DE102018218134A1

DE102018218134A1 - Integriertes Bearbeitungssystem, integriertes Bearbeitungsverfahren und Programm

Info

Publication number: DE102018218134A1
Application number: DE102018218134.9A
Authority: DE
Inventors: Tohru Mizuno; Fumihiro MIURA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2019-05-09
Also published as: CN109725601A; JP2019082855A; JP6717795B2; US10802466B2; CN109725601B; US20190129378A1

Abstract

Um Daten in Bezug auf eine Bearbeitung durch eine Werkzeugmaschine effektiver zu nutzen, umfasst ein integriertes Bearbeitungssystem: eine Datenbank, die, als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen für die Ausführung durch eine Werkzeugmaschine und Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten der Bearbeitungsbefehle speichert; und eine Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung, die eine Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit enthält, die bereitgestellte Informationen für eine externe Bereitstellung erzeugt, indem sie die Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder die Daten des Bearbeitungsverlaufs aus der Datenbank erhält und auf eine hierarchische Struktur Bezug nimmt, um Datenelemente in Bezug auf spezifische Informationen zu erhalten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft ein integriertes Bearbeitungssystem, ein integriertes Bearbeitungsverfahren und ein Programm.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise werden in einem Produktionsprozess einer Werkzeugmaschine verschiedene Produkte dadurch erzeugt, dass die Werkzeugmaschine eine Bearbeitung basierend auf Bearbeitungsbefehlen durchführt, die Bearbeitungsinhalte wie etwa die bearbeitete Form, das verwendete Werkzeug oder Bearbeitungsbedingungen angeben. Außerdem werden die Bearbeitungsbefehle und der Verlauf der Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine in einer Datenbank aufgezeichnet und in einer Postprüfung usw. verwendet. Eine derartige Technologie wird zum Beispiel in dem Patentdokument 1 beschrieben.
Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-107233
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der herkömmlichen Technologie werden zwar Bearbeitungsbefehle und der Verlauf der Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine für einzelne Produkte in der Datenbank aufgezeichnet, wobei jedoch die Nutzungsmöglichkeiten des aufgezeichneten Verlaus beschränkt sind. Mit anderen Worten besteht ein Bedarf für eine Verbesserung der effektiven Nutzung von auf die Bearbeitung durch eine Werkzeugmaschine bezogenen Daten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf die Bearbeitung durch eine Werkzeugmaschine bezogene Daten effektiver zu nutzen.
Ein integriertes Bearbeitungssystem (zum Beispiel das weiter unten beschriebene integrierte Bearbeitungssystem S) gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Datenbank (zum Beispiel die weiter unten beschriebene gemeinsame Datenbank 1A), die, als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen für die Ausführung durch eine Werkzeugmaschine und Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten der Bearbeitungsbefehle speichert; und eine Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1), die eine Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Regelbestimmungseinheit 11h) enthält, die bereitgestellte Informationen für eine externe Bereitstellung erzeugt, indem sie die Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder die Daten des Bearbeitungsverlaufs aus der Datenbank (1A) erhält und auf eine hierarchische Struktur Bezug nimmt, um Datenelemente in Bezug auf spezifische Informationen zu erhalten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das integrierte Bearbeitungssystem des ersten Aspekts weiterhin umfassen: ein CAD-System (zum Beispiel das weiter unten beschriebene CAD-System 2), ein CAM-System (zum Beispiel das weiter unten beschriebene CAM-System 3) und eine CNC-Werkzeugmaschine (zum Beispiel die weiter unten beschriebene CNC-Werkzeugmaschine 4).
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem integrierten Bearbeitungssystem des ersten oder zweiten Aspekts die Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit die bereitgestellten Informationen extern über ein Anwendungsprogramm bereitstellen, das in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung ausgeführt wird.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung können in dem integrierten Bearbeitungssystem eines der ersten bis dritten Aspekte Zeitinformationen jeder Einrichtung in dem integrierten Bearbeitungssystem synchronisiert werden.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem integrierten Bearbeitungssystem eines der ersten bis vierten Aspekte die Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit, als die bereitgestellten Informationen, Bearbeitungstechnikinformationen, die ein spezifisches Bearbeitungsergebnis wiedergeben, Informationen, die einen Indikator einer Werkzeugersetzung wiedergeben, und/oder Informationen in Bezug auf die Bearbeitungszeit bereitstellen.
Außerdem umfasst ein integriertes Bearbeitungsverfahren gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung: einen Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von bereitgestellten Informationen für eine externe Bereitstellung durch das Erhalten, aus einer Datenbank, die, als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen, die durch eine Werkzeugmaschine auszuführen sind, und von Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten von Bearbeitungsbefehlen speichert, der Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder der Daten des Bearbeitungsverlaufs, und zum Bezugnehmen auf eine hierarchisierte Struktur zum Erhalten eines Datenelements in Bezug auf spezifische Informationen.
Außerdem veranlasst ein Programm gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Computer dazu, eine Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungsfunktion auszuführen, die umfasst: Erzeugen von bereitgestellten Informationen für eine externe Bereitstellung, durch das Erhalten, aus einer Datenbank, die, als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen, die durch eine Werkzeugmaschine auszuführen sind, und von Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten von Bearbeitungsbefehlen speichert, der Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder der Daten des Bearbeitungsverlaufs; und Bezugnehmen auf eine hierarchische Struktur zum Erhalten eines Datenelements in Bezug auf spezifische Informationen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können Nutzungsdaten in Bezug auf eine Bearbeitung durch eine Werkzeugmaschine effektiver genutzt werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die die Systemkonfiguration eines integrierten Bearbeitungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, die eine Datenstruktur mit Bearbeitungsbefehlsdaten und Bearbeitungsausführungsdaten zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für Daten zu Arbeitsschritten, die die Bearbeitungsbefehlsdaten bilden, zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 zeigt.
5 ist eine schematische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel für eine Nutzungsdatenaufzeichnung eines Werkzeugs in den Bearbeitungsressourcendaten zeigt.
6 ist eine schematische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel für Nutzungsdaten-Ergebnisinformationen in den Bearbeitungsressourcendaten zeigt.
7 ist eine schematische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel für Bearbeitungsausführungsdaten zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss einer durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung ausgeführten Zustandsüberwachungsverarbeitung zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss einer Ereignisverarbeitung anhand des Beispiels der Ersetzung eines Werkzeugs zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss einer Nutzungsaufzeichnungs-Entscheidungsverarbeitung, die zu einer vorbestimmten Zeit in dem Zustandsüberwachungsprozess ausgelesen wird, zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung ausgeführten Bearbeitungsausführungsverarbeitung zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Bearbeitungsausführungsinformationen-Sammelverarbeitung zeigt.
13 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Aktualisierungsverarbeitung der Nutzungsaufzeichnung von Werkzeugen zeigt.
14 ist ein Flussdiagram, das den Fluss einer durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung ausgeführten Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung anhand des Beispiels der Ersetzung eines Werkzeugs zeigt.
15 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung ausgeführten Ersatzwerkzeug-Bestimmungsverarbeitung anhand des Beispiels der Ersetzung eines Werkzeugs zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
(Konfiguration)
1 ist eine schematische Ansicht, die die Systemkonfiguration eines integrierten Bearbeitungssystems S gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem integrierten Bearbeitungssystem S gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten (Daten des Bearbeitungsverlaufs) in dem Produktionsprozess durch eine Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 erhalten und in einer gemeinsamen Datenbank 1A gespeichert. In dieser Ausführungsform werden die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten als strukturierte Daten gespeichert, die einen geschichteten Aufbau aufweisen, wobei die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten, die das Ausführungsergebnis der ersteren sind, miteinander assoziiert gespeichert werden. Außerdem werden die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten in Bezug auf verschiedene Produkte in der gemeinsamen Datenbank 1A gespeichert. Mit anderen Worten bildet das integrierte Bearbeitungssystem S eine integrierte Plattform von Daten in Bezug auf eine Bearbeitung. Wenn dann der Benutzer spezifische Informationen (zum Beispiel eine Ersatzlebensdauer von Werkzeugen spezifischer Typen) anfordert, werden die durch den Benutzer angeforderten spezifischen Daten basierend auf den Ergebnissen der Extraktion und Analyse entsprechender Informationen in der gemeinsamen Datenbank 1A (zum Beispiel auf den Informationen zu den Nutzungsergebnissen des gleichen Typs von Werkzeug) erzeugt und für den Benutzer bereitgestellt. Deshalb können gemäß dem integrierten Bearbeitungssystem S der vorliegenden Ausführungsform die Daten in Bezug auf eine Bearbeitung durch eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine effektiver genutzt werden.
Wie in 1 gezeigt ist das integrierte Bearbeitungssystem S derart konfiguriert, dass es umfasst: eine Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1; ein CAD (Computer Aided Design)-System 2; ein CAM (Computer Aided Manufacturing)-System 3; eine CNC (Computerized Numerical Control)-Werkzeugmaschine 4; eine periphere Ausstattung 5; und ein Messinstrument 6. Außerdem sind die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1, das CAD-System 2, das CAM-System 3, die CNC-Werkzeugmaschine 4 und das Messinstrument 6 derart konfiguriert, dass sie über ein Netzwerk wie etwa ein drahtgebundenes oder drahtloses LAN oder über ein Kommunikationskabel wie etwa ein USB (Universal Serial Bus)-Kabel kommunizieren können. Es ist zu beachten, dass die Zeitinformationen jeder Einrichtung des integrierten Bearbeitungssystems S synchronisiert sind und die Zeitstempel der erzeugten Daten basierend auf der Referenz einer vereinheitlichten Zeit vorgesehen werden.
Die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 umfasst die gemeinsame Datenbank gemeinsame DB) 1A für das Integrieren und Speichern von entsprechenden Daten wie Entwurfsdaten, Bearbeitungstechnikinformationsdaten, Bearbeitungsbefehlsdaten, Bearbeitungsressourcendaten, Bearbeitungsausführungsdaten, Daten zu der peripheren Ausstattung und gemessene Daten (nachfolgend gesammelt als „Produktionsdaten“ bezeichnet). Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform die gesammelten Produktionsdaten für eine Verarbeitung in einer anderen Einheit als der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 zusätzlich zu einer Verarbeitung in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 in der gemeinsamen DB 1A gespeichert werden.
Die Entwurfsdaten enthalten Produktformdaten und Prozessentwurfsdaten. Die Produktformdaten sind 2D oder 3D CAD-Daten, die in dem CAD-System 3 erzeugt werden, und die Prozessentwurfsdaten sind CAM-Daten, in denen die Bearbeitungsmethode, die Bearbeitungssequenz oder ähnliches, die in dem CAM-System erzeugt werden, definiert sind. Die Bearbeitungstechnikinformationsdaten sind Daten von durch den Benutzer oder die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 erzeugten Inhalten, die eine Ausführungsbedingung für eine geeignetere Bearbeitung (Bearbeitungsbedingungen der CNC-Werkzeugmaschine 4, eine Bearbeitungszeit oder eine Bearbeitungsroute usw.) basierend auf Bearbeitungsbefehlsdaten bestimmen, und Bearbeitungsausführungsdaten in Entsprechung dazu.
Die Bearbeitungsbefehlsdaten sind Daten, die aus einem Satz von Arbeitsschritten bestehen und das Grundmuster der Bearbeitungsarbeit wiedergeben. In dieser Ausführungsform werden die Bearbeitungsbefehlsdaten als strukturierte Daten mit einer hierarchischen Struktur geschrieben. Die Bearbeitungsressourcendaten sind Daten, die Daten der die Bearbeitung durchführenden CNC-Werkzeugmaschine 4 und Daten des für die Bearbeitung verwendeten Werkzeugs enthalten. Die Nutzungsaufzeichnungsdaten jedes Werkzeugs und die Nutzungsergebnisinformationsdaten sind in den Bearbeitungsressourcendaten enthalten. Die Bearbeitungsausführungsdaten sind Daten, die den Verlauf der ausgeführten Bearbeitung basierend auf den Bearbeitungsbefehlsdaten wiedergeben. In dieser Ausführungsform werden die Bearbeitungsausführungsdaten als strukturierte Daten mit einer hierarchischen Struktur in Entsprechung zu den Bearbeitungsbefehlsdaten geschrieben. Die Daten zu der peripheren Ausstattung sind Daten zu der für die Bearbeitung verwendeten peripheren Ausstattung wie etwa einem Schraubstock, einem Futter oder einer Werkzeugausstattung. Die Messdaten sind Daten, die durch Messinstrumente gemessen werden, die als externe Ausstattung der CNC-Werkzeugmaschine 4 installiert sind, wie etwa durch einen Temperatursensor oder eine Längenmesseinrichtung.
Außerdem extrahiert die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 entsprechende Informationen (z.B. eine Nutzungsaufzeichnung des gleichen Typs von Werkzeugen) aus der gemeinsamen Datenbank 1A, wenn der Benutzer spezifische Informationen (z.B. die Ersatzlebensdauer eines spezifischen Typs von Werkzeug) anfordert, sorgt basierend auf den Ergebnissen des Analysierens der Bearbeitungsbefehlsdaten und entsprechender Bearbeitungsausführungsdaten (der weiter unten beschriebenen Nutzungsergebnisinformationen) dafür, dass die bearbeitete Form, das verwendete Werkzeug, die Schneidbedingungen, der Bearbeitungszustand, Messdaten oder ähnliches berücksichtigt werden, und erzeugt die durch den Benutzer angeforderten spezifischen Informationen.
2 ist eine schematische Ansicht, die die Datenstruktur der Bearbeitungsbefehlsdaten und Bearbeitungsausführungsdaten zeigt. Es ist zu beachten, dass 2 ein Beispiel für das Konzept der Bearbeitungsbefehlsdaten und Bearbeitungsausführungsdaten zeigt, wobei die spezifischen Inhalte der Bearbeitungsbefehlsdaten und der Bearbeitungsausführungsdaten (der Hierarchisierungsmodus, die Datenelemente usw.) in Abhängigkeit von den tatsächlichen Bearbeitungsinhalten verschiedene Formen annehmen können.
Wie in 2 gezeigt, sind die Daten eines das Bearbeitungsziel darstellenden Werkstücks (Werkstück) und die Daten zu Arbeitsschritten (AS) in Entsprechung zu dem Grundmuster (Bearbeitungseinheiten) eines ersten bis n-ten Bearbeitungswerkstücks (n ist eine natürliche Zahl) in der Bearbeitungsreihenfolge in den Bearbeitungsbefehlsdaten enthalten. Es ist zu beachten, dass eine ID zum Identifizieren der Bearbeitungsbefehlsdaten an die Bearbeitungsbefehlsdaten angehängt ist. Außerdem sind in den Daten jedes Arbeitsschritts Daten zu einem Merkmal (Merkmal), das die bearbeitete Form wie etwa eine Tasche wiedergibt, und Daten zu einer Operation (Operation) in Entsprechung zu einer Bearbeitungsmethode enthalten.
Außerdem enthalten die Daten zu Operationen: Daten zu einer Strategie (Strategie) in Entsprechung zu der Bearbeitungsstrategie (Muster der Bearbeitungspfade); Daten zu einer Technologie (Technologie) in Entsprechung zu den Schneidbedingungen; Daten zu Maschinenfunktionen (Masch.-Fkt.) in Entsprechung zu den Funktionen der für die Bearbeitung verwendeten CNC-Werkzeugmaschine 4; und Daten zu dem Schneidwerkzeug (Schneidwerkzeug), die das für die Bearbeitung verwendete Werkzeug wiedergeben. Weiterhin enthalten die Daten zu der Technologie: Daten zu einer Vorschubrate (Vorschubrate) in Entsprechung zu der Werkzeugvorschubrate; und Daten zu der Spindelgeschwindigkeit (Spindelgeschw.) in Entsprechung zu der Drehgeschwindigkeit der Spindel (Spindeldrehung).
Außerdem enthalten wie in 2 gezeigt die Bearbeitungsausführungsdaten: Daten zu der Bearbeitungsbefehls-ID, die die entsprechenden Bearbeitungsbefehlsdaten identifizieren; Daten zu Linkinformationen, die einen Speicherbereich für die durch das Messen der Bearbeitungsergebnisse erzeugten Messdaten angeben; und Daten zu dem Ausführungsverlauf (Aus-Vrl), die den Verlauf der Bearbeitung in jedem Arbeitsschritt von einem ersten bis zu einem n-ten Arbeitsschritt in der Bearbeitungsreihenfolge angeben. Außerdem enthalten die Daten des Ausführungsverlaufs: Daten, die die Bearbeitungsumgebung wie etwa die Temperatur wiedergeben; und Daten, die den Bearbeitungszustand wie etwa die Spindellast wiedergeben.
3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für Daten zu den Arbeitsschritten, die die Bearbeitungsbefehlsdaten bilden, zeigt. Wie in 3 gezeigt, sind die Daten eines Arbeitsschritts hierarchisch in den Bearbeitungsbefehlsdaten enthalten und werden die spezifischen Inhalte für die Daten zu den Merkmalen (Merkmal) in Entsprechung zu einer bearbeiteten Form und für die Daten zu Operationen (Operation) in Entsprechung zu der Bearbeitungsmethode geschrieben.
Zum Beispiel wird in 3 „Tasche_1“ in Entsprechung zu der Form von „Tasche 1“ als die Daten zu dem Merkmal (Merkmal) in Entsprechung zu der bearbeiteten Form geschrieben. Außerdem werden als die Daten zu den Operationen (Operation) in Entsprechung zu dem Bearbeitungsverfahren „Tasche_grob_fräsen“ in Entsprechung zu einer „groben Bearbeitung“ geschrieben. Außerdem werden als die Daten zu der Strategie (Strategie) in Entsprechung zu der Bearbeitungsstrategie (Muster von Bearbeitungspfaden) „Bidirektional“ in Entsprechung dazu, dass der Bearbeitungspfad ein sich hin und her bewegender Pfad ist, geschrieben. Außerdem werden als die Daten zu dem Schneidwerkzeug (Schneidwerkzeug) in Entsprechung zu dem für die Bearbeitung verwendeten Werkzeug „R2_Kugelfräse“ in Entsprechung zu der Fräse eines vorbestimmten Typs geschrieben. Indem die Bearbeitungsbefehlsdaten auf diese Weise strukturiert werden, kann der Ablauf gesamten Bearbeitung einfacher erfasst werden als wenn der Bearbeitungsbefehl einfach in einem G-Code-Format (einem nicht-strukturierten Format) geschrieben wird.
Das CAD-System 2 erzeugt 2D oder 3D CAD-Daten, die die Form des Produkts wiedergeben, in Entsprechung zu den Operationen des Benutzers. Das CAM-System 3 erzeugt Prozessentwurfsdaten, in denen die Bearbeitungsmethode (der Typ der verwendeten Bearbeitungstechnik) oder die Bearbeitungsreihenfolge (die Bearbeitungsroute usw. beim Bearbeiten eines Produkts) für das Bearbeiten des Produkts in Entsprechung zu den Betätigungen des Benutzers definiert werden.
Die CNC-Werkzeugmaschine 4 enthält eine numerische Steuerungseinrichtung, die den Betrieb durch eine numerische Steuerung steuert, und führt eine Bearbeitung wie etwa ein Schneiden oder Polieren an dem Material für das Produkt gemäß der Steuerung der numerischen Steuereinrichtung durch. Außerdem erhält die CNC-Werkzeugmaschine 4 verschiedene Typen von Daten in Bezug auf den Betriebszustand (Daten zu der Position und Geschwindigkeit eines Servos usw.) in Entsprechung zu der numerischen Steuereinrichtung. Die periphere Ausstattung 5 ist eine für die Bearbeitung verwendete periphere Ausstattung wie etwa ein Schraubstock, ein Futter, ein Werkzeugsatz usw. Das Messinstrument 6 ist ein Messinstrument, das als eine externe Einrichtung der CNC-Werkzeugmaschine 4 installiert ist, wie etwa ein Temperatursensor oder eine Längenmesseinrichtung.
(Konfiguration der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1)
Im Folgenden wird die Konfiguration der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 anhand des Beispiels des Zuführens von Informationen zu Ersetzungsregeln für ein Werkzeug als der durch den Benutzer angeforderten spezifischen Informationen erläutert. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 zeigt. Wie in 4 gezeigt, enthält die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 eine CPU (Central Processing Unit) 11, einen ROM 12, einen RAM 13, eine Eingabeeinheit 14, eine Anzeigeeinheit 15, eine Speichereinheit 16 und eine Kommunikationseinheit 17.
Die CPU 11 steuert die gesamte Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 durch das Ausführen von verschiedenen in der Speichereinheit 16 gespeicherten Programmen. Zum Beispiel führt die CPU 11 aus: Programme für eine Verarbeitung zum Überwachen des Zustands der CNC-Werkzeugmaschine 4 (nachfolgend als eine „Zustandsüberwachungsverarbeitung“ bezeichnet); Programme für eine Verarbeitung zum Ausführen einer Bearbeitung eines Produkts (nachfolgend als „Bearbeitungsausführungsverarbeitung“ bezeichnet); Programme für eine Verarbeitung zum Erzeugen von Nutzungsergebnisinformationen für jede Werkzeugmodelnummer basierend auf der Nutzungsaufzeichnung von Werkzeugen in den Bearbeitungsressourcendaten (nachfolgend als „Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung“ bezeichnet); und Programme für eine Verarbeitung zum Durchführen einer Bestimmung in Bezug auf Werkzeugersetzungsregeln (Ersetzungsindikator) (nachfolgend als „Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung“ bezeichnet).
Durch das Ausführen der Programme für eine Zustandsüberwachungsverarbeitung, eine Bearbeitungsausführungsverarbeitung, eine Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung und eine Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung bildet die CPU 11, als Funktionskonfigurationen, eine Formdaten-Erhaltungseinheit 11a, eine Prozessentwurfsdaten-Erhaltungseinheit 11b, eine Bearbeitungsbefehlsdaten-Erzeugungseinheit 11c, eine Postverarbeitungseinheit 11d, eine Zustandsüberwachungseinheit 11e, eine Ausführungsverwaltungseinheit 11f, eine Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g, eine Regelbestimmungseinheit 11h und eine Bearbeitungstechnikinformationen-Verwaltungseinheit 11i.
Die Formdaten-Erhaltungseinheit 11a erhält 2D oder 3D CAD-Daten (Produktformdaten) in Entsprechung zu der in dem CAD-System 2 erzeugten Form des Produkts und speichert diese in der gemeinsamen DB 1A. Die Prozessentwurfsdaten-Erhaltungseinheit 11b erhält die in dem CAM-System erzeugten Prozessentwurfsdaten und speichert sie in der gemeinsamen DB 1A. Es ist zu beachten, dass die Prozessentwurfsdaten CL (Cutting Line)-Daten enthalten, die die Bearbeitungsroute beim Bearbeiten des Produkts angeben.
Die Bearbeitungsbefehlsdaten-Erzeugungseinheit 11c erzeugt Bearbeitungsbefehlsdaten einschließlich der Arbeitsschritte in Entsprechung zu dem Grundmuster der Bearbeitungsarbeit basierend auf den Prozessentwurfsdaten. Als das durch die Arbeitsschritte wiedergegebene Grundmuster können zum Beispiel die entsprechenden Muster wie etwa ein Fräsen einer Tasche, eine Taschenform, ein Muster von Bearbeitungspfaden, ein radiales Schlitzen, ein axiales Schlitzen, eine Vorschubrate, eine Spindeldrehung, ein Ansatz und ein Rückzugsmuster definiert werden.
Die Postverarbeitungseinheit 11d führt eine Postverarbeitungsverarbeitung basierend auf den Bearbeitungsbefehlsdaten durch und erzeugt Bearbeitungspfade in dem Bearbeitungskoordinatensystem unter Verwendung eines Interpretierers gemäß der numerischen Steuereinrichtung der CNC-Werkzeugmaschine 4. Die Postverarbeitungseinheit 11d gibt dann die Bearbeitungsbefehlsdaten in Entsprechung zu den Bearbeitungspfaden in dem Bearbeitungskoordinatensystem und Daten zu den CNC-Parametern (nachfolgend als „numerische Steuerbefehlsdaten“ bezeichnet) zu der numerischen Steuereinrichtung der CNC-Werkzeugmaschine 4 aus.
Die Zustandsüberwachungseinheit 11e überwacht den Zustand der CNC-Werkzeugmaschine 4, die durch die numerische Steuereinrichtung gesteuert wird, indem sie die Zustandsüberwachungsverarbeitung ausführt. Außerdem sammelt die Zustandsüberwachungseinheit 11e eine Nutzungsaufzeichnung eines definierten Werkzeugs (z.B. eine Nutzungsaufzeichnung eines ersetzten Werkzeugs) durch das Ausführen einer Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung und erzeugt Nutzungsergebnisinformationen für jede Modellnummer des Werkzeugs.
Im Folgenden werden Daten der Werkzeugnutzungsaufzeichnung in den Bearbeitungsressourcendaten und Nutzungsergebnisinformationsdaten für jede Werkzeugmodellnummer erläutert. 5 ist eine schematische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel für Daten der Werkzeugnutzungsaufzeichnungen in den Bearbeitungsressourcendaten zeigen. Wie in 5 gezeigt, enthalten die Daten der Werkzeugnutzungsaufzeichnungen Verwaltungsinformationen und eine Aufzeichnung von ersten bis n-ten Bearbeitungen. Die Verwaltungsinformationen umfassen: ein Entscheidungs-Flag, das angibt, ob Daten der Werkzeugnutzungsaufzeichnung entschieden wurden oder nicht (0, wenn keine Entscheidung getroffen wurde, und 1, wenn eine Entscheidung getroffen wurde), die Werkzeugmodellnummer, die den Typ von Werkzeug identifiziert, und eine Werkzeugnummer, die das in der CNC-Werkzeugmaschine 4 installierte einzelne Werkzeug identifiziert. Außerdem enthält die Aufzeichnung der Bearbeitung von einem ersten bis zu einem n-ten Mal die ID der Bearbeitungsbefehlsdaten und die ID der Arbeitsschritte.
Außerdem ist 6 eine schematische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel für die Daten der Nutzungsergebnisinformationen in den Bearbeitungsressourcendaten zeigt. Es ist zu beachten, dass n, N und M in 6 jeweils natürliche Zahlen sind. Wie in 6 gezeigt, umfassen die Nutzungsergebnisinformationen: die Werkzeugmodelnummer und erste bis n-te Nutzungsergebnisse, die aus den Daten der Nutzungsaufzeichnungen für jedes Werkzeug mit einer übereinstimmenden Werkzeugmodellnummer extrahiert werden. Außerdem umfasst jedes Nutzungsergebnis: spezifische Inhalte (bearbeitetes Material, bearbeitete Form, Vorschubrate, Spindeldrehung, Schneidzeit, entferntes Volumen, usw.) von Aufzeichnungen für Werkzeuge, die durch das Rückverfolgen der Hierarchie der Bearbeitungsbefehlsdaten spezifiziert werden.
Wie in 4 gezeigt, verwaltet die Ausführungsverwaltungseinheit 11f die Bearbeitungsausführungsverarbeitung (Bearbeitungsverarbeitung basierend auf Bearbeitungsbefehlsdaten), die die Bearbeitung des Produkts ausführt. Zum Beispiel weist die Ausführungsverwaltungseinheit 11f den Start der Bearbeitung basierend auf dem durch die Postverarbeitungseinheit 11d erzeugten Bearbeitungspfad in Reaktion darauf an, dass ein Signal, das angibt, dass der Bereitschaftszustand der CNC-Werkzeugmaschine 4 abgeschlossen ist, von der numerischen Steuereinrichtung der CNC-Werkzeugmaschine 4 empfangen wird, und zeigt das Ende der Bearbeitung in Reaktion darauf an, dass ein Signal, das angibt, dass die Bearbeitung der CNC-Werkzeugmaschine 4 beendet wurde, von der numerischen Steuereinrichtung der CNC-Werkzeugmaschine 4 empfangen wird. Außerdem erhält die Ausführungsverwaltungseinheit 11f Bearbeitungsausführungsdaten, die den Verlauf der basierend auf den Bearbeitungsbefehlsdaten in der Bearbeitungsausführungsverarbeitung ausgeführten Bearbeitung wiedergeben, und speichert diese nach und nach in der gemeinsamen DB 1A.
7 ist eine schematische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel für die Bearbeitungsausführungsdaten zeigt. Wie in 7 gezeigt, umfassen die Bearbeitungsausführungsdaten: die ID der entsprechenden Bearbeitungsbefehlsdaten; eine Ausführungsstartzeit der Bearbeitung; eine Ausführungsendzeit der Bearbeitung; und Ausführungsinformationen zu den Arbeitsschritten von einem ersten bis zu einem n-ten Mal.
Die Ausführungsinformationen zu den Arbeitsschritten umfassen: die ID der Arbeitsschritte; eine Ausführungsstartzeit der Arbeitsschritte; eine Ausführungsendzeit der Arbeitsschritte; eine Schneidzeit; und einen Zeiger auf einen Abtastungswert. Die Daten von Abtastungswerten, auf die durch den Zeiger auf einen Abtastungswert verwiesen wird, enthalten Verwaltungsinformationen einschließlich der ID von Bearbeitungsbefehlsdaten und der ID des Arbeitsschritts; und erste bis n-te Abtastungswerte. Die entsprechenden Abtastungswerte enthalten verschiedene Daten, die zum Beispiel umfassen: einen Zeitstempel (Zeitstempel), einen X-Achsen-Motorstrom, einen Y-Achsen-Motorstrom, einen Z-Achsen-Motorstrom und eine Spindellast.
Wie in 4 gezeigt, erhält die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g von der numerischen Steuereinrichtung der CNC-Werkzeugmaschine 4 ein Signal, das den Zustand der Bearbeitungsausführungsverarbeitung angibt, die basierend auf dem durch die Postverarbeitungseinheit 11d erzeugten Werkzeugpfad ausgeführt wird (zum Beispiel das Bearbeitungsdatum, die bearbeitete Form, die erforderliche Präzision, Bearbeitungsbedingungen der CNC-Werkzeugmaschine 4, die Bearbeitungszeit, die Bearbeitungsroute, einen Servowert, Untersuchungsergebnisse usw.), und speichert es als Bearbeitungsausführungsdaten in der gemeinsamen DB 1A.
Die Regelbestimmungseinheit 11h führt die Bestimmung in Bezug auf die Ersetzungsregel für Werkzeuge aus und gibt die Bestimmungsergebnisse aus (Bereitstellung von Informationen für den Benutzer), indem sie die Ersatzwerkzeug-Bestimmungsverarbeitung ausführt. Zum Beispiel berechnet die Regelbestimmungseinheit 11h eine Werkzeugverbrauchsrate, die den Werkzeugverbrauchszustand wiedergibt, basierend auf den Bearbeitungsausführungsdaten, bestimmt, wenn die Werkzeugverbrauchsrate einen Referenzwert für eine Ersetzung erreicht, eine Werkzeugersetzungsperiode und gibt das Bestimmungsergebnis aus. Zum Beispiel wird die Werkzeugverbrauchsrate berechnet, indem ein Wert in Entsprechung zu dem Werkzeugnutzungszustand addiert wird, wenn der neue Artikel als 0 definiert wird. Es ist zu beachten, dass die in der Regelbestimmungseinheit 11h ausgeführte Ersatzwerkzeug-Bestimmungsverarbeitung ein Beispiel für ein Anwendungsprogramm ist, das verschiedene Informationen basierend auf den Bearbeitungsbefehlsdaten und Bearbeitungsausführungsdaten, die in der gemeinsamen DB 1A gespeichert sind, bereitstellt. Das durch die Regelbestimmungseinheit 11h ausgeführte Anwendungsprogramm kann eine entsprechende Erzeugung oder Eingabe in Entsprechung zu dem Typ der durch den Benutzer angeforderten Informationen vorsehen und enthält Programme zum Durchführen einer Bestimmung in Bezug auf die Eignung von Bearbeitungsbedingungen zum Beispiel zusätzlich zu Programmen, die eine Bestimmung in Bezug auf Werkzeugersetzungsregeln wie oben genannt durchführen.
Wenn in dieser Ausführungsform die Werkzeugverbrauchsrate berechnet wird, wird die Ersetzungsperiode (d.h. die Werkzeuglebensdauer) derart bestimmt, dass sie der LebensdauerGleichung von Taylor entspricht (siehe z.B. die Bearbeitungstechnik-Datenbankseite <http://www.monozukuri.org/mono/db-dmrc/cutting/basic/tool_life/life_eq.htm>). Mit anderen Worten umfassen die Typen der Werkzeugbeschädigung einen Verschleißtyp und einen Defekttyp und hängt die Werkzeuglebensdauer vor allem von einer Beschädigung des Verschleißtyps ab. Das Ausmaß der Verschleißtypbeschädigung wird durch die Tiefe KT eines Kraters in der Schneidfläche und die Breite VB eines Flankenverschleißes in der Flanke bestimmt. Es ist zu beachten, dass das Bestimmungskriterium für die Lebensdauer in Bezug auf die Tiefe KT des Kraters in der Schneidfläche und die Breite VB des Flankenverschleißes in der Flanke spezifisch in dem Standard (JISB4011) entschieden wird, wobei diese Ausführungsform die Gesamtschneidzeit bis zum Erreichen dieses Kriteriums als die Lebensdauer definiert.
Insbesondere hat Taylor durch Experimente die Beziehung der Formel (1) zwischen der Schneidgeschwindigkeit V und der Lebensdauer T festgestellt, die als Lebensdauergleichung bezeichnet wird. ${VT}^{m} = C$
Dabei sind m und C Konstanten, die durch Kombinationen aus dem Werkzeug und dem Werkstück bestimmt werden.
Außerdem wird die Schneidgeschwindigkeit V (mm/min) durch die Formel (2) aus dem Werkzeugdurchmesser D (mm) und der Spindeldrehgeschwindigkeit R (U/min) erhalten. $V = π DR$
Wenn angenommen wird, dass der Verschleiß linear fortschreitet, d.h. die Verschleißgröße proportional zu der Verschleißzeit ist, kann die Werkzeugverbrauchsrate bei einer Bearbeitung für die Zeit T1 mit der Schneidgeschwindigkeit V als (T1/T) × 100 (%) berechnet werden. Es ist zu beachten, dass T die Lebensdauer ist. Wenn dann die Werkzeugverbrauchsrate 100 (%) erreicht, kann dies als die Lebensdauer dieses Werkzeugs bestimmt werden. Und indem entsprechen V, m, C auf die Formel (1) und die Formel (2) für eine Bearbeitung mit verschiedenen Schneidgeschwindigkeiten und verschiedenen Arbeitsmaterialien angewendet werden, kann die Werkzeugverbrauchsrate berechnet werden, sodass also die Werkzeugverbrauchsrate kumulativ für ein Werkzeug berechnet werden kann. In dieser Ausführungsform wird die entsprechende Beziehung zwischen der Kombination aus dem Werkzeug und dem Arbeitsmaterial mit m und C zuvor aus den Bearbeitungsausführungsdaten erhalten und ist somit ein Zustand, auf den immer Bezug genommen werden kann.
Durch das gesammelte Berechnen der Werkzeugverbrauchsrate und das Ersetzen des Werkzeugs zu dem Zeitpunkt, zu dem die Werkzeugverbrauchsrate 100% erreicht, kann die Zeit für eine Werkzeugersetzung rationaler als herkömmlicherweise geschätzt werden. Es ist zu beachten, dass ein Kriterium (ein strengeres Kriterium usw.) als das gemäß dem Standard (JISB4011) bestimmte Kriterium als ein Bezug für die Werkzeugersetzung gewählt werden kann.
Die Bearbeitungstechnikinformationen-Verwaltungseinheit 11i empfängt eine Eingabe der durch den Benutzer oder die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 bestimmten Inhalte (Bearbeitungstechnikinformationsdaten) als Implementierungsbedingungen für eine angemessenere Bearbeitung (Bearbeitungsbedingungen, Bearbeitungszeit, Bearbeitungsroute usw. der CNC-Werkzeugmaschine 4) basierend auf Bearbeitungsbefehlsdaten und entsprechenden Bearbeitungsausführungsdaten und speichert diese in der gemeinsamen DB 1A. Mit anderen Worten sind die Bearbeitungstechnikinformationsdaten Daten, die als ein Element für das Korrigieren der Bearbeitungsbefehlsdaten dienen, wenn der gleiche Typ von Bearbeitungsbefehlsdaten das nächste Mal und danach ausgeführt werden.
Wie in 4 gezeigt, werden verschiedene Systemprogramme für das Steuern der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 zuvor in den ROM 12 geschrieben. Der RAM 13 wird durch einen Halbleiterspeicher wie etwa einen DRAM (Dynamic Random Access Memory) konfiguriert und speichert die Daten, die erzeugt werden, wenn die CPU 11 verschiedene Verarbeitungen ausführt. Die Eingabeeinheit 14 wird durch eine Eingabeeinrichtung wie etwa eine Tastatur, eine Maus oder ähnliches konfiguriert und empfängt Eingaben verschiedener Informationen zu der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 von dem Benutzer.
Die Anzeigeeinheit 15 wird durch eine Anzeigeeinrichtung wie etwa eine LCD (Flüssigkristallanzeige) konfiguriert und zeigt verschiedene Verarbeitungsergebnisse der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 an. Die Speichereinheit 16 wird durch eine nicht-flüchtige Speichereinrichtung wie etwa eine Festplatte oder einen Flash-Speicher konfiguriert und speichert Programme usw. für eine Produktionsverarbeitung und eine Produktionsdaten-Synchronisationsverarbeitung. Außerdem wird die gemeinsame DB 1A in der Speichereinheit 16 gespeichert. In dieser Ausführungsform wird die gemeinsame DB 1A durch eine relationale Datenbank konfiguriert und speichert und verwaltet entsprechende Produktionsdaten von Produkten, die als das zu assoziierende Bearbeitungsziel dienen. Die Kommunikationseinheit 17 umfasst eine Kommunikationsschnittstelle, die eine Kommunikationsverarbeitung basierend auf einem vorbestimmten Kommunikationsstandard wie etwa einem drahtgebundenen oder drahtlosen LAN oder USB durchführt und die durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 mit anderen Vorrichtungen durchgeführte Kommunikation steuert.
(Assoziation von Informationen)
Im Folgenden wird ein spezifischer Assoziationszustand von Informationen in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 erläutert. Weil wie in 3 und 7 gezeigt die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten hierarchische Strukturen sind, kann zum Beispiel beim Hinzufügen von Daten zu der Nutzungsaufzeichnung oder ähnlichem durch das Zurückverfolgen zu dem Arbeitsschritt, der Operation und dem Schneidwerkzeug von der ID der Bearbeitungsbefehlsdaten während der aktuellen Ausführung nach dem Spezifizieren der Werkzeugmodellnummer die Werkzeugmodellnummer ausgelesen werden, die als ein Attribut des Schneidwerkzeugs designiert ist. Auf diese Weise kann die Werkzeugmodellnummer spezifiziert werden.
Außerdem kann nach dem Spezifizieren der Werkzeugnummer die in dem aktuellen Arbeitsschritt verwendete Werkzeugnummer durch Auslesen spezifiziert werden. Und wenn die Bearbeitungsausführungsdaten mit den Bearbeitungsbefehlsdaten und dem Arbeitsschritt assoziiert werden, werden nach dem Aufzeichnen der Bearbeitungsausführungsdaten in der Bearbeitungsausführungsverarbeitung die ID der Bearbeitungsbefehlsdaten und die ID des ausgeführten Arbeitsschritts erfasst. Auf diese Weise können die ID dieser Bearbeitungsbefehlsdaten und die ID des Arbeitsschritts als Verwaltungsinformationen der Bearbeitungsausführungsdaten aufgezeichnet werden.
Außerdem können die entsprechenden Elemente in den Nutzungsergebnisinformationen wie folgt spezifiziert werden. Was das bearbeitete Material betrifft, können die Bearbeitungsbefehlsdaten und das Werkstück aus der Bearbeitungsbefehl-ID zurückverfolgt werden und kann das bearbeitete Material aus Attributen des Werkstücks spezifiziert werden. Was die bearbeitete Form betrifft, kann das Merkmal aus der ID des Arbeitsschritts zurückverfolgt werden. Was die Vorschubrate betrifft, kann diese durch das Zurückverfolgen der Operation, der Technologie und der Vorschubrate aus der ID des Arbeitsschritts spezifiziert werden.
Was die Spindeldrehung betrifft, können durch das Zurückverfolgen der Operation die Technologie und die Spindelgeschwindigkeit aus der ID des Arbeitsschritts spezifiziert werden. Was die Schneidzeit betrifft, kann die in den Bearbeitungsausführungsdaten aufgezeichnete Schneidzeit ausgelesen werden. Was das entfernte Volumen betrifft, werden eine Schneidgröße dr in der Radialrichtung und eine Schneidgröße da in der Axialrichtung aus Daten einer Strategie in der Operation des Arbeitsschritts erhalten. Außerdem wird die in den Bearbeitungsausführungsdaten aufgezeichnete Schneidzeit t ausgelesen. Dann wird die Vorschubrate f aus den Daten der Technologie in dem Arbeitsschritt ausgelesen und kann durch das Durchführen der Berechnung von Entfernungsvolumen = dr × da × f × t das entfernte Volumen spezifiziert werden.
(Operation)
Im Folgenden wird der Betrieb des integrierten Bearbeitungssystems S erläutert.
(Zustandsüberwachungsverarbeitung)
8 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeführten Zustandsüberwachungsverarbeitung erläutert. Die Zustandsüberwachungsverarbeitung wird durch Befehl für das Starten einer Zustandsüberwachungsverarbeitung gestartet, der über die Eingabeeinheit 14 eingegeben wird. In Schritt S1 führt die Zustandsüberwachungseinheit 11e eine Bestimmung dazu zu durch, ob ein Ereignis in der CNC-Werkzeugmaschine 4 auftritt. Das Ereignis umfasst verschiedene Phänomene, in denen die Zustandsüberwachungseinheit 11e ein Überwachungsziel als den Zustand der CNC-Werkzeugmaschine definiert und zum Beispiel eine Werkzeugersetzung usw. als ein Ereignis erfasst werden kann. Wenn kein Ereignis in der CNC-Werkzeugmaschine 4 auftritt, wird in Schritt S1 NEIN bestimmt und wird die Verarbeitung von Schritt S1 wiederholt. Wenn dagegen ein Ereignis in der CNC-Werkzeugmaschine 4 auftritt, wird in Schritt S1 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu einer Verarbeitung in Entsprechung zu dem aufgetretenen Ereignis fort (zu einem der Schritte S21 bis S2n (n ist eine natürliche Zahl)). In Schritt S21 bis Schritt S2n führt die Zustandsüberwachungseinheit 11e eine Ereignisverarbeitung in Entsprechung zu dem erfassten Ereignis durch. Nach dem Schritt S21 bis S2n schreitet die Verarbeitung jeweils zu Schritt S1 fort.
(Ereignisverarbeitung)
9 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Ereignisverarbeitung am Beispiel einer Werkzeugersetzung zeigt. Die Ereignisverarbeitung wird zuvor als eine Verarbeitung in Entsprechung zu dem Ereignis des Überwachungsziels in der Zustandsüberwachungsverarbeitung registriert. In Schritt S210 führt die Zustandsüberwachungseinheit 11e eine Bestimmung dazu durch, ob es sich um einen Zustand handelt oder nicht, in dem die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis möglich ist. Ob die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis möglich ist oder nicht kann in dem Beispiel, in dem das Ereignis eine Werkzeugersetzung ist, in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob die Werkzeugersetzungsarbeit abgeschlossen wurde (die Montage des Werkzeugs abgeschlossen wurde). Wenn es sich nicht um einen Zustand handelt, in dem die Verarbeitung in Bezug auf den aufgetretenen Zustand möglich ist, wird in Schritt S210 NEIN bestimmt und wird die Verarbeitung von Schritt S210 wiederholt. Wenn es sich dagegen um einen Zustand handelt, in dem die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis möglich ist, wird in Schritt S10 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S220 fort. In Schritt S220 führt die Zustandsüberwachungseinheit 11e die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis durch. Die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis umfasst zum Beispiel eine Verarbeitung zum Registrieren von Daten in Bezug auf das ersetzte Werkzeug (Werkzeugmodellnummer oder Werkzeugnummer) und zum Zurücksetzen der Daten (Setzen der Werkzeugverbrauchsrate auf 0 %) in der gemeinsamen DB 1A. In Schritt S230 führt die Zustandsüberwachungseinheit 11e eine Bestimmung dazu durch, ob die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis beendet wurde oder nicht. Wenn die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis nicht beendet wurde, wird in Schritt S230 NEIN bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S210 fort. Wenn es sich dagegen um einen Zustand handelt, in dem die Verarbeitung in Bezug auf das aufgetretene Ereignis möglich ist, wird in Schritt S230 JA bestimmt und kehrt die Verarbeitung zu der Zustandsüberwachungsverarbeitung zurück.
(Nutzungsaufzeichnungs-Entscheidungsverarbeitung)
10 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Nutzungsaufzeichnungs-Entscheidungsverarbeitung zeigt, die zu einer vorbestimmten Zeit in der Zustandsüberwachungsverarbeitung in dem Beispiel einer Werkzeugersetzung aufgerufen wird. Es ist zu beachten, dass die Nutzungsaufzeichnungs-Entscheidungsverarbeitung zu einer zuvor gesetzten Zeit aufgerufen wird wie etwa zu der Endzeit einer Ereignisverarbeitung der Zustandsüberwachungsverarbeitung oder zu einer Zeit in einer vorbestimmten Schleife. In Schritt S31 führt die Zustandsüberwachungseinheit 11e eine Bestimmung dazu durch, ob die Werkzeuglebensdauer zurückgesetzt wurde (d.h. die Werkzeugverbrauchsrate auf 0 % gesetzt wurde) oder nicht. Wenn die Werkzeuglebensdauer zurückgesetzt wurde, weist dies darauf hin, dass das Werkzeug ersetzt wurde. Wenn die Werkzeuglebensdauer nicht zurückgesetzt wurde, wird in Schritt S31 NEIN bestimmt und wird die Nutzungsaufzeichnungs-Entscheidungsverarbeitung beendet. Wenn dagegen die Werkzeuglebensdauer zurückgesetzt wurde, wird in Schritt S31 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S32 fort. In Schritt S32 entscheidet die Zustandsüberwachungseinheit 11e die Daten der Nutzungsaufzeichnung in Bezug auf das Werkzeug vor der Ersetzung und setzt einen Nicht-überschrieben-Zustand. Als der Nicht-überschrieben-Zustand ist zum Beispiel die Bewegung zu einem vorbestimmten Speicherbereich in der Speichereinheit 16 und zum Einstellen eines Schreibschutzes usw. möglich. Nach dem Schritt S32 wird die Nutzungsaufzeichnungs-Entscheidungsverarbeitung beendet.
(Bearbeitungsbefehlsverarbeitung)
11 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Bearbeitungsbefehlsverarbeitung erläutert, die durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeführt wird. Die Bearbeitungsausführungsverarbeitung wird durch einen Befehl zum Starten der Bearbeitungsausführungsverarbeitung gestartet, der über die Eingabeeinheit 14 eingegeben wird. In Schritt S10 führt die Ausführungsverwaltungseinheit 11f die Bearbeitungsbefehlsdaten aus und führt weiterhin eine Verarbeitung zum Sammeln und Aufzeichnen von Bearbeitungsausführungsinformationen aus (nachfolgend als „Bearbeitungsausführungsinformationen-Sammlungsverarbeitung“ bezeichnet). Nach dem Schritt S10 wird die Bearbeitungsausführungsverarbeitung beendet.
(Bearbeitungsausführungsinformationen-Sammlungsverarbeitung)
12 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Bearbeitungsausführungsinformationen-Sammlungsverarbeitung zeigt. In Schritt S110 liest die Ausführungsverwaltungseinheit 11f einen Arbeitsschritt in den Bearbeitungsbefehlsdaten und setzt den Wert eines Flags NAS, das den Start eines neuen Arbeitsschritts angibt, auf 1. In Schritt S120 führt die Ausführungsverwaltungseinheit 11f eine Bestimmung dazu durch, ob der Wert des Flags NAS gleich 1 ist. Wenn der Wert des Flags NAS nicht gleich 1 ist, wird in Schritt S120 NEIN bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S140 fort. Wenn dagegen der Wert des Flags NAS gleich 1 ist, wird in Schritt S120 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S130 fort. In Schritt S130 führt die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g eine Verarbeitung während des Starts des Arbeitsschritts durch. Dabei zeichnet die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g die Startzeit in den Ausführungsinformationen des Arbeitsschritts der Bearbeitungsausführungsdaten als eine Verarbeitung während des Starts des Arbeitsschritts durch und setzt die Ausführungsverwaltungseinheit 11f den Wert des Flags NAS auf 0. In Schritt S140 zeichnet die Verwaltungsüberwachungseinheit 11g sich dynamisch verändernde Informationen in den Bearbeitungsausführungsdaten auf. Zum Beispiel erhält die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g zu einer vorbestimmten Abtastungsperiode (z.B. von einigen zehn Mikrosekunden) die Spindellast, den Vorschubwellen-Motorstrom, die Temperatur von Teilen der Werkzeugmaschine sowie innerhalb/außerhalb des Bearbeitungsraums, die Temperatur eines Kühlmittels und zeichnet diese in den Bearbeitungsausführungsdaten auf. In Schritt S150 führt die Ausführungsverwaltungseinheit 11f eine Bestimmung dazu durch, ob der Arbeitsschritt während der Ausführung beendet wurde oder nicht. Wenn der Arbeitsschritt während der Ausführung nicht beendet wurde, wird in Schritt S150 NEIN bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S140 fort. Wenn dagegen der Arbeitsschritt während der Ausführung beendet wurde, wird in Schritt S150 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S160 fort. In Schritt S160 führt die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g eine Verarbeitung während des Endes des Arbeitsschritts aus. Dabei zeichnet die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g als die Verarbeitung während des Endes des Arbeitsschritts die Endzeit und die Schneidzeit in den Bearbeitungsausführungsdaten auf und führt eine Aktualisierungsverarbeitung der Werkzeugnutzungsaufzeichnung durch. In Schritt S170 führt die Ausführungsverwaltungseinheit 11f eine Bestimmung dazu durch, ob die Ausführung aller Arbeitsschritte beendet wurde oder nicht. Wenn die Ausführung aller Arbeitsschritte nicht beendet wurde, wird in Schritt S170 NEIN bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S110 fort. Wenn dagegen die Ausführung aller Arbeitsschritte beendet wurde, wird in Schritt S170 JA bestimmt und kehrt die Verarbeitung zu der Bearbeitungsausführungsverarbeitung zurück.
(Aktualisierungsverarbeitung der Werkzeugnutzungsaufzeichnung)
13 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Aktualisierungsverarbeitung der Werkzeugnutzungsaufzeichnung zeigt. In Schritt S161 erhält die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g die Nutzungsaufzeichnung des Werkzeugs, das als das Ziel dient, aus den Bearbeitungsressourcendaten der gemeinsamen DB 1A. In Schritt S162 fügt die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g die aktuelle Nutzungsaufzeichnung zu der Nutzungsaufzeichnung des als das Ziel dienenden Werkzeugs hinzu und zeichnet sie in den Bearbeitungsressourcendaten der gemeinsamen DB 1A auf. Nach dem Schritt S162 kehrt die Verarbeitung zu der Bearbeitungsausführungsinformationen-Sammlungs-/Aufzeichnungsverarbeitung zurück.
(Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung)
14 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeführten Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung anhand des Beispiels einer Werkzeugersetzung zeigt. Die Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung wird durch einen Befehl zum Starten der Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung gestartet, der über die Eingabeeinheit 14 eingegeben wird. Es ist zu beachten, dass die Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung konfiguriert sein kann, um jeweils zu einer Zeit gestartet zu werden, wenn die neuesten Nutzungsergebnisinformationen erforderlich werden (z.B. zu einer Zeit, bevor auf die Nutzungsergebnisinformationen in einer weiter unten beschriebenen Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung Bezug genommen wird, oder ähnlichem). In Schritt S41 nimmt die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g eine Designation einer Werkzeugmodellnummer tk an. In Schritt S42 erhält die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g die Daten der Nutzungsaufzeichnung des Werkzeugs mit der Werkzeugmodellnummer tk aus den Bearbeitungsressourcendaten in der gemeinsamen DB 1A. Dabei werden die Daten der Nutzungsaufzeichnung des bestimmten Werkzeugs aus den Bearbeitungsressourcendaten erhalten. In Schritt S43 führt die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g eine Bestimmung dazu durch, ob die Daten der Nutzungsaufzeichnung des Werkzeugs mit der Werkzeugmodellnummer tk erhalten wurden oder nicht. Wenn die Daten der Nutzungsaufzeichnung des Werkzeugs mit der Werkzeugmodellnummer tk erhalten wurden, wird in Schritt S43 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S44 fort. Wenn dagegen die Daten der Nutzungsaufzeichnung des Werkzeugs mit der Werkzeugmodellnummer tk nicht erhalten wurden, wird in Schritt S43 NEIN bestimmt und wird die Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung beendet. In Schritt S44 verfolgt die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g die Bearbeitungsausführungsdaten basierend auf der ID der Bearbeitungsbefehlsdaten und der ID des Arbeitsschritts in den Daten der Nutzungsaufzeichnung und erzeugt (oder aktualisiert) die Daten der Nutzungsergebnisinformationen des Werkzeugs mit der Werkzeugmodellnummer tk in jedem Arbeitsschritt. Außerdem zeichnet die Bearbeitungsüberwachungseinheit 11g die Daten der erzeugten (oder aktualisierten) Nutzungsergebnisinformationen in der Bearbeitungsressourcendaten der gemeinsamen DB 1A auf. Nach dem Schritt S44 schreitet die Verarbeitung zu Schritt S42 fort.
(Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung)
15 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der durch die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeführten Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung anhand des Beispiels einer Werkzeugersetzung zeigt. Die Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung wird gestartet, wenn eine zuvor durch den Benutzer gesetzte Startbedingung eintritt oder wenn der Benutzer einen Startbefehl eingibt. Dabei wird in Reaktion darauf, dass durch die Zustandsüberwachungseinheit 11e bestimmt wird, dass die Ersetzungsarbeit eines Werkzeugs abgeschlossen wurde (die Montage des Werkzeugs abgeschlossen wurde), die Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung gestartet. In Schritt S51 setzt die Regelbestimmungseinheit 11h die Werkzeugverbrauchsrate cr auf 0. In Schritt S52 wartet die Regelbestimmungseinheit 11h in Bereitschaft auf das Ausführungsende der Bearbeitung in der CNC-Werkzeugmaschine 4. In Schritt S53 nimmt die Regelbestimmungseinheit 11h Bezug auf die Nutzungsergebnisinformationen in den Bearbeitungsausführungsdaten, berechnet die Werkzeugverbrauchsrate in Entsprechung zu der aktuellen Bearbeitung und fügt die Werkzeugverbrauchsrate cr hinzu. In Schritt S54 führt die Regelbestimmungseinheit 11h eine Bestimmung dazu durch, ob die Werkzeugverbrauchsrate cr größer als 100 ist oder nicht. Wenn die Werkzeugverbrauchsrate cr nicht größer als 100 ist, wird in Schritt S54 NEIN bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S52 fort. Wenn dagegen die Werkzeugverbrauchsrate cr größer als 100 ist, wird in Schritt S54 JA bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S55 fort. In Schritt S55 zeigt die Regelbestimmungseinheit 11h an der Anzeigeeinheit 15 an, ob die Zeit für eine Werkzeugersetzung erreicht wurde. Nach dem Schritt S55 wird die Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung beendet.
In dem integrierten Bearbeitungssystem S gemäß dieser Ausführungsform sind die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten als die entsprechenden Ausführungsergebnisse als strukturierte Daten konfiguriert, die eine hierarchische Struktur aufweisen, und werden in der gemeinsamen DB 1A der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 für eine Assoziation miteinander gespeichert. Außerdem werden die Bearbeitungsbefehlsdaten und die Bearbeitungsausführungsdaten in Bezug auf die verschiedenen Produkte in der gemeinsamen DB 1A gespeichert. Und durch die in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeführte Nutzungsergebnisinformationen-Erzeugungsverarbeitung werden die entsprechenden Informationen in der gemeinsamen DB 1A (zum Beispiel die Nutzungsaufzeichnung eines Werkzeugs mit einer vorbestimmten Modellnummer) extrahiert und analysiert und werden die Nutzungsergebnisinformationen erzeugt, in denen die Nutzungsergebnisse für den gleichen Typ von Werkzeug gesammelt werden. Wenn dann der Benutzer spezifische Informationen (zum Beispiel die Ersetzungslebensdauer eines Werkzeugs mit einer vorbestimmten Modellnummer) anfordert, wird die Anwendung zum Vorsehen von spezifischen Informationen (zum Beispiel die Ersetzungsregel-Bestimmungsverarbeitung) ausgeführt und werden die durch den Benutzer angeforderten spezifischen Informationen zusammengestellt und für den Benutzer bereitgestellt. Deshalb können mit dem integrierten Bearbeitungssystem S gemäß dieser Ausführungsform Daten in Bezug auf die Bearbeitung durch eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine effizienter genutzt werden.
(Modifiziertes Beispiel 1)
Die oben beschriebene Ausführungsform wird anhand eines Beispiels erläutert, in dem die Zeit einer Werkzeugersetzung basierend auf den Bearbeitungsausführungsdaten (zum Beispiel den Nutzungsergebnisinformationen eines Werkzeugs) spezifiziert wird (d.h. ein Indikator für die Ersetzungslebensdauer eines Werkzeugs extrahiert wird, wobei die Produktionsdaten in der gemeinsamen DB 1A aber auch für das Erhalten von verschiedenen anderen Informationen verwendet werden können. Zum Beispiel kann in der oben beschriebenen Ausführungsform der Lebenszeitverbrauch eines Werkzeugs aus dem entfernten Volumen usw. berechnet werden, wobei jedoch auch ein Ablauf verwendet werden kann, in dem zuerst die Werkzeuglebensdauer-Bestimmungsregel des Benutzers basierend auf den Nutzungsergebnisinformationen des Werkzeugs entschieden wird und dann, nachdem die Bestimmungsregel entschieden wurde, eine Werkzeugersetzung gemäß den Bearbeitungsergebnisinformationen und der Bestimmungsregel bestimmt. Tatsächlich kann eine Methode verwendet werden, in welcher ein Minimalwert, ein durchschnittlicher Wert und ein Maximalwert der Nutzungszeit für jede Kombination aus eine Modellnummer des Werkzeugs und dem Material des Werkstücks erhalten wird, die Werkzeugersetzungs-Benachrichtigungsvorauszeit und die erforderliche Werkzeugersetzungszeit aus diesen Werten bestimmt werden und dann, wenn die Werkzeugnutzungszeit diese Werte erreicht, die Werkzeuglebensspannennähe oder der Werkzeugersetzungsbedarf angezeigt werden. Außerdem können in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 Arbeitsschritte von früheren Bearbeitungsbefehlsdaten mit kompatiblen Inhalten (Arbeitsschritte des gleichen Typs) relativ zu den neu auszuführenden Bearbeitungsbefehlsdaten für jeden Arbeitsschritt in diesen Bearbeitungsbefehlsdaten abgerufen werden und dann Daten wie etwa die Ausführungsstartzeit und die Ausführungsendzeit in den Bearbeitungsausführungsdaten extrahiert und analysiert werden. Dann kann für jeden Arbeitsschritt der neu auszuführenden Bearbeitungsbefehlsdaten die geschätzte Bearbeitungszeit der neu auszuführenden Bearbeitungsbefehlsdaten berechnet werden, indem die Analyseergebnisse des gleichen Typs von Arbeitsschritt integriert werden. In diesem Fall können die Bedingungen basierend auf verschiedenen Elementen der Bearbeitungsbefehlsdaten wie etwa der geschätzten Bearbeitungszeit in Entsprechung zu der Produktform entsprechend berücksichtigt werden und kann die geschätzte Bearbeitungszeit berechnet werden. Außerdem können in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 die Bearbeitungsausführungsdaten, falls eine Fehlfunktion in der Bearbeitung auftritt, aus den Produktionsdaten in der gemeinsamen DB 1A abgerufen werden, kann die Bearbeitungssituation im Fall des Auftretens einer Fehlfunktion extrahiert und analysiert werden und können Bearbeitungstechnikinformationen, die eine Fehlfunktion in der Bearbeitung ausdrücken, erstellt werden. In diesem Fall können die Daten des beim Auftreten einer Fehlfunktion in der Bearbeitung ausgeführten Arbeitsschritts analysiert werden und kann dafür gesorgt werden, dass die verschiedenen Elemente in Bezug auf eine Bearbeitung wie etwa das Werkstück, die Bearbeitungssituation und die Bearbeitungsumgebung entsprechend berücksichtigt werden, und kann eine Analyse durchgeführt werden.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform und das oben beschriebene modifizierte Beispiel beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen, Modifikationen usw. an denselben vorgenommen werden können. Zum Beispiel enthält in der oben genannten Ausführungsform die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 die gemeinsame DB 1A, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Mit anderen Worten kann auch eine Konfiguration verwendet werden, in welcher die gemeinsame DB 1A in einer anderen Vorrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung 1 über ein Netzwerk kommunizieren kann. Außerdem sind die hier beschriebenen Inhalte der Produktionsdaten in der gemeinsamen DB 1A beispielhaft aufzufassen und können verschiedene Typen von Daten für jeden Schritt in dem Produktionsprozess gespeichert und verwaltet werden.
Die Funktionen des integrierten Bearbeitungssystems S der oben beschriebenen Ausführungsform können alle oder teilweise durch Hardware, Software oder eine Kombination aus diesen realisiert werden. Dabei ist unter einer Realisierung durch Software eine Realisierung durch einen Prozessor, der Programme liest und ausführt, zu verstehen. Bei einer Realisierung durch Hardware können die Funktionen des integrierten Bearbeitungssystems S alle oder teilweise durch integrierte Schaltungen (ICs) wie etwa anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Gate-Arrays, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) und komplexe programmierbare Logikeinrichtungen (CPLDs) erfüllt werden.
Wenn die Funktionen des integrierten Bearbeitungssystems S alle oder teilweise durch Software erfüllt werden, kann dies realisiert werden, indem die für die Berechnung erforderlichen Informationen in dem DRAM eines Computers gespeichert werden, der durch eine Speichereinheit wie etwa eine Festplatte oder einen ROM für das Speichern von Programmen für das Codieren aller oder eines Teils der Operationen des integrierten Bearbeitungsprogramms S, einen DRAM für das Speichern der für die Berechnung erforderlichen Daten, eine CPU und einen Bus für das Verbinden der genannten Teile konfiguriert wird und veranlasst, dass die Programme durch die CPU ausgeführt werden.
Die Programme können unter Verwendung von verschiedenen Typen von computerlesbaren Medien gespeichert und zu einem Computer zugeführt werden. Die computerlesbaren Medien umfassen verschiedene Typen von greifbaren Speichermedien. Beispiele für computerlesbare Medien sind magnetische Medien (zum Beispiel Disketten, Magnetbänder, Festplattenlaufwerke), magnetooptische Aufzeichnungsmedien (z.B. eine magnetooptische Platte), eine CD-ROM, eine CD-R, eine CD-R/W, eine DVD-ROM (Digital Versatile Disk), eine DVD-R, eine DVD-R/W und Halbleiterspeicher (z.B. ein Masken-ROM, ein PROM (programmierbarer ROM), ein EPROM (ein löschbarer PROM), ein Flash-ROM, ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), Außerdem können die Programme vertrieben werden, indem sie über ein Netzwerk zu dem Computer eines Benutzers heruntergeladen werden.
Es wurden hier verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert, wobei die hier beschriebenen Ausführungsformen jedoch lediglich beispielhaft für die Realisierung der vorliegenden Erfindung sind. Der Erfindungsumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es können verschiedene Modifikationen an den hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Bezugszeichenliste

S: integriertes Bearbeitungssystem
1: Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung
1A: gemeinsame Datenbank
2: CAD-System
3: CAM-System
4: CNC-Bearbeitungswerkzeug
5: periphere Ausstattung
6: Messinstrument
11: CPU
11a: Formdaten-Erhaltungseinheit
11b: Prozessentwurfsdaten-Erhaltungseinheit
11c: Verarbeitungsbefehlsdaten-Erzeugungseinheit
11d: Postverarbeitungseinheit
11e: Zustandsüberwachungseinheit
11f: Ausführungsverwaltungseinheit
11g: Bearbeitungsüberwachungseinheit
11h: Regelbestimmungseinheit
11i: Bearbeitungstechnikinformationen-Verwaltungseinheit
12: ROM
13: RAM
14: Eingabeeinheit
15: Anzeigeeinheit
16: Speichereinheit
17: Kommunikationseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006107233 [0003]

Claims

Integriertes Bearbeitungssystem (S), das umfasst: eine Datenbank (1A), die als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen für die Ausführung durch eine Werkzeugmaschine und Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten der Bearbeitungsbefehle speichert, und eine Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung (1), die eine Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit (11h) enthält, die bereitgestellte Informationen für eine externe Bereitstellung erzeugt, indem sie die Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder die Daten des Bearbeitungsverlaufs aus der Datenbank (1A) erhält und auf eine hierarchische Struktur Bezug nimmt, um Datenelemente in Bezug auf spezifische Informationen zu erhalten.
Integriertes Bearbeitungssystem (S) nach Anspruch 1, das weiterhin ein CAD-System (2), ein CAM-System (3) und eine CNC-Werkzeugmaschine (4) umfasst.
Integriertes Bearbeitungssystem (S) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit (11h) die bereitgestellten Informationen extern über ein Anwendungsprogramm bereitstellt, das in der Produktionsdaten-Verwaltungsvorrichtung (1) ausgeführt wird.
Integriertes Bearbeitungssystem (S) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Zeitinformationen jeder Einrichtung in dem integrierten Bearbeitungssystem (S) synchronisiert werden.
Integriertes Bearbeitungssystem (S) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungseinheit (11h), als die bereitgestellten Informationen, Bearbeitungstechnikinformationen, die ein spezifisches Bearbeitungsergebnis wiedergeben, Informationen, die einen Indikator einer Werkzeugersetzung wiedergeben, und/oder Informationen in Bezug auf die Bearbeitungszeit bereitstellen.
Integriertes Bearbeitungsverfahren, das umfasst: einen Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von bereitgestellten Informationen für eine externe Bereitstellung durch das Erhalten, aus einer Datenbank (1A), die, als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen, die durch eine Werkzeugmaschine auszuführen sind, und von Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten von Bearbeitungsbefehlen speichert, der Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder der Daten des Bearbeitungsverlaufs, und zum Bezugnehmen auf eine hierarchische Struktur zum Erhalten eines Datenelements in Bezug auf spezifische Informationen.
Programm, das einen Computer dazu veranlasst, eine Bereitgestellte-Informationen-Erzeugungsfunktion auszuführen, die umfasst: Erzeugen von bereitgestellten Informationen für eine externe Bereitstellung, durch das Erhalten, aus einer Datenbank (1A), die, als hierarchisch strukturierte Daten, Produktionsdaten in Bezug auf Schritte vom Entwurf bis zur Bearbeitung einschließlich von Daten von Bearbeitungsbefehlen, die durch eine Werkzeugmaschine auszuführen sind, und von Daten eines Bearbeitungsverlaufs in Entsprechung zu den Daten von Bearbeitungsbefehlen speichert, der Daten der Bearbeitungsbefehle und/oder der Daten des Bearbeitungsverlaufs; und Bezugnehmen auf eine hierarchische Struktur zum Erhalten eines Datenelements in Bezug auf spezifische Informationen.