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KR-20260061128-A - Machine Recipe-Based Food Manufacturing Control System

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Abstract

본 발명은 음식 디자인 정보로부터 Machine Recipe 데이터 구조를 생성하고, 이를 기반으로 제조 장치를 제어하는 음식 제조 시스템에 관한 것이다. 상기 Machine Recipe 데이터 구조는 재료 정보, 공정 순서, 온도 조건, 시간 조건, 장치 제어 명령 및 피드백 조건 정보를 포함하는 구조화된 데이터로 구성되며, 제조 과정에서 수집되는 상태 데이터에 대응하여 제어 조건을 변경하고 제어 명령을 동적으로 수정하기 위한 피드백 조건 정보를 포함함으로써 제조 공정을 자동으로 제어하고 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 데이터 구조는 복수의 서로 다른 제조 장치에 공통적으로 적용 가능하도록 표준화되며, 장치별 제어 명령으로 매핑 가능하도록 구성됨으로써 다양한 제조 환경에서의 호환성과 확장성을 확보할 수 있다.

Inventors

  • 장영숙

Assignees

  • 장영숙

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20260415

Claims (20)

  1. 음식 디자인 정보를 입력받는 입력부; 상기 음식 디자인 정보를 기반으로 Machine Recipe 데이터 구조를 생성하는 데이터 생성부; 상기 Machine Recipe 데이터 구조를 기반으로 제조 장치에 대한 제어 명령을 생성하거나 변환하고, 이를 출력하는 제어부; 상기 제어 명령에 따라 하나 이상의 제조 장치를 동작시키는 실행부; 및 제조 과정에서 발생하는 상태 데이터를 수집하고, 상기 Machine Recipe 데이터 구조에 포함된 피드백 조건 정보를 참조하여 제어 조건을 변경하며, 변경된 제어 조건에 따라 상기 제어 명령을 수정하는 피드백 처리부를 포함하고, 상기 Machine Recipe 데이터 구조는 재료 정보, 공정 순서, 온도 조건, 시간 조건, 장치 제어 명령 및 피드백 조건 정보를 포함하는 구조화된 데이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식 제조 시스템.
  2. 음식 디자인 정보를 입력받는 단계; 상기 음식 디자인 정보를 기반으로 Machine Recipe 데이터 구조를 생성하는 단계; 상기 Machine Recipe 데이터 구조를 기반으로 제조 장치에 대한 제어 명령을 생성하거나 변환하는 단계; 상기 제어 명령에 따라 제조 장치를 동작시키는 단계; 및 제조 과정에서 발생하는 상태 데이터를 수집하고, 상기 Machine Recipe 데이터 구조에 포함된 피드백 조건 정보를 참조하여 제어 조건을 변경하며, 변경된 제어 조건에 따라 제어 명령을 수정하는 단계; 상기 Machine Recipe 데이터 구조는 재료 정보, 공정 순서, 온도 조건, 시간 조건, 장치 제어 명령 및 피드백 조건 정보를 포함하는 구조화된 데이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식 제조 방법.
  3. 음식 디자인을 기반으로 생성되는 제조 데이터 구조에 있어서, 상기 데이터 구조는 재료 정보, 공정 순서, 온도 조건, 시간 조건, 장치 제어 명령 및 피드백 조건 정보를 포함하는 구조화된 데이터로 구성되며, 상기 피드백 조건 정보는 제조 과정 중 발생하는 상태 데이터에 대응하여 제어 조건을 결정하기 위한 조건과, 그에 따라 실행되는 제어 명령을 포함하고, 상기 데이터 구조는 제조 장치에서 별도의 해석 과정 없이 직접 실행 가능한 명령 형태로 구성되며, 상기 데이터 구조는 복수의 서로 다른 제조 장치에 공통적으로 적용 가능하도록 표준화되고, 장치별 제어 명령으로 매핑 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 Machine Recipe 기반 제조 데이터 구조.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 구조화된 데이터는 필드 단위로 정의된 데이터 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 제조 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 피드백 조건 정보는 제조 과정 중 발생하는 상태 데이터에 대응하여 제어 조건을 결정하기 위한 조건과, 그에 따라 실행되는 제어 명령을 포함하는 조건-명령 대응 구조로 정의되는 것을 특징으로 하는 음식 제조 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 Machine Recipe 데이터 구조는 복수의 서로 다른 제조 장치에 공통적으로 적용 가능하도록 표준화되고, 장치별 제어 명령으로 매핑되는 것을 특징으로 하는 음식 제조 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 Machine Recipe 데이터 구조는 제조 장치의 제어 인터페이스에서 별도의 해석 없이 실행 가능한 저수준 제어 명령을 포함하는 제어 명령 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식 제조 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 생성부는 재료의 물리적 상태 정보를 포함하도록 구성되며, 상기 물리적 상태 정보는 재료의 온도, 점도, 밀도 또는 수분 함량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 제조 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 생성부는 재료 간 상호작용 정보를 포함하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 생성부는 음식 디자인 정보에 대응하는 제조 공정을 복수의 세부 공정 단계로 자동 분해하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 생성부는 공정 단계 간 실행 순서를 자동 생성하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 생성부는 재료 투입 시점을 공정 단계별로 설정하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 공정 단계별 온도를 독립적으로 제어하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 공정 단계별 시간을 개별적으로 설정하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 조건 기반 분기 제어를 수행하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 특정 조건이 만족되는 경우 다음 공정을 자동 실행하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 복수 공정을 병렬 수행하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  18. 청구항 1에 있어서, 상기 실행부는 복수 제조 장치를 병렬 제어하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  19. 청구항 1에 있어서, 상기 실행부는 장치 종류에 따라 제어 명령을 변환하도록 구성되는 음식 제조 시스템.
  20. 청구항 1에 있어서, 상기 실행부는 장치 상태에 따라 제어 명령을 동적으로 변경하도록 구성되는 음식 제조 시스템.

Description

Machine Recipe 기반 음식 제조 제어 시스템 {Machine Recipe-Based Food Manufacturing Control System} 본 발명은 음식 제조 자동화 기술에 관한 것으로서, 음식 디자인 정보를 제조 장치에서 직접 실행 가능한 구조화된 제조 데이터로 변환하고, 이를 기반으로 다양한 음식 제조 장치를 제어하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에서 “Machine Recipe”는 제조 장치에서 직접 실행 가능한 제어 명령을 포함하는 제조 데이터로서, 구조화된 형태로 구현되는 것을 의미하며, 이하 동일한 의미로 사용된다. 기존 음식 디자인은 시각적 표현 또는 레시피 형태로 제공되며, 제조 장치에서 직접 실행 가능한 형태로 구조화되어 있지 않다. 또한 기존 자동화 시스템은 특정 음식 또는 특정 장치에 한정되어 있어 확장성과 호환성이 제한되는 문제가 있다. 도 1은 본 발명에 따른 음식 제조 시스템의 전체 구성을 나타내는 구성도이다. 도 2는 음식 디자인으로부터 Machine Recipe 데이터 구조를 생성하고, 이를 별도의 해석 과정 없이 제조 장치에서 직접 실행 가능한 데이터로 변환하는 과정을 나타내는 데이터 구조도이다. 도 3은 음식 제조 과정의 전체 흐름을 나타내는 흐름도이다. 도 4는 Machine Recipe 데이터 구조를 기반으로 제조 제어 명령을 생성하고, 제조 장치의 동작 및 센서 데이터를 포함한 피드백을 통해 제어를 보정하는 제조 제어 실행 구조를 나타내는 구성도이다. 도 5는 음식 제조 시스템의 전체 구성과, 클라우드 서버, 로컬 서버 및 엣지 장치 간에 Machine Recipe 데이터 구조의 생성, 전달 및 실행 과정과, 제조 과정에서 수집되는 상태 데이터의 피드백 및 동기화가 수행되는 통합 시스템 구성을 나타내는 구성도이다. 사용자가 음식 디자인 정보를 입력하면, 데이터 생성부(200)는 이를 제조 장치에서 실행 가능한 Machine Recipe 데이터 구조로 변환한다. 제어부(300)는 제어 신호를 생성하고, 실행부(400)는 장치를 동작시킨다. 피드백 처리부(500)는 상태를 수집하여 제어부로 전달한다. 실시예 1 본 실시예에서는 음식 디자인이 케이크 형상 데이터인 경우, 데이터 생성부(200)는 이를 재료 투입 순서, 온도 조건 및 시간 조건을 포함하는 Machine Recipe 데이터 구조로 변환하고, 제어부(300)는 해당 데이터를 기반으로 가열부, 혼합부 및 성형부에 대한 제어 명령을 생성하며, 실행부(400)는 상기 제어 명령에 따라 장치를 동작시킨다. 피드백 처리부(500)는 온도 센서 및 상태 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 제어 조건을 보정한다.