이젠아카데미컴퓨터학원

로보틱스 메타팩토리 부트캠프
교육 로드맵

1. 기초
   이론학습로보틱스 기초 설계 이해
2. 실전학습(설계 및 3D모델링)CATIA V5 / UNITY / 디지털 트윈을
   통한 설계 및 3D 모델링
3. 프로젝트380시간

1. MF-CPS 교육 단계
   메타팩토리를 위한 DT 데이터 생성

   1. 1. 스마트팩토리 모델 생성
         1. AutoCAD(2D)
         2. CATIA V5(3D)

      2. 생성형 AI

         모델검증
         1. 산업 응용 모델 설계 및 분석
         2. 분류에 따른 지표 추출
         3. 회귀를 위한 지표 학습

      3. Programmable Logic
         Controller

         PLC(ROS)
         1. 로직 구성
         2. 시퀀스 제어 및 오류 처리
         3. 데이터 관리 및 처리
         4. 센서, 액추에이터와 PLC의 인터페이싱
         5. 사람-기계 인터페이스(HMI) 개발 및 통합
      4. 로봇 팩토링과 CPS

         산업용로봇 모델 및 메타 팩토리 환경 구성

         1. 협동형 산업 로봇, 자율이동 로봇
         2. 직교 로봇, 픽앤플레이스 로봇, 자율이동 로봇
         3. 로보틱스 개론 및 로봇 구성 요소 및 분류
         4. 메타팩토리에서의 로봇 응용
         5. 로봇 운동학 및 역학 이론
         6. 로봇 제어 시스템의 기본 원리
         7. 로봇 센서 및 스마트 액추에이터 기술
         8. 로봇 시스템 통합
            및 응용
         

      5. 로보틱스 물리엔진

         1. Physics Articulations 소개
         2. 로봇의 관절 설정 대 일반 관절
         3. 로봇 관절 구축 방법
         4. 관절 조인트 유형 및 자유도
         5. 강체 물리학 이론
         6. 로봇 몸체 조인트 앵커 특성 및 속성
         7. 물리적 특성을 고려한 로봇 속성
         8. 가상 물리 시스템의 주요 기술 및 구현
         
   2. 

      

      가상화 동기화

      CPS 프로젝트

      프로젝트 구현

      • 메타팩토리 모델 생성
      • 모델 검증
      • PLC(ROS)
      • 로봇 팩토링과 CPS
      • 융합 프로젝트 연계
        사전 검증 프로젝트

1. MF-Realtime Digital Twin 교육 단계

   1. Universal
      Data Transfer
      1. 2D-DWG
      2. 3D-OBJ/FBX
      3. STEP/STL
   2. 실시간 시각화 Unity 프로그래밍

      시각화를 위한 Unity

      1. Project Setup &
         Settings
      2. Unity Editor Essentials
      3. 실시간 산업 필수 요소
      4. 장면구성 필수사항
      5. Unity Physics 구현 요소
      6. Render Pipeline 구성
      7. Publishing
         (Win,WebGL,Mobile)
   3. Simulation for Realtime
      Digital Twin

      Unity를 이용한 DT 구현

      1. URDF 임포트 및 장면 설정
      2. 메시, 운동학 및 동적 속성 정의
      3. 사용자 인터페이스 설정
      4. 데이터 수집 및 모델학습
      5. DT 실시간 데이터 시각화
      6. PLC 제어시스템과 DT 연동
      7. 디지털 트윈과 PLC 통신 설정
      8. PLC 데이터수집과 DataBase 구축
      9. 동적 DT 데이터 시각화
      10. DT기반 PHM 시각화
      11. 가상화, 유연화, 지능화, 동기화 구축
   4. VR Simulation 구현

      시스템 하이엔드 시뮬레이션

      1. Ergonomic & Optimization
      2. Event & Interactions
      3. Custom VR Development
      4. 시스템 간섭 체크
      5. 통계 및 분석 자료 문서화
      6. 생산 프로세스, 자재 조달 실시간 식별
      7. 매개변수 실시간 수정하여 영향 변수
         변경을 통해 최적의 시스템
         컨스텔레이션 제공
      8. Real 시스템이 구축 전에
         프로세스가 최적화
      9. VR Project Experiences
      10. XR Based Cross Platform 구현
   5. 

1. MF-Digital Twin 융합 프로젝트

   1. 
      1. Universal
         Data Transfer 실시간 시각화
      2. Simulation for Realtime Digital Twin
      3. VR Simulation 구현
      4. Windows
         Platform WebGL
         Platform Mobile
         Platform
      5. Build & Publishing
      6. Cross Platform 구현
      

1. STEP 01. 로보틱스 모델링(CATIA)

   1. 카티아 모델링 기초 및 응용

      1. 카티아 기본 툴 학습
      2. Solid modeling -
         직교좌표 로봇, 공압 시스템 부품
      3. Surface modeling -
         컨베이어 시스템 및 협동 로봇 부품 모델링
      4. Assembly design - 컨베이어 시스템,
         직교좌표 로봇, 공압 시스템 및 협동 로봇 조립

   2. 로보틱스 모델링

      1. 로보틱스 개론, 구성요소, 분류
      2. 스마트팩토리에서의 로봇 응용
      3. 로봇 운동학 및 역학 이론
      4. 로봇 제어 시스템의 기본 원리, 센서 및 액추에이터
      5. 로봇 시스템 통합 및 응용
      6. 산업용 로보틱스 모델링
         (6축 로봇, 이송직교 로봇, 컨베이어시스템)
      7. 기구 학적 기능 구조 반영, 어셈블리
      8. 모델링 자료 활용, 세부구조도 및 조립도 완성

   3. 로보틱스 자동화 설비 구조해석

      1. 스마트 설비 제어 방식 관련 자료수집 및
         스마트 설비 사양 결정
      2. 공정 LAY-OUT 및
         PFD(Process Flow Diagram)
         공정흐름도 작성
      3. 자동화 설비의 구조적 이해와 개념 설계
      4. 자동화 설비 LAY-OUT 및
         PFD(Process Flow Diagram)
         공정흐름도 작성

2. STEP 02. 로보틱스 역설계 프로젝트 (㈜뉴로메카의 실제 협동로봇 장비 도입 및 실습)

   PROJECT

   1. 뉴로메카 Indy7 협동 로봇 시스템 역설계 프로젝트 (실제 장비 사용)

      5명의 프로젝트 팀을 구성 참여기업과 협업하여 진행
      1. 팀 주제 1 컨베이어시스템 역설계
      2. 팀 주제 2 직교좌표 로봇 역설계
      3. 팀 주제 3 협동 로봇 역설계
      4. 팀 주제 4 자유 이송로봇 역설계
      

3. STEP 03. 로보틱스 제어 (PLC 프로그래밍)

   1. PLC 프로그래밍 기초

      1. PLC 프로그래밍 언어 개요
      2. 프로그래밍 툴 및 소프트웨어 환경
      3. 기본 프로그래밍 명령어 및 로직 구성
      4. 시퀀스 제어 및 오류 처리 기법
      5. 데이터 관리 및 처리
      6. 센서, 액추에이터와 PLC의 인터페이싱
      7. 사람-기계 인터페이스(HMI) 개발 및 통합

   2. PLC 프로그래밍 응용

      1. 로보틱스 제어를 위한 PLC 응용
      2. MITSUBISHI PLC GX Work2
         프로그램 활용
      3. MITSUBISHI PLC GX Developer
         프로그램 활용
      4. 스마트팩토리의 자동화 프로세스 설계
      5. IoT 및 클라우드 기술과의 통합
      6. PLC 시스템의 진단 및 유지 보수

4. STEP 04. 버추얼 트윈 실전(Unity, VR)

   1. 버추얼 트윈 기초

      1. Unity 개요
      2. Unity Shader & Materials
      3. Unity Lighting, Visual effect,
         Progressive Animation,
         Camera Control
      4. Unity Robot Physics- 충돌 및
         Collision Detection
      5. Unity UGUI 및 Prototyping 설정
      6. Physics Articulations 개요
      7. 로봇의 관절 설정 및 구축 방법
      8. Unity에서 관절 구축 방법
      9. 관절 조인트 유형 및 자유도
      10. 로봇 몸체 조인트 앵커 특성 및 속성
      11. 물리적 특성을 고려한 로봇 속성

   2. 실시간 데이터 시각화 로보틱스와
      CPS 연동(Unity C#, PLC)

      1. Unity C# 프로그래밍 및 PLC DataBase 구축
      2. Universal Data Transfer
      3. PLC 제어시스템과 가상화 모델 연동 기술 소개
      4. 버추얼 트윈과 PLC 통신 설정
      5. PLC 실시간 데이터수집과 버추얼 트윈 연결
      6. 버추얼 트윈 실시간 데이터 시각화
      7. 버추얼 트윈 실시간 데이터베이스 연동 및
         양방향 제어(DT & PLC Signal)
      8. 협동 로봇 구성 및 좌표계, 로봇 활성화 및 GUI 설명
      9. 조그, 직접 교시를 이용한 위치 이동
      10. 버추얼 I/O, 툴체인지 및 소재 PICK & PLACE
      11. MOVE 명령어, 도형 그리기
      12. 프로그램 흐름 만들기 1(대기, 반복, 조건문 등),
          2(쓰레드, 종료 후, 시작 전등)
      13. 변수 선언 방법 및 로봇 상대 움직임
      14. 변수를 이용하여 로봇 반복 동작 실습
      15. 충돌감지 사용 유무 설정, 상/하부 소재 이송 및
          볼트 조립
      16. 로봇 정지 및 대기 타임아웃 사용하기
      17. 로봇 안전 위치 복귀 프로그래밍
      18. PLC 적용 버추얼 입출력 특수 기능 및 set 기능
      19. 패턴 기능 사용하기
      20. 변수화를 이용한 팔레타이징
      21. PLC 적용 소재 공급하여 컨베이어를 통해
          끝단으로 이동 실습

   3. 버추얼트윈 익스피리언스

      1. 실시간 모니터링 및 데이터 로깅
      2. 자동 운전, 제품 생산, 제어 인터페이스 등을 포함한
         실전 시뮬레이션 구현
      3. Ergonomic & Optimization
      4. Event & Interactions
      5. Custom VR Development
      6. 시스템 간섭 체크
      7. 통계 및 분석 자료 문서화
      8. 생산 프로세스, 자재 조달 실시간 식별
      9. 매개변수 실시간 수정하여 영향 변수
         변경을 통해 최적의 시스템 컨스텔레이션 제공
      10. Real 시스템이 구축 전에 프로세스가 최적화
      11. VR Project Experiences
      12. XR Based Cross Platform 구현

5. STEP 05. 파이널 프로젝트

   PROJECT

   1. 로보틱스 메타팩토리 버추얼 트윈 프로젝트

      5명의 프로젝트 팀을 구성 참여기업과 협업하여 진행
      1. 공통 주제 Virtual Factory Environment 구축
      2. 팀 주제 1 물류 이송로봇 시스템 구축
      3. 팀 주제 2 컨베이어 자동화 로봇 시스템 구축
      4. 팀 주제 3 자유 이동로봇 시스템 구축