JP2018036781A - 生産機械の点検時期を示す機能を備えた生産システム - Google Patents
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Abstract
【課題】生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日をユーザに提示することができる生産システムを提供する。
【解決手段】この生産システム１０は少なくとも一つの生産機械１１と機械管理装置１３と生産管理装置１４とを備える。生産機械１１は累計使用時間データを機械管理装置１３に送信する。生産管理装置１４は、生産予定数情報と点検推奨時期情報と点検予約情報とが記憶された記憶部１７と、それら情報を機械管理装置１３に転送する転送部１８とを有する。機械管理装置１３は、各生産機械１１の累計使用時間データと点検推奨時期情報を基に、点検が所定の期間内に必要であるか否かを判断する判断部２３と、点検が必要であると判断された場合には、点検予約情報と生産予定数情報を基に、点検の予約が可能な日付の中から、所定の数の日付を生産予定数の少ない順に抽出する抽出部２４と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】この生産システム１０は少なくとも一つの生産機械１１と機械管理装置１３と生産管理装置１４とを備える。生産機械１１は累計使用時間データを機械管理装置１３に送信する。生産管理装置１４は、生産予定数情報と点検推奨時期情報と点検予約情報とが記憶された記憶部１７と、それら情報を機械管理装置１３に転送する転送部１８とを有する。機械管理装置１３は、各生産機械１１の累計使用時間データと点検推奨時期情報を基に、点検が所定の期間内に必要であるか否かを判断する判断部２３と、点検が必要であると判断された場合には、点検予約情報と生産予定数情報を基に、点検の予約が可能な日付の中から、所定の数の日付を生産予定数の少ない順に抽出する抽出部２４と、を有する。
【選択図】図１
Description
本発明は、複数の生産機械からなる生産設備において物の生産を行う生産システムに関する。
生産工場においては、工作機械やロボットなどといった複数の生産機械を適宜に配置することにより、ライン生産方式またはセル生産方式の生産設備、すなわち生産ラインまたは生産セルが構築されている。そして、生産設備ごとに、複数の異なる生産機械を使って、組立、加工、溶接などの作業が行われている。前述のような生産設備を構築している複数の生産機械は、それぞれの制御装置を介して接続されている。一方、生産管理装置は、生産設備毎の各生産機械の状態、稼働時間などに関する情報を各生産機械から取得しつつ、生産量、品質、安全などを管理している。
このような生産設備においては、工作機械やロボットなどの生産機械に異常が発生して生産機械が正常に動かなくなると、生産性が低下する。このような事態を未然に防ぐために生産機械の定期点検が行われており、従前より、定期点検の実施を支援する様々な方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、建設機械の定期点検の時期を認識し、建設機械の位置情報から、定期点検を実施できる最寄りの点検実施機関とこの点検実施機関の空き状況をユーザのコンピュータに出力するようになされた機械の管理支援システムが開示されている。
また、特許文献２には、プラントの予防保全の対象となる機器の全てについて重要度を把握し、重要度に応じて、定期検査の実施を定期検査の目安とする日より前か、または後に割振ることにより、長期的な予防保全計画を最適化する装置が開示されている。
例えば、特許文献１には、建設機械の定期点検の時期を認識し、建設機械の位置情報から、定期点検を実施できる最寄りの点検実施機関とこの点検実施機関の空き状況をユーザのコンピュータに出力するようになされた機械の管理支援システムが開示されている。
また、特許文献２には、プラントの予防保全の対象となる機器の全てについて重要度を把握し、重要度に応じて、定期検査の実施を定期検査の目安とする日より前か、または後に割振ることにより、長期的な予防保全計画を最適化する装置が開示されている。
ところで、産業用ロボットなどの生産機械について行われる定期点検の項目には部品の交換を含む場合がある。部品交換の場合には、生産機械を長時間停止させる必要がある。しかし、生産量の多い日に生産機械を長時間停止させてしまうと生産機会損失が甚大となる。このため、なるべく生産量が少ない日に生産機械を停止させて点検を済ませることが望まれている。
また、点検作業を点検実施組織に依頼する場合においては、点検実施組織は定期点検の目安とする日の直前に依頼されても都合がつかないことがある。しかし、点検作業を点検実施組織に予約しておくことにより、点検実施組織による点検作業スケジュールを確保できる可能性が高くなる。
また、点検作業を点検実施組織に依頼する場合においては、点検実施組織は定期点検の目安とする日の直前に依頼されても都合がつかないことがある。しかし、点検作業を点検実施組織に予約しておくことにより、点検実施組織による点検作業スケジュールを確保できる可能性が高くなる。
以上のことより、生産量の少ない日であって、生産実施組織の都合が良い日をユーザに提示できるような装置が望まれるが、この要望を実現させられる技術は、特許文献１や特許文献２などには開示も示唆もされていない。
そこで本発明は、上述のような実情に鑑み、生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日をユーザに提示することができる生産システムを提供することを目的とする。
そこで本発明は、上述のような実情に鑑み、生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日をユーザに提示することができる生産システムを提供することを目的とする。
本発明の第一態様によれば、少なくとも一つの生産機械と、前記生産機械と通信可能に接続されていて前記生産機械を管理する機械管理装置と、前記機械管理装置と通信可能に接続されていて前記生産機械による生産状況を管理する生産管理装置と、を備えた生産システムであって、
前記生産機械は、前記生産機械の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計を累計使用時間データとして取得して前記機械管理装置に送信する使用時間計測部を有し、
前記生産管理装置は、
連続した複数の日付と各前記生産機械による日付毎の生産予定数とを対応付けた生産予定数情報と、各前記生産機械の複数の点検項目とこれら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期とを対応付けた点検推奨時期情報と、連続した複数の日付とこれら日付毎の点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた点検予約情報と、が記憶された記憶部と、
前記生産予定数情報と前記点検推奨時期情報と前記点検予約情報とを前記記憶部から前記機械管理装置に転送する転送部と、を有し、
前記機械管理装置は、
各前記生産機械の前記累計使用時間データと前記点検推奨時期情報とを用いて、該生産機械に対する直近の前記点検時期までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部により前記猶予期間が前記所定の期間内であると判断された場合には、前記点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、抽出された予約可能な日付の中から、所定の数の日付を前記生産予定数情報に基づいて前記生産予定数の少ない順に抽出する抽出部と、
を有する、生産システムが提供される。
前記生産機械は、前記生産機械の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計を累計使用時間データとして取得して前記機械管理装置に送信する使用時間計測部を有し、
前記生産管理装置は、
連続した複数の日付と各前記生産機械による日付毎の生産予定数とを対応付けた生産予定数情報と、各前記生産機械の複数の点検項目とこれら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期とを対応付けた点検推奨時期情報と、連続した複数の日付とこれら日付毎の点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた点検予約情報と、が記憶された記憶部と、
前記生産予定数情報と前記点検推奨時期情報と前記点検予約情報とを前記記憶部から前記機械管理装置に転送する転送部と、を有し、
前記機械管理装置は、
各前記生産機械の前記累計使用時間データと前記点検推奨時期情報とを用いて、該生産機械に対する直近の前記点検時期までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部により前記猶予期間が前記所定の期間内であると判断された場合には、前記点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、抽出された予約可能な日付の中から、所定の数の日付を前記生産予定数情報に基づいて前記生産予定数の少ない順に抽出する抽出部と、
を有する、生産システムが提供される。
本発明の第二態様によれば、少なくとも一つの生産機械と、前記生産機械と通信可能に接続されていて前記生産機械による生産状況を管理する生産管理装置とを備えた生産システムであって、
前記生産機械は、前記生産機械の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計を累計使用時間データとして取得して前記生産管理装置に送信する使用時間計測部を有し、
前記生産管理装置は、
連続した複数の日付と各前記生産機械による日付毎の生産予定数とを対応付けた生産予定数情報と、各前記生産機械の複数の点検項目とこれら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期とを対応付けた点検推奨時期情報と、連続した複数の日付とこれら日付毎の点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた点検予約情報と、が記憶された記憶部と、
各前記生産機械の前記累計使用時間データと前記点検推奨時期情報とを用いて、該生産機械に対する直近の前記点検時期までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部により前記猶予期間が前記所定の期間内であると判断された場合には、前記点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、抽出された予約可能な日付の中から、所定の数の日付を前記生産予定数情報に基づいて前記生産予定数の少ない順に抽出する抽出部と、
を有する生産システムが提供される。
前記生産機械は、前記生産機械の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計を累計使用時間データとして取得して前記生産管理装置に送信する使用時間計測部を有し、
前記生産管理装置は、
連続した複数の日付と各前記生産機械による日付毎の生産予定数とを対応付けた生産予定数情報と、各前記生産機械の複数の点検項目とこれら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期とを対応付けた点検推奨時期情報と、連続した複数の日付とこれら日付毎の点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた点検予約情報と、が記憶された記憶部と、
各前記生産機械の前記累計使用時間データと前記点検推奨時期情報とを用いて、該生産機械に対する直近の前記点検時期までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部により前記猶予期間が前記所定の期間内であると判断された場合には、前記点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、抽出された予約可能な日付の中から、所定の数の日付を前記生産予定数情報に基づいて前記生産予定数の少ない順に抽出する抽出部と、
を有する生産システムが提供される。
本発明の第三態様によれば、上記第一態様または第二態様の生産システムであって、
前記生産管理装置は、前記生産予定数情報、前記点検推奨時期情報、および前記点検予約情報を前記記憶部に入力する入力装置を有する、生産システムが提供される。
前記生産管理装置は、前記生産予定数情報、前記点検推奨時期情報、および前記点検予約情報を前記記憶部に入力する入力装置を有する、生産システムが提供される。
本発明の第四態様によれば、上記第一態様から第三態様のいずれかの生産システムであって、
前記抽出部は、抽出した前記所定の数の日付を表示部に表示させるようになされている、生産システムが提供される。
前記抽出部は、抽出した前記所定の数の日付を表示部に表示させるようになされている、生産システムが提供される。
上記第一態様および第二態様によれば、各生産機械について、定期点検が必要な時期が近づいたか否かを判断し、定期点検の必要な時期が近いと判断された生産機械の点検実施日について、生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日を提示することができる。
このことにより、定期点検、部品の定期交換などといった予防保全の実施を支援することができる。さらに、生産量が少ない時期を選んで定期点検を行えるので、生産機会損失が低減する。ユーザは点検実施組織による点検作業スケジュールを事前に確保できるようになる。
さらに、上記の第三態様によれば、生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報を入力装置によって追加することができる。
さらに、上記の第四態様によれば、表示部によって、ユーザは生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日を容易に把握することができる。
このことにより、定期点検、部品の定期交換などといった予防保全の実施を支援することができる。さらに、生産量が少ない時期を選んで定期点検を行えるので、生産機会損失が低減する。ユーザは点検実施組織による点検作業スケジュールを事前に確保できるようになる。
さらに、上記の第三態様によれば、生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報を入力装置によって追加することができる。
さらに、上記の第四態様によれば、表示部によって、ユーザは生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日を容易に把握することができる。
添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれらの目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明確になるであろう。
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の図面において、同様の構成部分または機能部分には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態の生産システム１０を簡略的に示したブロック図である。
図１に示される本実施形態の生産システム１０は、複数の生産機械１１からなる生産セル１２によって物品を生産するシステムである。
第一実施形態の生産システム１０は、少なくとも一つの生産セル１２と、生産セル１２を構成する複数の生産機械１１と通信可能に接続されていて各生産機械１１を管理する機械管理装置１３と、機械管理装置１３と通信可能に接続された生産管理装置１４と、を備える。
図１は、第一実施形態の生産システム１０を簡略的に示したブロック図である。
図１に示される本実施形態の生産システム１０は、複数の生産機械１１からなる生産セル１２によって物品を生産するシステムである。
第一実施形態の生産システム１０は、少なくとも一つの生産セル１２と、生産セル１２を構成する複数の生産機械１１と通信可能に接続されていて各生産機械１１を管理する機械管理装置１３と、機械管理装置１３と通信可能に接続された生産管理装置１４と、を備える。
生産管理装置１４は、生産セル１２によって製品を生産するための生産計画を作成し、生産セル１２内の複数の生産機械１１による生産状況を管理する装置、例えばＭＥＳ（Manufacturing Execution System）である。
生産セル１２は、複数の機械１１をフレキシブルに組合せたセル生産方式の生産設備である。生産セル１２の代わりに、複数の生産機械１１をフレキシブルに組合せたライン生産方式の生産設備、すなわち生産ラインが生産システム１０に適用されていてもよい。図１においては、二つの生産機械１１によって生産セル１２が構築されているが、本発明においては、生産セル１２または生産ラインなどの生産設備の数や、生産設備における生産機械の数は限定されないものとする。
生産セル１２は、複数の機械１１をフレキシブルに組合せたセル生産方式の生産設備である。生産セル１２の代わりに、複数の生産機械１１をフレキシブルに組合せたライン生産方式の生産設備、すなわち生産ラインが生産システム１０に適用されていてもよい。図１においては、二つの生産機械１１によって生産セル１２が構築されているが、本発明においては、生産セル１２または生産ラインなどの生産設備の数や、生産設備における生産機械の数は限定されないものとする。
また、生産セル１２または生産ラインなどといった生産設備は、一種類の生産機械のみで構築される生産設備に限定されない。生産設備は、産業用ロボット、ＮＣ工作機、およびＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などといった複数の異なる生産機械から構築されていてもよい。その他には、ＮＣ工作機械、産業用ロボット、計測器、試験装置、プレス機、印刷機、ダイカストマシン、射出成型機、食品機械、包装機、溶接機、洗浄機、塗装機、組立装置、実装機、木工機械、シーリング装置、または切断機なども、生産設備を構築するための生産機械として使用されうる。
生産セル１２は、例えば、物を生産する生産工場に配置されている。生産セル１２は複数の建屋の生産工場にまたがって配置されていてもよい。これに対して、機械管理装置１３は、生産工場とは異なる建屋に配置されていてもよい。この場合には、機械管理装置１３と、生産セル１２における各生産機械１１とは、例えばイントラネットまたはＬＡＮなどの通信ネットワーク１５を介して通信可能に接続されていることが好ましい。
また、生産管理装置１４は、例えば生産工場から遠隔地に在る事務所に配置されたホストコンピュータ（図示せず）であってもよい。この場合、当該ホストコンピュータはクラウドサーバなどのクラウド上のコンピュータにより構成されていて、ホストコンピュータと機械管理装置１３とは、例えばインターネットの通信ネットワーク１６を介して通信可能に接続されていることが好ましい。
また、生産管理装置１４は、例えば生産工場から遠隔地に在る事務所に配置されたホストコンピュータ（図示せず）であってもよい。この場合、当該ホストコンピュータはクラウドサーバなどのクラウド上のコンピュータにより構成されていて、ホストコンピュータと機械管理装置１３とは、例えばインターネットの通信ネットワーク１６を介して通信可能に接続されていることが好ましい。
図１に示されるように、本実施形態の生産管理装置１４は、データベースなどの記憶部１７と、記憶部１７に記憶された情報を機械管理装置１３に転送する転送部１８と、を有する。
生産管理装置１４の記憶部１７には、生産予定数情報と、点検推奨時期情報と、点検予約情報とが事前に記憶されている。
転送部１８は、記憶部１７内に記憶されている生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報のそれぞれを、所定の周期毎に機械管理装置１３に自動的に転送するか、あるいは機械管理装置１３からの要求に応じて機械管理装置１３に転送する。
生産管理装置１４の記憶部１７には、生産予定数情報と、点検推奨時期情報と、点検予約情報とが事前に記憶されている。
転送部１８は、記憶部１７内に記憶されている生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報のそれぞれを、所定の周期毎に機械管理装置１３に自動的に転送するか、あるいは機械管理装置１３からの要求に応じて機械管理装置１３に転送する。
ここで、図２は上記の生産予定数情報の一例を表した図であり、図３は上記の点検推奨時期情報の一例を表した図であり、図４は上記の点検予約情報の一例を表した図である。
生産予定数情報は、図２に示されるように、連続した複数の日付と、或る生産機械１１による日付毎の生産予定数とを対応付けた情報である。例えば、或る生産機械１１による２０１６年６月１日の生産予定数は７４３であり、同じ生産機械１１による２０１６年６月２日の生産予定数は１２であることなどが記憶部１７に記憶されている。このような生産予定数情報は生産セル１２内のすべての生産機械１１の各々について用意されている。
点検推奨時期情報は、図３に示されるように、或る生産機械１１の複数の点検項目と、これら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期と、を対応付けた情報である。点検項目ごとの点検時期は、定期点検の実施の目安となる時期を定めるものであり、点検項目毎に生産機械１１の累計使用時間、すなわち生産機械１１の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計により定められている。例えば、或る生産機械１１において、点検項目Ａの実施の目安となる累計使用時間は１０００時間であり、点検項目Ｂの実施の目安となる累計使用時間は２０００時間であることなどが記憶部１７に記憶されている。このような点検推奨時期情報は、内部構成の異なる生産機械１１ごとに用意されている。
点検予約情報は、図４に示されるように、連続した複数の日付と、これら日付毎の、点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた情報である。例えば、２０１６年６月１日においては点検の予約が可能であり、２０１６年６月２日においては点検の予約はできないことなどが記憶部１７に記憶されている。
図２、図３、および図４から分かるように、生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報はそれぞれ、例えばテーブル構造のデータファイルとして記憶部１７に保存されるのが好ましい。
本実施形態においては、生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報のそれぞれを構成するデータ、例えば日付、生産予定数などを記憶部１７に入力する入力装置（図示せず）が記憶部１７に接続されているのが好ましい。入力装置は例えばキーボードやタッチパネルなどであって、データの入力作業だけでなく、データの削除や書換えなどを行える装置である。
生産予定数情報は、図２に示されるように、連続した複数の日付と、或る生産機械１１による日付毎の生産予定数とを対応付けた情報である。例えば、或る生産機械１１による２０１６年６月１日の生産予定数は７４３であり、同じ生産機械１１による２０１６年６月２日の生産予定数は１２であることなどが記憶部１７に記憶されている。このような生産予定数情報は生産セル１２内のすべての生産機械１１の各々について用意されている。
点検推奨時期情報は、図３に示されるように、或る生産機械１１の複数の点検項目と、これら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期と、を対応付けた情報である。点検項目ごとの点検時期は、定期点検の実施の目安となる時期を定めるものであり、点検項目毎に生産機械１１の累計使用時間、すなわち生産機械１１の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計により定められている。例えば、或る生産機械１１において、点検項目Ａの実施の目安となる累計使用時間は１０００時間であり、点検項目Ｂの実施の目安となる累計使用時間は２０００時間であることなどが記憶部１７に記憶されている。このような点検推奨時期情報は、内部構成の異なる生産機械１１ごとに用意されている。
点検予約情報は、図４に示されるように、連続した複数の日付と、これら日付毎の、点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた情報である。例えば、２０１６年６月１日においては点検の予約が可能であり、２０１６年６月２日においては点検の予約はできないことなどが記憶部１７に記憶されている。
図２、図３、および図４から分かるように、生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報はそれぞれ、例えばテーブル構造のデータファイルとして記憶部１７に保存されるのが好ましい。
本実施形態においては、生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報のそれぞれを構成するデータ、例えば日付、生産予定数などを記憶部１７に入力する入力装置（図示せず）が記憶部１７に接続されているのが好ましい。入力装置は例えばキーボードやタッチパネルなどであって、データの入力作業だけでなく、データの削除や書換えなどを行える装置である。
また、図１に示されるように、生産機械１１、機械管理装置１３および生産管理装置１４のそれぞれは、バスを介して互いに接続された、記憶部、ＣＰＵ（control processing unit）、および通信部などを備えたコンピュータシステムを用いて構成されている。該記憶部は、ＲＯＭ（read only memory)やＲＡＭ（random access memory）などのメモリである。
さらに、後述するような生産機械１１、機械管理装置１３および生産管理装置１４のそれぞれの機能や動作は、それぞれが備えるＲＯＭに記憶されたプログラムがＣＰＵにより実行されることにより達成される。例えば、各生産機械１１が備えるＲＯＭなどのメモリ２８には生産機械１１を動作させる制御プログラムが記憶されており、各生産機械１１が備えるモータなどの駆動部２５はＣＰＵ２６により実行された制御プログラムに従って動作する。
さらに、後述するような生産機械１１、機械管理装置１３および生産管理装置１４のそれぞれの機能や動作は、それぞれが備えるＲＯＭに記憶されたプログラムがＣＰＵにより実行されることにより達成される。例えば、各生産機械１１が備えるＲＯＭなどのメモリ２８には生産機械１１を動作させる制御プログラムが記憶されており、各生産機械１１が備えるモータなどの駆動部２５はＣＰＵ２６により実行された制御プログラムに従って動作する。
各生産機械１１は時計２７を備える。各生産機械１１は、生産機械１１内の時計２７によって生産機械１１の使用開始からの経過時間を計り、該経過時間を累計使用時間データとして機械管理装置１３に送信する使用時間計測部を有する。また、累計使用時間データは生産機械１１の毎回の稼働時間を累計したものであってもよい。
生産機械１１に内蔵されたＣＰＵ２６が上記の使用時間計測部の機能を担っているのが好ましい。例えば、生産機械１１内のＣＰＵ２６は、工場に設置された生産機械１１を初めて稼働させた時刻を時計２７から読取ってメモリ２８内に記憶し、その時刻より現在時刻が何時間後であるのかを計算し、その計算結果の時間を通信部２９に出力させることができる。
このような使用時間計測部は、時間の計測を開始させる外部信号を受信することによって累計使用時間データの取得を開始するように構成されているのが好ましい。この使用時間計測部は機械管理装置１３に備えられていてもよい。
生産機械１１に内蔵されたＣＰＵ２６が上記の使用時間計測部の機能を担っているのが好ましい。例えば、生産機械１１内のＣＰＵ２６は、工場に設置された生産機械１１を初めて稼働させた時刻を時計２７から読取ってメモリ２８内に記憶し、その時刻より現在時刻が何時間後であるのかを計算し、その計算結果の時間を通信部２９に出力させることができる。
このような使用時間計測部は、時間の計測を開始させる外部信号を受信することによって累計使用時間データの取得を開始するように構成されているのが好ましい。この使用時間計測部は機械管理装置１３に備えられていてもよい。
さらに、前述した機械管理装置１３の構成について詳述する。
図１に示されるように、本実施形態の機械管理装置１３は、第一通信部１９、第二通信部２０、記憶部２１、および、これらを制御するＣＰＵ２２を具備する。ＣＰＵ２２は、判断部２３および抽出部２４として機能する。本実施形態の機械管理装置１３は生産セル１２を管理するので、セルコントローラとも呼ばれる。
図１に示されるように、本実施形態の機械管理装置１３は、第一通信部１９、第二通信部２０、記憶部２１、および、これらを制御するＣＰＵ２２を具備する。ＣＰＵ２２は、判断部２３および抽出部２４として機能する。本実施形態の機械管理装置１３は生産セル１２を管理するので、セルコントローラとも呼ばれる。
第一通信部１９は、生産セル１２内における各生産機械１１の通信部２９との情報の受渡しを行う機能を有する。例えば、第一通信部１９は、生産セル１２内の各生産機械１１に通信ネットワーク１５を介して、それぞれの稼働指令を送信する。第一通信部１９は、生産セル１２内の各生産機械１１から、稼働指令に基づいた生産機械１１の状態、例えばモータなどの駆動部の位置、速度、トルクなどを受信する。さらに、第一通信部１９は、前述した各生産機械１１の累計使用時間データを受信することができる。
第二通信部２０は、生産管理装置１４との情報の受渡しを行う機能を有する。とりわけ、本実施形態の第二通信部２０は、生産管理装置１４の記憶部１７に記憶されている前述の生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報を生産管理装置１４の転送部１８から通信ネットワーク１６を介して受信する。
記憶部２１は、第一通信部１９が受信した各生産機械１１の累積使用時間データと、第二通信部２０が受信した生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報とを記憶する。
記憶部２１はＲＯＭとＲＡＭを含む。ＲＯＭは、ＣＰＵ２２を後述の判断部２３および抽出部２４として機能させるためのプログラムおよびアルゴリズムを記憶保持する。ＲＡＭは、それらプログラムやアルゴリズムに従ってＣＰＵ２２が演算を実行するのに十分な記憶容量を備えている。
記憶部２１はＲＯＭとＲＡＭを含む。ＲＯＭは、ＣＰＵ２２を後述の判断部２３および抽出部２４として機能させるためのプログラムおよびアルゴリズムを記憶保持する。ＲＡＭは、それらプログラムやアルゴリズムに従ってＣＰＵ２２が演算を実行するのに十分な記憶容量を備えている。
判断部２３は、生産機械１１の累計使用時間データと点検推奨時期情報とを用いて、当該生産機械１１に対する直近の点検時期までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する。上記の猶予期間が所定の期間内であるか否かの判断は個々の生産機械１１ごとに行われる。つまり、判断部２３は、各生産機械１１について、定期点検が必要な時期が近づいたか否かを判断する。このような機能はＣＰＵ２２と記憶部２１内のアルゴリズムとによって実現される。
抽出部２４は、判断部２３により、いずれかの生産機械１１で上記の猶予期間が所定の期間内であると判断された場合には、上記の点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出する。さらに抽出部２４は、抽出された予約可能な日付の中から所定の数の日付を、当該生産機械１１の生産予定数情報に基づいて生産予定数の少ない順に抽出する。このような機能もまた、ＣＰＵ２２と記憶部２１内のアルゴリズムとによって実現される。
さらに、抽出部２４は、前述のように抽出した所定の数の日付を表示部に表示させるようになされている。その表示部は、各生産機械１１、機械管理装置１３または生産管理装置１４に接続された表示装置または印刷装置（図示せず）などであることが好ましい。
さらに、抽出部２４は、前述のように抽出した所定の数の日付を表示部に表示させるようになされている。その表示部は、各生産機械１１、機械管理装置１３または生産管理装置１４に接続された表示装置または印刷装置（図示せず）などであることが好ましい。
図５は、本実施形態の生産システム１０の特徴的な処理フローを示すフローチャートである。図６は、図５中のステップＳ１１の処理を模式化した図である。図７は、図５中のステップＳ１３〜ステップＳ１４の処理を模式化した図である。
以下に、図５〜図７を参照しつつ、本実施形態の生産システム１０の特徴的な処理フローについて説明する。
図５に示される処理フローを開始する前に、個々の生産機械１１ごとの生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報が生産管理装置１４から機械管理装置１３に転送されているものとする。さらに、機械管理装置１３は、個々の生産機械１１から累計使用時間データを受信し続けているものとする。
以下に、図５〜図７を参照しつつ、本実施形態の生産システム１０の特徴的な処理フローについて説明する。
図５に示される処理フローを開始する前に、個々の生産機械１１ごとの生産予定数情報、点検推奨時期情報、および点検予約情報が生産管理装置１４から機械管理装置１３に転送されているものとする。さらに、機械管理装置１３は、個々の生産機械１１から累計使用時間データを受信し続けているものとする。
初めに、図５のステップＳ１１において、機械管理装置１３の判断部２３が、生産機械１１の累計使用時間データと点検推奨時期情報とを用いて、当該生産機械１１に対する直近の点検時期までの猶予期間を個々の生産機械１１ごとに算出する。
より具体的には、図６に示されるように、機械管理装置１３から送信される個々の生産機械１１（例えばロボット（１）〜ロボット（４））の累計使用時間データを縦棒グラフで表すことにより、個々の生産機械１１の現状の累計使用時間を把握することができる。さらに、図６上に横方向の破線で示されるように、それぞれの生産機械１１に対する複数の点検項目（点検Ａ〜点検Ｄ）の実施の目安となる累計使用時間は、機械管理装置１３に転送された点検推奨時期情報（図３参照）から把握される。それにより、例えば図６に示されるロボット（４）に関しては、当該ロボット（４）の現状の累計使用時間から、直近に到来する点検項目（点検Ｄ）の実施の目安となる累計使用時間までの猶予期間を求めることができる。
なお、図６においては、ロボット（１）〜ロボット（４）は同一の内部構成を備えた生産機械１１であるとしたので、前述の点検推奨時期情報は全てのロボットに共通している。
より具体的には、図６に示されるように、機械管理装置１３から送信される個々の生産機械１１（例えばロボット（１）〜ロボット（４））の累計使用時間データを縦棒グラフで表すことにより、個々の生産機械１１の現状の累計使用時間を把握することができる。さらに、図６上に横方向の破線で示されるように、それぞれの生産機械１１に対する複数の点検項目（点検Ａ〜点検Ｄ）の実施の目安となる累計使用時間は、機械管理装置１３に転送された点検推奨時期情報（図３参照）から把握される。それにより、例えば図６に示されるロボット（４）に関しては、当該ロボット（４）の現状の累計使用時間から、直近に到来する点検項目（点検Ｄ）の実施の目安となる累計使用時間までの猶予期間を求めることができる。
なお、図６においては、ロボット（１）〜ロボット（４）は同一の内部構成を備えた生産機械１１であるとしたので、前述の点検推奨時期情報は全てのロボットに共通している。
続いて、図５のステップＳ１２において、判断部２３は、いずれかの生産機械１１で、上記の猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する。その所定の期間は事前に任意に設定可能であることが好ましい。
上記のステップＳ１２において、どの生産機械１１においても上記の猶予期間が所定の期間内ではないと判断された場合には、この処理フローは終了する。
一方、上記のステップＳ１２において、いずれかの生産機械１１で上記の猶予期間が所定の期間内であると判断された場合には、図５のステップＳ１３が実施される。
上記のステップＳ１２において、どの生産機械１１においても上記の猶予期間が所定の期間内ではないと判断された場合には、この処理フローは終了する。
一方、上記のステップＳ１２において、いずれかの生産機械１１で上記の猶予期間が所定の期間内であると判断された場合には、図５のステップＳ１３が実施される。
上記のステップＳ１３においては、機械管理装置１３の抽出部２４が、上記の点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出する。
さらに、図５のステップＳ１４において、抽出部２４は、抽出した予約可能な日付の中から所定の数の日付を、上記の猶予期間が所定の期間内であると判断された生産機械１１の生産予定数情報に基づいて生産予定数の少ない順に抽出して表示部（図示せず）に表示する。生産予定数の少ない所定の数の日付が表示部に表示されると、この処理フローは終了する。
より具体的には、機械管理装置１３に転送された点検予約情報（図４参照）に基づき、連続した日付ごとの、点検の予約可能状況（ＯＫまたはＮＧ）を図７の下側図のように表すことができる。また、上記の猶予期間が所定の期間内である生産機械１１の生産予定数情報（図２参照）に基づき、当該生産機械１１の、連続した日付ごとの生産予定数を図７の上側図のように表すことができる。このような図７の下側図と上側図に表される二つの情報により、連続した複数の日付の中から、点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、さらに、抽出された予約可能な日付の中から、所定の数の日付を生産予定数の少ない順に抽出して表示することができる。つまり、図７の上側図に示されるように、予約可能で且つ生産量の少ない日を他の日と区別してユーザに表示することができる。
さらに、図５のステップＳ１４において、抽出部２４は、抽出した予約可能な日付の中から所定の数の日付を、上記の猶予期間が所定の期間内であると判断された生産機械１１の生産予定数情報に基づいて生産予定数の少ない順に抽出して表示部（図示せず）に表示する。生産予定数の少ない所定の数の日付が表示部に表示されると、この処理フローは終了する。
より具体的には、機械管理装置１３に転送された点検予約情報（図４参照）に基づき、連続した日付ごとの、点検の予約可能状況（ＯＫまたはＮＧ）を図７の下側図のように表すことができる。また、上記の猶予期間が所定の期間内である生産機械１１の生産予定数情報（図２参照）に基づき、当該生産機械１１の、連続した日付ごとの生産予定数を図７の上側図のように表すことができる。このような図７の下側図と上側図に表される二つの情報により、連続した複数の日付の中から、点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、さらに、抽出された予約可能な日付の中から、所定の数の日付を生産予定数の少ない順に抽出して表示することができる。つまり、図７の上側図に示されるように、予約可能で且つ生産量の少ない日を他の日と区別してユーザに表示することができる。
以上に述べたような処理フロー（ステップＳ１１〜ステップＳ１４）は、所定の周期で実行されるのが好ましい。さらに、当該処理フローの開始指令は各生産機械１１と機械管理装置１３と生産管理装置１４のうちのどちらから発生してもよい。
また、前述したステップＳ１２において、複数の生産機械１１に対し、上記の猶予期間が所定の期間内であると判断された場合には、それら生産機械１１ごとに前述のステップＳ１３〜ステップＳ１４の処理を実行することが好ましい。これにより、直近の点検項目を実施すべき時期が近づいている複数の生産機械１１について、ユーザは点検の予約が可能で且つ生産量の少ない複数の日付を知ることができる。このため、ユーザは、そのような日付が接近している生産機械１１をまとめて点検できるようになる。
また、各生産機械１１は、最後に実施した点検項目およびその実施日をメモリ２８に入力する入力部、例えば操作盤を備えることが好ましい。さらに、抽出部２４は、点検の予約が可能で且つ生産量の少ない複数の日付を表示部に表示する際に、併せて生産機械１１のメモリ２８から最後に実施した点検項目およびその実施日を読出して表示部に表示するのが好ましい。これにより、各生産機械１１において過去に実施していない点検項目をユーザに認識させることができる。
（第二実施形態）
図８は、第二実施形態の生産システム１０’を簡略的に示したブロック図である。以下に、図８を参照しつつ、第二実施形態の生産システム１０’について説明する。但し、以下においては、第一実施形態の生産システム１０と比べて異なる点を主に説明する。また、図８に示される生産システム１０’において第一実施形態の生産システム１０の構成要素と同じものには同一符号を付けている。
図８は、第二実施形態の生産システム１０’を簡略的に示したブロック図である。以下に、図８を参照しつつ、第二実施形態の生産システム１０’について説明する。但し、以下においては、第一実施形態の生産システム１０と比べて異なる点を主に説明する。また、図８に示される生産システム１０’において第一実施形態の生産システム１０の構成要素と同じものには同一符号を付けている。
図８に示されるように、第二実施形態の生産システム１０’は、少なくとも一つの生産セル１２を構成する複数の生産機械１１と、複数の生産機械１１と通信可能に接続されていて各生産機械１１による生産状況を管理する生産管理装置１４と、を備える。生産管理装置１４と複数の生産機械１１との中間に機械管理装置１３を設けていない点が第一実施形態の生産システム１０とは相異する。
さらに、第二実施形態の生産管理装置１４は、記憶部１７と、判断部２３および抽出部２４として機能するＣＰＵ３０と、通信部３１と、を有する。
記憶部１７、判断部２３、および抽出部２４のそれぞれの機能は、前述した第一実施形態のものと同じである。
通信部３１は、生産セル１２内における各生産機械１１の通信部２９との情報の受渡しを行う機能を有する。例えば、通信部３１は、生産セル１２内の各生産機械１１に通信ネットワーク１５を介して、それぞれの稼働指令を送信する。通信部３１は、生産セル１２内の各生産機械１１から、稼働指令に基づいた生産機械１１の状態、例えばモータなどの駆動部２５の位置、速度、トルクなどを受信する。さらに、通信部３１は、前述した各生産機械１１の使用時間計測部が計測した累計使用時間データを受信することができる。この使用時間計測部は生産管理装置１４に備えられていてもよい。
記憶部１７、判断部２３、および抽出部２４のそれぞれの機能は、前述した第一実施形態のものと同じである。
通信部３１は、生産セル１２内における各生産機械１１の通信部２９との情報の受渡しを行う機能を有する。例えば、通信部３１は、生産セル１２内の各生産機械１１に通信ネットワーク１５を介して、それぞれの稼働指令を送信する。通信部３１は、生産セル１２内の各生産機械１１から、稼働指令に基づいた生産機械１１の状態、例えばモータなどの駆動部２５の位置、速度、トルクなどを受信する。さらに、通信部３１は、前述した各生産機械１１の使用時間計測部が計測した累計使用時間データを受信することができる。この使用時間計測部は生産管理装置１４に備えられていてもよい。
以上のような第二実施形態の生産システム１０’においても、前述した第一実施形態の生産システム１０と同じように、生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日を抽出部２４により所定の数だけ抽出してユーザに提示することができる。抽出部２４はそのように抽出した所定の数の日付を表示部に表示させるのが好ましい。その表示部は、生産管理装置１４または各生産機械１１に接続された表示装置または印刷装置（図示せず）などであることが好ましい。その他、前述の第一実施形態の生産システム１０に適用可能な構成または機能は第二実施形態の生産システム１０にも同様に適用される。
以上に説明した第一実施形態および第二実施形態の生産システムによれば、各生産機械１１の累計使用時間データと点検推奨時期情報とから、個々の生産機械１１について、定期点検が必要な時期に近づいたか否かを判断することができる。さらに、定期点検の必要な時期が近いと判断された生産機械１１の点検実施日について、該生産機械１１の日付毎の生産予定数と点検実施組織の予約可能状況とから、生産量の少ない日であって生産実施組織の都合が良い日を抽出して提示することができる。
このことにより、定期点検、部品の定期交換などといった予防保全の実施を支援することができる。さらに、生産量が少ない時期を選んで定期点検を行えるので、生産機会損失が低減する。ユーザは点検実施組織による点検作業スケジュールを事前に確保できるようになる。
このことにより、定期点検、部品の定期交換などといった予防保全の実施を支援することができる。さらに、生産量が少ない時期を選んで定期点検を行えるので、生産機会損失が低減する。ユーザは点検実施組織による点検作業スケジュールを事前に確保できるようになる。
以上、典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、上述の実施形態に変更および種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。
１０ 生産システム
１１ 生産機械
１２ 生産セル
１３ 機械管理装置
１４ 生産管理装置
１５、１６ ネットワーク
１７、２１ 記憶部
１８ 転送部
１９ 第一通信部
２０ 第二通信部
２２、２６、３０ ＣＰＵ
２３ 判断部
２４ 抽出部
２５ 駆動部
２７ 時計
２８ メモリ
２９、３１ 通信部
１１ 生産機械
１２ 生産セル
１３ 機械管理装置
１４ 生産管理装置
１５、１６ ネットワーク
１７、２１ 記憶部
１８ 転送部
１９ 第一通信部
２０ 第二通信部
２２、２６、３０ ＣＰＵ
２３ 判断部
２４ 抽出部
２５ 駆動部
２７ 時計
２８ メモリ
２９、３１ 通信部
Claims (4)
- 少なくとも一つの生産機械（１１）と、前記生産機械（１１）と通信可能に接続されていて前記生産機械（１１）を管理する機械管理装置（１３）と、前記機械管理装置（１３）と通信可能に接続されていて前記生産機械（１１）による生産状況を管理する生産管理装置（１４）と、を備えた生産システム（１０）であって、
前記生産機械（１１）は、前記生産機械（１１）の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計を累計使用時間データとして取得して前記機械管理装置（１３）に送信する使用時間計測部（２６）を有し、
前記生産管理装置（１４）は、
連続した複数の日付と各前記生産機械（１１）による日付毎の生産予定数とを対応付けた生産予定数情報と、各前記生産機械（１１）の複数の点検項目とこれら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期とを対応付けた点検推奨時期情報と、連続した複数の日付とこれら日付毎の点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた点検予約情報と、が記憶された記憶部（１７）と、
前記生産予定数情報と前記点検推奨時期情報と前記点検予約情報とを前記記憶部（１７）から前記機械管理装置（１３）に転送する転送部（１８）と、を有し、
前記機械管理装置（１３）は、
各前記生産機械（１１）の前記累計使用時間データと前記点検推奨時期情報とを用いて、該生産機械（１１）に対する直近の前記点検時期までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する判断部（２３）と、
前記判断部（２３）により前記猶予期間が前記所定の期間内であると判断された場合には、前記点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、抽出された予約可能な日付の中から所定の数の日付を、前記生産予定数情報に基づいて前記生産予定数の少ない順に抽出する抽出部（２４）と、
を有する、生産システム（１０）。 - 少なくとも一つの生産機械（１１）と、前記生産機械（１１）と通信可能に接続されていて前記生産機械（１１）による生産状況を管理する生産管理装置（１４）とを備えた生産システム（１０’）であって、
前記生産機械（１１）は、前記生産機械（１１）の使用開始からの経過時間または稼働時間の累計を累計使用時間データとして取得して前記生産管理装置（１４）に送信する使用時間計測部（２６）を有し、
前記生産管理装置（１４）は、
連続した複数の日付と各前記生産機械（１１）による日付毎の生産予定数とを対応付けた生産予定数情報と、各前記生産機械（１１）の複数の点検項目とこれら点検項目に係る点検を実施すべき点検時期とを対応付けた点検推奨時期情報と、連続した複数の日付とこれら日付毎の点検実施組織の予約可能状況とを対応付けた点検予約情報と、が記憶された記憶部（１７）と、
各前記生産機械（１１）の前記累計使用時間データと前記点検推奨時期情報とを用いて、該生産機械（１１）に対する直近の前記点検時期までの猶予期間までの猶予期間が所定の期間内であるか否かを判断する判断部（２３）と、
前記判断部（２３）により前記猶予期間が前記所定の期間内であると判断された場合には、前記点検予約情報から点検の予約が可能な全ての日付を抽出し、抽出された予約可能な日付の中から所定の数の日付を、前記生産予定数情報に基づいて前記生産予定数の少ない順に抽出する抽出部（２４）と、
を有する生産システム（１０’）。 - 前記生産管理装置（１４）は、前記生産予定数情報、前記点検推奨時期情報、および前記点検予約情報を前記記憶部（１７）に入力する入力装置を有する、請求項１または２に記載の生産システム（１０；１０’）。
- 前記抽出部（２４）は、抽出した前記所定の数の日付を表示部に表示させるようになされている、請求項１から３のいずれか一項に記載の生産システム（１０；１０’）。
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| JP2003178155A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Komatsu Ltd | 機械の管理支援システム、その管理支援方法およびその管理支援プログラム |
| JP2010282353A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Hitachi Ltd | 動的保守計画装置 |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
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