JP2021192949A5

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Publication number: JP2021192949A5
Application number: JP2021155461A
Authority: JP
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-08-29
Anticipated expiration: 2040-08-21

Claims

ロボットを含む複数のローカル機器をそれぞれ制御する複数のローカルコントローラと、
１以上のワークに対する複数のタスクを含むプロセスと、当該プロセスの進捗情報とに基づいて、次タスクの実行指令を前記複数のローカルコントローラのいずれかに出力する指令出力部と、
少なくとも前記複数のローカル機器の状態及び前記１以上のワークの状態を含む環境情報を記憶する環境情報格納部と、
前記複数のローカル機器の動作に応じて、前記環境情報格納部の環境情報を更新する環境更新部と、を備え、
前記複数のローカルコントローラのそれぞれは、
前記複数のタスクのうち１以上のタスクごとに予め定められた１以上の実行条件を記憶する条件記憶部と、
前記指令出力部から実行指令が出力された前記次タスクの前記条件記憶部における実行条件と、前記環境情報格納部の環境情報とに基づいてローカル機器に前記次タスクを実行させる制御部と、を有する、生産システム。
前記指令出力部は、ネットワーク通信によって前記次タスクの実行指令を前記複数のローカルコントローラのいずれかに出力し、
前記複数のローカルコントローラのそれぞれは、前記ネットワーク通信によって前記環境情報格納部から前記環境情報を取得する、請求項１記載の生産システム。
前記ロボットによる前記次タスクの実行状況に応じて、前記進捗情報を更新する進捗更新部を更に備える、請求項１記載の生産システム。
上位生産管理システムからワークの生産オーダを取得するオーダ取得部と、
前記生産オーダが指定するワークに対しプロセスを割り当てるプロセス割当部と、を更に備え、
前記指令出力部は、前記生産オーダが指定するワークに対し前記プロセス割当部が割り当てたプロセスと、当該プロセスの進捗情報とに基づいて、前記次タスクの実行指令を出力する、請求項１又は２記載の生産システム。
前記プロセス割当部は、前記オーダ取得部が複数のワークの生産オーダを取得した場合に、当該複数のワークに対して複数のプロセスをそれぞれ割り当て、前記複数のプロセスのそれぞれが複数のタスクを含み、
前記指令出力部は、前記複数のプロセスごとの複数の進捗情報に基づいて、前記複数のプロセスごとに複数の次タスクの実行指令を出力し、
前記複数のローカルコントローラのそれぞれは、
前記複数の次タスクの実行指令を記憶する指令バッファと、
前記条件記憶部における前記複数の次タスクのそれぞれの実行条件と、前記環境情報格納部の環境情報とに基づいて、前記指令バッファの前記複数の次タスクのいずれかを選択する選択部と、を更に有し、
前記制御部は、前記選択部が選択した次タスクを前記ロボットに実行させる、請求項４記載の生産システム。
前記１以上の実行条件のそれぞれには、対応するタスクの優先度が含まれており、
前記選択部は、前記指令バッファの複数の次タスクのうち２以上の次タスクが実行可能である場合に、優先度が最も高い次タスクを選択する、請求項５記載の生産システム。
前記複数のタスクは、前記ロボットの他の産業機械が実行するマシンタスクを含み、
前記環境情報には、前記マシンタスクの完了時間に対応した待ち時間が含まれ、
前記複数のローカルコントローラのそれぞれは、
前記指令バッファの複数の次タスクが、前記マシンタスクが完了したら実行可能になる第１タスクと、すでに実行可能な第２タスクとを含む場合、前記第１タスク及び前記第２タスクの優先度と、前記待ち時間とに基づいて、前記選択部による次タスクの選択タイミングを調整する選択タイミング調節部を更に有する、請求項６記載の生産システム。
前記選択タイミング調節部は、前記第１タスクの優先度が、前記第２タスクの優先度よりも高く、前記待ち時間が所定の閾値以下の場合、前記選択部による次タスクの選択タイミングを前記待ち時間の経過時以降にする、請求項７記載の生産システム。
前記複数のローカルコントローラのそれぞれは、前記指令バッファの複数の次タスクが、第１タスクと、第１タスクよりも優先度の低い第２タスクとを含み、前記ロボットによる前記第２タスクの実行中に前記第１タスクが実行可能になった場合、前記制御部に前記第２タスクを中断させ、前記選択部に前記第１タスクを選択させる中断部を更に備える、請求項６記載の生産システム。
前記中断部は、前記制御部により前記ロボットを前記第２タスクの開始前の状態に戻させた後に、前記選択部に前記第１タスクを選択させる、請求項９記載の生産システム。
前記第１タスクは第１ワークの搬送を含み、
前記第２タスクは第２ワークの搬送を含み、
前記中断部は、前記ロボットによる前記第２タスクの実行中に前記第１タスクが実行可能となった場合に、前記制御部により前記ロボットを前記第２ワークの搬送開始前の状態に戻させた後に、前記選択部に前記第１タスクを選択する、請求項１０記載の生産システム。
前記中断部は、前記制御部に前記第２タスクの実行を中断させ、前記選択部に前記第１タスクを選択させる場合に比較して、前記第２タスクの完了後に前記選択部に前記第１タスクを選択させる方が前記複数のプロセスの実行時間が短縮される場合に、前記第２タスクを前記制御部に中断させない、請求項９～１１のいずれか一項記載の生産システム。
前記ロボットに対応するバーチャルロボットのバーチャル空間における動作に基づいて、前記１以上の実行条件の少なくとも一部を生成する実行条件生成部を更に備える、請求項５～１２のいずれか一項記載の生産システム。
前記実行条件生成部は、前記１以上の実行条件に基づいて前記バーチャルロボットが動作する場合の、前記バーチャル空間における前記複数のプロセスの実行時間を短縮するように、前記１以上の実行条件の少なくとも一部を変更する、請求項１３記載の生産システム。
前記複数のローカル機器に対応する複数のバーチャルローカル機器をそれぞれバーチャル空間において制御する複数のバーチャルローカルコントローラと、
前記プロセスと、前記バーチャル空間における当該プロセスの進捗情報とに基づいて、次タスクの実行指令を出力するバーチャル指令出力部と、
前記複数のバーチャルローカル機器の前記バーチャル空間における状態及び前記１以上のワークの前記バーチャル空間における状態を含むバーチャル環境情報を記憶するバーチャル環境情報格納部と、
前記複数のバーチャルローカル機器の動作に応じて、前記バーチャル環境情報格納部のバーチャル環境情報を更新するバーチャル環境更新部と、を更に備え、
前記複数のバーチャルローカルコントローラのそれぞれは、
前記複数のタスクのうち１以上のタスクごとに予め定められた１以上の実行条件を記憶するバーチャル条件記憶部と、
前記バーチャル指令出力部から実行指令が出力された前記次タスクの前記バーチャル条件記憶部における実行条件と、前記バーチャル環境情報格納部のバーチャル環境情報とに基づいてバーチャルローカル機器に前記次タスクを実行させるバーチャル制御部と、を有する、請求項１３又は１４記載の生産システム。
前記複数のタスクは、前記ロボットが実行する第１ロボットタスクと、第２ロボットが実行する第２ロボットタスクとを含み、
前記実行条件生成部は、前記ロボットに対応するバーチャルロボットと、前記第２ロボットに対応する第２バーチャルロボットとの前記バーチャル空間における衝突を避けるように、前記第１ロボットタスクの実行条件と前記第２ロボットタスクの実行条件とを生成する、請求項１３～１５のいずれか一項記載の生産システム。
前記実行条件生成部は、前記第１ロボットタスクを実行する前記バーチャルロボットの動作領域と、前記第２ロボットタスクを実行する前記第２バーチャルロボットの動作領域との重複領域を導出し、前記第２バーチャルロボットが前記重複領域内に位置しないことを含むように前記第１ロボットタスクの実行条件を生成し、前記バーチャルロボットが前記重複領域内に位置しないことを含むように前記第２ロボットタスクの実行条件を生成する、請求項１６記載の生産システム。