OHT 제어 소프트웨어 검증을 위한 하드웨어 포함 시뮬레이션 방법론

Abstract

본 연구에서는 반도체 FAB에서의 자동화 물류 시스템 중 OHT(Overhead Hoist Transport)의 제어기를 검증하기 위해 레일 네트워크와 OHT를 포함한 가상 환경을 사용하는 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션 방법론을 제 안한다. 반도체 FAB 물류는 층간/동간 물류, 재진입(Re-Entrant)과 같은 특징 들로 인해 매우 복잡하다. 또한 OHT가 주행하는 OHT 레일 네트워크에는 수많 은 OHT들이 동시에 운영될 수 있다. 따라서 OHT 제어기에 대한 완벽한 검증 은 물류 설비 안정성을 보장하는 데 매우 중요하다. 제어기는 정상적인 상황에 대해서뿐 아니라 예측하기 힘든 비정상적인 상황에 대해서도 고려하여 설계되어 야 한다. 기존의 OHT 제어기를 검증하는 방법은 OHT를 구성하는 유닛들에 대 해 단위적인 제어 명령을 내려 정상 작동하는지를 판단하는 방법이었다. 본 연구 에서는 가상의 레일 네트워크에서 OHT 모델에게 비정상 상황을 부여하고 이에 대해 제어기의 반응을 검증할 수 있는 HIL 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이 션 구현을 위해, 검증의 대상이 되는 OHT의 상세에 대해 식별하였다. OHT의 성능과 임무, 행동들과 신호들과의 관계에 대해 정의하고, 테스트 모델을 구현한 다. 이렇게 구현된 테스트 모델과 제어기간의 통신 환경 구축을 한다. 이후, 테스 트 모델이 주행할 가상의 레일 네트워크 모델을 구현한다. 구현된 시뮬레이터의 동작은 다양한 예제를 통해 테스트되었으며, 가상환경 속에 비정상 상황을 생성 하여 제어기를 검증할 수 있었다.