JP7100966B2 - センサデータ関連付けシステム及びサーバ - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1の全体構成例である。図2は、本実施形態に係るサーバ10の機能ブロック図である。図3は、本実施形態に係るセンサデータ収集装置20の機能ブロック図である。図4は、本実施形態に係る移動速度計測装置30の機能ブロック図である。
まず、本実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1の構成について説明する。図1は、センサデータ関連付けシステム1の全体構成例を示す。第1実施形態では、製品の生産ラインが、射出工程、検査工程、及び搬送工程からなるケースを例示して説明するが、本願発明はこれに限定されない。センサデータ関連付けシステム1は、サーバ10、複数台のセンサデータ収集装置20、及び移動速度計測装置30を備える。
図2はサーバ10の機能ブロック図である。サーバ10は、通信部11、記憶部12、及び制御部13を備える。
CPUはサーバ10を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従ってサーバ10全体を制御することで、図2に示すように制御部13をセンサデータ取得部14、センサデータ格納部15、移動速度データ取得部16、及びセンサデータ関連付け部17の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、サーバ10の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。
なお、関連付けの具体的な方法については、図5を用いて後述する。
図3は、センサデータ収集装置20の機能ブロック図である。センサデータ収集装置20は、計時部21、時刻同期部22、時刻情報付加部23、及びセンサデータ通信部24を備える。
時刻同期部22は、所定の時刻同期命令に基づいて、複数のセンサデータ収集装置20間で、計時部21の時刻を同期させる。
なお、時刻の同期方法としては、公知の同期方法を用いることが可能である。
例えば、サーバ10、又はサーバ10とは別体の時刻同期サーバ(不図示)から、複数のセンサデータ収集装置20に対して時刻情報を含む時刻同期命令を送信し、時刻同期部22は、この時刻同期命令に基づいて、複数のセンサデータ収集装置20間で計時部21の時刻を同期することが可能である。
あるいは、複数のセンサデータ収集装置20から、サーバ10に対してセンサデータを送信する際、サーバ10からセンサデータ収集装置20に返す受信確認(ACK)の中に現在時刻を埋め込んで送信し、複数のセンサデータ収集装置20の各々が、受信確認(ACK)に埋め込まれた現在時刻に基づいて、計時部21の時刻を調整することにより、複数のセンサデータ収集装置20間で計時部21の時刻を同期することが可能である。
図4は、移動速度計測装置30の機能ブロック図である。移動速度計測装置30は、移動速度計測部31、及び移動速度データ送信部32を備える。
移動速度データ送信部32は、移動速度計測部31により計測又は算出したワーク500の各工程間の移動速度データを、サーバ10に送信する。
なお、各工程間毎に、移動速度計測部31を設けてもよい。
図5は、第1の実施形態におけるセンサデータ関連付け方法の具体例を示す。
図5上部に示すように、サーバ10からセンサデータ収集装置20a~20cに共通の時刻情報が配信されることにより、センサデータ収集装置20a~20cの計時部21が互いに同期しているとする。また、センサデータ収集装置20aが設置された工程から、センサデータ収集装置20bが設置された工程への移動時間が第1移動時間m1であり、センサデータ収集装置20bが設置された工程からセンサデータ収集装置20cが設置された工程への移動時間が第2移動時間m2であるとする。
上記の第1の実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1においては、複数のセンサデータ収集装置20間の時刻情報を同期させた上で、サーバ10が、この時刻情報と、各工程間の移動速度のデータとに基づいて、複数のセンサデータ収集装置20から取得した複数のセンサデータを関連付ける。
また、センサデータ関連付けシステム1において、センサデータ関連付け部17は、上記の移動速度データに基づいて、ワーク500の各工程間に係る移動に要する移動時間を算出し、ワーク500の各工程に設置されるセンサデータ収集装置20から取得したセンサデータに付加される時刻情報の各工程間における時間差が、上記の移動時間に相当する場合に、ワーク500を加工する複数の工程において収集した複数のセンサデータを関連付ける。
このため、複数の工程において、複数箇所から収集した複数のセンサデータを、時刻情報を元に正確に関連付けすることが可能となる。
以下、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1Aの基本的な構成は、図1によって示された第1実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1と同一であるため、その全体構成例の図示は省略する。
図6は、本実施形態に係るサーバ10Aの機能ブロック図である。図7は、サーバ10Aが備える装置時刻差分算出部18の機能ブロック図である。図8は、本実施形態に係るセンサデータ収集装置20Aの機能ブロック図である。
なお、説明の便宜上、以下では、本実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1Aと、第1実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1とで共通の構成要素については、同一符号を用いる共にその詳細な説明は省略し、主として、本実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1Aとセンサデータ関連付けシステム1との相違点について詳述する。
まず、本実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1Aの構成について説明する。センサデータ関連付けシステム1Aは、サーバ10A、複数台のセンサデータ収集装置20A、及び移動速度計測装置30を備える。すなわち、センサデータ関連付けシステム1Aは、第1実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1に比較して、サーバ10の代わりにサーバ10Aを、センサデータ収集装置20の代わりにセンサデータ収集装置20Aを備える点で異なる。
図6は、サーバ10Aの機能ブロック図である。サーバ10Aは、通信部11、記憶部12、制御部13A、及び計時部19を備える。
サーバ10Aはサーバ10に比較して、計時部19を更に備える点で異なる。また、制御部13Aは制御部13に比較して、装置時刻差分算出部18を更に備える点で異なる。
装置時刻差分算出部18は、計時部19の計測する時刻と各センサデータ収集装置20Aの備える計時部の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置20Aの備える計時部の計測する時刻間の差分を算出する。
図8は、センサデータ収集装置20Aの機能ブロック図である。センサデータ収集装置20Aは、計時部21、時刻情報付加部23、及びセンサデータ通信部24を備える。すなわち、センサデータ収集装置20Aは、センサデータ収集装置20とは異なり、時刻同期部22を必須の構成要素とはしない。
図9は、第2の実施形態におけるセンサデータ関連付け方法の具体例を示す。
図9上部に示すように、サーバ10Aからセンサデータ収集装置20Aa~20Acに同時に信号が送信され、センサデータ収集装置20Aa~20Acの各々は、この信号の受信時刻データをサーバ10に送信する。図9の例においては、センサデータ収集装置20Aaは、時刻τの受信時刻データを、センサデータ収集装置20Abは、時刻τ+Δτ1の受信時刻データを、センサデータ収集装置20Acは、時刻τ+Δτ2の受信時刻データを、サーバ10Aに送信するものとする。
また、センサデータ収集装置20aが設置された工程から、センサデータ収集装置20bが設置された工程への移動時間が第1移動時間m1であり、センサデータ収集装置20bが設置された工程からセンサデータ収集装置20cが設置された工程への移動時間が第2移動時間m2であるとする。
上記の第2の実施形態に係るセンサデータ関連付けシステム1Aにおいては、サーバ10Aの備える計時部19の計測する時刻と、各センサデータ収集装置20Aの備える計時部21の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置20Aの備える計時部21の計測する時刻間の差分を算出し、サーバ10Aが、センサデータに付加された時刻情報と、移動速度データと、上記の差分とに基づいて、センサデータを関連付ける。
また、上記の差分を算出するため、装置時刻差分算出部18は、複数の前記センサデータ収集装置20Aに、同時に信号を送信し、複数のセンサデータ収集装置20Aから、この信号の受信時刻データを取得し、複数の受信時刻データを用いて、差分を算出する。
このため、第1実施形態と同様に、複数の工程において、複数箇所から収集した複数のセンサデータを、時刻情報を元に正確に関連付けすることが可能となる。また、センサデータ収集装置20Aが、時刻同期の機能を有することを必須としない。
第1実施形態及び第2実施形態において、製品の生産ラインが、射出工程、検査工程、及び搬送工程からなるとしたが、これには限定されず、製品の生産ラインには、任意の複数の工程の各々に対応する、複数の製造装置が配置されることが可能である。
より具体的には、この生産ラインの生産実績情報を管理するため、センサデータ関連付けシステムは、任意の複数の製造機械に順次にワークが移動する度に、製造機械に備わるセンサによりセンシングされたセンサデータに対して時刻情報を付加し、この時刻情報、及び複数の工程間の移動速度のデータ等に基づいて、センサデータ同士を互いに関連付けてもよい。
第1実施形態においては、ワーク500の各工程に対応するように、センサデータに付加された時刻情報と、移動速度データとに基づいて、センサデータを関連付ける。また、第2実施形態においては、ワーク500の各工程に対応するように、センサデータに付加された時刻情報と、移動速度データと、サーバ10Aの備える計時部19の計測する時刻と各センサデータ収集装置20Aの備える計時部21の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置20Aの備える計時部21の計測する時刻間の差分とに基づいて、センサデータを関連付ける。第1実施形態及び第2実施形態において、このワーク500の個数は特定されないが、センサデータ関連付け部17は、複数のワーク500に係る複数のセンサデータ同士を、まとめて関連付けしてもよい。
あるいは、所定の期間内に加工・成型等された複数のワーク500を、1つのワークグループとした上で、時刻情報付加部23は、このワークグループに係る複数のセンサデータに1つの時刻情報を付加し、センサデータ関連付け部17は、この時刻情報を用いて、ワークグループ単位の複数のセンサデータ同士を関連付けてもよい。
また、センサデータ関連付けシステム1又は1Aにおいて、サーバ10又はサーバ10Aと、移動速度計測装置30とは別体であるとしたが、これには限られず、サーバ10又はサーバ10Aに移動速度計測装置30が組み込まれ、両者が一体となっていてもよい。
10 10A サーバ
11 通信部
12 記憶部
13 制御部
14 センサデータ取得部
15 センサデータ格納部
16 移動速度データ取得部
17 センサデータ関連付け部
18 装置時刻差分算出部
19 計時部
20 20A センサデータ収集装置
21 計時部
22 時刻同期部
23 時刻情報付加部
24 センサデータ通信部
30 移動速度計測装置
31 移動速度計測部
32 移動速度データ送信部
40 射出成型機
50 検査機
60 ロボット
70 ロボット制御装置
80 ベルトコンベア
181 信号送信部
182 信号受信時刻取得部
183 差分算出部
Claims (8)
- ワークを複数の工程間を任意の移動手段により移動させて前記ワークを加工する、前記複数の工程における各工程に対応してそれぞれ収集された前記ワークに係る複数のセンサデータを互いに関連付ける、センサデータ関連付けシステムであって、
前記複数の工程における各工程に対応してそれぞれ設置され、各工程において前記ワークに係るセンサデータを収集する複数のセンサデータ収集装置と、
前記ワークが複数の前記工程間を移動するそれぞれの移動速度を検知する、1つ又は複数の移動速度計測装置と、
複数の前記センサデータ収集装置がそれぞれ、各工程において収集した前記ワークに係る複数の前記センサデータを互いに関連付けるサーバと、を備え、
前記センサデータ収集装置は、
時刻を計測する計時部と、
所定の時刻同期命令に基づいて前記計時部の時刻を同期させる時刻同期部と、
各工程において前記センサデータ収集装置が取得した前記センサデータに、前記計時部の時刻情報を付加する時刻情報付加部と、
前記時刻情報が付加された前記センサデータを、前記サーバに送信するセンサデータ通信部と、を備え、
前記移動速度計測装置は、
前記ワークの各工程間の移動速度を計測又は算出する移動速度計測部と、
前記移動速度計測部により計測又は算出した前記ワークの各工程間の移動速度データを、前記サーバに送信する移動速度データ送信部と、を備え、
前記サーバは、制御部と記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記複数のセンサデータ収集装置間の同期の取れた前記時刻情報が付加された複数の前記センサデータを、複数の前記センサデータ収集装置から取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータ取得部により取得された複数の前記センサデータを、前記記憶部に格納するセンサデータ格納部と、
前記ワークの各工程間の移動速度データを前記移動速度計測装置から取得する移動速度データ取得部と、
前記記憶部に格納された前記ワークを加工する複数の工程における各工程に対応してそれぞれ設置された前記センサデータ収集装置において収集された前記センサデータを、前記ワークを加工する各工程に対応するように、前記センサデータに付加された時刻情報と、前記移動速度データと、に基づいて、関連付けるセンサデータ関連付け部と、を備える、センサデータ関連付けシステム。 - 前記センサデータ関連付け部は、
前記ワークの各工程間の移動速度データに基づいて、前記ワークが前記ワークの各工程間に係る移動に要する移動時間を算出し、前記ワークを加工する各工程に対応してそれぞれ設置された前記センサデータ収集装置から受信した前記センサデータに付加される時刻情報の各工程間における時間差が、前記ワークを加工する各工程間に係る移動に要する移動時間に相当する場合に、前記ワークを加工する複数の工程において収集した複数の前記センサデータを関連付ける、請求項1に記載のセンサデータ関連付けシステム。 - ワークを複数の工程間を任意の移動手段により移動させて前記ワークを加工する前記複数の工程に含まれる各工程に対応してそれぞれ収集された前記ワークに係る複数のセンサデータを互いに関連付ける、センサデータ関連付けシステムであって、
前記複数の工程における各工程に対応してそれぞれ設置され、各工程において前記ワークに係る前記センサデータを収集する複数のセンサデータ収集装置と、
前記ワークが複数の前記工程間を移動するそれぞれの移動速度を検知する、1つ又は複数の移動速度計測装置と、
複数の前記センサデータ収集装置がそれぞれ、各工程において収集した前記ワークに係る複数の前記センサデータを互いに関連付けるサーバと、を備え、
前記センサデータ収集装置は、
時刻を計測する計時部と、
各工程において前記センサデータ収集装置が取得した前記センサデータに、前記計時部の時刻情報を付加する時刻情報付加部と、
前記時刻情報が付加された前記センサデータを、前記サーバに送信するセンサデータ通信部と、を備え、
前記移動速度計測装置は、
前記ワークの各工程間の移動速度を計測又は算出する移動速度計測部と、
前記移動速度計測部により計測又は算出した前記ワークの各工程間の移動速度データを、前記サーバに送信する移動速度データ送信部と、を備え、
前記サーバは、制御部と、記憶部と、計時部と、を備え、
前記制御部は、
前記サーバの備える計時部の計測する時刻と各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻間の差分を算出する装置時刻差分算出部と、
前記センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻情報が付加された前記センサデータを、複数の前記センサデータ収集装置から取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータ取得部により取得された複数の前記センサデータを、前記記憶部に格納するセンサデータ格納部と、
前記ワークの各工程間の移動速度データを前記移動速度計測装置から取得する移動速度データ取得部と、
前記記憶部に格納された前記ワークを加工する複数の工程における各工程に対応してそれぞれ設置された前記センサデータ収集装置において収集された前記センサデータを、前記ワークを加工する各工程に対応するように、前記センサデータに付加された時刻情報と、前記移動速度データと、前記サーバの備える計時部の計測する時刻と各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻間の差分と、に基づいて、関連付けるセンサデータ関連付け部とを備える、センサデータ関連付けシステム。 - 前記装置時刻差分算出部は、
複数の前記センサデータ収集装置に、同時に信号を送信する信号送信部と、
複数の前記センサデータ収集装置から、前記信号の受信時刻データを取得する信号受信時刻取得部と、
複数の前記受信時刻データを用いて、前記差分を算出する差分算出部と、を備える、請求項3に記載のセンサデータ関連付けシステム。 - 前記ワークを加工する複数の工程は、複数のワークを同時に加工する工程を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のセンサデータ関連付けシステム。
- 前記サーバに前記移動速度計測装置が組み込まれて、前記サーバと前記移動速度計測装置とが一体化している、請求項1~5のいずれか1項に記載のセンサデータ関連付けシステム。
- ワークを複数の工程間を任意の移動手段により移動させて前記ワークを加工する前記複数の工程における各工程において、各工程に対応してそれぞれ設置される前記ワークに係る複数のセンサデータ収集装置によりそれぞれ、各工程において収集された複数のセンサデータを互いに関連付けるサーバであって、
制御部と記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記複数のセンサデータ収集装置間の同期の取れた時刻情報が付加された複数のセンサデータを、前記複数の前記センサデータ収集装置から取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータ取得部により取得された複数の前記センサデータを、前記記憶部に格納するセンサデータ格納部と、
前記ワークの各工程間の移動速度データを1つ又は複数の移動速度計測装置から取得する移動速度データ取得部と、
前記記憶部に格納された前記ワークを加工する複数の工程における各工程に対応してそれぞれ設置された前記センサデータ収集装置において収集された前記センサデータを、前記ワークを加工する各工程に対応するように、前記センサデータに付加された時刻情報と、前記移動速度データと、に基づいて、関連付けるセンサデータ関連付け部と、を備えるサーバ。 - ワークを複数の工程間を任意の移動手段により移動させて前記ワークを加工する、前記複数の工程における各工程において、各工程に対応してそれぞれ設置される複数のセンサデータ収集装置によりそれぞれ、各工程において収集された前記ワークに係る複数のセンサデータを互いに関連付けるサーバであって、
制御部と、記憶部と、計時部とを備え、
前記制御部は、
前記サーバの備える計時部の計測する時刻と各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻間の差分を算出する装置時刻差分算出部と、
前記センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻情報が付加された前記センサデータを、複数の前記センサデータ収集装置から取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータ取得部により取得された複数の前記センサデータを、前記記憶部に格納するセンサデータ格納部と、
前記ワークの各工程間の移動速度データを1つ又は複数の移動速度計測装置から取得する移動速度データ取得部と、
前記記憶部に格納された前記ワークを加工する複数の工程における各工程に対応してそれぞれ設置された前記センサデータ収集装置において収集された前記センサデータを、前記ワークを加工する各工程に対応するように、前記センサデータに付加された時刻情報と、前記移動速度データと、前記サーバの備える計時部の計測する時刻と各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻との差分、又は各センサデータ収集装置の備える計時部の計測する時刻間の差分と、に基づいて、関連付けるセンサデータ関連付け部とを備えるサーバ。
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