JP5327239B2 - データ収集装置、並びに、該データ収集装置の制御方法および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置、並びに、該データ収集装置の制御方法および制御プログラムに関するものである。

従来から、製造現場における製造装置、計測装置、検査装置などの各種の設備からデータを収集し解析して、解析結果を上記設備の制御、監視、改良あるいは品質改善活動などに利用することが求められている（例えば特許文献１〜６）。

上記データの収集に関して、近時の設備は、ＣＳＶ（Comma Separated Value）形式（フォーマット）のデータファイル（以下「ＣＳＶファイル」と略称する。）でデータを出力できるものが多い。そこで、上記設備からのデータをＣＳＶファイルで収集することが考えられる。これは、ＣＳＶファイルには、作成の容易さ、管理の容易さ、汎用性の高さなどの利点があるためである。そこで、上記設備からのデータをＣＳＶファイルで収集することが考えられる。

なお、上記作成の容易さの例としては、データをカンマで区切るのみでＣＳＶファイルを作成できる点、数字、文字列といったデータの種類を区別することなくＣＳＶファイルを作成できる点、などが挙げられる。また、上記管理の容易さの例としては、ＣＳＶファイルのコピー・削除などがファイル操作で可能である点、ＣＳＶファイル内のデータの修正がテキストエディタで可能である点、などが挙げられる。また、上記汎用性の高さの例としては、ＣＳＶファイルがテキスト形式であるため、一般的な表計算ソフトで利用可能である点、などが挙げられる。

また、上記データの解析を効率よく行うには、該データをＤＢ（データベース）化すること、すなわち上記データを収集し、ＤＢに追加することが考えられる。上記ＤＢ化による利点として、下記のものが挙げられる。

（ａ）検索機能
ＳＱＬ（Structured Query Language）を利用することにより、上記ＤＢからのデータの検索、ソート、カウントなどを容易に実行することができる。

（ｂ）データの結合
日付ごと、オーダごとなどに分割されたファイルを上記ＤＢに追加することで、複数のファイルにおけるデータを一連のデータとして利用することができる。これにより、日付、オーダなどを跨いだ長期間のデータについて、監視、同一機種ごとの集計などが可能となる。

（ｃ）データの一元管理
複数の製造ラインからのデータをＤＢ化することで、該データの監視および解析を同一のＤＢにアクセスすることで可能になる。また、データのバックアップ等を一括で実行できるため管理が容易になる。

（ｄ）遠隔からのデータアクセス
上記ＤＢを管理するＤＢＭＳ（Database Management System）を有するサーバに通信ネットワークを介して接続されたＰＣ（Personal Computer）から、ＯＤＢＣ（Open Database Connectivity）を介して上記ＤＢＭＳにアクセスすることにより、遠隔でのデータ監視や解析が可能になる。

特開２００１−２９６９１１号公報（２００１年１０月２６日公開） 特開２００２−２３６５１１号公報（２００２年０８月２３日公開） 特開２００４−１６４６３５号公報（２００４年０６月１０日公開） 特開２００６−３２３５０５号公報（２００６年１１月３０日公開） 特開２００７−０５２５７１号公報（２００７年０３月０１日公開） 特開平０９−０５０９４９号公報（１９９７年０２月１８日公開）

しかしながら、製造現場からのＣＳＶファイルをＤＢ化するには、幾つかの問題点がある。

各設備からのデータには、正常な計測値の他に、異常な計測値および計測ミスが含まれることがある。これらの異常な計測値および計測ミスのデータは、ＨＩ、ＬＯ、Ｎ／Ａ（No Account）などの文字列であることが多い。しかしながら、ＣＳＶファイルでは、数字・文字列など、データの種類による区別が無い。このため、計測値の解析を実行しようとしても、数値でないものが含まれていることにより、エラーとなり解析が続けられない。

また、上記ＤＢを用いてデータ解析を行う場合、データの順序は、ワーク（製造対象物）の投入順序など所定の順序に合わせる必要がある。なぜなら、データの順序がずれていると、周期解析や個々の設備の計測データの相関を比較する場合に、正確な解析を行うことができなくなるからである。

ところが、実際の製造ラインでは、データの順序が所定の順序から外れることがある。例えば、各設備の処理時間を合わせるために処理が遅い設備（例えば検査装置）では複数のワークを並行して処理することがある。このとき、ワークの処理順序がワークの投入順序から外れて、ワークの計測データの順序がワークの投入順序から外れる場合がある。また、計測ミスが発生したり、処理対象のワークが途切れたりすることにより、設備が計測データを出力せず、このため、ワークの計測データの順序がワークの投入順序から外れる場合がある。

また、製造ラインで計測されたデータは、日付ごと、オーダごと、時間ごとなどでＣＳＶファイルに分割されており、解析したい単位（オーダごと、機種ごと、所定期間ごと（１年ごと、１月ごと、１週間ごとなど目的に合わせた期間））になっているとは限らない。このため、日付を跨ぐ長期のデータ解析や機種ごとの長期のデータ解析ができないなど不都合が発生する。該不都合を回避するには、ワークの投入順にデータを結合する必要がある。また、解析する単位（層別に必要な情報）として、ファイル名にオーダ番号、機種、電圧などの各種情報が含まれている場合が多く、これらの情報が上記ファイル内に含まれていない場合がある。この場合、上記ファイル内のデータを上記ＤＢに追加するだけでは、上記ファイル名に含まれる情報が欠落することになり、上記解析する単位でのデータ解析ができない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造ラインの各設備からのデータを、情報が欠落することなく、或いは順序よく統合して、精度よくデータ解析できるようにするデータ収集装置などを提供することにある。

本発明に係るデータ収集装置は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置であって、上記課題を解決するために、上記設備から計測データを取得する取得手段と、上記取得手段が取得した計測データに文字列が含まれている場合、該文字列を、数値列として処理できる値であって、計測値と区別できる値に変換して上記計測データを上記データベースに追加する追加手段とを備えることを特徴としている。

ここで、数値列として処理できる値であって、計測値と区別できる値の例としては、ヌル、０、マイナス値などが挙げられる。

また、本発明に係るデータ収集装置の制御方法は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置の制御方法であって、上記課題を解決するために、上記設備から計測データを取得する取得ステップと、上記取得ステップにて取得された計測データに文字列が含まれている場合、該文字列を、数値列として処理できる値であって、計測値と区別できる値に変換して上記計測データを上記データベースに追加する追加ステップとを含むことを特徴としている。

上記の構成および方法によると、上記計測データに文字列が含まれている場合、該文字列をヌルに変換してから上記計測データが上記データベースに追加される。その結果、上記データベースには、上記計測データとして計測値またはヌルが含まれ、文字列が含まれないので、上記計測データの解析を容易に実行することができる。

本発明に係るデータ収集装置では、上記追加手段は、さらに、変換された値が上記データベースに追加された位置に対応付けて、上記文字列を文字列テーブルに追加することが好ましい。

この場合、上記文字列は、変換されたヌルが上記データベースに追加された位置に対応付けて文字列テーブルに追加される。これにより、例えば計測ミス、計測異常などの文字列の情報が欠落することを防止できる。また、上記ヌルに対応する文字列を参照することにより、例えば、上記ヌルがどのような計測異常或いは計測ミスであったのかを判別することができる。

本発明に係るデータ収集装置では、上記計測データの許容範囲を記録する許容範囲記録部をさらに備えており、上記追加手段は、さらに、上記取得手段が取得した計測データが上記許容範囲記録部からの許容範囲に含まれていない場合、上記計測データが上記データベースに追加された位置に対応付けて、異常を示す文字列を文字列テーブルに追加してもよい。この場合、文字列テーブルを参照することにより、計測ミスおよび計測異常について解析を行うことができる。また、計測データは、許容範囲外であっても上記データベースに追加されるので、情報の欠落を防止できる。

本発明に係るデータ収集装置は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置であって、上記課題を解決するために、上記設備と、該設備が処理するワークの順序の規則との対応関係を含むライン情報を記憶するライン情報記録部と、上記設備におけるワークごとのデータを取得する取得手段と、上記ライン情報記録部からのライン情報に基づいて、上記取得手段が取得したワークごとのデータを所定の順序に配列する配列手段と、該配列手段が配列したワークごとのデータを上記データベースに追加する追加手段とを備えることを特徴としている。

また、本発明に係るデータ収集装置の制御方法は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置の制御方法であって、上記課題を解決するために、上記設備におけるワークごとのデータを取得する取得ステップと、上記設備と、該設備が処理するワークの順序の規則との対応関係を含むライン情報を記録部から読み出し、読み出したライン情報に基づいて、上記取得ステップにて取得されたワークごとのデータを所定の順序に配列する配列ステップと、該配列ステップにて配列されたワークごとのデータを上記データベースに追加する追加ステップとを含むことを特徴としている。

ここで、上記所定の順序の例としては、ワークの製造ラインへの投入順序、所定の時間順、所定のロット順、所定の機種順、などが挙げられる。また、上記順序の規則の例としては、複数のチャンネル、計測ミス、反転およびその個数、計測時刻などが挙げられる。

上記の構成および方法によると、上記設備から取得したワークごとのデータは、ライン情報記録部からのライン情報に基づいて、所定の順序に配列されて、上記データベースに追加される。従って、上記データベースに含まれるデータは所定の順序に配列されているので、上記データベースを利用したデータ解析を精度よく実行することができる。

ところで、対象となるワークが存在しない場合にはデータを作成しない設備が存在する。この場合、データの周期性がずれることになり、データ解析の実行が困難となる。

そこで、本発明に係るデータ収集装置では、上記ワークごとのデータには、該データの計測時刻を含んでおり、上記ライン情報には、上記設備と、該設備が計測に必要な期間である計測期間との対応関係をさらに含んでおり、上記配列手段は、上記ライン情報記録部からのライン情報に基づいて、隣り合う上記ワークどうしのデータにおける計測時刻の差が、上記設備に対応する計測期間よりも大きい場合、上記ワークどうしのデータの間に、対象となるワークが存在しなかったことを示すデータを挿入してから、上記ワークごとのデータを所定の順序に配列することが好ましい。

上記計測時刻の差が上記計測期間よりも大きい場合、対象となるワークが存在しなかったと考えられる。そこで、上記ワークどうしのデータの間に、対象となるワークが存在しなかったことを示すワーク無しのデータを挿入することにより、データの周期性がずれることを防止することができる。

なお、上記ワーク無しのデータには、ワークを識別するワーク識別情報を含むことが好ましく、上記隣り合うワークどうしのデータにおける計測時刻の一方、または該計測時刻どうしの間の時刻を計測時刻として含むことが好ましい。また、上記ワーク無しのデータにおけるその他の値はヌルであればよい。

本発明に係るデータ収集装置では、上記ワークごとのデータには、該データの計測時刻を含んでおり、上記配列手段は、上記ワークごとのデータを所定の順序に配列した後、上記ワークごとの計測時刻を、所定の順序に並ぶように変更してもよい。この場合、計測時刻も順序よく配列することになり、計測時刻に基づくデータ解析の実行が容易となる。なお、上記計測時刻に関する所定の順序の例としては、ワークの製造ラインへの投入順序などが挙げられる。

本発明に係るデータ収集装置は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置であって、上記課題を解決するために、上記データを含むファイルおよびファイル名を上記設備から取得する取得手段と、該取得手段が取得したファイル名から上記データに関する付加情報を抽出する抽出手段と、該抽出手段が抽出した付加情報を、上記取得手段が取得したファイル内の上記データに追加して、上記データベースに追加する追加手段とを備えることを特徴としている。

また、本発明に係るデータ収集装置の制御方法は、製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置の制御方法であって、上記課題を解決するために、上記データを含むファイルおよびファイル名を上記設備から取得する取得ステップと、該取得ステップにて取得されたファイル名から上記データに関する付加情報を抽出する抽出ステップと、該抽出ステップにて抽出された付加情報を、上記取得ステップにて取得されたファイル内の上記データに追加して、上記データベースに追加する追加ステップとを含むことを特徴としている。

上記の構成および方法によると、設備からファイルおよびファイル名が取得され、取得されたファイル名から、上記ファイル内のデータに関する付加情報が抽出される。そして、抽出された付加情報が、上記ファイル内のデータに追加されて、データベースに追加される。従って、データベースには、上記ファイル内のデータだけでなく、上記ファイル名に含まれる付加情報も追加されるので、設備からのデータをデータベースに、付加情報が欠落することなく統合することができる。

本発明に係るデータ収集装置では、上記ファイル名は、複数の上記付加情報がセパレータを介して結合したものを含んでおり、上記付加情報を抽出するための抽出条件を記録する抽出条件記録部をさらに備えており、該抽出条件は、上記セパレータの情報と、上記付加情報の順序および項目名の対応関係とを含んでおり、該抽出手段は、上記抽出条件記録部からの抽出条件に基づいて、上記ファイル名から上記付加情報を抽出し、抽出された付加情報に上記項目名を対応付けており、上記追加手段は、さらに、上記付加情報に対応付けられた項目名を上記データベースに追加することが好ましい。この場合、上記データベースの利用者は、追加された付加情報の項目を上記項目名から容易に把握することができる。

なお、上記データ収集装置における各ステップを、制御プログラムによりコンピュータに実行させることができる。さらに、上記制御プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で上記制御プログラムを実行させることができる。

以上のように、本発明に係るデータ収集装置は、計測データに文字列が含まれている場合、該文字列をヌルに変換してから上記計測データがデータベースに追加されるので、上記計測データの解析を容易に実行できるという効果を奏する。

また、本発明に係るデータ収集装置は、設備から取得したワークごとのデータは、ライン情報記録部からのライン情報に基づいて、所定の順序に配列されて、データベースに追加されるので、該データベースを利用したデータ解析を精度よく実行できるという効果を奏する。

また、本発明に係るデータ収集装置は、設備からファイルおよびファイル名が取得され、該ファイル名から、上記ファイル内のデータに関する付加情報が抽出され、抽出された付加情報が、上記ファイル内のデータに追加されて、データベースに追加されるので、設備からのデータをデータベースに、付加情報を欠落することなく統合できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態である生産システムにおけるデータ収集装置の概略構成を示すブロック図である。 上記生産システムの概略構成を示すブロック図である。 上記データ収集装置において、検査ファイルが記録されてから検査ＤＢが更新されるまでの処理の流れを示すフローチャートである。 上記データ収集装置における抽出条件記録部に記録された抽出条件の一例を構造化文書示す図である。 上記検査ファイルのファイル名の一例をリスト形式で示す図である。 上記データ収集装置の付加情報抽出部における付加情報の抽出処理の流れを示すフローチャートである。 項目名と文字列との対応関係の一例を表形式で示す図である。 オペレータテーブルの一例を表形式で示す図である。 上記生産システムにおける検査装置にて３個のワークが並行して検査される例を示すブロック図である。 上記検査装置における３つの検査部が検査したワークの番号および検査時刻を表形式で示す図である。 上記ワークの番号、検査ＣＨ、および検査時刻を配列したものを表形式で示す図である。 上記検査装置での検査後、検査台を前後反転してから、別の検査装置にてワークが検査される例を示すブロック図である。 上記別の検査装置が検査したワーク番号および検査時刻を表形式で示す図である。 上記データ収集装置におけるライン情報記録部に記録されたライン情報の一例を構造化文書で示す図である。 上記データ収集装置のデータ結合部におけるデータの結合処理の流れを示すフローチャートである。 上記データ収集装置が取得する検査ファイルの内容の一例を表形式で示す図である。 上記データ収集装置における検査ＤＢ記録部に記録される特性値テーブルおよびＮＧテーブルの内容の一例をそれぞれ表形式で示す図である。 ワーク無しが発生した場合におけるワーク番号、検査チャンネル、および検査時刻を配列したものを表形式で示す図である。 ワークの反転が存在する場合におけるワーク番号と検査時刻とを配列したものを表形式で示す図である。

本発明の一実施形態について図１〜図１９を参照して説明する。本実施形態では、部品を製造して組み立てる生産ラインを有する生産システムに本発明を適用しているが、本発明は、上記生産システムに限定されるものではなく、被対象物の処理工程の管理全般に適用することが可能である。なお、被対象物の処理工程とは、例えば、工業製品の生産工程、鉱工業製品、農産物、または原料の検査工程、廃棄対象物（例えば、工場廃棄物、工場廃水、廃ガス、ゴミ等）の処理工程、廃棄対象物の検査工程、設備の検査工程、リサイクル工程等を意味する。

図２は、本実施形態の生産システムの概略構成を示している。生産システム１は、生産現場１０に設けられた複数の検査装置からの各種の検査データをデータ収集装置１１が収集して該検査データのデータベース（以下、「検査ＤＢ」と称する。）を作成し、作成された検査ＤＢを、通信ネットワーク１３を介してＰＣ１４にて利用可能とするものである。なお、通信ネットワーク１３およびＰＣ１４としては公知のものを利用できるので、その説明を省略する。

本実施形態では、生産現場１０には、部品を製造する部品製造ライン（前工程ライン）２０と、製造された部品を組み立てる加工ライン（組立ライン）２１とが設けられている。部品製造ライン２０には、２つのライン２２・２３が設けられ、各ライン２２・２３から同じ部品２４が製造されている。

一方、加工ライン２１では、ライン３０に対し、部品供給装置３１、加工装置３２・３４、および検査装置３３・３５が設けられている。部品製造ライン２０にて製造された部品２４は、部品供給装置３１によりライン３０への供給が行われ、加工装置３２にてワーク３６の基板に組み付ける加工が行われ、検査装置３３にて加工後の検査が行われる。次に、検査されたワーク３６は、加工装置３４にて部品２４に無関係の箇所での加工が行われ、検査装置３５にて加工後の検査が行われる。以後、加工および検査が繰り返されて、製品が完成する。なお、本実施形態では、加工装置３２・３４は、検査装置３３・３５と別体としているが、一体であってもよい。

検査装置３３・３５は、ワーク３６に対し各種の検査項目について検査を行い、検査結果を示す検査データを検査項目ごとに含む検査ファイルを作成する。なお、検査ファイルは、１つのワーク３６ごとに作成されてもよいし、複数のワーク３６ごとに作成されてもよいし、所定個数ごとに作成されてもよいし、所定時間ごとに作成されてもよい。

一般に、多数の検査装置３３・３５は、メーカ独自の形式で検査ファイルを作成する一方で、ＣＳＶ形式で検査ファイルを出力できるようになっている。そこで、本実施形態では、検査装置３３・３５は、ＣＳＶ形式の検査ファイル（ＣＳＶファイル）をデータ収集装置１１に提供している。また、検査装置３３・３５は、検査ファイルと共に、ファイル名、タイムスタンプなど、上記検査ファイルに関する各種情報をファイルシステムから提供している。なお、検査装置３３・３５からデータ収集装置１１への検査ファイルの提供は、有線通信、無線通信、またはこれらの組合せで行われてもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記録媒体で行われてもよい。

図１は、データ収集装置１１の概略構成を示している。図１に示すように、データ収集装置１１は、制御部４０、記録部４１、およびネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）部４２を備える構成である。

制御部４０は、データ収集装置１１内における各種構成の動作を統括的に制御するものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含むコンピュータによって構成される。そして、各種構成の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行われる。なお、制御部４０の詳細については後述する。

記録部４１は、情報を記録するものであり、ハードディスク、フラッシュメモリなどの記録装置によって構成される。なお、記録部４１の詳細については後述する。

ネットワークＩ／Ｆ部４２は、制御部４０と通信ネットワーク１３とのインタフェースを行うものである。具体的には、ネットワークＩ／Ｆ部４２は、図２に示す通信ネットワーク１３に接続して、制御部４０からのデータを、通信ネットワーク１３に適した形式に変換して通信ネットワーク１３に送信する一方、通信ネットワーク１３からのデータを、制御部４０での処理に適した形式に変換して制御部４０に送信するものである。

次に、制御部４０および記録部４１の詳細について説明する。図１に示すように、制御部４０は、付加情報抽出部（抽出手段）５０、データ変更部（追加手段）５１、データ結合部（追加手段、配列手段）５２、データ書込部（追加手段）５３、およびデータ提供部５４を備える構成である。また、記録部４１は、検査ファイル記録部（取得手段）６０、抽出条件記録部６１、ライン情報記録部６２、および検査ＤＢ記録部６３を備える構成である。なお、付加情報抽出部５０、データ変更部５１、および検査ファイル記録部６０は、検査装置３３・３５ごとに設けられている。

検査ファイル記録部６０は、検査装置３３・３５からの検査ファイルを検査装置３３・３５ごとに記録するものである。また、検査ファイル記録部６０は、ファイル名、タイムスタンプなど、上記検査ファイルに関する各種情報をディレクトリに記録する。なお、上述のように、検査ファイルは、ＣＳＶ形式のファイルである。

抽出条件記録部６１は、或るワーク３６の検査データに付加すべき情報である付加情報を抽出する抽出条件を、検査ファイル記録部６０ごとに予め記録するものである。ライン情報記録部６２は、製造ラインに関する情報であって、データを並び替えるのに必要な情報であるライン情報を予め記録するものである。検査ＤＢ記録部６３は、検査ＤＢを記録するものである。検査ＤＢは、特性値を格納する特性値テーブル、ＮＧ（No Good）データを格納するＮＧテーブルなどを含んでいる。なお、これらのテーブルは、別々であってもよいし、同一であってもよい。

付加情報抽出部５０は、検査ファイル記録部６０から読み出すべき検査ファイルに含まれる検査データへの上記付加情報を、抽出条件記録部６１に記録された抽出条件に基づいて抽出するものである。付加情報抽出部５０は、抽出した付加情報をデータ変更部５１に送信する。

具体的には、付加情報抽出部５０は、まず、ファイル名、タイムスタンプなど、上記検査ファイルに関する各種情報を検査ファイル記録部６０のディレクトリから読み出す。次に、読み出した情報から、抽出条件記録部６１に記録された抽出条件に基づいて上記付加情報を抽出する。なお、上記付加情報の抽出の詳細については後述する。

なお、ファイル名には、例えば「[オーダー番号].csv [機種] [電圧] [チャンネル]」のように、引数が付加されている場合がある。この引数も上記付加情報に含まれる。なお、機種ごとに引数の設定ファイルを記憶しておくことにより、機種に対応する引数を抽出することができる。

データ変更部５１は、検査ファイル記録部６０から読み出した検査ファイルに含まれるデータを変更するものである。データ変更部５１は、変更されたデータをデータ結合部５２に送信する。

具体的には、データ変更部５１は、検査ファイル記録部６０からの検査ファイルにおける検査データが文字列である場合、当該検査データをＮＧデータと判定して、上記文字列をヌルに変更する。なお、ＣＳＶ形式の場合、上記文字列はヌル文字列（長さ０の文字列）に変更されることになる。また、データ変更部５１は、上記文字列であるＮＧデータを、上記検査ファイルにおける当該検査データと同じ配列位置に含むＮＧファイルを作成する。

また、データ変更部５１は、上記検査ファイルにおける検査データに、付加情報抽出部５０からの上記検査ファイルに関する付加情報を追加して、特性値データとする。そして、データ変更部５１は、処理後の検査ファイルと、該検査ファイルに対応するＮＧファイルとをデータ結合部５２に送信する。

データ結合部５２は、複数のデータ変更部５１から受け取った各種データをワーク３６単位で結合するものである。データ結合部５２は、結合したデータをデータ書込部５３に送信する。

具体的には、データ結合部５２は、複数のデータ変更部５１から受け取った複数の検査ファイルに含まれるワーク３６ごとの特性値データ（検査データおよび付加情報）を、ライン情報記録部６２に記録されたライン情報に基づいて配列することにより結合する。同様に、データ結合部５２は、複数のデータ変更部５１からのＮＧファイルに含まれるワーク３６ごとのＮＧデータを、上記ライン情報に基づいて配列することにより結合する。

また、データ結合部５２は、ライン情報記録部６２に記録されたライン情報に基づいて、データ変更部５１からのワーク３６の特性値データおよびＮＧデータを並び替える。そして、データ結合部５２は、結合および並替えを行った特性値データおよびＮＧデータをデータ書込部５３に送信する。なお、特性値データの並び替えについては後述する。

データ書込部５３は、データ結合部５２から受け取った特性値データおよびＮＧデータを、検査ＤＢ記録部６３の検査ＤＢにおける特性値テーブルおよびＮＧテーブルにそれぞれ書き込むものである。このとき、データ書込部５３は、上記特性値データに通し番号を付与して、特性値テーブルに追加する。また、データ書込部５３は、上記ＮＧデータに対応する上記特性値テーブルに付与された通し番号を、当該ＮＧデータに付与してＮＧテーブルに追加する。

データ提供部５４は、外部からの要求に応じて、検査ＤＢ記録部６３の検査ＤＢから各種データを読み出して提供するものである。具体的には、データ提供部５４は、ＰＣ１４からの要求を、通信ネットワーク１３およびネットワークＩ／Ｆ部４２を介して受け取ると、該要求に基づき、検査ＤＢ記録部６３に記録された検査ＤＢから特性値データおよびＮＧデータを読み出す。そして、データ提供部５４は、読み出した特性値データおよびＮＧデータをネットワークＩ／Ｆ部４２、通信ネットワーク１３を介して当該ＰＣ１４に提供する。なお、特性値データおよびＮＧデータを用いた分析の具体例については後述する。

上記の構成によると、検査ファイルに関する付加情報が、付加情報抽出部５０にて抽出され、データ変更部５１にて検査ファイル内の検査データに追加されて、検査ＤＢ記録部６３の検査ＤＢの特性値テーブルに追加される。従って、該特性値テーブルには、検査ファイル内の検査データだけでなく、検査ファイルに関する付加情報も追加されるので、検査装置３３・３５からのデータを上記特性値テーブルに、付加情報を欠落させることなく統合することができる。

また、検査データに文字列が含まれている場合、データ変更部５１にて該文字列がヌルに変換され、変換後の検査データが、データ書込部５３にて検査ＤＢ記録部６３の検査ＤＢの特性値テーブルに追加される。その結果、上記特性値テーブルには、上記検査データとして検査値またはヌルが含まれ、文字列が含まれないので、上記検査データの解析を容易に実行することができる。

さらに、上記文字列は、データ変更部５１およびデータ書込部５３により、変換されたヌルが上記特性値テーブルに追加された位置に対応付けて、検査ＤＢ記録部６３の検査ＤＢのＮＧテーブルに追加される。これにより、例えば検査ミス、検査異常などの文字列の情報が欠落することを防止できる。また、上記ヌルに対応する文字列を参照することにより、例えば、上記ヌルがどのような検査異常或いは検査ミスであったのかを判別することができる。

また、検査装置３３・３５から取得したワーク３６ごとの検査データは、データ結合部５２にて、ライン情報記録部６２からのライン情報に基づいて、所定の順序に配列され、データ書込部５３にて、上記特性値テーブルに追加される。従って、上記特性値テーブルに含まれるデータは所定の順序に配列されているので、上記特性値テーブルを利用したデータ解析を精度よく実行することができる。

次に、上記構成のデータ収集装置１１における処理動作を、図３を参照して説明する。図３は、データ収集装置１１において、検査ファイルが記録されてから検査ＤＢが更新されるまでの処理の流れを示している。

図３に示すように、検査ファイル記録部６０に新たな検査ファイルが記録されると（Ｓ１０）、付加情報抽出部５０は、上記新たな検査ファイルに関する付加情報を、抽出条件記録部６１に記録された抽出条件に基づいて抽出する（Ｓ１１）。次に、データ変更部５１は、検査ファイル記録部６０からの上記新たな検査ファイルに含まれる検査データが文字列である場合（Ｓ１２）、当該文字列をヌルに変更すると共に、当該検査データと同じ配列位置に当該文字列を含むＮＧファイルを作成する（Ｓ１３）。

次に、データ結合部５２は、まず、或るデータ変更部５１から受け取った検査ファイルおよび付加情報について、該検査ファイルに含まれるワーク３６ごとの検査データに上記付加情報を追加して特性値データとし、これを他のデータ変更部５１から受け取った検査ファイルおよび付加情報についても繰り返す（Ｓ１４）。

次に、データ結合部５２は、複数の検査ファイルに含まれるワーク３６の特性値データを、ライン情報記録部６２のライン情報に基づいて並び替えた上で結合する一方、データ変更部５１からのＮＧファイルに含まれるワーク３６ごとのＮＧデータを上記ライン情報に基づいて並び替えた上で結合する（Ｓ１５）。

そして、データ書込部５３は、結合された各特性値データに通し番号を付与して、検査ＤＢ記録部６３の検査ＤＢにおける特性値テーブルに追加すると共に、上記ＮＧデータに対応する上記特性値テーブルに付与された通し番号を、当該ＮＧデータに付与して上記検査ＤＢにおけるＮＧテーブルに追加する（Ｓ１６）。その後、ステップＳ１０に戻って上記動作を繰り返す。

次に、付加情報抽出部５０における付加情報の抽出の詳細について、図４〜図８を参照して説明する。一般に、検査データは、ファイル形式で管理されており、オーダ（注文）ごと、製造途中の製品の機種ごと、直（勤番）ごとに検査ファイルが作成される。このとき、オーダ名、機種名、勤番名など、製造ラインに関する付加情報がファイル名の一部として含まれる。

しかしながら、これらの付加情報は、検査ファイルにデータとして含まれていないことがある。この場合、検査ファイルに含まれているデータを検査ＤＢに追加するのみでは、上記付加情報が欠落することになる。そこで、本実施形態では、データ結合部５２は、ワーク３６ごとの検査データに、付加情報を追加して、検査ＤＢに追加している。

また、或るオーダの実行中に、別のオーダが入ることがある。この場合、上記或るオーダの実行を中断し、上記別のオーダのための段取り替えを行い、上記別のオーダを実行し、該実行の完了後、上記或るオーダのための段取り替えに戻し、上記或るオーダの実行を再開することがある。

このとき、上記或るオーダの中断前の検査ファイルと、上記別のオーダの検査ファイルと、上記或るオーダの再開後の検査ファイルとが作成されることになる。このため、上記中断前および上記再開後の検査ファイルは、上記或るオーダが分割実行されたものであることを識別できる必要があるので、ファイル名にオーダの枝番号が含まれることになる。

しかしながら、上記中断前および上記再開後の検査ファイルの検査データを結合するのみでは、検査データを層別することが困難となる。このため、検査ＤＢを用いた分析において検査データの統計量が、上記中断前と上記再開後とで異なっていたとしても、その原因がオーダの分割実行によるものであると特定することが困難となる。そこで、本実施形態では、上記ファイル名に含まれるオーダの枝番号を上記付加情報としてワーク３６ごとの検査データに追加している。これにより、検査データの層別が容易となる。

検査ファイルのファイル名に含まれる情報としては、オーダ名（オーダ番号）、機種名、直（１勤、２勤、３勤など）、オペレータ名、前工程のライン番号、オーダの枝番号、などが挙げられる。上記ファイル名では、上記情報の一部または全部がセパレータ（separator）を介して結合されている。何れの情報が上記ファイル名に含まれるかは、検査装置に依存する。なお、各情報は、識別可能な番号で表現されていることが多い。

上記各種情報の中から、分析に利用される付加情報が検査装置ごとに決定され、決定された付加情報を抽出するための抽出条件が設定されて、抽出条件記録部６１に予め記録される。図４は、上記抽出条件の一例を示している。図示のように、上記抽出条件は、ＸＭＬ（Extensible Markup Language）文書などの構造化文書で記述することができる。

また、図４に示すように、上記抽出条件は、検査装置３３・３５ごとに設定することができる。図示の例では、検査装置３３（検査機１）に関しては、検査データに付加すべき付加情報として前工程ライン２０が抽出条件に含まれているが、検査装置３５（検査機２）に関しては、上記付加情報として前工程ライン２０が抽出条件に含まれていない。

前工程のライン番号が、上記付加情報に該当し得る理由について説明する。図２に示す生産システム１の部品製造ライン２０では、２つのライン２２・２３で同じ種類の部品２４を製造している。しかしながら、異なるライン２２・２３で製造された部品２４は、金型、プレス、成型環境などの違いにより、若干の特性の違いが発生し、この違いにより、ライン２２・２３の一方で製造された部品２４から不良品が多発することがあり得る。

従って、不良品が多発した場合、何れのライン２２・２３で製造された部品が使用されているかを判断する必要があるので、部品製造ライン２０におけるライン２２・２３の番号は、組立ライン２１にて収集された検査データに付加すべき付加情報に該当することになる。また、部品製造ライン２０で製造された部品２４が無くなった場合や、途中で新たな部品２４に交換した場合には、部品２４の特性の違いが発生し得るので、新たな検査ファイルを作成することが望ましい。

また、組立ライン２１にて製造される製品の特性は、組立ライン２１のオペレータによる調整結果によっても変化する可能性がある。従って、オペレータの情報も上記付加情報となり得る。

図５は、検査ファイルのファイル名の一例をリスト形式で示している。同図の（ａ）に示す検査ファイルは、検査装置３３（検査機１）が作成したものであり、同図の（ｂ）に示す検査ファイルは、検査装置３５（検査機２）が作成したものである。また、図示の例では、検査装置３３・３５ごとに、複数の検査ファイルのファイル名が作成順に記載されている。

図５に示すように、検査装置３３（検査機１）が作成する検査ファイルのファイル名には、オーダ番号、機種名、直、オペレータ名、前工程のライン番号、およびオーダ番号の枝番号が、セパレータ「＿」を挟んで順番に配列されている。一方、検査装置３５（検査機２）が作成する検査ファイルのファイル名には、検査機１に関する上記ファイル名から、前工程のライン番号が省略されている。

図５の例では、オーダ「M1121397」の途中で、別のオーダ「M1121398」が入ったため、オーダ「M1121397」の検査ファイルが２つに分割されて、それぞれのファイル名に枝番号が付されている。また、当番が２勤から１勤に交代し、オペレータが「TANAKA」から「SUZUKI」に変更されている。

図６は、付加情報抽出部５０における付加情報の抽出処理（Ｓ１１）の流れを示している。図示のように、まず、図４に示す抽出条件を、抽出条件記録部６１から読み出す（Ｓ２０）。

次に、検査ファイル記録部６０に記録された検査ファイルのファイル名から、上記抽出条件に基づいて付加情報を抽出する（Ｓ２１）。具体的には、上記検査ファイルのファイル名を、上記抽出条件における「セパレータ」タグに含まれる文字「＿」ごとに分割する。例えば、ファイル名「M1121397_A001_2_TANAKA_S1_1.txt」は、文字列「M1121397」・「A001」・「2」・「TANAKA」・「S1」・「1」に分割される。なお、ファイル名に含まれる拡張子（txt）は、検査データに関する情報ではないので無視する。

次に、抽出された付加情報を、上記抽出条件に基づいて項目名に対応付ける（Ｓ２２）。具体的には、分割された文字列を、上記抽出条件における「項目名の並び」タグに含まれる項目名に対応付ける。図７の（ａ）は、対応付けられた項目名および文字列の一例を表形式で示している。図示の例では、文字列「M1121397」がオーダ番号に、文字列「A001」が機種名に、文字列「2」が直に、文字列「TANAKA」がオペレータ名に、文字列「S1」が前工程のライン名に、文字列「1」がオーダの枝番号にそれぞれ対応付けられる。

次に、一部または全部の付加情報を、上記抽出条件に基づいてコードに変換する（Ｓ２３）。具体的には、上記抽出条件における「オペレータ」タグを参照して、上記オペレータ名をオペレータのＩＤ（識別）コードに変換する。図７の（ｂ）は、変換後の上記項目名および文字列の一例を表形式で示している。図示の例では、オペレータ名「TANAKA」がＩＤコード「0002」に変換されている。

これにより、付加情報の情報量を抑えることができるので、検査ＤＢのサイズを抑えることができ、また、コードは文字列に比べてコンピュータでの処理が容易であるため、検査ＤＢからの検索処理を迅速に行うことができる。なお、オペレータ名以外にも、前工程のライン名、設備名、機種名など、その他の文字列も識別コードに変換することが望ましい。

なお、オペレータに関する情報と上記ＩＤコードとを対応付けたオペレータテーブルを別途作成しておいてもよい。図８は、上記オペレータテーブルの一例を表形式で示している。上記オペレータテーブルを利用することにより、上記オペレータに関する情報に基づいて検査ＤＢを検索したり、検索結果のＩＤコードをオペレータに関する情報に変換して出力したりすることができる。また、オペレータに関する情報は、該オペレータが勤務する会社の社員ＤＢを参照することによって取得してもよい。

次に、変換後の付加情報と、該付加情報に対応付けられた項目名とを含む情報をデータ変更部５１に送信する（Ｓ２４）。すなわち、図７の（ｂ）に示す情報をデータ変更部５１に送信する。項目名を送信することにより、付加情報の項目名を上記特性値テーブルに追加することができる。これにより、ＰＣ１４の利用者は、追加された付加情報の項目を上記項目名から容易に把握することができる。その後、付加情報の抽出処理を終了して元のルーチンに戻る。

次に、データ結合部５２におけるデータの配列および並替えの詳細について、図９〜図１５を参照して説明する。まず、データの並び替えを行う必要性について説明する。

検査ＤＢを利用してデータ解析を行う場合、検査ＤＢにおけるデータの順序は、ワーク３６の投入順序に合わせる必要がある。なぜなら、上記データの順序がワーク３６の投入順序からずれていると、周期解析を行ったり、個々の設備の結果を比較したりする場合に、正確な分析ができないからである。

一方、実際の製造ラインでは、各工程の処理時間を合わせるために、処理が遅い設備（例えば検査装置）は複数のワーク３６を並行して処理する場合がある。このとき、ライン３０へのワーク３６の投入順序と、ワーク３６の検査順序とがずれる場合がある。従って、ワーク３６の検査データの順序をワーク３６の投入順序に整合するように並び変える必要がある。

例えば、加工装置の加工速度が１秒／１個、検査装置の検査速度が３秒／１個とすると、加工工程の処理時間と検査工程の処理時間とを合わせるには、検査工程に３台の検査装置を設けるか、或いは１台の検査装置に３つの検査部を設ける必要がある。

図９は、検査装置３３にて３個のワーク３６が並行して検査される例を示している。図示のように、検査装置３３には、下流側から上流側に、１ＣＨ（チャンネル）〜３ＣＨの検査部３３０が設けられている。また、ライン３０には、アーム３７および検査台３８がさらに設けられている。

アーム３７は、加工装置３２にて加工されたワーク３６を検査台３８に載置するものである。アーム３７によって検査台３８には３個のワーク３６が載置される。１ＣＨ、２ＣＨ、および３ＣＨの検査部３３０は、検査台３８における３個のワーク３６のうち、右側、中央、および左側のワーク３６をそれぞれ検査する。

図１０の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図９に示す検査装置３３における１ＣＨ〜３ＣＨの検査部３３０が検査したワーク番号および検査時刻を表形式で示している。なお、図示の例では、各検査部３３０が検査にかかる時間は３±１秒である。

また、図１１は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すワーク３６の番号、検査ＣＨ、および検査時刻を配列したものを表形式で示している。このうち、図１１の（ａ）は、検査時刻順に配列したものである。同図の（ａ）の場合、ワーク３６の番号順（投入順）に配列されてはいない。

一方、図１１の（ｂ）は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すワーク番号および検査時刻を、検査ＣＨ順に時間の早い方から１つずつ選択し、これを繰り返したものを配列している。同図の（ｂ）の場合、ワーク３６の番号順に配列されている。

また、ワーク３６を治具に載せ変えたり、該治具が回転したりして、ワーク３６の順番が変わる場合がある。図１２は、検査装置３３での検査後、検査台３８を前後反転（１８０度回転）してから、検査装置３５にてワーク３６が検査される例を示している。また、図１３は、図１２に示す検査装置３５が検査したワーク番号および検査時刻を表形式で示している。なお、図示の例では、検査装置３５が検査にかかる時間は１±０．５秒である。図１３の場合、ワーク３６の番号順に配列されてはいない。この場合、上記反転を考慮した並替えが必要となる。

そこで、本実施形態では、ライン３０上の各設備の並び、チャンネル内容など、ワーク３６の検査データをワーク３６の投入順に並び替えるのに必要なライン情報が、ライン情報記録部６２に予め記録されている。図１４は、上記ライン情報の一例を示している。図示のように、上記ライン情報は、ＸＭＬ文書などの構造化文書で記述することができる。

図１５は、データ結合部５２におけるデータの結合処理の流れを示している。図示のように、まず、図１４に示すライン情報を、ライン情報記録部６２から読み出し（Ｓ４０）、読み出したライン情報にチャンネルタグが存在するか否かを判断する（Ｓ４１）。

チャンネルタグが存在しない場合、ワーク３６のデータを検査時刻順に配列する（Ｓ４２）。一方、チャンネルタグが存在する場合、該チャンネルタグの内容に基づいてワーク３６のデータを配列する（Ｓ４３）。例えば、図１４に示すライン情報では、検査機１タグのチャンネルタグにおける並びタグの内容が「１ＣＨ，２ＣＨ，３ＣＨ」である。従って、１ＣＨの検査ファイルのデータ（図１０の（ａ））、２ＣＨの検査ファイルのデータ（図１０の（ｂ））、および３ＣＨの検査ファイルのデータ（図１０の（ｃ））を順に選択して配列し、これを繰り返すことにより、ワークの投入順のデータ（図１１の（ｂ））に配列することができる。

次に、上記ライン情報に反転タグが存在するか否かを判断し（Ｓ４４）、該反転タグが存在する場合、配列されたデータを、上記反転タグに基づいて並び替える（Ｓ４５）。その後、データの結合処理を終了し、元のルーチンに戻る。例えば、図１４に示すライン情報では、検査機２タグの反転タグにおけるワーク数が３である。従って、検査機２の検査ファイルのデータ（図１３）について、３つのワークのデータの順番を反転（逆転）し、これを繰り返すことにより、ワークの投入順のデータに配列することができる。

次に、検査ＤＢ記録部６３に記録するときのデータ変換に関して、図１６および図１７を参照して説明する。図１６は、図１２に示す検査装置３５が作成し、データ収集装置１１が取得する検査ファイルの内容の一例を表形式で示しており、図１７の（ａ）・（ｂ）は、検査ＤＢ記録部６３に記録される特性値テーブルおよびＮＧテーブルの内容の一例をそれぞれ表形式で示している。図１６および図１７において、各列の項目は、左から順番に、ワーク番号（ワークＩＤ）、検査の順番、計測項目１〜６、検査結果、計測時刻、およびチャンネル番号である。

特性値テーブルは、特性値を格納するものである。図１７の（ａ）に示すように、特性値テーブルに格納されるデータは、全て数値データである。従って、検査ＤＢ記録部６３に記録された特性値テーブルを利用することにより、ＰＣ１４にてデータ解析を行うことができる。例えば、上記特性値テーブルのデータを１時間おきに読み出し、チャンネルごとに平均値、分散値を算出することで、特性値の推移を調べたり、ヌルを含むレコードをカウントして歩留まりを算出したりすることにより、検査機の状態を調べることができる。なお、特定値テーブルにおける各項目の数値の種類（整数、自然数、単精度、倍精度など）は、図１６に示す検査ファイルにおいて対応する項目の数値の種類と同じである。

一方、ＮＧテーブルは、検査ミスおよび検査異常の文字列が格納されるものである。図１７の（ｂ）に示すように、ＮＧテーブルに格納されるデータは、ワークＩＤのみ数値データであり、その他は文字列データである。

本実施形態では、検査ファイルに検査ミス、検査異常などの文字列が含まれている場合、当該文字列をヌルに変換して、特性値テーブルに格納する。例えば、図１６に示す検査ファイルでは、第３行第３列、第１７行第６列〜第１７行第８列、および第１８行第４列に文字列が含まれている。一方、図１７の（ａ）に示す特性値テーブルでは、当該文字列がヌルに変換されている。

しかしながら、特性値テーブルにヌルが格納されている場合、検査ミス、検査異常など、何らかの原因によって計測できなかったことは把握できるが、当該原因を把握することができなくなり、その結果、重要な解析情報が失われることになる。

そこで、本実施形態では、当該文字列を、ＮＧテーブルにおける対応する項目に追加すると共に、ワークＩＤを追加する。例えば、図１７の（ｂ）に示すＮＧテーブルでは、第１列にワークＩＤ＝３を格納し第３列に文字列「ＬＯ」を格納したレコードが追加されている。さらに、第１列にワークＩＤ＝１７を格納し第６列〜第８列に文字列「Ｎ／Ａ」を格納したレコードが追加され、第１列にワークＩＤ＝１８を格納し第４列に文字列「ＨＩ」を格納したレコードが追加されている。

従って、ＮＧテーブルを利用することにより、ＰＣ１４にて検査ミス、検査異常などに関する解析を行うことができる。例えば、上記ＮＧテーブルを利用して、所定期間における検査ミスを示す文字列を計数することにより、検査ミスを集計できる。集計結果を表およびグラフに表示することにより、検査ミスの傾向（増加、減少など）を確認することができ、設備の状態を確認することができる。本実施形態では、上記ＮＧテーブルを作成しているので、上記集計および上記確認が可能となる。

また、オーダごとに、上記特性値テーブルの各計測項目の値を読み出し、ヒストグラムを表示することにより、該ヒストグラムの形状から、異常個所の特定が可能となる。本実施形態では、オーダ情報などの付加情報が上記特性値テーブルに格納されるので、上記付加情報単位での集計が可能となる。

なお、記録部４１は、検査データの許容範囲（上限および下限）を記憶する許容範囲記録部をさらに備え、データ変更部５１は、さらに、検査ファイル記録部６０からの検査ファイルにおける検査データが上記許容範囲外である場合、異常を示す文字列をＮＧファイルに追加してもよい。この場合、上記検査データが上記特性値テーブルに追加された位置に対応付けて、上記異常を示す文字列がＮＧテーブルに追加されることになる。従って、ＮＧテーブルを参照することにより、検査ミスおよび検査異常について解析を行うことができる。また、検査データは、許容範囲外であっても上記特性値テーブルに追加されるので、情報の欠落を防止できる。

次に、データ欠損時のデータ挿入の詳細について、図１８を参照して説明する。検査装置３３・３５によっては、ワークが無い場合（以下、この場合を「ワーク無しの場合」と称する。）にデータを作成しないものがある。この場合、特性値テーブルに集計された特性値データの周期性がずれることになり、データ解析の実行が困難となる。

ワーク無しが存在しない場合、データは、図１１の（ａ）に示すように、検査時刻（計測時刻）順にデータが配列する。これに対し、図１８は、ワーク無しが発生した場合のワーク番号、検査チャンネル、および検査時刻を配列したものを表形式で示している。この場合、図１４にて<検査機１><ワーク無し>タグで定義されている情報から、データが出力されないことがわかる。従って、同じ時刻に１ＣＨ〜３ＣＨのデータが揃っていない箇所がワーク無しの発生した箇所になる。

図１８の場合、検査時刻「9:00:09」における２ＣＨのデータが抜けているので、ワーク８にてワーク無しが発生していることが理解できる。なお、検査時刻に若干の誤差が生じる場合には、図１４にて<検査時間><誤差>タグで設定されている情報を考慮して、検査時刻±誤差内に１ＣＨ〜３ＣＨのデータが揃っているか否かにより、データ無しが発生しているか否かを判断すればよい。

このように、同一時刻に計測されたデータが存在しない（揃っていない）場合、ワーク無しのためデータが作成されなかったと判断し、上記ワーク３６どうし（図１８の例では、ワーク４・１２）の検査データの間に、ワーク無しを示すデータを挿入して、それからワーク３６ごとのデータを所定の順序に配列すればよい。これにより、特性値データの周期性がずれることを防止することができる。

なお、検査装置３３（検査機１）は、図９に示すように、検査の開始時には、３ＣＨの検査部３３０はワーク３を検査するが、１ＣＨ・２ＣＨの検査部３３０にワークは存在しない。このため、図１８に示すように、検査の開始時である検査時刻「9:00:00」には、３ＣＨのデータは存在するが、１ＣＨ・２ＣＨのデータは存在しない。この場合にも、検査時刻「9:00:00」における１ＣＨ・２ＣＨのデータとして、ワーク無しを示すデータを挿入してもよい。

そして、次の検査時には、３ＣＨの検査部３３０はワーク６を検査し、２ＣＨの検査部３３０はワーク２を検査するが、１ＣＨの検査部３３０にワークは存在しない。このため、図１８に示すように、次の検査時である検査時刻「9:00:03」には、２ＣＨ・３ＣＨのデータは存在するが、１ＣＨのデータは存在しない。この場合にも、検査時刻「9:00:03」における１ＣＨのデータとして、ワーク無しを示すデータを挿入してもよい。

次に、時刻の修正処理の詳細について、図１９を参照して説明する。図１２に示すようにラインの途中でワークの順番が変わった場合、計測時刻の順序とワークの投入順序とがばらばらになる。この場合、ワークの投入順序でデータを並び替えると、計測時刻の順序がばらばらになる。このため、ワークの順番が変わる前の計測値（図１２の検査機１の計測値）と、ワークの順番が変わった後の計測値（図１２の検査機２の計測値）との対応が取れなくなる。従って、ワークの投入順序と計測時刻の順序とが揃うように計測時刻の修正が必要になる。

実際には、図１４にて<検査機２><反転>タグにて「有り」である場合、ワークの投入順序にデータを並べるために、図１４にて<検査機２><反転><ワーク数>タグで設定されている値（３）ずつデータを反転させればよいことがわかる。

図１９は、検査機２にて検査されるワーク番号と検査時刻とを配列したものを表形式で示している。同図の（ａ）が実際のデータである。このデータを３個ずつ並び替えると、同図の（ｂ）に示すようにワークの投入順序となる。次に、検査時刻の順序がワークの投入順序になるように、３個ずつ検査時刻を変更していく。その結果、同図の（ｃ）に示すように、ワークの投入順に計測時刻が並んだデータとなる。

なお、検査機１の場合、データをワークの投入順序に並べると、図１１の（ｂ）に示すようになる。検査機１の場合、図９に示すように、検査台３８に載置された３つのワークは、何れか１つが３ＣＨの検査部３３０にて検査され、別の１つが２ＣＨの検査部３３０にて検査され、かつ、残りの１つが１ＣＨの検査部３３０にて検査されて、検査機１での検査が終了する。

従って、検査台３８に載置された３つのワークごとに検査時刻を揃えればよく、特に、検査機１での最後の検査時刻である１ＣＨの検査時刻に揃えることが望ましい。図１１の（ｃ）は、同図の（ｂ）に示すデータについて、連続する１ＣＨ〜３ＣＨの検査時刻を１ＣＨの検査時刻に揃え、これを繰り返したものである。これにより、同図の（ｃ）のデータは、ワークの投入順に計測時刻が並んだデータとなる。

このように、データ結合部５２は、ワーク３６ごとの検査データを所定の順序に配列した後、ワーク３６ごとの計測時刻を早い順に並び替えることで、特性値テーブルにて計測時刻も順序よく配列することになり、計測時刻に基づくデータ解析の実行が容易となる。

以上の処理により、図１７の（ａ）に示される特性値テーブルが検査ＤＢ記録部６３に記録されることになる。この特性値テーブルでは、ワークの投入順にデータが並んでおり、計測したデータが異常値である箇所にはヌルが格納されており、ワークの投入順に計測時刻が並んでいる。なお、ワーク番号２３のデータは、ワーク無しのデータであり、ワーク番号、計測時刻、およびチャンネル番号以外の項目にはヌルが格納されている。このように計測データを修正することで、より正確なデータ解析ができるようになる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、本実施形態では、検査装置３３・３５からの検査データの収集について説明しているが、計測装置からの計測データの収集、加工装置３２・３４からの設定データの収集など、製造ラインに設けられた各種設備からのデータの収集に関して本発明を適用することができる。

最後に、データ収集装置１１の各ブロック、特に制御部４０は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、データ収集装置１１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ収集装置１１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記データ収集装置１１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、データ収集装置１１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明に係るデータ収集装置は、製造ラインの各設備からのデータを、情報が欠落することなく、或いは順序よく統合できるので、検査装置からの検査データだけでなく、計測装置、加工装置など、任意の設備からのデータ収集およびデータ解析に適用することができる。

１ 生産システム
１０ 生産現場
１１ データ収集装置
１３ 通信ネットワーク
１４ ＰＣ
２０ 前工程ライン・部品製造ライン
２１ 加工ライン・組立ライン
２２・２３ ライン
２４ 部品
３０ ライン
３１ 部品供給装置
３２・３４ 加工装置
３３・３５ 検査装置
３６ ワーク
３７ アーム
３８ 検査台
４０ 制御部
４１ 記録部
４２ ネットワークＩ／Ｆ部
５０ 付加情報抽出部（抽出手段）
５１ データ変更部（追加手段）
５２ データ結合部（追加手段、配列手段）
５３ データ書込部（追加手段）
５４ データ提供部
６０ 検査ファイル記録部（取得手段）
６１ 抽出条件記録部
６２ ライン情報記録部
６３ 検査ＤＢ記録部
３３０ 検査部

Claims (5)

1. 製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置であって、
   上記設備から計測データを取得する取得手段と、
   上記取得手段が取得した計測データに数値以外の文字列が含まれている場合、該文字列を、数値列として処理できる値であって、計測値と区別できる値に変更して上記計測データを上記データベースに追加する追加手段とを備えることを特徴とするデータ収集装置。
2. 上記追加手段は、さらに、変更された値が上記データベースに追加された位置に対応付けて、上記文字列を文字列テーブルに追加することを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
3. 上記計測データの許容範囲を記録する許容範囲記録部をさらに備えており、
   上記追加手段は、さらに、上記取得手段が取得した計測データが上記許容範囲記録部からの許容範囲に含まれていない場合、上記計測データが上記データベースに追加された位置に対応付けて、異常を示す文字列を文字列テーブルに追加することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ収集装置。
4. 製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置の制御方法であって、
   上記設備から計測データを取得する取得ステップと、
   上記取得ステップにて取得された計測データに数値以外の文字列が含まれている場合、該文字列を、数値列として処理できる値であって、計測値と区別できる値に変更して上記計測データを上記データベースに追加する追加ステップとを含むことを特徴とするデータ収集装置の制御方法。
5. 製造ラインの各設備からのデータを収集し、収集したデータをデータベースに追加するデータ収集装置を動作させるための制御プログラムにおいて、
   上記設備から計測データを取得する取得ステップと、
   上記取得ステップにて取得された計測データに数値以外の文字列が含まれている場合、該文字列を、数値列として処理できる値であって、計測値と区別できる値に変更して上記計測データを上記データベースに追加する追加ステップとをコンピュータに実行させるための制御プログラム。

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