JPH07182004A - 薄板自動機械試験における設備復帰方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄板自動機械試験システムにあって、そのＦ
Ａ装置の故障復旧後の自動制御を迅速に行えるようにす
る。 【構成】 上位コンピュータの管理のもとに複数のＦＡ
装置を制御して薄板自動機械試験を行う薄板自動機械試
験システムにおいて、ＦＡ装置の故障（ステップ１０
１）に伴ってシステムが停止した後の修復後の再稼働に
際し（ステップ１０２）、ＦＡ装置側の復旧内容に応じ
た復旧形態を設定し（ステップ１０８）、これに基づい
てＦＡ装置の制御を行う（ステップ１０９〜１１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄板製品から試験片を
採取するための薄板自動機械試験システムにあって、そ
のシステムを構成するＦＡ装置に故障が生じ、その修復
に伴って自動復帰を行わせるための設備復帰方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば製鉄所では、製造された製品（薄
板など）が仕様を満たしているか否か等の試験を行うた
めに試験片の採取が行われる。この試験片の採取を自動
的に行い、更に、これに対する試験を自動的に行うもの
として、薄板自動機械試験システムがある。

【０００３】この薄板自動機械試験システムは、上位コ
ンピュータとしてのビジコン、このコンピュータの下位
コンピュータとして位置付けられるプロセスコンピュー
タ（以下、「プロコン」という）、及びこのプロコンに
よって制御される複数のＦＡ（ファクトリー・オートメ
ーション）装置から構成されている。ＦＡ装置として
は、パンチングプレス装置、パレットスタッカー、各種
コンベア、自動試験機、マニュアル試験機等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術にあっては、ＦＡ装置のいずれかが故障した場合、
その装置を操業が再開できるように修復するが、その後
のシステム再開に際して材料と制御指令との対応をコン
ピュータ側で取れなくなり、復旧後の稼働に多大の時間
を要するという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、ＦＡ装置の故障
復旧後の自動制御を迅速に行えるようにする薄板自動機
械試験における設備復帰方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、上位コンピュータの管理のもとに複
数のＦＡ装置を制御して薄板自動機械試験を行う薄板自
動機械試験システムにおいて、前記ＦＡ装置の故障に伴
ってシステムが停止した後の修復後の再稼働に際し、前
記ＦＡ装置側の復旧内容に応じた復旧形態を設定し、こ
れに基づいて前記ＦＡ装置の制御を行うようにしてい
る。

【０００７】前記復旧形態としては、Ｉ材料を正規な状
態に進めて復旧を行うモード、Ｊ材料を除去した後で復
旧を行うモード、Ｋ前記ＦＡ装置における制御情報を前
記上位コンピュータからの情報により再設定して復旧を
行うモード等がある。

【０００８】

【作用】上記した手段によれば、ＦＡ装置に故障が生
じ、これに対する修復の後、自動制御によって再開する
に際し、予め設定した故障内容と材料状態を考慮した複
数種の復旧形態の中から１つを選択し、これに基づいて
ＦＡ装置の制御を実行する。これにより、ＦＡ装置の故
障復旧後の自動制御を迅速に行えるようになる。

【０００９】また、ＦＡ装置に異常が発生し、ＦＡ装置
をプロコン手動のモードで動作させ、正しく移載を完了
させる際、上位コンピュータに対して未送信になってい
る完了情報をバックアップ操作によってＦＡ装置が把握
し、さらに上位コンピュータに対してバックアップフラ
グを付加して送信する。これにより、異常状態で把握で
きなかった完了情報を上位コンピュータで速やかに確保
でき、短時間で、正常復帰できる。

【００１０】さらに、また、ＦＡ装置に異常が発生し、
制御対象の材料にも異常が波及（破壊等）し、材料を除
去した後に復旧を行う際、ＦＡ装置は、電気モードに切
り替えることによりＦＡ装置内の情報消去を把握し、さ
らに電気モードを上位コンピュータに送信する。これに
より、異常状態で把握できなかった完了情報を電気モー
ドで連動して、上位コンピュータも情報を自動消去で
き、短時間で正常復帰できる。

【００１１】そして、また、上位コンピュータとＦＡ装
置管の通信異常により上位コンピュータの指示が正常に
送信されない場合や、ＦＡ装置側での誤った操作（例え
ば、電気モードへの切り替え）による情報の消滅や、Ｆ
Ａ装置異常による情報消滅が発生した際、上位コンピュ
ータによって異常原因によらず、材料を特定するキー付
きの情報を再設定する。これにより、異常状態で動作不
可能であったＦＡ装置に情報が供給され、キーによって
厳密な重複チェックが行われた後、速やかに正常復帰で
きる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明による薄板自動機械試験におけ
る設備復帰方法を示すフローチャートであり、図２は本
発明にかかる薄板自動機械試験システムの概要を示すレ
イアウト図である。なお、図１における“Ｓ”は「ステ
ップ」を意味している。

【００１３】図２に示すように、薄板自動機械試験シス
テムは、大別してＩ〜ＩＶゾーンの４ブロック（工程区
分）から成る。ここで、Ｉゾーンは「運用上供試材単位
で運用されるゾーン」、ＩＩゾーンは「運用上供試材単
位で運用されるゾーン」＋「試片単位で運用されるゾー
ン」、ＩＩＩゾーンは「運用上試片がパレット（未加工
試片または加工済試片を収納する１種の容器）単位で運
用されるゾーン」、更にＩＶゾーンは「運用上試片がパ
レット単位で運用され、実際のパレットは空きパレット
回収状況にあるゾーン」である。

【００１４】ここで、図１におけるＦＡ装置の機能及び
製品（試片）の流れについて説明する。

【００１５】Ｉゾーンでは車両１によって供試材（薄
板）が搬入され、この供試材はＩＩゾーンの複数の台車
２に載置される。台車２上の供試材は、ローダ装置３に
よってパンチングプレス装置４へ搬入され、予め定めら
れた形状の試験片（試片）に打ち抜かれる。パンチング
プレス装置４から搬出された試片はミクロジョイント分
離装置５へ搬入され、ここで複数の方向へ搬送すること
ができる。その搬送先の１つにトラバーサ６及びバーコ
ードラベラー７があり、これらへ試片を移送するために
仕分けロボット８及びパレタイズロボット９が設けられ
ている。

【００１６】ＩＩＩゾーン内には、自走搬送車（ＡＧ
Ｖ）１０が楕円軌道を描くようにして走行できるように
なっており、この自走搬送車１０の走行路に沿って搬出
コンベア１１、搬入コンベア１２、複数の試験機ステー
ション１３が配設されている。試験機ステーション１３
の各々に対抗させて、全自動試験機１４、マニュアル試
験機１５、単体自動試験機１６の各々が順次配設されて
いる。

【００１７】バーコードラベラー７と搬出コンベア１１
の間には、割り込みコンベア１７及びパレットスタッカ
１８が配設され、さらに、割り込みコンベア１７の近傍
には加工ロボット１９及びアライニング装置２０が設置
されている。

【００１８】以上のような薄板自動機械試験システムに
おいて、ＦＡ装置の全てが正常な場合、試片はミクロジ
ョイント分離装置５からバーコードラベラー７へ搬送さ
れ、バーコードラベルが貼付される。ついで、パレタイ
ズロボット９によってパレットスタッカ１８へ移送さ
れ、更に割り込みコンベア１７へ移送され、アライニン
グ装置２０によって所定の試片形状に加工した後、搬出
コンベア１１へ送られる。搬出コンベア１１から自走搬
送車１０へ搬入され、この自走搬送車１０により試験機
ステーション１３を介して全自動試験機１４へ送り込ま
れ、試片に対する各種の自動試験が行われる。試験の終
了した試片は、自走搬送車１０によってトラバーサ６へ
搬入され、仕分けロボット８を介してミクロジョイント
分離装置５へ送られ、更に搬出口へ送り出される。

【００１９】このようなシステムにあって、いずれかの
ＦＡ装置が故障すると、その故障機を直ちに修復するこ
とになるが、操業途中の故障発生であれば、ライン（工
程）に仕掛中の製品が存在するばかりか、ＦＡ装置の動
作途中の状態（例えば、製品吊り上げ中等）で停止して
いる場合もある。また、故障機がソフトウェア上の故障
であれば、データを消失している場合がある。このよう
な場合、故障機が稼働可能な状態に戻っても、状況把握
ができていないと直ちに操業を開始することはできな
い。

【００２０】そこで、本発明ではＦＡ装置の現状を把握
し、ＦＡ装置側の復旧形態（本実施例においては、後記
する３形態）に応じて材料と制御指示を最適にし、運転
継続を円滑に行えるようにしている。以下、本発明方法
について、図１及び図３〜図８を参照して詳細に説明す
る。

【００２１】ここでは、図３に示すように、ローダ装置
３（Ａ設備）に２つの材料Ａ１，Ａ２が仕掛かってお
り、パンチングプレス装置４（Ｂ設備）及びその出側の
引出しテーブル２１，２２に材料Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が存
在する場合を例に説明する。なお、２３は払出し台車で
ある。

【００２２】図４はプロコンとＦＡ装置との間の信号授
受と材料の流れの関係を示す説明図である。ローダ装置
３への製品搬入から搬出までが、１つのＦＡ装置（ＦＡ
設備）の制御（運転）範囲になっており、同様に、パン
チングプレス装置４への材料搬入から搬出までが、１つ
のＦＡ装置の制御範囲になっている。以下、同様に、ほ
ぼ工程単位で１つの制御範囲が設定されている。

【００２３】通常、材料が工程に入る毎にプロコンから
ＦＡ装置に指示が与えられ、与えられた指示内容に従っ
てＦＡ装置が処理（加工）を終了すると、当該ＦＡ装置
からプロコンに対して完了信号を送信するようになって
おり、この送信を受けたプロコンから次の指示が次工程
のＦＡ装置に対して出されるという作業の繰り返しでシ
ステムが稼働している。

【００２４】図１に示すように、いずれかのＦＡ装置に
故障が発生（Ｓ１０１）した後、その復旧完了が所定の
タイミングで判定される（Ｓ１０２）。復旧が未終了で
あれば、復旧作業を続行し（Ｓ１０３）、完了していれ
ばプロコンから最初のＦＡ装置であるローダ装置３に対
し、図５に示す如き内容のローダ指示（図４のａ指示）
が送出される（Ｓ１０４）。ローダ装置３に問題がなけ
れば、材料に対する指定の処理が行われ（Ｓ１０５）、
その処理の完了と共に図６に示す如き完了情報（図４の
ａ完了）がプロコンへ送出される（Ｓ１０６）。

【００２５】この完了情報（ａ完了）を受けたプロコン
は、材料Ａ１，Ａ２を順次パンチングプレス装置４へ搬
入し、材料Ａ１にパンチングプレスを行うための指示
（図４のｂ指示）をパンチングプレス装置４に対して送
信する。パンチングプレス装置４ではｂ指示を受信（Ｓ
１１０）したことに基づいて、パンチングプレス装置４
を稼働させ、パンチングプレスを実行する（Ｓ１１
１）。

【００２６】しかし、ステップ１０６でローダ装置３か
らの返答（完了情報）が確認されなかった場合、プロコ
ンはローダ装置３に対して運転モード実績を送信するよ
うに指令する（Ｓ１０７）。図７に示すように、運転モ
ード実績は、装置Ｎｏ．、運転モード、サイクル停止
（故意の停止要求）、エラー区分、エラーコード、アラ
ームコード等の項目から成る。

【００２７】ここで、運転モードは図８に示すように、
プロコン自動「１」、プロコン手動「２」、電気（オフ
ライン）「３」の３モードである。また、サイクル停止
は、以外「０」、サイクル停止開始「１」、サイクル停
止完了「２」から成る。さらにエラー区分は図８に示す
如く、正常「０」、非常停止「１」、機器異常「２」、
データ異常「３」から成る。

【００２８】この運転モード実績に基づいて、プロコン
ではＦＡ装置側の復旧形態の判定を行う（Ｓ１０８）。
この判定結果に従ってＦＡ装置に対する制御が実行され
る（Ｓ１０９）。この復旧形態は、Ｉ材料を正規な状態
に進めて復旧する、Ｊ材料をリジェクトして復旧する、
Ｋ指示再設定により復旧する、の３モードである。モー
ドＩの場合、ローダ装置３への移載途中で異常発生のた
め、材料が吊り上げられた状態でローダ移載未完了にな
っている。そこで、運転モードとしてプロコン手動を選
択し、正規にパンチングプレス装置４のＢ１の位置に材
料Ａ２を移載する。この後、バックアップ操作によりバ
ックアップフラグ付きのローダ移載完了を受け、材料Ｂ
１を移動させるための制御が実行される。

【００２９】また、モードＪは、パンチングプレス装置
４の異常に相当し、材料Ｂ１〜Ｂ３をパンチングプレス
装置４及び引出しテーブル２１，２２上から除去する。
そして、パンチングプレス装置４の運転モードを電気モ
ードに設定し、パンチングプレス装置４内に格納されて
いる情報を消去する。このパンチングプレス装置４の情
報消去に基づいて、プロコンはプロコン側で格納してい
た情報も消去する。

【００３０】さらに、モードＫは、通信異常等の原因に
よるプロコンからの指示抜け、パンチングプレス装置４
側での誤った操作（例えば、プロコンモードから電気モ
ードへの切替え等）による材料Ｂ１の材荷把握不正及び
パンチングプレス装置４側の制御情報消滅発生を意味す
る。そこで、異常状態によらずプロコンの前段装置（ロ
ーダ装置３）の情報を最新の制御情報として常に指示す
る。

【００３１】このとき、図５に示すようにキー情報（こ
こでは「プロコン供試材番号」）をＦＡ装置内の情報と
比較し、一致する情報がある場合にはプロコンからの情
報を無視し、また、キー情報に相当する情報が消滅して
いる場合には、プロコンからの情報をパンチングプレス
装置４内に取り込み、これを用いて処理を行う。なお、
図９はパンチングプレス装置４に対するプロコンからの
指示内容を示し、図１０はパンチングプレス装置４から
プロコンへの完了情報の内容を示している。

【００３２】

【発明の効果】本発明は上記の通り構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００３３】請求項１の薄板自動機械試験における設備
復帰方法においては、上位コンピュータの管理のもとに
複数のＦＡ装置を制御して薄板自動機械試験を行う薄板
自動機械試験システムにおいて、前記ＦＡ装置の故障に
伴ってシステムが停止した後の修復後の再稼働に際し、
前記ＦＡ装置側の復旧内容に応じた復旧形態を設定し、
これに基づいて前記ＦＡ装置の制御を行うようにしたの
で、ＦＡ装置の故障復旧後の自動制御を迅速に行えるよ
うになる。

【００３４】請求項２の薄板自動機械試験における設備
復帰方法においては、前記復旧形態は、材料を正規な状
態に進めて復旧を行うモードにしたので、復旧後の自動
制御を簡単な制御手法により速やかに行うことができ
る。

【００３５】請求項３の薄板自動機械試験における設備
復帰方法においては、前記復旧形態は、材料を除去した
後で復旧を行うモードにしたので、復旧後の自動制御を
簡単な制御手法により速やかに行うことができる。

【００３６】請求項４の薄板自動機械試験における設備
復帰方法においては、前記復旧形態は、前記ＦＡ装置に
おける制御情報を前記上位コンピュータからの情報によ
り再設定して復旧を行うモードにしたので、復旧後の自
動制御を簡単な制御手法により速やかに行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による薄板自動機械試験における設備復
帰方法を示すフローチャートである。

【図２】本発明に係る薄板自動機械試験システムの概要
を示すレイアウト図である。

【図３】設備復帰処理の対象となる設備例を示す説明図
である。

【図４】プロセスコンピュータとＦＡ装置との間の信号
授受と材料の流れの関係を示す説明図である。

【図５】ローダ指示の内容を示す説明図である。

【図６】図５のローダ指示に基づく処理の完了を示す情
報内容を示す説明図である。

【図７】本発明に係る運転モード実績伝文の内容を示す
説明図である。

【図８】図７に示す運転モードの詳細を示す説明図であ
る。

【図９】パンチングプレス装置に対する指示の内容を示
す説明図である。

【図１０】図９の指示に基づく処理の完了を示す情報内
容を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 台車 ３ ローダ装置 ４ パンチングプレス装置 ５ ミクロジョイント分離装置 ６ トラバーサ ７ バーコードラベラー ８ 仕分けロボット ９ パレタイズロボット １０ 自走搬送車 １１ 搬出コンベア １２ 搬入コンベア １３ 試験機ステーション １４ 全自動試験機 １５ マニュアル試験機 １６ 単体自動試験機 １７ 割り込みコンベア １８ パレットスタッカ １９ 加工ロボット ２０ アライニング装置 ２１，２２ 引出しテーブル ２３ 払出し台車

フロントページの続き (72)発明者 藤井 修 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 菊田 裕也 千葉県君津市君津１番地 吉川工業株式会 社君津支店内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位コンピュータの管理のもとに複数の
   ＦＡ装置を制御して薄板自動機械試験を行う薄板自動機
   械試験システムにおいて、前記ＦＡ装置の故障に伴って
   システムが停止した後の修復後の再稼働に際し、前記Ｆ
   Ａ装置側の復旧内容に応じた復旧形態を設定し、これに
   基づいて前記ＦＡ装置の制御を行うことを特徴とする薄
   板自動機械試験における設備復帰方法。
2. 【請求項２】 前記復旧形態は、材料を正規な状態に進
   めて復旧を行うモードであることを特徴とする請求項１
   記載の薄板自動機械試験における設備復帰方法。
3. 【請求項３】 前記復旧形態は、材料を除去した後で復
   旧を行うモードであることを特徴とする請求項１記載の
   薄板自動機械試験における設備復帰方法。
4. 【請求項４】 前記復旧形態は、前記ＦＡ装置における
   制御情報を前記上位コンピュータからの情報により再設
   定して復旧を行うモードであることを特徴とする請求項
   １記載の薄板自動機械試験における設備復帰方法。