JP2008542921A - 動的ライン構成 - Google Patents

Abstract

動的に再構成可能な生産ラインに、製品相互作用装置と、前記製品相互作用装置に接近しつつある製品から製品データを読み取るように構成された製品識別装置とが含まれる。前記製品データに基づき、プロセッサがメモリにアクセスして、前記製品識別装置によって供給され前記メモリに記憶された特定の構成データを選択する。次に、前記プロセッサは、アクチュエータに前記生産ラインを前記特定の構成データと一致するように再構成させる。

Description

本発明は、製品の流通管理システム、詳細には生産ラインに関する。

製品は、その流通の過程で、生産ラインに沿って移動することが多い。その際に、製品は製品相互作用装置に遭遇する。そのような製品相互作用装置の例には、プリンタ、前記製品上に情報を符号化するためのＲＦＩＤステーション、前記製品の重量を測る秤又は前記製品を特定の方法で動かすための様々な機械的アクチュエータなどがある。

典型的な生産ラインには、製品を搬送してこれらの製品相互作用装置を通過させるためのコンベヤベルトが含まれる。製品が製品相互作用装置に接近すると、センサがその到着を検知する。前記センサが前記製品相互作用装置に信号を送ると、前記製品相互作用装置は、適切な時間間隔の経過後に、前記製品を最適な相互作用位置へと到達させる。前記製品が前記位置へと到達すると、前記製品相互作用装置は相互作用を実行する。

多くの場合、製品との相互作用を成功させるためには、相互作用の瞬間に前記製品相互作用装置と前記製品との相対的な位置関係が正しいことが必要である。例えば、前記製品相互作用装置がプリンタであり、箱の上面に標識を印刷する場合には、相互作用の瞬間に前記箱の上面に印刷ヘッドが位置しているべきである。前記製品相互作用装置が秤である場合には、相互作用の瞬間に前記製品が前記秤の台の中央に配置されているべきである。

製品の大きさと形状とが様々に異なるであろうことから、製品相互作用装置の位置も場合に応じて変化しうる。例えば、製品が長尺であれば、印刷ヘッドが上昇し、製品が短尺であれば、印刷ヘッドが下降しなければならない場合があろう。このため、再構成のための何らかの手段が設けられていなければ、生産ラインは限られた種類の製品にしか対応できないことになる。

従来の生産ラインでは、そのような製品別の再構成は、面倒な手作業であり、行われることは稀である。再構成が困難であることから、従来の生産ラインは一般に、１種類の製品専用である。このため、これらの生産ラインは、必要に応じて多くの異なる種類の製品に対応する柔軟性に欠けている。

発明の概要
本発明は、一生産ラインを共用しうる複数の異なる製品ごとに変化する要件に応じて生産ラインを動的に再構成するための方法及び装置を提供する。

一局面においては、本発明は、製品相互作用装置を有する動的に再構成可能な生産ラインと；前記製品相互作用装置に接近しつつある製品からデータを読み取るように構成された製品識別装置と；構成データを記憶するためのメモリと；前記生産ラインを再構成するためのアクチュエータと；前記メモリにアクセスして、前記製品データに基づいて特定の構成データを選択し、前記アクチュエータに前記生産ラインを前記特定の構成データと一致するように構成させるためのプロセッサと；を備えている。

幾つかの実施例においては、前記メモリに、ローカルメモリと、中央メモリと、これらの任意の組み合わせとが含まれる。

その他の実施例には、ネットワークインターフェースを有する実施例が含まれる。

様々な種類のアクチュエータを使用可能である。例えば、幾つかの実施例においては、前記アクチュエータが、製品の位置を前記製品相互作用装置の位置に相対して変化させるように構成されている。

様々な種類の製品相互作用装置を使用可能である。例えば、本発明の複数の実施例に、前記製品相互作用装置にプリンタが含まれる実施例及び、前記製品相互作用装置にＲＦＩＤプログラマが含まれる実施例が含まれる。

同様に、様々な製品識別装置を使用可能である。例えば、複数の実施例に、前記製品識別装置がバーコードスキャナなどの光学的読み取り装置又は製品カウンタである実施例が含まれる。

プロセッサの位置が様々に異なっていてもよい。幾つかの実施例においては、前記プロセッサが前記生産ライン内に設けられている。別の複数の実施例においては、前記プロセッサが前記生産ラインから離れて設けられている。その他の実施例には、前記構成データを前記メモリ内に記憶させるための監視プロセッサを有する実施例も含まれる。

別の一局面においては、本発明は、生産ライン上の製品を識別することによって前記生産ラインを再構成し、前記製品の構成データを取得し、前記生産ラインを前記構成データと一致するように適応可能に再構成する方法を提供する。

本発明の複数の実施例には、構成データを取得することに、構成ファイルにアクセスすることが含まれる実施例、構成データを取得することに、ローカルに記憶されたデータにアクセスすることが含まれる実施例及び、構成データを取得することに、ネットワークによってデータにアクセスすることが含まれる実施例が含まれる。

本発明の幾つかの実施例においては、製品を識別することに、前記製品のバーコードを読み取ることが含まれるが、別の複数の実施例においては、製品を識別することに、前記製品のＲＦＩＤデータを読み取ることが含まれる。

別の一局面においては、本発明は、生産ラインを動的に再構成させるためのソフトウェアが符号化されたコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。前記ソフトウェアには、接近しつつある製品を識別し、前記接近しつつある製品の構成データを取得し、前記生産ラインを前記データと一致するように再構成するための命令が含まれる。

「生産ライン」という用語は、製品と製品相互作用装置とを相対的に移動させるための装置を指すことを意図されている。幾つかの場合においては、製品が搬送されて製品相互作用装置を通過し、別の幾つかの場合においては、製品相互作用装置が移動し、製品は静置されたままである。

生産ラインが生産に用いられるラインに限定される必要はなく、製品の流通及び梱包に用いられるラインが含まれてもよい。更に、「ライン」という用語は、直線状であることを意味するように限定されることを意図されていない。生産ラインが様々な形状の経路をたどってもよく、例えば円形コンベヤなどの構造が含まれてもよい。

特別に指定されない限り、本発明で用いられる全ての技術科学的用語は、本発明が属する分野における通常の技術を有する者が共通に理解するのと同じ意味を持つ。ここに記載の方法及び材料と同様な又は等価な方法及び材料を用いて、本発明の実施又は試験を行ってもよいが、好適な方法及び材料は以下に記載する通りである。ここに記載の刊行物、特許出願、登録特許及びその他の参考文献はすべて、引用をもってここに援用されたものである。矛盾がある場合には、定義を含めた本明細書が優先されるものとする。更に、これらの材料、方法及び例は例示的なものに過ぎず、本発明を限定することを意図されていない。

本発明のその他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面から明らかとなろう。

発明の詳細な説明
図１を参照すると、動的に再構成可能な生産ライン１０に、製品１４を下流方向に搬送して製品相互作用装置１６を通過させるコンベヤベルト１２が含まれる。

図２に示す典型的な製品相互作用装置１６には、製品１４と相互作用する製品インターフェース２２と、前記相互作用を制御するローカルプロセッサ２４とが含まれる。ローカルプロセッサ２４は、ローカルメモリ２６と通信を行って相互作用データを一時的に記憶させ、また監視プロセッサ３０との通信のためのネットワークインターフェース２８とも通信を行う。

各製品相互作用装置１６は、その製品インターフェース２２の性質が基本的に異なる。例えば、製品相互作用装置１６が製品１４への標識付けを行うことを意図されている場合には、製品インターフェース２２に、コンベヤベルト１２の近傍に配置されたプリンタが含まれてもよい。製品相互作用装置１６が製品１４の重量を測定することを意図されている場合には、製品相互作用装置１６が秤であってもよい。又は、製品相互作用装置１６が、製品１４を例えばあるコンベヤベルト１２から別のコンベヤベルトへと移動させるか、又は製品１４を持ち上げて箱に入れることを意図されていてもよい。この場合、製品相互作用装置１６にロボットアーム又はその他の機械的作動体が含まれてもよい。製品相互作用装置１６がどのような性質を持つかは、生産ライン１０の詳細によって左右される。

製品識別装置３２は、製品１４の識別情報を導出可能な製品識別データ３４を生成、読み取り又は推測する。ここで用いられる「識別情報」は、特定の製品そのものを意味するように限定されるのではなく、製品の種類をも意味しうる。製品識別装置３２の例には、バーコードスキャナ、ＲＦＩＤ（「周波数識別」）読み取り装置、機械視覚システム又は単に製品カウンタが含まれる。識別データが、電子製品コード（「ＥＰＣ」）などのシリアル化コードであってもよいし、又は、シリアル化コードに索引付けされた数であってもよい。

製品識別装置３２に、製品１４から情報を読み取る任意の種類のセンサが含まれてもよい。その例には、それぞれがローカルプロセッサ２４との通信のためのセンサとして配置可能な機械視覚システム、バーコードスキャナ、ＲＦＩＤ（「周波数識別」）読み取り装置が含まれる。製品識別装置３２が、接近しつつある製品１４の大きさを、遮られた光電池の数と製品１４の空間的配置に基づいて測定する、即ち、どの光電池が遮られたかに基づいて製品１４をコンベヤベルト１２上で左又は右にずらせるべきか否かを判定する光電池の列などの単純なものであってもよい。

製品インターフェース２２及び製品識別装置３２と通信と行うローカルプロセッサ２４は、製品識別装置３２から製品識別データ３４を受け取る。ローカルプロセッサ２４は次に、接近しつつある製品１４が、直前に製品相互作用装置１６と相互作用した製品１５と同じ種類の製品であるか否かを判定する。

接近しつつある製品１４が製品１５と同じ種類の製品である場合には、ローカルプロセッサ２４が製品相互作用装置１６を接近しつつある製品１４と相互作用させる。

接近しつつある製品１４が製品１５と同じ種類の製品でない場合には、ローカルプロセッサ２４が、様々な製品の構成データが含まれる構成ファイル３６をローカルメモリ２６から取得する。次に、ローカルプロセッサ２４が、接近しつつある製品１４に対応する構成データを構成ファイル３６から取得する。前記構成データに基づき、ローカルプロセッサ２４は、１つ又は複数のアクチュエータ３８に、例えば製品相互作用装置１６とコンベヤベルト１２との相対的な位置関係を変化させて、接近しつつある製品１４を製品相互作用装置１６に対して正しく配置することにより、生産ライン１０を再構成させる。或いは、ローカルプロセッサ２４が、製品相互作用装置１６の特性を調整することにより、生産ライン１０を再構成してもよい。

生産ライン１０への使用に適したアクチュエータ３８には、製品インターフェース２２をコンベヤベルト１２に対して移動させるアクチュエータや、コンベヤベルト１２を製品インターフェース２２に対して移動させるアクチュエータが含まれる。別のアクチュエータ３８は、製品１４が製品インターフェース２２に接近するのに伴って、その位置を調整可能である。そのようなアクチュエータ３８の例には、製品を押すか又は引っ張って所望の位置へと配置する棒又はロッドが含まれる。アクチュエータ３８が、コンベヤベルト１２が製品１４を搬送して製品インターフェース２２を通過させる速度を制御する調速機であってもよい。

典型的な製品相互作用装置１６には、インクジェットプリンタ又はサーマルプリンタなどのプリンタが含まれる。「プリンタ」という用語は、製品１４への標識を行う全ての装置を包含することを意図されている。多くの場合、製品インターフェース２２は印刷ヘッドである。例えば、プリンタが製品１４に型押しを施すプリンタであってもよいし、又は製品１４に付属するＲＦＩＤタグ上にデータを符号化するプリンタであってもよい。

ローカルプリンタ２４は、製品識別装置３２からの製品識別データ３４を用いて、接近しつつある製品１４に対応する構成データを構成ファイル３６から取得する。次にこの構成データを用いて、生産ライン１０の一部が動的に再構成され、接近しつつある製品１４と製品相互作用装置１６との相互作用が容易となる。

「製品」という用語に含まれるのは、小売レベルで販売される個々の製品単位だけではない。標識される「製品」が、複数の小売単位が収容された箱である場合や、そのような箱が複数積載されたパレットである場合もある。従って、「製品」という用語が、消費者単位、流通単位又はパレット単位を意味してもよい。

監視プロセッサ３０が、構成ファイル３６を、ネットワークインターフェース２８を介してローカルメモリ２６へと定期的にダウンロードしてもよい。或いは、ローカルプロセッサ２４が、中央メモリ４０に記憶された構成ファイル３６から構成データを取得することで、構成ファイル３６のローカルなコピーを維持することが不要となっていてもよい。

このように、ここに記載の動的に再構成可能な生産ライン１０は、様々な種類の製品１４に必要に応じて対応可能である。そのような生産ライン１０においては、製品相互作用が正しく行われるように、製品１４を生産ライン１０上の正確な位置に配置する必要がない。代わりに、生産ライン１０が、製品１４を適切に移動させることにより、又は生産ライン１０の他の部分を製品１４に合わせて変化させることにより、自身を動的に再構成する。加えて、そのような生産ライン１０は、再構成のために停止することなく、別の種類の製品１４に合わせて容易に切り替えが可能である。このため、生産ライン１０は、接近しつつある製品１４の種類を識別し、製品１４の最適な配置を定め、これに従って自身を再構成する。

以上、本発明及びその好適な実施例を説明したところで、新規であると訴え、特許証による保護を求めるところは、請求の範囲に記載される。

生産ラインを図示したものである。 図１の生産ラインと製品相互作用装置とを図示したものである。

Claims (25)

1. 動的に再構成可能な生産ラインであって、
   製品相互作用装置と；
   前記製品相互作用装置に接近しつつある製品から製品データを読み取るように構成された、製品識別装置と；
   構成データを記憶するためのメモリと；
   前記生産ラインを再構成するためのアクチュエータと；
   前記メモリにアクセスして、前記製品データに基づいて特定の構成データを選択し、前記アクチュエータに、前記生産ラインを前記特定の構成データと一致するように再構成させるためのプロセッサと；
   を備えた生産ライン。
2. 前記メモリがローカルメモリを備えた、請求項１に記載の生産ライン。
3. 前記プロセッサと通信を行うネットワークインターフェースを更に備えた、請求項１に記載の生産ライン。
4. 前記アクチュエータが、製品の位置を前記製品相互作用装置の位置に対して移動させるように構成された、請求項１に記載の生産ライン。
5. 前記製品相互作用装置がプリンタを備えた、請求項１に記載の生産ライン。
6. 前記製品相互作用装置がＲＦＩＤプログラマを備えた、請求項１に記載の生産ライン。
7. 前記プロセッサが前記生産ライン内に設けられている、請求項１に記載の生産ライン。
8. 前記プロセッサが前記生産ラインから離れて設けられている、請求項１に記載の生産ライン。
9. 前記構成データを前記メモリに記憶させるための監視プロセッサを更に備えた、請求項１に記載の生産ライン。
10. 中央メモリを更に備え、前記プロセッサが前記中央メモリから前記構成データを取得する、請求項１に記載の生産ライン。
11. 前記製品識別装置が光学読み取り装置を備えた、請求項１に記載の生産ライン。
12. 前記製品識別装置がバーコードスキャナを備えた、請求項１に記載の生産ライン。
13. 前記製品識別装置が製品カウンタを備えた、請求項１に記載の生産ライン。
14. 生産ラインを再構成するための、以下のステップを含む方法：
    前記生産ライン上の製品を識別するステップと；
    前記製品の構成データを取得するステップと；
    前記生産ラインを、前記構成データと一致するように、適応可能に再構成するステップ。
15. 構成データを取得することに、構成ファイルにアクセスすることが含まれる、請求項１４に記載の方法。
16. 構成データを取得することに、ローカルに記憶されたデータにアクセスすることが含まれる、請求項１４に記載の方法。
17. 構成データを取得することに、ネットワークによってデータにアクセスすることが含まれる、請求項１４に記載の方法。
18. 前記製品を識別することに、前記製品のバーコードを読み取ることが含まれる、請求項１４に記載の方法。
19. 前記製品を識別することに、前記製品のＲＦＩＤデータを読み取ることが含まれる、請求項１４に記載の方法。
20. 生産ラインを動的に再構成させるためのソフトウェアがその上に符号化されたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記ソフトウェアに：
    接近しつつある製品を識別するための命令と；
    前記接近しつつある製品の構成データを取得するための命令と；
    前記生産ラインを前記データと一致するように再構成するための命令と；
    が含まれる、コンピュータ読み取り可能な媒体。
21. 構成データを取得するための前記命令に、構成データにアクセスするための命令が含まれる、請求項２０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
22. 構成データを取得するための前記命令に、ローカルに記憶されたデータにアクセスするための命令が含まれる、請求項２０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
23. 構成データを取得するための前記命令に、ネットワークによってデータにアクセスするための命令が含まれる、請求項２０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
24. 製品を識別するための前記命令に、前記製品のバーコードを読み取るための命令が含まれる、請求項２０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
25. 製品を識別するための前記命令に、前記製品のＲＦＩＤデータを読み取るための命令が含まれる、請求項２０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。

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