JP2012511221A - 生産設備移動時における資源構成自動化システム及びその方法 - Google Patents
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Abstract
生産設備が移動（または、変更）すると自動で資源構成がされるようにしたり、最小の手作業のみで資源構成がされるようにすることで、生産管理者に便利性を提供し、ハードウェア変更に応じて速かにソフトウェア的に対応可能にした、生産設備移動時における資源構成自動化システム及びその方法が開示される。
この生産設備移動時における資源構成自動化システムは、生産設備に装着され、該生産設備の移動または変更に応じて情報を発生する情報発生源と、該情報発生源により発生する原始データを収集し、構成データに変換して生産情報として出力するミドルウェアと、該ミドルウェアから出力される生産情報を登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して資源を再構成し割り当てる資源再構成サーバーと、を含む。
【選択図】図１
この生産設備移動時における資源構成自動化システムは、生産設備に装着され、該生産設備の移動または変更に応じて情報を発生する情報発生源と、該情報発生源により発生する原始データを収集し、構成データに変換して生産情報として出力するミドルウェアと、該ミドルウェアから出力される生産情報を登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して資源を再構成し割り当てる資源再構成サーバーと、を含む。
【選択図】図１
Description
本発明は、製造業の生産管理システムにおいて生産設備移動時の構成（Configuration）自動化に係り、より詳細には、生産設備が移動（または、変更）すると、自動で資源構成ができるようにしたり、最小の手作業のみで資源構成ができるようにしたりすることで、生産管理者に便利性を提供し、ハードウェアの変更に応じて迅速にソフトウェア的に対応できるようにした生産設備移動時における資源構成自動化システム及びその方法に関するものである。
一般に、製造業は、人（People）、プロセス（Process）、技術（Technology）及び情報（Information）などの各階層からなっている。
製造業の情報統合化観点で、製造プロセスは、原資材の入庫から出荷までの成果改善と関連する基盤要素で構成された内部製造プロセスと、製品設計、資材調達、納品、製品サービス、工場設計及び維持・補修などで構成された外部プロセスと、で構成される。
製造業の情報統合化観点で、製造プロセスは、原資材の入庫から出荷までの成果改善と関連する基盤要素で構成された内部製造プロセスと、製品設計、資材調達、納品、製品サービス、工場設計及び維持・補修などで構成された外部プロセスと、で構成される。
特に、内部製造プロセスは、生産現場の生産資源デジタル化の観点で、生産資源を４Ｍ（Man（作業者）、Machine（生産設備）、Material（資材）、Method（生産手順））で構成する。
生産設備が自動化されても、これを最適に活用するためには、生産工程で設備が移動すると、該当の生産設備がどこへ移動したかに関する情報を管理者が入力しなければならない他、生産設備の移動に応じてこれを管理するためのプログラムを変更する必要がある。生産設備の変更情報が登録されないと資源再構成が不可能になるわけである。
従来の生産システムの業務手順では、４Ｍ情報テーブルを定義し、プログラムを設定した後、タグマネジャー（Tag Manager）を定義し、ケーブル作業とテストを行い、問題発生時に生産工程変更及び移動を行い、設定したプログラムを変更し、以降の手順を再び繰り返し行ってきた。
ここで、生産設備の移動、すなわち、自動車生産ラインにおいて車種の変更（追加、断種、移動）などによる移動、物流合理化などのための改善活動による生産設備の移動、工程ルーティング（routing）の変更をする場合、ハードウェア移動に応じて資源再構成をする方法では、移動した生産設備の位置情報やその他移動に関する情報を管理者が手作業で直接入力し、なお、資源の構成及び割当を管理者が直接行ってプログラムを変更することになる。
そのため、このような従来の資源の構成及び割当方法は、生産設備の移動に応じて管理者が一々位置情報などに関する変更情報を直接入力しなければならず、不便だった。
しかも、資源の構成及び割当などに関するプログラム変更も管理者が直接行わねばならず、不便だった。
しかも、資源の構成及び割当などに関するプログラム変更も管理者が直接行わねばならず、不便だった。
例えば、生産情報化工程構成では、生産情報化時に“工場−ライン−工程”ベースの生産情報構成が必須であり、核心構成要素としての工程は様々な全社的資源の構成と割当が必要とされるが、これを管理者が直接しなければならないという不便さがあった。
また、従来の方法は、生産情報の構成時に、使用者観点において可視性が欠けているため、工程構成を編成し難く、構成後の運用時にも工程の進行状況が把握し難いという不具合があった。
また、従来の方法は、工場のレイアウトや工程の追加・削除などの変更時に、データベース基盤の工程構成の変更が容易でなく、工程間の従属性を效果的に受け入れることができないという不具合もあった。
したがって、本発明は、上記従来の生産設備の移動時における再構成において管理者の不便さを解消し、ハードウェアの変更に応じてソフトウェアプログラムを直接変更しなければならない不便さを解消し、ハードウェアの変更に応じて資源の構成及び割当を管理者が直接行わねばならない不便さを解消するために提案されたものである。
本発明が解決しようとする課題は、生産設備が移動（変更）すると、自動で資源構成がされるようにしたり、最小の手作業のみで資源構成がされるようにすることによって生産管理者に便利性を提供することができる生産設備移動時における資源構成自動化システム及びその方法を提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、ハードウェアの変更に応じて速かにソフトウェア的な対応ができるようにした生産設備移動時における資源構成自動化システム及びその方法を提供することである。
上記課題を解決するための本発明の好ましい実施例に係る生産設備移動時における資源構成自動化システムは、生産設備に装着され、前記生産設備の移動に応じて情報を発生する情報発生源と、前記情報発生源により発生する原始データを収集し、構成データに変換して生産情報として出力するミドルウェアと、前記ミドルウェアから出力される生産情報を登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して資源を再構成し割り当てる資源再構成サーバーとを含むことを特徴とする。
前記生産設備は、変更情報の自動生成が不可能な単純設備（Device）及び前記変更情報の自動生成が可能なスマート設備を含む。
前記生産設備は、多品種少量生産を行う再構成可能な生産システム（RMS: Reconfigurable Manufacturing System）であることを特徴とする。
前記情報発生源は、前記生産設備の移動を感知して移動情報を発生するセンサーであることを特徴とする。
前記ミドルウェアは、前記変換した生産情報を通信バスを通じて前記資源再構成サーバーに伝送することを特徴とする。
前記ミドルウェアは、設備状態を自動で認識する機能、稼動率を確認する機能、設備異常時に警報を発生する機能、生産情報を照会する機能、作業者情報を管理する機能を含むことを特徴とする。
前記ミドルウェアは、前記４Ｍ情報をタグ（Tag）化し、４Ｍデータへの変換を行うことを特徴とする。
前記資源再構成サーバーは、ＥＲＰサーバー、統合運用サーバー、ＭＥＳサーバー、ゲートウェイ（Gateway）サーバーを含む。
前記資源再構成は、工程（Process）、設備（Facilities）、作業者（Worker）、物流（Material Flow）、運営及び管理情報を含むことを特徴とする。
前記資源再構成サーバーは、資源を定義する応用テンプレートマネジャーと、資料収集情報を定義し、資源構成を完了し、資源再構成を実行し、監視情報を処理するポイントマネジャーと、前記ポイントマネジャーと連動してイベント発生を外部に知らせ、資源の状態値を保存する実時間データマネジャーとを含む。
前記資源再構成サーバーは、資源構成を定義する機能、４Ｍミドルウェアを実行する機能、分析機能、ワークセンター（Workcenter）移動のみで資源を再構成する機能を含むことを特徴とする。
前記資源構成を定義する機能は、階層的設備をモデリングし、資源を定義して割り当て、BOP（Bill Of Process）マッピングを定義し、タグ定義及びビジネスプロセスをマッピングすることを含む。
前記４Ｍミドルウェアを実行する機能は、作業者端末機及び測定タグを含むワークセンターを定義し、ビジネスロジックを実行することを含む。
前記分析機能は、ＫＰＩベースの性能分析と実時間監視を含む。
前記資源再構成機能は、４Ｍ及びタグ間階層構造を定義する階層構造編集機能、４Ｍ基準情報を編集し、４Ｍ間マップ（Map）情報を生成する４Ｍ基準情報編集機能、ポイントマネジャーに登録されたタグを抽出し、新規タグを登録及び編集し、タグ別工程情報登録及び編集を行うタグマッピング（Mapping）機能、ドラッグ及びドロップ（Drag & Drop）により４Ｍ情報を自動更新する４Ｍ動的マッピング機能を含む。
上記課題を解決するための本発明の好ましい実施例に係る生産設備移動時における資源構成自動化方法は、生産設備に装着された情報発生源により発生する前記生産設備の移動情報を原始データとして収集し、構成データに変換して生産情報を生成する生産情報生成過程と、前記生成した生産情報をミドルウェアに登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して自動で資源を再構成して割り当てる資源再構成過程とを含むことを特徴とする。
前記ミドルウェアは、設備状態を自動で認識する機能、稼動率を確認する機能、設備異常時に警報を発生する機能、生産情報を照会する機能、作業者情報を管理する機能を含むことを特徴とする。
前記ミドルウェアは、前記４Ｍ情報をタグ（Tag）化し、４Ｍデータへの変換を行うことを特徴とする。
前記資源再構成は、工程（Process）、設備（Facilities）、作業者（Worker）、物流（Material Flow）、運営及び管理情報を含むことを特徴とする。
前記資源再構成過程は、資源構成を定義する機能、４Ｍミドルウェアを実行する機能、分析機能、ワークセンター（Workcenter）移動のみで資源を再構成する機能を含むことを特徴とする。
前記資源構成を定義する機能は、階層的設備をモデリングし、資源を定義して割り当て、ＢＯＰ（Bill Of Process）マッピングを定義し、タグ定義及びビジネスプロセスをマッピングすることを含む。
前記４Ｍミドルウェアを実行する機能は、作業者端末機及び測定タグを含むワークセンターを定義し、ビジネスロジックを実行することを含む。
前記資源を再構成する機能は、４Ｍ、タグ間階層構造を定義する階層構造編集機能、４Ｍ基準情報を編集し、４Ｍ間マップ（Map）情報を生成する４Ｍ基準情報編集機能、ポイントマネジャーに登録されたタグを抽出し、新規タグを登録及び編集し、タグ別工程情報登録及び編集を行うタグマッピング機能、ドラッグ及びドロップ（Drag & Drop）により４Ｍ情報を自動更新する４Ｍ動的マッピング機能を含むことを特徴とする。
以下、本発明の好適な実施例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の説明において、関連する公知機能あるいは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にさせると判断される場合には、適宜その詳細な説明を省略するものとする。
本発明の説明において、関連する公知機能あるいは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にさせると判断される場合には、適宜その詳細な説明を省略するものとする。
図１は、本発明の好適な実施例による生産設備移動時における資源構成自動化システムの全体構成図であり、生産設備１００、情報発生源１１１ａ〜１１５ａ、ミドルウェア２００、及び資源再構成サーバー３００で構成される。
情報発生源１１１ａ〜１１５ａは、生産設備（４Ｍ）に装着され、当該生産設備の移動によって情報を発生する機能を果たす。
ここで、生産設備は、変更情報の自動生成が不可能な、制御機器１１１、作業者端末１１２、ＰＬＣなどを含むシーケンサ１１３、警報装置１１４、Ｍ２Ｍ機器１１５のような単純設備（Simple Device）１１０と、変更情報の自動生成が可能な、モバイルノード１２１、バーコード１２２、ＲＦＩＤ１２３、ＯＰＣ１２４のようなスマート設備（Smart Device）１２０と、を含む。
特に、生産設備は、多品種少量生産を行う再構成可能な生産システム（RMS: Reconfigurable Manufacturing System）とすることができる。
ここで、生産設備は、変更情報の自動生成が不可能な、制御機器１１１、作業者端末１１２、ＰＬＣなどを含むシーケンサ１１３、警報装置１１４、Ｍ２Ｍ機器１１５のような単純設備（Simple Device）１１０と、変更情報の自動生成が可能な、モバイルノード１２１、バーコード１２２、ＲＦＩＤ１２３、ＯＰＣ１２４のようなスマート設備（Smart Device）１２０と、を含む。
特に、生産設備は、多品種少量生産を行う再構成可能な生産システム（RMS: Reconfigurable Manufacturing System）とすることができる。
情報発生源１１１ａ〜１１５ａは、生産設備が単純設備の場合、移動を感知するとトリガー信号を移動情報として発生するセンサー（sensor）とすることが好ましく、生産設備がスマート設備の場合、スマート設備自体とする。
このような情報発生源は、スマート設備の場合、スマート設備自体が無線センサーノードとして働いて、自身の移動によって位置情報を自動で生成してミドルウェア２００に提供する。
このような情報発生源は、スマート設備の場合、スマート設備自体が無線センサーノードとして働いて、自身の移動によって位置情報を自動で生成してミドルウェア２００に提供する。
ミドルウェア２００は、情報発生源１１１ａ〜１１５ａにより発生する原始データを収集し、構成データ（configuration data）に変換して生産情報として出力する機能を果たす。
このミドルウェア２００は、当該変換した生産情報を通信バス２３０を通じて資源再構成サーバー３００に伝送し、設備状態を自動で認識する機能、稼動率を確認する機能、設備異常時に警報を発生する機能、生産情報を照会する機能、作業者情報を管理する機能を含む。
好ましくは、ミドルウェア２００は、４Ｍ情報をタグ（Tag）化し、４Ｍデータに変換する。
好ましくは、ミドルウェア２００は、４Ｍ情報をタグ（Tag）化し、４Ｍデータに変換する。
ここで、ミドルウェア２００は、単純設備１１０に装着された情報発生源１１１ａ〜１１５ａから発生する情報を生産情報として生成するための第１ミドルウェア２１０と、スマート設備１２０により発生した無線情報を生産情報として生成するための第２ミドルウェア２２０とからなる。
資源再構成サーバー３００は、ミドルウェア２００から出力される生産情報を登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して資源を再構成し割り当てる機能を果たすもので、ＥＲＰサーバー３１０、統合運用サーバー３２０、ＭＥＳサーバー３３０、ゲートウェイ（Gateway）サーバー３４０を含む。
本発明では資源再構成を統合運用サーバー３２０で行うとする。
ここで、資源再構成は、工程（process）、設備（Facilities）、作業者（Worker）、物流（Material Flow）、運営及び管理情報を含む。
資源再構成サーバー３００の統合運用サーバー３２０は、資源を定義する応用テンプレートマネジャー（Application Template Manager）３２１と、資料収集情報を定義し、資源構成を完了し、資源再構成を実行し、モニタリング情報を処理するポイントマネジャー（Point Manager）３２２と、このポイントマネジャー３２２と連動してイベント（Event）発生を外部に知らせ、資源の状態値を保存する実時間データマネジャー（Real-Time Data Manager）３２３とを含む。
資源再構成サーバー３００は、資源構成を定義する機能、４Ｍミドルウェアを実行する機能、分析機能、ワークセンター（Workcenter）移動のみで資源を再構成する機能を含む。資源構成を定義する機能は、階層的設備をモデリングし、資源を定義し割り当て、ＢＯＰ（Bill Of Process）マッピングを定義し、タグ定義及びビジネスプロセスをマッピングすることを含む。
また、４Ｍミドルウェアを実行する機能は、作業者端末機と測定タグを含むワークセンター（Workcenter）を定義し、ビジネスロジック（business logic）を実行することを含み、分析機能は、ＫＰＩベースの性能分析と実時間モニタリングを含む。
また、資源再構成機能は、４Ｍ及びタグ間階層構造を定義する階層構造編集機能、４Ｍ基準情報を編集し、４Ｍ間マップ（Map）情報を生成する機能、ポイントマネジャーに登録されたタグを抽出し、新規タグを登録及び編集し、タグ別工程情報登録及び編集を行うタグマッピング機能、ドラッグ及びドロップ（Drag & Drop）により４Ｍ情報を自動更新する４Ｍ動的マッピング機能を含む。
このように構成された本発明による生産設備移動時における資源構成自動化システムは、生産部品にしたがって変更（移動）が頻繁にされる設備（例えば、セル（cell）やブロック（block）単位で構成されたＲＭＳ（Reconfiguration Manufacturing System））に対して構成（configuration）を自動で変更することができる。
図１に示すように、生産設備１００は、位置移動や変動時に変更情報の自動生成が不可能な単純設備１１０と、位置移動や変動時に変更情報の自動生成が可能なスマート設備１２０とを含むことができる。
単純設備１１０やスマート設備１２０は、生産現場において移動可能な設備であり、単に、変更情報の自動生成が可能であるか否かが問題とされるので、以下では、単純設備１１０を取り上げて説明する。
単純設備１１０やスマート設備１２０は、生産現場において移動可能な設備であり、単に、変更情報の自動生成が可能であるか否かが問題とされるので、以下では、単純設備１１０を取り上げて説明する。
単純設備１１０の移動時に、単純設備１１０に取り付けられた情報発生源１１１ａ〜１１５ａから移動による情報が発生してミドルウェア２００に伝達される。
ここで、情報発生源１１１ａ〜１１５ａは、設備変更や移動時にトリガー（trigger）信号を発生して、設備変更や移動を情報として知らせるセンサーとすることが好ましい。
ここで、情報発生源１１１ａ〜１１５ａは、設備変更や移動時にトリガー（trigger）信号を発生して、設備変更や移動を情報として知らせるセンサーとすることが好ましい。
設備は、４Ｍ（Man、Machine、Material、Method）の資源を意味し、結局として４Ｍ資源を生産情報に変換しなければならない。
ここで、Manは、作業者端末であり、不良内容、故障内容に関する情報を含み、Machineは、ＰＬＣ機械状態、リレースイッチ、カウンター、振動、位置などに関する情報を含み、Materialは、資材であり、加工品、半製品、不良品情報を含み、Methodは、バーコード、ＲＦ−ＩＤ／ＵＳＮ、ＩＣ−ＣＡＲＤ、計測器情報を含む。
ここで、Manは、作業者端末であり、不良内容、故障内容に関する情報を含み、Machineは、ＰＬＣ機械状態、リレースイッチ、カウンター、振動、位置などに関する情報を含み、Materialは、資材であり、加工品、半製品、不良品情報を含み、Methodは、バーコード、ＲＦ−ＩＤ／ＵＳＮ、ＩＣ−ＣＡＲＤ、計測器情報を含む。
設備変更や移動によって発生した情報はミドルウェア２００に伝達され、ミドルウェア２００は、提供される情報に基づいてデバイス種類、特性、バージョン、プロトコル、ＤＬＬのような情報から設備を自動で認識し、稼動率を確認する機能、設備異常時に警報を発生する機能、生産情報を照会する機能、作業者情報を管理する機能を行い、４Ｍデータを構成データに変換する。
ここで、ミドルウェア２００は、図２に示すように、自動構成のために、４Ｍデータ標準化及び統合化を行い、４Ｍデータのタグ（Tag）化及び管理を行い、４Ｍデータを編集及びマッピングする機能を行う。
ミドルウェア２００は、単純設備１１０に装着された情報発生源１１１ａ〜１１５ａから発生する情報を生産情報として生成するための第１ミドルウェア２１０と、スマート設備１２０により発生した無線情報を生産情報として生成するための第２ミドルウェア２２０を備える。
特に、第２ミドルウェア２２０の場合、無線センサーメッシュ（Mesh）ネットワークの信頼性確保のためにＩＰｖ６プロトコルを用いることが好ましい。
特に、第２ミドルウェア２２０の場合、無線センサーメッシュ（Mesh）ネットワークの信頼性確保のためにＩＰｖ６プロトコルを用いることが好ましい。
一方、資源再構成サーバー３００、すなわち、統合運用サーバー３２０は、ミドルウェア２００から出力される生産情報を登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して資源を再構成し割り当てる機能を行うこととなる。
この生産情報の再構成は、Machineについては、投入数量、不良回数、動作回数、動作時間、稼動／非稼動、設備状態を再構成することを意味し、Materialについては、副資材使用量、設備稼動現況、エネルギー使用量、生産数量を再構成することを意味し、Manについては、製品番号、作業者番号、作業内容、非稼動事由、不良内容、故障原因を再構成することを意味し、Methodについては、生産情報、品質情報、設備情報、日程情報、物流情報、位置情報などを再構成することを意味する。
また、資源再構成は、工程（process）、設備（Facilities）、作業者（Worker）、物流（Material Flow）、運営及び管理を含む。
工程（process）は、製品データ（種類、数量、生産物量（日間、月間、年間、その他））、工程データ（サイクルタイム、セットアップタイム、工程別混流生産対象モデル）、生産工程図面（製品別／部品別工程の流れ）、レイアウト図面、ＣＡＤファイル、工程別不良データ（類型、頻度、原因、その他）、生産指示データ（ＳＯＰ、注文周期、ルーティング、シーケンス、優先順位など）、欠品データ（頻度、関連工程、履歴）の再構成を含む。
設備（Facilities）は、類型、数量、位置、機能、容量、機械故障データ類型（故障、停止）、維持／補修データ、セットアップタイム（装備別準備時間、工具交換時間、積み下ろし、作業者の役割）の再構成を含む。
作業者（Worker）は、作業者数、作業割当、作業範囲、作業時間、移動時間、業務時間、休息時間、休日などの再構成を含む。
物流（Material Flow）は、物流装備（類型、台数、速度、処理容量）、物流政策（作業分担）、物流処理（貯蔵（位置、容量、処理装備、処理時間、処理政策等）の再構成を含む。
運営及び管理（Operation & Management）は、払出管理（部品、製品、仕掛品（ＷＩＰ））、製品引渡（頻度、時点、処理装備（手動、機械）、数量）、物流政策（作業割当、優先順位）、作業優先順位（作業者別処理作業の優先順位）、品質管理（不良処理（廃棄、再加工）、機械故障修理時間）、設備管理（故障した機械の処理方案、機械故障時の迂回処理方案）の再構成を含む。
ここで、資源再構成のための構造は、図３及び図４に示すように、資源を定義する応用テンプレートマネジャー（Application Template Manager）３２１と、資料収集情報を定義し、資源構成を完了し、資源再構成を実行し、モニタリング情報を処理するポイントマネジャー（Point Manager）３２２と、ポイントマネジャー３２２と連動してイベント（Event）発生を外部に知らせ、資源の状態値を保存する実時間データマネジャー（Real-Time Data Manager）３２３とを含む。
インターフェース階層（Interface Layer）Ｌ０で４Ｍの生産情報を獲得し、実行階層（Execution Layer）Ｌ１で管理階層（Management Layer）Ｌ２及び計画階層（Planning Layer）Ｌ３と連係して４Ｍミドルウェアを実行する。
一方、資源再構成サーバー３００は、資源構成を定義する機能、４Ｍミドルウェアを実行する機能、分析機能、ワークセンター（Workcenter）移動のみで資源を再構成する機能を含む。
資源構成を定義する機能は、階層的設備をモデリングし、資源を定義し割り当て、ＢＯＰ（Bill Of Process）マッピングを定義し、タグ定義及びビジネスプロセスをマッピングする。
また、４Ｍミドルウェアを実行する機能は、作業者端末機と測定タグを含むワークセンターを定義し、ビジネスロジック（business logic）を実行することを含み、分析機能は、ＫＰＩベースの性能分析と実時間モニタリングを含む。
また、資源再構成機能は、４Ｍ及びタグ間階層構造を定義する階層構造編集機能、４Ｍ基準情報を編集し、４Ｍ間マップ（Map）情報を生成する４Ｍ基準情報編集機能、ポイントマネジャーに登録されたタグを抽出し、新規タグを登録及び編集し、タグ別工程情報登録及び編集を行うタグマッピング機能、ドラッグ及びドロップ（Drag & Drop）により４Ｍ情報を自動更新する４Ｍ動的マッピング機能を含む。
ここで、階層構造編集機能は、工場−ライン−工程を基準に個別工程要素を階層構造と定義し編集すること、及び入力−処理−出力形態で工程要素をコンポーネント化し、これら工程要素をワークフロー（workflow）形態で構成し編集することを意味する。
４Ｍ基準情報編集機能は、工程を構成する５Ｍ（Man、Machine、Material、Method、Measurement）要素の資源を識別し割り当てること、及び５Ｍ基準のデータベース情報を工程ベースに取り集めて表現することを意味する。
タグマッピング機能は、４Ｍ情報の測定のためにポイントマネジャーのタグと論理的なマッピング関係を付与し管理することを意味する。
４Ｍ動的マッピングは、工程構成上、工程の追加、削除及びルーティング情報の変更を、使用者観点のＧＵＩ観点で便利に変更及び管理すること、ドラッグ及びドロップにより工程情報編集時に関連データベース情報を自動で更新すること、将来ユビキタスセンサーネットワーク（ＵＳＮ）ベースのＭ２Ｍ機器との連係時に自動識別及び工程構成情報の自動生成をすることを意味する。
図５は、上述した本発明による生産設備移動時における資源構成自動化システムの業務手順を示す図であり、４Ｍテーブル定義、作業場や装備の変更及び移動業務発生時に資源構成を自動化して再構成する業務手順を示している。
図６は、本発明による生産設備移動時における資源構成自動化方法を示すフローチャートであり、スマート設備に基づいて自律再構成することを示している。
まず、資源を定義し、実行機能情報を定義し、タグ収集及びマッピングを行い、４Ｍマッピングを行う（Ｓ１０１）。
続いて、情報発生源により設備の移動が感知されると（Ｓ１０３）、生産設備の移動情報を原始データとして収集し（Ｓ１０５）、構成データに変換する（Ｓ１０７）ことで、生産情報を生成する生産情報生成過程を行う（Ｓ１１０）。
次に、該生成された生産情報をミドルウェアに登録し（Ｓ１１１）、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して自動で資源を再構成して（Ｓ１１３）割り当てる（Ｓ１１５）資源再構成過程（Ｓ１２０）を行う。
本発明は、上述した特定の好ましい実施例に限定されるものではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない限度内で、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとっては、様々な変形実施が可能であるということが明らかである。
したがって、それら様々な変更はいずれも、請求の範囲に記載の範囲に含まれる。
したがって、それら様々な変更はいずれも、請求の範囲に記載の範囲に含まれる。
本発明によれば、生産設備が移動（変更）する場合、自動で資源構成がされるようにしたり、最小の手作業で資源構成がされるようにしたため、生産管理者にとっては使用者（管理者）便宜性を得ることができ、最小のＩＴ知識のみでも工程を構成して変更に柔軟に対応することができる。
また、管理要素のモジュール化、コンポーネント化によって複雑性を最小化させ、現場運用性を向上させることができる。
また、管理要素のモジュール化、コンポーネント化によって複雑性を最小化させ、現場運用性を向上させることができる。
なお、本発明によれば、工程間の業務の流れに対する可視性を提供できるため、生産管理者及び作業者が工程状況を実時間で把握して分析することができ、主要イベントを認識し、主要な意思決定をする上で遅延要素を最小化することができ、かつ、可視性の提供により管理要素を容易に識別することが可能になる。
また、本発明によれば、工程プロセスの可視性及び測定項目の明瞭化が提供されるため、工程非効率の要素を識別することが可能になる。
また、本発明によれば、ハードウェア変更に応じて速かにソフトウェア的に対応することが可能になる。
１００ ・・・ 生産設備
１１０ ・・・ 単純設備
１２０ ・・・ スマート設備
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ、１１５ａ ・・・ 情報発生源
２００ ・・・ ミドルウェア
３００ ・・・ 資源再構成サーバー
１１０ ・・・ 単純設備
１２０ ・・・ スマート設備
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ、１１５ａ ・・・ 情報発生源
２００ ・・・ ミドルウェア
３００ ・・・ 資源再構成サーバー
Claims (26)
- 生産設備移動時に資源構成を行うための資源構成自動化システムであって、
前記生産設備に装着され、前記生産設備の移動または変更に応じて情報を発生する情報発生源と、
前記情報発生源により発生する原始データを収集し、構成データに変換して生産情報として出力するミドルウェアと、
前記ミドルウェアから出力される生産情報を登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して資源を再構成し割り当てる資源再構成サーバーとを備えていることを特徴とする生産設備移動時における資源構成自動化システム。 - 前記生産設備が、変更情報の自動生成が不可能な単純設備（Device）と、前記変更情報の自動生成が可能なスマート設備とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記生産設備が、多品種少量生産を行う再構成可能な生産システム（RMS：Reconfigurable Manufacturing System）であることを特徴とする請求項２に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記情報発生源が、前記生産設備の移動を感知し、前記移動が感知されるとトリガー信号を移動情報として発生するセンサーであることを特徴とする請求項１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記ミドルウェアが、前記変換した生産情報を通信バスを通じて前記資源再構成サーバーに伝送することを特徴とする請求項１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記ミドルウェアが、設備状態を自動で認識する機能、稼動率を確認する機能、設備異常時に警報を発生する機能、生産情報を照会する機能、作業者情報を管理する機能を備えていることを特徴とする請求項５に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記ミドルウェアが、４Ｍ情報をタグ（Tag）化し、４Ｍデータへの変換を行うことを特徴とする請求項６に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記資源再構成サーバーが、ＥＲＰサーバー、統合運用サーバー、ＭＥＳサーバー、ゲートウェイ（Gateway）サーバーを含むか、または、これらのサーバーのうちいずれか一つのサーバーであることを特徴とする請求項１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記資源再構成が、工程（Process）、設備（Facilities）、作業者（Worker）、物流（Material Flow）、運営及び管理を有していることを特徴とする請求項１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記資源再構成サーバーが、資源を定義する応用テンプレートマネジャーと、資料収集情報を定義し、資源構成を完了し、資源再構成を実行し、モニタリング情報を処理するポイントマネジャーと、該ポイントマネジャーと連動してイベント発生を外部に知らせ、資源の状態値を保存する実時間データマネジャーとを有していることを特徴とする請求項８に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記資源再構成サーバーが、資源構成を定義する機能、４Ｍミドルウェアを実行する機能、分析機能、ワークセンター（Workcenter）移動のみで資源を再構成する機能を有していることを特徴とする請求項１０に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記資源構成を定義する機能が、階層的設備をモデリングし、資源を定義し割り当て、ＢＯＰ（Bill Of Process）マッピングを定義し、タグ定義及びビジネスプロセスをマッピングすることを特徴とする請求項１１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記４Ｍミドルウェアを実行する機能が、作業者端末機と測定タグを含むワークセンターを定義し、ビジネスロジックを実行することを有していることを特徴とする請求項１１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記分析機能が、ＫＰＩベースの性能分析及び実時間モニタリングを有していることを特徴とする請求項１１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 前記資源再構成機能が、４Ｍ及びタグ間階層構造を定義する階層構造編集機能、４Ｍ基準情報を編集し、４Ｍ間マップ（Map）情報を生成する４Ｍ基準情報編集機能、ポイントマネジャーに登録されたタグを抽出し、新規タグを登録及び編集し、タグ別工程情報登録及び編集を行うタグマッピング（Mapping）機能、ドラッグ及びドロップ（Drag & Drop）により４Ｍ情報を自動更新する４Ｍ動的マッピング機能を有していることを特徴とする、請求項１１に記載の生産設備移動時における資源構成自動化システム。
- 生産設備移動時に資源構成を自動化する資源構成自動化方法であって、
前記生産設備に装着された情報発生源により発生する前記生産設備の移動または変更情報を原始データとして収集し、構成データに変換して生産情報を生成する生産情報生成過程と、
前記生成した生産情報をミドルウェアに登録し、該登録した生産情報に基づいて４Ｍマッピング情報を更新して自動で資源を再構成し割り当てる資源再構成過程とを備えていることを特徴とする生産設備移動時における資源構成自動化方法。 - 前記ミドルウェアが、設備状態を自動で認識する機能、稼動率を確認する機能、設備異常時に警報を発生する機能、生産情報を照会する機能、作業者情報を管理する機能を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記ミドルウェアが、前記４Ｍ情報をタグ（Tag）化し、４Ｍデータへの変換を行うことを特徴とする請求項１７に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源再構成が、工程（Process）、設備（Facilities）、作業者（Worker）、物流（Material Flow）、運営及び管理を有していることを特徴とする請求項１６に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源再構成過程が、資源構成を定義する機能、４Ｍミドルウェアを実行する機能、分析機能、ワークセンター（Workcenter）移動のみで資源を再構成する機能を有していることを特徴とする請求項１６に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源構成を定義する機能が、階層的設備をモデリングし、資源を定義し割り当て、ＢＯＰ（Bill Of Process）マッピングを定義し、タグ定義及びビジネスプロセスをマッピングすることを特徴とする請求項２０に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記４Ｍミドルウェアを実行する機能が、作業者端末機及び測定タグを含むワークセンターを定義し、ビジネスロジックを実行することを特徴とする請求項２０に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源を再構成する機能が、４Ｍ、タグ間階層構造を定義する階層構造編集機能を有していることを特徴とする請求項２０に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源を再構成する機能が、４Ｍ基準情報を編集し、４Ｍ間マップ（Map）情報を生成する４Ｍ基準情報編集機能をさらに有していることを特徴とする請求項２３に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源を再構成する機能が、ポイントマネジャーに登録されたタグを抽出し、新規タグを登録及び編集し、タグ別工程情報登録及び編集を行うタグマッピング機能をさらに有していることを特徴とする請求項２４に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
- 前記資源を再構成する機能が、ドラッグ及びドロップ（Drag & Drop）により４Ｍ情報を自動更新する４Ｍ動的マッピング機能をさらに有していることを特徴とする請求項２５に記載の生産設備移動時における資源構成自動化方法。
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