8. 프로젝트 중간 보고서

스마트 팩토리 ( smart factory )

 

개요

문제인식

• 자동화된 생산라인에서 어떻게 하면 수율을 올릴 수 있을까?
• 자동화된 생산라인에서 어떻게 하면 안정성을 높일 수 있을까?
• 자동화된 생산라인과 IOT는 어떻게 접목될 수 있을까?

 

전략

• 수율을 올리기 위해서는 정확한 불량여부 판단이 필요할 것이다.
• 안정성을 높이기 위해서는 자동화된 생산라인에 작업자의 접근을 차단해야한다.
• 작업자가 외부에서 스마트 기기를 이용해 공장 내부의 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있게 하자.

프로젝트 설계도 및 배치

역할 분담

• 프로젝트 기획 및 물품구매
• 각 센서들의 동작을 구현
• 노션관리

 

• 플루터를 이용한 앱 제작
• 아두이노와 앱 간의 데이터 통신 정의 및 구현
• 앱의 디자인 설계

 

• 프로젝트의 데이터 흐름 정리
• AWS상으로 데이터를 전송하고, 이를 언리얼엔진, 앱등으로 전송하는 역할
• 앱 제작

 

• 프로젝트 설계
• 아두이노의 동작 구현
• 깃헙 관리

 

• 언리얼 엔진을 통한 3D 공장 구현
• AWS에서 언리얼 엔진으로 데이터를 받아 아두이노와 연동
• 각 센서들의 동작을 구현

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PART 1. 물품구매와 각 센서들의 동작 구현

ㅇ 컨베이어 벨트

>> 컨베이어 벨트 구매 및 제작

>> 아두이노를 통한 구현 과정

아두이노와 모터드라이브를 통해 컨베이어벨트의 속도 조절

초음파센서를 이용하여 작업자가 접근하는 경우 컨베이어벨트 비상 정지

비상정지 버튼을 누르는 경우 컨베이어벨트 비상정지

LCD 구현

LCD를 화면에 띄우는 것과 시리얼 통신으로 입력받은 데이터를 LCD에 띄우는 것을 구현함.

서보모터

서보모터를 통해 불량품과 양품을 구별함.

레이저 센서

레이저 센서를 통해 물품을 인식하고, 개수를 카운트하도록 구현함.

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PART 2. 생산품의 불량여부 판단

OpenCV 허프변환을 통한 원검출

동전을 검출해보기

컨베이어 벨트에서의 circle detection 실험

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PART 3. 컨베이어 벨트에서 센서들을 활용하여 불량여부 판단하고 분리하기 (모든 요소 결합하기)

동작 설명

A 아두이노가 컨베이어 벨트를 구동

카메라를 통해 원을 detection -> B아두이노에 데이터를 전달 -> 레이저센서에서 거리가 detection시 서보모터 작동

PART 4. 데이터의 흐름 정리 및 AWS에 데이터 전송

목표

• 아두이노와 노트북간의 통신과 같은 데이터의 흐름을 정의하고 정리한다.
• 아두이노의 멀티스레딩 환경 구현
• AWS에 데이터를 올리는 과정을 구현한다.

PART 5. 플루터를 통한 모니터링 앱구현

• 목표
  • 블루투스를 통해 컨베이어 벨트의 작동 및 중지 명령
  • 생산라인 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 시각화 자료 제공

PART 6. 언리얼엔진을 통한 디지털트윈 구현

• 목표
  • 가상공간에 생산라인을 구현하여 가상공간에서 실시간 모니터링