JP7038918B2 - 検査装置、検査プログラム及び検査方法 - Google Patents
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Description
生産ラインの設計に関するエンジニアリングチェーンの複数のプロセスの各プロセスで作成される複数の設計情報の書式を、前記生産ラインについて同一構成を含むべき複数の機能が示されている情報であり、設計情報どうしを前記機能によって対応付ける情報である全体リファレンス情報の、いずれかの前記機能が割り当てられて前記設計情報どうしが同一構成を含むかどうかの比較の可能な書式に変換し、書式の変換された前記設計情報を示すモデル情報を前記設計情報ごとに生成する変換部と、
前記全体リファレンス情報を用いて複数のモデル情報を対応付け、対応付けた前記モデル情報どうしの整合性を検査する検査部と、
を備える。
図1から図10を参照して、実施の形態1の設計管理装置100を説明する。設計管理装置100は検査装置である。
記憶装置20は、変換ルール21、全体リファレンス情報22、内部リファレンス情報23、モデル情報を格納している。
設計管理装置100は、エンジニアリングチェーンの各プロセスで作成された設計情報どうしを、全体リファレンス情報22で対応付けることで、設計情報と設計情報との間の整合性を自動で検査する。
図3は、ボルトを生産する生産ラインの概要を示す。ボルトの生産ラインは、ねじ切削加工機、インライン検査装置、搬送機械、研磨機、検査装置を有する。インライン検査装置は、不良ワーク排出機能を有する。図3に示すような生産ラインは、図2のエンジニアリングチェーン200によって設計される。図2のエンジニアリングチェーン200では、機械設計203では設計情報303が作成され、電気設計204では設計情報304が作成され、制御設計205では設計情報305が作成される状態を示している。
図4は、設計管理装置100のハードウェア構成を示す。図4を参照して設計管理装置100のハードウェア構成を説明する。
補助記憶装置130は、図1の記憶装置20を実現する。
図5は、設計管理装置100の動作を示すフローチャートである。図5の各ステップで示す括弧書きの機能要素は動作主体を示す。
図6は、設計管理装置100の動作のシーケンスである。図5、図6を参照して、設計管理装置100の動作を説明する。検査装置である設計管理装置100の動作手順は、検査方法に相当する。設計管理装置100の動作を実現するプログラムは、検査プログラム101に相当する。
全体リファレンス情報22を取得するステップS11では、入力部11に、既に作成されている全体リファレンス情報22が入力される。入力部11は、全体リファレンス情報22を取得し、記憶装置20に保管する。
図7は、全体リファレンス情報22を示す。全体リファレンス情報22は、エンジニアリングチェーンの各プロセスで作成された複数の設計情報どうしを対応付けるための情報である。全体リファレンス情報22は、設計情報どうしを対応付ける事ができれば、どのような情報が記述されていてもよい。設計情報どうしを対応付けるのが全体リファレンス情報22の役割である。後述するモデル情報は設計情報を基に作成されるので、全体リファレンス情報22を使用すれば、モデル情報どうしを対応付けることができる。
全体リファレンス情報22では、設計対象のラインを機能ごとに分割して階層的に表現している。具体的には、全体リファレンス情報22には、切削加工機能、ねじ切り加工機能、不良ワーク排出機能、外観検査機能及びワーク排出機能が記載されている。全体リファレンス情報22は、図3のボルトの生産ラインに対応する。
また、全体リファレンス情報22では、設計情報がハードウェアとソフトウェアの2種類に分類されている。以下ではハードウェアをH/Wと表記し、ソフトウェアをS/Wと表記する。
図7の全体リファレンス情報22では、各機能が独立していることを前提としたため、H/WとS/Wの参照先はそれぞれ異なる。しかし、機能間に関連がある場合は複数の機能間で同じ参照先を記述しても良いし、一つの機能で複数の参照先を記述しても良い。なお、設計情報の分類は、H/W、S/W以外に任意の分類を追加することも可能である。
設計情報を取得するステップS12では、入力部11に、エンジニアリングチェーンの各プロセスで作成された各設計情報が入力される。実施の形態1のステップS12では、図2の機械設計203の設計情報303と、図2の制御設計205の設計情報305とが、入力されるとする。入力される設計情報のフォーマットは、設計情報を作成するツール固有フォーマットでよい。入力される設計情報のフォーマットは、xml(ExtensibleMarkupLanguage)のような一般的に使われているフォーマットでもよい。入力される設計情報のフォーマットは、同様のツール間で共通的なフォーマット、例えばCADの場合であれば、IGES(Initial Graphics Exchange Specification)のような共通フォーマットでも良い。
設計情報をモデル化するステップS13では、変換部12が変換ルール21を用いて、設計情報をモデル情報に変換する。変換ルール21は、設計情報を書式変換するルールが記載されている。具体的には以下のようである。変換部12が、変換ルール21を使用して、設計情報303をモデル情報403にフォーマット変換し、設計情報303からモデル情報403を生成する。同様に、変換部12が、変換ルール21を使用して、設計情報305をモデル情報405にフォーマット変換し、設計情報305からモデル情報405を生成する。変換部12は、モデル情報403及びモデル情報405を、記憶装置20に保管する。
ステップS14では、モデル情報どうしの整合性を検査する検査部13は、全体リファレンス情報22を用いて複数のモデル情報を対応付け、対応付けたモデル情報どうしの整合性を検査する。具体的には、検査部13が、全体リファレンス情報22及び内部リファレンス情報23を使用して、モデル情報403とモデル情報405とが整合するかどうかの整合性検査を実施する。内部リファレンス情報23とは、モデル情報の内部に含まれる可能性のあるデータを示す内部データについて、内部データどうしの対応関係が記載された情報である。モデル情報403、モデル情報405、全体リファレンス情報22及び内部リファレンス情報23は、記憶装置20に格納されている。なお、内部リファレンス情報23を使用することが好ましいが、検査部13は、内部リファレンス情報23を使用せず、全体リファレンス情報22のみを使用してモデル情報403とモデル情報405との整合性を検査することも可能である。
なお、ステップS12で設計管理装置100に設計情報303、305が入力されており、モデル情報403、405は、設計情報303、305から生成されている。しかし、検査部13は、モデル情報403、405が生成された時点では、モデル情報403とモデル情報405とが対応付けられるかどうかは分かっていない。ステップS14で検査部13が全体リファレンス情報22を用いてモデル情報403とモデル情報405とを照合することで、検査部13は、モデル情報403とモデル情報405とが対応付けられるかどうかを知る。
図9は、内部リファレンス情報23を使用する際の、検査部13による整合性の検査結果を示す。図9ではモデル情報403aと、モデル情報405aとが、検査部13によって、全体リファレンス情報22で対応付けられている状態を示す。モデル情報403aは切削加工装置の情報であり、モデル情報405aは切削加工装置I/O(Input Output)である。モデル情報403aは機械設計203の設計情報から書式変換されたモデル情報であり、モデル情報405aは制御設計205の設計情報から書式変換されたモデル情報である。モデル情報403aとモデル情報405aとは、全体リファレンス情報22の「H/W:<切削加工装置>」と「I/O:<切削加工装置I/O>」とによって、対応付けられている。さらに、モデル情報403aは、内部リファレンス情報23によって、矢印25が示すように、内部データである「Switch01」が、内部データである「X0:運転準備」に対応付けられている。
矢印26が示すように、内部データである「Lamp02」が、内部データである「Y0:投入受付」に対応付けられている。矢印25が示す関係は、モデル情報405aに「X0:運転準備(I)Switch01」として存在する。一方、モデル情報403aで矢印26の示す関係は、モデル情報405aには存在しない。モデル情報405aでは、「Lamp01」が「Y0:投入受付」に対応付けられている。つまりモデル情報403aでは「Lamp02」であり、モデル情報405aでは「Lamp01」であり、ランプの名称が異なる。
ステップS15は、整合性の検査結果を出力するステップである。ステップS14で述べたように、検査部13は、複数の要素として複数の内部データを有するモデル情報403aと、複数の要素として複数の内部データを有するモデル情報405aとの整合性を検査する際に、モデル情報403aの有する要素とモデル情報405aの有する要素とが整合するか判断する。モデル情報403aは一方のモデル情報であり、モデル情報405aは他方のモデル情報である。検査部13は、モデル情報403aの有する要素とモデル情報405aの有する要素とが整合しないと判断した場合には、整合しないと判断した要素を出力する。具体的には、図9の例であれば、検査部13は、要素として、モデル情報403aの「Y0:投入受付:Lamp02」と、モデル情報405aの「Y0:投入受付:Lamp01」と、出力IF150を介して、表示装置170に表示する。
本実施の形態1の設計管理装置100では、以下の効果が得られる。
(1)設計管理装置100によれば、設計情報を生成するツールが異なる場合でも、また、異なるプロセスどうしの設計情報であっても、設計情報どうしの整合性を確認することができる。
(2)検査部13は、不整合の要素を出力するので、検査部13が整合性違反を検出した場合、設計情報の有する要素のうち整合性違反である要素を確認できる。
(3)同時に複数の設計情報の間の整合性を確認できるため、エンジニアリングチェーンにおけるいずれかのステップに設計変更が発生した場合、変更後の設計情報を設計管理装置100に入力することで、影響を受ける設計情報を確認することができる。
(4)設計管理装置100の導入前後で、設計者が設計情報を作成する作業は変わらないため、設計者の工数の増加を防ぐことも可能である。
図4の設計管理装置100では、設計管理装置100の機能がソフトウェアで実現されるが、設計管理装置100の機能がハードウェアで実現されてもよい。
図10は、設計管理装置100の機能がハードウェアで実現される構成を示す。図10の電子回路90は、設計管理装置100の、入力部11、変換部12及び検査部13の機能を実現する専用の電子回路である。電子回路90は、信号線91に接続している。電子回路90は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、ASIC、または、FPGAである。GAは、Gate Arrayの略語である。ASICは、Application Specific Integrated Circuitの略語である。FPGAは、Field-Programmable Gate Arrayの略語である。設計管理装置100の構成要素の機能は、1つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。また、設計管理装置100の構成要素の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
Claims (6)
- 生産ラインの設計に関するエンジニアリングチェーンの複数のプロセスの各プロセスで作成される複数の設計情報の書式を、前記生産ラインについて同一構成を含むべき複数の機能が示されている情報であり、設計情報どうしを前記機能によって対応付ける情報である全体リファレンス情報の、いずれかの前記機能が割り当てられて前記設計情報どうしが同一構成を含むかどうかの比較の可能な書式に変換し、書式の変換された前記設計情報を示すモデル情報を前記設計情報ごとに生成する変換部と、
前記全体リファレンス情報を用いて複数のモデル情報を対応付け、対応付けた前記モデル情報どうしの整合性を検査する検査部と、
を備える検査装置。 - 前記変換部は、
書式変換の変換ルールを用いることにより、前記複数の設計情報の書式を、互いに比較の可能な書式に変換する請求項1に記載の検査装置。 - 前記検査部は、
前記モデル情報の内部に含まれるデータを示す内部データについて前記内部データどうしの対応関係が記載された内部リファレンス情報を用いることにより、前記モデル情報の内部に含まれる前記内部データどうしを対応付け、
前記内部データどうしが対応付けられた前記モデル情報を示す第1のモデル情報と、前記全体リファレンス情報を用いて前記第1のモデル情報に対応付けられた前記モデル情報を示す第2のモデル情報とが、整合するかどうかを検査する請求項1または請求項2に記載の検査装置。 - 前記検査部は、
複数の要素を有する一方のモデル情報と、複数の要素を有する他方のモデル情報との整合性を検査する際に、前記一方のモデル情報の有する要素と前記他方のモデル情報の有する要素とが整合するか判断し、前記一方のモデル情報の有する要素と前記他方のモデル情報の有する要素とが整合しないと判断した場合には、整合しないと判断した要素を出力する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の検査装置。 - コンピュータに、
生産ラインの設計に関するエンジニアリングチェーンの複数のプロセスの各プロセスで作成される複数の設計情報の書式を、前記生産ラインについて同一構成を含むべき複数の機能が示されている情報であり、設計情報どうしを前記機能によって対応付ける情報である全体リファレンス情報の、いずれかの前記機能が割り当てられて前記設計情報どうしが同一構成を含むかどうかの比較の可能な書式に変換し、書式の変換された前記設計情報を示すモデル情報を前記設計情報ごとに生成する変換処理と、
前記全体リファレンス情報を用いて複数のモデル情報を対応付け、対応付けた前記モデル情報どうしの整合性を検査する検査処理と、
を実行させる検査プログラム。 - コンピュータが、
生産ラインの設計に関するエンジニアリングチェーンの複数のプロセスの各プロセスで作成される複数の設計情報の書式を、前記生産ラインについて同一構成を含むべき複数の機能が示されている情報であり、設計情報どうしを前記機能によって対応付ける情報である全体リファレンス情報の、いずれかの前記機能が割り当てられて前記設計情報どうしが同一構成を含むかどうかの比較の可能な書式に変換し、
書式の変換された前記設計情報を示すモデル情報を前記設計情報ごとに生成し、
前記全体リファレンス情報を用いて複数のモデル情報を対応付け、対応付けた前記モデル情報どうしの整合性を検査する検査方法。
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