JP2014049122A - 組立プロセスにおけるタスク割り当ての動的制御を行うシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の機械を用いて製造されたコンポーネントを組み立てる組立プロセスにおいて、タスク割り当てを動的に制御するシステム及び方法である。これらシステム及び方法は、複数の機械の利用可能な部分で、複数のタスク割り当てを実行することと、複数の機械の利用可能な部分を画定するプロセスバリアブルを監視することと、監視することに基づいて複数のタスク割り当てを調節して、調節された複数のタスク割り当てを生成することを含む。複数のタスク割り当ては、製造されたコンポーネントの組立て中に完了されるべき複数のタスクを含み、実行することは、複数の機械の利用可能な部分の各機械で、複数のタスク割り当てのそれぞれのタスク割り当てを開始することによって、製造されたコンポーネントの少なくとも一部を組立てることを含む。
【選択図】なし
Description
複数の機械の利用可能な部分の各機械で、複数のタスク割り当てのそれぞれのタスク割り当てを開始することによって、複数の機械の利用可能な部分で複数のタスク割り当てを実行することと、
複数の機械の利用可能な部分を定義するプロセスバリアブルを監視することと、
複数のタスク割り当てを調節して、調節された複数のタスク割り当てを、少なくとも一部において、監視することに基づいて作成すること
とを含む方法。
(i)製造されたコンポーネント上の機械間の接触面の数、
(ii)組立プロセス中の全体的な機械のアイドルタイム、
(iii)組立プロセス中にアイドリングしている機械の数、
(iv)各タスクの予想期間、
(v)第1のタスクの位置から第2のタスクの位置までの各機械の搬送時間、
(vi)機械同士の衝突の回避
のうちの少なくとも1つに基づいている、段落A7に記載の方法。
(i)少なくとも1つのタスクを、複数のタスク割り当ての各タスク割り当てに関連付けすること、
(ii)タスクのそれぞれのサブセットを、複数のタスク割り当ての各タスク割り当てに関連付けすること、
(iii)各タスクを、複数のタスク割り当てのそれぞれのタスク割り当てに関連付けすること
とを含む、段落A7またはA8に記載の方法。
(i)第2の調節されたタスク割り当てに関連付けられる複数の機械の第2の機械の稼働状況が、利用不可能な状態から利用可能な状態へ遷移したことを判定することと、
(ii)第1の調節されたタスク割り当てに関連付けられる複数の機械の第1の機械の稼働状況が、利用可能な状態から利用不可能な状態へ遷移したことを判定することと、
(iii)調節された複数のタスク割り当てを、少なくとも一部において、複数の機械の利用可能な部分の製造能力に基づいて最適化すること
とのうちの少なくとも1つに基づいている、段落A19に記載の方法。
(i)複数の機械のうちの選択された機械の組立速度が、複数の機械のうちの選択された機械の推定組立速度と異なることを判定することと、
(ii)複数の機械の第2の機械が、複数の機械の第1の機械と、複数の機械の残りの機械のうちの少なくとも1つよりも選択されたタスクの位置に近いことを判定すること
とのうちの少なくとも1つに基づいている、段落A1〜A20のいずれかに記載の方法。
段落B1の機械コントローラ
を含む製造システム。
30 作業セル
40 製造されたコンポーネント
42 複合構造物
43 プライ
44 複合材料のコース
45 複合材料
47 孔
49 航空機
50 コンピュータシステム
52 スケジュールコントローラ
54 作業セルコントローラ
56 機械コントローラ
58 記憶媒体
60 通信網
100 機械
102 機械の利用可能な状態
104 機械の利用不可能な状態
120 空間的作業区間
130 第1の機械の空間的作業区間と第2の機械の空間的作業区間の部分的に重なる、又は部分的に同延である部分
132 第1の機械
134 第2の機械
136 複数の機械が共有する共通の、又は少なくとも実質的に共通の空間的作業区間
200 製造されたコンポーネントを組立てるために複数の機械を用いる組立てプロセスを制御する方法
Claims (11)
- 複数の機械(100)を用いて、製造されたコンポーネント(40)を組み立てる組立プロセスを制御する方法であって、
前記複数の機械(100)の利用可能な部分の各機械(100)で、複数のタスク割り当てのそれぞれのタスク割り当てを開始することによって、前記複数の機械(100)の利用可能な部分で、前記製造されたコンポーネント(40)の組み立て中に完了されるべき複数のタスクを含む前記複数のタスク割り当てを実行することと、
前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分を画定するプロセスバリアブルを監視することと、
前記複数のタスク割り当てを調節して、前記監視することに少なくとも一部において基づき、調節された複数のタスク割り当てを作成すること
とを含む方法。 - さらに、
作業セルのレイアウトと、製造されたコンポーネント(40)の説明を受け入れることを含み、
さらに、少なくとも一部において、前記作業セルのレイアウトと、前記製造されたコンポーネント(40)の説明のうちの少なくとも1つに基づいて前記複数のタスクを定義する生産計画を作成することを含む、請求項1に記載の方法。 - さらに、
前記複数のタスク割り当てを定義することを含み、前記定義することは、前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分のどの機械(100)が前記複数のタスクのうちの所定のタスクを実施するかを選択することを含み、
前記定義することは、少なくとも一部において、
(i)前記製造されたコンポーネント(40)における機械間の接触面の数、
(ii)前記組立プロセス中の全体的な機械のアイドルタイム、
(iii)前記組立プロセス中にアイドリングしている機械の数、
(iv)各タスクの推定期間
(v)各機械(100)の第1のタスクの位置から第2のタスクの位置までの搬送時間、
(vi)機械同士の衝突の回避
のうちの少なくとも一つに基づく、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記実行することの前に、さらに、前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分を判定することを含み、前記判定することは、前記複数の機械(100)の各機械の稼働状況を検出することを含み、前記稼働状況は、利用可能な状態(102)及び利用不可能な状態(104)を含み、さらに、前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分は、前記利用可能な状態(102)にある前記複数の機械(100)の一部を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- さらに、前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分の各機械(100)をプログラムして、前記複数のタスク割り当てのそれぞれのタスク割り当てを実施することを含む、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記複数の機械(100)が少なくとも一つの重なっている空間的作業区間(120)を画定し、さらに、前記調節することが、前記複数の機械(100)の第1の機械(132)を割り当てて、前記複数の機械(100)の別の機械(100)に最初に割り当てられた前記複数のタスクのうちの少なくとも一つのタスクを完了させることを含む、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記調節することが、
前記複数のタスクのうちの少なくとも一つの割り当てられていないタスクを前記複数のタスク割り当てのうちの少なくとも一つのタスク割り当てに配分して、前記調節された複数のタスク割り当てを生成することと、
前記複数のタスクのうちの少なくとも一つのタスクを再配分して調節された複数のタスク割り当てを生成することであって、前記再配分することが、前記複数のタスク割り当ての第1のタスク割り当てのうちの少なくとも一つのタスクを除去して、前記調節された複数のタスク割り当ての第1の調節されたタスク割り当てを生成し、少なくとも一つのタスクを前記複数のタスク割り当ての第2のタスク割り当てと新たなタスク割り当てのうちの少なくとも一つに配分して、前記調節された複数のタスク割り当ての第2の調節されたタスク割り当てを生成することのうちの少なくとも1つを含み、前記再配分することは、少なくとも一部において、
(i)前記第2の調節されたタスク割り当てに関連付けられる前記複数の機械(100)の第2の機械(134)の稼働状況が、利用不可能な状態(104)から利用可能な状態(102)へと遷移したことを判定すること、
(ii)前記第1の調節されたタスク割り当てに関連付けられる前記複数の機械(100)の第1の機械(132)の稼働状況が、利用可能な状態(102)から利用不可能な状態(104)への遷移したことを判定すること、
(iii)前記調節された複数のタスク割り当てを、少なくとも一部において、前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分の製造能力に基づいて最適化すること
とのうちの少なくとも一つに基づいている、再配分することと
を含む、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記調節することは、少なくとも一部において、前記複数の機械(100)の選択された機械(100)の組立速度が、前記複数の機械(100)の前記選択された機械(100)の推定組立速度と異なると判定したことに基づく、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記監視することが、
前記複数の機械(100)のうちのどの機械(100)が、所定の時点において前記複数の機械(100)の現在利用可能な部分を画定するかを判定すること、
前記組立プロセスから選択された機械(100)を除去し、前記選択された機械(100)を利用可能な状態(102)から利用不可能な状態(104)へ遷移させること、
前記組立プロセスに選択された機械(100)を追加し、前記選択された機械(100)を利用不可能な状態(104)から利用可能な状態(102)へ遷移させること、
とのうちの少なくとも一つを含む、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。 - 複数の機械(100)と、
製造されたコンポーネント(40)の組立て中に、
(i)前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分の各機械(100)で、前記複数のタスク割り当てのそれぞれのタスク割り当てを開始することによって、前記複数の機械(100)の利用可能な部分で複数のタスク割り当てを実行することと、
(ii)前記複数の機械(100)の前記利用可能な部分を画定するプロセスバリアブルを監視することと、
(iii)少なくとも一部において、前記監視することに基づいて前記複数のタスク割り当てを調節して、調節された複数のタスク割り当てを作成することと
によって、前記複数の機械(100)の稼働を制御するようにプログラムされた機械コントローラ(56)と
を備える、製造システム(20)。 - 前記複数の機械(100)の第1の機械(132)が第1の空間的作業区間(120)を画定し、前記複数の機械(100)の第2の機械(134)が第2の空間的作業区間(120)を画定し、前記第1の空間的作業区間(120)の少なくとも一部は、前記第2の空間的作業区間(120)の少なくとも一部と同延であり、さらに、前記第1の機械(132)と前記第2の機械(134)は、自律的な相対運動を行うように構成されている、請求項10に記載の製造システム。
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