JP2021015334A - 加工装置システム及び加工装置のための情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】代替装置を簡便に選択可能な加工装置システムを提供する。【解決手段】加工装置システム１は、属性情報記憶部２２と、代替装置選択部２４とを備える。属性情報記憶部２２は、複数の加工装置１０それぞれの属性情報を記憶する。代替装置選択部２４は、既選択装置１０Ａの属性情報と他装置１０Ｃの属性情報とに基づき、複数の加工装置１０の中から代替装置１０Ｂを選択する。【選択図】図１

Description

本開示は、加工装置システム及び加工装置のための情報処理方法に関する。

特許文献１には、製品の設計情報と、複数の加工装置それぞれの属性情報と、複数の加工装置それぞれの稼動情報とに基づいて、複数の加工装置の中から、製品を製造可能な加工装置を選択する手法が提案されている。

特開２０１６−９３５１号公報

ところで、製品を製造可能な加工装置を選択した後、故障や過負荷のため当該加工装置を使用できなくなった場合には、代替装置を改めて選択する必要がある。

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、設計情報を用いなければ代替装置を選択できないため、多品種少量生産であるほど多様な設計情報を管理しなければならず煩雑である。また、設計情報が機密情報である場合には、設計情報を利用することさえ困難である。設計情報が図面情報である場合には、情報規格の相違により手法に利用できない場合も生じる。

本開示は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、代替装置を簡便に選択可能な加工装置システムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る加工装置システムは、属性情報記憶部と、代替装置選択部とを備える。属性情報記憶部は、複数の加工装置それぞれの属性情報を記憶する。代替装置選択部は、複数の加工装置に含まれる既選択装置の属性情報と、複数の加工装置のうち既選択装置以外の加工装置の属性情報とに基づき、複数の加工装置の中から既選択装置の代替装置を選択する。

本開示の一態様に係る加工装置のための情報処理方法は次の処理を含む。複数の加工装置からそれぞれの属性情報を取得して記憶し、データベースを構築すること、データベースより一つの加工装置を選択すること、選択された一つの加工装置の属性情報により、データベースから一つの加工装置に代替可能な加工装置を抽出すること。

本開示によれば、代替装置を簡便に選択可能な加工装置システム、及び加工装置のための情報処理方法を提供することができる。

実施形態に係る加工装置システムの構成を示すブロック図 実施形態に係る情報処理方法を示すフローチャート図

（加工装置システム１の構成）
本実施形態に係る加工装置システム１の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、加工装置システム１の構成を示すブロック図である。

加工装置システム１は、複数の加工装置１０と、管理装置２０と、端末装置３０とを備える。

複数の加工装置１０には、互いに同じ仕様の加工装置、互いに類似する仕様の加工装置、異なる仕様の加工装置など種々の加工装置が含まれていてもよい。加工装置１０の数は２以上であればよく、特に制限されない。

各加工装置１０は、種々の加工を行うことによって加工製品を製造する。本実施形態において、各加工装置１０は、加工スペースとしてのテーブルを備える。各加工装置１０としては、例えば、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プログラムに従って被加工物を所望の形状に切削加工する工作機械、３Ｄプリンタなどの積層体製造器、溶接ロボットなどが挙げられるが、これに限られない。

なお、本実施形態では、ＣＮＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御部を備える工作機械を加工装置１０として用いる場合が想定されている。工作機械は、
被加工物を据えるためのテーブルと、被加工物を加工するための切削工具とを備える。

管理装置２０は、属性情報取得部２１と、属性情報記憶部２２と、既選択装置記憶部２３と、代替装置選択部２４と、優先順位付与部２５と、通信部２６とを備える。管理装置２０の機能は、サーバーにより達成される。サーバーは、クラウドサーバーであってよい。管理装置２０は、通信部２６によりネットワークを介して複数の加工装置１０及び複数の端末装置３０との間で相互に通信可能である。端末装置３０は、入力部３１と、表示部３２とを備える。端末装置３０はスマートフォン等のスマートデバイス、或いはパーソナルコンピュータ等の情報処理機器であってよい。ユーザは、端末装置３０の入力部３１を操作して管理装置２０を利用し、結果を表示部３２の表示により得ることができる。

属性情報取得部２１は、通信部２６を介して、各加工装置１０の制御装置に接続される。属性情報取得部２１は、各加工装置１０の識別番号と、各加工装置１０の属性情報とを取得する。識別番号は、英数字及び記号などによって表される。

属性情報には、テーブルサイズ、稼働率、地理情報、及び主軸能力などが含まれる。テーブルサイズとは、各加工装置１０の加工可能範囲の大きさである。テーブルサイズは、ワークを載置のための各加工装置１０が備えるテーブルの大きさに関連し、例えば、横幅（ｍｍ）×奥行（ｍｍ）で表される。稼働率とは、各加工装置１０の稼働状況を表す指標である。稼働率は、例えば、生産量と生産能力との比から求められる。地理情報とは、地球上における各加工装置１０の位置に関する情報である。地理情報は、例えば、国名、住所、地名、施設名称、生産ライン名称、経緯度などによって表される。主軸能力とは、切削工具が取り付けられる主軸を駆動するモータの出力（ｋＷ）である。

属性情報は、テーブルサイズ、稼働率、地理情報、及び主軸能力に限らず、取引実績、設備種別、軸構成、稼働ログなどを含んでいてもよい。設備種別とは、例えば加工装置１０が工作機械である場合、ＮＣ旋盤、マシニングセンタ、ホブ盤などの機器分類情報を意味する。稼働ログは、加工装置１０の稼働時間などの稼働状況に関する記録である。稼働ログデータは、加工機械１０の稼働の都度、管理装置２０に送信される。属性情報取得部２１は、受信した稼働ログデータの一部、あるいはデータの一部を加工したデータにより後述のデータベースを更新する。稼働ログは、例えば加工装置１０が工作機械である場合、加工時の切削工具の移動状況（移動範囲情報）を含んでもよい。個別の加工装置から取得された属性情報に、代替装置抽出のために必要な情報の欠落があるときは、取得された他の属性情報から演算・推定により補完してもよい。例えば、稼働率は、属性情報取得部２１において稼働ログから演算により求めてもよい。テーブルサイズは、稼働ログに含まれる工具の移動状況から推定してもよい。属性情報は、製品の素材ごとに分類されていてもよい。

属性情報記憶部２２は、属性情報取得部２１によって取得された各加工装置１０の識別番号と属性情報とを関連づけて記憶する。属性情報記憶部２２は、加工装置１０のデータベースである。

既選択装置記憶部２３は、複数の加工装置１０に含まれる既選択装置１０Ａの識別番号を記憶する。既選択装置１０Ａとは、複数の加工装置１０に含まれる１つの加工装置であって、所定の製品を製造するための加工装置として予め選択された加工装置である。既選択装置１０Ａは、ユーザが端末装置３０の入力部３１の操作により選択された加工装置である。既選択装置１０Ａは、「一つの加工装置」の一例である。既選択装置１０Ａの選択方法は上記に限られず、例えば、所定の製品の設計情報に基づき選択されてもよい。既選択装置１０Ａの選択方法としては、例えば、特開２０１６−９３５１号公報に記載の手法を用いることができる。

代替装置選択部２４は、故障や過負荷のため既選択装置１０Ａを使用できなくなった場合に、複数の加工装置の中から代替装置１０Ｂを１以上選択する。代替装置１０Ｂとは、複数の加工装置１０に含まれる１以上の加工装置であって、既選択装置１０Ａの代わりに所定の製品を製造可能な加工装置である。代替装置１０Ｂは、「一つの加工装置に代替可能な加工装置」の一例である。

代替装置選択部２４は、既選択装置記憶部２３に記憶された既選択装置１０Ａの識別番号を参照して、属性情報記憶部２２に記憶された既選択装置１０Ａの属性情報を取得する。また、代替装置選択部２４は、属性情報記憶部２２に記憶された属性情報のうち、既選択装置１０Ａ以外の１以上の加工装置（以下、「他装置１０Ｃ」という。）の属性情報を取得する。

代替装置選択部２４は、既選択装置１０Ａの属性情報と、他装置１０Ｃの属性情報とに基づき、複数の加工装置１０の中から１以上の代替装置１０Ｂを選択する。

具体的には、代替装置選択部２４は、他装置１０Ｃのうち既選択装置１０Ａの属性情報に類似する属性情報を有する加工装置１０を代替装置１０Ｂとして選択する。代替装置１０Ｂの選択に使用される属性情報は選択され、重み付けされる。例えば、本実施形態において、「属性情報が類似する」とは、少なくとも代替装置１０Ｂのテーブルサイズが既選択装置１０Ａのテーブルサイズ以上の大きさであり、かつ、既選択装置１０Ａと代替装置１０Ｂの所在地が所定距離範囲内に在ることを意味する。

代替装置選択部２４は、代替装置１０Ｂを１つだけ選択した場合、選択された１つの代替装置１０Ｂの識別番号を、通信部２６を介して端末装置３０の表示部３２に表示させる。代替装置選択部２４は、代替装置１０Ｂを複数選択した場合、選択された複数の代替装置１０Ｂそれぞれの識別番号及び属性情報を優先順位付与部２５に出力する。

優先順位付与部２５は、代替装置選択部２４が代替装置１０Ｂを複数選択した場合に、各代替装置１０Ｂの属性情報に基づき、各代替装置１０Ｂに優先順位を付与する。

具体的には、優先順位付与部２５は、既選択装置１０Ａの属性情報と各代替装置１０Ｂの属性情報とを比較して、既選択装置１０Ａの属性情報との類似性の高い属性情報を有する代替装置１０Ｂの優先順位を高く設定する。優先順位付与部２５は、類似性を判断する際、属性情報に含まれる情報ごとに優先度を重み付けしてもよい。優先順位付与部２５は、属性情報に含まれる情報ごとの類似性に基づいて優先順位を付与する機能を持つ人工知能であってもよい。

優先順位付与部２５は、複数の代替装置１０Ｂそれぞれの識別番号及び優先順位を、通信部２６を介して端末装置３０の表示部３２に表示させる。

表示部３２は、代替装置選択部２４から出力された１つの代替装置１０Ｂの識別番号、又は、優先順位付与部２５から出力された各代替装置１０Ｂの識別番号及び優先順位を表示する。ユーザは、表示部２６に表示された代替装置１０Ｂの中から、製品の振り分け先として１つの加工装置１０を選定する。

（情報処理方法）
本実施形態に係る複数の加工装置のための情報処理方法について、図２を参照しながら説明する。図２は、情報処理方法での処理の流れを示すフローチャートを示す。

まず、管理装置２０は、ネットワークを介して各加工装置１０の属性情報を取得する（Ｓ０１）。稼働状況のような情報は、加工装置１０の制御部にある情報をネットワーク経由で管理装置２０に送信されてよい。稼働状況データは、管理装置２０において稼働ログデータとして記憶されてよい。稼働ログデータは、管理装置２０において稼働率に変換してデータベースに保存されてもよい。

加工装置１０の属性情報（テーブルサイズや所在位置に関する情報など）は、端末装置３０により、ネットワーク経由で管理装置２０に送信され、データベースに保存されてよい（Ｓ０２）。稼働状況データは、加工装置１０の稼働の都度、管理装置２０に送信され、管理装置２０のデータベースが更新されてよい（Ｓ０３）。

ユーザは、端末装置３０の操作により、故障、過負荷などの理由により代替装置１０Ｂが必要となった既選択装置１０Ａを、管理装置２０のデータベースから選択する（Ｓ０４）。管理装置２０は、選択されたデータベースに記憶されている既選択装置１０Ａの属性情報を基に、データベースより代替装置１０Ｂを抽出する。抽出処理に使用される属性情報は、ユーザが端末装置３０により選択してよい。抽出処理に使用される属性情報は、あらかじめ管理装置２０で設定されていてもよい。あらかじめ抽出のために設定される属性情報は、少なくとも、地理情報とテーブルサイズとを含んでよい。

抽出された代替装置１０Ｂは、優先順位を付けて端末装置３０の表示部３２に表示される（Ｓ０６）。例えば、属性情報に地理情報が選択された場合、代替元の既選択装置１０Ａの所在地の近隣地域にある代替装置１０Ｂが抽出され、代替元の加工装置１０に近い順に表示部３２に表示される。

ユーザは表示された代替装置１０Ｂの中から、最も好ましい代替装置１０Ｂを１つ選択する（Ｓ０７）。

（特徴）
（１）加工装置システム１は、属性情報記憶部２２と、代替装置選択部２４とを備える。属性情報記憶部２２は、複数の加工装置１０それぞれの属性情報を記憶する。代替装置選択部２４は、既選択装置１０Ａの属性情報と他装置１０Ｃの属性情報とに基づき、複数の加工装置１０の中から代替装置１０Ｂを選択する。よって、製品の設計情報などに基づいて代替装置１０Ｂを再度選択する場合に比べて、代替装置１０Ｂを簡便に選択することができる。

（２）加工装置システム１は、優先順位付与部２５を更に備える。優先順位付与部２５は、代替装置選択部２４が代替装置１０Ｂを複数選択した場合に、各代替装置１０Ｂの属性情報に基づき、複数の代替装置１０Ｂに優先順位を付与する。よって、複数の代替装置１０Ｂの中から製品の振り分け先として１つの加工装置１０を選定するユーザに客観的な判断基準を示すことができる。

（変形例）
本開示は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

上記実施形態において、管理装置２０は、各加工装置１０の制御装置から識別番号及び属性情報を取得する属性情報取得部２１を備えることとしたが、属性情報取得部２１を備えなくてもよい。この場合、端末装置３０を用いて、各加工装置１０の識別番号及び属性情報は、属性情報記憶部２２に直接入力すればよい。

１ 加工装置システム
１０ 加工装置
２０ 管理装置
２１ 属性情報取得部
２２ 属性情報記憶部
２３ 既選択装置記憶部
２４ 代替装置選択部
２５ 優先順位付与部
２６ 表示部通信部
３０ 端末装置
３１ 入力部
３２ 表示部
１０Ａ 既選択装置
１０Ｂ 代替装置
１０Ｃ 他装置

Claims (6)

1. 複数の加工装置それぞれの属性情報を記憶する属性情報記憶部と、
   前記複数の加工装置に含まれる既選択装置の属性情報と、前記複数の加工装置のうち前記既選択装置以外の加工装置の属性情報とに基づき、前記複数の加工装置の中から前記既選択装置の代替装置を選択する代替装置選択部と、
   を備える加工装置システム。
2. 前記代替装置選択部が前記代替装置を複数選択した場合に、複数の前記代替装置それぞれの属性情報に基づき、前記複数の代替装置に優先順位を付与する優先順位付与部を備える、
   請求項１に記載の加工装置システム。
3. 複数の加工装置のための情報処理方法であって、
   前記複数の加工装置からそれぞれの属性情報を取得して記憶し、データベースを構築すること、
   前記データベースより一つの加工装置を選択すること、
   選択された前記一つの加工装置の属性情報により、前記データベースから前記一つの加工装置に代替可能な加工装置を抽出すること、
   を含む情報処理方法。
4. 前記加工装置は、被加工物を据えるためのテーブルと、被加工物を切削するための切削工具とを有する工作機械であり、
   前記属性情報は少なくとも前記一つの加工装置のテーブルサイズを含み、前記代替可能な加工装置のテーブルサイズは前記一つの加工装置の前記テーブルサイズ以上の大きさである、
   請求項３に記載の情報処理方法。
5. 前記複数の加工装置から、それぞれの切削工具の移動範囲情報を含む稼働ログを取得すること、を更に含み、
   前記テーブルサイズは、前記切削工具の移動範囲情報から推定される、
   請求項４に記載の情報処理方法。
6. 前記属性情報は更に前記一つの加工装置の所在位置を含む、
   請求項４に記載の情報処理方法。