JP2019175303A - 生産管理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】ネットワーク障害が発生しても、必要な作業情報を十分に記憶でき、生産作業が中断されない生産管理システムを提供する。【解決手段】生産管理システム100は、データベースサーバ101と作業端末装置300a、300bとの間にネットワークNWにより中継接続された中継装置200を備える。中継装置200は、作業者により操作入力される作業関連情報、及びデータベースサーバ101で管理される作業者への作業工程の指示内容を示す作業指示情報を、自装置の記憶部201で記憶して管理する仲介機能を持つ。【選択図】図1

Description

本発明は、製品を生産する工場等の生産現場での利用が好適であり、作業者が実施した作業内容を電子データにより管理する生産管理システムに関する。
一般に、生産現場で製品を生産する場合、担当の作業者が、必要な作業工程を把握し、その作業工程に従って作業を実施する必要がある。また、同じ生産ラインで複数の種類の製品を生産する場合には、生産する製品の種類に応じて、作業内容を切り替える必要がある。こうした生産ラインでは、作業工程の作業内容を示す電子データをパーソナルコンピュータ(以下、パソコンと呼ぶ)で管理するのが一般的である。因みに、作業内容を電子データで管理するパソコンは、生産管理システムと呼ばれる。
具体的に云えば、工場に設置される生産管理システムにおいて、或る作業工程で作業者が作業内容に係る作業指示を行い、作業を完了した際に、作業完了情報を取得する。このように、作業完了後に、作業完了情報を取得してから、次の作業工程へ進むことがマニュアル化されている。その理由は、工場でネットワーク障害が発生した場合でも、製品の生産を止めることなく、作業を継続できることが求められているためである。
このような生産管理システムは、一般にネットワーク障害に対応するため、管理用のデータベースサーバと複数の端末とがネットワークにより接続された構成となっている。係る構成によれば、作業者が操作指示する端末に、作業工程の作業指示内容を記憶させ、作業の実施後に、作業完了情報を同じ端末に記憶させることにより、ネットワーク障害が発生した場合にも、作業を継続させることができる。即ち、データベースサーバと或る端末との間でネットワーク障害が発生した場合でも、ネットワーク障害を発生していない他の端末を使用することにより、作業を継続することができる。
上記生産管理システムに関連する周知技術として、生産ラインを移動する製品に対して実施される作業を管理し易くした作業管理システム及び作業管理方法が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。また、その他の周知技術として、生産品に付随する記憶媒体の製造に必要な情報を全て書き込む必要がなく、ネットワーク障害時にも継続して生産を行うことができる生産指示システム及び生産指示方法が挙げられる(例えば、特許文献2参照)。
特開2015−230649公報 特開2007−257010公報
特許文献1では、作業管理サーバとモバイル端末とから成る作業管理システムが提案されている。このモバイル端末によれば、作業管理サーバから、作業の開始前に作業指示を受信し、作業の実施後に、自身の端末と作業管理サーバとで、作業実績を同期させている。これにより、作業管理サーバとモバイル端末とを接続するネットワークに障害が発生した場合でも、モバイル端末に記憶している情報を利用し、作業を継続できる。
また、特許文献2では、データベースサーバと制御コントローラとから成る生産指示システムが提案されている。この生産指示システムによれば、データベースサーバから制御コントローラに対して、定期的に生産指示情報を送信し、制御コントローラで記憶させ、生産処理結果についても記憶させ、係る記憶情報を制御コントローラからデータベースサーバに対して定期的に送信している。これにより、データベースサーバと制御コントローラとを接続するネットワークに障害が発生した場合にも、制御コントローラに記憶している情報を利用し、作業を継続できる。
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に係る技術では、作業者が操作するモバイル端末の記憶部、或いは、制御コントローラの記憶部を使用する。このため、記憶する必要な作業情報のデータ量を多くすることができない。従って、ネットワーク障害を発生している時間が長ければ、生産作業を中断しなければならない虞がある。
特に、特許文献1に係る技術では、モバイル端末の記憶部に記憶している情報を利用し、ネットワーク障害の発生時に生産作業を継続できるとしている。しかしながら、特許文献1に係る技術では、モバイル端末の記憶容量については、対策が施されていない。このため、モバイル端末の記憶部に作業実績を記憶できなくなる可能性がある。
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたものであり、ネットワーク障害が発生した場合にも、必要な作業情報を記憶でき、生産作業が中断されない生産管理システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る生産管理システムは、製品別の生産に必要な生産情報を保持して管理するデータベースサーバと、作業者が製品別の生産時に操作する作業端末装置と、がネットワークで接続される基本構成において、データベースサーバと作業端末装置との間を中継して接続される中継装置を備え、中継装置は、作業端末装置を介して作業者によって操作入力される作業関連情報、及びデータベースサーバで管理される作業者への作業工程の指示内容を示す作業指示情報を、生産情報に含まれる情報として自装置の記憶部である中継装置記憶部に記憶させて管理する仲介機能を有する。
本発明によれば、上記構成により、ネットワーク障害が発生した場合にも、必要な作業情報を記憶でき、生産作業が中断されない生産管理システムを提供することができる。
本発明の実施の形態1に係る生産管理システムの基本構成を示すブロック図である。 図1に示す生産管理システムに備えられる各部(作業端末装置、中継装置、データベースサーバ)間における動作処理を示したフローチャートである。
以下、本発明の生産管理システムに係る幾つかの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る生産管理システム100の基本構成を示すブロック図である。図1を参照すれば、この生産管理システム100は、データベースサーバ101、仲介機能を持つ中継装置200、及び2台の作業端末装置300a、300bがネットワークNWにより接続されて構成されている。このような生産管理システム100は、工場等の生産現場に設置される。データベースサーバ101、作業端末装置300a、300b、及び中継装置200は、互いに送受信可能な送受信機能を持つ。尚、生産現場に設置されるのは、機能上、作業端末装置300a、300bのみであっても良い。
データベースサーバ101は、製品別の生産に必要な生産情報を保持して管理する。作業端末装置300a、300bは、作業者600a、600bが製品別の生産時に操作する。中継装置200は、データベースサーバ101と作業端末装置300a、300bとの間を中継して接続される。そして、中継装置200は、作業者600a、600bによって作業端末装置300a、300bを介して操作入力される生産情報に含まれる作業関連情報を、自装置で記憶して管理する。また、中継装置200は、データベースサーバ101で管理される生産情報に含まれる作業者600a、600bへの作業工程の指示内容を示す作業指示情報400を、自装置で記憶して管理する。
因みに、作業関連情報には、作業完了した際に、作業者600a、600bが操作入力する情報である作業完了情報402が含まれる。また、作業関連情報には、製造番号、製造日、作業者情報、製造に使用した部品情報を示す製造情報401が含まれる。更に、作業関連情報には、作業工程で発生した不具合情報、作業の進捗情報、作業時間を示す工程情報403が含まれる。即ち、生産情報は、作業指示情報400、製造情報401、作業完了情報402、及び工程情報403の全てを示す。これに対し、作業関連情報は、作業端末装置300a、300bの作業指示部303a、303bを介して作業者600a、600bが操作入力することで得られる製造情報401、作業完了情報402、及び工程情報403を示す。これらの各情報については、後文で詳述する。
中継装置200は、作業端末装置300a、300bで操作指示される作業指示要求に応じて、データベースサーバ101で管理される作業指示情報400を引き出して、自装置で記憶して管理した後、作業端末装置300a、300bへ作業指示情報400を引き渡す。これを受け、作業端末装置300a、300bでは、中継装置200から引き渡された作業指示情報400を、自装置で記憶して管理する。また、中継装置200は、作業端末装置300a、300bから取得される作業関連情報である製造情報401、作業完了情報402、及び工程情報403を、自装置で記憶して管理した後、データベースサーバ101へ引き渡す。この結果、中継装置200は、生産情報を自装置で記憶して管理することができる。データベースサーバ101についても、同様に、中継装置200から作業関連情報が引き渡されるため、生産情報を格納して保持することができる。更に、作業端末装置300a、300bについても、操作入力された作業関連情報を自装置で記憶して管理するため、結果として、生産情報を自装置で記憶して管理することができる。
具体的に云えば、作業端末装置300aは、記憶部301a、送受信インターフェース302a、及び操作・表示機能を持つ作業指示部303aを備えて構成される。同様に、作業端末装置300bは、記憶部301b、送受信インターフェース302b、及び操作・表示機能を持つ作業指示部303bを備えて構成される。これらの作業端末装置300a、300bは、送受信インターフェース302a、302bを通して、生産情報の作業指示情報400、製造情報401、作業完了情報402、工程情報403を送受信する。また、作業端末装置300a、300bは、送受信する各情報を記憶部301a、301bに記憶させる。この結果、作業端末装置300a、300bの記憶部301a、301bにおいて、生産情報が記憶され、管理されることになる。
即ち、作業端末装置300a、300bは、作業指示部303a、303bを通して、作業者600a、600bへ向けた作業指示情報400に含まれる作業指示500a、500bを、表示機能により伝達する。また、作業端末装置300a、300bは、作業者600a、600bによって、作業指示部303a、303bを介して作業完了501a、502bが操作入力されることで、作業完了情報402を取得できる。同様に、作業端末装置300a、300bは、作業者600a、600bによる作業指示部303a、303bを介した操作入力により、製造情報401、工程情報403を取得できる。そこで、作業端末装置300a、300bは、作業関連情報である製造情報401、作業完了情報402、工程情報403を、自装置の記憶部301a、301bに記憶させて管理する。その後、作業端末装置300a、300bは、送受信インターフェース302a、302bを通して、作業関連情報をネットワークNWを介して中継装置200へ伝達する。尚、図1では、作業端末装置の構成について、作業端末装置300a、300bの2台を備える場合について説明したが、その数は、1台であっても、或いは3台以上であっても良い。
中継装置200は、記憶部201、及び送受信インターフェース202を備えて構成される。中継装置200は、送受信インターフェース202を通して、生産情報である作業指示情報400、製造情報401、作業完了情報402、工程情報403を送受信する。即ち、中継装置200は、データベースサーバ101から引き出した作業指示情報400と、作業端末装置300a、300bから得られた作業関連情報と、を記憶部201に記憶させる。この結果、中継装置200の記憶部201において、生産情報が記憶され、管理されることになる。
データベースサーバ101は、初期的に、製品別の生産に必要な作業指示情報400を格納して保持している。このため、データベースサーバ101は、作業端末装置300a、300bの送受信インターフェース302a、302bと、中継装置200の送受信インターフェース202と、を通して、作業指示要求があると、作業指示情報400を伝達する役割を担う。即ち、データベースサーバ101は、中継装置200の送受信インターフェース202と、作業端末装置300a、300bの送受信インターフェース302a、302bと、を通して、作業端末装置300a、300bに作業指示情報400を伝達する。また、データベースサーバ101には、作業端末装置300a、300bの送受信インターフェース302a、302bと、中継装置200の送受信インターフェース202と、を通して、作業端末装置300a、300bから作業関連情報が伝達される。この結果、データベースサーバ101においても、生産情報が保持され、管理されることになる。
データベースサーバ101について、図1中では、1台である場合を示したが、これも複数台あっても構わない。例えば、2台のデータベースサーバ101があった場合、一方がネットワークNWの障害発生等により、予め設定していた時間、通信ができなくなった場合でも、他方について、キャッシュをスタートしたり、バックアップへ移行することができる。
次に、生産管理システム100の基本動作について、中継装置200の仲介機能を含めて具体的に説明する。図2は、生産管理システム100に備えられる作業端末装置300a、中継装置200、データベースサーバ101間における動作処理を示したフローチャートである。尚、作業端末装置300bは、作業端末装置300aと同等な処理機能を有するものであり、動作説明を省略する。また、作業端末装置300に対する上位装置となるデータベースサーバ101及び中継装置200側の通信上の識別管理は、周知のインターネットプロトコルアドレス等の認証により行われるものとする。
図2に示したフローチャートでは、作業端末装置300aの送受信インターフェース302aと、中継装置200の送受信インターフェース202と、を通して、作業指示要求がある場合を想定している。こうした場合、ステップS11において、作業者600aは、作業端末装置300aの作業指示部303aに対して操作指示し、作業指示要求を行う。このとき、作業端末装置300aの送受信インターフェース302aは、ネットワークNWを介して中継装置200の送受信インターフェース202に対して作業指示要求を送信する。
送受信インターフェース202を通して、作業指示要求を受信した中継装置200は、ステップS21において、送受信インターフェース202を通して、ネットワークNWを介して、データベースサーバ101へ作業指示要求中継送信を行う。これを受け、データベースサーバ101は、ステップS31において、作業指示要求受付した後、ステップS32に進み、要求への応答として、作業指示情報400を、ネットワークNWを介して中継装置200の送受信インターフェース202へ送信する。
中継装置200は、ステップS22において、送受信インターフェース202を通して、受信した作業指示情報400を、記憶部201に記憶させて管理する。この後、中継装置200は、記憶された作業指示情報400を、送受信インターフェース202を通して、作業端末装置300aの送受信インターフェース302aへ送信する。これにより、中継装置200における作業指示情報記憶送信の処理が行われる。但し、中継装置200は、作業指示情報400の送信に際して、作業端末装置300aの送受信インターフェース302aに対して、内容を分けて送信しても良いし、同一な内容にして送信しても良い。
作業端末装置300aは、送受信インターフェース302aを通して、作業指示情報400を受信すると、ステップS12において、受信した作業指示情報400を記憶部301aに記憶させて管理する。この後、作業端末装置300aは、記憶された作業指示情報400を、作業指示部303aに対して表示する等の伝達を行う。これにより、作業端末装置300aにおける作業指示情報記憶表示の処理が行われる。また、その結果として、作業者600a向けの作業指示500aが行われる。尚、図1中の作業端末装置300bについても、同様に、作業者600b向けの作業指示500bが行われる。
そこで、作業者600aは、作業指示500aで指示された作業を実施する。作業の具体例としては、例えば、作業指示500aがネジ締め作業である場合を例示できる。ネジ締め作業では、生産機器のドライバ及びネジ締めトルクが指定され、回数、場所も指示される場合を例示できる。作業完了後、作業者600aは、作業端末装置300aの作業指示部303aに対して作業完了501aの旨を操作入力する。尚、図1中の作業端末装置300bの作業者600bによる作業完了501bについても、同様に行われる。このとき、作業端末装置300aは、作業指示部303aから作業完了情報402を取得し、記憶部301aに記憶させて管理する。
次に、作業端末装置300aは、ステップS13において、送受信インターフェース302aを通して、ネットワークNWを介して中継装置200の送受信インターフェース202に対して、作業完了情報通達を行う。この作業完了情報通達を送受信インターフェース202で受けた中継装置200は、ステップS23において、作業完了情報402を記憶部201に記憶させて管理する。この後、中継装置200は、送受信インターフェース202を通して、ネットワークNWを介してデータベースサーバ101に対して、作業完了情報402を送信する。これにより、中継装置200における作業指示情報記憶送信の処理が行われる。作業完了情報402を受信したデータベースサーバ101は、ステップS33において、作業完了情報格納の処理を実行する。
また、作業者600aは、製造情報401についても、作業端末装置300aの作業指示部303aに対して操作入力する。このとき、作業端末装置300aは、作業指示部303aから製造情報401を取得でき、記憶部301aに記憶させて管理する。更に、作業端末装置300aは、ステップS14において、記憶部301aに記憶された製造情報401を、送受信インターフェース302aを通して、ネットワークNWを介して中継装置200の送受信インターフェース202に対して、製造情報通達として送信する。但し、製造情報401については、必ずしも、作業者600aによって、直接入力する必要はないものである。例えば、製造情報401である製造に使用した部品情報は、作業者600aが入力しなくても、使用時に取得できる。実作業の例として、ネジ締め作業を担当している作業者600aが、ネジを箱から取り出す際に、どの箱から取り出したかをセンサで検知していれば、その時点で部品情報を取得できる。センサ等の装置がない場合でも、作業者600aが使用する部品を準備する時に判別可能である。
製造情報401を送受信インターフェース202で受けた中継装置200は、ステップS24において、製造情報401を記憶部201に記憶させて管理する。この後、中継装置200は、送受信インターフェース202を通して、ネットワークNWを介してデータベースサーバ101に対して、製造情報401を送信する。これにより、中継装置200における製造情報記憶送信の処理が行われる。製造情報401を受信したデータベースサーバ101は、ステップS34において、製造情報格納の処理を実行する。
更に、作業者600aは、工程情報403についても、作業端末装置300aの作業指示部303aに対して操作入力する。このとき、作業端末装置300aは、作業指示部303aから工程情報403を取得でき、記憶部301aに記憶させて管理する。更に、作業端末装置300aは、ステップS15において、記憶部301aに記憶された工程情報403を、送受信インターフェース302aを通して、ネットワークNWを介して中継装置200の送受信インターフェース202に対して、工程情報通達として送信する。但し、工程情報403についても、必ずしも、作業者600aによって、直接入力する必要はないものである。作業指示情報400を取得し、作業完了情報402も取得しているため、不具合発生時以外は自動で取得可能である。
工程情報403を送受信インターフェース202で受けた中継装置200は、ステップS25において、工程情報403を記憶部201に記憶させて管理する。この後、中継装置200は、送受信インターフェース202を通して、ネットワークNWを介してデータベースサーバ101に対して、工程情報403を送信する。これにより、中継装置200における工程情報記憶送信の処理が行われる。工程情報403を受信したデータベースサーバ101は、ステップS35において、工程情報格納の処理を実行する。但し、工程情報403が無い場合、ステップS15、ステップS25、ステップS35の処理は、不要になる。
一般に、作業端末装置300a、300bに備えられる記憶部301a、301bは、大容量化が困難である。このため、作業完了毎に、データベースサーバ101に対して、記憶部301a、301bの生産情報を送信して、データベースサーバ101側で記憶させることが望ましい。ところが、ネットワークNWの障害発生により、データベースサーバ101と作業端末装置300a、300bとの通信が不可能になると、記憶部301a、301bに記憶させる生産情報が容量超えになってしまう可能性がある。こうした場合には、作業を中断しなければならない虞がある。これに対し、本実施の形態1の生産管理システム100では、中継装置200の記憶部201を使用するようにしている。このため、係る問題を解決でき、ネットワーク障害が発生しても、必要な作業情報を十分に記憶でき、生産作業が中断されない機能を提供できる。
以上のように、本実施の形態1の生産管理システムによれば、作業端末装置で管理される必要な作業情報の生産情報を、記憶容量を大きくできる中継装置の記憶部に記憶させている。この結果、ネットワークの障害発生により、作業端末装置とデータベースサーバとの通信が不可能なっても、生産作業が中断されない機能を持たせることができる。即ち、係るネットワークの障害発生時には、中継装置の記憶部に記憶された生産情報に基づいて、作業端末装置を使用すれば、生産作業を中断することなく、継続して実施することができる。
実施の形態2.
実施の形態2の生産管理システムは、先の実施の形態1の生産管理システム100における中継装置200の送受信インターフェース202と、作業端末装置300a、300bの送受信インターフェース302a、302bと、の形態を変更している。具体的には、中継装置200と作業端末装置300a、300bとの送受信機能をネットワークNWによって接続されない無線通信式としたものである。こうした構成にしても、同様な作用効果が得られる。因みに、本実施の形態2に係る生産管理システムにおいても、作業端末装置の構成について、作業端末装置300a、300bの2台を備える場合について説明したが、その数は、1台であっても、或いは3台以上であっても良い。
100 生産管理システム、101 データベースサーバ、200 中継装置、201、301a、301b 記憶部、202、302a、302b 送受信インターフェース、300a、300b 作業端末装置、303a、303b 作業指示部、400 作業指示情報、401 製造情報、402 作業完了情報、403 工程情報、500a、500b 作業指示、501a、501b 作業完了、600a、600b 作業者、NW ネットワーク。

Claims (6)

  1. 製品別の生産に必要な生産情報を保持して管理するデータベースサーバと、作業者が製品別の生産時に操作する作業端末装置と、がネットワークで接続される生産管理システムにおいて、
    前記データベースサーバと前記作業端末装置との間を中継して接続される中継装置を備え、
    前記中継装置は、当該作業端末装置を介して作業者によって操作入力される作業関連情報、及び前記データベースサーバで管理される作業者への作業工程の指示内容を示す作業指示情報を、前記生産情報に含まれる情報として自装置の記憶部である中継装置記憶部に記憶させて管理する仲介機能を有する
    生産管理システム。
  2. 前記中継装置は、前記作業端末装置を介して作業者により操作入力された作業指示要求に応じて、前記データベースサーバで管理される前記作業指示情報を抽出し、前記中継装置記憶部に記憶させた後に、前記作業端末装置へ前記作業指示情報を送信し、
    前記作業端末装置は、前記中継装置から送信された前記作業指示情報を自装置の記憶部である端末装置記憶部に記憶させる
    請求項1に記載の生産管理システム。
  3. 前記作業関連情報には、作業者が作業完了した旨について、操作入力した情報を示す作業完了情報と、製造番号、製造日、作業者情報、製造に使用した部品情報を示す製造情報と、前記作業工程で発生した不具合情報、作業の進捗情報、作業時間を示す工程情報と、が含まれ、
    前記作業端末装置は、前記作業完了情報、前記製造情報、及び前記工程情報を前記端末装置記憶部に記憶させた後に、前記中継装置へ送信し、
    前記中継装置は、前記作業端末装置から送信された前記作業完了情報、前記製造情報、及び前記工程情報を前記中継装置記憶部に記憶させる
    請求項2に記載の生産管理システム。
  4. 前記中継装置は、前記中継装置記憶部に記憶させた前記作業完了情報、前記製造情報、及び前記工程情報を、前記データベースサーバへ送信し、
    前記データベースサーバは、前記中継装置から送信された前記作業完了情報、前記製造情報、及び前記工程情報を、格納して保持する
    請求項3に記載の生産管理システム。
  5. 前記データベースサーバ、前記作業端末装置、及び前記中継装置は、互いに送受信可能な送受信機能を持つ
    請求項1〜4の何れか1項に記載の生産管理システム。
  6. 前記データベースサーバ、前記作業端末装置、及び前記中継装置は、前記送受信機能を無線通信式とする
    請求項5に記載の生産管理システム。
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