JP2021130479A - 制御装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザが処理装置の稼働状況を容易に把握できる手段を提供する。【解決手段】 生成部（１１０）は、処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成し、指示部（１２０）は、処理装置に処理の各工程を実行させ、計測部（１３０）は、処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測し、出力部（１４０）は、処理の各工程における処理時間の実測値を出力し、タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に実測値を表示させる。【選択図】 図３

Description

本発明は、制御装置、制御方法、およびプログラムに関し、特に、処理装置の動作を制御する制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。

物品を梱包した箱を自動的に開梱するシステムが開発されている。特許文献１には、ローラーコンベアおよび昇降機が、箱を所定の位置まで移動させた後、箱の位置をガイドによって位置決めし、開梱装置が備えたカッターが箱の上部周縁を切断することによって、箱を開梱するシステムが開示されている。特許文献２には、段ボール箱を開封して、内容物を取り出すロボットが開示されている。特許文献３には、工場における製品の生産効率を向上させるために、作業時間に関するタイムチャートを表示することが記載されている。

特開２００２−２４９１１６号公報 特開２００５−０４７５５５号公報 特開２０１８−０７３１７６号公報

特許文献１または２に記載の関連する技術では、ユーザが開梱装置（処理装置）の稼働状況を容易に把握することができない。例えば、ガイド（位置決め機構部）に異常が発生したため、箱の位置決めに通常よりも時間がかかり、開梱装置の処理速度が低下する可能性がある。しかしながら、ユーザはこのことを容易に知ることができない。このため、開梱装置による処理の効率が低下することを未然に防止できない可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが処理装置の稼働状況を容易に把握できる手段を提供することにある。

本発明の一態様に係わる制御装置は、処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成する生成手段と、前記処理装置に前記処理の各工程を実行させる指示手段と、前記処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測する計測手段と、前記処理の各工程における前記処理時間の実測値を出力し、前記タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に前記実測値を表示させる出力手段とを備えている。

本発明の一態様に係わる制御方法は、処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成し、前記処理装置に前記処理の各工程を実行させ、前記処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測し、前記処理の各工程における前記処理時間の実測値を出力し、前記タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に前記実測値を表示させることを含む。

本発明の一態様に係わるプログラムは、処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成することと、前記処理装置に前記処理の各工程を実行させるように指示することと、前記処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測することと、前記処理の各工程における前記処理時間の実測値を出力し、前記タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に前記実測値を表示させることとをコンピュータに実行させる。

本発明の一態様によれば、ユーザが処理装置の稼働状況を容易に把握できる手段を提供することができる。

実施形態１に係わるシステムの構成を示すブロック図である。 実施形態１の一実施例に係わるシステムにおける箱および情報の流れを概念的に示す。 実施形態１に係わる制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係わる制御装置が表示装置に表示させるタイムチャートの画面の一例を示す図である。 実施形態１に係わる制御装置、処理装置、および表示装置の各々が実行する処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 実施形態１に係わる制御装置が表示装置に表示させるタイムチャートの画面の他の例を示す図である。 実施形態１に係わる制御装置が表示装置に表示させるタイムチャートの画面のさらに他の例を示す図である。 実施形態２に係わる制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態２に係わる制御装置が表示装置に表示させるタイムチャートの画面の一例を示す図である。 実施形態１〜２のいずれかに係わる制御装置のハードウェア構成を示す図である。

〔実施形態１〕
図１〜図７を参照して、実施形態１について説明する。

（システム１）
図１は、本実施形態１に係わるシステム１の構成を示すブロック図である。システム１は、物品を梱包した箱を自動的に開梱する。図１に示すように、システム１は、表示装置８０、処理装置９０、および制御装置１００を備えている。なお、処理装置９０は１台であってもよいし、複数台であってもよい。制御装置１００は、処理装置９０ごとに、後述する制御を実行する。

図２は、システム１における箱および情報の流れを概念的に示す。図２は、システム１が処理装置９０を３つ備えている場合を示している。図２に示すように、サーバすなわち制御装置１００は、倉庫管理システムに対し、箱を出庫するように指示する。倉庫管理システムは、制御装置１００からの指示にしたがって、倉庫から箱を出庫し、開梱装置すなわち処理装置９０へ送出する。ここで、制御装置１００は、３つの処理装置９０のうち、どの処理装置９０へ箱を送出すべきか、倉庫管理システムへ指示してもよい。例えば、３つの処理装置９０が、大中小サイズの箱の処理用にそれぞれ分類されている場合、制御装置１００は、出庫される箱のサイズ（大・中・小のいずれか）に応じて、３つの処理装置９０のうち、いずれの処理装置９０へ箱を送出すべきかを、倉庫管理システムへ指示する。

図２に示すように、処理装置９０は、倉庫管理システムによって倉庫から送出された箱を受け取り、箱を開梱する処理を実行する。そして、処理装置９０は、開梱された箱を部品ストアへ送出する。作業員が、部品ストアにすでにストックされた開梱済の箱から、物品を取り出して、加工を行う。部品ストアおよび加工場には、各種のセンサが設置されており、それぞれのセンサが検知したセンサ値のデータが、制御装置１００へ送信される。制御装置１００は、受信したセンサ値のデータに基づいて、上述したように、倉庫管理システムへ指示を行う。

図１において、表示装置８０および処理装置９０は、制御装置１００と無線または有線で通信可能に接続されている。表示装置８０は、制御装置１００から独立した表示機器であってもよいし、制御装置１００と一体になったディスプレイであってもよい。処理装置９０は、制御装置１００によって動作を制御されることによって、処理を実行する。一例では、処理装置９０は、物品を梱包した段ボール箱などを開梱する開梱装置である。

（制御装置１００の構成）
図３は、本実施形態１に係わるシステム１が備えた制御装置１００の構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置１００は、生成部１１０、指示部１２０、計測部１３０、および出力部１４０を備えている。

生成部１１０は、同一の装置（ここでは処理装置９０）が連続して実施する複数の工程に関するタイムチャートのデータを生成する。生成部１１０は、生成手段の一例である。具体的には、生成部１１０は、横軸が時間を示し、縦軸が処理装置９０によって実行される工程の順番を示すタイムチャートを生成する。例えば、処理装置９０が開梱装置である場合、生成部１１０が生成するタイムチャートの縦軸は、箱の開梱に係わる処理の各工程と対応する。なお、生成部１１０は、生成したタイムチャートのデータを出力部１４０へ出力する。

指示部１２０は、処理装置９０に処理の各工程を実行させる。指示部１２０は、指示手段の一例である。具体的には、指示部１２０は、処理装置９０に対し、それぞれの工程を実行させるためのコマンドを順番に出力する。例えば、処理装置９０が開梱装置である場合、指示部１２０は、箱の開梱に係わる処理の各工程を実行させるためのコマンドを順番に、処理装置９０へ出力する。また、指示部１２０は、処理装置９０へコマンドを出力し、処理装置９０が処理の各工程を開始するごとに、処理の開始時刻を示す開始信号を計測部１３０へ出力する。

計測部１３０は、処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測する。計測部１３０は、計測手段の一例である。具体的には、計測部１３０は、指示部１２０から開始信号を受信した後、処理装置９０に設けられた各種センサ９１が検知したセンサ値のデータを取得する。計測部１３０は、取得したセンサ値のデータに基づいて、処理の終了時刻を特定する。例えば、処理が終了したときに得られるセンサ値のデータが、参照値として、図示しない記憶部に予め格納される。計測部１３０は、取得したセンサ値と、参照値とを比較して、両者が一致するか、または両者の差分が閾値以下になったとき、処理が終了したと判定する。そして、計測部１３０は、指示部１２０から受信した開始時刻、および特定した終了時刻に基づいて、処理装置９０の処理時間を計測する。

計測部１３０は、処理装置９０が実行する処理の各工程に係わる処理時間を計測するごとに、処理時間の実測値のデータを、出力部１４０へ出力する。計測部１３０は、処理装置９０が実行する処理の全ての工程に係わる処理時間を計測するまで、上述の処理を繰り返す。

出力部１４０は、処理の各工程における処理時間の実測値を出力し、タイムチャートのデータに基づいて生成したタイムチャートの画面上に、処理時間の実測値を表示させる。出力部１４０は、出力手段の一例である。具体的には、出力部１４０は、生成部１１０から、タイムチャートのデータを受信し、受信したタイムチャートのデータに基づいて、タイムチャートの画面データを生成する。一例では、出力部１４０は、生成したタイムチャートの画面データを表示装置８０に出力し、タイムチャートの画面を表示装置８０に表示させる。

（タイムチャートの画面の一例）
図４は、出力部１４０が表示装置８０に表示させるタイムチャートの画面の一例を示す。図４に示すタイムチャートでは、横軸が時間を表し、縦軸が処理の各工程（「搬送１」「２辺カット」など）の順番を表す。図４において、開梱装置（１号機、２号機、３号機）は、それぞれ、処理装置９０の一例である。工程ごとの標準時間は、その工程に係わる通常の処理時間を表す。例えば、標準時間は、１つの工程に係わる過去の処理時間の統計値（例えば平均）である。

（制御装置１００の動作）
図３、および図５〜図７を参照して、本実施形態１に係わる制御装置１００が実行する動作の一例を説明する。図５は、システム１が備えた表示装置８０、処理装置９０、および制御装置１００の各々が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６および図７は、それぞれ、タイムチャートの画面の一例を示す。

図５に示すように、まず、制御装置１００の生成部１１０は、処理装置９０が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成する（Ｓ２０１）。生成部１１０は、生成したタイムチャートのデータを出力部１４０へ出力する。

出力部１４０は、生成部１１０から受信したタイムチャートのデータを用いて、タイムチャートの画面データを生成する。そして、出力部１４０は、タイムチャートの画面データを表示装置８０へ送信する。表示装置８０は、出力部１４０から受信したタイムチャートの画面データに基づく画面を表示する（Ｓ１０１）。

次に、制御装置２００の指示部１２０は、コマンド入力によって処理装置９０を制御する（Ｓ２０２）。

指示部１２０は、処理装置９０が処理の各工程を開始するごとに、処理の開始時刻を示す情報を計測部１３０へ出力する。一例では、指示部１２０は、処理装置９０を停止させるための所定の入力操作が行われるまで、処理の全工程を処理装置９０に繰り返し実行させる。また、指示部１２０は、処理装置９０へコマンドを出力し、処理装置９０が処理の各工程を開始するごとに、処理の開始時刻を示す開始信号を計測部１３０へ出力する。

一方、処理装置９０は、処理の１つの工程を実行する（Ｓ３０１）。処理装置９０が処理を実行している間、処理装置９０が備えたセンサ９１は、センサ値のデータを計測部１３０へ送信する（Ｓ３０２）。

計測部１３０は、指示部１２０から、処理の開始時刻を示す情報を受信する。また、計測部１３０は、処理装置９０に設けられた各種センサ９１が検知したセンサ値のデータを取得する。計測部１３０は、センサ値に基づいて、処理の終了時刻を特定する。そして、計測部１３０は、指示部１２０から受信した開始時刻、および、センサ値から特定した終了時刻に基づいて、工程の処理時間を計測する（Ｓ２０３）。計測部１３０は、処理時間の実測値のデータを、出力部１４０へ出力する。

出力部１４０は、計測部１３０から、処理時間の実測値のデータを受信する。出力部１４０は、計測部１３０から受信した実測値を出力する（Ｓ２０４）。具体的には、出力部１４０は、ステップＳ１０１において表示されたタイムチャートの画面上に、計測部１３０から受信した実測値を表示させる（Ｓ１０２）。以上で、システム１が備えた表示装置８０、処理装置９０、および制御装置１００の動作は終了する。

（実測値を表示するタイムチャートの画面の一例）
図６は、出力部１４０が表示装置８０に表示させるタイムチャートの画面の一例を示す。図６に示すタイムチャートの画面において、処理の各工程（「搬送１」「２辺カット」など）に係わる処理時間の実測値が、それぞれ実線で示されている。ユーザは、図６に示すタイムチャートの画面を見ることによって、処理装置９０の稼働状況（処理がどれぐらい進捗したのかなど）を容易に確認することができる。

（変形例）
一変形例では、出力部１４０は、タイムチャートの画面上に、標準時間を表示する。上述したように、標準時間は、１つの工程に係わる過去の処理時間の統計値（例えば平均）である。

図７は、本変形例に係わる出力部１４０が表示装置８０に表示させるタイムチャートの画面の一例を示す。図７に示すタイムチャートの画面において、処理時間の実測値を表す実線とともに、処理時間の標準時間も破線で示されている。ユーザは、図７に示すタイムチャートの画面を見ることによって、実際の処理時間が標準時間に対し、どれぐらいずれているのかを、容易に確認することができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、生成部１１０は、処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成し、指示部１２０は、処理装置に処理の各工程を実行させ、計測部１３０は、処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測し、出力部１４０は、処理の各工程における処理時間の実測値を出力し、タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に実測値を表示させる。

これにより、ユーザは、タイムチャートの画面を見て、各工程の処理時間の実測値を確認できる。したがって、ユーザが処理装置の稼働状況を容易に把握できる。

〔実施形態２〕
図８〜図９を参照して、実施形態２について説明する。なお、前期実施形態１において説明した部材に関して、本実施形態２において、説明を省略する。前記実施形態１で説明した部材と同一の符号がついた部材は、本実施形態２においても、前記実施形態１で説明した機能を有する。

（制御装置２００の構成）
図８は、本実施形態２に係わる制御装置２００の構成を示すブロック図である。図８に示すように、制御装置２００は、生成部１１０、指示部１２０、計測部１３０、および出力部１４０を備えている。制御装置２００は、アラート部１５０をさらに備えている。

アラート部１５０は、処理装置９０が実行する処理における少なくとも１つの工程において、実測値が標準時間よりも長いある閾値を上回ったとき、アラートを報知する。アラート部１５０は、アラート手段の一例である。

具体的には、アラート部１５０は、計測部１３０から、処理時間の実測値のデータを受信する。アラート部１５０は、処理時間の実測値と、標準時間とを比較する。上述したように、標準時間は、１つの工程に係わる過去の処理時間の統計値（例えば平均）である。処理時間の実測値と、標準時間との差分が所定の閾値を上回っている場合、アラート部１５０は、任意の手段でアラートを出力する。例えば、アラート部１５０は、警告音を出力する。または、アラート部１５０は、警告表示を出力する。以下で説明するように、アラート部１５０は、表示装置８０にアラートを表示させるように、出力部１４０に指示してもよい。

（アラートを表示するタームチャートの画面の一例）
図９は、出力部１４０が表示装置８０に表示させるタイムチャートの画面の一例を示す。図９に示すタイムチャートの画面では、横軸が時間を表し、縦軸が処理の各工程（「搬送１」「２辺カット」など）の順番を表す。

図９において、「警告表示」および「エラー表示」の横の数値は、それぞれ、アラート部１５０によるアラートの基準を示している。具体的には、処理時間の実測値が、標準時間の１．２倍を上回った時、アラート部１５０は、警告表示をするように、出力部１４０に指示する。また、処理時間の実測値が、標準時間の１．５倍を上回った時、アラート部１５０は、エラー表示をするように、出力部１４０に指示する。なお、ここで説明したアラートの基準は単なる一例である。アラートの基準は任意の方法で決定されてよい。

図９に示すタイムチャートの画面では、「搬送２」の工程に関し、警告表示されている。ユーザは、図９に示すタイムチャートの画面を見ることによって、「搬送２」の工程に異常があることを、すぐに知ることができる。さらに、図９において、処理時間の実測値が、標準時間の１．２倍を上回っている部分には、警告の標識が示されている。そのため、ユーザは、「搬送２」の工程において異常が発生した時刻を容易に特定することができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、生成部１１０は、処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成し、指示部１２０は、処理装置に処理の各工程を実行させ、計測部１３０は、処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測し、出力部１４０は、処理の各工程における処理時間の実測値を出力し、タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に実測値を表示させる。

これにより、ユーザは、タイムチャートの画面を見て、各工程の処理時間の実測値を確認できる。したがって、ユーザが処理装置の稼働状況を容易に把握できる。

さらに、アラート部１５０は、複数の工程のうち少なくともいずれか１つの工程において、実測値が標準時間よりも長いある閾値を上回ったとき、アラートを報知する。これにより、処理時間が異常に長くなっていることを、ユーザに通知することができる。

（ハードウェア構成について）
前記実施形態１〜２で説明した制御装置１００、２００の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。これらの構成要素の一部又は全部は、例えば図１０に示すような情報処理装置９００により実現される。図１０は、情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図１０に示すように、情報処理装置９００は、一例として、以下のような構成を含む。

・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３
・ＲＡＭ９０３にロードされるプログラム９０４
・プログラム９０４を格納する記憶装置９０５
・記録媒体９０６の読み書きを行うドライブ装置９０７
・通信ネットワーク９０９と接続する通信インタフェース９０８
・データの入出力を行う入出力インタフェース９１０
・各構成要素を接続するバス９１１
前記実施形態１〜２で説明した制御装置１００、２００の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム９０４をＣＰＵ９０１が読み込んで実行することで実現される。各構成要素の機能を実現するプログラム９０４は、例えば、予め記憶装置９０５やＲＯＭ９０２に格納されており、必要に応じてＣＰＵ９０１がＲＡＭ９０３にロードして実行される。なお、プログラム９０４は、通信ネットワーク９０９を介してＣＰＵ９０１に供給されてもよいし、予め記録媒体９０６に格納されており、ドライブ装置９０７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ９０１に供給してもよい。

上記の構成によれば、前記実施形態１〜２において説明した制御装置１００、２００が、ハードウェアとして実現される。したがって、前記実施形態において説明した効果と同様の効果を奏することができる。

本発明は、箱を開梱する開梱装置を制御することのほか、加工、運搬、組み付け、分解などの様々な処理を自動で実行する処理装置を制御するために利用することができる。

８０ 表示装置
９０ 処理装置
１００ 制御装置
１１０ 生成部
１２０ 指示部
１３０ 計測部
１４０ 出力部
１５０ アラート部
２００ 制御装置

Claims (10)

1. 処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成する生成手段と、
   前記処理装置に前記処理の各工程を実行させる指示手段と、
   前記処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測する計測手段と、
   前記処理の各工程における前記処理時間の実測値を出力し、前記タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に前記実測値を表示させる出力手段と
   を備えた
   制御装置。
2. 前記出力手段は、前記タイムチャートの画面上に、前記実測値とともに、前記処理装置が前記処理の各工程を実施するために要する標準時間を表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記処理装置が実行する処理における少なくとも１つの工程において、前記実測値が前記標準時間よりも長いある閾値を上回ったとき、アラートを報知するアラート手段をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記出力手段は、前記タイムチャートの画面において、前記実測値が前記標準時間よりも長いある閾値を上回った時刻を示す標識を表示する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。
5. 処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成し、
   前記処理装置に前記処理の各工程を実行させ、
   前記処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測し、
   前記処理の各工程における前記処理時間の実測値を出力し、前記タイムチャートのデータに基づくタイムチャートの画面上に前記実測値を表示させる
   ことを含む制御方法。
6. 前記タイムチャートの画面上に、前記実測値とともに、前記処理装置が前記処理の各工程を実施するために要する標準時間を表示する
   ことを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
7. 前記複数の工程のうち少なくともいずれか１つの工程において、前記実測値が前記標準時間よりも長いある閾値を上回ったとき、アラートを報知する
   ことを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
8. 前記タイムチャートの画面において、前記実測値が前記標準時間よりも長いある閾値を上回った時刻を示す標識を表示する
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の制御方法。
9. 処理装置が実行する処理に関するタイムチャートのデータを生成することと、
   前記処理装置に前記処理の各工程を実行させるように指示することと、
   前記処理の各工程における処理時間をそれぞれ実測することと、
   前記処理の各工程における前記処理時間の実測値を出力し、前記タイムチャートの画面上に前記実測値を表示させることと
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 請求項１から４のいずれか１項に係わる制御装置と、
    前記制御装置によって動作を制御される処理装置と、
    前記処理装置が実行する処理に関するタイムチャートの画面を表示する表示装置とを備えた
    システム。

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