CN102591270B

CN102591270B - 生产系统

Info

Publication number: CN102591270B
Application number: CN201210003462.XA
Authority: CN
Inventors: 大桥辉之
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: CN102591270A; JP5836595B2; JP2012145997A

Abstract

提供一种能够使操作者准确地识别发生异常的生产装置且能够迅速地着手于应对异常的处理作业的生产系统。总括控制装置(4)在从多个控制装置(3)取得表示多个不同的异常的信息时，基于预先存储的异常的种类，决定多个不同的处理作业的优先顺位(步骤5)，然后根据优先顺位来决定多个处理作业的优先执行顺位(步骤7、8)。并且，将优先执行顺位中的优先执行顺位最高的处理作业及表示应执行该处理作业的生产装置(2)的优先处理信息显示在多个控制装置(3)的各显示装置(5)上(步骤9)。由此，操作者能够在全部的生产装置(2)中准确地识别发生了异常的生产装置(2)，能够迅速地着手于应对异常的处理作业。

Description

生产系统

技术领域

本发明涉及一种生产系统，其具备：构成生产线的多个生产装置；对各生产装置分别具备的各生产装置进行控制且设有能够显示生产状态的显示装置的控制装置；能够与各控制装置进行通信的总括控制装置。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了具备监控功能的生产系统(生产线)。在该生产系统中设有从系统周边的任一位置都能够容易视觉辨认的程序的尺寸的大型显示装置。生产系统在来自检测各生产装置(设备机器)的运转状态的传感器的信息表示生产装置的异常(故障)时，将该发生异常的生产装置及异常的内容显示在大型显示装置上。并且，在异常重复时，按照预先设定的异常的恢复及检修的实施的作业优先顺位，来将发生异常的生产装置及异常的内容显示在大型显示装置上。

专利文献1：日本特开昭61-178160号公报(第2页右上栏第15行～右下栏第2行，第2图)

以往的生产系统成为具备1台大型显示装置的结构，因此担心操作者虽然视觉辨认发生异常的生产装置而打算对于该生产装置进行操作，但却错误地对其他的生产装置进行操作。尤其是在异常重复时，作业优先顺位高的异常的恢复作业会发生延迟，产生生产损失，根据情况不同有时会对生产产生巨大的损害。而且，由于操作者的作业位置或作业状态的不同，有时显示装置会被生产地面上的装置或某种遮挡物遮住视野，而注意到异常发生会延迟。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种能够使操作者准确地识别发生异常的生产装置且能够迅速地着手于应对异常的处理作业的生产系统。

为了解决上述课题，第一方面的发明涉及一种生产系统，其具备：构成生产线的多个生产装置；分别设置于所述各生产装置，控制各生产装置且设有能够显示生产状态的显示装置的控制装置；能够与所述各控制装置通信的总括控制装置，所述生产系统的特征在于，所述总括控制装置具备：信息识别单元，从多个所述控制装置取得信息并识别该信息的内容，其中该信息表示多个所述生产装置的包括多个不同的异常在内的生产状态；优先顺位决定单元，在利用该信息识别单元从多个所述控制装置取得表示多个所述不同的异常的信息时，基于预先存储的所述异常的种类，决定分别应对多个所述不同的异常的多个不同的处理作业的优先顺位；优先执行顺位决定单元，根据利用该优先顺位决定单元决定的所述优先顺位，来决定多个所述处理作业的优先执行顺位；优先处理信息显示单元，将利用该优先执行顺位决定单元所决定的所述优先执行顺位中的优先执行顺位最高的所述处理作业、及表示应执行该处理作业的所述生产装置的优先处理信息显示在多个所述控制装置的各显示装置。

第二方面的发明的生产系统以第一方面的发明为基础，其特征在于，所述控制装置具备错误顺序作业防止单元，该错误顺序作业防止单元对于执行应对所述多个不同的异常中的优先执行顺位最高的异常以外的异常的处理作业的情况，而进行在所述显示装置上显示警告的操作及禁止该执行的操作中的至少一种操作。

第三方面的发明的生产系统以第一或第二方面的发明为基础，其特征在于，所述各显示装置具备以从外部能够识别的方式设置于所述生产装置且能够进行不同颜色的发光的发光单元，所述控制装置具备发光控制单元，该发光控制单元使应执行所述优先执行顺位最高的处理作业的所述生产装置的所述发光单元的发光颜色和其他的所述生产装置的所述发光单元的发光颜色不同。

第四方面的发明的生产系统以第一至第三方面中任一方面的发明为基础，其特征在于，所述优先顺位决定单元考虑应执行所述处理作业的所述生产装置是否正在执行瓶颈工序或其他工序来决定所述优先顺位。

[发明效果]

根据第一方面的发明，总括控制装置根据各处理作业的优先顺位，来决定分别应对多个不同的异常的多个处理作业的优先执行顺位，将优先执行顺位中的优先执行顺位最高的处理作业、及表示应执行该处理作业的生产装置的优先处理信息向多个控制装置报告，各控制装置显示在自身的显示装置上。由此，操作者能够在全部的生产装置中准确地识别发生了异常的生产装置，能够迅速地着手于应对异常的处理作业。

根据第二方面的发明，控制装置针对执行应对多个不同的异常中的优先执行顺位最高的异常以外的异常的处理作业的情况，而在多个生产装置中，均在显示装置上显示警告。由此，作业者即使不在发生了异常的生产装置附近，也能够识别异常的发生。而且，禁止以与优先执行顺位不同的顺位执行的情况。由此，优先执行顺位高的异常的恢复作业不会发生延迟，而能够缩小生产损失。

根据第三方面的发明，控制装置将应执行优先执行顺位最高的处理作业的生产装置的发光单元的发光颜色改变为其他的生产装置的发光单元的发光颜色。由此，操作者能够可靠地视觉辨认首先应着手处理作业的生产装置，能够进一步缩小生产损失。

根据第四方面的发明，总括控制装置考虑应执行处理作业的生产装置是否正在执行瓶颈工序或其他工序来决定优先顺位。由此，操作者能够优先进行应对最长的循环时间的工序产生的异常的处理作业，能够防止生产效率的下降。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的生产系统的简要结构图。

图2是表示图1的生产系统的控制装置的简要情况的功能框图。

图3是表示图1的生产系统的总括控制装置的简要情况的功能框图。

图4是表示将各生产装置中产生的多个异常、各异常的种类、分别应对各异常的处理作业等建立了对应关系而成的数据表的图。

图5是用于说明对图1的生产系统的各生产装置中的生产状态进行管理时的显示程序的动作的流程图。

图6是用于说明决定图1的生产系统的各生产装置中的处理作业的优先顺位时的优先顺位决定程序的动作的流程图。

图7是用于说明对图1的生产系统的各生产装置中的生产状态进行管理时的发光程序的动作的流程图。

图8是用于说明对图1的生产系统的各生产装置中的生产状态进行管理时的作业程序的动作的流程图。

图9是表示将优先执行顺位的处理作业与执行该处理作业的生产装置等建立了对应关系的一览表。

[符号说明]

1生产系统

2生产装置

3控制装置

4总括控制装置

5显示装置

6发光装置(发光单元)

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的实施方式。如图1所示，该生产系统1具备：构成生产线的多个生产装置2；各生产装置2分别具备的对各生产装置2进行控制的控制装置3；能够与各控制装置3通信的总括控制装置4。在各控制装置3设有能够显示生产装置2的生产状态的显示装置5。能够发出不同颜色的光的发光装置6(相当于本发明的“发光单元”)以能够从外部识别的方式设置在各显示装置5。

如图2所示，各控制装置3以计算机30为主体，该计算机30具有CPU31、ROM32、RAM33、输入输出接口(IF)34a、通信用IF34b及将它们连接的总线35。在输入输出IF34a上，经由驱动控制单元36连接有生产装置2的驱动单元21，经由显示控制单元37连接有显示装置5，经由发光控制单元38连接有发光装置6。在通信用IF34b上连接有用于与总括控制装置4通信的收发控制单元39。在ROM32中存储有例如后述的发光程序(参照图7)、作业程序(参照图8)等。

如图3所示，总括控制装置4以计算机40为主体，该计算机40具有CPU41、ROM42、RAM43、通信用IF44及将它们连接的总线45。在通信用IF44上连接有用于对各控制装置3发送控制数据等并从各控制装置3接收生产状态信息等的收发控制单元46等。

在ROM42中存储有控制生产系统1整体的系统程序及管理各生产装置2中的生产状态的管理程序、例如后述的显示程序(参照图5)、优先顺位决定程序(参照图6)等。例如图4所示，在RAM43中预先存储有数据表D等，该数据表D将在各生产装置2中产生的多个异常、关于各异常的异常种类、分别应对各异常的多个处理作业等建立了对应关系，其中该异常种类是该异常是伴随危险的异常，还是使生产性下降的异常，或除此以外的异常。例如，将作为“MA”的生产装置2的异常的“SA1”、“SA2”…、作为异常种类的“伴随危险”、“生产性下降”…、作为应对异常的处理作业的“JA1”、“JA2”…建立对应关系，并将作为“MB”的生产装置2的异常的“SB1”、“SB2”…、作为异常种类的“生产性下降”、“伴随危险”…、作为应对异常的处理作业的“JB1”、“JB2”…建立对应关系。在此，“伴随危险”是指例如可动体过度移动而可能会碰撞装置主体等的情况。

参照图4所示的数据表D及图5～图8所示的流程图，说明对上述的结构的生产系统1的各生产装置2中的生产状态进行管理时的动作。如图5的显示程序所示，总括控制装置4从多个控制装置3取得表示多个生产装置2的生产状态的信息，并识别各生产状态信息的内容、例如发生异常的生产装置2的名称及工序、发生或解除的异常的内容等(步骤1、2，相当于本发明的“信息识别单元”)。并且，判断各生产状态信息是含有异常还是含有异常解除(步骤3)，在各生产状态信息中含有异常时，将该异常登录到异常一览表中(步骤4)。

总括控制装置4决定应对登录的异常的处理作业的优先顺位(步骤5)。即，如图6的优先顺位决定程序所示，总控控制装置4取得各生产装置2中的生产工序中的作为瓶颈的工序(步骤31)。作为该瓶颈工序的算出方法，具有根据实际的循环时间而算出的方法及根据理论循环时间而算出的方法。

首先，说明根据实际的循环时间的算出方法。循环时间通常被考虑为按照正态分布N，因此除了超过μ±3σ(其中，μ：平均循环时间，σ²：方差)的循环时间之外，将重新平均后的值作为生产装置2的循环时间。并且，将重新平均后的循环时间最长的生产装置2的生产工序作为瓶颈工序。

根据该算出方法，瓶颈工序不会由于临时的停机时间引起的循环时间的冗长而依次变化，能够确定必须关注的真的瓶颈工序。临时的停机时间引起的循环时间的冗长若是瓶颈工序以外的现象，则在生产中能够复原。

接着，说明根据理论循环时间的算出方法。在通过循环时间模拟器所算出的各生产装置2的生产工序的理论循环时间中，将最长的理论循环时间的生产装置2的生产工序作为瓶颈工序。在本实施方式中，使用根据实际的循环时间的算出方法及根据理论循环时间的算出方法中的一方。

总括控制装置4取得各生产装置2中的生产工序的运转率(步骤32)。在生产装置2的故障频率高且生产装置2的修理或恢复花费时间的情况下，该运转率下降。总括控制装置4取得登录在异常一览表中的异常信息(步骤33)，并参照数据表D来判断取得的异常是否为伴随危险的异常(步骤34)。

总括控制装置4在判断为取得的异常是伴随危险的异常时，将该异常的优先顺位决定为“1”(步骤35)。另一方面，在步骤34中，判断为取得的异常不是伴随危险的异常时，参照数据表D来判断取得的异常是否为使生产性下降的异常(步骤36)。然后，在判断为取得的异常是使生产性下降的异常时，判断取得的异常是否为瓶颈工序中的异常(步骤37)。然后，在判断为取得的异常为瓶颈工序中的异常时，将该异常的优先顺位决定为“2”(步骤38)。

另一方面，在步骤37中，总括控制装置4在判断为取得的异常不是瓶颈工序中的异常时，判断取得的异常是否为低运转率的工序中的异常(步骤39)。然后，在判断为取得的异常是低运转率的工序中的异常时，将该异常的优先顺位决定为“3”(步骤40)，在判断为取得的异常不是低运转率的工序中的异常时，将该异常的优先顺位决定为“4”(步骤41)。

另一方面，在步骤36中，总括控制装置4判断为取得的异常不是使生产性下降的异常时，判断取得的异常是否为瓶颈工序中的异常(步骤42)。然后，判断为取得的异常是瓶颈工序中的异常时，将该异常的优先顺位决定为“5”(步骤43)。

另一方面，在步骤42中，判断为取得的异常不是瓶颈工序中的异常时，判断取得的异常是否为低运转率的工序中的异常(步骤44)。并且，在判断为取得的异常是低运转率的工序中的异常时，将该异常的优先顺位决定为“6”(步骤45)。在判断为取得的异常不是低运转率的工序中的异常时，将该异常的优先顺位决定为“7”(步骤46)。需要说明的是，上述的步骤31～46相当于本发明的“优先顺位决定单元”。

总括控制装置4判断当前执行中的处理作业是否存在(步骤6)，在判断为当前执行中的处理作业存在时，将当前执行中的处理作业的优先执行顺位保持为优先执行顺序最高的“1”的状态下，根据决定的优先顺位来决定应对在步骤4中进行了一览表登录的异常的处理作业的“2”以后的优先执行顺位(步骤7，相当于本发明的“优先执行顺位决定单元”)。另一方面，在步骤6中，当判断为当前执行中的处理作业不存在时，根据决定的优先顺位来决定应对进行了一览表登录的异常的处理作业的优先执行顺位(步骤8，相当于本发明的“优先执行顺位决定单元”)。在优先顺位相同的处理作业重复时，按照从生产线的上游侧起的顺序或先到顺序来决定优先执行顺位。

总括控制装置4作成进行决定的优先执行顺位顺序的处理作业及该处理作业的生产装置2的一览表(步骤9)。例如图9所示，作成一览表R，该一览表R中，优先执行顺位“1”而将处理作业“JB2”及执行该处理作业“JB2”的生产装置2“MB”建立了对应关系，作为优先执行顺位“2”而将处理作业“JA3”及执行该处理作业“JA3”的生产装置2“MA”等建立了对应关系。

控制装置3将作成的一览表R中的优先执行顺位最高的处理作业的内容及执行该处理作业的生产装置2等显示在显示装置5上(步骤10，相当于本发明的“优先处理信息显示单元”)。需要说明的是，可以在显示装置5上显示优先执行顺位例如为从“1”至“3”的处理作业的内容及执行该处理作业的生产装置2等，由此，操作者能够事先把握接下来的处理作业的内容等及接二连三的处理作业的内容等。

并且，当最高优先执行顺位的处理作业结束时，该生产装置2的控制装置3将该内容向总括控制装置4报告，当总括控制装置4接受到报告时(步骤11)，将与优先执行顺位最高的处理作业对应的异常从异常一览表删除(步骤12)。然后，判断异常一览表中的剩余的异常的有无(步骤13)。在异常一览表中具有剩余的异常时，返回步骤9，重新作成优先执行顺位顺序的处理作业及执行该处理作业的生产装置2的一览表，而执行步骤10以后的处理。另一方面，在步骤13中，当在异常一览表中没有剩余的异常时，返回步骤1而执行上述的处理。

另外，在步骤9中，插入处理图7的发光程序。即，控制装置3判断在自身的生产装置2中执行的处理作业是否为最高优先执行顺位(步骤21)，在自身的生产装置2中执行的处理作业是最高优先执行顺位时，使自身的发光装置6发出规定的颜色、例如红色(步骤22)。另一方面，在自身的生产装置2中执行的处理作业不是最高优先执行顺位时，使自身的发光装置6按照优先执行顺位发出上述规定的颜色以外的颜色、例如执行优先执行顺位为“2”的处理作业的生产装置2的发光装置6发出黄色的光，执行优先执行顺位为“3”的处理作业的生产装置2的发光装置6发出紫色的光(步骤23)。上述的步骤21～23相当于本发明的“发光控制单元”。

另外，在步骤11中，插入处理图8的作业程序。即，控制装置3开始处理作业时(步骤25)，判断是否执行优先执行顺位最高的处理作业(步骤26)，在判断为执行优先执行顺位最高的处理作业时，继续执行该处理作业。

另一方面，控制装置3在判断为未执行优先执行顺位最高的处理作业时，将该内容的警告显示在自身的显示装置5上(步骤28)。并且，以无法执行不是最高优先执行顺位的处理作业的处理作业的方式进行控制而禁止该处理作业的执行(步骤29)，结束处理。需要说明的是，也可以进行在显示装置5上显示警告的情况及禁止该执行的情况中的至少一方。而且，作为警告，也可以不仅进行显示而且伴随声音。上述的步骤28～29相当于本发明的“错误顺序作业防止单元”。

如以上说明所示，根据本实施方式的生产系统1，总括控制装置4根据各处理作业的优先顺位而决定分别应对多个不同的异常的多个处理作业的优先执行顺位，将优先执行顺位中的优先执行顺位最高的处理作业及表示应执行该处理作业的生产装置2的优先执行顺位向多个控制装置3报告，各控制装置3在自身的显示装置5上进行显示。由此，操作者在全部的生产装置2中能够准确地识别发生了异常的生产装置2，能够迅速地着手于应对异常的处理作业。

另外，控制装置3在执行应对多个不同的异常中优先执行顺位最高的异常以外的异常的处理作业时，在多个生产装置2中均在显示装置5上显示警告。由此，操作者即使不在发生了异常的生产装置2的附近也能够识别异常的发生。而且，禁止以与优先执行顺位不同的顺位来执行的情况。由此，优先执行顺位高的异常的恢复作业不会发生延迟，能够缩小生产损失。

另外，控制装置3使应执行优先执行顺位最高的处理作业的生产装置2的发光装置6的发光颜色与其他的生产装置2的发光装置6的发光颜色不同。由此，操作者能够可靠地视觉辨认首先应着手的处理作业，能够进一步缩小生产损失。而且，总括控制装置4考虑应执行处理作业的生产装置2是否正在执行瓶颈工序或其他工序来决定优先顺位。由此，操作者能够优先进行应对在最长的循环时间的工序产生的异常的处理作业，能够防止生产效率的下降。

需要说明的是，在上述的实施方式中，记载了应对异常的处理作业，但与部件补给或维护指示相关的作业也可以按照同样的优先顺位来指示作业顺序。即，在生产装置2中产生的异常也包括表示接近部件用尽时期的情况的部件用尽预告(部件补给引导)、通知生产装置2或工具的维护时期的维护指示。

Claims

1.一种生产系统，其具备：构成生产线的多个生产装置；分别设置于所述各生产装置，控制各生产装置且设有能够显示生产状态的显示装置的控制装置；能够与所述各控制装置通信的总括控制装置，所述生产系统的特征在于，

所述总括控制装置具备：

信息识别单元，从多个所述控制装置取得信息并识别该信息的内容，其中该信息表示多个所述生产装置的包括多个不同的异常在内的生产状态；

优先顺位决定单元，在利用该信息识别单元从多个所述控制装置取得表示多个所述不同的异常的信息时，基于预先存储的所述异常的种类，决定分别应对多个所述不同的异常的多个不同的处理作业的优先顺位；

优先执行顺位决定单元，根据利用该优先顺位决定单元决定的所述优先顺位，来决定多个所述处理作业的优先执行顺位；

优先处理信息显示单元，将利用该优先执行顺位决定单元所决定的所述优先执行顺位中的优先执行顺位最高的所述处理作业、及表示应执行该处理作业的所述生产装置的优先处理信息显示在多个所述控制装置的各显示装置，

所述优先顺位决定单元考虑应执行所述处理作业的所述生产装置是否是最长的循环时间的工序即瓶颈工序来决定所述优先顺位。

2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，

所述控制装置具备错误顺序作业防止单元，该错误顺序作业防止单元对于执行应对所述多个不同的异常中的优先执行顺位最高的异常以外的异常的处理作业的情况，而进行在所述显示装置上显示警告的操作及禁止该执行的操作中的至少一种操作。

3.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，

所述各显示装置具备以从外部能够识别的方式设置于所述生产装置且能够进行不同颜色的发光的发光单元，

所述控制装置具备发光控制单元，该发光控制单元使应执行所述优先执行顺位最高的处理作业的所述生产装置的所述发光单元的发光颜色和其他的所述生产装置的所述发光单元的发光颜色不同。