JP3318923B2 - 生産管理装置 - Google Patents

生産管理装置

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

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  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場の生産ライン
で各工作機械を管理する生産管理装置に掛り、特に生産
ラインのシステム変更が簡便に行える改良に関する。
【0002】
【従来の技術】工場の生産ラインでは、本出願人の提案
に掛かる特開平5−329785号公報に開示されてい
るように、製造される製品の変更に付随してライン変更
が行われている。他方、このような生産システムにおい
ては、複数の工作機械を同期運転する必要があるので、
本出願人の提案に掛かる特開昭63−256335号公
報に開示されているように、各工作機械の運転状態を統
括して管理する上位計算機が用いられている。また個別
のNCマシンについても、本出願人の提案に掛かる特開
平3−117534号公報に開示されているように、個
別の制御装置が用いられている。
【0003】図5は上述の従来の生産管理装置の構成図
である。生産管理用コンピュータ10は、担当する生産
ラインで製造する製品の種類A,B,・・・と、個別種
類の製品の各製造個数NA,NB,・・・を管理しており、
これを制御コンピュータ20に伝達する。制御コンピュ
ータ20は、傘下のプログラマブル・コントローラ(P
LC)に対して各回の動作指令を行うもので、製品の種
類と動作指令との間には対応関係が予め定められてい
る。制御機器30は、上述のPLCに相当する機能を有
するもので、担当する工作機械40に対してラダープロ
グラム等で記載されたところに従って具体的な動作命令
を出力する。工作機械40は、プレス機械、旋盤や研削
盤等の単機能のものでもよく、またマシニングセンサの
ような複合化されたものでもよい。さらに、半導体製造
装置におけるハンドラ、ダイシング装置やCVD等のよう
な装置でもよい
【0004】このように構成された装置の動作を次に説
明する。図6は各コンピュータに格納されるプログラム
の説明図である。生産管理サーバプログラム50は、生
産管理用コンピュータ10に格納されて生産計画やロッ
ト管理を行うもので、複数の生産ラインを統括するもの
でもよく、また各生産ライン毎に設けてもよい。制御用
プログラム60は、制御コンピュータ20に格納される
もので、例えば各製品毎に担当のPLCに対してラダー
プログラムを送信する。ラダーシーケンス70は、制御
対象となる工作機械40に対する具体的な動作命令を記
述したもので、例えば穴あけ盤であれば平面座標X,Y
の位置に直径φの貫通孔をあけるべく動作命令を記述し
てある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の生産管
理システムは、個々の生産ライン毎に開発されているの
で、生産ラインのレイアウト変更や工場の引っ越し等が
あった場合には全ての生産管理システムを構築しなおす
ことになる。すると、製品寿命の短い製品を担当する生
産ラインにおいては、頻繁に生産管理システムを再構築
する作業を繰り返すことになり、生産コストが増大する
と共に、製造開始までのタイムラグが大きくなるという
課題があった。本発明はこのような課題を解決したもの
で、工作機械に配置換えがあっても、制御機器や制御コ
ンピュータ側での変更が少なくて済む生産管理装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、工作機械により構成される生産ラインに対し
て、この個別の工作機械に対する動作命令を送信する制
御機器と、この制御機器に対して今回の加工に対する動
作指令を行う制御コンピュータとを有し、この生産ライ
ンでの工作機械の配置順序に応じて当該制御コンピュー
タが配置される生産管理装置において、次の構成とした
ものである。
【0007】即ち、前記生産ラインで製造される製品と
一対一に製品対応エージェントを設け、前記制御コンピ
ュータは、前記製品対応エージェントが位置する占有エ
リアを前記制御機器と一対一対応で有し、前記製品対応
エージェントは、各占有エリアと対応する工作機械に対
する動作命令を記憶する動作命令記憶部と、次回の移動
先となる占有エリアを決定する次回移動先決定部と、前
回並びに次回の占有エリアに存在する製品対応エージェ
ントと自律的に通信する隣接エージェント間通信部とを
有し、 この製品対応エージェントは、製品の生産ライン
における流れに応じて自律的に前記占有エリアを移動す
ると共に、各工作機械に対する動作命令を、その加工順
序と共に有し、今回位置する占有エリアに対応する工作
機械に対する動作命令を読みだして、制御コンピュータ
を介してこの工作機械を制御する傘下の制御機器に送る
ことを特徴としている。
【0008】本発明の構成によれば、製品対応エージェ
ントが制御コンピュータの中を逐次流れて行くことで、
製品が生産ラインにおける工作機械に対して順次流れて
いくこととの対応関係をつけている。製品対応エージェ
ントは、各工作機械に対する動作命令を有しているの
で、制御コンピュータ側では製品の流れにあわせて製品
対応エージェントを受け渡せば工作機械に対する動作命
令を把握できる。従って、一個流しのように、生産ライ
ンが極端な多品種少量生産の場合でも、各制御コンピュ
ータや制御機器の管理プログラムを変更することなく、
井々と製造することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図1は本発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。前記図5との相違は、図5の制御コンピュータ2
0の内部を移動する製品対応エージェント80を設けた
点にある。製品対応エージェント80は、生産ラインを
流れる製品と一対一に設けられるもので、ここでは生産
ラインの流れ方向に製品a,b,c,dがこの順序で4
個存在することから、製品対応エージェント80も生産
ラインの流れ方向にエージェントA,B,C,Dとして
4個存在する。
【0010】ところで、製品aは工作機械1が担当し、
製品bは工作機械2が担当し、これら工作機械1,2は
制御機器30と制御用ネットワーク25を介して第一の
制御コンピュータ20Aの担当となっている。そこで、
製品対応エージェントA,Bは、第一の制御コンピュー
タ20Aの内部に位置している。同様にして、製品cは
工作機械3が担当し、製品dは工作機械4が担当し、こ
れら工作機械3,4は制御機器30と制御用ネットワー
ク25を介して第二の制御コンピュータ20Bの担当と
なっている。そこで、製品対応エージェントC,Dは、
第二の制御コンピュータ20Bの内部に位置している。
制御コンピュータ20A,Bは、情報系ネットワーク1
5を介して生産管理用コンピュータ10と接続されてい
る。
【0011】このように構成された装置の動作を次に説
明する。図2は、図1の装置における製品対応エージェ
ント80の相互関係の説明図である。制御コンピュータ
20A,Bには、各工作機械に対応する占有エリア22
が設けられており、占有エリア1には製品aに対応する
エージェントAが位置し、占有エリア2には製品bに対
応するエージェントBが位置し、占有エリア3には製品
cに対応するエージェントCが位置し、占有エリア4に
は製品dに対応するエージェントDが位置している。ま
た、各製品対応エージェント80は、隣接する占有エリ
アにある各製品対応エージェント80と交信をして、工
作機械での加工が進行中であるか完了したか知ることが
できると共に、生産管理サーバプログラム50との交信
も行う。
【0012】図3は製品対応エージェント80の詳細構
造を説明するブロック図である。今回動作命令部81
は、今回の占有エリア22に対応する工作機械に対する
動作命令に関する情報を動作命令記憶部82から読みだ
して、制御コンピュータ20を介してこの工作機械を制
御する傘下の制御機器30に送る。動作命令記憶部82
は、各占有エリアと対応する工作機械に対する動作命令
を、制御機器30側で読みだすのに適する形式で記憶す
るもので、例えばメッセージ形式で情報系ネットワーク
15中を伝送するのに適する形式を有している。次回移
転先決定部84は、次回の移転先となる占有エリア22
を決定するもので、同一の制御コンピュータ20内の下
流側占有エリアであったり、或いは下流の制御コンピュ
ータ20内の占有エリアが該当する。隣接エージェント
間通信部86は、前回と次回の占有エリアに存在する製
品対応エージェント80と通信を自律的に行うもので、
次回の占有エリアが空いたときは、自らは次回の占有エ
リアに移動すると共に、前回の占有エリアに存在する製
品対応エージェント80に対して今回の占有エリアが空
いたことを知らせる。サーバ通信部88は、生産管理サ
ーバプログラム50との通信を行い、サーバ側での製品
毎の個数管理やロット管理を容易にする。上述したよう
に、製品対応エージェントは、各工作機械に対する動作
命令を保有し、自律的に移動先を決定できる構成になっ
ている。 製品対応エージェントは、各工作機械に対する
動作命令を持って制御コンピュータ間を移動し、移動先
の制御コンピュータを介して工作機械を制御する制御機
器に動作命令を送る。このため、制御プログラムが工作
機械の種類毎に異なっていても、製品対応エージェント
は、種々の工作機械を制御することができる。 例えば、
各制御機器には複数の制御プログラムが用意されてい
て、製品対応エージェントは、その制御プログラムを順
番に起動させる。 製品対応エージェントは加工順序の情
報を持っているため、制御プログラムをどのように組み
合わせて工作機械に加工を行わせるかを事前に知ってい
る。
【0013】図4は生産ラインが変更されたときの製品
対応エージェント80の対処の説明図である。ここで
は、図1の生産ラインに対して、制御コンピュータ20
が交換となり、制御コンピュータ20Cが工作機械1を
担当し、制御コンピュータ20Dが工作機械2〜4を担
当するものとする。このとき、制御コンピュータ20C
に工作機械1に対応する占有エリアAを設け、制御コン
ピュータ20Dに各工作機械2〜4に対応する占有エリ
アB〜Dを設ける。このように構成する事で、製品a〜
dの生産ラインにおける流れに応じて、製品対応エージ
ェントA〜Dが自律的に占有エリア1〜4を移動する
が、この動作は図1の生産ラインと同一である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果が得られる。請求項1記載の発明によれば、生産
ラインで製造される製品と一対一に製品対応エージェン
トを設けている。また、制御コンピュータは、製品対応
エージェントが位置する占有エリアを前記制御機器と一
対一対応で有する。製品対応エージェントは、各占有エ
リアと対応する工作機械に対する動作命令を記憶する動
作命令記憶部と、次回の移動先となる占有エリアを決定
する次回移動先決定部と、前回並びに次回の占有エリア
に存在する製品対応エージェントと自律的に通信する隣
接エージェント間通信部とを有する。 この製品対応エー
ジェントは、製品の生産ラインにおける流れに応じて自
律的に制御コンピュータ内の占有エリアを移動すると共
に、各工作機械に対する動作命令を、その加工順序と共
に有する。そして、今回位置する占有エリアに対応する
工作機械に対する動作命令を読みだして、制御コンピュ
ータを介してこの工作機械を制御する傘下の制御機器に
送る。これによって、制御コンピュータと制御機器並び
に工作機械の対応関係に変更があっても、製品対応エー
ジェントの移動先を定義するだけで対応でき、生産ライ
ンの変更に簡易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
【図2】図1の装置における製品対応エージェント80
の相互関係の説明図である。
【図3】製品対応エージェント80の詳細構造を説明す
るブロック図である。
【図4】生産ラインが変更されたときの製品対応エージ
ェント80の対処の説明図である。
【図5】従来の生産管理装置の構成図である。
【図6】各コンピュータに格納されるプログラムの説明
図である。
【符号の説明】 10 生産管理用コンピュータ 20 制御コンピュータ 30 制御機器(PLC) 40 工作機械 50 生産管理サーバプログラム 60 制御用プログラム 80 製品対応エージェント82 動作命令記憶部 84 次回移動先決定部 86 隣接エージェント間通信部 88 サーバ通信部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/418

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】工作機械により構成される生産ラインに対
    して、この個別の工作機械に対する動作命令を送信する
    制御機器と、この制御機器に対して今回の加工に対する
    動作指令を行う制御コンピュータとを有し、この生産ラ
    インでの工作機械の配置順序に応じて当該制御コンピュ
    ータが配置される生産管理装置において、 前記生産ラインで製造される製品と一対一に製品対応エ
    ージェントを設け、 前記制御コンピュータは、前記製品対応エージェントが
    位置する占有エリアを前記制御機器と一対一対応で有
    し、前記製品対応エージェントは、各占有エリアと対応する
    工作機械に対する動作命令を記憶する動作命令記憶部
    と、次回の移動先となる占有エリアを決定する次回移動
    先決定部と、前回並びに次回の占有エリアに存在する製
    品対応エージェントと自律的に通信する隣接エージェン
    ト間通信部とを有し、 この 製品対応エージェントは、製品の生産ラインにおけ
    る流れに応じて自律的に前記占有エリアを移動すると共
    に、各工作機械に対する動作命令を、その加工順序と共
    に有し、今回位置する占有エリアに対応する工作機械に
    対する動作命令を読みだして、制御コンピュータを介し
    てこの工作機械を制御する傘下の制御機器に送ることを
    特徴とする生産管理装置。
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