JP2018181021A - 産業用制御装置、制御方法、プログラム、包装機、および包装機用制御装置 - Google Patents

産業用制御装置、制御方法、プログラム、包装機、および包装機用制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 異常が発生した場合であっても、連続的な生産を止めないようにすること。【解決手段】 上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置または製造装置を制御する制御装置であって、複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量をタクト毎に取得する物理量取得部と、物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、下流側の工程による特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部とを具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば包装機、ラミネート加工装置、および組み付け装置のように製品を連続的に生産する生産装置を制御するための産業用制御装置、制御方法、プログラム、包装機、および包装機用制御装置に関する。
従来、同一かつ同種の製品または半製品を、連続的に、高速かつ一定品質で大量に生産するために、生産装置が使用されている。
この種の生産装置は、いくつか例を挙げるだけでも、自動車や半導体等の工業製品の製造ライン、食品、菓子、薬品、文具等の商品を包装するための包装機、新聞、雑誌、書籍等を印刷するための印刷機など、きわめて多岐にわたる。
これら生産装置では、正常に動作していれば、性能通りの速度および品質の製品または半製品を連続的に生産することができる。
しかしながら、生産装置に何らかのトラブルが発生した場合、生産能力が低下するばかりか、製品の品質に悪影響を及ぼすことも懸念される。
特許文献１には、自動機で異常が発生した際に装置へ停止指示を行い、装置全体を停止させる手法が開示されている。
特開平２−１６２４０１号公報
しかしながら、異常が発生する毎に生産装置全体を停止させていては、生産装置の稼働率が低下するという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、監視対象の工程において異常が発生した場合に、その影響が生産装置全体に波及しないようにして連続的な生産処理を継続し、これにより生産効率を高く維持するようにした産業用制御装置、制御方法、プログラム、包装機用制御装置、および産業用制御装置によって制御される包装機を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
すなわち、本発明の第１の態様は、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置を制御する産業用制御装置であって、前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得する物理量取得部と、前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部とを具備する。
本発明の第２の態様は、第１の態様の制御装置において、前記監視対象となる工程が複数ある場合に、これらの工程の各々に対応付けて、前記異常の影響を受けた生産対象物に対し前記下流側の工程が処理を実施するタクトを特定するタクト特定情報を記憶した記憶部を備え、前記制御指示部は、前記監視対象となる複数の工程の１つで異常が発生したと判定された場合に、当該異常が発生した工程に対応する前記タクト特定情報を前記記憶部から読み出し、当該読み出したタクト特定情報に基づいて、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する。
本発明の第３の態様は、第１の態様の制御装置において、前記制御指示部は、前記監視対象となる工程において異常の発生が判定された時点から、前記異常の影響を受けた生産対象物に対し前記下流側の工程が処理を実施するまでの間に当該下流側の工程が処理を実施するタクトの数を求め、前記下流側の工程が前記求められた数のタクトの次のタクトにおいて実施する処理を異常対応処理とするように制御する。
本発明の第４の態様は、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次包装のための処理を実施する包装機を制御する包装機用制御装置であって、前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得する物理量取得部と、前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部とを具備する。
本発明の第５の態様は、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置または製造装置を制御する制御方法であって、前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得し、前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定し、前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する。
本発明の第６の態様は、第１乃至３のいずれかの態様の制御装置が備える前記各部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
本発明の第７の態様は、第１乃至３のいずれかの態様の産業用制御装置を備え、前記産業用制御装置によって制御される前記生産装置である包装機である。
本発明の第１、４、５、６、７の態様によれば、監視対象の工程で異常が発生すると、それより下流側の工程では、当該異常の影響を受けた生産対象物に対してのみ異常対応処理が実施され、その他の生産対象物に対しては通常の処理が実施される。このため、監視対象の工程で異常が発生した場合でも、包装機のような生産装置全体の処理を停止させることなく、動作を継続することが可能となり、これにより生産装置の稼働率を高く維持することができる。
本発明の第２の態様によれば、監視対象となる工程が複数ある場合でも、これらの工程に対応付けて予め記憶しておいたタクト特定情報を記憶部から読み出すだけで、下流側の工程では異常の影響を受けた生産対象物に対し処理を実施するタクトにおいて異常対応処理を実施させることができる。
本発明の第３の態様によれば、精密な時間管理をすることなく、タクトの数を管理するだけで、下流側の工程において異常対応処理を実施させることができる。
本発明の実施形態に係る制御方法が適用された産業用制御装置の構成例を示す機能ブロック図である。 一般的な横ピロー包装機の構成例を示す概要図である。 横ピロー包装機の起動後に取得された検出結果の時間関係の一例を示す図である。 横ピロー包装機が正常に連続的に動作している状態で取得された検出結果の時間関係の一例を示す図である。 ワークとフィルムとの位置関係の代表的な例を説明するための上面図である。 ワークとフィルムとの位置関係の代表的な例を説明するための側面図である。 図５（ａ）のような状態での、サーボラッチ信号と、光学センサによる検出信号との時間関係を示す模式図である。 図５（ｂ）のような状態での、サーボラッチ信号と、光学センサによる検出信号との時間関係を示す模式図である。 図５（ｃ）のような状態での、サーボラッチ信号と、光学センサによる検出信号との時間関係を示す模式図である。 一般的な因果関係情報の構築モデルを説明するための図である。 横ピロー包装機を対象として作成された因果関係情報の一例を示す図である。 横ピロー包装機を対象として作成された因果関係情報の別の一例を示す図である。 横ピロー包装機を対象として作成された因果関係情報のさらに別の一例を示す図である。 異常対応処理がなされた場合における検出信号の時間関係の一例を示す図である。 データ取得時の動作例を示すフローチャートである。 異常判定時の動作例を示すフローチャートである。 典型的な縦ピロー包装機の構成例を示す概念図である。 縦ピロー包装機における因果関係情報の一例を示す図である。 典型的なプリントラミネート加工装置の構成例を示す概念図である。 プリントラミネート加工装置における因果関係情報の一例を示す図である。 典型的な窓貼り加工装置の構成例を示す概念図である。 窓貼り加工装置における因果関係情報の一例を示す図である。 組み付け装置の構成例を示す概念図である。 組み付け装置における因果関係情報の一例を示す図である。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る制御方法が適用された産業用制御装置１０の構成例を示す機能ブロック図である。
本実施形態に係る産業用制御装置（以後、単に制御装置と呼ぶ。）１０は、例えば、包装機、ラミネート加工装置、および組み付け装置のように、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置（製造装置を含む）を制御するための装置であって、コンピュータを構成するＣＰＵ（Central Processing Unit）およびプログラムメモリを有し、本実施形態を実施するために必要な制御を行う部位として、後述の、制御部１２、データ取得部１４、特徴量導出部２０、異常判定部２２、および制御指示部２４を備える。これらの部位はいずれも上記プログラムメモリに格納されたプログラムを上記ＣＰＵに実行させることにより実現される。
制御装置１０はまた、データ蓄積部１６、および因果関係情報記憶部２５を備える。データ蓄積部１６および因果関係情報記憶部２５は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリや記憶媒体である。
以下では、このような制御装置１０が、生産装置または製造装置の例として横ピロー包装機に適用された場合を例に説明するが、制御装置１０は、横ピロー包装機への適用に限定されるものではなく、前述したように、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置または製造装置であれば、横ピロー包装機以外の装置に対して適用することも可能である。なお、本明細書では、横ピロー包装機４０で包装される被包装物をワークと称し、生産対象物とは、被包装物であるワークと、それを包装する包装材であるフィルムとをあわせたものを指す。
図２は、一般的な横ピロー包装機の構成例を示す概要図である。
図２に例示する横ピロー包装機４０は、ワーク搬送機構６０、フィルム搬送機構（メイン）７０、フィルム搬送機構（サブ）８０、およびトップシール機構９０から構成される。
ワーク搬送機構６０には、前後に配置されたスプロケット６６、６７と、スプロケット６６、６７に掛け渡されたエンドレスエンドレスチェーン６１と、前方のスプロケット６６を回転させるための駆動力を提供するサーボモータ６２とが設けられている。
さらにエンドレスチェーン６１の表面には、エンドレスチェーン６１上においてワーク５０を等間隔で載置するための位置決め用突起であるフィンガ６３が複数、エンドレスチェーン６１の長手方向に等間隔で設けられている。
サーボモータ６２が駆動することにより、前方のスプロケット６６が回転し、エンドレスエンドレスチェーン６１が回転することによって、押送フィンガ６３が上流側（図中左側）から下流側（図中右側）へと移動する。
これによって、上流側の装置（図示せず）からワーク搬送機構６０に搬送されたワーク５０の後面に押送フィンガ６３が突き当たると、押送フィンガ６３の移動に伴い、ワーク５０も前進移動する。
なお、本明細書では、横ピロー包装機４０で包装される被包装物をワーク５０と称する。
ワーク搬送機構６０にはまた、エンドレスチェーン６１によって搬送されるワーク５０を検出するための光学センサ６４が設けられている。
ワーク搬送機構６０にはさらに、ワーク乗り上げセンサ６５も設けられている。これによって、異物（図示せず）の上に乗り上げられたワーク５０が検出される。
フィルム搬送機構（メイン）７０では、フィルム７１が巻かれているロール７２が、サーボモータ７５によって回転されることによって、フィルム７１がフィルム搬送機構（サブ）８０側へ供給される。
フィルム７１の表面には、トップシール機構９０でなされる、フィルム７１の進行方向に対して垂直方向になされるシール（以降、単に「トップシール」と称する）および切断のための目印として使用されるレジマークが等間隔で付されており、このレジマークが、レジマークを検出するための光学センサ７４によって所定周期で検出されることによって、フィルム７１がフィルム搬送機構（サブ）８０へ所定速度で供給されていることが確認される。
フィルム搬送機構（サブ）８０では、フィルム搬送機構（メイン）７０から供給されたフィルム７１が、フィルム搬送機構（サブ）８０における上流側（図中左側）において筒状とされる。次に、ワーク搬送機構６０によって、ワーク５０がこのフィルム７１の筒の中に搬送される。ワーク５０がフィルム搬送機構（サブ）８０へ搬送されるときの状態は、例えばカメラである撮像部７６によって撮像される。
フィルム搬送機構（サブ）８０へ搬送されたワーク５０は、フィルム７１の筒の中に配置された状態で、フィルム７１と共に、トップシール機構９０側へ搬送される。ワーク５０は、ワークずれを検出するためのセンサである光学センサ８２によって、フィルム７１の筒の中に配置されている状態が確認される。
筒の中にワーク５０が配置されたフィルム７１は、サーボモータ９２によって駆動されるトップシール機構９０において、トップシールと切断とが同時に行われる。これによって、フィルム７１によってワーク５０が個別に包装された状態で横ピロー包装機４０から排出される。
本実施形態に係る制御装置１０では、このような横ピロー包装機４０を制御する場合、制御部１２が、サーボモータ６２、７５、８３、９２およびデータ蓄積部１６に対して周期Ｔで規則的にサーボラッチ信号を出力する。 サーボモータ６２、７５、８３、９２は、サーボラッチ信号の間隔に応じて駆動する。データ蓄積部１６は、サーボラッチ信号が出力された時間情報を記憶する。
このようにサーボモータ６２、７５、８３、９２が、サーボラッチ信号に従って駆動されることによって、横ピロー包装機４０が起動され、ワーク５０およびフィルム７１が、下流側の工程へ搬送される。
これに応じて、フィルム搬送機構（メイン）７０では、フィルム７１の表面に等間隔で付されているレジマークが、光学センサ７４によって検出され、検出結果のデータがデータ取得部１４へ出力される。また、サーボモータ７５のトルクもデータ取得部１４へ出力される。
ワーク搬送機構６０では、搬送されて来るワーク５０が、光学センサ６４によって検出され、検出結果のデータがデータ取得部１４へ出力される。
また、ワーク５０がフィルム搬送機構（サブ）８０へ搬送される様子が撮像部７６によって撮像され、その撮像結果が検出結果として、データ取得部１４へ出力される。
フィルム搬送機構（サブ）８０では、連続的に搬送されて来るワーク５０が、光学センサ８２によって検出され、検出結果のデータがデータ取得部１４へ出力される。
さらに、トップシール機構９０におけるサーボモータ９２のトルクも、データ取得部１４へ出力される。
データ取得部１４は、このようにして、監視対象となる工程における光学センサ６４、７４、８２、サーボモータ７５、９２、および撮像部７６から、状態を表す物理量である検出結果のデータを、タクト毎に取得する。タクトとは、複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間のことである。また、物理量は、アナログ量に限定されず、例えばファイバセンサ出力のような０、１信号からなる論理値であっても良い。データ取得部１４は、これら検出結果のデータを、データ蓄積部１６へ出力し、記憶させる。
データ蓄積部１６は、データ取得部１４から出力された検出結果のデータを記憶する。
図３は、横ピロー包装機４０の起動後に取得された検出結果の時間関係の一例を示す図である。図３は、データ蓄積部１６に記憶された検出結果のデータのうちのいくつかを、例えば周期Ｔのタクト単位に時間軸を揃えて表示した図であり、横軸の単位はｍｓ（ミリ秒）である。
すなわち、フィルム搬送機構（メイン）７０のタクト＃１において、横ピロー包装機４０の制御が開始されると、制御部１２から、サーボモータ７５へとサーボラッチ信号が出力される。これに応じてサーボモータ７５が駆動し、フィルム搬送機構（メイン）７０からフィルム搬送機構（サブ）８０へとフィルム７１が搬送されることによって、光学センサ７４によってレジマークが検出される。
図３（ａ）に示すパルスは、光学センサ７４から出力された検出信号に対応する。
制御部１２からは、その後、後続する処理のために、周期Ｔで規則的にサーボラッチ信号が出力されるので、光学センサ７４からも周期Ｔで規則的に検出信号が出力される。
ワーク搬送機構６０では、フィルム搬送機構（メイン）７０のタクト＃１において光学センサ７４によって検出されたレジマークと、フィルム搬送機構（メイン）７０のタクト２１において光学センサ７４によって検出されたレジマークとの間に配置されるためのワーク５０が、タクト＃２において、光学センサ６４によって検出される。
図３（ｂ）に示すパルスは、光学センサ６４から出力された検出信号に対応する。この検出信号もまた、横ピロー包装機４０が正常に連続動作していれば、その後、周期Ｔで、規則的に出力される。
ワーク搬送機構６０のタクト＃２において検出されたワーク５０は、フィルム搬送機構（サブ）８０のタクト＃６において、フィルム７１の筒の中に、フィルム搬送機構（メイン）７０のタクト＃１において検出されたレジマークと、フィルム搬送機構（メイン）７０のタクト＃２において検出されたレジマークとの間に配置された状態で、光学センサ８２によって検出される。
図３（ｃ）に示すパルスは、光学センサ８２から出力された検出信号に対応する。この検出信号もまた、横ピロー包装機４０が正常に連続動作していれば、その後、周期Ｔで、規則的に出力される。
フィルム搬送機構（サブ）８０のタクト＃６において検出されたワーク５０は、トップシール機構９０へ搬送され、トップシール機構９０のタクト＃９において、トップシールおよび切断がなされる。
図３（ｄ）に示す波形は、トップシール機構９０のサーボモータ９２のトルクの波形信号に対応する。波形の鋭いピークは、サーボモータ９２にトルクがかけられている状態を示す。この鋭いピークもまた、横ピロー包装機４０が正常に連続動作していれば、その後、周期Ｔで、規則的に発生する。
なお、データ取得部１４によってタクト毎に取得され、データ蓄積部１６に蓄積されるデータは、上述したデータに限定されるものではない。例えば、横ピロー包装機４０の工程に沿って、追加のカメラ、温度計、圧力計等の種々様々なセンサを設け、これらセンサからのタクト毎の検出結果である物理量のデータをデータ取得部１４が取得し、データ取得部１４がデータ蓄積部１６へ出力することによって、データ蓄積部１６は、上述したデータに加えて、種々様々なデータをも記憶することができる。
また、これらセンサによる検出対象は、各工程におけるワーク５０やフィルム７１である場合も、横ピロー包装機４０の各機構６０、７０、８０、９０自体である場合もあり得る。例えば、図３（ａ）が示す検出結果は、フィルム７１に関するものであり、図３（ｂ）および図３（ｃ）が示す検出結果は、ワーク５０に関するものであるが、図３（ｄ）が示す検出結果は、サーボモータ９２のトルクであるので、トップシール機構９０自体に関する検出結果である。
従って、前述したように、横ピロー包装機４０の工程に沿って、追加カメラ、温度計、圧力計等の種々様々なセンサを設けた場合、これら検出対象は、ワーク５０やフィルム７１であっても、横ピロー包装機４０における機構６０、７０、８０、９０自体であっても良い。どの工程でどのような検出を行うのかは、後述する異常判定処理においてどのような判定がなされるのかに基づいて適宜決定される。
特徴量導出部２０は、データ蓄積部１６に記憶されたこれら検出結果のデータに基づく分析を行い、予め定められた特徴の値である特徴量を導出し、導出した特徴量を異常判定部２２へ出力する。特徴量としては、例えば、（１）サーボラッチ信号の立ち上がりから、光学センサ８２の検出信号の立ち上がりまでの経過時間や、（２）撮像部７６によって撮像された画像の、基準画像との差分や、（３）サーボモータ７５のトルクの値等がある。例えば、（２）に関し、基準画像の画像データは、異物がない状態で撮像されたワーク５０の画像データであり、データ蓄積部１６に予め記憶されている。特徴量導出部２０は、撮像部７６によって撮像された画像の、基準画像との差分を求める場合には、データ蓄積部１６から基準画像の画像データを取得する。
図４は、横ピロー包装機４０が正常に連続的に動作している状態で取得された検出結果の時間関係の一例を示す図である。
異常判定部２２は、特徴量導出部２０から出力された特徴量を用いて、どの工程の、どのタクトに、どのような異常が発生しているのかを判定する。具体的な判定手順を、上記（１）〜（３）の特徴量に関連付けて説明する。
（１）サーボラッチ信号の立ち上がりから、光学センサ８２の検出信号の立ち上がりまでの経過時間を特徴量とする場合
図５、図６の何れにおいても、図中左側から右側に向かう方向がワーク５０の搬送方向であり、図中右方向がトップシール機構９０側（すなわち、下流側の後工程）に対応する。
図５は、ワーク５０とフィルム７１との位置関係の代表的な例を説明するための上面図である。図５におけるｘ軸は、ワーク５０の搬送方向およびフィルム７１の長手方向に対応し、ｙ軸は、フィルム７１の幅方向に対応する。
図６は、ワーク５０とフィルム７１との位置関係の代表的な例を説明するための側面図である。図６におけるｘ軸は、ワーク５０の搬送方向およびフィルム７１の長手方向に対応し、ｚ軸は、ワーク５０の高さ方向に対応する。
横ピロー包装機４０が正常に連続的に動作していれば、光学センサ８２による検出時におけるワーク５０とフィルム７１との位置関係は、図５（ａ）および図６に示す通りとなる。
図５において、破線Ｉは、フィルム７１の幅方向の中心を通過する線である。したがって、破線Ｉは、フィルム７１の長手方向と平行である。破線Ｈは、フィルム７１の長手方向における光学センサ８２の配置位置に相当する。破線Ｈと破線Ｉとの交点は、光学センサ８２が照射する光の目標位置に相当する。
図６において、破線Ｊは、光学センサ８２の配置位置からの直下方向に相当し、破線Ｋは、ワーク５０の１／２の高さを通過する水平線である。
図５（ａ）および図６に示すように、破線Ｉが、ワーク５０の幅方向における中心を通過し、かつ、破線Ｈと破線Ｉとの交点が、上から見た場合におけるワーク５０の平面中心点と一致する状態を、以降、「正常状態」と称する。
図７は、正常状態における、サーボラッチ信号と、光学センサによる検出信号との時間関係を示す模式図である。図７は、図４（ａ）と図４（ｃ）との時間関係を模式的に表現した図でもある。図７に示されるように、正常状態では、サーボラッチ信号Ｓの立ち上がりから、光学センサ８２による検出信号Ｗの立ち上がりまでの経過時間である正常状態経過時間Ｔｄは、何れのタクトでも一定である。
図８は、図５（ｂ）に示すように、最初のタクトにおいて、ワーク５０が前方（すなわち、下流側）へずれている状態（以降、「前方ずれ」と称する）での、サーボラッチ信号と、光学センサによる検出信号との時間関係を示す模式図である。図８に示されるように、前方ずれが生じている最初のタクトでは、サーボラッチ信号Ｓの立ち上がりから、光学センサ８２による検出信号Ｗの立ち上がりまでの経過時間である前方ずれ時経過時間Ｔｄｆは、正常状態経過時間Ｔｄよりも短くなる。
図９は、図５（ｃ）に示すように、最初のタクトにおいて、ワーク５０が方向（すなわち、上流側）へずれている状態（以降、「後方ずれ」と称する）での、サーボラッチ信号と、光学センサによる検出信号との時間関係を示す模式図である。図９に示されるように、後方ずれが生じている最初のタクトでは、サーボラッチ信号Ｓの立ち上がりから、光学センサ８２による検出信号Ｗの立ち上がりまでの経過時間である後方ずれ時経過時間Ｔｄｂは、正常状態経過時間Ｔｄよりも長くなる。
異常判定部２２は、特徴量導出部２０から出力された経過時間を、前方ずれ用に予め定められ、異常判定部２２に記憶されている時間差しきい値th1_forwardと比較する。そして、経過時間が、上記時間差しきい値th1_forwardよりも短い場合、前方ずれであると判定する。
また、前方ずれと判定されなかった場合、異常判定部２２は、この経過時間を、後方ずれ用に予め定められ、異常判定部２２に記憶されている時間差しきい値th1_backと比較する。そして、経過時間が、上記時間差しきい値th1_backよりも長い場合、後方ずれであると判定する。
異常判定部２２は、前方ずれまたは後方ずれを判定すると、フィルム搬送機構（サブ）８０において「ワーク位置ずれ」が発生していると判定し、検知場所（フィルム搬送機構（サブ）８０）、異常内容（ワーク位置ずれ）、および発生タイミングを含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
（２）撮像部７６によって撮像された画像の、基準画像との差分を特徴量とする場合
異物の混入が無い場合、撮像部７６によって撮像されたワーク５０の画像は、何れもほぼ同一となり、異物の無い状態でワーク５０が撮像された基準画像と、画像解析による比較を行っても、差分は小さい。しかしながら、異物の混入がある場合に撮像部７６によって撮像されたワーク５０の画像は、基準画像とは異なるので、画像解析によって有意な差が生じる。
したがって、異常判定部２２は、特徴量導出部２０から出力された、撮像部７６によって撮像された画像と、基準画像との差分が、予め定めたしきい値よりも大きい場合には、ワーク搬送機構６０において、「異物混入」が発生したと判定し、検知場所（ワーク搬送機構６０）、異常内容（異物混入）、および発生タイミングを含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
（３）サーボモータ７５のトルクを特徴量とする場合
サーボモータ７５が正常に動作していれば、サーボモータ７５のトルクの値はほぼ一定となる。しかしながら、フィルム７１がスリップした場合、サーボモータ７５のトルクの値は通常動作時と有意に異なる値を示す。本来、フィルム７１は、サーボモータ７５の回転軸に接触し、それらの間の摩擦によって回転軸の動作に伴って搬送される。スリップとは、回転軸の運動とほとんど関係なく、すなわち、摩擦がほとんど無い状態で、フィルム７１が搬送されている状態を称する。
したがって、異常判定部２２は、サーボモータ７５のトルクの値が、通常動作時におけるサーボモータ７５のトルクの値よりも、予め定めたしきい値よりも大きく異なっている等、通常動作時と有意に異なる値を示す場合には、フィルム搬送機構（メイン）７０においてフィルム７１がスリップし、「フィルムすべり性不適」が発生したと判定し、検知場所（フィルム搬送機構（メイン）７０）、異常内容（フィルムすべり性不適）、および発生タイミングを含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
なお、上記では、特徴量導出部２０が、データ蓄積部１６に記憶された物理量に基づく分析を行い、特徴量を導出し、異常判定部２２が、特徴量に基づいて異常の発生の有無を判定する例について説明した。しかしながら、異常判定部２２は、特徴量に基づくことなく、データ蓄積部１６に記憶された物理量のデータを直接利用して異常の発生の有無を判定するようにしても良い。
制御指示部２４は、異常判定部２２から出力された判定結果に含まれる異常内容が要因となって生じる不具合を判定する。この判定のために、制御指示部２４は、因果関係情報記憶部２５に記憶されている因果関係情報を使用する。あるいは、因果関係情報記憶部２５を省略し、制御指示部２４が、その内蔵メモリに因果関係情報を記憶していても良い。
図１０は、一般的な因果関係情報の構築モデルを説明するための図である。
図１０の横軸は空間、縦軸は時間を示している。したがって、図中左側ほど上流側の工程に相当し、図中右側ほど下流側の工程に相当する。また、簡略のために、図１０は、上流側の機構ａと、下流側の機構ｂとの２つの機構から構成されている装置を対象としたモデルとしている。
要因Ｙ１は、機構ａにおいて、空間ｐ１、時刻ｔ１において検知された異常（例えば、製品位置ずれ）である。要因Ｙ１から要因Ｙ２および要因Ｙ３に伸びる矢印は、要因Ｙ１に起因して、機構ｂにおいて要因Ｙ２という異常が発生し、機構ａにおいて要因Ｙ３という異常が発生することを表す。したがって、要因Ｙ４は、要因Ｙ２と要因Ｙ３とに起因して機構ｂにおいて生じる異常を表す。そして、最終的には、要因Ｙ４に起因して、機構ｂにおける空間ｐｅ、時間ｔｅにおいて、不具合Ｅ（例えば、噛み込み）が生じることを表す。因果関係情報は、このように、要因（異常内容）と、要因に起因して、時間遅れをもって生じる不具合との因果関係を示している。
因果関係情報記憶部２５は、図１１〜図１３に示すような、横ピロー包装機４０を対象として作成された因果関係情報を記憶している。
図１１は、上流側の工程であるフィルム搬送機構（サブ）８０において、要因「ワーク位置ずれ」の影響を受けたワーク５０が、下流側の後工程であるトップシール機構９０において、上記位置ずれが発生したタイミングから当該トップシール機構９０による３タクト後の処理においてイベント「製品噛み込み不良」という不具合をもたらすことを示している。
図１２は、上流側の工程であるワーク搬送機構６０において、要因「異物混入」の影響を受けたワーク５０が、下流側の後工程であるトップシール機構９０において、上記異物混入が発生したタイミングから当該トップシール機構９０による７タクト後の処理においてイベント「異物噛み込み不良」という不具合をもたらすことを示している。
図１３は、上流側の工程であるフィルム搬送機構（メイン）７０において、要因「フィルムすべり性不適」の影響を受けたフィルム７１が、その後、フィルム搬送機構（サブ）８０において「ワーク位置ずれ」をもたらし、「ワーク位置ずれ」が要因となって、トップシール機構９０において、上記最初の要因である「フィルムすべり性不適」の発生タイミングから上記トップシール機構９０による８タクト後の処理において、イベント「製品噛み込み不良」という不具合をもたらすことを示している。
制御指示部２４は、例えば図１１〜図１３に示すような因果関係情報に基づいて、異常判定部２２から出力された判定結果に含まれる異常内容から、異常発生した工程、異常発生したタイミングから不具合が生じるまでのタクト数、および、発生する不具合の種類を判定する。制御指示部２４はさらに、不具合が生じると判定された工程の、判定されたタクトにおける処理を、異常対応処理とするように指示する制御情報を生成し、制御部１２へ出力する。異常対応処理は、例えば、通常時の処理を実施しない処理（処理を何も行わずにワークを通過させる処理）ことである。
例えば、異常の監視対象となる複数の前工程の各々に対応付けて、異常の影響を受けたワークに対しトップシール機構９０が異常対応処理を実施すべきタクトを特定するタクト特定情報を記憶したテーブルを、因果関係情報記憶部２５に記憶しておく。タクト特定情報は、例えば異常発生タイミングから、上記異常の影響を受けたワークがトップシール機構９０に到達し処理されるまでの期間に、当該ワークに先行するワークに対し処理を行うタクトの数または回数に設定される。
制御指示部２４は、異常判定部２２から出力された判定結果に含まれる異常内容から、どの工程で異常が発生したかを認識し、当該認識した工程に対応するタクト特定情報を上記テーブルから読み出す。そして、トップシール機構９０に対し、上記タクト特定情報により指定されたタクト数（または回数）後のタクトの処理において、ワークに対し異常対応処理を行わせるように指示を与える。
このようにすることで、監視対象の工程が複数あっても、これらの工程のいずれで異常が発生しても、トップシール機構９０に対し適切なタイミング（タクト）において異常対応処理を行わせることができる。
また、トップシール機構９０に異常対応処理を行わせるタクトを、トップシール機構９０自身が処理を行うタクトの数または回数により指定するようにしているので、監視対象の前工程からトップシール機構９０に至るまでの各工程のタクト時間が均一でない場合でも、トップシール機構９０において常に適切なタクトで異常対応処理を実行させることができる。
なお、上記特定情報は、必ずしもメモリテーブルに記憶しておく必要はない。例えば、制御指示部２４は、異常判定部２２から出力された判定結果に基づいて、異常が判定された時点から、その影響を受けたワークがトップシール機構９０に到達するまでの期間に当該トップシール機構９０が実施するタクトの数をカウンタによりカウントし、予め設定したカウント値になったときに、そのタクトの処理を異常対応処理とするように制御してもよい。
以下に、具体的な複数の異常発生要因に応じた異常対応処理の例を述べる。
制御部１２は、制御指示部２４から出力された制御情報を、横ピロー包装機４０の、対応する工程に出力する。これによって、この制御情報を出力された工程が、制御情報に従って異常対応処理を実施する。これによって、制御装置１０は、不具合を回避する。具体的な回避手順を、以下に示す１）〜３）を例に説明する。なお、これらは、上述した１）〜３）にそれぞれ関連している。
（１）異常判定部２２が、検知場所（フィルム搬送機構（サブ）８０）、異常内容（ワーク位置ずれ）、および発生タイミング（例えばタクト＃６に対応するタイミング）を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力した場合、制御指示部２４は、図１１に示すような因果関係情報から、フィルム搬送機構（サブ）８０における要因「ワーク位置ずれ」から、トップシール機構９０において「製品噛み込み不良」という不具合が生じると判定する。さらに、上記異常発生タイミングから、トップシール機構９０が実行する３タクト後のタクト（すなわち、タクト＃９）においてトップシール機構９０で異常対応処理を実施するように指示する制御情報を生成し、制御部１２へ出力する。
（２）異常判定部２２が、検知場所（ワーク搬送機構６０）、異常内容（異物混入）、および発生タイミング（例えばタクト＃２に対応するタイミング）を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力した場合、制御指示部２４は、図１２に示すような因果関係情報から、ワーク搬送機構６０における要因「異物混入」から、トップシール機構９０において「異物噛み込み不良」という不具合が生じると判定する。さらに、発生タイミングから、トップシール機構９０が実行する７タクト後のタクト（すなわち、タクト＃９）において異常対応処理を実施するように指示する制御情報を生成し、制御部１２へ出力する。
（３）異常判定部２２が、検知場所（フィルム搬送機構（メイン）７０）、異常内容（フィルムすべり性不適）、および発生タイミング（例えば、タクト＃１に対応するタイミング）を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力した場合、制御指示部２４は、図１３に示すような因果関係情報から、フィルム搬送機構（メイン）７０における要因「フィルムすべり性不適」から、フィルム搬送機構（サブ）８０において「ワーク位置ずれ」が生じ、このフィルム搬送機構（サブ）８０における「ワーク位置ずれ」が要因となって、最終的には、トップシール機構９０において「製品噛み込み不良」という不具合が生じると判定する。さらに、発生タイミングから、トップシール機構９０が実行する８タクト後のタクト（すなわち、タクト＃９）において異常対応処理を実施するように指示する制御情報を生成し、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御指示部２４から出力された制御情報を、異常対応処理を実施する対象の工程へ出力する。上記（１）〜（３）の例では、制御情報の出力先は、何れもトップシール機構９０である。
これによって、トップシール機構９０は、前工程で異常が発生したタイミングに対応するタクトから、制御情報で指定されたタクト数後のタクト（例えば、タクト＃９）においてのみ異常対応処理を実施する。すなわち、トップシール機構９０は、自身が実行するタクト＃８までは、通常動作時の通り、トップシールおよび切断を実施する。しかしながら、タクト＃９では、トップシールおよび切断を実施しない。その後、タクト＃１０以降ではまた、通常動作時の通り、トップシールおよび切断を実施する。これに応じて、図１４（ｄ）では、タクト＃８まで、鋭いピークが観察されるものの、タクト＃９では鋭いピークは観察されず、タクト＃１０以降は、再び鋭いピークが観察されるようになる。
このように、不具合が生じると判定された工程では、異常の影響を受けたワーク５０を処理するタクトにおいて、選択的に、異常対応処理を実施することによって、不具合を回避する。
なお、上記（１）〜（３）の例では、制御情報の出力先は何れもトップシール機構９０であったが、これは一例であり、他の機構に制御情報が出力され、そこで異常対応処理が実施されることもあり得る。
次に、以上のように構成した本実施形態に係る制御装置１０によって横ピロー包装機４０を制御する際の動作について説明する。
先ず、データ取得時の動作例を、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。
横ピロー包装機４０を起動させるために、制御部１２から、各サーボモータ６２、７５、８３、９２およびデータ蓄積部１６に対して、一定の周期Ｔでサーボラッチ信号が出力される（Ｓ１）。サーボモータ６２、７５、８３、９２は、サーボラッチ信号の間隔に応じて駆動する。また、データ蓄積部１６には、サーボラッチ信号が出力された時間情報が記憶される。
このようにサーボモータ６２、７５、８３、９２が、サーボラッチ信号に従って駆動されることによって、横ピロー包装機４０が起動され、ワーク５０およびフィルム７１が、下流側の工程へ搬送される（Ｓ２）。
これに応じて、フィルム搬送機構（メイン）７０では、光学センサ７４によってフィルム７１のレジマークが検出される。また、サーボモータ７５のトルクが検出される。ワーク搬送機構６０では、光学センサ６４によってワーク５０が検出される。さらに、ワーク５０がフィルム搬送機構（サブ）８０へ搬送される様子が、撮像部７６によって撮像される。フィルム搬送機構（サブ）８０では、光学センサ８２によってワーク５０が検出される。そして、これら検出結果のデータが常時、データ取得部１４へ出力される（Ｓ３）。
なお、データ取得部１４によって取得されるデータは、上記に限定されるものではなく、例えば、横ピロー包装機４０の工程に沿って設けられた追加のカメラ、温度計、圧力計等の種々様々なセンサからの検出結果のデータが取得されても良い。
これら検出結果のデータはさらに、データ取得部１４によってデータ蓄積部１６へ出力され、データ蓄積部１６に記憶される（Ｓ４）。
次に、異常判定時の動作例を、図１６に示すフローチャートを用いて説明する。
特徴量導出部２０では、データ蓄積部１６に記憶されたこれら検出結果のデータに基づく分析が行われ、特徴量が導出され、導出された特徴量が異常判定部２２へ出力される（Ｓ１０）。限定される訳ではないが、特徴量としては例えば、１）サーボラッチ信号の立ち上がりから、光学センサ８２の検出信号の立ち上がりまでの経過時間や、２）撮像部７６によって撮像された画像の、基準画像との差分や、３）サーボモータ７５のトルクの値等がある。
異常判定部２２では、特徴量導出部２０から出力された特徴量を用いて、どの工程において、どのような異常が発生しているのかが判定される（Ｓ１１）。そして、異常の検知場所、異常内容、および発生タイミングを含む判定結果が、制御指示部２４へ出力される。これら判定時の具体的な動作を、上述した特徴量（１）〜（３）にそれぞれ関連するイベントを例に説明する。
（１）特徴量導出部２０から特徴量として、サーボラッチ信号Ｓの立ち上がりから、光学センサ８２による検出信号Ｗとの間の立ち上がりまでの経過時間が出力された場合（Ｓ１０−１）、異常判定部２２では、この経過時間に基づいて、フィルム搬送機構（サブ）８０において「ワーク位置ずれ」が発生したか否かが判定される（Ｓ１１−１）。そして、発生したと判定された場合（Ｓ１１−１：Ｙｅｓ）には、検知場所（フィルム搬送機構（サブ）８０）、異常内容（ワーク位置ずれ）、および発生タイミング（例えば、タクト＃６に対応するタイミング）を含む判定結果が、制御指示部２４へ出力される。一方、「ワーク位置ずれ」が発生したと判定されなかった場合（Ｓ１１−１：Ｎｏ）には、制御指示部２４へはこのような判定結果は出力されず、通常動作が継続される（Ｓ１４−１）。
２）特徴量導出部２０から特徴量として、撮像部７６によって撮像された画像の、基準画像からの差分が出力された場合（Ｓ１０−２）、異常判定部２２では、この差分が、予め定めたしきい値よりも大きい場合には、ワーク搬送機構６０において、「異物混入」が発生したと判定され（Ｓ１１−２：Ｙｅｓ）、検知場所（ワーク搬送機構６０）、異常内容（異物混入）、および発生タイミング（例えば、タクト＃２に対応するタイミング）を含む判定結果が、制御指示部２４へ出力される。一方、「異物混入」が発生したと判定されなかった場合（Ｓ１１−２：Ｎｏ）には、制御指示部２４へはこのような判定結果は出力されず、通常動作が継続される（Ｓ１４−２）。
３）特徴量導出部２０から特徴量として、サーボモータ７５のトルクの値が出力された場合（Ｓ１０−３）、異常判定部２２では、サーボモータ７５のトルクの値が、通常動作時におけるサーボモータ７５のトルクの値よりも、予め定めたしきい値よりも大きく異なっている等、通常動作時と有意に異なる値を示していると判定されると、フィルム搬送機構（メイン）７０においてフィルム７１がスリップし、「フィルムすべり性不適」が発生したと判定され（Ｓ１１−３：Ｙｅｓ）、検知場所（フィルム搬送機構（メイン）７０）、異常内容（フィルムすべり性不適）、および発生タイミング（例えば、タクト＃１に対応するタイミング）を含む判定結果が、制御指示部２４へ出力される。一方、「フィルムすべり性不適」が発生したと判定されなかった場合（Ｓ１１−３：Ｎｏ）には、制御指示部２４へはこのような判定結果は出力されず、通常動作が継続される（Ｓ１４−３）。
制御指示部２４では、例えば図１１〜図１３に示すような因果関係情報に基づいて、異常判定部２２から出力された判定結果に含まれる異常内容から、異常発生した工程、異常発生したタイミングから不具合が生じるまでのタクト数、および、発生する不具合の種類が判定される（Ｓ１２）。制御指示部２４ではさらに、不具合が生じると判定された工程の、判定されたタクトにおける処理を、異常対応処理とするように指示する制御情報が生成され、制御部１２へ出力される。異常対応処理は、例えば、通常時の処理を実施しないことである。これら判定時の具体的な動作を、上述した特徴量（１）〜（３）にそれぞれ関連するイベント毎に説明する。
（１）ステップＳ１１−１において、異常判定部２２から制御指示部２４へ、検知場所（フィルム搬送機構（サブ）８０）、異常内容（ワーク位置ずれ）、および発生タイミング（例えば、タクト＃６に対応するタイミング）を含む判定結果が出力された場合（Ｓ１１−１：Ｙｅｓ）、制御指示部２４では、図１１に示すような因果関係情報から、フィルム搬送機構（サブ）８０における要因「ワーク位置ずれ」から、トップシール機構９０において実行されるＮ１タクト（この例では、３タクト）後に「製品噛み込み不良」という不具合が生じると判定される。したがって、トップシール機構９０において、上記フィルム搬送機構（サブ）８０による異常の発生からＮ１タクト（この例では、３タクト）後において異常対応処理を実施するように指示する制御情報が生成され、制御部１２へ出力される（Ｓ１２−１）。
（２）ステップＳ１１−２において、異常判定部２２から制御指示部２４へ、検知場所（ワーク搬送機構６０）、異常内容（異物混入）、および発生タイミング（例えば、タクト＃２に対応するタイミング）を含む判定結果が出力された場合（Ｓ１１−２：Ｙｅｓ）、制御指示部２４では、図１２に示すような因果関係情報から、ワーク搬送機構６０における要因「異物混入」から、トップシール機構９０が実行するＮ２タクト（この例では、７タクト）後に「異物噛み込み不良」という不具合が生じると判定される。したがって、トップシール機構９０において、上記ワーク搬送機構６０による異常の発生からＮ２タクト（この例では、７タクト）後において異常対応処理を実施するように指示する制御情報が生成され、制御部１２へ出力される（Ｓ１２−２）。
（３）ステップＳ１１−３において、異常判定部２２から制御指示部２４へ、検知場所（フィルム搬送機構（メイン）７０）、異常内容（フィルムすべり性不適）、および発生タイミング（例えば、タクト＃１に対応するタイミング）を含む判定結果が出力された場合（Ｓ１１−３：Ｙｅｓ）、制御指示部２４では、図１３に示すような因果関係情報から、フィルム搬送機構（メイン）７０における要因「フィルムすべり性不適」から、フィルム搬送機構（サブ）８０において「ワーク位置ずれ」が生じ、このフィルム搬送機構（サブ）８０における「ワーク位置ずれ」が要因となって、最終的には、トップシール機構９０において、当該トップシール機構９０が実行するＮ３タクト（この例では、８タクト）後に「製品噛み込み不良」という不具合が生じると判定される。したがって、トップシール機構９０において、上記フィルム搬送機構（メイン）７０による異常の発生からＮ３タクト（この例では、８タクト）後のタクトにおいて異常対応処理を実施するように指示する制御情報が生成され、制御部１２へ出力される（Ｓ１２−３）。
ステップＳ１２−１、Ｓ１２−２、Ｓ１２−３のそれぞれにおいて制御指示部２４から制御部１２へ出力された制御情報は、制御部１２から、異常対応処理を実施する対象の工程へ出力される（Ｓ１３−１、Ｓ１３−２、Ｓ１３−３）。
ステップＳ１３−１では、制御部１２から、制御情報が、トップシール機構９０へ出力される。これによって、トップシール機構９０は、自身が実行する３タクト後のタクト（例えば、タクト＃９）において、トップシールおよび切断を実施しないように制御される。なお、４タクト後以降のタクトでは、また通常時の処理通り、トップシールおよび切断が実施される（Ｓ１４−１）。
ステップＳ１３−２では、制御部１２から、制御情報が、トップシール機構９０へ出力される。これによって、トップシール機構９０は、自身が実行する７タクト後のタクト（例えば、タクト＃９）において、トップシールおよび切断を実施しないように制御される。なお、８タクト後以降のタクトは、また通常時の処理通り、トップシールおよび切断が実施される（Ｓ１４−２）。
ステップＳ１３−３では、制御部１２から、制御情報が、トップシール機構９０へ出力される。これによって、トップシール機構９０は、自身が実行する８タクト後のタクト（例えば、タクト＃９）において、トップシールおよび切断を実施しないように制御される。なお、９タクト後以降のタクトは、また通常動作が継続され、トップシールおよび切断が実施される（Ｓ１４−３）。
なお、ステップＳ１１−１、Ｓ１１−２、Ｓ１１−３において、異常が発生したと判定されなかった場合（Ｓ１１−１：Ｎｏ、Ｓ１１−２：Ｎｏ、Ｓ１１−３：Ｎｏ）は、ステップＳ１３−１、Ｓ１３−２、Ｓ１３−３のような異常対応処理はなされないので、通常動作が継続される（Ｓ１４−１、Ｓ１４−２、Ｓ１４−３）。
上述したように、本実施形態に係る制御方法が適用された制御装置１０によれば、監視対象の工程で異常が発生すると、精密な時間管理をしなくても、タクトの数を管理するだけで、それより下流側の工程では、当該異常の影響を受けたワーク５０に対してのみ異常対応処理が実施され、その他のワークに対しては通常動作が実施される。このため、監視対象の工程で異常が発生した場合でも、生産装置または製造装置全体の処理を停止させることなく、動作を継続することが可能となり、装置の稼働率を高く維持することができる。
（他の適用例）
上記実施形態では、本発明の実施形態に係る制御方法が適用された制御装置１０が、横ピロー包装機４０に適用された場合を例に説明した。以下では、制御装置１０の、他の生産装置または製造装置への適用例をいくつか簡単に説明する。
（他の適用例１：縦ピロー包装機）
図１７は、典型的な縦ピロー包装機１００の構成例を示す概念図である。
図１７に示す縦ピロー包装機１００は、フィルム１１４が巻かれた紙管１１２を、図示しないサーボによって回転させることによって、紙管１１２に巻かれたフィルム１１４を、多数の搬送軸１１６を介して搬送するフィルム搬送機構（メイン）１１０と、フィルム搬送機構（メイン）１１０によって搬送されたフィルム１１４を筒状に折り込み、内容物１２２を充填するための袋１２４を形成するフィルム搬送機構（サブ）１２０と、内容物１２２を袋１２４に充填する充填機構１３０と、内容物１２２が充填された袋１２４をカットおよびシールし、個別の包装物１４２として分離するトップシール機構１４０とから構成される。
図１８は、このような構成をなす縦ピロー包装機１００における因果関係情報の一例である。
フィルム搬送機構（サブ）１２０におけるフィルム１１４の巻取精度の低下や、フィルム搬送機構（メイン）１１０における紙管１１２の緩みといった要因によって、最終的には、トップシール機構１４０におけるフィルム噛み込みや、充填機構１３０における充填物噛み込みといった不具合が生じることが示されている。
以下に、搬送軸１１６の振動が生じた場合におけるその検知と不具合回避の例について説明する。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、フィルム搬送機構（メイン）１１０のサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
データ蓄積部１６に記憶されたフィルム搬送機構（メイン）１１０のサーボのトルクの値が、通常動作時と有意に異なる場合には、異常判定部２２は、搬送軸１１６が振動していると判定し、検知場所（フィルム搬送機構（メイン）１１０）、異常内容（搬送軸１１６の振動）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図１８に示す因果関係情報から、異常内容（搬送軸１１６の振動）が要因となって、充填機構１３０における充填物噛み込み、および、トップシール機構１４０におけるフィルム噛み込みという不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、充填物を充填しないように充填機構１３０を制御するための制御情報Ａを生成する。
制御情報Ａには、充填機構１３０による何タクト後に充填物を充填しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。例えば、フィルム１１４に、１タクトに相当する長さ毎にマークを付すことによって、異常の検知場所であるフィルム搬送機構（メイン）１１０から搬送されたフィルム１１４が、充填機構１３０による何タクト後に充填処理がなされるのが分かるので、制御指示部２４は、充填機構１３０による充填動作がなされないタクト（例えば、ＮＡタクト後のタクト）を指定した不動作タクト情報を決定し、制御情報Ａに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ａを、制御部１２へ出力する。
あるいは、制御情報Ａに、不動作タクト情報に代えて、充填機構１３０による充填動作がなされない時間情報（例えば、ＡＡ秒後からａａ秒間）を含めるようにしても良い。縦ピロー包装機１００の場合、異常の検知場所であるフィルム搬送機構（メイン）１１０から搬送されたフィルム１１４が、何秒後に充填機構１３０において充填処理がなされるのかは分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報Ａに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ａを、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報Ａを、充填機構１３０へ出力する。これによって、充填機構１３０は、不動作タクト情報に従って、ＮＡタクト後のタクトにおいて、充填物を充填しない。あるいは、時間情報に従って、ＡＡ秒後からａａ秒間、充填物を充填しない。
このように、フィルム搬送機構（メイン）１１０において搬送軸１１６の振動という要因が検知されてから、この要因によって悪影響を受けたフィルム１１４が充填機構１３０において処理されるまでの時間差を利用し、この間に、充填機構１３０に対して、異常対応処理のための制御情報Ａを出力する。これによって、悪影響を受けたフィルム１１４に対してのみ充填物が充填されないようになるので、縦ピロー包装機１００を停止させることなく、不具合を回避することができる。これによって、縦ピロー包装機１００の稼働率を高く維持することができる。
次に、別の例として、フィルム１１４の巻きがきつい、または緩い場合におけるその検知と不具合回避の例について説明する。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、フィルム搬送機構（サブ）１２０のサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
データ蓄積部１６に記憶されたフィルム搬送機構（サブ）１２０のサーボのトルクの値が、通常動作時と有意に異なる場合には、異常判定部２２は、フィルム１１４の巻きがきつい、または緩いと判定し、検知場所（フィルム搬送機構（サブ）１２０）、異常内容（フィルム１１４の巻きがきつい、または緩い）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図１８に示す因果関係情報から、異常内容（フィルム１１４の巻きがきつい、または緩い）が要因となって、充填機構１３０における充填物噛み込み、および、トップシール機構１４０におけるフィルム噛み込みという不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、充填物を充填しないように充填機構１３０を制御するための制御情報Ｂを生成する。
制御情報Ｂには、充填機構１３０による何タクト後に充填物を充填しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。例えば、フィルム１１４に、１タクトに相当する長さ毎にマークを付すことによって、異常発生が検知されたフィルム搬送機構（サブ）１２０からのフィルム１１４が、充填機構１３０による何タクト後に充填処理がなされるのかが分かるので、制御指示部２４は、充填機構１３０による充填動作がなされないタクト（例えば、ＮＢタクト後のタクト）を指定した不動作タクト情報を決定し、制御情報Ｂに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｂを、制御部１２へ出力する。
あるいは、制御情報Ｂに、不動作タクト情報に代えて、充填機構１３０による充填動作がなされない時間情報（例えば、ＢＢ秒後からｂｂ秒間）を含めるようにしても良い。縦ピロー包装機１００の場合、異常発生が検知されたフィルム搬送機構（サブ）１２０からのフィルム１１４が、何秒後に充填機構１３０において充填処理がなされるのかは分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報Ｂに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｂを、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報Ｂを、充填機構１３０へ出力する。これによって、充填機構１３０は、不動作タクト情報に従って、ＮＢタクト後のタクトにおいて充填物を充填しない。あるいは、時間情報に従って、ＢＢ秒後からｂｂ秒間、充填物を充填しない。
このように、フィルム搬送機構（サブ）１２０においてフィルム１１４の巻きがきつい、または緩いという要因が検知されてから、この要因によって悪影響を受けたフィルム１１４が充填機構１３０において処理されるまでの時間差を利用し、この間に、充填機構１３０に対して、異常対応処理のための制御情報Ｂを出力する。これによって、悪影響を受けたフィルム１１４に対してのみ充填物が充填されないようになるので、縦ピロー包装機１００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、縦ピロー包装機１００の稼働率を高く維持することができる。
（他の適用例２：プリントラミネート加工装置）
図１９は、典型的なプリントラミネート加工装置２００の構成例を示す概念図である。
図１９に示すプリントラミネート加工装置２００は、フィルム２１４が巻かれた紙管２１２を、図示しないサーボによって回転させることによって、紙管２１２に巻かれたフィルム２１４を、多数の搬送軸２１６を介して搬送するフィルム搬送機構２１０と、フィルム搬送機構２１０によって搬送されたフィルム２１４に接着剤を塗布するための塗布機構２２０と、接着剤を塗布されたフィルム２１４を乾燥させるための乾燥機構２３０と、乾燥機構２３０によって乾燥されたフィルム２１４に貼り合わせるための印刷物２４２を、貼り合わせ機構２５０へ搬送するための印刷物搬送機構２４０と、印刷物搬送機構２４０によって搬送された印刷物２４２とフィルム２１４とを圧胴２５２と熱ロール２５４との間を通過させることによって貼り合わせ、しかる後にカットすることによって完成品２５６を得るための貼り合わせ機構２５０とから構成される。
図２０は、このような構成をなすプリントラミネート加工装置２００における因果関係情報の一例である。
フィルム搬送機構２１０における紙管２１２の緩みが、搬送軸２１６の振動をもたらし、それがフィルム２１４の蛇行や、フィルム２１４の波打ちとなり、乾燥機構２３０における乾燥のムラ・バラツキとなり、これが要因となって、最終的に貼り合わせ機構２５０において接着不良（例えば、接着ムラ、接着しない、接着弱）という不具合が生じることが示されている。
また、塗布機構２２０における接着剤の状態不適が、塗布のムラ・バラツキとなり、フィルム２１４の状態変化となり、乾燥機構２３０における乾燥不足、乾燥過剰となり、これが要因となって、最終的に貼り合わせ機構２５０において接着不良という不具合が生じることが示されている。
以下に、フィルム搬送機構２１０においてフィルム状態変化が生じた場合におけるその検知と不具合回避の例について説明する。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、フィルム搬送機構２１０におけるサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
データ蓄積部１６に記憶されたフィルム搬送機構２１０のサーボのトルクの値が、通常動作時と有意に異なる場合には、異常判定部２２は、フィルム２１４の状態が変化していると判定し、検知場所（フィルム搬送機構２１０）、異常内容（フィルム２１４の状態変化）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図２０に示す因果関係情報から、異常内容（フィルム２１４の状態変化）が要因となって、貼り合わせ機構２５０において接着不良という不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、印刷物２４２を搬送しないように印刷物搬送機構２４０を制御するための制御情報Ｃを生成する。
制御情報Ｃには、印刷物搬送機構２４０による何タクト後に印刷物２４２を搬送しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。例えば、フィルム２１４に、１タクトに相当する長さ毎にマークを付すことによって、異常発生が検知されたフィルム搬送機構２１０によって搬送されたフィルム２１４が、印刷物搬送機構２４０において何タクト後に印刷物２４２が搬送されるのかが分かるので、制御指示部２４は、印刷物搬送機構２４０による搬送動作がなされないタクト（ＮＣタクト後のタクト）を指定した不動作タクト情報を決定し、制御情報Ｃに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｃを、制御部１２へ出力する。
あるいは、制御情報Ｃに、不動作タクト情報に代えて、印刷物搬送機構２４０による搬送動作がなされない時間情報（例えば、ＣＣ秒後からｃｃ秒間）を含めるようにしても良い。プリントラミネート加工装置２００の場合、異常発生が検知されたフィルム搬送機構２１０によって搬送されたフィルム２１４が、何秒後に印刷物搬送機構２４０に到達するのかは分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報Ｃに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｃを、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報Ｃを、印刷物搬送機構２４０へ出力する。これによって、印刷物搬送機構２４０は、不動作タクト情報に従って、ＮＣタクト後のタクトにおいて、印刷物２４２を搬送しない。あるいは、時間情報に従って、ＣＣ秒後からｃｃ秒間、印刷物２４２を搬送しない。
このように、フィルム搬送機構２１０においてフィルム２１４の状態変化という要因が検知されてから、この要因によって悪影響を受けたフィルム２１４に貼り合わされる印刷物２４２が印刷物搬送機構２４０によって搬送されるまでの時間差を利用し、この間に、印刷物搬送機構２４０に対して、異常対応処理のための制御情報Ｃを出力する。これによって、悪影響を受けたフィルム２１４に印刷物２４２は貼り合わされなくなるので、プリントラミネート加工装置２００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、プリントラミネート加工装置２００の稼働率を高く維持することができる。
次に、別の例として、フィルム搬送機構２１０の搬送軸２１６に振動が生じた場合におけるその検知と不具合回避の例について説明する。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、フィルム搬送機構２１０の搬送軸２１６のサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
データ蓄積部１６に記憶されたフィルム搬送機構２１０の搬送軸２１６のサーボのトルクの値が、通常動作時と有意に異なる場合には、異常判定部２２は、搬送軸２１６において振動が生じていると判定し、検知場所（フィルム搬送機構２１０）、異常内容（搬送軸２１６の振動）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図２０に示す因果関係情報から、異常内容（搬送軸２１６の振動）が要因となって、貼り合わせ機構２５０における接着異常という不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、印刷物２４２を搬送しないように印刷物搬送機構２４０を制御するための制御情報Ｄを生成する。
制御情報Ｄには、印刷物搬送機構２４０による何タクト後に印刷物２４２を搬送しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。例えば、フィルム２１４に、１タクトに相当する長さ毎にマークを付すことによって、異常発生が検知されたフィルム搬送機構２１０によって搬送されたフィルム２１４に対して、印刷物搬送機構２４０において何タクト後に印刷物２４２が搬送されるのかが分かるので、制御指示部２４は、印刷物搬送機構２４０による搬送動作がなされないタクト（ＮＤタクト後のタクト）を指定した不動作タクト情報を決定し、制御情報Ｄに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｄを、制御部１２へ出力する。
あるいは、制御情報Ｄに、不動作タクト情報に代えて、印刷物搬送機構２４０による搬送動作がなされない時間情報（例えば、ＤＤ秒後からｄｄ秒間）を含めるようにしても良い。プリントラミネート加工装置２００の場合、異常発生が検知されたフィルム搬送機構２１０によって搬送されたフィルム２１４が、何秒後に印刷物搬送機構２４０に到達するのかは分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報Ｄに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｄを、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報Ｄを、印刷物搬送機構２４０へ出力する。これによって、印刷物搬送機構２４０は、不動作タクト情報に従って、ＮＤタクト後のタクトにおいて、印刷物２４２を搬送しない。あるいは、時間情報に従って、ＤＤ秒後からｄｄ秒間、印刷物２４２を搬送しない。
このように、フィルム搬送機構２１０において搬送軸２１６の振動という要因が検知されてから、この要因によって悪影響を受けたフィルム２１４に貼り合わされる印刷物２４２が印刷物搬送機構２４０によって搬送されるまでの時間差を利用し、この間に、印刷物搬送機構２４０に対して、異常対応処理のための制御情報Ｄを出力する。これによって、悪影響を受けたフィルム２１４に印刷物２４２は貼り合わされなくなるので、プリントラミネート加工装置２００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、プリントラミネート加工装置２００の稼働率を高く維持することができる。
（他の適用例３：窓貼り加工装置）
図２１は、典型的な窓貼り加工装置３００の構成例を示す概念図である。
窓貼りとは、箱に窓を作りフィルムを貼り付けてパッケージを形成することであり、ラミネート加工の一種である。
図２１に示す窓貼り加工装置３００は、印刷物３０２の供給および搬送を行う印刷物搬送機構３１０と、印刷物搬送機構３１０によって搬送された印刷物３０２に接着剤を塗布するための塗布機構３２０と、塗布機構３２０によって印刷物３０２に塗布された接着剤を乾燥させるための乾燥機構３３０と、印刷物３０２と貼り合わせるための、紙管３４１に巻かれたフィルム３４２の供給および搬送を行うフィルム搬送機構３４０と、乾燥機構３３０によって乾燥処理がなされた印刷物３０２と、フィルム搬送機構３４０によって搬送されたフィルム３４２とを貼り合わせ、完成品３５２を作成するための貼り合わせ機構３５０とから構成される。
図２２は、このような構成をなす窓貼り加工装置３００における因果関係情報の一例である。
フィルム搬送機構３４０における紙管３４１の緩みが要因となって、搬送軸３４３の振動が生じ、それが要因となってフィルム３４２の蛇行や波打ちが生じ、最終的に、貼り合わせ機構３５０において接着不良（例えば、接着ムラ、接着不可、接着弱）という不具合が生じることが示されている。
また、塗布機構３２０における接着剤の状態不適が要因となって、塗布のムラ・バラツキが生じ、それが要因となって乾燥機構３３０における乾燥不足、乾燥過剰が生じ、最終的に、貼り合わせ機構３５０において接着不良という不具合が生じることが示されている。
以下に、フィルム搬送機構３４０の搬送軸３４３に振動が生じた場合におけるその検知と不具合回避の例について説明する。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、フィルム搬送機構３４０におけるサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
データ蓄積部１６に記憶されたフィルム搬送機構３４０におけるサーボのトルクの値が、通常動作時と有意に異なる場合には、異常判定部２２は、フィルム搬送機構３４０の搬送軸３４３において振動が生じていると判定し、検知場所（フィルム搬送機構３４０）、異常内容（搬送軸３４３の振動）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図２２に示す因果関係情報から、異常内容（搬送軸３４３の振動）が要因となって、貼り合わせ機構３５０において接着不良という不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、貼り合わせを実施しないように貼り合わせ機構３５０を制御するための制御情報Ｅを生成する。
制御情報Ｅには、貼り合わせ機構３５０による何タクト後に貼り合わせを実施しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。例えば、フィルム３４２に、１タクトに相当する長さ毎にマークを付すことによって、フィルム搬送機構３４０から搬送されたフィルム３４２が、貼り合わせ機構３５０による何タクト後に貼り合わせ処理がなされるかが分かるので、制御指示部２４は、貼り合わせ機構３５０による貼り合わせ処理がなされないタクト（例えば、ＮＥタクト後のタクト）を指定した不動作タクト情報を決定し、制御情報Ｅに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｅを、制御部１２へ出力する。
あるいは、制御情報Ｅに、不動作タクト情報に代えて、貼り合わせ機構３５０による貼り合わせを実施しない時間情報（例えば、ＥＥ秒後からｅｅ秒間）を含めるようにしても良い。窓貼り加工装置３００の場合、フィルム搬送機構３４０から搬送されたフィルム３４２が、何秒後に貼り合わせ機構３５０に到達するのかは分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報Ｅに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｅを、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報Ｅを、貼り合わせ機構３５０へ出力する。これによって、貼り合わせ機構３５０は、不動作タクト情報に従って、ＮＥタクト後のタクトにおいて、貼り合わせを実施しない。あるいは、時間情報に従って、ＥＥ秒後からｅｅ秒間、貼り合わせを実施しない。
このように、フィルム搬送機構３４０において搬送軸３４３の振動という要因が検知されてから、この要因によって悪影響を受けたフィルム３４２に、印刷物３０２が貼り合わされるまでの時間差を利用し、この間に、貼り合わせ機構３５０に対して、異常対応処理のための制御情報Ｅを出力する。これによって、悪影響を受けたフィルム３４２に、印刷物３０２が貼り合わされなくなるので、窓貼り加工装置３００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、窓貼り加工装置３００の稼働率を高く維持することができる。
次に、別の例として、塗布機構３２０において塗布のムラ・バラツキが生じた場合におけるその検知と不具合回避の例について説明する。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、塗布機構３２０におけるサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
データ蓄積部１６に記憶された塗布機構３２０のサーボのトルクの値が、通常動作時と有意に異なる場合には、異常判定部２２は、塗布のムラ・バラツキが生じていると判定し、検知場所（塗布機構３２０）、異常内容（塗布のムラ・バラツキ）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図２２に示す因果関係情報から、異常内容（塗布のムラ・バラツキ）が要因となって、貼り合わせ機構３５０において接着不良という不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、貼り合わせを実施しないよう貼り合わせ機構３５０を制御するための制御情報Ｆを生成する。
制御情報Ｆには、貼り合わせ機構３５０による何タクト後に貼り合わせを実施しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。例えば、フィルム３４２に、１タクトに相当する長さ毎にマークを付すことによって、塗布機構３２０から搬送された印刷物３０２が、貼り合わせ機構３５０による何タクト後に貼り合わせ処理がなされるかが分かるので、制御指示部２４は、貼り合わせ機構３５０による貼り合わせ処理がなされないタクト（例えば、ＮＦタクト後のタクト）を指定した不動作タクト情報を決定し、制御情報Ｆに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｅを、制御部１２へ出力する。
あるいは、制御情報Ｆに、不動作タクト情報に代えて、貼り合わせ機構３５０による貼り合わせを実施しない時間情報（例えば、ＦＦ秒後からｆｆ秒間）を含めるようにしても良い。窓貼り加工装置３００の場合、塗布機構３２０から搬送された印刷物３０２が、何秒後に貼り合わせ機構３５０に到達するのかは分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報Ｆに加える。制御指示部２４は、このような制御情報Ｆを、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報Ｆを、貼り合わせ機構３５０へ出力する。これによって、貼り合わせ機構３５０は、不動作タクト情報に従って、ＮＦタクト後のタクトにおいて、貼り合わせを実施しない。あるいは、時間情報に従って、ＦＦ秒後からｆｆ秒間、貼り合わせを実施しない。
このように、塗布機構３２０において塗布のムラ・バラツキという要因が検知されてから、この要因によって悪影響を受けた印刷物３０２に、フィルム３４２が貼り合わされるまでの時間差を利用し、この間に、貼り合わせ機構３５０に対して、異常対応処理のための制御情報Ｆを出力する。これによって、悪影響を受けた印刷物３０２に、フィルム３４２が貼り合わされなくなるので、窓貼り加工装置３００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、窓貼り加工装置３００の稼働率を高く維持することができる。
（他の適用例４：組み付け装置）
図２３は、組み付け装置４００の一構成例を示す概念図である。
図２３に示す組み付け装置４００は、ワーク４０２を下流側の工程へ搬送するための搬送機構４１０と、搬送機構４１０によって搬送されたワーク４０２に対して工程１を実施する組み付け機構４２０（＃１）と、工程１の後にワーク４０２に対して工程２を実施する組み付け機構４２０（＃２）と、工程２の後にワーク４０２に対して工程３を実施する組み付け機構４２０（＃３）と、工程３の後にワーク４０２に対して工程４を実施する組み付け機構４２０（＃４）と、工程４の後にワーク４０２に対して工程５を実施する組み付け機構４２０（＃５）と、工程５の後にワーク４０２に対して検査１、検査２、検査３をそれぞれ実施する検査機構４３０（＃１）〜（＃３）とから構成される。
工程５を実施されたワーク４０２は、搬送機構４１０以外の移送手段によって検査機構４３０（＃１）〜（＃３）の何れかへ移送される。
図２４は、このような構成をなす組み付け装置４００における因果関係情報の一例である。
組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）のうちの何れかにおいて組み付け圧力不可、組み付けトルクミス、または組み付け速度ミスが生じると、それが要因となって、後続する組み付け機構４２０において、不良ワークに対する組み付けがなされ、これが要因となって、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）において、不良ワークに対する検査がなされるという不具合が生じる。
以下に、ワーク４０２に対する組み付け圧力不可であった場合におけるその検知と不具合回避の第１の例について説明する。
組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）のうちの何れかにおいて組み付け圧力不可になると、該組み付け機構４２０のサーボのトルクが、通常動作時と有意に異なる値となる。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）におけるサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
異常判定部２２は、データ蓄積部１６に記憶されたトルクの値から、通常動作時と有意に異なるトルクの値を発見すると、対応する組み付け機構４２０において、組み付け圧力不可であると判定し、検知場所（例えば、組み付け機構４２０（＃１））、異常内容（組み付け圧力不可）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図２４に示す因果関係情報から、異常内容（組み付け圧力不可）が要因となって、不良ワークに対する組み付けが行われ、これが要因となって、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）において、不良ワークに対する検査が行われるという不具合が生じると判定する。そして、判定された不具合を回避するために、異常が検知された組み付け機構４２０よりも下流側の各組み付け機構４２０のそれぞれに対して、不良ワークに対する組み付けを実施しないように指示する制御情報を生成する。
この制御情報には、下流側の各組み付け機構４２０による何タクト後に組み付け動作を実施しないように制御するのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。ある組み付け機構４２０から排出された不良ワークが、下流側の各組み付け機構４２０による何タクト後に組み付けがなされるのかは分かっているので、制御指示部２４は、下流側の各組み付け機構４２０による組み付け処理がなされないタクトを指定した不動作タクト情報を、下流側の各組み付け機構４２０毎に決定し、制御情報に加える。制御指示部２４は、このような制御情報を、制御部１２へ出力する。
あるいは、この制御情報に、不動作タクト情報に代えて、各組み付け機構４２０による組み付け動作を実施しない時間情報を含めるようにしても良い。ある組み付け機構４２０から排出された不良ワークが、下流側の各組み付け機構４２０へ搬送されるまでの時間はそれぞれ分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を、下流側の各組み付け機構４２０毎に決定し、制御情報に加える。制御指示部２４は、このような制御情報を、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報を、対応する組み付け機構４２０へ出力する。これによって、下流側の各組み付け機構４２０は、不動作タクト情報によって指定されたタクトにおいて、不良ワークに対する組み付けを実施しない。あるいは、時間情報によって指定された時間において、不良ワークに対する組み付けを実施しない。
このように、何れかの組み付け機構４２０において組み付け圧力不可という要因が検知されてから、不良ワークが下流側の組み付け機構４２０へ搬送されるまでの時間差を利用し、この間に、下流側の各組み付け機構４２０に対して、異常対応処理のための制御情報を出力する。これによって、不良ワークに対する無駄な組み付けがなされなくなるので、組み付け装置４００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、組み付け装置４００の稼働率を高く維持することができる。
次に、ワーク４０２に対する組み付け圧力不可であった場合におけるその検知と不具合回避の第２の例について説明する。
前述した第１の例は、不良ワークが検知された場合、後続する組み付け機構４２０における組み付け動作を実施させないように制御することによって、不具合を回避するが、本第２の例では、不良ワークが検知された場合であっても、後続する組み付け機構４２０に対する制御は行わない（つまり、後続する組み付け機構４２０は、不良ワークに対して、通常動作通り、組み付け工程を実施する）が、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）に対して、不良ワークの検査をしないように制御する。
組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）のうちの何れかにおいて組み付け圧力不可になると、該組み付け機構４２０のサーボのトルクが、通常動作時と有意に異なる値となる。
図１に示すように、制御装置１０は、データ取得部１４において、組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）におけるサーボのトルクの値のデータを取得し、データ蓄積部１６に記憶させる。
異常判定部２２は、データ蓄積部１６に記憶されたトルクの値から、通常動作時と有意に異なるトルクの値を発見すると、対応する組み付け機構４２０において、組み付け圧力不可であると判定し、検知場所（例えば、組み付け機構４２０（＃２））、異常内容（組み付け圧力不可）、および発生時刻を含む判定結果を、制御指示部２４へ出力する。
制御指示部２４は、図２４に示す因果関係情報から、異常内容（組み付け圧力不可）が要因となって、不良ワークに対する組み付けが行われ、これが要因となって、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）において、不良ワークに対する検査がなされるという不具合が生じると判定する。そして、このような不具合を回避するために、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）に対して、不良ワークに対する検査を実施しないように指示する制御情報を生成する。
この制御情報には、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）による何タクト後に検査を実施しないのかを定義した不動作タクト情報も含まれる。各組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）からの不良ワークが、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）による何タクト後に検査されるのかはそれぞれ分かっているので、制御指示部２４は、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）による検査がされないタクトを指定した不動作タクト情報を、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）毎に決定し、制御情報に加える。制御指示部２４は、このような制御情報を、制御部１２へ出力する。
あるいは、この制御情報に、不動作タクト情報に代えて、不良ワークが検査機構４３０（＃１）〜（＃３）へ搬送される時間情報を含めるようにしても良い。各組み付け機構４２０（＃１）〜（＃５）からの不良ワークが、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）へ搬送される時間はそれぞれ分かっているので、制御指示部２４は、前述したような時間情報を決定し、制御情報に加える。制御指示部２４は、このような制御情報を、制御部１２へ出力する。
制御部１２は、制御情報を、検査機構４３０（＃１）〜（＃３）へ出力する。これによって、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）は、不動作タクト情報によって指定されたタクトにおいて、不良ワークに対する検査を実施しない。あるいは、時間情報によって指定された時間において、不良ワークに対する検査を実施しない。
このように、組み付け機構４２０において組み付け圧力不可という要因が検知されてから、不良ワークが各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）へ搬送されるまでの時間差を利用し、この間に、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）に対して、異常対応処理のための制御情報を出力する。これによって、各検査機構４３０（＃１）〜（＃３）において、不良ワークに対する無駄な検査がなされなくなるので、組み付け装置４００を停止することなく、不具合を回避することができる。これによって、組み付け装置４００の稼働率を高く維持することができる。
以上の各適用例において説明したように、本実施形態に係る制御方法が適用された制御装置１０は、限定される訳ではないが、縦ピロー包装機１００、プリントラミネート加工装置２００、窓貼り加工装置３００、および組み付け装置４００にも適用することが可能である。これによって、これら装置においても、異常の検知場所、異常内容、および発生時間を判定し、この異常内容に起因して生じる不具合を、因果関係情報に基づいて判定することができる。さらには、不具合を回避するための異常対応処理を実施することも可能である。
このように、本実施形態に係る制御方法が適用された制御装置１０は、様々な生産装置または製造装置に適用することが可能であり、これら生産装置または製造装置において異常が検知された場合であっても、生産装置または製造装置を停止することなく、不具合を回避することができるので、生産装置または製造装置の稼働率を高く維持することが可能である。
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
（付記１）
上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置を制御する産業用制御装置であって、
ハードウェアプロセッサを備え、
前記ハードウェアプロセッサは、
前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得し、
前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定し、
前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御するように構成された、産業用制御装置。
（付記２）
上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次包装のための処理を実施する包装機を制御する包装機用制御装置であって、
ハードウェアプロセッサを備え、
前記ハードウェアプロセッサは、
前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得し、
前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定し、
前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御するように構成された、包装機用制御装置。
（付記３）
上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置を制御する産業用制御装置がハードウェアプロセッサを用いて実行する制御方法であって、
前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得し、
前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定し、
前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御するように構成された、制御方法。
１０ 制御装置、１２ 制御部、１４ データ取得部、１６ データ蓄積部、２０ 特徴量導出部、２２ 異常判定部、２４ 制御指示部、２５ 因果関係情報記憶部、４０ 横ピロー包装機、５０ ワーク、６０ ワーク搬送機構、６１ エンドレスチェーン、６２ サーボモータ、６３ 押送フィンガ、６４ 光学センサ、６５ ワーク乗り上げセンサ、６６、６７ スプロケット、７０ フィルム搬送機構（メイン）、７１ フィルム、７２ ロール、７４ 光学センサ、７５ サーボモータ、７６ 撮像部、８０ フィルム搬送機構（サブ）、８２ 光学センサ、８３ サーボモータ、９０ トップシール機構、９２ サーボモータ、１００ 縦ピロー包装機、１１０ フィルム搬送機構（メイン）、１１２ 紙管、１１４ フィルム、１１６ 搬送軸、１２０ フィルム搬送機構（サブ）、１２２ 内容物、１２４ 袋、１３０ 充填機構、１４０ トップシール機構、１４２ 包装物、２００ プリントラミネート加工装置、２１０ フィルム搬送機構、２１２ 紙管、２１４ フィルム、２１６ 搬送軸、２２０ 塗布機構、２３０ 乾燥機構、２４０ 印刷物搬送機構、２４２ 印刷物、２５０ 貼り合わせ機構、２５２ 圧胴、２５４ 熱ロール、２５６ 完成品、３００ 窓貼り加工装置、３０２ 印刷物、３１０ 印刷物搬送機構、３２０ 塗布機構、３３０ 乾燥機構、３４０ フィルム搬送機構、３４１ 紙管、３４２ フィルム、３４３ 搬送軸、３５０ 貼り合わせ機構、３５２ 完成品、４００ 組み付け装置、４０２ ワーク、４１０ 搬送機構、４２０ 組み付け機構、４３０ 検査機構。
すなわち、本発明の第１の態様は、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置を制御する産業用制御装置であって、前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得する物理量取得部と、前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記生産装置の処理を停止させることなく、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部とを具備する。
本発明の第４の態様は、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次包装のための処理を実施する包装機を制御する包装機用制御装置であって、前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得する物理量取得部と、前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記包装機の処理を停止させることなく、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部とを具備する。
本発明の第５の態様は、上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置または製造装置を制御する制御方法であって、前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得し、前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定し、前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記生産装置の処理を停止させることなく、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する。

Claims (7)

  1. 上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置を制御する産業用制御装置であって、
    前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得する物理量取得部と、
    前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、
    前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部と
    を具備する産業用制御装置。
  2. 前記監視対象となる工程が複数ある場合に、これらの工程の各々に対応付けて、前記異常の影響を受けた生産対象物に対し前記下流側の工程が処理を実施するタクトを特定するタクト特定情報を記憶した記憶部をさらに備え、
    前記制御指示部は、前記監視対象となる複数の工程の１つで異常が発生したと判定された場合に、当該異常が発生した工程に対応する前記タクト特定情報を前記記憶部から読み出し、当該読み出したタクト特定情報に基づいて、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する、請求項１記載の産業用制御装置。
  3. 前記制御指示部は、前記監視対象となる工程において異常の発生が判定された時点から、前記異常の影響を受けた生産対象物に対し前記下流側の工程が処理を実施するまでの間に当該下流側の工程が処理を実施するタクトの数を求め、前記下流側の工程が前記求められた数のタクトの次のタクトにおいて実施する処理を異常対応処理とするように制御する、請求項１記載の産業用制御装置。
  4. 上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次包装のための処理を実施する包装機を制御する包装機用制御装置であって、
    前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得する物理量取得部と、
    前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定する異常判定部と、
    前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する制御指示部と
    を具備する包装機用制御装置。
  5. 上流側から下流側に向けて並べて配置された複数の工程において、生産対象物に対し順次生産のための処理を実施する生産装置を制御する産業用制御装置が実行する制御方法であって、
    前記複数の工程の各々が実施する処理の単位処理時間をタクトと定義する場合に、前記複数の工程のうち監視対象となる工程における処理の状態を表す物理量を前記タクト毎に取得し、
    前記取得された物理量または当該物理量から抽出される特徴量に基づいて、前記監視対象となる工程における異常の発生を判定し、
    前記監視対象となる工程において異常が発生したと判定された場合に、当該異常の影響を受けた生産対象物に対し下流側の工程が処理を実施するタクトを特定し、前記下流側の工程による前記特定したタクトにおける処理を異常対応処理とするように制御する、制御方法。
  6. 請求項１乃至３のいずれかに記載の産業用制御装置が備える前記各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  7. 請求項１乃至３のいずれかに記載の産業用制御装置を備え、前記産業用制御装置によって制御される前記生産装置である包装機。
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