JPS6161752A - 製造設備の模擬演算・解析・表示装置 - Google Patents

製造設備の模擬演算・解析・表示装置

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JPS6161752A
JPS6161752A JP18270184A JP18270184A JPS6161752A JP S6161752 A JPS6161752 A JP S6161752A JP 18270184 A JP18270184 A JP 18270184A JP 18270184 A JP18270184 A JP 18270184A JP S6161752 A JPS6161752 A JP S6161752A
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JP
Japan
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simulation
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JP18270184A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Wakamatsu
若松 一彦
Hiroo Ishida
石田 博夫
Kozaburo Konishi
高三郎 小西
Noriyuki Saito
斉藤 紀之
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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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、単一機能、複合機能、又はフレキシブルの製
造設備(製造システムを含む)について、多数の入出力
データに対応して入力、出力各プログラム装置及びシミ
ュレーションプログラム装置を構成して、目的に応じて
これらプログラム装置を選択する選択プログラム装置に
て制御される模擬演算・解析・表示装置に関する。
〈従来の技術〉 工場に於ける生産設備に近時合理化、省人化、ロボット
化或はフレキシブル自動製造システム(所謂FMS )
化などl々複雑且つ高度化して居り、これに伴なう設備
投資額も増加の一途にある。このような複雑かつ高度な
生産設備の導入に当っては、導入予定設備の稼働率、工
程間搬送手段の妥当性待ち時間、所要加工時間、必要な
作業者数等につき十分解析され、総合的に最も経済的な
設備システムにしなければならない。
上記の要求に対して、従来は主として経、験と手計算に
より幾通シかのケーススタディを行ない、経済的な稼働
状況を得るよう大男の目安をつける方法で行なわれて米
た。この方法は設備構成要素が比較的に少ない場合(例
えば工作機械2台、搬送手段1台、段取組立台1台、バ
ッファ台1台の程度)にはかなシ正確な推定が可能であ
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、近時の製造設備は、前述のものに数倍する構
成要塚数と各種の計測、横歪等の品質管理機能又は生産
管理機能が付加されているため、経験と手計算では総合
稼働状況を把握するのは容易でない。
そこで1本発明は、上述の欠点に鑑み経験や手作業によ
らず、複雑で高度な機能と多種類の周辺機器や装置を含
む生産設備の稼働状況を迅速かつ的確に推定し得る模擬
演算・解析・表示装置の提供を目的とする。
く問題点を解決するだめの手段〉 上述の目的を達成する本発明の構成は、工作機械、段取
ステーション、バッファステーション、抜力ロエ材取付
用パレット及び被加工材搬送装置をそれぞれ1基ないし
複数基装備せる後金製造設備を利用して、単一工程ない
し複数工程の加工作業を行なう場合の、前記製造設備の
諸構成要素に係る稼働状況模擬演算・解析・表示装置に
於いて、前記工作機械、段取ステーション、バッファス
テーション、被加工材取付用パレット、被加工材搬送装
置及び被加工材に係るデータである諸変数を入力する入
力装置と、この入力装置からの諸変数にて入力データフ
ァイルを作成することの出来る入力プログラム装置と、
前記入力データファイルにより起動し、出力データファ
イルを作成することの出来るシミュレーションプログラ
ム装置と、前記出力データファイルにより起動し、陰極
線管表示或は印刷表示による出力表示装置を駆動するこ
との肚来る出力プログラム装置と、前記入力プログラム
装置、シミュレーションプログラム装置、出力プログラ
ム装置を目的に応じて選択することの出来る選択プログ
ラム装置とから構成さnることを特長とする。
そして上記構成を換言すれば、次の如くである。
■ 加工内容の多種多様化、多種少量生産化に伴なう製
造設備のフレキシブル自動化機能に対応するため、同設
備の初期条件、被加工材II!F2送手段・バッファス
テーション・パレット・段取ステーション・加工装置類
の諸条件、設備のレイアウト、同運転条件5asI?j
、肋tnスーh7B’1!h6rt:fi?7四f潟+
ス(マ三羅であること。
■ 設備稼働状況を広い角度から評価するため、各構成
要素の稼働率、稼働状況、被加工材のターンアラウンド
タイム、経時変化に関する動的表示環、多様な出力変数
を扱える装置であること。
不発明としては、上記■多数の入力変数(データ)及び
■多様な出力変数(データ)を格納する入力データファ
イル及び出力データファイルをそれぞれ一元化し、これ
らに対応して入力プログラム装置、出カプログラム装置
、シミュレーションプログラム装誼を構成のうえ、目的
に応じて選択する選択プログラム装置によ)制御される
如き模擬演算・解析・表示装置を開発したことである。
〈実施例〉 ここで、図に基づ@本発明の詳細な説明する。第1図は
製造設備の模擬演算・解析・表示装置(以下シミュレー
ション装置という)の具体的構成例を示すものである。
第1図において、1は入力プログラム装置、2はシミュ
レーションプログラム装置、3は出力10グラム装置。
4は選択プログラム装置、5,6.7は選択プログラム
装置4と前記各プログラム装置とを結ぶ信号線、8は前
記プログラム装置を全て含むシミュレーション装置であ
る。
更に、第1図中9は入力装置、10は入力データファイ
ル、11は出力データファイル、12は陰極線表示によ
る出力表示装置、13は印刷表示による出力表示装置で
、14,15.16.17.18.19は谷々の周辺装
置を結ぶ信号線、20は前記周辺装置を含む入−出力装
置である。
第2図は第1図に示すシミュレーション装置を作動させ
る場合の具体的なシミュレーション項目例を示す。シミ
ュレーションの作動に当シ入力項目としては第1表に例
示でき、出力項目としては第2表に例示される。
第1表による入力項目を第1図に示す入力装R9から入
力データファイル10に入力プログラム装置1を介して
格納し、第2図に示すフローチャートに沿い搬送台車1
段取ステーション。
加工機械の順に時間満了までシミュレーションを行ない
、第2表による出力項目を出力データファイル11から
出力プログラム装置を介して出力表示装置12又は13
にて出力するものである。
第1図に示すシミュレーション装置の具体的対象例を第
3図に示す。ここでは、4台の工作ffl械M0.2台
の段取ステーションL8.10台のバッファステーショ
ンBS、5種類の被加工材W、10台の被加工材取付用
パレットP、破加工材搬送装置としての1台の台車Tか
らなるフレキシブル製造設備を示し、かかる対象につき
第1表に示す如き入力変数を広範囲に扱う。
第4図および第5図は、第3図に示す対象例につきシミ
ュレーションF行なった結果を示す出力例である。第4
図は構成要素設備毎の稼働率グラフ表示例で、第4図+
a+は台車T、 (blfc)は2台の段取ステーショ
ンLS、(dl fe) (f) (g)は4台の工作
機械MCのそれぞれの稼働率である。第4図の具体的出
力例から次のことが読み取れる。
例えば2基の段取ステーションLSの稼働率に着目する
と、第4図fbl (c)から、段取ステーションLS
の稼働率は両者とも20チ前後であって、かな)低い。
このシステムでは加工機械MCからの搬送要求が優先さ
れるため、段取ステーションLSへのサービスが遅れ勝
ちになることが考えられるが、搬送台車Tの稼働率は第
4図[a)の如<80%前後であり、まだ、多少の余裕
をもっている。また1機械MC4(第4図g)の稼働率
が1時間目よ如100%近いことから考えても搬送台車
Tの能力不足は考えられない。
また、第3表は段取ステーションLSの数値データ例を
示している。
第3表 段取ステーション(1)     段取ステーション(
2)時  刻  状  態    時 刻  状  態
0.0  マチ/カラ      0.0  マチ/力
24.4段 取  9.5段 取 15.4 マチ/ワーク    24.5 マチ/ワー
ク16.9 マチ/カラ     30.5 マチ/カ
ラ28.7段 取 42.3段 取 46.7 マチ/ワーク    49.3 マチ/ワー
ク48.2 マチ/カラ     57.8 マチ/カ
ラ69.7段 取 74.6段 取 78.7 マチ/ワーク    85,6 マチ/ワー
ク80.2 マチ/カラ     90.4 マチ/カ
ラ102.6段 取 145.8段 取 117.6  マチ/ワーク   163.8  マチ
/ワーク132.6  マチ/カラ     175.
4  マチ/カラ161.3段 取 214.1段 取 168.3  マチ/ワーク   223.1  マチ
/ワーク201.7  マチ/カラ    224.9
  マチ/カラ218.5  段    取   27
2.2  パレット切し237.5  マチ/ワーク 
  301.6  パレット切し265.6  マチ/
カラ    338.1  パレット切し406.6 
 パレット切し   350.4  パレット切し44
2.9  パレット切し   406.6  段   
 取453.2  段    取   433.6  
マチ/ワーク47.7.2  マチ/ワーク   43
5.4  マチ/カラ480.6  マチ/カラ   
 457.5  段    取498.9  段   
 取   469.5  マチ/ワーク517.9  
マチ/ワーク   472.8  マチ/カラ段取ステ
ーション(1)    段取ステーション〔2〕時刻状
態 時刻 状態 545.5マチ/カラ    494.3  段   
 取592.4パレット切し   508.3  マチ
/ワーク600.7パレツト切し   510.1  
マチ/カラ643.2パレット切し   592.4 
 段    取654.2段    取   6.19
.4  マチ/ワーク678.2マチ/ワーク   6
35.4  マチ/カラ679.7マチ/カラ    
667.5  段    取702.0段    取 
  679.5  マチ/ワーク716.0マチ/ワー
ク   689.6  マチ/カラ751.5マチ/カ
ラ    706.7  段    取798.7段 
   取   714.7  マチ/パレット803.
7マチ/パレツト  737.7  マチ/カラ816
.5マチ/カラ    765.4  段    取8
42.1段    取   777.4  マチ/パレ
ット847.1マチ/パレツト  782.0  マチ
/カラ848.6マチ/カラ    803.6  段
    取0.0マチ/カラ     311.6  
マチ/パレット0.0マチ/カラ    829.5 
 マチ/カラ0.0マチ/カラ    8,46.6 
 段    取0.0マチ/カラ    851.6 
 マチ/パレット0.0マチ/カラ    853.4
  マチ/カラ0.0マチ/カラ      0.0 
 マチ/カラこの第3表をみると、これには段取ステー
ションLSの状態変化例が示されているが、両段数ステ
ーションLSI、LS2ともパレット切れを起している
ことが分る。これは、段取ステーションLSを2ケ所に
しているため、被加工材Wの投入にパレットPの回収が
追いつかない状況であると判断できる。ここでパレット
枚数を増しても、段取ステーションLSの稼働率は上昇
するが、機械MC4(第4図(g))がすでに100%
近く稼働しているため、フロータイムの短縮は期待でき
ない。
このようなシミュレーション結果から、総合効率的には
段取ステーションLSは1ケ所で十分である、と判断さ
れる。
第5図は設備システムの動画表示例の二つの例をそれぞ
れ示す。第5図(a)ではシミュレーション開始前の設
備表示、第5図(blではシミュレーション作動中の設
備表示である。
〈発明の効果〉 不発明による効果は次の通りである。
工作機械や搬送台車等力xら成る製造設備の?9.働状
況を事前に把握する方法として、従来は主として経験を
ペースに手計算によpケーススタディを行なっていたが
、本発明によるシミュレーション装置を利用すれば、正
確且つ迅速に処理され、*に構成要素の多い複雑な製造
設備に関して威力を発揮する。
不発明によるシミュレーション装置は、入力変数(デー
タ)ファイル及び出力変数(データ)ファイルをそれぞ
れ一元化し、これらに対応する入力プログラム装置、出
力グofラム装置、シミュレーションプログラム装置、
並びにこれらを選択する選択プログラム装置によりシス
テムを構成しているので、取扱操作が極めて簡単明快な
ものとなり、誰でも容易に利用することができる。
不発明によるシミュレーション装置は、今後予想される
フレキシブル自動製造システムの複合化、大規模化にも
対応出来るよう、容易に機能を付加することができる。
新らしい製造システムの開発、酉品化に際して、機能構
成が妥当か否小の評価が正確・迅速に実行できるので、
セールスポイントを明確化すると共に、ユーザの要求に
もとすく稼働状況模擬再現表示を即座に実行し得て。
信頼性を高める。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明の実施例で1第1図は具体
的構成図、第2図はシミュレーションのフローチャート
、 第3図はシミュレーションの具体的対象例の構成図
、第4図(a)〜(g)はそれぞれシぐニレ−ジョンの
結果を示す稼働率のグラフ、第5図(a) (blは設
備システムの二つの動画表示例を示す表示画面の模式図
である。 図中、 lは入力プログラム装置。 2はシミュレーションプログラム装置、3は出力プログ
ラム装置1 4は選択プログラム装置、 9は入力装置。 10は入力データファイル。 11は出力データファイル、 12.13は出力表示装置、 MCは工作機械。 LSは段取ステーション。 BSはバッファステーション、 Tは台車。 Wはワーク。 Pはパレットである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工作機械、段取ステーション、バッファステーション、
    被加工材取付用パレット及び被加工材搬送装置をそれぞ
    れ1基ないし複数基装備せる複合製造設備を利用して、
    単一工程ないし複数工程の加工作業を行なう場合の、前
    記製造設備の諸構成要素に係る稼働状況模擬演算・解析
    ・表示装置に於いて、前記工作機械、段取ステーション
    、バッファステーション、被加工材取付用パレット、被
    加工材搬送装置及び被加工材に係るデータである諸変数
    を入力する入力装置と、この入力装置からの諸変数にて
    入力データファイルを作成することの出来る入力プログ
    ラム装置と、前記入力データファイルにより起動し、出
    力データファイルを作成することの出来るシミュレーシ
    ョンプログラム装置と、前記出力データファイルにより
    起動し、陰極線管表示或は印刷表示による出力表示装置
    を駆動することの出来る出力プログラム装置と、前記入
    力プログラム装置、シミュレーションプログラム装置、
    出力プログラム装置を目的に応じて選択することの出来
    る選択プログラム装置とから構成されることを特長とす
    る製造設備の模擬演算・解析・表示装置。
JP18270184A 1984-09-03 1984-09-03 製造設備の模擬演算・解析・表示装置 Pending JPS6161752A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63312050A (ja) * 1987-06-10 1988-12-20 Hitachi Ltd 生産状況予測形生産制御方式
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US7657410B2 (en) 2003-11-11 2010-02-02 Howa Machinery, Ltd. Process simulation system

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