JP2019139808A - モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】より短時間で、処理システムの構成や付加したい生産情報に応じたプログラムの作成を可能とする、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体を提供する。【解決手段】実施形態に係るモデル編集ユニットは、読込部及び編集部を備える。読込部は、ソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む。ソフトウェア部品は、処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する第１プロセッサと、第１プロセッサで収集されたイベントを保持する第１キューと、第１キューに保持されたイベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する第２プロセッサと、を含む。編集部は、ソフトウェア部品及び編集領域を表示し、編集領域において、第１プロセッサと第１キューとが接続され、第１キューと第２プロセッサとが接続されることで、モデルを構築可能とする。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体に関する。

処理システムにおける生産性や品質の向上のために、当該処理システムで検出された各種データに生産情報を付加可能なツールの開発が行われている。このようなツールを実際の処理システムに適用する場合は、その処理システムの構成や、付加したい生産情報などに応じて、プログラムを作成する必要がある。より短い時間でツールを実装するためには、プログラムの作成に要する時間が短いことが望ましい。

特許第５１１０７３３号公報

本発明が解決しようとする課題は、より短時間で、処理システムの構成や付加したい生産情報に応じたプログラムの作成を可能とする、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体を提供することである。

実施形態に係るモデル編集ユニットは、読込部と、編集部と、を備える。前記読込部は、ソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む。前記ソフトウェア部品は、 処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第１プロセッサと、前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つで収集された前記イベントを保持する第１キューと、前記第１キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第２プロセッサと、を含む。前記編集部は、前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品、及び編集領域を表示し、前記編集領域において、前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つと前記第１キューとが接続され、前記第１キューと前記複数の第２プロセッサの少なくとも１つとが接続されることで、モデルを構築可能とする。

実施形態に係る支援システムの構成を表すブロック図である。 実施形態に係る支援システムの動作を表すフローチャートである。 編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。 編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。 編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。 編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。 編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。 編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。 図６で例示したモデルの動作を説明するための機能ブロック図である。 実際のワークの処理及び仮想上のワークの処理を表す模式図である。 仮想ワークの一例を表すステートマシン図である。 製造装置の動作とそれに応じた仮想ワークの状態の一例を表すグラフである。

以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１は、実施形態に係る支援システムの構成を表すブロック図である。
実施形態に係る支援システム１は、例えば、処理システムＰＳにおけるデータ収集の流れを表すモデル（データ収集フロー）を構築するために用いられる。また、支援システム１は、構築したデータ収集フローに対応するプログラムを生成して処理システムＰＳのデータ収集を行うためにも用いられる。

図１に表したように、実施形態に係る支援システム１は、モデル編集ユニット１０、データ収集ユニット２０、第１記憶部３１、第２記憶部３２、及び第３記憶部３３を備える。

モデル編集ユニット１０は、支援システム１のユーザがデータ収集フローを構築する際に用いられる。データ収集ユニット２０は、モデル編集ユニット１０で構築されたデータ収集フローに対応するプログラムを生成する。そして、データ収集ユニット２０は、当該プログラムを駆動し、処理システムＰＳのデータ収集を行う。

第１記憶部３１は、プラグインを記憶する。プラグインは、データ収集ユニット２０のソフトウェア機能を拡張するための追加プログラムである。第２記憶部３２は、モデル編集ユニット１０でモデルを編集する際に用いられる定義ファイルを記憶する。この定義ファイルは、第１記憶部３１に記憶されたプラグインの設定項目に対応する情報を有する。

より具体的には、モデル編集ユニット１０は、読込部１１、編集部１２、及び出力部１３を有する。
読込部１１は、第２記憶部３２に記憶された定義ファイルを読み込む。
編集部１２は、読み込まれた定義ファイルに基づき、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）をディスプレイに表示させる。ＧＵＩでは、プラグインに対応するソフトウェア部品を表すアイコンの一覧、アイコンを配置してモデルを構築するための編集領域、ソフトウェア部品の詳細設定画面などが表示される。ユーザは、編集部１２により表示されたＧＵＩ上でモデルを構築できる。
出力部１３は、構築されたモデルに対応する設定ファイルを、データ収集ユニット２０が読み込み可能な形式で出力し、第３記憶部３３に記憶する。

データ収集ユニット２０は、生成部２１及び駆動部２２を有する。
生成部２１は、第３記憶部３３に記憶された設定ファイルと、第１記憶部３１に記憶されたプラグインと、を読み込む。そして、生成部２１は、設定ファイル及びプラグインに対応したプログラムを生成する。
駆動部２２は、生成部２１で生成されたプログラムを駆動させ、当該プログラムに沿って処理システムＰＳのデータ収集を行う。

図１に表した例では、データ収集ユニット２０は、判定部２３及び通知部２４をさらに有する。
判定部２３は、設定ファイルと、第２記憶部３２に記憶された定義ファイルと、を読み込む。第２記憶部３２の定義ファイルには、設定ファイルの文法定義が含まれている。判定部２３は、定義ファイルの文法定義に基づいて、設定ファイルにおけるテキストの記述が適切か判定する。

設定ファイルに誤りが有った場合、判定部２３は、その判定結果を通知部２４に出力する。通知部２４は、判定部２３から判定結果を受信すると、ユーザに向けて通知を発する。例えば、支援システム１に設けられた発光部からの発光、またはスピーカーからの音の発生などによって通知される。または、通知部２４は、ログへの記録、または予め登録された端末への情報送信などで通知しても良い。
設定ファイルに誤りが無かった場合、判定部２３は、設定ファイルを生成部２１に出力する。その後の生成部２１における動作は、上述した通りである。

支援システム１において、例えば、モデル編集ユニット１０、データ収集ユニット２０、第１記憶部３１、第２記憶部３２、及び第３記憶部３３は、互いに、有線または無線で接続される。これらは、ネットワークを介して互いに接続されていても良い。または、第１記憶部３１がデータ収集ユニット２０に組み込まれ、第２記憶部３２がモデル編集ユニット１０に組み込まれていても良い。また、モデル編集ユニット１０からデータ収集ユニット２０に設定ファイルが直接送信される場合、支援システム１は、第３記憶部を備えていなくても良い。

例えば、設定ファイルの形式がＸＭＬ(eXtensible Markup Language)の場合、定義ファイルの形式は、ＸＳＤ(XML Schema Definition)またはＸＭＬである。または、設定ファイル及び定義ファイルの形式は、ＪＳＯＮ(JavaScript（登録商標） Object Notation)でも良い。プラグインの形式は、データ収集ユニット２０に応じて適宜変更できる。一例として、プラグインの形式は、ＤＬＬ(Dynamic Link Library)である。

上述した支援システム１の動作を、図２を参照して説明する。
図２は、実施形態に係る支援システムの動作を表すフローチャートである。

まず、読込部１１が定義ファイルを読み込む（ステップＳ１）。編集部１２は、定義ファイルに基づき、ＧＵＩを表示する（ステップＳ２）。ユーザにより、ＧＵＩ上でモデルが構築されると、出力部１３は、当該モデルに対応する設定ファイルを出力する（ステップＳ３）。

判定部２３は、定義ファイル及び設定ファイルを読み込み、設定ファイルの文法に誤りが無いか判定する（ステップＳ４）。誤りがある場合、通知部２４は、通知を発する（ステップＳ５）。誤りが無い場合、生成部２１は、設定ファイル及びプラグインを読み込み、プログラムを生成する（ステップＳ６）。駆動部２２は、生成されたプログラムを駆動する（ステップＳ７）。

次に、図３〜図５を参照して、編集部１２により表示されるＧＵＩの一例を説明する。
図３〜図５は、編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。

例えば図３（ａ）に表したように、ユーザは、ＧＵＩ上で、ソフトウェア部品の一覧（"Parts pallet"）を開くことができる。図３（ａ）の例では、２つのキュー４１ａ及び４１ｂ（"queue1"及び"queue2"）と、９つのプロセッサ４２ａ〜４２ｉ（"Processor1"〜"Processor9"）が表示されている。これらのソフトウェア部品は、定義ファイルに含まれている、プラグインの設定項目に基づく。すなわち、ＧＵＩ上では、プラグインに対応したソフトウェア部品がアイコンで表示される。

処理システムＰＳには、例えば、複数の検出部が設けられている。検出部は、近接センサまたは光電センサなどの物体を検出するセンサ、ロボットの動きを検出するカメラ、バーコードを読み取るリーダなどである。

支援システム１では、例えば、処理システムにおける検出部のデータを全て「イベント」という単位で扱う。例えば、イベントは、当該イベントの発生時刻、当該イベントのＩＤ、その他の生産情報を含む。

図３（ａ）に表示されたソフトウェア部品について、プロセッサは、イベントを処理し、キューは、イベントを保持する。

より具体的には、プロセッサは、第１プロセッサ、第２プロセッサ、及び第３プロセッサに分類される。
第１プロセッサは、処理システムに設置された特定の検出部のデータを受け付けると、イベントを生成する。例えば、センサまたはバーコードリーダにより、ワークが処理システムに投入されたことが検出されると、第１プロセッサは、その検出データに応じてイベントを生成する。
第２プロセッサは、生成されたイベントを処理し、処理イベントを出力する。例えば、第２プロセッサは、イベントに生産情報を付加し、処理イベントとして出力する。生産情報は、例えば、ワークのＩＤ、ロットのＩＤ、処理システムＰＳのＩＤ、処理システムＰＳを担当しているオペレータのＩＤ、処理システムＰＳで実施される工程のＩＤなどの少なくとも１つを含む。
第３プロセッサは、外部データベースやＦＴＰサーバなどの外部へイベントを出力する。

キューは、メモリ（ＲＡＭ）またはデータベース上でイベントをバッファリングする。各プロセッサ間には、キューが接続され、キューを介してイベントの入出力が行われる。すなわち、第１プロセッサまたは第２プロセッサから出力されたイベントは、キューによって保持され、第３プロセッサまたは別の第２プロセッサによって引き出される。

キューは、単にイベントを保持するだけで無く、他の機能を有していても良い。例えば、複数のイベントを、それぞれのイベントの発生時刻順にソートする機能がキューに設けられていても良い。

これらのソフトウェア部品のアイコンは、例えば、ドラッグ＆ドロップにより、図３（ｂ）に表したように、編集領域４３上に配置される。配置したアイコン同士は、有向線４４により接続することができる。有向線４４は、プロセッサとキューとの間におけるイベントの流れを表す。複数のプロセッサと１つのキューが有向線４４で接続されても良く、１つのプロセッサと複数のキューが有向線４４で接続されても良い。

また、編集領域４３上に配置したプロセッサまたはキューをダブルクリックすることで、図４に表したように、プロセッサまたはキューの詳細設定画面を開くことができる。図４に表した例では、項目４５ａ〜４５ｃのそれぞれを設定できる。各項目について、さらに詳細な設定項目を展開する場合は、例えばその項目からドリルダウンして、詳細を設定できるようになっている。

図５は、プロセッサまたはキューの詳細設定画面を模式的に表している。例えば図５（ａ）に表したように、項目４５ｃには、ドリルダウン可能であることを示すマーク４５ｍが付されている。このマーク４５ｍをクリックすることで、項目４５ｃに関して、より下の階層の項目４５ｅ〜４５ｇを示す図５（ｂ）の画面が表示される。例えば、項目４５ｇには、マーク４５ｍが付されている。このマーク４５ｍをクリックすることで、項目４５ｇに関して、さらに下の階層のデータを示す図５（ｃ）の画面が表示される。ドリルダウンした後、上位の階層のデータを表示させる場合には、例えば、マーク４５ｎをクリックする。

このように、編集領域４３へのアイコン（プロセッサ及びキュー）の配置、アイコン同士の接続、プロセッサ及びキューの詳細設定を繰り返すことで、データ収集フローを構築することができる。

実施形態の効果を説明する。
上述したように、実施形態に係るモデル編集ユニット１０において、編集部１２は、ソフトウェア部品及び編集領域４３をＧＵＩに表示する。ユーザは、編集領域４３において、複数の第１プロセッサの少なくとも１つとキューとを接続し、当該キューと複数の第２プロセッサの少なくとも１つとを接続することで、モデルを構築できる。従って、検出部のデータに生産情報を付加するためのプログラムのモデルを容易に構築できる。

また、適用される処理システムＰＳに設けられている検出部の種類や数に応じて、モデルに用いる第１プロセッサを適宜選択できる。付加したい生産情報に応じて、モデルに用いる第２プロセッサを適宜選択できる。これにより、処理システムの構成や所望の生産情報に対応したモデルを容易に構築できる。また、処理システムの構成や所望の生産情報に応じて、データ収集ユニット２０で駆動されるプログラムを直接編集する必要が無い。このため、構築されたモデルを用いることで、データ収集ユニット２０の駆動に必要なプログラムを、容易に、より短い時間で得ることが可能となる。

編集領域４３では、さらに第３プロセッサ及び第２キューが配置され、第２プロセッサと第３プロセッサが第２キューを介して接続される。このとき、互いに異なる方式で外部に出力する複数の第３プロセッサから少なくとも１つを選択できることで、所望のデータの出力方式に応じて、モデルを構築できる。

なお、第１プロセッサ及び第２プロセッサのみが用いられ、第３プロセッサが用いられていない場合は、イベントのデータは外部に出力されない。しかし、この場合でも、例えば、第２プロセッサから出力されたイベントに基づいて、処理システムの動作の制御等が可能である。例えば、第２プロセッサは、第１キューに保持されたイベントに応じて、処理システムＰＳへの入力操作を行う。すなわち、人が処理システムＰＳに対して行う、キーボードやマウス、タッチパネル、ボタンなどを用いた入力を、第２プロセッサから出力
されるイベントで代替することが可能である。これにより、処理システムＰＳの運転の少なくとも一部を自動化できる。

または、第１プロセッサ及び第３プロセッサのみが用いられ、第２プロセッサが用いられなくても良い。この場合は、イベントに生産情報が付加されず、そのままデータが外部に出力される。この場合でも、イベントは、発生時刻やＩＤを含むため、検出部のデータに対して情報を付加することができる。

また、支援システム１において、データ収集ユニット２０は、プラグインのファイルを読み込んで、プログラムを生成する。プラグインにより必要な機能が追加されることで、処理システムＰＳの構成等に応じてソフトウェアを構築し直す必要が無い。

さらに、モデル編集ユニット１０で用いられる定義ファイルは、プラグインの設定項目に対応する情報を有する。これにより、モデル編集ユニット１０から出力される設定ファイルも、プラグインに対応させることができる。こうすることで、プラグインに応じて設定ファイルの内容を編集する必要が無くなり、設定ファイルをデータ収集ユニット２０で直接読み込んでプログラムの生成を行うことが可能となる。また、定義ファイルをプラグインに対応させることで、プラグインに応じて、モデル編集ユニット１０をカスタマイズする必要も無い。

また、編集部１２により、プラグインに対応したソフトウェア部品がＧＵＩ上で表示され、且つ各ソフトウェア部品の詳細設定を編集可能とすることで、処理システムの具体的な構成等に対応したモデルを構築できる。

好ましくは、モデル編集ユニット１０の使い勝手を向上させるために、詳細設定の画面において、図４に表したように注釈４７が表示される。注釈４７は、各設定項目を説明するものである。注釈４７が表示されることで、各設定項目の意味をユーザが理解し易くなる。

このような注釈４７に関する情報は、定義ファイルに含まれる。読込部１１は、定義ファイルを読み込んだ際に、注釈４７に関する情報も読み込み、編集部１２は、当該注釈４７を詳細設定画面に表示させる。

また、モデル編集ユニット１０から出力される設定ファイルの形式は、第２記憶部３２の定義ファイルの形式に対応し、定義ファイルは、当該形式の文法定義を含んでいる。実施形態に係る支援システム１では、データ収集ユニット２０に、設定ファイル及び定義ファイルを読み込んで、設定ファイルの文法に誤りが無いか判定する判定部２３が設けられる。判定部２３が設けられることで、設定ファイルに誤りが有った場合には、ユーザに通知できるとともに、生成部２１に正常な設定ファイルのみを読み込ませることが可能となる。

（実施例）
以下で、実施形態に係る支援システム１を用いた、具体的なデータ収集フローの構築方法について説明する。
図６は、編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。
図６に表した例では、ソフトウェア部品として、"MemoryEventQueue"（キュー４１ａ）、"OrderedMemoryEventQueue"（キュー４１ｂ）、"SQLEventQueue"（キュー４１ｃ）、"BarcodeReaderProcessor"（プロセッサ４２ａ）、"SensorInputProcessor"（プロセッサ４２ｂ）、"FtpOutputProcessor"（プロセッサ４２ｃ）、"GridDbOutputProcessor"（プロセッサ４２ｄ）、"AnalogTrimProcessor"（プロセッサ４２ｅ）、"BasicStateMachineProcessor"（プロセッサ４２ｆ）が表示されている。

キュー４１ａは、メモリ（ＲＡＭ）上でイベントをバッファリングするキューを表す。キュー４１ｂは、イベントを時刻順にソートする機能を有するキューを表す。キュー４１ｃは、データベース上でイベントをバッファリングするキューを表す。

プロセッサ４２ａは、バーコードリーダの入力をイベント化するプロセッサを表す。プロセッサ４２ｂは、処理システムに設けられたセンサの入力をイベント化するプロセッサを表す。プロセッサ４２ｃは、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）サーバにＣＳＶファイル形式のイベントを送信するプロセッサを表す。プロセッサ４２ｄは、ＧｒｉｄＤＢへイベントを出力するプロセッサを表す。プロセッサ４２ｅは、開始終了イベントで囲まれた範囲のアナログイベントにＩＤを紐付けるプロセッサを表す。プロセッサ４２ｆは、状態遷移モデルを駆動することで、ユーザが定義した任意のロジックを実行するプロセッサを表す。

図６に表した例では、編集領域４３に、複数のキュー４１（キュー４１ａ０〜４１ａ３）、及びプロセッサ４２ａ、プロセッサ４２ｂ、複数のプロセッサ４２ｃ（プロセッサ４２ｃ１及び４２ｃ２）、プロセッサ４２ｅ、プロセッサ４２ｆが配置され、モデルが構築されている。

例えば、このモデルでは、処理システムへワークが投入される際に、バーコードリーダでワークのＩＤが読み取られると、プロセッサ４２ａがイベントを出力する。出力されたイベントは、キュー４１ａ０に保持される。

また、処理システムには、複数のセンサが設けられる。例えば、処理システム内におけるワークの通過を検出するセンサ、処理システムからのワークの搬出を検出するセンサ、ワーク処理時の条件（温度、圧力、ガス流量など）を検出するセンサなどが設けられる。プロセッサ４２ｂは、これらのセンサの入力があると、イベントを出力する。

一例として、ワークの搬入出及び通過の検出信号は、デジタルデータで送信され、ワーク処理時の条件は、アナログデータで送信される。プロセッサ４２ｂは、デジタルデータのイベントをキュー４１ａ０に送り、アナログデータのイベントをキュー４１ａ２に送る。

プロセッサ４２ｆは、処理システムへのワークの投入に対応するイベントを受け付けると、ステートマシンを生成する。同時に、プロセッサ４２ｆは、それぞれのステートマシンに対して、ＩＤを発番して付与する。また、プロセッサ４２ｆは、処理システム内におけるワークの通過を示すイベントを受け付けると、ステートマシンを駆動させる。プロセッサ４２ｆは、処理システムからのワークの搬出に対応するイベントを受け付けると、ステートマシンを消滅させ、その履歴がイベントとしてキュー４１ａ１に保持される。また、ステートマシンは、状態の遷移に応じて、キュー４１ａ１に向けてイベントを送信するアクションを有する。このイベントには、イベントを発したステートマシンに付与されたＩＤが含まれている。

プロセッサ４２ｅにおけるステートマシンの生成及び消滅のタイミングや、ステートマシンの挙動については、ステートマシンモデルファイル及び定義ファイルに基づいて設定される。

プロセッサ４２ｅは、ステートマシンからキュー４１ａ２にイベントが送信されると、プロセッサ４２ｂによって生成された、ワーク処理中の波形データの一部を切り出す。プロセッサ４２ｅは、さらに、切り出した波形データの一部と、ステートマシンから送信されたイベントに含まれるＩＤと、を紐付ける。それらのデータは、キュー４１ａ３に保持される。

プロセッサ４２ｃ１及び４２ｃ２は、それぞれ、キュー４１ａ１に保持されたイベント及びキュー４１ａ３に保持されたイベントを、ＣＳＶ形式でＦＴＰサーバに送信する。

なお、上述した例におけるプロセッサ４２ｂのように、実施形態に係るモデル編集ユニット１０では、プロセッサから各キューへ出力されるイベントを、具体的に設定することが可能である。プロセッサからキューへ出力されるイベントを設定する方法について、図７及び図８を照して説明する。

図７及び図８は、編集部により表示されるＧＵＩを例示する模式図である。
図７（ａ）では、編集領域４３にプロセッサ４２ｂが配置され、プロセッサ４２ｂの詳細設定画面が開かれている。例えば、この詳細設定画面では、イベントドレインを設定するための項目４５ｈが表示される。なお、ここでは、イベントドレインとは、イベントが出力される出力端子を意味する。

この項目４５ｈをドリルダウンするためのマーク４５ｍをクリックすることで、図７（ｂ）に表したように、イベントドレインを追加するための詳細画面が開く。図７（ｂ）に表した画面において、マーク４５ｏをクリックすることで、プロセッサ４２ｂのイベントドレインを追加できる。これにより、例えば図８（ａ）に表したように、複数のイベントドレインを追加できる。なお、プロセッサを編集領域４３上に配置した際に存在する初期設定のイベントドレインからは、例えば全てのイベントが出力されるよう設定されている。

イベントドレインを追加すると、図８（ａ）に表したように、それぞれのイベントドレインから出力されるイベントを設定するための項目４５ｉ１及び４５ｉ２が表示される。例えば、項目４５ｉ１のマーク４５ｍをクリックし、ドリルダウンさせることで、図８（ｂ）に表したように、イベントドレインから出力されるイベントを入力する項目４５ｊが表示される。

項目４５ｊにイベントＩＤを入力することで、追加した１つ目のイベントドレインから出力されるイベントが指定される。１つのイベントドレインに複数のイベントＩＤを設定する場合は、マーク４５оをクリックすることで、項目４５ｊを増やすことができる。また、項目４５ｊに入力されるＩＤは、図８（ｂ）に表したように、正規表現を用いて記述されても良い。これにより、１つの項目の設定で、複数のイベントＩＤを指定できる。同様に、２つ目のイベントドレインについても、出力されるイベントを指定することができる。

イベントドレインの設定を終えた後は、編集領域４３においてイベントドレインとキューとを接続することで、特定のキューへ、特定のイベントのみを出力するように設定できる。

図９は、図６で例示したモデルの動作を説明するための機能ブロック図である。
図６のＧＵＩ上で構築されたモデルは、図９に表したように、ＢＣＲデータ受信部６１、シリアルデータ受信部６２、入力用イベントデータリスト６３、入力用プロセスデータリスト６４、ステートマシン駆動部６５、ステートマシンリスト６６、設定ファイル読込部６７、紐付け部６８、出力用イベントデータリスト６９、出力用プロセスデータリスト７０、イベントデータ出力部７１、及びプロセスデータ出力部７２を備えるデータ収集フロー２に対応する。

例えば、データが収集される処理システムＰＳには、検出部Ａ〜Ｃが設けられている。一例として、検出部Ａは、バーコードリーダである。検出部Ｂは、処理システムへのワークの投入及び払い出し、処理システムにおけるワークの通過を検出するセンサである。検出部Ｃは、処理システムに設けられた加工室における条件（温度、圧力、ガス流量など）を検出するセンサである。

ＢＣＲデータ受信部６１は、プロセッサ４２ａに対応する。ＢＣＲデータ受信部６１は、検出部Ａから送信されたデータをイベントとして収集し、入力用イベントデータリスト６３に格納する。シリアルデータ受信部６２は、プロセッサ４２ｂに対応する。シリアルデータ受信部６２は、検出部Ｂ及びＣから送信されたデータを、シリアル通信で受信する。

入力用イベントデータリスト６３は、キュー４１ａ０に対応する。入力用プロセスデータリスト６４は、キュー４１ａ２に対応する。シリアルデータ受信部６２は、受信したデータを解析し、イベントを入力用イベントデータリスト６３に格納し、波形データ（アナログイベント）を入力用プロセスデータリスト６４に格納する。

ステートマシン駆動部６５、ステートマシンリスト６６、設定ファイル読込部６７は、プロセッサ４２ｆに対応する。

ステートマシンリスト６６は、ステートマシンが生成された際に、そのステートマシンを保持する。ステートマシンは、処理システムへのワークの投入を示すイベントが、入力用イベントデータリスト６３に格納された際に、当該ワークに対応するモデルとして生成される。ステートマシンは、複数の状態、複数の状態間の遷移、およびアクションを含む。これらの状態や遷移、アクションは、処理システムにおける実際のワークの動きに即して設定される。また、ステートマシンには、ＩＤが発番されて付与される。生成されたステートマシンは、仮想のワークとしてふるまう。すなわち、処理システムへのワークの投入にあわせて、それぞれのワークに対応し、ＩＤが付与された仮想のワークとしてのステートマシンが生成されていく。ステートマシンリスト６６は、ステートマシンが消滅するまで、それぞれのステートマシンを保持し続ける。

ステートマシン駆動部６５は、入力用イベントデータリスト６３に応じて、ステートマシンリスト６６に保持されたステートマシンを駆動させる。例えば、処理システムの検出部Ｂによって、加工室に投入されるワークが検出された際、ステートマシン駆動部６５は、当該ワークに対応するステートマシンを駆動させ、ステートマシンがローダ内にある状態から加工室内にある状態に遷移させる。

また、図９に表した例では、ステートマシンリスト６６は、仮想ローダ６６ａとして機能する別のステートマシンを保持する。ワークの投入を示すイベントが入力用イベントデータリスト６３に格納されると、ステートマシン駆動部６５は、仮想ローダ６６ａを駆動させる。これにより、処理システムへのワークの投入に合わせて、仮想ワークとしてのステートマシンが生成される。

設定ファイル読込部６７は、外部の記憶部からステートマシンのモデルファイルを読み込む。モデルファイルは、仮想ローダ６６ａとしてのステートマシンと、仮想ワークとしてのステートマシンと、について、ステートマシンの受信イベントリストおよび状態リストを含む。状態リストは、ステートマシンが採り得る状態を含む。また、受信イベントリストは、状態リストに含まれる状態間での遷移を生じさせるイベントを含む。この他に、モデルファイルは、二次イベントの送信などのアクション、遷移の条件判定を行うためのガード条件も含んでいる。

ステートマシン駆動部６５は、例えば、入力用イベントデータリスト６３に格納されたイベントに応じて、投入履歴書き出し、ＯＫ払出し履歴書出し、ＮＧ払出し履歴書出し、波形切り出し開始、および波形切り出し終了のアクションを実行する。

投入履歴は、ワークが処理システムに投入されたことを示す記録を含む。ＯＫ払出し履歴は、ワークが処理システムから正常として払い出されたことを示す記録を含む。ＮＧ払出し履歴は、ワークが処理システムから異常として払い出されたことを示す記録を含む。例えば、処理システムにおけるワークの検査で、ワークに異常が見つかった場合、当該ワークは異常として払い出される。

切り出し開始および切り出し終了は、波形データの切り出しを行うためのイベントを送信するアクションである。これらのアクションが実行されると、入力用プロセスデータリスト６４にイベントが送信される。以降では、ステートマシンのアクションによって送信されるイベントを「二次イベント」と言う。二次イベントには、当該二次イベントを送信したステートマシンのＩＤが付帯されている。

出力用イベントデータリスト６９は、キュー４２ａ１に対応する。投入履歴書き出し、ＯＫ履歴書出し、またはＮＧ履歴書出しのアクションが実行されると、その履歴が、出力用イベントデータリスト６９に書き出される。

紐付け部６８は、二次イベントが入力用プロセスデータリスト６４に保持されると、入力用プロセスデータリスト６４に保持された波形データの一部を切り出す。そして、紐付け部６８は、切り出された波形データと、二次イベントに付帯されたＩＤと、を紐付ける。これにより、ステートマシンと波形データが、共通のＩＤで紐付けられる。

具体的な一例として、ワークがある加工室に投入されると、それに合わせてステートマシンが対応する状態へ入場する。このとき、ステートマシンによって、「切出し開始」のアクションが実行され、二次イベントが送信される。

例えば、当該加工室では、圧力が所定時間毎に検出されている。すなわち、時間に対する圧力の変化を表す波形データが、入力用プロセスデータリスト６４に保持されている。紐付け部６８は、「切出し開始」のアクションによって二次イベントが送信されると、この波形データの切り出しを開始する。

ワークの処理が終了し、ワークが当該加工室から払い出されると、それに合わせてステートマシンが対応する状態から退場する。このとき、ステートマシンによって、「切出し終了」のアクションが実行され、二次イベントが送信される。この二次イベントが送信されると、紐付け部６８は、波形データの切り出しを終了する。

出力用プロセスデータリスト７０は、キュー４２ａ３に対応する。紐付け部６８は、切り出した波形データにステートマシンのＩＤを紐付け、出力用プロセスデータリスト７０に送信する。

イベントデータ出力部７１及びプロセスデータ出力部７２は、それぞれ、プロセッサ４２ｃ１及び４２ｃ２に対応する。イベントデータ出力部７１およびプロセスデータ出力部７２は、それぞれ、出力用イベントデータリスト６９および出力用プロセスデータリスト７０を参照し、格納されたデータを、ＣＳＶ形式でＦＴＰサーバへ送信する。

図１０および図１１を用いて、データ収集フロー２の動作の具体的な一例を説明する。
図１０（ａ）は、実際のワークの処理の一例を表す模式図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に対応した仮想上のワークの処理を表す模式図である。
図１１は、仮想ワークの一例を表すステートマシン図である。
なお、図１１のステートマシン図は、Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ（ＵＭＬ）で作成されたものである。

図１１に表すステートマシン図は、状態Ｓ１０〜Ｓ１５の６つの状態を含む。状態Ｓ１０は、初期状態であり、状態Ｓ１５は、終端状態である。状態Ｓ１１〜Ｓ１４のそれぞれの上段には、状態名が記載されている。状態間の矢印は、遷移とその方向を表している。矢印には、「イベント／[ガード条件]／アクション」が付されうる。イベント、ガード条件、およびアクションは、いずれも適宜省略可能である。図１１に表す例では、矢印に付された文字は、イベントを表している。状態Ｓ１１およびＳ１２の下段には、アクションの実行条件が記載されている。例えば、状態Ｓ１１における「ｅｎｔｒｙ／ＩＤ発番」は、状態Ｓ１１に入場した際に、ＩＤを発番するアクションが設定されていることを表す。

以降では、図１０（ａ）に表すように、実際の製造装置において加工されるワークを「実ワーク」、図１０（ｂ）に表すステートマシンを「仮想ワーク」と称する。

検出部Ｂ１は、ローダへ投入される実ワークを検出する。この検出信号は、ＢＣＲデータ受信部６１（プロセッサ４２ａ）によってワーク投入イベントとして収集される。ステートマシンリスト６６の仮想ローダ６６ａは、ワーク投入イベントが生成された際に、仮想ワークを生成する。

図１１に表すように、ワーク投入イベントが生成されると、仮想ワークが、初期状態Ｓ１０からローダ内に配された状態Ｓ１１へ遷移する。状態Ｓ１１に入場すると、ＩＤを発番するアクションが実行される。これにより、仮想ワークにＩＤが付与される。

ローダから払い出された実ワークは、加工室へ投入される。検出部Ｂ２は、加工室へ投入される実ワークを検出する。ＢＣＲデータ受信部６１（プロセッサ４２ａ）は、この検出信号を加工室への投入イベントとして収集する。加工室投入イベントを受けて、ステートマシン駆動部６５は、仮想ワークを、ローダ内に配された状態Ｓ１１から、加工室内に配された状態Ｓ１２へ遷移させる。

状態Ｓ１２に入場すると、仮想ワークのアクションにより、波形の切り出しを開始するための二次イベントが送信される。紐付け部６８は、この二次イベントを受けて、加工室内に設けられた検出部Ｃによる検出結果（波形データ）の切り出しを開始する。

実ワークは、加工が終了すると、加工室から払い出される。検出部Ｂ３は、加工室から払い出される実ワークを検出する。例えばＢＣＲデータ受信部６１は、この検出信号を加工室からの払出イベントとして収集する。加工室払出イベントを受けて、ステートマシン駆動部６５は、仮想ワークを、加工室内に配された状態Ｓ１２から、検査室内に配された状態Ｓ１３へ遷移させる。このとき、仮想ワークのアクションにより、波形の切り出しを終了するための二次イベントが送信される。紐付け部６８は、この二次イベントを受けて、波形データの切り出しを終了する。

これらの二次イベントには、仮想ワークのＩＤが付帯されている。紐付け部６８は、抽出された波形データに、仮想ワークのＩＤを紐付ける。

検査室で良品と判定されたワークは、アンローダへ搬送される。不良品と判定されたワークは、不良品を回収するための容器へ搬送される。このとき、検出部Ｂ４は、良品が搬送される経路上のワークを検出する。検出部Ｂ５は、不良品が搬送される経路上のワークを検出する。

検出部Ｂ４が実ワークを検出すると、シリアルデータ受信部６２（プロセッサ４２ｂ）は、この検出信号を検査ＯＫイベントとして収集する。検査ＯＫイベントを受けて、ステートマシン駆動部６５は、仮想ワークを、検査室内に配された状態Ｓ１３からアンローダ内に配された状態Ｓ１４へ遷移させる。

一方、検出部Ｂ６が実ワークを検出すると、シリアルデータ受信部６２は、この検出信号を検査ＮＧイベントとして収集する。検査ＮＧイベントを受けて、ステートマシン駆動部６５は、仮想ワークを、検査室内に配された状態Ｓ１３から終端状態Ｓ１５へ遷移させる。

検出部Ｂ５は、アンローダから払い出されるワークを検出する。シリアルデータ受信部６２２は、この検出信号を、製造装置からのワーク払出イベントとして収集する。ワーク払出イベントを受けて、ステートマシン駆動部６５は、仮想ワークを、アンローダ内に配された状態Ｓ１４から終端状態Ｓ１５へ遷移させる。

終端状態Ｓ１５へ遷移したステートマシンは、消滅する。消滅したステートマシンは、ステートマシンリスト６６から削除される。このとき、ステートマシンが初期状態Ｓ１０から終端状態Ｓ１５へ至るまでの過程、当該ステートマシンに付与されたＩＤ、および当該ＩＤに紐付けられた波形データ、などの情報が、外部へ出力される。

ここで、上述した例を、図１２を参照しつつより具体的に説明する。
図１２は、製造装置の動作とそれに応じた仮想ワークの状態の一例を表すグラフである。

図１２では、主に、上段から、シリアルデータ受信部６２によって収集されるワーク通過イベント、加工室におけるプロセスの波形データ、仮想ワークの状態遷移の履歴、ＩＤが紐付けられた後のプロセスの波形データ、が表されている。
なお、ＩＤ紐付け後の波形データについては、紐付けが行われた部分が実線で表され、紐付けされていない部分は破線で表されている。

時刻ｔ_１では、ワーク投入イベントが生成されている。このとき、１番目の仮想ワークが生成され、当該仮想ワークが状態Ｓ１１に遷移する。
時刻ｔ_２で、加工室投入イベントが生成されると、仮想ワークが状態Ｓ１２に遷移する。このとき、加工室内の圧力データの切り出しが開始される。
時刻ｔ_３で、加工室払出イベントが生成されると、仮想ワークが状態Ｓ１３に遷移する。このとき、加工室内の圧力データの切り出しが終了する。
時刻ｔ_２から時刻ｔ_３までの間の波形データが切り出され、１番目のワークのＩＤと紐付けられる。

時刻ｔ_４で、検査ＯＫイベントが生成されると、仮想ワークが状態Ｓ１４に遷移する。
時刻ｔ_５で、ワーク払出イベントが生成されると、仮想ワークが状態Ｓ１５（終端状態）に遷移し、消滅する。

２番目以降のワークについても同様に、各イベントの生成に応じて、状態が遷移していく。そして、状態の遷移に伴って、波形データの一部が切り出され、それぞれの仮想ワークのＩＤと紐付けられていく。

なお、図１２に表す例では、３番目のワークについて、検査ＮＧイベントが生成され、状態Ｓ１３から終端状態Ｓ１５へ遷移している。このため、３番目の仮想ワークの履歴には、状態Ｓ１４が含まれていない。

このように、生産情報（ＩＤ）が付加された仮想ワークを生成し、実ワークの動きに併せて状態を遷移させていくことで、実ワークの処理過程のデータを、生産情報を付加して収集していくことが可能となる。

例えば、上述した例において、検出部Ａ〜Ｃが別のものに置き換えられたり、検出部Ａ〜Ｃで取得されるデータが変更されたりした場合には、それらが入力されるＢＣＲデータ受信部６１及びシリアルデータ受信部６２の機能も変更する必要がある。しかし、実施形態に係る支援システム１によれば、編集領域４３上で、それらの変更に対応して第１プロセッサを組み替えることで、変更後の処理システムＰＳに適用可能なデータ収集フローを構築できる。
また、検出部のデータに付加したい生産情報が変わった場合も、その変更に対応して第２プロセッサを組み替えることで、所望の生産情報を付加可能なデータ収集フローを構築できる。
また、データの出力方式や、出力されるデータの形式を変更したい場合も、その変更に対応して第３プロセッサを組み替えることで、所望の出力方式及びデータ形式を出力可能なデータ収集フローを構築できる。

また、第２プロセッサについては、フローチャートなどの任意の手法により、その動作ロジックを定義することができる。より望ましくは、第２プロセッサのロジックは、上述した実施例のように、ステートマシンを用いて定義される。ステートマシンを用いることで、第２プロセッサの動作をより容易にモデリングすることが可能となる。

また、ステートマシンは、実施例のように、第２プロセッサにより生産情報をイベントに付加する場合以外にも適用できる。例えば、状態遷移に応じて、処理システムＰＳに対して入力操作（制御信号）を送信するよう、ステートマシンのアクションを設定することもできる。

以上で説明した支援システム１において、モデル編集ユニット１０は、例えば、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成される。このコンピュータのプログラム格納部には、当該コンピュータを、読込部１１、編集部１２、出力部１３などとして機能させるためのプログラムが格納されている。
また、データ収集ユニット２０は、監視制御ユニットにより構成される。このユニットのプログラム格納部には、当該ユニットを、生成部２１、駆動部２２、判定部２３、通知部２４などとして機能させるためのプログラムが格納されている。

以上で説明した実施形態に係るモデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システムを用いることで、多様なデータ収集フローを容易に構築することが可能である。同様に、コンピュータを、モデル編集ユニットまたは支援システムとして動作させるためのプログラムを用いることで、多様なデータ収集フローを容易に構築することが可能である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 支援システム、 ２ データ収集フロー、 １０ モデル編集ユニット、 １１ 読込部、 １２ 編集部、 １３ 出力部、 ２０ データ収集ユニット、 ２１ 生成部、 ２２ 駆動部、 ２３ 判定部、 ２４ 通知部、 ３１ 第１記憶部、 ３２ 第２記憶部、 ３３ 第３記憶部、 ４１ａ〜４１ｃ、４１ａ１〜４１ａ４ キュー、 ４２ａ〜４２ｆ プロセッサ、 ４３ 編集領域、 ４４ 有向線、 ４５ａ〜４５ｃ、４５ｅ〜４５ｇ 項目、 ４５ｍ、４５ｎ マーク、 ４７ 注釈、 ６１ ＢＣＲデータ受信部、 ６２ シリアルデータ受信部、 ６３ 入力用イベントデータリスト、 ６４ 入力用プロセスデータリスト、 ６５ ステートマシン駆動部、 ６６ ステートマシンリスト、 ６６ａ 仮想ローダ、 ６７ 設定ファイル読込部、 ６８ 紐付け部、 ６９ 出力用イベントデータリスト、 ７０ 出力用プロセスデータリスト、 ７１ イベントデータ出力部、 ７２ プロセスデータ出力部、 Ａ、Ｂ、Ｂ１〜Ｂ６、Ｃ 検出部

Claims (14)

1. 処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第１プロセッサと、
   前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つで収集された前記イベントを保持する第１キューと、
   前記第１キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第２プロセッサと、
   を含むソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む読込部と、
   前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品、及び編集領域を表示し、前記編集領域において、前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つと前記第１キューとが接続され、前記第１キューと前記複数の第２プロセッサの少なくとも１つとが接続されることで、モデルを構築可能とする編集部と、
   を備えたモデル編集ユニット。
2. 前記定義ファイルにおいて、前記ソフトウェア部品は、第２キュー及び複数の第３プロセッサを含み、
   前記第２キューは、前記複数の第２プロセッサの少なくとも１つから出力された前記処理イベントを保持し、
   前記複数の第３プロセッサは、前記第２キューに保持された前記処理イベントを、それぞれ、互いに異なる方式で外部に出力する請求項１記載のモデル編集ユニット。
3. 出力部をさらに備え、
   前記出力部は、構築された前記モデルを、前記処理システムのデータを収集するデータ収集ユニットで読み込み可能な設定ファイルとして出力する請求項１または２に記載のモデル編集ユニット。
4. 前記複数の第２プロセッサの１つは、
   前記処理システムへのワークの投入を示す前記イベントが前記第１キューに保持されると、複数の状態と、前記複数の状態間の遷移と、アクションと、を含むステートマシンを生成し、
   前記生産情報としてＩＤを発番して前記ステートマシンに付加する
   請求項１〜３のいずれか１つに記載のモデル編集ユニット。
5. 前記複数の第１プロセッサの１つは、処理システムにおける波形データを前記イベントとして収集し、
   前記複数の第２プロセッサの別の１つは、前記波形データの一部を切り出し、前記ＩＤと紐付ける請求項４記載のモデル編集ユニット。
6. 処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第１プロセッサと、
   前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つで収集された前記イベントを保持する第１キューと、
   前記第１キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第２プロセッサと、
   を含むソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込み、
   前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品と、編集領域と、を表示し、前記編集領域において、前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つと前記第１キューとを接続し、前記第１キューと前記複数の第２プロセッサの少なくとも１つとを接続することでモデルを構築する、モデル編集方法。
7. コンピュータに、
   処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第１プロセッサと、
   前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つで収集された前記イベントを保持する第１キューと、
   前記第１キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第２プロセッサと、
   を含むソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込ませ、
   前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品と、編集領域と、を表示させ、前記編集領域において、前記複数の第１プロセッサの少なくとも１つと前記第１キューとが接続され、前記第１キューと前記複数の第２プロセッサの少なくとも１つとが接続されることで、モデルを構築可能とさせる、プログラム。
8. 請求項７記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
9. 第１ユニットに追加されるプラグインの設定項目に対応した情報を有する定義ファイルを読み込む読込部と、
   読み込まれた前記定義ファイルの前記設定項目に対応するソフトウェア部品と編集領域とを表示し、前記編集領域において前記ソフトウェア部品を用いてモデルを構築可能とする編集部と、
   を備えたモデル編集ユニット。
10. 前記定義ファイルは、前記ソフトウェア部品の詳細設定の注釈に関する情報を有し、
    前記読込部は、前記注釈に関する情報を読み込み、
    前記編集部は、前記ソフトウェア部品の詳細設定を表示する際に、前記詳細設定に対応した前記注釈を表示する請求項９記載のモデル編集ユニット。
11. 構築された前記モデルを、前記第１ユニットで読み込み可能な設定ファイルとして出力する出力部をさらに備えた請求項９または１０に記載のモデル編集ユニット。
12. 請求項１１記載のモデル編集ユニットと、
    前記第１ユニットと、
    を備え、
    前記第１ユニットは、
    前記プラグインと前記設定ファイルとを読み込み、前記モデルに対応するプログラムを生成する生成部と、
    前記プログラムを駆動する駆動部と、
    を有する支援システム。
13. 前記第１ユニットは、判定部をさらに有し、
    前記定義ファイルは、前記設定ファイルの文法定義を含み、
    前記判定部は、前記設定ファイル及び前記定義ファイルを読み込み、前記文法定義に基づいて、前記設定ファイルの文法に誤りが無いか判定し、誤りが無かった場合に、前記生成部は、前記設定ファイルを読み込む請求項１２記載の支援システム。
14. 前記第１ユニットは、通知部をさらに有し、
    前記通知部は、前記判定部により、前記設定ファイルの文法に誤りが有ると判定された場合に、通知を発する請求項１３記載の支援システム。

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