CN106896791A - 单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统 - Google Patents

单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统，其经由通信装置从制造单元接收在构成该制造单元的多个制造机械中产生的不同形式的事件信息，并监视这些多个制造机械的状态变化。另外，该状态变化管理系统将接收到的不同形式的事件信息转换为统一的形式，并将该统一的形式的事件信息经由通信装置输出给进行通过制造单元制造的产品的制造计划的生产计划装置。

Description

单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统
技术领域
本发明涉及一种制造单元的状态变化管理系统，特别涉及一种管理由多个制造机械构成的制造单元的单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统。
背景技术
在大规模的工厂内进行运转的制造单元内设置有多个机床、机器人或PLC等不同种类的制造机械。由单元控制系统从构成该制造单元的这些多个制造机械取得装置单位或产品单位的各种制造信息，该取得的制造信息被用于工序管理和质量管理、安全管理等制造上需要的各种管理。
使用图9说明现有技术的单元控制系统的一例。
单元控制系统10具备管理制造单元的至少一个单元控制装置11。该单元控制装置11具有制造管理部12、存储装置13以及通信装置14。制造管理部12从设置在制造单元20内的多个制造机械21以装置单位或产品单位经由通信装置14接收制造信息，根据预先存储在存储装置13中的工序相关的信息按照每个工序来整理该接收到的制造信息，或者根据预先存储在存储装置13中的安全基准相关的信息来赋予判定结果，在此基础上汇总为单元单位的制造信息，将该汇总后的单元单位的制造信息存储在存储装置13中。该制造管理部12还经由通信装置14将存储在存储装置13中的该制造信息发送给生产计划装置30。
作为单元控制系统的相关现有技术，例如在日本特开平05-253813号公报中公开以下技术，即将联络事项的迅速传达和防止联络泄漏作为目的，从单元控制装置向电源接通时的初始画面输入联络事项等的消息，每当接通电源时或者每到休息时间在数值控制装置的初始画面中显示该联络事项的消息。
另外，日本特开平10-320011号公报中公开以下技术，即以使单元控制系统的开发和变更变得容易并且灵活地应对作业内容变更和追加为目的，具备进行作业步骤的记述以及解释的执行控制模块、执行作业所需要的信息处理和设备操作的功能模块，按照从执行控制模块发送来的消息实施作业。
进一步，在日本特开平6-309011号公报公开以下技术，即以省去按照每个设备独立生成程序的功夫并提供进行了统一的程序接口为目的，通过一种编程语言按程序记述生产单元的操作软件。
一般通过不同厂家生产的控制器来分别控制设置在工厂中的多个制造机械。另外，即使是制造单元内的相同种类的制造机械(例如机床)之间也有通过不同厂家制造的控制器进行控制的情况，进一步即使是相同厂家制造的控制器，机种也会不同。
因此，在制造单元内，在控制制造机械的控制器内产生的警报或警告、加工条件变更(例如刀具更换和主程序选择变更)等各种事件信息，以不同的格式显示在设置在各个控制器内的显示器上，并且通知给单元控制装置的情况较多。进一步，当控制器的制造国家不同时，有时也通过不同语言显示以及通知各种事件信息。
如上所述，单元控制系统所收集的警报或警告以及加工条件变更等的各种事件信息，由于格式和语言按照每个制造机械为不同的形式，因此没有进行统一，在从制造机械收集到事件信息后作为单元单位的事件信息进行汇总/管理方面是低效率的。另外，收集到的信息的处理变得复杂，因此在需要单元控制系统的维护和变更的情况下，其对应需要时间，有时难以容易实现维护和变更。
针对这样的问题，上述的日本特开平05-253813号公报记载的技术，针对与单元控制装置连接的所有数值控制装置转送共同的消息并进行显示，而不是在将在不同的数值控制装置之间所产生的消息进行统一的基础上，在单元控制装置侧收集该统一后的消息。
另外，上述的日本特开平10-320011号公报记载的技术，单元控制装置能够灵活地应对作业内容变更和追加，但不是在统一了由不同的控制器产生的消息的基础上在单元控制装置侧进行收集。
进一步，上述的日本特开平6-309011号公报记载的技术，省去用机器人语言、梯形图、C语言等根据由不同的控制器控制的制造机械独立生成程序的功夫，但不是在统一了由不同的控制器产生的消息的基础上在单元控制装置侧进行收集。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统，其能够将在制造单元内的多个制造机械所产生的事件信息作为制造单元单位的事件信息高效地进行汇总/管理。
在本发明提供一种单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统，该单元控制系统分别经由通信装置在该单元控制系统与由包括用于制造产品的机床、机器人、PLC内的至少一个的多个制造机械构成的制造单元之间、以及在该单元控制系统与进行通过上述制造单元制造的产品的制造计划的生产计划装置之间进行连接。并且，上述状态变化管理系统具备：事件信息监视部，其从上述制造单元接收在上述多个制造机械中产生并且包括警报、警告、加工条件变更中的至少一个的不同形式的事件信息，由此监视这些多个制造机械的状态变化；统一信息生成部，其执行将上述事件信息监视部接收到的不同形式的事件信息变换为被统一的形式的处理，该处理包括统一格式的处理以及统一语言的处理；以及统一信息输出部，其将通过上述统一信息生成部所生成的统一的形式的事件信息输出给上述生产计划装置。
根据本发明，由单元控制系统收集在制造单元内的多个制造机械中产生的警报或警告以及加工条件变更(例如刀具更换或主程序选择变更)等各种事件信息作为统一了其格式和语言的信息，所以单元控制装置能够高效地作为制造单元单位的事件信息进行汇总/管理。另外，由于数据的处理被简化，因此单元控制系统的维护和变更变得容易。进一步，将发送到生产计划装置的制造单元单位的信息统一化，所以生产计划装置中的制造单元间的信息共享和合作变得容易。
附图说明
通过参照附图说明以下实施例，能够更加明确本发明的上述以及其他目的、特征。
图1是本发明一个实施方式的单元控制系统的概略结构图。
图2是表示设置在图1的单元控制系统中的存储装置内的事件信息表的例子的图。
图3是表示设置在图1的单元控制系统中的存储装置内的事件分类表的例子的图。
图4是表示设置在图1的单元控制系统中的存储装置内的语言转换表的例子的图。
图5是表示设置在图1的单元控制系统中的存储装置内的统一化事件信息表的例子的图。
图6是表示图1的单元控制系统中的事件信息监视部所执行的事件信息监视处理流程的流程图。
图7是表示图1的单元控制系统中的统一信息输出部所执行的统一信息输出处理流程的流程图。
图8是表示图1的单元控制系统中的统一信息生成部所执行的统一信息生成处理流程的流程图。
图9是现有技术的单元控制系统的一例的概略结构图。
具体实施方式
以下，结合附图说明本发明的实施方式。另外，对于和现有技术的说明相同或类似的结构使用相同的标记。
图1是本发明的一个实施方式的单元控制系统的概略结构图。
单元控制系统10具备管理制造单元20的至少一个单元控制装置11。该单元控制装置11具备：通信系统14，其控制与制造单元20之间以及与生产计划装置30之间的各种信息的接收发送；以及状态变化管理系统15，其管理成为管理对象的制造单元20的状态变化。
另外，单元控制系统10也可以由多个单元控制装置11构成。另外，多个制造单元20也可以经由通信装置14与单元控制系统10连接。
状态变化管理系统15具备存储装置13、事件信息监视部16、统一信息生成部17以及统一信息输出部18。
存储装置13存储用于制造单元20的管理的各种信息，除了以下所说明的各种表，还存储由状态变化管理系统15进行管理的制造单元20相关的信息。该制造单元20相关的信息包括各制造机械21的厂家和种类、型式相关的信息、各制造机械21的通信线路上的位置(IP地址等)相关的信息、制造单元20中的制造工序的工序信息，状态变化管理系统15所具备的各部(事件信息监视部16、统一信息生成部17、统一信息输出部18)在必要时能够适当取得这些信息。
事件信息监视部16经由通信装置14实时或按照对每个制造机械21不同的周期接收以一定周期定期在制造单元20内的各制造机械21产生的事件信息，并更新设置在存储装置13内的每个制造机械的事件信息表130(后述)。
图2表示设置在存储装置13内的事件信息表130的例子。
在图2所示的例子中，制造单元A作为制造机械21包括“加工中心1”、“车床1”以及“机器人1”。并且，存储装置13中的事件信息表130包括事件信息表(单元A、加工中心1)(图2上部)、事件信息表(单元A、车床1)(图2中部)以及事件信息表(单元A、机器人1)(图2下部)。
各个事件信息表130中包括例如在各个制造机械21产生的事件的发生日期时间、表示事件的内容的消息、事件的产生对象的编号或属性等信息。存储在事件信息表130中的各个事件信息中包括的各个数据如图2所示，格式和语言根据制造机械21的厂家或制造机械21的种类、制造机械21的型式等而不同。
统一信息生成部17将按照每个制造机械21生成、更新后的、格式和语言不同的事件信息表130的内容转换为根据设置在存储装置13内的事件分类表131(后述)和语言转换表132(后述)将格式和语言统一化的信息，在设置在存储装置13内的制造单元单位的统一化事件信息表133(后述)中汇总该转换后的信息。另外，制造单元单位的统一化事件信息表133可以根据系统管理者的要求或设定按照发生日期时间的顺序进行排序。
图3表示设置在存储装置13内的事件分类表131的例子。
事件分类表131是将在制造机械21产生的各事件信息中包括的编号/属性数据和该事件的种类对应后的表。统一信息生成部17参照该事件分类表131，根据各个事件信息中包括的编号/属性数据确定该事件的种类，登记在统一化事件信息表133中。另外，在厂家或制造机械21的种类、型式等不同的多个制造机械21之间，有将相同编号/属性的值用于不同的事件种类的情况，但是这种情况下，按照制造机械21的每个型式分别准备将编号/属性数据和事件的种类对应的事件分类表131，参照与取得了事件信息的制造机械21的形式对应的事件分类表131来进行事件的种类判定即可。
图4表示设置在存储装置13内的语言转换表132的例子。
语言转换表132是将在制造机械21产生的各事件信息中包括的各消息数据和统一语言的消息对应的表。统一信息生成部17参照该语言转换表132，根据各事件信息中包括的消息数据确定与该消息数据对应的统一语言的消息，登记在统一化事件信息表133中。
另外，在厂家和制造机械21的种类、型式等不同的制造机械21之间有相同的消息数据被用作不同含义的情况，但是这种情况下，按照制造机械21的每个型式分别准备将消息数据和统一语言的消息对应的语言转换表132，参照与取得了事件信息的制造机械21的形式对应的语言转换表132并进行消息的转换即可。
图5表示设置在存储装置13内的统一化事件信息表133的例子。
统一化事件信息表133是将统一信息生成部17从事件信息转换后的统一化事件信息进行汇总的表。统一化事件信息表133具有‘制造单元名’、‘制造机械名’、‘事件种类’、‘消息’、‘发生日期时间’等数据项目。在‘制造单元名’、‘制造机械名’中登记各个取得了事件信息的制造单元和制造机械的名称。‘事件种类’中登记有由统一信息生成部17从各事件信息中包括的编号/属性数据进行转换后的事件种类，在‘消息’中登记有由统一信息生成部17从各事件信息中包括的消息数据进行转换后的统一语言的消息。进一步，‘发生日期时间’中登记有将事件信息中包括的发生日期时间的数据转换为西历、24小时制等的统一形式后的日期时间。另外，统一化事件信息表133可以设置用于作为预备信息而直接登记在事件信息中包括的编号/属性数据的数据项目。
统一信息输出部18参照存储装置13内存储的将格式和语言统一化后的制造单元单位的统一化事件信息表133，经由通信装置14以一定周期定期地将所有信息发送给生成计划装置30。另外，统一信息输出部18可以根据来自生产计划装置30的统一化事件信息请求来发送存储在存储装置13内的制造单元单位的统一化事件信息表中存储的信息。
图6是表示事件信息监视部16所执行的事件信息监视处理流程的流程图。以下，按照各个步骤进行说明。
[步骤SA01]事件信息监视部16判定从上次接收到事件信息的时间开始是否经过了接收周期的时间。若经过了接收周期的时间，则将处理转到步骤SA02，若没有经过接收周期的时间，则重复步骤SA01的处理。
[步骤SA02]事件信息监视部16对于成为监视对象的制造单元20所具备的各制造机械21，重复执行步骤SA03～步骤SA05的处理。
[步骤SA03]事件信息监视部16从成为对象的制造机械21接收事件信息。
[步骤SA04]事件信息监视部16根据在步骤SA03接收到的事件信息判定制造机械21的状态是否有变化。当制造机械21的状态有变化时，将处理转到步骤SA05，当没有变化时，转到下一个制造机械21的处理。
[步骤SA05]事件信息监视部16将表示在步骤SA04判定出的制造机械21的状态变化的事件信息存储在存储装置13上的事件信息表130中来更新该事件信息。
[步骤SA06]事件信息监视部16指示统一信息生成部17执行根据事件信息表130中存储的事件信息生成统一化事件信息的统一信息生成处理。
图7是表示统一信息输出部18所执行的统一信息输出处理流程的流程图。以下，按照各个步骤进行说明。
[步骤SB01]统一信息输出部18判定从上次发送了统一化事件信息的时间开始是否经过了发送周期的时间。若经过了发送周期的时间，则将处理转到步骤SB02，若没有经过发送周期的时间，则重复步骤SB01的处理。
[步骤SB02]统一信息输出部18对于在统一化事件信息表133中登记的各统一化事件信息，重复执行步骤SB03的处理。
[步骤SB03]统一信息输出部18将成为对象的统一化事件信息发送给生产计划装置30。
图8是表示统一信息生成部17所执行的统一信息生成处理流程的流程图。以下，按照各个步骤进行说明。
[步骤SC01]统一信息生成部17对于存储在存储装置13内的每个制造机械21的事件信息表，重复执行步骤SC02～步骤SC07的处理。
[步骤SC02]统一信息生成部17对于成为对象的事件信息表130中登记的各事件信息，重复执行步骤SC03～步骤SC07的处理。
[步骤SC03]统一信息生成部17将成为对象的事件信息中包括的制造单元名以及制造机械名登记在统一化事件信息表133中。
[步骤SC04]统一信息生成部17根据事件分类表131将成为对象的事件信息中包括的编号/属性数据转换为事件种类，并登记到统一化事件信息表133中。
[步骤SC05]统一信息生成部17将成为对象的事件信息中包括的编号/属性数据登记到统一化事件信息表133中。
[步骤SC06]统一信息生成部17根据语言转换表132，将成为对象的事件信息中包括的消息数据转换为统一语言的消息并登记到统一化事件信息表133中。
[步骤SC07]统一信息生成部17将成为对象的事件信息中包括的发生日期时间转换为统一的形式(例如西历、24小时制)并登记到统一化事件信息表133中。
[步骤SC08]统一信息生成部17判定是否设定为根据发生日期时间来排序登记在统一化事件信息表133中的统一化事件信息。在设定为这样进行排序时，进入步骤SC09，在没有设定为这样进行排序时，结束本处理。
[步骤SC09]统一信息生成部17根据发生日期时间来排序在统一化事件信息表133中登记的统一化事件信息。
以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明不仅限于上述实施方式的例子，而能够通过加以适当的变更通过各种方式来实施。

Claims (1)

1.一种单元控制系统中的制造单元的状态变化管理系统，其特征在于，
上述单元控制系统分别经由通信装置在该单元控制系统与由包括用于制造产品的机床、机器人、PLC内的至少一个的多个制造机械构成的制造单元之间、以及在该单元控制系统与进行通过上述制造单元制造的产品的制造计划的生产计划装置之间进行连接，
上述状态变化管理系统具备：
事件信息监视部，其从上述制造单元接收在上述多个制造机械中产生并且包括警报、警告、加工条件变更中的至少一个的不同形式的事件信息，由此监视这些多个制造机械的状态变化；
统一信息生成部，其执行将上述事件信息监视部接收到的不同形式的事件信息变换为被统一的形式的处理，该处理包括统一格式的处理以及统一语言的处理；以及
统一信息输出部，其将通过上述统一信息生成部所生成的统一的形式的事件信息输出给上述生产计划装置。
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