JP6364839B2 - 作業工程管理システムおよびそれに用いられるタグ型個別制御器 - Google Patents
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Description
本発明は、シーケンスプログラムに従って機械や装置類を制御するＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）を用いて多品種の製品を自動生産する生産システムなどにおいて、その作業工程を管理する作業工程管理システムおよびそれに用いられるタグ型個別制御器に関する。
従来の多品種生産においては、製品を品種毎に管理し、各品種の受注状態・受注予測を見て都度製造工程を組み替えながら生産を行ってきた。しかし、この方法では、生産したい品種が極端に多く、受注状態が不安定な場合や受注予測が立たないオンデマンド生産を行う（生産するものが１つ１つ異なる）場合に、装置の組み替えチューニングにかかる工数が極端に増加してしまう。
例えば、多品種生産ラインとして「ロボットによる部品の組み立て〜画像センサによる外観検査〜ロボットによる梱包」の工程に、未知の３商品（Ａ、Ｂ、Ｃ）がランダムにライン上を流れてくることを想定する。
これまでは共通のラインで上記の工程を行うことはできなかった。これは、個々の製品でそれぞれ形状や重さが異なるので、ロボット（例えば、ワーク把持のための力）や画像センサ（例えば、ピント）のチューニングが都度必要となるが、製品の情報が未知であるためチューニングができないためである。
そこで、ワークに付けた無線ＩＣタグからそのタグ情報を読み取ることで製品の品種を識別し、生産ラインの装置などの作業プログラムを自動変更するようにした「無線ＰＬＣを用いた無線ＩＣタグ利用多品種自動生産システム」が提案されている（特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の生産システムは、生産ライン上の１ないし複数の工程に、ワークに対して１つないしは複数の作業の実施が可能な機械ないし装置類（機械等）と、ワークに付けた無線ＩＣタグからタグ情報を読み取るＩＣタグリーダと、作業プログラムを無線で受信してダウンロードすることが可能でかつダウンロードされた作業プログラムに従う作業内容で機械等を稼動制御することが可能な無線ＰＬＣと、を備える一方、工程を管理するコンピュータを配備し、このコンピュータでは、工程に配備したＩＣタグリーダからタグ情報を受信すると、その受信したタグ情報に対応した作業プログラムを、対応する無線ＰＬＣにダウンロードしていくと共に、製品の品種変更に関わるタグ情報を受信すると、その変更にかかわる作業に対応した作業プログラムを、対応する無線ＰＬＣに自動的にダウンロードして生産する当該製品の品種変更に自動対応可能としたことを特徴とする。
しかしながら、特許文献１に記載されているような従来技術では、予め想定される全製品用のユーザプログラム、画像処理項目、チューニング用設定値などをＰＬＣ、画像センサ、ロボットに置いておき、工程の先頭で各製品の識別情報を取得することでラインを都度自動的にチューニングし直す必要がある。そのため、各装置が想定していない未知の製品が工程に流れてきたときはチューニングできない。
そこで、無線ＩＣタグで製品の品種を識別するだけでなく、実行すべき処理の内容も無線ＩＣタグに記憶させるようにした「ＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤタグ」も提案されている（特許文献２参照）。
この特許文献２に記載のＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグを検出するための検出部、及びＲＦＩＤタグに係わる制御を実行する制御部を備えるＲＦＩＤシステムであって、前記制御部は、ＩＤ情報を格納する第１の領域およびコマンド情報を格納する第２の領域を含む記憶領域を備えるＲＦＩＤタグの前記第２の領域にアクセスすべきか否かを判断する判断手段と、前記第２の領域にアクセスすると判断されたときに、その第２の領域からコマンド情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出されたコマンド情報に対応する処理を実行する実行手段とを有することを特徴とする。
一方、ワークを搭載して自走する無人搬送車に情報処理機能を付加することにより、搭載してあるワークに関する加工作業管理を無人搬送車自体が行なうようにした「無人搬送車」も提案されている（特許文献３参照）。
この特許文献３に記載の無人搬送車は、加工対象物を搭載して自走する無人搬送車であって、その加工対象物に施すべき加工内容を記憶する生産管理情報記憶手段と、加工対象物を特定する情報およびその加工対象物に施された加工履歴に関する情報を記憶する製品履歴情報記憶手段と、走行経路を記憶しかつ加工を行うべきステーションおよび該ステーションに至る走行経路を外部機器から与えられた情報に基づいて自律判断してその走行経路に沿って走行する走行制御手段と、前記生産管理情報記憶手段から呼び出された加工作業内容を出力する加工作業指示手段と、前記生産管理情報記憶手段および製品履歴情報記憶手段ならびに走行制御手段のいずれかと外部機器との間で情報の授受を行う情報通信手段とを備えていることを特徴とするものである。
しかしながら、特許文献２に記載されているような従来技術であっても、ＲＦＩＤシステムが備えるＲＦＩＤタグに係わる制御を実行する制御部が想定しているコマンド情報の範囲を超えて、自由且つ柔軟な処理を実行できるとは限らなかった。また、処理の主導権はあくまでもＲＦＩＤタグに係わる制御を実行する制御部が有しているので、例えば、ＲＦＩＤタグ側で処理の内容や順序などを大きく変更したり、処理の開始タイミングを決定したりすることなどは不可能であった。
また、特許文献３に記載されているような従来技術では、工場などの生産ライン内を無人搬送車が走行できるような空間を確保する必要があり、コンベアなどが設けられた既存の生産ラインにはそのまま適用するのは困難である。
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、作業工程を実行する作業装置にとって未知の作業対象物であっても、その作業対象物に適した作業内容および関連設定情報に従った作業工程を自動的に実行させることを可能にするとともに、各作業装置を集中的に管理・制御するＰＬＣなどを不要とし、しかも既存の生産ラインにも容易に適用可能な作業工程管理システムおよびそれに用いられるタグ型個別制御器を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の作業工程管理システムは、作業対象物に対して１以上の作業工程をそれぞれ実行する１台以上の作業装置と、前記作業対象物に直接または間接的に付されて前記作業装置を制御するタグ型個別制御器とを備える。
前記各作業装置はそれぞれ、外部との通信を行う作業装置側通信部と、前記作業工程を実行する作業部と、前記作業装置側通信部を介して受信した指令に従って前記作業部による前記作業工程の実行を制御する作業装置側制御部とを備える。
前記タグ型個別制御器は、対応する種類の前記作業対象物に対する前記各作業工程の作業内容を記憶する個別制御器側記憶部と、外部との無線通信を行う個別制御器側通信部と、前記作業装置の前記作業装置側通信部に、前記個別制御器側記憶部に記憶されている当該作業装置による前記作業工程の前記作業内容にそれまでに実行した各作業工程の実行結果を反映したものを当該作業装置への前記指令として前記個別制御器側通信部を介して送信するとともに、前記作業装置側通信部から前記個別制御器側通信部を介して受信した前記作業工程の実行結果を前記個別制御器側記憶部に追加記憶させる、個別制御器側演算制御部とを備える。
ここで、「作業」とは、「生産」や「製造」のみならず、「組立」、「検査」、「梱包」などを包含する上位概念である。「作業工程管理システム」としては、工場などでの生産管理システムや製造管理システムなどが挙げられるが、これらに限らない。「作業装置」としては、画像処理技術を用いた不良品判定装置や、不良品と判定された部品などを生産ライン上から取り除くＰ＆Ｐ（Ｐｉｃｋ＆Ｐｌａｃｅ）装置などが挙げられるが、これらに限らない。「作業内容」には、具体的な作業内容だけでなく、例えば関連設定情報なども含まれる。「タグ型個別制御器」とは、無線ＩＣタグのような形状でありながら、個別に作業装置を制御する機能を備えたものをいう。
このような構成の作業工程管理システムによれば、作業工程を実行する作業装置にとって未知の作業対象物であっても、その作業対象物に適した作業内容および関連設定情報に従った作業工程を自動的に実行させることが可能となり、各作業装置を集中的に管理・制御するＰＬＣなども不要となり、しかも既存の生産ラインにも容易に適用可能である。さらに、タグ型個別制御器が個別制御器側演算制御部を備えているので、タグ型個別制御器側で作業工程の作業内容および関連設定情報に関する演算や判定処理などが可能となり、より自由且つ柔軟で高度な処理も実行できる。また、その分だけ作業装置側の制御部による演算処理などの負担を軽減できるので、作業装置が演算処理以外の本来の性能をより発揮しやすくなる。
また、本発明の作業工程管理システムにおいて、前記タグ型個別制御器は、現在位置情報を検出する位置検出部をさらに備えており、前記個別制御器側記憶部は、前記各作業装置が設置されている各位置を示す設置位置情報も予め記憶しており、前記個別制御器側演算制御部は、前記個別制御器側記憶部に記憶された前記各作業装置の前記設置位置情報と前記位置検出部によって検出された前記現在位置情報との比較演算結果に基づいて前記作業装置のうちの１台を適時に選択するようにしてもよい。
ここで、前記タグ型個別制御器の前記位置検出部は、前記作業対象物が移動される作業経路上の初期位置情報、移動速度情報および移動開始からの経過時間情報に基づいて前記現在位置情報を検出するようにしてもよい。あるいは、前記タグ型個別制御器の前記位置検出部は、屋内測位方式（例えば、屋内ＧＰＳ）によって前記現在位置情報を検出するようにしてもよい。また、前記タグ型個別制御器の前記個別制御器側記憶部に記憶されている前記作業内容と前記設置位置情報との少なくとも一部は、前記個別制御器側通信部を介して受信されたものであってもよい。
このような構成の作業工程管理システムによれば、タグ型個別制御器側がいずれの作業装置による作業工程を実行するかを選択できるとともに、その作業工程を開始するタイミングも主体的に決定することができる。一方、作業工程管理システムの各作業装置側では、作業対象物の接近を検出する画像センサや位置センサ、無線ＩＣタグの内容を読み取るＩＣタグリーダなどが不要となる。
また、本発明の作業工程管理システムにおいて、前記タグ型個別制御器は、外部から非接触電力伝送方式によって電力が供給され、前記個別制御器側通信部、前記位置検出部、前記個別制御器側記憶部および前記個別制御器側演算制御部に給電する電源部をさらに備えてもよい。また、前記電源部は、前記電力を蓄える充電池をさらに備えてもよい。
このような構成の作業工程管理システムによれば、内蔵された電池残量の管理や電池交換の手間などを省けるようになる。前記電源部が充電池を備えている場合は、生産ラインなどの構成の自由度が増すとともに、タグ型個別制御器の利便性がより高まる。
また、本発明の作業工程管理システムに用いられる前記タグ型個別制御器自体も本発明の範疇である。
本発明の作業工程管理システムおよびそれに用いられるタグ型個別制御器によれば、作業工程を実行する作業装置にとって未知の作業対象物であっても、その作業対象物に適した作業内容および関連設定情報に従った作業工程を自動的に実行させることが可能となり、各作業装置を集中的に管理・制御するＰＬＣなども不要となり、しかも既存の生産ラインにも容易に適用可能である。さらに、タグ型個別制御器が個別制御器側演算制御部を備えているので、タグ型個別制御器側で作業工程の作業内容および関連設定情報に関する演算や判定処理などが可能となり、より自由且つ柔軟で高度な処理も実行できる。また、その分だけ作業装置側の制御部による演算処理などの負担を軽減できるので、作業装置が演算処理以外の本来の性能をより発揮しやすくなる。
以下、本発明に係る生産管理システム１００の実施形態を図面を参照して説明する。なお、本発明は、工場などでの生産管理や製造管理だけでなく、より幅広い各種作業を管理するシステムなどに適用可能である。ここでは「作業」という用語を「生産」や「製造」などの上位概念として用いている。
＜生産管理システム１００の概略構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る生産管理システム１００の全体概観図である。この生産管理システム１００は、生産ラインの一部であるコンベア３上を流れる各種部品・製品などの各ワーク２（作業対象物）に対して、１以上の生産工程や検査工程などの作業工程をそれぞれ実行する１台以上の作業装置１０と、各ワーク２に取り付けられてそのワーク２の種類に応じた作業工程を実行させるように各作業装置１０を制御するタグ型コントローラ２０とを備えている。
図１は本発明の一実施形態に係る生産管理システム１００の全体概観図である。この生産管理システム１００は、生産ラインの一部であるコンベア３上を流れる各種部品・製品などの各ワーク２（作業対象物）に対して、１以上の生産工程や検査工程などの作業工程をそれぞれ実行する１台以上の作業装置１０と、各ワーク２に取り付けられてそのワーク２の種類に応じた作業工程を実行させるように各作業装置１０を制御するタグ型コントローラ２０とを備えている。
作業装置１０としては、例えば、ワーク２の撮像結果に基づいてその形状やサイズを検出したり外観の異常の有無などを確認したりして不良品か否かを判定する画像処理装置１０Ａや、外部からの指令に従ってワーク２をベルトコンベア３上から取り除くＰ＆Ｐ装置１０Ｂなどが挙げられる。この他、組立装置、検査装置、梱包装置なども挙げられるが、これらに限らない。なお、特に区別が必要ない場合には、画像処理装置１０ＡやＰ＆Ｐ装置１０Ｂなどを作業装置１０と総称する。
タグ型コントローラ２０は、従来技術の無線ＩＣタグやＲＦＩＤタグなどと同様に、各ワーク２に直接または間接的に取り付けられる。例えば、ワーク２が比較的大きければ、その側面などにタグ型コントローラ２０を直接貼り付けてもよい。逆に、ワーク２が比較的小さければ、そのワーク２を収容する容器などにタグ型コントローラ２０を取り付けてもよい。ワーク２の形状などによっては、そのワーク２を載置する台などにタグ型コントローラ２０を取り付けることもあり得る。
ユーザＰＣ１は無線通信用インターフェイスを備えており、必要に応じてタグ型コントローラ２０との無線通信を行うが、詳細は後述する。
コンベア３は、コンベア駆動用コントローラ４によって駆動開始・停止や駆動速度などが制御される。そのコンベア３上に乗った各ワーク２は、通常は一定速度で移動することになり、コンベア３に沿って配置された各作業装置１０によって生産工程や検査工程などの作業工程が順に実行される。
図２は生産管理システム１００における各作業装置１０に共通する基本構成の概略図である。この図２に示すように、各作業装置１０はそれぞれ、記憶部１１と、作業部１３と、通信部１２と、制御部１４とを備えている。
記憶部１１は、作業工程の作業内容および関連設定情報を記憶する。さらに、作業中の各種データや作業結果情報などを記憶してもよい。作業内容および関連設定情報などについて、例えば画像処理装置１０Ａが扱うデータとしては、処理項目、真値データ（真値画像データ・形状情報・現在位置）、実画像データ、ＯＫ／ＮＧ判定結果などが挙げられるが、これらに限らない。また、Ｐ＆Ｐ装置１０Ｂが扱うデータとしては、このＰ＆Ｐ装置１０Ｂへの指令値が挙げられるが、これに限らない。
通信部１２は、無線送受信器およびアンテナなどを備えており、外部（例えば、タグ型コントローラ２０）との無線通信を行う。
なお、この通信部１２自体で無線通信を行えることは不可欠ではない。例えば、有線のネットワーク通信のみを可能にするとともに無線ルータに接続し、この無線ルータを介することで外部との無線通信を行えるようにしてもよい。
作業部１３は、記憶部１１に記憶された作業工程の作業内容および関連設定情報などに基づいて作業工程を実行する。
制御部１４は、通信部１２を介して受信したコマンドなどに従って記憶部１１に記憶された作業内容および関連設定情報の少なくとも一部を必要に応じて更新する。さらに、更新された作業内容および関連設定情報に基づいて作業部１３による作業工程の実行を制御する。
なお、記憶部１１の存在や、この記憶部１１に作業工程の作業内容および関連設定情報などを記憶したりすること、記憶部１１に記憶された作業内容などを制御部１４が必要に応じて更新することは不可欠な構成ではない。例えば、制御部１４は、通信部１２を介して受信したコマンドなどにそのまま従って作業部１３による作業工程の実行を制御するようにしてもよい。
図３は生産管理システム１００に用いられるタグ型コントローラ２０の概略構成図である。この図３に示すように、各タグ型コントローラ２０はそれぞれ、記憶部２１と、位置検出部２３と、通信部２２と、演算制御部２４と、電源部２５とを備えている。
記憶部２１は、タグ型コントローラ２０が対応する種類のワーク２に対して各作業工程で作業装置１０によって実行される作業内容および関連設定情報を記憶する。さらに、各作業装置１０が配置されている位置も予め記憶させておく。
通信部２２は、無線送受信器およびアンテナなどを備えており、ユーザＰＣ１などの外部との無線通信を行う。記憶部２１に記憶する作業内容および関連設定情報などは、この通信部２２を介してユーザＰＣ１などの外部から受信される。
位置検出部２３は、コンベア３上の初期位置、移動速度および移動開始からの経過時間などに基づいてコンベア３上の現在位置を検出する。コンベア３上の移動速度などは、通信部２２を介してコンベア駆動用コントローラ４から取得するようにしてもよい。
演算制御部２４は、作業装置１０側の通信部１２に、記憶部２１に記憶されている当該作業装置１０による作業工程の作業内容および関連設定情報にそれまでに実行した各作業工程の実行結果を反映したものを当該作業装置１０へのコマンドとして通信部２２を介して送信する。さらに、通信部１２から通信部２２を介して受信した作業工程の実行結果を記憶部２１に追加記憶させる。
電源部２５は、記憶部２１、位置検出部２３、通信部２２および演算制御部２４に給電する。この電源部２５は、例えばアクティブＩＣタグと同様に、ボタン電池などであってもよい。しかし、可能であれば、電池残量の管理や電池交換の手間などを省けるように、外部から非接触電力伝送方式（例えば電磁誘導などを用いる）によって電力が供給されるようにすることが好ましい。電磁誘導を用いる場合であれば、例えばコンベア３の下部または周辺などに磁力発生装置を配置してもよい。
さらに、外部から供給された電力を蓄えるとともに必要に応じて放電を行う蓄電池を備えるようにしてもよい。これにより、コンベア３に沿って磁力発生装置をくまなく配置しなくてもよくなるし、蓄電池への充電をコンベア３上以外の別の場所などで行うようにすることも可能となる。
タグ型コントローラ２０は、現時点では想定されるコスト面などから、生産ラインなどでの使用後にワーク２から取り外して回収して再利用することが好ましい。ただし、必ずしも回収・再利用しなくてもよい。例えば、現状の無線ＩＣタグ並みにコストダウンが進めば、敢えて回収する必要性は低くなる。また、コストダウンとともに十分なコンパクト化が進めば、例えばワーク２に予め内蔵しておくようなシステム構成なども可能となる。
＜生産管理システム１００による作業工程＞
図４は画像処理装置１０Ａによって実行される作業工程のシーケンスを例示する概略図である。
図４は画像処理装置１０Ａによって実行される作業工程のシーケンスを例示する概略図である。
まず、ユーザがユーザＰＣ１上で処理項目を決定する（ステップＳ４１）。そして、その処理項目をユーザＰＣ１からタグ型コントローラ２０に対して無線でアップロードする（ステップＳ４２）。タグ型コントローラ２０側では、ユーザＰＣ１から処理項目を無線でダウンロードすることになる（ステップＳ４３）。
タグ型コントローラ２０は、画像処理装置１０Ａに対し処理項目を無線で設定する（ステップＳ４４）。画像処理装置１０Ａ側では、タグ型コントローラ２０から処理項目を無線でダウンロードすることになる（ステップＳ４５）。
画像処理装置１０Ａは、指定された処理項目に従って必要な処理を行い（ステップＳ４６）、その処理によるＯＫ／ＮＧ判定結果を無線でアップロードする。タグ型コントローラ２０側では、画像処理装置１０ＡからＯＫ／ＮＧ判定結果を無線でダウンロードすることになる（ステップＳ４７）。
図５は画像処理装置１０ＡおよびＰ＆Ｐ装置１０Ｂによって実行される作業工程のフローチャートおよびシーケンスを対比して例示する概略図である。
このフローは、ユーザプログラムの作成およびタグ型コントローラ２０へのアップロードから開始される（ステップＳ５１）。
そして、画像処理装置１０Ａによる作業工程の実行が可能になったと判断されたときから、その作業工程、すなわち不良品判定処理がスタートする。
まず、撮影前補正が行われる（ステップＳ５２）。次に、撮影・特徴量抽出・判定処理が行われる（ステップＳ５３）。さらに、撮影後補正が行われる（ステップＳ５４）。最後に、Ｐ＆Ｐ装置１０Ｂによる選別処理が行われる（ステップＳ５５）。
これらのフローに対応するシーケンスとしては、まず、ユーザがユーザＰＣ１上でユーザプログラムを作成し、タグ型コントローラ２０に対して無線でアップロードする（ステップＳ５０１）。タグ型コントローラ２０側では、そのユーザプログラムをダウンロードすることになる（ステップＳ５０２）。
タグ型コントローラ２０は、位置検出部２３によってコンベア３上の現在位置を連続的または一定時間毎に検出するとともに（ステップＳ５０３）、記憶部２１に記憶されている画像処理装置１０Ａの位置との比較から、画像処理装置１０Ａとの相対距離を算出する。
タグ型コントローラ２０は、画像処理装置１０Ａに十分接近して画像処理装置１０Ａによる作業工程の実行が可能になったと判断すると、画像処理装置１０Ａによる作業工程を実行するための準備として、真値データ・処理項目を画像処理装置１０Ａに対して無線でアップロードする（ステップＳ５０４）。画像処理装置１０Ａ側では、その真値データ・処理項目をダウンロードすることになる（ステップＳ５０５）。
画像処理装置１０Ａは、まず、撮影前補正処理を行い（ステップＳ５０６）、次に撮影・特徴量抽出を行った後で判定処理を行ってから（ステップＳ５０７）、特徴量・判定結果をタグ型コントローラ２０へアップロードする。タグ型コントローラ２０側では、特徴量・判定結果をダウンロードすることになる（ステップＳ５０８）。
タグ型コントローラ２０は、Ｐ＆Ｐ装置１０Ｂによる処理項目を実施するか否かの判断を行う（ステップＳ５０９）。Ｐ＆Ｐ装置１０Ｂによる処理項目を実施すると判断すれば、Ｐ＆Ｐ装置１０Ｂへの指令値を計算してから（ステップＳ５１０）、その指令値をＰ＆Ｐ装置１０Ｂへアップロードする。
Ｐ＆Ｐ装置１０Ｂ側では、指令値をダウンロードした後、その指令値に基づいてＰ＆Ｐ（Ｐｉｃｋ＆Ｐｌａｃｅ）動作を行う（ステップＳ５１１）。
図６は生産管理システム１００による多品種生産の概略説明図である。ここでは、多品種生産の例として、製品Ｐ１、製品Ｐ２および部品ｐ３を用いて、製品Ｐ１および製品Ｐ２から成る商品Ｘ１と、製品Ｐ２および部品ｐ３から成る商品Ｘ２と、製品Ｐ１および部品ｐ３から成る商品Ｘ３とを生産する場合を想定する。
従来技術によれば、製品Ｐ１、製品Ｐ２および部品ｐ３の受入時検査を行う場合、１つのラインであれば、その都度ラインの構成を組み替えたり、ラインの組立装置や検査装置などの作業内容や各種設定を変更したりする必要があった。あるいは、製品Ｐ１、製品Ｐ２および部品ｐ３に対応してそれぞれ別々のラインを設ける必要があった。さらに、受入時検査後に振り分けを行ってから、商品Ｘ１、商品Ｘ２および商品Ｘ３の組立〜検査〜梱包という一連の工程をそれぞれ別々のラインで行う必要もあった。
しかし、上述した生産管理システム１００によれば、図６に示すように、製品Ｐ１、製品Ｐ２および部品ｐ３の受入時検査を同一のラインＬで行うことができる。さらに、受入時検査後に振り分けを行うことなく、商品Ｘ１、商品Ｘ２および商品Ｘ３の組立〜検査〜梱包という一連の工程も同一のラインＬで行うことができる。
＜生産管理システム１００の変形例＞
タグ型コントローラ２０が備える位置検出部２３は、各ワーク２を乗せたコンベア３の移動速度が一定であることと、コンベア３上の初期位置、移動速度および移動開始からの経過時間などが認識可能であることとを前提としている。しかしながら、生産ラインは必ずしも１本のコンベア３で構成されているとは限らない。
タグ型コントローラ２０が備える位置検出部２３は、各ワーク２を乗せたコンベア３の移動速度が一定であることと、コンベア３上の初期位置、移動速度および移動開始からの経過時間などが認識可能であることとを前提としている。しかしながら、生産ラインは必ずしも１本のコンベア３で構成されているとは限らない。
そこで、上述した位置検出部２３の構成に代えて、例えば、屋内ＧＰＳなどの屋内測位方式によって現在位置を検出するように構成してもよい。これにより、生産ラインのコンベア３などについての制約がなくなり、タグ型コントローラ２０の利便性が高まる。ただし、その生産ラインが配置されている工場内などで、屋内ＧＰＳなどの屋内測位方式が利用できる必要がある。
なお、本発明は、その主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
本発明は、工場などでの生産管理システムや製造管理システムだけでなく、より幅広い各種作業を管理する様々なシステムなどに適用可能である。
１ ユーザＰＣ
２ ワーク
３ コンベア
４ コンベア駆動用コントローラ
１０ 作業装置
１０Ａ 画像処理装置
１０Ｂ Ｐ＆Ｐ装置
１１ 記憶部
１２ 通信部
１３ 作業部
１４ 制御部
２０ タグ型コントローラ
２１ 記憶部
２２ 通信部
２３ 位置検出部
２４ 演算制御部
２５ 電源部
１００ 生産管理システム
Ｐ１ 製品
Ｐ２ 製品
ｐ３ 部品
Ｘ１ 商品
Ｘ２ 商品
Ｘ３ 商品
２ ワーク
３ コンベア
４ コンベア駆動用コントローラ
１０ 作業装置
１０Ａ 画像処理装置
１０Ｂ Ｐ＆Ｐ装置
１１ 記憶部
１２ 通信部
１３ 作業部
１４ 制御部
２０ タグ型コントローラ
２１ 記憶部
２２ 通信部
２３ 位置検出部
２４ 演算制御部
２５ 電源部
１００ 生産管理システム
Ｐ１ 製品
Ｐ２ 製品
ｐ３ 部品
Ｘ１ 商品
Ｘ２ 商品
Ｘ３ 商品
Claims (8)
- 作業対象物に対して１以上の作業工程をそれぞれ実行する１台以上の作業装置と、
前記作業対象物に直接または間接的に付されて前記作業装置を制御するタグ型個別制御器と
を備える作業工程管理システムであって、
前記各作業装置はそれぞれ、
外部との通信を行う作業装置側通信部と、
前記作業工程を実行する作業部と、
前記作業装置側通信部を介して受信した指令に従って、前記作業部による前記作業工程の実行を制御する作業装置側制御部と
を備え、
前記タグ型個別制御器は、
対応する種類の前記作業対象物に対する前記各作業工程の作業内容を記憶する個別制御器側記憶部と、
外部との無線通信を行う個別制御器側通信部と、
前記作業装置の前記作業装置側通信部に、前記個別制御器側記憶部に記憶されている当該作業装置による前記作業工程の前記作業内容にそれまでに実行した各作業工程の実行結果を反映したものを当該作業装置への前記指令として前記個別制御器側通信部を介して送信するとともに、前記作業装置側通信部から前記個別制御器側通信部を介して受信した前記作業工程の実行結果を前記個別制御器側記憶部に追加記憶させる、個別制御器側演算制御部と
を備えることを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項１に記載の作業工程管理システムにおいて、
前記タグ型個別制御器は、現在位置情報を検出する位置検出部をさらに備えており、
前記個別制御器側記憶部は、前記各作業装置が設置されている各位置を示す設置位置情報も予め記憶しており、
前記個別制御器側演算制御部は、前記個別制御器側記憶部に記憶された前記各作業装置の前記設置位置情報と前記位置検出部によって検出された前記現在位置情報との比較演算結果に基づいて前記作業装置のうちの１台を適時に選択することを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項２に記載の作業工程管理システムにおいて、
前記タグ型個別制御器の前記位置検出部は、前記作業対象物が移動される作業経路上の初期位置情報、移動速度情報および移動開始からの経過時間情報に基づいて前記現在位置情報を検出することを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項２に記載の作業工程管理システムにおいて、
前記タグ型個別制御器の前記位置検出部は、屋内測位方式によって前記現在位置情報を検出することを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項２〜４のいずれか１項に記載の作業工程管理システムにおいて、
前記タグ型個別制御器の前記個別制御器側記憶部に記憶されている前記作業内容と前記設置位置情報との少なくとも一部は、前記個別制御器側通信部を介して受信されたものであることを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項２〜５のいずれか１項に記載の作業工程管理システムにおいて、
前記タグ型個別制御器は、
外部から非接触電力伝送方式によって電力が供給され、前記個別制御器側通信部、前記位置検出部、前記個別制御器側記憶部および前記個別制御器側演算制御部に給電する電源部をさらに備えることを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項６に記載の作業工程管理システムにおいて、
前記電源部は、前記電力を蓄える充電池をさらに備えることを特徴とする作業工程管理システム。 - 請求項１〜７のいずれか１項に記載の作業工程管理システムに用いられる前記タグ型個別制御器。
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