CN113728282A - 集成导航系统和作业指示方法 - Google Patents

Abstract

导航装置(50)基于从部署在生产现场(F)中的多个生产设施(10)中的每一个发送的信息生成与生产相关的工作。导航装置(50)基于该工作生成作为向相互不同的多个机器人系统(31、32、33)中的每一个的作业命令的任务，并将机器人系统的任务发送给对应的机器人系统。因此，在工厂等生产现场(F)中，可以有效地支持由多个不同供应商提供的机器人系统之间的操作的紧密协作，从而提高作为系统的通用性和可扩展性。

Description

集成导航系统和作业指示方法

技术领域

本公开涉及一种集成导航系统及作业指示方法。

背景技术

在现有技术中，在工厂等生产现场，已经使用自动导引车(AGV)进行用于生产的部件等的自动化运送，以便实现生产现场的自动化或人力节省(参见专利文献1等)。

例如，专利文献1公开了一种拣选系统，包括：可移动的移动货架；运送移动货架的自动导引车；AGV区域，自动导引车在该区域中运送移动货架；拣选区域，与AGV区域相邻，作业人员在该区域中进行拣选作业；两个或更多个拣选位置，在AGV区域内的与一个拣选区域相邻的位置处临时没置移动货架；控制系统；以及拣选终端。控制系统连接到自动导引车和拣选终端。当控制系统从自动导引车接收到待拣选的移动货架被设置在任何拣选位置处的通知时，控制系统通知拣选终端启用拣选。该通知提高了分发效率。

引文列表

专利文献

专利文献1：WO2015/097736

发明内容

技术问题

顺便一提，关于现有技术的生产现场中的自动化或人力节省的应用，近年来人们期待进一步推进智能化。为此，例如需要使由多个不同供应商(制造商)提供的机器人系统(例如，用于管理上述自动导引车(AGV)的操作的机器人系统)彼此紧密协作，通过这种协作可以构建更复杂的自动化系统。

然而，关于上述目的，目前仍然存在各种问题。例如，即使使用上述专利文献1的配置，也难以在生产现场构建具有高通用性和可扩展性的自动化系统。作为一个具体的例子，除了当前运行的机器人系统之外很难再追加其他供应商提供的机器人系统，或者，很难改变当前机器人系统的部分功能。

本公开的目的是提供一种集成导航系统和作业指示方法，其在工厂等生产现场中有效地支持多个不同供应商提供的机器人系统行业之间的操作的复杂协作，并提高作为系统的通用性和可扩展性。

发明内容

本公开提供了一种集成导航系统，其被配置为支持多个不同机器人系统的协作，每个机器人系统包括至少一个在生产现场操作的自动作业机器人。该集成导航系统包括：工作生成装置，被配置为基于从部署在生产现场的多个生产设施发送的信息生成与生产相关的工作；导航装置，被配置为基于该工作生成作为对多个不同机器人系统中的每一个的作业命令的任务，并且将机器人系统的任务发送到每个对应的机器人系统。

此外，本公开提供了一种用于支持多个不同机器人系统的协作的作业命令方法，每个机器人系统包括至少一个在生产现场操作的自动作业机器人。该作业指示方法包括：工作生成步骤，根据从部署在生产现场的多个生产设施发送的信息生成与生产相关的工作；以及作业指示步骤，基于该工作生成作为对多个不同机器人系统中的每一个的作业命令的任务，并将机器人系统的任务发送到每个对应的机器人系统。

发明的有益效果

根据本公开，可以在工厂等生产现场中有效地支持多个不同供应商提供的机器人系统之间的操作的复杂协作，并提高作为系统的通用性和可扩展性。

附图说明

图1是示出根据本实施例的生产现场的布置关系的布局图。

图2是示出集成导航系统的结构的框图。

图3是举例示出当发生了部件运送请求工作时的工作和任务的内容的表。

图4是示出异常通知处理的流程图。

图5是示出协作处理的流程图。

图6是示出恢复处理的流程图。

图7是举例示出当发生了两个部件运送请求工作时的工作和任务的内容的表。

图8是举例示出基于工作的顺序对两个部件运送请求工作进行优化处理的状态的表。

图9是示出对两个部件运送请求工作的优化处理的流程图。

图10是举例示出当两个部件运送请求工作中的至少一个被取消时的工作和任务的内容的表。

图11是示出当两个部件运送请求工作之一被取消时执行取消处理的状态的表。

图12是示出对两个部件运送请求工作之一的取消处理的流程图。

图13是示意性地示出由导航装置处理条件任务的应用示例的图。

图14是示意性地示出由导航装置处理条件任务的应用示例的图。

图15是示意性地示出由导航装置处理条件任务的应用示例的图。

图16是示意性地示出由导航装置处理条件任务的应用示例的图。

具体实施方式

下面将结合附图，对具体公开根据本公开的集成导航系统和作业指示方法的实施例进行详细说明。然而，可以省略不必要的详细描述。例如，可以省略对公知事项的详细描述或对基本相同结构的重复描述。这是为了避免以下描述中出现不必要的冗余，并有助于本领域技术人员的理解。应当注意，提供附图和以下描述是为了让本领域技术人员彻底理解本公开，而不是为了限制权利要求中记载的主题。

例如，该实施例描述了包括安装板生产线(见下文)的生产现场作为生产现场的示例，但不限于此。生产现场不限于这种类型的生产现场或部件，只要是安装有在安装板的生产过程中消耗构件(包括部件)的生产设施的生产现场即可，并且可以是例如在其中部署了用于通过焊接来组装部件的组装装置的制造工厂。

另外，本实施例中的“单元”或“装置”不仅限于通过硬件实现的物理结构，还包括通过程序等软件实现结构的功能的情况。另外，例如一个结构的功能可以通过两个或更多个物理结构来实现，或者两个或更多个结构的功能可以通过一个物理结构来实现。

生产现场布局概要

首先，将参考图1描述根据本实施例的生产现场F中的布局的概要。图1是表示本实施例的生产现场F的配置关系的布局图。

如图1所示，生产现场F包括后述的安装板生产线L，生产现场F的四个边由预定的墙隔开。在生产现场F中，布置了构成安装板生产线L的多个生产设施(见下文)和多个机器人系统31、32、33。每个机器人系统包括至少一个自动作业机器人和用于管理自动作业机器人的操作的管理装置。例如，自动作业机器人执行将在生产设施中消耗的构件补充到生产设施的作业的支持(例如，将构件运送到生产设施附近的作业)或补充(例如，替代作业人员补充生产设施)。因此，在如下所述的生产设施中，使用运送机器人31A(例如，自动导引车(Automated Guided Vehicle，AGV))和拣选机器人32A作为自动作业机器人的示例，而且构成机器人系统33的自动仓库33A中存放的部件收纳体被自动运送到对应的生产设施。这里，部件收纳体例如收纳电子部件，并且包括其中密封有部件的载带以及通过缠绕载带获得的卷轴(reel)、托盘、棒等。在本实施例中，将卷轴例示为部件收纳体。

在生产现场F中，至少布置有生产区域A1和用于容纳和存放电子部件等的仓库区域A2。生产区域A1例如设置在生产现场F的一侧，以占据一定的范围。本实施例的生产区域A1是用于制造将电子部件焊接到板上而获得的安装板的区域。仓库区域A2与生产区域A1隔开布置，例如布置在生产现场F的另一侧，以同样占据一定范围。在生产区域A1和仓库区域A2中设置运送机器人31A行进所沿的运送路径R。每个运送机器人31A沿着运送路径R行进，以将电子部件的部件收纳体等从仓库区域A2运送到生产区域A1。运送路径R由设置在生产现场F中的标志或感应线等实物、或者运送机器人管理装置31B(参照图2)中存储的路径信息或地图信息来定义。

在生产现场F中，布置有用于临时放置和存放部件收纳体的库存架2。库存架2设置在安装板生产线L的附近，并且布置成使得在库存架2和安装板生产线L之间来回移动的作业人员H的移动线路较短。

在图1中，为了便于说明，运送路径R以简单的直线形状或矩形形状表示，但不限于此。根据需要以各种方式(例如，以锯齿形、倾斜方向等)设置运送路径R。生产区域A1和仓库区域A2也一样，可以具有任何位置、占用区域等，根据生产现场F的规格进行适当设计。另外，本实施例中提到的作业不仅是指诸如对预定对象(工件)进行某种加工的处理，而且还指执行该作业的执行主体的操作本身。

运送机器人31A构成机器人系统31，并且每个都包括主体和附接到主体的多个轮子。运送机器人31A例如通过利用预定的磁传感器读取设置在运送路径R上的磁带而自动移动。另外，运送机器人31A的主体的上表面部分可以放置收纳有部件等的部件收纳体。因此，运送机器人31A在将收纳有各种部件的部件收纳体放置在其上表面上的状态下，将部件收纳体运送到所需的生产设施。运送机器人31A由运送机器人管理装置31B(参见图2)以一体化方式进行集中管理和操作控制。运送机器人31A的感应方式不限于使用磁力(电磁感应)的方式，也可以适当地采用各种其他方式，例如电磁方式、激光方式等。

安装板生产线L设置在生产区域A1。安装板生产线L配置有多个生产设施。在本实施例中，具体地，生产设施是：板供应装置11、丝网印刷装置12、印刷焊料检查装置13、部件安装装置14、部件安装状态检查装置15、回流装置16、安装板检查装置17和安装板收集装置18。丝网印刷装置12、印刷焊料检查装置13、部件安装装置14、部件安装状态检查装置15、回流装置16和安装板检查装置17均包括运送板的内置运送器，并按生产工序的顺序连接。这些生产设施中的每一个从上游工序的生产设施的运送器接收板，并且当在接收的板上完成预定操作时将该板运送到下一工序的生产设施的运送器。因此，安装板生产线L自动执行例如板上焊料印刷、板上电子部件安装、回流焊等一系列生产工艺。

板供应装置11设置在安装板生产线L的起点处，并且顺序地将板供应给丝网印刷装置12。丝网印刷装置12在所供应的板上的规定位置处进行例如焊膏等的丝网印刷。印刷焊料检查装置13检查印刷在板上的焊料的位置和状态。部件安装装置14具有作业头，该作业头保持例如从由运送机器人31A运送的部件收纳体供应的电子部件，并且将电子部件安装在板上，部件安装装置14通过该作业头将电子部件安装在由丝网印刷装置12印刷了焊膏的位置处。此外，部件安装装置14包括用于将电子部件供应到作业头的部件供应单元14A。在部件供应单元14A中设置其中容纳电子部件的部件收纳体W，并且部件收纳体W的部件被供应到部件安装装置14的作业头能够保持部件的位置。当部件供应单元14A的电子部件被消耗并且缺货或者其剩余数量减少时，作业人员H用新的部件收纳体W进行更换。通常使用容纳电子部件的带的带盘(tape reel)或容纳电子部件的托盘(tray)作为部件收纳体W。部件安装状态检查装置15检查安装在板上的电子部件的位置和状态。在本实施例中设置多个部件安装装置14，以在板上安装各种电子部件。

回流装置16在安装有电子部件的板上进行焊接。也就是说，回流装置16是所谓的加热炉，其将板的焊料加热并熔化，然后将焊料冷却并固化以将电子部件焊接到板上。安装板检查装置17检查由回流装置16焊接的安装板。具体地，检查电子部件在板上的焊接状态。安装板收集装置18收集这样焊接有电子部件的板，并使该板处于可运送到安装板生产线L外部的状态。

在生产区域A1中，多个生产设施由作为工作生成装置示例的生产管理装置20和信息管理装置29(如下所述；见图2)共同管理。生产管理装置20和信息管理装置29通过有线或无线网络连接到多个生产设施中的每一个。生产管理装置20和信息管理装置29以与服务器相同的方式构成，并且每个都包括CPU、存储器、外部存储装置、接口电路等。

另一方面，在仓库区域A2中，两个自动仓库33A、废物收集装置3、消耗品库存单元4、构件库存单元5等并排布置。每个自动仓库33A存储多个部件收纳体W，识别和管理存储在部件收纳体W中的电子部件的类型等，并且自动地放入和取出所请求的电子部件等。另外，本实施例的自动仓库33A具有部件进出口32C(32Ca、32Cb)，通过该部件进出口32C对运送机器人31A自动地接收或传递所请求的部件收纳体W。废物收集装置3存储在安装板生产线L的部件安装装置14中产生的废料。在部件收纳体W是带盘的情况下，当在安装板生产线L中进行安装板的生产时，作为废物产生一个空的用过的卷轴。使用过的卷轴由运送机器人31A运送。消耗品库存单元4容纳和存储在安装板生产线L中使用的消耗品，例如焊料、粘合剂等。构件库存单元5类似地容纳和存储在安装板生产线L中使用的设备(例如，部件保持喷嘴、带式供料器和板下支撑部件)等。

在仓库区域A2中还布置多个拣选机器人32A。每个拣选机器人32A设置在自动仓库33A、废物收集装置3、消耗品库存单元4和构件库存单元5的前侧，以便能够沿着行的方向行进。拣选机器人32A是自动作业机器人的一个例子，具有：臂单元，用于拣选收纳有电子部件等的部件收纳体，并将部件收纳体放置在规定位置处；以及设置在臂下方的移动单元，用于将臂移动到预定位置。拣选机器人32A通过其臂单元拣选由自动仓库33A等取出的部件收纳体、或者存放在消耗品库存单元4中的消耗品等，并传递给在拣选机器人32A附近待机的运送机器人31A。

在仓库区域A2中，两个自动仓库33A构成机器人系统33，并由自动仓库管理装置33B(见图2)进行集中管理和操作控制。多个拣选机器人32A构成机器人系统32，并由拣选机器人管理装置32B(见图2)进行集中管理和操作控制。拣选机器人管理装置32B和自动仓库管理装置33B以与服务器类似的方式构成，分别具有CPU、存储器、外部存储装置、接口电路等。

如上所述，在生产现场F中，安装板生产线L的生产设施和彼此不同的多个机器人系统31、32和33分别作为彼此不同的系统运行。因此，在本实施例中，为了支持多个不同机器人系统的协作，进一步结合导航装置50来构建集成导航系统1。

集成导航系统的结构

接下来，将参考图2描述根据本实施例的集成导航系统1的结构。图2是集成导航系统1的结构框图。

如图2所示，集成导航系统1包括生产管理装置20(工作生成装置的一个示例)和导航装置50。导航装置50向生产管理装置20、信息管理装置29、机器人系统31、机器人系统32、机器人系统33和通知/监控装置40发送数据或信息，从它们接收数据或信息，并执行集成处理以实现各种机器人系统之间的操作的协作。各种装置或机器人系统经由有线或无线网络并通过导航装置50相互连接，并且发送和接收预定信息、信号等。

机器人系统31包括上述运送机器人31A和运送机器人管理装置31B。机器人系统32包括上述拣选机器人32A和拣选机器人管理装置32B。机器人系统33包括上述自动仓库33A和自动仓库管理装置33B。导航装置50将运送机器人31A、拣选机器人32A、自动仓库33A要执行的任务等作业命令分别发送至运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B和自动仓库管理装置33B。运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B、自动仓库管理装置33B分别基于来自导航装置50的作业命令，使运送机器人31A、拣选机器人32A、自动仓库33A执行对应于作业命令的任务。通知/监控装置40是将包括与生产现场F相关的操作状态等的信息集中提供给作业人员H等或外部的装置。作业人员终端41无线连接到通知/监控装置40。

生产管理装置20包括转换管理单元21、维护管理单元22、缺货预测单元23、环境信息存储单元24、生产计划存储单元25、工厂库存信息存储单元26、设施内库存信息存储单元27和设施操作信息存储单元28。因此，生产管理装置20基于从部署在生产现场F的多个生产设施发送的信息生成与生产相关的工作。

转换管理单元21、维护管理单元22和缺货预测单元23生成与安装板生产线L中的生产相关的工作。具体地，基于存储在生产计划存储单元25中的生产计划，转换管理单元21生成与下一次生产所需的电子部件、构件等的运送相关的工作，并将该工作发送到导航装置50。维护管理单元22基于设施操作信息存储单元28的设施操作信息，生成与更换用的构件等的运送有关的工作，并将该工作发送到导航装置50。

缺货预测单元23基于设施内库存信息存储单元27的设施内库存信息、生产计划存储单元25的生产计划以及设施操作信息存储单元28的设施操作信息，预测电子部件和消耗品的缺货时间，并且生成与电子部件和消耗品的运送相关的工作。转换管理单元21、维护管理单元22和缺货预测单元23中的每一个将生成的工作发送到导航装置50。导航装置50基于发送来的工作，生成作为针对运送机器人31A、自动仓库33A以及拣选机器人32A的作业命令的任务。

本实施例中所称的工作(job)是指通过执行多个预定任务来实现的目的级别的指示。每个任务(task)是指用于实现与该任务对应的工作的手段级别的指示。即，以完成一个工作为目的，由运送机器人31A、自动仓库33A、拣选机器人32A作为一系列命令集(作业命令)分别执行多个任务。一个工作通过多项任务实现。

在本实施例中，ID(标识信息)被分配给每一个工作和任务。工作作为父ID进行管理和执行，任务作为与父ID关联的子ID进行管理和执行(见图3)。另外，工作和任务中的每一个都添加有该工作或任务的预定执行或完成的时间信息(例如，下面描述的预定任务时间)和用于执行该任务的自动作业机器人的ID。

环境信息存储单元24、生产计划存储单元25、工厂库存信息存储单元26、设施内库存信息存储单元27和设施操作信息存储单元28均存储并保持预定信息。具体地，环境信息存储单元24存储和保持导航装置50生成任务所需的环境信息，例如生产设施、自动仓库33A等在生产现场F中的布局，以及运送机器人31A、拣选机器人32A等的行进范围(例如，移动线路的长度)。生产计划存储单元25存储并保持用于预先设定在哪条安装板生产线L中生产何种类型的安装板、以及何时生产和生产多少的信息(所谓的生产程序)。工厂库存信息存储单元26存储和保持关于在自动仓库33A、消耗品库存单元4和构件库存单元5中的电子部件W2、消耗品和各种构件的数量和位置的信息。

设施内库存信息存储单元27存储和保持关于安装板生产线L中设置的电子部件和消耗品的剩余数量的信息。设施操作信息存储单元28存储和保持生产设施的操作状态、生产的安装板数量等。由环境信息存储单元24、生产计划存储单元25、工厂库存信息存储单元26、设施内库存信息存储单元27和设施操作信息存储单元28存储和保持的信息响应于来自转换管理单元21、维护管理单元22和缺货预测单元23的请求进行读取。

信息管理装置29设置在集成导航系统1与生产设施之间，起到信息接口的作用。信息管理装置29从安装板生产线L收集信息，并使后述的生产管理装置20的环境信息存储单元24、生产计划存储单元25、工厂库存信息存储单元26、设施内库存信息存储单元27、以及设施操作信息存储单元28分别存储并保持该信息。同时，信息管理装置29还收集诸如剩余电子部件W2的数量、生产设施中的可移动部件的操作数量以及测量/监控结果等信息。

导航装置50包括任务管理单元51。导航装置50的任务管理单元51包括任务生成单元52、中断处理单元53、取消处理单元54、任务监控单元55和存储单元(未示出)。由此，导航装置50基于工作为每个机器人系统生成作为对多个不同机器人系统31、32、33的作业命令的任务，并将机器人系统的任务发送到每个对应的机器人系统。

任务生成单元52基于发送来的工作为机器人系统31、32、33中的至少一个生成任务。当任务的中断发生时，中断处理单元53执行任务的添加、重新排列等。当工作的取消发生时，取消处理单元54取消与其任务相关的任务。

对于已经发送给运送机器人31A、自动仓库33A和拣选机器人32A的每个任务，任务监控单元55从对应的机器人系统(具体而言，运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B和自动仓库管理装置33B)分别收集诸如正在等待处理、正在处理、由于故障而停止之类的执行状态。任务监控单元55在将执行状态与对应的自动作业机器人(例如运送机器人31A、自动仓库33A和拣选机器人32A)的标识信息(ID)相关联的状态下，将收集结果存储在存储单元中。当任务监控单元55确定使自动作业机器人在任务上彼此协作是最佳的时，任务监控单元55将多个自动作业机器人中的一个已经结束的情况通知给其他机器人。

另一方面，各机器人系统31、32、33(具体而言，运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B、自动仓库管理装置33B)接收从导航装置50发送的各自的任务。运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B、自动仓库管理装置33B分别响应于该接收，将预定时间(预定任务时间)回复给导航装置50。运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B、自动仓库管理装置33B分别确定是否要执行导航装置50发送的任务，并基于确定结果将用于执行任务的自动作业机器人的ID回复给导航装置50。当导航装置50接收到预定任务时间的通知时，导航装置50将预定任务时间与对应的自动作业机器人的ID相关联地存储在存储单元中。

当分别执行从导航装置50发送的任务时，运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B和自动仓库管理装置33B通知导航装置50正在处理的至少一个任务的ID、表示该任务结束的执行状态通知、以及该任务的开始通知。此时，运送机器人管理装置31B、拣选机器人管理装置32B、自动仓库管理装置33B在规定的工作发生错误的情况下，分别向导航装置50发送错误通知。当导航装置50接收到执行状态通知时，导航装置50将任务的执行状态与对应的自动作业机器人的ID相关联地存储在存储单元中。

任务生成单元52生成的一些任务不涉及属于机器人系统31、32、33的自动作业机器人的指定。例如，在任务生成单元52或导航装置50可以从工厂库存信息存储单元26的信息中确认存放在自动仓库33A中的部件的信息的情况下，任务生成单元52生成指定了收纳对象部件的自动仓库33A的任务。另一方面，在如运送机器人31A那样任务生成单元52或导航装置50无法掌握其位置或状态的情况下，任务生成单元52生成不指定运送机器人31A而仅发送作业内容的任务。当运送机器人管理装置31B接收到仅发送作业内容而不指定运送机器人31A的任务时，运送机器人管理装置31B确定适合该作业的运送机器人31A并使该运送机器人31A执行该任务。即，当机器人系统31、32、33被委托指定用于执行任务的自动作业机器人时，任务生成单元52生成不涉及自动作业机器人的指定的任务并向机器人系统31、32、33发出指示。

导航装置的处理

接着，将进一步描述由导航装置50执行的多个处理。导航装置50至少执行任务监控处理、任务协作处理、恢复处理、优化处理和取消处理，以支持多个不同机器人系统的协作，其中每个机器人系统包括在生产现场F运行的至少一个自动作业机器人。以下，作为示例说明这些处理，但导航装置50所执行的处理不限于这些处理。导航装置50能够执行各种其他处理。

任务监控处理

任务监控处理是对自动作业机器人执行的任务进行监控，以监控当前的进度状态和异常的发生状态的功能，并且是用于在自动作业机器人的一部分因故障、失效等而发生错误的情况下，向作业人员H、上游装置等系统外部通知该信息的处理。

在本实施例中，作为任务监控处理的一个示例，导航装置50具有通过将从与自动作业机器人对应的机器人系统接收到的任务的实际开始时间和结束时间与预定任务时间进行比较，来监控任务或工作的进度的功能(任务进度管理)。在任务进度管理中，当发生了实际时间比预定任务时间延迟的延迟情况时，将关于延迟的信息通知给生产现场F的作业人员H、生产管理的负责人，或与作业人员H协同的其他机器人系统。此外，导航装置50包括检测和通知任务异常的异常通知处理，以作为任务监控处理的另一功能。在异常通知处理中，监控从任务开始经过的时间，在即使大幅超过了预定时间也没有接收到任务的结束通知的情况下，认为执行任务的自动作业机器人出现异常，并将该信息通知给生产现场F的作业人员H所携带的作业人员终端41。此时，异常通知还包括关于该任务的信息和关于与该任务对应的工作的信息。作业人员H通过作业人员终端41掌握异常，确认异常的发生，并对异常进行响应。

任务协作处理

任务协作处理是用于进行顺序控制的处理，例如，使得一个自动作业机器人的作业不干扰其他自动作业机器人的作业。

在本实施例中，作为任务协作处理的一个示例，当导航装置50从与任一自动作业机器人对应的机器人系统接收到至少一个执行状态通知时，导航装置50将与基于该一个任务的结束的条件任务相关的指示发送到与另一个自动作业机器人对应的机器人系统。接收到该指示的机器人系统指示所管理的自动作业机器人中的、被设定了该条件任务的自动作业机器人执行该条件任务。这样，对应机器人系统的自动作业机器人基于该指示的发送来执行该条件任务。

例如，这里所指的条件任务对应于在时间序列中识别出相关性(例如，主从关系)的至少两个任务中的、在时间序列中稍后执行的任务。即，除非一项任务(以下描述的前提任务)结束，否则不能开始条件任务。将参考图13至图16详细描述条件任务。

恢复处理

恢复处理例如是即使在一些自动作业机器人中由于故障等而发生错误并且部分作业变得不可能执行的情况下，也能够使生产现场F运转而不使整个生产现场F的生产停滞的处理。在本实施例中，导航装置50的中断处理单元53根据错误的发生情况适当地执行恢复处理。

例如，在导航装置50的中断处理单元53从与任一自动作业机器人对应的机器人系统接收到与预定工作相关的错误通知的情况下，中断处理单元53通过任务生成单元52生成发送给已经发送了该错误通知的自动作业机器人(例如运送机器人31A)的任务的替代任务。导航装置50的中断处理单元53将生成的替代任务发送到与该错误自动作业机器人(例如运送机器人31A)相同种类的其他自动作业机器人所对应的机器人系统。

优化处理

优化处理是在至少一个工作晚于预定工作发生的情况下组合多个工作以便有效地执行多个工作的处理。在本实施例中，作为一些优化处理，例如，导航装置50根据多个工作的生成状态适当地执行第一和第二优化处理。

例如，在第一优化处理中，导航装置50确定是否生成了要比第一工作更早执行的第二工作。这里，第一工作和第二工作均由生产管理装置20生成，第二工作是要在第一工作开始之前执行的工作。在作为确定结果确定生成了第二工作的情况下，导航装置50针对每个自动作业机器人生成基于第二工作的任务。导航装置50通过例如根据任务之间的预先设定的协作条件来优化(集成)基于第二工作的自动作业机器人的任务和基于第一工作的自动作业机器人的任务，从而生成集成任务。生成集成任务后，导航装置50将集成任务发送到与自动作业机器人对应的机器人系统，以更新任务。

在第二优化处理中，当导航装置50如上所述确定已经生成了要比第一工作更早执行的第二工作时，导航装置50进一步确定基于第一工作的任务或基于第二工作的任务的时间顺序、优先顺序等。导航装置50基于确定结果，改变基于第一工作的任务和基于第二工作的任务的执行顺序，以更新这些任务。导航装置50将执行顺序已改变的任务发送到与相应自动作业机器人对应的机器人系统。

取消处理

取消处理是当在上述优化处理中接收到取消通知时删除、修正或复原任务的处理。

在本实施例中，作为取消处理的一个示例，首先，当导航装置50的取消处理单元54在基于第一工作和第二工作两者的集成任务的生成(优化处理)中接收到第一工作的取消通知时，取消处理单元54基于自动作业机器人的任务整体情况来确定是否要删除、修正或复原预定任务。

作为确定的结果，当导航装置50的取消处理单元54确定要删除预定任务时，取消处理单元54删除预定的未处理任务。即，在接收到取消通知时，导航装置50的取消处理单元54删除与计划执行基于第一工作的任务的自动作业机器人(例如，作为第一自动作业机器人的示例的运送机器人31A)不同的自动作业机器人(例如，作为第二自动作业机器人的示例的拣选机器人32A)的未处理任务。导航装置50向与拣选机器人32A(第二自动作业机器人)对应的机器人系统32通知未处理的任务的作业通知。结果，由于导航装置50的优化处理，拣选机器人32A(第二自动作业机器人)不会执行因取消而变得不必要的未处理任务，从而提高自动作业机器人的作业效率。

另一方面，当导航装置50的取消处理单元54确定要修正预定任务时，取消处理单元54修正预定任务。即，导航装置50在接收到取消通知时，对运送机器人31A(第一自动作业机器人)的未处理任务的一部分进行修正。导航装置50将修正后的未处理任务通知给与运送机器人31A(第一自动作业机器人)对应的机器人系统31。因此，可以在不使生产现场F停滞的情况下通过修正一些任务来继续生产。

另一方面，当导航装置50的取消处理单元54确定要复原预定任务时，取消处理单元54复原预定任务。即，导航装置50的取消处理单元54在接收到取消通知时，通过任务生成单元52生成恢复任务，用于恢复到拣选机器人32A(第二自动作业机器人)的已处理任务的执行前的状态。导航装置50向与拣选机器人32A(第二自动作业机器人)对应的机器人系统32通知恢复任务。

结果，本实施例的导航装置50可以有效支持在生产现场F(例如工厂)中由多个不同供应商(制造商)提供且各自包括至少一个自动作业机器人的机器人系统之间的操作的复杂协作，并提高系统的通用性和可扩展性。此外，即使是不同系统规格的自动作业机器人也可以相互协作，并且，即使在某些自动作业机器人由于故障等而发生错误的情况下，生产现场F也可以尽可能顺利地运行，而不会导致整个生产现场F的生产停滞。

接下来，参照图3至图12，将根据使用如上所述构成的导航装置50的具体示例(下文中也称为“场景”)更详细地描述本实施例的操作。下面将描述第一到第三场景。

第一场景

首先，将参考图3至图6基于第一场景描述本实施例。图3是举例示出当发生了部件运送请求工作时的工作和任务的内容的表。图4是示出异常通知处理的流程图。图5是示出协作处理的流程图。图6是示出恢复处理的流程图。

如图3所示，第一场景是在从生产管理装置20的缺货预测单元23发生了部件运送请求工作ID100的情况下的示例。在第一场景下，从生产管理装置20的缺货预测单元23向导航装置50发送部件运送请求工作ID100。

在该场景下，数字“100”被分配为部件运送请求工作的ID，但不限于此。只要能区别于其他工作，可以采用各种字母字符、字母字符与数字的组合等。

该场景中的部件运送请求工作ID100的内容被设置为例如“在时间T1之前将电子部件W2a运送到部件安装装置14的部件供应单元14A”。部件运送请求工作ID100被发送到导航装置50。导航装置50的任务生成单元52根据该部件运送请求工作ID100，生成每个自动作业机器人的任务，即运送机器人31A的任务、自动仓库33A的任务、和拣选机器人32A的任务。任务生成单元52以10系列来设置自动仓库33A的每个任务的子ID，以30系列来设置运送机器人31A的每个任务的子ID，以50系列来设置拣选机器人32A的每个任务的子ID，以便可以相互区分任务。上述符号“T1”表示预定时间(时、分、秒等)。上述符号“W2a”代表第一场景中的电子部件W2。

具体地，生成“将电子部件W2a运送到部件进出口32Ca”的任务(见图1)作为机器人系统33(例如，自动仓库33A)的任务。在该任务中，“10”被分配为与部件运送请求工作的ID(父ID)(即ID100)相关联的子ID，并作为与工作的ID组合的ID100-10进行管理。

在该场景下，作为每个任务的标识符的子ID被分配与其顺序对应的数字。具体地，分配给在先的任务的数字小于分配给后续的任务的数字，但不限于此。只要是可管理的，任务可以是任何顺序，例如，其顺序可以由单独设置的序列控制单元等来管理。这同样适用于下面描述的第二和第三场景。

另外，作为机器人系统31(例如运送机器人31A)的任务，生成包括“移动到部件接收位置P1a”和“在部件接收位置P1a等待”在内的两个任务(见图1)。同样，ID100-30和100-31被分配给各个任务。此外，作为将在下面描述的ID100-52的后续任务，类似地生成任务“在ID100-52结束后移动到停止位置P2”，并将ID100-32分配给该后续任务(见图1)。

另外，作为机器人系统32(例如，拣选机器人32A)的任务，生成包括“移动到作业位置P3a”和“在作业位置P3a等待”在内的两个任务(见图1)。同样，ID100-50和100-51被分配给各个任务。此外，作为上述ID100-10和ID100-31的后续任务，类似地生成“当ID100-10和ID100-31结束时，将部件进出口32Ca的电子部件W2a运送到部件接收位置P1a”的任务，并将ID100-52分配给该后续任务。

在该场景下，当工作和任务以这种方式配置时，导航装置50将任务发送到机器人系统31、32、33。机器人系统31、32、33中的每一个将包括从任务开始到结束所需时间在内的所需任务时间返回给导航装置50。此外，机器人系统31、32、33中的每一个向导航装置50返回能够确定被分配了任务的自动作业机器人的标识信息(机器人ID)。导航装置50存储从机器人系统31、32、33回复的所需任务时间，并监控由机器人系统31、32、33执行的任务的进度。如果所需任务时间可以由导航装置50计算，则不需要来自机器人系统的通知。

接下来，将描述异常通知处理，该处理是监控任务进展的功能的示例。任务监控处理由导航装置50的任务监控单元55执行。任务监控处理是监控已开始执行的任务是否正常结束的处理。即，在即使任务的时间大幅超过了初始预定时间但已开始执行的任务仍未结束的情况下，认为执行该任务的作业机器人发生了某种异常或故障，并且将异常或故障的发生通知给生产现场F中的作业人员。图4示出了任务监控处理的流程。首先，提取当前正在进行的任务，即已经开始且尚未结束的任务(S11)。接着，检查正在进行的任务是否大幅超过预定结束时间(S12)。任务监控单元55将从任务开始起经过所需任务时间后的时刻设置为任务的预定结束时间，并且将即使从预定结束时间起经过了预定时间也未结束的任务确定为大幅超过预定结束时间。作为确定结果，在确定不存在大幅超过预定结束时间的任务的情况下(S12中的否)，处理结束或返回到另一处理(结束/返回)。在确定存在大幅超过预定结束时间的任务的情况下(S12中的是)，任务监控单元55将该异常通知给生产现场F中的作业人员H所拥有的作业人员终端41(S15)。此时，执行该任务的机器人ID或登记在机器人ID中的名称和位置、以及正在执行的任务和作业的信息也被通知给作业人员。结果，作业人员可以快速来到需要检查的作业机器人处，并可以迅速进行适当的处置。

在该场景下，如图5所示，导航装置50执行上述的任务协作处理。

即，导航装置50从与任一自动作业机器人对应的机器人系统接收预定任务已经结束的通知(S21)。此时，导航装置50接收关于该任务的ID和该任务的结束时间的信息。对于该已结束的任务，确定是否存在条件任务(例如，与该已结束的任务具有主从关系并且从属于该任务的任务)(S22)。作为确定的结果，在确定不存在条件任务的情况下(S22中的否)，结束处理或返回到另一个处理(结束/返回)。另一方面，在确定存在条件任务的情况下(S22中的是)，导航装置50确定是否满足预先设置的、任务之间的协作条件(S23)。作为确定的结果，在确定不满足协作条件的情况下(S23中的否)，结束处理或返回到另一处理(结束/返回)。另一方面，在确定满足协作条件的情况下(S23中的是)，导航装置50向与执行条件任务的自动作业机器人对应的机器人系统发送该条件任务的开始指示(S24)。

在任务执行过程中发生异常的情况下，导航装置50在可能的范围内执行上述恢复处理。

即，导航装置50从与任一自动作业机器人对应的机器人系统接收与预定工作相关的错误通知(S31)。导航装置50基于该错误通知的内容确定该错误是否是与部件运送有关的错误(S32)。作为确定的结果，在确定与部件运送无关的情况下(S32中的否)，结束处理或返回到另一处理(结束/返回)。另一方面，在确定与部件运送有关的情况下(S32中的是)，确定是否存在可恢复的(例如，可以更换或组合的)电子部件W2(S33)。作为确定的结果，在确定不存在可恢复的电子部件W2的情况下(S33中的否)，结束处理或返回到另一处理(结束/返回)。另一方面，在确定存在可恢复的电子部件W2的情况下(S33中的是)，导航装置50通过任务生成单元52生成替代任务，并将生成的替代任务发送到与自动作业机器人对应的机器人系统以更新任务(S34)。导航装置50修正相关任务并将修正后的任务发送到与自动作业机器人对应的机器人系统以更新任务(S35)。

第二场景

接下来，将参考图7至图9基于第二场景描述本实施例。图7是举例示出当发生了两个部件运送请求工作时的工作和任务的内容的表。图8是举例示出基于作业的顺序对两个部件运送请求工作进行优化处理的状态的表。图9是示出对两个部件运送请求工作的优化处理的流程图。与上述第一场景相同或等效的部分在附图中用相同的附图标记表示，并且将省略或简化其描述。

如图7所示，第二场景是在第一场景中的部件运送请求工作(第一工作)ID100开始之前生成其他电子部件W2b的部件运送请求工作(第二工作)ID200的情况的示例。部件运送请求工作ID200是要比部件运送请求工作ID100更早执行的作业。类似地，部件运送请求工作ID200也从生产管理装置20的缺货预测单元23发送到导航装置50。

该场景中的部件运送请求工作ID200的内容被设置为例如“在时间T2之前将电子部件W2b运送到部件安装装置14的部件供应单元14A”。导航装置50的任务生成单元52根据部件运送请求工作ID200，为每个自动作业机器人生成任务。类似于第一场景，任务生成单元52以10系列来设置自动仓库33A的每个任务的子ID，以30系列来设置运送机器人31A的每个任务的子ID，以50系列来设置拣选机器人32A的每个任务的子ID。上述符号“T2”表示预定时间，并且被设置为早于上述T1的时间。上述符号“W2b”代表第二场景中的电子部件W2。

具体地，生成“将电子部件W2b运送到部件进出口32Cb”的任务作为机器人系统33(例如，自动仓库33A)的任务(见图1)。将ID200-10分配给该任务。

作为机器人系统31(例如运送机器人31A)的任务，生成包括“移动到部件接收位置P1b”和“在部件接收位置P1b等待”在内的两个任务(见图1)。同样，将ID200-30和200-31分配给各个任务。此外，作为将在下面描述的ID200-52的后续任务，类似地生成任务“在ID200-52结束后移动到停止位置P2”，并将ID200-32分配给该后续任务。

另外，作为机器人系统32(例如，拣选机器人32A)的任务，生成包括“移动到作业位置P3b”和“在作业位置P3b等待”在内的两个任务(见图1)。同样，将ID200-50和ID200-51分配给各个任务。此外，作为上述ID200-10和ID200-31的后续任务，类似地生成“当ID200-10和ID200-31结束时，将部件进出口32Cb的电子部件W2b运送到部件接收位置P1b”的任务，并将ID200-52分配给该后续任务。

以此方式，首先，由导航装置50的任务生成单元52生成作为该场景中的第二工作的部件运送请求工作ID200和基于该作业的任务200-10至200-52。接着，任务生成单元52对作为第一工作的部件运送请求工作ID100和作为第二工作的部件运送请求工作ID200进行优化处理。即，任务生成单元52组合任务以有效地执行部件运送请求工作ID100和ID200的顺序。

如图8所示，关于运送机器人31A的任务，任务200-30和200-31在时间上以在先顺序被安排，以便能够比任务ID100-31和ID100-32更早执行。在任务ID200-30、ID200-31和任务ID100-31、ID100-32之间，将任务100-32和任务200-30进行集成，从而生成新任务“在ID200-52结束后移动到部件接收位置P1a”，并将ID200-34分配给该新任务。

另外，对于拣选机器人32A的任务，任务ID200-50、ID200-51、ID200-52的任务组整体上比任务ID100-50、ID100-51、ID100-52的任务组更早执行。因此，导航装置50通过改变任务ID100-50、ID100-51、ID100-52和任务ID200-50、ID200-51、ID200-52各自作为一个整体的执行顺序来集成任务。关于自动仓库33A的任务，在优化处理前后，ID100-10和ID200-10都没有改变。

如上所述，为了集成部件运送请求工作ID100和部件运送请求工作ID200，在本场景中，导航装置50如图9所示执行上述优化处理。

即，导航装置50生成基于比预定工作(部件运送请求工作ID100)的开始更早地执行的新工作(部件运送请求工作ID200)的新任务(S41)。导航装置50在现有且未处理的工作中搜索相似工作(S42)。导航装置50通过该搜索确定是否存在相似工作(S43)。作为确定的结果，在确定不存在相似工作的情况下(S43中的否)，导航装置50将新生成的任务发送到与自动作业机器人对应的机器人系统(S46)。

另一方面，在确定存在相似工作的情况下，导航装置50基于该相似工作对预定的自动作业机器人的任务执行优化处理(S44)。在执行优化处理后，导航装置50确定是否应将优化后的任务应用于自动作业机器人(S45)。作为确定的结果，在确定不应该应用的情况下(S45中的否)，导航装置50将新生成的任务原样发送给自动作业机器人(S46)。另一方面，在确定应该应用的情况下(S45中的是)，导航装置50将优化后的任务发送到与自动作业机器人对应的机器人系统(S47)。

第三场景

接下来，将参考图10至图12基于第三场景来描述本实施例。图10是举例示出当两个部件运送请求工作中的至少一个被取消时的工作和任务的内容的表。图11是示出当两个部件运送请求工作之一被取消时执行取消处理的状态的表。图12是示出对两个部件运送请求工作之一的取消处理的流程图。

与上述第一场景和第二场景相同或等效的部分在附图中用相同的附图标记表示，并省略或简化其描述。

如图10和图11所示，第三场景是以下情况的示例：将第二场景中的两个部件运送请求工作ID100、ID200集成后，由于运送机器人31A的延迟而取消了部件运送请求工作ID100。在该场景下，部件运送请求工作ID100的一些任务由自动作业机器人执行，而其余的任务由作业人员H代为执行，从而完成部件运送请求工作ID200。

即，在该场景下，在部件运送请求工作ID100的执行期间发生了部件运送请求工作ID100的取消。作为此时机器人系统33(例如，自动仓库33A)的任务，生成“执行恢复任务”的任务。将IDR100-10新分配给此任务。任务IDR100-10的内容是“容纳部件进出口32Ca的电子部件W2”、“指示作业人员H移除部件进出口32Ca的电子部件W2”等(见图1)。此时，如图11所示，任务ID100-10和ID200-10已经由自动仓库33A执行(见图11中虚线框内的任务)。因此，在取消处理之后，已执行的任务被忽略，并且没有任务被分配给自动仓库33A之一。

另外，作为机器人系统31(例如运送机器人31A)的任务，通过取消部件运送请求工作ID100，删除之前的集成的ID100-34、ID100-31、ID100-32。取而代之，新生成“在ID200-52结束后移动到停止位置P2”的任务，并将ID200-35分配给此任务(见图1)。结果，任务ID200-35在时间上被安排为任务200-30和任务200-31的后续任务。导航装置50将新生成的任务通知给与运送机器人31A对应的机器人系统31。

关于机器人系统32(例如，拣选机器人32A)的任务，基于部件运送请求工作ID200的任务ID200-50、ID200-51、ID200-52没有改变。这些任务ID200-50、ID200-51、ID200-52即使在部件运送请求工作ID100被取消后也由拣选机器人32A原样执行。基于部件运送请求工作ID100的任务ID100-50、ID100-51、ID100-52不包括在由导航装置50的任务生成单元52重新生成的任务中，因此被整体删除。关于该删除，导航装置50通知与拣选机器人32A对应的机器人系统32任务ID100-50、ID100-51、ID100-52已被删除。

如上所述，为了执行涉及对部件运送请求工作ID100的取消的处理，在本场景中，导航装置50如图12所示执行上述取消处理。

即，导航装置50提取与取消的工作相关的未处理任务(S51)。基于提取的结果，导航装置50确定该任务是否与另一工作的任务集成(S52)。作为确定的结果，在确定未集成的情况下，导航装置50通知与自动作业机器人对应的机器人系统删除与取消的工作相关的未处理任务。另一方面，在确定已集成的情况下，导航装置50的任务生成单元52重新生成未被取消的剩余工作的任务(S53)。此时，也适当地执行优化处理。

在重新生成之后，导航装置50指定由于任务的重新生成而要修正的任务或要删除的任务(S54)。在识别出这些任务之后，导航装置50的任务生成单元52生成恢复任务(S55)。在生成恢复任务后，导航装置50将要修正的任务、要删除的任务和恢复任务通知给与自动作业机器人对应的机器人系统(S57)。

如上所述，根据本实施例的导航装置50和导航方法，基于从部署在生产现场F的多个生产设施发送的信息生成与生产相关的工作(即，工作生成步骤)。导航装置50基于该工作对机器人系统31、32、33中的每一个生成作为对多个不同机器人系统31、32、33中的每一个的作业命令的任务，并将机器人系统31、32、33的任务发送给各个对应的机器人系统(即作业指示步骤)。因此，可以在工厂等生产现场(F)中有效地支持由多个不同供应商(制造商)提供的机器人系统之间的操作的复杂协作，并且提高作为系统的通用性和可扩展性。

当根据本实施例的导航装置50从对应机器人系统接收到响应于每个机器人系统的任务的接收而回复的预定任务时间的通知时，导航装置50将预定任务时间与对应机器人系统的标识信息(ID)相关联地存储在存储单元中。因此，即使在由不同供应商提供的机器人系统中，也可以对机器人系统的每个作业进行全面的作业时间管理。

当根据本实施例的导航装置50接收到从每个机器人系统发送的指示任务开始、正在执行中或结束的执行状态通知时，导航装置50将任务的执行状态与对应机器人系统的标识信息相关联地存储在存储单元中。因此，即使在由不同供应商提供的机器人系统中，也可以对机器人系统的每个作业进行集成的作业进度管理。

在从与机器人系统的标识信息对应的任务预定时间起经过预定时间以上后导航装置50未从任何机器人系统接收到任务的开始通知的情况下，本实施例的导航装置50向作业人员终端41发送包含该任务和与该任务对应的工作的异常通知。因此，在机器人系统的进度管理发生异常的情况下，向作业人员H发送异常通知。因此，即使是在由不同供应商提供的机器人系统中，作业人员H也可以在早期集成地掌握异常情况，快速处理异常。

当根据本实施例的导航装置50接收到任一机器人系统中的指示至少一个任务已结束的执行状态通知时，导航装置50将基于该至少一个任务的结束的条件任务的开始指示发送到执行该条件任务的另一机器人系统。因此，通过执行顺序管理，使得一个机器人系统的作业不会干扰其他机器人系统的作业，即使在由不同供应商提供的机器人系统中，也可以实现时间高效的生产。

当根据本实施例的导航装置50从任一机器人系统接收到关于预定工作的错误通知时，导航装置50生成与发送到发送错误通知的错误机器人系统(例如，机器人系统31的运送机器人31A)的任务相同内容的替代任务，并且将该替代任务发送到另一机器人系统，该另一机器人系统控制与错误机器人系统(例如，运送机器人31A)相同类型的自动作业机器人。因此，例如在一些机器人系统由于故障等而产生错误并且变得部分不能运行的情况下，即使在由不同供应商提供的机器人系统中也可以尽可能多地使生产现场F运行，而不会使整个生产现场F的生产停滞。

当根据本实施例的导航装置50从任一机器人系统接收到关于预定工作的错误通知时，导航装置50生成用于改变另一机器人系统的移动目的地的替代任务，并将该替代任务发送到该另一机器人系统，其中该另一机器人系统正在向与发送错误通知的错误机器人系统对应的自动作业机器人(例如，机器人系统31的运送机器人31A)的设置地点移动，并且该另一机器人系统是与错误机器人系统(例如，运送机器人31A)不同类型的机器人系统。因此，即使是在由不同供应商提供的机器人系统中，在错误机器人系统的自动作业机器人(例如，运送机器人31A)附近作业的另一机器人系统的自动作业机器人执行替代任务，使得由于移动造成的时间损失可以最小化。

在将替代任务发送到该另一机器人系统之后，根据本实施例的导航装置50修正基于替代任务的结束的条件任务，并将修正后的条件任务发送到执行该条件任务的机器人系统。因此，即使在生成了从预定任务变化而来的替代任务时，也可以通过修正与替代任务相关联的条件任务来最小化替代任务的生成对其他任务的影响。

当在生产管理装置(工作生成装置)20生成的第一工作开始之前生成了比第一工作更早执行的第二工作时，根据本实施例的导航装置50生成基于第二工作的任务，并且将集成任务发送给第一机器人系统，该集成任务中组合了基于第二工作的机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)的任务与基于第一工作的机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)的任务，以能够按照第二工作和第一工作的顺序执行。因此，在至少一个工作稍后发生的情况下，即使在由不同供应商提供的机器人系统中，也可以组合多个工作并有效地执行多个工作。

当在生产管理装置(工作生成装置)20生成的第一工作开始之前生成了比第一工作更早执行的第二工作时，根据本实施例的导航装置50生成基于第二工作的任务，并且将基于第一工作的机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)的任务和基于第二工作的机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)的任务在改变这些任务的执行顺序之后发送给第一机器人系统。因此，在至少一个工作稍后发生的情况下，即使在由不同供应商提供的机器人系统中，也可以适当地改变基于工作的机器人系统的任务的执行顺序，并且有效地执行多个工作。

当根据本实施例的导航装置50接收到第一工作的取消通知时，导航装置50删除在接收到取消通知时与机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)不同的机器人系统(例如，作为第二机器人系统的自动作业机器人的拣选机器人32A)的未处理任务，并向第二机器人系统通知未处理任务的删除通知。因此，即使在由不同供应商提供的机器人系统中，其他(第二)机器人系统也不需要执行由于取消而变得不必要的未处理任务，从而可以提高机器人系统的作业效率。

当根据本实施例的导航装置50接收到第一工作的取消通知时，导航装置50修正在接收到取消通知时机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)的一些未处理任务，并将修正后的未处理任务通知给第一机器人系统。因此，即使是在由不同供应商提供的机器人系统中，其他(第二)机器人系统的未处理任务也随着取消而被修正，并且在被执行之前被发送到机器人系统。因此，可以提高机器人系统的作业效率。

当根据本实施例的导航装置50接收到第一工作的取消通知时，导航装置50生成恢复任务，并将恢复任务通知给第二机器人系统，其中恢复任务用于返回到在接收到取消通知时与机器人系统(例如，作为第一机器人系统的自动作业机器人的运送机器人31A)不同的机器人系统(例如，作为第二机器人系统的自动作业机器人的拣选机器人32A)的已处理任务的执行前的状态。因此，即使机器人系统由不同的供应商提供，机器人系统的状态也通过恢复任务返回到其他(第二)机器人系统的已处理任务执行之前的状态。结果，机器人系统的执行状态恢复到先前的正常状态，并且可以在不停滞生产的情况下尽可能地使生产现场F运行。

与处理条件任务有关的各种应用示例的变形

接下来，参考图13至图16，将参考多个应用示例(配置示例)来描述导航装置50处理条件任务的示例。图13、图14、图15和图16是示意性地示出导航装置50处理条件任务的应用示例的图。

配置示例1

如图13所示，导航装置50生成至少一个前提任务C1和一个条件任务X1作为任务(该任务作为对机器人系统(见图2)的作业命令)，以将生成的任务发送给机器人系统。在图13所示示例中，将前提任务C1发送给机器人系统A，将条件任务X1发送给机器人系统B，但前提任务C1和条件任务X1都可以发送给同一个机器人系统(例如，机器人系统B)。在图13至图16的描述中，机器人系统A、B和D中的每一个可以是例如图2所示的机器人系统31、32、33中的任何一个，或者可以是另一机器人系统。

这里，前提任务C1是用作开始执行条件任务X1的前提条件的任务。条件任务X1是以前提任务C1的执行结束为开始条件的任务，原则上是不执行前提任务C1就不能开始的任务。也就是说，前提任务C1和条件任务X1具有主从的关系，在时间序列上执行任务的时间段不同。在机器人系统A中检测到前提任务C1结束的情况下，导航装置50向机器人系统B发送条件任务X1的开始指示。换言之，机器人系统B等待直到从导航装置50接收到条件任务X1的开始指示，才执行条件任务X1。

结果，导航装置50可以指示机器人系统执行条件任务X1，条件任务X1是除非前提任务C1已执行，否则不会被执行的任务，从而可有效支持机器人系统中多个任务的连续执行。

配置示例2

如图14所示，导航装置50可以生成多个前提任务C1和C2，可以将前提任务C1发送给机器人系统A，将前提任务C2发送给机器人系统D。此外，导航装置50向机器人系统B发送条件任务X2，其开始条件是前提任务C1和C2两者的执行结束。在图14所示示例中，前提任务C1、C2被发送到不同的机器人系统A、D，且条件任务X2被发送到机器人系统B，但前提任务C1、C2和条件任务X2都可以发送到同一个机器人系统(例如机器人系统B)。多个前提任务的数量可以是三个或更多个。

导航装置50在机器人系统A中的前提任务C1结束且机器人系统D中的前提任务C2结束的情况下，向机器人系统B发送条件任务X2的开始指示。换言之，机器人系统B等待直到从导航装置50接收到条件任务X2的开始指示，才执行条件任务X2。

结果，导航装置50可以指示机器人系统执行条件任务X2，条件任务X2是除非已经执行了多个前提任务C1、C2，否则不会被执行的精细作业，从而可以有效地支持机器人系统中多个任务的连续执行。

配置示例3

如图13所示，导航装置50确定是否满足条件任务X1的开始条件，在确定满足条件任务X1的开始条件的情况下，向机器人系统发送条件任务X1的开始指示。条件任务X1的开始条件不仅可以包括前提任务C1或前提任务C1和C2，还可以包括在被指示执行条件任务X1的机器人系统中执行预定操作的条件。

因此，例如即使当新的机器人系统被添加到集成导航系统1并且使该机器人系统执行前提任务时，导航装置50也只需要修正条件任务X1的开始条件，并且因此提高了系统的通用性。另外，导航装置50在开始条件成立之前不开始条件任务X1的执行，因此能够在预先确定的准确定时执行条件任务X1。

配置示例4

如图13所示，导航装置50向第一机器人系统(例如机器人系统A)发送前提任务C1，向第二机器人系统(例如机器人系统B)发送条件任务X1。即，前提任务C1的发送目的地和条件任务X1的发送目的地可以彼此不同。

结果，导航装置50可以指示机器人系统B执行条件任务X1，条件任务X1是除非在不同的机器人系统A中已经执行了前提任务C1，否则不会被执行的任务，从而可以使多个不同的机器人系统协作，以有效地支持多个任务的连续执行。

配置示例5

如图14所示，导航装置50将第一前提任务(例如前提任务C1)发送到与执行条件任务X2的机器人系统B不同的第一机器人系统(例如机器人系统A)。导航装置50向与执行条件任务X2的机器人系统B不同的第二机器人系统(例如机器人系统D)发送第二前提任务(例如，前提任务C2)。

结果，即使在执行多个前提任务的机器人系统和执行条件任务的机器人系统中的每两个彼此不同的情况下，导航装置50也可以使机器人系统按照时间序列的顺序进行协作，以有效支持多个任务的连续执行。

配置示例6

如图15所示，在导航装置50从第一机器人系统(例如机器人系统A)接收到不能执行前提任务C1的通知的情况下，导航装置50向第二机器人系统(例如机器人系统B)发送条件任务X1的开始指示。当机器人系统B接收到来自导航装置50的开始指示时，机器人系统B开始执行条件任务X1。

因此，即使在机器人系统A中出现故障、作业延迟或取消前提任务C1的情况下，导航装置50也可防止机器人系统B不开始执行条件任务X1的情况。因此，导航装置50可以半强制地开始执行条件任务X1，从而可以防止整体作业效率的恶化。

配置示例7

如图15所示，在导航装置50从第一机器人系统(例如机器人系统A)接收到不能执行前提任务C1的通知的情况下，导航装置50修正条件任务X1的前提条件(即开始条件)，并将开始条件被修正的条件任务X1发送到第二机器人系统(例如机器人系统B)。机器人系统B接收并保持从导航装置50发送的条件任务X1(即，开始条件被修正的条件任务X1)。机器人系统B在接收到开始条件被修正的条件任务X1的执行指示后，开始执行条件任务X1。

因此，在机器人系统A中出现故障、作业延迟或取消前提任务C1的情况下，导航装置50可以在排除了前提任务C1的开始条件下管理条件任务X1的执行，从而可以控制条件任务X1的执行顺利开始。

配置示例8

如图15所示，在导航装置50从第一机器人系统(例如机器人系统A)接收到不能执行前提任务C1的通知的情况下，导航装置50将条件任务X1的类型修正为正常任务(即无主从关系的任务)，并将类型被修正的条件任务发送到第二机器人系统(例如机器人系统B)。机器人系统B接收并保持从导航装置50发送的正常任务。机器人系统B接收到正常任务的执行指示后，开始执行该任务。

因此，在机器人系统A中发生故障、作业延迟或取消前提任务C1的情况下，导航装置50可以在排除了前提任务C1的情况下将条件任务X1切换为正常任务(见上文)，从而控制条件任务X1的执行顺利开始。

配置示例9

如图15所示，在导航装置50从第一机器人系统(例如机器人系统A)接收到不能执行前提任务C1的通知的情况下，导航装置50向第二机器人系统(例如机器人系统B)发送条件任务X1的执行取消指示。

因此，在机器人系统A中出现故障、作业延迟或取消前提任务C1的情况下，导航装置50可以正确地中断基于前提任务C1的条件任务X1的执行，并且因此可以防止其他任务的进度被阻止。

配置示例10

如图16所示，在导航装置50从第一机器人系统(例如，机器人系统A)接收到不能执行多个前提任务C1、C2中的一部分任务(例如，前提任务C2)的通知的情况下，当导航装置50确定剩余的前提任务(例如，前提任务C1)结束时，导航装置50向第二机器人系统(例如，机器人系统B)发送条件任务X2的开始指示。

因此，在机器人系统A中发生故障、作业延迟或取消前提任务C2的情况下，在排除了前提任务C2的情况下，只要能够执行剩余的前提任务C1，导航装置50就可以执行条件任务X2，从而可以控制条件任务X2的执行顺利开始。

配置示例11

导航装置50根据预定规则生成任务的标识信息，并生成包括标识信息的任务。特别地，优选地，导航装置50以与处在任务上级的工作的标识号相关联的方式生成每个任务的标识号。这里，例如如上所述，预定规则是这样的规则，即其中以10系列来设置自动仓库33A的各任务的子ID，以30系列来设置运送机器人31A的各任务的子ID，以50系列来设置拣选机器人32A的各任务的子ID。

结果，导航装置50可以生成包括任务标识号的任务，从而可以适当地管理任务。

配置示例12

导航装置50生成条件任务，条件任务包括相互关联的前提任务的标识信息和条件任务的标识信息。即，在不仅包括条件任务的标识号而且包括前提任务的标识号的状态下生成条件任务。

结果，由于包含在条件任务的数据结构(未示出)中的标识信息包括前提任务的标识信息，导航装置50可以在指示条件任务开始之前适当地管理前提任务是否已经结束。

尽管上面已经参考附图描述了实施例，但无需说明，本公开不限于这样的示例。对本领域技术人员显而易见的是，在权利要求的范围内可以想到各种变化、修改、替换、添加、删除和等效，应当理解，这样的变化等也属于本发明的技术范围。在不脱离本发明的精神的范围内，可以任意组合上述实施例中的部件。

工业实用性

本公开作为集成导航系统和作业指示方法是有用的，它们能够有效地支持由多个不同供应商在诸如工厂的生产现场中提供的自动作业机器人之间的操作的复杂协作，并且提高作为系统的通用性和可扩展性。

附图标记列表

1.集成导航系统

2.库存架

3.废物收集装置

4.消耗品库存单元

5.构件库存单元

10.生产设施

11.板供应装置

12.丝网印刷装置

13.印刷焊料检查装置

14.部件安装装置

14A.部件供应单元

15.部件安装状态检查装置

16.回流装置

17.安装板检查装置

18.安装板收集装置

20.生产管理装置

21.转换管理单元

22.维护管理单元

23.缺货预测单元

24.环境信息存储单元

25.生产计划存储单元

26.工厂库存信息存储单元

27.设施内库存信息存储单元

28.设施操作信息存储单元

29.信息管理装置

31.机器人系统

31A.运送机器人

31B.运送机器人管理装置

32.机器人系统

32A.拣选机器人

32B.拣选机器人管理装置

33.机器人系统

33A.自动仓库

33B.自动仓库管理装置

40.通知/监控装置

41.作业人员终端

50.导航装置

51.任务管理单元

52.任务生成单元

53.中断处理单元

54.取消处理单元

55.任务监控单元。

Claims (26)

1.一种集成导航系统，配置为支持多个不同机器人系统的协作，所述多个不同机器人系统中的每一个包括在生产现场运行的至少一个自动作业机器人，所述集成导航系统包括：

工作生成装置，所述工作生成装置被配置为基于从部署在所述生产现场的多个生产设施发送的信息生成与生产相关的工作；以及

导航装置，所述导航装置被配置为基于所述工作生成作为对多个不同所述机器人系统中的每一个的作业命令的任务，并且将所述机器人系统的任务发送到每个对应的机器人系统。

2.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为：

生成条件任务和至少一个前提任务作为所述任务，并将生成的任务发送到所述机器人系统，以及

在所述前提任务结束的情况下，向所述机器人系统发送所述条件任务的开始指示。

3.根据权利要求2所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为生成多个所述前提任务。

4.根据权利要求2或3所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为：

确定是否满足所述条件任务的开始条件，在确定满足所述条件任务的开始条件的情况下，向所述机器人系统发送所述条件任务的开始指示。

5.根据权利要求2所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为将所述前提任务发送到第一机器人系统，并将所述条件任务发送到第二机器人系统。

6.根据权利要求3所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为：

将第一前提任务发送到与执行所述条件任务的机器人系统不同的第一机器人系统，并且

将第二前提任务发送到与执行所述条件任务的机器人系统不同的第二机器人系统。

7.根据权利要求5所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为在所述导航装置从所述第一机器人系统接收到所述前提任务无法执行的通知的情况下，向所述第二机器人系统发送所述条件任务的开始指示。

8.根据权利要求5所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为在所述导航装置从所述第一机器人系统接收到所述前提任务无法执行的通知的情况下，修正所述条件任务的开始条件，将开始条件被修正的条件任务发送到所述第二机器人系统。

9.根据权利要求5所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为在所述导航装置从所述第一机器人系统接收到所述前提任务无法执行的通知的情况下，将所述条件任务的类型修正为正常任务，并将所述类型被修正的条件任务发送到所述第二机器人系统。

10.根据权利要求5所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为在所述导航装置从所述第一机器人系统接收到所述前提任务无法执行的通知的情况下，向所述第二机器人系统发送所述条件任务的执行取消指示。

11.根据权利要求5所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为在所述导航装置从所述第一机器人系统接收到多个所述前提任务中的一部分任务无法执行的通知的情况下，当所述导航装置确定剩余的前提任务结束时，向所述第二机器人系统发送所述条件任务的开始指示。

12.根据权利要求2所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为生成包括任务的标识信息在内的任务。

13.根据权利要求12所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为生成包括所述前提任务的标识信息和所述条件任务的标识信息在内的条件任务，所述前提任务的标识信息与所述条件任务的标识信息彼此关联。

14.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于接收到从对应机器人系统回复的预定任务时间的通知，将所述预定任务时间与对应机器人系统的标识信息相关联地存储在存储单元中，其中所述对应机器人系统响应于接收到每个所述机器人系统的任务而回复所述预定任务时间的通知。

15.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于接收到从每个所述机器人系统发送的指示任务开始、正在执行中或结束的执行状态通知，将所述任务的执行状态与对应机器人系统的标识信息相关联地存储在存储单元中。

16.根据权利要求14所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为即使在从与所述机器人系统的标识信息对应的所述预定任务时间起经过预定时间或更长时间之后所述导航装置也没有从任何所述机器人系统接收到任务的开始通知的情况下，向作业人员终端发送包括所述任务和与所述任务对应的工作在内的异常通知。

17.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于接收到指示至少一个任务在任一所述机器人系统中结束的执行状态通知，将基于所述至少一个任务的结束的条件任务的开始指示发送到执行所述条件任务的另一个机器人系统。

18.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于从任一所述机器人系统接收到关于预定工作的错误通知，生成与发送到发送所述错误通知的错误机器人系统的任务具有相同内容的替代任务，并将所述替代任务发送到另一个机器人系统，所述另一个机器人系统控制与所述错误机器人系统相同类型的自动作业机器人。

19.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于从任一所述机器人系统接收到关于预定工作的错误通知，生成用于改变与另一个机器人系统相对应的自动作业机器人的移动目的地的替代任务，并将所述替代任务发送到所述另一个机器人系统，其中所述与另一个机器人系统相对应的自动作业机器人正在向与发送所述错误通知的错误机器人系统相对应的自动作业机器人的设置地点移动。

20.根据权利要求19所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为在将所述替代任务发送到所述另一个机器人系统后，修正基于所述替代任务的结束的条件任务，并将修正后的所述条件任务发送到执行所述条件任务的机器人系统。

21.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为：

在所述工作生成装置生成的第一工作开始前生成了比所述第一工作更早执行的第二工作的情况下，生成基于所述第二工作的任务，并且

向第一机器人系统发送集成任务，在所述集成任务中，基于所述第二工作的所述第一机器人系统的任务和基于所述第一工作的所述第一机器人系统的任务组合在一起以便能够按照所述第二工作和所述第一工作的顺序执行。

22.根据权利要求1所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为：

在所述工作生成装置生成的第一工作开始前生成了比所述第一工作更早执行的第二工作的情况下，生成基于所述第二工作的任务，并且

在交换了基于所述第一工作的第一机器人系统的任务和基于所述第二工作的所述第一机器人系统的任务的执行顺序的状态下，将基于所述第一工作的所述第一机器人系统的任务和基于所述第二工作的所述第一机器人系统的任务发送到所述第一机器人系统。

23.根据权利要求21所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于接收到所述第一工作的取消通知，删除在接收到所述取消通知时与所述第一机器人系统不同的第二机器人系统的未处理任务，并向所述第二机器人系统通知所述未处理任务的删除通知。

24.根据权利要求21所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于接收到所述第一工作的取消通知，修正在接收到所述取消通知时所述第一机器人系统的未处理任务的一部分，并将修正后的未处理任务通知给所述第一机器人系统。

25.根据权利要求21所述的集成导航系统，其中

所述导航装置被配置为响应于接收到所述第一工作的取消通知，生成恢复任务，并将所述恢复任务通知给与所述第一机器人系统不同的第二机器人系统，所述恢复任务用于返回到在接收到所述取消通知时所述第二机器人系统的已处理任务的执行之前的状态。

26.一种支持多个不同机器人系统协作的作业指示方法，所述多个不同机器人系统中的每一个包括在生产现场运行的至少一个自动作业机器人，所述作业指示方法包括：

工作生成步骤，基于从部署在生产现场的多个生产设施发送的信息生成与生产相关的工作；以及

作业指示步骤，基于所述工作生成作为对所述多个不同机器人系统中的每一个的作业命令的任务，并将所述机器人系统的任务发送到每个对应的机器人系统。

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