JP6328675B2 - エリア毎または工程毎の製造機械の異常発生状況を表示するセル制御装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、製造機械の異常発生には様々な原因が考えられるため、異常の原因を素早く特定するのは容易でない。
例えば、大規模な生産設備になるほど、複数の製造機械が配置されたエリア環境や、複数の製造機械により実施される作業工程毎の動作条件などに起因して異常が発生する場合がある。つまり、工場内の特定のエリアにおいて製造機械の通信エラーの発生率が高くなったり、特定の作業工程において製造機械の故障率が高くなったりすることがある。
このような実情においては、製造機械に発生した異常の原因が前述のようなエリア環境や動作条件などによるものであることが容易に分かる技術が無いため、その技術の開発が望まれている。
上記第二態様および第四態様によれば、各製造機械の作業工程情報に含まれる作業工程毎に製造機械の異常発生状況を表示することができる。それにより、特定の作業工程での動作条件に起因して製造機械の異常が発生していることを容易に特定することができる。
上記第五態様および第六態様によれば、特定のエリアもしくは特定の作業工程における製造機械に異常が発生した事を工場外の生産管理者や工場内の作業員に速やかに知らせることができる。
図1は、第一実施形態のセル制御装置を備えた生産システムを示したブロック図である。
図1を参照すると、生産システム10は、少なくとも一つの製造セル11と、セル制御装置12と、上位コンピュータ13とを備える。
図1を参照すると、第一実施形態のセル制御装置12は、機械情報受信部17と、分類部18と、表示部19とを基本的な構成要素として具備する。
分類部18は、機械情報受信部17により受信された各製造機械16−1〜16−nの物理的配置情報を複数のグループに分類する。
さらに、表示部19は、セル制御装置12に直に搭載された表示パネル、またはセル制御装置12に通信ケーブルを介して接続されたパーソナルコンピュータの表示装置であることが好ましい。
例えば、図2Aおよび図2Bに示されるように、工場21内において自動車を製造するための二列の組立ライン22が構築されているとする。各列の組立ライン22の両側に複数のロボット23が組立ライン22に沿って配置されている。複数のロボット23はそれぞれイントラネット24を介してセル制御装置12と相互通信可能に接続されている。
また、図2Bに示されるように、複数のロボット23の物理的配置情報は八つのグループ26A〜26Hに分類されてもよい。より具体的には、各グループ26A〜26Hは、各組立ライン22における自動車の両側のエリアにそれぞれ配置された所定の数のロボット23によって構成されてよい。
例えば、機械情報受信部17が各ロボット23の状態情報として通信状態を所定の周期で受信しているとする。そして、図2Aに示されるように複数のロボット23の物理的配置情報が分類部18により四つのグループ25A〜25Dに分類されると、表示部19は、図3に示されるようにグループ25A〜25D毎に通信エラー発生回数を表示する。この通信エラー発生回数の表示は、図3に示されるように数字やグラフなどを用いて行われるのが好ましい。この例によれば、表示部19の表示内容から、グループ25A内におけるロボット23の通信エラーの発生回数が比較的多いことが分かる。このことより、セル制御装置12が配置された建屋内に居る生産管理者は、グループ25Aのエリアの近くにノイズ発生源が在ることを予想することができる。そして、その生産管理者は、グループ25Aのエリアの近くにノイズ発生源が在るか否かの調査を工場内の作業員に速やかに指示するようになる。
次に、第二実施形態のセル制御装置12の構成を詳述する。以下では、前述の第一実施形態(図1)に対して異なる構成を主に説明する。また、第一実施形態の構成要素と同じ機能を有するものには同一の符号を用いている。
図4は、第二実施形態のセル制御装置12を備えた生産システム10を示したブロック図である。
図4を参照すると、第二実施形態のセル制御装置12は、機械情報受信部17と、作業工程情報設定部27と、表示部19とを具備する。
上記のアラーム情報および状態情報の具体例は前述した第一実施形態と同じである。
上記の作業工程情報は、幾つかの製造機械により実施される複数の作業工程に関する情報である。この情報は、各製造機械16−1〜16−n内のメモリなどに予め記憶された、製造機械毎の作業工程の内容である。例えば、製品を完成させるための複数の作業工程の内容に応じて複数の製造機械16−1〜16−nは幾つかの作業グループに分けて配置される場合がある。この場合、どの作業工程の製造機械により製品を製造したのかが分かるように、各製造機械16−1〜16−nでの作業工程の内容が各製造機械16−1〜16−n内のメモリなどに記憶されている。
例えば、図5に示されるように、工場21内において、自動車が作業内容の異なる工程1〜3を経て製造されるとする。複数のロボット23が、工程1〜3毎の作業対象の自動車の周囲に配置される。そして、各ロボット23には、複数の工程1〜3のうちのどの工程を実施するといった情報が記憶されている。この情報が前述した作業工程情報となる。また、複数のロボット23はそれぞれイントラネット24を介してセル制御装置12と相互通信可能に接続されている。
例えば、機械情報受信部17が各ロボット23の作業工程情報を受信しているとする。表示部19は、図6に示されるように、工程1〜3毎に障害率を表示する。この障害率の表示は、図6に示されるように数字やグラフなどを用いて行われるのが好ましい。この例によれば、表示部19の表示内容から、工程2におけるロボット23の障害率が比較的多いことが分かる。このことより、セル制御装置12が配置された建屋内に居る生産管理者は、工程2でのロボット23の動作デューティが高いことを予想することができる。そして、その生産管理者は、他の工程に合わせたサイクルタイムの調整や、ロボットの増設の検討などを工場内の作業員に指示するようになる。
このように、第一実施形態においては、各製造機械の物理的配置情報を基に分類されたグループ毎に製造機械の異常発生状況を表示することができる。それにより、特定のエリアの環境に起因して製造機械の異常が発生していることを容易に特定することができる。
このように、第二実施形態においては、各製造機械の作業工程情報に含まれる作業工程毎に製造機械の異常発生状況を表示することができる。それにより、特定の作業工程での動作条件に起因して製造機械の異常が発生していることを容易に特定することができる。
次に、その他の実施形態を説明する。
図7は、他の実施形態のセル制御装置12の機能を模式的に示した図である。また、図7においては、図3に示された表示部19の表示内容を流用して他の実施形態のセル制御装置の機能を図示した。
前述した第一実施形態および第二実施形態においては、表示部19が各グループまたは各作業工程における製造機械16−1〜16−nの異常発生状況、例えば通信エラー発生回数または障害率などを表示するようになっている(図3、図6参照)。
しかし、セル制御装置12は、異常発生回数または異常発生率などの異常発生状況を表示する表示部19に加え、異常発生回数または異常発生率が予め設定された閾値を超えた場合に警告を出力する警告出力部(図示せず)を備えるのが好ましい。
10 生産システム
11 製造セル
12 セル制御装置
13 上位コンピュータ
14、15 通信装置
16−1〜16−n 製造機械
17 機械情報受信部
18 分類部
19 表示部
20 物理的配置情報設定部
21 工場
22 組立ライン
23 ロボット
24 イントラネット
25A〜25D、26A〜26H グループ
27 作業工程情報設定部
28 警告マーク
29 ネットワークケーブル
30 無線通信
31 携帯情報端末
Claims (6)
- 上位コンピュータと相互通信可能に接続されていて、製品を製造する工場に配置されて前記製品を製造する複数の製造機械を制御するセル制御装置であって、
各前記製造機械のアラーム情報または各前記製造機械の状態情報の少なくともいずれか一方、および各前記製造機械の工場内の位置に関する情報である物理的配置情報を受信する機械情報受信部と、
前記機械情報受信部により受信された物理的配置情報を複数のグループに分類する分類部と、
前記分類部により分類された物理的配置情報のグループ毎に、前記製造機械のアラーム情報もしくは状態情報に基づく異常発生状況を表示する表示部と、
を備えたセル制御装置。 - 上位コンピュータと相互通信可能に接続されていて、複数の製造機械を制御するセル制御装置であって、
各前記製造機械のアラーム情報または各前記製造機械の状態情報の少なくともいずれか一方、および各前記製造機械により実施される作業工程に関する情報である作業工程情報を受信する機械情報受信部と、
前記機械情報受信部により受信された作業工程情報の作業工程毎に、作業工程を実施する前記製造機械のアラーム情報もしくは状態情報に基づく異常発生状況を表示する表示部と、
を備えたセル制御装置。 - 上位コンピュータと相互通信可能に接続されていて、製品を製造する工場に配置されて前記製品を製造する複数の製造機械を制御するセル制御装置であって、
各前記製造機械のアラーム情報または各前記製造機械の状態情報の少なくともいずれか一方を受信する機械情報受信部と、
各前記製造機械の工場内の位置に関する情報である物理的配置情報を設定する物理的配置情報設定部と、
前記物理的配置情報を複数のグループに分類する分類部と、
前記分類部により分類された物理的配置情報のグループ毎に、前記製造機械のアラーム情報もしくは状態情報に基づく異常発生状況を表示する表示部と、
を備えたセル制御装置。 - 上位コンピュータと相互通信可能に接続されていて、複数の製造機械を制御するセル制御装置であって、
各前記製造機械のアラーム情報または各前記製造機械の状態情報の少なくともいずれか一方を受信する機械情報受信部と、
各前記製造機械により実施される作業工程に関する情報である作業工程情報を設定する作業工程情報設定部と、
前記作業工程情報に含まれる作業工程毎に、作業工程を実施する前記製造機械のアラーム情報もしくは状態情報に基づく異常発生状況を表示する表示部と、
を備えたセル制御装置。 - 前記分類された物理的配置情報のグループ毎の製造機械の異常発生状況を示す異常発生回数または異常発生率が予め設定された閾値を超えた場合に警告を出力する警告出力部を備えた、請求項1または3に記載のセル制御装置。
- 前記作業工程情報に含まれる作業工程毎の製造機械の異常発生状況を示す異常発生回数または異常発生率が予め設定された閾値を超えた場合に警告を出力する警告出力部を備えた、請求項2または4に記載のセル制御装置。
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