JP7190101B2 - 生産管理システム - Google Patents

Description

本発明は、生産管理システムに関する。

工場等で用いられる工作機械等の設備機械を制御する操作盤（制御盤）として、設備機械の情報等を表示する表示器を有する制御装置が搭載されたものが知られている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。

特開２０１７－２２７９４８号公報

工場等で用いられる操作盤では、例えば生産台数や加工工程の詳細、あるいは原材料（レシピ）など、機密情報を扱っている場合がある。従来の操作盤として、パスワードを入力しなければ機密情報を閲覧できないようにしたものが知られているが、例えばタッチパネルの表面に指紋が付着してパスワードが推定されるおそれがあるなど、十分なセキュリティーを確保できているとはいえなかった。

そこで、本発明は、より強固なセキュリティーを確保可能な生産管理システムを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、作業者の入力操作が行われる入力部、前記入力部での操作情報を設備機械の制御用のコントローラに送信すると共に、前記コントローラから前記設備機械の情報を受信する送受信部、前記送受信部で受信した前記設備機械の情報を表示する表示器、及び、受信した前記設備機械の情報を含む内部情報をネットワーク装置に転送し記憶させるアップロード部を有する制御装置が搭載された操作盤と、前記操作盤と別体に設けられ、前記ネットワーク装置にアクセスして前記内部情報を閲覧可能な管理用端末装置と、を備え、前記制御装置は、前記管理用端末装置を用いて前記内部情報を閲覧する作業者を特定可能な作業者特定手段、及び、前記作業者特定手段により特定した作業者が、予め設定された前記内部情報を閲覧可能な作業者である場合に、前記管理用端末装置から前記ネットワーク装置にアクセス可能なアドレス情報を含むコードを出力するコード出力手段を有し、前記管理用端末装置は、前記コード出力手段により出力されたコードを読み取るコード読み取り手段と、作業者コードをコード化して出力する端末側コード出力手段とを有し、前記制御装置の前記作業者特定手段は、前記端末側コード出力手段により出力された作業者コードを読み取る操作盤側コード読み取り手段を有する、生産管理システムを提供する。

本発明によれば、より強固なセキュリティーを確保可能な生産管理システムを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る生産管理システムの概略構成図である。 （ａ）は操作盤による作業者コードの読込みを説明する説明図、（ｂ）は操作盤で出力されたコードの管理用端末装置での読み込みを説明する説明図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

（生産管理システムの全体構成）
図１は、本実施の形態に係る生産管理システムの概略構成図である。図１に示すように、生産管理システム１は、工場の工作機械等の設備機械４を制御する操作盤２と、操作盤２と別体に設けられた管理用端末装置３と、操作盤２及び管理用端末装置３と通信可能なネットワーク装置５と、を備えている。

操作盤２は、表示器２５を有するパネル状のコンピュータである制御装置２１と、各設備機械４の制御用のコントローラとしてのＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）２２と、を有している。

制御装置２１は、作業者（オペレータ）の入力操作が行われる入力部２３と、入力部２３での操作情報を設備機械４の制御用のＰＬＣ２２に送信すると共に、ＰＬＣ２２から設備機械４の情報を受信する送受信部２４と、送受信部２４で受信した設備機械４の情報を表示する表示器２５と、を有している。制御装置２１は、ＣＰＵ等の演算素子、メモリ、インターフェイス、ソフトウェア等を適宜組み合わせて実現される。

本実施の形態では、表示器２５としてタッチパネル式のディスプレイを用いており、入力部２３は、タッチパネルによる入力が可能に構成されている。また、入力部２３は、タッチパネル以外のボタンやキーボード、マウスによる入力が可能に構成されていてもよい。

管理用端末装置３としては、タブレットやスマートフォン等の携帯端末を用いることができる。ネットワーク装置５は、例えばネットワークストレージサーバ（ファイルサーバ）であり、ＯＴネットワーク等の所定のネットワークを介して操作盤２の制御装置２１と相互に通信可能に接続されると共に、インターネット等を介して管理用端末装置３と通信可能となっている。

本実施の形態に係る生産管理システム１では、制御装置２１は、ＰＬＣ２２から受信した設備機械４の情報を含む内部情報をネットワーク装置５に転送し記憶させるアップロード部２７を有している。管理用端末装置３は、ネットワーク装置５にアクセスして、アップロード部２７によりネットワーク装置５にアップロードされた内部情報を閲覧できるように構成されている。

ここで、ネットワーク装置５にアップロードされる内部情報は、操作盤２自身の情報（アクションログ、エラーログ、エラー発生時のキャプチャ画像等）と、設備機械４の情報（駆動状況、アクションログ、エラーログ、原材料の残量情報、生産台数（生産量）等）と、を含んでいる。特に、設備機械４の情報は、原材料（レシピ）や生産台数等の機密情報を含んでいる場合があるため、部外者等に対するセキュリティーを確保する必要がある。本実施の形態では、ネットワーク装置５にアップロードされる内部情報には、アクセスレベルが設定されている。アクセスレベルの詳細については後述する。

そこで、本実施の形態に係る生産管理システム１では、作業者の特定（認証）、ワンタイムパスワードの使用、及びアクセスレベルによる内部情報の閲覧制限を行うようにしている。以下、その詳細について説明する。

（セキュリティーを高めるための構成）
制御装置２１は、管理用端末装置３を用いて内部情報を閲覧する作業者を特定可能な作業者特定手段２０を有している。本実施の形態では、管理用端末装置３は、作業者コードをコード化して出力する端末側コード出力手段としての端末側コード出力部３４を有し、制御装置２１の作業者特定手段２０は、端末側コード出力部により出力されたコードを読み取る操作盤側コード読み取り手段２８を有している。

図１及び図２（ａ）に示すように、本実施の形態では、端末側コード出力部３４は、作業者の作業者コードをコード化した二次元コード６を生成し、端末側表示器３２に表示するように構成されている。例えば、管理用端末装置３は、使用に際して作業者のログインを必要とし、端末側コード出力部３４は、ログインを行った作業者の作業者コードをコード化した二次元コード６を端末側表示器３２に表示するように構成されている。

なお、本実施の形態では、作業者の特定に用いる二次元コード６として、管理用端末装置３の端末側表示器３２に表示されたものを用いたが、例えば、ネームプレート７に付されたものを用いてもよい。二次元コード６は、例えばＱＲコード（登録商標）である。なお作業者の特定に用いるコードは、二次元コード６に限らず、一次元コード（バーコード）や、時間変化や色、濃淡等のパラメータを加えた三次元コードや四次元コード等であってもよい。また、作業者の特定に用いるコードとして、特定の音声パターンである音声コードや、特定の点滅パターン等を用いる光コード等を用いてもよく、これらを２種以上組み合わせても構わない。

操作盤側コード読み取り手段２８は、管理用端末装置３の端末側表示器３２に表示された二次元コード６を撮像する操作盤側カメラ２８ａと、操作盤側カメラ２８ａで撮像した画像の画像処理を行い、二次元コード６に含まれる作業者コードを読み取る操作盤側画像処理部２８ｂと、を有している。

また、作業者特定手段２０は、操作盤側コード読み取り手段２８で読み取った作業者コードでアクセスレベルデータベース２９ａを参照し、当該作業者が内部情報を閲覧可能な作業者であるかを特定する作業者特定部２９を有している。アクセスレベルデータベース２９ａは、作業者毎にアクセスレベルが設定されたデータベースであり、作業者コードとアクセスレベルとが関連づけて記憶されているものである。ここでアクセスレベルとは、作業者が閲覧可能な情報のレベルを示すものであり、例えば、内部情報が閲覧できないレベルから、すべての内部情報を閲覧可能なレベルまでの間で、段階的に複数のレベルが設定されている。作業者特定部２９は、アクセスレベルデータベース２９ａを参照し、作業者コードに対応するアクセスレベルを取得する。なお、作業者コードに対応するアクセスレベルが存在しない場合（アクセスレベルデータベース２９ａに作業者コードが存在しない場合）には、内部情報が閲覧できない最低のアクセスレベルに設定するように作業者特定部２９を構成してもよい。

本実施の形態では、管理用端末装置３の端末側表示器３２やネームプレート７の二次元コード６を読み込むことで作業者を特定するようにしたが、作業者特定手段２０はこれに限らず、例えば、指紋認証、虹彩認証、顔認証など、種々の手段を用いることができ、これらを複数組み合わせることもできる。より安全性を高めるために、複数の認証手法を組み合わせて作業者特定手段２０を構成することがより望ましいといえる。

制御装置２１は、作業者特定手段２０により特定した作業者が、予め設定された内部情報を閲覧可能な作業者である場合に、管理用端末装置３からネットワーク装置５にアクセス可能なアドレス情報を含むコードを操作盤２から出力するコード出力手段としてのコード出力部２６を有している。

図１及び図２（ｂ）に示すように、本実施の形態では、コード出力部２６は、表示器２５に二次元コード６を表示するように構成されている。ただし、これに限らず、コード出力部２６は、一次元コード（バーコード）や、時間変化や色、濃淡等のパラメータを加えた三次元コードや四次元コード等を出力するよう構成されてもよい。また、コード出力部２６は、特定の音声パターンである音声コードや、特定の点滅パターン等を用いる光コード等を用いてもよく、これらを２種以上組み合わせても構わない。

コード出力部２６は、作業者特定部２９で取得したアクセスレベルが内部情報を閲覧可能なレベルである場合に、ネットワーク装置５にアクセス可能なアドレス情報、アクセスレベルの情報、及び後述するワンタイムパスワードの情報を含む二次元コード６を生成し、表示器２５に表示する。

管理用端末装置３は、コード出力部２６により出力された二次元コード６を読み取るコード読み取り手段３１を有している。コード読み取り手段３１は、操作盤２の表示器２５に表示された二次元コード６を撮像するカメラ３１ａと、カメラ３１ａで撮像した画像の画像処理を行い、コードを読み取る画像処理部３１ｂと、を有する。

管理用端末装置３は、コード読み取り手段３１で読み取ったコードに含まれるアドレス情報を用いてネットワーク装置５にアクセスすると共に、コード読み取り手段３１で読み取ったコードに含まれるワンタイムパスワード、及びアクセスレベルをネットワーク装置５に送信するネットワーク通信部３３を有している。ネットワーク通信部３３は、ネットワーク装置５とインターネット等を介して通信を行い、ネットワーク装置５から受信した内部情報を端末側表示器３２に表示する。

ネットワーク装置５は、ワンタイムパスワード生成部５１と、アクセス制御部５２と、アクセスレベル制御部５３と、を有している。ワンタイムパスワード生成部５１は、所定時間間隔毎（例えば数分毎）に変化するパスワードであるワンタイムパスワードを生成し、制御装置２１に送信する。制御装置２１のコード出力部２６は、ワンタイムパスワード生成部５１から受信したワンタイムパスワードを含む二次元コード６を表示器２５に出力する。通常、作業者が表示器２のテキスト表示を見ながら手入力でワンタイムパスワードを入力する場合には、作業性を考慮して１０文字程度が限界であるが、本実施の形態のようにコード（二次元コード６）を介して操作盤２と管理用端末装置３間でワンタイムパスワードのやりとりを行うことで、例えば数十文字といった長いワンタイムパスワードを使用可能となり、安全性をより高めることができる。

アクセス制御部５２は、ワンタイムパスワード生成部５１が生成しているワンタイムパスワード（つまり最新のワンタイムパスワード）と管理用端末装置３から受信したワンタイムパスワードとが一致したときに、当該管理用端末装置３に内部情報の閲覧を許可する。アクセス制御部５２は、管理用端末装置３から受信したワンタイムパスワードが最新のワンタイムパスワードではない場合、内部情報の閲覧を許可しない。

アクセスレベル制御部５３は、管理用端末装置３から受信したアクセスレベルに応じて、当該管理用端末装置３で閲覧可能な内部情報を制限する。つまり、アクセスレベル制御部５３は、現在ネットワーク装置５にアクセスしている作業者のアクセスレベルに応じて、内部情報へのアクセスを制限する。

（内部情報を閲覧する際の手順）
次に、管理用端末装置３で内部情報を閲覧する際の手順について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、端末側コード出力部３４により、管理用端末装置３の端末側表示器３２に作業者コードを含む二次元コード６を表示させる。その後、端末側表示器３２に表示された二次元コード６を操作盤側コード読み取り手段３１で読み込む。すると、作業者特定部２９がアクセスレベルデータベース２９ａを参照してアクセスレベルを取得する。また、図２（ｂ）に示すように、コード出力部２６が、ネットワーク装置５のワンタイムパスワード生成部５１から受信したワンタイムパスワードと、アクセスレベルと、内部情報にアクセスするためのアドレス情報とをコード化した二次元コード６を生成し、表示器２５に表示する。

管理用端末装置３のコード読み取り手段３１で、表示器２５に表示された二次元コード６を読み込むと、ネットワーク通信部３３が、二次元コード６に含まれたアドレス情報を用いてネットワーク装置５にアクセスし、ネットワーク装置５にワンタイムパスワードとアクセスレベルを送信する。すると、ネットワーク装置５のアクセス制御部５２が、受信したワンタイムパスワードが最新のワンタイムパスワードと一致するかを判定し、一致している場合には内部情報の閲覧を許可する。ワンタイムパスワードが最新のワンタイムパスワードと一致しない場合、内部情報の閲覧は許可されず、管理用端末装置３で内部情報を閲覧することはできない。

内部情報を閲覧する際に、アクセスレベル制御部５３は、受信したアクセスレベルで閲覧できない内部情報については、管理用端末装置３からのアクセスを拒否する。以上により、管理用端末装置３で、アクセスレベルに応じた内部情報の閲覧が可能になる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る生産管理システム１では、制御装置２１は、管理用端末装置３を用いて内部情報を閲覧する作業者を特定可能な作業者特定手段２０、及び、作業者特定手段２０により特定した作業者が、予め設定された内部情報を閲覧可能な作業者である場合に、管理用端末装置３からネットワーク装置５にアクセス可能なアドレス情報を含むコードを操作盤２から出力するコード出力部２６を有し、管理用端末装置３は、コード出力部２６により出力されたコードを読み取るコード読み取り手段３１を有している。

このように構成することで、実際に操作盤２の近くにいて、かつ内部情報を閲覧可能な作業者のみが内部情報にアクセスできるようになり、部外者等がなりすましにより機密情報である内部情報にアクセスしてしまうことを抑制することが可能になる。つまり、本実施の形態によれば、より強固なセキュリティーを確保することが可能になる。

なお、例えば、制御装置２１と管理用端末装置３間で無線通信を行うことで、アドレス情報等を伝送することも考えられるが、工場内での無線通信は電磁波の干渉により他の機器に影響を及ぼす場合がある。また、無線通信用の装置を制御装置２１に搭載する必要があり、コストアップの原因となる。本実施の形態のように、二次元コード６等のコードを介してアドレス情報等を伝送することにより、他の機器への電磁波の干渉を抑制でき、また低コストな生産管理システム１を実現可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…生産管理システム
２…操作盤
２０…作業者特定手段
２１…制御装置
２２…ＰＬＣ（コントローラ
２３…入力部
２４…送受信部
２５…表示器
２６…コード出力部
２７…アップロード部
２８…操作盤側コード読み取り手段
２９…作業者特定部
２９ａ…アクセスレベルデータベース
３…管理用端末装置
３１…コード読み取り手段
３１ａ…カメラ
３１ｂ…画像処理部
３２…端末側表示器
３３…ネットワーク通信部
３４…端末側コード出力部
４…設備機械
５…ネットワーク装置
５１…ワンタイムパスワード生成部
５２…アクセス制御部
５３…アクセスレベル制御部

Claims (4)

1. 作業者の入力操作が行われる入力部、前記入力部での操作情報を設備機械の制御用のコントローラに送信すると共に、前記コントローラから前記設備機械の情報を受信する送受信部、前記送受信部で受信した前記設備機械の情報を表示する表示器、及び、受信した前記設備機械の情報を含む内部情報をネットワーク装置に転送し記憶させるアップロード部を有する制御装置が搭載された操作盤と、
   前記操作盤と別体に設けられ、前記ネットワーク装置にアクセスして前記内部情報を閲覧可能な管理用端末装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記管理用端末装置を用いて前記内部情報を閲覧する作業者を特定可能な作業者特定手段、及び、前記作業者特定手段により特定した作業者が、予め設定された前記内部情報を閲覧可能な作業者である場合に、前記管理用端末装置から前記ネットワーク装置にアクセス可能なアドレス情報を含むコードを出力するコード出力手段を有し、
   前記管理用端末装置は、前記コード出力手段により出力されたコードを読み取るコード読み取り手段と、作業者コードをコード化して出力する端末側コード出力手段とを有し、
   前記制御装置の前記作業者特定手段は、前記端末側コード出力手段により出力された作業者コードを読み取る操作盤側コード読み取り手段を有する、
   生産管理システム。
2. 前記コード出力手段は、前記表示器にコードを表示し、
   前記コード読み取り手段は、前記表示器に表示されたコードを撮像するカメラと、前記カメラで撮像した画像からコードを読み取る画像処理部と、を有する、
   請求項１に記載の生産管理システム。
3. 前記ネットワーク装置は、所定時間間隔毎に変化するワンタイムパスワードを生成し、前記制御装置に送信するワンタイムパスワード生成部と、前記ワンタイムパスワード生成部が生成しているワンタイムパスワードと前記管理用端末装置から受信したワンタイムパスワードとが一致したときに、当該管理用端末装置に前記内部情報の閲覧を許可するアクセス制御部と、を有し、
   前記コード出力手段は、前記ワンタイムパスワード生成部から受信したワンタイムパスワードを含むコードを出力するように構成され、
   前記管理用端末装置は、前記コード読み取り手段で読み取ったコードに含まれるアドレス情報を用いて前記ネットワーク装置にアクセスすると共に、前記コード読み取り手段で読み取ったコードに含まれるワンタイムパスワードを前記ネットワーク装置に送信するネットワーク通信部を有する、
   請求項１または２に記載の生産管理システム。
4. 前記内部情報にはアクセスレベルが設定されており、
   前記制御装置は、作業者毎にアクセスレベルが設定されたアクセスレベルデータベースを有し、
   前記コード出力手段は、前記作業者特定手段により特定した作業者に対応するアクセスレベルを含むコードを出力するように構成され、
   前記管理用端末装置は、前記コード読み取り手段で読み取ったコードに含まれるアドレス情報を用いて前記ネットワーク装置にアクセスすると共に、前記コード読み取り手段で読み取ったコードに含まれるアクセスレベルを前記ネットワーク装置に送信するネットワーク通信部を有し、
   前記ネットワーク装置は、前記管理用端末装置から受信したアクセスレベルに応じて、当該管理用端末装置で閲覧可能な前記内部情報を制限するアクセスレベル制御部を有する、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の生産管理システム。

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