JPH11208864A6 - 稼動管理装置および方法、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】加工装置間の搬送経路上で、加工ワークの引っ掛かり等で、滞留している場合、何れの検知手段、加工装置も正常に機能し、正常な検知情報をセンシングしているにもかかわらず、生産ラインとしては異常となるような事象は本来的な異常として発見しにくく、人為的な保守に依存して対応していた。
【解決手段】生産ライン内のワーク滞留検知情報と、加工用ワークの有無の検知情報から、加工装置の稼動情報を計測し、この情報に基づき、隣接する加工装置間で、搬送異常の有無、異常の種類が分析される。この分析結果に基づいて、異常がある場合は搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示し、報知することで上記課題を解決した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動化ラインにおいて搬送系の途中でワークが停止してしまい生産が中断している状態になったときに警報を発する稼動管理装置および方法、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来生産ラインでワーク(加工、組立ての対象物）を流すときは、図４のように上流側の装置Ｎが下流側の装置（Ｎ＋１）に対して処理済みワーク４０１を流そうとするとき、装置Ｎ＋１のところに規定数以上の加工待ちワーク４０２がある場合には、加工待ちワークが減るまでワークを流さない。ここで規定数以上あるかを判断するために満杯検知手段４０３が設けられている。図４では満杯検知手段４０３の前に加工待ちワーク４０２があるため装置Ｎはワークを流さず処理を停止している。そして図５のように満杯検知手段５０３の前に加工待ちワークがなくなると装置Ｎは装置Ｎ＋１ヘ処理済みワーク５０１を流し始め、装置Ｎでの加工待ちワーク５０５の処理を再開する。装置Ｎ＋１での加工が進み加工待ちワーク５０２が全てなくなるとワーク無し検知手段５０４が起動する。このときは装置Ｎ＋１は加工するワークがないため処理を停止している。この満杯待ち状態、ワーク無し状態は加工装置を制御する制御装置によって計測されラインの問題点検討ための情報のひとつとして利用されるが、トラブルとはみなされないため、この状態が生じても警報は出されない。
【０００３】
結局、加工装置間の搬送経路上で、加工ワークの引っ掛かり等で、滞留している場合、何れの検知手段、加工装置も正常に機能し、正常な検知情報をセンシングしているにもかかわらず、生産ラインとしては異常となるような事象は本来的な異常として発見しにくく、人為的な保守に依存して対応していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら装置Ｎから流したワークがときとして搬送系のトラブル、例えばコンベアのつなぎめに引っ掛かることにより途中でとまってしまう場合が発生する。その状態を表したのが図６である。図６では処理済みワーク６０１が満杯検知手段６０２のところで止まってしまっている。すると満杯検知手段６０２が起動するため装置Ｎは加工処理を中断する。かたや装置Ｎ＋１では加工待ちワークがある間処理は続けられるが、装置Ｎからはワークが流れてこないためやがて処理するワークが無くなり処理を中断する。この状態をダンマリ停止と呼ぶことがある。しかしこのダンマリ停止状態では警報は出されないので作業者はなかなか気がつかず、ときには何十分も装置が止まることになり稼働率が非常に低下する。
【０００５】
また装置Ｎ＋１が満杯であるのを検知する満杯検知手段６０２と装置Ｎ＋１がワーク無しであるのを検知するワーク無し検知事段６０３は、前者が装置Ｎ側で後者が装置Ｎ＋１側で管理されており、両者の間ではデータのやり取りがされないために現状の方法ではダンマリ停止状態の発生を知ることができないという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、生産ラインにおいてワークが途中で停止してしまい、加工ができないでいる状態を素早く検知して作業者に知らせることにより、ラインの稼働率低下を防ぐ稼動管理装置を提供することを目的とする。本来は、何れの検知手段、加工装置も正常に機能し、正常な検知情報をセンシングしているにもかかわらず、生産ラインとしては異常となるような事象を抽出し、その異常を具体的に指示し、報知することで生産ラインを構成する複数の加工装置間の搬送異常を管理することを可能とすることを目的とする。
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。
【０００８】
すなわち、生産ラインを構成する複数の加工装置間の搬送異常を管理するための稼動管理装置は、生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知手段と、加工用ワークの有無を検知するための第２の検知手段と、前記第１及び第２の検知手段により検知された、前記加工装置の稼動情報を読取るための読取り手段と、前記読取られた稼動情報を分析して、隣接する加工装置間の搬送異常の種類を分析するための分析手段と、前記分析結果に基づいて、前記生産ラインの搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示するための表示手段と、を備える。
【０００９】
また、前記分析手段で分析される搬送異常の種類は、前記ワークの供給過多による滞留と、前記加工装置が処理すべきワークが流れてこないため加工処理を停止している状態との組合わせである。
【００１０】
また、前記稼動管理装置は、更に、前記搬送異常が発生したときに前記分析手段から警報信号を送信するための送信手段と、前記送信手段から送信された警報信号を受信する制御手段と、前記受信された警報信号に基づき、搬送異常を報知するための報知手段を備える。
【００１１】
また、前記警報信号は、前記第１の検知手段の検知結果が滞留有りで、前記第２の検知手段の検知結果がワーク無しと検知された場合に報知される。
【００１２】
また、前記報知手段はパトライトである。
【００１３】
また、生産ラインを構成する複数の加工装置間の搬送異常を管理するための稼動管理方法は、生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知工程と、加工用ワークの有無を検知するための第２の検知工程と、前記第１及び第２の検知工程により検知された、前記加工装置の稼動情報を読取るための読取り工程と、前記読取られた稼動情報を分析して、隣接する加工装置間の搬送異常の種類を分析するための分析工程と、前記分析結果に基づいて、前記生産ラインの搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示するための表示工程と、を備える。
【００１４】
また、前記分析工程で分析される搬送異常の種類は、前記ワークの供給過多による滞留と、前記加工装置が処理すべきワークが流れてこないため加工処理を停止している状態との組合わせである。
【００１５】
また、前記稼動管理方法は、更に、前記搬送異常が発生したときに前記分析工程から警報信号を送信するための送信工程と、前記送信工程から送信された警報信号を受信する制御工程と、前記受信された警報信号に基づき、搬送異常を報知するための報知工程を備える。
【００１６】
また、前記警報信号は、前記第１の検知工程の検知結果が滞留有りで、前記第２の検知工程の検知結果がワーク無しと検知された場合に報知される。
【００１７】
また、前記報知工程はパトライトである。
【００１８】
また、生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知手段と、加工用ワークの有無を検知するための第２の検知手段と、前記第１及び第２の検知手段により検知された、前記加工装置の稼動情報を読取るための読取り手段と、前記読取られた稼動情報を分析して、隣接する加工装置間の搬送異常の種類を分析するための分析手段と、前記分析結果に基づいて、前記生産ラインの搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示するための表示手段と、をコンピュータに機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］以下、本発明の第一の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明による稼動管理装置のシステム構成図である。図１において、１０１は生産ラインの各装置へワークを搬送するコンベア、１０２〜１０４は生産ライン上でワークの処理を行う加工装置、１０５〜１０７は前記加工装置を制御し、後述する検知手段により加工装置の稼動情報を計測する制御装置である。制御装置（１０５、１０６、１０７）は、ネットワーク１０９により接続された分析装置１０８から送られてくる搬送異常を報知する警報信号を受信することも可能である。
【００２１】
１０８は各制御装置（１０５、１０６、１０７）で計測されたデータを元に加工装置の異常状態を分析する分析装置である。分析装置１０８は、制御装置で計測されたデータを読取るインターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１１８を備える。更に、分析装置１０８の分析結果は、各制御装置（１０５、１０６、１０７）に対し、Ｉ／Ｆ部１１８より送信することが可能である。
【００２２】
１０９は各制御装置（１０５、１０６、１０７）で計測された稼動データ、警報信号等を分析装置１０８（Ｉ／Ｆ部１１８）が授受するためのネットワーク、１１０は管理状態を切り替えたりする指示を行うための入力装置、１１１は管理状態を表示する表示装置である。
【００２３】
満杯検知手段（１１２、１１３、１１４）は生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知手段として機能し、それぞれのセンシング情報は対応する装置（１０２、１０３、１０４）の制御装置（１０５、１０６、１０７）により計測制御される。
【００２４】
同様に、ワーク無し検知手段（１１５、１１６、１１７）は対応する加工装置（１０２、１０３、１０４）で加工するワークの有無を検知するための第２の検知手段として機能し、そのセンシング情報は対応する装置（１０２、１０３、１０４）の制御装置（１０５、１０６、１０７）により計測制御される。
【００２５】
両検知手段は、例えば、反射型、透過型、近接型のセンサを用いてもよいし、この分類に限らずワークの有無を検知する手段であれば同一の効果を発揮するものである。
【００２６】
次に異常状態を表示する管理システムの具体的な動作を図２を用いて説明する。図２は表示装置１１１に表示された画面の一例であり、管理を行う生産ラインを模式的に表示したものである。図２において、２０１はライン上にワークを搬送するコンベアを表し、２０２〜２０６はライン上で加工処理を行う装置を表している。２０７は異常状態が発生したときの警報表示であり、またこのラインにおいてはワークは左から右へ流れていくものとする。
【００２７】
図３Ａは警報表示を行うまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【００２８】
満杯検知手段（図１：１１２〜１１４）およびワーク無し検知手段（図１：１１５〜１１７）による生産ライン内のワーク検知を行なう（Ｓ３００）。
【００２９】
次に、分析装置１０８はネットワーク１０９を介して制御装置１０５〜１０７で計測された加工装置１０２〜１０４の加工データを順番に読み込んでくる（Ｓ３０１）。この加工データの中に満杯待ち状態とワーク無し状態を識別するためのデータが含まれている。
【００３０】
次に生産ラインを構成する装置番号を初期設定する（Ｎ＝１）（Ｓ３０２）。
【００３１】
ステップＳ３０３では加工装置Ｎが満杯待ち状態であるかどうかをチェックする。ここで満杯待ちであれば（Ｓ３０３−Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４へと進み、満杯待ちでなければ（Ｓ３０３−Ｎｏ）ステップＳ３０６へ進む。満杯待ちということは、加工装置Ｎは供給過多の状態であることを示す。
【００３２】
ステップＳ３０４では、加工装置Ｎに隣接した、加工装置Ｎ＋１を対象として、ワーク無し状態であるかどうかをチェックする。ここでワーク無し状態（Ｓ３０４−Ｙｅｓ）であれば加工装置Ｎから加工装置Ｎ＋１へはワークが流れていないと判断してステップＳ３０５へ進む。ワーク無しでなければ（Ｓ３０４−Ｎｏ）、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０５では警報表示フラグを１にセットしてステップＳ３０７へ進む。
【００３３】
フラグ「１」の状態とは加工装置Ｎではワークの供給が過多であるのに、隣接する加工装置Ｎ＋１には、加工すべきワークが無い状態であり、加工装置ＮとＮ＋１の間で何らかの搬送異常が発生していることを示す。
【００３４】
ステップＳ３０６へ進んだ場合はダンマリ停止は発生せず、またはダンマリ停止が解除されたとして警報表示フラグを０にセットする。
【００３５】
フラグ「０」の状態とは供給過多とならない範囲で、隣接する加工装置間でワークの供給が有るケースであり、生産ラインとしては正常なオペレーションがなされている状態である。
【００３６】
ステップＳ３０７では警報フラグの値が「１」であれば、図２に示したように該当する装置間（図２の場合は装置２０２と２０３の間）で搬送異常が発生していることを示すための警報表示２０７（図２）を表示する。警報フラグの値が０ならば該当する装置間の警報表示を解除する。
【００３７】
そしてステップＳ３０８へ進み、Ｎの値をインクリメント（すなわち対象とする加工装置はＮ＋１とＮ＋２間）してステップＳ３０９へ進み、状態を分析する装置がまだあるかどうチェックを行う。まだチェックしていない設備があれば（Ｓ３０９−Ｙｅｓ）ステップＳ３０２へ戻り、すべての設備についてチェックを行ったのであればステップＳ３０１へ戻り、一連の処理を繰り返していく。
【００３８】
［実施形態１の効果］本実施形態に係る稼動管理装置によれば、生産ライン上で、仕掛かり滞留しているワークをモニタするための満杯検知手段と、加工装置の稼動をモニタするためのワーク無し検知手段とにより、生産ラインにおける隣接する加工装置間での搬送異常の有無を検知することが可能となる。このことにより、連続した装置間で搬送系の異常によりワークが流れていない状態を素早く知ることが可能となり、生産ラインの生産性の低下を防止することが可能となる。
【００３９】
［実施形態２］上記実施形態１において警報表示フラグが１の場合、すなわち、装置Ｎ側では満杯検知手段（１１２、１１３、１１４）により、ワークが滞留しており（図１のＳ３０３−Ｙｅｓ）、装置Ｎ＋１側ではワーク無し検知手段（１１５、１１６、１１７）により、ワーク無しの状態と判断された（図１のＳ３０４−Ｙｅｓ）、いわゆるダンマリ停止状態である場合は、分析装置１０８（Ｉ／Ｆ部１１８）からネットワーク１０９を介してダンマリ停止状態が発生している加工装置の制御を行う制御装置（１０５〜１０７）に警報信号を送る。 制御装置（１０５、１０６、１０７）は警報信号を受信した場合、制御装置に接続してある報知手段である警報装置たとえばパトライトを動作させて作業者に異常状態を知らせる。これにより作業者は生産ライン１０１の管理システムから離れた地点にいても異常状態を早期に把握することが可能となる。
【００４０】
図３ＡのフローチャートのステップＳ３０７，３０８間で以下の処理が実行される。すなわち、警報フラグが１である場合（Ｓ３０７−Ｙｅｓ），分析装置１０８はダンマリ停止状態と判断し（Ｓ３０７ｂ），トラブルが発生している制御装置に警報信号を発信する（Ｓ３０７ｃ）。警報信号を受信した制御装置は異常発生（ダンマリ停止）を警報装置により報知する（Ｓ３０７ｄ）。
【００４１】
警報フラグが０の場合は、発生した異常が解消されたとして報知を解除する（Ｓ３０８）。
【００４２】
［実施形態２の効果］本実施形態にかかる稼動管理装置によれば管理状況を表示する表示装置から離れた場所にいる作業者に対して、生産ラインの搬送異常状態を知らせることが可能となり、さらに、生産ラインの生産性の低下を防止することが可能となる。
【００４３】
【他の実施形態】
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００４４】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００４６】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４７】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードを格納することになるが、簡単に説明すると、図７のメモリマップ例に示す各モジュールを記憶媒体に格納することになる。すなわち、少なくとも「滞留検知モジュール７０１」「加工用ワーク検知モジュール７０２」および「インタフェースモジュール７０３」、「分析モジュール７０４」「表示モジュール７０５」「制御モジュール７０６」「搬送異常報知モジュール７０７」の各モジュールのプログラムコードを記憶媒体に格納すればよい。
【００４９】
【発明の効果】
生産ライン内のワーク滞留検知情報と、加工用ワークの有無の検知情報から、加工装置の稼動情報を計測する。この情報に基づき、隣接する加工装置間で、搬送異常の有無、異常の種類が分析される。この分析結果に基づいて、異常がある場合は搬送異常を報知するために異常箇所が識別表示される。
【００５０】
この稼動管理装置により、本来は、何れの検知手段、加工装置も正常に機能し、正常な検知情報をセンシングしているにもかかわらず、生産ラインとしては異常となるような事象を抽出し、その異常を具体化し、報知することで生産ラインを構成する複数の加工装置間の搬送異常を管理することを可能とした。いわゆる「ちょこ停」というわれるライン停止が解消され、稼働率の高い生産ラインの実現が可能となる。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】稼動管理装置のシステムの構成を示す図である。
【図２】表示装置に表示された管理状態を表す説明図である。
【図３Ａ】警報表示を行うまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】第２の実施形態における、警報信号発信手順を示すフローチャートである。
【図４】正常にワークが処理されているときのライン状態の説明図である。
【図５】正常な状態の下、加工用ワークが装置Ｎから装置Ｎ＋１に流れる場合を示す図である。
【図６】ダンマリ停止状態になったときのラインの説明図である。
【図７】実施形態における記録媒体のメモリマップを示す図である。
【符号の説明】
１０１ 生産ライン
１０２ 加工装置
１０５ 制御装置
１０８ 分析装置
１０９ インターフェース
１１０ 入力装置
１１１ 表示装置
１１２ 滞留検知手段
１１５ 加工用ワーク有無検知手段

Claims (11)

1. 生産ラインを構成する複数の加工装置間の搬送異常を管理するための稼動管理装置であって、
   生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知手段と、
   加工用ワークの有無を検知するための第２の検知手段と、
   前記第１及び第２の検知手段により検知された、前記加工装置の稼動情報を読取るための読取り手段と、
   前記読取られた稼動情報を分析して、隣接する加工装置間の搬送異常の種類を分析するための分析手段と、
   前記分析結果に基づいて、前記生産ラインの搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示するための表示手段と、
   を備えることを特徴とする稼動管理装置。
2. 前記分析手段で分析される搬送異常の種類は、前記ワークの供給過多による滞留と、前記加工装置が処理すべきワークが流れてこないため加工処理を停止している状態との組合わせであることを特徴とする請求項１記載の稼動管理装置。
3. 前記稼動管理装置は、更に、前記搬送異常が発生したときに前記分析手段から警報信号を送信するための送信手段と、
   前記送信手段から送信された警報信号を受信する制御手段と、
   前記受信された警報信号に基づき、搬送異常を報知するための報知手段を備えることを特徴とする請求項１記載の稼動管理装置。
4. 前記警報信号は、前記第１の検知手段の検知結果が滞留有りで、前記第２の検知手段の検知結果がワーク無しと検知された場合に報知されることを特徴とする請求項３記載の稼動管理装置。
5. 前記報知手段はパトライトであることを特徴とする請求項３記載の稼動管理装置。
6. 生産ラインを構成する複数の加工装置間の搬送異常を管理するための稼動管理方法であって、
   生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知工程と、
   加工用ワークの有無を検知するための第２の検知工程と、
   前記第１及び第２の検知工程により検知された、前記加工装置の稼動情報を読取るための読取り工程と、
   前記読取られた稼動情報を分析して、隣接する加工装置間の搬送異常の種類を分析するための分析工程と、
   前記分析結果に基づいて、前記生産ラインの搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示するための表示工程と、
   を備えることを特徴とする稼動管理方法。
7. 前記分析工程で分析される搬送異常の種類は、前記ワークの供給過多による滞留と、前記加工装置が処理すべきワークが流れてこないため加工処理を停止している状態との組合わせであることを特徴とする請求項６記載の稼動管理方法。
8. 前記稼動管理方法は、更に、前記搬送異常が発生したときに前記分析工程から警報信号を送信するための送信工程と、
   前記送信工程から送信された警報信号を受信する制御工程と、
   前記受信された警報信号に基づき、搬送異常を報知するための報知工程を備えることを特徴とする請求項６記載の稼動管理方法。
9. 前記警報信号は、前記第１の検知工程の検知結果が滞留有りで、前記第２の検知工程の検知結果がワーク無しと検知された場合に報知されることを特徴とする請求項８記載の稼動管理方法。
10. 前記報知工程はパトライトであることを特徴とする請求項８記載の稼動管理方法。
11. 生産ライン内でワークの滞留を検知するための第１の検知手段と、
    加工用ワークの有無を検知するための第２の検知手段と、
    前記第１及び第２の検知手段により検知された、前記加工装置の稼動情報を読取るための読取り手段と、
    前記読取られた稼動情報を分析して、隣接する加工装置間の搬送異常の種類を分析するための分析手段と、
    前記分析結果に基づいて、前記生産ラインの搬送異常を報知するために異常箇所を識別表示するための表示手段と、
    をコンピュータに機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。