JP2009064185A - Monitor for automatic machine and operation device for automatic machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、原料として繊維をカットして一定量ごとに梱包する梱包装置等の自動機械のモニタ装置及び自動機械の運転装置に関する。 The present invention relates to, for example, a monitoring device for an automatic machine such as a packing device that cuts a fiber as a raw material and packs it in a certain amount, and an operation device for the automatic machine.
例えば、自動運転を行うプラントには監視装置が設けられ、この監視装置は製造過程の運転異常項目を検出して表示することにより、運転時における運転員に異常の発生を報知している(例えば、特許文献1参照)。
また、ファクトリーオートメーション(以下、「FA」という)においては、プログラマブルコントローラ(以下、「PLC」という)を介してシステムを監視できる装置が提案されている。
In factory automation (hereinafter referred to as “FA”), an apparatus capable of monitoring a system via a programmable controller (hereinafter referred to as “PLC”) has been proposed.
ところで、上記従来技術にあっては、通常、PLCのラダープログラムに従って、複数の工程が並行して実施されている。そのため、何らかの異常があり装置が停止してしまった場合、どの工程における停止なのかを装置の状態を目視して推定し、ラダープログラム上で特定する必要がある。しかしながら、繰り返し動作を行っている自動機械にあっては、装置が停止した状態であると、停止した工程が往路での工程か復路での工程かが不明であり、さらに、PLCでは、例えばシーケンシャル・ファンクション・チャートにおいて、後工程での条件がそろわないために現工程で停止しているのか、現工程での条件がそろわないために現工程で停止しているのかが不明であるため、異常停止した工程の絞込みに手間がかり正常復帰までに時間がかかってしまうという課題がある。 By the way, in the above prior art, a plurality of processes are usually performed in parallel according to a PLC ladder program. For this reason, when there is some abnormality and the apparatus is stopped, it is necessary to visually estimate the state of the apparatus to determine which process is stopped, and specify it on the ladder program. However, in an automatic machine that performs repeated operations, if the device is in a stopped state, it is unclear whether the stopped process is a process in the forward path or a process in the backward path.・ In the function chart, it is unknown whether the current process is stopped because the conditions in the subsequent process are not met, or whether the current process is stopped because the conditions in the current process are not met. There is a problem that it takes time to narrow down the stopped processes and it takes time to return to normal.
そこで、この発明は、繰り返し動作を行っている自動機械の異常停止時に、異常が発生した個所を絞込む時間を短縮することができる自動機械の運転装置を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an automatic machine operating device capable of shortening the time for narrowing down the location where an abnormality has occurred when the automatic machine that is repeatedly operating is abnormally stopped.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、原料の仕込みから製品出しまでの全工程を連続的に繰り返す自動機械のモニタ装置において、前記全工程内に割り当てられた複数の生産工程および該生産工程を構成する小工程における現在の状況をモニタデータとして取得するモニタデータ取得部(例えば、実施の形態におけるモニタデータ取得部80)と、前記モニタデータ取得部で取得したモニタデータに基づいて現在行われている生産工程を判定する工程判定部(例えば、実施の形態における工程判定部83)と、前記生産工程を実施する構成部品にのみ色付けした前記自動機械の工程画像を、前記複数の生産工程毎に予め記憶した画像記憶部(例えば、実施の形態における画像記憶部85)と、前記工程判定部によって判定された前記生産工程に対応した前記工程画像を前記画像記憶部から呼び出す画像呼出部(例えば、実施の形態における画像呼出部84)と、前記モニタデータに基づいて前記生産工程の小工程における少なくとも異常を検出して状況情報として出力する状況検出部(例えば、実施の形態における状況検出部81)と、該状況検出部によって検出された前記状況情報を検出時間の情報と共に記憶する状況記憶部(例えば、実施の形態における状況記憶部82)と、前記画像呼出部で呼び出された前記工程画像を表示すると共に、前記状況記憶部に記憶された情報を前記検出時間順に表示する表示部(例えば、実施の形態におけるディスプレイ56)とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項2に記載した発明は、前記状況検出部は、前記モニタデータに基づいて、異常の発生、異常の解除およびモード切替え操作を前記自動機械の現在の状況として検出することを特徴とする。
The invention described in
請求項3に記載した発明は、前記状況検出部は、前記異常の発生を、前記生産工程における複数の構成部品毎に予め設定された標準稼働時間に基づいて検出することを特徴とする。
The invention described in
請求項4に記載した発明は、前記自動機械を稼働させるための制御装置(例えば、実施の形態における制御装置21)と、該制御装置に通信装置(例えば、実施の形態におけるモニタ通信部30,32)を介して接続される請求項1又は請求項2に記載の前記モニタ装置とを備え、該モニタ装置は前記制御装置から前記自動機械に送出される指令信号と、前記自動機械の構成部品及び検出機器類(例えば、実施の形態における縮退位置リミットスイッチ50、伸張位置リミットスイッチ51)から前記制御装置に送られる各種信号を前記通信装置を介してモニタデータとして書き込む記憶部(例えば、実施の形態における記憶部40)を備え、前記記憶部には通信ネットワークを介して前記記憶部に記憶されたモニタデータをこの記憶部から定期的に読み出すサーバ(例えば、実施の形態におけるデータサーバ34)が接続されると共に、前記表示部を備えた入力端末(例えば、実施の形態におけるa,bクライアント35,36)が接続されていることを特徴とする。
The invention described in
請求項1に記載した発明によれば、モニタデータ取得部で取得されたモニタデータに基づいて工程判定部で生産工程を判定し、この生産工程に対応した工程画像を画像記憶部から呼出して表示部に表示することで、現在行われている生産工程を容易に把握することができる効果がある。
さらに、何らかの異常が発生して自動機械が停止した場合には、この自動機械がどの生産工程で止まっているのかを瞬時に把握することができる。また、このように何らかの異常が発生して自動機械が停止した場合、状況検出部によって生産工程の小工程単位での異常を検出して状況記憶部に記憶し、この状況記憶部に記憶された情報を工程画像と共に表示部に表示することで、何時に異常が発生してどの生産工程の小工程で停止しているのかを速やかに特定することができるため、従来と比較してシーケンシャル・ファンクション・チャートやラダープログラムを参照して故障箇所を絞り込む作業を省略できる分だけ、異常個所の絞り込み時間を短縮することができる効果がある。
According to the first aspect of the invention, the process determination unit determines the production process based on the monitor data acquired by the monitor data acquisition unit, and the process image corresponding to the production process is called from the image storage unit and displayed. By displaying in the section, there is an effect that the production process currently being performed can be easily grasped.
Furthermore, when an automatic machine stops due to some abnormality, it is possible to instantly grasp in which production process the automatic machine is stopped. In addition, when an abnormality occurs in this way and the automatic machine stops, the situation detection unit detects an abnormality in a small process unit of the production process and stores it in the situation storage unit, which is stored in this situation storage unit. By displaying information on the display unit together with process images, it is possible to quickly identify when an abnormality has occurred and at which sub-process of the production process is stopped. -It is possible to shorten the time for narrowing down the abnormal part by the amount that can omit the work of narrowing down the failure part by referring to the chart or ladder program.
請求項2に記載した発明によれば、請求項1の効果に加え、異常の発生、異常の解除およびモード切替操作を検出することで、自動機械のモードの状況と共に異常が発生したものについて現在どのような状態になっているのかを把握することができる効果がある。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, by detecting the occurrence of abnormality, the cancellation of abnormality, and the mode switching operation, an abnormality that has occurred along with the mode state of the automatic machine is currently There is an effect that it is possible to grasp what kind of state it is.
請求項3に記載した発明によれば、予め設定された標準稼働時間に基づいて小工程ごとの異常の発生を検出することができるため、小工程で稼働する構成部品が完全に動かなくなる前に当該構成部品の異常を検出して、自動機械が異常停止に至るのを未然に防ぐことができる効果がある。
According to the invention described in
請求項4に記載した発明によれば、モニタ装置の記憶部に記憶されたモニタデータを定期的にサーバと入力端末に送ることができ、モニタデータを制御装置に負荷をかけることなくサーバと入力端末に取り込むことができるため、早期に全工程中における異常発生個所を特定することができる効果がある。
According to the invention described in
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1、2は梱包装置1を示すものであり、この梱包装置1は連続的に原料として搬入された帯状のアクリル繊維を所定長さにカットし、カットされた繊維を計量して一定量となったら、これをシートで包み込みバンド掛けてして梱包出荷する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a
この梱包装置1は工場に搬入された原料箱内の原料である帯状のアクリル繊維を所定長さに切断するカッタ2を上方に備え、このカッタ2には切断された繊維の重量を計測する計量ホッパ3が接続されている。計量ホッパ3による計量は50kg単位で8回行われ、50kgごとに計量ホッパ3から下方のショベルローダ4に落とされ、ショベルローダ4からの予備圧縮箱5の閉じられた底板6上に落とされる。この状態で上方に位置する予備圧縮シリンダ7により予備圧縮される。これを8回繰り返し繊維が400kgになると予備圧縮箱5の底板6が開き、予備圧縮された400kgの繊維が下方に位置するA梱包車8あるいはB梱包車9の内部に落とされる。ここで、カッタ2、計量ホッパ3、ショベルローダ4、予備圧縮箱5は左右に一対配置されている。
The
各予備圧縮箱5の下に配置されたA梱包車8とB梱包車9は、後述する本圧縮位置を挟んで予備圧縮位置に振り分けて配置され、予備圧縮シリンダ7により400kgの繊維の最終予備圧縮を行う。これらA梱包車8とB梱包車9は、両者の中央部に位置する本圧縮位置を挟んで予備圧縮位置との間に設けたレール10に沿って移動自在に設けられている。何れかの梱包車8,9で予備圧縮シリンダ7を用いた400kgの繊維の最終予備圧縮が終了すると、予備圧縮シリンダ7は上方に退避し、その梱包車は本圧縮位置に移動する。本圧縮位置にはテーブル11が配置され、このテーブル11上に繊維を載置して、テーブル11の上方に配置された本圧縮シリンダ12により本圧縮が行われる。
The
梱包装置1には、A,B梱包車8,9が予備圧縮位置に待機して予備圧縮を行っている間に、本圧縮位置の上方に上シート19を搬入、待機させる上シート供給装置13と、本圧縮位置の下方のテーブル11上に下シート20を搬入、待機させる下シート供給装置14が配置されている。
また、テーブル11の前側には本圧縮された状態にある繊維束に前後方向にバンド掛けるバンド掛け装置15が設けられている。本圧縮シリンダ12の下部には上シート折り畳み装置16が設けられ、テーブル11の下には下シート折り畳み装置17が設けられている。また、梱包装置1には、テーブル11の後側にバンド掛けが終わり梱包された繊維束を奥側に傾動させて搬出する搬出装置18が設けられている。
In the
Further, a
以上説明したカッタ2、計量ホッパ3、ショベルローダ4、予備圧縮箱5、A,B梱包車8,9、予備圧縮シリンダ7、本圧縮シリンダ12、上,下シート供給装置13,14、バンド掛け装置15、上,下シート折り畳み装置16,17及び搬出装置18が梱包装置1を構成し、この梱包装置1に梱包装置1を制御する既存の制御装置21と、梱包装置1の稼働を監視するモニタ装置22が設けられている。
The
図3に破線で示すように、梱包装置1を稼働制御する既存の制御装置21は、本圧縮シリンダ12、バンド掛け装置15、搬出装置18等を用いた工程に関係のある本圧縮制御盤23を備えている。この本圧縮制御盤23は周知のPLCを主体とするものであって、PLCは処理部(CPU)と記憶部と、入力回路、出力回路を備えたFA用のコントローラである。PLCは入力機器類である各種センサ、リミットスイッチ等から入力信号を入力回路に取り込み、予めラダープログラムにより設定された条件で出力回路からON/OFFの出力信号を、本圧縮シリンダ12、バンド掛け装置15、搬出装置18等の構成部品である電磁弁、モータ、表示灯等の出力機器類に送出してこれらを駆動制御している。
As shown by a broken line in FIG. 3, the
制御装置21はA梱包車8を用いた予備圧縮作業を受け持つ予備圧縮A制御盤24、B梱包車9を用いた予備圧縮作業を受け持つ予備圧縮B制御盤25を備えている。これら予備圧縮A制御盤24、予備圧縮B制御盤25の構成も本圧縮制御盤23と同様に、FA用のコントローラであるPLCを主体とするものであって、このPLCは処理部(CPU)と記憶部と、入力回路、出力回路を備え、予備圧縮A制御盤24、予備圧縮B制御盤25の各々に対応するカッタ2、計量ホッパ3、AあるいはB梱包車8,9、予備圧縮シリンダ7の構成部品である電磁弁、モータ、表示灯等を駆動制御している。
The
本圧縮制御盤23、予備圧縮A制御盤24及び予備圧縮B制御盤25には各々通信部26が設けられている。各通信部26は互いに接続され、各々が対応する操作盤27,28,29に接続されている。操作盤27,28,29には運転モードを入力する「自動」、「手動」、「安全装置作動」の3種類のボタンが設けられ、各ボタンを押下したときには、対応したボタンが点灯する。ここで、「自動」は自動運転モードを意味し、「手動」は押下するたびにワンステップ毎に工程を動かす手動運転モードを示し、「安全装置作動」は安全柵を開く時などに押下するボタンで主に点検時に押下される。
The main
本圧縮制御盤23にはモニタ通信部30が設けられ、このモニタ通信部30は、モニタ装置22の主体をなすモニタ用PLC31に設けられたモニタ通信部32に接続されている。ここで本圧縮制御盤23のモニタ通信部30は外部機器を接続するための空きスロットに接続されている。
制御装置21を構成している本圧縮制御盤23、予備圧縮A制御盤24及び予備圧縮B制御盤25の出力回路から梱包装置1に送出される指令信号と、梱包装置1の構成部品及び検出機器類から制御装置21である本圧縮制御盤23、予備圧縮A制御盤24及び予備圧縮B制御盤25の入力回路に取り込まれる各種信号は、本圧縮制御盤23、予備圧縮A制御盤24及び予備圧縮B制御盤25の各PLCの記憶部にデータとして書き込まれている。また、内部リレーの状態も記憶部にデータとして書き込まれている。本圧縮制御盤23にモニタ通信部30が接続されたことで各記憶部に書き込まれたデータが各記憶部から読み出されて、各通信部26から本圧縮制御盤23のモニタ通信部30に送られ、ここからモニタ用PLC31のモニタ通信部32に送出される。
The
Command signals sent from the output circuits of the main
このモニタ用PLC31のモニタ通信部32に順次送られている指令信号は、例えば、リミットスイッチのON/OFFに関する「1」、「0」のデータのようにそのままデータとして記憶部に書き込まれるものの他に、演算を必要とするデータも存在するが、この演算結果のデータも記憶部に書き込まれる。このように演算結果を記憶したり、アナログデータのように大きなデータを扱う関係で、モニタ用PLC31の処理部37の処理単位及び記憶部40の記憶データ長は制御装置21の各制御盤、つまり本圧縮制御盤23、予備圧縮A制御盤24、予備圧縮B制御盤25の処理部の処理単位や記憶部のデータ長に比較して長く設定されている。ここで、モニタ用PLC31には、モニタ用として特別に増設したセンサ類である、外気温センサ、オイル温度センサ、冷却水温度センサ系のアナログ系のセンサASやデジタル系のセンサDS等が接続されている。
したがって、本圧縮制御盤23、予備圧縮A制御盤24及び予備圧縮B制御盤25は梱包装置1の制御のみを行い。モニタのための処理はモニタ用PLC31に任せることができるので、梱包装置1の駆動制御には負荷がかからない点で有利である。
The command signal sequentially sent to the
Accordingly, the main
モニタ用PLC31にはネットワーク通信部33が設けられている。このネットワーク通信部33は既存のネットワークカードを用いたもので、外部のデータサーバ34及び入出力端末であるa,bクライアント35,36に接続されている。
The
図4に示すのは、モニタ用PLC31のブロック図である。同図に示すように、モニタ用PLC31は比較、判定、演算処理等を行う処理部(CPU)37を備えている。この処理部37には入力回路38、出力回路39が接続され、入力回路38には図3に示した各種センサAS,DSが接続されている。また、出力回路39にはモニタ用PLC31を増設した際に増設された外部装置Gが接続されている。また、処理部37にはネットワーク通信部33、モニタ通信部32が接続されている。
処理部37には記憶部40が接続されていて、記憶部40には入力回路38、出力回路39からの入出力信号がデータとして処理部37を介して書き込まれ、また、処理部37によって読み出されたデータを演算処理した結果が演算結果データとして書き込まれ、これらが保持される。尚、処理部37にはタイマ41が接続されている。
FIG. 4 is a block diagram of the
A
記憶部40に書き込まれたデータのうち、デジタルデータは、例えば、1分毎に処理部37により読み出され、ネットワーク通信部33からデータサーバ34、a,bクライアント35,36に送信され、アナログデータは、例えば、1秒毎に処理部37により読み出されて、ネットワーク通信部33からデータサーバ34、a,bクライアント35,36に送信される。
Of the data written in the
図5に示すのは本圧縮シリンダ12を作動させるための油圧回路である。本圧縮シリンダ12に対して作動指令が発信されてから本圧縮シリンダ12が作動したことを各種センサにより検出し、このセンサの検出結果のデータをモニタするまでの手順を簡単に説明する。この例では既存の制御装置21に対してモニタ用PLC31を増設する際にオイルタンク42のオイルの温度を検出する本圧縮オイルタンク温度センサ54を新たに設けた。尚、同図において図示都合上本圧縮シリンダ12は横にした状態で描いている。
作動油を収容するオイルタンク42にはモータ43により駆動するポンプ44の吸い込み側が接続され、ポンプ44の吐出側には電磁弁45のINポート46が接続されている。電磁弁45にはオイルタンク42への戻り管47が戻りポートに接続されている。電磁弁45は本圧縮シリンダ12の伸び側圧力室と縮み側圧力室とに作動油の供給流路を切り換えるものである。電磁弁45は本圧縮シリンダ12に接続される2つの供給ポートを備え、電磁弁45がa側(ノーマルポジション)に切り替わると伸び側供給ポート48から作動油が供給されて本圧縮シリンダ12を伸張させ、b側に切り替わると縮み側供給ポート49から作動油が供給されて本圧縮シリンダ12を縮み側に作動させる。
FIG. 5 shows a hydraulic circuit for operating the
A suction side of a
本圧縮シリンダ12には伸張動作の開始位置と終了位置を確認するために、本圧縮シリンダ12のロッド先端の位置を検出する縮退位置リミットスイッチ50と伸張位置リミットスイッチ51が配置されている。電磁弁45にはa側に切り替わった場合に信号をON出力し、b側に切り替わった場合にOFFとなる検出スイッチ52が設けられている。
モータ43、電磁弁45は各々本圧縮制御盤23に設けたリレー53,55により作動する。縮退位置リミットスイッチ50、伸縮位置リミットスイッチ51からの信号は、本圧縮制御盤23の記憶部にデータとして書き込まれ、本圧縮制御盤23のモニタ通信部30からモニタ用PLC31のモニタ通信部32を経てモニタ用PLC31の記憶部40に書き込まれる。
また、オイルタンク42にはオイル温度を検出する本圧縮オイルタンク温度センサ54が設けられ、この本圧縮オイルタンク温度センサ54は既存設備には設けられてはいないため、モニタ用PLC31と共に増設され、この本圧縮オイルタンク温度センサ54からの検出信号はデータとしてモニタ用PLC31の記憶部40に書き込まれる。
The
The
Further, the
ここで、本圧縮制御盤23のリレー53,55により行われるモータ43の駆動、電磁弁45の切り換え動作をモニタするのに必要な、内部リレーの指令信号や、検出スイッチ52、縮退位置リミットスイッチ50、及び伸張位置リミットスイッチ51からの信号は、本圧縮制御盤23からモニタ用PLC31の記憶部40に書き込まれるが、モニタ用PLC31の記憶部40に書き込まれたこれらのデータから、モニタ用PLC31の処理部37により本圧縮シリンダ12の伸張速度、縮退速度を算出して、この算出結果のデータもモニタ用PLC31の記憶部に書き込まれる。具体的には、本圧縮シリンダ12の伸張速度は、縮退位置と伸張位置との間の距離を、縮退位置リミットスイッチ50を通過してから伸張位置リミットスイッチ51を通過するまでの時間で除算して求め、縮退速度は、伸張位置と縮退位置との間の距離を、伸張位置リミットスイッチ51を通過してから縮退位置リミットスイッチ50を通過するまでの時間で除算して求める。
Here, the command signal of the internal relay, the
また、指令信号が発せられてから作動を開始するまでの時間、作動が終了するまでの時間もモニタ用PLC31の処理部37で演算された後に記憶部40にデータとして書き込まれる。これらデータは指令を発した時刻のデータと関連づけて記憶部40に書き込まれ、これらのデータは横軸を時刻、縦軸を指令が発せられてから動作を始める時間、あるいは動作が完了するまでにかかった時間として、履歴がデータサーバ34に書き込まれ、後述するaクライアント35、bクライアント36のアプリケーションプログラム上で履歴データとしてグラフ表示される(図14の温度の例を参照)。本圧縮シリンダ12以外の構成部品の稼働についても同様に履歴データがデータサーバ34に記憶される。これらをグラフにより履歴として表示することで正常時と見比べれば異常を一目で確認できる。
Further, the time from when the command signal is issued until the operation is started and the time until the operation is completed are calculated by the
図5の例では、指令信号が発せられてから、電磁弁45がa側に戻りモータ43が駆動して油圧が発生し、本圧縮シリンダ12のロッドが伸張を開始してロッド先端が縮退位置リミットスイッチ50を通過するまでが、本圧縮シリンダ12の伸張作動開始までの時間となり、伸張位置リミットスイッチ51を通過するまでが、本圧縮シリンダ12が伸張作動終了するまでの時間となる。また、指令信号が発せられてから、電磁弁45がb側に切り替わりモータ43が駆動して油圧が発生し、本圧縮シリンダ12のロッドが縮退を開始してロッド先端が伸張位置リミットスイッチ51を通過するまでが、本圧縮シリンダ12の縮退作動開始までの時間となり、縮退位置リミットスイッチ50を通過するまでが、本圧縮シリンダ12の縮退作動終了までの時間となる。これらの時間はモニタ用PLC31の記憶部40に記憶され、データサーバ34に履歴データとして書き込まれる。
In the example of FIG. 5, after the command signal is issued, the
図3に示すように、データサーバ34ではモニタ用PLC31から送られてくるデータを時刻のデータと関連づけてファイルとして保存し、例えば1月分がまとまると、新しく次のファイルを作成する。データサーバ34へのデータの送信は、送信要求としてデータサーバ34側から行っても良いし、モニタ用PLC31から送り出しても良い。また、データサーバ34からはa,bクライアント35,36によりデータが読み出し可能にされている。また、後述する成功率及びこれに関係するデータはCSVファイルとして、各構成部品毎、8時間毎にデータサーバ34に書き込まれる。
As shown in FIG. 3, the
aクライアント35は通常のパーソナルコンピュータであって、このaクライアント35の表示部であるディスプレイ56には、モニタ用PLC31のネットワーク通信部33から送られてくる情報、データサーバ34内の情報が、aクライアント35側のアプリケーションプログラムを介して表示される。bクライアント36もaクライアント35と同様の構成であるので説明は省略する。
The a
図6に示すのは計量ホッパ3による計量から搬出までを工程別に分けたシーケンシャル・ファンクション・チャート図である。本来ならこのシーケンシャル・ファンクション・チャートはa,bクライアント35,36のディスプレイ56への表示内容として後述するメイン画面の説明の後に記載するべきであるが、工程の流れを説明する都合上、a,bクライアント35,36のメイングラフィック画面の説明(図7参照)に先だって説明を行う。
このシーケンシャル・ファンクション・チャートはモニタ用PLC31、データサーバ34からの情報に基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56で「SFC監視」(図7に示す)が選択されるとSFC監視画面として表示される。SFCとはシーケンシャル・ファンクション・チャートを示す。
FIG. 6 is a sequential function chart showing the steps from weighing to unloading by the weighing
This sequential function chart is displayed as an SFC monitoring screen when “SFC monitoring” (shown in FIG. 7) is selected on the
ステップS1aの計量工程Aでは予備圧縮A側の計量ホッパにより50kg毎に計量が行われ、ステップS2aの梱包車詰込工程で予備圧縮箱内から合計400kgの繊維がA梱包車に詰め込まれる。所定量の繊維が詰め込まれたA梱包車はステップS3aで本圧縮位置に移動を開始し(A梱包車移動(本圧))、ステップS5において本圧縮位置に至る(A梱包車移動工程)。本圧縮位置ではステップS6に示すようにA梱包車の上方から本圧縮シリンダを下降させてテーブルとの間で本圧縮を行う(本圧縮下降工程)。その後、ステップS4aにおいて本圧縮シリンダが途中まで上昇し、A梱包車が扉を開いた状態で予備圧縮位置に移動し(A梱包車移動(予備圧縮))、ステップS2aに進む。 In the weighing process A of step S1a, weighing is performed every 50 kg by the weighing hopper on the preliminary compression A side, and a total of 400 kg of fibers are packed into the A packing car from the preliminary compression box in the packing car packing process of step S2a. The A packing car packed with a predetermined amount of fibers starts to move to the main compression position in step S3a (A packing car movement (main pressure)), and reaches the main compression position in step S5 (A packing car moving process). At the main compression position, as shown in step S6, the main compression cylinder is lowered from above the A-packed car to perform main compression with the table (main compression lowering step). Thereafter, in step S4a, the main compression cylinder is raised halfway, and the A-packaged car moves to the precompression position with the door open (A-packed car movement (preliminary compression)), and proceeds to step S2a.
次いで、ステップS7において、本圧縮シリンダを下降させたまま予め設置された上シートと下シートにより繊維束を包装し(包装工程)、ステップS8で包装された繊維束にバンド掛け装置によりバンドを掛けて締め付ける(バンド掛工程)。 Next, in step S7, the fiber bundle is wrapped with the upper sheet and the lower sheet that are set in advance with the main compression cylinder lowered (packing process), and the band is hung on the fiber bundle wrapped in step S8 by the banding device. And tighten (banding process).
バンド掛工程が終了すると、ステップS9の本圧縮シリンダの上昇をまって、ステップS10において搬出装置が製品である繊維束を搬出する(搬出工程)。次いで、ステップS11において倉庫での積み込み作業へ移行する(倉庫工程)。 When the banding process ends, the main compression cylinder rises in step S9, and the unloading apparatus unloads the fiber bundle as a product in step S10 (unloading process). Next, in step S11, the process shifts to a loading operation in a warehouse (warehouse process).
ステップS10の搬出工程でテーブル上の製品が搬出されると、ステップS12のシート送り工程に移行し、上シートと下シートとが上シート供給装置と下シート供給装置により所定位置に供給され、ステップS13において、B予備圧縮側のB梱包車の本圧縮位置への移動(ステップS5の梱包車移動工程)に備える(待機工程)。尚、B梱包車側のステップS1b〜ステップS4bまでの工程は、既に説明したA梱包車側のステップS1a〜ステップS4aまでの工程と同様であるので説明は省略する。
ここで、このシーケンシャル・ファンクション・チャートは、aクライアント35、bクライアント36のディスプレイ56に表示され、実行中の工程(クロスハッチングで示す)と、直前に実行が完了した工程(ハッチングで示す)には色分けがなされて表示される。
When the product on the table is unloaded in the unloading process of step S10, the process proceeds to the sheet feeding process of step S12, and the upper sheet and the lower sheet are supplied to predetermined positions by the upper sheet supply device and the lower sheet supply device, and step In S13, it prepares for the movement of the B packing car on the B pre-compression side to the main compression position (packing car moving process in step S5) (standby process). The processes from Step S1b to Step S4b on the side of the B packaging car are the same as the processes from Step S1a to Step S4a on the side of the A packaging car described above, and thus description thereof is omitted.
Here, this sequential function chart is displayed on the
ところで、モニタ用PLC31の記憶部40には、梱包装置1の構成部品により行われる作業名が小工程の番号、小工程の開始時刻、小工程の終了時刻と関連付けて書き込まれている。また、小工程は複数の作業を行う構成部品に対応するため、小工程には装置名もあわせて関連づけて記憶されている。図6に示す各工程はこのような装置の小工程を複数まとめた複数の装置によるひとまとまりの作業で構成されている。
各工程の始まりは、その工程で初めに行われる小工程の開始タイミング、つまり、ある装置の特定の構成部品の動きの開始時刻であり、各工程の終わりは、その工程の最後に行われる小工程の終了タイミング、つまり、ある装置の特定の構成部品の動きの終了時刻である。
By the way, in the
The start of each process is the start timing of the small process that is first performed in the process, that is, the start time of the movement of a specific component of an apparatus, and the end of each process is the small process that is performed at the end of the process. This is the end timing of the process, that is, the end time of the movement of a specific component of an apparatus.
したがって、図6においてモニタ用PLC31の記憶部40から読み出された現時点の小工程を含む工程を示すブロックが実行中であれば、その工程を示すブロックの色が、例えば、a,bクライアント35,36のアプリケーションプログラムにより、モニタ用PLC31の記憶部40、データサーバ34のデータを読み込んで赤色に変更され、また、直前に終了したステップの色が、例えば、a,bクライアント35,36のアプリケーションプログラムにより、モニタ用PLC31の記憶部40、データサーバ34のデータを読み込んで、実行中とは異なる完了を示す例えば緑色に変更される。ここで、工程実行中に色を変更するのは、工程の最初にくる小工程の開始時刻であり、工程実行中の色を工程完了の色に変更するのは工程の最後にくる小工程の終了時刻である。この例では、計量工程A、計量工程B、シート送り工程、搬出工程が実行中で、梱包車詰込工程が完了となっている。尚、各ブロックの横には前回要した動作時間が表示される。
Therefore, if the block indicating the process including the current small process read from the
図7に示すのは、メイングラフィック画面である。このメイングラフィック画面はモニタ用PLC31からの情報、データサーバ34からの情報に基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56に初期画面(図示せず)が表示され、その左側に位置する部位に配置されたメニューで「モニタ」が選択されると表示される。
a,bクライアント35,36のディスプレイ56には、上側の大部分に梱包装置1のモノクロで表示された全体斜視図と、下側の一部にアラーム表示欄が設けられている。全体斜視図は図6に示した工程毎にその工程で稼働している構成部品全てが色付けされ、現時点でどの工程が進行しているのかが一目で確認できる。したがって、故障のため装置が停止している場合にはその構成部品が色付けされた状態で画面も停止しているので、色付けされた部分が故障部であることが簡単に確認できる。
FIG. 7 shows a main graphic screen. An initial screen (not shown) is displayed on the
The
ここで、この全体図を示す画像データは必要な工程数だけ設けられ、これが画像データとして各工程に関連づけてその工程の部分を色づけしたものがデータサーバ34に記憶されている。この画像データをa,bクライアント35,36に記憶するようにしてもよい。尚、小工程別に色分けした画像を用いてもよい。モニタ用PLC31からa,bクライアント35,36に送られてくる現時点での工程に対応してa,bクライアント35,36のアプリケーションプログラムがデータサーバ34(あるいはa,bクライアント35,36)から、対応する画像を読み込み、a,bクライアント35,36のディスプレイ56に表示する。
Here, the image data indicating the overall view is provided for the required number of steps, and this is stored in the
アラーム表示欄には、アラーム情報と操作盤27〜29の操作情報が、最新の状況が一番上に来るように下側からイベント発生順に表示される。ここでアラーム情報は梱包装置1の何らかの異常が発生した場合と、既PLCが次の動作信号を出力することによって発生した異常が解除された場合に、その履歴が時間順に表示される。アラーム表示欄の表示項目は、イベント番号を示す「NO」と、アラーム等が発生した時間を表す「発生時間」と、発生したか解除された、運転が切り替わったかを示す「状況」と、アラームが発生した原因等を示す「カテゴリ」と、具体的には小工程の内容を示す「メッセージ」である。
In the alarm display column, alarm information and operation information of the
ここで、「カテゴリ」には、構成部品の作動時間、速度、温度、電流値等に対して閾値が設けられている場合に、この閾値の範囲に至らなかった場合の(閾値(LO))、閾値の範囲を超えた場合の(閾値(HI))、閾値の範囲をある一定の範囲内で超えた場合の(アンサー動作)、ある一定の範囲をも超えた場合や作動していない状況の(アンサーバック)があり、操作盤の自動、手動ボタンの押下により運転が切り替わった場合の(ステータス)が含まれる。
「状況」にはアラームが発生したり、既PLCによる次の動作信号の出力によってアラームが解除された場合の(解除)と、操作盤27〜29で運転モードが切り替わった場合の(切替)とがある。尚、アンサー動作、アンサーバックをまとめてアンサー異常ともいう。
Here, in the “category”, when threshold values are provided for the operation time, speed, temperature, current value, etc. of the component parts, the threshold value range (LO) is not reached. When the threshold range is exceeded (threshold value (HI)), when the threshold range is exceeded within a certain range (answer operation), when a certain range is exceeded, or when it is not operating (Answerback), and (Status) when operation is switched by pressing the operation panel automatically or manually.
“Situation” includes an occurrence of an alarm or release of the alarm by the output of the next operation signal from the existing PLC (release), and a change of the operation mode on the
ところで、モニタ用PLC31の記憶部40には、小工程に関連づけて構成部品の作動時間、速度、温度、電流値に関する閾値が実際のデータと共に記憶されている。実際のデータと閾値との比較の結果、閾値の範囲内にある場合には「成功」として記憶されてリセットからの成功回数が加算されて記憶され、閾値の範囲から外れた場合、つまり閾値(LO)、閾値(HI)、アンサー動作、アンサーバックであった場合には、前述したアラームにより報知をするためにこの結果が記憶される。ここで、リセットとは後述する図11において回数リセットボタンを押した場合を意味する。
また、操作盤27〜29の操作状況も「自動」、「手動」、「安全装置作動」が押下されたごとに、それが記憶される。したがって、ある小工程にアラームが発生した場合、あるいは操作盤で操作があった場合には、この状況が図7に示すようにa,bクライアント35,36のメイングラフィック画面にアラーム情報と操作盤27〜29の操作状況(アラームイベント)として履歴が表示される。尚、これらのアラームイベントはCSVファイルとして、構成部品毎や8時間毎にデータサーバ34に記憶される。
By the way, the
Further, the operation status of the
図7に示すメイングラフィック画面には、左側に表示されるメニューに「閾値設定/モニタ」、「ステータス」、「SFC監視」、「アラーム状況」、「表示グループ」、「トレンド」及び現在アクティブとなっている「モニタ」が配置されている。
ここで、現在発生しているアラームについては、a,bクライアント35,36のディスプレイ56のメニューで「アラーム状況」が選択されると図示しない画面上で現在のアラーム状況が表示され、該当する小工程の名称、日付、時間、アラームのカテゴリが確認できる。このメニューの「SFC監視」を選択すると、前述した図6のシーケンシャル・ファンクション・チャートが表示される。
In the main graphic screen shown in FIG. 7, the menu displayed on the left side includes “Threshold setting / monitor”, “Status”, “SFC monitoring”, “Alarm status”, “Display group”, “Trend”, and currently active. The “monitor” is placed.
Here, regarding the alarm currently occurring, when “alarm status” is selected from the menu of the
図8に示すのは、動作状況モニタ画面である。この動作状況モニタ画面はモニタ用PLC31からの情報、データサーバ34からの情報に基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56のメニューで「閾値設定/モニタ」が選択されると表示される。この動作状況モニタ画面では、入出力信号状態、作動信号から作動完了アンサーまでの時間、作動回数をモニタし、閾値と比較した結果、閾値の範囲外となった場合を色を替えて表示する。また、使用機器類の作動回数を管理することで機器設計限界前に交換計画の立案を可能とする。
FIG. 8 shows an operation status monitor screen. This operation status monitor screen is displayed when “threshold setting / monitor” is selected in the menu of the
閾値設定画面の表示項目はイベント番号を示す「NO」と、複数の小工程にまたがって使用される「装置名」、小工程の「名称」、小工程の実際の「動作時間」、各構成部品やセンサ毎の「動作回数1」〜「動作回数5」、動作中であればONとなる「動作中」、アラームである「アンサーバック」、「閾値(HI)」、「閾値(LO)」、回数の閾値内ならONとなる「回数」、設定された「アンサーバック」と「閾値」である。「動作中」、アラーム関係、「回数」についてはON、OFFで表示され、それ以外は回数が表示される。この例でイベント番号126の小工程の前後シート折り込みキャンドル下降(倉庫側)工程で49秒の動作時間が閾値の7秒を超え閾値(HI)がONとなり、この部分のセルの色が変わりアラームが出ていることを示している(ハッチング部分)。これらのデータは、モニタ用PLC31から取り込まれる。
The display items of the threshold setting screen are “NO” indicating an event number, “device name” used across a plurality of small processes, “name” of the small process, and actual “operation time” of the small process. “Number of
ここで、メニューの各小工程の欄をクリックすると、図8の画面の上に、図9に示す閾値設定画面がポップアップ表示される。この閾値設定画面はモニタ用PLC31からの情報、データサーバ34からの情報に基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56に表示される。ここでは包装工程において前後シート折り込みキャンドル下降(ヘッド側)工程の時間の閾値の設定を行う画面を例にしている。この閾値設定画面で直接的にモニタ用PLC31の記憶部40の設定データを書き換えることができる。表示項目としては閾値の値に一定の幅を持たせてあり、ここでは閾値12秒からプラス側とマイナス側に5秒ずつの幅を持たせた範囲が設定され、この範囲内にある場合には正常であり、この範囲に至らない7秒を下回った場合が閾値(LO)と、17秒を超えた場合には閾値(HI)となりアラーム対象となる。また、100秒を超えるとアンサーバックとなり、それよりも小さい場合にはアンサー異常となる。したがって、これら「閾値」、「閾値(LO)」、「閾値(HI)」及び「アンサーバック」の値をa,bクライアント35,36により設定することができる。また、「動作回数アラーム」の設定項目もあり、この動作回数(ここでは1000000回)を設定してこれに達するとアラームを出せるようになっている。これにより、定期的なメンテナンスを知らせることができる。
Here, when each sub-process column of the menu is clicked, a threshold setting screen shown in FIG. 9 is popped up on the screen of FIG. This threshold setting screen is displayed on the
ここで、この閾値設定画面にはこの小工程で使用されるセンサを含む機器類の動作回数の上限を閾値として設定することができる。ここでは、本圧縮用制御盤のPLC、リレー、電磁弁、シリンダ、センサの「動作回数」を設定することができる。尚、この「動作回数」は図8の動作回数1〜5に対応しており、回数リセットボタンを押下することにより回数をリセットできる。各機器類の動作回数は機器毎に異なっているため、機器毎に設定するのが望ましいからである。したがって、機器類の種別に関係なく定期点検で全ての機器類を交換するような場合に比較して、交換の必要がないような機器類を交換するような無駄がなくなり、メンテナンスコストを低減できる。ここで、この設定画面で使用されるデータはモニタ用PLC31の記憶部40から取り込まれる。
Here, on this threshold value setting screen, the upper limit of the number of operations of devices including the sensor used in this small process can be set as a threshold value. Here, the “number of operations” of the PLC, relay, solenoid valve, cylinder and sensor of the control panel for compression can be set. The “number of operations” corresponds to the number of
図10に示すのは、ステータス監視画面である。このステータス監視画面はモニタ用PLC31からの情報、データサーバ34からの情報に基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56のメニューで「ステータス監視」が選択されると表示される。具体的には本圧縮制御盤、予備圧縮A制御盤及び予備圧縮B制御盤に対応する画像が表示され、これらの操作盤27〜29の点灯状況がモニタされる。これにより、実際の操作盤27〜29の確認が必要無くなる。操作盤27〜29の「自動」、「手動」、「安全装置作動」の各ボタンに対応する四角形状の部分は現在点灯している部分がそれとわかるように区別して表示される。このような選択的な表示も、モニタ用PLC31、データサーバ34からの現在のステータスに関連付けた表示データに基づいてa,bクライアント35,36のアプリケーションプログラムにより行われる。
FIG. 10 shows a status monitoring screen. This status monitoring screen is displayed when “status monitoring” is selected from the menu of the
図11に示すのは、前述した図6のSFC監視画面に閾値設定のためのポップアップ画面が表示された様子を示している。このポップアップ画面はモニタ用PLC31からの情報、データサーバ34からの情報に基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56に重ねて表示される。このポップアップ画面は図6の工程毎の各ブロックをクリックすることにより開く画面であって、項目として、そのブロックが現在実行中の工程か、直後に完了した工程か、未実行の工程かを示す「動作状況」の情報、つまり「実行中」、「未実行」、「完了」の3種類が表示される。また、その工程における前回の回数リセットからの「実行回数」、「成功回数」が「成功率」と共に表示される。また、「動作時間」と「設定値/閾値」の項目が設けてあり、「動作時間」は実際にかかった時間が表示され、「設定値/閾値」はここで設定された値が表示される。
FIG. 11 shows a state in which a pop-up screen for threshold setting is displayed on the SFC monitoring screen of FIG. 6 described above. This pop-up screen is displayed superimposed on the
動作状況に関する項目は、モニタ用PLC31に記憶された現工程、直前に終了した完了工程に関する情報に基づいて、これらが選択された場合には動作状況として「実行中」、「完了」が表示され、それ以外が選択された場合には「未実行」が表示される。
また、「実行回数」は、回数リセットボタンが押下された時からの回数をモニタ用PLC31の記憶部40から読み出して表示され、「成功回数」、「成功率」もモニタ用PLC31の記憶部40から読み出されて表示される。「動作時間」もモニタ用PLC31の記憶部40から読み出され、「設定値/閾値」はここで設定された値が、モニタ用PLC31の記憶部40に書き込まれここに表示される。ここで、「成功回数」とは、回数リセットがなされてからアラームとならなかった回数、つまり(閾値(LO)、閾値(HI)、アンサー動作、アンサーバックとならなかった回数をいう。「成功率」とは、実行回数に対する成功回数の百分率をいう。図11の例では、バンド掛け工程は実行中でも完了でもないため(図6の説明参照)「動作状況」には「未実行」が表示され、「実行回数」は5回、「成功回数」は5回で、「成功率」は100%(5÷5×100%)、「動作時間」は84秒で、設定値/閾値は100秒となっている。このデータは回数リセットのタイミングで、CSVファイルとしてデータサーバ34の記憶部に書き込まれる。書き込み、つまりリセットのタイミングは8時間ごとの3交替制の交替時間である、例えば、7時、15時、23時に設定されている。これにより、一日を3交替で運転している場合に成功率を交替単位で把握できる。
The items related to the operation status are displayed as “execution status” and “completed” as the operation status when these are selected based on the information related to the current process stored in the
The “execution count” is read out from the
図12はアラーム解析画面を示している。このアラーム解析画面はデータサーバ34にログとして記憶されたデータ、モニタ用PLC31の記憶部40のデータに基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56のメニューで「アラーム解析」が選択されると表示される。現時点での各小工程のアラームの回数の多いデータを順に並べたものである。尚、少ない順に表示することも可能である。図11に示す工程毎での成功率を見ていると、小工程で構成部品の作動時間が短いアラームと作動時間が長いアラームが出ているために工程としてのエラーは出ないことがあるが、そのような場合に実体を小工程でのアラーム解析で調べることができるメリットがある。
FIG. 12 shows an alarm analysis screen. This alarm analysis screen is displayed when “alarm analysis” is selected from the menu of the
アラーム解析画面の表示項目はイベント番号を示す「NO」と、複数の小工程にまたがって使用される「装置名」、小工程の「名称」、実行回数を示す「モニタ」、アラームである「アンサーバック」、「アンサー動作」、閾値(HI)、閾値(LO)を含む「閾値異常」、現時点での小工程での「成功率」、良い順に番号を付けた場合の小工程での成功率の「順位」であり、回数と値が表示される。
このデータはリアルタイムでモニタ用PLC31の記憶部40に記憶され、同時にデータサーバ34に書き込まれており、a,bクライアント35,36はモニタ用PLC31の記憶部40又はデータサーバ34からデータを読み出す。このデータも図11の回数リセットのタイミングで、CSVファイルとしてデータサーバ34の記憶部に書き込まれる。書き込み、つまりリセットのタイミングは8時間ごとの3交替制の交替時間である、例えば、7時、15時、23時に設定されている。これにより、一日を3交替で運転している場合に小工程毎の成功率を交替単位で把握できる。
The display items on the alarm analysis screen are “NO” indicating an event number, “device name” used over a plurality of small processes, “name” of small processes, “monitor” indicating the number of executions, and alarm “ "Answerback", "answer operation", threshold (HI), "threshold anomaly" including threshold (LO), "success rate" at the current small process, success at small process when numbered in order of good It is the “rank” of the rate, and the number and value are displayed.
This data is stored in real time in the
図13はアナログで表示される各種センサ類、特にモニタ用PLC31の設置と共に増設されたセンサ類の設定画面である。この設定画面もモニタ用PLC31及びデータサーバ34に記憶されたデータに基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56のメニューで「表示グループ」が選択されると表示される。表示グループには温度、電流値、電圧、圧力等が設定されている。この例では表示グループとして温度が選択されているため温度センサに関するセンサが表示の対象となる。具体的には、外気温センサ、本圧縮オイルタンク温度センサ、予備圧縮Aオイルタンク温度センサ、予備圧縮Bオイルタンク温度センサが表示されている。各センサに対応する位置の下側にモニタ用PLC31から取り込んだ1分毎の現時点での温度が表示され、この温度が棒グラフとなって表示される。棒グラフの横には閾値LL、閾値H、閾値HHの値が表示され、この値はa,bクライアント35,36により設定してモニタ用PLC31の記憶部40に書き込まれる。閾値LLと閾値Hとで設定された範囲を逸脱した場合にアラーム対象となる。
FIG. 13 is a setting screen for various sensors displayed in analog, in particular, sensors added with the installation of the
図14はトレンドを示す画面である。このトレンドとは履歴を意味し、この例では図13に対応した温度に関するトレンドが選択されて表示されている。このトレンド画面はデータサーバ34にログとして記憶されたデータ、モニタ用PLC31の記憶部40のデータに基づいてa,bクライアント35,36のディスプレイ56のメニューで「トレンド」が選択されると表示される。具体的には、a,bクライアント35,36のアプリケーションプログラムにより横軸が時刻、縦軸が温度のグラフが表示される。グラフにより履歴として表示することで正常時と見比べれば異常を一目で確認できる。このトレンドの情報はモニタ用PLC31の記憶部からデータサーバ34とa,bクライアント35,36により読み出される。このトレンドには温度に関するもののほか、図13で選択可能な時間、速度、電流など様々な表示グループに対応したセンサの検出結果が用いられる。この図14では、外気温センサ、本圧縮オイルタンク温度センサ、予備圧縮Aオイルタンク温度センサ、予備圧縮Bオイルタンク温度センサのトレンドが表示されている。
FIG. 14 is a screen showing a trend. This trend means history, and in this example, a trend related to temperature corresponding to FIG. 13 is selected and displayed. This trend screen is displayed when “Trend” is selected from the menu of the
ここで、図15に示すのは、図7で説明したメイングラフィック画面をディスプレイ56に表示するためのブロック図である。全工程を複数の生産工程に割り当てた場合の各生産工程x,y,zは、これを構成する複数の小工程に分けることができる。上述したモニタ用PLC31の処理部37は、各小工程内の稼働時間を、各小工程で行われる各構成部品の稼働時間を累積することで計測する。尚、計測には各小工程の移行時間も含めている。
Here, FIG. 15 is a block diagram for displaying the main graphic screen described in FIG. 7 on the
また、モニタ用PLC31の処理部37は、各小工程の稼働時間の計測結果を、モニタ用PLC31の記憶部40に、実稼働時間データとして小工程の情報と関連付けて書き込む。尚、小工程における各構成部品の稼働時間もモニタ用PLC31の記憶部40に書き込む。
The
一方、各生産工程x,y,zにはそれぞれ標準稼働時間が設定され、この標準稼働時間は、梱包装置1の稼働当初、あるいは定期的なメンテナンス直後においてアラームが出力されない正常状態での稼働時間を基準に設定される。この標準稼働時間のデータが、モニタ用PLC31の記憶部40に確保された所定の記憶領域内に小工程の情報と関連付けて書き込まれている。
On the other hand, a standard operating time is set for each production process x, y, z, and this standard operating time is an operating time in a normal state where no alarm is output at the beginning of the operation of the
モニタデータ取得部80は、必要な情報、すなわち上述した実稼働時間に加え、操作盤27〜29による自動・手動等の操作モードの切替情報、および、アラーム解除情報をモニタデータとして取得する。このモニタデータ取得部80で取得したモニタデータは、一時的に記憶部40などに記憶された後、それぞれ状況検出部81および工程判定部83に出力される。ここで、アラーム解除は、小工程における次の動作信号を出したときにPLCプログラムで行われる。
The monitor data acquisition unit 80 acquires, as monitor data, necessary information, that is, switching information for operation modes such as automatic / manual operation using the
状況検出部81は、モニタデータ取得部80で取得したモニタデータに基づいて小工程のアラーム状況、アラーム解除状況および操作盤27〜29の操作状況を判定する。
状況記憶部82は、状況検出部81によって判定された結果を、小工程x,y,zの名称や操作盤27〜29の名称等の識別情報に関連付けて記憶する。
The
The
より具体的には、状況検出部81は、各小工程x,y,zの実稼働時間がその標準稼働時間の範囲内にあるか否かを判定して、実稼働時間が標準稼働時間の範囲内にないと判定された場合、小工程x,y,zのアラーム情報として、アンサー異常又は閾値異常の情報を、小工程の名称および判定時刻に関連付けて状況記憶部82に書き込む。
More specifically, the
さらに状況検出部81において操作盤27〜29における操作モードの切り替え操作が行われたと判定された場合には、この切替が行われたと判定された操作モードの名称と判定時刻とを操作情報に関連付けて状況記憶部82に書き込む。また、状況検出部81において、アラームが発生している箇所(小工程)に対するアラームが解除がされたと判定された場合、アラームの解除情報とアラームが解除された小工程の名称およびその判定時刻とを関連付けて状況記憶部82に書き込む。なお、状況記憶部82がデータサーバ34にある場合、状況記憶部82に書き込まれている情報は、a,bクライアント35,36の要求にしたがってa,bクライアント35,36に向けて送信される。
Further, when it is determined by the
ここで、標準稼働時間には一定の幅が設定されており、具体的には図11に示すように、その工程での動作時間が84秒である場合には、16秒の遅れを見込んで100秒を閾値とした標準稼働時間として設定するようになっており、この設定はa,bクライアント35,36から動作時間も含めて閾値の設定、変更をすることができる。変更した場合には、モニタ用PLC31の記憶部40に確保された標準稼働時間のデータが更新される。
Here, a certain range is set for the standard operation time. Specifically, as shown in FIG. 11, when the operation time in the process is 84 seconds, a delay of 16 seconds is expected. The standard operating time is set to 100 seconds as a threshold, and this setting can be set and changed from the a and
工程判定部83は、モニタデータ取得部80で取得したモニタデータに基づいて、現在実施されている生産工程を判定する。生産工程は図6に示したSFC画面で実行中のブロックの色を変更する場合と同様の手法で判定される。すなわち、生産工程を構成する小工程のうち、開始時刻と終了時刻との間にある小工程の属する生産工程を現在実行中の生産工程であると判定する。
The
画像呼出部84は、工程判定部83で判定された現在実行中の生産工程に基づいて、画像記憶部85に予め記憶された複数の工程図面である全体斜視図の画像データ中から、当該生産工程で稼働する構成部品の全てが色付けされた全体斜視図の画像データを呼び出して、当該画像データを一時的にデータサーバ34又はa,bクライアント35,36の所定の記憶領域に記憶させる。そして、現在の生産工程がその次の生産工程に移行した場合には、一時的に記憶された現在の生産工程に対応した全体斜視図の画像データを、次の生産工程に対応した全体斜視図の画像データによって上書きする。
Based on the currently executed production process determined by the
ここで、画像記憶部85には、梱包装置1で実施される全ての生産工程に対応した全体斜視図の画像データが生産工程毎に記憶されているため、生産工程を指定することで当該生産工程に関連付けされた全体斜視図の画像データを呼び出すことができる。一般に、画像データはファイルサイズが大きいため、画像記憶部85をモニタ用PLC31に設けるよりもa,bクライアント35,36およびデータサーバ34に設けた方が、画像データを転送する時間を短縮でき有利である。
Here, since the image data of the whole perspective view corresponding to all the production processes carried out by the
ディスプレイ56は、画像呼出部84で呼び出しされた画像データを基に画面上に全体斜視図を表示する。一方、ディスプレイ56は、全体斜視図の下側に配置するアラーム表示欄に、状況記憶部82に記憶されているアラーム情報および切換操作の情報をイベント発生順、換言すれば、その判定時刻が現在時刻に近いものを上又は下から順に並べて表示
The
すなわち、ディスプレイ56の画面上には、モニタデータ取得部80で取得した小工程x,y,zのモニタデータに基づいて、現在の生産工程で稼働している構成部品が色づけされた全体斜視図と、現在までの小工程のアラーム状況、操作モードの切替状況およびアラーム解除状況が表示されたアラーム表示欄とが同時に表示されることとなる。
That is, on the screen of the
ここで、モニタデータ取得部80はモニタ用PLC31に設けられ、工程判定部83および状況検出部81、状況記憶部82および画像記憶部85はデータサーバ34に設けられている。また、画像呼出部84およびディスプレイ56は、a,bクライアント35,36に設けられている。なお、上述したように画像記憶部85はa,bクライアント35,36に設けてもよい。
Here, the monitor data acquisition unit 80 is provided in the
したがって、上記実施形態によれば、モニタデータ取得部80で取得されたモニタデータに基づいて工程判定部83で生産工程を判定し、この生産工程に対応した工程画像である全体斜視図を画像記憶部85から呼出してディスプレイ56に表示することで、現在行われている生産工程を容易に把握することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the
さらに、何らかの異常が発生して梱包装置1が停止した場合には、現在の生産工程で稼働する構成部品が色付けされた全体斜視図をディスプレイ56で確認することで梱包装置1がどの生産工程で止まったのかを瞬時に把握することができる。また、このように何らかの異常が発生して梱包装置1が停止した場合、状況検出部81によって生産工程の小工程単位での異常を検出して状況記憶部82に記憶し、この状況記憶部82に記憶されたアラーム情報を全体斜視図と共に表示部に表示することで、何時に異常が発生してどの生産工程の小工程で停止しているのかを速やかに特定することができ、この結果、従来と比較してシーケンシャル・ファンクション・チャートやラダープログラムを参照して故障箇所を絞り込む作業を省略できる分だけ、異常個所の絞り込み時間を短縮することができる。
Further, when the
また、アラームの発生、アラームの解除および操作モードの切り替えを検出することで、梱包装置1の操作モードの状況を把握することができる共に、異常が発生した小工程について現在どのような状態になっているのかを把握することができる。
Further, by detecting the occurrence of an alarm, the release of the alarm, and the switching of the operation mode, it is possible to grasp the status of the operation mode of the
そして、予め設定された標準稼働時間に基づいて小工程ごとの異常の発生を検出することができるため、小工程で稼働する構成部品が完全に動かなくなる前に当該構成部品の異常を検出して梱包装置1が異常停止に至るのを未然に防ぐことができる。
And since it is possible to detect the occurrence of abnormality for each small process based on the preset standard operating time, the abnormality of the component is detected before the component operating in the small process stops moving completely. It is possible to prevent the
さらに、記憶部40に記憶されたモニタデータを定期的にデータサーバ34とaクライアント35およびbクライアント36に送ることができ、モニタデータを制御装置21に負荷をかけることなくデータサーバ34とa,bクライアント35,36に取り込むことができるため、早期に全工程中における異常発生個所を特定することができる。
Furthermore, the monitor data stored in the
尚、この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば、モニタ用PLC31にモニタデータ取得部80、工程判定部83および状況検出部81を設ける場合について説明したが、これらをデータサーバ34およびa,bクライアント35,36側に設け、a,bクライアント35,36のアプリケーションプログラムに取り込まれたモニタデータをアプリケーションプログラム上で処理してディスプレイ56の画面上に全体斜視図やアラーム表示欄を表示するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the case where the monitor data acquisition unit 80, the
また、全体斜視図として、梱包装置を右斜め前方から見た斜視図の一例を示したが、生産工程毎に稼働中の構成部品が見易い角度の全体斜視図を用いるとより好適である。
また、上述した実施の形態では自動機械として梱包装置を一例に説明したが、これに限られるものではない。
Moreover, although an example of the perspective view which looked at the packaging apparatus from diagonally right front was shown as a whole perspective view, it is more suitable to use the whole perspective view of the angle which is easy to see the component in operation for every production process.
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the packing apparatus as an example as an automatic machine, it is not restricted to this.
21 制御装置(制御装置)
34 データサーバ(サーバ)
35 aクライアント(入力端末)
36 bクライアント(入力端末)
40 記憶部
50 縮退位置リミットスイッチ(検出機器類)
51 伸張位置リミットスイッチ(検出機器類)
56 ディスプレイ(表示部)
80 モニタデータ取得部
81 状況検出部
82 状況記憶部
83 工程判定部
84 画像呼出部
85 画像記憶部
21 Control device (control device)
34 Data server (server)
35 a Client (input terminal)
36b client (input terminal)
40
51 Extension position limit switch (detection equipment)
56 Display (display unit)
80 Monitor
Claims (4)
前記全工程内に割り当てられた複数の生産工程および該生産工程を構成する小工程における現在の状況をモニタデータとして取得するモニタデータ取得部と、
前記モニタデータ取得部で取得したモニタデータに基づいて現在行われている生産工程を判定する工程判定部と、
前記生産工程を実施する構成部品にのみ色付けした前記自動機械の工程画像を、前記複数の生産工程毎に予め記憶した画像記憶部と、
前記工程判定部によって判定された前記生産工程に対応した前記工程画像を前記画像記憶部から呼び出す画像呼出部と、
前記モニタデータに基づいて前記生産工程の小工程における少なくとも異常を検出して状況情報として出力する状況検出部と、
該状況検出部によって検出された前記状況情報を少なくとも検出時間の情報と共に記憶する状況記憶部と、
前記画像呼出部で呼び出された前記工程画像を表示すると共に、前記状況記憶部に記憶された情報を前記検出時間順に表示する表示部とを備えたことを特徴とする自動機械のモニタ装置。 In an automatic machine monitoring device that continuously repeats the entire process from raw material preparation to product delivery,
A monitor data acquisition unit for acquiring, as monitor data, a plurality of production processes assigned in all the processes and a current situation in a small process constituting the production process;
A process determination unit for determining a production process currently being performed based on the monitor data acquired by the monitor data acquisition unit;
An image storage unit that stores in advance the process image of the automatic machine that is colored only on the component that performs the production process, for each of the plurality of production processes;
An image calling unit that calls the process image corresponding to the production process determined by the process determining unit from the image storage unit;
A situation detection unit that detects at least an abnormality in a small process of the production process based on the monitor data and outputs the situation information;
A status storage unit that stores the status information detected by the status detection unit together with at least detection time information;
An automatic machine monitor device, comprising: a display unit that displays the process image called by the image calling unit and displays information stored in the status storage unit in the order of the detection times.
前記記憶部には通信ネットワークを介して前記記憶部に記憶されたモニタデータと計測データをこの記憶部から定期的に読み出すサーバが接続されると共に、前記表示部を備えた入力端末が接続されていることを特徴とする自動機械の運転装置。 A control device for operating the automatic machine, and the monitor device according to any one of claims 1 to 3 connected to the control device via a communication device, the monitor device from the control device A command signal sent to the automatic machine and various signals sent from the components and detection devices of the automatic machine to the control device are written as monitor data via the communication device, and a measuring unit based on the monitor data Including a storage unit for writing as measurement data measured in
The storage unit is connected to a server that periodically reads monitor data and measurement data stored in the storage unit from the storage unit via a communication network, and an input terminal including the display unit is connected to the storage unit. A driving device for an automatic machine, characterized in that
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