CN112835305B - 工业设备的信息收集系统和方法、以及工业设备的控制装置 - Google Patents

工业设备的信息收集系统和方法、以及工业设备的控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在具备处理设备的生产线侧不需要新的负担而管理跟踪能力的工业设备的信息收集系统和方法、以及工业设备的控制装置。该信息收集系统包括：设备控制部(21)，对多个处理设备(31、32、33)进行控制，所述多个处理设备(31、32、33)对工件分别执行规定的处理；信息收集部(23)，从该多个处理设备(31、32、33)分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个工件到对应的一个产品被制造之前由多个处理设备(31、32、33)执行的多个处理工序中的各工序相关；以及，产品跟踪数据生成部(24)，对由信息收集部(23)收集到的多个处理信息附加配合识别符来彼此关联起来，该配合识别符能够在与一个产品有关的多个处理工序之间配合。

Description

工业设备的信息收集系统和方法、以及工业设备的控制装置
技术领域
本发明的实施方式涉及工业设备的信息收集系统、工业设备的控制装置以及工业设备的信息收集方法。
背景技术
在专利文献1中公开了如下构成：从生产管理装置对配置在生产线上的各制造设备通知固有ID，各制造设备对该通知的固有ID附加生产实绩信息并返回给生产管理装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6096872号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
在想要将上述在先技术应用于现有的生产线来管理跟踪能力时，在生产线侧，处理设备需要新具备接收ID的功能、对ID附加处理信息并返回给控制装置的功能等。其结果是，产生如下新的负担：处理设备侧的应用软件的追加、变更等。
本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种在具备处理设备的生产线侧不需要新的负担而能够管理跟踪能力的工业设备的信息收集系统、工业设备的控制装置以及工业设备的信息收集方法。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用工业设备的信息收集系统，具有：控制部，对作为所述工业设备的多个处理设备进行控制，所述多个处理设备对工件分别执行规定的处理；收集部，从该多个处理设备分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个所述工件到制造出对应的一个产品之前由所述多个处理设备执行的多个处理工序中的各工序相关；以及关联部，对由所述收集部收集到的所述多个处理信息添加配合识别符来将所述多个处理信息彼此关联起来，所述配合识别符使与所述一个产品相关的所述多个处理工序之间能够配合。
另外，根据本发明的另一观点，应用一种工业设备的控制装置，控制作为所述工业设备的多个处理设备，所述多个处理设备对工件分别执行规定的处理，所述控制装置的特征在于，具有：收集部，从该多个处理设备分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个所述工件到制造出对应的一个产品之前由所述多个处理设备执行的多个处理工序中的各工序相关；以及关联部，对由所述收集部收集到的所述多个处理信息添加配合识别符来将所述多个处理信息彼此关联起来，所述配合识别符使与所述一个产品相关的所述多个处理工序之间能够配合。
另外，根据本发明的另一观点，应用一种工业设备的信息收集方法，由工业设备的信息收集系统执行，所述信息收集系统具有控制作为所述工业设备的多个处理设备的控制部，所述多个处理设备对工件分别执行规定的处理，所述信息收集方法的特征在于，执行：从该多个处理设备分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个所述工件到制造出对应的一个产品之前由所述多个处理设备执行的多个处理工序中的各工序相关；以及对由所述收集部收集到的所述多个处理信息添加配合识别符来将所述多个处理信息彼此关联起来，所述配合识别符使与所述一个产品相关的所述多个处理工序之间能够配合。
发明效果
根据本发明，在具备处理设备的生产线侧不会产生新的负担的情况下，就能够管理跟踪能力。
附图说明
图1是示出本实施方式所涉及的信息收集系统的整体构成的一个示例的图；
图2是示出在产品生产线内部的处理工序、以及控制装置之间收发的各种指令和信息的一个示例的图；
图3是示出产品跟踪数据的具体数据内容的一个示例的说明图；
图4是示出与最初的两个工序A、B分别对应的数据生成过程的说明图；
图5是示出与最后的工序C和产品跟踪数据分别对应的数据生成过程的说明图；
图6是示出为了实现产品跟踪数据的生成方法而在控制装置的CPU中执行的控制过程的流程图；
图7的(a)～(c)是示出存在部件合流时的处理工序和对应地生成的处理ID的一个示例的说明图；
图8是示出在没有部件合流的处理工序中不赋予处理ID而仅通过产品ID将处理信息关联起来时的数据生成过程的说明图；
图9是示出利用表来管理处理ID时的处理的一个示例的说明图；
图10是示出控制装置的硬件构成的一个示例的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对一个实施方式进行说明。
<1.信息收集系统的整体构成>
首先，参照图1，说明本实施方式所涉及的信息收集系统的构成的一个示例。图1示出本实施方式所涉及的信息收集系统的整体构成的一个示例。在图示的本实施方式的例子中对收集与产品生产线相关的各种处理信息的信息收集系统进行说明，该产品生产线通过对所提供的工件执行多个处理工序来制造产品。
信息收集系统100(相当于工业设备的信息收集系统)具有上位管理装置1、控制装置2以及产品生产线3。
上位管理装置1由计算机等构成，该计算机具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等存储器、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等大容量存储装置、操作部、显示部等，并通过在该上位管理装置1上例如以软件安装的管理部11，发挥存储、分析、显示或管理从后述的控制装置2输出的产品跟踪数据的功能。
控制装置2(相当于工业设备的控制装置)由具备CPU、ROM、RAM等存储器等的计算机(参照图10)、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)或MC(MotionController，运动控制器)等构成，例如具有以软件方式安装的设备控制部21、开始检测部22、信息收集部23、产品跟踪数据生成部24以及输出部25。
设备控制部21(相当于控制部)发挥如下功能：生成用于对后述的产品生产线所具备的作为工业设备的多个处理设备分别进行驱动控制的控制指令，并在适当的定时输出。
开始检测部22发挥如下功能：对上述多个处理设备在分别对工件开始执行处理时输出的处理开始信息进行检测。
此外，也可以将上述多个处理设备分别由传感器等检测工件的到达而成为处理的执行开始前的准备就绪状态时的检测信号作为处理开始信息。
信息收集部23(相当于收集部)起到如下功能：收集与上述多个处理设备分别对工件执行的处理有关的各种各样的处理信息。此外，稍后将描述该处理信息的细节。
产品跟踪数据生成部24(相当于关联部)发挥如下功能：对由上述信息收集部23收集到的多个处理信息，附加在与一个产品有关的多个处理工序之间能够配合的配合识别符，生成相互关联的产品跟踪数据。本实施方式的例子的产品跟踪数据生成部24具有处理ID生成部26(相当于第一处理ID生成部)和产品ID生成部27(相当于产品ID生成部)，处理ID生成部26根据上述开始检测部22的检测而生成作为上述配合识别符的处理ID(ProcessID)，产品ID生成部27生成作为上述配合识别符的产品ID，该配合识别符还赋予给经过所有的处理工序而完成的产品。此外，后面对该产品跟踪数据生成部24中的各种配合识别符的生成方法、产品跟踪数据的数据构成进行详细说明。
输出部25发挥如下功能：将由上述产品跟踪数据生成部24生成的产品跟踪数据输出到上位管理装置1。
此外，上述的上位管理装置1、控制装置2等中的处理等并不限于这些处理的分担的例子，例如，可以由更少数量的控制装置(例如一个控制装置)处理，另外，也可以由进一步分化的多个装置分担处理。另外，控制装置2的处理可以由后述的CPU 901(运算装置，参照图10)所执行的程序来实现，也可以将其一部分或全部通过ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)或FPGA(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)等专用集成电路、其他电路等实际装置来实现。
<2.关于产品生产线>
例如，如图2所示，本实施方式的例子中的产品生产线3是指以下设备系统：规定的材料或部件被作为工件提供，对该工件以规定的工序顺序执行多个处理，由此制造作为最终成品的产品。这些多个处理分别由专用的处理设备进行，工件通过未特别图示的带式输送机等适当的输送机构自动地在按照处理工序的工序顺序排列的多个处理设备之间输送。
作为各处理工序的具体内容，例如有机械的、电磁的、或化学的加工、组装、或检查、测量等多种内容，另外，在产品生产线3中的各处理设备的连接构成中，根据作为制造目标的产品的规格、结构而可以想到多种模式。因此，控制装置2的设备控制部21以与作为控制对象的产品生产线3的内部构成对应地使各处理设备、输送单元适当地协调动作的方式分别在适当的定时输出控制指令，并能够掌握所提供的多个工件的各个体在该时间点位于哪个顺序位置、或者处于哪个处理工序。
以下，为了便于理解本实施方式所涉及的信息收集系统100的信息管理功能，以产品生产线3的内部构成如图2所示那样如下构成的情况为例进行说明：与三个处理工序A、B、C分别对应的处理设备31、32、33按照该工序顺序串联排列，并对工件进行流动作业。
然后，各处理设备31、32、33分别每当对工件执行一次的处理动作时，获取与该处理动作有关的各种处理信息，并发送给控制装置2。作为该处理信息所包含的具体的内容例如包括：该处理动作是机械的动作时的作为驱动源的马达的位置、速度或者转矩等的时间序列变化数据等这样的实际驱动信息；该处理动作是检查或测量时的检查结果或者实际测量信息；表示该处理动作的执行时刻的时间戳(时刻信息)；该处理动作时的周围的温度、湿度等这样的环境信息；各种警报信息等多样的信息(未特别图示)。此外，作为各处理设备31、32、33向控制装置2发送处理信息的定时，除了如上述那样在每当执行各自的一次的处理动作时进行发送以外，例如也可以在规定次数(规定的工件数量)的处理动作中一并发送处理信息，或者在该工作日的全部的处理动作完成时一并发送这些全部的处理信息。在这些情况下，只要能够掌握在控制装置2侧最终哪个处理信息与对哪个工件的个体执行的处理动作对应的对应关系即可。
另外，在本实施方式的例子中，在各处理设备31、32、33对工件执行处理动作时，将通知该开始的处理开始信息自主地发送到控制装置2。由此，控制装置2能够掌握在产品生产线3的整体中各处理设备31、32、33分别在哪个定时进行了针对工件的处理动作。
此外，在图2中，为了便于图示，示出了控制装置2经由网络NW与产品生产线3中的多个处理设备31、32、33之间一并收发各种指令、信息，然而，在控制装置2侧能够掌握接收到的信息的发送源或要发送的指令的接收目的地是哪个处理设备31、32、33。此外，虽然没有特别图示，但也可以设为以下构成：设备控制部21、开始检测部22以及信息收集部23不经由共用的网络NW而分别通过专用的线路与各处理设备31、32、33连接。
<3.产品跟踪数据和各种ID>
相对于以上构成的产品生产线3，在本实施方式的信息收集系统100中，以将由各处理设备31、32、33生成的多个处理信息与每个产品的个体关联起来以汇总的产品跟踪数据的方式进行存储、管理。关于该结构化的产品跟踪数据的内容，具体而言，例如如图3所示，具备数据对而构成，该数据对包括一个产品ID、以及与制造该产品所需的工序数的数量(该例子为三个)对应的处理ID和处理信息的组合。产品ID是按照由产品生产线3制造出的产品的每个个体赋予的识别符，即是对物品赋予的识别符。另外，处理ID是按照各处理工序以分配给对工件执行一次的处理动作本身的方式来赋予的识别符，即是针对处理信息的生成机会赋予的识别符。在本实施方式的例子中，如上所述，控制装置2所具备的产品跟踪数据生成部24将由上述信息收集部23收集到的多个处理信息、由处理ID生成部26生成的处理ID、产品ID生成部27生成的产品ID汇总而作为一个产品跟踪数据而生成。
在图示的例子中，在与该产品跟踪数据对应的产品的个体是2019年10月21日且第####个制造的产品的情况下，在产品ID的数据内容的开头6位赋予制造年月日的“191021”，在产品ID的数据内容的末尾4位赋予按日期(当日)的制造编号的“####”，产品ID的整体被生成为“191021####”。此外，在图中的“####”的标记中，“#”并非全部为相同的数值，而以10进制数4位的整体表示具有某种意思的数值(例如序列号/号码等)。这样，通过由制造年月日和按日期的制造编号的组合来生成产品ID，即使在例如在产品生产线3每天制造多个产品的情况下，也能够从其中唯一地确定与该产品ID对应的产品的个体。另外，相反地，通过在产品的个体自身上也印刷有产品ID自身、对应的条形码信息等，能够容易地检索并获取对应的产品跟踪数据。
并且，在基于规定的产品ID而确定的产品跟踪数据内，在与该产品的部件构成、制造时经过的各处理工序对应的数据构成中包含有多个处理信息，这些多个处理信息按照分别对应赋予的处理ID的内容明确地关联了工序顺序的前后关系。具体而言，如图示的例子那样，在处理信息是在最初的工序(该例的工序A)中生成的处理信息的情况下，与此对应地赋予的处理ID的前半部分4位生成为“0x0000”。另外，在处理信息是在最后的工序(该例的工序C)中生成的处理信息的情况下，与此对应地赋予的处理ID的后半4位生成“0xFFFF”。这样，在处理ID中以前半的高位的4位数为共同部分、后半的低位的4位数为固有部分的方式进行区别。
并且，在处理信息是在最后的工序以外的工序(该例的工序A、B)中生成的信息的情况下，与其对应地赋予的处理ID的后半4位的固有部分在系统整体中按每个处理开始信息的检测以升序连续的序号、且唯一地(unique)生成。另外，关于该处理ID的固有部分中的序列号的唯一性，在本实施方式的例子中，设为该产品生产线3的每个工作日的范围，即每当切换日期时将固有部分的值初始化为“0x0001”。此外，在图中的“0x△△△△”、“0x□□□□”的标记中，“△”、“□”不是全部相同的数值，分别以16进制数4位的整体来表示具有某种意思的数值(例如编号等)。另外，作为图示的例子中的值的比较，存在0×△△△△<0x□□□□的关系，即固有部分为0x△△△△的处理工序顺序比较早，固有部分为0x□□□□的处理工序顺序比较晚。
另外，在处理信息是在最初的工序以外的工序(该例的工序B、C)中生成的处理信息的情况下，对于与其对应地赋予的处理ID的前半4位的共同部分，将对于在该工序中设为处理对象的工件的个体、在紧接之前执行的工序(相当于上游的第一处理工序)中赋予的处理ID的固有部分直接作为该工序(相当于下游的第二处理工序)中的处理ID的共用部分而赋予(参照图中的虚线箭头)。因此，处理ID生成部26为了确保工件的同一性而需要掌握与过去生成的处理ID彼此之间的关联性。
通过以上的处理ID的生成方法，可知在两个处理ID的组合中，在一个的共同部分与另一个的固有部分相同的情况下(参照图中的虚线箭头)，可知在另一个处理ID的工序之后立即执行该一个处理ID的工序。由此，能够以特定个体的部件的处理工序顺序中的正顺序或逆顺序追踪，确定、获取实际执行的处理工序中的各处理信息。换言之，在产品生产线3中，在多个处理设备31、32、33每天多次重复处理动作的过程中，针对组装到特定个体的制造产品中的特定个体的部件(工件)，能够唯一地确定、获取与实际执行的特定的处理工序相关的处理信息。
<4.产品跟踪数据的生成过程>
参照图4、图5，详细说明以上说明的产品跟踪数据的具体的生成过程。图4示出与该例子的最初的2个工序A、B分别对应的数据生成过程，图5示出与之接续的最后的工序C和产品跟踪数据分别对应的数据生成过程。另外，在这些图4、图5中，为了避免图示的繁杂，在控制装置2内执行的各过程全部由产品跟踪数据生成部24所执行的顺序内容来表示，省略了其他的设备控制部21、开始检测部22、信息收集部23以及输出部25的图示。
首先，在图4中，在向产品生产线3提供作为工件的材料或部件时，最初工序A的处理设备31通过传感器等检测其到达，向控制装置2发送处理开始信息，该处理开始信息通知已成为处理动作开始前的准备就绪状态(过程[1])。接收到来自该工序A的处理设备31的处理开始信息的控制装置2(产品跟踪数据生成部24)对前半4位的共同部分赋予“0x0000”、对后半4位的固有部分赋予了该工作日的唯一序号来生成的工序A的处理ID(过程[2])。另一方面，开始并完成针对工件的处理动作的工序A的处理设备31向控制装置2发送与该处理动作有关的处理信息(过程[3])。控制装置2对该接收到的处理信息，关联地赋予在上述过程[2]中生成的工序A的处理ID(过程[4])。
接着，在经过工序A的处理的工件到达了工序B的处理设备32时，向控制装置2发送通知该工序B的处理设备32已成为处理动作开始前的准备就绪状态的处理开始信息(过程[5])。接收到来自该工序B的处理设备32的处理开始信息的控制装置2仅获取在上述过程[4]中与紧接之前的工序A对应地赋予的过程ID中的后半4位的固有部分(过程[6])。另外，控制装置2将与工序B对应的工序ID的后半4位的固有部分以在该工作日的唯一的连续序号来生成(过程[7])。另一方面，开始并完成针对工件的处理动作的工序B的处理设备32向控制装置2发送与该处理动作有关的处理信息(过程[8])。控制装置2将在上述过程[6]中获取的4位数的值作为前半4位的共同部分，将在上述过程[7]中生成的4位数的值作为后半4位的固有部分，将其汇总整体生成为与该工序B对应的处理ID，并将其与在上述过程[8]中接收到的处理信息关联起来赋予(过程[9])。
接着，在图5中，在经过工序B的处理的工件到达了最后的工序C的处理设备33时，向控制装置2发送通知该工序C的处理设备33已成为处理动作开始前的准备就绪状态的处理开始信息(过程[10])。接收到来自该工序C的处理设备33的处理开始信息的控制装置2仅获取在上述过程[9]中与紧接之前的工序B对应地赋予的处理ID中的后半4位的固有部分(过程[11])。另外，控制装置2将与工序C对应的处理ID的后半4位的固有部分生成为“0xFFFF”(过程[12])。另一方面，开始并完成针对工件的处理动作的工序C的处理设备33向控制装置2发送与该处理动作有关的处理信息(过程[13])。控制装置2将在上述过程[11]中获取的4位数的值作为前半4位的共同部分，并对其汇总在上述过程[12]中生成的4位数的固有部分，将其整体生成为与该工序C对应的处理ID，并将其与在上述过程[13]中接收到的处理信息关联起来赋予(过程[14])。
通过以上所述，经过全部的处理工序完成一个产品。控制装置2与该完成的产品的个体对应地，将表示该工作日的制造年月日作为前半，将作为该工作日中的唯一序号的按日期的制造编号设为后半，将汇总的该整体生成为产品ID(过程[15])。然后，控制装置2与该产品对应地汇总在上述过程[4]、过程[9]以及过程[14]中分别赋予了处理ID的全部的处理信息，并对其赋予在上述过程[15]中生成的产品ID的整体来生成产品跟踪数据(过程[16])。该生成的产品跟踪数据被输出到上位管理装置1(管理部11)，并进行记录、管理(过程[17])。
另外，也可以在控制装置2侧具备相当于上述管理部11的管理部，在该情况下，也可以由控制装置2自身的管理部记录、管理所生成的产品跟踪数据。
通过以上的生成过程，生成与一个产品的个体对应的产品跟踪数据。其中，在上述过程[1]、过程[3]、过程[5]、过程[8]、过程[10]以及过程[13]中进行的处理开始信息、处理信息的生成、收发是在现有的一般的处理设备31、32、33中通常执行的功能，不会产生任何应用软件的追加、变更等新的负担。此外，作为在控制装置2中的上述的过程[2]、过程[7]以及过程[12]中分别生成处理ID的固有部分的具体方法，例如也可以使用将与紧接之前的工序对应地赋予的过程ID的固有部分、全部工序开始标志、全部工序完成标志、或者后述的部件合流中的组合数等作为参数的ID生成用函数(未特别图示)，生成与该工序对应的处理ID的固有部分。
<5.控制流程>
为了实现上述的产品跟踪数据的生成方法，在图6中示出在控制装置2的CPU中执行的控制步骤的流程图。此外，该图6所示的流程图的步骤在日期已被切换的该工作日的最初起动时开始执行。
首先，在步骤S5中，控制装置2的CPU将作为与处理ID中的固有部分对应的变量的IDp和作为与产品ID中的按日期的制造编号对应的变量的IDs各自的值初始化为1。
接着，转移到步骤S10，控制装置2的CPU进行循环待机，直至从任意一个处理设备31、32、33接收到处理开始信息为止。在接收到处理开始信息时，转移到步骤S15。
在步骤S15中，控制装置2的CPU判定在上述步骤S10中接收到的处理开始信息的发送源是否是工序A的处理设备31。在处理开始信息的发送源是工序A的处理设备31的情况下，满足判定(S15：是)，转移到步骤S20。
在步骤S20中，控制装置2的CPU将前半4位设为“0x0000”、将后半4位设为该时间点的变量IDp的值，将汇总而成的其整体生成为工序A的处理ID。
接着，转移到步骤S25，控制装置2的CPU从工序A的处理设备31接收处理信息，对该处理信息赋予在上述步骤S20中生成的工序A的处理ID。
接着，转移到步骤S30，控制装置2的CPU将变量IDp的值加1。然后，返回上述步骤S10，重复同样的步骤。
另一方面，在上述步骤S15的判定中，在处理开始信息的发送源不是工序A的处理设备31的情况下，不满足判定(S15：否)，转移到步骤S35。
在步骤S35中，控制装置2的CPU判定在上述步骤S10中接收到的处理开始信息的发送源是否是工序B的处理设备32。在处理开始信息的发送源是工序B的处理设备32的情况下，满足判定(S35：是)，转移到步骤S40。
在步骤S40中，控制装置2的CPU获取与成为该时刻的工序B的处理对象的工件对应地在紧接之前的工序A中生成的处理ID(固有部分)。
接着，转移到步骤S45，控制装置2的CPU将在上述步骤S40中获取的工序A的处理ID的固有部分设为前半4位，将后半4位设为该时间点的变量IDp的值，并将汇总的整体作为工序B的处理ID来生成。
接着，转移到步骤S50，控制装置2的CPU从工序B的处理设备32接收处理信息，对该处理信息赋予在上述步骤S45中生成的工序B的处理ID。然后，转移到步骤S30。
另一方面，在上述步骤S35的判定中，在处理开始信息的发送源不是工序B的处理设备32的情况下，换言之，在发送源为工序C的处理设备33的情况下，不满足判定(S35：否)，转移到步骤S55。
在步骤S55中，控制装置2的CPU获取与成为该时间点的工序C的处理对象的工件对应地在紧接之前的工序B中生成的处理ID(固有部分)。
接着，转移到步骤S60，控制装置2的CPU将在上述步骤S55中获取的工序B的处理ID的固有部分设为前半4位、将后半4位设为“0xFFFF”，将汇总的整体生成为工序C的处理ID。
接着，转移到步骤S65，控制装置2的CPU从工序C的处理设备33接收处理信息，对该处理信息赋予在上述步骤S60中生成的工序C的处理ID。
接着，转移到步骤S70，控制装置2的CPU将该工作日的制造年月日的日期数据设为前半、将后半设为该时间点的变量IDs的值，从而将汇总后的整体生成为与完成的产品的个体对应的产品ID。
接着，转移到步骤S75，控制装置2的CPU将在上述步骤S25、步骤S50、以及步骤S65分别赋予了各工序A、B、C的处理ID的三个处理信息汇总，对其赋予在上述步骤S70中生成的产品ID，将其整体生成为产品跟踪数据，并输出到上位管理装置1。
接着，转移到步骤S80，控制装置2的CPU将变量IDs的值加1。然后，返回到上述步骤S10，重复同样的步骤。
以上，该图6所示的流程图整体的步骤相当于产品跟踪数据生成部24，其中上述的步骤S20、步骤S45以及步骤S60的各步骤相当于处理ID生成部26，步骤S70的步骤相当于产品ID生成部27。
<6.在处理工序中存在部件合流的情况>
在以上的说明中，产品生产线3中的处理工序以如上述图2所示按顺序连续执行多个工序A、B、C的情况为例进行了说明，但例如图7的(a)～图7的(c)所示，有时在处理工序中存在部件合流的工序。具体而言，依次执行图7的(a)所示的加工工序X、图7的(b)所示的加工工序Y、图7的(c)所示的检查工序Z这三个工序。在其中的最初的加工工序X中，通过对一个小部件A执行加工动作(处理动作)来制作一个小部件B。
但是，在接下来的加工工序Y中，将在上述加工工序X中制作的小部件B集中四个来组装成一个中部件C。进而，在接下来的检查工序Z中，将在上述加工工序Y中组装的中间部件C集中三个、并与另外单独准备的一个小部件D组合起来组装后，检查其整体。如这些加工工序Y、检查工序Z那样，在存在将以前的工序中制作的多个部件或新准备的部件组合的部件合流工序的情况下，可以应用考虑了该合流方式的处理ID的生成方法。
例如，在加工工序Y的情况下，由于使用四个小部件B制作1个中部件C，因此，此时从处理设备生成的处理信息也生成四次。但是，由于工序本身应视为一次，所以与该加工工序Y对应地生成的处理ID为如下四个处理ID，该四个处理ID与四个小部件B的每个的处理信息对应地以相同的序号(在图示的例子中为“0x&&&&”)赋予了各自的固有部分处理ID。此外，各处理ID的共同部分赋予了在各小部件B的每一个之前的加工工序X中赋予的处理ID的固有部分。由此，能够确保与各小部件B的紧接之前的工序的关联。另外，在检查工序Z的情况下，由于不对小部件D进行另外的处理，所以仅生成与三个中部件C的每个的处理信息对应的处理ID即可。
此外，在图中的“0x$$$$”、“0x00％％％％”、“0x￥￥￥￥”、“0x@@@@”、“0x&&&&”、“0x＝＝＝＝”、“0x****”和“0x？？？？”的描述中，“$”、“％”、“￥”、“@”、“&”、“＝”、“*”、“？”并非全部为相同的数值，而是分别以16进制数的4位的整体表示某种意思的数值(例如号码等)。另外，作为图示的例子中的值的比较，存在0x$$$＜0x％％％％＜0x￥￥￥＜0x@@@@<0x&&&&<0x＝＝＝＝<0x****<0x？？？？的关系，即，固有部分的值越小，处理工序的顺序就比较靠前，固有部分的值越大，处理工序的顺序就比较靠后。
<7.本实施例的效果>
如以上说明的那样，在本实施方式的信息收集系统100中，由设备控制部21控制的多个处理设备31、32、33分别发送与自己执行的处理工序有关的处理信息。来自多个处理设备31、32、33的上述多个处理信息由信息收集部23进行收集。通过产品跟踪数据生成部24，对收集到的多个处理信息赋予处理ID，该处理ID作为能够在与一个产品有关的上述多个处理工序之间配合的配合识别符，由此将这些多个处理信息相互关联起来。通过这样输出与相互关联的一个产品有关的多个处理信息，能够执行针对经过各处理工序制造出的一个产品的跟踪能力的管理。
如上所述，在本实施方式中，在跟踪能力的管理时，仅由控制装置2侧的信息收集部23以及产品跟踪数据生成部24进行基于处理ID的赋予的多个处理信息的关联等一系列的处理，在执行各处理工序的处理设备31、32、33侧，仅发送对应的处理信息就足够了。由此，即使在应用于已有的产品生产线3的情况下，也不会产生处理设备31、32、33的应用软件的追加、变更等新的负担。
另外，在本实施方式中，特别是，从输出部25输出由产品跟踪数据生成部24相互关联的与一个产品有关的多个处理信息，并在上位管理装置1的管理部11中进行管理。由此，能够可靠地执行对经过各处理工序制造出的一个产品的跟踪能力的管理。
另外，在本实施方式中，特别是，产品跟踪数据生成部24具备生成与多个处理工序分别对应的多个处理ID的处理ID生成部26，将由该处理ID生成部26生成的多个处理ID分别分配给对应的多个处理信息。由此，针对多个处理设备31、32、33各自执行的处理工序，由产品跟踪数据生成部24分配处理ID。其结果是，能够使用对应的处理ID将与多个处理工序相关的多个处理信息相互关联起来。
此外，关于对多个处理信息分配的处理ID的赋予方式也不限于如上述实施方式的例子那样直接赋予的方式。此外，即便对多个处理信息赋予另行唯一地生成的处理信息ID，应用以表格等记录处理ID与处理信息ID的对应关系这样的间接的赋予方式等，也能够确保它们之间的关联(未特别图示)。
另外，在本实施方式中，特别是，多个处理ID的每个包含在按照工序顺序相邻的两个处理工序的处理ID彼此之间共同包含的共同部分和在各处理工序中固有的固有部分，处理ID生成部26将例如在上述图2所述的工序顺序中彼此相邻的两个处理工序B、C中的对上游的工序B生成的处理ID中的固有部分用作下游的工序C的处理ID的共同部分。
由此，在与1个处理工序对应的处理ID中，能够在固有部分表示是哪个工序，并且在共同部分表示与具备该共同部分的其他处理工序的关联性，谋求配合。另外，将与上游的处理工序B对应的处理ID中的固有部分以向下游传递的方式用作处理工序C的共同部分。由此，能够利用这些处理工序B的处理ID和处理工序C的处理ID，可靠地实现配合。
另外，在本实施方式中，特别是，还具有检测处理设备31、32、33中的处理开始或其准备就绪状态的开始检测部22，处理ID生成部26在由开始检测部22检测到处理设备31、32、33中的处理开始或准备就绪状态时，生成对应的处理ID。这样，在本实施方式中，当执行各处理设备31、32、33的处理工序时，由开始检测部22检测出实际开始了处理。然后，在检测到该处理开始时，由处理ID生成部26生成与该处理工序对应的处理ID。其结果是，能够实现处理工序与处理ID的可靠的对应。
此外，作为处理ID生成部26生成处理ID的契机，不限于经由上述开始检测部22的来自处理设备31、32、33的处理开始信息的检测。此外，也可以以从控制装置2侧的设备控制部21向各处理设备31、32、33输出开始其处理动作的控制指令为契机，由处理ID生成部26生成与该处理动作对应的处理ID(参照后述的图8)。
另外，在上述实施方式的例子中，将在控制装置2侧分别赋予了处理ID的多个处理信息和产品ID汇总起来生成了产品跟踪数据，但不限于此。此外，也可以将在上述图4、图5所示的控制装置2侧的过程[4]、过程[9]以及过程[12]中赋予了处理ID的处理信息直接输出到上位管理装置1，在上位管理装置1侧将它们汇总起来生成产品跟踪数据。此时的产品ID既可以在控制装置2侧生成并输出到上位管理装置1，也可以在上位管理装置1侧生成产品ID。此外，也能够在控制装置2与上位管理装置1之间分担多种处理。
<8.变形例>
以上，参照附图，对一个实施方式进行了详细说明。但是，权利要求书所记载的技术构思的范围并不限于在此说明的实施方式。显然，只要是具有本实施方式所属的技术领域中的通常知识的人，就能够想到在技术构思的范围内进行各种变更、修正、组合等。因此，进行了这些变更、修正、组合等之后的技术当然也属于技术构思的范围。
<8-1.没有部件合流的处理工序的情况>
例如，在如上述图2所示那样在产品生产线3中的所有的处理工序中不存在部件合流的情况下，即，仅通过对提供到产品生产线3的一个工件连续地经过多个处理工序来制造一个产品的情况下，也可以完全不生成工序ID，而仅通过一个产品ID将所有的处理信息关联起来。
具体而言，如与上述图4对应的图8所示，在从控制装置2(图中省略的设备控制部21)向最初的工序A的处理设备31输出指示开始其处理动作的控制指令(过程[1])时，产品ID生成部27(相当于第一产品ID生成部)以在该工作日唯一地连续序号的方式生成产品ID(过程[2])。之后，在从工序A的处理设备31接收到处理信息(过程[3])时，对该处理信息直接赋予产品ID并直接输出到上位管理装置1(过程[3])。然后，在每次输出对后续的各工序指示处理动作的开始的控制指令时，重复获取对应的产品ID并赋予给该工序的处理信息、并输出到上位管理装置1的过程。由此，到最终工序为止的各工序的处理信息能够全部以一个产品ID集中地关联起来。此外，省略了与上述图5对应的过程的图示。
如以上说明的那样，本变形例的信息收集系统100与一个产品对应地由产品ID生成部27生成一个产品ID，由此能够使用该一个产品ID将与多个处理工序有关的多个处理信息相互关联起来。特别是，在制造产品时，(处理工序的流程不是在中途多个工序合流或分支为多个)多个处理工序成为连续的一个流程的情况下，由于能够仅使用一个产品ID简单地进行管理，因此是有效的。
另外，在本实施方式中，特别是，将一个产品ID与多个处理工序中从最早处理工序到最后处理工序为止的所有的处理工序分别相关的处理信息关联起来。由此，能够使用一个产品ID将制造一个产品时的、与全部处理工序相关的全部处理信息相互关联起来。
此外，也可以如上述实施方式的例子那样，控制装置2具备开始检测部22，在由开始检测部22检测到多个处理工序中的与最早处理工序对应的处理设备31中的处理开始时，产品ID生成部27生成产品ID(未特别图示)。由此，在进行产品的制造时，在多个处理工序中的最早处理工序开始时，由产品ID生成部27生成对应的产品ID。其结果是，能够实现各处理工序的处理信息与产品ID的可靠的对应。
<8-2.使用表来管理处理ID的情况>
另外，同样地，在全部的处理工序中没有部件合流的情况下，通过利用专用的表来进行与其他各工序对应的处理ID的生成和管理，能够简化处理ID自身的数据内容。具体而言，如图9所示的例子那样，预先将二维矩阵表作为处理ID管理表预先制作在上述的RAM(相当于存储部)中的规定的存储区域(相当于规定的存储区域)中，所述二维矩阵表配置为各行与产品的个体对应、各列与产品ID和各工序对应。
并且，处理ID生成部26(相当于第二处理ID生成部)按照产品的制造顺序(即，表中的行顺序)，每当执行各工序时按其工序(即按照表中的列顺序)在对应的行列位置上，记录仅以在该工作日唯一地连续序号的方式生成的处理ID。然后，在与最终工序(该例的工序C)对应的表格的列位置记录了处理ID时，产品的制造完成，产品ID生成部27(相当于第二产品ID生成部)生成与该行对应的产品ID，并记录到产品ID的项目的列位置(图示的例子的最左侧的列)。这样，记录在处理ID管理表上的多个处理ID与同一产品ID在共用的行对应起来，能够容易地确保它们之间的关联。并且，记录了产品ID的行中的各列的处理ID分别直接或者间接地赋予给对应的处理信息并输出到上位管理装置1即可。换言之，如图9所示，在与一个产品(行)对应设置的各工序ID框(列)全部已被记录时生成并记录产品ID，与处理信息一起输出给上位管理装置。
此外，在图示的处理ID管理表中，最上行所示的各列的项目名称(“产品ID”、“工序A处理ID”、“工序B处理ID”、“工序C处理ID”)相当于各权利要求记载的区域识别符，赋予这些各区域识别符的步骤相当于各权利要求记载的第一赋予部，将各处理ID作为配合识别符记录到表中的对应的行列位置的步骤相当于各权利要求中记载的第二赋予部。
如以上说明的那样，在本变形例的信息收集系统100中，RAM具有存储处理ID管理表的规定的存储器区域。并且，由产品ID生成部27生成与一个产品对应的一个产品ID，该产品ID与各列的项目名对应地配置在处理ID管理表中的一个区域。另一方面，由处理ID生成部26生成与多个处理工序分别对应的多个处理ID，各处理ID被配置在与对应的工序的项目名相同的列位置。由此，在上述处理ID管理表的存储器区域中，产品ID和与其对应的多个处理ID被配置在相同的行中。其结果是，例如，通过将配置于共用的行的产品ID以及多个处理ID设为1组，并且将该多个组一并输出，由此能够按各组将与该组所包含的多个处理ID对应的多个处理工序各自的多个处理信息与上述产品ID一起相互关联起来。
另外，在本实施方式中，特别是，在开始多个处理工序中的各工序时，对应的各处理ID依次配置到处理ID管理表的存储区域中的一个区域。然后，当多个处理工序中的与最后的处理工序对应的处理ID被配置在上述处理ID管理表的存储区域的一个区域时，与通过这些多个处理工序制造的一个产品对应的一个产品ID被配置在与上述处理ID管理表中的产品ID的项目名对应的列。由此，能够顺利且可靠地将上述产品ID以及对应的多个处理ID配置到相同的行。
<9.控制装置的硬件构成例>
接下来，参照图10，对通过上述说明的由CPU 901执行的程序而实现的设备控制部21、开始检测部22、信息收集部23、产品跟踪数据生成部24(处理ID生成部26、产品ID生成部27)或者输出部25等的处理的控制装置2的硬件构成例进行说明。
如图10所示，控制装置2例如包括CPU 901、ROM 903、RAM 905，ASIC或FPGA等面向特定用途构筑的专用集成电路907、输入装置913，输出装置915、记录装置917、驱动器919、连接端口921和通信装置923。这些构成经由总线909、输入输出接口911以能够相互传递信号的方式连接。
程序能够记录在例如ROM 903、RAM 905、记录装置917等中。
另外，程序例如也可以暂时或永久地记录在例如软盘等磁盘、各种CD·MO盘、DVD等光盘、半导体存储器等可移动的记录介质925中。这样的记录介质925也能够作为所谓的封装软件提供。在这种情况下，记录在记录介质925中的程序可以由驱动器919读取并经由输入/输出接口911、总线909等记录在记录装置917中。
另外，程序例如也可以记录在下载站点、其他计算机、其他记录装置等(未图示)中。在该情况下，程序经由LAN或因特网等网络NW传输，通信装置923接收该程序。并且，通信装置923所接收到的程序也可以经由输入输出接口911、总线909等记录在上述记录装置917中。
另外，程序可以预先记录在例如适当的外部连接设备927中。在该情况下，程序也可以经由适当的连接端口921传送，并经由输入输出接口911、总线909等记录到上述记录装置917。
并且，CPU 901按照记录在上述记录装置917中的程序来执行各种处理，从而实现上述的设备控制部21、开始检测部22、信息收集部23、产品跟踪数据生成部24(处理ID生成部26、产品ID生成部27)或输出部25等的处理。此时，CPU 901例如可以从上述记录装置917直接读出程序来执行，也可以暂时加载到RAM 905之后执行。并且，CPU 901例如在经由通信装置923、驱动器919、连接端口921接收程序的情况下，也可以不将接收到的程序记录于记录装置917而直接执行。
另外，CPU 901也可以根据需要，例如基于从鼠标、键盘、麦克风(未图示)等输入装置913输入的信号、信息进行各种处理。
然后，CPU 901例如可以从显示装置或声音输出装置等输出装置915输出执行了上述处理的结果，进而，CPU 901也可以根据需要经由通信装置923、连接端口921发送该处理结果，也可以记录在上述记录装置917或记录介质925中。
此外，在以上的说明中，在存在“垂直”、“平行”、“平面”等的记载的情况下，该记载并不是严格的意思。即，这些“垂直”、“平行”、“平面”允许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上为平面”的意思。
另外，在以上的说明中，在存在外观上的尺寸、大小为“相同”、“相等”、“不同”等的记载的情况下，该记载并不是严格的意思。即，这些“相同”、“相等”、“不同”允许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”的意思。
但是，在例如阈值或基准值等成为规定的判定基准的值或成为分隔的值的记载的情况下，对于它们的“相同”、“相等”、“不同”等与上述不同，是严格的意思。
符号说明
1 上位管理装置
2 控制装置(工业设备的控制装置)
3 产品生产线
11 管理部
21 设备控制部(控制部)
22 开始检测部
23 信息收集部(收集部)
24 产品跟踪数据生成部(关联部)
25 输出部
26 处理ID生成部(第一处理ID生成部、第二处理ID生成部)
27 产品ID生成部(产品ID生成部、第一产品ID生成部、第二产品ID生成部)
31、32、33 处理设备
100 信息收集系统(工业设备的信息收集系统)

Claims (16)

1.一种工业设备的信息收集系统，其特征在于，具有：
控制部，对作为所述工业设备的多个处理设备进行控制，所述多个处理设备对工件分别执行规定的处理；
收集部，从该多个处理设备分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个所述工件到制造出对应的一个产品之前由所述多个处理设备执行的多个处理工序中的各工序相关；以及
关联部，对由所述收集部收集到的所述多个处理信息添加配合识别符来将所述多个处理信息彼此关联起来，所述配合识别符使与所述一个产品相关的所述多个处理工序之间能够配合，
所述配合识别符由多个处理ID构成，
所述多个处理ID分别包含：
相邻两个所述处理工序的处理ID共同包含的共同部分；以及
各处理工序所固有的固有部分，
所述关联部将针对彼此相邻的两个所述处理工序中的上游的第一处理工序生成的所述处理ID中的所述固有部分用于下游的第二处理工序的所述处理ID的所述共同部分。
2.根据权利要求1所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，还具有：
输出部，输出通过所述关联部关联起来的、与所述一个产品相关的所述多个处理信息；以及
管理部，管理从所述输出部输出的所述多个处理信息。
3.根据权利要求1或2所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，
所述关联部具有第一处理ID生成部，所述第一处理ID生成部生成多个处理ID，所述多个处理ID分别与所述多个处理工序对应，
所述关联部将由所述第一处理ID生成部生成的所述多个处理ID分别分配给对应的所述多个处理信息。
4.根据权利要求3所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，
还具有开始检测部，所述开始检测部检测所述处理设备中的处理开始或其准备就绪状态，
当由所述开始检测部检测到所述处理设备中的所述处理开始或所述准备就绪状态时，所述第一处理ID生成部生成对应的所述处理ID。
5.根据权利要求1或2所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，
所述关联部具有第一产品ID生成部，所述第一产品ID生成部针对一个所述产品生成作为所述配合识别符的一个产品ID，
所述关联部将由所述第一产品ID生成部生成的所述一个产品ID与所述多个处理信息关联起来。
6.根据权利要求5所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，
所述关联部将所述一个产品ID关联到与所述多个处理工序中从最早的所述处理工序到最后的所述处理工序为止的所有处理工序中的各工序相关的所述处理信息。
7.根据权利要求5所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，
还具有开始检测部，所述开始检测部检测所述处理设备中的处理开始，
当由所述开始检测部检测到与所述多个处理工序中最早的所述处理工序对应的所述处理设备中的所述处理开始时，第一产品ID生成单元生成所述产品ID。
8.根据权利要求1或2所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，还具有存储部，所述存储部具备规定的存储区域，
所述关联部具有：
第二产品ID生成部，生成与一个所述产品对应的一个产品ID；
第一赋予部，对由所述第二产品ID生成部生成的所述产品ID赋予区域识别符作为所述配合识别符，所述区域识别符表示向包含在所述存储区域中的一个区域的配置；
第二处理ID生成部，生成分别与所述多个处理工序对应的多个处理ID；以及
第二赋予部，对由所述第二处理ID生成部生成的所述多个处理ID赋予与所述第一赋予部所赋予的区域识别符相同内容的所述区域识别符作为配合识别符。
9.根据权利要求8所述的工业设备的信息收集系统，其特征在于，
所述第二赋予部在所述多个处理工序中的各工序开始时，对对应的所述处理ID赋予表示向所述一个区域的配置的所述区域识别符，
当所述第二赋予部在对与所述多个处理工序中的最终的处理工序对应的所述处理ID赋予了表示向所述一个区域的配置的所述区域识别符时，所述第一赋予部对对应的所述产品ID赋予表示向该一个区域的配置的所述区域识别符。
10.一种工业设备的控制装置，控制作为所述工业设备的多个处理设备，所述多个处理设备对工件分别执行规定的处理，所述控制装置的特征在于，具有：
收集部，从该多个处理设备分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个所述工件到制造出对应的一个产品之前由所述多个处理设备执行的多个处理工序中的各工序相关；以及
关联部，对由所述收集部收集到的所述多个处理信息添加配合识别符来将所述多个处理信息彼此关联起来，所述配合识别符使与所述一个产品相关的所述多个处理工序之间能够配合，
所述配合识别符由多个处理ID构成，
所述多个处理ID分别包含：
相邻两个所述处理工序的处理ID共同包含的共同部分；以及
各处理工序所固有的固有部分，
所述关联部将针对彼此相邻的两个所述处理工序中的上游的第一处理工序生成的所述处理ID中的所述固有部分用于下游的第二处理工序的所述处理ID的所述共同部分。
11.根据权利要求10所述的工业设备的控制装置，其特征在于，
所述关联部具有处理ID生成部，所述处理ID生成部生成多个处理ID，所述多个处理ID分别与所述多个处理工序对应。
12.根据权利要求11所述的工业设备的控制装置，其特征在于，
还具有开始检测部，检测所述处理设备中的处理开始，
当由所述开始检测部检测到所述处理设备中的所述处理开始时，所述处理ID生成部生成对应的所述处理ID。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的工业设备的控制装置，其特征在于，
还具有输出部，所述输出部输出由所述关联部关联起来的、与所述一个产品相关的所述多个处理信息。
14.根据权利要求13所述的工业设备的控制装置，其特征在于，
还具有管理部，管理从所述输出部输出的所述多个处理信息。
15.根据权利要求10至12中的任一项所述的工业设备的控制装置，其特征在于，
所述关联部具有第一产品ID生成部，所述第一产品ID生成部针对一个所述产品生成作为所述配合识别符的一个产品ID，
所述关联部将由所述第一产品ID生成部生成的所述一个产品ID与所述多个处理信息关联起来。
16.一种工业设备的信息收集方法，由工业设备的信息收集系统执行，所述信息收集系统具有控制作为所述工业设备的多个处理设备的控制部，所述多个处理设备对工件分别执行规定的处理，所述信息收集方法的特征在于，执行：
从该多个处理设备分别收集多个处理信息，所述多个处理信息与从至少一个所述工件到制造出对应的一个产品之前由所述多个处理设备执行的多个处理工序中的各工序相关；以及
对由收集部收集到的所述多个处理信息添加配合识别符来将所述多个处理信息彼此关联起来，所述配合识别符使与所述一个产品相关的所述多个处理工序之间能够配合，
所述配合识别符由多个处理ID构成，
所述多个处理ID分别包含：
相邻两个所述处理工序的处理ID共同包含的共同部分；以及
各处理工序所固有的固有部分，
所述关联是将针对彼此相邻的两个所述处理工序中的上游的第一处理工序生成的所述处理ID中的所述固有部分用于下游的第二处理工序的所述处理ID的所述共同部分。
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