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The Development of Tool Position Tracking system Based on UWB for Automotive Assembly Process

자동차 조립공정 작업의 실시간 모니터링을 위한 UWB 기반 공구위치 추적 시스템 개발

  • 정승현 (영남이공대학교 전자정보계열)
  • Received : 2019.05.07
  • Accepted : 2019.08.02
  • Published : 2019.08.31

Abstract

The automobile industry is representative industry of complex characteristics, which employing 10 million people, the largest manufacturing industry over $1 trillion in sales and assembling with 20,000 parts to make complete automobile and automobile assembly processes have a lower automation rate than other processes, which is labor intensive processes of assembling to painted body with 3,000 components such as seats, built-in, instrument panel, glass, engine, transmission units. However, the current assembly process does not have real-time monitoring. If a tool position tracking system is adapted to assembly process for directing consistent work order and checking for missing work, the productivity and quality improvement of the assembly process can be achieved by preemptively preventing possible defects in the assembly process. So, this paper aims to develop a Tool Position tracking system using UWB(Ultra Wide Band) with trilateration and proves their effectiveness for real-time monitoring of automotive assembly process.

자동차 산업은 전 세계적으로 매출액이 1조 달러가 넘고 1천만 명 이상을 고용하고 있는 세계최대 제조업으로서, 약 2만 여개의 부품으로 완성되는 복합적 성격의 대표적인 산업이며 자동차 조립공정은 도장된 차체에 약 3천여 종의 내장, 계기판, 시트, 유리, 엔진, 트랜스미션, 차축 등의 유닛(Unit)을 조립하는 노동집약적 공정으로, 타 공정에 비해 자동화 비율이 가장 낮은 특징을 가지고 있다. 또한, 현재의 자동차 조립공정은 작업자의 조립작업에 대한 실시간 모니터링이 이루어지고 있지 못한 실정으로, 작업자의 작업 공구위치 측정시스템의 도입을 통해 공구의 위치를 실시간으로 파악하고 분석하여 일관된 작업 순서를 지시하면서 작업의 누락 및 가감을 체크한다면, 자동차 제조공정에서 발생할 수 있는 불량을 사전에 차단하여 조립공정의 생산성 및 품질향상을 이룰 수 있다. 따라서 본 논문에서는 작업자의 작업공구 위치 측정 시스템의 도입을 통해 일관된 작업 순서를 지시하면서 작업의 누락 및 가감을 체크하고, 제조공정에서 발생할 수 있는 조립불량을 사전에 차단하여 조립공정의 생산성 및 품질향상을 이룰 수 있는 실시간 공구 위치추적 시스템의 구성을 위하여 UWB(Ultra Wide Band) 무선측위를 활용한 공구의 실시간 위치추적시스템을 개발하고 그 효용성을 증명하고자 한다.

Keywords

References

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