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Allgemeiner Stand der Technik
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterschiedsextraktionsvorrichtung, die einen Unterschied zwischen zwei oder mehr Produktionseinrichtungen extrahiert und anzeigt.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Wenn eine Produktionseinrichtung, die eine Vorrichtung wie eine Bearbeitungsvorrichtung oder dergleichen verwendet, vermehrt wird, kann es sein, dass durch die Vorgangsweise der Reproduktion einer bestehenden Produktionseinrichtung eine mit der bestehenden Produktionseinrichtung identische Produktionseinrichtung neu aufgebaut wird. In diesem Fall ist die Vornahme einer vollständigen Reproduktion unter vollständiger Übereinstimmung von zwei Produktionseinrichtungen einschließlich des Typs von Bearbeitungsmaschinen, Periphervorrichtungen, Komponenten und dergleichen häufig schwierig. Daher werden beim Aufstellen einer neuen Produktionseinrichtung durch einen Betreiber, der über genaue Kenntnisse der Produktionseinrichtung verfügt, auf Basis der Spezifikation verschiedene Prüfungen angestellt und wird ein Vergleich mit der bestehenden Produktionseinrichtung vorgenommen, um ein Auftreten von Anomalien auf Grund des Umstands, dass keine vollständige Reproduktion möglich war, vorab zu verhindern.
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In der Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Hei-2-27204 wird für eine integrierte Überwachungsvorrichtung, die den Zustand von mehreren sich bewegenden Vorrichtungen, die Werkzeugmaschinen aufweisen, überwacht, beschrieben, dass „die integrierte Überwachungsvorrichtung eine Ausgangsklemme; einen Wahlschalter, der mit jeder Betätigung durch einen Betreiber ein Schaltersignal an die Ausgangsklemme ausgibt; mehrere Wahleingangsklemmen, in die jeweils ein Wahlsignal, das einer Zielvorrichtung entspricht, die gemäß dem Wahlausgangssignal in einer externen Steuervorrichtung gewählt wurde, eingegeben wird; eine Wahlzielvorrichtungsanzeige, die auf Basis des Wahlsignals an die Wahleingangsklemmen die tatsächlich gewählte Zielvorrichtung anzeigt; wenigstens eine Informationseingangsklemme, in die von der externen Steuervorrichtung zugehörige Informationen im Zusammenhang mit den einzelnen Zielvorrichtungen eingegeben werden; und eine Anzeige für die zugehörigen Informationen, die zugehörige Informationen im Zusammenhang mit den in die Informationseingangsklemme eingegebenen zugehörigen Informationen anzeigt, umfasst“ (Seite 6, Zeile 11 bis Seite 7, Zeile 4).
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Auf dem Gebiet der oben beschriebenen Aufstellung neuer Produktionseinrichtungen durch die Vornahme einer Reproduktion wird eine Vorrichtung gewünscht, die die Einstelltätigkeiten durch einen Betreiber effektiv gestaltet und das Auftreten von Anomalien vorab verhindern kann.
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Eine Form der vorliegenden Offenbarung ist eine Unterschiedsextraktionsvorrichtung, die eine Informationssammeleinheit, die von einer jeden von mehreren Produktionseinrichtungen, wobei diese mehreren Produktionseinrichtungen jeweils mit einer Vorrichtung, die einen Elektromotor aufweist, und einer Steuervorrichtung, die diese Vorrichtung steuert, versehen sind, Zustandsinformationen, die den jeweiligen Zustand der mehreren Produktionseinrichtungen anzeigen, sammelt; eine Unterschiedsextraktionseinheit, die einen Unterschied der Zustandsinformationen zwischen den mehreren Produktionseinrichtungen extrahiert; und eine Unterschiedsanzeigeverarbeitungseinheit, die den extrahierten Unterschied an einem Anzeigebildschirm anzeigt, umfasst.
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Figurenliste
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Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Erklärung einer Ausführungsform in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen noch klarer werden. In den beiliegenden Zeichnungen
- ist 1 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau eines Produktionssystems, das eine Unterschiedsextraktionsvorrichtung nach einer Ausführungsform umfasst, zeigt;
- ist 2 ein Funktionsblockdiagramm der Unterschiedsextraktionsvorrichtung;
- ist 3 ein erstes Beispiel für die Anzeige eines Unterschieds bei den Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand des Motors zwischen mehreren Produktionseinrichtungen;
- ist 4 ein zweites Beispiel für die Anzeige eines Unterschieds bei den Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand des Motors zwischen mehreren Produktionseinrichtungen;
- ist 5 ein drittes Beispiel für die Anzeige eines Unterschieds bei den Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand des Motors zwischen mehreren Produktionseinrichtungen;
- ist 6 ein Beispiel für die Anzeige eines Unterschieds zwischen zwei Produktionseinrichtungen auf Basis von Bildern;
- ist 7 eine Ansicht zur Erklärung eines Beispiels für die Extraktion eines Unterschieds, wenn vier Gruppen von Produktionseinrichtungen vorhanden sind; und
- ist 8 eine Ansicht zur Erklärung eines Beispiels für die Extraktion eines Unterschieds, wenn wenigstens vier Gruppen von Produktionseinrichtungen vorhanden sind.
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Ausführliche Erklärung
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erklärt. Über alle Zeichnungen hinweg sind entsprechende Aufbauelemente mit gemeinsamen Bezugszeichen versehen. Zur Erleichterung des Verständnisses ist der Maßstab dieser Zeichnungen willkürlich verändert. Die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform stellt ein Beispiel für die Ausführung der vorliegenden Erfindung dar, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellte Form beschränkt.
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1 ist eine Ansicht, die den gesamten Aufbau eines Produktionssystems 10, das eine Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 nach einer Ausführungsform umfasst, zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Produktionssystem 10 zwei Produktionseinrichtungen 100 und 200 und ist die Unterschiedsextraktionsvorrichtung an diese beiden Produktionseinrichtungen 100 und 200 angeschlossen. Hier wird beispielhaft angenommen, dass die Produktionseinrichtung 100 eine bestehende Produktionseinrichtung ist und die Produktionseinrichtung 200 eine Einrichtung ist, die durch die Vorgangsweise der Reproduktion der Produktionseinrichtung 100 hinzugefügt wurde. Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgeführt, dass ein Betreiber durch das Anzeigen des Unterschieds zwischen Zustandsinformationen, die den Zustand der beiden Produktionseinrichtungen 100, 200 zeigen, an einem Anzeigebildschirm den Unterschied zwischen den beiden Produktionseinrichtungen erkennen kann, wodurch eine effizientere Vornahme der für das Aufstellen der Produktionseinrichtung 200 erforderlichen Einstelltätigkeiten ermöglicht wird. Bei der nachstehenden Erklärung wird angenommen, dass die Produktionseinrichtungen 100, 200 Bearbeitungssysteme sind, die mit einer Bearbeitungsmaschine, die einen Elektromotor aufweist, und einer Steuervorrichtung, die diese Bearbeitungsmaschine steuert, versehen sind, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Produktionseinrichtungen können verschiedene Arten von Systemen sein, die mit einer Vorrichtung, die einen Elektromotor aufweist, (einer Montagevorrichtung, einer Prüfvorrichtung, einer Transportvorrichtung oder dergleichen) und einer Steuervorrichtung, die diese Vorrichtung steuert, versehen sind.
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Die Produktionseinrichtung 100 umfasst eine Bearbeitungsmaschine 110, eine Steuervorrichtung 140, die die Bearbeitungsmaschine 110 steuert, und einen Roboter 130, der die Handhabung von Werkstücken vornimmt. Die Bearbeitungsmaschine 110 ist als ein Beispiel so ausgeführt, dass sie einen Hauptspindelantriebsmechanismus 111, der eine Hauptspindel 112 antreibt, und einen Tischbewegungsmechanismus 115, der einen Tisch, auf dem ein Werkstück angeordnet ist, bewegt, aufweist. Die Bearbeitungsmaschine 110 verfügt über mehrere Motoren wie etwa einen Spindelmotor, der in dem Hauptachsenantriebsmechanismus 111, der die Hauptspindel 112 antreibt, enthalten ist, und einen Motor 120, der den Tischbewegungsmechanismus 115 antreibt, wobei in 1 stellvertretend der Motor 120 dargestellt ist. Für die Bearbeitungsmaschine 110 können verschiedene Arten von Bearbeitungsmaschinen mit einem anderen Aufbau als dem dargestellten verwendet werden.
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Die Steuervorrichtung 140 ist zum Beispiel eine CNC (eine computergesteuerte numerische Steuervorrichtung), die den Betrieb der Bearbeitungsmaschine 110 gemäß Betriebsbefehlen, die in einem Bearbeitungsprogramm (Betriebsprogramm) beschrieben sind, steuert. Die Steuervorrichtung 140 kann einen Aufbau als allgemeiner Computer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer Speichervorrichtung, einer Bedieneinheit, einer Anzeigeeinheit, einer Kommunikationsschnittstelle, einer Ein/Ausgabe-Schnittstelle zu einem externen Gerät usw. aufweisen. Bei der Produktionseinrichtung 100 ist eine Kamera 131 an einem beweglichen Abschnitt des Roboters 130 eingerichtet und können durch Bewegen der Kamera 131 mittels des Roboters 130 verschiedene Bilder zur Überwachung des Zustands der Produktionseinrichtung 100 erhalten werden. Die Kamera 131 ist an die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 angeschlossen, und die Bilder, die durch die Kamera 131 aufgenommen wurden, werden der Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 geliefert.
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Die Produktionseinrichtung 200 weist den gleichen Aufbau wie die Produktionseinrichtung 100 (das heißt, einen Aufbau, der das gleiche Bearbeitungsprogramm wie die Produktionseinrichtung 100 ausführt) auf und umfasst eine Bearbeitungsmaschine 210, eine Steuervorrichtung 240, die die Bearbeitungsmaschine 210 steuert, und einen Roboter 230, der die Handhabung von Werkstücken vornimmt. Die Bearbeitungsmaschine 210 weist einen Hauptspindelantriebsmechanismus 211, der eine Hauptspindel 212 antreibt, einen Tischbewegungsmechanismus 215, der einen Tisch, auf dem ein Werkstück angeordnet ist, bewegt, und mehrere Motoren wie etwa einen Spindelmotor (nicht dargestellt), der in dem Hauptachsenantriebsmechanismus 211, welcher die Hauptspindel 212 antreibt, enthalten ist, und einen Motor 220, der den Tischbewegungsmechanismus 215 antreibt, auf. Nachstehend wird bei der Erklärung der Funktionen der Produktionseinrichtung 100 angenommen, dass diese Funktionen bei der Produktionseinrichtung 200 gleich sind. Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 ist zum Beispiel über ein LAN (lokales Netzwerk) oder dergleichen an die Steuervorrichtungen 140 und 240 angeschlossen. Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 kann an einem anderen Ort als dem Werk, in dem sich die Produktionseinrichtung 100 und die Produktionseinrichtung 200 befinden, eingerichtet sein. Die Produktionseinrichtung 100 und die Produktionseinrichtung 200 können in dem gleichen Werk eingerichtet werden oder jeweils in unterschiedlichen Werken eingerichtet werden.
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Die Steuervorrichtung 140 nimmt eine Servosteuerung der einzelnen Motoren der Bearbeitungsmaschine 110 vor. Die Steuervorrichtung 140 kann im Prozess der Ausführung der Servosteuerung der einzelnen Motoren der Bearbeitungsmaschine 110 verschiedene Informationen (den Strom und das Drehmoment, die Geschwindigkeit, die Position, die Temperatur und dergleichen) erlangen und Informationen bezüglich des Betriebszustands dieser Motoren (nachstehend als erste Informationen bezeichnet) an die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 liefern. Außerdem ist in der Produktionseinrichtung 100 eine Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen bereitgestellt, die verschiedene physikalische Größen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung 100 detektiert. Das Detektionsobjekt der Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung kann verschiedene Arten von Informationen, die den Zustand der Produktionseinrichtung angeben können, wie zum Beispiel aus einem Bild erhaltene Objektinformationen (Position, Form, Größe oder dergleichen), Schwingungen, den Strom (den Stromquellenstrom oder dergleichen), die Feuchtigkeit, die Kraft, das Vorhandensein verschiedener anderer Objekte außer dem Werkstück und deren Position oder dergleichen enthalten. Die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen ist eine Detektionsvorrichtung, die diese Informationen erlangen kann und kann zum Beispiel verschiedene Arten von Sensoren wie eine Bildaufnahmevorrichtung, einen Schwingungserfassungssensor (einen Beschleunigungssensor), einen Strommesser, einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Kraftsensor, einen Näherungssensor, einen Abstandssensor oder dergleichen umfassen. Nachstehend werden die durch die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen erlangten Informationen (das heißt, Informationen, die sich von den ersten Informationen unterscheiden) auch als zweite Informationen bezeichnet. In den zweiten Informationen, die die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen bezüglich des Zustands der Produktionseinrichtung detektiert, können als verschiedene Informationen im Zusammenhang mit der jeweiligen Einrichtungsstelle der Produktionseinrichtung Bilder der Einrichtungsstelle, ihre Temperatur oder ihre Feuchtigkeit, oder Schwingungen des Bodens dieser Einrichtungsstelle enthalten sein. Bei dem Aufbaubeispiel von 1 ist für die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen eine Kamera 131, die den Zustand der Produktionseinrichtung als Bild detektiert, eingerichtet. In den ersten Informationen und den zweiten Informationen können zusätzlich zu Informationen als augenblickliche Werte auch Wellenformdaten oder Zeitreihendaten des Reaktionstimings der Sensoren (zum Beispiel des Reaktionstimings des Näherungssensors in Verbindung mit der Bewegung des Werkstücks) enthalten sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform extrahiert die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 den Unterschied zwischen den beiden Produktionseinrichtungen 100, 200 in Bezug auf die ersten Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand der Motoren und die durch die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen detektierten zweiten Informationen und zeigt diesen an. Da auf diese Weise ein Aufbau ausgeführt wird, der zusätzlich zu den Unterschied der Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand der Motoren auch einen Unterschied im Zusammenhang mit den durch die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen detektierten Informationen anzeigt, können dem Betreiber, der das Anfahren für den anfänglichen Betrieb der Produktionseinrichtung 200 vornimmt, nützliche Informationen geliefert werden.
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2 ist ein Funktionsblockdiagramm der Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50. Wie in 2 gezeigt ist, weist die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 eine Anzeigeeinheit 51, eine Informationssammeleinheit 52, eine Unterschiedsextraktionseinheit 53 und eine Unterschiedsanzeigeverarbeitungseinheit 54 auf. Die Unterschiedsextraktionseinheit 50 kann einen Aufbau als allgemeiner Computer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer Speichervorrichtung, einer Bedieneinheit, einer Anzeigeeinheit, einer Kommunikationsschnittstelle, einer Ein/Ausgabe-Schnittstelle zu einem externen Gerät usw. aufweisen. Es ist auch ein Aufbau möglich, bei dem die einzelnen Funktionen, über die die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 verfügt, durch Ausführen eines Softwareprogramms durch die CPU der Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 umgesetzt werden.
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Die Anzeigeeinheit 51 ist eine Anzeige wie etwa eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Die Informationssammeleinheit 52 erlangt von der Steuervorrichtung 140 Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand der Motoren der Produktionseinrichtung 100 und von der Kamera 131 aufgenommene Bilder als Informationen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung 100. Die von der Kamera 131 aufgenommenen Bilder sind zum Beispiel Bilder, die die Hauptspindel 112 der Produktionseinrichtung 110, den Tischbewegungsmechanismus 115 und ein Werkstück während der Bearbeitung (oder nach der Bearbeitung) enthalten. Die Unterschiedsextraktionseinheit 53 vergleicht die durch die Informationssammeleinheit 52 gesammelten Informationen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung 100 und Informationen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung 200 und extrahiert den Unterschied. Die Unterschiedsanzeigeverarbeitungseinheit 54 nimmt eine Verarbeitung zur Anzeige des durch die Unterschiedsextraktionseinheit 53 extrahierten Unterschieds zwischen der Produktionseinrichtung 100 und der Produktionseinrichtung 200 an der Anzeigeeinheit 51 vor. Die Abfolge der Verarbeitung von der Sammlung der Informationen durch die Informationssammeleinheit 52 bis zur Anzeige des Unterschieds durch die Unterschiedsanzeigeverarbeitungseinheit 54 kann zum Beispiel durch eine Startbefehlsbetätigung über die Bedieneinheit der Unterschiedsextraktionseinheit 50 durch den Betreiber gestartet werden.
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3 bis 5 sind Beispiele für Informationen, die auf Basis der Informationen im Zusammenhang mit dem Betriebszustand eines Motors, die von den Steuervorrichtungen 140 und 240 erlangt wurden, als Unterschied zwischen der Produktionseinrichtung 100 und der Produktionseinrichtung 200 angezeigt werden. Bei den Beispielen von 3 bis 5 werden Wellenformdaten, die Zeitreihendaten von Signalen (Drehmomentbefehlen, Stromwerten, Positionsinformationen), die den Betriebszustand der Motoren ausdrücken, sind, als Objekte für den Vergleich herangezogen. In 3 ist eine Signalwellenform 71 die Signalwellenform im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motors bei der Bearbeitungsmaschine 110 und ist eine Signalwellenform 81 die Signalwellenform im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motos bei der Bearbeitungsmaschine 210. Diese Signalwellenformen 71, 81 werden übereinanderliegend angezeigt (dies gilt auch für die nachstehend beschriebenen 4 und 5). Bei der Signalwellenform 71 und der Signalwellenform 81 unterscheidet sich die Höhe des Maximalwerts (der Spitze). Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 stellt den Unterschiedsbereich D1 (den schraffierten Bereich in 3) dieser beiden Signalwellenformen 71 und 81 hervorgehoben dar und sorgt dadurch dafür, dass der Betreiber den Unterschiedsbereich D1 sofort visuell erfassen kann.
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In 4 ist eine Signalwellenform die Signalwellenform im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motors bei der Bearbeitungsmaschine 110, und ist eine Signalwellenform 82 die Signalwellenform im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motors bei der Bearbeitungsmaschine 210. Bei der Signalwellenform 72 und der Signalwellenform 82 weist nur die eine Signalwellenform 72 einen vergleichsweise kleinen vorsprungsartigen Wellenbereich (Unterschiedsbereich D2) auf, während die Signalwellenform 82 keinen derartigen vorsprungsartigen Bereich aufweist. Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 stellt den Unterschiedsbereich D2 (den schraffierten Bereich in 4) dieser beiden Signalwellenformen 72 und 82 hervorgehoben dar und sorgt dadurch dafür, dass der Betreiber den Unterschiedsbereich D2 sofort visuell erfassen kann.
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In 5 ist eine Signalwellenform 73 die Signalwellenform im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motors bei der Bearbeitungsmaschine 110, und ist eine Signalwellenform 83 die Signalwellenform im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motors bei der Bearbeitungsmaschine 210. Bei der Signalwellenform 73 und der Signalwellenform 83 tritt in einem Teil der Signalwellenform ein zeitlicher Versatz (Unterschiedsbereich D3) auf. Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 stellt den Unterschiedsbereich D3, in dem der zeitliche Versatz zwischen der Signalwellenform 73 und der Signalwellenform 83 auftritt, (den schraffierten Bereich in 5) hervorgehoben dar und sorgt dadurch dafür, dass der Betreiber den Unterschiedsbereich D3 sofort visuell erfassen kann.
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Wie in 3 bis 5 gezeigte Unterschiede bei den Wellenformen, die den Betrieb der Motoren darstellen, können durch verschiedene Faktoren wie Unterschiede bei den angebrachten Werkzeugen, Unterschiede bei den Aufbaukomponenten, Unterschiede bei der Anordnung der Werkstücke und dergleichen auftreten. Durch Anzeigen von Informationen hinsichtlich, zum Beispiel, des Motors (der Spindel) als Aufbaukomponente, bei der ein Unterschied auftritt, zusammen mit einem wie in 3 bis 5 gezeigten Unterschied bei den Signalwellenformen wird es möglich, dass der Betreiber anhand dieser Informationen das einzustellende Arbeitsobjekt rasch erkennen kann.
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6 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Beispiels, bei dem die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 einen Unterschied zwischen zwei Produktionseinrichtungen auf Basis von Bildern darstellt. Ein Bild M1 in 6 zeigt ein Bild, das durch die Kamera 131 bei der Produktionseinrichtung 100 aufgenommen wurde und die Hauptspindel 112 und den Tischbewegungsmechanismus 115 der Bearbeitungsmaschine 110 enthält. Ein Bild M2 zeigt ein Bild, das durch die Kamera 231 bei der Produktionseinrichtung 200 aufgenommen wurde und die Hauptspindel 212 und den Tischbewegungsmechanismus 115 der Bearbeitungsmaschine 210 enthält. Das Bild M1 und das Bild M2 sind Bilder, die bei einem synchronisierten Betrieb der beiden Produktionseinrichtungen 100, 200 zu dem gleichen Zeitpunkt aufgenommen wurden. Der Roboter 130 und der Roboter 230 werden so betrieben, dass die Kameras 131 und 231 Bilder M1 und M2 der gleichen Position im gleichen Winkel aufnehmen. In 6 ist ein Bild M3 ein durch die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 an der Anzeigeeinheit 51 angezeigtes Bild, das den Unterschied zwischen dem Bild M1 und dem Bild M2 darstellt. Da sich bei dem Beispiel von 6 die Position des Spitzenendbereichs der Hauptspindel (oder des Werkzeugs) zwischen dem Bild M1 und dem Bild M2 unterscheidet, ist in dem Bild M3 ein Unterschiedsbereich D4 an dem Spitzenendbereich der Hauptspindel (oder des Werkzeugs) hervorgehoben. Der Unterschiedsbereich D4 zwischen den beiden Bildern M1 und M2 kann zum Beispiel durch Berechnen der Differenz der Bilddaten der beiden Bilder M1 und M2 erlangt werden.
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Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 zeigt wie in 3 bis 5 gezeigte Informationen im Zusammenhang mit dem Unterschied bei den Signalwellenformen der Motoren und wie in 6 gezeigte Informationen im Zusammenhang mit dem Unterschied bei den Bildern gleichzeitig an der Anzeigeeinheit 51 an. Dadurch wird es möglich, dass der Betreiber noch rascher und präziser zur Bestimmung des einzustellenden Objekts gelangt. Wenn beispielsweise ein Unterschied bei der Stromwellenform (oder der Drehmomentwellenform) des Motors, der die Hauptspindel antreibt, besteht und ein, wie in 6 gezeigtes Bild als Unterschied angezeigt wird, kann sofort bestimmt werden, dass das an der Hauptspindel angebrachte Werkzeug nicht das richtige ist.
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Es kann vorkommen, dass das gleiche Bearbeitungsprogramm bei den beiden Produktionseinrichtungen 100, 200 mit einem unterschiedlichen Timing ausgeführt wird. In einem solchen Fall kann die Informationssammeleinheit 52 die Zustandsinformationen von jeder der beiden Produktionseinrichtungen 100, 200 mit einem unterschiedlichen Timing sammeln. In diesem Fall extrahiert die Unterschiedsextraktionseinheit 52 den Unterschied, nachdem sie das Timing auf der Zeitachse für die von den einzelnen Produktionseinrichtungen 100, 200 gesammelten Zustandsinformationen abgestimmt hat. Dadurch wird ein richtiger Vergleich möglich.
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Wenn durch die Unterschiedsextraktionseinheit 50 ein Unterschied zwischen zwei Produktionseinrichtungen 100, 200 extrahiert wird, können die jeweiligen Bearbeitungsprogramme in den Steuervorrichtungen 140 und 240 der beiden Produktionseinrichtungen 100, 200 synchronisiert ausgeführt werden. In diesem Fall werden die Bearbeitungsprogramme in den beiden Steuervorrichtungen 140, 240 gestartet, nachdem vorab eine genaue zeitliche Abstimmung zwischen den beiden Steuervorrichtungen 140, 240 vorgenommen wurde. Oder die andere wird in Abstimmung mit einem Betriebssignal von der einen betrieben. Durch eine derartige Ausführung wird es möglich, dass die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 Zustandsinformationen in Echtzeit sammelt und den Unterschied anzeigt.
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Die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 kann zum Beispiel auch so ausgeführt sein, dass sie den Unterschied durch Vergleichen von früheren Zustandsinformationen, die beim Betrieb der Produktionseinrichtung 100 aufgezeichnet wurden, und Zustandsinformationen, die beim Betrieb der Produktionseinrichtung 200 gesammelt wurden, extrahiert. Damit die Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 noch stabilere Informationen als Zustandsinformationen der Produktionseinrichtung 200 erlangt, ist es auch möglich, die Produktionseinrichtung 200 mehrere Male zu betreiben und Zustandsinformationen, die Durchschnittwerte darstellen, als Objekt für den Vergleich zu verwenden.
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Es ist auch möglich, Informationen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung 200 zu sammeln, indem die Bearbeitungsmaschine 210 der Produktionseinrichtung 200 durch die Steuervorrichtung 140 der Produktionseinrichtung 100 gesteuert wird. Da die Produktionseinrichtung 100 eine bestehende Einrichtung ist, kann in diesem Fall davon ausgegangen werden, dass die Steuervorrichtung einen normalen Betrieb vornimmt. Wenn dann in den Informationen, die den Zustand der Produktionseinrichtung 200 darstellen, ein Unterschied zu den Informationen, die den Zustand der Produktionseinrichtung 100 darstellen, gefunden wird, kann davon ausgegangen werden, dass bei der Produktionseinrichtung 200 irgendeine Anomalie nicht des Steuersystems sondern des mechanischen Systems vorliegt. Das heißt, dass bei der Spezifikation der Anomalie bei der neuen Einrichtung vorab klar zwischen einer Anomalie des Steuersystems und einer Anomalie des mechanischen Systems getrennt werden kann.
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In diesem Fall werden konkret in der Steuervorrichtung 140 Betriebsbefehle auf Basis des Bearbeitungsprogramms erzeugt und über das Netzwerk an die Steuervorrichtung 240 ausgegeben und wird die Bearbeitungsmaschine 110 durch die Steuervorrichtung 240 gesteuert. Die Steuervorrichtung 240 sendet Rückmeldedaten von der Bearbeitungsmaschine 110 an die Steuervorrichtung 140 zurück, und es wird eine Steuerung der Bearbeitungsmaschine 210 durch die Steuervorrichtung 140 vermittelt.
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Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 7 und 8 Beispiele für die Extraktion eines Unterschieds bei Vorhandensein von drei oder mehr Gruppen von Produktionseinrichtungen erklärt. 7 zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines Produktionssystems 10A, das vier Gruppen von Produktionseinrichtungen 301 bis 304 enthält, schematisch. In 7 sind die Produktionseinrichtungen 301 bis 304 der vier Gruppen zur leichteren Erklärung jeweils als Vorrichtung A, Vorrichtung B, Vorrichtung C und Vorrichtung D bezeichnet. In diesem Fall umfasst jede Vorrichtung zum Beispiel eine Bearbeitungsmaschine und eine Steuervorrichtung. Bei dem Aufbaubeispiel von 7 wird angenommen, dass die einzelnen Vorrichtungen A bis D Einrichtungen sind, die durch eine Reproduktion neu angefertigt wurden, und wird angenommen, dass eine Unterschiedsextraktionsvorrichtung über ein Netzwerk an die einzelnen Vorrichtungen A bis D angeschlossen ist. Bei diesem Aufbau erlangt die Unterschiedsextraktionsvorrichtung von den einzelnen Vorrichtungen A bis D Informationen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung. In diesem Fall kann die Unterschiedsextraktionsvorrichtung die Extraktion und die Anzeige des Unterschieds wie folgt vornehmen.
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Betriebsbeispiel A1
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Als erstes Betriebsbeispiel zeigt die Unterschiedsextraktionsvorrichtung zum Beispiel dann, wenn die Informationen von drei Vorrichtungen (zum Beispiel den Vorrichtungen A bis C) der vier Vorrichtungen A bis D gleich sind und sich die Informationen einer Vorrichtung (zum Beispiel der Vorrichtung D) davon unterscheiden, zusammen mit dem Unterschied bei der Vorrichtung (der Vorrichtung D), von der die unterschiedlichen Informationen erlangt wurden, eine Warnung an, die angibt, dass bei der betreffenden Vorrichtung eine Anomalie vorliegt. Dieser Betrieb beruht darauf, dass im Fall einer Ausgabe von gleichen Informationen durch eine Mehrzahl unter mehreren hergestellten Einrichtungen angenommen werden kann, dass diese Vorrichtungen den normalen Betrieb vornehmen. Als ein noch konkreteres Betriebsbeispiel sammelt die Unterschiedsextraktionsvorrichtung Zustandsinformationen (Zeitreiheninformationen) von jeder der vier Vorrichtungen A bis D, wenn die vier Vorrichtungen A bis D das gleiche Betriebsprogramm ausführen, und vergleicht diese, nachdem sie das Betriebstiming dieser Zustandsinformationen auf der Zeitachse abgestimmt hat. Wenn dann die Zustandsinformationen von drei Vorrichtungen (zum Beispiel den Vorrichtungen A bis C) der vier Vorrichtungen A bis D gleich sind und sich die Informationen einer Vorrichtung (zum Beispiel der Vorrichtung D) davon unterscheiden, werden für die Vorrichtung D Informationen im Zusammenhang mit dem Unterschied und eine Warnmeldung angezeigt. Als Informationen im Zusammenhang mit dem Unterschied können zusammen mit den oben unter Bezugnahme auf 3 bis 6 beschriebenen Informationen zum Beispiel Informationen hinsichtlich der Aufbaukomponente, die die Ursache für die Entstehung des Unterschieds darstellt, und/oder Informationen hinsichtlich des Timings des Auftretens des Unterschieds (zum Beispiel des Zeitpunkts, der vergangenen Zeit seit dem Betriebsbeginn des Betriebsprogramms, der Stelle des Auftretens des Unterschieds in dem Betriebsprogramm) angezeigt werden.
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Betriebsbeispiel A2
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Als zweites Betriebsbeispiel kann die Unterschiedsextraktionsvorrichtung dann, wenn die Informationen der Vorrichtung A und der Vorrichtung B gleich sind und sich die Informationen der Vorrichtung A und der Vorrichtung B von den Informationen der Vorrichtung C und der Vorrichtung D unterscheiden, auch für alle Vorrichtungen A bis D zusammen mit dem Unterschied eine Warnung anzeigen.
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8 zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines Produktionssystems 10B, das eine größere Anzahl als vier Gruppen von Produktionseinrichtungen enthält, schematisch. In 8 sind zur leichteren Erklärung vier Gruppen, die einen Teil der mehreren Produktionseinrichtungen darstellen, mit Bezugszeichen 401 bis 404 versehen und als Vorrichtung A, Vorrichtung B, Vorrichtung C und Vorrichtung D bezeichnet. Jede Vorrichtung umfasst zum Beispiel eine Bearbeitungsmaschine und eine Steuervorrichtung. Bei dem Aufbaubeispiel von 8 wird angenommen, dass die einzelnen Vorrichtungen Einrichtungen sind, die durch eine Reproduktion neu angefertigt wurden, und wird angenommen, dass eine Unterschiedsextraktionsvorrichtung über ein Netzwerk an die mehreren Produktionseinrichtungen angeschlossen ist. Bei diesem Aufbau erlangt die Unterschiedsextraktionsvorrichtung von den einzelnen Vorrichtungen Informationen im Zusammenhang mit dem Zustand der Produktionseinrichtung. In diesem Fall kann die Unterschiedsextraktionsvorrichtung die Extraktion und die Anzeige des Unterschieds wie folgt vornehmen.
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Betriebsbeispiel B1
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Als erstes Betriebsbeispiel wird dann, wenn die Informationen, die für einen Teil der gesamten in dem Produktionssystem 10B enthaltenen Produktionseinrichtungen gesammelt wurden, gleich sind und außer diesen Informationen bei den einzelnen Produktionseinrichtungen keine gleichen Informationen vorhanden sind, angenommen, dass die Gruppe der Produktionseinrichtungen, die die gleichen Informationen aufweisen, einen normalen Betrieb vornimmt. Dann zeigt die Unterschiedsextraktionsvorrichtung für die Produktionseinrichtungen, die keine gleichen Informationen aufweisen, den Unterschied und eine Warnung an.
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Betriebsbeispiel B2
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Der zweite Betrieb ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Vorrichtung, für die eine Warnung angezeigt werden soll, auf Basis von Indizes, die Schwankungen der Informationen aller in dem Produktionssystem 10B enthaltenen Produktionseinrichtungen angeben. Zum Beispiel wird auf Basis der Standardabweichung der Informationen aller Produktionseinrichtungen angenommen, dass bei einer Produktionseinrichtung, bei der der Wert der Information die Standardabweichung übersteigt, eine Anomalie besteht. Oder es kann auch ein Beispiel angeführt werden, bei dem eine Vorrichtung, bei der die Abweichung von einem Durchschnittswert der Werte als Zustandsinformation zum Beispiel größer als eine Abweichung ist, in der 80 % der Vorrichtungen unter allen Vorrichtungen enthalten sind, als abnormal angesehen wird. Dann zeigt die Unterschiedsextraktionsvorrichtung für die als abnormal bestimmte Vorrichtung den Unterschied und zusammen damit eine Warnung an.
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Durch die oben beschriebenen Gestaltungen können dann, wenn eine Produktionseinrichtung reproduziert wurde, nützliche Informationen zur Bestimmung von Einstellzielen durch den Betreiber angezeigt werden und kann das Auftreten von Anomalien vorab verhindert werden.
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Im Vorhergehenden wurden eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erklärt, doch wird ein Fachmann verstehen, dass verschiedene Verbesserungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Offenbarungsumfang der nachstehenden Patentansprüche abzuweichen.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen als Kamera, die bei jeder von zwei Produktionseinrichtungen eingerichtet wurde, beschrieben, doch kann die Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen auch als eine einzelne bewegliche Vorrichtung bereitgestellt werden. In diesem Fall kann die eine Vorrichtung zur Detektion von physikalischen Größen zwischen mehreren Produktionseinrichtungen bewegt werden und Informationen (zum Beispiel Bilder) im Zusammenhang mit den Produktionseinrichtungen erlangen.
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Die Abfolge der Verarbeitung von der Sammlung der Informationen durch die Informationssammeleinheit 52 bis zur Anzeige des Unterschieds durch die Unterschiedsanzeigeverarbeitungseinheit 54 kann auch gemäß Zeitplaninformationen, die vorab in der Unterschiedsextraktionsvorrichtung 50 festgelegt werden, periodisch ausgeführt werden. In diesem Fall können Anomalien nicht nur zur Zeit des Aufstellens einer Produktionseinrichtung, sondern auch während der Fortführung des tatsächlichen Betriebs herausgefunden werden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Unterschiedsextraktionsvorrichtung als unabhängige Vorrichtung, die über ein Netzwerk an die einzelnen Produktionseinrichtungen angeschlossen ist, beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsweise beschränkt. Beispielsweise kann die Unterschiedsextraktionsvorrichtung als zugehörige Vorrichtung in irgendeiner der Produktionseinrichtungen ausgeführt sein. Oder die Unterschiedsextraktionsvorrichtung kann als Teil der Funktionen der Steuervorrichtung irgendeiner der Produktionseinrichtungen umgesetzt sein. In diesem Fall kann die Unterschiedsextraktionsvorrichtung oder die Steuervorrichtung, die über die Funktion als Unterschiedsextraktionsvorrichtung verfügt, so ausgeführt werden, dass sie das Ergebnis der Unterschiedsextraktion durch Senden des Ergebnisses der Unterschiedsextraktion an die Steuervorrichtungen der anderen Produktionseinrichtungen an jeder Produktionseinrichtung anzeigen kann.
