CN105934721A - 数据管理装置以及数据管理程序 - Google Patents

Abstract

目的在于在工厂自动化系统中的对与由生产设备所处理的工件有关的数据进行管理的数据管理装置中，使与生产设备中的处理的实际数据对应的由作业人员实施的检查的检查数据的取得变得容易。数据管理装置(50)将实际数据与批号以及处理日期时间一起管理，将检查数据与批号以及检查日期时间一起管理。另外，数据管理装置(50)将批号一致并且检查日期时间进入到以处理日期时间为基准的基准时间内的检查数据作为与实际数据对应的数据而抽出。

Description

数据管理装置以及数据管理程序

技术领域

本发明涉及工厂自动化系统(以下记为FA系统)中的对有关由生产设备处理的加工对象物(以下记为工件)的数据进行管理的技术。

背景技术

在FA系统中，进行用于使得能够在日后对所生产的产品在各生产工序中的状态进行追踪的数据管理。

在FA系统中，针对每个生产工序，设置加工机、检查机等生产设备以及控制生产设备的可编程逻辑控制器(以下记为PLC)。

在生产设备中，在对工件进行处理时，读取对工件附加的批号，测量处理时的工件的重量、温度、电压值、电流值等实际数据。PLC将由生产设备所读取的批号与由生产设备所测量的实际数据等关联起来存储到数据库(以下记为DB)。

在DB中，各生产工序中的对应的工件的记录(record)被链接。即，在工序1中加工工件A来制作工件B，并在工序2中加工工件B来生产产品的情况下，工序A中的有关工件A的记录与工序B中的有关工件B的记录被链接。由此，在例如产品有问题的情况下，能够追踪该产品的各生产工序中的各工件的实际数据。

此处，批号并非是对工件唯一地分配的编号，对多个工件分配相同的编号的情况较多。例如，有时针对放入到1个壳体而收纳的多个工件分配相同的编号。这是因为，如果对工件唯一地分配批号，则管理变得复杂，管理成本相对工件的价格不相称的情况较多。

专利文献1：日本特开2006-301937号公报

发明内容

作业人员有时通过目视，针对由生产设备所处理的各工件来确认是否有问题等，例如与工件的批号一起将表示确认结果等的检查数据记入到纸张。记入到纸张的信息之后被输入到计算机并被管理。

但是，如上所述，由于批号并非是对工件唯一地分配的编号，所以无法将存储在DB中的实际数据与检查数据关联起来。因此，在追踪实际数据来调查问题的原因等的情况下，无法取得与该实际数据对应的检查数据，无法有效利用检查数据。

本发明的目的在于，容易地取得与实际数据对应的检查数据，促进检查数据的有效利用。

本发明的数据管理装置是工厂自动化系统中的对与由生产设备所处理的工件有关的数据进行管理的数据管理装置，其特征在于，具备：

实际数据取得部，针对由所述生产设备所处理的各工件，将该工件的处理的实际数据与对该工件附加的批号以及该工件被处理的处理日期时间一起取得，并存储到存储装置；

检查数据取得部，将表示作业人员进行由所述生产设备所处理的各工件的检查而得到的结果的检查数据与对该工件附加的批号以及进行了该工件的检查的检查日期时间一起取得，并存储到存储装置；

数据抽出部，在选择所述实际数据取得部所取得的实际数据的情况下，抽出所述检查数据取得部所取得的检查数据之中的、批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同并且所述检查日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第1基准期间内的检查数据；以及

数据输出部，输出所述数据抽出部所抽出的数据。

特征在于，所述数据管理装置还具备图像数据取得部，该图像数据取得部将对由所述生产设备所处理的各工件进行摄影而得到的图像数据与对该工件附加的批号以及对该工件进行了摄影的摄影日期时间一起取得，并存储到存储装置，

所述数据抽出部抽出所述图像数据取得部所取得的图像数据之中的、批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同并且所述摄影日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第2基准期间内的图像数据。

特征在于，在所述工厂自动化系统中，依次执行多个工序的处理，

所述数据抽出部抽出批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同、并且所述检查日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第1基准期间内、并且所述检查日期时间是在进行了所选择的实际数据的处理的工序的接下来的工序的处理日期时间之前的检查数据。

特征在于，仅对通过控制所述生产设备的PLC而判定为不合格的工件进行由所述作业人员实施的检查。

特征在于，关于所述批号，针对多个工件分配同一编号。

本发明的数据管理程序是工厂自动化系统中的对与由生产设备所处理的工件有关的数据进行管理的数据管理程序，其特征在于，使计算机执行：

实际数据取得处理，针对由所述生产设备所处理的各工件，将该工件的处理的实际数据与对该工件附加的批号以及该工件被处理的处理日期时间一起取得；

检查数据取得处理，将表示作业人员进行由所述生产设备所处理的各工件的检查而得到的结果的检查数据与对该工件附加的批号以及进行了该工件的检查的检查日期时间一起取得；

数据抽出处理，在选择通过所述实际数据取得处理而取得的实际数据的情况下，抽出通过所述检查数据取得处理而取得的检查数据之中的、批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同并且所述检查日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第1基准期间内的检查数据；以及

数据输出处理，输出通过所述数据抽出处理而抽出的数据。

本发明的数据管理装置将实际数据与批号以及处理日期时间一起管理，将检查数据与批号以及检查日期时间一起管理。并且，将批号一致并且检查日期时间进入到以处理日期时间为基准的第1基准时间内的检查数据，作为与实际数据对应的数据而抽出。由此，容易地取得与实际数据对应的检查数据，促进检查数据的有效利用。

附图说明

图1是实施方式1的FA系统1的结构图。

图2是实施方式1的数据管理装置50的功能结构图。

图3是示出实施方式1的FA系统1的产品生产时的处理的流程图。

图4是示出实施方式1的FA系统1的产品生产时的处理的流程图。

图5是示出实际数据存储部54存储的数据的图。

图6是示出图像数据存储部55存储的数据的图。

图7是示出检查数据存储部56存储的数据的图。

图8是示出实施方式1的数据管理装置50的数据利用时的处理的流程图。

图9是示出对各生产工序中的各工件的信息进行了图表显示的状态的图。

图10是示出对有关所选择的工件的实际数据等进行了显示的状态的图。

图11是示出对与所选择的工件对应的可能性高的图像数据以及检查数据进行了一览显示的状态的图。

图12是示出实施方式1所示的数据管理装置50的硬件结构的例子的图。

(符号说明)

1：FA系统；10：生产设备；20：PLC；30：摄影装置；40：读取装置；50：数据管理装置；51：实际数据取得部；52：图像数据取得部；53：检查数据取得部；54：实际数据存储部；55：图像数据存储部；56：检查数据存储部；57：数据抽出部。

具体实施方式

实施方式1.

图1是实施方式1的FA系统1的结构图。

FA系统1具备生产设备10、PLC20、摄影装置30、读取装置40、数据管理装置50。

有多个生产设备10，针对每个生产设备10，设置了PLC20以及摄影装置30。生产设备10与对应的PLC20之间、PLC20与对应的摄影装置30之间、各PLC20与数据管理装置50之间、各摄影装置30与数据管理装置50之间、读取装置40与数据管理装置50之间分别通过网络来连接。

图2是实施方式1的数据管理装置50的功能结构图。

数据管理装置50具备实际数据取得部51、图像数据取得部52、检查数据取得部53、实际数据存储部54、图像数据存储部55、检查数据存储部56、数据抽出部57。

图3以及图4是示出实施方式1的FA系统1的产品生产时的处理的流程图。

实际上，在FA系统1所具备的各生产设备10中执行处理，与其相伴地，在对应的PLC20以及摄影装置30、读取装置40、数据管理装置50中也执行处理。此处，为了简化说明，说明1个生产设备10。特别是，此处以生产设备10是对工件的品质进行检查的检查装置的情况为例子进行说明。

工件到达生产设备10(S1)。于是，生产设备10读取贴在工件上的条形码，取得工件的批号(S2)。PLC20将在S2中取得的批号以及工件到达生产设备10的日期时间(开始日期时间)发送到数据管理装置50(S3)。数据管理装置50的实际数据取得部51取得在S3中发送的批号和开始日期时间，并存储到实际数据存储部54(S4)。

工件通过带式输送机而被搬运，进入到摄影装置30的摄影区域(S5)。于是，摄影装置30对工件进行摄影(S6)。摄影装置30从在S6中摄影的工件的图像数据，读取记载于工件的批号(S7)。摄影装置30解析在S6中摄影的工件的图像数据，进行工件的品质判定(S8)。摄影装置30将在S6中摄影的工件的图像数据、摄影的日期时间(摄影日期时间)、在S7中读取的批号以及在S8中进行品质判定得到的判定结果发送到数据管理装置50(S9)。数据管理装置50的图像数据取得部52取得在S9中发送的图像数据、摄影日期时间、批号以及判定结果，并存储到图像数据存储部55(S10)。

工件通过带式输送机而被搬运，进入到生产设备10的处理区域(S11)。于是，生产设备10测量工件的重量、温度、电压值、电流值等实际数据(S12)。PLC20根据在S12中测量的实际数据，进行工件的品质判定(S13)。PLC20将在S12中测量的实际数据、在S13中进行品质判定得到的判定结果以及在S12中取得实际数据的日期时间(处理日期时间)发送到数据管理装置50(S14)。数据管理装置50的实际数据取得部51将在S14中发送的实际数据、判定结果以及处理日期时间与在S4中存储的批号等关联起来，存储到实际数据存储部54(S15)。

工件通过带式输送机而被搬运，离开生产设备10的处理区域(S16)。于是，PLC20当作生产设备10中的处理完成，而将工件离开处理区域的日期时间(完成日期时间)发送到数据管理装置50(S17)。数据管理装置50的实际数据取得部51将在S17中发送的完成日期时间与在S4中存储的批号等关联起来，存储到实际数据存储部54(S18)。

针对在S8或者S13中品质判定为NG的工件，作业人员通过目视进行检查(S19)。作业人员将表示在S19中进行了检查的结果的检查数据、工件的批号、进行了判定的检查日期时间通过手写而记入到预定的记入纸张(S20)。作业人员在轮班末尾，通过读取装置40依次读取在该轮班中所记入的记入纸张(S21)。读取装置40将在S21中读入的各记入纸张中所记入的数据(检查数据、批号、检查日期时间)以及在S21中进行了读取的日期时间即读取日期时间发送到数据管理装置50(S22)。数据管理装置50的检查数据取得部53将在S22中发送的数据存储到检查数据存储部56(S23)。

图5是示出实际数据存储部54存储的数据的图。

实际数据存储部54存储批号、工序名、设备编号、开始日期时间、处理日期时间、实际数据、判定结果、完成日期时间。

批号如上所述是对工件附加的编号，但并非是能够唯一地识别工件的编号。工序名是生产工序的识别信息。设备编号是生产设备10的识别信息。开始日期时间、处理日期时间、实际数据、判定结果、完成日期时间如上所述。作为判定结果，例如有表示是合格产品的值0(OK)以及表示是不合格产品的值1(NG)。

图6是示出图像数据存储部55存储的数据的图。

图像数据存储部55存储图像ID、批号、工序名、设备编号、摄影日期时间、文件名、文件路径。

图像ID是图像数据的识别信息。批号、工序名、设备编号、摄影日期时间如上所述。文件名是图像数据的文件名。文件路径是表示图像数据的文件被存储的位置的信息。

图7是示出检查数据存储部56存储的数据的图。

检查数据存储部56存储文档ID、批号、工序名、设备编号、检查日期时间、读取日期时间、文件名、文件路径。

文档ID是检查数据的识别信息。批号、工序名、设备编号、检查日期时间、读取日期时间如上所述。文件名是将检查数据的记入纸张进行成像而得到的文件的文件名。文件路径是表示将检查数据的记入纸张进行成像而得到的文件被存储的位置的信息。

图8是示出实施方式1的数据管理装置50的数据利用时的处理的流程图。

数据抽出部57将检索画面显示于显示装置，使用户输入产品ID等检索条件(S31)。数据抽出部57如图9所示，针对符合检索条件的产品，对各生产工序中的各工件的信息进行图表显示(S32)。

实际数据存储部54针对各生产工序中的对应的工件所存储的记录通过既存技术而被链接。例如，针对将图9的工序和其他工序连接的每个箭头都有表格，在表格中存储批号和批号的对应。也有将1个批号和多个批号对应起来的情况，在该情况下，图9成为被分支的图表。因此，在数据抽出部57中，如果能够确定产品，就能够确定有关该产品的各生产工序中的实际数据存储部54针对各工件所存储的记录。

在图9中，在生产与作为检索条件输入的产品ID对应的1个产品的情况下，显示有在从工序1至工序5这5个生产工序中所使用的各工件的信息。在图9中，为了简化记载，示出了在各生产工序中使用1个工件的例子。但是，也有组合多个工件来装配1个物品的工序、使用1个工件来生产多个物品的工序。在该情况下，成为1个工件被分支为多个工件那样的构造的图表、或者成为多个工件合并为1个工件那样的构造的图表。

如果由用户从如图9所示被图表显示的工件中选择了任意工件，则数据抽出部57如图10所示，从实际数据存储部54抽出并显示有关所选择的工件的实际数据等(S33)。

在S32中，实际数据存储部54针对各工件所存储的记录被确定。因此，数据抽出部57还能够容易地确定有关所选择的工件的记录。

在如图10所示显示了有关所选择的工件的信息的状态下，如果由用户按压文档检索按钮，则数据抽出部57如图11所示，抽出与所选择的工件对应的可能性高的图像数据以及检查数据，对所抽出的图像数据以及检查数据进行一览显示(S34)。

具体而言，数据抽出部57将批号与所选择的工件的批号相同、并且摄影日期时间进入到以所选择的工件的处理日期时间为基准的基准期间(第2基准期间)内的图像数据，作为与所选择的工件对应的可能性高的图像数据而从图像数据存储部55抽出。同样地，数据抽出部57将批号与所选择的工件的批号相同、并且检查日期时间进入到以所选择的工件的处理日期时间为基准的基准期间(第1基准期间)内的检查数据，作为与所选择的工件对应的可能性高的检查数据而从检查数据存储部56抽出。

另外，以处理日期时间为基准的基准期间是指例如处理日期时间的前后某个期间。当然也可以仅为处理日期时间之后的某个期间。

如果由用户从如图11所示一览显示的图像数据以及检查数据中选择了图像数据或者检查数据，则数据抽出部57抽出并显示所选择的图像数据或者检查数据的文件等(S35)。

如上所述，批号并非是能够唯一地识别工件的编号。因此，即使将实际数据的批号用作检索关键字，也无法唯一地确定对应的图像数据以及检查数据。根据情况，如果将实际数据的批号用作检索关键字来进行检索，则命中庞大的数量的图像数据以及检查数据。

但是，如以上那样，在实施方式1的FA系统1中，数据管理装置50不仅将批号用作检索关键字，而且将工件的处理日期时间用作检索关键字来检索与实际数据对应的图像数据以及检查数据。工件的处理日期时间、和摄影日期时间以及检查日期时间预想为是某种程度接近的日期时间。因此，能够缩减与实际数据对应的图像数据以及检查数据。

其结果，结合实际数据，还利用图像数据、检查数据，从而能够进行更详细的分析。

另外，在S34中，进而数据抽出部57也可以仅抽出检查日期时间在所选择的工件的接下来的生产工序的工件的处理日期时间(或者开始日期时间)之前的检查数据。

如上所述，关于检查日期时间，作业人员记入作业人员进行了检查的日期时间。作业人员既有针对被品质判定为NG的工件立即进行检查的情况，也有优先地进行其他作业并经过一段时间之后进行检查的情况。因此，在处理日期时间和检查日期时间中产生某种程度的差异。

但是，原则上，在接下来的生产工序中处理工件之前进行检查。因此，如果将检查日期时间是在接下来的生产工序的工件的处理日期时间之前这一限定添加到条件，则能够进一步缩减检查数据。

另外，针对被品质判定为NG的工件进行检查，所以检查日期时间至少在开始日期时间之后。因此，也可以将检查日期时间是在开始日期时间之后这一限定添加到条件。

另外，不仅是在由PLC20进行的品质判定中成为NG的情况，而且在由摄影装置30进行的品质判定中成为NG的情况下也进行检查。因此，严格而言，也有在处理日期时间之前进行检查的可能性。但是，由于认为在进行PLC20和摄影装置30的品质判定的时刻中没有大的差异，所以也可以将检查日期时间是在处理日期时间之后这一限定添加到条件。

另外，在S34中，数据抽出部57抽出摄影日期时间进入到以处理日期时间为基准的第2基准期间内的图像数据，并抽出检查日期时间进入到以处理日期时间为基准的第1基准期间内的检查数据。

第1基准期间和第2基准期间是预先决定的期间。第1基准期间和第2基准期间既可以是相同的期间，也可以是不同的期间。

通常，工件的摄影是自动地进行的，所以处理日期时间和摄影日期时间的差异小，在某种程度上能够事先估计。另一方面，如上所述，检查是由作业人员来决定的，所以有处理日期时间和检查日期时间的差异变大的情况，无法事先估计。因此，例如也可以将第1基准期间设为比第2基准期间更长。

另外，在上述说明中，设为针对在S8或者S13中被品质判定为NG的工件，作业人员通过目视进行检查。但是，作业人员也可以通过目视针对所有工件进行检查。

在作业人员仅对被品质判定为NG的工件进行检查的情况下，成为检查的对象的工件的数量少。因此，作业人员会立即进行检查的可能性高。另一方面，在作业人员对所有工件进行检查的情况下，成为检查的对象的工件的数量多。因此，作业人员会立即进行检查的可能性低。

因此，在作业人员对所有工件进行检查的情况下，相比于作业人员仅对被品质判定为NG的工件进行检查的情况，也可以延长第1基准期间。

另外，如上所述，PLC20与摄影装置30之间通过网络而连接。因此，也可以并非将进行了摄影的日期时间作为摄影日期时间，而是将处理日期时间作为摄影日期时间来存储。

在该情况下，减小第2基准期间，仅抽出摄影日期时间与处理日期时间相等的图像数据即可。

另外，在上述说明中，将数据管理装置50设为1台装置。但是，数据管理装置50也可以例如被分为具备实际数据取得部51、图像数据取得部52、检查数据取得部53、数据抽出部57的应用服务器、和具备实际数据存储部54、图像数据存储部55、检查数据存储部56的DB服务器。

另外，也可以针对各生产设备10设置多个摄影装置30。另外，也可以通过多个摄影装置30，从各种角度对工件进行摄影。另外，也可以使带式输送机成为透明，而从带式输送机的下侧对工件进行摄影。由此，能够生成工件的三维模型，在品质判定、产品中有问题的情况下能够利用于原因调查。

图12是示出实施方式1所示的数据管理装置50的硬件结构的例子的图。

数据管理装置50是计算机。能够用程序来实现数据管理装置50的各要素。

作为数据管理装置50的硬件结构，对总线连接有运算装置901、外部存储装置902、主存储装置903、通信装置904、输入输出装置905。

运算装置901是执行程序的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等。外部存储装置902是例如ROM(Read Only Memory，只读存储器)、闪存存储器、硬盘装置等。主存储装置903是例如RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等。通信装置904是例如通信板等。输入输出装置905是例如鼠标、键盘、显示器装置等。

程序通常被存储在外部存储装置902中，在被载入到主存储装置903中的状态下，依次被读入到运算装置901并被执行。

程序是实现说明为实际数据取得部51、图像数据取得部52、检查数据取得部53、数据抽出部57的功能的程序。

而且，在外部存储装置902中还存储有操作系统(OS)，OS的至少一部分被载入到主存储装置903，运算装置901在执行OS的同时，执行上述程序。

另外，在实施方式1的说明中，说明为实际数据存储部54、图像数据存储部55、检查数据存储部56存储的信息等作为文件而被存储于主存储装置903。

另外，图12的结构仅为数据管理装置50的硬件结构的一个例子，数据管理装置50的硬件结构不限于图12记载的结构，也可以是其他结构。

Claims (6)

1.一种数据管理装置，是工厂自动化系统中的对与由生产设备所处理的工件有关的数据进行管理的数据管理装置，其特征在于，具备：

实际数据取得部，针对由所述生产设备所处理的各工件，将该工件的处理的实际数据与对该工件附加的批号以及该工件被处理的处理日期时间一起取得，并存储到存储装置；

检查数据取得部，将表示作业人员进行由所述生产设备所处理的各工件的检查而得到的结果的检查数据与对该工件附加的批号以及进行了该工件的检查的检查日期时间一起取得，并存储到存储装置；

数据抽出部，在选择所述实际数据取得部所取得的实际数据的情况下，抽出所述检查数据取得部所取得的检查数据之中的、批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同并且所述检查日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第1基准期间内的检查数据；以及

数据输出部，输出所述数据抽出部所抽出的数据。

2.根据权利要求1所述的数据管理装置，其特征在于，

所述数据管理装置还具备图像数据取得部，该图像数据取得部将对由所述生产设备所处理的各工件进行摄影而得到的图像数据与对该工件附加的批号以及对该工件进行了摄影的摄影日期时间一起取得，并存储到存储装置，

所述数据抽出部抽出所述图像数据取得部所取得的图像数据之中的、批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同并且所述摄影日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第2基准期间内的图像数据。

3.根据权利要求1或者2所述的数据管理装置，其特征在于，

在所述工厂自动化系统中，依次执行多个工序的处理，

所述数据抽出部抽出批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同、并且所述检查日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第1基准期间内、并且所述检查日期时间是在进行了所选择的实际数据的处理的工序的接下来的工序的处理日期时间之前的检查数据。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的数据管理装置，其特征在于，

仅对通过控制所述生产设备的PLC即可编程逻辑控制器而判定为不合格的工件进行由所述作业人员实施的检查。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的数据管理装置，其特征在于，

关于所述批号，针对多个工件分配同一编号。

6.一种数据管理程序，是工厂自动化系统中的对与由生产设备所处理的工件有关的数据进行管理的数据管理程序，其特征在于，使计算机执行：

实际数据取得处理，针对由所述生产设备所处理的各工件，将该工件的处理的实际数据与对该工件附加的批号以及该工件被处理的处理日期时间一起取得；

检查数据取得处理，将表示作业人员进行由所述生产设备所处理的各工件的检查而得到的结果的检查数据与对该工件附加的批号以及进行了该工件的检查的检查日期时间一起取得；

数据抽出处理，在选择通过所述实际数据取得处理而取得的实际数据的情况下，抽出通过所述检查数据取得处理而取得的检查数据之中的、批号和与所选择的实际数据一起取得的批号相同并且所述检查日期时间进入到以与所选择的实际数据一起取得的处理日期时间为基准的第1基准期间内的检查数据；以及

数据输出处理，输出通过所述数据抽出处理而抽出的数据。