스마트 팩토리에서의 로봇 암 제어를 위한 사이버 물리 시스 템 구현 및 시뮬레이션 (Implementation and Simulation of Cyber Physical System for Robotic Arm Control in Smart Factory)

서지정보

· 발행기관 : 한국지능시스템학회
· 수록지 정보 : 한국지능시스템학회 논문지 / 29권 / 4호 / 308 ~ 315페이지
· 저자명 : Saleh Saif, Firda Rahmadani, 이현수

초록

제4차 산업혁명시대의 제조 및 생산 라인 내부의 프로세스는 IoT 및 관련 임베디드 시스템을 통해 공정 내 제품 정보 및상태를 파악하고, 각 시스템들의 상호연결을 통해 전체 프로세스 주기를 실시간으로 파악할 수 있다. 이러한 시스템 내에서병목 현상과 문제점을 파악하는 것은 사이버 물리적 시스템 (CPS)의 주된 기능 중의 하나이다. 이 연구에서는 생산현장에서마이크로 프로세서로 제어되는 로봇 팔의 사이버 물리적 시스템 구현을 통해, 로봇팔이 포함된 전 생산 프로세스를 제어하고최적화하는데 초점을 둔다. 본 연구에서 구현한 프레임 워크는 다이나믹하게 변화되는 생산환경을 센서를 통하여 CPS로전송하여, 장착된 시뮬레이션 기능을 통하여 사이클 타임을 추정하고, 이를 목표 사이클 타임과 비교한다. 이때 생기는차이를 줄이기 위하여, 로봇 파라미터의 조합을 통한 효과적인 솔루션을 도출하고, 이를 로봇 팔의 제어에 적용한다. 제안 된프레임 워크는 실시간 시뮬레이션 및 제어를 가능하게 하며, 동시에 다양한 시나리오를 테스트할 수 있는 테스트베드로 사용가능하다.

영어초록

As the age of the fourth industrial revolution has begun, processes inside manufacturing and production lines have been checked using Internet of Things (IoT) and the related embedded systems, and the overall processes' lifecycle can be monitored in real time. One of the representing Cyber Physical System (CPS)'s roles is to identify bottleneck processes and to analyze them. This research implements a CPS of a robotic arm using microprocessor based embedded systems.
The implemented system focuses on the overall manufacturing process including the robotic arm and optimizes them.
In the implemented system, the dynamical changes in a manufacturing environment are detected using sensors and sent to the CPS. Then, cycle time is estimated using the embedded simulation module and compared with the manufacturing objective. In order to decrease the gap, effective solutions are driven using adjustments of the control parameters and their simulation. Finally, the solutions are applied to the robotic arm. The proposed framework has abilities of real-time simulation and controls. In addition, it is used as a test bed framework for testing and analyzing various manufacturing scenario.

참고자료

· 없음