DE102017111201A1

DE102017111201A1 - Produktionsmanagementvorrichtung zur Steuerung von Produktionszellen, an denen Wartungsarbeit vorgenommen werden

Info

Publication number: DE102017111201A1
Application number: DE102017111201.4A
Authority: DE
Inventors: Hiroji Nishi; Muneyuki TSUDA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2017-11-30
Also published as: CN107450485A; JP2017215680A; US20170343994A1; JP6444943B2

Abstract

Eine Herstellungsmanagementvorrichtung umfasst eine erste Zellenplanungsvorrichtung, die an Herstellungsmaschinen einer ersten Produktionszelle angeschlossen ist, und eine zweite Zellenplanungsvorrichtung, die an Herstellungsmaschinen einer zweiten Produktionszelle angeschlossen ist. Eine Planungseinheit der ersten Zellenplanungsvorrichtung berechnet eine fehlende Menge an Arbeiten in Bezug auf eine Menge eines Produktionsplans. Die erste Zellenplanungsvorrichtung sendet eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der fehlenden Menge an Arbeiten enthält, an die zweite Zellenplanungsvorrichtung. Die zweite Zellenplanungsvorrichtung korrigiert wenigstens eines aus dem Zeitraum des Betriebs der Herstellungsmaschinen und dem Zeitraum der Wartungsarbeiten bei der zweiten Produktionszelle so, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum groß wird.

Description

Allgemeiner Stand der Technik
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Produktionsmanagementvorrichtung, die Produktionszellen, an denen Wartungsarbeiten vorgenommen werden, steuert.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist herkömmlich bekannt, dass in Herstellungsfabriken die Produktivität erhöht wird, wenn die Bearbeitung von Komponenten oder Arbeiten wie Schweißen oder dergleichen durch Herstellungsmaschinen vorgenommen werden. Außerdem ist bekannt, in Herstellungsfabriken für die Herstellung von Produkten eine Vielzahl von Herstellungsmaschinen zu verwenden. Wenn eine Vielzahl von Herstellungsmaschinen verwendet wird, werden Produkte hergestellt, indem sich die mehreren Maschinen die Arbeit aufteilen. Bei den Herstellungsmaschinen sind regelmäßige Wartungsarbeiten wie etwa der Austausch von Werkzeugen oder dergleichen erforderlich. Außerdem sind bei den Herstellungsmaschinen unregelmäßige Wartungsarbeiten wie etwa der Austausch von verschlechterten Komponenten oder die Untersuchung von Gründen für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten oder dergleichen erforderlich.
Im Allgemeinen ist der Zeitraum, in dem Wartungsarbeiten vorgenommen werden, vorab festgelegt. Beispielsweise kann ein Betreiber während eines Tags eine Stunde vor dem Beginn der Arbeit als Zeit für Wartungsarbeiten festlegen. Oder der Betreiber kann den letzten Tag einer Woche als Tag, an dem Wartungsarbeiten vorgenommen werden, festlegen. Oder der Betreiber kann den Zeitraum für Wartungsarbeiten auf einen Zeitraum, in dem Feiertage aufeinanderfolgen und die Fabrik stillsteht, festlegen.
In der Patentschrift Nr. 5172386 ist eine Vorrichtung offenbart, die Wartungspläne und Betriebspläne so verändert, dass Wartungsarbeiten in einem Zeitraum vorgenommen werden, in dem eine Herstellungsvorrichtung nicht in Betrieb steht. In der Patentschrift Nr. 5352486 ist eine Vorrichtung offenbart, die Wartungspläne für Herstellungsmaschinen so erstellt, dass gleichzeitig Wartungsarbeiten an mehreren Herstellungsmaschinen vorgenommen werden. Die Patentoffenlegungsschrift Hei-4-260971 offenbart ein Wartungssystem, das Produktionszeitpläne so verändert, dass während des Zeitraums dringender ungeplanter Wartungsarbeiten auch geplante Wartungsarbeiten vorgenommen werden.
Offenbarung der Erfindung
In Herstellungsfabriken kommt es vor, dass keine ausreichenden Wartungsarbeiten möglich sind, wenn der Zeitraum für die Wartungsarbeiten nicht lang gestaltet wird. Wenn keine ausreichenden Wartungsarbeiten vorgenommen werden, treten bei Herstellungsmaschinen ernste Störungen auf, treten bei Herstellungsmaschinen Unregelmäßigkeiten, deren Ursache unklar ist, auf, oder dauert eine Abnahme der Leistung einer Herstellungsmaschinen über eine lange Zeit hinweg an. Als Folge besteht die Gefahr, dass die Produktivität der gesamten Fabrik abnimmt. Während des Zeitraums, in dem Wartungsarbeiten vorgenommen werden, ist es nötig, die Herstellungsmaschine anzuhalten. Wenn eine Herstellungsmaschine angehalten wird, verschlechtert sich die Auslastung. Daher ist es erwünscht, den Betrieb der Herstellungsmaschine und die Wartungsarbeiten effizient vorzunehmen.
Bei der herkömmlichen Technik kommt es vor, dass für die Vornahme der Wartungsarbeiten Zeit nötig ist und die Betriebszeit der Herstellungsmaschine nicht länger ausreichend sichergestellt werden kann. Außerdem kommt es vor, dass aufgrund der Wartungsarbeiten die Produktivität der Herstellungsfabrik abnimmt und die in den Herstellungsplänen festgelegte Menge von Arbeiten nicht durchgeführt werden kann.
Die Herstellungsmanagementvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist an eine Produktionsplanungsvorrichtung, die Produktionspläne zur Herstellung von Objekten festlegt, angeschlossen und steuert eine erste Produktionszelle, in der Herstellungsmaschinen enthalten sind, und eine zweite Produktionszelle, in der Herstellungsmaschinen enthalten sind. Die Herstellungsmanagementvorrichtung umfasst eine erste Zellenplanungsvorrichtung, die an die Herstellungsmaschinen der ersten Produktionszelle angeschlossen ist, und eine zweite Zellenplanungsvorrichtung, die an die Herstellungsmaschinen der zweiten Produktionszelle angeschlossen ist. Die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen weisen eine Empfangseinheit auf, die Anforderungen von Wartungsarbeiten von den Herstellungsmaschinen und eine Menge eines Produktionsplans für einen vorab festgelegten Zeitraum von der Produktionsplanungsvorrichtung erhält. Die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen weisen eine Planungseinheit, die auf Basis der Anforderungen von Wartungsarbeiten und der Produktionspläne den Zeitraum, in dem die Herstellungsmaschinen betrieben werden, und den Zeitraum, in dem Wartungsarbeiten vorgenommen werden, festlegt, und eine Sendeeinheit, die eine vorab festgelegte Nachricht an die andere Zellenplanungsvorrichtung sendet, auf. Wenn die Planungseinheit der ersten Zellenplanungsvorrichtung die Arbeiten nicht in der Menge des Produktionsplans durchführen kann, berechnet sie die Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die Menge des Produktionsplans. Die Sendeeinheit der ersten Zellenplanungsvorrichtung sendet eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die zweite Zellenplanungsvorrichtung. Die Planungseinheit der zweiten Zellenplanungsvorrichtung korrigiert bei Erhalt der Verlegeanforderung von der ersten Zellenplanungseinheit wenigstens eines aus dem Zeitraum des Betriebs der Herstellungsmaschinen und dem Zeitraum der Wartungsarbeiten bei der zweiten Produktionszelle so, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum groß wird.
Bei der obigen Erfindung kann die Produktionsmanagementvorrichtung so ausgeführt sein, dass sie drei oder mehr Zellenplanungsvorrichtungen umfasst, die drei oder mehr Produktionszellen entsprechend angeschlossen sind. Eine Zellenplanungsvorrichtung kann so gestaltet sein, dass sie dann, wenn bei einer Zellenplanungsvorrichtung die verlangte Menge an Arbeiten nicht durchgeführt werden kann, eine Verlegesteuerung ausführt, bei der sie nach einer Berechnung der Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die Menge der verlangten Arbeiten eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die anderen Zellenplanungsvorrichtungen sendet. Mehrere Zellenplanungsvorrichtungen können die Verlegeanforderung wiederholen, bis die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können.
Bei der obigen Erfindung kann die Produktionsmanagementvorrichtung so ausgeführt sein, dass sie an eine Produktionsplanungsvorrichtung angeschlossen ist und eine dritte Produktionszelle, in der Herstellungsmaschinen enthalten sind, steuert. Die Produktionsmanagementvorrichtung kann ferner eine dritte Zellenplanungsvorrichtung, die an die Herstellungsmaschinen der dritten Produktionszelle angeschlossen ist, umfassen. Wenn die Arbeiten in der Menge der Verlegeanforderung nicht in der zweiten Produktionszelle durchgeführt werden können, kann die Planungseinheit der zweiten Zellenplanungsvorrichtung die Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die Verlegeanforderung berechnen. Die Sendeeinheit der zweiten Zellenplanungsvorrichtung kann eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die dritte Zellenplanungsvorrichtung senden. Die Planungseinheit der dritten Zellenplanungsvorrichtung kann bei Erhalt der Verlegeanforderung von der zweiten Zellenplanungseinheit wenigstens eines aus dem Zeitraum des Betriebs der Herstellungsmaschinen und dem Zeitraum der Wartungsarbeiten bei der dritten Produktionszelle so korrigieren, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum groß wird.
Einfache Erklärung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines ersten Produktionssystems nach einer Ausführungsform;
2 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung des ersten Produktionssystems nach der Ausführungsform;
3 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Produktionssystems nach der Ausführungsform; und
4 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung des zweiten Produktionssystems nach der Ausführungsform.
Ausführliche Erklärung
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 wird eine Produktionsmanagementvorrichtung nach einer Ausführungsform erklärt. Die Produktionsmanagementvorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform steuert Herstellungsmaschinen, die in einer Fabrik oder dergleichen eingerichtet sind.
4 ist ein Blockdiagramm eines ersten Produktionssystems bei der vorliegenden Ausführungsform. Das Produktionssystem 1 umfasst mehrere Produktionszellen. Bei dem Beispiel, das in 1 gezeigt ist, umfasst das Produktionssystem 1 eine erste Produktionszelle 4a und eine zweite Produktionszelle 4b. Eine Produktionszelle ist eine Ansammlung von Herstellungsmaschinen und Arbeitern und dergleichen zur Vornahme von vorab festgelegten Arbeiten. Die Produktionszelle kann gemäß einem beliebigen Verfahren eingerichtet werden. Zum Beispiel kann eine Produktionszelle, die ähnliche Arbeiten sammelt, eingerichtet werden. Oder wenn die Arbeiten in der Reihenfolge der Arbeitsprozesse gereiht sind, wird eine Produktionszelle durch derartiges Abgrenzen, dass die Arbeitszeit eine vorab festgelegte Arbeitszeit erreicht, eingerichtet.
Diese Produktionszellen 4a, 4b enthalten wenigstens eine Herstellungsmaschine. Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält die erste Produktionszelle 4a eine erste Herstellungsmaschine 3a und eine zweite Herstellungsmaschine 3b. Die zweite Produktionszelle 4b enthält zusätzlich zu einer ersten Herstellungsmaschine 3a und einer zweiten Herstellungsmaschine 3b eine dritte Herstellungsmaschine 3c. Die einzelnen Produktionszellen 4a, 4b können auch Arbeiter enthalten.
Was die einzelnen Herstellungsmaschinen 3a bis 3c betrifft, können beliebige Maschinen zur Herstellung von Objekten angewendet werden. Zum Beispiel kann eine Herstellungsmaschine eine Robotervorrichtung sein, die bestimmte Arbeiten wie die Anbringung von Komponenten oder Schweißarbeiten durchführt. Als Arbeitsmaschinen können aber auch beliebige Maschinen, die Objekte herstellen, wie Werkzeugmaschinen, die Komponenten schneiden, Druckmaschinen, Lackiermaschinen oder dergleichen verwendet werden.
Das Produktionssystem 1 umfasst eine Produktionsmanagementvorrichtung 5, die die Produktionszellen 4a, 4b steuert. Die Produktionsmanagementvorrichtung 5 enthält mehrere Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist pro Produktionszelle eine Zellenplanungsvorrichtung eingerichtet. Die Zellenplanungsvorrichtung wird auch als Zellensteuervorrichtung bezeichnet. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 ist an die Herstellungsmaschinen 3a, 3b, die in der ersten Produktionszelle 4a enthalten sind, angeschlossen. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 steuert die Herstellungsmaschinen 3a, 3b, die in der ersten Produktionszelle 4a enthalten sind. Die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 ist an die Herstellungsmaschinen 3a bis 3c, die in der zweiten Produktionszelle 4b enthalten sind, angeschlossen. Die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 steuert die Herstellungsmaschinen 3a bis 3c, die in der zweiten Produktionszelle 4b enthalten sind. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 und die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 sind so ausgeführt, dass sie über eine Kommunikationsvorrichtung miteinander kommunizieren können.
Die jeweiligen Herstellungsmaschinen 3a bis 3c umfassen eine Maschinensteuervorrichtung, die die Herstellungsmaschine steuert. Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 sind so ausgeführt, dass sie durch eine Kommunikationsvorrichtung mit den Maschinensteuervorrichtungen kommunizieren können. Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 erlangen von den Maschinensteuervorrichtungen den Zustand des Betriebs der Herstellungsmaschinen und senden Betriebsbefehle an die Herstellungsmaschinen.
Das Produktionssystem 1 umfasst eine Produktionsplanungsvorrichtung 6, die Produktionspläne für Objekte festlegt. Die Produktionsplanungsvorrichtung 6 ist so ausgeführt, dass sie mit den Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 kommunizieren kann. Die Produktionsplanungsvorrichtung 6 bei der vorliegenden Ausführungsform verwaltet die ´Produktion der Objekte der gesamten Fabrik.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Produktionszellen 4a, 4b in der Fabrik, die Objekte herstellt, eingerichtet. Im Gegensatz dazu können die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 und die Produktionsplanungsvorrichtung 6 auch in einem anderen Gebäude als der Fabrik eingerichtet sein. Beispielsweise können die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 in einem anderen Gebäude auf dem Gelände der Herstellungsfabrik eingerichtet sein. In diesem Fallkönnen die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 und die Produktionszellen 4a, 4b zum Beispiel über ein Netzwerk wie etwa ein Intranet verbunden sein. Auch die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 können untereinander über ein Netzwerk wie etwa ein Intranet verbunden sein. Die Produktionsplanungsvorrichtung 6 kann auch in einem Büro, das sich in einer von der Herstellungsfabrik entfernten Region befindet, eingerichtet sein. Die Produktionsplanungsvorrichtung 6 kann zum Beispiel durch eine Kommunikationsvorrichtung so angeschlossen sein, dass sie über ein Netzwerk wie etwa ein Intranet mit den Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 kommunizieren kann.
Die einzelnen Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 sind durch Rechenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt, die eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) einen RAM (Direktzugriffsspeicher), einen ROM (Nurlesespeicher) und dergleichen aufweisen, welche untereinander über einen Bus verbunden sind. Auch die Produktionsplanungsvorrichtung 6 und die Maschinensteuervorrichtungen, die in den Herstellungsmaschinen 3a bis 3c angebracht sind, sind durch eine Rechenverarbeitungsvorrichtung, die eine CPU usw. aufweist, gebildet.
Die Produktionsplanungsvorrichtung 6 bei der vorliegenden Ausführungsform legt für die Produktionsmanagementvorrichtung 5 einen Produktionsplan für die Herstellung von Objekten durch die gesamte Fabrik fest. Dann sendet die Produktionsplanungsvorrichtung 6 einzeln Produktionsplanungsinformationen an die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12. Die Produktionsplanungsinformationen enthalten den Inhalt der Arbeiten, die in den jeweiligen Produktionszellen 4a, 4b in einem vorab festgelegten Zeitraum durchgeführt werden sollen. Das heißt, in den Produktionsplanungsinformationen ist die Menge der Objekte, an denen in dem vorab festgelegten Zeitraum Arbeiten durchgeführt werden, enthalten. Zum Beispiel erhält die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 von der Produktionsplanungsvorrichtung die Menge der Objekte, an demem in der ersten Produktionszelle 4a während des vorab festgelegten Zeitraums Arbeiten durchgeführt werden. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 sendet auf Basis des Produktionsplans Betriebsproramme an die erste Herstellungsmaschine 3a und die zweite Herstellungsmaschine 3b.
Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 erlangen bei der tatsächlichen Durchführung der Arbeit Herstellungszustände wie den Abschluss der Bearbeitung von Objekten. Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 senden Produktionsergebnisinformationen an die Produktionsplanungsvorrichtung 6. Zum Beispiel erlangen die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 die Menge der Objekte, an denen in dem vorab festgelegten Zeitraum tatsächlich Arbeiten durchgeführt wurden. Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 senden Produktionsergebnisinformationen, die die Menge der Objekte, an denen tatsächlich Arbeiten durchgeführt wurden, enthalten, an die Produktionsplanungsvorrichtung 6. Die Produktionsplanungsvorrichtung 6 kann auf Basis der Produktionsergebnisinformationen Produktionsplanungsinformationen für den nächsten Zeitraum erstellen.
Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 umfasst eine Empfangseinheit 23, die Informationen von einer externen Vorrichtung erhält. Die Empfangseinheit 23 erhält Anforderungen für Wartungsarbeiten von den Herstellungsmaschinen 3a, 3b und den Produktionsplan für die erste Produktionszelle 4a von der Produktionsplanungsvorrichtung 6. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 umfasst eine Sendeeinheit 24, die eine vorab festgelegte Nachricht an die externe Vorrichtung sendet. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 umfasst eine Speichereinheit 25, die Informationen für die Steuerung der ersten Produktionszelle 4a speichert.
Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Planungseinheit 21, die den Zeitraum des Betriebs der Herstellungsmaschinen 3a, 3b und den Zeitraum, in dem Wartungsarbeiten vorgenommen werden, festlegt. Die Planungseinheit 21 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 legt auf Basis der von der Empfangseinheit 23 erhaltenen Anforderungen für Wartungsarbeiten von den Herstellungsmaschinen 3a, 3b und der Produktionsplanungsinformation von der Produktionsplanungsvorrichtung 6 den Betriebsplan für die einzelnen Herstellungsmaschinen 3a, 3b fest.
Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 umfasst eine Betriebsprogrammerstellungseinheit 22, die Betriebsprogramme für die einzelnen Herstellungsmaschinen 3a, 3b erstellt oder korrigiert. Die Betriebsprogrammerstellungseinheit 22 erstellt oder korrigiert die Betriebsprogramme auf Basis des in der Planungseinheit 21 festgelegten Betriebsplans für die Herstellungsmaschinen 3a, 3b. Die Betriebsprogrammerstellungseinheit 22 erstellt oder korrigiert Betriebsprogramme für jede der einzelnen Herstellungsmaschinen 3a, 3b. Die Sendeeinheit 24 sendet die Betriebsprogramme an die Herstellungsmaschinen 3a, 3b. Die Maschinensteuervorrichtungen steuern die Herstellungsmaschinen 3a, 3b auf Basis der erhaltenen Betriebsprogramme. Auf diese Weise können durch die erste Produktionszelle 4a Arbeiten in Bezug auf Objekte auf Basis des durch die Produktionsplanungsvorrichtung 6 festgelegten Produktionsplans durchgeführt werden.
Die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 steuert den Betrieb der Herstellungsmaschinen 3a bis 3c, die in der zweiten Produktionszelle 4b angeordnet sind. Die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 weist mit Ausnahme des Umstands, dass die gesteuerten Herstellungsmaschinen um eine vermehrt sind, den gleichen Aufbau wie die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 auf. Das heißt, die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 umfasst eine Empfangseinheit 23, eine Sendeeinheit 24 und eine Speichereinheit 25. Außerdem umfasst die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 eine Planungseinheit 21 und eine Betriebsprogrammerstellungseinheit 22.
Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 bei der vorliegenden Ausführungsform steuern die Herstellungsmaschinen 3a bis 3c, indem sie die erstellten Betriebsprogramme als Betriebsbefehle an die Maschinensteuervorrichtungen senden. Die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 sind nicht auf diese Ausführung beschränkt, solange sie so ausgeführt sind, dass sie die den Betrieb der Herstellungsmaschinen der entsprechenden Produktionszellen speichern können. Zum Beispiel können die Maschinensteuervorrichtungen der Herstellungsmaschinen im Voraus mehrere Betriebsprogramme, die sich je nach der Art des Betriebs unterscheiden, in der Speichereinheit speichern. Die mehreren Betriebsprogramme sind mit Nummern versehen. Die Zellenplanungsvorrichtung kann die Nummer des Betriebsprogramms als Betriebsbefehl an die Maschinensteuervorrichtungen senden. Die Maschinensteuervorrichtungen können die Herstellungsmaschinen unter Verwendung des auf dem Befehl beruhenden Betriebsprogramms steuern.
Übrigens ist es nötig, an den Herstellungsmaschinen, die in den Produktionszellen 4a, 4b Arbeiten ausführen, Wartungsarbeiten vorzunehmen. Die Wartungsarbeiten beinhalten regelmäßige Arbeiten. Zum Beispiel umfassen regelmäßige Wartungsarbeiten eine Reinigung von Schneidestaub, einen Austausch von Bearbeitungswerkzeugen und einen Austausch einer Waschflüssigkeit. Regelmäßige Wartungsarbeiten bei Industrierobotern umfassen den Austausch eines Schmiermittels oder den Austausch von Batterien.
Die Wartungsarbeiten beinhalten auch unregelmäßige Arbeiten. Zum Beispiel umfassen unregelmäßige Wartungsarbeiten Reparaturarbeiten zur Reparatur bei Defekten oder Fehlfunktionen von Herstellungsmaschinen oder Untersuchungsarbeiten zur Untersuchung von Unregelmäßigkeiten, deren Ursachen unklar sind. Die Reparaturarbeiten umfassen beispielweise einen Austausch von mangelhaften Kabeln, einen Austausch von Magnetventilen oder Luftzylindern, deren Zustand schlecht ist, und das Einstellen von Sensoren. Die Untersuchungsarbeiten umfassen beispielsweise das Erlangen von Sicherungsdateien von numerischen Steuervorrichtungen von Werkzeugmaschinen oder Steuervorrichtungen von Robotern. Die Untersuchungsarbeiten umfassen auch das Installieren von Software zur Untersuchung in Steuervorrichtungen oder den Austausch der Steuersoftware von Steuervorrichtungen gegen die neueste Version. Außerdem umfassen die Untersuchungsarbeiten Untersuchungen von Fehlfunktionen von Kommunikationsvorrichtungen und Maßnahmen dagegen.
Die Maschinensteuervorrichtungen der Herstellungsmaschinen 3a bis 3c bei der vorliegenden Ausführungsform sind so ausgeführt, dass sie Anforderungen von Wartungsarbeiten der jeweiligen einzelnen Herstellungsmaschinen 3a bis 3c an die Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 senden.
Der Betreiber kann den Zeitraum für die regelmäßige Wartung in die Maschinensteuervorrichtungen der Herstellungsmaschinen 3a bis 3c eingeben. Als Beispiel für die Vornahme einer unregelmäßigen Wartungsarbeit wird bei Auftreten eines Defekts bei einer Herstellungsmaschine 3a bis 3c durch die Maschinensteuervorrichtung eine Warnung an einer Anzeigeeinheit (einer Anzeigevorrichtung) angezeigt. Wenn der Betreiber die Warnung sieht, kann er den Zeitraum für die Wartungsarbeiten festlegen. Als Zeitraum für eine solche Wartungsarbeit können das Datum und die Zeit für den Beginn der Wartungsarbeiten und das Datum und die Zeit für das Ende der Wartungsarbeiten festgelegt werden. Die jeweiligen Maschinensteuervorrichtungen können auch automatisch Unregelmäßigkeiten detektieren. Es ist auch möglich, dass die jeweiligen Maschinensteuervorrichtungen den Zeitraum für die Wartungsarbeiten je nach der Art der Unregelmäßigkeit automatisch festlegen.
Zur Vornahme der Wartungsarbeiten ist es nötig, die Herstellungsmaschinen 3a bis 3c anzuhalten. Doch wenn die Herstellungsmaschinen 3a bis 3c angehalten werden, nimmt die Produktivität des Produktionssystems 1 ab. Das heißt, es kommt zu einer Abnahme der hergestellten Anzahl von Objekten in dem vorab festgelegten Zeitraum. Da der Zeitraum, in dem die Herstellungsmaschinen betrieben werden können, kurz wird, kann es sein, dass Objekte in der Produktionszelle nicht in der Menge des Produktionsplans bearbeitet werden können. Die jeweilige Zellenplanungsvorrichtung 11, 12 der vorliegenden Ausführungsform erhält den Produktionsplan für Objekte und die Anforderung von Wartungsarbeiten. Wenn Arbeiten an Objekten in der jeweiligen Produktionszelle 4a, 4b nicht in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können, nimmt die Produktionsmanagementvorrichtung 5 eine Verlegesteuerung vor, um die Arbeiten zu der anderen Produktionszelle zu verlegen.
Die erste Produktionszelle 4a und die zweite Produktionszelle 4b bei der vorliegenden Ausführungsform sind so ausgeführt, dass wenigstens ein Teil der Arbeiten, die durch die erste Produktionszelle 4a durchgeführt werden, durch die zweite Produktionszelle 4b durchgeführt werden kann. Ob bei den mehreren Produktionszellen 4a, 4b Arbeiten, die durch eine Produktionszelle durchgeführt werden, durch die andere Produktionszellen durchgeführt werden können oder nicht, ist im Voraus festgelegt. Zum Beispiel kann die Arbeit, die durch die erste Herstellungsmaschine 3a der ersten Produktionszelle 4a durchgeführt wird, durch die erste Herstellungsmaschine 3a der zweiten Produktionszelle 4b durchgeführt werden. Außerdem kann die Arbeit, die durch die zweite Herstellungsmaschine 3b der ersten Produktionszelle 4a durchgeführt wird, durch die zweite Herstellungsmaschine 3b der zweiten Produktionszelle 4b durchgeführt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können sämtliche Arbeiten, die durch die erste Produktionszelle 4a durchgeführt werden, durch die zweite Produktionszelle 4b durchgeführt werden. Außerdem können die Arbeiten, die durch die erste Herstellungsmaschine 3a und die zweite Herstellungsmaschine 3b der zweiten Produktionszelle 4b durchgeführt werden, durch die erste Produktionszelle 4a durchgeführt werden. Andererseits kann die Arbeit, die durch die dritte Herstellungsmaschine 3c der zweiten Produktionszelle 4b durchgeführt wird, nicht in der ersten Produktionszelle 4a durchgeführt werden. Auf diese Weise sind die mehreren Produktionszellen 4a, 4b der vorliegenden Ausführungsform so ausgeführt, dass wenigstens ein Teil der Arbeiten zu der anderen Produktionszelle verlegt werden kann. Informationen, ob Arbeiten zwischen den Produktionszellen verlegt werden können oder nicht, sind in den Speichereinheiten 25 der jeweiligen Produktionszellen 4a, 4b gespeichert.
Als nächstes wird beispielhaft ein Fall erklärt, in dem die Menge der Objekte, an denen Arbeiten durchgeführt werden können, bei der ersten Produktionszelle 4a in dem vorab festgelegten Zeitraum aufgrund von Wartungsarbeiten nicht die Menge an Objekten des Produktionsplans erreicht.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung der Produktionsmanagementvorrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform erklärt. Die in 2 gezeigte Steuerung kann zu einer beliebigen Zeit vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung, die in 2 gezeigt ist, in vorab festgelegten Zeiträumen vorgenommen werden. Sie kann aber auch jedes Mal vorgenommen werden, wenn der Betreiber Informationen im Hinblick auf Wartungsarbeiten in die Maschinensteuervorrichtungen eingibt. Außerdem kann die in 2 gezeigte Steuerung unter Wahl einer Zellenplanungsvorrichtung vorgenommen werden. Hier wird beispielhaft ein Fall gezeigt, in dem die erste Zellenplanungsvorrichtung gewählt wurde.
In Schritt 41 erhalten die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 den Produktionsplan für die jeweilige Produktionszelle 4a, 4b von der Produktionsplanungsvorrichtung 6. In Schritt 42 erlangen die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 Anforderungen von Wartungsarbeiten von den Herstellungsmaschinen 3a bis 3c der entsprechenden Produktionszellen 4a, 4b.
In Schritt 43 legt dann die Planungseinheit 21 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 den Zeitraum für den Betrieb und den Zeitraum für die Wartungsarbeiten für die einzelnen Herstellungsmaschinen 3a, 3b fest. Die Planungseinheit 21 legt diese Zeiträume auf Basis der Anforderung von Wartungsarbeiten und des Produktionsplans fest. Die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 legt den Zeitraum für den Betrieb und den Zeitraum für die Wartungsarbeiten für die einzelnen Herstellungsmaschinen 3a bis 3c fest. Es kommt vor, dass diese Zeiträume später korrigiert werden.
Dann beurteilt die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 in Schritt 44, ob die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans in der ersten Produktionszelle 4a durchgeführt werden können oder nicht. Wenn zum Beispiel durch die erste Produktionszelle 4a Komponenten an Objekten angebracht werden, wird beurteilt, ob in dem vorab festgelegten Zeitraum eine Anbringung von Komponenten an Objekten in der Menge des Produktionsplans möglich ist oder nicht. Wenn in Schritt 44 die Arbeiten in der ersten Produktionszelle 4a nicht in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können, geht die Steuerung zu Schritt 45 über.
In Schritt 45 berechnet die Planungseinheit 21 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 die Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf den Produktionsplan. Zum Beispiel berechnet sie die Stückzahl der Objekte, an denen in dem vorab festgelegten Zeitraum keine Arbeiten vorgenommen werden können.
In Schritt 46 sendet die Sendeeinheit 24 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12. Wenn zum Beispiel Arbeiten, die durch die erste Herstellungsmaschine 3a der ersten Produktionszelle 4a durchgeführt werden, fehlen, verlangt sie die Durchführung der fehlenden Arbeiten durch die erste Herstellungsmaschine 3a der zweiten Produktionszelle 4b. Die Empfangseinheit 23 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 erhält die Verlegeanforderung von der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11.
In Schritt 47 beurteilt dann die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12, ob in dem vorab festgelegten Zeitraum zusätzlich zu den Arbeiten an Objekten in der Menge des Produktionsplans auch die Arbeiten der Verlegeanforderung durchgeführt werden können oder nicht. Zum Beispiel beurteilt die Planungseinheit 21, ob Zeiträume, in denen die Herstellungsmaschinen 3a, 3b angehalten sind, als Betriebszeiträume genutzt werden können oder nicht. Wenn in Schritt 47 Arbeiten in der Menge der Verlegeanforderung nicht in der zweiten Produktionszelle durchgeführt werden können, geht die Steuerung zu Schritt 51 über.
In Schritt 51 sendet die Sendeeinheit 24 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 ein Signal, dass die Anforderung zur Verlegung von Arbeiten nicht genehmigt werden kann, an die erste Zellenplanungsvorrichtung 11. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 zeigt an der Anzeigeeinheit (der Anzeigevorrichtung) eine Warnung, dass die Arbeiten des Produktionsplans nicht in der vorab festgelegten Zeit durchgeführt werden können, und eine Warnung, dass die Arbeiten nicht verlegt werden konnten, an. In Schritt 51 kann eine beliebige Steuerung vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 eine Mitteilung, dass die Herstellung der Objekte in dem Produktionsplan nicht möglich ist, an die Produktionsplanungsvorrichtung 6 senden.
Wenn in Schritt 47 die Arbeiten in der Menge der Verlegeanforderung durch die zweite Produktionszelle 4b durchgeführt werden können, entscheidet die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12, dass die Arbeiten in der zweiten Produktionszelle 4b durchgeführt werden. Die Sendeeinheit 24 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 sendet ein Signal, dass die Anforderung zur Verlegung von Arbeiten genehmigt wird, an die erste Zellenplanungsvorrichtung 11.
Zu dieser Zeit kann die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 wenigstens eines aus dem Zeitraum für den Betrieb der Herstellungsmaschinen und den Zeitraum für die Wartungsarbeiten bei der zweiten Produktionszelle 4b so korrigieren, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum größer als die Menge des Produktionsplans wird.
Als nächstes wird zu Schritt 48 übergegangen. Wenn in Schritt 44 die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durch die erste Produktionszelle 4a durchgeführt werden können, wird ebenfalls zu Schritt 48 übergegangen. In Schritt 48 bestimmen die Planungseinheiten 21 der Zellenplanungsvorrichtungen 11, 12 den Zeitraum für den Betrieb der Herstellungsmaschinen 3a bis 3c und den Zeitraum für die Wartungsarbeiten bei den jeweiligen Produktionszellen 4a, 4b.
In Schritt 49 erstellt die Betriebsprogrammerstellungseinheit 22 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 die Betriebsprogramme für die Herstellungsmaschinen 3a, 3b, die in der ersten Produktionszelle 4a enthalten sind. Hier werden Betriebsprogramme erstellt, bei denen die fehlenden Arbeiten nicht durchgeführt werden. Dann sendet die Sendeeinheit 24 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 in Schritt 50 die Betriebsprogramme an die Maschinensteuervorrichtungen der jeweiligen Herstellungsmaschinen 3a, 3b.
In der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 erstellt in Schritt 49 die Betriebsprogrammerstellungseinheit 22 Betriebsprogramme für die in der zweiten Produktionszelle 4b enthaltenen Herstellungsmaschinen 3a bis 3c. Hier werden Betriebsprogramme erstellt, denen die fehlenden Arbeiten der ersten Produktionszelle 4a hinzugefügt wurden. In Schritt 510 sendet die Sendeeinheit 24 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 die Betriebsprogramme an die Maschinensteuervorrichtungen der jeweiligen Herstellungsmaschinen 3a bis 3c.
Die Verarbeitung der oben beschriebenen Schritte 44 bis 47 bei der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 kann nach der Steuerung der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 durchgeführt werden. Und wenn die Menge der Arbeiten, die durch die zweite Produktionszelle 4b durchgeführt werden können, geringer als die Menge der Arbeiten des Produktionsplans wird, kann die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 eine Verlegeanforderung an die Zellenplanungsvorrichtung 11 der ersten Produktionszelle 4a senden.
Nach der in 2 gezeigten Steuerung kann in der ersten Produktionszelle 4a und der zweiten Produktionszelle 4b die Herstellung von Objekten durchgeführt werden. Eine Herstellungsleistungsnachricht, in der das Ergebnis der tatsächlich vorgenommenen Arbeiten enthalten ist, wird an die Produktionsplanungsvorrichtung 6 gesendet. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 und die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 senden das Ergebnis der Arbeiten auf Basis der Produktionspläne nach der Korrektur an die Produktionsplanungsvorrichtung 6.
Auf diese Weise sendet bei der vorliegenden Ausführungsform eine Produktionsplanungsvorrichtung dann, wenn die entsprechende Produktionszelle Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht durchführen kann, eine Verlegeanforderung zur Durchführung der fehlenden Arbeiten an die andere Zellenplanungsvorrichtung. Die Zellenplanungsvorrichtung, die die Verlegeanforderung erhalten hat, kann die fehlenden Arbeiten durch Korrigieren wenigstens eines aus dem Zeitraum für den Betrieb und dem Zeitraum für Wartungsarbeiten, die auf dem Produktionsplan beruhen, durchführen.
Das Produktionssystem bei der vorliegenden Ausführungsform kann den Zeitraum für Wartungsarbeiten an den Herstellungsmaschinen passend sicherstellen und eine Abnahme der Produktivität des Produktionssystems (eine Abnahme der Menge der Arbeiten des Produktionssystems in einem vorab festgelegten Zeitraum) unterdrücken. Als Resultat können Defekte von Herstellungsmaschinen im Voraus verhindert werden und kann die Produktionsleistungsfähigkeit des Produktionssystems hoch gehalten werden. Außerdem können Objekte so hergestellt werden, dass die durch die Produktionsplanungsvorrichtrung gesendeten Produktionspläne erfüllt werden.
Wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform wenigstens ein Teil der Arbeiten der Verlegeanforderung nicht durch die zweite Produktionszelle durchgeführt werden kann, wird eine Steuerung zur Aussendung einer Warnung vorgenommen. Die Steuerung ist nicht auf eine solche Form beschränkt, und wenn in der zweiten Produktionszelle ein Teil der Arbeiten der Verlegeanforderung durchgeführt werden kann, ist es auch möglich, dass dieser Teil der Arbeiten durchgeführt wird. Und die erste Zellenplanungsvorrichtung kann an der Anzeigeeinheit auch eine Warnung anzeigen, die angibt, dass ein Teil der Arbeiten des Produktionsplans nicht durchgeführt werden kann.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines zweiten Produktionssystems nach der vorliegenden Ausführungsform. Das zweite Produktionssystem 2 weist zusätzlich zu den beiden Produktionszellen 4a, 4b eine dritte Produktionszelle 4c auf. Die dritte Produktionszelle enthält eine erste Herstellungsmaschine 3a und eine zweite Herstellungsmaschine 3b. Die Produktionsmanagementvorrichtung 5 des zweiten Produktionssystems 2 umfasst eine dritte Zellenplanungsvorrichtung 13, die die dritte Produktionszelle 4c steuert.
Die dritte Zellenplanungsvorrichtung 13 weist den gleichen Aufbau wie die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 und die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12 auf. Das heißt, die dritte Zellenplanungsvorrichtung 13 enthält eine Planungseinheit 21, eine Betriebsprogrammerstellungseinheit 22, eine Empfangseinheit 23, eine Sendeeinheit 24 und eine Speichereinheit 25. Die dritte Zellenplanungseinheit 13 ist so ausgeführt, dass sie durch eine Kommunikationsvorrichtung mit der Produktionsplanungsvorrichtung 6 kommunizieren kann.
Die erste Produktionszelle 4a, die zweite Produktionszelle 4b und die dritte Produktionszelle 4c sind so ausgeführt, dass sie Arbeiten, die die ersten Herstellungsmaschinen 3a und die zweiten Herstellungsmaschinen 3b durchführen, untereinander verlegen können. Zum Beispiel können Arbeiten, die durch die erste Produktionszelle 4a durchgeführt werden, durch die zweite Produktionszelle 4b und die dritte Produktionszelle 4c durchgeführt werden.
Nun wird beispielhaft ein Fall gezeigt, in dem die Arbeiten in der ersten Produktionszelle 4a nicht in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können. Die erste Zellenplanungsvorrichtung 11 sendet eine Anforderung zur Verlegung von Arbeiten an die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12.
Wenn es der zweiten Produktionszelle 4b nicht möglich ist, die Arbeiten in der Menge der von der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 erhaltenen Verlegeanforderung durchzuführen, berechnet die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 die Menge der fehlenden Arbeiten. Dann sendet die Sendeeinheit 24 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die dritte Zellenplanungsvorrichtung 13. Die Planungseinheit 21 der dritten Zellenplanungsvorrichtung 13 nimmt eine Steuerung vor, um wenigstens eines aus dem Zeitraum für den Betrieb der Herstellungsmaschinen 3a, 3b und dem Zeitraum für die Wartungsarbeiten bei der dritten Produktionszelle 4c so zu korrigieren, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum groß wird.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm der Steuerung des zweiten Produktionssystems 2 nach der vorliegenden Ausführungsform. In Schritt 58 erhalten die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13 die Produktionspläne für die Produktionszellen 4a bis 4c von der Produktionsplanungsvorrichtung 6. In Schritt 59 erlangen die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13 von den Herstellungsmaschinen 3a bis 3c, die in den jeweiligen Produktionszellen 4a bis 4c enthalten sind, Anforderungen von Wartungsarbeiten. In Schritt 60 legen dann die Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13 auf Basis des Produktionsplans und der Anforderungen von Wartungsarbeiten Zeiträume für den Betrieb der Herstellungsmaschinen 3a bis 3c und Zeiträume für die Wartungsarbeiten fest. Es kann vorkommen, dass diese Zeiträume in einem späteren Prozess korrigiert werden.
Als nächstes beurteilen in Schritt 61 alle Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13, ob die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können oder nicht. Die Planungseinheiten 21 der jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13 beurteilen, ob in den entsprechenden Produktionszellen 4a bis 4c alle Arbeiten des Produktionsplans durchgeführt werden können oder nicht. Wenn es in Schritt 61 bei allen Produktionszellen 4a bis 4c möglich ist, die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchzuführen, geht die Steuerung zu Schritt 68 über. Wenn andererseits in wenigstens einem Teil der Produktionszellen 4a bis 4c keine Durchführung der Arbeiten in der Menge des Produktionsplans möglich ist, wird zu Schritt 68 übergegangen.
In Schritt 62 wird eine Produktionszelle, die die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht durchführen kann, ausgewählt. Hier wird beispielhaft ein Fall gezeigt, in dem es der ersten Produktionszelle 4a nicht möglich ist, die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchzuführen.
Als nächstes wird in Schritt 62 beurteilt, ob eine andere Produktionszelle, welche die durch die erste Produktionszelle 4a vorgenommenen Arbeiten durchführen kann, vorhanden ist oder nicht. Bei dem zweiten Produktionssystem 2 können die durch die erste Produktionszelle 4a vorgenommenen Arbeiten in der zweiten Produktionszelle 4b und in der dritten Produktionszelle 4c durchgeführt werden. Wenn in Schritt 63 die Arbeiten durch eine andere Produktionszelle durchgeführt werden können, geht die Steuerung zu Schritt 64 über.
In Schritt 64 berechnet die Planungseinheit 21 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 die Menge der fehlenden Arbeiten für die erste Produktionszelle 4a. Dann wählt in Schritt 65 die Sendeeinheit 24 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 eine Zellenplanungsvorrichtung, der eine Anforderung zur Verlegung von Arbeiten gesendet wird. Hier sendet die Sendeeinheit 24 der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 die Anforderung zur Verlegung von Arbeiten an die zweite Zellenplanungsvorrichtung 12.
In Schritt 66 beurteilt die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12, ob die Arbeiten in der Menge der Verlegeanforderung in der zweiten Produktionszelle 4b durchgeführt werden können oder nicht. Wenn in Schritt 66 alle Arbeiten, die die erste Produktionszelle 4a nicht durchführen kann, durch die zweite Produktionszelle 4b durchgeführt werden können, geht die Steuerung zu Schritt 67 über.
Wenn in Schritt 66 wenigstens ein Teil der Arbeiten der Verlegeanforderung nicht durch die zweite Produktionszelle 4b durchgeführt werden kann, geht die Steuerung zu Schritt 63 über. In Schritt 63 beurteilt die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12, ob noch eine andere Produktionszellen vorhanden ist oder nicht. Bei diesem Beispiel können Arbeiten in der dritten Produktionszelle 4c durchgeführt werden.
Dann berechnet in Schritt 64 die Planungseinheit 21 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 die Menge der fehlenden Arbeiten für die zweite Produktionszelle 4b. In Schritt 65 sendet die Sendeeinheit 24 der zweiten Zellenplanungsvorrichtung 12 eine Anforderung zur Verlegung von Arbeiten an die dritte Zellenplanungsvorrichtung 13.
In Schritt 66 beurteilt die Planungseinheit 21 der dritten Zellenplanungsvorrichtung 13, ob die Arbeiten in der Menge der Verlegeanforderung durchgeführt werden können oder nicht. Wenn in Schritt 66 die verbliebene Menge an Arbeiten auch in der dritten Produktionszelle 4c nicht durchgeführt werden kann, kehrt die Steuerung zu Schritt 63 zurück. Dann wird in Schritt 63 beurteilt, dass keine andere Produktionszelle vorhanden ist, die die Arbeiten der ersten Produktionszelle 4a durchführen kann, und geht die Steuerung zu Schritt 71 über.
In Schritt 71 wird zum Beispiel eine Warnung mit dem Inhalt, dass eine Durchführung der Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht möglich ist, an einer Anzeigeeinheit, die an der ersten Zellenplanungsvorrichtung 11 eingerichtet ist, angezeigt. Dann endet diese Steuerung.
Wenn in Schritt 66 alle Arbeiten, die nicht durch die erste Produktionszellen 4a durchgeführt werden können, durch die zweite Produktionszelle 4b und die dritte Produktionszelle 4c durchgeführt werden können, geht die Steuerung zu Schritt 67 über.
In Schritt 67 wird beurteilt, ob alle Produktionszellen, denen eine Durchführung der Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht möglich ist, ausgewählt wurden oder nicht. Wenn in Schritt 67 Produktionszellen, die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht durchführen können, verblieben sind, geht die Steuerung zu Schritt 62 über. Dann wird in Schritt 62 erneut eine Produktionszelle, der eine Durchführung der Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht möglich ist, ausgewählt. Danach wird die Steuerung von Schritt 63 bis Schritt 66 vorgenommen. Wenn in Schritt 67 alle Produktionszellen, denen eine Durchführung der Arbeiten in der Menge des Produktionsplans nicht möglich ist, ausgewählt wurden, wird zu Schritt 68 übergegangen.
In Schritt 68 bestimmen die Planungseinheiten 21 der Zellensteuervorrichtungen 11 bis 13 die Zeiträume für den Betrieb der Herstellungsmaschinen 3a bis 3c und die Zeiträume für Wartungsarbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum.
Die Zellenplanungsvorrichtung, die eine Verlegeanforderung erhalten hat, beurteilt, ob die Arbeiten der Verlegeanforderung durchgeführt werden können oder nicht. Danach sendet die Zellenplanungsvorrichtung, die die Verlegeanforderung erhalten hat, das Beurteilungsergebnis an die Zellenplanungsvorrichtung, die die Verlegeanforderung gesendet hat.
In Schritt 69 erstellen die Betriebsprogrammerstellungseinheiten 22 der Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13 die Betriebsprogramme für die Herstellungsmaschinen 3a bis 3c der entsprechenden Produktionszellen 4a bis 4c. Dann senden die Sendeeinheiten 24 der Zellenplanungsvorrichtungen 11 bis 13 die Betriebsprogramme an die Herstellungsmaschinen der entsprechenden Produktionszellen 4a bis 4c. Danach werden die Herstellungsmaschinen 3a, 3b in den einzelnen Produktionszellen 4a bis 4c auf Basis der Betriebsprogramme betrieben und können Objekte hergestellt werden.
Bei dem zweiten Produktionssystem der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Produktionsmanagementvorrichtung 5 wenigstens drei Zellenplanungsvorrichtungen, die wenigstens drei Produktionszellen entsprechend angeschlossen sind. Wenn bei einer Zellenplanungsvorrichtung Arbeiten nicht in der verlangten Menge durchgeführt werden können, berechnet die eine Zellenplanungsvorrichtung die Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die verlangte Menge an Arbeiten. Dann nimmt die eine Zellenplanungsvorrichtung eine Verlegesteuerung vor, bei der sie eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an eine andere Zellenplanungsvorrichtung sendet. Dann wiederholt die Produktionsmanagementvorrichtung 5 die Verlegesteuerung, bis die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können.
Durch die Steuerung des zweiten Produktionssystems können Arbeiten, die aufgrund einer Vornahme von Wartungsarbeiten nicht durch eine Produktionszelle durchgeführt werden können, effizient auf mehrere Produktionszellen verteilt werden. Bei einem Produktionssystem, das drei oder mehr Produktionszellen aufweist, kann geprüft werden, ob fehlende Arbeiten durch alle Produktionszellen durchgeführt werden können oder nicht. Als Folge kann verhindert werden, dass Arbeiten in einem vorab festgelegten Zeitraum nicht in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden Arbeiten, die bei einer ersten Produktionszelle fehlen, zu einer zweiten Produktionszelle verlegt. Wenn auch bei der zweiten Produktionszelle Arbeiten fehlen, werden die bei der zweiten Produktionszelle fehlenden Arbeiten zu einer dritten Produktionszelle verlegt. Die Verlegesteuerung ist nicht auf diese Ausführung beschränkt, die Verlegeanforderung kann an eine beliebige Zellensteuervorrichtung, die die fehlenden Arbeiten durchführen kann, gesendet werden. Wenn es der ersten Produktionszelle nicht möglich ist, Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchzuführen, kann die Verlegeanforderung zum Beispiel auch an die dritte Produktionszelle gesendet werden. Es ist auch möglich, die Reihenfolge der Zellenplanungsvorrichtungen, die Verlegeanforderungen senden, vorab festzulegen. Es ist auch möglich, eine Verlegeanforderung von einer Zellenplanungsvorrichtung an mehrere Zellenplanungsvorrichtungen zu senden.
Wenn in den einzelnen Zellenplanungsvorrichtungen Arbeiten in der verlangten Menge nicht in dem vorab festgelegten Zeitraum durchgeführt werden können, kann vor dem Senden der Verlegeanforderung eine beliebige Steuerung zur Erhöhung der Menge der Arbeiten vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit in den Herstellungsmaschinen innerhalb eines zulässigen Bereichs erhöht werden. Das heißt, es ist möglich, eine Steuerung vorzunehmen, bei der durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Arbeiten der Herstellungsmaschinen die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum vergrößert wird.
Durch die vorliegende Erfindung kann ein Produktionsmanagementsystem bereitgestellt werden, das eine Abnahme der Produktivität durch Wartungsarbeiten an Herstellungsmaschinen unterdrückt.
Bei den oben beschriebenen Steuerungen kann die Reihenfolge der Schritte in einem Umfang, der die Resultate und Wirkungen nicht verändert, beliebig geändert werden. Die obigen Weisen der Ausführung können beliebig kombiniert werden.
In den oben beschriebenen Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die oben beschriebene Ausführungsform ist beispielhaft und beschränkt die Erfindung nicht. Ausführungsformen umfassen Abänderungen der in den Ansprüchen gezeigten Ausführungen.

Claims

Herstellungsmanagementvorrichtung, wobei die Herstellungsmanagementvorrichtung (5) an eine Produktionsplanungsvorrichtung (6), die Produktionspläne zur Herstellung von Objekten festlegt, angeschlossen ist und eine erste Produktionszelle (4a), in der Herstellungsmaschinen (3a, 3b) enthalten sind, und eine zweite Produktionszelle (4b), in der Herstellungsmaschinen (3a, 3b, 3c) enthalten sind, steuert, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zellenplanungsvorrichtung (11), die an die Herstellungsmaschinen der ersten Produktionszelle angeschlossen ist, und eine zweite Zellenplanungsvorrichtung (12), die an die Herstellungsmaschinen der zweiten Produktionszelle angeschlossen ist, bereitgestellt sind, wobei die jeweiligen Zellenplanungsvorrichtungen eine Empfangseinheit (23), die Anforderungen von Wartungsarbeiten von den Herstellungsmaschinen und eine Menge eines Produktionsplans für einen vorab festgelegten Zeitraum von der Produktionsplanungsvorrichtung erhält, eine Planungseinheit (21), die auf Basis der Anforderungen von Wartungsarbeiten und der Produktionspläne den Zeitraum, in dem die Herstellungsmaschinen betrieben werden, und den Zeitraum, in dem Wartungsarbeiten vorgenommen werden, festlegt, und eine Sendeeinheit (24), die eine vorab festgelegte Nachricht an die andere Zellenplanungsvorrichtung sendet, aufweisen, wobei die Planungseinheit der ersten Zellenplanungsvorrichtung, dann, wenn die Arbeiten nicht in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden könnrn, die Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die Menge des Produktionsplans berechnet, wobei die Sendeeinheit der ersten Zellenplanungsvorrichtung eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die zweite Zellenplanungsvorrichtung sendet, und wobei die Planungseinheit der der zweiten Zellenplanungsvorrichtung bei Erhalt der Verlegeanforderung von der ersten Zellenplanungseinheit wenigstens eines aus dem Zeitraum des Betriebs der Herstellungsmaschinen und dem Zeitraum der Wartungsarbeiten bei der zweiten Produktionszelle so korrigiert, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum groß wird.
Produktionsmanagementvorrichtung nach Anspruch 1, wobei drei oder mehr Zellenplanungsvorrichtungen (11, 12, 13) bereitgestellt sind, die drei oder mehr Produktionszellen (4a, 4b, 4c) entsprechend angeschlossen sind, wobei eine Zellenplanungsvorrichtung dann, wenn bei der einen Zellenplanungsvorrichtung die verlangte Menge der Arbeiten nicht durchgeführt werden kann, eine Verlegesteuerung ausführt, bei der sie nach einer Berechnung der Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die Menge der verlangten Arbeiten eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die anderen Zellenplanungsvorrichtungen sendet, wobei mehrere Zellenplanungsvorrichtungen die Verlegeanforderung wiederholen, bis die Arbeiten in der Menge des Produktionsplans durchgeführt werden können.
Produktionsmanagementvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Produktionsmanagementvorrichtung an eine Produktionsplanungsvorrichtung angeschlossen ist und eine dritte Produktionszelle (4c), in der Herstellungsmaschinen (3a, 3b) enthalten sind, steuert, wobei ferner eine dritte Zellenplanungsvorrichtung (13), die an die Herstellungsmaschinen der dritten Produktionszelle angeschlossen ist, bereitgestellt ist, wobei die Planungseinheit der zweiten Zellenplanungsvorrichtung dann, wenn die Arbeiten in der Menge der Verlegeanforderung nicht in der zweiten Produktionszelle durchgeführt werden können, die Menge der fehlenden Arbeiten in Bezug auf die Verlegeanforderung berechnet, wobei die Sendeeinheit der zweiten Zellenplanungsvorrichtung eine Verlegeanforderung, die eine Information hinsichtlich der Menge der fehlenden Arbeiten enthält, an die dritte Zellenplanungsvorrichtung sendet, wobei die Planungseinheit der dritten Zellenplanungsvorrichtung bei Erhalt der Verlegeanforderung von der zweiten Zellenplanungseinheit wenigstens eines aus dem Zeitraum des Betriebs der Herstellungsmaschinen und dem Zeitraum der Wartungsarbeiten bei der dritten Produktionszelle so korrigiert, dass die Menge der Arbeiten in dem vorab festgelegten Zeitraum groß wird.