JP6590629B2 - 管理装置、管理システム、制御方法、およびプログラム - Google Patents

管理装置、管理システム、制御方法、およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、3次元の造形物を造形する制御装置におけるエラーの通知に関する。
近年、3Dプリンターが急速に普及してきている。3D(3−dimensional)プリンターとは、特殊なモデルデータをもとに、立体(3次元のオブジェクト)を造形する制御装置の総称である。立体造形に係る技術については、Additive Manufacturing(付加製造)とも呼ばれる。これに対して、2D(2−dimensional)プリンターは、紙(シート)などに平面的に印刷する印刷機器を示す。
3Dプリンター自体は以前から存在していたが、大型装置である、専用・特殊な設備や材料が必要である、取り扱いが難しい、などの理由から、一部の業種や用途で用いられるのみであった。近年の技術革新により、熱溶解積層法(FDM:Fused Deposition Modeling)など様々な造形方式が考案・実用化されている。他の造形方式としては、光造形方式(STL:Stereo lithography)、粉末燃結方式(SLS:Selective Laser Sintering)、インクジェット方式などがある。さらに、一般消費者にも扱える安価な3Dプリンターから、製造業や様々な業種の企業向けの高性能な業務用3Dプリンターまで幅広く提供されている。
また、3D造形物出力サービスを事業化する動きも活発になってきている。3D造形物出力サービスとは、造形対象のオブジェクトを表す3Dモデルデータや素材の指定などをユーザーから受け付けて、サービス提供企業が3Dプリンターでの造形を代行するサービスである。3D造形物出力サービスを提供する企業は、ユーザーのニーズにあわせて、様々な造形方式やマテリアルの種類に対応するために、多種の3Dプリンターを管理する必要がある。
従来の2Dプリンターの分野において、管理対象である2Dプリンターを管理する管理システムがある。管理システムでは、2Dプリンターから収集したステータス情報やエラー情報を管理、分析することにより様々なサービスを2Dプリンターのユーザーへ提供する。提供されるサービスには、例えば、故障した2Dプリンターの保守サービスがある。管理対象の2Dプリンターからエラー情報を取得した場合、管理システムは、その取得したエラー情報を基に管理者にエラーを通知する。エラー通知がされた管理者は、2Dプリンターの故障に対して必要な措置を取ることができる。
従来から、特許文献1に記載されるように、2Dプリンターの管理システムでは、標準化されたプロトコルであるSNMP(Simple Network Management Protocol)に準拠しているメッセージを利用して、2Dプリンターからデバイス情報を取得する。具体的には、SNMPを用いて、2Dプリンターからデバイス情報としてMIB(Managenent Information Base)情報が取得される。MIB情報は、SNMPで管理される2Dプリンターなどのネットワークデバイスが、自装置の動作状態を外部に知らせるために公開する情報であり、MIB情報にはネットワークデバイスの識別情報、ステータス情報、能力情報などが含まれる。管理対象の2Dプリンターでエラーが起こった際に、管理システムは、MIBに含まれるprtAlertCodeの情報から、ジャムなどのエラーの内容を把握することができる。
特開2007−37093号公報
3Dプリンターの業界においても、近年、IPP(Internet Printing Protocol)によるプロトコルの共通化や、該プロトコルによる3Dプリンターのデバイス情報の取得が検討されてきている。IPPで取得されるデバイス情報には、3Dプリンターで検出されたステータスや、検出されたステータスに基づき出力されるエラーなどが含まれる。しかしながら、IPPによって取得できるエラーの種類は限られており、現状、IPPによって取得できない種類のエラーが発生した際には“不明のエラー”として通知されてしまうことになる。また、3DプリンターごとにIPPによって取得できるデバイス情報の内容に差がある場合もある。つまり、3Dプリンターの業界では、従来技術で挙げたSNMPのような標準化された代表的なプロトコルが未だ確立していないといえる。
また、実運用においては、例えば3Dプリンターの製造元ごとまたは機種ごとにIPPとは異なる独自の手法を採用しているため、3Dプリンターで発生したエラーの判断や出力の方法がそれぞれで異なる場合がある。そのため、複数の3Dプリンターで同じ内容のステータスが検出された場合であっても、各3Dプリンターによって異なる内容の通知がされてしまう。
具体的には、マテリアルを押し出すヘッドが低温であるというエラーに対して、ある3Dプリンターでは「ヘッドの温度が上がりきっていません」と通知される。一方、別の3Dプリンターでは単なるヘッドエラーと判断されて、「ヘッドにエラーが発生しました」などと通知される場合がある。このような同様のステータスに基づく異なるエラー通知に対して、管理者は各3Dプリンターのエラー通知の違いを把握して対応しなればならず、管理者の手を煩わせていた。また、ヘッドの温度が設定温度に達していないことが通知されると、管理者は、ヘッドの温度が上がるまで待機するという対応をとることができる。それに対して、ヘッドのエラーである旨が通知されると、管理者は、ヘッドを交換する必要があると判断し、誤った対応をとってしまうことが起こり得る。
本発明は、複数の3次元の造形物を造形する制御装置、とくに自装置で検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置におけるエラーの通知内容を統一化するための仕組みを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の管理装置は、3次元の造形物を造形する制御装置についての情報を管理する管理装置であって、前記管理装置の管理対象の制御装置から、ネットワークを介して、前記管理対象の制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を取得する取得手段と、検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置に対して共通で利用される分析方法を用いて、前記取得手段により取得されたデバイス情報の分析を行う分析手段と、前記分析の結果に基づいて、前記管理対象の制御装置におけるエラーを含む通知を行う通知手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、複数の3次元の造形物を造形する制御装置、とくに自装置で検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置におけるエラーの通知内容を統一化することができる。
本発明の実施形態に係るシステム構成の例を示す図である。 情報処理機能ハードウェア構成の例を示す図である。 本システムのソフトウェアおよびハードウェア構成の例を示す図である。 デバイス情報318の一例を示す図である。 (A)デバイスからのイベント受信によるエラー通知処理の流れの例を示すフローチャートである。(B)ポーリングによるエラー通知処理の流れの例を示すフローチャートである。 エラー分析設定画面UIの一例を示す図である。 エラー分析処理の流れの例を示すフローチャートである。 エラー判定リストの一例を示す図である。 エラー判定処理の流れの例を示すフローチャートである。 エラー通知画面UIの一例を示す図である。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る管理システムのシステム構成の一例を説明する。
ネットワーク101は、イントラネットあるいはローカルエリアネットワーク(LAN)などである。3Dプリンター102、105は、特殊なモデルデータをもとに立体(3次元のオブジェクト)を造形する制御装置の一例である。3Dプリンター102と105は、異なる機種の3Dプリンターである。コンピューター103は、造形制御ソフトウェアがインストールされているクライアントコンピューターである。コンピューター104は、3Dプリンター管理アプリケーションが動作する管理装置である。コンピューター103および104としては、パーソナルコンピューター(PC)、タブレットコンピューター、スマートフォンなどの種別が存在する。
3Dプリンター102、105とコンピューター103、104とは、ネットワーク101を介して、相互に情報の送受信が可能である。3Dプリンター102、105は、コンピューター104によるネットワーク101を介した管理対象の制御装置である。なお、ネットワーク101は、無線LANなどの無線ネットワークでも構わない。また、ネットワーク101は、情報の送信・受信が可能であれば、インターネットなどのパブリックネットワークでもよい。
図2は、3Dプリンター102、105、コンピューター103、104の情報処理機能のハードウェア構成例を示す図である。なお、3Dプリンター102、105においては、後述する図3に示す312などの組み込みコンピューターの構成が、図2で示す情報処理機能のハードウェアに相当する。
ユーザーインターフェース(以下、UIと呼ぶ)201は、ディスプレイ、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなどによる、情報や信号の入出力を行う。これらのハードウェアを備えないコンピューターは、リモートデスクトップやリモートシェルなどにより、他のコンピューターから接続・操作することも可能である。
ネットワークインターフェース202は、LANなどのネットワークに接続して、他のコンピューターやネットワーク機器との通信を行う。ROM204には、組込済みプログラムおよびデータが記録されている。RAM205は一時メモリ領域である。二次記憶装置206は、HDDやフラッシュメモリなどである。CPU203は、ROM204、RAM205、二次記憶装置206などから読み込んだプログラムを実行する。以上の各部201乃至206は、入出力インターフェース207を介して接続されている。
3Dプリンター102、105に関しては、さらに、造形方式に応じたハードウェア構成を備える。造形方式に応じたハードウェア構成とは、具体的には、3Dプリンター102のエンジン部である。エンジン部はCPUやROM、RAMなどの記憶装置に加え、当該CPUにより制御される造形方式に応じたハードウェアをもつ。例えば、熱溶解積層法の場合、そのハードウェアは、プリントヘッド(head,extruder)、ステージやプリントヘッドをX、Y、Z軸方向に駆動するモーター、プリントヘッドのノズルを過熱するヒーター、冷却や給気、排気のためのファンなどである。他の造形方式としては、例えば、光造形方式(STL:Stereo lithography)、粉末燃結方式(SLS:Selective Laser Sintering)、インクジェット方式などがある。また、3Dプリンター102、105はそれぞれ、ステータスを検出するための複数のセンサー(不図示)等を備えている。センサーの具体例としては、プリントヘッドの温度ステータスを検出するための温度センサーなどがある。
図3は、本システムのソフトウェア構成およびハードウェア構成の例を示す図である。
まず、コンピューター103の構成について説明する。
本実施例では、コンピューター103で3Dプリンターへの印刷ジョブを作成し、コンピューター104で3Dプリンターの管理を行う構成で説明を行っているが、1つのコンピューターで印刷ジョブを作成し3Dプリンターを管理する構成をとっても良い。
造形制御ソフトウェア301は、コンピューター103にインストールされて実行されるソフトウェアである。造形制御ソフトウェア301は、例えば、スライサーと呼ばれる造形に係る設定や制御命令を生成するための機能などを含むソフトウェアである。
設定情報302は、造形制御ソフトウェア301などで設定される造形に関する設定情報である。造形に関する設定項目には、例えば、使用する3Dプリンターの機種名、プリントヘッドなどの構成部品の温度、使用するマテリアルの種類や名前、充填パターンなどが含まれる。
3Dモデルデータ303は、ユーザーが造形を所望するオブジェクトを3次元形状で表す3次元モデルデータである。3Dモデルデータ303には、例えば、3次元形状を表現するデータを保存するファイルフォーマットのひとつであるSTL(STereo Lithography)などがある。
制御命令304は、3Dモデルデータ303を元にして造形制御ソフトウェア301によって生成される3Dプリンターの制御命令であり、例えば、Gコード(G−code)という工作機械の命令を3Dプリンター用に拡張した形式が広く用いられている。造形制御ソフトウェア301は、3Dモデルデータで表される造形部分であるオブジェクト部の造形に関する制御命令だけでなく、造形に必要なサポート(support structures)の造形に関する制御命令も合わせて生成する。
造形制御ソフトウェア301は、設定情報302からユーザーに選択された設定値に基づき、3Dモデルデータ303を3Dプリンター102が実行可能な制御命令304に変換する。
さらに、造形制御ソフトウェア301は、設定情報302および制御命令304などを含むジョブ履歴を作成し、コンピューター104に送信する機能を有している。なお、ジョブ履歴の作成機能、及び、コンピューター104へのジョブ履歴の送信機能については、一般的な造形制御ソフトウェアに対して、プラグインプログラムといった形式で追加されるものであってもよい。または、ジョブ履歴の作成機能、及び、コンピューター104へのジョブ履歴の送信機能を有する別のアプリケーション(不図示のプログラム)をコンピューター103にインストールして、それら機能を実現することも可能である。該アプリケーションは、造形制御ソフトウェア301からのジョブに係る情報や3Dプリンター102からの実行結果などの情報を収集して、ジョブ履歴を作成する。
次に、3Dプリンター102の構成について説明する。
ハードウェア311は、3Dプリンター102のエンジン部である。3Dプリンターを構成するハードウェアは造形方式によって異なる。例えば、熱溶解積層法(FDM)の場合、ハードウェア311は、プリントヘッド、ステージやプリントヘッドをX、Y、Z軸方向に駆動するモーター、プリントヘッドのノズルを過熱するヒーター、冷却のためのファンなどから構成される。
組み込みコンピューター312は、3Dプリンター102に組み込まれたコンピューターである。組み込みコンピューター312は、汎用のコンピューターに比べ、必要な機能に特化し、不必要な機能・性能・部品を削って、安価なコストで製造される。なお、3Dプリンターに要求される機能・性能によっては、組み込みコンピューター312は、汎用のコンピューターであっても構わない。
3Dプリンター制御アプリケーション313は、組み込みコンピューター312上で実行されるアプリケーションである。3Dプリンター制御アプリケーション313は、UI314と、API(Application Programming Interface)315と、ハードウェア制御部316とを備える。
UI314は、廉価なものでは文字のみを数行表示するディスプレイとハードウェア操作ボタンの組み合わせや、他にはタッチパネル付きディスプレイなどがある。UI314の表示内容によって、3Dプリンターの状態を確認し、UI314を操作することによって、所望の処理を3Dプリンターに命令する。
API315は、外部のコンピューター103や104から、命令やデータの送受信を受け付ける。API315を介して、外部のコンピューター103や104から、3Dプリンター制御アプリケーション313に命令を送信し、3Dプリンター102を制御する。
ハードウェア制御部316は、UI314、API315を介して受信した命令や、3Dプリンター制御アプリケーション313自体が発行した命令に従い、ハードウェア311を構成する各部を動作させ、造形物の出力や出力の前処理・後処理などを実行する。
前述の造形制御ソフトウェア301が生成した制御命令304は、ネットワーク101およびAPI315を介して、3Dプリンター制御アプリケーション313に送られる。また、コンピューター103で生成された制御命令304は、コンピューター104を経由して3Dプリンター制御アプリケーション313に送られてもよい。さらに、3Dプリンター102がネットワークインターフェースを備えない場合などは、USBメモリなどの記憶装置を介して、制御命令304を3Dプリンター制御アプリケーション313に送ることも可能である。
3Dプリンター制御アプリケーション313は、UI314あるいはAPI315からの出力命令により、制御命令304を解釈して、ハードウェア制御部316がハードウェア311各部を動作させ、造形物を出力する。
エラー情報317は、3Dプリンター102内で、3Dプリンター102に固有の定義に従い特定の状態や障害が検出された場合に、3Dプリンター102の定義に従ってその内容や通知方法などの出力管理が行われるエラーを示す情報である。エラー情報317は、必ずしも存在しなくてもよい。本実施例では、エラー情報317は、汎用的な通信プロトコルを用いて管理アプリケーション321によって取得される。なお、管理アプリケーション321は、3Dプリンターの機種や製造元に依存するイベントの内容自体を解釈できない場合もある。
デバイス情報318は、3Dプリンター102のステータス情報などを含むデバイス情報である。本実施例では、デバイス情報318として、IPP(Internet Printing Protocol)で定義された多機種の3Dプリンターで共通のプロトコルで取得可能な情報を例に挙げて説明する。IPPは、汎用的な通信プロトコル上で動作する印刷(造形)データの送受信や造形装置の監視等を行うためのプロトコルである。また、同等の情報取得の定義がある他のプロトコルでも代用できる。また、本発明は、IPPに加えそのほかのプロトコルで定義されるデバイス情報も併用することも可能であり、デバイス情報318にはそれらプロトコルで定義される情報が含まれてもよい。これにより、例えば、機種によりサポートしていないIPPで定義されている情報や、IPPで未定義のステータス情報についても3Dプリンター管理アプリケーション321による分析の対象とすることが可能となる。
デバイス情報318には、本発明の3Dプリンター管理アプリケーション321での分析で利用可能な様々な情報が含まれていることになる。デバイス情報318には、3Dプリンターでの造形の設定に関する設定情報、3Dプリンターの機能を示す能力情報、3Dプリンターのステータス、エラー情報などが含まれる。また、ステータスとしては、前述したエラー情報317として管理されているエラーとの判断に利用されたステータスとそれ以外のステータスを示す情報が含まれることになる。本実施例におけるデバイス情報の一例を、図4を用いて後述する。本実施例では、デバイス情報318は、3Dプリンター管理アプリケーション321により、3Dプリンター102から取得される。なお、設定情報および能力情報は必ずしも3Dプリンター102から取得されなくてもよい。例えば、設定情報はコンピューター103から取得されてもよい。また、3Dプリンターの能力情報は、予めコンピューター104の内部または外部の記憶装置で管理されていてもよい。
3Dプリンター105にも、3Dプリンター102と同様に、造形方式に応じたてハードウェア構成を備える。また、3Dプリンター105にも、3Dプリンター102と同等の、ハードウェアを制御、及びデバイス情報やエラー情報の管理を行うための機能を備える3Dプリンター制御アプリケーションが動作している。3Dプリンター102及び3Dプリンター105は、それぞれの機器に固有の定義に従い特定の状態や障害が検出された場合に、エラーの発生を検出している。
ここで、3Dプリンター102と105とが、同じ造形方式の3Dプリンターであっても、機種によってハードウェア構成が異な検出されるエラーの種類やその出力方法の定義などを含むプログラムが異なる場合がある。また、3Dプリンター102と105とが同機種であっても、該プログラムのバージョン違いなどに起因して、検出されるエラーの種類やその出力方法の定義などが異なる場合がある。出力方法の違いとは、例えば、管理者のコンピューター画面や3Dプリンターのパネルなど、エラー内容の表示先の違いや、表示されるメッセージ内容の違いなどである。また、エラーの判断や出力の方法は、3Dプリンターの製造元や機種ごとに定められるものである。
次に、コンピューター104の構成について説明する。
3Dプリンター管理アプリケーション321は、コンピューター104上で実行されるアプリケーションで、1以上の3Dプリンターの情報を取得して管理するアプリケーションである。3Dプリンター管理アプリケーション321は、デバイス情報取得部322と、エラー分析部323と、エラー判定部324と、通知部325と、プリンターリスト326と、エラー判定リスト327とを備える。
デバイス情報取得部322は、3Dプリンター102からエラー情報317やデバイス情報318を取得する。取得方法として、デバイス情報取得部322が定期的にまたは予め定められたスケジュールに従って3Dプリンター102から情報を取得する方法がある。また、3Dプリンター102でエラーが起こるなどしてイベントが発生した際に3Dプリンター102がコンピューター104に発生したイベントを通知することで、デバイス情報取得部322は情報を取得できるようにしてもよい。
エラー分析部323は、デバイス情報取得部322によって取得された情報を基に、対象の3Dプリンターで発生しているエラーの分析処理を行う。この分析処理は、機種や製造元が異なる複数の3Dプリンターのそれぞれに対して共通で利用することができる。エラーの分析処理では、エラーコードから取得できる種類のエラーについてはエラーコードを使ってエラー情報が取得される。一方、エラーコードから取得できない種類のエラーについては、後述のエラー判定処理によって、デバイス情報などを基にエラー内容が判定される。エラー分析部323の分析処理について、図7を用いて後述する。
エラー判定部324は、エラーコードから取得できない種類のエラーについて、デバイス情報取得部322によって取得されたデバイス情報318を基に、3Dプリンターで発生しているエラーの内容を判定する。エラー判定部324の処理について、図9を用いて後述する。
通知部325は、エラー分析部323によってエラーコードから取得されたエラー情報、および、エラー判定部324によってデバイス情報を基に判定されたエラー内容を、3Dプリンターのユーザーや管理者に通知する。通知方法としては、コンピューター104のユーザーインターフェース201に通知内容を表示してもよいし、通知内容を管理者にメールで送信してもよい。
プリンターリスト326は、エラーの判定処理を必要としないプリンターの一覧を保持する。図示しないが、プリンターリストには、プリンターベンダ、プリンターの機種コード、プリンターの機種名等が保持されている。プリンターベンダや機種によってはエラーコードから取得できる種類のエラーが充実しており、デバイス情報を基にしたエラー判定処理を必要としないプリンターも存在する。エラーコードプリンターリストは、コンピューター104内であらかじめ保持されていても良いし、設定ファイルが読み込まれたり、ユーザーによってUI等の入力手段から入力されたりすることで入力されても良い。
エラー判定リスト327には、エラー判定部324で判定するエラーの種類が保持される。エラー判定リスト327で保持される情報は、プログラムの設定情報としてROM204で保持されていても良いし、設定ファイルから読み込んでもよい。エラー判定リスト327について、図8を用いて後述する。
図4は、デバイス情報318の一例を示す図である。
本実施例では、JSON形式で定義されたデバイス情報318について説明する。ただし本実施例で書かれるデバイス情報は説明を簡便にするための一例であって、デバイス情報の内容やデータ形式は、図4で示す例に制限されるものではない。
401〜403では、3Dプリンターのヘッドの温度に関する情報(head−temperature)と、ベッドの温度に関する情報(bed−temperature)と、ファンのスピードに関する情報(fan−speed)とを一例として挙げている。
ヘッドは、マテリアルを押し出すプリントヘッド(printer−headまたはextruder)である。ベッドは、造形中のオブジェクトが載る造形台(printer−bedまたはbuild platform)である。また、ファンは、造形されたオブジェクトや3Dプリンター内部の温度を下げるための送風機である。
3d−printer−settings401は、3Dプリンターでの造形の際に指定される3Dプリンターの設定を示す造形に関する設定情報である。ここには、造形制御ソフトウェア301などで設定される造形に関する設定情報302の内容が含まれる。なお、設定が行われていない項目については、値が空であるかまたはfalseが入る。例えば、“printer−bed−temperature”の値が空であるため、ベッドの温度は設定されていないことがわかる。
3d−printer−capabilities402は、3Dプリンターで提供可能な造形に係る機能を示す能力情報である。例えば、対象の3Dプリンターでは、ベッドの温度を100度から200度の範囲内で造形することができる。なお、3Dプリンターが提供していない機能の項目については、値が空であるか又はfalseが入る。
3d−printer−statuses403は、現在の3Dプリンターの状態を示すステータスが保持される。3Dプリンターのベッドの温度は210度である。
3d−printer−state−reasons404は、現在3Dプリンターで発生しているエラーのエラーコードが設定される。本実施例では、共通のプロトコルで出力されるエラーの例として、printer−state−reasonsの情報を用いて説明する。3d−printer−state−reasons404は、エラーコードとメッセージのKey − Valueのリストの形式で情報が取得できる。404では「extruder−failure」と「material−empty」のエラーが発生している状態を例示している。しかしながら、3Dプリンターでは、ベッドの温度エラーを判断して出力することができていない。
図5は、エラー通知処理の流れを示すフローチャートである。3Dプリンター管理アプリケーション321(以下、管理アプリケーション321と呼ぶ)が、3Dプリンター102からエラー情報317やデバイス情報318を取得し、分析結果に基づきエラーを通知する処理を説明する。本フローチャートの処理は、3Dプリンター管理アプリケーション実行時に開始され、アプリケーションが終了するまで繰り返し実行される。
図5(A)を用いて、管理アプリケーション321が、3Dプリンター102からのイベントを受信した場合のエラー通知処理について説明する。
S501において、3Dプリンターからイベントを受信した場合はS502に進む。イベントを受信していない場合は、イベントが発生するまで待機する。なお、イベントとともにエラー情報317が送られてきても良いし、イベントを受けてデバイス情報取得部322が3Dプリンターからエラー情報317などを取得しても良い。本実施例では、イベントともにエラー情報317が取得できたとして説明を続ける。例えば、エラー情報317は、汎用的な通信プロトコルを用いて管理アプリケーション321によって取得される。なお、管理アプリケーション321は、3Dプリンターの機種やベンダに依存するイベントの内容自体を解釈できない場合もある。
なお、本発明に関しては、エラー以外の3Dプリンターにおける通知対象イベント(状態変化など)の発生に起因するイベント通知に対しても適用可能である。
S502において、3Dプリンターから取得したデバイス情報がプリンターリスト326に存在するか否か確認する。プリンターリスト326に存在しない場合は、分析の必要な3Dプリンターであると判断されてS503に進む。プリンターリスト326に存在する場合は、分析が必要でない3Dプリンターであると判断されて、S506へ進みS501で通知されたエラーをそのまま通知する。
S503において、図6で図示するエラー分析設定画面においてエラーを分析しないと設定された場合はS506へ進みエラー発生のイベントで受信したエラーをそのまま通知する。エラーを分析すると設定された場合はS504に進む。
図6に例示するように後述の条件(分析設定、判定設定)によってエラーを分析するかしないか判断しても良い。なお、管理アプリケーション321は、事前に管理者により設定できるよう図6で示す設定画面を提供することが可能で、S503のタイミングで表示しないようにすることも可能である。
ここで、分析設定601〜603について説明する。601は、毎回エラー分析を行う設定であって、エラー発生のイベントを受信するたびにエラー分析処理(S504〜S505)を実行する。
602は、エラー情報に管理者が設定するKeywordが含まれていた場合にエラー分析処理(S504〜S505)に進む。例えば、管理者が「UNKNOWN」と設定した時、エラー情報が「UNKNOWN ERROR」である場合はエラー分析処理(S504〜S505)に進み、「SYSTEM ERROR」である場合はS506へ進む。
603は、管理者が設定したエラーが存在しない場合にエラー分析処理(S504〜S505)に進み、エラーが存在する場合はS506に進む。例えば、管理者が「EXTRUDER」と設定した場合には、エラー情報が「SYSTEM ERROR」である場合はエラー分析処理(S504〜S505)に進み、「EXTRUDER ERROR」である場合はS506へ進む。
また、判定設定604は、エラー判定の対象とする項目を管理者が設定可能とするものである。ここでの設定は、S505でのエラー分析処理で利用される。
なお、本実施例では図6を用いて管理者がエラーの分析をするか否かを選択できるケースについて説明したが、エラー分析設定画面を設けず毎回エラーを分析するようにしても良い。S504においてデバイス情報取得部322は、3Dプリンター102からデバイス情報318を取得する。例えば、デバイス情報取得部322は、IPPといったプロトコルを用いて、デバイス情報318を取得する。なお、デバイス情報取得部322は、ステータス情報を含むデバイス情報318に相当する情報を送受信可能な、IPP以外のプロトコルを利用してもよい。
S505は、S504で取得したデバイス情報318を基にエラー分析を行う。S505でのエラー分析処理の詳しい説明は後述の図7のフローチャートにて説明する。S506において通知部325はエラー情報を通知する。
なお、管理アプリケーション321は、異常時の3Dプリンターの画像を蓄積し、3Dプリンター102から取得した造形中の監視映像から、類似画像検索などの汎用技術を用いて3Dプリンター102または造形に関する異常を検出してもよい。監視映像から異常が検出されたことに応じて、S502以降の処理が実行されてもよい。
図5(B)を用いて、管理アプリケーション321が、ポーリングなどにより3Dプリンター102からデバイス情報318を取得する場合のエラー通知処理について説明する。デバイス情報318が取得されるタイミングは、管理アプリケーション321により予めスケジュールなどで定められていてもよい。
S511において、前回3Dプリンター102から情報を取得してから一定時間が経過したか判断し経過していた場合はS504へ進む。3Dプリンター102から情報を取得する間隔はデフォルトで設定されていてもいいし、ユーザーによってUIから登録もしくは設定ファイル読み込みなどにより設定値を変更できても良い。
S504においてデバイス情報取得部322は、3Dプリンター102からデバイス情報318を取得する。
S505は、S504で取得したデバイス情報318を基にエラー分析を行う。エラー分析S505の詳しい説明は後述の図7のフローチャートにて説明する。
S512において、エラー分析S505でエラーが発生していると判断された場合はS506へ進む。エラーが発生していると判断されなかった場合はS511へ戻る。
S506において通知部325はエラー情報を通知する。
図7は、3Dプリンター102から取得したデバイス情報318を基に3Dプリンター102のエラーを分析する処理について説明するフローチャートである。図7で示す分析処理は、機種や製造元が異なる複数の3Dプリンターのそれぞれに対して共通で利用されることになる。
S701において、以降の分析処理でエラー発生していると判断した場合にエラー情報を格納するためのエラー通知リストを作成する。後述のS702、S704の処理において、デバイス情報から複数のエラー分析を行い、エラーであると判断された情報を適宜エラー通知リストに追加していく。本フローチャートのエラー分析処理終了後にエラー通知リストに何かしらのエラーが追加されていた場合は通知部325によって通知が行われる。
S702において、デバイス情報318に含まれる現在3Dプリンターで発生しているエラーのエラー情報(エラーコード)を示す3d−printer−state−reasons404の値を確認する。3d−printer−state−reasons404から情報が取得できる場合はS703に進む。情報が何も取得できない場合はS704に進む。
S703において、S701で作成したエラー通知リストに3d−printer−state−reasons404で取得できた情報を追加する。
S704〜S706で、エラー判定リスト327で保持されるエラーについての処理を行う。
S705において、デバイス情報318の3d−printer−settings401と3d−printer−capabilities402と3d−printer−statuses403の値を利用してエラー判定を行う。エラー判定S704は、エラー判定リスト327で保持するエラー件数分処理を繰り返す。本実施例では図6で図示するエラー分析設定画面の判定設定604によってどのエラー判定を行うか管理者が設定可能とする。もちろんエラー判定項目を管理者に選択させず必ず全ての項目を判定する仕組みにしても良い。エラー判定処理の詳しい説明は後述の図9のフローチャートで説明する。
図8は、エラー判定リスト327の一例を示す図である。エラー判定リスト327は、本システムで定義するエラーの情報を管理するリストであり、各々のエラーの情報に対応付けて、エラーメッセージやエラーに該当するかの判定を行うため参照先となる情報などが保持されている。エラー判定リスト327に含まれる各項目は、3Dプリンターに特有なステータスなどの情報に対応している。造形方式や造形に用いるハードウェア構成に依存した特殊なステータスに対応する項目が網羅的にエラー判定リスト327で管理されている。エラー判定リスト327に含まれる項目の例としては、消耗材を押し出すヘッドの温度や、ヘッドを支持する部材の消耗度(稼働回数)、造形台の温度、ファンの回転速度、消耗材の素材の種類などがある。3Dプリンターの造形方式によって、造形に用いられる消耗材の素材の種類が異なる。例えば、FDM方式の造形に用いられる消耗材には、ABS、PLA、ナイロン、PET、サポート専用の水溶性マテリアルなどがある。例えば、インクジェット方式の造形に係る消耗材としては、光硬化性樹脂、ワックスなどがある。SLS方式の造形に係る消耗材としては、ナイロンや金属などの粉末がある。光造形方式に係る消耗材としては、特殊な光硬化性樹脂がある。また、石膏などの特殊な粉末と接着剤を用いて造形するような3Dプリンターも存在する。
ErrorCode801は、各種エラーの内容を示す識別情報である。Message802は、エラーに該当すると判定された場合に通知されるメッセージである。
Settings803は、各種エラーに該当するかを判定する際の参照先となる、設定情報の項目を示す。主に3d−printer−settings401に記載される項目が参照先となる。
Capabilities804は、各種エラーに該当するかを判定する際の参照先となる、デバイスの能力情報の項目を示す。主に3d−printer−capabilities402に記載される項目が参照先となる。
Statuses805は、各種エラーに該当するかを判定する際の参照先となる、プリンターのステータス情報の項目を示す。主に3d−printer−statuses403に記載される項目が参照先となる。
Position806は、3Dプリンターにおいて、エラー原因となり得る部分を示す情報である。エラーを判定する際には不要な情報であるがエラーの詳細を把握するために利用できるオプション情報としてあってもよい。
Flag807は、判定の対象となるエラーであるかを示す情報である。本実施例では、図6で示した設定画面において、判定設定604で選択された項目が、エラー判定の際のチェック対象の項目として設定される。チェックをつけられた場合はTrueとなり、チェックをつけられなかった場合はFalseとなる。エラー判定処理S705ではFlag807がTrueの項目に対してのみ実行される。
エラー判定リスト327で選択された項目のエラーすべてに対して判定処理が完了するとエラー判定処理を終了する。
また、本実施例では、デバイスからのイベント通知によりエラー分析が実行された場合も、ポーリングによりエラー分析が実行された場合もエラー判定処理をするとしているが、エラー発生の信頼度によって処理を切り替えても良い。例えば、イベント通知のようにエラーが発生して処理が呼ばれるときはエラー判定処理を行う。ポーリングのように定期的に実行されるような処理の時は、S702で3d−printer−state−reasons404が存在しないと判断された場合にエラー判定処理を行わずに処理を終了するとしても良い。または、イベント通知の時はエラー判定処理を行った結果エラー通知まで行い、ポーリングの時はエラー判定の結果エラーが発生していると判断された場合であってもエラー通知まで行わずログとしてエラー情報を保存しておくような処理にしても良い。
図9は、エラー判定処理の流れを示すフローチャートである。図9を用いて、3Dプリンターに特有なステータスなどを含む情報を用いて、エラー判定リスト327で保持されるエラーが発生しているか否かをエラー判定部324が判定する処理について説明する。本判定処理では、3Dプリンターに特有な情報の例として、Settings803とCapabilities804とStatuses805を用いている。
S901において、Capabilities804を基に、判定対象の所定のエラーの項目が3Dプリンター102でサポートされているかが判断される。サポートされていると判断された場合はS902に進み、サポートされていないと判断された場合は本フローチャートの処理を終了する。
S902において、Settings803を基に、造形設定で設定されている値が取得される。該当の造形設定の項目について設定がされていない場合はS904に進む。造形設定の設定値が取得された場合は、S903に進む。
S903において、Statuses805を基に、3Dプリンターのステータスが取得され、S902で取得されたSettings803と比較される。その後、S904において、S903で取得されたステータス値とS901で取得された能力値を比較する。
S905において、S903及びS904における比較の結果に基づき、設定情報および能力情報で定義される設定範囲にステータス値が含まれる場合に、所定の条件を満たすものとして、ステータス値が正常であると判定される。一方、設定情報および能力情報で定義される設定範囲にステータス値が含まれていない場合に、ステータス値が異常であると判定される。具体的には、ステータスの属性値が設定の属性値の範囲および能力の属性値の範囲のいずれにも含まれる場合に、ステータスの属性値が正常であると判定される。一方、ステータスの属性値が設定の属性値の範囲および能力の属性値の範囲のいずれかに含まれない場合に、ステータスの属性値が異常であると判定される。例えば、図4で示すデバイス情報318では、ベッドの温度に関する情報(bed−temperature)について、3d−printer−statuses403で示すステータス値が、3d−printer−capabilities402で示す能力情報の属性値の範囲外であり、異常と判定される。
なお、ステータスの属性値が、設定の属性値の範囲外であるが能力の属性値の範囲内である場合には、3Dプリンターまたは造形に関する障害ではないもののユーザーが所望した造形設定で造形されていない旨をエラーとして通知する。ここで、属性値には、数値と文字列とが含まれる。また、属性値の範囲には、1以上の属性値が含まれる。ステータスの属性値が設定または能力の属性値の範囲に含まれる場合とは、ステータスの属性値が、設定または能力の1以上の属性値のうちの一つに一致する場合をいう。なお、設定の属性値または能力の属性値が“true”である場合であって、かつ、ステータスの属性値が数値で表される場合なども、ステータスの属性値は、設定の属性値の範囲または能力の属性値の範囲に含まれると判断される。
S906において、S901からS904の判定によりエラーが発生している可能性があると判定されエラー通知リストにErrorCode801とMessage802の情報を追加する。
ここで、図8(b)は、図4で示すデバイス情報318を用いた分析結果となるエラー通知リストの例である。
ErrorCode811は、管理アプリケーション321内でエラーの種類を識別するためのエラーコードである。
SubCode812は、図4で示す3d−printer−state−reasons404から得られたコードである。エラー判定処理S705によってエラー通知リストに追加されたエラーについては、SubCode812は“null”となる。これによって、デバイス情報318から得られてエラー通知リストに追加されたエラーと、エラー判定処理によってエラー通知リストに追加されたエラーとを区別することができる。
Message813は、エラー通知の際に出力されるメッセージであり、3Dプリンターごとの定義によらず、管理アプリケーション321によって統一化された共通のメッセージである。
なお、S901〜S903の判断の際に取得した各種3Dプリンターの情報をエラー通知の際に詳細情報を通知しても良い。判定を行った際の詳細情報を表示することで3Dプリンターの問題のない部分も把握できエラー発生時の切り分けの一助となる。
図10は、図5のS506におけるエラー通知画面のUIの一例を説明する。この通知画面は、図8(b)のリストに基づきそれぞれのエラーについての表示が行われる。なお、エラー通知リストに登録されている複数のエラーをまとめて一つの通知画面に表示してもよい。
1001は、エラーの概要を表示する。本実施例では、3d−printer−state−reasons404の属性、またはErrorCode801が表示される。
1002は、エラーに関する詳細情報である。本実施例では、3d−printer−state−reasons404の属性値、またはMessage802が表示される。
1003は、エラー判定を行った結果が表示される。
1004は、エラー原因となり得る部分を示す情報として、Position806が表示される。
1005は、各Position806に対して、サポートの有無または範囲、設定値、およびステータス値が表示される。これらの情報は、エラー判定処理で利用された情報である。
本実施例により、3次元の造形物を造形し、自装置で検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置におけるエラーの通知内容を統一化することができる。
なお、本実施例では、制御装置の一例として3Dプリンターのエラー通知について、以上のように説明をしてきた。しかしながら、ネットワークに接続する他の制御装置に対しても、本発明を適用できる場合がある。
(他の実施例)
本発明は、上述した実施形態を適宜組み合わせることにより構成された装置あるいはシステムやその方法も含まれるものとする。
ここで、本発明は、上述した実施形態の機能を実現する1つ以上のソフトウェア(プログラム)を実行する主体となる装置あるいはシステムである。また、その装置あるいはシステムで実行される上述した実施形態を実現するための方法も本発明の1つである。また、そのプログラムは、ネットワークまたは各種記憶媒体を介してシステムあるいは装置に供給され、そのシステムあるいは装置の1つ以上のコンピュータ(CPUやMPU等)によりそのプログラムが読み出され、実行される。つまり、本発明の1つとして、さらにそのプログラム自体、あるいは当該プログラムを格納したコンピューターにより読み取り可能な各種記憶媒体も含むものとする。また、上述した実施形態の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても、本発明は実現可能である。
104 コンピューター
321 3Dプリンター管理アプリケーション
322 デバイス情報取得部
323 エラー分析部
325 通知部

Claims (16)

  1. 3次元の造形物を造形する制御装置についての情報を管理する管理装置であって、
    前記管理装置の管理対象の制御装置から、ネットワークを介して、前記管理対象の制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を取得する取得手段と、
    検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置に対して共通で利用される分析方法を用いて、前記取得手段により取得されたデバイス情報の分析を行う分析手段と、
    前記分析の結果に基づいて、前記管理対象の制御装置におけるエラーを含む通知を行う通知手段と、を有することを特徴とする管理装置。
  2. 前記取得手段により取得されるデバイス情報には、前記管理対象の制御装置の出力方法に従い出力されるエラーに対応するステータス以外の該制御装置で検出されたステータスも含まれることを特徴とする請求項1に記載の管理装置。
  3. 前記分析手段は、前記取得手段により取得されたデバイス情報に含まれるステータスが所定の条件を満たすかどうかを判定し、
    前記通知手段は、前記分析手段により前記所定の条件を満たさないと判定されたステータスについてエラーを通知することを特徴とする請求項1または2に記載の管理装置。
  4. 前記所定の条件は、制御装置での造形の際に指定される該制御装置の設定を示す設定情報、および、該制御装置で提供可能な造形に係る機能を示す能力情報に基づく条件であることを特徴とする請求項3に記載の管理装置。
  5. 前記分析手段は、前記デバイス情報に含まれる前記制御装置の構成部品の温度のステータスが、前記設定情報に含まれる前記構成部品の温度の設定範囲、および、前記能力情報に含まれる前記構成部品の温度の設定範囲に含まれている場合に、前記所定の条件を満たすと判定することを特徴とする請求項4に記載の管理装置。
  6. 前記分析手段は、前記デバイス情報に含まれる前記制御装置のファンの回転速度のステータスが、前記設定情報に含まれる前記ファンの回転速度の設定範囲、および、前記能力情報に含まれる前記ファンの回転速度の設定範囲に含まれている場合に、前記所定の条件を満たすと判定することを特徴とする請求項4または5に記載の管理装置。
  7. 前記分析手段は、前記デバイス情報にステータスとして含まれる前記制御装置での造形に用いられる消耗材の種類が、前記設定情報に含まれる前記消耗材の種類のうちの少なくとも1つと一致し、かつ、前記能力情報に含まれる前記消耗材の種類のうちの少なくとも1つと一致する場合に、前記所定の条件を満たすと判定することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の管理装置。
  8. 前記通知手段による通知には、前記分析の結果として、前記所定の条件を満たさないと判定されたステータスについてのエラーだけでなく、更に、前記デバイス情報に含まれるステータスが含まれることを特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載の管理装置。
  9. 前記取得手段は、前記管理対象の制御装置の出力方法に従い出力されたエラーを示すイベントを前記管理装置が受信したことに応じて、該制御装置から前記デバイス情報を取得することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の管理装置。
  10. 前記通知手段は、更に、前記取得手段により取得されたデバイス情報に係る制御装置の出力方法に従い出力されたエラーについても通知することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の管理装置。
  11. 前記取得手段は、所定のスケジュールに従い、前記管理装置の管理対象の制御装置から前記デバイス情報を取得することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の管理装置。
  12. 前記複数の制御装置においては、製造元または機種が、それぞれ異なることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の管理装置。
  13. 3次元の造形物を造形し、自装置で検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法に従いエラーを出力する制御装置と、3次元の造形物を造形する制御装置についての情報を管理する管理装置とを少なくとも備える管理システムであって、前記制御装置は、
    前記管理装置がネットワークを介して取得可能な、前記制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を保持する保持手段を有し、
    前記管理装置は、
    ネットワークを介して、前記制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を前記制御装置から取得する取得手段と、
    検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置に対して共通で利用される分析方法を用いて、前記取得手段により取得されたデバイス情報の分析を行う分析手段と、
    前記分析の結果に基づいて、前記制御装置におけるエラーを含む通知を行う通知手段と、を有し、
    前記保持手段により保持されるデバイス情報には、前記制御装置の出力方法に従い出力されるエラーに対応するステータス以外の前記制御装置で検出されたステータスが含まれることを特徴とする管理システム。
  14. 3次元の造形物を造形する制御装置についての情報を管理する管理装置の制御方法であって、
    前記管理装置の管理対象の制御装置から、ネットワークを介して、前記管理対象の制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を取得する取得工程と、
    検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置に対して共通で利用される分析方法を用いて、前記取得工程で取得されたデバイス情報の分析を行う分析工程と、
    前記分析の結果に基づいて、前記管理対象の制御装置におけるエラーを含む通知を行う通知工程と、を有することを特徴とする制御方法。
  15. 3次元の造形物を造形し、自装置で検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法に従いエラーを出力する制御装置と、3次元の造形物を造形する制御装置についての情報を管理する管理装置とを少なくとも備える管理システムの制御方法であって、
    前記管理装置がネットワークを介して取得可能な、前記制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を前記制御装置が保持する保持工程と、
    前記管理装置が、ネットワークを介して、前記制御装置で検出されたステータスを含むデバイス情報を前記制御装置から取得する取得工程と、
    前記管理装置が、検出したステータスに基づくエラーの判断および出力を行う出力方法がそれぞれで異なる複数の制御装置に対して共通で利用される分析方法を用いて、前記取得工程で取得されたデバイス情報の分析を行う分析工程と、
    前記管理装置が、前記分析の結果に基づいて、前記制御装置におけるエラーを含む通知を行う通知工程と、を有し、
    前記保持工程で保持されるデバイス情報には、前記制御装置の出力方法に従い出力されるエラーに対応するステータス以外の前記制御装置で検出されたステータスが含まれることを特徴とする制御方法。
  16. 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の手段としてコンピューターを機能させるためのプログラム。
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