MOSAIC
보관 셀에서 AMR까지 모든 작업을 위한 제어시스템
MOSAIC은 Modular System of Automation, IOT and Communication(모듈식 자동화, IOT 및 통신 시스템)의 약자입니다. 이 소프트웨어는 다양한 상호 통신 서비스 로 구성된 아키텍처를 기반으로 하며, 고객의 콘셉트에 따라 기본 시스템 외에 더 많거나 적은 수의 모듈을 사용하여 간단한 기계부터 복잡한 시스템까지 관리 및 제어할 수 있습니다. 유연성 및 확장성 - Zimmer는 시뮬레이션부터 출고까지 고객의 요구 사항에 맞게 정확하게 구성합니다.
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장점:
- 모듈식 및 유연성: 운송, 보관, 시뮬레이션, 최적화 등 - 개별적으로 결합 가능
- 원활한 통합: ERP/MES, AMR, 주변 장치, 물류창고 기술 등
- 투명한 데이터: 고성능 데이터베이스를 통한 실시간 액세스
- 직관적인 조작: 웹 기반, 모든 장치와 사용할 수 있는 인터페이스
- Industrie 4.0 지원: 지능형 제어, 계획 및 분석

기본 시스템
MOSAIC은 간단한 기계부터 복잡한 시스템까지 제조에 필요한 중앙 제어시스템입니다. 확장 및 조정이 가능하며 모든 산업 자동화 문제에 대비할 수 있습니다. MOSAIC은 시스템을 중앙에서 안전하게 관리하는 데 필요한 모든 핵심 기능을 제공합니다:
- 사용자 및 권한 관리 - 세분화된 제어 기능을 갖춘 역할 기반 시스템
- 데이터 통합 및 인터페이스 - ERP-MES 시스템과 유연하게 연결합니다. MQTT, Rest, OPC UA, 데이터베이스(예: SQL) 또는 파일 기반 방식 중에서 선택할 수 있습니다.
- HMI(인간-기계 인터페이스) - 시스템의 대화형 제어 및 시각화
- 보안 - 모든 엔드포인트에서 암호화된 통신
- 복원력 - 중복된 인프라, 매우 높은 시스템 가용성
주변 장치 모듈
시스템 환경에 대한 인터페이스
주변 장치 모듈은 기계와 물리적 환경 간의 디지털 연결을 형성합니다. 이 모듈은 다른 기계와 직접 통신하거나 상위 인프라를 연결하는 등 생산 환경에서 기계가 상호 작용하는 모든 외부 장비의 제어, 모니터링 및 통합을 담당합니다.
이 모듈을 사용하면 확장된 기계 환경에서 자동화된 공정을 원활하게 조정할 수 있습니다. 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다.
- 무인 운반차(AGV)용 게이트 제어: AGV가 홀 게이트를 통과하기 전에 주변 모듈이 자동으로 게이트를 열고 통과한 후에는 사람의 개입 없이 안전하고 효율적으로 게이트를 닫습니다.
- 기계 간 안전한 전달 프로세스: AGV가 기계 1에서 기계 2로 공작물 스택을 운송합니다. 주변 모듈은 각 기계의 정의된 안전 영역 내에서 스택의 안전한 픽업 및 인도를 조정합니다.
- 안전 관련 시스템 연결: 여기에는 화재 경보 시스템, 리프트 및 기타 건물의 기술적 장비 등이 포함되며, 정의된 인터페이스를 통해 공정 제어 시스템에 통합됩니다.


비전 / 센서 모듈
생산을 위한 지능형 인식
비전 / 센서 모듈은 표준화된 인터페이스를 통해 이미지 처리 시스템을 제어시스템에 통합합니다. 시각적 정보를 수집하고 해석하여 자동화된 공정에 통합하는 기능으로 시스템을 강화합니다.
품질 관리, 위치 결정 또는 부품 측정 그 어느 것이든 이 모듈은 기본 시스템과 외부 비전 구성 부품 간의 안정적인 연결을 보장합니다. 일반적인 사용 방법:
- 부품 식별 및 측정: 공작물 자동 감지, 형상 검사 및 위치 감지 - 정확하고 신뢰할 수 있습니다.
- 이미지 제어를 통한 스태킹: 보관 또는 꺼내기 중에 스택 이미지를 시각적으로 검사하여 완전성과 정확성을 보장합니다.
- 표준화된 VISION 인터페이스: 제조업체에 관계없이 서로 다른 이미지 처리 시스템의 연결이 표준화되어 있습니다.
비전 모듈을 통합하면 생산 라인이 더욱 지능화될 뿐만 아니라 오류에 대해 훨씬 더 엄격해져 실시간으로 안정적이고 자동화된 품질 검사를 수행할 수 있습니다.
최적화 모듈
효율성 극대화를 위한 지능형 공정 계획 및 분석
최적화 모듈은 조정 가능한 고성능 생산 제어를 위한 제어 센터 역할을 합니다. 주기적으로 정확한 시퀀스 제어부터 데이터 기반의 시스템 추가 개발까지, 첨단 계획 알고리즘과 포괄적인 분석 기능을 결합합니다.
그 중심에는 현재 시스템 자원과 기계 구성을 고려하여 가공 작업을 최적으로 계획하는 유연한 가공 작업 플래너가 있습니다. 한 가지 예로, 고객별 제조 데이터에서 드릴링 프로그램을 생성하고, 드릴링 그룹을 구성하고, 셔틀 사이클을 최적화하고, 필요한 경우 여러 로봇에 처리를 지능적으로 분배하는 드릴링 최적화 도구가 있습니다.
또한 이 모듈은 다음을 제공합니다.
- 실제 프로세스 매개변수를 기반으로 한 사이클 시간 계산
- 시스템 상태에 맞게 조정되는 동적 시퀀스 제어
- 다운타임 방지 및 자원 활용도 향상을 위한 프로세스 병렬화
통합된 평가 모듈이 시스템 성능에 대한 귀중한 인사이트를 제공합니다.
- 분류 또는 처리 셀별 사이클 결과 분석: 병목 현상은 어디에서 발생하며, 사용 가능한 여유분은 어디에 있는지 분석
- 원인별 다운타임 평가: 목표 개선 조치에 대한 세부적인 투명성 확보


시뮬레이션 모듈
계획의 안전성, 구현의 효율성
시뮬레이션 모듈은 시스템 설계 및 컨셉 선택을 구체적으로 지원합니다. 목표는 기술적으로나 경제적으로나 프로젝트 초기 단계에서 고객에게 최적의 콘셉트를 파악하는 것입니다.
자재 흐름, 사이클 시간 및 공정 순서의 시뮬레이션 기반 모델링을 통해 실제 시스템 구성 요소를 사용하기 전에도 다양한 시나리오를 비교, 평가 및 최적화할 수 있습니다.
사용 범위:
- 컨셉 선택: 다양한 시스템 레이아웃 및 공정 전략의 가상 매핑 및 평가
- 시운전 지원: 실제 시운전을 단축하기 위한 제어 및 프로세스 로직의 조기 검증
- 전략 최적화: 현실적인 공정 모델을 기반으로 제어 및 물류 전략 분석 및 미세 조정
보관 모듈
지능형 창고 관리 및 동적 분류 전략
보관 모듈은 제어시스템 내 보관 및 분류 로직의 중심을 형성합니다. 이 모듈은 보관 위치를 관리하고, 보관 및 꺼내기 공정을 제어하며, 변화하는 생산 요구사항에 맞춰 동적으로 조정할 수 있습니다.
창고 관리는 보관 위치 또는 위치 그룹당 허용되는 부품 치수 정의를 포함한 유연한 위치 할당을 기반으로 합니다. 위치는 수동 또는 자동으로 차단하거나 승인할 수 있습니다.
통합된 전략 로직은 다양한 보관 및 꺼내기 콘셉트를 지원하며, 필요에 따라 결합하거나 동적으로 조정할 수도 있습니다. 그 결과 변화하는 사용률 상황에 최적으로 대응할 수 있는 효율적이고 조정이 용이한 뛰어난 보관 시스템이 탄생했습니다.
전략 예시:
- 꺼내기 순서에 따른 보관: 부품은 추후 꺼낼 때 정의된 순서를 준수할 수 있도록 보관됩니다.
- 부하 분산형 보관: 후속 순서에 관계없이 여러 분류 셀에 부품을 균일하게 분배하여 피크 부하를 완화합니다.
- 치수에 따라 보관을 그룹화합니다: 작은 부품을 함께 보관하여 저장 용량을 효율적으로 활용할 수 있습니다.
- 성능에 최적화된 꺼내기 기능: 여러 셀에 동일한 참조가 있는 경우 공정 성능이 가장 높은 셀이 선택됩니다.
보관 모듈을 사용하면 구조화된 관리와 조정이 가능한 지능형 로직을 결합하여 강력하고 확장 가능한 분류 및 보관 시스템을 구축할 수 있습니다.


운송 모듈
자재 흐름의 지능적 제어시스템
운송 모듈은 시스템 내에서 자재 흐름의 중앙 로직을 매핑합니다. 항상 MOSAIC의 전체 시스템과 직접 통신하면서 다양한 컨베이어 라인에서 공작물의 움직임을 제어, 조정 및 최적화합니다.
각 컨베이어는 제어시스템에서 독립적인 서비스로 관리됩니다. 운송 모듈은 이러한 서비스의 중앙 조정을 담당하며 자재 흐름을 효율적이고 안전하며 유연하게 관리할 수 있도록 합니다.
기능 한눈에 보기:
- 운송 경로에 대한 동적 의사 결정 로직: 중요한 전송 지점(예: 각진 전송 장치 또는 교차점)에서 모듈은 특정 상황, 현재 시스템 상태 및 MOSAIC와의 통신에 따라 결정을 내립니다.
- 부품 우선순위 지정: 생산 순서, 다운스트림 공정의 사용 가능 여부 또는 장애 등 정의된 기준에 따라 공작물이 우선순위에 따라 운송됩니다.
- 서비스 기반 제어시스템: 각 컨베이어는 MOSAIC에서 자체 마이크로 서비스를 통해 관리됩니다. 운송 모듈은 중요한 조정 및 시퀀스 제어를 보장합니다.
스택 로직 모듈
지능적이고 안전하며 유연한 스태킹
스택 로직 모듈은 생산 또는 물류 공정에서 부품 스택의 규칙 기반 동적 생성을 담당합니다. 스택 로직 모듈은 스택 형성의 기본 규칙을 관리하고 자재, 주문 또는 공정 상황에 맞게 정의 가능한 규정에 따라 카오틱 스택을 활성화합니다.
특별 하이라이트: 스택 형성은 연결된 제조 설비와 관계없이 독립형 시스템으로도 사용할 수 있으며 기존 MES/ERP 환경에 완전히 통합할 수 있습니다.
기능 한눈에 보기:
- 동적 스태틱스 계산으로 안정적인 스택을 구축합니다. 혼합 자재의 경우에도 스태킹 안정성을 지속적으로 평가하여 안전하게 스태킹할 수 있습니다.
- 유연한 스태킹 전략: 생산 요구 사항, 자재 유형 또는 물류 목표에 따라 규칙을 조정할 수 있습니다.
- 배치(batch) 분리: 혼합 제조 주문의 경우에도 배치 또는 의뢰별로 공작물을 명확하게 할당할 수 있습니다.
- 자재의 다양성을 고려했습니다: 코팅된 플레이트, 원목 또는 보호 필름이 있는 부품 등 자재에 따른 요구 사항을 시스템이 자동으로 인식합니다.
- 지능형 부품 인식: 로직은 수동 개입 없이도 어떤 부품을 함께 스태킹할 수 있는지 결정합니다.
- 대상 스택의 실시간 시각화: 현재 스택 구조는 조작자, 모니터링 및 품질 보증을 위해 투명하게 시각화됩니다.
- 독립형으로 또는 통합하여 사용 가능: MES/ERP 연결이 가능한 독립형 모듈로 사용하거나 전체 MOSAIC 제어 시스템에 통합할 수 있습니다.


AMR 및 선대 관리
무인 운송 시스템을 갖춘 스마트한 생산 물류에 적합합니다:
- 생산 및 건물 인프라와 선대 관리 간의 연계
- 고객 MES / ERP와 차량 레벨(선대 관리) 간의 인터페이스 및 처리 기능
- 차량 구조 관리 및 기계 레벨과 차량 간의 통신 격차 해소
기술:
► mongoDB
► MQTT
► docker
► Ubuntu
► Rest API
► Angular
► GitLab
► .NET Framework
► three.js