CN107209912A - 显示系统 - Google Patents

Abstract

显示系统具备运算部(2)、运算部(3)、显示控制部(5)以及选择部(6)。运算部(2)进行为了将制造装置的状态显示于显示器(7)所需的运算。运算部(3)进行为了将被制造物的状态显示于显示器(7)所需的运算。在通过选择部(6)选择制造装置的情况下，显示控制部(5)以使制造装置的可视性高于被制造物的方式，控制显示器(7)的显示。在通过选择部(6)选择被制造物的情况下，显示控制部(5)以使被制造物的可视性高于制造装置的方式，控制显示器(7)的显示。

Description

显示系统

技术领域

该发明涉及显示系统。

背景技术

例如在制造工厂中，使制造装置的状态与由制造装置制造的被制造物的状态显示于显示器上，用于稳定的操作与被制造物的高品质化。以往，在显示器上显示标准的二维的制造装置的图与被制造物的图，而且显示了关于它们的各种数值数据。操作员或工程师根据显示的数值数据对所需的信息进行取舍选择，并适用于操作作业。

与此相对，也提出有在显示器上进行三维的显示、使便利性提高的技术。例如，在专利文献1中记载了一种用于维护设备的系统。在专利文献1所记载的系统中，将设备的CAD数据与收容于设备的内容物的CG图像等进行合成，并视觉性地建立对应而显示于显示器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－149042号公报

发明内容

发明将要解决的课题

专利文献1所记载的系统用于维护设备。因此，在该系统中，不能使设备的状态等配合于运转状况而容易观察地显示于显示器。

例如制造工厂的相关部门中包括品质管理部门与设备管理部门。品质管理部门是对由制造装置制造的被制造物的品质进行管理的部门。设备管理部门是对制造装置进行管理的部门。这些部门之中各自希望监视的对象不同。例如，品质管理部门的人为了维持被制造物的品质而希望在监视制造装置内部被制造物被如何加工。设备管理部门的人为了将制造装置维持成良好的状态，希望监视制造装置的运转状况。在专利文献1所记载的系统中，无法响应这些要求。

该发明为了解决上述那种的课题而完成。该发明的目的在于，提供一种能够将制造装置的状态以及由制造装置制造的被制造物的状态配合于要求或状况等而容易观察地显示于显示器的显示系统。

用于解决课题的手段

该发明涉及的显示系统具备：第一运算机构，基于与制造装置有关的第一信息以及与由制造装置制造的被制造物有关的第二信息，进行为了将制造装置的状态显示于显示器所需的运算；第二运算机构，基于第一信息以及第二信息，进行为了将由制造装置制造的被制造物的状态显示于显示器所需的运算；显示控制机构，基于第一运算机构的运算结果与第二运算机构的运算结果，控制显示器的显示；以及选择机构，用于从制造装置以及由制造装置制造的被制造物中选择一方。在通过选择机构选择了制造装置的情况下，显示控制机构以使制造装置的可视性高于由制造装置制造的被制造物的方式，将制造装置的状态与由制造装置制造的被制造物的状态同时显示于显示器。在通过选择机构选择了被制造物的情况下，显示控制机构以使由制造装置制造的被制造物的可视性高于制造装置的方式，将制造装置的状态与由制造装置制造的被制造物的状态同时显示于显示器。

发明效果：

根据该发明涉及的显示系统，能够将制造装置的状态以及由制造装置制造的被制造物的状态配合于要求或状况等而容易观察地显示于显示器。

附图说明

图1是表示该发明的实施方式1中的显示系统的构成的图。

图2表示将图1所示的显示系统应用于轧制生产线时的显示器的显示例。

图3是表示图1所示的显示系统的动作例的流程图。

图4是表示制造装置与由制造装置制造的被制造物的外观的一般的图。

图5是表示使轧制材料的显示优先的情况下的显示器的显示例的图。

图6是表示使轧制台的显示优先的情况下的显示器的显示例的图。

图7是表示强调显示了轧辊的出侧的轧制材料的例子的图。

图8是表示强调显示了轧辊的剖面的例子的图。

图9是表示使用了由相机拍摄的影像的情况下的显示器的显示例的图。

图10是表示该发明的实施方式1中的显示系统的其他构成的图。

具体实施方式

参照添附的附图，对本发明进行说明。适当地简化或省略重复的说明。在各图中，相同的附图标记表示相同的部分或者相当的部分。

实施方式1.

图1是表示该发明的实施方式1中的显示系统的构成的图。

图1所示的显示系统例如应用于具备制造装置的制造工厂。通过利用本显示系统，能够对制造装置的状态与由制造装置制造的被制造物的状态这两方进行监视。被制造物可以是产品，也可以是中间生成品。例如，品质管理部门的人利用该显示系统对在制造装置的内部被制造物被如何处理的情况进行监视。设备管理部门的人利用该显示系统对制造装置的运转状况进行监视。

本显示系统中具备显示装置1，以便能够准确且高效地进行品质管理部门的监视与设备管理部门的监视。显示装置1例如具备运算部2、运算部3、存储部4、显示控制部5、选择部6以及显示器7。

运算部2进行为了将制造装置的状态显示于显示器7所需的各种运算。运算部2例如基于第一信息与第二信息进行运算。第一信息是关于制造装置的信息。第二信息是关于由制造装置制造的被制造物的信息。第一信息以及第二信息例如存储于存储部4。

运算部3进行为了将由制造装置制造的被制造物的状态显示于显示器7所需的各种运算。运算部3例如基于第一信息与第二信息进行运算。例如，运算部3将存储于存储部4的第一信息中的、与运算部2使用于运算的信息相同的信息作为信息的一部分进行运算。同样，运算部3将存储于存储部4的第二信息中的、与运算部2使用于运算的信息相同的信息作为信息的一部分进行运算。

检测装置8检测有关制造装置的特定的信息。例如，在制造装置具备马达的情况下，检测装置8检测马达的速度。检测装置8所检测的信息并不限定于此。另外，也可以具备多个检测装置8。检测装置8将检测出的信息向显示装置1输出。上述第一信息中也可以包含由检测装置8检测出的信息。

检测装置9检测有关由制造装置制造的被制造物的特定的信息。例如，在制造装置具备对金属板进行轧制的轧制装置的情况下，检测装置9检测金属板的厚度。检测装置9所检测的信息并不限定于此。另外，也可以具备多个检测装置9。检测装置9将检测出的信息向显示装置1输出。上述第二信息中也可以包含由检测装置9检测出的信息。

显示控制部5对显示器7的显示进行控制。显示控制部5基于运算部2的运算结果与运算部3的运算结果，进行显示的控制。例如，显示控制部5使制造装置的状态与由制造装置制造的被制造物的状态同时显示于显示器7。显示控制部5根据条件，对显示于显示器7的信息量进行调节，以使制造装置的可视性高于由制造装置制造的被制造物。另外，显示控制部5根据条件，对显示于显示器7的信息量进行调节，以使由制造装置制造的被制造物的可视性高于制造装置。

选择部6用于从制造装置与由制造装置制造的被制造物中选择一方。选择部6具有例如按钮或切换开关等用于通过手动进行上述选择的设备。在该情况下，选择部6的选择由本显示系统的使用者通过手动进行。也可以自动地进行选择部6的选择。在该情况下，选择部6例如在由制造装置制造被制造物的期间选择被制造物。选择部6在未由制造装置制造被制造物的期间选择制造装置。

也可以通过自动以及手动这两方来进行选择部6的选择。在该情况下，选择部6如果没有通过手动进行选择，则进行与条件相应的自动选择。选择部6在通过手动进行选择时，相比于自动选择出的结果，使手动选择出的结果更加优先。

选择部6的选择并不限定于这些方法。

选择部6的选择是为了选择出强调显示于显示器7的内容而进行的。若通过选择部6选择制造装置，则显示控制部5以使制造装置的可视性高于被制造物的方式控制显示器7的显示。由此，在显示器7上详细地显示制造装置的状态，关于被制造物的显示被简化。若通过选择部6选择被制造物，则显示控制部5以使被制造物的可视性高于制造装置的方式控制显示器7的显示。由此，在显示器7详细地显示被制造物的状态，关于制造装置的显示被简化。

接下来，对将本显示系统应用于轧制生产线的例子进行说明。图2示出将图1所示的显示系统应用于轧制生产线时的显示器7的显示例。轧制生产线例如具备剪床10、FSB11、轧边机(edger)21、轧制台12、输出辊道13以及地下卷取机(down coiler)14这多个制造装置。图2示出了在具备7台轧制台12的轧制生产线中应用本显示系统时的显示例。通过轧制生产线的制造装置制造的被制造物是金属板(轧制材料15)。

本显示系统的使用者观察图2所示的显示器7的显示，使用输入部16输入希望放大显示的制造装置。输入部16的功能是根据需要而配备于显示装置1的功能。作为输入部16，例如可以具备键盘或鼠标。以下，作为一个例子，参照图3，对选择了一个轧制台12作为希望放大显示的制造装置时的本显示系统的动作进行说明。图3是表示图1所示的显示系统的动作例的流程图。

若选择一个轧制台12作为希望放大显示的制造装置，则运算部2以及3从存储部4与检测装置8、9中取得运算所需的信息(S101)。在S101中，运算部2以及3所取得的信息包含例如以下的信息。

I)轧制材料15原本具有的信息：第二信息

轧制材料15的化学成分、原料(坯料)的厚度·宽度·长度、作为产品目标值的厚度·宽度等

II)从上游的轧制台12继承的信息：第二信息

轧辊的进入侧的轧制材料15的厚度·宽度·温度·宽度方向的厚度分布(板厚分布)·平坦度等

III)轧机的信息：第一信息

轧辊的旋转速度的实际值、辊隙的实际值、辊的宽度方向的分布(考虑到热膨胀量以及磨损量的辊径的分布)、各构成要素的尺寸(为了对轧机进行详细显示以及构架(skeleton)显示所需的信息)等

此外，辊的宽度方向的分布能够使用模型而计算出。

运算部2基于所取得的各种信息，进行为了将该轧制台的状态显示于显示器7所需的运算(S102)。运算部3基于所取得的各种信息，进行为了将通过该轧制台的轧制材料15的状态显示于显示器7所需的运算(S102)。运算部2以及3在S102中，使用存储于存储部4的轧制模型，例如运算以下的信息。

IV)轧辊咬入侧的各种信息

变形阻力、轧制负载、先滑率以及后滑率、中立角、咬入角度等

V)轧辊出侧的各种信息

轧制材料15的厚度·宽度·温度·宽度方向的厚度分布(板厚分布)·平坦度·位置等

显示控制部5基于在S101中取得的信息与在S102中运算出的信息，使该轧制台12的状态与轧制材料15的状态同时显示于显示器7(S103)。此时，显示控制部5根据选择部6的选择结果，将轧制台12或者轧制材料15的一方的状态详细地显示，将另一方的状态简易地显示。以下，也参照图4～图8，具体地说明显示控制部5的功能。

图4是表示制造装置与由制造装置制造的被制造物的外观的一般的图。制造装置对被制造物进行加工或涂覆等处理。若处理前的被制造物进入制造装置，则通过制造装置对被制造物实施处理。实施了处理的被制造物从制造装置运出。一般来说，制造装置的外侧被壳体覆盖。因此，不能从外侧观察存在于壳体的内侧的设备以及被制造物。另外，即使在制造装置不被壳体覆盖的情况下，也不能从外侧观察设备所干扰到的部分。

因此，显示控制部5在通过选择部6选择了被制造物的情况下，相比于制造装置的显示，使被制造物的显示更加优先，将被制造物的状态详细地显示于显示器7。如果是上述例子，相比于轧制台12的状态，显示控制部5更详细地显示通过轧制台12的轧制材料15的状态。

图5是表示使轧制材料15的显示优先的情况下的显示器7的显示例的图。显示控制部5例如使轧制台12的状态与轧制材料15的状态三维地显示于显示器7。此时，显示控制部5如图5所示那样，以使轧制材料15中的被轧制台12挡住的部分能够被目视确认的方式，使轧制材料15的状态三维地显示于显示器7。关于轧制台12的显示，显示控制部5以使构成轧制台12的设备中的与轧制材料15接触的设备的一部分或者全部的外形能够被目视确认的方式，使轧制台12的状态显示于显示器7。图5示出了将用于较薄地延压轧制材料15的轧辊17构架显示于显示器7的例子。此外，使轧制材料15的显示优先的显示方法并不限定于此。

显示控制部5在通过选择部6选择了制造装置的情况下，相比于被制造物的显示，使制造装置的显示更加优先，将制造装置的状态详细地显示于显示器7。如果是上述例子，相比于通过轧制台12的轧制材料15的状态，显示控制部5更详细地显示轧制台12的状态。

图6是表示使轧制台12的显示优先的情况下的显示器7的显示例的图。例如，显示控制部5如图6所示那样，以使轧制台12中被轧制材料15挡住的部分能够被目视确认的方式，使轧制台12的状态三维地显示于显示器7。关于轧制材料15的显示，显示控制部5以使轧制材料15的一部分或者全部的外形能够被目视确认的方式，使轧制材料15的状态显示于显示器7。图6示出了忽略轧制材料15的厚度且将轧制材料15二维地构架显示于显示器7的例子。此外，使轧制台12的显示优先的显示方法并不限定于此。

这样，通过使轧制台12或者轧制材料15的一方的信息多于另一方的信息地进行显示，能够进行与使用者的要求或此时的状况相应的适当的显示。另外，通过将一方详细地显示成为连被挡住的部分都显示，并且简化另一方的显示，从而能够区分重点地进行显示，使可视性提高。为了进一步提高一方的可视性，优选如上述例子那样使另一方成为具有透明性的显示。如果是上述例子，则能够将轧制材料15被轧辊17轧制的状态详细地显示于显示器7。另外，也可以是，在使一方成为具有透明性的显示的情况下，将轧制台12的电动机18正在旋转的情形详细地显示于显示器7。

另外，在指定了输出项目的情况下(S104)，显示控制部5也可以使与指定的项目相关的信息显示于显示器7(S105)。输出项目的指定例如使用输入部16来进行。另外，能够指定的项目被预先设定。

也可以设为，在通过选择部6选择了被制造物的情况下，仅能指定与被制造物相关的项目。图5示出了轧辊17的进入侧的轧制材料15的厚度与宽度作为输出项目被指定的例子。显示控制部5使用轧制模型等，在模拟显示的轧制材料15的进入侧的部分的附近追加显示被指定的项目的数值数据。

显示控制部5也可以在使指定的项目有关的信息显示于显示器7时，强调显示轧制材料15的一部分或者全部。图7是表示强调显示了轧辊17的出侧的轧制材料15的例子的图。例如，在图5所示的内容显示于显示器7时用指针点击轧辊17的出侧的轧制材料15的情况下，改变成强调了轧制材料15的中央部分的厚度比端部的厚度大的显示。

关于轧制材料15，存在板凸度这一品质指标。将轧制材料15在整个宽度方向上完全形成为平坦是很困难的。轧制材料15一般是宽度方向的中央部分厚，端部薄。将轧制材料15的宽度方向的中央部分的厚度与距端部几十mm内侧的部分的厚度之差称作板凸度。板凸度大多是0.1mm的级别。因此，在板凸度作为输出项目被指定时以实际的尺度将轧制材料15显示于显示器7的情况下，难以从显示器7的显示中识别出轧制材料15的厚度的差异。

因此，如图7所示，将轧制材料15的厚度的差异强调地显示于显示器7。由此，能够从显示器7的显示中容易地掌握轧制材料15的厚度的差异。此外，在利用选择部6选择了轧制材料15的情况下，轧制台12的显示被简化。因此，即使将轧制材料15强调显示，也不会难以看到轧制材料15与轧制台12的边界部分。除了板凸度之外，也可以在追加显示轧制材料15的板宽度、厚度以及平坦度等数据时进行对象部分的强调显示。

与指定项目相关的信息的显示方法并不限定于上述。例如，也可以使用多维显示下的图、图表以及影像等，将与指定项目相关的信息易于理解地追加显示于显示器7。

另一方面，也可以设为，在利用选择部6选择了制造装置的情况下，仅能够指定与制造装置相关的项目。图6示出了电动机18的转速·转矩·电流、压下装置19的负载以及轧辊17的速度作为输出项目被指定的例子。显示控制部5在电动机18、压下装置19以及轧辊17的各附近追加显示被指定的项目的数值数据。

也可以是，显示控制部5在使指定的项目有关的信息显示于显示器7时，强调显示轧制台12的一部分或者全部。图8是表示强调显示了轧辊17的剖面的例子的图。例如，在图6所示的内容显示于显示器7时用指针点击轧辊17以便指定轧辊17的剖面的情况下，改变成强调了轧辊17的直径的差异的剖面显示。

在轧制材料15为高温的情况下，轧辊17由于从轧制材料15受到的热量以及与轧制材料15之间的摩擦所带来的热量等而热膨胀。另外，轧辊17由于与轧制材料15之间的接触以及摩擦而磨损。沿宽度方向剖切轧辊17时的剖面由于热膨胀以及磨损而成为复杂的形状。但是，轧辊17的直径的变化量与其直径相比较为较小的量。因此，若以实际的尺度将轧辊17的剖面显示于显示器7，则难以从显示器7的显示中识别出轧辊17的直径的差异。

因此，如图8所示，将轧辊17的直径的差异强调地显示于显示器7。由此，能够从显示器7的显示中容易地掌握轧辊17的直径的差异。如果在轧制台12的内部设有检测轧辊17的剖面形状的检测装置8，则也可以将该检测装置8的检测结果用于显示。在未设有这样的检测装置8的情况下，例如能够根据使用了轧辊17的形状模型的模拟下的计算结果求出轧辊17的剖面形状。除了轧辊17的剖面形状之外，也可以在显示各种信息时，进行对称部分的强调显示。

与指定项目相关的信息的显示方法并不限定于上述。例如，也可以使用多维显示下的图、图表以及影像等，将与指定项目相关的信息易于理解地追加显示于显示器7。

在上述说明中，在运算部2以及3进行了各种显示所需的全部的运算之后，由显示控制部5根据选择部6的选择结果选择所需的信息，并显示于显示器7。这是一个例子。运算部2以及3也可以根据选择部6的选择结果而仅进行在此时刻显示所需的运算。

接下来，对本显示系统所能够采用的其他例子进行说明。以下未详细说明的构成、功能以及动作与上述构成、功能以及动作相同。

在图1所示那样本显示系统具备相机20的情况下，显示控制部5也可以使由相机20拍摄的影像显示于显示器7。例如，在由相机20(第一相机)拍摄由制造装置制造的被制造物的情况下，如果通过选择部6选择了被制造物，则显示控制部5使用由相机20拍摄的影像作为一部分而将被制造物的状态显示于显示器7。

图9是表示使用了通过相机20拍摄的影像的情况下的显示器7的显示例的图。轧制材料15中的配置于轧制台12的内部的部分不能由相机20拍摄。但是，轧制材料15中的从轧制台12出来的部分能够通过相机20来拍摄。图9示出了将轧制材料15中的从壳体出来的部分从基于模拟的显示替换成基于相机20的实像的例子。

另一方面，在相机20(第二相机)拍摄制造装置的情况下，如果通过选择部6选择了制造装置，则显示控制部5使用由相机20拍摄的影像的作为一部分而将制造装置的状态显示于显示器7。在相机20拍摄存在于壳体的内侧的设备的情况下，成为特别有效的机构。

图10是表示该发明的实施方式1中的显示系统的其他构成的图。图10所示的显示系统具备显示器7a以及7b。显示控制部5a控制显示器7a的显示。为了选择在显示器7a强调显示的对象而进行选择部6a的选择。输入部16a用于供观察显示器7a的人输入信息。

同样，显示控制部5b控制显示器7b的显示。为了选择在显示器7b上强调显示的对象而进行选择部6b的选择。输入部16b用于供观察显示器7b的人输入信息。

根据上述构成，能够将制造装置详细地显示于显示器7a，并将被制造物详细地显示于显示器7b。本显示系统也可以具备3台以上的显示器7。在该情况下，也可以将显示器7的一部分远程设置。通过采用这样的构成，即使在希望利用本显示系统的人存在多人的情况下，也能够响应各人的要求。

在本实施方式中，附图标记2、3以及5(在自动选择的情况下还有附图标记6)所示的各部分表示显示装置1所具有的功能。显示装置1具备例如包含输入输出接口、CPU、及存储器的电路作为硬件资源。显示装置1利用CPU执行存储于存储器的程序，从而实现各部分2、3以及5(6)所具有的各功能。也可以通过硬件来实现各部分2、3以及5(6)所具有的功能的一部分或者全部。

工业上的可利用性：

该发明的显示系统能够应用于具备制造装置的制造工厂等。

附图标记说明

1 显示装置

2 运算部(第一运算部)

3 运算部(第二运算部)

4 存储部

5 显示控制部

6 选择部

7 显示器

8 检测装置(第一检测装置)

9 检测装置(第二检测装置)

10 剪床

11 FSB

12 轧制台

13 输出辊道

14 地下卷取机

15 轧制材料

16 输入部

17 轧辊

18 电动机

19 压下装置

20 相机

21 轧边机

Claims (8)

1.一种显示系统，具备：

第一运算机构，基于与制造装置有关的第一信息以及与由上述制造装置制造的被制造物有关的第二信息，进行为了将上述制造装置的状态显示于显示器所需的运算；

第二运算机构，基于上述第一信息以及上述第二信息，进行为了将由上述制造装置制造的被制造物的状态显示于上述显示器所需的运算；

显示控制机构，基于上述第一运算机构的运算结果与上述第二运算机构的运算结果，控制上述显示器的显示；以及

选择机构，用于从上述制造装置以及由上述制造装置制造的被制造物中选择一方，

在通过上述选择机构选择了上述制造装置的情况下，上述显示控制机构以使上述制造装置的可视性高于由上述制造装置制造的被制造物的方式，将上述制造装置的状态与由上述制造装置制造的被制造物的状态同时显示于上述显示器，

在通过上述选择机构选择了被制造物的情况下，上述显示控制机构以使由上述制造装置制造的被制造物的可视性高于上述制造装置的方式，将上述制造装置的状态与由上述制造装置制造的被制造物的状态同时显示于上述显示器。

2.如权利要求1所述的显示系统，其中，

在通过上述选择机构选择了上述制造装置的情况下，上述显示控制机构以能够目视确认上述制造装置中的被由上述制造装置制造的被制造物挡住的部分的方式，将上述制造装置的状态三维地显示于上述显示器，

在通过上述选择机构选择了被制造物的情况下，上述显示控制机构以能够目视确认由上述制造装置制造的被制造物中的被上述制造装置挡住的部分的方式，将被制造物的状态三维地显示于上述显示器。

3.如权利要求2所述的显示系统，其中，

在通过上述选择机构选择了上述制造装置的情况下，上述显示控制机构以至少能够目视确认由上述制造装置制造的被制造物的一部分的外形的方式，将被制造物的状态显示于上述显示器，

在通过上述选择机构选择了被制造物的情况下，上述显示控制机构以能够目视确认构成上述制造装置的设备中的至少与被制造物接触的设备的一部分的外形的方式，将上述制造装置的状态显示于上述显示器。

4.如权利要求1至3中任一项所述的显示系统，其中，

还具备：

第一检测装置，用于检测与上述制造装置相关的特定信息；以及

第二检测装置，用于检测与由上述制造装置制造的被制造物相关的特定信息，

上述第一信息包含由上述第一检测装置检测出的信息，

上述第二信息包含由上述第二检测装置检测出的信息。

5.如权利要求1至4中任一项所述的显示系统，其中，

还具备用于对由上述制造装置制造的被制造物进行拍摄的第一相机，

在通过上述选择机构选择了被制造物的情况下，上述显示控制机构使用由上述第一相机拍摄的影像作为一部分，使被制造物的状态显示于上述显示器。

6.如权利要求1至4中任一项所述的显示系统，其中，

还具备用于对上述制造装置进行拍摄的第二相机，

在通过上述选择机构选择了上述制造装置的情况下，上述显示控制机构使用由上述第二相机拍摄的影像作为一部分，使上述制造装置的状态显示于上述显示器。

7.如权利要求1至6中任一项所述的显示系统，其中，

上述选择机构是用于通过手动进行选择的设备。

8.如权利要求1至6中任一项所述的显示系统，其中，

上述选择机构在利用上述制造装置制造被制造物的期间选择被制造物，在未利用上述制造装置制造被制造物的期间选择上述制造装置。