JPH05238516A - 物流制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】物流を制御する計算機や設備の故障の影響を局
所化し、その回復を容易にする。 【構成】設備（１１−１）ごとに、搬送される対象物に
関するデータを格納するためのデータファイル（１１
５）と制御手段（１１２）とを有する計算機（１１−
２）を備える。各計算機はデータを転送するためのネッ
トワーク（３）に接続される。上記制御手段は、対応す
る設備への対象物の係属の開始に伴ってこの対象物に関
するデータをデータファイルへ格納し、この設備へのこ
の対象物の係属の終了に伴ってこの対象物に関するデー
タをデータファイルから取り出して、この対象物が次に
係属する他の設備に接続する他の計算機にネットワーク
を介して転送するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物流制御システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動化加工工場では、多種類のワークを
複数の加工装置を用いて処理している。当該加工装置で
の処理が終了すれば、ワークの加工完了納期の遵守、加
工作業の効率化、加工装置間の仕掛量の最小化等を考え
て、次の加工処理を何時、行うかを決定している。この
決定に従がい、搬送装置に対して直下流の加工装置にそ
のワークを搬出するように指示する。これらの処理を反
復している。

【０００３】自動化加工工場での、これらの処理を円滑
に行うためには、各装置の制御機能の高信頼化が重要な
ことを当然のこととし、管理機能の高信頼化が特に重要
である。なぜならば、自動化加工工場では、システムの
無人運転を行い、人間の助けを得られない場合が多いか
らである。

【０００４】そこで、従来の管理方式では、工場内のデ
ータを中央の計算機に全て取込み、この計算機から作業
指示を行う方式をとってきた（なお、この中央の計算機
をここでは集中管理用計算機という。）。この方式は、
集中管理用計算機が正常に作動している時は、加工工場
の全体の状況を逐一把握しているので、高機能な制御を
実現できる。しかし、以下の欠点を持っている。 集中管理用計算機が故障すれば、この計算機の持って
いる機能に代わるものがないために、加工工場の物流制
御が全く行えなくなる。 集中管理用計算機に組込まれているソフトウェアは、
加工装置や搬送装置を含んだモデル体系となっている。
また、加工装置や搬送装置の特徴に依存したアルゴリズ
ムを組込んでいる場合が多い。このために、設備の更新
時には、集中管理用計算機のソフトウェアの修正が必要
となり、その修正、拡張の作業量が膨大となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の集中管理用計算
機の故障に備えて、このような計算機を多重化したシス
テムや多重化した計算機を分散配置した、いわゆる分散
システムの採用が考えられる。しかし、このようなシス
テムにおいても故障からの復旧に伴うファイル回復は容
易ではない。なぜならば、多重化した計算機のそれぞれ
のファイルには同じ内容を格納しておく必要があり、い
わゆるファイルの一致制御のために、一方のファイル
（正常な計算機のファイル）から他方のファイル（故障
から回復した計算機のファイル）へのファイル転送等に
膨大な時間を要する。

【０００６】本発明の目的は、物流を制御する計算機が
故障した場合に、その故障を局所化し、故障からの復旧
に際してファイル回数と容易にする物流制御システムを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の望ましい態様は次のように構成される。複数の設備
間で対象物を搬送する物流制御システムにおいて、設備
ごとに、搬送される対象物に関するデータを格納するた
めのデータファイルと制御手段とを有する計算機を備え
る。また各計算機はデータを転送するためのネットワー
クに接続される。このような構成において上記制御手段
は、対応する設備への対象物の係属の開始に伴ってこの
対象物に関するデータをデータファイルへ格納し、この
設備へのこの対象物の係属の終了に伴ってこの対象物に
関するデータをデータファイルから取り出して、この対
象物が次に係属する他の設備に接続する他の計算機にネ
ットワークを介して転送するように制御する。

【０００８】

【作用】本発明の望ましい上記態様によれば、対象物に
関するデータは、その対象物が係属する設備に接続する
計算機のデータファイルに格納されるように制御される
ので、計算機または設備が故障した場合に、そこに係属
する対象物に関するデータが失われる可能性があるが、
失われるデータはそこに係属する対象物に関するデータ
を主とするので、故障の影響の他への波及を少なくし、
故障を局所化できる。また、故障した計算機または設備
が正常に戻った場合、そこに係属する対象物に関するデ
ータに関してデータファイルに回復すれば良く、その回
復を容易にすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例および図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１０】図１は自動化加工工場の機能ブロック図で
ある。図において、１は加工装置群、２は搬送装置、３
はデータ伝送装置である。加工装置群１は、複数の加工
装置１１，１２，……から、成っている。

【００１１】図２は加工装置１１の詳細を、また図３は
搬送装置２１の詳細をそれぞれ示している。図２と図３
は類似しているので、以下図２を中心に加工装置の詳細
について述べる。

【００１２】加工装置１１は、加工設備１１−１と、こ
れを制御する中央処理装置１１−２とから成る。加工設
備１１−１は加工機器１１６、保管機器（前）１１７
と、保管機器（後）１１８とからなる。加工機器１１６
は、加工処理と、保管機器（前）１１７から加工機器１
１６へのワークの移載、また加工機器１１６から保管機
器（後）１１８へのワークの移載を行う。保管機器
（前）１１７は、当該加工機器１１６での未加工のワー
クを保管し、また、保管機器（後）１１８は、加工機器
１１６での加工が済んだワークを、それぞれ保管する。

【００１３】一方、加工設備１１−１を制御する中央処
理装置１１−２は、演算機構１１２（この機能について
は、後ほど詳細に述べる）を中心に、これへの情報の授
受を行うインタフェイス部（機器制御入出力インタフェ
イス１１３、データファイルインターフェイス１１４、
伝送装置への入出力インタフェイス１１１）と、演算機
構１１２で保管しているデータファイル１１５とからな
る。なお、機器制御入出力インタフェイス１１３は、加
工機器１１６に作業指示を与え、逆に作業完了信号を受
ける。保管機器１１７からは、ワークの入出力信号を受
ける。

【００１４】また、この中央処理装置１１−２と、他の
中央処理装置とのデータの授受は、ネットワークコント
ローラ３１１を介して行う。

【００１５】一方図３での搬送機器２１６は、次の機能
を有する。 移動 搬送機器２１６上のワークの保管機器（前）１１７へ
の移載 保管機器（後）１１８上のワークの搬送機器２１６へ
の移載 なお、中央処理装置２１−２は、図２の１１−１と同一
であるのでここでは説明を省略する。

【００１６】さて、自動化加工工場の加工・搬送動作を
制御するのに必要な情報は、図４に示す通りである。 ワーク情報 ＝（ワーク識別情報、加工ルート・条件情報、加工情
報、ツール情報） 加工設備情報 ＝（加工機器現況情報、保管機器(前)現況情報、保管機
器(後)現況状報） 搬送機器情報 ＝（搬送作業内容情報、軌道ルート） ところで、加工設備１１−１を制御する中央処理装置１
１−２の主たる機能は、次の通りである。 加工機器１１６の加工制御 加工機器１１６で、次に加工すべきワークの決定 加工機器１１６へ、または加工機器１１６から、搬
入、搬出するワークの決定 データ伝送管理 以下、これら４つの機能について述べる。

【００１７】加工機器１１６の加工制御 通常の自動加工工場での加工機器の動作制御と同一であ
り、加工準備（例えばワークの加工機器への移載、ツー
ルの加工機器への装てん、ＮＣテープのコントローラへ
のロード）動作シーケンスと、加工動作シーケンスとの
協調をとりつつ、加工を進めていく。すべての加工が終
了すれば、終了信号を受け、ワークの加工機器から保管
機器（後）への移載指示、移載を行う。

【００１８】加工機器１１６での加工順序の決定 図５を用いて述べる。この機能が起動するのは、加工機
器が最初に稼動した時と、この加工機器１１６で、ある
ワークの加工が完了した時である。このタイミングで加
工が可能か否かの確認をする。すなわち、加工設備の現
況、加工すべきワークの有無、これらワークの加工のた
めのＮＣ情報、ワークが整っているかのチェックを行
う。もし準備ができていれば、どのワークを次に加工す
るかを、 （ａ）対加工工場外との、例えば組立工場との同期化等
を考慮した、時間側面からの検討 （ｂ）対加工工場内の作業効率の向上を目的に、加工作
業の側面からの検討を行うことにより、実施する。

【００１９】この両側面からワークの加工順序を決定す
ることが必要である。但し、このワークの加工順序の決
定の仕方、すなわちアルゴリズムは各種条件により異な
る。そこで、ここでは、その一例を示し、当該加工機器
（含む保管機器）と直上流または、直下流の加工機器
（含む保管機器）の現況情報のみから、次加工ワークを
決められることを図６を用いて、具体的に例証する。

【００２０】保管機器（前）にあるワーク情報を読み込
み、それらワークの最遅最早の作業開始日を算出する。
一方、類似作業内容のワークを選択する。そこで、加工
Shop完了納期を満たす範囲内で、できるだけ同一、ある
いは類似作業のワークをまとめる。このようにして、加
工作業性と、時間の側面を考慮した、次加工ワークを決
定できる。

【００２１】加工機器１１６へ（から）搬入（搬出）
するワーク決定 今、当該加工機器１１６があい路工程であれば、直上流
の加工機器に対しては、当該機器に都合の良いワークを
選択する引取方式が、逆に直下流の加工機器に対して
は、保管機器（後）にあるワークをいかに早く処理する
かが問題となるので、押込方式が、それぞれ有効とな
る。引取方式を図７に、押込方式を図８に示す。処理の
仕方としては、基本的には類似しているので、引取方式
の場合について述べる。

【００２２】この機能が働くのは、当該加工機器へ、ワ
ークの移載が完了した時に、保管機器（前）の仕掛状況
がある水準を満たしていない場合である。（仕掛状況が
ある水準を越えている場合は、他のワークの受付を可能
にするために余裕を残しておく）。このような時に、直
上流の加工機器の現況を問合せることにより、加工済ワ
ークの有無の確認を行う。加工順序の決定のルールと同
様、ここでも時間側面と、加工作業側面から、搬送すべ
きワークを決定する。決定すれば、他の加工機器へ取出
され、２重に処理がなされるのを防止するため、搬送予
定済の予約を行う。同時に、搬送装置に搬送要求を出力
する。

【００２３】データ伝送管理 データの伝送は、大別して２種類ある。 ａ）ワークの移動に同期したワーク情報の伝送 ｂ）各種問い合せ、およびその応答のための伝送 ａ）は、本提案方式の特徴の１つである。ワークが移動
されると、当該加工装置の直上流、直下流の加工装置を
制御している各中央演算機構のデータファイルに、ワー
ク識別情報、加工ルート・条件情報一式が伝送される。
このように、ワークの移動と同期させて、情報も移動さ
せるので、データの信頼性は高くなる。 ｂ）は、各種の問合せ、要求を行う時に、該当情報を、
相手方のデータファイルに伝えるものである。逆にこれ
ら問合せ、要求に対する応答も同様に伝えられる。

【００２４】（１）本実施例によれば、複数の加工機器
毎、および搬送機器に計算を設置し、データの分散保管
を行うことにより工場内の物流を制御することができ
る。すなわち加工工場内での加工完了納期を満しつつ、
時々刻々に変化する設備状況、仕掛状況に適応していけ
るので、無人化工場での自動運転の実現が可能である。 （２）機器毎に計算機を設置し、データを分散保管する
ことにより、加工工場全体のシステム信頼性を向上でき
る。機器又は計算機が故障しても、当該機器を除去した
他の機器は、正常に動かせることができる。すなわち、
故障の局所化が可能である。したがって、故障復帰時、
データの修復の対象は、当該機器の計算機のデータファ
イルを主とすればよい。

【００２５】（３）ワークの移動と同期化させたデータ
伝送によりワークとその情報を不一致の防止、データの
信頼性の向上をはかることができる。

【００２６】（４）ソフトウェアの等質化により、ソフ
トウェアの拡張性、保守性が向上する。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、設備またはこれを制御
する計算機が故障しても、故障したもの以外を正常に動
作されることができ、また、故障から復旧した場合にそ
の回復、特にファイル回復を容易にした物流制御システ
ムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動化加工工場の機能ブロック図である。

【図２】加工装置の詳細な機能ブロック図である。

【図３】搬送装置の詳細な機能ブロック図である。

【図４】加工・搬送装置の制御用の情報項目である。

【図５】加工順序の決定のためのフローチャートであ
る。

【図６】加工順序の決定アルゴリズムの一例である。

【図７】搬送すべきワークの決定のためのフローチャー
ト図である。

【図８】搬送すべきワークの決定のためのフローチャー
ト図である。

【符号の説明】

１…加工装置群、１１，１２…加工装置、１１−１…加
工設備、１１６…加工機器、１１７…保管機器（前）、
１１８…保管機器（後）、１１−２…中央処理装置、１
１１…伝送装置への入出力インターフェイス、１１２…
演算機構、１１３…機器制御入出力インターフェイス、
１１４…データファイルインタフェイス、１１５…デー
タファイル、２…搬送装置、２１…搬送装置、２１６…
搬送機器、２１−２…中央処理装置、２１１…伝送装置
への入出力インターフェイス、２１２…演算機構、２１
３…機器制御入出力インターフェイス、２１４…データ
ファイルインターフェイス、２１５…データファイル、
３…データ伝送装置、３１１，３１２…加工装置とのネ
ットワークコントローラ、３２１…搬送装置とのネット
ワークコントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の設備間で対象物を搬送する物流制御
   システムにおいて、前記設備ごとに、前記対象物に関す
   るデータを格納するためのデータファイルと制御手段と
   を有する計算機を備え、該計算機間にデータを転送する
   ためのネットワークを設け、前記制御手段は、該制御手
   段を有する計算機に接続する設備への対象物の係属の開
   始に伴って該対象物に関するデータを前記データファイ
   ルへ格納し、該設備への該対象物の係属の終了に伴って
   該対象物に関するデータを前記データファイルから取り
   出して、該対象物が次に係属する他の設備に接続する他
   の計算機に前記ネットワークを介して転送することを特
   徴とする物流制御システム。