JP5011334B2 - 生産ライン機械コントローラとデータを交換する能力を備えたプロセス制御システム - Google Patents
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Description
図3に言及すれば、本発明の例示実施形態に従ってOPCサーバおよび生産ライン機械コントローラと会話するPCS OPCクライアントの動作を例示する流れ図が示されている。本発明のシステムの例示実施形態において、PCSクライアント170は、OPC接続を用いてTakebishi(登録商標)OPCサーバ162と接続するマイクロソフト(登録商標).NETフレームワーク(VB.NET)用にVisualBasicで書かれたOPCクライアントである。それはまた、マイクロソフト(登録商標)SQLまたはIBM(登録商標)DB2データベース146との間でデータを記録し取り出す。
OPCクライアントは1つ以上の生産ライン機械PLCにサービスするOPCサーバと通信する。ウェブベース管理アプリケーションは部品データを追跡するためにOPCクライアントを構成するための特徴および機能性を提供する。
以下のフラグおよびパラメータは、部品および部品処理の詳細に関するデータを伝達するためにPCSおよびPLCによって使用される。
図4に言及すれば、本発明の例示実施形態のためのシステムに従った例示PLC−PCSタイミング図が示されている。PLCは、機械識別子(MACH_ID)、プロセス点タイプ(PPT)、部品識別子または通し番号および、部品番号を背景に保存されるべきあらゆるデータを指定のリンクレジスタに移す。データの準備ができると、PLCはトリガビットを“ON”にする。PCSはトリガビットの状態変化を感知しPLCからデータを読み込む。PCSはPPT設定によって指定された要求された機能または手順を呼出す。PCSは、もしあればリターンデータを状態フラグ、NEXT_PROCESSおよびKICK_OUT ID(つまり部品除去)リンクレジスタに書き込む。PCSが終了すると、それはPCS_DONEビットを設定する。PLCはPCS_DONEビット変化を感知しリンクレジスタからリターンデータを読み込む。PLCがリターンデータを取得すると、それはトリガビットを“OFF”にする。
図6〜12に言及すれば、本発明の例示実施形態に従ったウェブベース管理・報告アプリケーションの画面が示されている。図6に言及すれば、本発明の例示実施形態に従ったウェブベース管理・報告アプリケーションのユーザオプションを例示するスクリーンショットが図示されている。画面の左側は、報告170(プロセスによる検索、部品による検索)、プロセス構成172(区域、プロセス、プロセス点タイプ、プロセス点および所要の測定)、品質構成174(理由、プロセス−理由)、およびOPCクライアント構成176(区域部品データベース、OPCサーバ、スレッド、スレッドAPP、データ項目)の各カテゴリに関連したユーザ選択よりなる。
PPT プロセス点タイプ
Claims (24)
- 生産ライン上の複数の機械によって完了したプロセスのデータを収集してリアルタイムデータベースに保存するコンピュータ化された方法であって、
(a)複数の機械プロセスを定義することと、
(b)プロセス識別子を前記複数の機械プロセスの各々と関係づけることと、
(c)一意の機械識別子を前記生産ライン上の前記複数の機械の各々に割り当てることと、
(d)複数のプロセス点タイプを定義することと、
(e)前記生産ライン上の前記機械によって実行される機械作業に関する複数のコンピュータ命令を前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけることと、
(f)前記一意の機械識別子と、前記複数のプロセス点タイプと、前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令とを、コンピュータのデータベースに保存することと、
(g)前記機械によって処理された部品についての部品識別子とプロセス点タイプと機械識別子とを、前記生産ライン上の機械のコントローラから前記コンピュータにて受け取ることと、
(h)前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令を前記データベースから取り出すことと、
(i)前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令を前記コンピュータにて実行することと、
(j)前記部品識別子を前記データベースに記録することと、
(k)前記プロセス点タイプに従って前記コンピュータにて実行された前記複数のコンピュータ命令の結果に関連するデータを、前記部品識別子と関係づけて前記データベースに記録することと、
を含み、
前記複数の機械プロセスの各々は、前記生産ライン上の機械によって実行される1つ又はそれ以上の機械作業から成り、
前記一意の機械識別子は前記プロセス識別子を含み、
前記複数のプロセス点タイプの各々は、前記生産ライン上の前記複数の機械の各々によって実行される前記機械作業に関係しており、
前記複数のコンピュータ命令は、
(i)前記機械によって処理された前記部品についての部品履歴データを前記部品識別子を用いて検索することと、
(ii)前記部品履歴データに関連するデータを前記コントローラに返すことと、
を含んでおり、
前記部品履歴データは、前記部品が前記コントローラによって受け入れられるべきかまたは拒絶されるべきかを指示していることを特徴とする方法。 - 前記方法は、更に、
(l)前記機械によって実行される作業に関連するデータを前記コントローラから前記コンピュータにて受け取ることと、
(m)前記機械によって実行される作業に関連する前記データを、前記部品識別子と関係づけて前記データベースに記録することと、
を含む請求項1に記載の方法。 - 前記機械によって実行される作業に関連するデータを前記コントローラから前記コンピュータにて受け取ることは、前記機械によって処理された前記部品の状態に関するデータを前記コンピュータにて受け取ることを含む請求項2に記載の方法。
- 前記部品の状態は、品質管理フラグと保留フラグとスクラップフラグとからなる群から選択される請求項3に記載の方法。
- 前記プロセス識別子を前記複数の機械プロセスの各々と関係づけることは、各プロセスに番号を1から始まる数値の順に割り当てることを含む請求項1に記載の方法。
- 前記複数のプロセス点タイプは、エリア・オンと、ピック・アップと、マシン・オフと、クォリティ・コントロール・オンと、セット・プロセスと、ロードと、エリア・オフと、マシン・オンと、からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、更に、
(l)前記プロセス点タイプがピック・アップであるかどうかを前記コンピュータにて決定することと、
(m)前記ピックアップであるプロセス点タイプについての複数のコンピュータ命令を実行することと、
を含み、前記複数のコンピュータ命令は、
(i)前記部品履歴データの検索を行うことと、
(ii)前記部品履歴データに関連する前記データを前記コントローラに返すことと、
を含んでおり、
前記部品履歴データは、前記部品が前記コントローラによって受け入れられるべきかまたは拒絶されるべきかを指示している請求項6に記載の方法。 - 前記コントローラは、前記部品履歴に関連する前記データに従って前記部品を受け入れるかまたは拒絶する請求項7に記載の方法。
- 前記方法は、更に、
前記コントローラが前記部品履歴データに関連する前記データに従って前記部品を拒絶した場合、前記部品を前記生産ラインから取り除くことを含む請求項8に記載の方法。 - 前記方法は、更に、
前記コンピュータにて記録された前記データをプラント品質・追跡システムに転送することを含む請求項1に記載の方法。 - 生産ライン上の複数の機械によって完了したプロセスのデータを収集してリアルタイムデータベースに保存するためのコンピュータ化されたシステムであって、
複数のラインコントローラと、
前記複数のラインコントローラと通信しているプロセス制御システムコンピュータと、
を備えており、
前記複数のラインコントローラの各々は、前記生産ライン上の前記複数の機械によって実行される作業を制御するようになっているとともに、前記複数の機械において処理された部品に関連するデータを送受するようになっており、
前記プロセス制御システムコンピュータは、
(i)複数のプロセス識別子と、
(ii)前記生産ライン上の前記複数の機械の各々を識別する複数の一意の機械識別子と、
(iii)複数のプロセス点タイプと、
(iv)前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた複数のコンピュータ命令と、
を保存するために前記リアルタイムデータベースを備えており、
前記複数のプロセス識別子の各々は、前記生産ライン上の機械によって実行される1つ又はそれ以上の機械作業を含む複数の機械プロセスと関係づけられており、
前記複数の機械識別子の各々はプロセス識別子を含み、
前記複数のプロセス点タイプの各々は、前記生産ライン上の前記複数の機械の各々によって実行される機械作業に関係しており、
前記複数のコンピュータ命令は、前記生産ライン上の前記複数の機械によって実行される前記機械作業に関連しており、
前記プロセス制御システムコンピュータは、
(a)前記機械によって処理された部品についての部品識別子とプロセス点タイプと機械識別子とを、前記生産ライン上の機械のコントローラから前記コンピュータにて受け取り、
(b)前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令を前記リアルタイムデータベースから取り出し、
(c)前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令を前記コンピュータにて実行し、
(d)前記部品識別子を前記データベースに記録し、
(e)前記プロセス点タイプに従って前記コンピュータにて実行された前記複数のコンピュータ命令の結果に関連するデータを、前記部品識別子と関係づけて前記データベースに記録し、
前記複数のコンピュータ命令は、
(i)前記機械によって処理された前記部品についての部品履歴データを前記部品識別子を用いて検索することと、
(ii)前記部品履歴データに関連するデータを前記コントローラに返すことと、
を含み、前記部品履歴データは、前記部品が前記コントローラによって受け入れられるべきかまたは拒絶されるべきかを指示していることを特徴とするシステム。 - 前記プロセス制御システムコンピュータは、更に、
(l)前記機械によって実行される作業に関連するデータを前記コントローラから受け取り、
(m)前記機械によって実行される作業に関連する前記データを、前記部品識別子と関係づけて前記リアルタイムデータベースに記録する請求項11のシステム。 - 前記機械によって実行される作業に関連する前記データは、前記機械によって処理された前記部品の状態に関するデータを含む請求項12に記載のシステム。
- 前記部品の状態は、品質管理フラグと、保留フラグと、スクラップフラグとからなる群から選択される請求項13に記載のシステム。
- 前記複数のプロセス識別子を含む前記複数の一意の機械識別子は、1から始まる数値の順で割り当てられたプロセス番号よりなる請求項11に記載のシステム。
- 前記複数のプロセス点タイプは、エリア・オンと、ピック・アップと、マシン・オフと、クォリティ・コントロール・オンと、セット・プロセスと、ロードと、エリア・オフと、マシン・オンと、からなる群から選択される請求項11に記載のシステム。
- 前記プロセス制御システムコンピュータは、更に、
(n)前記プロセス点タイプがピック・アップであるかどうかを決定し、
(o)前記ピック・アップである前記プロセス点タイプについての複数のコンピュータ命令を実行し、前記複数のコンピュータ命令は、
(i)前記部品履歴データの検索を行うことと、
(ii)前記部品履歴データに関連する前記データを前記コントローラに返すことと、
を含み、
前記部品履歴データは、前記部品が前記コントローラによって受け入れられるべきかまたは拒絶されるべきかを指示している請求項16に記載のシステム。 - 前記コントローラは、前記部品履歴データに関連する前記データに従って前記部品を受け入れるかまたは拒絶する請求項17に記載のシステム。
- 前記コントローラが前記部品履歴データに関連する前記データに従って前記部品を拒絶した場合、前記コントローラは前記部品を前記生産ラインから取り除く請求項18に記載のシステム。
- 前記プロセス制御システムコンピュータにて記録された前記データは、さらに、プラント品質・追跡システムに転送される請求項11に記載のシステム。
- 生産ライン上の複数の機械によって完了したプロセスを制御するためのコンピュータ化された方法であって、
(a)一意の機械識別子を前記生産ライン上の前記複数の機械の各々に割り当てることと、
(b)複数のプロセス点タイプを定義することと、
(c)前記生産ライン上の機械によって実行される機械作業に関する複数のコンピュータ命令を前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけることと、
(d)前記一意の機械識別子と、前記複数のプロセス点タイプと、前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令とを、プロセス制御システムコンピュータのデータベースに保存することと、
(e)前記生産ライン上で処理された部品についての部品識別子および部品状態情報を前記データベースに保存することと、
(f)前記機械によって処理された部品についての部品識別子とプロセス点タイプと機械識別子とを、前記生産ライン上の機械のコントローラから前記プロセス制御システムコンピュータにて受け取ることと、
(g)前記複数のプロセス点タイプの各々と関係づけられた前記複数のコンピュータ命令を前記プロセス制御システムコンピュータにて実行することと、
(h)前記部品識別子と関係づけられた部品状態情報を前記データベースから取り出すことと、
(i)前記部品状態情報に従って前記コントローラによる前記部品の処理のために前記部品状態情報を前記コントローラに送ることと、
を含み、
前記各機械識別子は、前記生産ライン上の前記機械によって実行される1つ又はそれ以上の機械作業に関連するプロセス識別子を含み、
前記複数のプロセス点タイプの各々は、前記生産ライン上の前記複数の機械の各々によって実行される機械作業に関係しており、
前記部品状態情報がスクラップ状態インジケータのとき、前記コントローラは、前記部品を移動させて前記生産ラインから取り除き、
前記部品状態情報が品質管理状態インジケータのとき、前記コントローラは、前記部品を品質管理ステーションに向けることを特徴とする方法。 - 前記部品状態情報が部品除去場所識別子であるとともに前記部品が部品除去場所に到達したとき、前記部品は前記コントローラによって前記生産ラインから取り除かれる請求項21に記載の方法。
- 前記部品状態情報が次のプロセス識別子であるとき、前記部品は、前記次のプロセス識別子に従って前記生産ライン上で別のコントローラへ移される請求項21に記載の方法。
- 前記方法は、更に、
(h)前記機械での前記部品の処理に関する付加的情報を、前記コントローラから前記プロセス制御システムコンピュータにて受け取ることと、
(i)前記機械での前記部品の処理に関する前記付加的情報を、前記部品識別子と関係づけて前記データベースに保存することと、
を含む請求項21に記載の方法。
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