JP7427698B2 - 情報処理方法、プログラム、記録媒体、情報処理装置、製造システム、および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
従属関係にある動作間においては、先行する動作に異常な遅延が発生すると、必然的に後続する動作の実行タイミングにも遅延が発生する。
制御対象である装置の調整やデバッグの作業性を向上するために、動作結果に影響を与える異常動作のみを容易に特定できるような方法が求められていた。
本発明の第2の態様は、表示部を備える情報処理装置であって、前記表示部に、制御対象となっている装置における少なくとも2つ動作のうち従属関係にある第1動作と第2動作とを動作させるために設定された、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間に関する情報を示した第1動作タイミング情報と、前記装置を実際に動作させた際における、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間に関する情報を示した第2動作タイミング情報と、を表示する、ことを特徴とする情報処理装置である。
以下、図面を参照して、本発明の第一の実施形態である分析方法およびタイムチャート分析装置について説明する。
データ格納部120には、タイムチャート情報160と、設計動作情報170と、実機動作情報180と、比較結果情報190と、原因特定結果情報121を格納するための記憶領域が設けられている。
表示処理部140は、LCDディスプレイ等の表示部141に情報を表示するための処理を行う。
入力処理部150は、キーボードやマウス等の入力装置からの情報を受付ける処理をする。
タイムチャート情報160には、動作仕様をタイムチャートに表すための設計タイムチャート情報161と、動作結果をタイムチャートに表すための実機タイムチャート情報162と、それらを重ね合わせて表すための比較タイムチャート情報163が含まれる。
図3の実機タイムチャート情報のサンプル300は、図2の設計タイムチャートのサンプル200と同様のフォーマットであるが、動作間の従属関係を示す円弧矢印234は含まない。
図4は、プログラム格納部130の動作情報取得処理部131に格納された処理プログラムの処理手順を表したフローチャートの一例であり、設計値と実測値に基づいて各種情報を取得して格納する手順が示されている。
次に、ステップS420では、CPU110は、設計タイムチャート情報161から、ID単位で動作名や動作時間の情報を抽出し、設計動作時間情報171を取得する。
ステップS430では、CPU110は、設計タイムチャート情報に含まれる各動作間の従属関係を用いて、設計タイムチャート情報から各動作間の動作タイミングを含む設計動作タイミング情報172を取得する。
ステップS450では、CPU110は、実機タイムチャート情報から、ID単位で動作名や動作時間の情報を抽出し、実機動作時間情報181を取得する。
ステップS480では、CPU110は、実機タイムチャート情報と設計タイムチャート情報を合成して編集した比較タイムチャート情報163を作成し、データ格納部120へ格納する。
次に、ステップS520では、CPU110は、データ格納部120に格納された実機動作時間情報181から、各動作の動作時間(以下、実機動作時間という)を取得する。
ステップS530では、CPU110は、取得した設計動作時間と実機動作時間を比較する。
ステップS540では、CPU110は、ID毎の比較結果を動作時間比較結果情報191として、データ格納部120へ格納する。
次に、ステップS620では、CPU110は、データ格納部120に格納された実機動作タイミング情報182から各動作の動作タイミング(以下、実機動作タイミングという)を取得する。
ステップS630では、CPU110は、取得した設計動作タイミングと実機動作タイミングを比較する。
ステップS640では、CPU110は、ID毎の比較結果を動作タイミング比較結果情報192として、データ格納部120へ格納する。
ステップS740では、特定した異常動作と、当該異常動作にかかる動作時間比較結果情報と動作タイミング比較結果情報とを原因特定結果情報121としてデータ格納部120へ格納する。
次に、ステップS820では、CPU110は、原因特定結果情報121をユーザに見やすく表示するための表示情報を生成して表示する。
ステップS830では、CPU110は、データ格納部120格納された比較タイムチャート情報163に含まれた異常動作を修正するための修正情報を作成し、それを表示するための表示情報を生成して表示する。
実施例1では、制御対象として加工ロボットを例に挙げ、設計タイムチャートと実機タイムチャートの具体例を示し、それらを参照しながらタイムチャートを比較する手順について説明してゆく。
動作名称欄には5種の動作が示されており、910は搬送動作、920は移載動作、930は位置決め動作、940は加工1動作、950は加工2動作である。
グラフ欄には、各動作において、時間の経過とともに状態が遷移する様子が折れ線グラフで示されている。
尚、以下の説明では、図面中に丸付き数字で示した番号について記載する際に、文章が煩雑になるのを避けるため、例えば丸付き数字1と記載する代わりに1のように数字のみで記述する場合があることとする。
タイムチャート分析の開始の指示が入力部に入力されると、まず図4のフローチャートに従い各種情報を取得して格納する処理が行われる。
次に、ステップS420では、CPU110は、ID単位で動作名や動作時間の情報を含む設計動作時間情報171を取得する。図11は、設計動作時間情報171を具体的に示したものである。設計動作時間情報171には、各動作に割り当てたID毎に、動作名と、動作状態の遷移に関する移動元と移動先と、動作開始時間と動作終了時間と、動作時間が含まれている。
そして、設計タイムチャート情報161の各動作と対応させて実機タイムチャート情報162に記載された各動作に、設計タイムチャート情報と同一のIDを割り当てる。
ステップS480では、CPU110は、設計タイムチャート900と実機タイムチャート1000を合成して編集した比較タイムチャート情報163を作成し、データ格納部120へ格納する。(比較タイムチャート作成工程)
まず、ステップS510では、CPU110は、設計動作時間情報171から、各動作の設計動作時間を取得する。
次に、ステップS520では、CPU110は、実機動作時間情報181から、各動作の実機動作時間を取得する。
ステップS530では、CPU110は、取得した設計動作時間と実機動作時間を比較し、表示処理部140を介して表示部141に比較結果を表示するためのデータを作成し表示する。(比較結果表示工程)
ステップS610では、CPU110は、設計動作タイミング情報172から各動作の設計動作タイミングを取得する。
ステップS620では、CPU110は、実機動作タイミング情報182から各動作の実機動作タイミングを取得する。
ステップS640では、CPU110は、比較結果である動作タイミング比較結果情報192をID毎にデータ格納部120に格納する。
分析対象の動作が指定された場合は、ステップS710で、分析対象の動作が持つID(以下、分析対象動作IDという)を、データ格納部120に格納された実機タイムチャート情報162から取得する。
ここでは、図10の実機タイムチャート1000において、移載動作920における丸付き数字3の動作に遅延が発生した場合を例にとり、以降のステップでは、操作者がこの動作を分析対象動作として指定した場合を説明する。すなわち、分析対象動作IDは、ID3である。
ここで関連動作とは、分析対象動作であるID3の動作よりも先行して実行される動作のうち、ID3の動作と直接またはカスケード的に連結した従属関係にあり、ID3の動作の開始タイミングに影響を与える動作をいう。図18は、ID3の関連動作を選定する様子と、その結果を具体的に示したものである。ID3が従属する先行動作の経路は、2系統あることがわかる。一つ目は、図18(a)に示すID3、ID5、ID8、ID7、ID6、ID4、ID1のパターン1であり、二つ目は、図18(b)に示すID3、ID5、ID10、ID12、ID11、ID9、ID4、ID1のパターン2である。図9で説明したように、ID5の動作は、ID8の動作とID10の動作の両方が完了すると開始されるが、実際にはID8の動作の方がID10の動作よりも後発事象であるため、ID5の動作開始は実質的にはID8の動作に依存する。したがって、パターン1とパターン2のうち、ID3の動作開始のタイミングは、パターン1に依存していることがわかる。そこで、CPU110は、パターン1に含まれる動作IDであるID3、ID5、ID8、ID7、ID6、ID4、ID1を関連動作のIDとして選定する。なお、ステップS701で、分析対象動作が指定されていないと判断した場合は、ステップS750により、すべてのIDを取得する。
次に図8の処理が行われ、特定した原因をタイムチャート上に見やすく表示する。
ステップS810では、CPU110は、データ格納部120から原因特定結果情報121を取得する。
第一の実施形態では、分析を行う際に実動作1回分の実機タイムチャート情報を用い、動作時間比較結果情報と動作タイミング比較結果情報をデータ格納部120に格納していた。第二の実施形態は、制御対象装置を複数回動作させた分の実機タイムチャート情報に対応する動作時間比較結果情報と動作タイミング比較結果情報を蓄積しておくことにより、制御対象装置の経時的な変化を分析することができる分析方法である。
図23は、第二の実施形態のタイムチャート分析装置の構成を示すブロック図である。第一の実施形態と同様の部分については、説明を省略する。
実施例2では、過去に制御対象装置の動作分析をN回行い、N回目の動作結果が実機タイムチャート1000になった場合について説明する。
タイムチャート分析装置は、動作情報取得処理部131と動作時間比較処理部132と動作タイミング比較処理部133に格納されたプログラムを用いて、過去にN回の分析を行っているものとする。そして、過去に取得した実機タイムチャートのそれぞれについての動作時間比較結果情報と動作タイミング比較結果情報が、データ格納部120に蓄積されているとする。
ステップS2420により、CPU110は、図7のフローチャートの処理を行う。なお、実施例1と同様に、ここでの分析対象動作IDはID3とする。
本発明の実施形態は、上述した例に限られるものではなく、適宜変更したり、省略したり、組み合わせたりすることが可能である。例えば、表示部に表示するタイムチャート等の情報は上記の形式に限られたものではない。分析結果は表示するだけではなく、印刷してユーザに提供してもよい。また、制御対象となる装置は加工ロボットに限るわけではなく、シーケンスプログラムを用いて制御される装置であれば、広く本発明の分析方法を適用することが可能である。たとえば、電磁弁やエアシリンダなどを備えた各種装置の制御や、組立てロボットなどの動作分析に、本発明は好適に用いることができる。
Claims (28)
- 情報処理方法であって、
表示部に、
制御対象となっている装置における少なくとも2つの動作のうち従属関係にある第1動作と第2動作とを動作させるために設定された、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間に関する情報を示した第1動作タイミング情報と、
前記装置を実際に動作させた際における、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間に関する情報を示した第2動作タイミング情報と、を表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第1動作タイミング情報と前記第2動作タイミング情報との差分を表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項2に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記差分の蓄積値を表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項3に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記蓄積値をグラフで表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項2から4のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第1動作の第1名称と、前記第2動作の第2名称と、前記差分と、を対応付けて表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項2から4のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第1動作の第1名称と、前記第2動作の第2名称と、前記差分と、前記第1動作タイミング情報と、前記第2動作タイミング情報と、を対応付けて表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項2から4のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第1動作の第1名称と、前記第2動作の第2名称と、前記差分と、前記第1動作タイミング情報と、前記第2動作タイミング情報と、前記第1動作タイミング情報と前記第2動作タイミング情報との比較結果と、を対応つけて表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項7に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記差分が0であるか否かに基づき前記比較結果を表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項7に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記差分と、閾値と、に基づき前記比較結果を表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項5から9のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作と前記第2動作とが所定回数、繰り返して実行される場合、
前記表示部に、
各項目を前記所定回数の分、表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項5から10のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
各項目を表形式により対応付けて表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項2から11のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記差分が存在する動作の組み合わせに関して、前記組み合わせにおいて先行する動作を、前記装置の制御における時間的なずれの原因となっている動作として表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項2から12のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第2動作タイミング情報が前記第1動作タイミング情報よりも大きい場合は前記差分をプラスで表示し、前記第2動作タイミング情報が前記第1動作タイミング情報よりも小さい場合は前記差分をマイナスで表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項12に記載の情報処理方法において、
前記組み合わせにおけるそれぞれの動作において、設定されたそれぞれの動作時間情報に対する、前記装置を実際に動作させた際におけるそれぞれの動作時間情報と、の差分が許容範囲である場合に、前記組み合わせにおいて先行する動作を、前記装置の制御における時間的なずれの原因となっている動作として表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作タイミング情報はユーザにより設定され格納部に格納されている、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から15のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作タイミング情報と前記第2動作タイミング情報とは0秒を含む、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項5から11のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作および前記第2動作それぞれにIDを割り付け、
前記IDに基づき、前記第2動作タイミング情報を取得する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項17に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第1動作および前記第2動作それぞれに割り付けた前記IDを前記第1名称および前記第2名称として表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から18のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作および前記第2動作の、動作内容、移動元、移動先、動作開始時間、動作終了時間、を表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記表示部に、
前記第1動作タイミング情報の表示において、前記第1動作と前記第2動作とをそれぞれ所定の動作時間で動作させるために設定されたタイムチャート上に前記第1動作の終了から前記第2動作の開始まで矢印を伸ばして表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から20のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作タイミング情報と前記第2動作タイミング情報とは、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間的な長さに関する情報である、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から21のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作タイミング情報と、前記第2動作タイミング情報と、を表形式で表示する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から22のいずれか1項に記載の情報処理方法において、
前記第1動作と前記第2動作とは、直接またはカスケードで連結されている、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1から23のいずれか1項に記載の情報処理方法を実行させるためのプログラム。
- 請求項24に記載のプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
- 表示部を備える情報処理装置であって、
前記表示部に、
制御対象となっている装置における少なくとも2つの動作のうち従属関係にある第1動作と第2動作とを動作させるために設定された、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間に関する情報を示した第1動作タイミング情報と、
前記装置を実際に動作させた際における、先行して動作する前記第1動作の終了から後続して動作する前記第2動作の開始までの時間に関する情報を示した第2動作タイミング情報と、を表示する、
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項26に記載の情報処理装置と、前記装置と、を備え、前記装置に前記情報処理装置によって出力される情報に基づき動作を行わせ、物品の製造を行う製造システム。
- 請求項27に記載の製造システムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。
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