JP3203265B2 - Ｆｍｓにおける加工機械グループの制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブル生産シス
テム（ＦＭＳ）における加工機械グループの制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は加工機械、自動倉庫、無人搬送
装置、段取りステーション及びこれらを統括管理するコ
ンピュータ等で構成される一般的なＦＭＳの一例を示す
図である。コンピュータ２１には各加工機械で加工する
加工部品の種類や加工数が規定されている生産計画デー
タが予め入力されている。そして、生産計画データに従
って加工部品が段取りステーション２２から投入される
と、各加工機械で加工する加工部品の種類や加工順番が
規定されている加工スケジュールデータが作成され、又
同時にその加工部品は無人搬送装置２３により搬送ライ
ン２４に沿って設置されている加工機械２５及び自動倉
庫２６に加工スケジュールデータに従って順次搬送され
て加工が行なわれる。なお、加工機械の工具マガジンの
容量により蓄えられる工具の種類も制約されるので、加
工部品の種類や加工数によっては各工作機械の加工進度
に偏りが生じる場合がある。そこで、複数の加工機械を
グループ化し、グループ内の加工機械に加工部品を適宜
割当てることで加工進度の均衡を図っている。

【０００３】図３は従来のＦＭＳにおける加工機械グル
ープの制御方法を実現する制御装置の一例を示すブロッ
ク図であり、オペレータによるキーボード２の操作によ
り、例えば図６に示すような加工機械の「機械番号」及
び所属する「加工機械グループ」で構成される加工機械
グループデータＧＤが加工機械グループ登録部１１で登
録され、例えば図７に示すような加工部品の「部品番
号」、「加工数」及び加工を担当する「加工機械グルー
プ」で構成される生産計画データＭＤが生産計画データ
登録部４で登録される。作業決定指示部５にて生産計画
データ登録部４から読出した生産計画データＭＤに従っ
て段取りステーションに投入作業可能な加工部品が決定
されて図９に示すような指示ＤＰが加工スケジュールデ
ータ作成部６に送出されると共にＣＲＴ１に表示され
る。

【０００４】オペレータによりＣＲＴ１に表示されてい
る指示ＤＰに従った加工部品が段取りステーションに投
入されると、加工スケジュールデータ作成部６にて加工
機械グループ別に例えば図８に示すような自動倉庫で加
工待ちしている加工部品の「部品番号」の一覧表である
加工スケジュールデータＳＤが作成される。なお、段取
りステーションに加工部品が投入される都度、加工スケ
ジュールデータＳＤにそのデータが追加登録される。そ
して、加工機械から加工部品の割当要求があると、加工
部品割当部１２にて割当要求のあった加工部品を加工す
る加工機械の加工機械グループデータＧＤが加工機械グ
ループ登録部１１から読出される。そして、読出された
加工機械グループデータＧＤの「加工機械グループ」に
登録されているグループの加工スケジュールデータＳＤ
が探索されて読出され、割当要求のあった加工部品が読
出された加工スケジュールデータＳＤに登録されている
ときは要求のあった加工機械に割当てられる。そして、
運転制御部１０にて加工部品割当部１２で割当てられた
加工部品が該当する加工機械に無人搬送装置により搬送
されて加工が行なわれる。

【０００５】このような構成において、その動作例を図
４のフローチャートで説明する。加工機械から加工部品
の割当要求があると、加工部品割当部１２は割当要求の
あった加工部品を加工する加工機械の加工機械グループ
データを加工機械グループ登録部１１から読出す（ステ
ップＳ２１）。そして、その加工機械グループデータの
「加工機械グループ」に登録されているグループの加工
スケジュールデータを探索して読出し、割当要求のあっ
た加工部品が読出した加工スケジュールデータに登録さ
れているか否かを判定する（ステップＳ２２、Ｓ２
３）。加工部品が加工スケジュールデータに登録されて
いる場合は要求のあった加工機械に加工部品を割当てて
加工部品有りの判定を行ない（ステップＳ２４、Ｓ２
５）、全ての処理を終了し、加工部品が加工スケジュー
ルデータに登録されていない場合は加工部品無しの判定
を行ない（ステップＳ２６）、全ての処理を終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＦＭＳ
における加工機械グループの制御方法では、割当要求し
た加工機械の所属する加工機械グループの加工スケジュ
ールのみを用いている。従って、システム運転中に加工
機械が故障等で停止したり、生産計画や加工部品の投入
作業に偏りが発生すると、一部の加工機械グループの加
工スケジュールが終了しているにもかかわらず他の一部
の加工機械グループの加工スケジュールが未消化となる
場合があり、ＦＭＳの稼動率を低下させるという問題が
あった。本発明は上述した事情から成されたものであ
り、本発明の目的は、ＦＭＳにおける複数の加工機械グ
ループの加工スケジュールの調整が可能なＦＭＳにおけ
る加工機械グループの制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＦＭＳにおけ
る加工機械グループの制御方法に関するものであり、本
発明の上記目的は、加工機械の所属する加工機械グルー
プデータと、当該加工機械グループを変更して加工を行
なう場合の変更機械グループデータと、前記変更を即時
行なうか否かを示す即時変更マークとを各加工機械毎に
機械グループデータ登録部に登録し、前記加工機械から
加工部品の割当要求があった場合、当該加工機械の即時
変更マークが、前記変更を即時行なうマークの場合は、
該当する変更機械グループの加工スケジュールデータを
探索し、当該加工スケジュールデータに加工部品が登録
されている場合は、該加工部品を前記加工機械に割当
て、当該加工機械の即時変更マークが、前記変更を即時
行なわないマークの場合は、該当する加工機械グループ
の加工スケジュールデータを探索して、加工部品が登録
されているとき、当該加工機械グループの加工スケジュ
ールデータに従って前記加工部品を当該加工機械に割当
て、該当する加工機械グループの加工スケジュールデー
タに、加工部品が登録されていないとき、当該加工機械
の属する変更機械グループの加工スケジュールデータを
探索し、該加工スケジュールデータに加工部品が登録さ
れているとき、当該加工機械に前記加工部品を割当て、
前記割当要求のあった加工機械により前記割当てた加工
部品を加工することによって達成される。

【０００８】

【作用】本発明にあっては、加工機械グループを変更す
る場合の変更機械グループと、その変更を即時行なうか
否かを示す即時変更マークとを登録データとして持って
いるので、それらを逐次判別することにより効率の良い
加工を行なうことができる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明のＦＭＳにおける加工機械グル
ープの制御方法を実現する制御装置の一例を図３に対応
させて示すブロック図であり、同一構成箇所は同符号を
付して説明を省略する。オペレータによるキーボード２
の操作により、例えば図５に示すような加工機械の「機
械番号」、所属する「加工機械グループ」、その「加工
機械グループ」を変更して加工を行なう場合の「変更機
械グループ」及びその変更を「加工機械グループ」の加
工スケジュール完了を待たずに即時行なうか否かを示す
「機械グループ即時変更マーク」で構成される機械グル
ープデータＮＧＤが機械グループデータ登録部３に登録
される。ここで、「変更機械グループ」には１つの「機
械番号」に対してグループを複数登録することが可能で
あり、グループが登録されていないときは変更機械グル
ープ無し、即ち「加工機械グループ」を変更して加工を
行なわないことを意味する。「機械グループ即時変更マ
ーク」に登録されている“１”は「加工機械グループ」
の変更を即時行なうことを意味し、“０”は「加工機械
グループ」の変更を即時には行なわないことを意味す
る。なお「変更機械グループ」及び「機械グループ即時
変更マーク」の登録内容はシステム運転中でも変更可能
である。

【００１０】加工機械から加工部品の割当要求がある
と、機械グループ即時変更部品割当部７にて割当要求の
あった加工部品を加工する加工機械の機械グループデー
タＮＧＤが機械グループデータ登録部３から読出され
る。そして、読出された機械グループデータＮＧＤの
「機械グループ即時変更マーク」に“１”が登録されて
おり、かつ「変更機械グループ」にグループが登録され
ているときは、そのグループの加工スケジュールデータ
ＳＤ１が探索されて読出され、割当要求のあった加工部
品が読出された加工スケジュールデータＳＤ１に登録さ
れているときはそのグループに割当てられる。

【００１１】また、「機械グループ即時変更マーク」に
“０”が登録されているとき、あるいは割当要求のあっ
た加工部品が加工スケジュールデータＳＤ１に登録され
ていないときは、加工機械グループによる部品割当部８
にて「加工機械グループ」に登録されているグループの
加工スケジュールデータＳＤ２が探索されて読出され、
割当要求のあった加工部品が読出された加工スケジュー
ルデータＳＤ２に登録されているときはそのグループに
割当てられる。さらに、割当要求のあった加工部品が加
工スケジュールデータＳＤ２に登録されておらず、「機
械グループ即時変更マーク」に“０”が登録されてお
り、かつ「変更機械グループ」にグループが登録されて
いるときは、変更機械グループによる部品割当部９にて
そのグループの加工スケジュールデータＳＤ３が探索さ
れて読出され、割当要求のあった加工部品が読出された
加工スケジュールデータＳＤ３に登録されているときは
そのグループに割当てられる。

【００１２】このような構成において、その動作例を図
２のフローチャートで説明する。加工機械から加工部品
の割当要求があると、機械グループ即時変更部品割当部
７は割当要求のあった加工部品を加工する加工機械の機
械グループデータを機械グループデータ登録部３から読
出す（ステップＳ１）。そして、読出した機械グループ
データの「機械グループ即時変更マーク」に“１”が登
録されているか否かを判定する（ステップＳ２）。「機
械グループ即時変更マーク」に“１”が登録されている
場合は、「変更機械グループ」にグループが登録されて
いるか否かを判定し（ステップＳ３）、「変更機械グル
ープ」にグループが登録されている場合は、そのグルー
プの加工スケジュールデータを探索して読出し、割当要
求のあった加工部品が加工スケジュールデータに登録さ
れているか否かを判定する（ステップＳ４、Ｓ５）。

【００１３】割当要求のあった加工部品が加工スケジュ
ールデータに登録されていない場合はステップＳ３に戻
って上述した動作を変更機械グループがなくなるまで繰
返し、割当要求のあった加工部品が加工スケジュールデ
ータに登録されている場合は、要求のあった加工機械に
加工部品を割当てて加工部品有りの判定を行ない（ステ
ップＳ６、Ｓ７）、全ての処理を終了する。一方、判断
ステップＳ２又はＳ３において、「機械グループ即時変
更マーク」に“０”が登録されている場合、又は「変更
機械グループ」にグループが登録されていない場合は、
加工機械グループによる部品割当部８は「加工機械グル
ープ」に登録されているグループの加工スケジュールデ
ータを探索して読出し、割当要求のあった加工部品が加
工スケジュールデータに登録されているか否かを判定す
る（ステップＳ８、Ｓ９）。

【００１４】割当要求のあった加工部品が加工スケジュ
ールデータに登録されている場合は要求のあった加工機
械に加工部品を割当てて加工部品有りの判定を行ない
（ステップＳ６、Ｓ７）、全ての処理を終了する。一
方、割当要求のあった加工部品が加工スケジュールデー
タに登録されていない場合は、変更機械グループによる
部品割当部９は「機械グループ即時変更マーク」に
“１”が登録されているか否かを判定する（ステップＳ
１０）。「機械グループ即時変更マーク」に“０”が登
録されている場合は、「変更機械グループ」にグループ
が登録されているか否かを判定し（ステップＳ１１）、
「変更機械グループ」にグループが登録されている場合
は、そのグループの加工スケジュールデータを探索して
読出し、割当要求のあった加工部品が加工スケジュール
データに登録されているか否かを判定する（ステップＳ
１２、Ｓ１３）。

【００１５】割当要求のあった加工部品が加工スケジュ
ールデータに登録されていない場合はステップＳ１１に
戻って上述した動作を変更機械グループがなくなるまで
繰返し、割当要求のあった加工部品が加工スケジュール
データに登録されている場合は、要求のあった加工機械
に加工部品を割当てて加工部品有りの判定を行ない（ス
テップＳ６、Ｓ７）、全ての処理を終了する。一方、判
断ステップＳ１０又はＳ１１において、「機械グループ
即時変更マーク」に“１”が登録されている場合、又は
「変更機械グループ」にグループが登録されていない場
合は、加工部品無しの判定を行ない（ステップＳ１
４）、全ての処理を終了する。

【００１６】次に図５の機械グループデータにより具体
的動作例を説明する。例えば「機械番号」が“２”の加
工機械から加工部品の割当要求があると、その機械グル
ープデータの「機械グループ即時変更マーク」には
“１”が登録されており、かつ「変更機械グループ」に
“Ａ”が登録されているので、“Ａ”の加工スケジュー
ルデータを探索する。そして、“Ａ”の加工スケジュー
ルデータに登録されていない場合は「加工機械グルー
プ」に登録されている“Ｂ”の加工スケジュールデータ
を探索する。また、「機械番号」が“５”の加工機械か
ら加工部品の割当要求があると、その機械グループデー
タの「機械グループ即時変更マーク」には“０”が登録
されているので、「加工機械グループ」に登録されてい
る“Ｃ”の加工スケジュールデータを探索する。そし
て、“Ｃ”の加工スケジュールデータに登録されていな
い場合は「変更機械グループ」に登録されている“Ａ、
Ｂ、Ｄ”の加工スケジュールデータを順次探索する。ま
た、「機械番号」が“７”の加工機械から加工部品の割
当要求があると、その機械グループデータの「機械グル
ープ即時変更マーク」には“０”が登録されており、か
つ「変更機械グループ」には何も登録されていないの
で、「加工機械グループ」に登録されている“Ｄ”の加
工スケジュールデータのみを探索する。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明のＦＭＳにおける加
工機械グループの制御方法によれば、システム運転中に
加工機械が故障等で停止したり、生産計画や加工部品の
投入作業に偏りが発生しても、加工機械グループを適宜
変更して加工を進めることができるので、ＦＭＳの稼動
率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＦＭＳにおける加工機械グループの制
御方法を実現する制御装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す制御装置の動作例を説明するフロー
チャートである。

【図３】従来のＦＭＳにおける加工機械グループの制御
方法を実現する制御装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図４】図３に示す制御装置の動作例を説明するフロー
チャートである。

【図５】本発明方法に用いるデータの一例を示す図であ
る。

【図６】従来方法に用いるデータの一例を示す図であ
る。

【図７】従来及び本発明方法に用いるデータの第１の例
を示す図である。

【図８】従来及び本発明方法に用いるデータの第２の例
を示す図である。

【図９】従来及び本発明方法に用いるデータの第３の例
を示す図である。

【図１０】一般的なＦＭＳの構成例を示す図である。

【符号の説明】

３ 機械グループデータ登録部 ７ 機械グループ即時変更部品割当部 ８ 加工機械グループによる部品割当部 ９ 変更機械グループによる部品割当部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−267147（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−262177（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−274956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−231601（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−158903（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−300309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−120962（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−177517（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/418 B23Q 41/08 G06F 17/60

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＦＭＳにおける加工機械グループの制御
   方法において、 加工機械の所属する加工機械グループデータと、当該加
   工機械グループを変更して加工を行なう場合の変更機械
   グループデータと、前記変更を即時行なうか否かを示す
   即時変更マークとを各加工機械毎に機械グループデータ
   登録部に登録し、 前記加工機械から加工部品の割当要求があった場合、 当該加工機械の即時変更マークが、前記変更を即時行な
   うマークの場合は、 該当する変更機械グループの加工スケジュールデータを
   探索し、当該加工スケジュールデータに加工部品が登録
   されている場合は、該加工部品を前記加工機械に割当
   て、 当該加工機械の即時変更マークが、前記変更を即時行な
   わないマークの場合は、 該当する加工機械グループの加工スケジュールデータを
   探索して、加工部品が登録されているとき、当該加工機
   械グループの加工スケジュールデータに従って前記加工
   部品を当該加工機械に割当て、 該当する加工機械グループの加工スケジュールデータ
   に、加工部品が登録されていないとき、当該加工機械の
   属する変更機械グループの加工スケジュールデータを探
   索し、該加工スケジュールデータに加工部品が登録され
   ているとき、当該加工機械に前記加工部品を割当て、 前記割当要求のあった加工機械により前記割当てた加工
   部品を加工するようにしたことを特徴とするＦＭＳにお
   ける加工機械グループの制御方法。