JP2018013813A - クライアント装置、プログラム、サーバークライアントシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 中小製造業の財産である現有の機械やソフト資産を有効活用し、新規設備などの大規模な投資をせずスマート工場を実現する仕組みを提供することを課題とする。
【解決手段】 中小製造業者が保有する図面、作業指示書、３Ｄ・２Ｄ＋構成情報、４Ｄ−ＰＨＤ、ＣＡＭデータ、三面図、生産管理データ、検査成績表、写真、映像、等をデジタル・アナログを問わずサーバーに吸い上げ、これらをクライアント装置において閲覧可能なフォーマットへと変換してクライアント端末上で閲覧可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は主として製造現場に設置され、作業者による作業工程を補助するための装置、プログラム、システムに関する。

中小製造業を取り巻く環境は、インターネットによる社会全体の変化により大きく変化しており、工場全体のデジタル化・スマート化による生産性向上と国際化が喫緊の課題となっている。

中小製造業に共通する経営目標は『つながる工場』『考える工場』を実現し、世界中からの受注を拡大すると同時に、社内のノウハウを後世に継承することであり、工場の見える化やペーパレス化などが具体的に推進すべきテーマとなっている。

特許５４５１１６６号 特開２０１５−１８４７６１号 特開２０１４−２０３４０９号 特開２０１１−５３９９９号

しかし、ＩＴ業界や工作機械業界などのメーカーに相談しても、実現には膨大な費用が必要であり、現在の設備資産との調和もとれず、実現性を有するアイデアが目下のところ先行技術には開示されていない。

ここで、日本の中小製造業ではパーソナルコンピューターを操作して作成した必要書類を印刷し、ファクシミリの送受信により受発注を行うのが主流である。これを裏付けるデータとして中小企業実態基本調査報告（平成２２年度決算実績）によれば、電子商取引を導入している製造業者は法人・個人事業主合わせて７％しかいない。また、取引が発注書、契約書、見積書等の書類が一切ないまま、口約束のみでなされることも未だに少なくない。

また、中小製造業にとっては競争力の源泉として熟練工の持つノウハウが大きなウェイトを占めている。言い換えれば、熟練工がいかに効率よく作業に長時間従事できるかが中小製造業の経営課題としての優先順位の上位を占めている。熟練工の持つノウハウは本来であれば、作業指示書などによりマニュアル化されてより多くの作業者に知れ渡ることが好ましい。

一方、後進の育成や、ＩＴ技術の導入および従業員のＩＴ技術の習熟は目先の売上やコストなど短期的な収益向上に直結するものではなく、中小製造業にとっての経営課題の優先順位としてはあまり高くない位置にある。

本発明は、中小製造業の財産である現有の機械やソフト資産を有効活用し、新規設備などの大規模な投資をせずスマート工場を実現する仕組みを提供することを課題とする。

（クライアント装置の構成）
ユーザー識別コードが格納されたユーザー認証媒体と通信し、ユーザー識別コードを取得するユーザー認証モジュールと、図面に形成された読み取り用パターンを読み取って、読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号する、コード読み取りモジュールと、ユーザー識別コードおよび図面コードをサーバーに送信し、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納された図面付加情報データを受信する、通信モジュールと、受信した図面付加情報データを表示する表示モジュールと、を備えたクライアント装置であって、前記図面付加情報データは、システム利用者の端末より前記サーバーへ送信された元データが、前記サーバーにより前記クライアント装置において表示可能なフォーマットへと変換され、前記図面コードと一意に関連付けられた図面付加情報データであるクライアント装置。

また、通信モジュールが、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納され、かつユーザー識別コードに対してアクセス権が付与された図面付加情報データを受信することが好ましい。

（プログラムの構成）
ユーザー識別コードが格納されたユーザー認証媒体と通信するユーザー認証モジュールによりユーザー識別コードを取得するステップと、図面に形成された読み取り用パターンをカメラモジュールにより撮影させるステップと、読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号するステップと、ユーザー識別コードおよび図面コードを通信モジュールによりサーバーへ送信させるステップと、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納された図面付加情報データを、通信モジュールにより受信させるステップと、受信した図面付加情報データを表示モジュールにより表示させるステップと、を備えた、コンピューター上で実行されるプログラムであって、前記図面付加情報データは、システム利用者の端末より前記サーバーへ送信された元データが、前記サーバーにより前記クライアント装置において表示可能なフォーマットへと変換され、前記図面コードと一意に関連付けられた図面付加情報データであるプログラム。

（サーバークライアントシステムの構成）
システム利用者の端末より送信された元データを、クライアント装置において表示可能なフォーマットへと変換し、図面コードと一意に関連付けられた図面付加情報データを生成するサーバーと、ユーザー識別コードが格納されたユーザー認証媒体と通信し、ユーザー識別コードを取得するユーザー認証モジュールと、図面に形成された読み取り用パターンを読み取って、読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号する、コード読み取りモジュールと、ユーザー識別コードおよび図面コードをサーバーに送信し、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納された図面付加情報データを受信する、通信モジュールと、受信した図面付加情報データを表示する表示モジュールと、を備えたクライアント装置と、を備えたサーバークライアントシステム。

本発明によれば、製造業者が保有する図面、作業指示書、３Ｄ・２Ｄ＋構成情報、４Ｄ−ＰＨＤ、ＣＡＭデータ、三面図、生産管理データ、検査成績表、写真、映像、等をデジタル・アナログを問わずサーバーに吸い上げ、これらをクライアント装置において閲覧可能な状態で提供することが可能となる。とりわけ、中小製造業者が必ずしも用いているとは限らない発注書、契約書、見積書等の取引書類や、作業指示書とは異なり、図面はおよそ全ての中小製造業者が用いている。

このため、図面を軸として各種のデータを付加していく本発明により、中小製造業にとって工場の見える化やペーパレス化への導入ハードルが下がり、技術伝承や受注獲得に大きく寄与するものである。

本発明の基本的な実施形態を説明する図 本発明の基本的な実施形態を説明するフローチャート 本発明の第１の実施例を説明する図

本発明の基本的な実施形態について図１を用いて説明する。

本発明はクラウドコンピューティングを活用した製造業支援を図るためのサーバークライアントシステムの実現を目指したものであり、システムはサーバー１００とクライアント端末２００から構成される。

（サーバー１００）
図１は本発明の基本的な実施形態におけるハードウェアの構成を示した概要図である。図１に示すようにサーバー１００は各種の図面付加情報データが格納されている。なお本発明においてサーバーとは必ずしも単一のサーバーを指すものではなく、同一または異なる役割を持った一群のサーバーが共同するものを含むものとする。また、サーバーは必ずしもＷＥＢ上に設置される必要はなく、ローカルな環境で使用するサーバーも含むものとする。

図面付加情報データとは、製造現場においてクライアント端末２００により図面に付随して作業者に提示される各種の情報であり、作業指示書、３Ｄ・２Ｄ＋構成情報、４Ｄ−ＰＨＤ（Paperless Hyper Document）、ＣＡＭデータ、三面図、生産管理データ、検査成績表、写真、映像、等の情報を含むものである（ここに記載したものに限らない）。

これらの図面付加情報データは、クライアント端末２００において作業者がその作業工程において必要とするデータを表示させるため、図面コード（ＩＤ）と一意に関連付けられている。

各種の図面付加情報データは、元データである作業指示書、３Ｄ・２Ｄ＋構成情報、４Ｄ−ＰＨＤ、ＣＡＭデータ、三面図、生産管理データ、検査成績表、写真、映像、等のデータが、システム利用者のコンピューターよりサーバー１００へ送信された後に、サーバー１００に格納されたプログラムにより、図面コードと自動的に関連付けされることが好ましい。

各種の図面付加情報データと図面コードとの関連付けは、（１）予め図面付加情報データに含まれているメタデータから図面コードを検出する、（２）作業指示書等が紙に印刷されたものしかない場合、スキャンされた画像データからＯＣＲ（光学文字認識）により対応する図面コードを検出する、（３）上記（１）（２）により図面コードを検出できない場合、または図面コードに誤りがある場合、システム提供者のオペレーターが手動により入力する、のいずれかにより行うものとする。

また、図面コードを検出できなかった場合、既に図面コードと関連付けられた図面付加情報データとの内容の比較により、類似する図面付加情報データを検出して同じ図面コードを付与してもよい。

このような各種の図面付加情報データと図面コードとの関連付けは既知の関連付け方法の他、将来考案される関連付け方法を用いることができる。

この他に、図面付加情報データは図面コードの他にも、時間（元データの作成日時・サーバー１００に送信された日時、他）、データの作成者等のメタデータをタグとして関連付けてサーバー１００に格納されることが好ましい。

また、各種の図面付加情報データは、図面付加情報データの元となる図面、作業指示書、３Ｄ・２Ｄ＋構成情報、４Ｄ−ＰＨＤ、ＣＡＭデータ、三面図、生産管理データ、検査成績表、写真、映像、等のデータがサーバー１００に送信された後に、サーバー１００に格納されたプログラムにより、後述するクライアント端末２００において閲覧可能なフォーマット（例えばＰＤＦ、３Ｄ−ＰＤＦ等）に変換される。

（クライアント端末２００）
クライアント端末２００は、サーバー１００に格納された図面付加情報データを作業者に提示するのに用いる装置である。

クライアント端末２００の実施形態にはｉＰａｄ（登録商標）のようなタブレット端末やキオスク端末が挙げられ、製造現場において作業者が使いやすい端末を使用することができる。

以下に、クライアント端末２００の各モジュールの構成とクライアント端末２００の各モジュールによる処理について図１および図２のフローチャートと共に説明する。

（ユーザー認証モジュール２０１）
ユーザー認証モジュール２０１はクライアント端末２００がサーバー１００から図面付加情報データを受信する際に必要となる作業者の認証をするためのユーザー識別コードを、ユーザー認証媒体より取得するモジュールである。

ユーザー認証は、図面付加情報データのセキュリティを図るほか、作業者にとって余分なデータを提示することなく、作業工程に応じて必要な図面付加情報データのみを提示するのに必要となる。

ユーザー認証モジュール２０１の実施例としては、ＲＦＩＤリーダー（およびユーザー認証媒体としてのＲＦＩＤタグ）、二次元コードリーダー（およびユーザー認証媒体としての二次元コード）、等を用いることができる。必要であれば生体認証を用いてもよい。

（コード読み取りモジュール２０２）
コード読み取りモジュール２０２は図面に印刷された読み取り用パターンから図面コードを復号するモジュールである。

製造現場において上長が作業者に特定の作業を指示する場合に「詳細はこのアドレスにアクセスして閲覧せよ」と指示するのは効率が良くない。

そこで、図面に印刷された読み取り用パターンをコード読み取りモジュール２０２が読み取り、読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号する。

図面コードはサーバー１００に格納された図面付加情報データと一意に関連付けられたものであり、クライアント端末２００からサーバー１００へ図面コードを送信することにより、関連付けられた図面付加情報データを受信・閲覧可能となる。

コード読み取りモジュール２０２の実施例としては、二次元コードリーダーを用いることができる。読み取りパターンの実施例としてはＱＲコード（登録商標）などの二次元コードが好ましい。

なお、本発明時に普及している二次元コードの中にはユーザーに対し不可視なものが存在するが、本発明において二次元コードは可視的なものが好ましい。ただし、不可視なものでも構わない。

また、ここでいう図面の印刷データは、サーバー１００に格納された３Ｄ−ＰＤＦ等の図面付加情報データの内容に基づいて自動的に生成されたものであることが好ましい。

これにより、印刷された図面の記載内容と、サーバー１００に格納された図面付加情報データの記載内容が食い違うのを防ぐことができる。

（通信モジュール２０３）
通信モジュール２０３はサーバー１００を含む外部の装置と通信するモジュールである。

本発明における通信モジュール２０３の通信は無線・有線およびこれらの規格を問わず使用することができ、複数の通信方法を併用することができる。
また、既知の規格の通信方法のみならず、将来考案される規格の通信方法を使用することができる。

通信モジュール２０３は、ユーザー認証モジュール２０１が取得したユーザー識別コードと、コード読み取りモジュール２０２が取得した図面コードをサーバー１００に送信し、図面コードと関連付けられてサーバー１００に格納された図面付加情報データを受信する。

なお、本発明でいうサーバー１００からの受信とは、特に説明がない限りストリーミング、ダウンロード等の形式を問わないものとする。

（表示モジュール２０４）
表示モジュール２０４はサーバー１００から通信モジュール２０３を介して受信した図面付加情報データを表示するモジュールである。

（その他）
以上説明したモジュールの他、上記モジュールを動作させるのに必要なプロセッサやストレージ、メモリ、入力モジュール等がクライアント端末２００に含まれるのは言うまでもない。

また、クライアント端末２００の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に分離して構成されていることを要しない。例えばユーザー認証モジュール２０１とコード読み取りモジュール２０２を、クライアント端末２００の内蔵カメラと、ストレージに格納したプログラムの組み合わせにより構成することは実施形態の１つである。

（溶接工程向けシステム）
図３は板金加工における溶接の工程を補助するシステムとしての本発明の実施した例を示したものである。

本実施例ではカメラ３００を用いて溶接作業を撮影または録画し、図面付加情報データとして登録・蓄積することにより、製造業における技術伝承を補助するシステムを提供可能とする。

（結び）
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明の用途を限定するために記載されたものではない。

また、本発明におけるハードウェア装置の構成、各ハードウェア動作に関わるプログラム、データ形式、プログラム言語等は、特定のものに依存しておらず、上記説明した実施形態は一例にすぎない。

したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物が含まれる。

本発明は主として中小製造業その他産業の支援システムとしての産業上の利用可能性を有する。

１００ サーバー
２００ クライアント端末
２０１ ユーザー認証モジュール
２０２ コード読み取りモジュール
２０３ 通信モジュール
２０４ 表示モジュール
２１０ 溶接工程キオスク端末
２１１ ＲＦＩＤリーダー
２１２ バーコードリーダー
３００ カメラ

Claims (4)

1. ユーザー識別コードが格納されたユーザー認証媒体と通信し、ユーザー識別コードを取得するユーザー認証モジュールと、
   図面に形成された読み取り用パターンを読み取って、読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号する、コード読み取りモジュールと、
   ユーザー識別コードおよび図面コードをサーバーに送信し、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納された図面付加情報データを受信する、通信モジュールと、
   受信した図面付加情報データを表示する表示モジュールと、
   を備えたクライアント装置であって、
   前記図面付加情報データは、システム利用者の端末より前記サーバーへ送信された元データが、前記サーバーにより前記クライアント装置において表示可能なフォーマットへと変換され、前記図面コードと一意に関連付けられた図面付加情報データであるクライアント装置。
2. 前記通信モジュールが、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納され、かつユーザー識別コードに対してアクセス権が付与された図面付加情報データを受信する請求項１のクライアント装置。
3. ユーザー識別コードが格納されたユーザー認証媒体と通信するユーザー認証モジュールによりユーザー識別コードを取得するステップと、
   図面に形成された読み取り用パターンをカメラモジュールにより撮影させるステップと、
   読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号するステップと、
   ユーザー識別コードおよび図面コードを通信モジュールによりサーバーへ送信させるステップと、
   図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納された図面付加情報データを、通信モジュールにより受信させるステップと、
   受信した図面付加情報データを表示モジュールにより表示させるステップと、
   を備えた、コンピューター上で実行されるプログラムであって、
   前記図面付加情報データは、システム利用者の端末より前記サーバーへ送信された元データが、前記サーバーにより前記クライアント装置において表示可能なフォーマットへと変換され、前記図面コードと一意に関連付けられた図面付加情報データであるプログラム。
4. システム利用者の端末より送信された元データを、クライアント装置において表示可能なフォーマットへと変換し、図面コードと一意に関連付けられた図面付加情報データを生成するサーバーと、
   ユーザー識別コードが格納されたユーザー認証媒体と通信し、ユーザー識別コードを取得するユーザー認証モジュールと、
   図面に形成された読み取り用パターンを読み取って、読み取り用パターンにより符号化された図面コードを復号する、コード読み取りモジュールと、
   ユーザー識別コードおよび図面コードをサーバーに送信し、図面コードと一意に関連付けられてサーバーに格納された図面付加情報データを受信する、通信モジュールと、
   受信した図面付加情報データを表示する表示モジュールと、
   を備えたクライアント装置、
   を備えたサーバークライアントシステム。

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