JP6802872B2 - 処理システム、プログラム、および記憶媒体 - Google Patents
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Description
製造装置の制御ソフトを改造し、ワークと紐付けながらデータ収集を行うことも考えられるが、ソフトの改造には大きなコストが掛かる。さらに、この場合、製造装置ごとにソフトの改造を行う必要がある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、第1実施形態に係るデータ収集システム100の構成を表すブロック図である。
図2(a)は、実際のワークの処理の一例を表す模式図である。図2(b)は、図2(a)に対応した仮想上のワークの処理を表す模式図である。
本実施形態においてアクションとは、ステートマシンにおいて、ある状態に対して、入場するとき、退場するとき、および別の状態へ遷移するときに発生させる事象のことを示すものである。
このプログラムは、ハードディスクや、DVD、CD、FD、MO、メモリーカードなどの記憶媒体に記憶されたものであって、その記憶媒体からコンピュータにインストールされたものであってもよい。
図3は、仮想ワークの一例を表すステートマシン図である。
なお、図3のステートマシン図は、Unified Modeling Language(UML)で作成されたものである。
図4は、製造装置の動作とそれに応じた仮想ワークの状態の一例を表すグラフである。
なお、ID紐付け後の波形データについては、紐付けが行われた部分が実線で表され、紐付けされていない部分は破線で表されている。
時刻t2で、加工室投入イベントが生成されると、仮想ワークが状態S12に遷移する。このとき、加工室内の圧力データの切り出しが開始される。
時刻t3で、加工室払出イベントが生成されると、仮想ワークが状態S13に遷移する。このとき、加工室内の圧力データの切り出しが終了する。
時刻t2から時刻t3までの間の波形データが切り出され、1番目のワークのIDと紐付けられる。
時刻t5で、ワーク払出イベントが生成されると、仮想ワークが状態S15(終端状態)に遷移し、消滅する。
ただし、温度や圧力などの波形データについては、値が連続的に変動しているため、ステップ状に変化するデータに比べて、各ワークに対応する部分を特定し、紐付けることが困難である。このため、本実施形態に係るデータ収集システム100は、特に、波形データの収集および分析に対して、好適に用いられる。
図6は、GUI画面に表示される、図5の状態遷移図に対応する状態遷移表である。
なお、図5において、各状態間の矢印に付された文字は、「イベント/アクション」を表している。すなわち、記載されたイベントが発生した場合、状態が遷移するとともに、記載されたアクションが実行されることを表している。
上述した第1実施形態に係るデータ収集システム100の一実施例について、図7を参照しつつ説明する。
図7は、第1実施形態の第1実施例に係るデータ収集システム110の構成を表すブロック図である。
シリアル通信で受信する。シリアルデータ受信部32は、受信したデータを解析し、イベントデータを入力用イベントデータリスト34に格納し、波形データを入力用プロセスデータリスト36に格納する。すなわち、シリアルデータ受信部32および入力用イベントデータリスト34は、イベントデータ収集部2として機能し、シリアルデータ受信部32および入力用プロセスデータリスト36は、プロセスデータ収集部12として機能する。
波形切り出し開始および波形切り出し終了は、既に説明したように、波形データの切り出しを行うためのアクションである。これらのアクションを受けて、紐付け部14は、入力用プロセスデータリスト36から波形データを切り出してIDと紐付ける。また、紐付け部14は、切り出した波形データを、出力用プロセスデータリスト44に格納する。
図8は、第1実施形態の第2実施例に係るデータ収集システムが適用される製造装置の一例を表す模式図である。
図9は、第1実施形態の第2実施例に係るデータ収集システムにおける仮想ローダ40を表すステートマシン図である。
同様に、状態S22において、ワーク検出イベントが発生せず、E1側通過イベントが発生した場合は、状態S21に遷移する。また、状態S22において、再度、E2側通過イベントが発生した場合は、状態S22に自己遷移する。
図10は、第2実施形態に係るデータ収集システム200の構成を表すブロック図である。
第2実施形態に係るデータ収集システム200は、第1実施形態に係るデータ収集システム100に対して、ファントム消去部50、対応マスタ54、および滞在上限数マスタ56をさらに備える。また、ステートマシンが、二次イベント送信アクション10に加え、ファントム消去イベント送信アクション11を有する。
以降の本実施形態の説明では、製造装置において、通過が検出されなかった実ワークに対応し、ステートマシンリスト6に保持され続けている仮想ワーク(ステートマシン)を、「ファントムステートマシン」と称する。
図11および図12は、ファントムステートマシンにより生じる課題を説明する模式図である。
この場合、第1実施形態で説明したように、実ワークのデータがID付きで収集されていき、実ワークの処理過程を正しく追跡することが可能となる。
また、製造装置の各場所において、実ワークが滞在できる数には限りがある。これに対応して、滞在上限数マスタ56には、製造装置のそれぞれの場所に滞在できる実ワークの上限数(場所の滞在上限数)と、それぞれの状態に滞在できる仮想ワークの上限数(状態の滞在上限数)と、が記憶されている。なお、ここでは、場所の滞在上限数と状態の滞在上限数が1つのマスタに記憶される場合を例示しているが、これらの情報が異なるマスタに別々に記憶されていても良い。
実ワークの通過が検出部A1〜Anによって検出されると、その検出結果に基づいて、ステートマシン駆動部8により仮想ワークがある状態から別の状態へ遷移される。このとき、ファントム消去イベント送信アクション11が実行され、図13のフローチャートに表した動作が開始される。
ステップS32において、ファントム消去部50は、仮想ワークが遷移した後に、当該状態Xsにある仮想ワークの数を、状態Xsの予定滞在数として算出する。この予定滞在数は、状態Xsの現在(遷移前)の仮想ワークの滞在数(Ns個)に、遷移後に増加する仮想ワークの数(1個)を加えた値である。
ステップS34において、ファントム消去部50は、ステップS32で算出した状態Xsの予定滞在数(Ns+1個)から、滞在上限数(Cs個)を減じ、状態Xsの滞在超過数(Fs個)を算出する。
超えている場合、ステップS36において、ファントム消去部50は、状態XsにあるFs個の仮想ワークを終端状態に遷移させる。このとき、先に状態Xsに遷移していたFs個の仮想ワークが、ファントムステートマシンとして終端状態に遷移される。終端状態に遷移された仮想ワークは、消滅し、ステートマシンリスト6から削除される。
ステップS38において、ファントム消去部50は、仮想ワークが遷移した後に、当該場所Xpにおいて、幾つの仮想ワークが滞在するかを、場所Xpの予定滞在数として算出する。この予定滞在数は、場所Xpの現在(遷移前)の仮想ワークの滞在数(Np個)に、遷移後に増加する仮想ワークの数(Mp個)を加えた値である。
ステップS40において、ファントム消去部50は、ステップS38で算出した場所Xpの予定滞在数(Np+Mp個)から、滞在上限数(Cp個)を減じ、滞在超過数(Fp個)を算出する。
超えている場合、ステップS42において、ファントム消去部50は、場所Xpに滞在する(場所Xpに対応する状態にある)Fp個の仮想ワークを終端状態に遷移させる。このとき、先に場所Xpに滞在していたFp個の仮想ワークが、ファントムステートマシンとして終端状態に遷移される。終端状態に遷移された仮想ワークは、消滅し、ステートマシンリスト6から削除される。
その後、ステップS43において、仮想ワークが遷移先の状態Xsへ遷移する。
すなわち、本実施形態によれば、第1実施形態に比べて、各ワークの処理過程をより正確に追跡することが可能となる。
データ収集システム210は、ファントム消去部50に代えて、ステートマシンが、ファントム消去アクション11aを有する。
このようなデータ収集システムも、「ファントム消去部」を備えたものと見なすことができる。
しかし、製造装置に設けられる検出部の数を増やし、製造装置の場所と仮想ワークの状態を1:1で対応させることで、これらのマスタを不要とすることも可能である。製造装置の場所と仮想ワークの状態が1:1で対応していれば、滞在数の上限を一律に2と設定し、遷移先に同じ状態の仮想ワークが存在してれば、当該仮想ワークをファントムステートマシンとして終端化させれば良いためである。
例えば、本実施形態に係る発明は、ワークを、フローチャートなどを用いてモデルとして表現した場合にも適用することが可能である。
Claims (15)
- 処理システムへのワークの投入を検出する第1検出部と、
前記処理システムにおける前記ワークの通過を検出する第2検出部と、
前記第1検出部からの検出信号に基づくイベントデータの収集に応じて、複数の状態と、前記複数の状態間の遷移と、アクションと、を含み、それぞれの前記ワークに対応するモデルとしてのステートマシンを生成し、前記ステートマシンにIDを発番する生成部、および、
前記第2検出部からの検出信号に基づく別のイベントデータの収集に応じたイベントを、前記ステートマシンに送信して駆動させる駆動部、
を有するデータ収集システムと、
を備え、
前記アクションの少なくとも一部は、前記IDが付帯されたイベントを送信するアクションである処理システム。 - 前記データ収集システムは、
前記処理システムにおいて前記ワークが処理される際のプロセスデータを収集するプロセスデータ収集部、
紐付け部、および、
プロセスデータ出力部、
をさらに有し、
前記アクションの前記少なくとも一部は、前記駆動部によって駆動されて所定の前記状態への入場および退場が行われた際に、前記プロセスデータの切出しを行うための二次イベントを送信する二次イベント送信アクションを含み、
前記二次イベントには、前記IDが付帯され、
前記紐付け部は、前記二次イベントを受信した際に、前記プロセスデータに対して前記二次イベントに付帯された前記IDを付与し、
前記プロセスデータ出力部は、前記IDが付与された前記プロセスデータの、ファイル保存およびデータ送信の少なくともいずれかを行う請求項1記載の処理システム。 - 前記ステートマシンは、前記ワークが処理される際に前記二次イベントを送信し、
前記紐付け部は、受信した前記二次イベントに応じて、前記プロセスデータの一部を切り出し、前記プロセスデータの一部に対して前記二次イベントに付帯された前記IDを付与し、
前記プロセスデータ出力部は、前記IDが付与された前記プロセスデータの一部の、ファイル保存およびデータ送信の少なくともいずれかを行う請求項2記載の処理システム。 - 前記プロセスデータは、前記ワークが処理される際の圧力および温度の少なくともいずれかの波形データである請求項2または3に記載の処理システム。
- 前記プロセスデータを検出し、前記プロセスデータ収集部に送信する第3検出部と、
前記ワークに付帯された情報を検出する第4検出部と、をさらに備え、
前記生成部は、前記IDと前記情報との紐付けを行う請求項2〜4のいずれか1つに記載の処理システム。 - 前記データ収集システムは、
生成される前記ステートマシンが採り得る状態を含む状態リストと、受信イベントリストと、を定義するステートマシンモデルファイル、
ユーザがGUI画面上で前記ステートマシンモデルファイルを編集できるように構成されたステートマシンモデル編集ツールであって、複数の前記ステートマシンモデルファイルから、データ収集の対象となる前記処理システムに対応する1つの前記ステートマシンモデルファイルを選択可能に構成されたステートマシンモデル編集ツール、および、
前記ステートマシンが生成されるイベントを定義するステートマシン生成タイミング定義ファイル、
をさらに有する請求項1〜5のいずれか1つに記載の処理システム。 - 処理システムへのワークの投入を検出する第1検出部と、
前記処理システムにおける前記ワークの通過を検出する第2検出部と、
前記第1検出部からの検出信号に基づくイベントデータの収集に応じて、複数の状態と、前記複数の状態間の遷移と、アクションと、を含み、それぞれの前記ワークに対応するモデルとしてのステートマシンを生成し、前記ステートマシンにIDを発番する生成部、
前記第2検出部からの検出信号に基づく別のイベントデータの収集に応じたイベントを、前記ステートマシンに送信して駆動させる駆動部、および、
前記処理システムにおける通過が検出されなかった前記ワークに対応し、且つ終端化されていない前記ステートマシンを終端化させる消去部、
を有するデータ収集システムと、
を備えた処理システム。 - 前記データ収集システムは、
それぞれの前記状態と、前記処理システムのそれぞれの場所と、の対応が記憶された対応マスタ、および、
それぞれの前記状態およびそれぞれの前記場所における前記ステートマシンの滞在上限数が記憶された滞在上限数マスタ、
をさらに有し、
前記消去部は、前記ステートマシンの遷移時に、
前記対応マスタを参照し、遷移後の前記状態に対応する前記場所を取得し、
遷移後の当該状態および当該場所におけるそれぞれの前記ステートマシンの予定滞在数を算出し、
前記滞在上限数マスタを参照して、当該状態および当該場所におけるそれぞれの前記滞在上限数を取得し、
前記予定滞在数および前記滞在上限数から滞在超過数を算出し、
当該状態および当該場所におけるそれぞれの前記滞在超過数の前記ステートマシンを終端化させる、
請求項7記載の処理システム。 - コンピュータを、
処理システムへのワークの投入を示すイベントデータの収集に応じて、複数の状態と、前記複数の状態間の遷移と、アクションと、を含み、それぞれの前記ワークに対応するモデルとしてのステートマシンを生成し、前記ステートマシンにIDを発番する生成部、および、
前記処理システムにおける前記ワークの通過を示す別のイベントデータの収集に応じたイベントを、前記ステートマシンに送信して駆動させる駆動部、
として機能させるためのプログラムであって、
前記アクションの少なくとも一部は、前記IDが付帯されたイベントを送信するアクションである、プログラム。 - 前記コンピュータを、
前記ワークが処理される際のプロセスデータを収集するプロセスデータ収集部、
紐付け部、および、
プロセスデータ出力部、
としてさらに機能させ、
前記アクションは、前記駆動部によって駆動されて所定の前記状態への入場および退場が行われた際に、前記プロセスデータの切出しを行うための二次イベントを送信する二次イベント送信アクションを含み、
前記二次イベントには、前記IDが付帯され、
前記紐付け部は、前記二次イベントを受信した際に、前記プロセスデータに対して前記二次イベントに付帯された前記IDを付与し、
前記プロセスデータ出力部は、前記IDが付与された前記プロセスデータの、ファイル保存およびデータ送信の少なくともいずれかを行う請求項9記載のプログラム。 - 前記ステートマシンは、前記ワークが処理される際に前記二次イベントを送信し、
前記紐付け部は、受信した前記二次イベントに応じて、前記プロセスデータの一部を切り出し、前記プロセスデータの一部に対して前記二次イベントに付帯された前記IDを付与し、
前記プロセスデータ出力部は、前記IDが付与された前記プロセスデータの一部の、ファイル保存およびデータ送信の少なくともいずれかを行う請求項10記載のプログラム。 - 前記プロセスデータは、前記ワークが処理される際の圧力および温度の少なくともいずれかの波形データである請求項10または11に記載のプログラム。
- コンピュータを、
処理システムへのワークの投入を示すイベントデータの収集に応じて、複数の状態と、前記複数の状態間の遷移と、アクションと、を含み、それぞれの前記ワークに対応するモデルとしてのステートマシンを生成し、前記ステートマシンにIDを発番する生成部、
前記処理システムにおける前記ワークの通過を示す別のイベントデータの収集に応じたイベントを、前記ステートマシンに送信して駆動させる駆動部、および、
前記処理システムにおける通過が検出されなかった前記ワークに対応し、且つ終端化されていない前記ステートマシンを終端化させる消去部、
として機能させるプログラム。 - 前記コンピュータを、
それぞれの前記状態と、前記処理システムのそれぞれの場所と、の対応が記憶された対応マスタ、および、
それぞれの前記状態およびそれぞれの前記場所における前記ステートマシンの滞在上限数が記憶された滞在上限数マスタ、
としてさらに機能させ、
前記消去部は、前記ステートマシンの遷移時に、
前記対応マスタを参照し、遷移後の前記状態に対応する前記場所を取得し、
遷移後の当該状態および当該場所におけるそれぞれの前記ステートマシンの予定滞在数を算出し、
前記滞在上限数マスタを参照して、当該状態および当該場所におけるそれぞれの前記滞在上限数を取得し、
前記予定滞在数および前記滞在上限数から滞在超過数を算出し、
当該状態および当該場所におけるそれぞれの前記滞在超過数の前記ステートマシンを終端化させる請求項13記載のプログラム。 - 請求項9〜14のいずれか1つに記載の前記プログラムを格納した記憶媒体。
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