JP2023038502A

JP2023038502A - 産業機械識別システム、産業機械識別方法及び産業機械識別装置

Info

Publication number: JP2023038502A
Application number: JP2021145268A
Authority: JP
Inventors: 尚登齋藤; Naoto Saito
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2023-03-17
Also published as: DE102022117793A1

Abstract

【課題】２つの産業機械が同じであるか否かを判定可能な産業機械識別システム、及び産業機械識別方法及び産業機械識別装置を提供する。【解決手段】産業機械識別システム１は、複数の産業機械１０と、判定部２３とを備える。判定部２３は、第１産業機械１０ｘの識別子を示す第１識別情報と第２産業機械１０ｙの識別子を示す第２識別情報との比較結果と、第１産業機械１０ｘの設置場所を示す第１設置場所情報と第２産業機械１０ｙの設置場所を示す第２設置場所情報との比較結果とに基づいて、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一であるか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本開示は、産業機械識別システム、産業機械識別方法及び産業機械識別装置に関する。

特許文献１には、工作機械を特定する工作機械ＩＤと工作機械に係る情報（例えば、制御軸数、主軸数、軸構成、主軸モータ仕様など）とを工作機械から受信し、両者を対応付けて記憶する消費電力予測装置が開示されている。

特開２０２１－０８６４０５号公報

特許文献１では、工作機械ＩＤの詳細について触れられていないが、工作機械ＩＤとしては、例えば、工作機械に予め設定されている識別子や、工作機械が備えるコントローラに予め設定されている識別子、或いは、工作機械のオペレータが予め設定した識別子を用いることが考えられる。

しかしながら、これらの識別子を工作機械ＩＤとして用いると、広い地域に分散して配置された多数の工作機械を管理する場合、２以上の工作機械が同じ工作機械ＩＤを有する場合がありうる。この場合、互いに異なる２以上の工作機械に係る情報が１つの工作機械に係る情報として集積されてしまうという問題が生じる。

このような問題は、工作機械に限らず産業機械全般において生じる。

本開示は、２つの産業機械が同じであるか否かを判定可能な産業機械識別システム及び産業機械識別方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る産業機械識別システムは、複数の産業機械と、判定部とを備える。判定部は、複数の産業機械に含まれる第１産業機械の識別子を示す第１識別情報と複数の産業機械に含まれる第２産業機械の識別子を示す第２識別情報との比較結果と、第１産業機械の設置場所を示す第１設置場所情報と第２産業機械の設置場所を示す第２設置場所情報との比較結果とに基づいて、第１産業機械と第２産業機械とが同一であるか否かを判定する。

本開示によれば、２つの産業機械が同じであるか否かを判定可能な産業機械識別システム、産業機械識別方法及び産業機械識別装置を提供することができる。

実施形態に係る産業機械識別システムの構成を示すブロック図実施形態に係る産業機械識別方法を示すフローチャート図

（産業機械識別システム及び産業機械識別装置の構成）
図１は、本実施形態に係る産業機械識別システム１の構成を示すブロック図である。

産業機械識別システム１は、複数の産業機械１０及び管理部２０を備える。管理部２０は、本開示に係る産業機械識別装置である。

（複数の産業機械１０）
図１では、複数の産業機械１０の一例として、３つの産業機械１０ａ～１０ｃが図示されている。ただし、複数の産業機械１０の数は２以上であればよい。

図１において、産業機械１０ａ及び産業機械１０ｂそれぞれは工作機械であり、産業機械１０ｃはスポット溶接機である。本開示では、複数の産業機械１０のそれぞれが同種であるか異種であるかは特に問われない。産業機械としては、例えば、工作機械、スポット溶接機、半導体関連装置、露光装置、化学処理装置、ワイヤボンダ、プローバ、電子部品挿入機、プリント基盤孔あけ機、組立装置、搬送装置及びシーリングなどが挙げられる。工作機械としては、例えば、旋盤、フライス盤、中ぐり盤、マシニングセンタ、ジグポーラ、ボール盤、研削盤、放電加工機、ワイヤレスカット放電加工機、ワイヤソー、鈑金機械、鍛圧機械、レーザ加工機などが挙げられる。

各産業機械１０は、コントローラ１１を有する。図１では、産業機械１０ａのコントローラ１１ａと、産業機械１０ｂのコントローラ１１ｂと、産業機械１０ｃのコントローラ１１ｃとが図示されている。３つのコントローラ１１ａ～１１ｃは同様の機能を有しているため、以下の説明では、３つのコントローラ１１ａ～１１ｃを「コントローラ１１」と総称し、３つの産業機械１０ａ～１０ｃを「産業機械１０」と総称する。

コントローラ１１は、ＮＣ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ）プログラムに従ってワークの加工制御を実行する。コントローラ１１は、ネットワーク（例えば、インターネット）を介して管理部２０と通信可能である。

コントローラ１１は、産業機械１０の識別子を示す「識別情報」と、産業機械１０の設置場所を示す「設置場所情報」と、産業機械１０に関連する「関連情報」とを管理部２０に送信する。

コントローラ１１は、「関連情報」を管理部２０に送信する際、「関連情報」とともに「識別情報」及び「設置場所情報」を管理部２０に送信する。

産業機械１０の識別子とは、産業機械１０のＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレス、産業機械１０の識別記号、及び、コントローラ１１の識別記号のうち少なくとも１つである。ＭＡＣアドレスは、産業機械１０に予め割り当てられている。ＭＡＣアドレスは、産業機械１０が備えるネットワーク機器関連のハードウェアに予め割り当てられる。ＭＡＣアドレスは、ＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）管理下でネットワーク機器関連のハードウェアに割り当てられた番号であって、各ハードウェアに固有の識別番号である。産業機械１０の識別記号は、産業機械１０に予め設定されている。産業機械１０の識別記号は、典型的には英数字及び記号により構成される。コントローラ１１の識別記号は、コントローラ１１に予め設定されている。コントローラ１１の識別記号は、典型的には英数字及び記号により構成される。

産業機械１０ごとに３つの識別子を使い分けてもよいが、後述のように産業機械１０どうしで「識別情報」を比較する必要があるので、全ての産業機械１０において共通する識別子を少なくとも１つ用いなければならない。例えば、産業機械１０ａ及び産業機械１０ｂそれぞれの識別子としてＭＡＣアドレス及び産業機械１０の識別記号の２つの識別子を用いる場合、これら２つの識別子のうち少なくとも一方を産業機械１０ｃの識別子として用いなければならない。

産業機械１０の設置場所とは、ＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）の衛星波に基づいて得られた産業機械１０の設置場所、及び、産業機械１０のグローバルＩＰアドレスから推測された産業機械１０の設置場所のうち少なくとも１つである。ＧＮＳＳの衛星波は、産業機械１０に設置されたＧＮＳＳアンテナ（不図示）によって受信される。ＧＮＳＳの衛星波に基づいて得られた産業機械１０の設置場所は、産業機械１０の設置場所を一次元位置（点）として示す。これに対して、グローバルＩＰアドレスから推測された産業機械１０の設置場所は、産業機械１０の設置場所を二次元領域（平面）として示す。二次元領域とは、例えば、国、州、都道府県、市区町村などによって特定される所定範囲の領域を意味する。グローバルＩＰアドレスは産業機械１０に固有の情報ではなく変更される場合があるため、産業機械１０の識別子としては適さない。産業機械１０に割り当てられたグローバルＩＰアドレスが変更されても、産業機械１０の設置場所を含む設置領域に関する情報は変わらない。

産業機械１０に関連する「関連情報」とは、例えば、テーブルサイズ、稼働率、主軸能力、工具情報（種別、サイズなど）、加工情報（加工負荷、加工時間、加工軌跡など）及びプログラム情報（メインプログラム番号など）などであるが、これらには限られない。

（管理部２０）
管理部２０は、通信部２１、記憶部２２及び判定部２３を有する。管理部２０は、産業機械識別装置である。管理部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。

通信部２１は、ネットワークを介して産業機械１０のコントローラ１１と通信可能である。通信部２１は、コントローラ１１から、産業機械１０の識別子を示す「識別情報」と、産業機械１０の設置場所を示す「設置場所情報」と、産業機械１０に関連する「関連情報」とを受信する。

通信部２１は、受信した「識別情報」、「設置場所情報」及び「関連情報」を記憶部２２に記憶させる。

記憶部２２は、通信部２１が過去に受信した「識別情報」、「設置場所情報」及び「関連情報」を紐づけて記憶している。記憶部２２は、「識別情報」及び「設置場所情報」の組み合わせごとに「関連情報」を集積することができる。「識別情報」及び「設置場所情報」の組み合わせによって複数の産業機械１０の中の１つの産業機械１０が特定されるので、記憶部２２には、産業機械１０ごとに「関連情報」が集積されることになる。

ここで、説明を分かりやすくするために、通信部２１が、第１産業機械１０ｘの識別子を示す「第１識別情報」と、第１産業機械１０ｘの設置場所を示す「第１設置場所情報」と、第１産業機械１０ｘに関連する「第１関連情報」とを新たに受信した場合を想定する。そして、記憶部２２は、第２産業機械１０ｙの識別子を示す「第２識別情報」と、第２産業機械１０ｙの設置場所を示す「第２設置場所情報」と、第２産業機械１０ｙに関連する「第２関連情報」とを紐づけて既に記憶しているものとする。

第１産業機械１０ｘ及び第２産業機械１０ｙそれぞれは複数の産業機械１０の中のいずれかではあるが、通信部２１が「第１識別情報」、「第１設置場所情報」及び「第１関連情報」を受信した時点では、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一であるか否か不明である。そのため、通信部２１は、「第１関連情報」を第２産業機械１０ｙに関連する情報として集積すべきか否か判断できない。

そこで、判定部２３が、「第１識別情報」と「第２識別情報」との比較結果（識別情報比較結果）と、「第１設置場所情報」と「第２設置場所情報」との比較結果（設置場所情報比較結果）とに基づいて、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一であるか否かを判定する。具体的には、次の通りである。

判定部２３は、「第１識別情報」と「第２識別情報」とを比較して、第１産業機械１０ｘの識別子と第２産業機械１０ｙの識別子とが同一であるか否かを判定する。

判定部２３は、「第１設置場所情報」と「第２設置場所情報」とを比較して、第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所とが一部又は全部で重なるか否かを判定する。判定部２３は、「第１設置場所情報」から推定される第１産業機械１０ｘの設置場所を含む設置領域と「第２設置場所情報」から推定される第２産業機械１０ｙの設置場所を含む設置領域とが少なくとも一部で重なるか否かを判定する。設置領域は点であってもよい。

第１産業機械１０ｘの識別子と第２産業機械１０ｙの識別子とが同一であり、かつ、第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所とが一部又は全部で重なる場合、判定部２３は、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一の産業機械であると判定する。
第１産業機械１０ｘの識別子と第２産業機械１０ｙの識別子とが同一であり、かつ、第１産業機械１０ｘの設置領域と第２産業機械１０ｙの設置領域とが少なくとも一部で重なる場合、判定部２３は、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一の産業機械であると判定する。従って、判定部２３が第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一であると判定する場合、識別情報比較結果は、第１識別情報と前記第２識別情報とが同一であるとの内容である。また、判定部２３が第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一であると判定する場合、設置場所情報比較結果は、第１設置場所情報から推定される第１産業機械１０ｘの設置領域と第２設置場所情報から推定される第２産業機械１０ｙの設置領域とが少なくとも一部で重なるとの内容である。

第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一であると判定部２３が判定すると、通信部２１は、「第１関連情報」を「第２識別情報」及び「第２設置場所情報」と紐づけて記憶部２２に記憶させる。これによって、「第１関連情報」は、第２産業機械１０ｙに関連する情報として、「第２関連情報」とともに集積される。

一方、第１産業機械１０ｘの識別子と第２産業機械１０ｙの識別子とが同一でない場合、判定部２３は、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとは同一でないと判定する。また、第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所とが重ならない場合、判定部２３は、第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとは同一でないと判定する。従って、判定部２３が第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一でないと判定する場合、識別情報比較結果が、第１識別情報と前記第２識別情報とが同一でないとの内容であるか、或いは、設置場所情報比較結果が、第１設置場所情報から推定される第１産業機械１０ｘの設置領域と第２設置場所情報から推定される第２産業機械１０ｙの設置領域とが全く重ならないとの内容である。

第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとが同一でないと判定部２３が判定すると、通信部２１は、「第１関連情報」を「第１識別情報」及び「第１設置場所情報」と紐づけて記憶部２２に記憶させる。これによって、「第１関連情報」は、第２産業機械１０ｙとは関連のない情報として、「第２関連情報」とは別で記憶部２２に格納される。

このように、「第１識別情報」と「第２識別情報」との比較結果だけでなく「第１設置場所情報」と「第２設置場所情報」との比較結果も用いられるため、識別子だけでなく設置場所も考慮して第１産業機械１０ｘと第２産業機械１０ｙとを識別できる。よって、互いに異なる２つの産業機械１０の識別子がたまたま同一であったとしても、両者が異なる産業機械であることを識別できるため、両者の「関連情報」が混交してしまうことを抑制できる。

ここで、第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所とが一部又は全部で重なるか否かを判定部２３が判定する際、第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所とが一次元位置であるか二次元領域であるかに留意すべきである。

設置場所が一次元位置である場合とは、ＧＮＳＳの衛星波に基づいて設置場所が取得された場合である。設置場所が二次元領域である場合とは、グローバルＩＰアドレスから設置場所が推測された場合である。

第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所との両方が二次元領域である場合、判定部２３は、各二次元領域が一部又は全部で重なるか否かを判定する。判定部２３は、各二次元領域の少なくとも一部が重なっている場合に、第１産業機械１０ｘの設置場所と第２産業機械１０ｙの設置場所とが同じであると判定することができる。

第１産業機械１０ｘの設置場所が一次元位置であり、第２産業機械１０ｙの設置場所が二次元領域である場合、判定部２３は、第１産業機械１０ｘの一次元位置に代えて、当該一次元位置を含む二次元領域を第１産業機械１０ｘの設置場所として用いることが好ましい。例えば、二次元領域として自機の場積を想定する場合には一次元位置を中心とする半径５ｍの円を二次元領域とし、二次元領域として建屋を想定する場合には一次元位置を中心とする半径５０ｍの円を二次元領域とし、二次元領域として工場の敷地を想定する場合には一次元位置を中心とする半径５００ｍの円を二次元領域とすることができる。或いは、一次元位置を含む行政区や国などを二次元領域とすることもできる。これによって、第１産業機械１０ｘの設置場所の測位精度が低い場合であっても、第１産業機械１０ｘが第２産業機械１０ｙと同一ではないと誤判定することを抑制できる。特に、第１産業機械１０ｘが屋内に配置されている場合には、ＧＮＳＳの衛星波に基づく測位精度が低くなりやすいため有効である。

また、第１産業機械１０ｘの設置場所が二次元領域であり、第２産業機械１０ｙの設置場所が一次元位置である場合、判定部２３は、第２産業機械１０ｙの一次元位置に代えて、当該一次元位置を含む二次元領域を第２産業機械１０ｙの設置場所として用いることが好ましい。

更に、第１産業機械１０ｘ及び第２産業機械１０ｙそれぞれの設置場所が一次元位置である場合、判定部２３は、一次元位置に代えて、当該一次元位置を含む二次元領域を各設置場所として用いることが好ましい。

ただし、第１産業機械１０ｘ及び第２産業機械１０ｙそれぞれの設置場所のうち少なくとも一方が一次元位置であったとしても、測位精度が高ければ一次元位置を設置場所としてそのまま用いてもよい。

（産業機械識別方法）
本実施形態に係る産業機械識別方法について、図２を参照しながら説明する。図２は、産業機械識別方法の流れを示すフローチャートを示す。

ステップＳ１において、記憶部２２は、複数の産業機械１０に含まれる第２産業機械１０ｙについての「第２識別情報」、「第２設置場所情報」及び「第２関連情報」を紐づけて記憶する。

ステップＳ２において、通信部２１は、複数の産業機械１０に含まれる第１産業機械１０ｘから「第１識別情報」、「第１設置場所情報」及び「第１関連情報」を受信する。

ステップＳ３において、判定部２３は、「第１識別情報」と「第２識別情報」とを比較して、第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙそれぞれの識別子が同一であるか否かを判定する。

ステップＳ３において第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙそれぞれの識別子が同一でないと判定された場合、処理はステップＳ４へと進み、判定部２３は、第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙが同一の産業機械でないと判定する。

ステップＳ３において第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙそれぞれの識別子が同一であると判定された場合、処理はステップＳ５へと進み、判定部２３は、第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙそれぞれの設置場所が一部又は全部で重なるか否か判定する。

ステップＳ５において第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙそれぞれの設置場所が一部又は全部で重ならないと判定された場合、処理はステップＳ４へと進み、判定部２３は、第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙが同一の産業機械でないと判定する。

ステップＳ５において第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙそれぞれの設置場所が一部又は全部で重なると判定された場合、処理はステップＳ６へと進み、判定部２３は、第１及び第２産業機械１０ｘ，１０ｙが同一の産業機械であると判定する。

１産業機械識別システム
１０産業機械
１１コントローラ
２０管理部（産業機械識別装置）
２１通信部
２２記憶部
２３判定部

Claims

複数の産業機械と、
前記複数の産業機械に含まれる第１産業機械の識別子を示す第１識別情報と前記複数の産業機械に含まれる第２産業機械の識別子を示す第２識別情報との比較結果と、前記第１産業機械の設置場所を示す第１設置場所情報と前記第２産業機械の設置場所を示す第２設置場所情報との比較結果とに基づいて、前記第１産業機械と前記第２産業機械とが同一であるか否かを判定する判定部と、
を備える産業機械識別システム。
前記判定部は、前記第１産業機械の識別子と前記第２産業機械の識別子とが同一であり、かつ、前記第１産業機械の設置場所と前記第２産業機械の設置場所との一部又は全部が重なる場合、前記第１産業機械と前記第２産業機械とが同一であると判定する、
請求項１に記載の産業機械識別システム。
前記第１産業機械の設置場所と前記第２産業機械の設置場所との少なくとも一方が一次元位置である場合、
前記判定部は、前記一次元位置に代えて、前記一次元位置を含む二次元領域を設置場所とする、
請求項２に記載の産業機械識別システム。
前記第１産業機械の設置場所は、ＧＮＳＳの衛星波に基づいて得られた前記第１産業機械の設置場所、及び、前記第１産業機械のグローバルＩＰアドレスから推測された前記第１産業機械の設置場所のうち少なくとも１つであり、
前記第２産業機械の設置場所は、ＧＮＳＳの衛星波に基づいて得られた前記第２産業機械の設置場所、及び、前記第２産業機械のグローバルＩＰアドレスから推測された前記第２産業機械の設置場所のうち少なくとも１つである、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の産業機械識別システム。
前記第１産業機械の識別子は、前記第１産業機械のＭＡＣアドレス、前記第１産業機械の識別記号、及び、前記第１産業機械が有するコントローラの識別記号のうち少なくとも１つであり、
前記第２産業機械の識別子は、前記第２産業機械のＭＡＣアドレス、前記第２産業機械の識別記号、及び、前記第２産業機械が有するコントローラの識別記号のうち少なくとも１つである、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の産業機械識別システム。
第１産業機械の識別子を示す第１識別情報と前記第１産業機械の設置場所を示す第１設置場所情報とを前記第１産業機械から取得する工程と、
第２産業機械の識別子を示す第２識別情報と前記第２産業機械の設置場所を示す第２設置場所情報とを前記第２産業機械から取得する工程と、
前記第１識別情報と前記第２識別情報との比較結果と、前記第１設置場所情報と前記第２設置場所情報との比較結果とに基づいて、前記第１産業機械と前記第２産業機械とが同一であるか否かを判定する工程と、
を備える産業機械識別方法。
複数の産業機械と通信可能な産業機械識別装置であって、
前記複数の産業機械に含まれる第１産業機械の第１識別情報及び第１設置場所情報と、前記複数の産業機械に含まれる第２産業機械の第２識別情報及び第２設置場所情報と、を受信する通信部と、
前記通信部で受信された前記第１識別情報、前記第２識別情報、前記第１設置場所情報及び前記第２設置場所情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記第１識別情報と前記第２識別情報との識別情報比較結果と、前記記憶部に記憶された前記第１設置場所情報と前記第２設置場所情報の設置場所情報比較結果とに基づいて、前記第１産業機械と前記第２産業機械とが同一であるか否かを判定する判定部と、
を備える産業機械識別装置。
前記判定部が前記第１産業機械と前記第２産業機械とが同一であると判定する場合、前記第１識別情報と前記第２識別情報とが同一であるとの前記識別情報比較結果である、
請求項７に記載の産業機械識別装置。
前記判定部が前記第１産業機械と前記第２産業機械とが同一であると判定する場合、前記第１設置場所情報から推定される前記第１産業機械の設置領域と前記第２設置場所情報から推定される第２産業機械の設置領域の少なくとも一部が重なるとの前記設置場所情報比較結果である、
請求項７に記載の産業機械識別装置。