실행 순서와 자원(로봇/설비/인력)에 따라 달라지는 작업 및 설정을 가지며 다수의 복잡한 제약조건을 만족해야 하는 다수다종 자원 기반 제품제조 공정 및 생산성 업무의 작업 계획과 자원 단위 스케줄을 자동 생성하는 기술 (APS : Advanced Planning and Scheduling)
작업 계획 및 스케줄링 기술은, 강의 시간표 짜기, 배송 계획 및 일정 작성, 콜 센터 실시간 작업 할당 및 스케줄 생성 등 다양한 응용과 적용처를 갖는다. 특히, 위 가.기술이전 개요 절에서 예를 든, 다수다종 로봇/설비 및 동적 복합 조건 기반 제품제조(조립, 가공, 검사, 배송, 정비 등) 작업 계획 및 스케줄링 분야의 응용과 이에따른 기술 수요가 예상된다. 이러한 배경을 기준으로 기술이전의 목적과 필요성을
정리하면 다음과 같다. 본 기술은 다양은 분야의 기업의 생산 효율 제고를 위해서 제품 제조공정 작업계획 자동 생성 서비스 시스템 개발 및 기존 생산 관리 시스템 연동에 필요한 기반 기술(SW 엔진)을 제공한다. 특히, 아래와 같은 특성을 가지는 기업/공장/현장에 관련 업무 수행을 위해 필요한 작업 계획과 실행 스케줄을 자동 생성하는 기술을 제공한다.
● 여러 제품군을 제품별 상이한 공정, 장치/설비 setup 등에 기반하여 제조
● 소량 혹은 중간 수준의 양을 가진, 다양한 제품들을 주문에 따라 단속적으로생산
● 다양한 제품의 단속적 생산에 대응하기 위해 CNC, 매니퓰레이터 로봇(로봇팔)과 같은 범용 장치/장비/설비를 운용
● 주문, 공정, 설비/장치 사이의 다양한 제약조건 및 비용조건을 만족하는 설비/장치 작업과 이들의 순서 및 작업 파라메터를 자동으로 결정해 주는 자동 서
비스 시스템이 요구됨
● 이전기술의 특징
AI 플래닝 기술을 기반으로 개발된 자동 작업계획 및 스케줄링 기술로 복잡한 생산 제약조건 반영이 쉽고, 대규모 생산계획 문제에 대해 높은 품질과 빠른 생성 시간(동적 스케쥴링)을 보장함
● 이전기술의 장점
1) 순차적 작업결정 기반 설비 및 작업순서 의존적 설정(제약조건) 처리, 2) 단계적 이산값-연속값매핑 기반 임의 수치값 데이터 처리, 3) 다수의 복잡한 생산 제약조건 표현(모델링) 및 생산계획 반영 용이, 4) 대규모 제조공정에 대해 실용적인 시간 내 생산계획 생성 등
A. 자동 작업 계획 지식 베이스 기술 :
- 자동 작업계획을 위한 온톨로지 지식 베이스 모델링 및 관리 기술
- 온톨로지 지식 베이스 기반 인과적 작업 네트워크 구성 기술
B. 작업 계획 및 스케줄 자동 생성 기술 :
- 온톨로지 지식 베이스 기반 동적 작업공간 검색트리 구성 기술
- 인과적 작업 네트워크 기반 검색트리 작업 노드 휴리스틱 평가 기술
- 연속 수치 데이터 이산화 및 단계적 작업 파라메터 매칭 기술
A. 자동 작업 계획 지식 베이스 기술 :
- 프로그램 모듈 :
. 작업 지식 표현 언어 및 파싱 SW 모듈
- 자동 작업 계획 및 스케줄링 지식 베이스 Use-Case
. 4개 예제 : 무작위 박스 이송적재, 바텐더 로봇, 염색 가공, 배송
- 관련 기술자료, 노하우 및 지식재산권
. 관련 특허, 저작권, 기술 문서 및 노하우
B. 작업 계획 및 스케줄 자동 생성 기술 :
- 프로그램 모듈 :
. 동적 작업공간 검색트리 구성 SW 모듈
. 인과적 작업 네트워크 구성 및 동적 작업 노드 휴리스틱 평가 SW 모듈
. 수치 파라메트 이산화 매칭 및 작업공간 경로 탐색 SW 모듈
- 성능 평가를 위한 시험 환경 (시험 프로그램, 시험 데이터)
. 3개 예제 : 무작위 박스 이송적재, 바텐더 로봇, 염색 가공, 배송
- 관련 기술자료, 노하우 및 지식재산권
. 관련 특허, 저작권, 기술 문서 및 노하우
- 적용분야:
CNC 머신, 로봇 등 다수 다종의 범용 제조 설비/장치를 이용하여 다수의 신규 주문 또는 수시로 수량, 납기, 공정이 변경되는 특성을 갖는 다품종 소량생산 환경 또는 주문생산(make-to-order) 환경에서 주문, 공정, 설비/장치 사이의 다양한 제약조건 및 비용조건을 만족하는 설비/장치 작업과 이들의 순서 및 작업 파라메터를 자동으로 생성하는 APS (Advanced Planning andScheduling) 시스템 구축
- 기대효과:
정밀한 생산계획(장비/설비 운용 계획)을 수립함으로써 생산성 증가가 기대되며, 긴급주문에 따른 추가생산, 불량품 등 우발적 상황에 따른 재생산, 수주여력 판단 등을 위한 생산능력 시뮬레이션 등의 이유로 수시로 빠르게 생산계획을 재 수립하는 서비스 구현이 가능해 짐