하고, 상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하도록 구성되는 시뮬레이션 시스템; 및 상기 훈련 컨텐츠를 관리하도록 구성되는 시뮬레이션 관리 서버를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고, 상기 훈련 컨텐츠는 상기 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 상기 작업자에게 표시하고, 상기 제1 상태에서 상기 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 제1 상태에 기초하여 상기 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하고, 상기 원통형 공정들 각각에 대한 상기 조립 품질에 기초하여 상기 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 조립 품질 및 상기 예상 불량률에 기초하여 상기 원통형 공정들 중 대표 불량 케이스를 선정하고, 상기 대표 불량 케이스에 대한 추가 훈련 컨텐츠를 상기 작업자에게 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 설비 가동 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 가동하는 제2 상태를 상기 작업자에게 표시하고, 상기 제2 상태에서 상기 가상 원통형 설비들의 비가시 영역을 표시하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 품질 확인 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들의 샘플이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 채취되는 제3 상태를 상기 작업자에게 표시하고, 상기 조립 결과물들의 품질을 확인하기 위해 검사되는 상기 샘플의 품질 결정 영역을 표시하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 공정 조건 조정 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 설정되는 상기 원통형 공정들의 공정 조건 변화량에 따라, 가상 원통형 설비들의 가동 형태의 변화량을 상기 작업자에게 표시하고, 상기 가동 형태의 변화량에 따른 상기 원통형 공정들의 공정 결과물의 변화량을 표시하도록 구성된다.
본 문서에 개시된 실시예들에 따르면, 시뮬레이션을 통해 작업자에게 원통형 배터리의 제조 공정을 학습시킬 수 있는 시뮬레이션 시스템, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법 및 시뮬레이션 관리 시스템이 제공될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들에 따른 기술적 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 효과들은 본 문서의 개시에 따라 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 관리 시스템을 구성하는 요소들을 예시할 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 시스템을 구성하는 요소들을 예시할 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 시스템을 구성하는 요소들이 구현되는 형태를 예시할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 인터페이스 패널이 동작하는 형태를 예시할 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른 메인 시뮬레이션 장치가 동작하는 형태를 예시할 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 디스플레이가 동작하는 형태를 예시할 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 메인 시뮬레이션 장치의 구조를 예시할 수 있다.
도 8은 일부 실시예에 따른 훈련 컨텐츠의 세부 내용들을 예시할 수 있다.
도 9는 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 시스템의 동작 방법을 구성하는 단계들을 예시할 수 있다.
이하, 본 문서에 기재된 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서의 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서에 기재된 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서의 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", "첫째", "둘째", "A", "B", "(a)" 또는 "(b)"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
본 문서에서, 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 언급되거나 "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로, 또는 무선으로), 또는 간접적으로(예: 제3 구성요소를 통하여) 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory, CD-ROM)의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 본 문서에 개시된 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 본 문서에 개시된 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 1은 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 관리 시스템을 구성하는 요소들을 예시할 수 있다.
도 1을 참조하면, 시뮬레이션 관리 시스템(100)은 시뮬레이션 시스템(120) 및 시뮬레이션 관리 서버(130)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 시뮬레이션 관리 시스템(100)에서 일부 구성이 생략되거나, 다른 범용적인 구성이 시뮬레이션 관리 시스템(100)에 더 포함될 수 있다.
시뮬레이션 관리 시스템(100)은 작업자(110)에게 배터리 제조 공정에 관한 시뮬레이션 트레이닝을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 제조 공정은 원통형 배터리(cylindrical battery)의 제조 공정을 포함할 수 있다. 작업자(110)는 시뮬레이션 시스템(120)과의 상호작용을 통해 배터리 제조 공정을 가상으로 체험할 수 있다.
시뮬레이션 관리 서버(130)는 시뮬레이션 시스템(120)에 의해 제공되는 훈련 컨텐츠를 관리하도록 구성될 수 있다. 시뮬레이션 관리 서버(130)는 훈련 컨텐츠의 수행 결과를 기록하고, 이에 기반하는 통계 데이터를 도출할 수 있으며, 통계 데이터를 근거로 훈련 컨텐츠의 내용을 추가하거나 변경할 수 있고, 추가 또는 변경된 사항을 시뮬레이션 시스템(120)에 전달할 수 있다. 실시예에 따르면, 시뮬레이션 관리 서버(130)는 시뮬레이션 시스템(120)에 컨텐츠 관리 소프트웨어를 설치할 수 있고, 컨텐츠 관리 소프트웨어의 업데이트 정보를 제공할 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 시스템을 구성하는 요소들을 예시할 수 있다.
도 2를 참조하면, 시뮬레이션 시스템(120)은 인터페이스 패널(121), 메인 시뮬레이션 장치(122) 및 디스플레이(123)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 시뮬레이션 시스템(120)에서 일부 구성이 생략되거나, 다른 범용적인 구성이 시뮬레이션 시스템(120)에 더 포함될 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)에서, 인터페이스 패널(121), 메인 시뮬레이션 장치(122) 및 디스플레이(123)는 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), MIPI(mobile industry processor interface) 등과 같은 장치간 통신 방식을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
인터페이스 패널(121)은 작업자(110) 및 시뮬레이션 시스템(120) 사이의 인터페이스 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스 패널(121)은 터치 입력, 버튼 입력, 마우스 등의 입력 장치를 통한 입력 등의 방식으로 작업자(110)로부터 시뮬레이션 시스템(120)을 조작하기 위한 조작 입력을 수신할 수 있으며, 조작 입력의 선택을 보조하는 화면 등의 그래픽 인터페이스를 표시할 수 있다. 실시예에 따르면, 인터페이스 패널(121)은 HMI(huamn machine interface) 패널을 포함할 수 있다.
메인 시뮬레이션 장치(122)는 원통형 배터리 제조에 관한 시뮬레이션을 실행하도록 구성될 수 있다. 메인 시뮬레이션 장치(122)는 시뮬레이션의 진행을 위해 작업자(110)와 상호작용할 수 있다. 예를 들면, 메인 시뮬레이션 장치(122)는 작업자(110)의 터치 입력이나 드래그 입력을 수신하고, 그에 따른 가상 배터리의 조립 상태를 변경하고, 변경된 조립 상태를 작업자(110)에게 디스플레이할 수 있다. 메인 시뮬레이션 장치(122)는 시뮬레이션 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다.
메인 시뮬레이션 장치(122)의 프로세서는 메인 시뮬레이션 장치(122)의 동작들을 구현하는 명령어들을 실행하기 위한 구조를 가질 수 있다. 프로세서는 각종 연산들을 처리하기 위한 다수의 논리 게이트들의 어레이 또는 범용적인 마이크로 프로세서로 구현될 수 있고, 단일의 프로세서 또는 복수의 프로세서들로 구성될 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 마이크로프로세서, CPU, GPU 및 AP 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있다.
메모리 또는 스토리지는 데이터 또는 명령어들을 일시적으로 저장하도록 구성될 수 있고, 프로세서와 별도로 또는 일체로 구성될 수 있다. 프로세서는 메모리 및/또는 스토리지에 저장되는 명령어들을 실행하여 각종 연산들을 처리할 수 있다. 메모리 및/또는 스토리지는 각종 데이터, 명령어, 모바일 애플리케이션, 컴퓨터 프로그램 등을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리 및/또는 스토리지는 ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM 등과 같은 비휘발성 장치, 또는 DRAM, SRAM, SDRAM, PRAM, 등의 휘발성 장치로 구현될 수 있고, HDD, SSD, SD, Micro-SD 등의 형태, 또는 이들에 관한 조합의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이(123)는 작업자(110)에게 다양한 시각적 정보를 제공하는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이(123)는 메인 시뮬레이션 장치(122)에서 실행되고 있는 시뮬레이션의 이미지들을 표시할 수 있다. 예를 들면, 메인 시뮬레이션 장치(122)에서 원통형 배터리의 제조 공정이 수행되는 경우, 육안으로 인식 가능한 해당 공정의 외부 이미지는 메인 시뮬레이션 장치(122)에 표시될 수 있고, 인식 불가능한 해당 공정의 비가시 영역의 이미지는 디스플레이(123)에 표시될 수 있다.
시뮬레이션 시스템(120)의 인터페이스 패널(121)은, 작업자(110)로부터 조작 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 작업자(110)는 터치 입력, 버튼 입력, 마우스 입력 등의 방식으로 조작 입력을 생성할 수 있다. 조작 입력은 메인 시뮬레이션 장치(122)의 구동이나 항목 선택, 공정 조건 조정 등에 활용될 수 있다. 실시예에 따르면, 인터페이스 패널(121)은 실제 제조 라인에서 이용되는 설비 조작 패널과 동일한 방식으로 조작될 수 있다.
시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 조작 입력을 통해 훈련 컨텐츠가 부팅될 수 있으며, 훈련 컨텐츠는 원통형 배터리의 실제 제조 공정을 동일하게 재구성한 트레이닝 시뮬레이션을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함할 수 있다. 또는, 배터리 제조 공정은 원통형 배터리 이외의 다른 형태의 배터리를 제조하기 위한 공정을 포함할 수 있다.
시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 작업자(110)와의 상호작용을 통해 작업자(110)에게 훈련 컨텐츠를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 원통형 배터리를 제조하기 위한 캐소드 탭 웰딩(CTW) 공정의 경우, 작업자(110)는 용접을 통해 캐소드 탭을 형성하는 과정을 훈련 컨텐츠를 통해 간접적으로 체험할 수 있다. 실시예에 따르면, 작업자(110)는 메인 시뮬레이션 장치(122)에 터치 및 드래그 입력을 인가할 수 있고, 그에 따라 메인 시뮬레이션 장치(122)는 캐소드 탭이 용접되는 과정을 표시할 수 있다. 실시예에 따르면, 실제 제조 라인에서 설비 조작 패널에 대한 입력은 인터페이스 패널(121)에 대한 입력으로 구현될 수 있고, 실제 제조 라인에서 작업자(110)가 직접 수행해야 하는 동작은 메인 시뮬레이션 장치(122)에 대한 입력으로 구현될 수 있다.
시뮬레이션 시스템(120)의 디스플레이(123)는, 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 제조 공정의 세부 이미지를 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 치수 측정을 통한 품질 검사 컨텐츠에서는, 측정 대상의 치수 측정에 관한 세부 이미지가 디스플레이(123)에 표시될 수 있고, 캐소드 탭 웰딩 공정의 경우, 용접이 진행되고 있는 캐소드 탭 부분의 확대 이미지가 디스플레이(123)에 표시될 수 있다.
실시예에 따르면, 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고, 훈련 컨텐츠는 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 공정 가이드 컨텐츠는 원통형 공정들을 설명하고, 시뮬레이션을 통해 가상으로 원통형 공정들의 조립 절차를 체험하는 컨텐츠를 포함할 수 있다. 설비 가동 컨텐츠는 원통형 공정들을 수행하기 위해 필요한 공정 설비들의 유지 및 관리에 관한 컨텐츠를 포함할 수 있다. 품질 확인 컨텐츠는 원통형 공정들의 공정 결과물들이 갖는 품질을 확인하는 과정을 가상으로 체험하는 컨텐츠를 포함할 수 있다. 공정 조건 조정 컨텐츠는 원통형 공정들에 대해 요구되는 공정 조건 또는 공정 요구치를 조정하고, 그에 따른 공정 결과물의 변동을 확인하는 컨텐츠를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 제조 공정은 원통형 배터리 이외의 다른 형태의 배터리를 제조하기 위한 공정을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 작업자(110)의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 작업자(110)에게 표시하도록 구성되고, 시뮬레이션 시스템(120)의 디스플레이(123)는, 제1 상태에서 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하도록 구성될 수 있다. 작업자(110)가 터치 및 드래그 입력을 통해 가상 원통형 부품들을 이동시키면, 가상 원통형 부품들의 위치 관계 또는 결합 관계에 관한 제1 상태가 변경될 수 있고, 작업자(110)에게 시각적으로 표시될 수 있다. 제1 상태에서 외부에 표시되지 않는 비가시 영역의 이미지는 디스플레이(123)를 통해 표시될 수 있다. 실시예에 따르면, 공정 가이드 컨텐츠는 원통형 공정들을 설명하는 가이드 텍스트의 제공을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 제1 상태에 기초하여 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하고, 원통형 공정들 각각에 대한 조립 품질에 기초하여 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하도록 구성될 수 있다. 제1 상태는 가상 원통형 부품들의 위치 관계 또는 결합 관계를 나타낼 수 있으므로, 이를 통해 조립 품질이 평가될 수 있다. 다수의 원통형 공정들에 대한 다수의 조립 품질들이 주어지면, 이들을 통해 최종 결과물인 원통형 배터리의 예상 불량률이 산정될 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 상태에 기초하여 조립 품질을 평가하고, 조립 품질들에 기초하여 예상 불량률을 산정하도록 구성되는 AI 모델이 활용될 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 조립 품질 및 예상 불량률에 기초하여 원통형 공정들 중 대표 불량 케이스를 선정하고, 대표 불량 케이스에 대한 추가 훈련 컨텐츠를 작업자(110)에게 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 공정 가이드 컨텐츠가 작업자(110)에게 제공된 결과 데이터의 누적 통계 데이터를 기반으로, 원통형 공정들 중 특정 공정이 지속적으로 낮은 조립 품질을 보이거나, 특정 공정이 예상 불량률에 큰 영향을 주는 경우, 해당 공정이 대표 불량 케이스로 선정될 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 훈련 컨텐츠가 작업자(110)에게 제공된 결과 데이터의 누적 통계 데이터는 시뮬레이션 관리 서버(130)에 의해 관리될 수 있다. 시뮬레이션 관리 서버(130)는 훈련 컨텐츠가 제공될 때마다 시뮬레이션 시스템(120)으로부터 결과 데이터를 수신할 수 있고, 이를 데이터베이스에 기록할 수 있다. 시뮬레이션 관리 서버(130)는 기록된 데이터를 기반으로 훈련 컨텐츠의 종류나 내용, 불량 케이스 훈련 컨텐츠 등을 업데이트할 수 있고, 업데이트 정보를 시뮬레이션 시스템(120)에 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 설비 가동 컨텐츠를 제공하기 위해, 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들이 작업자(110)의 터치 입력에 응답하여 가동하는 제2 상태를 작업자(110)에게 표시하도록 구성되고, 시뮬레이션 시스템(120)의 디스플레이(123)는, 제2 상태에서 가상 원통형 설비들의 비가시 영역을 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 작업자(110)의 터치 또는 드래그 입력을 통해 가상 원통형 설비들의 가동에 관한 제2 상태가 변경될 수 있고, 제2 상태에서 가상 원통형 설비들의 가시 영역 및 비가시 영역이 표시될 수 있다. 실시예에 따르면, 설비 가동 컨텐츠를 통해 가상 원통형 설비들의 소모품을 교체하는 작업이 훈련될 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 품질 확인 컨텐츠를 제공하기 위해, 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들의 샘플이 작업자(110)의 터치 입력에 응답하여 채취되는 제3 상태를 작업자(110)에게 표시하도록 구성되고, 시뮬레이션 시스템(120)의 디스플레이(123)는, 조립 결과물들의 품질을 확인하기 위해 검사되는 샘플의 품질 결정 영역을 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 캐소드 탭 용접(CTW) 공정에서, 캐소드의 용접 상태를 확인하기 위해 용접 결과물 샘플이 작업자(110)의 입력을 통해 채취될 수 있고, 디스플레이(123)를 통해 샘플의 용접 부위가 상세하게 표시될 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템(120)의 메인 시뮬레이션 장치(122)는, 공정 조건 조정 컨텐츠를 제공하기 위해, 작업자(110)의 터치 입력에 응답하여 설정되는 원통형 공정들의 공정 조건 변화량에 따라, 가상 원통형 설비들의 가동 형태의 변화량을 작업자(110)에게 표시하도록 구성되고, 시뮬레이션 시스템(120)의 디스플레이(123)는, 가동 형태의 변화량에 따른 원통형 공정들의 공정 결과물의 변화량을 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 원통형 배터리의 젤리 롤(jelly roll)을 형성하는 공정에서, 양극, 음극 및 분리막의 조립체를 와인딩하는 강도를 증가시키거나 감소시키는 경우, 그와 같은 변화량으로 인한 젤리 롤의 직경이나 형태가 어떻게 변화하는지가 표시될 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 시스템을 구성하는 요소들이 구현되는 형태를 예시할 수 있다.
도 3을 참조하면, 시뮬레이션 시스템(120)에서, 메인 시뮬레이션 장치(122)의 좌측에 인터페이스 패널(121)이 배치될 수 있고, 메인 시뮬레이션 장치(122)의 우측에 디스플레이(123)가 배치될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 작업자(110)의 신체 구조나 동선에 따라 다른 방식의 배치 구조가 적용될 수 있다.
작업자(110)는 좌측의 인터페이스 패널(121)에서 메인 시뮬레이션 장치(122)의 가상 설비들을 조작하기 위한 조작 입력을 생성할 수 있고, 중앙의 메인 시뮬레이션 장치(122)에 터치 및 드래그 입력을 통해 시뮬레이션 컨텐츠를 훈련할 수 있으며, 우측의 디스플레이(123)를 통해 제조 공정의 세부 이미지를 확인할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 인터페이스 패널이 동작하는 형태를 예시할 수 있다.
도 4를 참조하면, 인터페이스 패널(121)이 동작하는 형태에 관한 제1 캡쳐(410), 제2 캡쳐(420) 및 제3 캡쳐(430)가 도시될 수 있다. 도시된 바와 같이, 인터페이스 패널(121)은 실제 공정 라인에서 활용되는 조작 패널과 동일한 형태로 구성되어, 공정 설비들을 조작하기 위한 기능들을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 캡쳐(410)는 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들 중 CSW 공정에 대응할 수 있고, 제2 캡쳐(420)는 원통형 공정들 중 CTW 공정에 대응할 수 있고, 제3 캡쳐(430)는 원통형 공정들 중 CBD 공정에 대응할 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른 메인 시뮬레이션 장치가 동작하는 형태를 예시할 수 있다.
도 5를 참조하면, 메인 시뮬레이션 장치(122)가 동작하는 형태를 예시하는 동작 화면(500)가 도시될 수 있다. 동작 화면(500)은 상부 화면, 중앙부 화면 및 하부 화면으로 분리될 수 있다.
동작 화면(500)의 상부 화면은 원통형 공정들을 재현하는 훈련 컨텐츠의 현재 단계를 표시할 수 있다. 실시예에 따르면, 상부 화면은 공정 가이드 컨텐츠(510), 설비 가동 컨텐츠(520), 품질 확인 컨텐츠(530) 공정 조건 조정 컨텐츠(540) 및 불량 케이스 훈련 컨텐츠(550)를 표시할 수 있다. 공정 가이드 컨텐츠(510)는 조립 공정 가이드 및 세척 공정 가이드를 포함할 수 있다.
동작 화면(500)의 중앙 화면은 시뮬레이션 내용을 3차원으로 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 중앙 화면은 공정 흐름도(560)를 표시하며 원통형 공정들의 진행 순서를 표시할 수 있다. 특히, 중앙 화면은 각 원통형 공정에서 가상 원통형 부품들을 조립하는 시뮬레이션 이미지를 표시할 수 있다. 작업자(110)가 시뮬레이션 이미지에서 하나의 부품을 다른 부품으로 드래그하면, 중앙 화면은 드래그 입력의 정확도에 따라 결정되는 부품들의 조립 상태를 표시할 수 있다.
동작 화면(500)의 하부 화면은 작업자(110)에게 가이드 메시지를 제공할 수 있다. 예를 들면, 공정 흐름도(560)가 표시되는 경우, 하부 화면을 통해 각 원통형 공정을 설명하는 가이드 텍스트(570)가 제공될 수 있다. 또는, 중앙 화면에 시뮬레이션 이미지가 표시되는 경우, 하부 화면은 각 원통형 공정의 주의 사항을 표시할 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 디스플레이가 동작하는 형태를 예시할 수 있다.
도 6을 참조하면, 디스플레이(123)가 동작하는 형태에 관한 제1 캡쳐(610), 제2 캡쳐(620) 및 제3 캡쳐(630)가 도시될 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이(123)는 메인 시뮬레이션 장치(122)에서 실행 중인 시뮬레이션 컨텐츠와 관련된 세부 이미지를 표시할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 캡쳐(610)는 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들 중 CSW 공정의 품질 검사 화면으로서, 용접 부위의 상세 이미지를 표시할 수 있다. 제2 캡쳐(620)는 원통형 공정들 중 CBD 공정의 2차원 치수 측정 화면으로서, 측정 대상의 측정 상태를 표시할 수 있다. 제3 캡쳐(630)는 원통형 공정들 중 CSW 공정의 용접 제어에 관한 이미지를 표시할 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 메인 시뮬레이션 장치의 구조를 예시할 수 있다.
도 7을 참조하면, 메인 시뮬레이션 장치(122)의 구조가 블록 다이어그램(700)으로 도시될 수 있다. 블록 다이어그램(700)에 따르면, 메인 시뮬레이션 장치(122)는 시스템 업데이트 에이전트, 3D 트레이닝 시스템 및 시뮬레이션 엔진을 포함할 수 있다.
시스템 업데이트 에이전트는 메인 시뮬레이션 장치(122)의 훈련 컨텐츠를 업데이트할 수 있다. 실시예에 따르면, 시스템 업데이트 에이전트는 시뮬레이션 관리 서버(130)로부터 제공되는 업데이트 정보에 기초하여 훈련 컨텐츠의 버전 및 메인 시뮬레이션 장치(122)의 펌웨어 등을 업데이트할 수 있다.
3D 트레이닝 시스템은 유니티 엔진으로 개발될 수 있다. 3D 트레이닝 시스템은 3D 장비 작동을 구현할 수 있고, 가상 HMI 제어 및 가상 품질 모니터링을 통해 가상 장비 트레이닝 시나리오 모듈을 실행할 수 있다. 가상 장비 트레이닝 시나리오 모듈은 공정 가이드, 설비 가동 트레이닝, 품질 검사 등을 포함할 수 있다.
시뮬레이션 엔진은 파이썬(Python) 등의 프로그래밍 언어로 개발될 수 있다. 시뮬레이션 엔진은 3D 트레이닝 시스템과 상호작용하기 위한 API 인터페이스를 포함할 수 있다. 시뮬레이션 엔진은 실시간 이산 이벤트 시뮬레이션 모듈을 통해 시뮬레이션의 이벤트를 관리할 수 있다. 시뮬레이션의 이벤트는 시작, 종료, 동작 기능과 같은 장비 동작 이벤트 및 품질 제어, 샘플 검사, 결함 타입 결정, OK/NG 결정과 같은 품질 관련 이벤트를 포함할 수 있다.
도 8은 일부 실시예에 따른 훈련 컨텐츠의 세부 내용들을 예시할 수 있다.
도 8을 참조하면, 시뮬레이션 시스템(120)을 통해 제공되는 훈련 컨텐츠(800)의 세부 내용들이 도시될 수 있다. 훈련 컨텐츠(800)는 공정 가이드 컨텐츠(810), 설비 가동 컨텐츠(820) 및 품질 확인 컨텐츠(830)를 포함할 수 있다.
공정 가이드 컨텐츠(810)는 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들의 조립 가이드를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 원통형 공정들은 CJS 공정, CBI 공정, CCI 공정, CTW & CSG 공정, CTI 공정, CBD 공정, X-RAY 공정, CEF 공정, CSW 공정, CCR & CSZ 공정, 세척 공정, 외관 검사 공정, LOT 마킹 공정, IR 언로딩 공정을 포함할 수 있다.
설비 가동 컨텐츠(820)는 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들의 동작 트레이닝을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 설비 가동 컨텐츠(820)는 HMI 동작 준비 설정, 작업 표준서 확인, 공정 조건/요구치 확인 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 설비 가동 컨텐츠(820)는 CBI 하부 절연체 릴 교체, CTW & CSG 용접봉 교체, CTI 상부 절연체 릴 교체 등과 같은 설비 유지/관리를 포함할 수 있다.
품질 확인 컨텐츠(830)는 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들에 대한 품질 검사를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 품질 확인 컨텐츠(830)는 CBI 인-탭 형성 확인, CCI 아웃-탭 형성 확인, CTW & CSG 애노드 탭 용접의 인장 강도 측정, CTW & CSG 스웨깅(swagging) 치수 측정, CBD 비딩(beading) 치수 측정, CSW 캐소드 탭 용접 품질 확인, CCR & CSZ 크림핑(crimping) 치수 측정, CCR & CSZ 크림핑 측정, CCR & CSZ 사이즈 측정, LOT 마킹 인쇄 품질 확인, 2D 바코드 인쇄 품질 확인 등을 포함할 수 있다.
도 9는 일부 실시예에 따른 시뮬레이션 시스템의 동작 방법을 구성하는 단계들을 예시할 수 있다.
도 9를 참조하면, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)은 단계(910) 내지 단계(940)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 일부 단계가 생략되거나 다른 범용적인 단계가 추가될 수 있으며, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)의 단계들은 도시된 순서와 상이한 순서로 실행될 수 있다.
시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)은 시뮬레이션 시스템(120)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략되는 내용이라 할지라도, 이상에서 시뮬레이션 시스템(120)에 대해 설명되는 내용은 시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)의 단계(910) 내지 단계(940)는 시뮬레이션 시스템(120)의 인터페이스 패널(121), 메인 시뮬레이션 장치(122) 및 디스플레이(123)에 의해 수행될 수 있다.
단계(910)에서, 시뮬레이션 시스템(120)은, 작업자로부터 조작 입력을 수신할 수 있다.
단계(920)에서, 시뮬레이션 시스템(120)은, 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드할 수 있다.
단계(930)에서, 시뮬레이션 시스템(120)은, 작업자와의 상호작용을 통해 작업자에게 훈련 컨텐츠를 제공할 수 있다.
단계(940)에서, 시뮬레이션 시스템(120)은, 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시할 수 있다.
실시예에 따르면, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 즉, 컴퓨터 프로그램은 시뮬레이션 시스템의 동작 방법(900)을 구현하기 위한 명령어들을 포함할 수 있고, 프로그램의 명령어들은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 모바일 애플리케이션을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 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 컴퓨터 프로그램 명령어들을 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 기계어 코드 및 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소를 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 시뮬레이션 관리 시스템 110: 작업자
120: 시뮬레이션 시스템 121: 인터페이스 패널
122: 메인 시뮬레이션 장치 123: 디스플레이
130: 시뮬레이션 관리 서버

Claims (20)

  1. 작업자로부터 조작 입력을 수신하도록 구성되는 인터페이스 패널;
    상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하고, 상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하도록 구성되는 메인 시뮬레이션 장치; 및
    상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하도록 구성되는 디스플레이를 포함하는, 시뮬레이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고,
    상기 훈련 컨텐츠는 상기 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 시뮬레이션 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고,
    상기 디스플레이는, 상기 제1 상태에서 상기 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하도록 구성되는, 시뮬레이션 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 제1 상태에 기초하여 상기 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하고, 상기 원통형 공정들 각각에 대한 상기 조립 품질에 기초하여 상기 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하도록 구성되는, 시뮬레이션 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 조립 품질 및 상기 예상 불량률에 기초하여 상기 원통형 공정들 중 대표 불량 케이스를 선정하고, 상기 대표 불량 케이스에 대한 추가 훈련 컨텐츠를 상기 작업자에게 제공하도록 구성되는, 시뮬레이션 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 설비 가동 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 가동하는 제2 상태를 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고,
    상기 디스플레이는, 상기 제2 상태에서 상기 가상 원통형 설비들의 비가시 영역을 표시하도록 구성되는, 시뮬레이션 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 품질 확인 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들의 샘플이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 채취되는 제3 상태를 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고,
    상기 디스플레이는, 상기 조립 결과물들의 품질을 확인하기 위해 검사되는 상기 샘플의 품질 결정 영역을 표시하도록 구성되는, 시뮬레이션 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 메인 시뮬레이션 장치는, 상기 공정 조건 조정 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 설정되는 상기 원통형 공정들의 공정 조건 변화량에 따라, 가상 원통형 설비들의 가동 형태의 변화량을 상기 작업자에게 표시하도록 구성되고,
    상기 디스플레이는, 상기 가동 형태의 변화량에 따른 상기 원통형 공정들의 공정 결과물의 변화량을 표시하도록 구성되는, 시뮬레이션 시스템.
  9. 작업자로부터 조작 입력을 수신하는 단계;
    상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하는 단계;
    상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계; 및
    상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하는 단계를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고,
    상기 훈련 컨텐츠는 상기 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 제1 상태에서 상기 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하는 단계를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는,
    상기 제1 상태에 기초하여 상기 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하는 단계; 및
    상기 원통형 공정들 각각에 대한 상기 조립 품질에 기초하여 상기 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하는 단계를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 조립 품질 및 상기 예상 불량률에 기초하여 상기 원통형 공정들 중 대표 불량 케이스를 선정하는 단계; 및
    상기 대표 불량 케이스에 대한 추가 훈련 컨텐츠를 상기 작업자에게 제공하는 단계를 더 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 설비 가동 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들을 수행하도록 구성되는 가상 원통형 설비들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 가동하는 제2 상태를 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 제2 상태에서 상기 가상 원통형 설비들의 비가시 영역을 표시하는 단계를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 품질 확인 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들의 조립 결과물들의 샘플이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 채취되는 제3 상태를 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 조립 결과물들의 품질을 확인하기 위해 검사되는 상기 샘플의 품질 결정 영역을 표시하는 단계를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 훈련 컨텐츠를 제공하는 단계는, 상기 공정 조건 조정 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 설정되는 상기 원통형 공정들의 공정 조건 변화량에 따라, 가상 원통형 설비들의 가동 형태의 변화량을 상기 작업자에게 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 세부 이미지를 표시하는 단계는, 상기 가동 형태의 변화량에 따른 상기 원통형 공정들의 공정 결과물의 변화량을 표시하는 단계를 포함하는, 시뮬레이션 시스템의 동작 방법.
  17. 작업자로부터 조작 입력을 수신하고, 상기 조작 입력에 기초하여 배터리 제조 공정을 재현하는 훈련 컨텐츠를 로드하고, 상기 작업자와의 상호작용을 통해 상기 작업자에게 상기 훈련 컨텐츠를 제공하고, 상기 훈련 컨텐츠의 특성에 기초하여 상기 배터리 제조 공정의 세부 이미지를 표시하도록 구성되는 시뮬레이션 시스템; 및
    상기 훈련 컨텐츠를 관리하도록 구성되는 시뮬레이션 관리 서버를 포함하는, 시뮬레이션 관리 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 배터리 제조 공정은 원통형 배터리를 제조하기 위해 순차적으로 수행되는 원통형 공정들을 포함하고,
    상기 훈련 컨텐츠는 상기 원통형 공정들에 대한 공정 가이드 컨텐츠, 설비 가동 컨텐츠, 품질 확인 컨텐츠 및 공정 조건 조정 컨텐츠 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 시뮬레이션 관리 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 공정 가이드 컨텐츠를 제공하기 위해, 상기 원통형 공정들에서 조립되는 가상 원통형 부품들이 상기 작업자의 터치 입력에 응답하여 변동하는 제1 상태를 상기 작업자에게 표시하고, 상기 제1 상태에서 상기 가상 원통형 부품들의 비가시 영역을 표시하도록 구성되는, 시뮬레이션 관리 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 시스템은, 상기 제1 상태에 기초하여 상기 가상 원통형 부품들의 조립 품질을 평가하고, 상기 원통형 공정들 각각에 대한 상기 조립 품질에 기초하여 상기 원통형 배터리의 예상 불량률을 산정하도록 구성되는, 시뮬레이션 관리 시스템.
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