JP6838308B2 - ライン設備設定支援装置と方法とプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、ライン設備設定支援装置と方法とプログラムに関する。
工場の生産ライン等において、例えば新規に製品を生産する場合、又は、製造段取り替えを行う際に、当該ラインの設備のパラメータの再設定等が行われる。製造段取り替えは、生産ラインで生産する製品をそれまでの製品と異なる品種へ切り替える際の段取り作業である。その際、生産ラインに流す製品(ワーク)に合わせて部品の交換・変更や、設備の設定の変更が行われる。例えば、表面実装基板を生産するライン等において、これから生産する基板が、それまで当該ラインで生産していた基板とは、サイズや搭載する部品が異なるものである場合、印刷機やマウンタ等の設定パラメータや、リフロー炉での温度プロファイル条件(ゾーン)等の再設定が行われる。例えば、マウンタ(搭載機)では、基板サイズ、基板原点オフセット、搬送速度、基板上に搭載される部品のX―Y座標、回転角度、部品名等、部品について、名前、サイズ、高さ、吸着位置等が設定される。また、リフロー炉では、基板に搭載された耐熱温度の低い部品等に対して過加熱を回避するために、最高温度と時間の再設定が行われる。印刷機では、メタルマスクの入れ替え、スキージの交換、サポートピンの交換等は設備を止めて行われる。
ラインの設備のパラメータの再設定(「条件出し」ともいう)は、基本的に、製品の材料や部品が変わる度に行われる。設備のパラメータの再設定を行った後に、テスト用に製品の生産が行われる。このため、設備のパラメータの再設定を何度も行うと、時間がかかり、製造コストの上昇の要因となる。近時、少量多品種生産を行う工場が増えており、1日に数回〜数十回の製造段取り替えを行うこともある。この場合、ラインの設備のパラメータの再設定の時間とコストは、生産に大きな影響を与える。このため、生産ラインの各種シミュレーション等が行われる。
例えば特許文献1には、ラインごとに生産前にシミュレーションを行い、ラインを構成する設備の設定を確かめることができる生産システムシミュレーション技術が開示されている。この技術によれば、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能であり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができるとされている。
また、特許文献2には、リフロー炉の炉内温度分布特性を加味したプリント配線板のリフローシミュレーションが可能となるので、信頼性の高いリフロー温度プロファイルを予測することができるとともに、得られた炉内温度分布特性を炉内の温度設定や風量設定の際の基準データとして利用することもできるようしたリフロー温度管理方法が開示されている。この方法は、表面実装用部品が搭載されたプリント配線板のリフロー温度管理方法であって、前記プリント配線板上の複数の測定点における基板又は部品の熱容量を測定する第1のステップと、使用するリフロー炉の温度プロファイルに対応させて前記各測定点における温度の時間的変化を演算する第2のステップと、得られた各測定点における温度の時間的変化に基づいて、前記リフロー炉に流すプリント配線板の面内温度分布データを取得する第3のステップとを有する。
さらに、特許文献3に開示された設備設計システムは、製造工程情報の製造工程種類に対応する設備仕様項目を表示する設備仕様項目表示部と、設備仕様項目に対してユーザが入力する設備仕様入力情報を受付ける設備仕様入力部と、設備仕様項目と同等情報を含む設備構成要素情報を予め保存する設備構成要素データベースと、設備構成要素データベースから設備仕様入力情報を満足する設備仕様情報を持つ設備構成要素候補を抽出する設備構成要素候補抽出部と、設備構成要素候補抽出部によって抽出した設備構成要素候補に関する設備仕様情報を結果として表示する設備構成要素候補情報表示部と、を有する。設備構成要素候補抽出部は、設備仕様入力情報の部品と設備設計情報データベースの部品との部品類似度を算出することで、設備設計情報候補を抽出する。設備設計情報データベース内から製造工程情報の部品類似度が最も小さい設備設計情報を抽出し、設備仕様条件として記憶する。
なお、電源電流波形から電気設備等の状態を把握する関連技術として、HEMS(Home Energy Management System)、FEMS(Factory Energy Management System)、BEMS(Building Energy Management System)等では、コントローラが、設備に設置された測定器からの電流波形、電圧波形等をリアルタイムで取得する構成のほか、分電盤の分岐ブレーカ等に流れる総合電源電流波形を電流センサで取得し、通信網を介して総合電源電流波形をクラウドサーバに転送し、クラウドサーバ上では機械学習を使ったAI(人工知能)等により設備毎の電流波形に分離し、設備毎の消費電力量や、設備毎のオン、オフを推定する機器分離技術の利用も検討されている(非特許文献1)。
また、電力波形に基づき電気機器の状態を判別する関連技術として、例えば非特許文献2には、分電盤に取り付けた1つの電流センサを用いて基幹線に流れている電流波形(1周期分の瞬時波形)を取得し、各機器固有の電流波形情報を備えた波形データベースに照らして、波形解析することにより、機器ごとの消費電力を推定し、機器の状態を判別することが記載されている。
特許第5688864号公報 特開2006−13418号公報 特開2014−219857号公報
"機器分離技術を活用したサービスの東京電力との共同実証について"、インフォメティス株式会社、[平成28年5月01日検索]インターネット(URL:http://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000001.000012366.html) 河本滋、戸泉貴裕、實吉永典、"1つのセンサーで複数機器の消費電力や利用状況を見える化する電力指紋分析技術"、NEC技報/Vol.68 No.2/ICTが拓くスマートエネルギーソリューション特集
以下に関連技術の分析を与える。
上記したように、生産ラインの関連技術では、生産ラインで生産する製品がそれまでの製品と異なる場合、当該生産ラインの設備のパラメータの再設定を行う必要がある。特に、生産実績のない製品を新たに生産ラインで生産する場合、当該生産ラインの設備のパラメータ等を一から設定することになり、時間とコストを要する。
また生産ラインにおいて、設備群は、工程順に並べられている。このため、設備のパラメータを個別に調整し、当該設備のパフォーマンスが上がるようにしても、例えばタクトタイム(生産工程の均等なタイミングを図るための工程作業時間)等の関係でラインの設備群全体でのパフォーマンスが上がるとは限らない。この場合、ラインの設備群全体のパフォーマンスを上げるために、設備の設定パラメータの再調整が必要になる場合もある。
本発明は、上記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的の一つは、ラインの設備群全体でのパフォーマンスを確保しながら設備のパラメータの設定等を容易化する装置、方法、プログラムを提供することにある。上記以外の課題、目的については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本発明の一つの側面によれば、生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力部と、生産実績情報から、生産実績のある各ラインで生産した製品の情報、及び、各ラインの構成と設備群の情報を抽出する生産情報抽出部と、前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインの類似度を計算し、1つ又は複数の前記ライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出部と、前記パラメータ抽出部で抽出された前記ラインの前記設備のパラメータを出力するパラメータ出力部を備えたライン設備設定支援装置が提供される。
本発明の一つの側面によれば、コンピュータを用いたライン設備設定支援方法であって、生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力ステップと、
記憶装置に保持されている生産実績情報から、生産実績のあるラインで生産した製品の情報、及び、前記ラインの構成と設備群の情報を抽出する生産情報抽出ステップと、
前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインの類似度を計算し、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数のライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出ステップと、
選択された前記ラインの前記設備のパラメータを出力装置に出力するパラメータ出力ステップと、を含むライン設備設定支援方法が提供される。
本発明の一つの側面によれば、コンピュータに、生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力処理と、
記憶装置に保持されている生産実績情報から、生産実績のあるラインで生産した製品の情報、及び、前記ラインの構成と設備群の情報を抽出する生産情報抽出処理と、
前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出処理で抽出された1つ又は複数の前記ラインの類似度を計算し、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数のライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出処理と、を実行させるプログラムが提供される。本発明によれば、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能な記録媒体(例えば磁気・光記録媒体、半導体ストレージデバイス等のnon−transitory computer readable recording medium)が提供される。
本発明によれば、製品を生産するラインの設備群全体でのパフォーマンスを確保しながら設備パラメータの設定等を容易化することができる。上記以外の効果等については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本発明の一実施形態の構成を例示する図である。 (A)、(B)は本発明の第1の実施形態の動作を説明する流れ図である。 本発明の第1の実施形態の構成の詳細を例示する図である。 (A)乃至(F)は本発明の第1の実施形態を説明する図である。 本発明の第1の実施形態の動作を説明するための流れ図である。 本発明の第1の実施形態の動作を説明するための流れ図である。 本発明の第1の実施形態の動作を説明するための流れ図である。 (A)乃至(C)は本発明の第1の実施形態を説明する図である。 (A)乃至(C)は本発明の第1の実施形態を説明する図である。 (A)乃至(C)は本発明の第1の実施形態を説明する図である。 (A)、(B)は本発明の第1の実施形態を説明する図である。 (A)乃至(D)は本発明の第1の実施形態を説明する図である。 本発明の第2の実施形態の構成を例示する図である。 (A)乃至(E)は本発明の実施形態の変形例を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。
本発明の実施形態について説明する。本発明の一形態に係るライン設備設定支援装置(例えば図1の10)は、生産設定入力部(図1の13)と、生産情報抽出部(図1の12)と、パラメータ抽出部(図1の14)と、パラメータ出力部(図1の15)を備えている。生産設定入力部(図1の13)は、生産予定の第1の製品(例えば図4(A)の製品X)の情報、前記第1の製品を生産するため第1のライン(例えば図4(A)のラインA)の構成と設備群の情報を入力する。生産情報抽出部(図1の12)は、生産実績情報から、生産実績のあるライン(例えば図4(B)、(C)のラインB、C)で生産した製品(例えば図4(B)の製品:Y、Z、図4(C)の製品:W)の情報及び前記ラインの構成と設備群の情報を抽出する構成としてもよい。パラメータ抽出部(図1の14)は、前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出部(図1の12)で抽出された前記生産実績のある1つ又は複数のラインの類似度を計算し、前記生産実績のある1つ又は複数のライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択された前記ラインの設備のパラメータを抽出する構成としてもよい。パラメータ出力部(図1の15)は、パラメータ抽出部(図1の14)で選択されたラインと前記設備のパラメータを表示装置等の出力装置に出力する構成としてもよい。
本発明の一形態によれば、生産予定の製品を生産するラインの設備群の設定において、好ましくは、当該ラインの設備群の設定値(設定パラメータ)をまとめて抽出する。前述したように、ラインにおいては、前の設備と後の設備が繋がっている。このため、生産工程の均等なタイミングを図るための工程作業時間(タクトタイム)等の関係で、個別の設備をそのパフォーマンスが最高となるよう設定しても、ライン全体の設備群のパフォーマンスが上がるとは限らない。すなわち、個別の設備が最大パフォーマンスになる設定パラメータを抽出したとしても、ラインとして稼動させる際には、当該設備の設定パラメータの再調整が必要になる可能性もある。そこで、本発明の一形態によれば、製品を生産した実績のあるラインの設備群の設定パラメータをまとめて抽出することで、ライン内の設備のタクトタイム等のバランスを保つことができ、余分なパラメータ調整を不要とし、生産コストの低減を可能としている。すなわち、ラインの設備群全体でのパフォーマンスを確保しながら設備のパラメータの設定等を容易化可能としている。
本発明の一形態において、前記パラメータ抽出部(図1の14)は、前記生産情報抽出部(図1の12)で抽出された生産実績のある前記ラインであって、実際に生産した製品として、少なくとも第2の製品を生産したラインについて、前記ラインで前記第1の製品を生産する場合の前記ラインの前記設備のパラメータを導出し、前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータと、前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの類似度を、設備毎に計算し、前記設備毎の前記類似度を前記ラインの設備群について合計して前記ラインの類似度を求める構成としてもよい。前記パラメータ抽出部(図1の14)は、前記生産情報抽出部(図1の12)で抽出された生産実績のある1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインと、少なくとも構成、設備、設備数(工程数)のうちの1つが同一の各ラインを、前記ラインの類似度の計算対象とする構成としてもよい。
本発明の一形態によれば、前記パラメータ抽出部(図1の14)は、前記生産情報抽出部(図1の12)で抽出された1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度を最大とする、前記ラインと製品の組み合わせを選択し、選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する構成としてもよい。あるいは、前記パラメータ抽出部(図1の12)は、生産情報抽出部(図1の12)で抽出された1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、構成としてもよい。
本発明の一形態において、前記パラメータ抽出部(例えば図3の14)は、前記生産情報抽出部(図1の12)で抽出された前記生産実績のある前記ラインで生産した前記製品の情報を入力層に入力し、前記ラインの設備で前記製品を生産したときのパラメータを出力層としてパラメータの重みを機械学習し、学習した重み情報を、記憶装置(図3の143)に記憶するパラメータ重み学習部(図3の141)を備えた構成としてもよい。
本発明の一形態において、前記パラメータ重み学習部(図3の141)は、前記設備のパラメータを変換し正規化し、正規化されたパラメータを用いて重み学習を行うようにしてもよい。
本発明の一形態において、前記パラメータ抽出部(図3の14)は、ライン類似度計算部(144)とライン抽出部(図3の145)をさらに備えた構成としてもよい。ライン類似度計算部(144)は、設備パラメータ導出部(図3の144−1)と、設備パラメータ類似度計算部(図3の144−2)と、合計類似度計算部(図3の144−3)と、を備えた構成としてもよい。
ライン類似度計算部(144)の設備パラメータ導出部(図3の144−1)は、前記生産情報抽出部(図3の12)で抽出された生産実績のある前記ラインであって、実際に生産した製品として、少なくとも第2の製品を生産したラインについて、前記パラメータ重み学習部(図3の141)で学習された前記重みを用いて、前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産する場合の設備のパラメータを導出するようにしてもよい。
ライン類似度計算部(144)の設備パラメータ類似度計算部(図3の144−2)は、前記設備パラメータ導出部(144−1)で導出された、前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの間の類似度を計算するようにしてもよい。
ライン類似度計算部(144)の合計類似度計算部(図3の144−3)は、前記ラインの設備群について前記設備のパラメータの類似度を合計してライン類似度を求めるようにしてもよい。
ライン類似度計算部(144)は、前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出部(図3の12)で抽出された1つ又は複数のラインのうち、前記第1のラインの構成及び設備群と同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して求めるようにしてもよい。
ライン抽出部(図3の145)は、前記生産情報抽出部(12)で抽出された1つ又は複数のラインの中から、前記ライン類似度に基づき、少なくとも1つのラインを選択するようにしてもよい。ライン抽出部(図3の145)は、前記生産情報抽出部(図1の12)で抽出された生産実績のある1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと前記製品の組み合わせを選択する構成としてもよい。あるいは、ライン抽出部(図3の145)は、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択するようにしてもよい。ライン抽出部(図3の145)は、選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出するようにしてもよい。前記パラメ-タ出力部(図3の15)は、ライン抽出部(図3の145)で抽出された前記ラインの設備のパラメータを、手本、あるいは初期設定値(デフォルト値)として、表示装置等に出力するようにしてもよい。以下では、図面を参照して例示的な実施形態について説明する。
<実施形態1>
図1は、本発明の第1の例示的な実施形態の構成を説明する図である。図1を参照すると、記憶装置11には、生産実績情報(これまでの生産情報の履歴)が記憶されている。記憶装置11は、例えば半導体メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)等であってもよい。生産実績情報としては、これまでラインで生産した製品情報やラインの構成情報、ラインの各設備のパラメータ、これまでに生産した製品の生産計画情報を含むようにしてもよい。生産実績情報は、ネットワークを介して接続するデータベースサーバ等にアクセスすることで取得するようにしてもよい。
ライン設備設定支援装置10において、生産情報抽出部12は、記憶装置11に保存された生産実績情報の履歴の中から、ラインで生産した製品情報、当該ラインの構成情報、ラインの設備のパラメータ情報等を抽出する。
生産設定入力部13は、生産予定の製品(生産したい製品)の情報、当該生産予定の製品の生産に使用するラインの構成(ラインの工程)や工程順に並んだ各設備の情報(機種や型番)を設定入力する。
生産設定入力部13から入力される生産予定の製品の情報、生産予定の製品を生産するラインの構成と設備の情報等は、記憶装置11に生産実績情報として記憶されている製品情報、ラインの構成及び設備の情報と同一でなくてもよい。例えば、生産設定入力部13から設定入力される生産予定の製品は、これまで生産したことのないサイズ、材料等の製品であってもよい。ただし、生産予定の製品の情報(例えば製品プロフィール情報)の一部は、これまで生産した製品と同一であることが好ましい。
パラメータ抽出部14は、生産設定入力部13から入力された生産予定の製品を生産するラインに対して、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のある1つ又は複数のラインの類似度を計算する。つづいて、パラメータ抽出部14は、生産情報抽出部12で抽出された前記生産実績のある1つ又は複数のライン中から、前記ラインの類似度に基づき、生産設定入力部13から入力された、生産予定の製品を生産する場合のライン構成及び設備に、類似したラインを選択する。パラメータ抽出部14は、選択した当該ラインの設備のパラメータを抽出する。
パラメータ出力部15は、パラメータ抽出部14で抽出された当該ラインの設備の設定パラメータを、不図示の表示装置又はプリンタ又はファイル装置(記憶装置)又は端末等に出力する。パラメータ出力部15から出力される設備のパラメータは、生産予定の製品の生産に使用するラインの設備のパラメータの設定値の手本あるいは初期設定値(デフォルト値)として提示してもよい。パラメータ出力部15は、不図示の通信手段を介してネットワーク接続されるクライアント等にラインの設備パラメータを出力するようにしてもよい。なお、当該ラインの設備パラメータの環境変化等による微調整は、作業者が行うようにしてもよい。
図2は、図1に示した本発明の第1の例示的な実施形態の動作を説明する流れ図である。図2(A)は、図1の生産情報抽出部12の処理を説明する流れ図である。
生産情報抽出部12は、記憶装置11に記憶されている生産実績情報を入力し(ステップS1)、製品情報、ライン構成と設備情報を抽出し(ステップS2)、パラメータ抽出部14に提供する(ステップS3)。
図2(B)は、第1の例示的な実施形態における生産設定入力部13、パラメータ抽出部14、パラメータ出力部15の処理を説明する流れ図である。
生産設定入力部13は、生産予定の製品の情報、当該生産予定の製品を生産するライン構成と、ラインの設備情報を入力する(ステップS11)。
パラメータ抽出部14は、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のあるライン、当該ラインで実際に生産した製品、当該ラインの設備の情報を入力し、生産設定入力部13から入力された生産予定の製品を生産するためのラインに対する、前記生産実績のあるラインの類似度を計算する。パラメータ抽出部14は、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のあるライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択したラインの設備パラメータを抽出する(以上、ステップS12)。その際、パラメータ抽出部14では、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のある1つ又は複数のラインと当該各ラインで実際に生産した製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度が最大の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、選択したラインで実際に製品を生産したときの当該ラインの設備パラメータを抽出するようにしてもよい。あるいは、パラメータ抽出部14では、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、選択したラインで実際に製品を生産したときの当該ラインの設備パラメータを抽出するようにしてもよい。
パラメータ出力部15は、パラメータ抽出部14で選択されたラインと設備パラメータを出力する(ステップS13)。
本実施形態によれば、生産予定の製品と類似の製品の生産に利用したラインのうち類似したラインを抽出し、このラインの設備パラメータを手本とすることで、設備に設定するパラメータを探す負荷、負担を軽減することができる。その結果、ラインの設備パラメータの再設定に必要な時間を短縮し、またテストに用いる部材のコストを減らすことができる。
また、本実施形態によれば、設備パラメータとして、カタログ値でなく、生産実績値又はその変換値を用いることで、生産性の点で、有効な設備パラメータを抽出することを可能としている。
さらに、本実施形態によれば、生産実績のあるラインの設備群の設定パラメータをまとめて抽出することで、ライン内の設備のタクトタイム等のバランスを保つことができ、余分なパラメータ調整を不要とし、生産コスト低減を可能としている。
図3は、上記した図1の装置構成における生産情報抽出部12、パラメータ抽出部14の詳細構成の一例を例示する図である。
図3を参照すると、生産情報抽出部12は、記憶装置111に保持された製品設計・生産計画情報(実際に生産を行った製品の製品設計情報および生産計画情報等)から、製品情報(例えば製品のプロフィール情報)を抽出する製品情報抽出部121と、記憶装置112に保持された設備の履歴情報等から、設備のパラメータ情報を取得する設備パラメータ設定情報抽出部122と、記憶装置113に保持された生産計画情報等から、生産実績のあるラインの構成情報を抽出するライン構成情報抽出部123を備えている。なお、図3では、説明を容易化するため、それぞれの情報を記憶する3つの記憶装置111、112、113を備えている。記憶装置111、112、113は、半導体メモリあるいはハードディスクドライブ(HDD)等であってもよい。憶装置111、112、113は、図1の記憶装置11を構成している。記憶装置111、112、113にそれぞれ記憶される情報は、図1の生産実績情報に対応する。なお、記憶装置111、112、113は、同一の記憶装置であってもよい。また、記憶装置111に保持された生産計画情報と、記憶装置113に保持された生産計画情報は同一(重複)情報を含むものであってもよい。
パラメータ抽出部14は、パラメータ重み学習部141、パラメータ変換テーブル142、記憶装置143、ライン類似度計算部144、ライン抽出部145を備えている。
ライン類似度計算部144は、設備パラメータ導出部144−1と、設備パラメータ類似度計算部144−2と、合計類似度計算部144−3とを備えた構成としてもよい。なお、設備パラメータ導出部144−1、設備パラメータ類似度計算部144−2、合計類似度計算部144−3は、処理・機能の説明の容易化のために、3つのユニットに区分して図示したものである。
パラメータ重み学習部141は、製品情報抽出部121からの製品情報、設備パラメータ設定情報抽出部122からの設備パラメータ、ライン構成情報抽出部123からのライン構成情報に基づき、パラメータの重み付け学習を行う。
記憶装置143は、パラメータ重み学習部141で生成された生産情報(重み学習で学習された重み情報を含む)を記憶する。記憶装置143は、生産情報抽出部12で抽出されたラインの設備で製品を生産したときの設備のパラメータ情報を記憶する。記憶装置143で記憶される設備のパラメータ情報は、パラメータ重み学習部141で変換した正規化された設備パラメータ情報等を含む。
ライン類似度計算部144は、生産設定入力部13から、生産予定の製品情報、設備情報、ライン構成情報を入力する。
ライン類似度計算部144の設備パラメータ導出部144−1は、設定入力された生産予定の製品の製品情報を、記憶装置143に記憶されている重み学習が完了したパーセプトロンの入力層とし、当該パーセプトロンの出力層から設備のパラメータを取得する。なお、生産予定の(生産したい)製品、及び該製品を生産したラインが、生産情報として、記憶装置143に記憶されている場合、当該製品を生産したラインの設備群の各設備のパラメータを取得し、当該ラインの設備のパラメータを用いる。設備パラメータ導出部144−1は、ラインを構成する各設備のパラメータを導出する。
ライン類似度計算部144の設備パラメータ類似度計算部144−2は、記憶装置143に保持されている生産実績のあるラインの設備のパラメータと、設備パラメータ導出部144−1で導出された、生産実績のあるラインの設備に対応する設備パラメータとの類似度を計算する。
生産実績のあるラインの設備のパラメータ(ベクトル)Pと、設備パラメータ導出部144−1で導出された設備パラメータ(ベクトル)Qとの類似度SIMは、例えばコサイン類似度を用いてもよい。SIM=(P・Q)/|P|×|Q| (ただし、(P・Q)はベクトルPとQの内積、|P|、|Q|はベクトルP、Qの絶対値)。
ライン類似度計算部144の合計類似度計算部144−3は、設備パラメータ類似度計算部144−2で求めた設備パラメータ間の類似度を、生産実績のあるラインを構成する複数の設備(全設備)について合計し、当該ラインの類似度とする。なお、類似度の計算に用いるベクトルの距離はユークリッド距離を用いてもよいし、マハラノビス距離を用いてもよい。
ライン抽出部145は、ライン類似度計算部144で計算されたライン類似度に基づき、生産実績のあるラインのうち、例えばライン類似度が最大のラインを選択する。
パラメータ出力部15は、ライン抽出部145で抽出されたライン類似度が最大のラインと当該ラインの各設備のパラメータを表示装置等に出力する。
あるいは、ライン抽出部145は、ライン類似度計算部144で計算されたライン類似度が、予め設定した閾値を超える1つ又は複数のラインを選択し、ライン抽出部145で選択されたラインの各設備のパラメータを表示装置等に出力するようにしてもよい。
図4は、第1の実施形態を説明する図である。なお、図4では、生産ラインとしてSMT(Surface Mount Technology)ラインを示している。設備1は印刷機、設備2は検査機、設備3はマウンタ(搭載機)、設備4は検査機、設備5はリフロー炉である。
なお、特に制限されないが、SMTライン等において、同じ製品とは、製品型番が同じ製品をいう。
類似の製品とは、製品型番が同じでない製品をいう。
同じ設備とは、機種型番が同じ設備をいう。
類似の設備とは、設備の種類(「印刷機」、「マウンタ」など)は同じだが機種型番が異なる設備をいう。
同じラインとは、構成設備・機種型番がすべて同じラインをいう。
類似のラインとは、構成設備の種類は同じだが、一部又は全ての機種型番が異なる、又は、同じ種類の設備が何台あるかが異なるラインをいう。
図4(A)は、生産予定の(生産したい)製品をXとし、生産予定の製品Xの生産に使用したいラインをAとする。この情報は、図3の生産設定入力部で入力される。ラインAの構成は、設備1〜設備5からなる。ラインAの設備の型番は、設備1:FXA01、設備2:GN003、設備3:CF02A、設備3:CF02A、設備4:MZO−1、設備5:DH40である。
図4(B)は、生産情報の履歴として、図3の記憶装置113に保持されるラインの構成情報のうち、ライン構成情報抽出部123で抽出されたラインBの構成情報を示している。ラインBは、製品Yと製品Zを生産した実績がある。ラインBの設備の型番は設備1:FXA01、設備2:GN003、設備3:CS33、設備3:CS33、設備4:MZO−1、設備5:DH47である。
図4(C)は、生産情報の履歴として、図3の記憶装置113に保持されるラインの構成情報のうち、ライン構成情報抽出部123で抽出されたラインCの構成情報を示している。ラインCは、製品Wを生産した実績がある。ラインCの設備の型番は設備1:FXA01、設備2:GN004、設備3:CF02A、設備3:CF02A、設備4:MZO−1、設備5:DH43である。なお、単に、図面作成の都合で、製品の生産実績のあるラインとしてラインB、Cが示されている。
図4(D)は、図3のライン類似度計算部144での計算結果として、
・ラインBで製品Yを生産したときの設備1〜5の各設備パラメータと、ラインBで生産予定製品Xを生産する場合の当該設備1〜5の各設備パラメータに関して、設備毎の類似度と、該設備毎の類似度のライン(設備1−5)の合計であるライン類似度(=4.36)、
・ラインBで製品Zを生産したときの設備1〜5の各設備パラメータと、ラインBで生産予定製品Xを生産する場合の当該設備1〜5の各設備パラメータに関して、設備毎の類似度と、該設備毎の類似度のライン(設備1−5)の合計であるライン類似度(=3.94)を示している。
図4(E)は、ライン類似度計算部144での計算結果として、ラインCで製品Wを生産する場合と、ラインCで生産予定製品Xを生産する場合の設備毎の類似度とその合計であるライン類似度(=3.80)を示している。
図4(F)に示すように、図3のライン抽出部145では、ライン類似度が最大のラインBと製品Yの組み合わせを選択し、ラインBで製品Yを実際に生産したときの設備1〜5の設定パラメータを抽出する。図3のパラメータ出力部15は、当該ラインBで製品Yを生産したときの設備パラメータを、初期設定値や手本として表示装置等に出力する。なお、図3のパラメータ出力部15は、ラインBで生産予定製品Xを生産するとした場合の設備パラメータも表示装置等に出力してもよい。
図5は、図3のパラメータ重み学習部141とパラメータ変換テーブル142の動作を説明する流れ図である。
図3のパラメータ重み学習部141は、生産情報抽出部12によって生産実績情報から抽出された生産実績のあるライン、当該ラインで生産した製品情報、当該ラインの設備情報等の生産情報を入力する(ステップS21)。
パラメータ重み学習部141は、生産情報抽出部12によって生産実績情報から抽出された設備パラメータの変換が必要な場合、パラメータ変換テーブル142を用いて変換し、さらに正規化する(ステップS22)。例えば生産設定入力部13で入力された設備情報のパラメータ(例えばリフロー炉のゾーン数)が、生産情報抽出部12で生産実績情報から抽出された生産実績のあるラインの設備のパラメータと異なる場合、パラメータ変換テーブル142を参照して変換する。リフロー炉のゾーン数に関して、ゾーン数の多い方に変換するようにしてもよい。
パラメータ重み学習部141は、生産実績のあるラインの各設備のパラメータの重みを機械学習する(ステップS23)。後述するように、生産情報抽出部12で生産実績情報から抽出された生産実績のあるラインで生産された製品情報を入力とし、生産実績のあるラインの設備のパラメータ、又は、パラメータ変換テーブル142を参照して変換した設備パラメータを出力するように、パラメータの重みを学習するようにしてもよい。
パラメータ重み学習部141は、設備ごとに学習した重みを、記憶装置143に記憶する(ステップS24)。すなわち、パラメータ重み学習部141は、生産情報抽出部12によって生産実績情報から抽出された生産実績のあるラインの設備(例えば図4(B)のラインBの設備1〜5)の各々について、学習した重みを記憶装置143に記憶する。
図3のパラメータ重み学習部141が入力する製品情報、設備のパラメータ情報として、図8(A)、(B)、(C)は、製品情報(ワーク)のプロフィール(例えば基板のタテ、ヨコの長さ、厚み等、重さ、基板に搭載される部品の種類(電解コンデンサ、抵抗、半導体チップ等)、部品の数、大きさ、レイアウト、基板の層数、半田の種類等)、設備1(例えば印刷機)の設備パラメータ(コンベア幅、部品数等)、設備5(リフロー炉)の設備パラメータ(コンベア幅、ゾーン温度等)を例示している。
図9(A)は、図3のパラメータ重み学習部141が入力する設備パラメータの情報(生産情報抽出部12で生産実績情報から抽出された設備パラメータの情報)として、図4(B)のラインBの設備5のリフロー炉の製品Yの温度プロファイルの一例を示している。
図9(A)、図9(B)に示すように、ラインBのリフロー炉のゾーンの数は5個である。図10(A)は、図9(A)のゾーンを示している。ZONE1〜ZONE4(設定温度150℃、180℃、250℃、260℃)とCOOL(30℃)の5つである。コンベア速度は700mm/秒である。
図9(C)に示すように、図3の生産設定入力部13からパラメータ重み学習部141に入力された生産計画に係る製品(生産したい製品)を生産するラインAの設備5(図4(A)の設備5)のリフロー炉のゾーンの数は7個であるとする。
そこで、パラメータ重み学習部141は、パラメータ変換テーブル142を参照して変換し、図10(B)に示すようなパラメータを取得する。なお、パラメータ変換テーブル142は、パラメータ重み学習部141でアクセス可能な記憶装置に格納されている(記憶装置は、例えば半導体メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)等であってもよい)。図10(B)に示すように、ZONE1〜ZONE5(設定温度150℃、180℃、180℃、250℃、260℃)と、COOL1(30℃)、COOL2(30℃)の7つである。コンベア速度は11.667mm/秒である。変換前のZONE2(180℃)を、2つのZONE2、3(180℃)に分割してゾーンを増やし、変換前の1つのCOOLを、COOL1(30℃)、COOL2(30℃)に増やしている。
パラメータ重み学習部141は、生産設定入力部13からの設備の入力情報(リフロー炉のゾーンの数は7個)に基づき、図10(B)に示すパラメータを生成し、これを正規化して、図10(C)のパラメータを得る。ゾーンの温度を300℃を基準とし0〜1に設定している。コンベア速度を0.74(15.667mm/秒を1)とする。変換結果を記憶装置143に記憶する。パラメータ重み学習部141はラインの全設備について各設備のパラメータの変換、正規化を行う。
パラメータ重み学習部141では、図11(A)に示すように、製品プロフィールをパーセプトロンの入力層、設備パラメータ(ベクトル)のそれぞれの値を出力層とし、入力層―中間層、中間層―出力層をつなぐエッジの重みを学習する(図5のステップ23の処理)。入力層と出力層は離散値であっても連続値であってもよい。パラメータ重み学習部141は過去に生産したデータを用いて設備毎に、重みを学習し記憶装置143に記憶する。
図6は、図2(B)のステップS12において、これまで生産したことがない製品が生産設定入力部13から入力された場合のライン類似度計算部144(図3)の動作を説明する図である。
ライン類似度計算部144は、生産設定入力部13から生産したい製品情報、使用したライン情報、生産予定の製品情報、使用したいライン情報、設備情報を入力する(S11)。
過去に当該製品を生産したラインが存在しない場合(ステップS12−1のNo分岐)、ライン類似度計算部144の設備パラメータ導出部144−1は、生産設定入力部13から設定入力された生産予定の製品の製品情報を、重み学習済みのパーセプトロンの入力層とし、パーセプトロンの出力層から設備のパラメータを導出する(ステップS12−2)。設備パラメータ導出部144−1がパーセプトロンを用いて導出する設備のパラメータは、生産設定入力部13から設定入力された生産予定の製品を、生産実績のあるラインの当該設備で生産すると仮定した場合の設定パラメータに対応する。
ライン類似度計算部144の設備パラメータ類似度計算部144−2は、設備パラメータ導出部144−1がパーセプトロンを用いて導出した設備のパラメータ(生産実績のあるラインの当該設備で生産予定の製品を生産すると仮定した場合の当該設備パラメータ)と、記憶装置143に記憶されている、生産実績のある当該ラインの当該設備のパラメータ(正規化済み)と、に基づき、これらの設備パラメータ間の類似度を計算する(ステップS12−3)。設備パラメータ(ベクトル)の類似度は、前述したように、コサイン類似度等を用いて計算してもよい。
そして、ライン類似度計算部144の合計類似度計算部144−3は、生産実績のあるラインについて設備毎に計算された類似度を合計し、当該ラインに対するライン類似度を求める(ステップS12−4)。
ライン抽出部145は、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のあるラインの中から、ライン類似度に基づき、ラインを選択する(S12−5)。ライン類似度が同一のラインが二つ以上ある場合、あるいは、ライン類似度が同等のラインが二つ以上ある場合、ライン抽出部145はこれらのラインを複数選択するようにしてもよい。あるいは、予め定められた閾値以上のライン類似度のラインを選択し、当該ラインの設備パラメータを抽出するようにしてもよい。
パラメータ出力部15は、ライン抽出部145で抽出されたライン(生産実績のあるライン)の各設備のパラメータを出力する(ステップS13)。
なお、生産実績のあるラインの中に、生産予定の製品を生産したラインが存在する場合(ステップS12−1のYes分岐)、当該ラインの設備のパラメータを用いるようにしてもよい(ステップS12−6)。
図7は、ライン類似度計算部144の処理(図6のステップS12−2、S12−3、S12−4に対応する)を説明する図である。なお、図7のステップS11、S12−5、S13は、図6のステップS11、S12−5、S13にそれぞれ対応している。
ライン類似度計算部144は、生産設定入力部13から、「ラインAで製品Xを生産する。」という指示の設定情報を入力する(ステップS11)。ただし、説明を簡単とするため、設定情報を自然言語で説明したが、設定情報は、所定のフォームの指示情報(電子データ)として生産設定入力部13からライン類似度計算部144に受け渡される。
ライン類似度計算部144では、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のある全ライン分(I=1から全ライン)について、ステップS1202−S1209を繰り返す(ステップS1201、S1210)。Iはループカウンタ(変数)であり、ステップS1202−S1209を一巡する毎に1つインクリメントされる。生産情報抽出部12で抽出された生産実績のある全ライン数をPで表している。
ライン類似度計算部144では、ラインIで生産した全製品分(J=1から全製品数)について、各製品J毎に、ステップS1203−S1208を繰り返す(ステップS1202、S1209)。Jはループカウンタ(変数)であり、ステップS1203−S1208を一巡する毎に1つインクリメントされる。ラインIで生産した製品の数(全製品数)をQで表している。
ライン類似度計算部144では、ラインIで生産した製品Jに対してラインIの全設備(K=1からラインIの全設備数)について、各設備K毎に、ステップS1204−S1206を繰り返す(ステップS1203、S1207)。Kはループカウンタ(変数)であり、ステップS1204−S1206を一巡する毎に1つインクリメントされる。ラインIの設備数をRで表している。
ライン類似度計算部144の設備パラメータ導出部144−1は、ラインIの設備Kで生産予定製品Xを生産する場合の設備パラメータP_BEXを計算する(ステップS1204)。
ライン類似度計算部144の設備パラメータ類似度計算部144−2は、ラインIの設備Kで製品Jを生産したときの設備パラメータP_BEJを記憶装置143から取得する(ステップS1205)。
ライン類似度計算部144の設備パラメータ類似度計算部144−2は、ラインIの設備Kで生産予定製品Xを生産する場合の設備パラメータP_BEXと、ラインIの設備Kで製品Jを生産したときのP_BEJの類似度Sim(I,J,K)を計算する(ステップS1206)。
ライン類似度計算部144の合計類似度計算部144−3は、ラインIの製品Jについて、ラインIの設備Kについて計算した上記類似度Sim(I,J,K)の全設備分の合計Σ<K=1〜ラインIの全設備数R>Sim(I,J,K)を計算する(ステップS1206)。合計値:Σ<K=1〜全設備数R>Sim(I,J,K)は、製品Jを生産したラインIの生産予定製品Xに関するライン類似度である。
ライン抽出部145は、ライン類似度計算部144で、全ライン(I=1〜P)、各ラインIの全製品(J=1〜Q)についてライン類似度を計算した結果に基づき、例えば、ライン類似度が最大のライン・製品の組み合わせを選択する(ステップS12−5)。
パラメータ出力部15は、ライン抽出部145で選択されたライン類似度を最大とするライン・製品の組み合わせの当該ラインで当該製品を生産した各設備のパラメータを出力装置に出力する(ステップS13)。
図12は、図7の処理を模式的に説明する図である。図12(A)は、ライン類似度計算部144において、ラインI(=ラインB)の設備K(K=1、2)で製品J(=Y)を生産したときの設備パラメータP_BEJ(I、K)を例示している(図7のS1205)。
ラインBの設備1で製品Yを生産した設備パラメータ(ベクトル)P_BEY(B、1)=(0.5、0.8、0、23)
ラインBの設備2で製品Yを生産した設備パラメータ(ベクトル)P_BEY(B、2)=(0.6、0.79、0、2)
ラインBの設備1、2を用いて製品Yを製造した場合の設備パラメータ(ベクトル)P_BEYは、パラメータ重み学習部141で正規化され、記憶装置143に記憶されている。
図12(B)では、ライン類似度計算部144において、ラインI(=ラインB)の設備K(K=1、2)で生産予定製品Xを生産する場合の設備パラメータ(ベクトル)P_BEX(I、K)を計算した結果を示している(図7のS1204)。
ラインBの設備1で製品Xを生産する場合の設備パラメータ(ベクトル)P_BEX(B、1)=(0.87、0.56、0.21)
ラインBの設備2で製品Xを生産する場合の設備パラメータ(ベクトル)P_BEX(B、2)=(0.62、0.76、0.2)
ラインBの設備1、2を用いて製品Xを製造する場合の設備パラメータP_BEXは、図11(B)を用いて説明した重み学習済みパーセプトロンの出力層として得られる。
図12(C)では、ライン類似度計算部144の設備パラメータ導出部144−1において、設備毎にパラメータの類似度を計算する例を示している。
ラインBの設備1では、製品Yを生産したときのパラメータ(ベクトル)=(0.58、0.8、0、23)と、生産予定製品Xを生産する場合のパラメータ(ベクトル)=(0.87、0.56、0.21)間の類似度を計算する。
ラインBの設備2では、製品Yを生産したときのパラメータ(ベクトル)=(0.6、0.79、0、2)と、生産予定製品Xを生産する場合のパラメータ(ベクトル)=(0.62、0.76、0.2)間の類似度を計算する。なお、前述したように、類似度は、コサイン類似度を用いてもよい。
図12(D)は、ラインの設備毎の製品Yのパラメータ(ベクトル)と製品Xを生産する場合のパラメータ(ベクトル)による類似度と、図7のステップS1208で設備毎の類似度を合計した結果を示している。
生産予定の製品XをラインAで生産するという生産設定入力部13からの入力に対して、生産情報(生産実績情報)に含まれる製品、ラインB、Cのうち、ライン類似度が最大である(=4.36)、製品Yを生産したラインBを選択する。なお、ライン抽出部145は、ラインBの設備1、2で製品Xを生産する場合の設備パラメータを出力するようにしてもよい。
本実施形態によれば、生産予定の製品を生産するラインの設備のパラメータとして、すでに製品を生産した実績のあるラインの設備パラメータ値又はその変換値を用いることで、生産性の点で、有効な設備パラメータを抽出することを可能としている。
また、生産実績のあるラインの設備群のパラメータをまとめて抽出することで、ライン内の設備のタクトタイム等のバランスを保つことができ、余分なパラメータ調整を不要とし、生産コスト低減を可能としている。
<実施形態2>
図13は、本発明の第2の実施形態を例示する図である。図13を参照すると、図3の構成に対して、生産情報抽出部12Aが、記憶装置114に記憶されるシフト表等に基づき、条件出しを担当した作業者の情報を抽出する作業者情報抽出部124を備えている。パラメータ抽出部14Aは、ライン抽出部145で選択されたラインの設備パラメータの調整を行う作業者を選択する作業者選択部146を備えている。複数の作業者が存在する場合、作業者選択部146は、作業者情報抽出部124で抽出された作業時間情報に基づき、作業の熟練、習熟度、作業時間等に基づき選択するようにしてもよい。
作業者選択部146で選択された作業者の情報は、パラメータ出力部15により、不図示の表示装置等に出力するようにしてもよい。あるいは、パラメータ出力部15は、作業者選択部146で選択された作業者の端末等に、当該作業者が設備の調整者として選択された旨を通知するようにしてもよい。作業者選択部146で選択された作業者は、パラメータ出力部15から出力されるラインの設備パラメータに基づき、生産予定の製品を生産する場合の設備パラメータに調整を行うようにしてもよい。
なお、図4を参照して説明したように、前記実施形態では、生産予定の製品XをラインAで生産するという計画に対して、ラインAと同一のライン構成、設備のライン(生産実績のあるライン)について、ライン類似度に基づき、製品Yを生産したラインBを選択している。
前記実施形態の変形例として、パラメータ抽出部14Aでは、ラインを構成する設備の台数の変更を含め、手本となる設備パラメータを出力するようにしてもよい。例えば図12(B)のラインBの2台の設備3を1台に統合した上で、設備パラメータを設定する等してもよい。この場合の設備パラメータも、図11(B)を用いて説明した重み学習済みパーセプトロンの出力層として得るようにしてもよい。
前記実施形態の別の変形例として、図3の設備パラメータ設定情報抽出部122では、ラインを構成する設備のパラメータの時系列変化を抽出し、ライン類似度計算部144によるライン類似度に基づき選択されたラインの設備パラメータとして時系列パラメータを出力するようにしてもよい。例えばラインを停止させずに設備のパラメータを再設定(再チューンング)する場合等に対応可能となる。
図3、図13のライン類似度計算部144では、生産情報抽出部12、12Aで抽出された生産実績のラインにおいて、生産設定入力部13から設定入力された生産予定の(生産したい製品)Xの生産に使用するラインと、同一構成のラインがあり、当該ラインを構成する設備が、生産予定の製品の生産に用いられる設備と同種のものであれば、当該ラインの類似度を計算するようにしてもよい。ライン類似度計算部144では、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のラインのうち、生産設定入力部13から設定入力されたラインと同一構成のラインであり、設備も同種であり、設備数(工程数)も同数であるものが好ましいが、一部が相違する他のラインについても、類似度の計算の対象としてもよい。
前記した第1、第2の実施形態によれば、生産設定入力部13から設定入力された生産したい製品Xのプロフィール情報(部品、サイズ等)に対して、生産実績情報から抽出された製品情報の中にいずれか1つでも同じものを使った製品があれば、対応可能とされる。ただし、ライン類似度計算部144では、生産情報抽出部12で抽出された生産実績のラインのうち、生産設定入力部13から設定入力された生産したい製品Xを生産するラインの設備と同種のものが存在しない場合、ライン類似度の計算は行わず、ラインの選択、設備パラメータの出力はできない旨を表示するようにしてもよい。
上記した実施形態のさらなる変形例として、図3、図13の設備パラメータ設定情報抽出部122は、非特許文献1、2等に記載された技術に基づき、設備の電源電流波形の特徴量等を用いて、設備のログ情報を取得するようにしてもよい。例えば、設備のログ情報では、リフロー炉のあるゾーンの設定温度100℃を正規化した値を、ライン類似度の計算に用いることになる。
これに対して、図3、図13の設備パラメータ設定情報抽出部122では、設備の電源電流波形(振幅や変化パタン、オン・オフ時間等)に基づき、リフロー炉のあるゾーンの設定温度100℃に関連付けされた特徴量を、設備のログ情報として取得する。設備パラメータ設定情報抽出部122は、設備(例えばリフロー炉)の設定パラメータ情報(図9(A)の温度プロファイル)と、当該設備(例えばリフロー炉)の電源電流波形に基づき、リフロー炉の各ゾーンに対応する電源電流波形の特徴量を対応付けるようにしてもよい。
ラインを構成する設備のパラメータに対応する特徴量を、電源電流波形の特徴量を用いて取得し学習する構成とした場合、図3のライン構成情報取得部123は、ラインに電流センサを接続するだけで、当該ラインの設備を識別し、ラインの構成情報(設備の種類、型番)を取得することが可能となる。図14(A)は、この変形例における図3の生産情報抽出部12と設備パラメータ設定情報抽出部122と、ライン構成情報抽出部123の構成例を説明する図である。図3の生産情報抽出部12は、工場等の通信装置24と通信する通信部125と、通信部125で取得したラインの電源電流波形を分析し機器分離を行い、設備毎の電源電流波形に分離する波形分析部126を備えている。設備パラメータ設定情報抽出部122は、波形分析部126での分析結果に基づき、設備パラメータ(例えばリフロー炉の温度100℃に対応する電流波形の特徴量)に対応する特徴量を抽出する特徴量抽出部1221を備えている。電流波形の特徴量は、波形パタンであってもよいし、あるいは電流波形をフーリエ変換等により周波数領域に変換した周波数スペクトル成分等に基づく値であってもよい。
ライン構成情報抽出部123は、ラインに流れる電源電流波形の分析結果に基づき、ラインの構成情報(設備の種類、型番)を取得するライン構成情報取得部1231を備えている。工場等の建屋20の高圧受電設備26で電圧変換され、分電盤22の主ブレーカ又は分岐ブレーカ(不図示)等から、ラインの設備1〜nに給電される。主ブレーカ又は分岐ブレーカに流れる電流を検出する電流センサ23は、このラインに流れる電流を検出する。電流センサ23は、取得した電源電流波形を通信装置24に伝送する。電流センサ23は、CT(Current Transformer)(例えば零相変流器(Zero−phase−sequence Current Transformer:ZCT))やホール素子等で構成してもよい。電流センサ23は、不図示のアナログデジタル変換器で電流波形(アナログ信号)をサンプリングしデジタル信号に変換し不図示の符号化器で圧縮符号化した上で通信装置24に、Wi−SUN(Wireless Smart Utility Network)等により無線伝送するようにしてもよい。あるいは、通信装置24は、スマートメータ25の検針データ(消費電力等)を例えばBルートから取得するようにしてもよい。通信装置24がスマートメータ25からBルートで取得する検針データ(消費電力、電流値等)は、建屋全体の消費電力に関する情報を含む。通信装置24からの電流波形は、生産情報抽出部12の通信部125で受信される。
図14(B)は、電流センサ23で取得されたラインの電源電流波形(総合電源電流)を例示する図である。生産情報抽出部12の波形分析部126は、通信部125で取得した図14(B)の電源電流波形データから、例えば非特許文献1、2等の機器分離手法を用いて、設備毎の電源電流波形に分離するようにしてもよい。図14(C)〜図14(E)は、装置1、設備2、設備nの各々について、波形分析部126で、設備毎に分離した電源電流波形を表している。
設備パラメータ設定情報抽出部122の特徴量抽出部1221は、分離された電源電流波形を用いて設備1〜n等の電流波形の特徴量を設備パラメータ等に関連付けるようにしてもよい。ライン構成情報取得部1231は、設備毎に分離された電源電流波形に基づき、各設備(種類、型番)の波形のパタン(特徴量)に基づき、ライン構成情報を取得するようにしてもよい。この場合、ライン構成情報抽出部123は、生産計画等を記憶する記憶装置113にアクセスしてライン構成情報を取得することは不要とされる。あるいはライン構成情報抽出部123は、生産計画等を記憶する記憶装置113にアクセスしてライン構成情報を取得し、ライン構成情報取得部1231で取得したライン構成情報と照合するようにしてもよい。その際、ラインの設備の電源電流波形の特徴量と設備の種類、型番等の対応関係を更新、修正するようにしてもよい。なお、通信部125は、ラインの各設備の電源ラインに敷設された電流センサから個別に電源電流情報を取得するようにしてもよい(この場合、波形分離部126による機器分離は不要となる)。
なお、図1、図3、図13のライン設備設定支援装置10、10Aは、例えば図15に示すように、コンピュータシステムに実装してもよい。図15を参照すると、サーバコンピュータ等のコンピュータシステム300は、プロセッサ(CPU(Central Processing Unit)、データ処理装置)301、半導体メモリ(例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等)、HDD(Hard Disk Drive)、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)等の少なくともいずれかを含む記憶装置302と、表示装置303と、生産情報等を記憶する外部の記憶装置や端末等と通信する通信インタフェース304を備えている。記憶装置302に、図1の生産情報抽出部12、生産設定入力部13、パラメータ抽出部14、パラメータ出力部15の処理を実現するプログラムを記憶しておき、プロセッサ301が、該プログラムを読み出して実行することで、上記した実施形態の装置10を実現するようにしてもよい。コンンピュータシステム300はメンテナンス計画策定サービスをクラウドサービスとしてクライアントに提供するクラウドサーバとして実装するようにしてもよい。
なお、上記の特許文献1−3、非特許文献1、2の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
上記した実施形態は、例えば以下のように付記される(ただし、以下に制限されない)。
(付記1)
生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力部と、
生産実績情報から、生産実績のある各ラインで生産した製品の情報、及び、各ラインの構成と設備群の情報を抽出する生産情報抽出部と、
前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインの類似度を計算し、1つ又は複数の前記ライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出部と、
前記パラメータ抽出部で抽出された前記ラインの前記設備のパラメータを出力するパラメータ出力部と、
を備えた、ことを特徴とするライン設備設定支援装置。
(付記2)
前記パラメータ抽出部は、
前記生産情報抽出部で抽出された生産実績のある前記ラインであって、前記製品として、少なくとも第2の製品を生産した前記ラインについて、前記ラインで前記第1の製品を生産する場合の前記ラインの前記設備のパラメータを導出し、
前記ラインの前記設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータと、前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの類似度を、前記ラインの前記設備毎に計算し、
前記設備毎の前記類似度を前記ラインの設備群について合計して前記ラインの類似度を求める、ことを特徴とする付記1に記載のライン設備設定支援装置。
(付記3)
前記パラメータ抽出部は、
前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度を最大とする、前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、ことを特徴とする付記1又は2に記載のライン設備設定支援装置。
(付記4)
前記パラメータ抽出部は、
前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、ことを特徴とする付記1又は2に記載のライン設備設定支援装置。
(付記5)
前記パラメータ抽出部は、
前記生産情報抽出部で抽出された生産実績のある1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインと、少なくとも構成、設備、設備数(工程数)のうちの1つが同一の各ラインを、前記ラインの類似度の計算対象とする、ことを特徴とする付記1乃至3のいずれか一に記載のライン設備設定支援装置。
(付記6)
前記パラメータ抽出部は、
前記生産情報抽出部で抽出された前記ラインで生産した前記製品の情報を入力層に入力し、前記ラインの前記設備で前記製品を生産したときの前記設備のパラメータを出力層としてパラメータの重み学習を行い、学習した重み情報を、記憶装置に記憶するパラメータ重み学習部を備えた、ことを特徴とする付記1乃至5のいずれか一に記載のライン設備設定支援装置。
(付記7)
前記パラメータ重み学習部は、
前記設備のパラメータを変換し正規化するパラメータ変換部を備え、
正規化されたパラメータを用いて重み学習を行う、ことを特徴とする付記6記載のライン設備設定支援装置。
(付記8)
前記パラメータ抽出部は、
ライン類似度計算部と、
ライン抽出部と、
を備え、
前記ライン類似度計算部は、
前記生産情報抽出部で抽出された生産実績のある前記ラインであって、前記製品として、少なくとも第2の製品を生産した前記ラインについて、
前記パラメータ重み学習部で学習された前記重みを用いて、前記生産実績のある前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータを導出する設備パラメータ導出部と、
前記設備パラメータ導出部で導出された、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの間の類似度を計算する設備パラメータ類似度計算部と、
前記ラインの設備群について、前記設備のパラメータの類似度を合計し、ラインの類似度を求める合計類似度計算部と、
を備え、前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインの構成及び設備群と同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して、求め、
前記ライン抽出部は、前記各ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと前記製品の組み合わせ、又は、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと前記製品の組み合わせ、を選択し、選択した前記ラインで前記製品を生産したときの設備のパラメータを抽出する、ことを特徴とする付記6又は7に記載のライン設備設定支援装置。
(付記9)
前記生産情報抽出部は、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる設備の履歴情報から、設備のパラメータ情報を取得する設備パラメータ設定情報抽出部と、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる製品計画及び生産計画情報から、前記製品情報を抽出する製品情報抽出部と、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる生産計画情報から前記ライン構成情報を抽出するライン構成情報抽出部と、
を備えた、ことを特徴とする付記1乃至8のいずれか一に記載のライン設備設定支援装置。
(付記10)
前記設備パラメータ設定情報抽出部は、前記設備の履歴情報に含まれる前記設備の電源電流波形の特徴量を用いて、前記設備のパラメータと、前記電流波形の特徴量との関係付を行う、ことを特徴とする付記9に記載のライン設備設定支援装置。
(付記11)
前記パラメータ抽出部は、前記設備のパラメータを調整する担当者を選択する選択部をさらに備えたことを特徴とする付記1乃至10のいずれか一に記載のライン設備設定支援装置。
(付記12)
コンピュータを用いたライン計設備設定支援方法であって、
生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力ステップと、
記憶装置に保持されている生産実績情報から、生産実績のあるラインで生産した製品の情報、及び、前記ラインの構成と設備群の情報を抽出する生産情報抽出ステップと、
前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインの類似度を計算し、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数のライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出ステップと、
選択された前記ラインの前記設備のパラメータを出力装置に出力するパラメータ出力ステップと、
を含む、ことを特徴とするライン設備設定支援方法。
(付記13)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された生産実績のある前記ラインであって、前記製品として少なくとも第2の製品を生産したラインについて、前記ラインで前記第1の製品を生産する場合の前記ラインの前記設備のパラメータを導出し、
前記ラインの前記設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータと、前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの類似度を、前記ラインの前記設備毎に計算し、
前記設備毎の前記類似度を前記ラインの設備群について合計して前記ラインの類似度を求める、ことを特徴とする付記12に記載のライン設備設定支方法。
(付記14)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインと前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度を最大とする、前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、ことを特徴とする付記12又は13に記載のライン設備設定支援方法。
(付記15)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインと前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
選択した前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、ことを特徴とする付記12又13に記載のライン設備設定支援方法。
(付記16)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された生産実績のある1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインと、少なくとも構成、設備、設備数(工程数)のうちの1つが同一の各ラインを、前記ラインの類似度の計算対象とする、ことを特徴とする付記12乃至15のいずれか一に記載のライン設備設定支援方法。
(付記17)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された前記ラインで生産した前記製品の情報を入力層に入力し、前記ラインの設備で前記製品を生産したときのパラメータを出力層とする重み学習を行い、学習した重み情報を、記憶装置に記憶するパラメータ重み学習ステップを含む、ことを特徴とする付記12乃至16のいずれか一に記載のライン設備設定支援方法。
(付記18)
前記パラメータ重み学習ステップは、
前記設備のパラメータを変換し正規化するパラメータ変換ステップを含み、
正規化されたパラメータを用いて重み学習を行う、ことを特徴とする付記17記載のライン設備設定支援方法。
(付記19)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された生産実績のある前記ラインであって、前記製品として、少なくとも第2の製品を生産したラインについて、
前記パラメータ重み学習ステップで学習された前記重みを用いて、前記生産実績のある前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータを導出する設備パラメータ導出ステップと、
前記設備パラメータ導出ステップで導出された、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの間の類似度を計算する設備パラメータ類似度計算ステップと、
前記ラインの設備群について、前記設備のパラメータの類似度を合計し、ラインの類似度を求める合計類似度計算ステップと、
を含み、
前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインのうち、少なくとも、前記第1のラインの構成及び設備群と同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して求め、
前記各ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度を最大とする、前記ラインと前記製品の組み合わせ、又は、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
選択した前記ラインで前記製品を生産したときの設備のパラメータを抽出する、ことを特徴とする付記17又は18に記載のライン設備設定支援方法。
(付記20)
前記生産情報抽出ステップは、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる設備の履歴情報から、設備のパラメータ情報を取得する設備パラメータ設定情報抽出ステップと、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる製品計画及び生産計画情報から、前記製品情報を抽出する製品情報抽出ステップと、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる生産計画情報から前記ライン構成情報を抽出するライン構成情報抽出ステップと、
を含む、ことを特徴とする付記12乃至19のいずれか一に記載のライン設備設定支援方法。
(付記21)
前記設備パラメータ設定情報抽出ステップは、前記設備の履歴情報に含まれる前記設備の電源電流波形の特徴量を用いて、前記設備のパラメータと、前記電流波形の特徴量との関係付を行う、ことを特徴とする付記20に記載のライン設備設定支援方法。
(付記22)
前記パラメータ抽出ステップは、前記設備のパラメータを調整する担当者を選択する選択ステップをさらに含む、ことを特徴とする付記12乃至21のいずれか一に記載のライン設備設定支援方法。
(付記23)
コンピュータに、
生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力処理と、
記憶装置に保持されている生産実績情報から、生産実績のあるラインで生産した製品の情報、及び、前記ラインの構成と設備群の情報を抽出する生産情報抽出処理と、
前記生産予定の前記第1の製品を生産するための前記第1のラインに対する、前記生産情報抽出処理で抽出された1つ又は複数の前記ラインの類似度を計算し、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数のライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出処理と、
選択された前記ラインの前記設備のパラメータを出力装置に出力するパラメータ出力処理と、
を実行させるプログラム。
(付記24)
前記パラメータ抽出処理は、
前記生産情報抽出処理で抽出された生産実績のある前記ラインであって、前記製品として、少なくとも第2の製品を生産したラインについて、前記ラインで前記第1の製品を生産する場合の前記ラインの前記設備のパラメータを導出し、
前記ラインの前記設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータと、前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの類似度を、前記ラインの前記設備毎に計算し、
前記設備毎の前記類似度を前記ラインの設備群について合計して前記ラインの類似度を求める、付記23に記載のプログラム。
(付記25)
前記パラメータ抽出処理は、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインと前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度を最大とする、前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、付記23又は24に記載のプログラム。
(付記26)
前記パラメータ抽出処理は、
前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインと前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、
前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備のパラメータを抽出する、付記23又は24に記載のプログラム。
(付記27)
前記パラメータ抽出ステップは、
前記生産情報抽出ステップで抽出された生産実績のある1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインと、少なくとも構成、設備、設備数(工程数)のうちの1つが同一の各ラインを、前記ラインの類似度の計算対象とする、付記23乃至26のいずれか一に記載のプログラム。
(付記28)
前記パラメータ抽出処理は、
前記生産情報抽出処理で抽出された前記生産実績のある前記ラインで生産した前記製品の情報を入力層に入力し、前記ラインの設備で前記製品を生産したときのパラメータを出力層とする重み学習を行い、学習した重み情報を、記憶装置に記憶するパラメータ重み学習処理を含む、付記23乃至27のいずれか一に記載のプログラム。
(付記29)
前記パラメータ重み学習処理は、
前記設備のパラメータを変換し正規化するパラメータ変換処理を含み、
正規化されたパラメータを用いて重み学習を行う、付記28に記載のプログラム。
(付記30)
前記パラメータ抽出処理は、
前記生産情報抽出処理で抽出された生産実績のある前記ラインであって、前記製品として、少なくとも第2の製品を生産したラインについて、
前記パラメータ重み学習ステップで学習された前記重みを用いて、前記生産実績のある前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメータを導出する設備パラメータ導出処理と、
前記設備パラメータ導出処理で導出された、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの間の類似度を計算する設備パラメータ類似度計算処理と、
前記ラインの設備群について、前記設備のパラメータの類似度を合計し、ラインの類似度を求める合計類似度計算処理と、
を含み、
前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインのうち、少なくとも、前記第1のラインの構成及び設備群と同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して求め、
前記各ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと前記製品の組み合わせ、又は、
前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、選択した前記ラインで前記製品を生産したときの設備のパラメータを抽出する、付記28又は29に記載のプログラム。
(付記31)
前記生産情報抽出処理は、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる設備の履歴情報から、設備のパラメータ情報を取得する設備パラメータ設定情報抽出処理と、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる製品計画及び生産計画情報から、前記製品情報を抽出する製品情報抽出処理と、
前記記憶装置に保持された生産実績情報に含まれる生産計画情報から前記ライン構成情報を抽出するライン構成情報抽出処理と、
を含む、付記23乃至30のいずれか一に記載のプログラム。
(付記32)
前記設備パラメータ設定情報抽出処理は、前記設備の履歴情報に含まれる前記設備の電源電流波形の特徴量を用いて、前記設備のパラメータと、前記電流波形の特徴量との関係付を行う、付記31に記載のプログラム。
(付記33)
前記パラメータ抽出処理は、前記設備のパラメータを調整する担当者を選択する選択処理をさらに含む、ことを特徴とする付記23乃至32のいずれか一に記載のプログラム。
10、10A ライン設備設定支援装置
11 記憶装置(生産実績情報)
12、12A 生産情報抽出部
13 生産設定入力部
14、14A パラメータ抽出部
15 パラメータ出力部
20 建屋(工場)
22 分電盤
23 電流センサ
24 通信装置
25 スマートメータ
26 高圧受電設備
111、112、113、114 記憶装置
121 製品情報抽出部
122 設備パラメータ設定情報抽出部
123 ライン構成情報抽出部
124 作業者情報抽出部
125 通信部
126 波形分析部
122−1 特徴量抽出部
123−1 ライン構成情報取得部
141 パラメータ重み学習部
142 パラメータ変換テーブル
143 記憶装置
144 ライン類似度計算部
144−1 設備パラメータ導出部
144−2 設備パラメータ類似度計算部
144−3 合計類似度計算部
145 ライン抽出部
146 作業者選択部
300 コンピュータシステム(装置)
301 プロセッサ
302 記憶装置
303 表示装置
304 通信インタフェース
1221 特徴量抽出部
1231 ライン構成情報取得部

Claims (20)

  1. 生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力部と、
    生産実績情報から、生産実績のある各ラインで生産した製品の情報、及び、各ラインの構成と、前記生産実績のある前記ラインを構成する各設備で前記製品の生産のために前記各設備に設定したパラメータを抽出する生産情報抽出部と、
    前記生産実績のある前記ラインの各々について、前記ラインの前記各設備で前記第1の製品を生産するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを導出し
    前記生産実績のある前記ラインで前記第1の製品を生産するとした場合に前記ラインを構成する前記各設備に設定するパラメータと、前記生産情報抽出部で抽出された、前記生産実績のある前記ラインを構成する各設備で前記製品の生産のために前記各設備に設定したパラメータと、の類似度を、前記生産実績のある前記ラインの前記設備毎に計算し、
    前記生産実績のある前記ラインの前記設備毎の前記類似度を前記生産実績のある前記ラインの設備群について合計して、前記ラインの類似度を計算し、前記生産実績のある1つ又は複数の前記ライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの前記各設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出部と、
    前記パラメータ抽出部で抽出された前記ラインの前記設備のパラメータを出力するパラメータ出力部と、
    を備えた、ことを特徴とするライン設備設定支援装置。
  2. 前記パラメータ抽出部は、前記第1の製品のプロフィール情報を入力し、前記生産実績のある前記ラインの前記各設備で前記第1の製品を製造するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを出力する手段を備えた、ことを特徴とする請求項1に記載のライン設備設定支援装置。
  3. 前記パラメータ抽出部は、
    前記生産情報抽出部で抽出された前記生産実績のある1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、
    前記ラインの類似度を最大とする、前記ラインと前記製品の組み合わせを選択し、
    選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの前記各設備に設定したパラメータを抽出する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のライン設備設定支援装置。
  4. 前記パラメータ抽出部は、
    前記生産情報抽出部で抽出された前記生産実績のある1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、
    前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと前記製品の組み合わせを選択し、選択された前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの各設備に設定するパラメータを抽出する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のライン設備設定支援装置。
  5. 前記パラメータ抽出部は、
    前記生産情報抽出部で抽出された前記生産実績のある1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインと、少なくとも構成、設備、設備数のうちの1つが同一の各ラインを、前記ラインの類似度の計算対象とする、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のライン設備設定支援装置。
  6. 前記パラメータ抽出部は、
    前記生産情報抽出部で抽出された前記生産実績のある前記ラインで生産した前記製品のプロフィール情報を入力層に入力し、前記ラインの前記設備で前記製品を生産したときの前記設備に設定するパラメータを出力層としてパラメータの重み学習を行い、学習した重み情報を、記憶装置に記憶するパラメータ重み学習部を備えた、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のライン設備設定支援装置。
  7. 前記パラメータ重み学習部は、
    前記設備に設定するパラメータを変換し正規化するパラメータ変換部を備え、
    正規化されたパラメータを用いて重み学習を行う、ことを特徴とする請求項6に記載のライン設備設定支援装置。
  8. 前記パラメータ抽出部は、
    ライン類似度計算部と、
    ライン抽出部と、
    を備え、
    前記ライン類似度計算部は、
    前記生産情報抽出部で抽出された前記生産実績のある前記ラインであって、前記製品として、少なくとも第2の製品を生産した前記ラインについて、
    前記パラメータ重み学習部で学習された前記重みを用いて、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合に前記設備に設定するパラメータを導出する設備パラメータ導出部と、
    前記設備パラメータ導出部で導出された、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産するとした場合に前記設備に設定するパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備に設定したパラメータとの間の類似度を設備毎に計算する設備パラメータ類似度計算部と、
    前記ラインの設備群について、前記設備に設定するパラメータの類似度を合計し、前記ラインの類似度を求める合計類似度計算部と、
    を備え、前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出部で抽出された1つ又は複数の前記ラインのうち、前記第1のラインの構成及び設備群と同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して、求め、
    前記ライン抽出部は、前記各ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと前記製品の組み合わせ、又は、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと前記製品の組み合わせ、を選択し、選択した前記ラインで前記第2の製品を生産したときの前記各設備に設定したパラメータ、及び、選択した前記ラインで前記第1の製品を製造するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを出する、ことを特徴とする請求項6又は7に記載のライン設備設定支援装置。
  9. 前記生産情報抽出部は、
    前記生産実績情報に含まれる前記生産実績のある前記ラインの前記各設備の履歴情報から、前記製品を生産した前記設備に設定したパラメータ情報を取得する設備パラメータ設定情報抽出部と、
    前記生産実績情報に含まれる製品計画及び生産計画情報から前記製品情報を抽出する製品情報抽出部と、
    前記生産実績情報に含まれる前記生産計画情報から前記ライン構成情報を抽出するライン構成情報抽出部と、
    を備えた、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のライン設備設定支援装置。
  10. 前記設備パラメータ設定情報抽出部は、前記設備の履歴情報に含まれる前記設備の電源電流波形の特徴量を用いて、前記設備に設定するパラメータと、前記電源電流波形の特徴量との関係付を行う、ことを特徴とする請求項9に記載のライン設備設定支援装置。
  11. 前記パラメータ抽出部は、前記設備のパラメータを調整する担当者を選択する選択部をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のライン設備設定支援装置。
  12. コンピュータを用いたライン設備設定支援方法であって、
    生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力ステップと、
    記憶装置に保持されている生産実績情報から、生産実績のある各ラインで生産した製品の情報、及び、各ラインの構成と、前記ラインを構成する各設備で前記製品の生産のために前記各設備に設定したパラメータを抽出する生産情報抽出ステップと、
    前記生産実績のある前記ラインの各々について、前記ラインの前記各設備で前記第1の製品を生産するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを導出し
    前記生産実績のある前記ラインで前記第1の製品を生産するとした場合に前記ラインを構成する前記各設備に設定するパラメータと、前記生産情報抽出ステップで抽出された、前記生産実績のある前記ラインを構成する各設備で前記製品の生産のために前記各設備に設定したパラメータと、の類似度を、前記生産実績のある前記ラインの前記設備毎に計算し、
    前記生産実績のある前記ラインの前記設備毎の前記類似度を前記生産実績のある前記ラインの設備群について合計して、前記ラインの類似度を計算し、前記生産実績のある1つ又は複数の前記ライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの前記各設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出ステップと、
    選択された前記ラインの前記設備のパラメータを出力装置に出力するパラメータ出力ステップと、
    を含む、ことを特徴とするライン設備設定支援方法。
  13. 前記パラメータ抽出ステップは、
    前記第1の製品のプロフィール情報を入力し、前記ラインの前記設備で前記第1の製品を製造するとした場合に、前記ラインの前記設備に設定するパラメータを出力する、ことを特徴とする請求項12に記載のライン設備設定支方法。
  14. 前記パラメータ抽出ステップは、
    前記生産情報抽出ステップで抽出された前記生産実績のある1つ又は複数の前記ラインと、前記各ラインで実際に生産した前記製品との組み合わせのうち、
    前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと製品の組み合わせ、又は、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
    選択した前記ラインで実際に前記製品を生産したときの前記ラインの前記各設備に設定したパラメータを抽出する、ことを特徴とする請求項12又は13に記載のライン設備設定支援方法。
  15. 前記パラメータ抽出ステップは、
    前記生産情報抽出ステップで抽出された前記生産実績のある前記ラインで生産した前記製品の情報を入力層に入力し、前記ラインの設備で前記製品を生産したときに前記設備に設定したパラメータを出力層としてパラメータの重み学習を行い、学習した重み情報を、記憶装置に記憶するパラメータ重み学習ステップを含む、ことを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載のライン設備設定支援方法。
  16. 前記パラメータ抽出ステップは、
    前記生産情報抽出ステップで抽出された前記生産実績のある前記ラインであって、前記製品として少なくとも第2の製品を生産した前記ラインについて、
    前記パラメータ重み学習ステップで学習された前記重みを用いて、前記生産実績のある前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産するとした場合の前記設備に設定するパラメータを導出する設備パラメータ導出ステップと、
    前記設備パラメータ導出ステップで導出された、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備に設定するパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備に設定するパラメータとの間の類似度を計算する設備パラメータ類似度計算ステップと、
    前記ラインの設備群について、前記設備のパラメータの類似度を合計し、ラインの類似度を求める合計類似度計算ステップと、
    を含み、
    前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出ステップで抽出された1つ又は複数の前記ラインのうち、少なくとも構成、設備、設備数のうちの1つが同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して求め、
    前記各ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと前記製品の組み合わせ、又は、前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせを選択し、
    選択した前記ラインで前記第2の製品を生産したときの前記各設備に設定したパラメータ、及び、前記ラインで前記第1の製品を製造するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを出する、ことを特徴とする請求項15に記載のライン設備設定支援方法。
  17. コンピュータに、
    生産予定の第1の製品の情報、及び、前記第1の製品を生産するための第1のラインの構成と設備群の情報を入力する生産設定入力処理と、
    生産実績情報から、生産実績のある各ラインで生産した製品の情報、及び、各ラインの構成と、前記ラインを構成する各設備で前記製品の生産のために前記各設備に設定したパラメータを抽出する生産情報抽出処理と、
    前記生産実績のある前記ラインの各々について、前記ラインの前記各設備で前記第1の製品を生産するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを導出し
    前記生産実績のある前記ラインで前記第1の製品を生産するとした場合に前記ラインを構成する前記各設備に設定するパラメータと、前記生産情報抽出処理で抽出された、前記生産実績のある前記ラインを構成する各設備で前記製品の生産のために前記各設備に設定したパラメータと、の類似度を、前記生産実績のある前記ラインの前記設備毎に計算し、
    前記生産実績のある前記ラインの前記設備毎の前記類似度を前記生産実績のある前記ラインの設備群について合計して、前記ラインの類似度を計算し、前記生産実績のある1つ又は複数の前記ライン中から、前記ラインの類似度に基づき、ラインを選択し、選択した前記ラインの前記各設備のパラメータを抽出するパラメータ抽出処理と、
    選択された前記ラインの前記設備のパラメータを出力するパラメータ出力処理と、
    を実行させるプログラム。
  18. 前記パラメータ抽出処理は、
    前記第1の製品のプロフィール情報を入力し、前記ラインの前記設備で前記第1の製品を製造するとした場合に、前記ラインの前記設備に設定するパラメータを出力する、請求項17に記載のプログラム。
  19. 前記パラメータ抽出処理は、
    前記生産情報抽出処理で抽出された前記生産実績のある前記ラインで生産した前記製品のプロフィール情報を入力層に入力し、前記ラインの設備で前記製品を生産したときに前記設備に設定したパラメータを出力層としてパラメータの重み学習を行い、学習した重み情報を、記憶装置に記憶するパラメータ重み学習処理を含む、請求項17又は18に記載のプログラム。
  20. 前記パラメータ抽出処理は、
    前記生産情報抽出処理で抽出された前記生産実績のある前記ラインであって、前記製品として少なくとも第2の製品を生産した前記ラインについて、
    前記パラメータ重み学習処理で学習された前記重みを用いて、前記生産実績のある前記ラインの設備で、前記第1の製品を生産する場合の前記設備に設定するパラメータを導出する設備パラメータ導出処理と、
    前記設備パラメータ導出処理で導出された、前記生産実績のある前記ラインの設備で前記第1の製品を生産する場合の前記設備のパラメ―タと、前記生産実績のある前記ラインの前記設備で前記第2の製品を生産したときの前記設備のパラメータとの間の類似度を計算する設備パラメータ類似度計算処理と、
    前記ラインの設備群について、前記設備のパラメータの類似度を合計し、ラインの類似度を求める合計類似度計算処理と、
    を含み、
    前記ラインの類似度を、前記生産情報抽出処理で抽出された1つ又は複数の前記ラインのうち、少なくとも、前記第1のラインの構成及び設備群と同一又は類似の各ラインについて、前記各ラインで生産した製品に対して求め、
    前記各ラインと、前記各ラインで生産した前記製品との組み合わせのうち、
    前記ラインの類似度を最大とする前記ラインと前記製品の組み合わせ、又は、
    前記ラインの類似度が予め定められた閾値以上の前記ラインと製品の組み合わせ、
    を選択し、選択した前記ラインで前記第2の製品を生産したときの前記各設備に設定したパラメータ、及び、選択した前記ラインで前記第1の製品を製造するとした場合に前記各設備に設定するパラメータを出する、請求項19に記載のプログラム。
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