JPH02109665A - 自律分散生産方法およびその装置 - Google Patents

自律分散生産方法およびその装置

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JPH02109665A
JPH02109665A JP63261367A JP26136788A JPH02109665A JP H02109665 A JPH02109665 A JP H02109665A JP 63261367 A JP63261367 A JP 63261367A JP 26136788 A JP26136788 A JP 26136788A JP H02109665 A JPH02109665 A JP H02109665A
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JP
Japan
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production
unmanned
control device
storage means
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Application number
JP63261367A
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English (en)
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Kuniya Kaneko
金子 邦也
Koji Suzuki
鈴木 恒治
Tadashi Naito
正 内藤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q41/00Combinations or associations of metal-working machines not directed to a particular result according to classes B21, B23, or B24

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無人搬送車を用いて多種類の製品を生産する
生産方法およびその装置に関し、とくに各装置の独立性
を高めるようにした自律分散生産方法およびその装置に
関する。
〔従来の技術〕
多量生産の最も効率的な方式は、従来一般には、コンベ
ヤを主体にしたラインを設け、そのコンベヤによって搬
送されて来るワークに対して加工や部品組付けなどの作
業を施す方式であるとされている。より具体的には、組
付台車や組付治具をチェーンコンベヤなどで連続駆動す
る1本のラインを構成し、その両側に作業者および工具
類ならびに部品棚を適宜に配列し、主部品や治具などに
添付されている生産指示情報を作業者が読み取って必要
な作業を施す方法である。
このようなコンベヤシステムによる生産方式は、少品種
多量生産には好適であり、従来から各種の分野で採用さ
れているが、コンベヤが固定的に設置されるものである
こと、システム全体が常時はぼ一律な速度で移動してい
ることなどのために、昨今のニーズに必ずしも応じられ
なくなってきている。
上記のようなコンベヤラインを主体とした方式の問題点
を解消する生産方法として無人搬送車を■いた方法が雑
誌rjlODERN M^TERIAL IIANDL
ING(1985年1月号)」に記載されている。
この方法は、工場内に工具などの小物部品を配置した多
数の作業ステーションを設けておくとともに、各作業ス
テーションを通るよう誘導路を敷設しておき、その誘導
路に沿って自走する無人搬送車の運行制御を中央コンピ
ュータによって集中的に行ない、必要部品を搭載した無
人搬送車をその部品の組付けに必要なステーションに移
動させるものである。また、中央コンピュータは、各ス
テーションにおける作業時間を管理するとともに、作業
の終了に伴って無人搬送車を次の作業ステーションに移
動させ、このような動作を順次行なわせることにより製
品の組立・生産を行なう。
ところで、無人搬送車とNC機(数値制御機)で構成さ
れるFMSラインの生産システムでは、LAN (ロー
カル・エリア・ネットワーク)と呼ばれる通信ネットワ
ーク上に、搬送管理コンピュータ、工具管理コンピュー
タ、生産指示コンピュータ、DNCコンピュータ、モニ
タコンピュータ等が接続されている。そして、この生産
システムでは、LANを介して生産指示コンピュータか
ら搬送管理コンピュータへ生産計画が伝達され、搬送管
理コンピュータからDNCコンピュータへ加工品番が伝
達されるというように、コンピュータ相互間がリアルタ
イムに必要データを通信する構成となっている。このL
ANを導入した生産システムの一例は、日経メカニカル
別冊「インテリジェント工場」 (昭和61年11月発
行)に[載されている。
なお、多種類の物品を混流して同一ラインで生産する生
産システムは、たとえば特開昭57−211437号公
報に開示されており、各作業ステーションでの作業指令
を、ワークに取付けられた移動通信装置からのワーク固
有の生産情報に基づいて行なう生産システムは、特開昭
62−1−40753号公報に開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、無人搬送車を用いた従来の生産方法は、
各サブシステムのコンピュータが1lll (iネット
ワークを介して相互に情報の交換を行なうため、システ
ム設計等に要する工数、期間が膨大になるという欠点が
あった。すなわち、従来のFMSによる生産では、コン
ピュータ相互間での通信が頻繁となるので、搬送管理サ
ブシステムの設計者、工具管理サブシステムの設計者、
生産指示すブシステムの設計者、DNCサブシステムの
設計者、モニターサブシステムの設計者同士が長期にわ
たる綿密な打合せを実施する必要が生じ、システム設計
、結合試験、現地調整等の工数、期間が膨大になるとい
う問題があった。
また、通信ネットワークを介して相互に情報の交換を行
なう生産方法では、システム設計をやり直さなければ各
サブシステムの段階的な発展導入ができないという問題
がある。
本発明は、上記の問題に着目し、各装置(サブシステム
)の独立性を高め、システム設計、結合試験、現地調整
に必要な工数および期間を大幅に縮少することができる
生産方法およびその装置を堤供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この目的に沿う本発明に係る自律分散生産方法は、生産
計画台数に基づいて製品の1個ごとの生産順序計画を立
案し、該生産順序計画に基づいて生産すべき製品の情報
を無人搬送車側に取付けられ電波を介してデータの交換
が可能な記憶手段に記憶させ、前記無人搬送台車の制御
を行なう搬送制御装置により前記記憶手段に記憶されて
いる情報を読込み、読取った情報に基づいて対応する粗
材と治具とを無人搬送台車に搬入するとともに無人搬送
車の行き先を指示し、該行き先において無人加工機を管
理制御する管理制御装置により前記記憶手段に記憶され
ている情報を読込み、該情報に基づいて粗材の加工デー
タを前記無人加工機に入力して該粗材の加工を行なう方
法からなる。
また、本発明に係る自律分散生産装置は、所定の経路に
沿って自動走行する無人搬送車と、該無人搬送車側に取
付けられ外部から電波を介して製品の情報の書込みおよ
び読込みが可能な記憶手段と、 生産計画台数に基づいて製品の1個ごとの生産順序計画
を立案し、該生産順序計画に基づいて生産すべき製品に
対応する情報を前記記憶手段に記憶させる生産指示装置
と、 前記記憶手段から前記情報を読取り該情報に対応する粗
材と治具とを前記無人搬送車に搬入させるとともに無人
搬送車を目的地に搬送する搬送制御装置と、 加工データを基に前記粗材の加工を自動で行なう無人加
工機と、 前記無人加工機の管理制御を行ない前記記憶手段からの
情報を読取り無人加工機に粗材を加工する加工データを
入力する管理制御装置と、を具備したものから成る。
〔作用〕
このような自律分散生産方法およびその装置においては
、生産計画台数に基づいて製品の1個ごとの生産順序計
画を立案し、この生産順序計画に基づいて生産すべき製
品の情報を無人搬送車側に取付けられる記憶手段に記憶
させているので、各装置における指示情報は、この記憶
手段に記憶された情報を読取ることで達成される。つま
り、粗材を搬送する無人搬送車側に情報をもたせている
ので、各装置(サブシステム)の相互の通信量を掻めて
小さくすることが可能となり、各装置の独立性が高めら
れる。
したがって、従来のFMSのように、各システム設計者
同士の長期にわたる綿密な打合せ等が不要となり、工数
、期間ともに大幅な縮少が可能となる。
〔実施例〕
以下に、本発明に係る自律分散生産方法およびその装置
の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
まず、本発明の生産方法に用いられる装置について説明
する0図において、1はコンピュータを有する第1の生
産管理装置を示しており、2はコンビエータを有する第
2の生産管理装置を示している。3は同様にコンピュー
タを有する第3の生産管理装置を示している。第3の生
産管理装置3には、第1の生産管理装置lから日当り生
産計画台数が、第2の生産管理装置2から補給生産計画
台数が、それぞれ人力されるようになっている。
第3の生産管理装置3は、上述の2種の生産計画台数に
基づき製品の日当りの生産計画台数を立案するコンピュ
ータを有するシステムであり、後述する生産指示装置4
と接続されている。
無人搬送車5は、所定の経路に沿って自動走行する搬送
車であり、たとえば走行路面に埋設された誘導線からの
誘導磁界を検出することにより、目的地に向って走行す
るようになっている。
無人搬送車5の上面には、パレット6、治具10、粗材
11が載置可能となっている。パレット6は、治具10
を無人搬送車5に対して位置決めするものである。パレ
ット6の側面には、電波Wで外部からデータの書込みお
よび読込み可能な記憶手段(リモー)10)7が取付け
られている。この記憶手段7は、第3図に示すように、
受信部7a、送信部7b、記憶部7c、制御部7dとか
ら構成されている。受信部7aは、各装置から送信され
るデータを受信する機能を有し、記憶部7cは受信した
データを記憶する機能を有する。送信部7bは、記憶部
7Cに記憶されたデータを所定の装置に送信する機能を
有する。そして、制御部7dは、受信部?as送信部7
b、記憶部7Cの制御を行なう。
生産指示装置4は、コンピュータを有する装置であり、
製品の日当り生産計画台数と製品の種類と後述するNC
機の種類の組合せによって決定される加工時間から、1
個ずつの製品の加工順序を決める機能を有する。生産指
示装置4は、無人搬送車5に搭載されたパレット6に取
付けられた記憶手段7に情報を書込むライタ部4aを有
している。このライタ部4aからの情報の伝達は、第2
図の(イ)に示すように無線で行なわれるようになって
いる。
搬送制御装置8は、無人搬送車5の走行制御を行なう機
能を有する。搬送制御装置8は、パレット6に取付けら
れた記憶手段7に記憶された情報を、読取るリーダ部8
aを有している。この情報の伝達は、第2図の(ロ)に
示すように無線で行なわれ、搬送制御装置8は、記憶手
段7からのデータに基づいて無人搬送車5の行き先(粗
材、治具の搬入先および粗材の加工光)を決定するよう
になっている。
無人加工機9は、たとえばNC機から構成されており、
加工データに基づいて粗材11の加工を自動的に行なう
ものである。
無人加工機9は、管理制御装置12と接続されている。
管理制御装置12は、DNCおよび工具管理を行なうコ
ンピュータを有するサブシステムである。つまり、粗材
11の加工に必要な工具を選択するとともに、加工に必
要なNCデータを選択し、無人加工機9に入力する機能
を存する。制御装置12は、パレット6に取付けられた
記憶手段7の情報を読取るリーダ12aを有している。
この情報の伝達は、第2図の(ハ)に示すように無線で
行なわれ、管理制御装置12は、記憶手段7からの情報
に基づいて、工具の選択およびNCデータの人力を行う
ようになっている。第1図では、無人加工機9は1台し
か図示しないが、実際には同一の生産ラインに種類の異
なる無人加工機が複数台配置される。
無人加工機9は、稼働モニタ装置13と接続されている
。稼働モニタ装置13は、無人加工機9の稼働状況およ
び製品の生産実績を収集するコンピュタを有するサブシ
ステムである。つまり、稼働モニタ装置13は、無人加
工機9が正常に稼働しているか否かをチエツクするとと
もに、無人加工機9で加工された部品の数を検出手段(
リミットスイッチ等)14を介して収集し、これを上述
の第3の生産管理装置3に入力するようになっている。
つぎに、自律分散生産方法における作業順序とその作用
について説明する。
本生産方法では、同一の生産ラインに、たとえばエンジ
ンのシリンダプロツクとシリンダヘッドと力冑昆流して
流される。まず、第1図に示すように、組付ラインの日
当り生産計画台数が第1の生産管理装置1から第3の生
産管理装置3に入力され、同様に日当り補給生産計画台
数が第2の生産管理装置3から第3の生産管理装置3に
人力される。
第3の生産管理装置3では、上述の2種の生産計画台数
に基づき部品の日当りの生産計画台数を立案し、これを
生産指示装置4に送信する。
生産指示装置4は、部品の日当り生産計画台数と部品の
種類と無人加工機(NC411)の種類の組合せによっ
て決まる加工時間より、1個ずつの部品の加工順序を決
定する。そして、この加工順序に基づき次に生産すべき
部品の情報、すなわち部品品番をパレット6に取付けら
れた記憶手段(リモートID)7にライタ部4aを介し
て書込む。
この書込み状態を第2図の(イ)に示す。なお、記憶手
段7は常時パレット6に固定された状態となっており、
情報のみの書換えが可能となっている。
つぎに、記憶手段7に記憶された部品品番は、第2図の
(ロ)に示すように、搬送制御装置8のリーダ部8aに
よって読取られる。搬送制御装置8は、読取った部品品
番に対応する治具10と粗材11とを搬入するように無
人搬送車5を制御する。
すなわち、無人搬送車5は、治具lOが収納されている
ステーションと、粗材11が収納されているステーショ
ンに向けて走行するように制御され、各ステーションに
て治具10と粗材11を搭載する。この場合、パレット
6を介して無人搬送車5と治具10との位置決めが行な
われ、治具10によって粗材11の位置決めがなされる
。そして、治具10と粗材11の搭載が完了すると、無
人搬送車5は、搬送制御装置8によって制御され、所定
の無人加工機9が設置されるステーションに向けて走行
する。
無人搬送車5が所定のステーションに到着すると、管理
制御装置12のリーグ部12aによって記憶手段7に記
憶されている部品品番が読取られる。
この読取り状態を第2図の(ハ)に示す、管理制御装置
12は、部品品番に対応する切削工具を選択するととも
に、工具軌跡データ(NCデータ)を無人加工機9に入
力する。これによって、無人加工Ia9は、NCデータ
に基づいて粗材11の切削加工を行なう。
無人加工機9による粗材11の加工状況は、稼働モニタ
装置13によって監視され、故障等で無人加工機9が停
止している場合は、その情報が第3の生産管理装置3に
入力される。また、稼働モニタ装置13は、無人加工機
9で加工された製品の数を検出手段14を介して収集し
、これを表示するとともに、その生産実績を同様に第3
の生産管理装置3に入力している。これによって、第3
の生産管理装置3は、生産計画と生産実績との差異を把
握でき、たとえば無人加工機9等の故障に対して、柔軟
かつ迅速な対応が可能となる。
なお、粗材11の加工完了後は、パレット6および治具
10は無人搬送車5によって、元の格納ステーションに
戻される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る自律分散生産方法お
よびその装置によるときは、下記の効果が得られる。
(イ)無人搬送車側に設けられた記憶手段に生産すべき
製品に対応した情報を記憶させ、各装置でその情報を読
取り、それに応じた各種動作を行なうようにしているの
で、各装置の独立性が著しく高められ、各装置間におけ
るコンピュータの相互の通信量を極めて小に抑えること
ができる。したがって、通信ネットワークを介して相互
に情報の交換を行なう従来のFMSに比べて、システム
設計、結合試験等に要する工数、期間を大幅に縮少する
ことができる。
(ロ)また、生産ライン全体が分散管理となるため、た
とえば中央の生産管理装置に異常がある場合でも、各装
置の機能には影響はなく、生産ラインが全面的に停止す
るという事態を防止することができる。
(ハ)各装置の独立性が高められるので、特定の装置の
機能を段階的に発展させることも可能となり、生産シス
テムの設計の自由度を拡大させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る自律分散生産方法を概略的に示す
系統図、 第2図(イ)ないしくハ)は第1図における無人搬送車
側の記憶手段と各装置との情報の伝達状態を示す側面図
、 第3図は第2図における記憶手段の正面図、である。 4・・・・・・生産指示装置 5・・・・・・無人搬送車 6・・・・・・パレット 7・・・・・・記憶手段(リモートID)8・・・・・
・搬送制御装置 9・・・・・・無人加工m(NC機) 10・・・・・・治具 11・・・・・・粗材 12・・・・・・管理制御装置 13・・・・・・稼働モニタ装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、生産計画台数に基づいて製品の1個ごとの生産順序
    計画を立案し、該生産順序計画に基づいて生産すべき製
    品の情報を無人搬送車側に取付けられ電波を介してデー
    タの交換が可能な記憶手段に記憶させ、前記無人搬送車
    の制御を行なう搬送制御装置により前記記憶手段に記憶
    されている情報を読込み、読取った情報に基づいて対応
    する粗材と治具とを無人搬送車に搬入するとともに無人
    搬送車の行き先を指示し、該行き先において無人加工機
    を管理制御する管理制御装置により前記記憶手段に記憶
    されている情報を読込み、該情報に基づいて粗材の加工
    データを前記無人加工機に入力して該粗材の加工を行な
    うことを特徴とする自律分散生産方法。 2、所定の経路に沿って自動走行する無人搬送車と、 該無人搬送車側に取付けられ外部から電波を介して製品
    の情報の書込みおよび読込みが可能な記憶手段と、 生産計画台数に基づいて製品の1個ごとの生産順序計画
    を立案し、該生産順序計画に基づいて生産すべき製品に
    対応する情報を前記記憶手段に記憶させる生産指示装置
    と、 前記記憶手段から前記情報を読取り該情報に対応する粗
    材と治具とを前記無人搬送車に搬入させるとともに無人
    搬送車を目的地に走行させる搬送制御装置と、 加工データを基に前記粗材の加工を自動で行なう無人加
    工機と、 前記無人加工機の管理制御を行ない前記記憶手段からの
    情報を読取り無人加工機に粗材を加工する加工データを
    入力する管理制御装置と、 を具備したことを特徴とする自律分散生産装置。
JP63261367A 1988-10-19 1988-10-19 自律分散生産方法およびその装置 Pending JPH02109665A (ja)

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