DE102017001579B4

DE102017001579B4 - Produktionsanpassungssystem unter Verwendung von Katastropheninformationen

Info

Publication number: DE102017001579B4
Application number: DE102017001579.1A
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Shimura
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2037-02-18
Also published as: CN107121968A; JP2017151814A; US20170248939A1; JP6312726B2; CN107121968B; DE102017001579A1; US10061307B2

Abstract

Produktionsanpassungssystem, das umfasst:eine Zelle (16), die eine Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3), eine Mehrzahl von Maschinensteuervorrichtungen (14a bis 14c) zum Steuern der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) und zumindest einen Sensor (S0, S1 bis S3) umfasst;eine Zellsteuervorrichtung (18), die kommunikativ mit der Zelle (16) verbunden ist, um die Zelle (16) zu steuern, gekennzeichnet durcheine übergeordnete Verwaltungssteuereinheit (20), die kommunikativ mit der Zellsteuervorrichtung (18) verbunden ist, um Katastropheninformationen zu erfassen, wobeidie Zellsteuervorrichtung (18) eine Befehlseinheit (31) zum Ausgeben von Befehlen an die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auf Basis von Statusinformationen der Zelle (16), die von dem zumindest einen Sensor (S0, S1 bis S3) der Zelle (16) erfasst werden, und von Katastropheninformationen, die von der übergeordneten Verwaltungssteuereinheit (20) erfasst werden, umfasst;die Zellsteuervorrichtung (18) weiter eine Ermittlungseinheit (32) zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen für die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auf Basis der Katastropheninformationen umfasst;wobei die Befehlseinheit (31) Befehle auf Basis der Tragfähigkeit von Produktionsplänen, die von der Ermittlungseinheit (32) ermittelt wird, an die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt; undwobei die Befehlseinheit (31) Produktionsstoppbefehle an alle der Mehrzahl der Maschinen (R1 bis R3) ausgibt, wenn die Ermittlungseinheit (32) ermittelt, dass sich die Zelle (16) innerhalb einer vordefinierten Distanz zu einer Katastrophenauftrittsstelle befindet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Produktionsanpassungssystem zum Anpassen der Produktion in einer Zelle, und insbesondere auf ein Produktionsanpassungssystem unter Verwendung von Katastropheninformationen.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Wenn eine Katastrophe wie z. B. ein Erdbeben eintritt, gehen eine numerische Steuervorrichtung und Maschinen, die von der numerischen Steuervorrichtung gesteuert werden, manchmal kaputt. Die kaputten Maschinen können Werkstücke beschädigen oder können menschliches Leid verursachen. Wenn eine Katastrophe eintritt, stoppt ein Benutzer somit den Programmbetrieb jeder Maschine, die durch die numerische Steuerungsmaschine ausgeführt wird, manuell.
Wenn der Benutzer jede Maschine manuell stoppt, wird das Stoppen der Maschine in manchen Fällen verzögert. In einem solchen Fall kann nicht verhindert werden, dass die Maschine oder Werkstücke beschädigt wird bzw. werden. Somit offenbart das japanische Patent Nr. 5037372 eine numerische Steuervorrichtung, die den Programmbetrieb automatisch stoppen oder Werkzeuge entnehmen kann, und zwar unter Verwendung von Erdbebeninformationen.
Aus der US 7,193,501 B1 ist ein System mit mehreren geschlossenen Bereichen bekannt, in denen Arbeiten mit Schweißmaschinen durchgeführt werden. Zur Steuerung der Arbeiten dient eine zentrale Bedieneinheit. Jeder der Bereiche hat eine Steuereinheit, die mit einem Gasüberwachungsgerät verbunden ist. Außerdem umfasst das System Gas-Sensoren, die drahtlos mit der zentralen Bedieneinheit Signale austauschen können. Bei Überschreitung bestimmter Gas-Schwellenwerte werden die Schweißmaschinen zentral gesteuert automatisch abgeschaltet.
Aus der WO 2011/160695 A1 ist ein Sicherheitssystem bekannt, in dem Signale in Abhängigkeit eines Ereignisse oder eines Alarms erzeugt werden. Mit Hilfe einer Matrix sind Zuordnungen zwischen den Signalen und Aktionen, die nach Erhalt eines der Signale ausgelöst werden, festgelegt.
Aus der JP 2004 - 334 492 A ist eine Methode zur Handhabung einer Produktionsstätte bekannt, bei der in einem Katastrophenfall die von der Katastrophe betroffene Region erfasst wird und auf dieser Basis geprüft wird, ob die Zulieferung einer für die Produktion erforderlichen Komponente hierdurch behindert ist.
Aus der US 2007/0144242 A1 ist ein Erdbebenschutzsystem bekannt, bei dem eine Arbeits-Vorrichtung gestoppt wird, wenn ein Erdbebensignal eine bestimmte Schwelle übersteigt. Außerdem wird abgeschätzt, wann eine Wiederaufnahme der Arbeit der Vorrichtung möglich ist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Das japanische Patent Nr. 5037372 offenbart, dass eine einzelne numerische Steuervorrichtung Erdbebeninformationen empfängt und die entsprechenden Maschinen stoppt. In einem Werk sind jedoch für gewöhnlich Maschinen vom gleichen Typ oder unterschiedlichen Typ installiert. Durch die Tatsache, dass jede der numerischen Steuervorrichtungen, die den Maschinen entsprechen, Erdbebeninformationen erhält, wird somit die gesamte Konfiguration des Systems verkompliziert und werden die Kosten erhöht.
Wenn eine Anomalie in einer Maschine auftritt, kann die numerische Steuervorrichtung im japanischen Patent Nr. 5037372 die Maschine nicht stoppen.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände entwickelt und hat zum Ziel, ein einfaches Produktionsanpassungssystem zum Ausgeben von Produktionsbefehlen auf Basis von Katastropheninformationen von den externen und internen Informationen der Maschinen an eine Mehrzahl von Maschinen bereitzustellen.
Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Produktionsanpassungssystem bereitgestellt, das eine Zelle, die eine Mehrzahl von Maschinen, eine Mehrzahl von Maschinensteuervorrichtungen zum Steuern der Mehrzahl von Maschinen und zumindest einen Sensor umfasst, eine Zellsteuervorrichtung, die mit der Zelle kommunikativ verbunden ist, um die Zelle zu steuern, und eine übergeordnete Verwaltungssteuereinheit, die mit der Zellsteuervorrichtung kommunikativ verbunden ist, um Katastropheninformationen zu erfassen, umfasst. Die Zellsteuervorrichtung umfasst eine Befehlseinheit zum Ausgeben von Befehlen an die Mehrzahl von Maschinen auf Basis von Statusinformationen der Zelle, die von dem zumindest einen Sensor der Zelle erfasst werden, und von Katastropheninformationen, die von der übergeordneten Verwaltungssteuereinheit erfasst werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ermittelt bei dem Produktionsanpassungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die Befehlseinheit, wenn die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit die Katastropheninformationen erfasst, ob eine Anomalie in jeder der Mehrzahl von Maschinen auftritt, auf Basis der Statusinformationen der Zelle, und gibt einen Befehl an jede der Mehrzahl von Maschinen aus.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfassen beim Produktionsanpassungssystem gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung die Statusinformationen der Zelle zumindest eines der Abweichung, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der Lastbedingung, der Temperatur, der Alarminformationen und der Schwingungsbedingung der Mehrzahl von Maschinen oder der Schwingungsbedingung, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Energiequellenbedingung der Zelle.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung gibt beim Produktionsanpassungssystem gemäß einem beliebigen der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung die Befehlseinheit in Echtzeit einen Befehl bezüglich zumindest eines der Geschwindigkeit, des Stroms und des Drehmoments der Mehrzahl von Maschinen aus.
Gemäß der Erfindung umfasst die Zellsteuervorrichtung eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen für die Mehrzahl von Maschinen auf Basis der Katastropheninformationen und gibt die Befehlseinheit einen Befehl auf Basis der Tragfähigkeit von Produktionsplänen, die von der Ermittlungseinheit ermittelt wird, an jede der Mehrzahl von Maschinen aus. Dabei gibt die Befehlseinheit Produktionsstoppbefehle an alle der Mehrzahl der Maschinen aus, wenn die Ermittlungseinheit ermittelt, dass sich die Zelle innerhalb einer vordefinierten Distanz zu einer Katastrophenauftrittsstelle befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ermittelt die Ermittlungseinheit, dass eine Maschine, die aus der Mehrzahl von Maschinen ausgewählt ist, bei denen ein Versorgungsbereich eines Rohmaterials eines herzustellenden Produkts mit einer Katastrophenauftrittsstelle zusammenfällt, die in den Katastropheninformationen umfasst ist, keine Tragfähigkeit des Produktionsplans zeigt, und die Befehlseinheit gibt einen Produktionsstoppbefehl an die erkannte Maschine aus.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung überträgt die Befehlseinheit einen Produktionsstoppbefehl an die erkannte Maschine, bis der Versorgungsbereich des Rohmaterials auf einen anderen Bereich geändert wurde, der sich von der Katastrophenauftrittsstelle unterscheidet.
Diese Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und andere Ziele, Merkmale und Vorteile gehen aus der ausführlichen Beschreibung typischer Ausführungsformen, die in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind, näher hervor.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaubild eines Produktionsanpassungssystems auf Basis der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Ablaufplan des Betriebs eines Produktionsanpassungssystems.
3 ist ein Ablaufplan zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Figuren sind ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen ausgewiesen. Der Maßstab dieser Figuren wurde entsprechend angepasst, um sie leichter verständlich zu machen.
1 ist ein Blockschaubild eines Produktionsanpassungssystems auf Basis der vorliegenden Erfindung. Ein Produktionsanpassungssystem 10 ist mit einer Zelle 16 versehen, die zumindest eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Maschinen (im veranschaulichten Beispiel drei Maschinen) R1 bis R3 und eine oder mehrere Maschinensteuervorrichtungen (numerische Steuervorrichtungen) 14a bis 14c (deren Anzahl für gewöhnlich der Anzahl der Maschinen gleicht) zum Steuern der Maschinen R1 bis R3, eine Zellsteuervorrichtung (Zellsteuereinheit) 18, die so konfiguriert ist, dass sie mit den Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c kommuniziert, umfasst, und mit einer übergeordneten Verwaltungssteuereinheit 20, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Zellsteuervorrichtung 18 kommuniziert. Die Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c steuern jeweils die Maschinen R1 bis R3 und übertragen in den Maschinen gemessene Daten an die Zellsteuervorrichtung 18.
Die Zelle 16 ist ein Satz einer Mehrzahl von Maschinen zum Durchführen vordefinierter Betriebe. Beispiele für die Maschinen R1 bis R3 umfassen Werkzeugmaschinen, Gelenkroboter, Parallel-Link-Roboter, Herstellungsmaschinen, Industrieroboter usw. Die Maschinen können aus dem gleichen Typ von Maschinen oder unterschiedlichen Typen von Maschinen bestehen.
In 1 sind Sensoren S1 bis S3 jeweils an den Maschinen R1 bis R3 angebracht. Die Sensoren S1 bis S3 erkennen zumindest eines der Abweichung, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der Lastbedingung, der Alarminformationen, der Temperatur und der Schwingungsbedingung der Maschinen R1 bis R3 als Statusinformationen. Außerdem ist ein Sensor S0 in der Zelle 16 angeordnet. Der Sensor S0 erkennt zumindest eines der Schwingungsbedingung, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Energiequellenbedingung der Zelle 16 als Statusinformationen.
Man beachte, dass die Zelle 16 bei der vorliegenden Erfindung z. B. in einem Werk zum Herstellen von Produkten installiert werden kann, die Zellsteuervorrichtung 18 und die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 hingegen können z. B. in einem anderen Gebäude als dem Werk installiert werden. In diesem Fall können die Zellsteuervorrichtung 18 und die Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c über ein Netzwerk verbunden sein, wie z. B. über ein Intranet (erste Kommunikationseinheit 22). Die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 kann z. B. in einem Büro installiert sein, dass sich nicht im Werk befindet. In diesem Fall kann die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 kommunikativ über ein Netzwerk wie z. B. das Internet (zweite Kommunikationseinheit 24) mit der Zellsteuervorrichtung 18 verbunden sein. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Jede Kommunikationseinheit, die die Zellsteuervorrichtung 18 und die Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c kommunikativ verbindet, kann als erste Kommunikationseinheit 22 verwendet werden. Jede Kommunikationseinheit, die die Zellsteuervorrichtung 18 und die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 kommunikativ verbinden kann, kann als zweite Kommunikationseinheit 24 verwendet werden.
Die Zellsteuervorrichtung 18 ist so konfiguriert, dass sie die Zelle 16 steuert, im Spezifischen kann sie diverse Befehle an die Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c senden und kann sie z. B. die Betriebsbedingungen (einschließlich der oben genannten Daten) der Maschinen R1 bis R3 jeweils von den Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c erfassen.
Wie in 1 gezeigt, empfängt die Zellsteuervorrichtung 18 die Statusinformationen der Zelle 16, die von den Sensoren S0 bis S3 erkannt werden, über die erste Kommunikationseinheit 22 und erfasst Katastropheninformationen, die von der übergeordneten Verwaltungssteuereinheit 20 empfangen werden, über die zweite Kommunikationseinheit 24. Die Zellsteuervorrichtung 18 umfasst eine Befehlseinheit 31 zum Ausgeben von Befehlen auf Basis der Statusinformationen der Zelle 16 und der Katastropheninformationen an die Maschinen R1 bis R3. Im Spezifischen gibt die Befehlseinheit 31 einen oder mehrere Befehle bezüglich zumindest eines der Geschwindigkeit, des Stroms und des Drehmoments der Maschinen R1 bis R3 in Echtzeit aus.
Die Zellsteuervorrichtung 18 umfasst auch eine Ermittlungseinheit 32 zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen für die Maschinen R1 bis R3 auf Basis der Katastropheninformationen. Die Ermittlungseinheit 32 kann außerdem Anomalien in Bezug auf die Maschinen R1 bis R3 auf Basis der Statusinformationen und sowohl der Statusinformationen als auch der Katastropheninformationen ermitteln, wie später beschrieben.
Die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 ist z. B. ein Personal Computer und empfängt die Katastropheninformationen über diverse Netzwerke. Die Katastropheninformationen sind all die Informationen bezüglich Katastrophen und umfassen Stellen, an denen Katastrophen auftreten. Beispiele für Katastrophen umfassen Tsunami, Erdbeben, Eruption, Wetter und Taifun und außerdem menschliche Faktoren wie z. B. Feuer, Explosion, Terrorismus usw. Bei solchen Katastropheninformationen wird die Größenordnung einer Katastrophe durch eine Mehrzahl von Skalen für jede Art von Katastrophe definiert.
2 ist ein Ablaufplan des Betriebs eines Produktionsanpassungssystems auf Basis der vorliegenden Erfindung. Der Betrieb des Produktionsanpassungssystems 10 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die in 2 gezeigten Betriebe werden in einem vordefinierten Steuerzyklus wiederholt.
Man beachte, dass der in der Zelle 16 auszuführende Produktionsplan durch die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 voreingestellt wird. Wenn Schritt S11 in 2 ausgeführt wird, steuern die Maschinensteuervorrichtungen 14a bis 14c jeweils die Maschinen R1 bis R3 auf Basis des Produktionsplans. Die Sensoren S0 und S1 bis S3 erkennen die Statusinformationen in einem vordefinierten Zeitintervall. Die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 empfängt immer die Katastropheninformationen von außerhalb.
Zunächst erfasst die Zellsteuervorrichtung 18 in Schritt S11 Statusinformationen von den Sensoren S0 und S1 bis S3 in der Zelle 16. Danach ermittelt die Ermittlungseinheit 32 der Zellsteuervorrichtung 18 in Schritt S12, ob eine Anomalie in jeder der Maschinen R1 bis R3 auftritt, auf Basis der von den Sensoren S1 bis S3 erfassten Statusinformationen. Man beachte, dass ein Schwellenwert gemäß jedem Element der Statusinformationen voreingestellt wird. Die Ermittlungseinheit 32 vergleicht die Statusinformationen mit dem Schwellenwert, der den Statusinformationen entspricht, um das Auftreten einer Anomalie in jeder der Maschinen R1 bis R3 zu ermitteln. Wenn ermittelt wird, dass keine der Maschinen R1 bis R3 eine Anomalie zeigt, geht der Prozess zu Schritt S14 über.
Wenn hingegen ermittelt wird, dass zumindest eine der Maschine eine Anomalie zeigt, gibt die Befehlseinheit 31 der Zellsteuervorrichtung 18 in Schritt S13 einen Produktionsstoppbefehl an die Maschine mit der Anomalie aus. In diesem Fall gibt die Befehlseinheit 31 gleichzeitig einen Produktionserhöhungsbefehl an Maschinen ohne Anomalie aus, um die Verringerung der Produktionsmenge in der Zelle 16 zu kompensieren. Wenn ermittelt wird, dass alle Maschinen R1 bis R3 Anomalien zeigen, gibt die Befehlseinheit 31 natürlich Produktionsstoppbefehle an alle Maschinen R1 bis R3 aus.
In Schritt S12 kann die Ermittlungseinheit 32 auf Basis der vom Sensor S0 erfassten Statusinformationen ermitteln, ob eine Anomalie in der Zelle 16 auftritt. Wenn ermittelt wird, dass eine Anomalie in der Zelle 16 auftritt, gibt die Befehlseinheit 31 Produktionsstoppbefehle an alle Maschinen R1 bis R3 aus.
Folglich greift die Zellsteuervorrichtung 18 in Schritt S14 auf die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 zu. Wenn die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 keine Katastropheninformationen empfängt, kehrt der Prozess zu Schritt S11 zurück und wiederholt die Betriebe. Wenn die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 Katastropheninformationen empfängt, geht der Prozess zu Schritt S16 über und ermittelt die Ermittlungseinheit 32, ob der voreingestellte Produktionsplan tragbar ist.
3 ist ein Ablaufplan zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen. In Schritt S21 extrahiert die Ermittlungseinheit 32 eine Katastrophenauftrittsstelle aus den Katastropheninformationen. Was in den Maschinen R1 bis R3 zu verarbeitende Werkstücke und den Maschinen R1 bis R3 zuzuführende Materialien (im Folgenden einfach als „Rohmaterialien“ bezeichnet) betrifft, so werden Versorgungsbereiche (Produktionsstellen) der Rohmaterialien voreingestellt. In Schritt S21 wird ermittelt, ob sich die Katastrophenauftrittsstelle von jedem Versorgungsbereich unterscheidet.
Wenn die Katastrophenauftrittsstelle mit dem Versorgungsbereich des Rohmaterials zusammenfällt, der für eine bestimmte Maschine festgelegt ist, ermittelt die Ermittlungseinheit 32, dass der Produktionsplan für die Maschine nicht tragfähig ist. In diesem Fall geht der Prozess zu Schritt S28 über und gibt die Befehlseinheit 31 einen Produktionsstoppbefehl an die Maschine aus. Man beachte, dass der Produktionsstoppbefehl ausgegeben wird, nachdem das derzeit verwendete Rohmaterial aufgebraucht ist. Wenn die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit 20 den Versorgungsbereich des Rohmaterials auf einen anderen Bereich als die Katastrophenauftrittsstelle ändert, hebt die Befehlseinheit 31 den Produktionsstoppbefehl auf und ändert diesen wieder auf einen gewöhnlichen Produktionsbefehl.
Man beachte, dass, wenn die Versorgungsbereiche der Rohmaterialien für alle Maschinen mit der Katastrophenauftrittsstelle in Schritt S21 zusammenfallen, die Ermittlungseinheit 32 ermittelt, dass die Produktionspläne für alle Maschinen nicht tragfähig sind. In diesem Fall gibt die Befehlseinheit 31 Produktionsstoppbefehle an alle Maschinen R1 bis R3 aus.
Was andere Maschinen betrifft, in Bezug auf welche die Katastrophenauftrittsstelle mit den Versorgungsbereichen der Rohmaterialien zusammenfällt, so ermittelt die Ermittlungseinheit 32 in Schritt S22 auf Basis der Katastropheninformationen, ob die Größenordnung der Katastrophe nicht unter einem vordefinierten Wert liegt. Wenn die Größenordnung der Katastrophe nicht unter dem vordefinierten Wert liegt, geht der Prozess zu Schritt S23 über. Wenn die Größenordnung der Katastrophe unter dem vordefinierten Wert liegt, geht der Prozess zu Schritt S25 über.
In Schritt S23 ermittelt die Ermittlungseinheit 32, ob die Zelle 16 sich in einer vordefinierten Distanz zur Katastrophenauftrittsstelle befindet. Wenn die Zelle 16 sich in der vordefinierten Distanz zur Katastrophenauftrittsstelle befindet, geht der Prozess zu Schritt S24 über. In diesem Fall wird ermittelt, dass eine Katastrophe mit einer vordefinierten Größenordnung oder größer in einer kurzen Distanz zur Zelle 16 auftritt, und gibt die Befehlseinheit 31 Produktionsstoppbefehle an alle Maschinen R1 bis R3 aus.
Wenn die Zelle 16 sich nicht in der vordefinierten Distanz zur Katastrophenauftrittsstelle befindet, geht der Prozess zu Schritt S25 über. In Schritt S25 erfasst die Zellsteuervorrichtung 18, wie in Schritt S11, die Statusinformationen von den Sensoren S0 und S1 bis S3 in der Zelle 16. In Schritt S26 wird, wie in Schritt S12, auf Basis jedes Elements der von den Sensoren S0 und S1 bis S3 erfassten Statusinformationen ermittelt, ob eine Anomalie in jeder der Maschinen R1 bis R3 auftritt. Wenn eine Anomalie in zumindest einer Maschine auftritt, geht der Prozess zu Schritt S27 über. Wenn in keiner der Maschinen R1 bis R3 eine Anomalie auftritt, kehrt der Prozess zu Schritt S25 zurück.
In Schritt S27 gibt die Befehlseinheit 31, wie in Schritt S13, einen Produktionsstoppbefehl an eine Maschine mit einer Anomalie aus und gibt Produktionserhöhungsbefehle an Maschinen ohne Anomalie aus. Dadurch wird die Verringerung der Produktionsmenge in der Zelle 16 kompensiert. Wie oben ersichtlich, wird bei der vorliegenden Erfindung ein Produktionsstoppbefehl je nach Größenordnung der Katastrophe und der Distanz zwischen der Zelle 16 und der Katastrophenauftrittsstelle ausgegeben. Anders ausgedrückt wird, auch wenn eine Katastrophe auftritt, ein Produktionsstoppbefehl nicht notwendigerweise ausgegeben. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung eine geeignete Produktionsanpassung.
Wie oben ersichtlich, sammelt die einzelne Zellsteuervorrichtung 18 bei der vorliegenden Erfindung die Katastropheninformationen von außerhalb und die Statusinformationen der Zelle 16 und gibt Befehle auf Basis dieser Informationselemente an die Maschinen R1 bis R3 aus. Somit wird, wenn eine Katastrophe auftritt, eine Produktionsanpassung durchgeführt, so dass manche der Maschinen automatisch und schnell stoppen. Dies verhindert, dass katastrophenbedingte Schäden sich ausbreiten, und ermöglicht eine Verbesserung der Qualität von Werkstücken, die von den Maschinen zu bearbeiten sind. Alternativ kann anstatt des Produktionsstoppbefehls ein Produktionsverringerungsbefehl ausgegeben werden. Dies ermöglicht eine geeignetere Produktionsanpassung. Alternativ kann die Konfiguration des Produktionsanpassungssystems 10 vereinfacht werden.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Bei der vorliegenden Erfindung sammelt die einzelne Zellsteuervorrichtung die Katastropheninformationen von außerhalb und die Statusinformationen der Zelle und gibt Befehle an die Maschinen aus. Wenn eine Katastrophe auftritt, stoppen manche der Maschinen somit schnell, um zu verhindern, dass sich Schäden ausbreiten, und dies ermöglicht eine Verbesserung der Qualität von Werkstücken. Des Weiteren kann das System in seiner Gesamtheit vereinfacht werden.
Die vorliegende Erfindung wurde oben unter Verwendung von beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die vorstehenden Modifikationen und diverse andere Modifikationen, Weglassungen und Ergänzungen durchgeführt werden können, ohne sich vom Umfang der vorliegenden Erfindung zu entfernen.

Claims

Produktionsanpassungssystem, das umfasst: eine Zelle (16), die eine Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3), eine Mehrzahl von Maschinensteuervorrichtungen (14a bis 14c) zum Steuern der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) und zumindest einen Sensor (S0, S1 bis S3) umfasst; eine Zellsteuervorrichtung (18), die kommunikativ mit der Zelle (16) verbunden ist, um die Zelle (16) zu steuern, gekennzeichnet durch eine übergeordnete Verwaltungssteuereinheit (20), die kommunikativ mit der Zellsteuervorrichtung (18) verbunden ist, um Katastropheninformationen zu erfassen, wobei die Zellsteuervorrichtung (18) eine Befehlseinheit (31) zum Ausgeben von Befehlen an die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auf Basis von Statusinformationen der Zelle (16), die von dem zumindest einen Sensor (S0, S1 bis S3) der Zelle (16) erfasst werden, und von Katastropheninformationen, die von der übergeordneten Verwaltungssteuereinheit (20) erfasst werden, umfasst; die Zellsteuervorrichtung (18) weiter eine Ermittlungseinheit (32) zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen für die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auf Basis der Katastropheninformationen umfasst; wobei die Befehlseinheit (31) Befehle auf Basis der Tragfähigkeit von Produktionsplänen, die von der Ermittlungseinheit (32) ermittelt wird, an die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt; und wobei die Befehlseinheit (31) Produktionsstoppbefehle an alle der Mehrzahl der Maschinen (R1 bis R3) ausgibt, wenn die Ermittlungseinheit (32) ermittelt, dass sich die Zelle (16) innerhalb einer vordefinierten Distanz zu einer Katastrophenauftrittsstelle befindet.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 1, wobei, wenn die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit (20) die Katastropheninformationen erfasst, die Befehlseinheit (31) ermittelt, ob eine Anomalie in jeder der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auftritt, auf Basis der Statusinformationen der Zelle (16), und einen Befehl an jede der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Statusinformationen der Zelle (16) zumindest eines der Abweichung, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der Lastbedingung, der Alarminformationen, der Temperatur und der Schwingungsbedingung der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) oder der Schwingungsbedingung, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Energiequellenbedingung der Zelle (16) umfassen.
Produktionsanpassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Befehlseinheit (31) in Echtzeit einen Befehl bezüglich zumindest eines der Geschwindigkeit, des Stroms und des Drehmoments der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungseinheit (32) ermittelt, dass eine Maschine, die aus der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgewählt ist, bei denen ein Versorgungsbereich eines Rohmaterials eines herzustellenden Produkts mit einer Katastrophenauftrittsstelle zusammenfällt, die in den Katastropheninformationen umfasst ist, keine Tragfähigkeit des Produktionsplans zeigt, und die Befehlseinheit (31) einen Produktionsstoppbefehl an die ausgewählte Maschine ausgibt.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 5, wobei die Befehlseinheit (31) einen Produktionsstoppbefehl an die ausgewählte Maschine ausgibt, bis der Versorgungsbereich des Rohmaterials auf einen anderen Bereich geändert wurde, der sich von der Katastrophenauftrittsstelle unterscheidet.
Produktionsanpassungssystem, das umfasst: eine Zelle (16), die eine Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3), eine Mehrzahl von Maschinensteuervorrichtungen (14a bis 14c) zum Steuern der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) und zumindest einen Sensor (S0, S1 bis S3) umfasst; eine Zellsteuervorrichtung (18), die kommunikativ mit der Zelle (16) verbunden ist, um die Zelle (16) zu steuern; und eine übergeordnete Verwaltungssteuereinheit (20), die kommunikativ mit der Zellsteuervorrichtung (18) verbunden ist, um Katastropheninformationen zu erfassen, wobei die Zellsteuervorrichtung (18) eine Befehlseinheit (31) zum Ausgeben von Befehlen an die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auf Basis von Statusinformationen der Zelle (16), die von dem zumindest einen Sensor (S0, S1 bis S3) der Zelle (16) erfasst werden, und von Katastropheninformationen, die von der übergeordneten Verwaltungssteuereinheit (20) erfasst werden, umfasst; die Zellsteuervorrichtung (18) weiter eine Ermittlungseinheit (32) zum Ermitteln der Tragfähigkeit von Produktionsplänen für die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auf Basis der Katastropheninformationen umfasst; wobei die Befehlseinheit Befehle auf Basis der Tragfähigkeit von Produktionsplänen, die von der Ermittlungseinheit (32) ermittelt wird, an die Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt; und wobei die Ermittlungseinheit (32) ermittelt, dass eine Maschine, die aus der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgewählt ist, bei denen ein Versorgungsbereich eines Rohmaterials eine herzustellenden Produkts mit einer Katastrophenauftrittsstelle zusammenfällt, die in den Katastropheninformationen umfasst ist, keine Tragfähigkeit des Produktionsplans zeigt, und die Befehlseinheit (31) einen Produktionsstoppbefehl an die ausgewählte Maschine ausgibt.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 7, wobei, wenn die übergeordnete Verwaltungssteuereinheit (20) die Katastropheninformationen erfasst, die Befehlseinheit (31) ermittelt, ob eine Anomalie in jeder der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) auftritt, auf Basis der Statusinformationen der Zelle (16), und einen Befehl an jede der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Statusinformationen der Zelle (16) zumindest eines der Abweichung, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der Lastbedingung, der Alarminformationen, der Temperatur und der Schwingungsbedingung der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) oder der Schwingungsbedingung, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Energiequellenbedingung der Zelle (16) umfassen.
Produktionsanpassungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Befehlseinheit (31) in Echtzeit einen Befehl bezüglich zumindest eines der Geschwindigkeit, des Stroms und des Drehmoments der Mehrzahl von Maschinen (R1 bis R3) ausgibt.
Produktionsanpassungssystem nach Anspruch 7, wobei die Befehlseinheit (31) einen Produktionsstoppbefehl an die ausgewählte Maschine ausgibt, bis der Versorgungsbereich des Rohmaterials auf einen anderen Bereich geändert wurde, der sich von der Katastrophenauftritt,