JP7170343B2 - 分散型オートメーション制御 - Google Patents

Description

本発明は、分散型オートメーション制御のシステム及び方法に関する。なお、本願は、２０１９年１月２４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０１４９３０号、２０１８年１月２５日に出願された米国特許仮出願第６２／６２１，６２３号明細書、及び２０１８年１月２５日に出願された米国特許仮出願第６２／６２１，７０９号明細書の優先権の利益を主張するものであり、これらの明細書の全体が本願の参照となる。

あるプロセスを実行するシステムの多くが、そのプロセスを実行するのに要求されるタスク、作業（オペレーション）及び行動（これらのいくつかは所定のシークエンス（順序）で実行される必要がある）のうちの少なくともいくつかを実行する自動設備を備えている。いくつかの場合、プログラマブル学習コントローラ（ＰＬＣ）又は同様のデバイスがその所定のシークエンスの実行を制御するように使用される。いくつかの場合、他の型式のコントローラ及びセンサが使用され、ＰＬＣ及びその他の型式のコントローラ並びにセンサによって生じるデータが集約的にネットワークを介して通信されることがあるが、そのデータは、実行中のプロセス全体を分析するために組み合わされにくいものである。また、ネットワークを介してデータを送信している各デバイス、コントローラ及びセンサは、それ以外のデバイス、コントローラ及びセンサから送信されるデータないし情報にネットワークを介してアクセスできない場合がある。いくつかのタスク、作業及び行動は、手作業によって実行される場合もあれば、コントローラと通信していない設備によって実行される場合もある。そのような場合、それらのタスク、作業及び行動、並びにこれらを実行している人々や設備はデジタル化されておらず、従ってこれらは、実行中のプロセスの前後関係において分析されにくい。同様に、プロセスをもたらすとともにプロセスのパフォーマンスに影響し得る電力供給システム、水圧システム、空圧システム及び環境制御システムなどの施設構成要素は、実行中のプロセス全体を分析するために組み合わされ易いデータを生成し得る。

このようなデータのセグメンテーション、及びデータが存在しないか或いは最小限のデータしかないような場合に、プロセスを実行している様々なメンバ間の情報の通信が妨げられ及び／又は排除され、実行中のプロセスの全エレメントを集約的に制御することが排除され及び／又は妨げられ、ひいては実行中のプロセスの効果及び／又は効率を向上させるために分析し、監視し、さらには／或いは処置を講じるべき中央サーバの能力が制限されることになる。

分散型オートメーション制御に用いられる方法、及び該方法を実行するシステムについて説明する。該方法及びシステムの利点として、パワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）及びイーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ネットワークを介して給電されて通信するマイクロコンピュータ（各マイクロコントローラは、それ自体のそれぞれのメンバ及び該メンバの作業条件によって実行される作業やタスクの業績を制御し、監視し、さらには報告している）を含むシステム・メンバを使用することにより、プログラマブル学習コントローラが、一連のオペレーションを実行している様々なメンバデバイスを制御しなくてよいということがある。新メンバがネットワークに接続したときに、ネットワークと通信している中央サーバがそれを「認識する」ことができ、新メンバは、マイクロコントローラを介して、ネットワークに接続されているメンバ、及び中央サーバまで、その新メンバのメンバ識別子、実行可能な機能、位置及び作業条件を送信することができる。新メンバの追加は、例えばＰｏＥネットワーク及びＥｏＰネットワーク、並びにＥｏＰスイッチ・インジェクタ等を介して、「プラグ・アンド・プロデュース（接続するだけで即プロデュース）」の環境の下で生じる。鼓動（ハートビート）表示を含むプロセス可視化ディスプレイを使って、ネットワークに追加されるべき新メンバがネットワークに追加されるときに、ネットワーク上及び／又はシステムディスプレイ上に出現するように可視化され得る。この際に、ユーザは、「クリック・アンド・ドラッグ（クリックするだけで即ドラッグ）」のメカニズムを使ってその新メンバを既存のプロセスのステップと同期させ、或いは、例えばＰＬＣのプログラミングを必要とすることなく、その新メンバ用の新たなプロセスのステップを追加する。

さらには、グループのグループ・メンバ間及びグループ間のリアルタイム通信（該システム内で利用され得るＰｏＥネットワーク及びＥｏＰネットワークがもたらすフレキシブル通信構造により可能となる）によってグループ・メンバ間及び他のグループとの間でのグループ学習が容易となるように、該方法及びシステムは、メンバ機能、メンバ位置、及び該メンバの作業条件などのうちの少なくとも１つに基づいて、複数のメンバを１つ又は複数のメンバグループにグループ分けすることによる利点がある。これらのグループは、複数の施設（各施設は、複数の機械、ステーション、オペレーション、デバイスなどの実質的に多数のメンバを採用している）を含む複合体における２つのメンバから全メンバまで広範に変化し得るものである。一実施例において、メンバグループは、ＰＬＣによって一般には制御されることのないタイプのメンバのうちの少なくとも１つのメンバを含む。例えば、メンバは、電力源、空圧源、水圧源、及びＨＶＡＣシステム等の環境制御システムなどの施設構成要素であり得る。メンバデバイスと通信している中央サーバがこれらを管理することによって、電源や空圧源等の共有施設の構成要素の消費の均衡が図られ、消費のピークが低減され、さらには、これらの施設構成要素における変化（環境温度や湿度のレベル）に起因して生じ得るプロセスや製品のばらつきが小さくなるように、各メンバが実行するタスクとプロセスを動的に調整することができるようになるが、これは例えば、製造の作業やタスクを実行しているメンバデバイス間のスケジューリングや同期を行うことによる。

一実施例において、メンバグループに含まれる１つ又は複数の可動対象物は、施設内のプロセスを実行するために要求される行動を実行しており、例えば、乗り物や人間等の可動対象物を使って、施設内における設備、ツールやパーツ（部品）の運搬、オペレータの操作や材料のハンドリング作業などを含む人間の行動などを実行しており、これらの可動対象物は様々に機能して、ネットワーク上の非可動メンバが実行しているオペレーションのシークエンスには組み込まれそうもない行動も実行するが、この例に限定されない。一実施例において、可動資材の追跡及び監視をされる行動が、施設内で実行されるべきプロセスを実行するために施設内で作動している他の可動資材及び他のメンバの追跡及び監視をされる行動と同期され得るように、例えば、２０１９年１月２４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０１４９３０号（本願の優先権主張の基礎となるものであり、これの全体が本願の参照となる）に開示されているように、各可動対象物及びそれの行動（施設内での動きを含む）をデジタル化することにより、システムは、可動対象物の行動を特定し、追跡し、さらには監視するように構成されている。一実施例において、ネットワーク内の各メンバ（可動対象物を含む）について安全ボリューム（安全上のボリューム）が画定されているとともに、それぞれのメンバの安全ボリューム間における相互干渉について各メンバの動き及び作業条件が監視されていて、例えば、１つのメンバの安全ボリュームがもう１つのメンバの安全ボリューム内にあって相互干渉の生じる恐れがあるか或いは生じたときに、アラート及び／又は処置が発出される。例えば、機械オペレータ等の人間としての可動対象物メンバの動き、位置、安全ゾーンを追跡することにより、その人間の安全ボリュームと、例えば機能ロボットの安全ボリュームとの相互干渉が予想ないし予測されると、機械オペレータの安全ボリュームとロボットの安全ボリュームの動きを監視している中央サーバが、機械オペレータ及びロボットのうちの一方又は両方にアラートを発出して、回避行動がとられるようにするが、これは例えば、機能中のロボットに対するオペレータの位置について注意するように該オペレータに報知し、そのオペレータがその作動中のロボットから離れるように動くことを促すようにする。本実施例においては、例えば作動中のロボットにオペレータが接近し続けて、オペレータの安全ボリュームがロボットの安全ボリュームにオーバーラップすると、そのオペレータ及びロボットを監視している中央サーバが処置を講じるが、この処置としては例えば、オペレータがロボットから遠ざかりオペレータの安全ボリュームがロボットの安全ボリュームにオーバーラップしなくなるまで、ロボットのオペレーションを停止させることがある。こうして、可動対象物を含む各メンバの安全ボリュームの相互干渉についてこのような監視、追跡、及び応答プロセスがあることにより、物理的な安全フェンスや安全柵等がなくても施設が稼働され、そのような物理的バリアをシステム内に組み込むことに起因して生じ得るプロセス時刻の遅延が減少するとともに、設備のレイアウトや床スペースの有効利用などについて融通が利くようになる。

図示されているシステムは、ネットワークを含み、該ネットワークの少なくとも一部が、該システムにおけるメンバを該ネットワークに接続するパワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）ケーブルを含む。該ネットワークは、システムへ送電するイーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブルをさらに含み得る。本システムは、ネットワークと通信する中央サーバと、ネットワークを介して中央サーバに接続された複数のメンバとを含み、これにより、各メンバは中央サーバと通信可能となっている。一実施例において、中央サーバに複数のメンバの各メンバを接続することは、ネットワークにメンバを接続し、該メンバからネットワークを介して中央サーバまで、該メンバのメンバ識別子（ＩＤ）、メンバ位置として提示される該メンバの位置、メンバ機能として提示される該メンバの実行可能な機能、及び該メンバの現在の作業条件を送信することを含む。中央サーバは、メモリとプロセッサを含み、データベースに複数のオペレーションを保存するように構成されているとともに、複数のオペレーションのうちの少なくとも１つのオペレーションをメンバに実行させるためにネットワークを介してメンバに割り当てるように構成されている。一実施例において、複数のメンバのうちの少なくとも１つのメンバが、ＰｏＥケーブルを介して中央サーバと通信するマイクロコントローラを含むデバイスであり、このマイクロコントローラは、該デバイスを制御して該デバイスに割り当てられた少なくとも１つのオペレーション（作業）を実行させるように構成されたプロセッサ及びメモリを含む。

各メンバは、メンバ自体の現在の作業条件を自己診断することができるように、メンバ（例えば、メンバ自体）の現在の作業条件を監視し、該メンバの現在の作業条件と、現在の作業条件について画定されている許容条件とを比較するように構成されている。各メンバは、該メンバに割り当てられて該メンバによって実行される各オペレーションの業績を監視し、そのオペレーションの業績を自己診断することができるように、オペレーションの業績と、その作業について画定されているオペレーション仕様とを比較するように構成されている。各メンバは、該メンバの現在の作業条件のうちの少なくとも１つが許容条件ではないこと及び少なくとも１つのオペレーションの業績がオペレーション仕様に不適合であることのうちの少なくとも一方に該当したときに、アラート信号を送信するように構成されており、中央サーバは、そのアラート信号に応答して、メンバの現在の作業条件の影響を分析し、さらには／或いは、現在実行されているプロセス（アラートを送信しているメンバによって実行されているオペレーションを含む）の質、効率、及び／又は生産性に与える影響が最小限に抑えられるように修正し及び／又は緩和する行動を開始させる。

該方法は、グループにメンバがグループ・メンバとして関連付けられるように、サーバが、グループに該メンバを割り当てることをさらに含み、該グループは、該メンバを含む複数のグループ・メンバからなるとともに、該グループは、メンバＩＤ、メンバ位置、メンバ機能、及び該メンバの現在の作業条件のうちの少なくとも１つによって画定されている。グループ内においてネットワークを介してデータや情報を交換することによりグループ学習が可能となるように、グループ・メンバは、ネットワークを介して互いに通信するとともに、中央サーバとも通信する。グループ学習は例えば、中央サーバが、複数のグループ・メンバから収集されたタイムスタンプ付きデータ（刻時されたデータ）を使って、グループの鼓動を生じさせることにより可能となり、このグループの鼓動は例えば、そのグループについての現在の作業条件の許容条件を決定し、及び／又はその作業条件についてベースラインの鼓動を確立するために使用される。鼓動は、２０１４年１１月４日に発行された米国特許第８，８８０，４４２Ｂ２号明細書に記載されている態様で生成され及び／又は表示され得る。一実施例において、グループにおける各メンバがメンバの状況を知ることができるように、メンバによって中央サーバまで送信されるアラート信号は、該メンバの属するグループの各メンバにも送信される。

本発明についての上記の特徴及び利点は、特許請求の範囲によって画定される本発明を実施するためのいくつかの最良の形態及び他の形態についての以下の詳細な説明、及び添付の図面を参照することにより明らかになろう。

分散型オートメーション制御に用いられるシステムを概略的に示す図であり、該システムは、ネットワークを介して中央サーバと通信する複数のメンバを含み、その複数のメンバは、ネットワークと通信するマイクロコントローラによって制御される少なくとも１つのデバイスを含んでいる。 図１に示したシステムが実行するオペレーションのシークエンスについて生じる鼓動表示の一実施例を概略的に示す図。 図１に示したシステムが実行するオペレーションのシークエンスについて生じる鼓動表示の他の実施例を概略的に示す図。 図１に示したシステムのメンバから形成されたグループを概略的に示す図。 図１に示したシステムを使って、分散型オートメーション制御に用いられる方法を概略的に示す図。 図１に示したシステムを概略的に示す図であり、各メンバによって画定される安全ボリュームを含み、図示した実施例において、各メンバの安全ボリュームは、許容状態にある。 図１に示したシステムを概略的に示す図であり、図示した実施例において、各メンバの安全ボリュームはアラート状態にある。 図１に示したシステムを概略的に示す図であり、図示した実施例において、各メンバの安全ボリュームは処置状態にある。

以下に説明する実施例に開示されるエレメント（構成要素）は、様々な構成において設計変更され得る。従って、以下の詳細な説明は、開示の範囲つまり特許請求の範囲を限定することを意図するものではなく、とり得る実施形態を単に示すためのものである。加えて、ここに開示された実施形態を充分に理解するために以下の説明で多くの特定の詳細な事項について言及するが、いくつかの実施形態は、そのような詳細な事項を備えていなくても実施され得る。簡潔に示す目的で、関連技術において理解され得る一定の技術的材料については、本開示を不必要に曖昧にしないために、詳細には記載していない。また、ここに説明する開示例は、ここには具体的に示されていないエレメントが存在しない場合にも実行され得る。各図において、同様の参照符号は同様の構成要素を示しており、図１～８に示されているエレメントは、必ずしも正確な寸法や比率で示されたものではない。従って、各図に示されている特定の寸法と適用は、限定することを意図するものではない。

図１～８を参照しつつ以下に説明するシステム１００及び方法２００が、分散型オートメーション制御に用いられる。分散型オートメーション制御に用いられる方法２００及びその方法を実施するためのシステム１００について説明する。本方法２００及びシステム１００は、例えばメンバデバイス１６などのシステム・メンバを使うことによる利点があり、メンバデバイス１６の各々が、ネットワーク１０を備えるパワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）及びイーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブル１２，８０を介して給電されて通信するマイクロコントローラ２０を含み、各マイクロコントローラ２０は、それぞれのメンバによって実行される作業及びタスク６８、並びに該メンバの作業条件を制御し、監視し、さらには報告しており、これにより、施設３０内で一連のオペレーション６６を実行している様々なメンバデバイス１６を制御するプログラマブル学習コントローラが不要になるという利点がある。様々なタイプのメンバ例えばロボット２４などのデバイス１６、乗り物、キャリア及び人々などの可動対象物４６、電力の分配及び供給などに関する施設構成要素２６、水圧及び空圧システム、ＨＶＡＣシステム、倉庫保管及び格納システム、並びにドア、コンベヤ及びファン等の構造的構成要素が施設３０内のプロセスを実行するために使用される。

ネットワーク１２，８０と通信する中央サーバ２８は、新メンバがネットワーク１０に接続されたときにそれを「認識する」ことができ、その新メンバは、それのマイクロコントローラ２０を介して、ネットワーク１０に接続されているメンバ、及び中央サーバ２８に、新メンバについての情報例えば該メンバのメンバ識別子（ＩＤ）、機能的能力、位置、及び作業条件を送信する。メンバ識別子（ＩＤ）は、例えば、ネットワーク１０上のメンバのＩＰアドレス、及び／又はネットワーク１０と通信するデータベース（サーバ２８のデータベース３６であって、そのデータベース３６内でメンバＩＤが該メンバに関連付けられているデータベース３６など）に保存されたメンバＩＤを含み得る。機能的能力としては、例えば、クランプ作業、ドリル加工、機械加工、組立て作業、固定作業、及び溶接作業などがあり、メンバは、該メンバによって実行され得る機能を他のメンバ及び中央サーバ２８へネットワーク１０を使って送信することができる。例えば、デバイス１６は、中央サーバ２４によって各デバイス１６に割り当てられた作業を実行するために準備されたクランプ、ピン、溶接銃、及びナットランナーなどを含み得る。図１に示される例において、デバイスＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、ステーション２２（符号Ｓ１で示されている）においてグループ分けされている。１つ又は複数のセンサ１８がメンバ１６，２４，２６，４６と通信し、これにより、そのセンサは、メンバ１６，２４，２６，４６の作業条件、及びメンバ１６，２４，２６，４６に割り当てられた少なくとも１つのオペレーションの業績のうちの少なくとも一方を検知し、該センサによって検知されるメンバ１６，２４，２６，４６の作業条件、及び該メンバ１６，２４,２６，４６に割り当てられた少なくとも１つのオペレーションの業績のうちの少なくとも一方によって画定されるセンサ信号を、該センサを介してメンバ１６，２４，２６，４６へ出力するように構成されている。他の実施例において、中央サーバ２８は、施設３０内で実行される行動、タスク及び作業のリストを維持することができ、メンバは、該メンバの機能的に実行可能な範囲内の少なくとも１つの行動、タスク又は作業をそのリストから選択することができ、これにより、該メンバは、データベース３６内で該メンバの機能的能力（該メンバが選択して送信したタスク、行動及び作業を含む）に関連付けられ得る。一実施例において、中央サーバ２８によって維持されているリストには、作業、タスク又は行動からなる１つ又は複数のシークエンス内のリストに組み込まれた作業、タスク、及び行動があり、そのオペレーションのシークエンス内のリストに組み込まれた機能は、施設３０内において、ネットワーク１０の１つ又は複数のメンバによって順次実行される。

新メンバの追加は、「プラグ・アンド・プロデュース（接続するだけで即プロデュース）」の環境の下で、例えば、ＰｏＥ及び／又はＥｏＰネットワーク１０、ＥｏＰアダプタ９０，９２、ＥｏＰスイッチ、及びスイッチ・インジェクタ１４などを介して生じる。鼓動の表示５２，６４を含むプロセスの視覚化表示を使用することにより、ネットワーク１０に新たに追加されるべきメンバが、該ネットワーク１０に追加されるときに、ネットワーク１０上及び／又はシステム表示５２，６４上に視認可能に出現し、ユーザは、例えばＰＬＣの再プログラミングを必要とすることなく、その新メンバを既存のプロセスのステップと同期させたり、新メンバ用の新たなプロセスを追加させる「クリック・アンド・ドラッグ（クリックするだけで即ドラッグ）」のメカニズムを使うことができる。図２及び図３に示した実施例には、一連のオペレーション６６に「パレットの点検」という新たなオペレーション６８を追加する場合の例が示されており、その新たなオペレーション６８は、一連のオペレーション表示６６において「パレットの呼出し」とのオペレーション６８よりも後の順番であって且つ「パレットの配送」とのオペレーション６８よりも先の順番に組み込まれる。そして、その新たなオペレーション６８は、パレットのパラメータの点検に用いられる検査デバイスなどの新たなデバイスＤ４であって、ＰｏＥスイッチ・インジェクタ１４を介してネットワーク１０に接続すること（破線で示されている）で簡単にシステム１００に追加される新たなデバイスＤ４（図１を参照）によって実行される。

また、本方法及びシステムの利点として、システム１００内で利用され得るＰｏＥ及び／又はＥｏＰネットワーク１０がもたらすフレキシブル通信構造により可能となる、グループ５０内におけるグループ・メンバ間のリアルタイム通信、及びグループ５０間のリアルタイム通信を使って、グループ・メンバ間及び他のグループ５０間におけるグループ学習が容易となるように、メンバ機能、メンバ位置、及び該メンバの作業条件などのうちの少なくとも１つに基づいて、複数のメンバを１つ又は複数のメンバグループ５０にグループ分けすることによる利点がある。グループ５０のメンバは、少なくとも２人のメンバから、複数の施設３０（各施設３０は、複数の機構、ステーション２２、オペレーション、デバイス１６などの実質的に数多くのメンバを含む）を含む複合施設４８の全メンバまでの間で変化し得る。一実施例において、メンバグループ５０は、ＰＬＣによって一般には制御されることのないタイプのメンバの少なくとも１つのメンバを含み得るが、この例に限定されない。例えば、メンバは、電力源、空圧源、水圧源、及びＨＶＡＣシステム等の環境制御システムなどの施設構成要素２６であり得る。ここで、ネットワーク１０に接続されたメンバを中央サーバ２８によって通信で監視することにより、電源や空圧源などの共有の施設構成要素２６による消費の均衡を図り、消費のピークを抑え、これらの施設構成要素２６における変化（環境温度や湿度のレベル）に起因して生じるプロセスや製品のばらつきを小さくするように、各メンバによって実行されるタスクやプロセスを動的に調整することができるが、これは、例えば製造の作業やタスクを実行しているメンバ間のスケジューリングや同期を行って、これらの施設構成要素２６の作業条件を調整することによる。

一実施例において、メンバグループ５０に含まれる１つ又は複数の可動対象物４６は、施設３０内でプロセスを実行するために必要な行動をしており、例えば、乗り物や人間等の可動対象物４６を使って、設備、ツール、パーツキャリア及びパーツを施設３０内で配送する行動、オペレータの操作や材料のハンドリング作業等の人間の行動などをしており、これらの可動対象物４６は様々に機能して、ネットワーク１０の非可動メンバによって実行されている一連のオペレーション６６には組み込まれそうもない行動も実行するが、この例に限定されない。一実施例において、システム１００は、例えば、２０１９年１月２４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０１４９３０号（本願の優先権主張の基礎となるものであり、これの全体が本願の参照となる）に開示されているように、各対象物４６とそれの行動（施設３０内でのそれの動きを含む）をデジタル化することによって可動対象物４６の行動を特定し、追跡し、さらには監視するように構成されており、これにより、可動資材４６の追跡及び監視をされる行動は、他の可動資材４６の追跡及び監視をされる行動と同期されるとともに、施設３０内で実行されるべきプロセスを実行するために該施設３０内で作業している他のメンバと同期され得る。図６に示される実施例においては、ネットワーク１０内の各メンバ（可動対象物４６を含む）について安全ボリューム７２が画定されており、それぞれのメンバの安全ボリューム７２間における相互干渉について各メンバの動き及び作業条件が監視され、例えば、１つのメンバの安全ボリューム７２ともう１つのメンバの安全ボリューム７２との間で相互干渉が生じる恐れがあるか或いは生じたときに、アラート及び／又は処置が発出される。図６に示されるように、複数のメンバの安全ボリューム７２は互いに充分に離れており、このときに、各安全ボリューム７２のボリューム状態（ボリュームの状態）は、許容状態７４（図６に、点線で示されている）にあり、図６に示されているメンバ位置を監視している時刻（例えば、中央サーバ２８がメンバの位置と各安全ボリューム７２の状態をリアルタイムに評価している監視時刻）には何のアラートや行動も必要とされない。例えば図７に示されるように、機械オペレータ等の人間としての可動対象物４６の動きの位置及び安全ゾーン７２を追跡することにより、その人間のオペレータ４６の安全ボリューム７２と、例えば機能中のロボット２４の安全ボリューム７２との相互干渉が予想ないし予測されると、人間のオペレータ４６の安全ボリューム７２とロボット２４の安全ボリューム７２との動きを監視している中央サーバ２８は、相互干渉する恐れのある安全ボリューム７２をアラート状態７６（図７において、一点鎖線で示されている）にあるものとして、人間のオペレータ４６及びロボット２４のうちの一方又は両方にアラートを発出して、回避行動がとられるようにするが、これは例えば、機能しているロボット２４に対するオペレータの位置について注意するように該オペレータ４６に報知し、そのオペレータ４６がその作動中のロボット２４から離れるように位置を変えることを促すようにする。本実施例に即して説明すると、オペレータ４６の安全ボリューム７２と、機能中のロボット２４の安全ボリューム７２との間において相互干渉が生じた場合、例えば図８に示されるように、オペレータ４６の安全ボリューム７２がロボット２４の安全ボリューム７２にオーバーラップするほどオペレータ４６が作動中のロボット２４に接近し続けている場合に、そのオペレータ４６及びロボット２４を監視している中央サーバ２８は、互いにオーバーラップしている安全ボリューム７２の各々を処置状態７８（図８に、破線で示されている）にあるものとして、処置を講じるが、この処置としては例えば、オペレータがロボット２４から離れてオペレータ４６の安全ボリューム７２とロボット２４の安全ボリューム７２とがオーバーラップしなくなるまで、ロボット２４のオペレーションを停止させることがある。こうして、可動対象物４６を含む各メンバの安全ボリューム７２の相互干渉についてこのような監視、追跡、及び応答プロセスがあることによって、物理的な安全フェンスや安全柵等がなくても施設３０が稼働され、そのような物理的バリアをシステム１００内に組み込むことに起因して生じ得るプロセス時刻の遅延が減少するとともに、設備のレイアウトや床スペースの有効利用などについて融通が利くようになる。

図１に示したシステムは、ネットワーク１０を含む施設３０を含み、該ネットワーク１０の少なくとも一部が、電源供給ライン８０及びイーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブル１２を含む。ネットワーク１０の少なくとも一部が、イーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブル８０を含み、システム１００内で大きな電力を要求する部分へ送電する。図１に示される実施例において、システム１００は、配電パネル８６内まで送電線８０を受ける変圧器８２を含む。給電用のラインは例えば、施設３０内の産業ロボット２４や可変周波数ドライブ８８などの電力生産設備まで延びている高圧送電線８０である。この高圧送電線８０（例えば、４８０ＶＡＣ）が、高電圧ＥｏＰアダプタ９２を介してロボット２４に接続されていることにより、ロボット２４は、配電パネル８６のＥｏＰアダプタ９２から延出しているＥｏＰケーブル８０を介して給電される。ＥｏＰ送電線８０については、変圧器８４を介して低電圧（例えば、１２０ＶＡＣ）となるように変圧され、配電パネル８６の低電圧ＥｏＰアダプタ９０からＥｏＰケーブル１２を介して送出されるが、この低電圧は、マイクロコントローラ２０及び／又は他の低電圧を要求する電気的構成要素（例えば、中央サーバ２８）のオペレーションに必要とされる。

中央サーバ２８は、ＥｏＰケーブル１２を介してネットワーク１０に接続されているとともに、１つ又は複数のアルゴリズムを実行させるＣＰＵ３２を含み、この１つ又は複数のアルゴリズムは、ネットワーク１０を介して該中央サーバ２８と通信するメンバ１６，２４，４６の作業中の条件及び業績を監視し且つ分析し、システム１００のメンバが実行する作業、イベント、及びタスク（これらの作業、イベント、及びタスクについて、個別には１つのオペレーションともいい、集合的には複数のオペレーション６８ともいう）のリストをコンパイルして保存し、オペレーション６６のシークエンス内へオペレーション６８をコンパイルし、オペレーション６８のイベント持続時間５６を決定し、一連のオペレーション６６のサイクルタイム５８を決定し、グループ５０にメンバを割り当て、該メンバをグループ５０に関連付けてデータベース３６などのデータベース内に保存し、メンバの安全ボリューム７２を監視し、安全ボリューム７２のボリューム状態が、許容状態７４、アラート状態７６及び処置状態７８のうちのどの１つにあるかを判断し、システム１００の１つ又は複数のメンバからアラートを受けて、そのアラートに応じた行動を発出し、１つ又は複数の識別子４４からの入力、並びに１つ又は複数の可動対象物４６の動き及び行動を特定してデジタル化する１つ又は複数の対象物トラッカー（トレーサー）４２からの入力を受けて、鼓動表示５２及び一連のイベント表示５４を含む視覚化データをコンパイルし、ユーザデバイス４０及び／又はディスプレイ出力３８のうちの少なくとも１つに視覚化データを出力し、さらには、本明細書において説明される他のタスク及び機能を実行する。中央サーバ２８メモリ３４を含み、このメモリ３４（該メモリ３４の少なくとも一部が有形であり且つ不揮発性である）は、例えばアルゴリズムを実行させ、データベース３６にデータを保存し、さらには／或いは１つ又は複数のユーザデバイス４０、１つ又は複数のディスプレイ出力３８、デバイス１６に接続された１つ又は複数のセンサ１８、ネットワーク１０、並びに該ネットワーク１０に接続された１つ又は複数のメンバ１６，２４，２６，４６と通信するのに充分なサイズと速度を有するＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等のメモリである。

施設３０は、該施設３０内でプロセスを実行する複数のメンバを含み、これらのメンバは、図示した実施例において、ＥｏＰケーブル１２を介してネットワーク１０に接続された複数のデバイス１６（図１において、Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３，Ｄ_４．．．Ｄ_ｎの符号で示されている）を含み得る。図示した実施例において、各デバイスＤ_１，Ｄ_２，Ｄ_３，Ｄ_４は、ネットワーク１０を介して中央サーバ２８と通信し且つ上記の他の機能を実行するマイクロコントローラ２０を含む。マイクロコントローラ２０は、デバイス１６の作業条件と業績を監視し且つ分析する１つ又は複数のアルゴリズムを実行させるプロセッサと、メモリとを含み、このメモリ（該メモリの少なくとも一部が有形であり且つ不揮発性である）は、例えばアルゴリズムを実行させ、データベースにデータを保存し、さらには／或いは中央サーバ２８、マイクロコントローラ２０によって制御されるデバイス１６、デバイス１６に接続された１つ又は複数のセンサー１８、ネットワーク１０、並びに該ネットワーク１０に接続された１つ又は複数のメンバと通信するのに充分なサイズと速度を有するＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等のメモリである。

図５に示される方法２００に即して説明すると、システム１００はネットワーク１０を含み、このネットワーク１０の少なくとも一部が、該ネットワーク１０に該システム１００のメンバ１６，２４，２６，４６を接続するパワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）ケーブル１２を含む。ネットワーク１０は、システム１００へ給電するイーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブル１２をさらに含む。システム１００は、ネットワーク１０と通信する中央サーバ２８と、ネットワーク１０を介して中央サーバ２８に接続された複数のメンバとを含み、これにより、各メンバ１６，２４，２６，４６は、中央サーバ２８と通信可能となっている。一実施例において、中央サーバ２８に複数のメンバの各メンバ１６，２４，２６，４６を接続することは、ネットワーク１０に（図５のステップ１０２で）メンバ１６，２４，２６，４６を接続し、該メンバ１６，２４，２６，４６から、ネットワーク１０を介して中央サーバ２８まで、該メンバ１６，２４，２６，４６のメンバ識別子（ＩＤ）、メンバ位置として提示されるメンバの位置、メンバ１６，２４，２６，４６機能として提示される該メンバ１６，２４，２６，４６の実行可能な機能、及びメンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件を（図５のステップ１０４で）送信することを含む。中央サーバ２８は、メモリとプロセッサを含み、データベース３６に複数のオペレーションを保存するように構成されているとともに、ネットワーク１０を介してメンバ１６，２４，２６，４６の複数のオペレーションのうちの少なくとも１つのオペレーションをメンバ１６，２４，２６，４６に実行させるために（図５のステップ１０２で）該メンバ１６，２４，２６，４６に割り当てるように構成されている。一実施例において、複数のメンバのうちの少なくとも１つのメンバ１６，２４，２６，４６が、ＰｏＥケーブル１２を介して中央サーバ２８と通信するマイクロコントローラを含むデバイスであり、このマイクロコントローラは、該デバイスを制御して該デバイスに割り当てられた少なくとも１つのオペレーションを実行させるように構成されたプロセッサ及びメモリを含む。

各メンバ１６，２４，２６，４６は、（図５のステップ１０６で）該メンバ１６，２４，２６，４６自体の現在の作業条件を監視して、メンバ１６，２４，２６，４６は、それ自体の現在の作業条件を自己診断するために、それ自体の現在の作業条件と、その現在の作業条件について画定されている許容条件とを比較するように構成されている。各メンバ１６，２４，２６，４６は、該メンバ１６，２４，２６，４６に割り当てられ該メンバ１６，２４，２６，４６によって実行されるべき各オペレーションの業績を監視し、それ自体のオペレーションの業績を自己診断するために、そのオペレーションの業績と、その作業について画定されているオペレーション仕様とを比較するように構成されている。メンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件の少なくとも１つが許容条件ではないこと及びその少なくとも１つのオペレーションの業績がオペレーション仕様に不適合であることのうちの少なくとも一方に該当したときに（つまり少なくとも一方が成り立つときに）、各メンバ１６，２４，２６，４６は、（図５のステップ１０８で）中央サーバ２８へアラート信号を送信するように構成されている。中央サーバ２８は、（図５のステップ１１０で）アラート信号を受信する。中央サーバ２８はそのアラート信号に応答して、（図５のステップ１１２で）該メンバの現在の作業条件の影響を分析し、さらには／或いは、現在実行されているプロセス（アラートを送信しているメンバ１６，２４，２６，４６によって実行されているオペレーションを含む）の質、効率、及び／又は生産性に与える影響が最小限に抑えられるように修正し及び／又は緩和する行動を（図５のステップ１１４で）実行し始める。

該方法は、（図５のステップ１１０で）メンバ１６，２４，２６，４６から中央サーバ２８を介してアラート信号を受け、（図５のステップ１１２で）中央サーバ２８を介して、そのアラート信号に応答する行動を特定することを含む。中央サーバ２８は、（図５のステップ１２０で）ネットワーク１０上の複数のメンバのうちの少なくとも１つのメンバ１６，２４，２６，４６に行動を実行させるために（図５のステップ１１４で）少なくとも１つのメンバ１６，２４，２６，４６に行動を割り当てる。その行動は、図５のステップ１１６において、ネットワーク１０を介してメンバ１６，２４，２６，４６へ送信される。一実施例において、行動は、メンバ１６，２４，２６，４６によるオペレーションの実行を中止にすること、及びメンバ１６，２４，２６，４６のオペレーションを中止にすること（例えば、デバイスを停止させること）、及び複数のメンバのうちのもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６に少なくとも１つのオペレーションを実行させるようにもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６に少なくとも１つのオペレーションを再割当てすることのうちの少なくとも１つを含む。他の実施例において、中央サーバ２８によって行われる処置は、もう１つのメンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件を修正することを含み、そのもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件を修正することに起因して、該メンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件に変化が生じる。図５のステップ１２０において、該メンバ１６，２４，２６，４６は、（図５のステップ１０６で）自己監視モードまで戻る。他の実施例において、中央サーバ２８によって行われる処置は、少なくとも１つの作業を含む一連のオペレーション６６を修正することを含み、当該修正することは、前提条件及び後続のオペレーションのうちの少なくとも一方を修正すること、並びにシークエンス６６に含まれる少なくとも１つのオペレーションの順番を修正することのうちの少なくとも一方による。

該方法は、図５のステップ１０２において、メンバ１６，２４，２６，４６がグループ・メンバとしてグループ５０に関連付けられるように、中央サーバ２８が、グループ５０にメンバ１６，２４，２６，４６を割り当てることをさらに含み、そのグループ５０は、メンバ１６，２４，２６，４６を含む複数のグループ・メンバからなるとともに、メンバＩＤ、メンバ位置、メンバ機能、及びメンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件のうちの少なくとも１つによって画定されている。図４に示されているように、グループ５０は、１つ又は複数のグループＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４．．．Ｇｎを含み得る。図示した例において、グループＧ１，Ｇ３，Ｇｎは、メンバ位置に基づいてグループ分けされている。例えば、グループ５０，Ｇ１は、ステーション２２，Ｓ１の全メンバを含み、グループ５０，Ｇ３は施設３０，Ｆ１の全メンバを含み、グループ５０，Ｇｎは、すべての施設Ｆ１，Ｆ２．．．Ｆ５を含む複合体４８，Ｐ１の集団の全体からなるように、施設Ｆ１，Ｆ２．．．Ｆ５及びこれらに集合的に含まれているメンバを含む。グループ５０内でネットワーク１０を介したデータや情報の交換によるグループ５０学習が可能となるように、グループ・メンバは互いに通信するとともに、ネットワーク１０を介して中央サーバ２８と通信する。グループ５０学習は例えば、中央サーバ２８が、複数のグループ・メンバから収集されたタイムスタンプ付きデータ（刻時されたデータ）を使って、グループの鼓動５４を生じさせることにより可能となる（グループの鼓動５４は、例えば、グループ５０についての現在の作業条件の許容条件を決定するために、及び／又はその作業条件についてのベースライン鼓動５４を確立するために、使用され得る）。鼓動５４は、２０１４年１１月４日に発行された米国特許第８，８８０，４４２Ｂ２号明細書に記載の態様で生成され及び／又は表示され得る。一実施例においては、グループ５０の各メンバ１６，２４，２６，４６がメンバ１６，２４，２６，４６の状況を知ることができるように、該メンバ１６，２４，２６，４６によって中央サーバ２８まで送信されるアラート信号はまた、該メンバ１６，２４，２６，４６が属しているグループ５０の他の各メンバ１６，２４，２６，４６へ送信される。

図８に示される実施例においてはまた、少なくとも１つのメンバ１６，２４，２６，４６が、パーツキャリア、フォークリフト付きトラック、及びオペレータ等の人間などが可動対象物４６として構成されていることにより、その可動対象物４６は、施設３０内でプロセスを実行しつつ移動することができる。可動対象物４６は識別子４４を含み、この識別子４４は、少なくとも１つの可動対象物４６をネットワーク１０にワイヤレス接続して、メンバＩＤ、メンバ位置、及び該可動対象物４６の現在の作業条件を中央サーバ２８へ出力するように構成されている。そして、可動対象物４６の動きや行動が、コンテンツ・サーバ２８によって維持されているオペレーション６６、タスク及び行動のシークエンス内において画定され得るように、さらには可動対象物４６から受信したデジタル入力を使って中央サーバ２８によって該可動対象物４６の動きや行動が監視され且つ追跡され得るように、可動対象物４６は、中央サーバ２８においてデジタル化される。一実施例において、可動対象物４６は一人の人間であり、識別子４４は着用可能なワイヤレスデバイスである。他の実施例において、可動対象物４６は、２０１９年１月２４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０１４９３０号（本願の優先権主張の基礎となるものであり、これの全体が本願の参照となる）に記載されているような対象物トラッカー４２を含む。

図６、図７及び図８に示される実施例においてはまた、該方法は、ネットワーク１０と通信する対象物トラッカー４２であって、識別子４４から識別子信号を受信するように構成された対象物トラッカー４２を介して識別子信号を受信するステップと、対象物トラッカー４２を介して、識別子信号を使ってメンバＩＤ、メンバ位置、及び可動対象物４６の現在の作業条件を決定するステップと、をさらに含む。各図に示されているように、各メンバ１６，２４，２６，４６は、ボリューム状態によって特徴付けられた安全ボリューム７２を画定しているが、該メンバ１６，２４，２６，４６の安全ボリューム７２のボリューム状態は、監視時刻において、メンバ機能、監視時刻におけるメンバ位置、及び監視時刻におけるメンバ１６，２４，２６，４６の現在の作業条件のうちの少なくとも１つによって判断される。メンバ１６，２４，２６，４６のボリューム状態は、監視時刻における該メンバ１６，２４，２６，４６の安全ボリューム７２と、もう１つのメンバ１６，２４，２６，４６の安全ボリューム７２との間の距離によって画定される。そして監視時刻において、ボリューム状態は、許容状態７４、アラート状態７６、及び処置状態７８のうちの１つにあると判断される。該メンバ１６，２４，２６，４６の安全ボリューム７２がそのもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６の安全ボリューム７２にオーバーラップすると、該メンバ１６，２４，２６，４６のボリューム状態が処置状態７８にあると判断される。監視時刻において、ボリューム状態がアラート状態にあると判断されると、中央サーバ２８は、該メンバ１６，２４，２６，４６に該中央サーバ２８を介してアラートを発出するように構成されている。さらには、該メンバ１６，２４，２６，４６のボリューム状態が処置状態７８にあると判断されると、中央サーバ２８は、監視時刻において該中央サーバ２８を介して、該メンバ１６，２４，２６，４６及びもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６のうちの少なくとも一方を、該メンバ１６，２４，２６，４６及びもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６のうちの他方から遠ざけるように動かすこと、並びに監視時刻において該中央サーバ２８を介して該メンバ１６，２４，２６，４６及びもう１つのメンバ１６，２４，２６，４６のうちの少なくとも一方のオペレーションを中止にすること、のうちの少なくとも一方を含む処置を開始させる。

本明細書において使用される「備える」との語句及びこれのバリエーションは、「含む」の類義語として使用されており、これらのバリエーションの語句はオープンエンド（開放端）つまり非限定的な意味で使われている。様々な実施例について説明するために本明細書において、「備えている」や「含んでいる」の語句が使われているが、「から実質的に構成されている」や「から構成されている」も、さらにとり得る実施形態があることを示すために「備えている」や「含んでいる」と代替的に使用される。本開示及び特許請求の範囲において使用されている「１つ」、「１つの」、「その」などの単数形で示されているものは、別段の記載のない限りにおいて、複数の場合も含む。

この発明の詳細な説明の記載及び添付の図面は本開示をサポートし、説明するためのものであり、本開示の範囲は、特許請求の範囲によって定められる。特許請求の範囲に記載の開示を実施するための最良の形態及び他の実施形態について詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲に定められる開示を実行するために様々な代替的な設計及び実施形態が存在する。さらには、各図に示した実施形態または本説明で言及した様々な実施形態の特徴は、互いに独立した実施形態として理解されるべきものとは限らない。実施形態の複数の例のうちの１つに記載された特徴の各々が、他の実施形態からの１つ又は複数の他の望ましい特徴と組み合わされることにより、文言でも各図を参照しても説明されていない別の実施例が生じ得る。そのような他の実施形態も添付の特許請求の範囲のフレームワークに含まれる。

Claims (20)

1. 分散型オートメーション制御に用いられる方法であって、
   該方法は、
   イーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブルを備えるネットワークと通信する中央サーバと各メンバが通信するように、上記ネットワークを介して上記中央サーバに複数のメンバの各メンバが接続されているとともに、上記ネットワークに該メンバが接続されており、該メンバから上記ネットワークを介して上記中央サーバまで、該メンバのメンバ識別子（ＩＤ）、メンバ位置として提示される該メンバの位置、メンバ機能として提示される該メンバの実行可能な機能、及び該メンバの現在の作業条件を送信するステップと、
   を含み、
   上記中央サーバは、メモリとプロセッサを含み、データベースに複数のオペレーションを保存するように構成されているとともに、上記ネットワークを介して該メンバに上記複数のオペレーションのうちの少なくとも１つのオペレーションを割り当てるように構成されており、
   該方法は、
   上記ネットワークを介して、該メンバに上記少なくとも１つのオペレーションを割り当てるステップをさらに含み、
   上記複数のメンバのうちの少なくとも１つのメンバが、上記ＥｏＰケーブルを介して上記中央サーバと通信するマイクロコントローラを有するデバイスであり、
   上記マイクロコントローラは、上記デバイスを制御して上記デバイスに割り当てられた少なくとも１つのオペレーションを実行させるように構成されたプロセッサ及びメモリを含み、
   該メンバは、該メンバの現在の作業条件を監視し、該メンバの現在の作業条件と、現在の作業条件について画定されている許容条件とを比較し、該メンバに割り当てられた上記少なくとも１つのオペレーションの業績を監視し、上記少なくとも１つのオペレーションの業績と、上記少なくとも１つのオペレーションについて画定されているオペレーション仕様とを比較し、該メンバの現在の作業条件が許容条件ではないこと及び上記少なくとも１つのオペレーションの業績が上記オペレーション仕様に不適合であることのうちの少なくとも一方に該当したときに、上記中央サーバにアラート信号を送るように構成されており、
   該方法は、
   複数のグループ・メンバのうちの各グループ・メンバを介して、各グループ・メンバの現在の作業条件を送信するステップと、
   上記中央サーバを介して、各グループ・メンバの現在の作業条件を受信するステップと、
   上記中央サーバを介して、各グループ・メンバの現在の作業条件にタイムスタンプを刻時するステップと、
   上記中央サーバを介して、各グループ・メンバの現在の作業条件、及び現在の作業条件に関連付けられたタイムスタンプを、タイムスタンプ－現在の作業条件の対としてデータベースに保存するステップと、
   上記中央サーバを介して、上記複数のグループ・メンバから受けた現在の作業条件及 びこれに関連付けられたタイムスタンプを利用して、現在の作業条件についてのグループの鼓動を生じさせるステップと、
   該メンバを介して、該メンバの現在の作業条件を監視するステップと、
   該メンバを介して、該メンバによる上記少なくとも１つのオペレーションの業績を監視するステップと、
   上記少なくとも１つのオペレーションの業績と、上記オペレーション仕様とを比較するステップと、
   該メンバの現在の作業条件が許容条件ではないこと及び上記少なくとも１つのオペレーションの業績が上記オペレーション仕様に不適合であることのうちの少なくとも一方に該当したときに、該メンバを介して、上記中央サーバへ上記アラート信号を送るステップと、
   をさらに含む、方法。
2. 上記中央サーバを介して、該メンバから上記アラート信号を受信するステップと、
   上記中央サーバを介して、上記アラート信号に応答する行動を特定するステップと、
   上記複数のメンバのうちの少なくとも１つのメンバに上記行動を実行させるために、上記中央サーバを介して、上記少なくとも１つのメンバに上記行動を割り当てるステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 上記行動は、
   該メンバによる上記少なくとも１つのオペレーションの実行を中止にすること、
   該メンバのオペレーションを中止にすること、及び、
   上記複数のメンバのうちのもう１つのメンバに上記少なくとも１つのオペレーションを実行させるために、上記もう１つのメンバに上記少なくとも１つのオペレーションを再割り当てすること、
   のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
4. 上記行動は、
   上記複数のメンバのうちのもう１つのメンバの現在の作業条件を修正することを含み、
   上記もう１つのメンバの現在の作業条件を修正することに起因して、該メンバの現在の作業条件に変化が生じることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. 上記複数のメンバは、少なくとも１つの施設構成要素を含み、
   上記もう１つのメンバが上記少なくとも１つの施設構成要素であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 該方法は、
   上記中央サーバを介して、オペレーションのシークエンスを画定するステップであって、該シークエンス内の所定の順番に上記少なくとも１つのオペレーションを含む、オペレーションのシークエンスを画定するステップをさらに含み、
   上記少なくとも１つのオペレーションは、前提条件及び後続のオペレーションに関連付けられており、
   上記行動は、
   上記前提条件及び上記後続のオペレーションのうちの少なくとも一方を修正すること、並びに、
   上記シークエンス内の上記少なくとも１つのオペレーションの順番を修正すること、
   のうちの少なくとも一方によって上記オペレーションのシークエンスを修正することを含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
7. 該メンバがグループ・メンバとして１つのグループに関連付けられるように、上記中央サーバを介して、１つのグループに該メンバを割り当てるステップであって、該グループは、該メンバを含む複数のグループ・メンバからなるとともに、上記メンバＩＤ、上記メンバ位置、上記メンバ機能、及び該メンバの現在の作業条件のうちの少なくとも１つによって画定されており、上記グループ・メンバは、上記ネットワークを介して互いに通信するとともに、上記中央サーバとも通信する、１つのグループに該メンバを割り当てるステップと、
   上記中央サーバ及び該メンバのうちの１つを介して、上記グループ内の互いのメンバに上記アラート信号を送信するステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 上記中央サーバを介して、上記グループの鼓動を使って、上記グループについての現在の作業条件の許容条件を決定するステップと、
   上記中央サーバを介して、上記グループの鼓動を使って、作業条件についてのベールライン鼓動を確立するステップと、
   をさらに含み、
   該メンバの現在の作業条件と許容条件とが比較されることによって現在の作業条件が許容条件であるか否かが判断されるとともに、
   上記少なくとも１つのオペレーションの業績と上記作業条件についてのベースライン鼓動とが比較されることによって上記少なくとも１つのオペレーションの業績が上記オペレーション仕様に不適合であるか否かが判断される、請求項１に記載の方法。
9. 上記複数のメンバは、少なくとも１つの施設構成要素を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 上記複数のメンバは少なくとも１つの可動対象物を含み、
    上記少なくとも１つの可動対象物は識別子を含み、
    該方法は、
    上記識別子を介して、上記ネットワークに上記少なくとも１つの可動対象物をワイヤレス接続するステップと、
    上記識別子を介して、上記メンバＩＤ、上記メンバ位置、及び上記少なくとも１つの可動対象物の現在の作業条件を上記中央サーバへ送信するステップと、
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
11. 上記少なくとも１つの可動対象物が人間又は乗り物であり、
    上記識別子は、ワイヤレス通信モジュールを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 上記少なくとも１つの可動対象物が乗り物であり、
    上記識別子は対象物トラッカーであることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 上記ネットワークと通信する対象物トラッカーであって、上記識別子から識別子信号を受信するように構成された対象物トラッカーを介して、上記識別子信号を受信するステップと、
    上記対象物トラッカーを介して、上記識別子信号を使って、上記メンバＩＤ、上記メンバ位置、及び上記可動対象物の現在の作業条件を決定するステップと、
    をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
14. 各メンバは、ボリューム状態によって特徴付けられた安全ボリュームを画定しており、
    該メンバの上記安全ボリュームは、監視時刻において、上記メンバ機能、上記監視時刻における上記メンバ位置、及び上記監視時刻におけるメンバの現在の作業条件のうちの少なくとも１つによって判断されるものであり、
    上記監視時刻において、該メンバの上記ボリューム状態は、該メンバの安全ボリュームともう１つのメンバの安全ボリュームとの間の距離によって判断されるものであり、
    上記監視時刻において、上記ボリューム状態は、許容状態、アラート状態、及び処置状態のうちの１つにあると判断されるものであり、
    該方法は、
    上記監視時刻において、上記中央サーバを介して、該メンバのボリューム状態を判断するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
15. 該メンバの安全ボリュームが上記もう１つのメンバの安全ボリュームにオーバーラップしているときに、該メンバのボリューム状態は上記処置状態にあると判断されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
16. 上記監視時刻において、上記ボリューム状態が上記アラート状態にあると判断されたときに、上記中央サーバを介して、該メンバにアラートを発出するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
17. 該メンバの上記ボリューム状態が上記処置状態にあると判断されたときに、
    上記監視時刻において、上記中央サーバを介して、該メンバ及び上記もう１つのメンバのうちの少なくとも一方を、該メンバ及び上記もう１つのメンバのうちの他方から遠ざけるように動かすステップ、並びに、
    上記監視時刻において、上記中央サーバを介して、該メンバ及び上記もう１つのメンバのうちの少なくとも一方のオペレーションを中止にするステップ、
    のうちの少なくとも一方のステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
18. 該メンバと通信するセンサであって、該メンバの作業条件、及び該メンバに割り当てられた上記少なくとも１つのオペレーションの業績のうちの少なくとも一方を検知するように構成されている、センサを介して、該メンバの作業条件及び該メンバに割り当てられた上記少なくとも１つのオペレーションの業績のうちの少なくとも一方を検知するステップと、
    上記センサを介して、該メンバにセンサ信号を出力するステップであって、上記センサによって検知された、該メンバの作業条件、及び該メンバに割り当てられた上記少なくとも１つのオペレーションの業績のうちの少なくとも一方によって画定されたセンサ信号を出力するステップと、
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
19. 分散型オートメーション制御に用いられるシステムであって、
    該システムは、
    イーサネット・オーバー・パワー（ＥｏＰ）ケーブルを有するネットワークと、
    上記ネットワークと通信する中央サーバと、
    複数のメンバであって、各メンバが上記中央サーバと通信するように、上記ネットワークを介して上記中央サーバに接続された複数のメンバと、
    を備え、
    上記中央サーバに上記複数のメンバの各メンバを接続することは、上記ネットワークに該メンバを接続し、該メンバから上記ネットワークを介して上記中央サーバまで、該メンバのメンバ識別子（ＩＤ）、メンバ位置として提示される該メンバの位置、メンバ機能として提示される該メンバの実行可能な機能、及び該メンバの現在の作業条件を送信することを含み、
    上記中央サーバは、メモリとプロセッサを含み、データベースに複数のオペレーションを保存するように構成されているとともに、上記ネットワークを介して該メンバに上記複数のオペレーションのうちの少なくとも１つのオペレーションを割り当てるように構成されており、
    上記複数のメンバのうちの少なくとも１つのメンバが、上記ＥｏＰケーブルを介して上記中央サーバと通信するマイクロコントローラを有するデバイスであり、
    上記マイクロコントローラは、上記デバイスを制御して上記デバイスに割り当てられた少なくとも１つのオペレーションを実行させるように構成されたプロセッサ及びメモリを含み、
    複数のグループ・メンバのうちの各グループ・メンバによって、各グループ・メンバの現在の作業条件が送信され、
    上記中央サーバによって、各グループ・メンバの現在の作業条件が受信され、
    上記中央サーバによって、各グループ・メンバの現在の作業条件にタイムスタンプが刻時され、
    上記中央サーバによって、各グループ・メンバの現在の作業条件、及び現在の作業条件に関連付けられたタイムスタンプが、タイムスタンプ－現在の作業条件の対としてデータベースに保存され、
    上記中央サーバによって、上記複数のグループ・メンバから受けた現在の作業条件及びこれに関連付けられたタイムスタンプを利用して、現在の作業条件についてのグループの鼓動が生じさせられ、
    該メンバは、該メンバの現在の作業条件を監視し、該メンバの現在の作業条件と、現在の作業条件について画定されている許容条件とを比較し、該メンバに割り当てられた上記少なくとも１つのオペレーションの業績を監視し、上記少なくとも１つのオペレーションの業績と、上記少なくとも１つのオペレーションについて画定されているオペレーション仕様とを比較し、該メンバの現在の作業条件が許容条件ではないこと及び上記少なくとも１つのオペレーションの業績が上記オペレーション仕様に不適合であることのうちの少なくとも一方に該当したときに、上記中央サーバにアラート信号を送るように構成されていることを特徴とする、
    システム。
20. 上記グループの鼓動を使って、上記中央サーバによって上記グループについての現在の作業条件の許容条件が決定され、
    上記グループの鼓動を使って、上記中央サーバによって作業条件についてのベールライン鼓動が確立され、さらには、
    該メンバの現在の作業条件と許容条件とが比較されることによって現在の作業条件が許容条件であるか否かが判断されるとともに、
    上記少なくとも１つのオペレーションの業績と上記作業条件についてのベースライン鼓動とが比較されることによって上記少なくとも１つのオペレーションの業績が上記オペレーション仕様に不適合であるか否かが判断される、請求項１９に記載のシステム。

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