JP6956927B2 - 指標管理システム、指標管理方法、エンジニアリング装置およびエンジニアリングプログラム - Google Patents
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Description
特許文献1には、生産管理システムに関して高精度なKPIを算出するための技術が開示されている。この技術では、生産管理に関わる第1計算機が、生産システムの第2計算機に機器指標スクリプトを送信し、第2計算機から機器指標を受信し、機器指標を用いてKPIを算出する。
管理指標値の算出に用いられる1つ以上のパラメータである管理指標用の運用パラメータ群に基づいて、前記管理指標値を算出する運用システムと、
前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定するエンジニアリング装置とを備える。
前記エンジニアリング装置は、
前記管理指標の指定と、前記運用システムの構成を示す管理対象データ群とを受け付け、指標別の運用パラメータ群に設定される情報を示す指標別の設定情報データ群から前記管理指標用の設定情報データ群を選択する受付部と、
前記管理指標用の設定情報データ群と前記管理対象データ群とに基づいて、前記管理指標用の運用パラメータ群を生成する生成部と、
前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定する設定部とを備える。
指標管理システム200について、図1から図33に基づいて説明する。
図1に基づいて、指標管理システム200の構成を説明する。
指標管理システム200は、エンジニアリング装置100と運用システム201とを備える。
運用システム201は、指標管理装置210と仲介装置220と製造装置230とを備える。
エンジニアリング装置100、指標管理装置210、仲介装置220および製造装置230は、ネットワークを介して互いに通信する。
また、仲介装置220は、データベース229を備える。データベース229は記憶装置によって実現される。
エンジニアリング装置100は、プロセッサ101と主記憶装置102と補助記憶装置103と入出力装置104と通信装置105と表示装置106といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
CPUは、Central Processing Unitの略称である。
RAMは、Random Access Memoryの略称である。
ROMは、Read Only Memoryの略称である。
HDDは、Hard Disk Driveの略称である。
NICは、Network Interface Cardの略称である。
補助記憶装置103には、さらに、OSが記憶されている。OSの少なくとも一部は、主記憶装置102にロードされて、プロセッサ101によって実行される。
プロセッサ101は、OSを実行しながら、エンジニアリングプログラムを実行する。
OSは、Operating Systemの略称である。
主記憶装置102は記憶部190として機能する。但し、補助記憶装置103、プロセッサ101内のレジスタおよびプロセッサ101内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、主記憶装置102の代わりに、又は、主記憶装置102と共に、記憶部190として機能してもよい。
指標管理装置210と仲介装置220と製造装置230とのそれぞれは、コンピュータであり、エンジニアリング装置100と同様に各種ハードウェアを備える(正確に記載すると製造装置230には、コンピュータ(複数台の可能性あり)、センサ、アクチュエータ、機械等が含まれている。しかし、今回の指標管理システムでは、指標の計算のために、コンピュータ以外の機器をエンジニアリングすることはないので、対象外とする。)。
具体的には、各装置は、プロセッサ291と主記憶装置292と補助記憶装置293と入出力装置294と通信装置295と表示装置296といったハードウェアを備える。ただし、製造装置230が入出力装置294と表示装置296とを備えない場合がある。
補助記憶装置293には、さらに、OSが記憶されている。OSの少なくとも一部は、主記憶装置292にロードされて、プロセッサ291によって実行される。
プロセッサ291は、OSを実行しながら、アプリケーションプログラムを実行する。
ただし、製造装置230にはOSが搭載されていない場合がある。
記憶部は、主記憶装置292、補助記憶装置293、プロセッサ291内のレジスタおよびプロセッサ291内のキャッシュメモリなどの記憶装置によって実現される。
指標管理システム200の動作は指標管理方法に相当する。また、指標管理方法の手順は指標管理プログラムの手順に相当する。
エンジニアリング装置100の動作はエンジニアリング方法に相当する。また、エンジニアリング方法の手順はエンジニアリングプログラムの手順に相当する。
ステップS110において、エンジニアリング装置100は、管理指標と管理対象データ群300とを受け付け、指標別の設定情報データ群310から管理指標用の設定情報データ群310を選択する。ここで、管理指標は、管理の対象となる指標である。
ステップS120において、生成部112は、管理指標用の設定情報データ群310と管理対象データ群300とに基づいて、運用パラメータ群320を生成する。
ステップS130において、設定部113は、運用システム201と通信することによって、運用パラメータ群320を運用システム201に設定する。
ステップS140において、運用システム201は、運用パラメータ群320を用いて、管理指標値を算出する。
以下で、本実施の形態で出てくる、管理対象データ群300、設定情報データ群310、運用パラメータ群320について概要を説明する。
管理対象データ群300は、利用者が指標管理システム200をエンジニアリングしたデータ群である。
管理対象データ群300には、アクセス情報データ302と工程情報データ303とが含まれる。
アクセス情報データ302と工程情報データ303とについては後述する。
設定情報データ群310は、管理対象データ群300と合わせて運用パラメータ群320を作成するためのパラメータ群である。
設定情報データ群310は、データ情報データ311と格納条件データ312とテーブル雛型データ313とプラグイン定義データ314と指標供給データ315とを含む。
設定情報データ群310に含まれる各パラメータについては後述する。
運用パラメータ群320は、指標管理システム200を運用するためのパラメータ群である。
運用パラメータ群320には、データ一覧データ321とデータ取得パラメータ322とデータ管理パラメータ323と格納テーブルパラメータ324と指標算出パラメータ325と指標供給パラメータ326と指標取得パラメータ327とが含まれる。
運用パラメータ群320に含まれる各パラメータについては後述する。
ステップS110において、エンジニアリング装置100は、管理指標と管理対象データ群300とを受け付け、指標別の設定情報データ群310から管理指標用の設定情報データ群310を選択する。ここで、管理指標は、管理の対象となる指標である。
ステップS111において、受付部111は、管理指標を受け付ける。
まず、受付部111は、指標一覧データ301に示される指標一覧をディスプレイに表示する。
次に、利用者は、指標一覧から管理指標を選択し、入力装置を用いて管理指標を指定する。
そして、受付部111は、指定された管理指標を受け付ける。
指標一覧データ301は、指標一覧を示すデータであり、記憶部190に予め記憶される。
指標一覧には「良品率」などの指標が含まれる。例えば、受付部111は「良品率」を管理指標として受け付ける。
ステップS112において、受付部111は、管理指標用の設定情報データ群310を指標別の設定情報データ群310から選択する。
設定情報データ群310は指標別に用意され、指標別の設定情報データ群310が記憶部190に予め記憶される。例えば、受付部111は「良品率」用の設定情報データ群310を選択する。
格納条件データ312は、対象データセット(完了フラグを除く)を格納する条件を指定する。
テーブル雛型データ313は、対象データセット(完了フラグを除く)が格納されるテーブルの雛型を示す。
プラグイン定義データ314は、指標値を算出するプラグインを指定する。
指標供給データ315は、指標を供給するメソッドを指定する。
データ情報データ311は、「良品率」を算出するために2つのデータセットのデータ値を読み出すことを指定している。
セット(1)は、「ID」「投入時刻」「投入完了フラグ」から成るデータセットである。
セット(2)は、「ID」「検査時刻」「検査結果」「検査完了フラグ」から成るデータセットである。
「ID」のデータ型は、符号なし16ビットである。
「投入時刻」「検査時刻」のデータ型は、符号なし32ビットである。
「検査結果」のデータ型は、符号なし16ビットである。
「投入完了フラグ」「検査完了フラグ」のデータ型は、ビットである。
格納条件データ312は、格納条件(1)と格納条件(2)とを指定している。
格納条件(1)は、セット(1)を格納する条件である。
格納条件(2)は、セット(2)を格納する条件である。
テーブル雛型データ313は、投入テーブルの雛型と検査テーブルの雛型とを示している。
投入テーブルは、セット(1)が格納されるテーブルである。投入テーブルの雛型は、セット(1)に含まれる各データのデータ形式を示す。
検査テーブルは、セット(2)が格納されるテーブルである。検査テーブルの雛型は、セット(2)に含まれる各データのデータ形式を示す。
また、テーブルのカラム名と、データセット中のデータ名は対応している。
プラグイン定義データ314は、プラグイン名を指定している。プラグインによって実行される関数をプラグイン関数と称する。
プラグイン定義データ314は、プラグイン関数に設定する引数を指定している。
指標供給データ315は、メソッド名と関数(引数を含む)とを指定している。
ステップS113において、受付部111は、アクセス情報データ302を受け付ける。
アクセス情報データ302は、運用システム201における各装置のアクセス情報を示すデータである。
アクセス情報は、各装置にアクセスするために用いられる情報である。
利用者は、入出力装置104と表示装置106とを利用して、以下のような操作を行う。
利用者は、仲介装置220と製造装置230とを図示する。それぞれ、1つなので、仲介装置1、製造装置1と図示する。
利用者は、仲介装置220の中に、データ管理部223と指標供給部221とデータベース229とを図示する。データベースも1つなので、DB1と図示する。利用者は、指標供給部221のURIを指定する。URIは、Uniform Resource Identifierの略称であり、リソース識別子の一例である。利用者は、データベース229のIPアドレスとデータベース229のデータソース名とを指定する。データベース229のIPアドレスとして、上位系のIPアドレスと下位系のIPアドレスを指定する。上位系のIPアドレスは、指標算出部222とデータベース229を繋ぐためのIPアドレスである。下位系のIPアドレスは、データ管理部223とデータベース229とを繋ぐためのIPアドレスである。IPはInternet Protocolの略称であり、IPアドレスはアドレスの一例である。
利用者は、製造装置230の中に、1つ以上のコントローラ(A、B)を図示する。利用者は、それぞれのコントローラのIPアドレスを指定する。
URI、IPアドレスおよびデータソース名などのアクセス情報は、構成要素をクリックしてグラフィカルに設定することが可能である。
ステップS114において、受付部111は、工程情報データ303を受け付ける。
利用者は、管理対象となる工程フローを図示する。工程フローには、組立工程と検査工程とが含まれる。
利用者は、各工程で使用されるコントローラを図示する。組立工程ではコントローラAが使用され、検査工程ではコントローラBが使用される。
利用者は、各工程で取得するデータセットの情報を指定する。また、図16より、コントローラAのデータセット(完了フラグを除く)は、「ID」と「投入時間」との組であり、「投入テーブル」に登録される。この時、このテーブルをどのデータベース229に入れるかも指定する(この例では、DB1)。コントローラBのデータセット(完了フラグを除く)は、「ID」と「検査時間」と「検査結果」との組であり、「検査テーブル」に登録される。この時も、「投入テーブル」の場合と同様、「検査テーブル」をどのデータベース229に入れるかも指定する(この例では、DB1)。さらに、利用者は、各データセットのデータ値を取得するための通信プロトコルおよび取得周期を指定する。管理指標「良品率」は自動で設定される。
各データセットは、データ情報データ311にリストアップされているデータセット(1)(2)から選択することが可能である。
ステップS120において、生成部112は、管理指標用の設定情報データ群310と管理対象データ群300とに基づいて、運用パラメータ群320を生成する。
ステップS121において、生成部112は、データ情報データ311とアクセス情報データ302と工程情報データ303に基づいて、データ一覧データ321を生成する。
データ一覧データ321は、管理指標値の算出に用いられるデータセット(対象データセット)の一覧である。
データ一覧データ321は、各コントローラから取得されるデータセット(対象データセット)を示している。さらに、データ一覧データ321は、各コントローラからリアルタイムにデータを取得するための通信プロトコルおよび取得周期を示す。
生成部112は、工程情報データ303を参照して各コントローラのデータセット情報(完了フラグを除く)を確認し、データ情報データ311から各コントローラのデータセット情報(完了フラグを除く)を取得し、各コントローラのデータセット情報をデータ一覧データ321に設定する。
生成部112は、工程情報データ303から各データセットの通信プロトコルおよび取得周期を取得し、各データセットの通信プロトコルおよび取得周期をデータ一覧データ321に設定する。
ステップS122において、生成部112は、アクセス情報データ302とデータ一覧データ321とに基づいて、データ取得パラメータ322を生成する。
データ取得パラメータ322は、各コントローラから対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値を取得するための規則を示す。
データ取得パラメータ322は、取得データ情報を示している。取得データ情報は、各コントローラから取得されるデータの情報である。
さらに、データ取得パラメータ322は、各コントローラのIPアドレスを示している。
生成部112は、データ一覧データ321から各コントローラ名を取得し、各コントローラ名をデータ取得パラメータ322に設定する。
生成部112は、アクセス情報データ302から各コントローラのIPアドレスを取得し、各コントローラのIPアドレスをデータ取得パラメータ322に設定する。
ステップS123において、生成部112は、アクセス情報データ302と工程情報データ303とに基づいて、データ管理パラメータ323を生成する。
データ管理パラメータ323は、対象データセット(完了フラグを除く)を管理するための規則を示す。
データ管理パラメータ323は、データベース229に格納されるデータセット(完了フラグを除く)毎に「格納条件」と「格納データ」と「格納テーブル」と「格納DB」とを示している。
「格納条件」は、データベース229に格納されるデータセットの条件を示す。
「格納データ」は、データベース229に格納されるデータセットの情報を示す。
「格納テーブル」は、データセットのデータ値が格納されるテーブルの名称を示す。
「格納DB」は、データセットのデータ値が格納されるデータベース229の識別子を示す。
生成部112は、工程情報データ303から各データセット情報を取得し、各データセット情報をデータ管理パラメータ323に設定する。
生成部112は、工程情報データ303から各データセットのデータ値の格納テーブル名を取得し、各データセットのデータ値の格納テーブル名をデータ管理パラメータ323に設定する。
生成部112は、アクセス情報データ302と工程情報データ303からデータベース229の識別子を取得し、各データセットに対して工程情報データ303で指定されたデータベース229の識別子を設定する。
ステップS124において、生成部112は、工程情報データ303とテーブル雛型データ313とに基づいて、格納テーブルパラメータ324を生成する。
格納テーブルパラメータ324は、対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値が格納されるテーブル雛型データ313を特定し、それに基づいて工程情報データ303のデータセット(完了フラグを除く)に合致するテーブル(格納テーブル)を作成する。
格納テーブルパラメータ324を使って、各データベースの格納テーブルが作成される。
格納テーブルパラメータ324は、データセット(完了フラグを除く)毎に格納テーブルのデータ構造(データ型など)を示している。
生成部112は、工程情報データ303から各データセット情報を取得し、各データセット情報を格納テーブルパラメータ324に設定する。
生成部112は、工程情報データ303から各データセットの格納テーブル名を取得し、各データセットのデータ値の格納テーブル名を格納テーブルパラメータ324に設定する。
生成部112は、テーブル雛型データ313から各格納テーブルのデータ構造情報を取得し、各格納テーブルのデータ構造情報を格納テーブルパラメータ324に設定する。
ステップS125において、生成部112は、アクセス情報データ302と工程情報データ303とプラグイン定義データ314とに基づいて、指標算出パラメータ325を生成する。
指標算出パラメータ325は、管理指標値を算出するための規則を示す。
指標算出パラメータ325は、「プラグイン」と「プラグイン関数」と「テーブル名」と「工程名」と「DB指定データ」とを示している。
「プラグイン」は、プラグイン名を示す。
「プラグイン関数」は、プラグイン関数の名称を示す。プラグイン関数の引数には指標を計算するための条件が設定される。
「テーブル名」は、各格納テーブルの名称を示す。「工程名」は各テーブルのデータがどの工程のデータかを示す。工程名は指標算出部が、指標を計算するための工程範囲を把握するために必要である。
「DB指定データ」は、各格納テーブルが含まれるデータベース229のアクセス情報を示す。
生成部112は、工程情報データ303から各格納テーブル名を取得し、各格納テーブル名を指標算出パラメータ325に設定する。
生成部112は、工程情報データ303から各格納テーブルの属する工程名を取得し、工程名を指標算出パラメータ325に設定する。
生成部112は、アクセス情報データ302から、工程情報データ303で指定されたデータベース229のアクセス情報を取得し、データベース229のアクセス情報を指標算出パラメータ325に設定する。
ステップS126において、生成部112は、指標供給データ315に基づいて、指標供給パラメータ326を生成する。
指標供給パラメータ326は、指標値の供給に用いるメソッドおよび関数を示している。メソッドと関数は、指標を計算するための条件を入力する引数を持つ。
ステップS127において、生成部112は、アクセス情報データ302と指標供給データ315とに基づいて、指標取得パラメータ327を生成する。
指標取得パラメータ327は、指標供給部221のURIを示している。指標供給部221のURIは指標供給部221にアクセスするために使用する情報(アクセス情報)である。
指標取得パラメータ327は、指標値の取得に用いるメソッドを示している。メソッドの引数には指標を計算するための条件が設定される。
ステップS130において、設定部113は、運用システム201と通信することによって、運用パラメータ群320を運用システム201に設定する。
ステップS131において、設定部113は、指標管理装置210と通信することによって、指標取得パラメータ327を指標管理部211に設定する。
設定部113は、仲介装置220と通信することによって、指標算出パラメータ325を指標算出部222に設定する。
設定部113は、仲介装置220と通信することによって、格納テーブルパラメータ324、データ管理パラメータ323、データ取得パラメータ322およびデータ一覧データ321をデータ管理部223に設定する。この時、設定部113は、格納テーブルパラメータ324を使ってデータベースにテーブルを作成する(指標変更の場合はテーブル、テーブルのカラムの、追加・削除を行う)。
そして、利用者は、一覧データ名の変数にデータを入れるよう、制御プログラムを変更する。
ステップS140において、運用システム201は、運用パラメータ群320を用いて、管理指標値を算出する。
ステップS141において、データ供給部231は、データ一覧データ321の変数にデータを格納する。これにより、各コントローラによって対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値が得られる。
各コントローラは、それぞれの対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値を保存し、それぞれの対象データセットに対応する完了フラグに「ON」を設定する。
次に、データ管理部223は、データ一覧データ321に指定されている取得周期で、各コントローラから対象データセットのデータ値を取得する。対象データセットは、データ一覧データ321に指定されている。対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値を取得する際、データ管理部223は、データ一覧データ321に指定されている通信プロトコルによって、各コントローラと通信する。
次に、データ管理部223は、データ管理パラメータ323に指定されている格納条件に合致する対象データセット(完了フラグを除く)を選択し、選択した対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値をデータ管理パラメータ323に指定されているデータベースのテーブルに格納する。対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値を格納する際、データ管理部223は、格納テーブルパラメータ324を参照する。格納テーブルパラメータ324には、格納テーブルのデータ構造情報が設定されている。また、データセット(完了フラグを除く)のデータは、データ名と同じカラム名を持つカラムに格納される。なお、データ名と同じカラム名は格納テーブルパラメータ324に記載されている。
そして、データ管理部223は、格納された対象データセットの完了フラグに「OFF」を設定する。
そして、指標管理部211は、指標取得パラメータ327に指定されているメソッドを実行する。メソッドを実行する際、指標管理部211は、メソッドの引数に、計算可能な計算条件を設定する。これにより、指標管理部211は、指標供給部221に対して管理指標値を要求する。
ステップS143は任意のタイミングで実行される。
具体的には、指標供給部221は、ステップS143で実行されたメソッドの引数に設定された指標を計算するための条件を指標算出部222に通知する。
そして、指標算出部222は、管理指標値を指標供給部221に通知する。
まず、指標算出部222は、検査工程のデータが入っている検査テーブルを検索することによって、検査結果「良品」が設定されているレコードの数を算出する。1つのレコードはデータベースの1行に相当する。算出される数を「良品数」と称する
次に、指標算出部222は、組立工程のデータが入っている投入テーブルに格納されているレコードの数を算出する。算出される数を「投入数」と称する。
そして、指標算出部222は、投入数に対する良品数の割合(=良品数/投入数)を算出する。算出される割合が「良品率」である。
出力イメージは、運用パラメータ群320の各パラメータである。
運用イメージは、例えば、メモリイメージまたはテーブルイメージである。
運用システム201のプログラムは、通常、コンパイル言語を用いて作成される。但し、図28、図29、図31、図32および図33の運用イメージの部分はスクリプト言語で作成されてもよい。これにより、図28、図29、図31、図32および図33の運用イメージを容易に変更することが可能となる。
「データ一覧データ」をアドレスAのコントローラAおよびアドレスBのコントローラBから「通信プロトコル」を用いて「取得周期」で取得する。
「投入完了フラグがON」で「ID、投入時刻」を格納DB(1)の「投入テーブル」にインサートする。
「検査完了フラグがON」で「ID、検査時刻、検査結果」を格納DB(2)の「検査テーブル」にインサートする。
「計算条件」(今回の例では、計算工程は組み立て工程から検査工程とする)を対象に検査工程に対応するDBの「検査テーブル」から検査結果が1(良品)のレコード数(1)を算出する。組み立て工程に対応するDBの「投入テーブル」の全レコード数(2)を算出する。(1)/(2)を計算して得られる値を指標値とする。
指標「良品率」を様々な条件(計算可能な計算工程、期間等に対して)を対象に提供できる。それらを指定した引数を指標算出部に通知する。今回の例では、計算可能な計算工程は、組み立て工程から検査工程までである。
任意のタイミングで計算可能な計算工程、期間に対して指標「良品率」を指標供給部から取得する。仲介装置のURIは“opc.tcp://…”。
ステップS111において、受付部111は、管理指標と共に演算方法を受け付けてもよい。演算方法は、管理指標を演算するための方法である。この場合、設定情報データ群310は、指標の演算方法別に用意される。そして、ステップS112において、生成部112は、管理指標の指定された演算方法用の設定情報データ群310を抽出する。
ステップS111において、管理指標を受け付ける際に管理指標のデータタイプが決まっていない場合、受付部111は、管理指標と共に管理指標のデータタイプを受け付けてもよい。この場合、生成部112は図10から図14と同様な設定情報データ群を作成し、その後は同様に処理が行われる。
また、受付部111は、演算方法を受け付ける際に、管理指標計算に用いるデータとそのデータ型を受け付けてもよい。この場合、生成部112は図10から図14と同様な設定情報データ群を作成し、その後は同様に処理が行われる。
S114では、各データセット(完了フラグを除く)は同時に入力される。つまり、各データセット(完了フラグを除く)は1度の操作でまとめて入力される。これにより、入力漏れを防ぐことが可能となる。
また、この段落で同じデータ名か同じデータベーステーブル名かは、接尾辞(後述)をとった名前で判断する。
同じ演算方法で複数の工程で同様のデータを取得する際には、データセットのデータ名とデータベーステーブル名に重複が生じる可能性がある。その場合は、全てのデータ名とデータベース名に接尾辞をつけ、その演算方法の全てのデータセット(完了フラグを除く)を入力する。接尾辞は、利用者によって指定される。接尾辞の付け方の例は、「ID_組み立て工程、投入時間_組み立て工程」「ID_検査工程、検査時間_検査工程、検査結果_検査工程」などである。完了フラグおよびテーブル名にも、同様に接尾辞をつける(データセット(完了フラグを含む)とテーブル名につける接尾辞は必ずしも同じでなくても良い)。
一方、他の指標を設定する際に、同じ工程に全て同じデータセット(完了フラグを除く)があり、データベーステーブル名が同じ場合は、工程情報データ303に、データセット(完了フラグを除く)を登録せず、指標名のみ設定する。また、同じデータセットでも別のデータベーステーブル名の場合は、データベーステーブル名、データセットのデータ名に接尾辞をつけて登録する。
他の指標を設定する際に、同じ工程に同じデータ名のデータがデータセット(完了フラグを除く)の一部にあり、テーブル名が同じ場合は、以下のようにする。工程情報データ303に重複しないデータのみ同じテーブルの他のデータ名と同じ接尾辞をつけて登録する(同じテーブルの他のデータ名またはテーブル名に接尾辞がついていないがデータ名に重複がある場合は、データ名、テーブル名に接尾辞をつける)。この時、ステップS124の生成処理時には、格納テーブルパラメータ324にカラム名を追加する際には、接尾辞のない名前を追加する。また、ステップS142の運用処理時に、データセット(完了フラグを除く)のデータをデータベース229に格納する際には、接尾辞のない名前のデータ名と同じカラム名を持つカラムに格納する。
実施の形態1により、管理指標と運用システムの構成とに応じて管理指標値を算出することができる。したがって、新しいシステムが開発される場合や、管理対象となる指標が変更される場合であっても容易に指標値を算出することが可能である。そして、生産現場とアプリケーションをつなぐ方法を、容易に無駄なく実現することができる。さらに、その方法が自動化されることで、ミスを減らすことができる。
格納条件データ312の代わりに取得条件データ316を使用する形態について、主に実施の形態1と異なる点を図34から図46に基づいて説明する。
指標管理システム200の構成は、図1の運用システム201の構成が図46の運用システム201Bの構成になっている以外は、実施の形態1における構成と同じである(図1から図3、図46を参照)。
設定情報データ群310Bには、実施の形態1で説明した格納条件データ312の代わりに、取得条件データ316が含まれる。
取得条件データ316は、対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値を取得する条件を示す。
取得条件データ316は、取得条件(1)と取得条件(2)とを指定している。
取得条件(1)は、セット(1)を取得する条件である。
取得条件(2)は、セット(2)を取得する条件である。
指標管理方法の手順は、実施の形態1における手順と同じである(図4参照)。
但し、受付処理(S110)のステップS113で作られるアクセス情報データ302B、生成処理(S120)の一部、設定処理(S130)の一部および運用処理(S140)の一部が実施の形態1における処理と異なる。
利用者は、入出力装置104と表示装置106とを利用して、以下のような操作を行う。
利用者は、仲介装置220Bと製造装置230Bとを図示する。それぞれ、1つなので、仲介装置1、製造装置1と図示する。
利用者は、仲介装置220Bの中に、指標供給部221とデータベース229とを図示する。データベースも1つなので、DB1と図示する。利用者は、指標供給部221のURIを指定する。利用者は、データベース229のIPアドレスとデータベース229のデータソース名とを指定する。データベース229のIPアドレスとして、上位系のIPアドレスと下位系のIPアドレスを指定する。上位系のIPアドレスは、指標算出部222とデータベース229を繋ぐためのIPアドレスである。下位系のIPアドレスは、データ管理部223Bとデータベース229とを繋ぐためのIPアドレスである。
利用者は、製造装置230Bの中に、データ管理部223Bと1つ以上のコントローラ(A、B)を図示する。利用者は、それぞれのコントローラのIPアドレスを指定する。
URI、IPアドレスおよびデータソース名などのアクセス情報は、構成要素をクリックしてグラフィカルに設定することが可能である。
ステップS121BからステップS123Bが実施の形態1における処理と異なる(図17参照)。ステップS124からステップS127は、実施の形態1で説明した通りである。
データ一覧データ321Bは、各コントローラのデータセットとデータセットに対応する完了フラグとを分けて示している。つまり、ここでは、完了フラグはデータセットに含まれない。
生成部112は、工程情報データ303を参照して各コントローラのデータセット情報を確認し、データ情報データ311から各コントローラのデータセット情報を取得し、各コントローラのデータセット情報からデータ一覧(完了フラグを除く)を取得し、各コントローラのデータ一覧をデータセット毎にデータ一覧データ321Bに設定する。生成部112は、各コントローラのデータセット情報から完了フラグ一覧を取得し、各コントローラの完了フラグ一覧をデータ一覧データ321Bに設定し、データセットとの対応を設定する。
生成部112は、工程情報データ303から各データセットの通信プロトコルおよび取得周期を取得し、各データセットの通信プロトコルおよび完了フラグの取得周期をデータ一覧データ321Bに設定する。
ステップS122Bにおいて、生成部112は、アクセス情報データ302Bとデータ一覧データ321Bと取得条件データ316とに基づいて、データ取得パラメータ322Bを生成する。
データ取得パラメータ322Bは、取得データ情報を示している。また、データ取得パラメータ322Bは、各コントローラのIPアドレスを示している。
生成部112は、取得条件データ316から取得条件を取得し、取得条件に含まれる完了フラグに対応するデータセット情報をデータ一覧データ321Bから取得する。そして、生成部112は、取得条件とデータセット情報との組をデータ取得パラメータ322Bに設定する。
データ取得パラメータ322Bの他のデータの生成方法は、実施の形態1における生成方法と同じである。
ステップS123Bにおいて、生成部112は、アクセス情報データ302Bと工程情報データ303と取得条件データ316とに基づいて、データ管理パラメータ323Bを生成する。
データ管理パラメータ323Bは、データベース229に格納されるデータセット毎に「格納条件」「格納データ」と「格納テーブル」と「格納DB」とを示している。
生成部112は、工程情報データ303から各データセット情報を取得し、各データセット情報をデータ管理パラメータ323Bに設定する。
生成部112は、工程情報データ303から各データセットのデータ値の格納テーブル名を取得し、各データセットのデータ値の格納テーブル名をデータ管理パラメータ323Bに設定する。
生成部112は、アクセス情報データ302Bから、工程情報データ303で指定されたデータベース229の識別子を取得し、各データセットに対してデータベース229の識別子を設定する。
ステップS132BおよびステップS133Bが実施の形態1における処理と異なる(図25参照)。
ステップS131は、実施の形態1で説明した通りである。
設定部113は、仲介装置220Bと通信することによって、指標算出パラメータ325を指標算出部222に設定する。
設定部113は、仲介装置220Bと通信することによって、格納テーブルパラメータ324を仲介装置220Bに設定する。この時、設定部113は、格納テーブルパラメータ324を使ってデータベースにテーブルを作成する(指標変更の場合は、テーブル、テーブルのカラムの、追加・削除を行う)。
そして、利用者は、一覧データ名の変数にデータを入れるよう、コントローラの制御プログラムを変更する。
ステップS142Bが実施の形態1における処理と異なる(図26参照)。
ステップS141は、実施の形態1で説明した通りである。ステップS143からステップS145は、実施の形態1で説明した通りである。
次に、データ管理部223Bは、データ一覧データ321Bに指定されている取得周期で、各コントローラから完了フラグを取得する。取得される完了フラグは、データ取得パラメータ322Bに指定されている完了フラグである。
次に、データ管理部223Bは、取得条件を満たす完了フラグに対応する対象データセットのデータ値を取得する。完了フラグに対応する対象データセットは、データ取得パラメータ322Bに指定されている。
次に、データ管理部223Bは、取得した対象データセット(完了フラグを除く)のデータ値をデータ管理パラメータ323Bに指定されているデータベースのテーブルに格納する。また、データセット(完了フラグを除く)のデータは、データ名と同じカラム名を持つカラムに格納する。なお、データ名と同じカラム名は格納テーブルパラメータ324に記載されている。
そして、データ管理部223Bは、格納された対象データセット(完了フラグを除く)に対応する完了フラグに「OFF」を設定する。
データ一覧データ321Bの運用イメージはデータ一覧データ321Bと同じである。
データ一覧データ321Bとデータ取得パラメータ322Bとに対応する運用イメージは、次のような内容を表す。
「コントローラA、Bの完了フラグ」をIPアドレスAのコントローラAおよびIPアドレスBのコントローラBから「通信プロトコル」を用いて「取得周期」で取得する。「完了フラグがON」の場合、対応するコントローラA,Bのデータセットのデータ値を取得する。
運用システム201Bのプログラムは、通常、コンパイル言語を用いて作成される。但し、図44の運用イメージの部分はスクリプト言語で作成されてもよい。これにより、図44の運用イメージを容易に変更することが可能となる。
データ管理パラメータ323Bの運用イメージは、次のような内容を表す。
「ID、投入時刻」を格納DB(1)の「投入テーブル」にインサートする。「ID、検査時刻、検査結果」を格納DB(2)の「検査テーブル」にインサートする。
運用システム201Bのプログラムは、通常、コンパイル言語を用いて作成される。但し、図45の運用イメージの部分はスクリプト言語で作成されてもよい。これにより、図45の運用イメージを容易に変更することが可能となる。
実施の形態1の補足は、実施の形態2にも適用される。ただし、実施の形態1の補足におけるステップS142は、実施の形態2ではステップS142Bに置き換わる。
実施の形態2により、格納条件を満たすデータセットだけをコントローラが取得する。ことができる。そのため、必要なデータセットを取得するための通信量が削減される。
指標管理システム200は以下のように構成されている。
指標管理システム200は、製造装置230と指標管理装置210と仲介装置220とエンジニアリング装置100とで構成される。エンジニアリング装置100は、製造装置230と指標管理装置210と仲介装置220との設定を行う。
製造装置230は、ネットワークで接続された他の装置(仲介装置220)に製造にかかわるリアルタイム情報(データセット)を供給するデータ供給部231を備える。
仲介装置220は、データ管理部223と指標算出部222と指標供給部221とを備える。データ管理部223は、製造装置230のデータ供給部231からリアルタイムデータ(データセット)をネットワーク経由で取得し、取得したリアルタイムデータを管理する。指標算出部222は、データ管理部223が管理するリアルタイムデータを用いて所定の規則に沿って指標値を算出する。指標供給部221は、指標算出部222に対して指示を行い、算出された指標値を他の装置(指標管理装置210)に提供する。
また、データ管理部223は製造装置230にあっても良い。
指標管理装置210は、仲介装置220の指標供給部221から指標値をネットワーク経由で取得し、取得した指標値を活用する。
エンジニアリング装置100は、受付部111と生成部112と設定部113とを備える。受付部111は、指標一覧情報(指標一覧データ301)と装置間接続情報(アクセス情報データ302)と工程パラメータ情報(工程情報データ303)を入力として受け取る。
生成部112は、受付部111への入力情報と自身に含まれる情報(設定情報データ群310)とに基づいて、指標管理部211と指標供給部221と指標算出部222とデータ管理部223とデータ供給部231とのそれぞれの設定情報(運用パラメータ群320)を生成する。
設定部113は、指標管理部211に指標取得パラメータ327を配置する。設定部113は、指標供給部221に指標供給パラメータ326を配置する。設定部113は、指標算出部222に指標算出パラメータ325を配置する。設定部113は、データ管理部223に格納テーブルパラメータ324、データ管理パラメータ323、データ取得パラメータ322およびデータ一覧データ321を配置する。設定部113は、データ供給部231にデータ一覧データ321を配置する。
図47、図48、図49、図50に基づいて、指標管理システム200における運用システム201の構成例を説明する。
図47に示すように、運用システム201Cが複数の製造装置230を備えてもよい。
図48に示すように、運用システム201Dが複数の製造装置230Bを備えてもよい。
図49に示すように、運用システム201Cが複数存在してもよい。
図50に示すように、運用システム201Dが複数存在してもよい。
エンジニアリング装置100は処理回路109を備える。
処理回路109は、受付部111と生成部112と設定部113とを実現するハードウェアである。
処理回路109は、専用のハードウェアであってもよいし、主記憶装置102に格納されるプログラムを実行するプロセッサ101であってもよい。
ASICは、Application Specific Integrated Circuitの略称である。
FPGAは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。
このように、処理回路109はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせで実現することができる。
実施の形態で説明された各装置の要素である「部」は、「処理」または「工程」と読み替えてもよい。
Claims (10)
- 管理指標値の算出に用いられる1つ以上のパラメータである管理指標用の運用パラメータ群に基づいて、前記管理指標値を算出する運用システムと、
前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定するエンジニアリング装置とを備え、
前記エンジニアリング装置は、
前記管理指標の指定と、前記運用システムの構成を示す管理対象データ群と、を受け付け、指標別の運用パラメータ群に設定される情報を示す指標別の設定情報データ群から前記管理指標用の設定情報データ群を選択する受付部と、
前記管理指標用の設定情報データ群と前記管理対象データ群とに基づいて、前記管理指標用の運用パラメータ群を生成する生成部と、
前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定する設定部とを備える
指標管理システム。 - 前記運用システムは、
前記管理指標値の算出に用いられる対象データセットのデータ値を供給する製造装置と、
前記対象データセットのデータ値を用いて前記管理指標値を算出する仲介装置と
前記管理指標値を管理する指標管理装置とを備える
請求項1に記載の指標管理システム。 - 前記製造装置は、
前記対象データセットのデータ値を前記仲介装置に供給するデータ供給部を備え、
前記仲介装置は、
前記製造装置から供給された前記対象データセットのデータ値を管理するデータ管理部と、
前記対象データセットのデータ値を用いて前記管理指標値を算出する指標算出部と、
前記管理指標値を前記指標管理装置に供給する指標供給部とを備え、
前記指標管理装置は、
前記仲介装置から供給された管理指標値を管理する指標管理部を備える
請求項2に記載の指標管理システム。 - 前記生成部は、前記管理指標用の運用パラメータ群として、
前記対象データセットを示すデータ一覧データと、
前記対象データセットのデータ値を取得するための規則を示すデータ取得パラメータと、
前記対象データセットのデータ値を管理するための規則を示すデータ管理パラメータと、
前記対象データセットのデータ値が格納されるテーブルを特定する格納テーブルパラメータと、
前記管理指標値を算出するための規則を示す指標算出パラメータと、
前記管理指標値を供給するための規則を示す指標供給パラメータと、
前記管理指標値を取得するための規則を示す指標取得パラメータとを生成し、
前記設定部は、
前記データ一覧データを前記データ供給部に設定し、
前記データ一覧データと前記データ取得パラメータとを前記データ管理部に設定し、
前記格納テーブルパラメータと前記データ管理パラメータと前記データ取得パラメータとを前記データ管理部に設定し、
前記指標算出パラメータを前記指標算出部に設定し、
前記指標供給パラメータを前記指標供給部に設定し、
前記指標取得パラメータを前記指標管理部に設定する
請求項3に記載の指標管理システム。 - 前記運用システムは、
前記管理指標値の算出に用いられる対象データセットのデータ値を管理する製造装置と、
前記対象データセットのデータ値を用いて前記管理指標値を算出する仲介装置と
前記管理指標値を管理する指標管理装置とを備える
請求項1に記載の指標管理システム。 - 前記製造装置は、
前記対象データセットのデータ値を供給するデータ供給部と、
供給された前記対象データセットのデータ値を管理するデータ管理部とを備え、
前記仲介装置は、
前記対象データセットのデータ値を用いて前記管理指標値を算出する指標算出部と、
前記管理指標値を前記指標管理装置に供給する指標供給部とを備え、
前記指標管理装置は、
前記仲介装置から供給された管理指標値を管理する指標管理部を備える
請求項5に記載の指標管理システム。 - 前記運用システムのプログラムは、前記管理指標用の運用パラメータ群を使用する処理の部分をスクリプト言語で作成することが可能なように構成されている
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の指標管理システム。 - エンジニアリング装置と運用システムとによる指標管理方法であって、
前記エンジニアリング装置が、管理指標の指定と、前記運用システムの構成を示す管理対象データ群と、を受け付け、指標別の運用パラメータ群に設定される情報を示す指標別の設定情報データ群から前記管理指標用の設定情報データ群を選択し、前記管理指標用の設定情報データ群と前記管理対象データ群とに基づいて前記管理指標用の運用パラメータ群を生成し、前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定し、
前記運用システムが、前記管理指標用の運用パラメータ群に基づいて管理指標値を算出する
指標管理方法。 - 管理指標値の算出に用いられる1つ以上のパラメータである管理指標用の運用パラメータ群を運用システムに設定するエンジニアリング装置であって、
管理指標の指定と、前記運用システムの構成を示す管理対象データ群と、を受け付け、指標別の運用パラメータ群に設定される情報を示す指標別の設定情報データ群から前記管理指標用の設定情報データ群を選択する受付部と、
前記管理指標用の設定情報データ群と前記管理対象データ群とに基づいて、前記管理指標用の運用パラメータ群を生成する生成部と、
前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定する設定部と、
を備えるエンジニアリング装置。 - 管理指標値の算出に用いられる1つ以上のパラメータである管理指標用の運用パラメータ群を運用システムに設定するためのエンジニアリングプログラムであって、
管理指標の指定と、前記運用システムの構成を示す管理対象データ群と、を受け付け、指標別の運用パラメータ群に設定される情報を示す指標別の設定情報データ群から前記管理指標用の設定情報データ群を選択する受付処理と、
前記管理指標用の設定情報データ群と前記管理対象データ群とに基づいて、前記管理指標用の運用パラメータ群を生成する生成処理と、
前記管理指標用の運用パラメータ群を前記運用システムに設定する設定処理と、
をコンピュータに実行させるためのエンジニアリングプログラム。
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