本技术要求于2022年8月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0109734和于2023年6月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2023-0080115的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本发明涉及一种设施试运行系统和方法以及一种设施试运行控制装置，并且更具体地，涉及一种设施中的设备试运行系统和方法以及一种使用数字孪生对象的设备试运行控制装置。
背景技术：
1、能够再充电和再使用的二次电池用作诸如智能手机、平板pc和真空吸尘器等的小型装置的能源，以及个人移动工具、汽车和智能电网的储能系统(ess)的中型至大型能源。根据系统的要求，可以以组件(例如，多个电池电芯串联或并联连接的电池模块，或者电池模块串联或并联连接的电池组)的形式使用二次电池。
2、电池可以基于其形状大致分为圆柱形、袋型和方型。虽然这些电池具有涉及在生产正极和负极之后组合隔膜和电解质的共同制造工艺，但是基于其组装和封装，电池的形状可以不同。
3、作为在价格竞争力方面具有显著优势的最古老技术的圆柱形电池通过卷绕和缠绕阳极和阴极来制造，并且可以具有由直径和高度决定的各种规格。值得注意的是，随着近来圆柱形电池在电动车辆中的应用，存在增加其规格的趋势。这种电池规格的增加可以导致更高的能量密度和输出，增强了防止热失控的安全性，并且提高了冷却效率。
4、同时，为了制造与现有装置相比具有不同规格的电池，必须制造新设施来代替现有设施并且将其应用于每个工艺。为此，在批量生产产品之前，通常通过试运行新设施来进行初步检验，因此，必须考虑有望减少试运行所需的人工成本和工时的有效试运行方法。
技术实现思路
1、技术问题
2、为了克服现有技术的一个或更多个问题，本公开的实施方式提供了一种使用数字孪生对象的设备试运行系统。
3、为了克服现有技术的一个或更多个问题，本公开的实施方式还提供了一种使用数字孪生对象的设备试运行方法。
4、为了克服现有技术的一个或更多个问题，本公开的实施方式还提供了一种使用数字孪生对象的设备试运行控制装置。
5、技术方案
6、为了实现本公开的目的，提出了一种使用数字孪生对象的设备试运行系统，并且数字孪生对象可以包括：虚拟模型操作单元，所述虚拟模型操作单元被配置为根据至少一个控制值来操作虚拟世界中的至少一个设备；虚拟模型控制单元，所述虚拟模型控制单元被配置为设定用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的至少一个控制值，并且将所述至少一个控制值发送到所述虚拟模型操作单元，并且从所述虚拟模型操作单元接收关于所述至少一个控制值的至少一个反馈；以及自动校正逻辑计算单元，所述自动校正逻辑计算单元被配置为基于关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算虚拟模型控制程序的至少一个校正值，并且将所述至少一个校正值发送到所述虚拟模型控制单元。
7、所述设备试运行系统可以包括设备操作装置，所述设备操作装置包括与所述虚拟模型操作单元相对应的设备驱动单元、与所述虚拟模型控制单元相对应的设备控制单元、以及与所述数字孪生对象的所述自动校正逻辑计算单元相对应的自动校正逻辑计算单元。
8、可以由所述虚拟模型控制单元确定的所述控制程序可以被发送到所述设备操作装置内的所述设备控制单元。
9、由所述自动校正逻辑计算单元确定的自动校正软件可以被发送到所述设备操作装置中的所述自动校正逻辑计算单元。
10、所述自动校正逻辑计算单元可以通过额外考虑产品质量影响因子以及关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算所述自动校正逻辑。
11、所述设备操作装置中的所述自动校正逻辑计算单元可以基于从所述数字孪生对象下载的自动校正软件并且考虑至少一个检测到的产品质量相关值来计算所述控制程序的自动校正逻辑。
12、这里，所述虚拟世界中的至少一个设备可以包括在电池制造中涉及的多个工艺中的一个或更多个工艺中使用的一个或更多个设备。
13、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括与卷边工艺、电解质注入工艺、辊压工艺和开槽工艺中的一个或更多个工艺相关联的一个或更多个控制值。
14、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括所述卷边工艺中的上伺服移动距离、下伺服移动距离、电芯旋转速度和刀具伺服移动距离的一个或更多个控制值。
15、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括所述电解质注入工艺中的电解质注入量。
16、根据本公开的另一实施方式，一种使用数字孪生对象的设备试运行方法，所述数字孪生对象包括虚拟模型操作单元、虚拟模型控制单元和自动校正逻辑计算单元，所述方法可以包括以下步骤：由所述虚拟模型控制单元确定用于虚拟世界中的至少一个设备的操作的至少一个控制值，并且将所述至少一个控制值发送到所述虚拟模型操作单元；由所述虚拟模型操作单元根据从所述虚拟模型控制单元接收的所述至少一个控制值来操作所述虚拟世界中的至少一个设备模型；由所述虚拟模型操作单元将关于所述至少一个控制值的至少一个反馈发送到所述虚拟模型控制单元；由所述自动校正逻辑计算单元基于关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算虚拟模型控制程序的至少一个校正值；以及由所述自动校正逻辑计算单元将所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值发送到所述虚拟模型控制单元。
17、该方法还可以包括将由所述虚拟模型控制单元确定的所述控制程序发送到设备操作装置内的设备控制单元。
18、该方法还可以包括将由所述自动校正逻辑计算单元确定的自动校正软件发送到设备操作装置中的自动校正逻辑计算单元。
19、用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括与每个设备的位置和速度相关的一个或更多个命令值。
20、所述虚拟世界中的所述至少一个设备可以包括在电池制造中涉及的多个工艺中的一个或更多个工艺中使用的一个或更多个设备。
21、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括与卷边工艺、电解质注入工艺、辊压工艺和开槽工艺中的一个或更多个工艺相关联的一个或更多个控制值。
22、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括所述卷边工艺中的上伺服移动距离、下伺服移动距离、电芯旋转速度和刀具伺服移动距离的一个或更多个控制值。
23、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括所述电解质注入工艺中的电解质注入量。
24、根据本公开的另一实施方式，根据本发明的实施方式的一种使用数字孪生对象的设备试运行控制装置可以包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储由所述至少一个处理器执行的至少一个指令，其中，所述至少一个指令可以包括以下指令：用于创建包括虚拟模型操作单元、虚拟模型控制单元和自动校正逻辑计算单元的数字孪生对象的指令；用于所述虚拟模型操作单元根据至少一个控制值来操作虚拟世界中的至少一个设备模型的指令；用于所述虚拟模型控制单元设定用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的至少一个控制值并且将所述至少一个控制值发送到所述虚拟模型操作单元的指令；用于所述虚拟模型控制单元从所述虚拟模型操作单元接收关于所述至少一个控制值的至少一个反馈的指令；用于所述自动校正逻辑计算单元基于关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算虚拟模型控制程序的至少一个校正值的指令；以及用于所述自动校正逻辑计算单元将所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值发送到所述虚拟模型控制单元的指令。
25、所述至少一个指令还可以包括用于将由所述虚拟模型控制单元确定的所述控制程序发送到设备操作装置内的设备控制单元的指令。
26、所述至少一个指令还可以包括用于将由所述自动校正逻辑计算单元确定的自动校正软件发送到所述设备操作装置中的自动校正逻辑计算单元的指令。
27、用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括与每个设备的位置和速度相关的一个或更多个命令值。
28、用于所述自动校正逻辑计算单元计算所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值的指令可以包括用于通过额外考虑产品质量影响因子以及关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值的指令。
29、所述虚拟世界中的所述至少一个设备可以包括在电池制造中涉及的多个工艺中的一个或更多个工艺中使用的一个或更多个设备。
30、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括与卷边工艺、电解质注入工艺、辊压工艺和开槽工艺中的一个或更多个工艺相关联的一个或更多个控制值。
31、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括所述卷边工艺中的上伺服移动距离、下伺服移动距离、电芯旋转速度和刀具伺服移动距离的一个或更多个控制值。
32、用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值可以包括所述电解质注入工艺中的电解质注入量。
33、有益效果
34、根据本公开的实施方式，本发明可以通过使用数字孪生技术的设施试运行进行预先验证来有效地制造新设施，并且将所制造的新设施应用于批量生产。
1.一种使用数字孪生对象的设备试运行系统，
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括设备操作装置，所述设备操作装置包括与所述虚拟模型操作单元相对应的设备驱动单元、与所述虚拟模型控制单元相对应的设备控制单元、以及与所述数字孪生对象的所述自动校正逻辑计算单元相对应的自动校正逻辑计算单元。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，由所述虚拟模型控制单元确定的所述控制程序被发送到所述设备操作装置内的所述设备控制单元。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，由所述自动校正逻辑计算单元确定的自动校正软件被发送到所述设备操作装置中的所述自动校正逻辑计算单元。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括与每个设备的位置和速度相关的一个或更多个命令值。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟世界中的所述至少一个设备包括在电池制造中涉及的多个工艺中的一个或更多个工艺中使用的一个或更多个设备。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括与卷边工艺、电解质注入工艺、辊压工艺和开槽工艺中的一个或更多个工艺相关联的一个或更多个控制值。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括所述卷边工艺中的上伺服移动距离、下伺服移动距离、电芯旋转速度和刀具伺服移动距离的一个或更多个控制值。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括所述电解质注入工艺中的电解质注入量。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述自动校正逻辑计算单元通过额外考虑产品质量影响因子以及关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算所述自动校正逻辑。
11.根据权利要求4所述的系统，其中，所述设备操作装置中的所述自动校正逻辑计算单元基于从所述数字孪生对象下载的自动校正软件并且考虑至少一个检测到的产品质量相关值来计算所述控制程序的自动校正逻辑。
12.一种使用数字孪生对象的设备试运行方法，所述数字孪生对象包括虚拟模型操作单元、虚拟模型控制单元和自动校正逻辑计算单元，所述方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括将由所述虚拟模型控制单元确定的所述控制程序发送到设备操作装置内的设备控制单元。
14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括将由所述自动校正逻辑计算单元确定的自动校正软件发送到设备操作装置中的自动校正逻辑计算单元。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括与每个设备的位置和速度相关的一个或更多个命令值。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述虚拟世界中的所述至少一个设备包括在电池制造中涉及的多个工艺中的一个或更多个工艺中使用的一个或更多个设备。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括与卷边工艺、电解质注入工艺、辊压工艺和开槽工艺中的一个或更多个工艺相关联的一个或更多个控制值。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括所述卷边工艺中的上伺服移动距离、下伺服移动距离、电芯旋转速度和刀具伺服移动距离的一个或更多个控制值。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括所述电解质注入工艺中的电解质注入量。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，计算所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值的步骤包括通过额外考虑产品质量影响因子以及关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算所述自动校正逻辑。
21.一种使用数字孪生对象的设备试运行控制装置，所述控制装置包括：
22.根据权利要求21所述的控制装置，其中，所述至少一个指令还包括用于将由所述虚拟模型控制单元确定的所述控制程序发送到设备操作装置内的设备控制单元的指令。
23.根据权利要求21所述的控制装置，其中，所述至少一个指令还包括用于将由所述自动校正逻辑计算单元确定的自动校正软件发送到所述设备操作装置中的自动校正逻辑计算单元的指令。
24.根据权利要求21所述的控制装置，其中，用于所述虚拟世界中的至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括与每个设备的位置和速度相关的一个或更多个命令值。
25.根据权利要求21所述的控制装置，其中，用于所述自动校正逻辑计算单元计算所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值的指令包括用于通过额外考虑产品质量影响因子以及关于所述至少一个控制值的所述至少一个反馈来计算所述虚拟模型控制程序的所述至少一个校正值的指令。
26.根据权利要求21所述的控制装置，其中，所述虚拟世界中的所述至少一个设备包括在电池制造中涉及的多个工艺中的一个或更多个工艺中使用的一个或更多个设备。
27.根据权利要求26所述的控制装置，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括与卷边工艺、电解质注入工艺、辊压工艺和开槽工艺中的一个或更多个工艺相关联的一个或更多个控制值。
28.根据权利要求27所述的控制装置，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括所述卷边工艺中的上伺服移动距离、下伺服移动距离、电芯旋转速度和刀具伺服移动距离的一个或更多个控制值。
29.根据权利要求27所述的控制装置，其中，用于所述虚拟世界中的所述至少一个设备的操作的所述至少一个控制值包括所述电解质注入工艺中的电解质注入量。
