엔지니어링 · 2024

로봇 바리스타 매장 운영 프로그램

키오스크 주문을 받아 협동로봇의 커피 제조를 제어하는 터치 데스크톱 앱

키오스크 주문을 받아 협동로봇에 제조를 지시하고, 주문 대기열과 장비 상태, 소모품 교체 시점까지 한 화면에서 다루도록 만든 매장 운영 프로그램입니다. 로봇을 다루지 못하는 직원도 터치만으로 매장을 열고 닫을 수 있습니다.

고객
비공개 고객
분야
엔지니어링
주문 진행현황 목록과 수동 주문 조작부가 나란히 놓인 메인 화면

개요

  • 협동로봇이 커피를 제조하는 매장에서 직원이 터치스크린으로 로봇을 운영하는 프로그램
  • 사용 대상: 매장 운영 직원과 설치·점검 담당자
  • 전체 동선: 키오스크 주문 수신 → 주문 대기열 등록 → 로봇에 제조 지시 → 잔 단위 진행 표시 → 완료 기록
  • 하단 탭 네 개(메인, 준비 | 마감, 설정, 알람)와 별도 관리자 화면으로 구성
  • 키보드 없이 터치만으로 조작하도록 전체 화면 고정 레이아웃 적용

과제

  • 로봇은 정해진 신호 단위로만 동작 → 주문을 그대로 넘길 수 없고 제조 단위로 변환 필요
  • 매장 직원이 로봇 조작 장비를 직접 다룰 수 없음 → 현장 조작은 매장 화면 안에서 끝나야 함
  • 통신 끊김, 프로그램 재시작, 추출 중단이 영업 중 언제든 발생 → 주문 상태를 잃지 않아야 함
  • 원두와 넉박스는 사람이 채우고 비워야 함 → 교체 시점을 화면이 먼저 알려야 함
  • 개점·마감 점검은 사람마다 달라지기 쉬움 → 순서를 화면이 고정해 주어야 함

해결 방법

  • 주문 접수 경로 두 가지: 키오스크 자동 접수와 직원의 수동 주문
  • 수동 주문은 카페인·디카페인, 싱글샷·더블샷, 수량 선택으로 구성
  • 자동주문 토글로 키오스크 연동을 영업 중에도 켜고 끔 → 키오스크 점검 중에도 수동 운영 가능
  • 직전 대기 주문과 종류가 같으면 최대 99잔까지 수량을 합산 → 같은 메뉴로 대기열이 길어지는 것 방지
  • 진행현황 표에 대기 15건, 완료 5건까지 표시하고 잔 단위 진행을 함께 표기
  • 대기 주문은 건별 취소, 몰린 주문은 전체 초기화로 정리
  • 수량을 정하지 않는 연속 추출과 즉시 추출 정지 제공
주문 대기열과 수동 주문이 함께 있는 메인 화면
메인 화면

시스템 구조

주문 흐름

  • 키오스크 또는 수동 입력 → 주문 대기열 등록 → 로봇에 제조 지시 → 잔 단위 진행 갱신 → 완료·중단 기록

화면 구성

  • 메인: 주문 진행현황과 주문 조작
  • 준비 | 마감: 개점·마감 점검 안내와 장비 상태
  • 설정: 소모품 사용 횟수와 교체 주기
  • 알람: 오류 이력
  • 관리자: 설치·점검용 장비 신호와 연결 설정

구현

  • 지시 전달 → 수신 확인 → 지시 해제 → 완료 신호 교환 순서로 주고받음 → 중복 제조와 지시 유실 차단
  • 프로그램이 다시 켜지면 대기 주문을 복원하고, 로봇이 직전 작업의 완료·정지 응답을 기다리는 중이면 그 작업부터 마무리한 뒤 운영 시작
  • 연결이 끊기면 자동으로 재연결을 시도하고 끊김 사실을 알람 이력에 기록
  • 한 잔이 시작될 때마다 그라인더, 넉박스, 커피머신 사용 횟수를 올리고 상한에 닿으면 전체 화면 알림
  • 오류를 코드별 안내 문구로 바꿔 전체 화면에 띄우고 해제될 때까지 유지 → 빈 컵 없음, 포터필터 없음, 충돌 멈춤, 비상정지, 통신 끊김 구분
  • 시작·마감 준비는 여덟 단계 그림 안내로 제공하고 같은 화면 오른쪽에 포터필터, 넉박스, 컨베이어 센서, 서보, 비상정지 상태를 함께 표시
  • 마감 자세 전환은 제조 중이면 차단 → 작업 중 자세 변경으로 인한 충돌 방지
  • 숫자와 주소 입력은 화면 키패드로 처리 → 키보드 없는 매장 설치 환경 대응
  • 장비 신호 설정은 로봇과 연결되면 현재 설정값을 읽어와 표시 → 화면 값과 실제 장비 값의 어긋남 방지
여덟 단계 점검 안내와 장비 센서 상태가 함께 있는 시작 준비 화면
시작 준비

결과

  • 직원이 로봇 조작 장비를 거치지 않고 매장 화면만으로 개점, 주문 처리, 마감을 수행
  • 키오스크 주문이 사람 손을 거치지 않고 로봇 제조까지 이어짐
  • 영업 중 오류가 나도 원인과 조치 방법을 화면에서 바로 확인하고, 지난 이력까지 되짚어 볼 수 있음
  • 원두와 넉박스 교체 시점을 감이 아니라 사용 횟수로 관리
  • 재시작이나 통신 끊김 이후에도 대기 주문이 남아 영업 흐름이 끊기지 않음
  • 설치·점검 담당자는 장비 신호와 연결 설정을 현장에서 화면으로 조정
소모품 사용 횟수와 교체 주기를 보여 주는 설정 화면
설정

사용 기술

  • Python
  • wxPython
  • Modbus TCP
  • SQLite
  • asyncio
  • Pillow

화면

해결이 필요한 문제가 있으신가요?

소프트웨어 개발부터 장비 연동과 엔지니어링까지, 프로젝트의 요구사항에 적합한 해결 방안을 함께 검토합니다.

프로젝트 문의하기