JP7046020B2 - Operation management device and operation management method - Google Patents
Operation management device and operation management method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7046020B2 JP7046020B2 JP2019005077A JP2019005077A JP7046020B2 JP 7046020 B2 JP7046020 B2 JP 7046020B2 JP 2019005077 A JP2019005077 A JP 2019005077A JP 2019005077 A JP2019005077 A JP 2019005077A JP 7046020 B2 JP7046020 B2 JP 7046020B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- information
- failure
- failure information
- skip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007726 management method Methods 0.000 title claims description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 170
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 162
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 134
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 22
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 121
- 230000004044 response Effects 0.000 description 39
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 18
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 10
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 240000004050 Pentaglottis sempervirens Species 0.000 description 1
- 235000004522 Pentaglottis sempervirens Nutrition 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Description
本発明は運転管理装置に関し、特に、複数の製造装置と製造装置間の製品搬送を行う搬送装置とで構成される生産システムの運転管理装置に関する。 The present invention relates to an operation management device, and more particularly to an operation management device of a production system including a plurality of manufacturing devices and a transfer device for transporting products between the manufacturing devices.
複数の製造装置と製造装置間の製品搬送を行う搬送装置とで構成される生産システムにおいて、製造装置または搬送装置での作業に失敗が発生した場合、作業失敗の情報に基づいて運転指示の変更を行うシステムが知られている。 In a production system consisting of multiple manufacturing devices and a transfer device that transports products between manufacturing devices, if a failure occurs in the manufacturing device or the transfer device, the operation instruction is changed based on the work failure information. The system to do is known.
例えば、作業失敗が発生した際に、その要因が製造装置起因か製品起因かを判断し、製造装置起因の場合には、原因となる製造装置を使用しない運転指示を行い、製品起因の場合には、失敗した製品に対する運転指示を行わないシステム(特許文献1)が知られている。また、製品起因の作業失敗が発生した場合に、失敗した製品に対する他の製造装置による作業を行わないシステム(特許文献2)が知られている。 For example, when a work failure occurs, it is determined whether the cause is due to the manufacturing equipment or the product, and if it is caused by the manufacturing equipment, an operation instruction is given not to use the manufacturing equipment that causes it, and if it is caused by the product Is known as a system (Patent Document 1) that does not give an operation instruction to a failed product. Further, there is known a system (Patent Document 2) in which when a work failure due to a product occurs, the work by another manufacturing apparatus is not performed on the failed product.
特許文献1では、生産システムが大規模になり、作業失敗後の運転計画変更に要する時間が長くなると、生産システムの作業指示待ちの待機時間が延び、生産効率が低下するという課題がある。 Patent Document 1 has a problem that when the production system becomes large-scale and the time required for changing the operation plan after the work failure becomes long, the waiting time for waiting for the work instruction of the production system is extended and the production efficiency is lowered.
特許文献2では、作業失敗が発生した製品に対する他作業を全てスキップして製品をロットアウトするため、作業失敗した製品に対して作業を再計画して実行することができず、生産効率が低下するという課題がある。組立作業のような場合には、部品起因の作業失敗が発生したとしても、部品在庫および製品納期に余裕がある場合には、部品を変更して再実行することで、生産効率を上げることが望まれる。 In Patent Document 2, since all other work for the product in which the work has failed is skipped and the product is lot-out, the work cannot be replanned and executed for the product in which the work has failed, and the production efficiency is lowered. There is a problem to do. In the case of assembly work, even if work failure due to parts occurs, if there is a margin in parts inventory and product delivery date, it is possible to improve production efficiency by changing parts and re-executing. desired.
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、作業失敗が発生した場合でも、生産効率の低下を抑制した運転管理を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to realize operation management in which a decrease in production efficiency is suppressed even when a work failure occurs.
本発明に係る運転管理装置は、運転計画に基づいて製品を生産する生産システムへの運転指示を送信する運転管理装置であって、前記生産システムを構成する複数の装置の作業の順序に従って指定された作業番号を含み、前記運転計画で指定される装置の作業情報を保存する作業情報データベースと、作業失敗した対象製品を識別する作業失敗製品識別番号と、作業スキップの判定を実施する最終の作業番号で規定される作業スキップ最終番号を含む作業失敗情報を保存する作業失敗情報データベースと、前記装置が作業を異常完了すると、前記作業で作業対象としていた製品の製品識別番号を前記作業失敗製品識別番号とし、前記作業スキップ最終番号を未指定とする前記作業失敗情報を前記作業失敗情報データベースに追加する作業失敗情報追加処理、前記運転計画を立案するスケジューラから前記作業失敗情報に対応した運転計画を受信すると、受信時点で前記作業情報データベースに保存されている各装置の前記作業スキップ最終番号を前記各装置の前記作業番号の最大値に更新する作業失敗情報更新処理、および、前記生産システムに送信する作業情報の作業対象の製品の製品識別番号が前記作業失敗情報の前記製品識別番号と一致していると共に前記作業スキップ最終番号が前記作業情報の作業番号以上である場合には、前記送信する作業情報を前記装置には送信せずに前記作業情報データベースから削除する作業スキップ判定処理を実行する機能部と、を備えている。 The operation control device according to the present invention is an operation control device that transmits an operation instruction to a production system that produces a product based on an operation plan, and is designated according to the work order of a plurality of devices constituting the production system. A work information database that stores the work information of the device specified in the operation plan, including the work number, the work failure product identification number that identifies the target product that failed the work, and the final work that determines the work skip. The work failure information database that stores the work failure information including the work skip final number specified by the number, and the product identification number of the product that was the work target in the work when the device completes the work abnormally are identified as the work failure product identification. Work failure information addition processing that adds the work failure information to the work failure information database, which is a number and does not specify the work skip final number, and an operation plan corresponding to the work failure information from the scheduler that formulates the operation plan. Upon reception, the work failure information update process for updating the work skip final number of each device stored in the work information database at the time of reception to the maximum value of the work number of each device , and transmission to the production system. When the product identification number of the work target product in the work information matches the product identification number in the work failure information and the final work skip number is equal to or higher than the work number in the work information, the transmission is performed. It is provided with a functional unit that executes a work skip determination process of deleting work information from the work information database without transmitting the work information to the apparatus.
本発明に係る運転管理装置によれば、運転計画を立案するスケジューラと運転指示を送信する運転管理装置が非同期な生産システムであっても、作業失敗が発生した際に、作業失敗に関連した作業をスキップして生産システムの稼働率を上げる効果がある。 According to the operation management device according to the present invention, even if the scheduler for formulating an operation plan and the operation management device for transmitting operation instructions are asynchronous production systems, when a work failure occurs, the work related to the work failure occurs. It has the effect of increasing the operating rate of the production system by skipping.
<はじめに>
実施の形態の説明に先立って、AGV(Automatic Guided Vehicle)を利用したジョブショップ生産システムについて説明する。
<Introduction>
Prior to the description of the embodiment, a job shop production system using an AGV (Automatic Guided Vehicle) will be described.
AGVは工場内で製品および部品を自動で搬送する車両であり、最近では、Slam(Simultaneous Localization and Mapping)といった自己位置推定と地図作成の技術によって、工場内の任意の位置に移動可能なAGV(搬送装置)が開発されている。 The AGV is a vehicle that automatically transports products and parts in the factory. Recently, the AGV (AGV) that can be moved to any position in the factory by self-position estimation and cartography technology such as Slam (Simultaneous Localization and Mapping). Transport device) has been developed.
ジョブショップとは、製品または部品の投入機能、加工または組立といった作業、製品の払い出しといった、一定の機能を複数備えた、何らかの作業を独立して実施する製造装置である。AGVを利用したジョブショップ生産システムとは、ジョブショップ間の製品の運搬をAGVが行い、製品が複数のジョブショップを経由して完成される生産システムである。なお、製造装置とAGVを総称して「装置」と呼称する。同等の機能を有するジョブショップは複数あり、どのジョブショップで製品に対する作業を実施するかを選択する自由度がある。 A job shop is a manufacturing device that independently performs some work, having a plurality of certain functions such as a product or part input function, a work such as processing or assembly, and a product payout. The job shop production system using AGV is a production system in which AGV transports products between job shops and the products are completed via a plurality of job shops. The manufacturing equipment and AGV are collectively referred to as "equipment". There are multiple job shops with equivalent functions, and you have the freedom to choose which job shop to work on the product.
ジョブショップ生産システムを効率的に運用するためには、AGVと製造装置の運転スケジュールが重要である。生産システムのスケジュール作成は、一般的に、製造装置の生産能力と、各運転指示における製造装置の作業時間と、AGVの移動時間などの運転能力情報に基づいて実施される。製造する製品の種類と数が含まれる注文データに対して、運転能力情報に基づいて、最適と考えられる運転スケジュールを作成する。 In order to operate the job shop production system efficiently, the operation schedule of the AGV and the manufacturing equipment is important. The schedule creation of the production system is generally carried out based on the production capacity of the manufacturing equipment, the working time of the manufacturing equipment in each operation instruction, and the operation capacity information such as the movement time of the AGV. For order data that includes the type and number of products to be manufactured, create an optimal operation schedule based on driving ability information.
ここで、最適と判断する目的関数は、生産システム全体における生産時間が短いこと、各製造装置の稼働時間の合計が短いこと、仕掛品の仕掛中の時間が短いことなどが挙げられる。また、注文上に納期情報または優先度情報、またはその両方が含まれる場合には、納期を守る制約および優先度を守るといった制約が含まれることもある。 Here, the objective function to be determined to be optimal includes that the production time in the entire production system is short, the total operating time of each manufacturing apparatus is short, and the in-process time of the in-process product is short. In addition, if the order contains delivery date information, priority information, or both, there may be restrictions such as keeping the delivery date and keeping the priority.
納期情報は、顧客への納期ではなく、工場内の生産完了時刻で表現されることもある。運転スケジュールを適切に設定することによって、装置の稼働率を高めて運転時間を短くすることができ、生産コストを下げることができる。 The delivery date information may be expressed by the production completion time in the factory instead of the delivery date to the customer. By appropriately setting the operation schedule, the operating rate of the device can be increased, the operation time can be shortened, and the production cost can be reduced.
ジョブショップ生産システムにおける運転スケジュールの作成は、大規模な最適化問題となるため、製造装置の作業時間、AGVの移動時間等の運転能力情報は固定値として扱うことが主流である。そのため、運転スケジュールは製造装置とAGVが何時にどういった作業を実施するかで一意に記述できる。また、仕掛品の仕掛中時間が目的関数に含まれない場合には、運転指示の順番だけで記述することもできる。図1には運転スケジュールの一例を模式的に示している。 Since creating an operation schedule in a job shop production system is a large-scale optimization problem, it is mainstream to treat operation capacity information such as working time of manufacturing equipment and moving time of AGV as fixed values. Therefore, the operation schedule can be uniquely described by what time and what kind of work is performed by the manufacturing apparatus and the AGV. Further, when the in-process time of the work-in-process is not included in the objective function, it can be described only in the order of the operation instruction. FIG. 1 schematically shows an example of an operation schedule.
図1においては、製造装置1~3における作業と、AGV1~3における移動のスケジュールを示しており、例えば、AGV1が、移動1-1で運んだワーク(製品)に対して作業2-2を実施し、その後、AGV1が移動1-2で移動させる。また、AGV2が、移動2-1で運んだワークに対して、作業3-2を実施する。また、作業1-1の実施を完了したワークに対して、AGV3が移動3-2で移動させる。 FIG. 1 shows the work in the manufacturing apparatus 1 to 3 and the movement schedule in the AGVs 1 to 3. For example, the work 2-2 is performed on the work (product) carried by the AGV1 in the movement 1-1. After that, AGV1 is moved by movement 1-2. Further, the work 3-2 is carried out on the work carried by the AGV2 in the movement 2-1. Further, the AGV3 moves the work that has completed the execution of the work 1-1 by moving 3-2.
このような運転スケジュールは、製造装置の作業時間と、AGVの移動時間等の運転能力情報に基づいて作成されているが、このような運転スケジュールでは、実際に生産システムを運用することはできない。それは、実際の製造装置の作業時間およびAGVの移動時間には運能力情報からの誤差が発生するからである。また、投入部品の誤差に起因する製造装置での作業ミス、AGVの移動における他車両等の回避および渋滞等といった、スケジュールを作成した時点では予測できない事象も発生する。これらの理由から、時間で指定された運転スケジュールを厳密に運用することはできない。そのため、時間で指定された運転スケジュールを、作業完了に基づいて運転指示を実行する等、作業の完了を条件にした運転計画に変換して運用する必要がある。 Such an operation schedule is created based on the operation time of the manufacturing apparatus and the operation capacity information such as the movement time of the AGV, but the production system cannot be actually operated with such an operation schedule. This is because the working time of the actual manufacturing equipment and the traveling time of the AGV have an error from the luck capacity information. In addition, unpredictable events may occur at the time of creating the schedule, such as work mistakes in the manufacturing equipment due to errors in the input parts, avoidance of other vehicles in the movement of the AGV, traffic jams, and the like. For these reasons, it is not possible to strictly operate the operation schedule specified by time. Therefore, it is necessary to convert the operation schedule specified by the time into an operation plan on the condition that the work is completed, such as executing an operation instruction based on the completion of the work.
また、実際の運用に当たっては、局所的な最適化と大域的な最適化を組み合わせて運用することが望まれる。局所的な最適化の例として、AGVとジョブショップ間の移載作業、ジョブショップ内での部品の加工または組立作業の両方が実行可能な状況を想定する。 In actual operation, it is desirable to combine local optimization and global optimization. As an example of local optimization, assume a situation where both the transfer work between the AGV and the job shop and the machining or assembly work of the parts in the job shop can be performed.
例えば、他の装置の運転効率を上げることを考えれば、ジョブショップ内での作業より、AGVとの移載作業を優先して実行した方が良い場合もある。具体的には、あるジョブショップにおいて、AGVの次の行先とは異なるジョブショップに渡す製品への作業を優先すると、AGVへの移載作業が完了せず、AGVの移動開始が保留され、結果としてAGVの次の行先であるジョブショップでの運転効率が低下する状況となる。このように、ジョブショップ内の今の状態という局所的な状況の情報だけでも簡単な最適化が実現可能である。このような、ジョブショップ内の情報またはジョブショップ内の今の状態などの、空間的または時間的に局所的な情報のみで行う最適化を局所的な最適化という。 For example, in consideration of improving the operating efficiency of other devices, it may be better to prioritize the transfer work with the AGV rather than the work in the job shop. Specifically, in a certain job shop, if priority is given to work on a product to be passed to a job shop different from the next destination of the AGV, the transfer work to the AGV is not completed, and the start of movement of the AGV is suspended, resulting in As a result, the operating efficiency at the job shop, which is the next destination of the AGV, will decrease. In this way, simple optimization can be realized only with information on the local situation such as the current state in the job shop. Such optimization performed only by spatially or temporally local information such as information in the job shop or the current state in the job shop is called local optimization.
局所的な最適化は、判断に必要な計算リソースが少なく、製造装置の制御装置で実現できるという利点がある。作業の優先度を予め設定しておき、運転開始条件が成立している作業の内、優先度の高い作業から実行する等の方法で実現されることが多い。 Local optimization has the advantage that it requires less computational resources for judgment and can be realized by the control device of the manufacturing equipment. In many cases, the work priority is set in advance, and the work that satisfies the operation start condition is executed from the work with the highest priority.
大域的な最適化は、工場全体または運転スケジュール全体、またはその両方に基づいて実施する最適化である。例えば、納期が近い製品の製造を優先するために、他製品の製造を保留して製造装置を空けて待つという方法が挙げられる。他には、製造装置の段取り替えが減るように、同じ作業が連続して実施可能なように運転スケジュールを組むという方法が挙げられる。 Global optimization is an optimization performed based on the entire factory, the entire operation schedule, or both. For example, in order to prioritize the production of products that are close to the delivery date, there is a method of suspending the production of other products and waiting for the production equipment to be vacated. Another method is to set up an operation schedule so that the same work can be performed continuously so that the setup change of the manufacturing equipment is reduced.
大域的な最適化は、最適化するための情報と判断基準が多岐に渡るため、スケジューラ等の専用の機能を有した、生産システムの運用とは別の機器で処理される場合が多く、その処理においては、時間で規定された運転スケジュールについて、従来から広く研究されているスケジューリング問題の解決策を適用することができる。 Since global optimization has a wide range of information and judgment criteria for optimization, it is often processed by a device that has a dedicated function such as a scheduler and is different from the operation of the production system. In processing, solutions to scheduling problems that have been widely studied in the past can be applied to time-defined operating schedules.
実際の運用においては運転スケジュールから作業の遅れが発生するため、大域的な最適化に影響しない範囲、例えば、開始時間が前後しても条件が揃えば作業を開始する、また、作業順序を問わない作業の完了を待たない等により、局所的な最適化を適用することが好適である。 In actual operation, work is delayed due to the operation schedule, so work is started within a range that does not affect global optimization, for example, if conditions are met even if the start time is around, and the work order does not matter. It is preferable to apply local optimization, for example, by not waiting for the completion of no work.
以下に説明する本発明に係る実施の形態は、複数の製造装置と製造装置間の製品搬送を行う搬送装置で構成される生産システムにおいて、特に、製造する製品の種類が多く、製造装置は複数種類の製品への作業に対応可能で、かつ、冗長性も高い生産システムに関している。 The embodiment according to the present invention described below is a production system including a plurality of manufacturing devices and a transport device for transporting products between the manufacturing devices. In particular, there are many types of products to be manufactured, and a plurality of manufacturing devices are used. It is related to a production system that can handle various types of products and has high redundancy.
ただし、製造装置は製品の全工程を実行するものではなく、例えば、部品加工、嵌め合い、カシメ、結線、検査等の工程に分かれて実行される。そのため、未完成の製品が搬送装置で複数の製造装置間を搬送されることで、製品が完成することになる。 However, the manufacturing apparatus does not execute all the processes of the product, but is divided into, for example, parts processing, fitting, caulking, wiring, inspection, and the like. Therefore, the unfinished product is transported between the plurality of manufacturing devices by the transport device, so that the product is completed.
このような生産システムでは、製品種別ごとの作業時間変動および製品種別変更に伴う段取り替え時間等があるため、各製品をどの製造装置で作業するかといった運転計画よって、生産システム全体の稼働率が大きく変わってくる。例えば、異なる作業を要する製品を1つの製造装置に混在させて作業させると、段取り替えが多くなり、稼働率は下がってしまう。また、稼働率以外にも、製品ごとに異なる納期が設定されている場合には、特定の製品向けに製造装置を確保して待機させる等して、全ての製品の納期が満たされるように運転計画を立案する必要もある。そのため、生産システム全体を俯瞰して、大域的な最適化を実施した運転計画を立案することが生産システムの稼働率を向上させるためには重要である。生産システム全体の最適な運転計画の立案には時間がかかり、計算リソースも必要となるため、非リアルタイム処理のシステムが適している。一方で各装置への作業指示の応答性は、生産システムの稼働率に影響するため、リアルタイム処理のシステムが適している。 In such a production system, there are fluctuations in working time for each product type and setup change time due to changes in product type. Therefore, the operating rate of the entire production system depends on the operation plan such as which manufacturing equipment each product is used for. It will change a lot. For example, if products that require different operations are mixed and operated in one manufacturing apparatus, the number of setup changes increases and the operating rate decreases. In addition to the operating rate, if different delivery dates are set for each product, the manufacturing equipment is secured for a specific product and put on standby so that the delivery dates of all products are satisfied. You also need to make a plan. Therefore, it is important to take a bird's-eye view of the entire production system and formulate an operation plan with global optimization in order to improve the operating rate of the production system. A non-real-time processing system is suitable because it takes time to formulate an optimum operation plan for the entire production system and requires computational resources. On the other hand, the responsiveness of work instructions to each device affects the operating rate of the production system, so a real-time processing system is suitable.
<生産システムの概要>
図2は、本発明に係る運転管理装置を備えた生産システム100の構成を示す概要図であり、全ての実施の形態において共通である。
<Overview of production system>
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the
図2に示すように、生産システム100は、スケジューラ10、運転管理装置20、複数の製造装置31,32~3nおよび搬送装置41、42~4mを備えている。搬送装置41~4mは、先に説明したAGVを含んでいる。
As shown in FIG. 2, the
スケジューラ10は、生産システム100の外部から入力される設備情報D1および注文情報D2、運転管理装置20から出力される運転情報D3に基づいて、運転計画D10を出力する。
The
設備情報D1は、生産システム100内の製造装置と搬送装置の能力(実行可能な作業とその作業時間等)に関する情報を有している。以下では製造装置と搬送装置を総称して「装置」と呼称する。
The equipment information D1 has information on the capabilities (executable work and its work time, etc.) of the manufacturing apparatus and the transporting apparatus in the
注文情報D2は、製造する製品の種類と数、必要に応じてその納期に関する情報を有している。 The order information D2 has information on the type and number of products to be manufactured, and if necessary, the delivery date.
運転情報D3は、生産システム100の運転中に、運転管理装置20からスケジューラ10に送信される生産システム100の現在の運転情報であるが、詳細は後述する。
The operation information D3 is the current operation information of the
スケジューラ10は、入力された情報に基づいて、適切な評価基準に従って、生産システム100内の各装置の作業情報を含む運転計画を立案して、運転管理装置20に適切な間隔で出力する。評価基準としては、注文された納期が遵守できているか、全体の製造時間が短いか、設備稼働率が高いかといった、一般的な生産システムの評価基準である。
Based on the input information, the
運転計画D10は、生産システム100内の設備の作業情報を纏めたものである。作業情報には、装置の識別番号(装置ID)と、実行する作業内容および装置IDごとにユニークに設定された作業番号が含まれる。
The operation plan D10 is a collection of work information of the equipment in the
運転計画D10は、生産システム100の能力と運転状態に合わせて適切な間隔で出力される。この間隔は、作業失敗または生産計画からの生産遅れ等に起因する、運転計画の再立案に必要な時間等によって決まる。例えば、作業失敗の情報を得てから再立案までにかかる時間より間隔を長くするように決定される。作業失敗などのトラブル発生時、または、製造装置に作業を実行させる必要がない場合を除き、運転計画には各装置の作業情報待ちが発生しないように、十分な量の作業情報を含めておくこと望ましい。
The operation plan D10 is output at appropriate intervals according to the capacity and operation state of the
運転管理装置20は、入力された運転計画D10に基づいて、生産システムの運転状態を管理しながら、運転計画を実行するための運転指示D21、D22~D2lを製造装置と搬送装置に送信する。運転計画には各装置に対する作業情報が複数含まれている場合があるが、運転指示は現在実行する作業だけを、各装置に1つだけ送信する。
The
各装置は運転指示D21、D22~D2lで指定された作業が完了すると、運転管理装置20に完了情報を送り、次の作業情報の取得要求を送信する。
When the work specified by the operation instructions D21 and D22 to D2l is completed, each device sends completion information to the
製造装置31,32~3nが並列して作業を実行できる場合には、運転管理装置20は各製造装置に並列して運転指示を送信する。
When the
運転計画D10には、生産システム100全体の運用を最適化するために、運転指示の送信を待たせるための情報も含まれる。例えば、搬送装置41~4mが複数の製品を纏めて搬送できるようなシステムにおいては、搬送予定の製品への作業が全て完了して、全製品の搬送準備が整った後に搬送作業を開始する必要がある。このような、他作業の完了を待つといった、作業の実行開始を待機させるために、作業情報に含まれる条件を、以下ではガード条件と呼称する。また、待つべき作業が全て完了し、作業が実行可能になった状態を、以下ではガード条件が成立したと呼称する。
The operation plan D10 also includes information for waiting for the transmission of the operation instruction in order to optimize the operation of the
運転管理装置20は、作業失敗が発生していない状態では、生産システム100の運転状態および運転計画に含まれる作業情報と、その作業情報のガード条件に基づいて、ガード条件が成立した作業情報の運転指示を各装置に送信する。作業失敗が発生した場合の処置については後述する。また、運転管理装置20は、完了した作業情報と作業失敗等の運転計画の進捗状態といった、運転計画の立案に必要な運転情報D3をスケジューラ10に送信する。
In the state where no work failure has occurred, the
ここで、大規模な生産システムが有する課題について説明する。多品種に対応可能で、運転計画の自由度も高い大規模な生産システムにおいては、運転計画を立案するスケジューラと各装置の運転管理を行う運転管理装置を非同期で運用する必要が出てくる。生産システムの稼働率を向上させるためには運転計画の最適化が重要であるが、自由度が高い大規模な生産システムでは、最適化に多くの計算リソースを要するため、時間を要する。一方で、運転管理装置は待機中の製造装置への運転指示をできるだけ早く送信することが望まれる。そのため、各装置の作業が完了した時に、オンデマンドで最適な運転計画を計算して運転指示を送信する方式は、稼働率の観点から非現実的である。 Here, the problems of a large-scale production system will be described. In a large-scale production system that can handle a wide variety of products and has a high degree of freedom in operation planning, it becomes necessary to asynchronously operate a scheduler that formulates an operation plan and an operation management device that manages the operation of each device. Optimization of the operation plan is important to improve the operating rate of the production system, but in a large-scale production system with a high degree of freedom, optimization requires a lot of computational resources, so it takes time. On the other hand, it is desired that the operation management device transmits an operation instruction to the standby manufacturing device as soon as possible. Therefore, the method of calculating the optimum operation plan on demand and transmitting the operation instruction when the work of each device is completed is unrealistic from the viewpoint of the operating rate.
また、運転計画の立案では、作業時間のばらつきについては考慮しない等、モデルを単純化して最適化を行う。しかし、実際の生産システムの運用では作業時間のばらつきが発生するため、運転計画の想定とは作業進行が異なってくる。そのため、スケジューラが生産システムの運転状態を正確に予測して生産計画を立案することは困難となる。その結果、作業失敗が起きないことを前提に、最適化された運転計画をスケジューラが予め立案しておき、運転管理装置が簡単な判断で、オンデマンドに運転指示を送信する方式が現実的である。そのため、スケジューラは、一定期間以上の作業情報を詰め込んだ運転計画を運転管理装置に送信し、運転管理装置はその運転計画をキューイングしながら、オンデマンドで製造装置と搬送装置に運転指示を送信する構成となり、スケジューラと運転管理装置は非同期で運用されることになる。 In addition, when formulating an operation plan, the model is simplified and optimized, such as not considering variations in working hours. However, in the actual operation of the production system, the work progress varies from the assumption of the operation plan because the work time varies. Therefore, it is difficult for the scheduler to accurately predict the operating state of the production system and formulate a production plan. As a result, it is realistic that the scheduler formulates an optimized operation plan in advance on the premise that work failure does not occur, and the operation management device sends operation instructions on demand with a simple judgment. be. Therefore, the scheduler sends an operation plan packed with work information for a certain period or longer to the operation management device, and the operation management device sends an operation instruction to the manufacturing device and the transfer device on demand while queuing the operation plan. The scheduler and the operation management device will be operated asynchronously.
スケジューラと運転管理装置が非同期で、運転管理装置が運転計画をキューイングしながら生産システムを運用する場合には、作業失敗に関連した実行できない作業情報を適切に処理することが課題となる。作業失敗に関連した作業情報が残り続けると、作業失敗とは関連しない他作業を実行することができず、稼働率が低下する。一方で、他製品に使用する計画の部品を使用して作業を再実行すると、部品が足りなくなる等して段取り替え作業が新たに発生し、運転計画の最適性が崩れる可能性がある。そのため、作業失敗時には、スケジューラによって作業失敗を考慮して再計画された運転計画に基づいて運転管理を行う必要がある。その結果、運転管理装置には、作業失敗に関連する作業情報の内、作業失敗に対応していない運転計画の作業情報は実行せず、作業失敗に対応した運転計画の作業情報だけを実行することが望まれる。以下に説明する実施の形態では、これらを実現するための生産システム100のバリエーションを説明するものである。
When the scheduler and the operation management device are asynchronous and the operation management device operates the production system while queuing the operation plan, it is a problem to appropriately process the unexecutable work information related to the work failure. If the work information related to the work failure continues to remain, other work not related to the work failure cannot be executed, and the operation rate decreases. On the other hand, if the work is re-executed using the parts planned to be used for other products, a new setup change work may occur due to a shortage of parts and the like, and the optimum operation plan may be lost. Therefore, when the work fails, it is necessary to perform operation management based on the operation plan replanned by the scheduler in consideration of the work failure. As a result, the operation management device does not execute the work information of the operation plan corresponding to the work failure among the work information related to the work failure, and executes only the work information of the operation plan corresponding to the work failure. Is desired. In the embodiments described below, variations of the
<実施の形態1>
<装置構成>
図3は、本発明に係る実施の形態1の運転管理装置20の構成を示す機能ブロック図である。
<Embodiment 1>
<Device configuration>
FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the
図3に示すように運転管理装置20は、運転計画受信部201、作業情報取得要求応答部202、作業完了情報受信部203および運転情報送信部204を機能部200として備え、データベース(DB)として、作業情報DB21、作業完了情報DB22および作業失敗情報DB23を備えている。なお、機能部200は、コンピュータを用いて構成することができ、コンピュータがプログラムを実行することで実現される。すなわち、機能部200は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)などのプロセッサにおいて、記憶装置に格納されるプログラムを実行することで各部の機能を実現することができる。
As shown in FIG. 3, the
運転計画受信部201は、スケジューラ10(図2)から送信される運転計画等の情報を受信処理する機能を有している。作業情報取得要求応答部202は、製造装置と搬送装置からの作業情報取得要求に応答する機能を有している。作業完了情報受信部203は、製造装置と搬送装置からの作業完了情報を受信処理する機能を有している。運転情報送信部204は、スケジューラ10への運転情報を送信処理する機能を有している。
The operation
作業情報DBは、スケジューラ10から受信した運転計画に含まれる作業情報等を保存するデータベースである。作業完了情報DB22は、製造装置と搬送装置の完了した作業に関する情報を保存するデータベースである。作業失敗情報DB23は、製造装置と搬送装置の作業失敗に関する情報を保存するデータベースである。なお、各データベースはハードディスクなとの記憶装置で構成される。
The work information DB is a database that stores work information and the like included in the operation plan received from the
<動作>
<作業失敗が発生しない状況での動作>
以下、各機能部の動作について説明する。まず、作業失敗が発生しない状況での各機能部の動作について説明する。
<Operation>
<Operation in a situation where work failure does not occur>
The operation of each functional unit will be described below. First, the operation of each functional unit in a situation where work failure does not occur will be described.
各機能部は、他の機能部または他の装置等の処理に伴うイベントに応じて処理を開始する。イベントとは、「処理が完了した」、「データベースが更新された」、「予め設定された待ち時間が更新された」といった動作を表し、システム管理の分野では一般的に良く知られた用語である。 Each functional unit starts processing in response to an event associated with processing of another functional unit or another device. An event is a well-known term in the field of systems management that refers to actions such as "processing completed", "database updated", and "preset latency updated". be.
図4は、運転計画受信部201での受信処理を説明するフローチャートである。運転計画受信部201は、スケジューラ10(図2)から送信される運転計画を受信すると、作業情報DB21(図3)と作業失敗情報DB23(図3)の更新処理を行う。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a reception process in the operation
図4に示されるように運転計画受信部201での受信処理が開始されると、まず運転計画受信処理が実行される(ステップS1)。
When the reception process in the operation
運転計画受信処理は、スケジューラ10から送信された運転計画を受信する処理である。運転計画受信処理に続いて、作業失敗情報更新処理が実行される(ステップS2)。
The operation plan reception process is a process of receiving the operation plan transmitted from the
作業失敗情報更新処理は、運転計画に含まれる、スケジューラ10からの作業失敗情報への対応に関する情報を処理するものであり、処理の詳細については後述する。なお、作業失敗が発生していない状況では、作業失敗情報更新処理は実行されない。
The work failure information update process processes information related to the response to the work failure information from the
その後、作業情報保存処理が実行される(ステップS3)。作業情報保存処理は、受信した運転計画に含まれる作業情報を作業情報DB21に追加する。作業情報には、作業を行う装置ID、作業番号、作業対象の製品ID、ガード条件等が含まれる。 After that, the work information storage process is executed (step S3). The work information storage process adds the work information included in the received operation plan to the work information DB 21. The work information includes a device ID for performing work, a work number, a product ID for work, guard conditions, and the like.
作業を行う装置IDは、その作業の運転を指示する装置を識別するためのIDである。作業番号は、各作業情報にユニークに付与された番号であり、少なくとも各装置内においては、作業番号の昇順で作業が実行される。作業番号は、生産システム全体でユニークな番号を割り振っても良いし、作業を実施する各装置内でユニークな番号を割り振っても良い。 The device ID for performing the work is an ID for identifying the device instructing the operation of the work. The work number is a number uniquely assigned to each work information, and the work is executed in ascending order of the work numbers at least in each device. As the work number, a unique number may be assigned to the entire production system, or a unique number may be assigned to each device in which the work is performed.
ガード条件は、他の装置の作業完了を待ってから作業を実行するために利用する情報であり、完了を待つ対象の作業情報を特定可能な装置IDと作業番号等の情報が含まれている。 The guard condition is information used to execute the work after waiting for the work completion of another device, and includes information such as a device ID and a work number that can specify the work information to be waited for completion. ..
作業情報DB21は各装置の未完了の作業情報を管理しており、各装置の作業情報は作業番号順に保存される。 The work information DB 21 manages unfinished work information of each device, and the work information of each device is stored in the order of work numbers.
作業情報保存処理による作業情報の追加が完了すると、運転計画受信部201の一連の処理が完了する。
When the addition of the work information by the work information storage process is completed, the series of processes of the operation
図5は、作業情報取得要求応答部202での応答処理を説明するフローチャートである。作業情報取得要求応答部201は、各装置からの作業情報取得要求に応じて、各装置が開始すべき作業情報を各装置に送信する。作業情報取得要求を送信した装置が直ちに開始すべき作業がない場合には、作業情報は送信しない。各装置は、作業指示がなく、作業を実行中ではない場合には運転管理装置20(図2)に作業情報取得要求を送信する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the response process in the work information acquisition
図5に示されるように、作業情報取得要求応答部202は、作業情報取得要求の受信イベント等で応答処理を開始すると、まず、作業情報要求取得処理において、作業情報取得要求を送信した装置(要求装置)の装置IDを識別する(ステップS11)。
As shown in FIG. 5, when the work information acquisition
次に、作業情報取得処理において、装置IDが識別された要求装置の作業情報の中で、作業番号が最も小さい作業情報を作業情報DB21(図3)から取得する(ステップS12)。 Next, in the work information acquisition process, the work information having the smallest work number among the work information of the requesting device from which the device ID is identified is acquired from the work information DB 21 (FIG. 3) (step S12).
次に、ステップS13において、要求装置の作業情報が作業情報DB21に保存されているか否かを判定し、1つも保存されていない場合(Noの場合)には、ステップS20の作業情報応答処理に移行する。一方、要求装置の作業情報が作業情報DB21に保存されている場合(Yesの場合)には、ステップS14のガード条件判定処理に移行する。このとき、作業情報DB21内の作業情報は、そのまま作業情報DB21に保存しておく。 Next, in step S13, it is determined whether or not the work information of the requesting device is stored in the work information DB 21, and if none of the work information is stored (in the case of No), the work information response process in step S20 is performed. Transition. On the other hand, when the work information of the requesting device is stored in the work information DB 21 (in the case of Yes), the process proceeds to the guard condition determination process in step S14. At this time, the work information in the work information DB 21 is stored in the work information DB 21 as it is.
ステップS14のガード条件判定処理では、作業情報取得処理(ステップS12)で取得した作業情報のガード条件を確認し、ガード条件が成立しているか否か判定する。ガード条件の確認の結果、ガード条件が設定されていない、またはガード条件で指定されている作業が既に完了済みの場合(Yesの場合)には、ガード条件が成立していると判定する(ステップS15)。一方、ガード条件で指定されている作業が未だ完了していない場合(Noの場合)には、ガード条件が未成立と判定して、ステップS20の作業情報応答処理に移行する。 In the guard condition determination process of step S14, the guard condition of the work information acquired in the work information acquisition process (step S12) is confirmed, and it is determined whether or not the guard condition is satisfied. As a result of checking the guard condition, if the guard condition is not set or the work specified in the guard condition has already been completed (in the case of Yes), it is determined that the guard condition is satisfied (step). S15). On the other hand, if the work specified by the guard condition has not been completed yet (in the case of No), it is determined that the guard condition has not been satisfied, and the process proceeds to the work information response process in step S20.
ガード条件で指定されている作業が完了済みか否かは、作業完了情報DB22(図3)に保管されている各装置の作業完了最終番号と、作業情報取得処理で取得した作業情報の作業番号を比較することで判定する。ガード条件が成立した場合には、ステップS16の作業情報失敗情報収集処理に移行する。 Whether or not the work specified in the guard condition has been completed is determined by the work completion final number of each device stored in the work completion information DB 22 (FIG. 3) and the work number of the work information acquired in the work information acquisition process. Judgment by comparing. If the guard condition is satisfied, the process proceeds to the work information failure information collection process in step S16.
作業失敗情報収集処理は、作業失敗情報DB23(図3)に作業失敗情報が含まれていない場合には何もせず、ステップS17の作業スキップ判定処理に移行する。 If the work failure information DB 23 (FIG. 3) does not include the work failure information, the work failure information collection process does nothing and shifts to the work skip determination process in step S17.
続く作業スキップ判定処理では、作業失敗情報収集処理で作業失敗情報を取得したか否かを確認し、作業失敗情報がない場合には実行判定を行い(ステップS18)、作業情報応答処理(ステップS20)に移行する。 In the subsequent work skip determination process, it is confirmed whether or not the work failure information has been acquired in the work failure information collection process, and if there is no work failure information, an execution determination is made (step S18), and the work information response process (step S20). ).
作業スキップ判定処理で実行判定された場合には、作業情報応答処理では、ステップS12の作業情報取得処理で取得した作業情報を要求装置に送信して一連の処理を完了する。 When the execution is determined in the work skip determination process, in the work information response process, the work information acquired in the work information acquisition process in step S12 is transmitted to the requesting device to complete a series of processes.
また、作業情報取得処理(ステップS12)で作業情報を得られない場合、またはガード条件判定処理(ステップS14)でガード条件未成立となった場合には、作業情報応答処理(ステップS20)において作業情報なしとして要求装置に応答し、一連の処理を完了する。 If the work information cannot be obtained in the work information acquisition process (step S12), or if the guard condition is not satisfied in the guard condition determination process (step S14), the work in the work information response process (step S20) is performed. Responds to the requesting device as no information and completes a series of processes.
図6は、作業完了情報受信部203での受信処理を説明するフローチャートである。作業完了情報受信部203は、各装置からの作業完了情報に応じて、作業情報DB21(図3)と作業完了情報DB22(図3)および作業失敗情報DB23(図4)を更新する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a reception process in the work completion
各装置は作業を完了すると、作業完了報告を運転管理装置20に送信する。作業完了報告には、完了した作業を識別するための作業番号の情報と、完了状態を識別する情報等が含まれている。完了状態を識別する情報とは、正常完了か異常完了かを識別する以外に、異常完了の場合には、どういった異常かを識別する情報が含まれる。
When each device completes the work, the work completion report is transmitted to the
図6に示されるように、作業完了情報受信部203は、作業完了情報の受信イベント等で処理を開始すると、まず、作業完了情報受信処理で作業完了情報を受信する処理が実行される(ステップS21)。そして、ステップS22において受信した作業完了情報が正常完了か異常完了かを判定し、正常完了の場合には、続いて、作業完了情報更新処理が実行される(ステップS23)。
As shown in FIG. 6, when the work completion
作業完了情報更新処理は、作業完了情報DB22に保存されている作業を実行した装置の作業完了最終番号を、ステップS21で受信した作業完了情報の作業番号で更新する。その後、ステップS24の作業情報更新処理で作業情報DB21を更新する。
The work completion information update process updates the work completion final number of the device that has executed the work stored in the work
作業情報更新処理では、作業完了情報で指定された作業情報を作業情報DB21から削除し、作業完了情報受信部203の一連の処理が完了する。
In the work information update process, the work information specified by the work completion information is deleted from the work information DB 21, and a series of processes of the work completion
これによって、作業情報取得要求応答部202の作業情報取得処理(S12)で取得した作業が、次の作業に移ることになる。一方、ステップS22で異常完了と判定される場合に実行される作業失敗情報追加機能については後述する。
As a result, the work acquired in the work information acquisition process (S12) of the work information acquisition
図7は運転情報送信部204での送信処理を説明するフローチャートである。運転情報送信部204は、生産システム100(図2)の運転情報をスケジューラ10(図2)に送信する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a transmission process in the operation
図7に示されるように、運転情報送信部204は、一定時間の経過か、作業完了情報DB22(図3)または作業失敗情報DB23(図3)の更新といったイベントで処理を開始し、作業完了情報収集処理が実行される(ステップS31)。作業完了情報収集処理は、スケジューラに送信する情報を作業完了情報DB22、作業失敗情報DB23、またはその両方から収集して運転情報として纏め、ステップS32の運転情報送信処理に移行する。収集する情報としては、各装置の作業完了最終番号と作業失敗情報等である。
As shown in FIG. 7, the operation
運転情報送信処理では、作業完了情報収集処理で収集された運転情報をスケジューラ10(図2)に送信する。運転情報送信処理でスケジューラ10に運転情報を送信すると運転情報送信部204は一連の処理を完了する。
In the operation information transmission process, the operation information collected in the work completion information collection process is transmitted to the scheduler 10 (FIG. 2). When the operation information is transmitted to the
作業が正常に完了している場合においては、上記で説明した処理のように、運転管理装置20は、運転計画に基づいて各装置へ運転指示を送信すると共に、スケジューラ10に生産システム100で完了した作業を運転情報として送信する。
When the work is normally completed, the
<作業失敗が発生した場合の動作>
次に、作業失敗が発生した場合の各機能部の動作について説明する。本実施の形態で説明する作業失敗は、製品起因の失敗を対象として説明する。製品起因の作業失敗は、部品の製造誤差等で発生する作業失敗であり、作業を失敗した製品およびその製品への作業指示を排除すれば生産を継続できる作業失敗であり、一般にチョコ停と呼ばれる失敗である。
<Operation when work failure occurs>
Next, the operation of each functional unit when a work failure occurs will be described. The work failure described in the present embodiment will be described for the failure caused by the product. A work failure caused by a product is a work failure that occurs due to a manufacturing error of a part, etc., and is a work failure that can continue production if the product that failed the work and the work instruction to the product are excluded, and is generally called a chocolate stop. It is a failure.
製品起因の作業失敗が発生した場合には、該当製品への作業指示を一時的に排除し、自動的に生産を継続することが望まれる。生産システム全体では、製品起因の作業失敗は様々な場所で発生すると共に、同一の装置または、生産再開した製品に連続して発生することもあるので、作業指示の排除と再開には特別な工夫が必要となる。 When a product-induced work failure occurs, it is desirable to temporarily eliminate work instructions for the product and automatically continue production. In the entire production system, work failures caused by products occur in various places and may occur continuously on the same device or products that have resumed production, so special measures are taken to eliminate and resume work instructions. Is required.
まず、作業失敗が発生すると、失敗が発生した装置から異常完了の作業完了情報が運転管理装置20に送信される。そして、運転管理装置20の作業完了情報受信部203の作業完了情報受信処理(ステップS21)において異常完了を受信する。
First, when a work failure occurs, the work completion information of the abnormal completion is transmitted from the device in which the failure has occurred to the
その後、作業失敗情報追加処理(ステップS25)において、作業完了情報に基づいて、作業失敗情報DB23(図3)に作業失敗情報を更新するか追加する。作業失敗情報には、作業失敗情報ID、どの製品に対する作業失敗であるかを識別する作業失敗製品ID、生産システム100に含まれる装置IDごとの作業スキップ最終番号が含まれる。
After that, in the work failure information addition process (step S25), the work failure information is updated or added to the work failure information DB 23 (FIG. 3) based on the work completion information. The work failure information includes a work failure information ID, a work failure product ID for identifying which product the work has failed, and a work skip final number for each device ID included in the
作業失敗情報追加処理では、作業失敗情報IDは新規の番号を割り当て、作業失敗情報の作業失敗製品IDを作業完了情報に含まれる作業失敗した製品IDで設定し、作業スキップ最終番号は、作業スキップの判定を実施する最終の作業番号として規定され、例えば、NULL等の、作業情報の作業番号としては利用されない値で設定し、未指定とする。 In the work failure information addition process, a new number is assigned to the work failure information ID, the work failure product ID of the work failure information is set by the work failure product ID included in the work completion information, and the work skip final number is the work skip. It is defined as the final work number for carrying out the determination, and is set to a value that is not used as the work number of the work information such as NULL, and is not specified.
そして、設定した作業失敗情報の作業失敗製品IDと同じ作業失敗製品IDを持つ作業失敗情報が、作業失敗情報DB23に保存されているかを確認する。保存されている場合には、保存されている同じ作業失敗製品IDを持つ作業失敗情報の、作業失敗情報IDと作業スキップ最終番号を新たに設定した値で更新する。保存されていない場合には、新たに設定した作業失敗情報を追加する。
Then, it is confirmed whether the work failure information having the same work failure product ID as the work failure product ID of the set work failure information is stored in the work
上述した、作業失敗情報追加処理のフローを図8のフローチャートに示す。作業完了情報受信部203の作業完了情報受信処理において異常完了を受信した場合は作業失敗情報追加処理を開始し、まず、作業失敗情報IDに新規の番号を割り当てるなどして、作業失敗情報を新規に作成する(ステップS161)。
The flow chart of FIG. 8 shows the flow of the work failure information addition process described above. When an abnormal completion is received in the work completion information receiving process of the work completion
次に、新規作成した作業失敗情報の作業失敗製品IDと同じ作業失敗製品IDを持つ作業失敗情報が作業失敗情報DB23に保存されているかを確認する(ステップS162)。 Next, it is confirmed whether the work failure information having the same work failure product ID as the work failure product ID of the newly created work failure information is saved in the work failure information DB 23 (step S162).
作業失敗情報DB23に保存されている場合(Yesの場合)には、保存されている同じ作業失敗製品IDを持つ作業失敗情報の作業失敗情報IDと作業スキップ最終番号を更新し(ステップS163)、一連の処理を終了する。 When it is saved in the work failure information DB 23 (in the case of Yes), the work failure information ID and the work skip final number of the work failure information having the same work failure product ID saved are updated (step S163). Ends a series of processes.
一方、作業失敗情報DB23に保存されていない場合(Noの場合)には、作業失敗情報を新規に追加し(ステップS164)、一連の処理を終了する。
On the other hand, when the work
作業失敗情報を追加した後は、スケジューラ10から作業失敗に対応した運転計画が送信されるまでは、以下に説明する処理によって、全ての装置における、作業失敗製品IDへの作業をスキップする。
After the work failure information is added, the work to the work failure product ID in all the devices is skipped by the process described below until the operation plan corresponding to the work failure is transmitted from the
作業失敗情報DB23に作業失敗情報が保存されている状態で、作業情報取得要求応答部202の作業失敗情報収集処理(ステップS16)が実行されると、作業失敗情報収集処理は、まず、作業情報取得処理(ステップS12)により作業情報DB21から取得した作業情報(以下、該当作業情報と呼称)に、作業対象となる製品を指定する製品IDが含まれるかを判定する。
When the work failure information collection process (step S16) of the work information acquisition
例えば、製品に対する作業であれば、該当作業情報には作業対象の製品IDの情報が含まれる。しかし、製品種別変更に伴う段取り替え作業等の、製品を対象としない作業であれば、作業対象の製品IDの情報は該当作業情報に含まれない。作業失敗情報収集処理は、該当作業情報に製品IDが含まれている場合には、該当作業情報の製品IDと作業失敗製品IDが一致する作業失敗情報を作業失敗情報DB23から収集する。
For example, in the case of work on a product, the corresponding work information includes information on the product ID of the work target. However, if the work does not target the product, such as the setup change work due to the change of the product type, the information of the product ID of the work target is not included in the corresponding work information. When the product ID is included in the work information, the work failure information collection process collects the work failure information in which the product ID of the work information and the work failure product ID match from the work
続いて、作業スキップ判定処理(ステップS17)において、作業失敗情報収集処理で収集した作業失敗情報の装置IDごとの作業スキップ最終番号に基づいて、該当作業情報をスキップするか否かを判定する。 Subsequently, in the work skip determination process (step S17), it is determined whether or not to skip the corresponding work information based on the work skip final number for each device ID of the work failure information collected in the work failure information collection process.
判定にあたっては、まず、作業失敗情報に含まれる、該当作業情報に含まれる装置IDと一致する装置IDの作業スキップ最終番号を取得する。取得した作業スキップ最終番号が、例えばNULL等の、作業情報の作業番号としては利用されない値となって未指定である場合、または、該当作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号以下の場合には、該当作業情報をスキップすると判定する。 In the determination, first, the work skip final number of the device ID that matches the device ID included in the corresponding work information included in the work failure information is acquired. When the acquired work skip final number is not specified as a value that is not used as the work information work number such as NULL, or when the work number of the corresponding work information is less than or equal to the work skip final number. , Judge that the corresponding work information is skipped.
逆に、該当作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号より大きい場合には、該当作業情報を実行すると判定(実行判定)とする。 On the contrary, when the work number of the corresponding work information is larger than the work skip final number, it is judged (execution judgment) that the corresponding work information is executed.
上述した、作業スキップ判定処理のフローを図9のフローチャートに示す。作業失敗情報収集処理(ステップS16)において、該当作業情報の製品IDと作業失敗製品IDが一致する作業失敗情報を作業失敗情報DB23から収集することで作業スキップ判定処理を開始すると、作業失敗情報に含まれる、該当作業情報に含まれる装置IDと一致する装置IDの作業スキップ最終番号を取得する(ステップS171)。
The flow chart of FIG. 9 shows the flow of the work skip determination process described above. In the work failure information collection process (step S16), when the work skip determination process is started by collecting the work failure information in which the product ID of the corresponding work information and the work failure product ID match from the work
次に、該当作業情報の作業番号が、ステップS171で取得した作業スキップ最終番号より大きいか否かを判定する(ステップS172)。 Next, it is determined whether or not the work number of the corresponding work information is larger than the work skip final number acquired in step S171 (step S172).
そして、該当作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号より大きい場合(Yesの場合)には、該当作業情報を実行判定する(ステップS173)。一方、該当作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号以下の場合(Noの場合)には、該当作業情報をスキップすると判定する(ステップS174)。実行判定またはスキップ判定により、一連の処理を終了する。 Then, when the work number of the corresponding work information is larger than the work skip final number (in the case of Yes), the execution determination of the corresponding work information is performed (step S173). On the other hand, when the work number of the corresponding work information is equal to or less than the work skip final number (in the case of No), it is determined that the corresponding work information is skipped (step S174). A series of processes is terminated by the execution judgment or the skip judgment.
作業スキップ判定処理においてスキップ判定をすると、作業スキップ処理(ステップS19)が実行される。作業スキップ処理は、作業情報DB21から該当作業情報を削除し、作業完了情報DB22における該当作業情報の装置IDの作業完了最終番号を、該当作業情報の作業番号で更新する。
When a skip determination is made in the work skip determination process, the work skip process (step S19) is executed. The work skip process deletes the corresponding work information from the work information DB 21, and updates the work completion final number of the device ID of the corresponding work information in the work
上述した、作業スキップ処理のフローを図10のフローチャートに示す。作業スキップ判定処理においてスキップ判定がされることで作業スキップ処理を開始すると、作業情報DB21から該当作業情報を削除する(ステップS191)。 The flow of the work skip process described above is shown in the flowchart of FIG. When the work skip process is started by the skip determination in the work skip determination process, the corresponding work information is deleted from the work information DB 21 (step S191).
次に、作業完了情報DB22における該当作業情報の装置IDの作業完了最終番号を、該当作業情報の作業番号で更新し(ステップS192)、一連の処理を終了する。
Next, the work completion final number of the device ID of the corresponding work information in the work
その後、作業情報取得要求応答部201では、作業情報取得処理(ステップS12)に移行する。これら一連の処理により、作業失敗が発生した製品への作業は、作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号より大きくなるまでスキップされる。また、スキップした作業番号で各装置の作業完了最終番号は更新される。
After that, the work information acquisition
続いて、スケジューラ10から作業失敗に対応した運転計画D10が送信され、作業失敗が発生した製品への作業が再開されるまでの処理について説明する。
Subsequently, the process until the operation plan D10 corresponding to the work failure is transmitted from the
運転情報送信部204(図3)は、作業失敗情報DB23に含まれる、スケジューラ10に送信していない作業失敗情報IDの作業失敗情報を運転情報に含めてスケジューラ10に送信する。
The operation information transmission unit 204 (FIG. 3) includes the work failure information of the work failure information ID, which is included in the work
スケジューラ10は、作業失敗情報を含んだ運転情報を受信すると、作業失敗に対応した運転計画を再立案する。このとき、各製品の作業順序が決まっている運用であれば、スケジューラ10は作業失敗情報から、既に送信した運転計画の中でどの作業がスキップされるかを判断できる。そのため、送信済みの運転計画D10に続く運転計画D10を立案することができる。スケジューラが作業失敗に対応した運転計画D10の再立案を完了すると、対応が完了した作業失敗情報IDの情報である対応済み作業失敗情報IDリストを運転計画に付与して運転管理装置20に送信する。運転管理装置20の運転計画受信部201(図3)は、作業失敗情報更新処理で対応済み作業失敗情報IDリストを処理する。
When the
作業失敗情報更新処理は、対応済み作業失敗情報IDリストに含まれる作業失敗情報IDに対応する作業失敗情報に対し、各装置の作業スキップ最終番号を、現在の作業情報DB21に含まれる各装置の作業番号の最大値で更新する。その後、作業情報取得要求応答部202(図3)の作業スキップ判定処理により、作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号より大きくなると、作業失敗情報IDへの各装置の作業スキップが完了し、製品への作業が再開されることになる。 In the work failure information update process, the work skip final number of each device is set to the work failure information corresponding to the work failure information ID included in the corresponding work failure information ID list, and the work skip final number of each device included in the current work information DB 21 is set. Update with the maximum work number. After that, when the work number of the work information becomes larger than the work skip final number by the work skip determination process of the work information acquisition request response unit 202 (FIG. 3), the work skip of each device to the work failure information ID is completed, and the product Work on will be resumed.
ここで、作業スキップ判定処理は、全装置において作業情報の作業番号が作業スキップ最終番号より大きくなったかを判定し、大きい場合には、作業失敗情報DB23から該当する作業失敗情報を削除しても良い。
Here, the work skip determination process determines whether the work number of the work information is larger than the work skip final number in all the devices, and if it is large, even if the corresponding work failure information is deleted from the work
以上説明したように、本実施の形態1の運転管理装置20によれば、作業失敗情報に作業失敗製品IDと各装置の作業スキップ最終番号を備え、作業失敗に対応した運転計画が立案されると作業スキップ最終番号を更新し、作業失敗製品IDと作業対象の製品IDが一致する作業情報の内、更新された作業スキップ最終番号までの作業番号を持つ作業はスキップすると共に、作業スキップ最終番号より後の作業番号を持つ作業情報は運転指示を装置に送信することができる。これによって、運転計画を立案するスケジューラと運転計画に基づいて装置に運転指示を送信する運転管理装置20が、非同期な生産システムであっても、作業失敗が発生した際に、作業失敗に関連した作業をスキップして生産システムの稼働率を上げると共に、作業失敗に対応した運転計画にも連続して移行することができる効果を奏する。
As described above, according to the
本実施の形態では、AGVを利用したジョブショップ生産システムで説明を行ったが、搬送装置や装置の形態に関して、これに限定されるものではない。搬送装置としてコンベア等の他機械を利用しても良い。また、製造装置も複数の機能を備えるジョブショップではなく、単一機能だけを備える機械および、その他の形態の機械でも良い。 In the present embodiment, the job shop production system using the AGV has been described, but the form of the transfer device and the device is not limited to this. Other machines such as a conveyor may be used as the transport device. Further, the manufacturing apparatus may not be a job shop having a plurality of functions, but may be a machine having only a single function or a machine having other forms.
<実施の形態2>
運転計画に余剰部品の情報を含めておき、余剰部品がある場合には、部品起因の作業失敗が発生した場合に同じ運転指示を作業失敗が発生した装置に送信しても良い。
<Embodiment 2>
Information on the surplus parts may be included in the operation plan, and if there are surplus parts, the same operation instruction may be sent to the device in which the work failure occurs when the work failure due to the parts occurs.
組立作業などで供給部品に起因する作業が失敗したとしても、余剰部品がある場合には、余剰部品を使用して運転計画を継続することができる。生産システム全体の運転計画の再立案には多大な計算リソースが必要であり、再立案の要求頻度が高いと、全ての要求に対応した運転計画の再立案が完了しない等の問題が生じる場合もある。そのため、余剰部品を使用して作業を再実行し、運転計画を継続できる可能性が高い場合には、運転管理装置は、運転計画の再立案は要求せずに、余剰部品の範囲内で、作業を再実行することが望ましい。本実施の形態2においては、このような運転管理が可能な運転管理装置について説明する。 Even if the work caused by the supplied parts fails in the assembly work or the like, if there are surplus parts, the operation plan can be continued by using the surplus parts. Re-planning the operation plan of the entire production system requires a large amount of computational resources, and if the frequency of re-planning requests is high, problems such as the re-planning of the operation plan corresponding to all the requests may not be completed. be. Therefore, if there is a high possibility that the work can be re-executed using the surplus parts and the operation plan can be continued, the operation management device does not request the re-planning of the operation plan, but within the range of the surplus parts. It is desirable to re-execute the work. In the second embodiment, an operation management device capable of such operation management will be described.
<装置構成>
図11は、本発明に係る実施の形態2の運転管理装置20Aの構成を示す機能ブロック図である。
<Device configuration>
FIG. 11 is a functional block diagram showing the configuration of the
図11に示すように運転管理装置20Aは、運転計画受信部201、作業情報取得要求応答部202、作業完了情報受信部203Aおよび運転情報送信部204を機能部として備え、データベース(DB)として、作業情報DB21、作業完了情報DB22、作業失敗情報DB23および余剰品情報DB24を備えている。なお、図11においては、図3を用いて説明した運転管理装置20と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 11, the
図12は、作業完了情報受信部203Aでの受信処理を説明するフローチャートである。作業完了情報受信部203Aでの受信処理においては、作業失敗情報追加処理(ステップS25)に先立って、機能再実行判定処理(ステップS26)を行う。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a reception process in the work completion
スケジューラ10(図2)は、運転計画D10(図2)に作業で使用する部品の余剰品情報を含めて運転管理装置20Aに送信する。例えば、部品の段取り替え作業等の作業情報に、段取り替えで供給する部品の余剰品数の情報を付加して送信する。
The scheduler 10 (FIG. 2) includes the surplus information of the parts used in the work in the operation plan D10 (FIG. 2) and transmits the information to the
運転管理装置20Aの運転計画受信部201における作業情報保存処理(図4)は、作業情報を作業情報DB21に保存する際に、作業情報に余剰品数の情報がある場合には、その情報を余剰品情報DB24に保存する。装置の作業で部品起因の作業失敗が発生すると、作業完了情報受信部203Aで異常完了の作業完了情報を受信し、再実行判定処理(ステップS26)が実行される。
When the work information storage process (FIG. 4) in the operation
再実行判定処理では、余剰品情報DB24に保存されている、異常完了した作業で使用した部品の余剰品数を確認する。そして、余剰品があると判定される場合には再実行と判定し(ステップS27)、余剰品情報DB24に保存されている余剰品の数を減らして、作業完了情報受信部203Aの処理を完了する。このとき、正常完了の場合と異なり、作業情報更新処理(ステップS24)による作業情報DB21に含まれる作業情報の削除は実行されない。そのため、作業情報取得要求応答部202(図11)は、作業失敗をした装置からの作業情報要求を取得すると、失敗した作業情報と同じ作業情報を応答することになる。
In the re-execution determination process, the number of surplus parts used in the abnormally completed work stored in the surplus
一方、再実行判定書処理が余剰品情報DB24を確認した際に、余剰品なしと判定された場合には異常完了と判定し(ステップS27)、実施の形態1と同様に作業失敗情報追加処理が実行され、同じ製品に対する作業のスキップとスケジューラへの運転計画の再立案が要求される。
On the other hand, when the re-execution determination document processing confirms the surplus
余剰品の情報を部品に関連付けて余剰品情報DB24に保存する以外に、各作業情報に再実行可能回数を指定する方法もある。この場合、余剰品情報DB24は必要とせず、作業完了情報受信部203Aの再実行判定処理は、作業情報に含まれる再実行可能回数を参照し、再実行可能回数が、その作業を再実行した回数より大きい場合には再実行と判定することとなる。
In addition to associating the surplus product information with the parts and storing it in the surplus
以上説明したように、本実施の形態2の運転管理装置20Aによれば、装置の作業が異常完了した際に、再実行判定処理で再実行可能かを判定して、再実行可能な場合には同じ作業を実行させることで、スケジューラ10への運転計画の再立案の要求回数を抑えることができ、生産システム100の稼働率を上げる効果がある。
As described above, according to the
<実施の形態3>
装置起因の失敗が発生した際には、作業失敗した装置に搬送される製品への作業をスキップするようにしても良い。装置起因の作業失敗は、装置の故障等で発生する作業失敗であり、装置を再調整するまで生産を継続できない作業失敗である。装置起因の作業失敗が発生した場合には、作業失敗した装置(以下該当装置と呼称)への作業指示、および、該当装置での作業実施が運転計画に含まれる製品への作業を除いて生産を継続することが望まれる。装置起因の失敗の場合には、生産システム内で自動復旧はしないため、故障した装置の再起動については考慮しない。本実施の形態3においては、このような運転管理が可能な運転管理装置について説明する。
<Embodiment 3>
When a failure caused by the device occurs, the work on the product to be transported to the device in which the work has failed may be skipped. A work failure caused by a device is a work failure that occurs due to a failure of the device or the like, and is a work failure in which production cannot be continued until the device is readjusted. When a work failure occurs due to a device, it is produced except for the work instruction to the device that failed the work (hereinafter referred to as the corresponding device) and the work on the product whose operation plan includes the work execution on the corresponding device. It is desirable to continue. In the case of a failure caused by the device, automatic recovery is not performed in the production system, so restarting the failed device is not considered. In the third embodiment, an operation management device capable of such operation management will be described.
<装置構成>
図13は、本発明に係る実施の形態3の運転管理装置20Bの作業情報取得要求応答部202Bでの応答処理を説明するフローチャートである。なお、運転管理装置20Bの機能ブロック図は、図3を用いて説明した実施の形態1の運転管理装置20の機能ブロック図において、作業情報取得要求応答部202を作業情報取得要求応答部202Bに変更し、作業完了情報受信部203を作業完了情報受信部203Bに変更した構成を採り、図3を用いて説明した運転管理装置20と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Device configuration>
FIG. 13 is a flowchart illustrating a response process in the work information acquisition
また、図13に示すフローチャートは、図5を用いて説明した実施の形態1の作業情報取得要求応答部202フローチャートにおいて、ガード判定処理(ステップS14)の前に、作業失敗装置搬送作業確認処理(ステップS131)が追加されている。
Further, in the flowchart shown in FIG. 13, in the flowchart of the work information acquisition
図14は、作業完了情報受信部203Bでの受信処理を説明するフローチャートである。図14に示すように、作業完了情報受信部203Bの作業完了情報受信処理(ステップS21)で受信した作業完了情報が、ステップS22で異常完了と判定された場合には、ステップS28に進んで、異常完了が製品起因であるか装置起因であるかの判定を行う。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a reception process in the work completion
そして、製品起因の異常完了である場合はステップS25に移行し、作業失敗情報追加処理が実行される。一方、装置起因の異常完了である場合はステップS29に移行し、装置起因作業失敗情報追加処理が実行される。 Then, if the abnormal completion is caused by the product, the process proceeds to step S25, and the work failure information addition process is executed. On the other hand, if the abnormal completion is caused by the device, the process proceeds to step S29, and the device-induced work failure information addition process is executed.
装置起因作業失敗情報追加処理は、装置起因の作業失敗情報を作業失敗情報DB23(図3)に更新か追加を実行する。装置起因の作業失敗情報には、作業失敗情報ID、どの装置での作業失敗であるかを識別する故障装置IDと、故障装置での作業に関連する故障装置作業予定製品IDが含まれる。装置起因作業失敗情報追加処理では、作業失敗情報IDには新規の番号を割り当て、故障装置IDは作業完了情報に含まれる作業失敗した装置IDに設定し、故障装置作業予定製品IDは空に設定する。そして、作業失敗情報DB23に設定した装置起因の作業失敗情報を追加する。
The device-induced work failure information addition process updates or adds the device-induced work failure information to the work failure information DB 23 (FIG. 3). The work failure information caused by the device includes a work failure information ID, a failure device ID for identifying which device the work has failed, and a failure device work schedule product ID related to the work in the failure device. In the device-induced work failure information addition process, a new number is assigned to the work failure information ID, the failed device ID is set to the work failed device ID included in the work completion information, and the failed device work scheduled product ID is set to empty. do. Then, the work failure information caused by the device set in the work
図13に示すように、作業情報取得要求応答部202Bにおける作業失敗装置搬送作業確認処理(ステップS131)は、まず、作業情報取得処理(ステップS12)で取得した作業情報(以下、該当作業情報と呼称)が、装置起因の作業失敗が発生した装置への搬送作業であるかを確認する。該当作業が装置起因の作業失敗が発生した装置(以下、該当装置と呼称)への搬送作業である場合には、該当装置のIDが設定された装置起因の作業失敗情報の故障装置作業予定製品IDに、該当作業の搬送作業で搬送される製品の製品IDを追加する。
As shown in FIG. 13, in the work failure device transport work confirmation process (step S131) in the work information acquisition
次に、ステップS14のガード条件判定処理においてガード条件を収集し、ステップS15においてガード条件が成立していると判定された場合は、ステップS16の作業失敗情報収集処理に移行する。 Next, the guard condition is collected in the guard condition determination process in step S14, and if it is determined in step S15 that the guard condition is satisfied, the process proceeds to the work failure information collection process in step S16.
作業失敗情報収集処理では、作業失敗情報DB23から製品起因の作業失敗情報に含まれる作業失敗製品IDに加えて、装置起因の作業失敗情報に含まれる故障装置作業予定製品IDも確認して、作業情報に含まれる製品IDと関連した作業失敗情報を収集する。
In the work failure information collection process, in addition to the work failure product ID included in the work failure information caused by the product, the failure device work scheduled product ID included in the work failure information caused by the device is also confirmed from the work
作業失敗情報収集処理が装置起因の作業失敗を収集した場合には、作業スキップ判定処理(ステップS17)は、作業情報をスキップ判定とする。 When the work failure information collection process collects work failures caused by the device, the work skip determination process (step S17) determines the work information as a skip determination.
以上説明したように、本実施の形態3の運転管理装置20Bによれば、装置故障等の装置起因の作業失敗が発生した際に、作業失敗した装置を経由する製品への作業情報を削除することで、他製品の作業を妨げることがなくなり、生産システム100全体の稼働率を向上する効果がある。
As described above, according to the
<実施の形態4>
装置起因の作業失敗が発生した際には、作業失敗が発生した装置へ搬送する作業情報の搬送先を変更するようにしても良い。各装置が受入可能な搬送作業の上限が決まっている場合には、装置起因で作業失敗した装置への搬送作業が実行できず、他の装置で搬送装置が止まってしまう可能性がある。そのため、作業失敗が発生した装置への搬送作業の場合には、搬送先を搬送装置の待機場所等への移動に変更して実行する。
<Embodiment 4>
When a work failure due to a device occurs, the destination of the work information to be transferred to the device in which the work failure has occurred may be changed. If the upper limit of the transfer work that can be accepted by each device is fixed, the transfer work to the device that has failed due to the device cannot be executed, and the transfer device may stop at another device. Therefore, in the case of the transfer work to the device in which the work failure has occurred, the transfer destination is changed to the transfer to the standby place of the transfer device or the like and executed.
図15は、本発明に係る実施の形態4の運転管理装置20Cの作業情報取得要求応答部202Cでの応答処理を説明するフローチャートである。なお、運転管理装置20Cの機能ブロック図は、図3を用いて説明した実施の形態1の運転管理装置20の機能ブロック図において、作業情報取得要求応答部202を作業情報取得要求応答部202Cに変更した構成を採り、図3を用いて説明した運転管理装置20と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 15 is a flowchart illustrating response processing in the work information acquisition
また、図15に示すフローチャートは、図13を用いて説明した実施の形態3の作業情報取得要求応答部202Bのフローチャートにおいて、作業スキップ判定処理(ステップS17)の前に、搬送作業変更判定処理(ステップS161)が追加されている。
Further, the flowchart shown in FIG. 15 is the flowchart of the work information acquisition
搬送作業変更判定処理は、作業情報取得処理(ステップS12)で取得した作業情報が搬送作業であり、その搬送先が装置起因の作業失敗情報での故障装置IDに登録されている場合には、作業情報の搬送先を変更する処理である。作業情報が変更される作業情報では、作業スキップ判定処理(ステップS17)では実行判定されステップS20に移行するので、作業情報取得要求応答部202Cは、作業情報応答処理(ステップS20)において搬送先が変更された作業命令を装置に送信する。 In the transfer work change determination process, when the work information acquired in the work information acquisition process (step S12) is the transfer work and the transfer destination is registered in the failure device ID in the work failure information caused by the device, the transfer work change determination process is performed. This is a process for changing the destination of work information. In the work information for which the work information is changed, the execution is determined in the work skip determination process (step S17) and the process proceeds to step S20. Send the modified work order to the device.
搬送先の変更は、例えば搬送装置の待機場所である。スケジューラ10(図2)は、運転管理装置20Cの運転情報送信部204から送信される作業失敗情報を含む運転情報から搬送装置の搬送先が変更されることは認識できるので、搬送装置の搬送先が変更された状態に基づいて運転計画を再立案する。
The change of the transport destination is, for example, a standby place of the transport device. Since the scheduler 10 (FIG. 2) can recognize that the transfer destination of the transfer device is changed from the operation information including the work failure information transmitted from the operation
以上説明したように、本実施の形態4の運転管理装置20Cによれば、故障等で作業失敗した装置への搬送作業の搬送先を変更することで、該当装置への移動が計画されていた搬送装置が、他の装置で止まってしまうことを防ぎ、生産システム全体の稼働率を向上する効果がある。
As described above, according to the
<実施の形態5>
互いに独立した部品を組み付けるように、製品の作業順序に自由度があり、運転計画では作業順序を一意に決めていない場合には、運転管理装置20は製品起因の作業が失敗した時点の作業状態をスケジューラ10に送信しても良い。製品の作業順序を一意に決めていない場合、作業失敗情報だけでは、その製品の作業進捗状態をスケジューラ10は把握することができない。作業失敗情報をスケジューラ10が受信した時点で、その作業失敗に関連して、運転計画がどのように処理されるかをスケジューラ10が判断できるように、運転管理装置20が作業失敗を受信した時点での生産システム100全体での進捗状態もスケジューラ10に送信するようにしても良い。
<Embodiment 5>
If there is a degree of freedom in the work order of the product so that parts independent of each other are assembled, and the work order is not uniquely determined in the operation plan, the
図16は、本発明に係る実施の形態5の運転管理装置20Dの作業完了情報受信部203Cでの受信処理を説明するフローチャートである。作業完了情報受信部203Cでの受信処理においては、作業失敗情報追加処理(ステップS25)の後に、作業状態記録処理(ステップS30)を行う。
FIG. 16 is a flowchart illustrating a reception process in the work completion
なお、運転管理装置20Dの機能ブロック図は、図3を用いて説明した実施の形態1の運転管理装置20の機能ブロック図において、作業完了情報受信部203を作業完了情報受信部203Cに変更した構成を採り、図3を用いて説明した運転管理装置20と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
In the functional block diagram of the
作業状態記録処理は、作業状態記録処理を実行する時点で、運転管理装置20Dの運転情報送信部204が各装置に送信を完了している最後の作業情報に含まれる作業番号を取得する処理である。
The work state recording process is a process in which the operation
そして、直前に作業失敗情報追加処理で作業失敗情報DB23に追加した作業失敗情報に、新たに取得した各装置の作業失敗情報を追加する。スケジューラ10は、運転管理装置20Dの運転情報送信部204(図3)から送信される、作業失敗情報を含む運転情報から既に送信済みの運転計画がどのように実行されるかを判断し、運転計画を再立案する。このとき、スケジューラ10は、装置に送信済みの作業情報は実行され、装置に未送信の作業情報で作業失敗に関連する作業はスキップされるものとして判断する。
Then, the work failure information of each newly acquired device is added to the work failure information added to the work
以上説明したように、本実施の形態5の運転管理装置20Dによれば、作業失敗が発生した時点での各装置の作業情報が作業失敗情報としてスケジューラ10に送信される。そのため、製品の作業順序を一意に決めておらず、作業順序に自由度がある状態でも、既に送信済みの運転計画に対する生産システム100の処理内容をスケジューラ10が判断できる。これによって、作業失敗情報を受信した時点でスケジューラ10が運転計画を再立案できるため、生産システムの稼働率を上げる効果がある。
As described above, according to the
<謝辞>
本研究は、総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)の一環として実施したものです。「This work was funded by ImPACT Program of Council for Science, Technology and Innovation (Cabinet Office, Government of Japan).」。
<Acknowledgments>
This research was carried out as part of the Innovative Research and Development Promotion Program (ImPACT) led by the Council for Science, Technology and Innovation. "This work was funded by ImPACT Program of Council for Science, Technology and Innovation (Cabinet Office, Government of Japan)."
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
10 スケジューラ、21 作業情報DB、23 作業失敗情報DB、200 機能部。 10 scheduler, 21 work information DB, 23 work failure information DB, 200 functional parts.
Claims (6)
前記生産システムを構成する複数の装置の作業の順序に従って指定された作業番号を含み、前記運転計画で指定される装置の作業情報を保存する作業情報データベースと、
作業失敗した対象製品を識別する作業失敗製品識別番号と、作業スキップの判定を実施する最終の作業番号で規定される作業スキップ最終番号を含む作業失敗情報を保存する作業失敗情報データベースと、
前記装置が作業を異常完了すると、前記作業で作業対象としていた製品の製品識別番号を前記作業失敗製品識別番号とし、前記作業スキップ最終番号を未指定とする前記作業失敗情報を前記作業失敗情報データベースに追加する作業失敗情報追加処理、
前記運転計画を立案するスケジューラから前記作業失敗情報に対応した運転計画を受信すると、受信時点で前記作業情報データベースに保存されている各装置の前記作業スキップ最終番号を前記各装置の前記作業番号の最大値に更新する作業失敗情報更新処理、および、
前記生産システムに送信する作業情報の作業対象の製品の製品識別番号が前記作業失敗情報の前記製品識別番号と一致していると共に前記作業スキップ最終番号が前記作業情報の作業番号以上である場合には、前記送信する作業情報を前記装置には送信せずに前記作業情報データベースから削除する作業スキップ判定処理を実行する機能部と、を備える、運転管理装置。 An operation management device that sends operation instructions to a production system that produces products based on an operation plan.
A work information database that includes work numbers specified according to the work order of a plurality of devices constituting the production system and stores work information of the devices specified in the operation plan.
A work failure information database that stores work failure information including the work failure product identification number that identifies the work failure target product and the work skip final number specified by the final work number that determines work skip, and
When the device abnormally completes the work, the product identification number of the product targeted for the work in the work is set as the work failure product identification number, and the work failure information in which the work skip final number is not specified is used as the work failure information database. Work failure information addition process to be added to
When an operation plan corresponding to the work failure information is received from the scheduler for formulating the operation plan, the work skip final number of each device stored in the work information database at the time of reception is set to the work number of each device. Work failure information update process to update to the maximum value , and
When the product identification number of the work target product in the work information transmitted to the production system matches the product identification number in the work failure information and the work skip final number is equal to or higher than the work number in the work information. Is an operation management device including a functional unit that executes a work skip determination process of deleting the work information to be transmitted from the work information database without transmitting the work information to the device.
前記作業失敗情報追加処理に先立って、
前記装置が作業を異常完了した場合であって、異常完了した作業で使用した部品に余剰品がある場合には、同じ作業を再実行するものと判定する再実行判定処理を行い、
同じ作業を再実行する場合には、前記作業失敗情報追加処理を実行せず、異常完了した作業と同じ作業情報で前記運転指示を再度送信する、請求項1記載の運転管理装置。 The functional part is
Prior to the work failure information addition process,
If the device has completed the work abnormally and there is a surplus in the parts used in the work that has completed abnormally, a re-execution determination process for determining that the same work is to be re-executed is performed.
The operation management device according to claim 1, wherein when the same work is re-executed, the operation instruction is transmitted again with the same work information as the abnormally completed work without executing the work failure information addition process.
前記装置に起因する作業の異常完了が発生した際に、前記異常完了が発生した前記装置の装置識別番号と前記作業のスキップの対象とする前記製品識別番号を前記作業失敗情報に含めて前記作業失敗情報データベースに追加する装置起因作業失敗情報追加処理を実行し、
前記送信する作業情報が、前記異常完了が発生した前記装置への搬送作業情報の場合には、前記作業情報で搬送する前記製品識別番号を前記作業失敗情報に追加する作業失敗装置搬送作業確認処理を実行する、請求項1記載の運転管理装置。 The functional part is
When an abnormal completion of work caused by the device occurs, the device identification number of the device in which the abnormal completion has occurred and the product identification number to be skipped of the work are included in the work failure information. Device-induced work to be added to the failure information database Executes the failure information addition process and
When the work information to be transmitted is the transfer work information to the device in which the abnormal completion has occurred, the work failure device transfer work confirmation process for adding the product identification number to be transferred in the work information to the work failure information. The operation management device according to claim 1.
前記送信する作業情報が、異常完了が発生した前記装置への搬送作業である場合には、搬送先を搬送装置の待機位置に変更する搬送作業変更判定処理を実行する、請求項3記載の運転管理装置。 The functional part is
The operation according to claim 3, wherein when the work information to be transmitted is a transfer operation to the device in which an abnormal completion has occurred, a transfer work change determination process for changing the transfer destination to the standby position of the transfer device is executed. Management device.
前記装置の異常完了を受信した時点で前記複数の装置に前記運転指示を送信済みの作業情報を記録する作業状態記録処理を実行する、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の運転管理装置。 The functional part is
The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the work state recording process for recording the work information for which the operation instruction has been transmitted to the plurality of devices is executed when the abnormal completion of the device is received. Operation management device.
前記生産システムを構成する複数の装置の作業の順序に従って指定された作業番号を含む、前記運転計画で指定される装置の作業情報を保存する作業情報データベースと、
作業失敗した対象製品を識別する作業失敗製品識別番号と、作業スキップの判定を実施する最終の作業番号で規定される作業スキップ最終番号を含む作業失敗情報を保存する作業失敗情報データベースとを使用し、
前記装置が作業を異常完了すると、前記作業で作業対象としていた製品の製品識別番号を前記作業失敗製品識別番号とし、前記作業スキップ最終番号を未指定とする前記作業失敗情報を前記作業失敗情報データベースに追加する作業失敗情報追加処理と、
前記運転計画を立案するスケジューラから前記作業失敗情報に対応した運転計画を受信すると、受信時点で前記作業情報データベースに保存されている各装置の前記作業スキップ最終番号を前記各装置の前記作業番号の最大値に更新する作業失敗情報更新処理と、
前記生産システムに送信する作業情報の作業対象の製品の製品識別番号が前記作業失敗情報の前記製品識別番号と一致していると共に前記作業スキップ最終番号が前記作業情報の作業番号以上である場合には、前記送信する作業情報を前記装置には送信せずに前記作業情報データベースから削除する作業スキップ判定処理と、をプロセッサで実行する、運転管理方法。 It is an operation management method that sends operation instructions to the production system that produces products based on the operation plan.
A work information database that stores work information of the equipment specified in the operation plan, including work numbers specified according to the work order of the plurality of equipment constituting the production system, and a work information database.
Uses a work failure product identification number that identifies the target product that failed work, and a work failure information database that stores work failure information including the work skip final number specified by the final work number that determines work skip. ,
When the device abnormally completes the work, the product identification number of the product targeted for the work in the work is set as the work failure product identification number, and the work failure information in which the work skip final number is not specified is used as the work failure information database. Work failure information addition processing to be added to
When an operation plan corresponding to the work failure information is received from the scheduler for formulating the operation plan, the work skip final number of each device stored in the work information database at the time of reception is set to the work number of each device. Work failure information update processing to update to the maximum value ,
When the product identification number of the work target product in the work information transmitted to the production system matches the product identification number in the work failure information and the work skip final number is equal to or higher than the work number in the work information. Is an operation management method in which a processor executes a work skip determination process of deleting the work information to be transmitted from the work information database without transmitting the work information to the apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019005077A JP7046020B2 (en) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | Operation management device and operation management method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019005077A JP7046020B2 (en) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | Operation management device and operation management method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020113164A JP2020113164A (en) | 2020-07-27 |
JP7046020B2 true JP7046020B2 (en) | 2022-04-01 |
Family
ID=71668063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019005077A Active JP7046020B2 (en) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | Operation management device and operation management method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7046020B2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000280151A (en) | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Amada Co Ltd | Method and device for managing schedule of metal machining line |
JP2013156717A (en) | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Nekurosu:Kk | Manufacturing process management system, operation terminal, and manufacturing history management device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6067056A (en) * | 1983-09-16 | 1985-04-17 | Toyoda Mach Works Ltd | Working bypath controller in working system |
JPH06143104A (en) * | 1992-02-26 | 1994-05-24 | Okuma Mach Works Ltd | Rework controller in fms |
-
2019
- 2019-01-16 JP JP2019005077A patent/JP7046020B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000280151A (en) | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Amada Co Ltd | Method and device for managing schedule of metal machining line |
JP2013156717A (en) | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Nekurosu:Kk | Manufacturing process management system, operation terminal, and manufacturing history management device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020113164A (en) | 2020-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6856845B2 (en) | Monitoring and reporting incremental job status system and method | |
US7139629B2 (en) | Planning and scheduling for failure recovery system and method | |
US7904192B2 (en) | Finite capacity scheduling using job prioritization and machine selection | |
JP6021120B2 (en) | Method for streaming data, computer system thereof, and program for computer system | |
US7617017B2 (en) | System and method for resource reallocation based on ambient condition data | |
JP3211689B2 (en) | Production control device | |
US7477958B2 (en) | Method of release and product flow management for a manufacturing facility | |
JP2000077289A (en) | Production predicting control system | |
JPH09153090A (en) | Method and device for forming working process production plan | |
Maimon | Real-time operational control of flexible manufacturing systems | |
JP7182885B2 (en) | Operation start condition conversion device and operation start condition conversion method | |
CN101833319A (en) | Multiply manufacturing system on-line scheduling oriented single-equipment matched rescheduling method | |
Borangiu et al. | Smart manufacturing control with cloud-embedded digital twins | |
US8452438B2 (en) | Method for minimizing productivity loss while using a manufacturing scheduler | |
JP7046020B2 (en) | Operation management device and operation management method | |
JP6880343B1 (en) | Scheduler system, scheduler management device and machine learning device | |
JP2800795B2 (en) | Production control method and production control device | |
Fujii et al. | A basic study on a highly distributed simulation of manufacturing systems under the ubiquitous environment | |
EP4095772A1 (en) | Optimization of a production system | |
ElMaraghy et al. | Deadlock-free rescheduling in flexible manufacturing systems | |
CN101859101A (en) | Match-up based device group matching and rescheduling method of manufacturing system | |
JP2010277390A (en) | Apparatus and method for controlling transfer | |
JP2005208891A (en) | Control apparatus and processing system | |
JP2004355172A (en) | Job shop type production system, tracking device, tracking method, program and recording medium | |
US20220147385A1 (en) | Parallelized and Modular Planning Systems and Methods for Orchestrated Control of Different Actors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220322 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7046020 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |