JPS59214548A - 物流制御装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動化加工工場内での物流制御方式〔発明の
背景〕 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。当該ガロエ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。

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は当然の
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。

そこで、従来の管理方式では、工場内のデータを中央の
計Ｘ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た。

■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だめに、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、拡張の作業量は膨大となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述の欠点を除去すべく、複下流であ
る加工装置を管理している各計算機に伝送することによ
シ、時々刻々と変化する加工装置の状況、さらにワーク
の状況に適応して、加工、搬送の作業指示を行う場内物
流制御方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は従来の集中管理用計算機に代って、各加工装置
毎に計算機を分散して配置し、加工装置の動作制御を各
計算機でそれぞれ行なえるようにすると共に、これら計
算機間のデータのやりとりを行うために、データ伝送装
置を設けたことに特徴がある。

このような計算機構成にすれば、ある任意の計算機が故
障しても、当該計算機とそれにより制御されている加工
装置を除いた、他の装置は正常に稼動させることができ
る。この結果、場内物流の管理機能を高信頼化すること
ができる。

本発明は、このような計算機構成にした時、加工工場の
物流制御を円滑に行なうために、以下の場内物流制御方
式を構成するものである。

いま、管理対象である加工工場は、通常、次のような特
徴を持っている。

（１）ワークの加工順序、およびその時、使用する加工
装置の種類は、設計の段階で決定済である。

（１１）ワークの移動は遅い。すなわち、加工装置用に
仕掛在庫を持っている。

このように、ワークリ加工順序が判っており、かつ、ワ
ークの動く速度が速くない場合は、全ての加工装置の状
況を、逐一、かつ、同時に把える必要はない。すなわち
、当該加工装置と、直接関係する、直上流および直下流
の加工装置の状況を把えればよい。

以上、提案した計算機構成により、管理機能を高信頼化
することができ、従来方式の欠点■「集中管理用計算機
の故障時における物流、制御の停止」を解決することが
できる。

さらに、従来方式の欠点■［ソフトウェアの保守・拡張
の困難性」については、次のように対処するものである
。

各加工装置毎に割当てられた計算機のソフトウェアを等
質にしておくことにより加工装置の台数の増加に容易に
対処できる。また、ソフトウェアの保守も、元のソフト
ウェアのみを保守し、他は複数することができるので、
ソフトウェアの拡張性・保守性を向上できる。

本発明は以上の考え方に基づき、従来の欠点を改善した
ものである。

〔発明の実施例〕

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。

第１図は、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。

第２図は、加工装置１１の詳細を、また、第３図は搬送
装置２１の詳細をそれぞれ示している。

第２図と第３図は、類似しているので、以下、第２図を
中心に加工装置の詳細について述べる。

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１１６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。

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、後はど詳
細に述べる）を中心に、これへの情報の受授を行うイン
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
人出力インタフエイス１１１）と、演算機構１１２で保
管しているデータファイル１１５とから成る。なお、機
器制御入出力インタ７エイスは、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。

保管機器からは、ワークの入出力信号を受ける。

また、この中央処理装置１１−２と、他の中央処理装置
とのデータの受授け、ネットワークコントローラ３１１
を介して行う。

一方第３図での搬送機器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、第２図の１１−１と同
一であるのでここでは説明を省略する。

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、第４図に示す通りである。

■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
、）−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）現況情報） ■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を制御している中央処理装
置１１−２の主たる機能は、次の通り。

■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。

■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、ｒ−
ルの加工機器への装てん、ＮＣテーフのコントローラへ
のロード）動作シーケンスと、加工動作シーケンスと協
調をとシつつ、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。

■加工機器１１６での加工順序の決定 第５図を用いて述べる。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、ワール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、 （１）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 （１１）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。

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、各種条件によシ異なる。そこで
、ここでは、その−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
とを第６図を用いて、具体的に例証する。

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
５ｈｏｐ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。

■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
選択する引当方式が、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。

引取方式を第７図に、押込方式を第８図に示す。

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のみ述べる。

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
の現況を間合せることによシ、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。

■データ伝送管理 データの伝送は、大別して２種類ある。

１）ワークの移動に同期したワーク情報の伝送＋＋　＞
各種間い合せ、およびその応答のための伝送 １）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。

１１）は、各種の間合せ、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
れら間合せ、要求に対する応答も同様に伝えられる。

〔発明の効果〕

（１）本発明によれば、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
ことによシ、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
の局小化が可能である。

故障復帰時、データの修復は、当該機器の計算機のデー
タファイルのみで良い。

（３）　　ワークの移動と同期化させたデータ伝送によ
シワークとその情報の不一致の防止、データの信頼性の
向上をはかることができる。

（４）　　ソフトウェアの等変化によシ、ソフトウェア
の拡張性、保守性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動化加工工場の機能ブロック図、第２図、
第３図は、それぞれ加工装置、搬送装置の詳細な機能ブ
ロック図、第４図は加工・搬送装置の制御用の情報項目
、第５図は、加工順序の決定のためのフローチャート、
第６図は加工順序の決定アルゴリズムの一例、第７図と
第８図は、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。 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）、１
１−２・・・中央処理装置、１１１・・・伝送装置への
入出力インター７エイス、１１２・・・演算機構、１１
３・・・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、２
１６・・・搬送機器、２１−２・・・中央処理装置、２
１１・・・伝送装置への入出力インターフェイス、２１
２・・・演算機構、２１３・・・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、第　１ 葉２図 図 第３図 第　７　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の加工装置と１台の搬送装置とから成る自動化加工
   工場において、各加工装置に対し、加工動作を制御する
   第１の機能、次に加工すべきワークを決定する第２の機
   能、次に搬入、搬出すべきワークを決定する第３の機能
   、ワーク毎の加工完了納期、基準日程、またそのワーク
   が使用可能な機械、といったワークのデータと、加工装
   置の現況を示す、装置のデータとこれらデータの入出力
   を管理し、保管する第４の機能を実現する計算機と、ワ
   ークの移動に同期して、当該加工装置の直上流、直下流
   である加工装置を管理している各計算機のメモリに、ワ
   ークの情報を伝送する装置とを設けたことを特徴とする
   場内物流制御方式。