JP2005092274A - 板金製品製造方法及びそのシステム並びに板金モデルを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】工場の状況等を考慮し板金製品製造の工程スケジュール、加工データ等を作成する。
【解決手段】板金モデルを利用して板金製品を製造する板金製品製造システム１は、板金モデル設計装置３と、スケジューラ装置５とを備える。前記板金モデル設計装置３は前記板金製品の板金モデルを生成し、前記板金モデルにリアル情報を参照し加工編集処理を行う。前記スケジューラ装置５は、板金製品の製造のためのスケジュールデータをリアル情報を参照し作成する。そして、工場７で板金製品の製造を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は板金製品製造方法及びそのシステム並びに板金モデルを記録した記録媒体に関し、さらに詳細には、工場での実際の加工を考慮した板金モデルを作成し正確な製品の製造を行う板金製品製造方法及びそのシステム並びに板金モデルを記録した記録媒体に関する。

例えば、板金製品の製造は以下のような工程で行っている。初めに、製品の発注元から図面（例えばＣＡＤデータ）を受け取る。そして、設計部門は板金加工設計を行う。すなわち、製品の分割箇所に分割の属性情報を付与し分割する。続いて、分割された部品の曲げ線に曲げ属性を付与し部品の展開図を作成する。さらに、部品の展開図に切断情報を付加する。これらの、曲げ線情報、切断情報である属性情報から加工機のＮＣデータを作成し実際の加工を行う。また、特許文献１、特許文献２を参照。
特開２００３−８８９１９号公報 特開２００２−２０３００７号公報

このような従来の方法では、以下のような問題がある。すなわち、板金モデルに付加した属性情報は、コンピュータによるシミュレーションで割り出したものであり実際の加工と一致しない。また、工場での稼働状況や加工機の特性等が現実には考慮されていない場合がある。さらに、同じ製品（リピート品）の製造を行う場合、過去に加工したにも関わらず正確な製造を行うことができないという問題がある。

詳しくは、受注・生産管理部門での課題として、新規製品の正確な加工／段取時間等、工程展開が行えない。そして、製造実績（実加工・段取時間）の反映がされていない（生産管理、設計系のマスタが独立した別々運用の場合が多い）。さらに、加工実績等がリアルタイムに反映できないという問題がある。

設計部門での課題として、ＣＡＤ設計段階に加工工程等を考慮した設計構造になっていない。割込みならびに生産スケジュール変更時、新たにデータの作り直しになるという問題がある。

製造部門の課題として、各工程において、自工程以外の前後工程の加工状況を把握する仕組みがない。各加工工程の実績を正確に上位システム（進捗管理）へ戻す仕組みがないという問題がある。全ての加工工程で必要な作業指示、段取り指示をいつでも入手、指示する仕組みがないという問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板金モデルを利用して板金製品を製造する板金製品製造方法において、板金製品の板金モデルを生成する工程と、前記板金モデルに工場から取得したリアル情報を属性情報として関連づけて前記板金モデルの製造シミュレーションを行い適正な前記板金モデルを決定する加工編集処理工程と、適正な前記板金モデルによって前記板金製品の製造スケジュール処理を行う製造スケジュール工程と、を含む板金製品製造方法である。

前記板金製品の製造後、前記板金モデルの加工実績情報をリアル情報として前記板金モデルにフィードバックするようメモリに記憶する工程を含む板金製品製造方法である。

また、新規製品受注のとき同一又は類似の板金モデルを検索する類似品検索工程を含み、前記加工編集処理工程は検索された前記板金モデルから新規板金モデルを生成する板金製品製造方法である。

前記加工編集処理は前記リアル情報である前記板金製品の各加工工程の加工ノウハウ、製造コスト、及び加工時間を参照する板金製品製造方法である。

前記製造スケジュール工程は、板金モデルとスケジュール処理中のリアル情報とを参照し、穴明け・切断工程、曲げ工程、接合・組立工程のスケジュールを行う工程と、各工程のシミュレーションで各工程の分析を行う工程シミュレーション工程とを含む板金製品製造方法である。

前記板金モデルを参照し製造作業の作業指示書を作成する板金製品製造方法である。

板金モデルを利用して板金製品を製造する板金製品製造システムにおいて、板金製品の板金モデルを生成する手段と、前記板金モデルに工場から取得したリアル情報を属性情報として関連づけて前記板金モデルの製造シミュレーションを行い適正な前記板金モデルを決定する加工編集処理手段と、適正な前記板金モデルによって、前記板金製品の製造スケジュール処理を行う製造スケジュール処理手段とを備えた板金製品製造システムである。

前記板金製品の製造後、前記板金モデルの加工実績情報をリアル情報として前記板金モデルにフィードバックするようメモリに記憶する手段を備えた板金製品製造システムである。

新規製品受注のとき同一又は類似の板金モデルを検索する類似品検索手段を含み、前記加工編集処理手段は検索された前記板金モデルから新規板金モデルを生成する板金製品製造システムである。

板金製品製造システムにおける板金モデルを記録した記録媒体であって、前記板金モデルは形状、加工工程を含む属性情報と、製造時間、製造コストを含むリアル情報と、工程順を含む工程情報と、保有設備及び使用工具を含む環境／マスタ情報と、を含んでいる板金モデルを記録した記録媒体である。

上述の如く本発明によれば、板金モデルに付加したリアル情報を含む属性情報は、コンピュータによるシミュレーションのみで割り出したものではなく、工場での稼働状況や加工機の特性等が考慮される。このため、工場での実際の加工との差がない板金設計を行うことができるという効果がある。また、同じ製品（リピート品）の製造を行う場合、過去に加工した経験を十分に生かすことができるという効果がある。

本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は、板金モデルを利用して板金製品を製造する板金製品製造システム１の概略図である。

前記板金製品製造システム１は、板金モデル設計装置（例えば３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ装置）３とスケジューラ装置（コンピュータ装置からなる）５と工場７とを備えている。前記板金モデル設計装置３とスケジューラ装置５とはＬＡＮ９で通信可能になっている。

前記板金モデル設計装置３は製品の受注を受信する受注オーダ処理手段１１と、受注した製品の板金モデルを生成する板金基本モデル生成手段１３と、板金モデルの加工編集を行う板金モデル設計処理手段１５と、板金モデルを記憶する板金モデルメモリ１７と、各種情報の入出力を行う入出力部１９と、板金モデル等を表示する表示部２１と各種情報の通信を行う通信手段２３とを備えている。

前記板金モデルメモリ１７には、板金モデル１７ａに関連づけられた属性情報１７ｂと属性情報としてのリアル情報１７ｃが記憶されている。さらに、工程に関する情報の工程情報１７ｄ、環境に関する情報の環境マスタ情報１７ｅが記憶されている。

前記属性情報１７ｂは製品の接合箇所情報、分割された部品の曲げ線情報、展開されたワークの切断情報、各種加工機の加工データ等を含む。前記リアル情報１７ｃについては後で詳細に説明する。

前記板金基本モデル生成処理手段１３は同じＣＡＤソフトで作成された板金モデルを読み込む板金モデル（３次元の立体モデル）呼び出し手段２５と、異なるＣＡＤソフトで作成された板金モデルを読み込む板金モデル呼び出し手段２７と、組立手段２９とを備えている。

また、２次元ＣＡＤで作成された板金製品の情報を呼び出す展開図呼び出し手段３１と２次元ＣＡＤデータから板金モデルを作成する立体化手段３３と各部品の組立を行う組立手段３５とを備えている。

さらに、既製の板金製品と同一又は類似の板金モデルを検索し呼び出す類似品検索呼び出し手段３７と類似の板金モデルの各寸法を変化させるため数値を入力するパラメトリック入力手段３９と板金モデルの編集を行う製品編集手段４１とを備えている。

前記板金モデル設計手段（加工編集処理手段）１５は板金モデルの接合箇所を特定し接合のシミュレーションを行う接合シミュレーション４３と接合箇所で分割された部品の曲げ加工のシミュレーションを行う曲げシミュレーション４５と部品の展開図の切断加工のシミュレーションを行うブランクシミュレーション４７とを備えている。

また、前記板金モデル設計処理手段１５は生成手段４９を備え、この生成手段４９は作業の方法を指示する情報である作業指示情報を生成する作業指示手段５１と、製品の加工時間を生成する加工時間算出手段５３と、製品のコストを算出するコスト算出手段５５とを備えている。さらに、製品の編集を行う製品編集手段５０、加工可否の判断を行う加工可否判断手段５２、加工データの作成を行う加工データ作成手段５４を備えている。

上記の処理により板金モデルに工場７から取得したリアル情報を属性情報として関連づけて前記板金モデルの製造シミュレーションを行い適正な前記板金モデルを決定することができる。

さらに、板金製品の製造後、前記板金モデルの加工実績情報をリアル情報として前記板金モデルにフィードバックするようメモリ（板金モデルメモリ１７）に記憶する。これにより、板金製品の加工の際、現実の加工実績を反映させることができる。

また、上述したように新規製品受注のとき同一又は類似の板金モデルを検索する類似品検索を行う。そして、加工編集処理（板金モデル設計処理手段１５）は検索された前記板金モデルから新規板金モデルを生成する。これにより、より現実に近い板金モデルを生成することができる。

さらに、板金製品製造システム１にける板金モデルを記録媒体に記録する。前記板金モデルは形状、加工工程を含む属性情報と、製造時間、製造時間を含むリアル情報と、工程順を含む工程情報と、保有設備及び使用工具を含む環境／マスタ情報とを含んでいる。

前記スケジューラ装置５は板金モデルメモリ１７から受信した板金モデルを読み（リアル情報メモリ６７からリアル情報も読み込めるようにもなっている）製品製造のスケジュールを行うスケジュール手段５７を備え、このスケジュール手段５７は穴明け・切断加工の機械のスケジュールデータを作成する穴明け・切断スケジューラ５９と、曲げ加工の機械のスケジュールデータを作成する曲げスケジューラ６１と、接合・組立加工のスケジュールを作成する接合・組立スケジューラ６３とを備えている。これらのスケジュールデータは各加工データ、段取データ、作業指示書と共にスケジュールデータメモリ６５に記憶される。一方、スケジュール手段５７は仮想工場の工程シミュレーションを行う工程シミュレーション分析部６４と連携してスケジュール処理を行うことができる。

すなわち、板金モデルとスケジュール処理中のリアル情報とを参照し、穴明け・切断工程、曲げ工程、接合・組立工程のスケジュールを行う。そして、各工程のシミュレーションで各工程の分析を行う。

管理手段６９は工場の各機械から稼動状況を受信し工程の進捗を管理する工程進捗管理手段７１と工場の設備の監視を行う工場監視・遠隔保守手段７３とを備えている。各情報の通信は通信手段７５で行われる。

前記工場７は検査装置７７と加工機７９と自動倉庫／搬送装置８１とを備えている。前記加工機７９はレーザ加工機、タレットパンチプレス、曲げ加工機等を含む。

ここで、上記リアル情報について説明する。リアル情報は少なくとも２種類の情報を含む。すなわち、第１は現在の工場の稼働状態（例えば、各加工機の稼動状態、稼動スケジュール、障害等の発生等）の情報である。第２の情報は製品を実際に製造したとき得られた情報（例えば、加工工程、加工機の特性、曲げのスプリングバック等）である。具体例としては図１８〜図２５を用いて後で説明する。これらの情報は管理手段６９から得ることができる。

図２及び図３に板金製品製造システム１の動作を示す。初めにステップＳ２０１では受注オーダ処理手段１１が製品の受注処理を行う（例えば製品のＣＡＤデータを受信する）。

ステップＳ２０３では受注オーダ処理手段１１が新規品、既製品（リピート品）の判断を行う。新規品のとき処理がステップＳ２０５に進む。既製品のとき処理はステップＳ２０４に進む（ここで類似品検索呼び出し手段３７により既製品と同一又は類似の板金モデルが検索される）。

ステップＳ２０４では編集の必要有りかどうかを判断する。編集の必要有りのとき処理はステップＳ２０７に進む。編集の必要なしのとき処理はステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０５では展開図呼び出し手段３１がＣＡＤ図形データ読み込み、立体化手段３３が立体化処理を行い板金モデルメモリ１７に記憶する。

ステップＳ２０７では板金モデル設計手段１５が板金モデルメモリ１７より板金モデル１７ａと、リアル情報１７ｂとを読み込み板金モデル設計（加工編集処理）処理を行う。そして、各属性情報１７ｂを付加し板金モデルメモリ１７に記憶する。この加工編集処理の際、リアル情報を参照するので、工場７の状態を考慮した加工編集処理を行うことができる。具体例としては図２６を用いて後で説明する。

ステップＳ２０９では板金モデル設計処理手段１５が受注オーダ全部品が完了したかどうかを判断する。全部完了したとき処理はステップＳ２１１に進む。全部完了してないとき処理はステップＳ２０３に戻り前述の処理ステップＳ２０３からの処理を繰り返す。

ステップＳ２１１では通信手段２３が板金モデルに付加された情報をスケジューラ装置５に送信し製作手配を行う。

ステップＳ２１３ではスケジュール手段５７が製品の製造等のスケジュールを作成する。すなわち、板金モデルメモリ１７から受信した板金モデルを読み込み（リアル情報メモリ６７からリアル情報も必要に応じて読む）穴明け・切断加工の機械のスケジュールデータと、曲げ加工の機械のスケジュールデータと、接合・組立加工のスケジュールデータを作成する。これらのスケジュールデータは各加工データ、段取データ、作業指示書と共にスケジュールデータメモリ６５に記憶される。また、製品を製造するための作業指示情報を作成する。これらのデータはリアル情報を参照するため現在の工場の稼動状態等を考慮するものである。具体例としては図２７を用いて後で説明する。

ステップＳ２１５ではスケジュールデータに基づいて工場７の検査装置７７、加工機７９、自動倉庫／搬送装置８１が加工／保守／検査処理を行う。

ステップＳ２１７では工程進捗管理手段７１が実績・稼動情報・ＮＣ情報（リアル情報）の受信及び通知処理を行う。受信したリアル情報はリアル情報メモリ６７に記憶され通信手段７５により板金モデルメモリ１７に記憶される。ステップＳ２１９では工場監視・遠隔保守手段７３が工場監視、遠隔保守を行う。ここで得られた情報（例えば、加工工程、加工機の特性、曲げのスプリングバック等）もリアル情報としてリアル情報メモリ６７に記憶され通信手段７５により板金モデルメモリ１７に送信される。

図４、及び図５〜図１７を参照して上述のステップＳ２０７の加工編集処理の動作をより詳細に説明する。

初めに図５に示すように板金モデルＳを表示部２１に表示する。ステップＳ４００ａでは、ブランク工程でのシート加工検討／指示を行う。ステップＳ４００ｂではシート加工可否判断を行う。シート加工が不可と判断したときステップＳ４００ｃに進む。シート加工が可と判断したときステップＳ４０１に進む。ステップＳ４００ｃでは、加工編集（加工バラシ）を行う。上述の処理で該当部品が材料におさまるか、ブランク加工機の加工範囲におさまるかの確認を行うことができる。

ステップＳ４０１では接合加工検討、加工方法指示、完成検査指示を行う。すなわち、図６に示すように板金モデルＳに接合箇所ＹＡ１、ＹＡ２、及びＹＡ３を特定する。また、曲げ箇所ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３、及びＭＡ４を特定する。

ステップＳ４０３では接合加工シミュレーションを行う。図８に示すように接合シミュレーション４３が板金モデルＳに対して溶接機９１で接合シミュレーションを行う。

ステップＳ４０５では接合加工可否判断を行う。ステップＳ４０３で行ったシミュレーションの結果、接合加工が可なら処理はステップＳ４０７に進む。接合加工が不可であるとき処理はステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０７では接合工程作業指示書・コスト作成処理を行う。これらは、板金モデルメモリ１７に記憶されているリアル情報１７ｃを参照し行われる。

ステップＳ４０９では加工編集（加工バラシ含む）を行う。図７に示すように接合箇所を変更する。すなわち、接合箇所をＹＢ１、ＹＢ２、ＹＢ３、及びＹＢ４に変更する。この結果、板金モデルＳは部品Ｂ１と部品Ｂ２に分割される。関連して、曲げ箇所をＭＢ１、ＭＢ２、ＭＢ３、ＭＢ４、ＭＢ５、及びＭＢ６に変更する。

図９を参照する。接合箇所を変更したときの加工工数等の違いが、例えば表示部２１に表示される。すなわち、リアル情報１７ｃが参照され接合箇所の変更前後の加工時間、加工コスト等が表示部２１表示される。

画面９０１は接合箇所変更前の加工時間、加工コストを示す。この画面９０１は加工工程を表示する欄９０３と、加工対象の部品を表示する欄９０５とを含む。部品Ａに対してパンチングコスト２００円、パンチング加工時間０．１（Ｈ）が表示される。バリ取りコスト５０円、バリ取り時間０．１（Ｈ）が表示される。曲げ加工コスト２００円、曲げ加工時間０．１（Ｈ）が表示される。さらに、部品Ａと部品Ｂとの接合コスト１５００円、接合時間０．２（Ｈ）が表示される。

部品Ｂに対してパンチングコスト１００円、パンチング加工時間０．１（Ｈ）が表示される。バリ取りコスト５０円、バリ取り時間０．１（Ｈ）が表示される。そして、合計のコスト２１００円と加工時間０．７（Ｈ）が表示される。

一方、図１０に示すように、接合箇所を変更したときの加工時間、加工コストが表示される。画面１００１は接合箇所変更後の加工時間、加工コストを表示する。この画面１００１は加工工程を表示する欄１００３と、加工対象の部品を表示する欄１００５とを含む。部品Ｃに対してパンチング加工コスト２００円、パンチング加工時間０．１（Ｈ）が表示される。バリ取りコスト５０円、バリ取り時間０．１（Ｈ）が表示される。曲げ加工コスト１５０円、曲げ加工時間０．１（Ｈ）が表示される。部品Ｄに対してパンチング加工コスト２００円、パンチング加工時間０．１（Ｈ）が表示される。バリ取りコスト５０円、バリ取り時間０．１（Ｈ）が表示される。曲げ加工コスト１５０円、曲げ加工時間０．１（Ｈ）が表示される。

さらに、部品Ｃと部品Ｄとの接合コスト１２００円、接合時間０．２（Ｈ）が表示される。そして、合計のコスト２０００円と加工時間０．８（Ｈ）が表示される。これにより、加工方法を変更したときの加工時間、加工コスト等も容易に把握できる。

また、図１１に示すように製品の加工が既製品（リピート品）のとき、過去に行った加工の情報を参照する。すなわち、表１１０１は、工程を表示する欄１１０３と各部品を表示する欄１１０５を含む。例えば部品Ａの穴明け・切断工程と、曲げ工程と、溶接工程等において、予定での加工と、実際の加工との結果が格納されている。

そして、部品Ａで、穴明け・切断加工が機械２使用し０．１（Ｈ）掛かる。曲げ加工が機械４を使用し０．２（Ｈ）掛かる。溶接加工が手動で０．２（Ｈ）掛かると予定されていたが、実際に加工した結果、穴明け・切断加工が機械２を使用し０．１（Ｈ）掛かり、曲げ加工が機械５を使用し０．１（Ｈ）掛かり、溶接加工が手動で０．３（Ｈ）掛かった場合、実際のデータに基づいて加工編集処理が行われる。これにより、スケジュールの管理が正確になる。

図１２に工場７の製品製造スケジュールを示す。スケジュール画面１２０１は日付欄１２０３と工程欄１２０５とを含む。

リアル情報から、穴明け・切断加工を行う機械１は８月２０全日と、８月２１日初めまで稼動予定であることが分かる。機械２も８月２０全日と、８月２１日初めまで稼動予定であることが分かる。機械３は８月２０全日稼動予定であることが分かる。また、曲げ加工を行う機械４は８月２０全日と、８月２１日初めまで稼動予定であることが分かる。機械５も８月２０全日と、８月２１日初めまで稼動予定であることが分かる。さらに、溶接加工は８月２０日の初めだけ稼動予定があるのみである（この情報はスケジュール手段５７も参照する）。これにより。これらの状況を判断して加工編集を行うことができる。

ステップＳ４１１では曲げ加工検討、加工方法指示、工程内検査指示を行う。ステップＳ４１３では自動曲げ加工データ生成及びシミュレーションを行う。この結果、例えば図１３に示すようにワーク１３０１に含まれる曲げ線１３０３〜１３０９に対しての曲げシミュレーションを行う。例えば図１４に示すようにワーク１３０１をパンチＰとダイＤで曲げ線１３０３で曲げたところ下部テーブル１４０１に干渉することがわかる。

ステップＳ４１５では曲げ加工可否判断を行う。曲げ加工が可能であると判断したとき処理はステップＳ４１７に進む。曲げ加工が不可と判断したとき処理はステップＳ４１９に進む。

ステップＳ４１７では曲げ工程作業指示書・コスト作成処理を行う。

ステップＳ４１９では加工編集（加工バラシ含む）を行う。上述したような加工時間、コスト等が画面に表示され、曲げ加工が可能になるように製品の設計を検討する。ステップＳ４２１では接合に影響するかどうかの判断を行う。接合に影響すると判断したとき処理はステップＳ４０１に戻る。接合に影響しないと判断したとき処理はステップＳ４１１に戻る。

ステップＳ４２３ではブランク加工検討、加工方法指示、工程内検査指示を行う。そして、ステップＳ４２５では自動ブランク加工データ生成を行う。

ステップＳ４２７ではブランク加工可否の判断を行う。例えば図１５に示すように板金シート１５０５に板取りされたワーク１５０１が加工可能領域１５０３に入っている例である（加工可）。また、図１６は板金シート１６０５に板取りされたワーク１６０１が加工可能領域１６０３に入っていない例である（加工不可）。ブランク加工が可能と判断されたとき処理はステップＳ４２９に進む。ブランク加工が不可と判断されたとき処理はステップＳ４３１に進む。ステップＳ４２９ではブランク工程作業指示書・コストの作成を行う。

ステップＳ４３１では加工編集（加工バラシ含む）を行う。すなわち、上述したような加工時間、コスト等が画面に表示され、ブランク加工が可能になるように製品の設計を行う。ステップＳ４３３では接合に影響するかどうかの判断を行う。接合に影響すると判断したとき処理はステップＳ４０１に戻る。接合に影響しないと判断したとき処理はステップＳ４３５に進む。ステップＳ４３５では曲げに影響するかどうかの判断を行う。曲げに影響すると判断したとき処理はステップＳ４１１に戻る。曲げに影響しないと判断したとき処理はステップＳ４２３に戻る。

ステップＳ４３７ではその他の加工属性付与・加工編集で指示済の属性確認を行う。図１７に示すように製品Ｓに対してバリ取り、バフがけ、脱脂等の情報を必要に応じて付加する。ステップＳ４３９ではその他の工程作業指示書・コストの作成を行う。

ステップＳ４４１では全部品の検討を行ったかどうかの判断を行う。全部品の検討が終了したと判断したとき処理はステップＳ４４５に進む。全部品の検討が終了していないと判断したとき処理はステップＳ４０１に戻る。ステップＳ４４５では製品の部品構成、製造工程、製造コストの確認を行う。

以下、上述でも説明したリアル情報について具体例に沿って説明する。

図１８を参照する。表１８０１は、工程を表示する欄１８０３と各部品を表示する欄１８０５とを含む。そして、各部品（部品Ｃ、部品Ｄ）のパンチング工程、レーザ工程、バリ取り工程、曲げ工程、接合（溶接）工程等において、予定での加工と、実際の加工の結果とが表示されている。

予定では部品Ｃで、穴明け・切断加工がパンチング機械を使用し２００円（０．１Ｈ）掛かる。バリ取り加工がバリ取り機を使用し５０円（０．１Ｈ）掛かる。曲げ加工が曲げ加工機を使用し１５０円（０．１Ｈ）掛かる。

部品Ｄで、穴明け・切断加工がパンチング機械を使用し２００円（０．１Ｈ）掛かる。バリ取り加工がバリ取り機を使用し５０円（０．１Ｈ）掛かる。曲げ加工が曲げ加工機を使用し１５０円（０．１Ｈ）掛かる。

部品Ｃと部品Ｄとの接合加工が手動で１２００円（０．２Ｈ）掛かり、合計が２０００円（０．８Ｈ）である。

しかし、実際の加工ではモデル設計時ブランク工程をパンチングとしたが、加工時にレーザ加工に切り換え、バリ取り作業が不要になった。また、曲げ加工においてレーザ加工に切り換えたことにより、部品の端面断面形状の仕上がりが変り、基準合わせの段取り作業が変わった。さらに、レーザ加工に切換えたことにより、部品の端面断面形状の仕上がりが変わり溶接作業の段取りと作業時間の低減効果があった。

この結果、部品Ｃでは穴明け・切断加工がレーザ加工機を使用し２２０円（０．１Ｈ）掛かり、曲げ加工が曲げ加工機を使用し２００円（０．２Ｈ）掛かった。

部品Ｄでは、穴明け・切断加工がレーザ加工機を使用し２２０円（０．１Ｈ）掛かり、曲げ加工が曲げ加工機を使用し１５０円（０．１Ｈ）掛かり、部品Ｃと部品Ｄとの接合加工が手動で１１００円（０．１Ｈ）掛かり合計が１８９０円（０．６Ｈ）であった。

図１９〜図２５に上述のように板金製品の製造工程を変えたことによる板金モデルへのリアル情報（実加工）の反映を示す。

図１９、図２０及び図２１に示すように加工編集処理により製品を部品Ｃと部品Ｄとに分割している。これらの形状は板金モデルとして板金モデルメモリ１７に記憶されている。

図２２及び図２３を参照する。ステップＳ２２０１では、板金モデル設計（加工編集）処理を行い、ブランク加工をパンチング加工として設計する。各部品には加工情報が付加される。

ステップＳ２２０３では板金モデル設計時のパンチング加工の対象加工機が負荷オーバのため、急遽、加工機振替えのレーザ切断加工の加工データとスケジュール作成を行う。

ステップＳ２２０５ではレーザ切断加工が行われる。レーザ加工時に材質／板厚と穴、切欠、外周部：接合、非接合部の加工方法、切断条件、保証精度等を考慮した各種条件付け切断加工を行った。

ステップＳ２２０７ではバリ取作業有無の判断を行う。バリ取りが無い場合（レーザ加工の切断面の仕上がりが良質のためバリ取り作業が不要と判断）処理はステップＳ２２１１に進む。バリ取りがある場合、処理はステップＳ２２０９に進む。

ステップＳ２２０９ではバリ取り作業が行われる。

ステップＳ２２１１では曲げ加工が行われる。レーザ加工に切換えたことにより、部品の端面断面形状の仕上がりが変わり、基準合わせの段取り作業が変わった。

ステップＳ２２１３では接合加工が行われる。レーザ加工に切換えたことにより、部品の端面断面形状の仕上がりが変わり、溶接作業段取りと作業時間の低減効果があった。

ステップＳ２２１５では、各工程の加工実績（リアル情報）の実績収集を行う。

ステップＳ２２１７では、リアル情報の板金モデルへの反映が行われる。

ステップＳ２２１９では、変更／追加された各工程の加工実績としての加工ノウハウ（加工意図、加工／段取り方法、加工条件等）、製造コスト（加工コスト、作業コスト、材料コスト等）、製造時間（加工時間、段取り時間、搬送時間、保守時間等）がリアル情報へ反映される。

例えば、図２１に示すように各部品形状の線分にリアル情報が反映される。すなわち、線分２１０１、２１０３、２１０７、２１０９、２１０５、及び２１１１に付加されていたバリ取り情報が削除される（但し、これらの線分に付加されている接合情報は変化しない）。線分２１１３、２１１５、２１１７、２１１９、２１２１、２１２３に付加されている曲げ情報は変化が無い。また、切断情報はパンチング加工情報がレーザ加工情報に換わる。

上述のように書き換えられるリアル情報は以下の情報を含む。パンチング加工の場合、穴、切欠、外周部の加工方法、金型等である。レーザ加工の場合、穴、切欠、外周部の加工方法、切断条件、保証精度等である。バリ取り加工の場合、バリ取り方法、バリ取り量、時間等である。曲げ加工の場合、曲げ方法、角度、工具、長さ等である。接合加工の場合、溶接：接合方法、接合箇所、長さ等である。

ステップＳ２２２１では、本リアル情報での製造コスト、製造時間が最良値のものを第一優先の属性／リアル情報とする。

図２４及び図２５を参照し接合に関するリアル情報の変化を説明する。ステップＳ２４０１では板金モデル設計（加工編集）処理で、該当部分の接合工程をスポット溶接として設計する。このとき接合対象部分Ｈは２００ｍｍ＜Ｈ＜５００ｍｍであるのでマニュアルに従い５箇所スポット指示を行った。

ステップＳ２４０３では、実際の溶接加工を行う。過去の経験と製品形状、材質等からの品質／コストを考慮し、５箇所スポットを４箇所スポットに変更し、他の箇所も各溶接長さの加工を行った。

ステップＳ２４０５では、各工程の加工実績（リアル情報）実績収集を行う。

ステップＳ２４０７では、リアル情報の板金モデルへの反映が行われる。

ステップＳ２４０９では、変更／追加された各工程の加工実績としてのスポット溶接の加工ノウハウ（加工意図、加工／段取り方法等）のリアル情報への反映が行われる。

ステップＳ２４１１では、本リアル情報での製造コスト、製造時間が最良値のものを弟一優先の属性／リアル情報とする。すなわち、次回の板金モデル作成や製造スケジュール作成（加工データ、段取りデータ）は先ず、加工実績から２００ｍｍ＜Ｈ＜５００ｍｍに対して４箇所のスポット溶接条件を参照する。

図２６を参照する。リアル情報を参照することで、工場７の状態を考慮した加工編集処理が行えることを示す。ステップＳ２６０１では板金モデル設計（加工編集）を行う。板金モデル設計時のパンチング加工を前提に設計を開始したが、該当製品の使用時点のスケジュールシミュレーション結果、該当加工機の負荷オーバ予測があるため、対象加工機としてレーザ切断加工での設計を行う。

なお、過去の加工実績からのリアル情報からレーザ加工時の加工属性、加工実績、加工ノウハウの参照が可能になり、より、正確かつ迅速なモデル設計が行える。材質／板厚と穴、切欠、外周部：接合、非接合部の加工方法、切断条件、保証精度等を考慮した各種条件を参照する。

ステップＳ２６０３では、接合加工シミュレーションを行う。接合データ／作業指示書作成が行われる。

ステップＳ２６０５では、曲げシミュレーションが行われる。曲げ加工データ／作業指示書が作成される。

ステップＳ２６０７ではレーザ切断加工データ作成が行われる。

また、各工程も加工設備の負荷状況やその加工属性、加工実績、加工ノウハウを反映することで、加工時点において正確に過去の加工実績に基づく、加工ノウハウを継承しながら、製造が行える。

図２７を参照する。製品を製造するために作業指示情報を作成する際、リアル情報を参照するために、現在の工場の稼働状況を考慮する例である。ステップＳ２７０１では、板金モデル設計（加工編集）処理を行う。ブランク加工をレーザ切断加工、パンチング加工の両方を考慮した設計を行う（過去のリアル情報も反映しておく）。

ステップＳ２７０３では、接合組立スケジュールを行う。接合加工データ／作業指示書が作成される。

ステップＳ２７０５では、曲げスケジュールを行う。曲げ加工データ／作業指示書が作成される。

ステップＳ２７０７では、穴明け・切断スケジュールを行う。実際の製品を製造指示する直前（作業指示情報：スケジュール作成）、対象加工機群（ブランク工程の全加工機）の負荷状況を判定することにより、パンチングもしくはレーザ切断加工用の加工データとスケジュール作成することができる（各工程で必要物を必要な時に製造させる）。

また、各各工程も加工設備の負荷状況やその加工属性、加工実績、加工ノウハウを反映することで、加工時点において正確に過去の加工実績に基づく、加工ノウハウを継承しながら、製造が行える。

なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。

板金製品製造システムをの概略を示す概略図である。 板金製品製造システムの動作を説明するフローチャート図である。 図２の続きのフローチャート図である。 加工編集処理の動作を説明するフローチャート図である。 加工編集処理（接合）を説明する説明図である。 加工編集処理（接合）を説明する説明図である。 加工編集処理（接合）を説明する説明図である。 加工編集処理（接合）を説明する説明図である。 加工編集処理（加工コスト・時間）を説明する説明図である。 加工編集処理（加工コスト・時間）を説明する説明図である。 加工編集処理（スケジュール）を説明する説明図である。 加工編集処理（スケジュール）を説明する説明図である。 加工編集処理（曲げ）を説明する説明図である。 加工編集処理（曲げ）を説明する説明図である。 加工編集処理（切断）を説明する説明図である。 加工編集処理（切断）を説明する説明図である。 加工編集処理を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 リアル情報の板金モデルへの反映の具体例を説明する説明図である。 工場の状態を考慮した加工編集を説明する説明図である。 作業指示書の作成に工場の状態を考慮した例を説明する説明図である。

符号の説明

１ 板金製品製造システム
３ 板金モデル設計装置
５ スケジューラ装置
７ 工場
９ ＬＡＮ
１１ 受注オーダ処理手段
１３ 板金基本モデル生成処理手段
１５ 板金モデル設計処理手段（加工編集処理手段）
１７ 板金モデルメモリ
１９ 入出力部
２１ 表示部
５７ スケジュール手段
６５ スケジュールデータメモリ
６７ リアル情報メモリ
６９ 管理手段

Claims (10)

1. 板金モデルを利用して板金製品を製造する板金製品製造方法において、板金製品の板金モデルを生成する工程と、前記板金モデルに工場から取得したリアル情報を属性情報として関連づけて前記板金モデルの製造シミュレーションを行い適正な前記板金モデルを決定する加工編集処理工程と、適正な前記板金モデルによって前記板金製品の製造スケジュール処理を行う製造スケジュール工程と、を含むことを特徴とする板金製品製造方法。
2. 前記板金製品の製造後、前記板金モデルの加工実績情報をリアル情報として前記板金モデルにフィードバックするようメモリに記憶する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の板金製品製造方法。
3. 新規製品受注のとき同一又は類似の板金モデルを検索する類似品検索工程を含み、前記加工編集処理工程は検索された前記板金モデルから新規板金モデルを生成することを特徴とする請求項１又は２記載の板金製品製造方法。
4. 前記加工編集処理は前記リアル情報である前記板金製品の各加工工程の加工ノウハウ、製造コスト、及び加工時間を参照することを特徴とする請求項１、２又は３記載の板金製品製造方法。
5. 前記製造スケジュール工程は、板金モデルとスケジュール処理中のリアル情報とを参照し、穴明け・切断工程、曲げ工程、接合・組立工程のスケジュールを行う工程と、各工程のシミュレーションで各工程の分析を行う工程シミュレーション工程とを含むことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の板金製品製造方法。
6. 前記板金モデルを参照し製造作業の作業指示書を作成することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の板金製品製造方法。
7. 板金モデルを利用して板金製品を製造する板金製品製造システムにおいて、板金製品の板金モデルを生成する手段と、前記板金モデルに工場から取得したリアル情報を属性情報として関連づけて前記板金モデルの製造シミュレーションを行い適正な前記板金モデルを決定する加工編集処理手段と、適正な前記板金モデルによって、前記板金製品の製造スケジュール処理を行う製造スケジュール処理手段とを備えたことを特徴とする板金製品製造システム。
8. 前記板金製品の製造後、前記板金モデルの加工実績情報をリアル情報として前記板金モデルにフィードバックするようメモリに記憶する手段を備えたことを特徴とする請求項７記載の板金製品製造システム。
9. 新規製品受注のとき同一又は類似の板金モデルを検索する類似品検索手段を含み、前記加工編集処理手段は検索された前記板金モデルから新規板金モデルを生成することを特徴とする請求項７又は８記載の板金製品製造システム。
10. 板金製品製造システムにおける板金モデルを記録した記録媒体であって、前記板金モデルは形状、加工工程を含む属性情報と、製造時間、製造コストを含むリアル情報と、工程順を含む工程情報と、保有設備及び使用工具を含む環境／マスタ情報と、を含んでいることを特徴とする板金モデルを記録した記録媒体。
    

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