WO2012026056A1 - 工程設計・生産計画装置 - Google Patents

工程設計・生産計画装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012026056A1
WO2012026056A1 PCT/JP2011/003456 JP2011003456W WO2012026056A1 WO 2012026056 A1 WO2012026056 A1 WO 2012026056A1 JP 2011003456 W JP2011003456 W JP 2011003456W WO 2012026056 A1 WO2012026056 A1 WO 2012026056A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
production
process design
rule
processing
information
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/003456
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆宏 中野
洋一 野中
石橋　尚也
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to EP11819534.6A priority Critical patent/EP2610696A4/en
Publication of WO2012026056A1 publication Critical patent/WO2012026056A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32306—Rules to make scheduling decisions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of production scheduling technology for creating a production line schedule and CAM (Computer Aided Manufacturing) for setting machining operations of NC machine tools.
  • CAM Computer Aided Manufacturing
  • machining production line tool data, machine selection, machining conditions, and process design are created from the drawing of the product to be produced using CAM, and NC data is created to control the NC machine tool. Furthermore, a schedule is made by using a production scheduling technique so as to satisfy the delivery time and the production amount of the product from the time required for each process of the product and the processing time estimated from the process design. As described above, the personnel plan, work execution plan, and NC data of the NC machine tool for the schedule period are created, and after starting to procure parts and tools for the product, production is started.
  • Patent Document 1 describes a technique of generating an NC program after transferring process design data to a production scheduling system and achieving a desired line balance.
  • the present invention provides tool selection, processing machine selection, processing conditions, process design design means from product drawings, and process time from process design and removal volume for each process. It is characterized by having means for planning a schedule from means for calculating the processing time, main processing time, product delivery date, production capacity of the process, and processing time of the processing.
  • the present invention is characterized by having means for planning a production plan for each processing step by distributing each processing step of the designed product to a plurality of processing machines.
  • the present invention is characterized by having a means for calculating and outputting a delay in delivery time and a load of each process and each processing machine for the planned production plan.
  • the present invention is a method of dividing the delivery time delay and the load of each process and each processing machine by the user and resetting the process dividing method of the previous process design and the planning method used at the time of planning, It has a means for creating a process design and a production plan desired by a user.
  • the present invention is also a computer program for creating a process design and a production plan.
  • the present invention is a storage medium storing a computer program.
  • the present invention provides a user with a process design / production planning system and a process design / production planning apparatus that can level the load on a processing machine, achieve the delivery required by a customer, and achieve a target production volume. Can do.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a process design / production planning system 100 of the present invention which is an embodiment of the present invention.
  • the process design / production planning system includes a process design / production planning apparatus 110, an order processing apparatus 140, a drawing design apparatus 150, and a production line management apparatus 160, which are connected via a network 190.
  • a network 190 a network 190.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the process design / production planning apparatus 110.
  • the process design / production planning apparatus 110 includes a storage unit 111, a control unit 112, an input unit 130, an output unit 131, and a communication unit 132.
  • the storage unit 111 includes an order information storage unit 113, a machining shape information storage unit 114, a product processing information storage unit 115, a personnel information storage unit 116, a production line information storage unit 117, and a processing machine information storage unit 118.
  • the order information storage unit 113 stores order information for specifying a delivery date for each product.
  • an order information table 113a as shown in FIG. 3 (schematic diagram of the order information table 113a) is stored.
  • the order information table 113a includes an order number column 113b, a product number column 113c, a product name column 113d, a delivery date column 113e, an express column 113f, and a destination column 113g.
  • identification information for uniquely identifying each order is stored.
  • the order number assigned when the order is received is stored.
  • the product number column 113c stores a product number that is identification information for identifying a product that has been ordered by the order specified in the order number column 113b.
  • the product name column 113d stores information for specifying the product name of the product for which the order has been received in the order specified in the order number column 113b.
  • the delivery date column 113e stores information for specifying the delivery date of a product that has been ordered in the order specified in the order number column 113b.
  • the limited express column 113f stores information for specifying a product produced by the limited order in the order specified in the order number column 113b.
  • the payment destination field 113g information for specifying the payment destination of the product for which an order has been received in the order specified in the order number field 113b is stored.
  • the machining shape information storage unit 114 stores the machining shape for each product.
  • machining shape information 114a as shown in FIG. 4 (schematic diagram of machining shape information 114a) is stored.
  • the machining shape information 114a has a finished surface 114b.
  • the product processing information storage unit 115 stores the processing time of each process of the product.
  • product processing information 115a as shown in FIG. 5 (schematic diagram of product processing information 115a) is stored.
  • the product processing information table 115a has a product column 115b, a process column 115c, and a processing time column 115d.
  • the product column 115b stores information for specifying the product name of the product.
  • processing time column 115d information specifying the processing time of the process specified in the process column 115c with the product specified in the product column 115b is stored. Further, in the processing time column 115d, the processing time is specified by determining the processing step, the processing machine, and the like. Therefore, in the processing time column 115d corresponding to the processing step, a symbol such as “-” is used. Stores information indicating that the information is unconfirmed.
  • the personnel information storage unit 116 stores personnel information for each process in the production line.
  • a personnel information table 116a as shown in FIG. 6 (schematic diagram of personnel information 116a) is stored.
  • the personnel information table has a process column 116b and a date column 116c.
  • the process column 116b stores information for specifying the process name of the production line.
  • date column 116c information for specifying the number of persons working in the process on the date corresponding to the process specified in the process column 116b is stored.
  • the production line information storage unit 117 stores the production line device information.
  • a production line information table 117a as shown in FIG. 7 (schematic diagram of production line information 117a) is stored.
  • the production line information table has a process column 117b and a device number column 117c.
  • the device number column 117c information for specifying the number of devices in the process specified in the process column 117b is stored.
  • the processing machine information storage unit 118 stores the device information of the processing machine.
  • the processing machine information table 118a as shown in FIG. 8 (schematic diagram of the processing machine information 118a) is stored.
  • the processing machine information table has a processing machine number column 118b, a processing machine name column 118c, an axis configuration column 118d, and a stroke column 118e.
  • the processing machine number column 118b stores a processing machine number that is identification information for specifying the processing machine.
  • the processing machine name column 118c stores information for specifying the processing machine name of the processing machine.
  • the axis configuration column 118d stores information for specifying the axis configuration of the processing machine.
  • the stroke column 118e information for specifying a stroke which is an operation range in each axis of the processing machine is stored.
  • the record information storage unit 119 stores a record information table 119a as shown in FIG. 9 (schematic diagram of record information 119a).
  • the product name column 119b stores information for specifying the product name of the product.
  • the end time column 119d stores information for specifying the process end time of the process specified in the process column 119c for the product specified in the product name column 119b.
  • the processing pattern information storage unit 120 stores processing pattern database information.
  • a machining pattern information table 120a as shown in FIG. 10 (schematic diagram of the machining pattern information 120a) is stored.
  • the processing pattern information table includes a standard product name column 120b, a processing pattern column 120c, a processing step column 120d, and an available processing machine number column 120e.
  • Information for specifying the product name of the standard product is stored in the standard part column 120b.
  • the processing pattern column 120c stores information for specifying the pattern name of the processing pattern for the product specified in the standard product name column 120b.
  • machining process column 120d information that identifies the machining process name to be machined with the machining pattern specified in the machining pattern field 120c is stored in the product specified in the standard product name field 120b.
  • the available machine number column 120e is a product specified in the standard product name field 120b, a process pattern specified in the process pattern field 120c, and a process machine number that can be used in the process specified in the process step field 120d. Stores information to be identified.
  • the rule information storage unit 121 stores rule information used for process design / production plan creation.
  • a rule information table 121a as shown in FIG. 11 (schematic diagram of the rule information 121a) is stored.
  • the rule information table has a rule type column 121b, a rule column 121c, and a method column 121d.
  • the rule type column 121b stores information for specifying the type of rule used for creating a process design / production plan.
  • machining pattern allocation, machining process allocation, scheduling, and processing priority are stored. Machining pattern allocation is a rule used when designing a process, and machining process allocation, scheduling, and processing priority are rules used when creating a production plan.
  • the rule column 121c stores information for specifying the rule to be used with the rule type specified in the rule type column 121b.
  • the parameter information storage unit 122 stores parameter information used for creating a process design / production plan.
  • a parameter information table 122a as shown in FIG. 12 (schematic diagram of parameter information 122a) is stored.
  • the parameter information table has a parameter item column 122b and a set value column 122c.
  • the parameter item column 122b stores information for specifying parameter items used for creating a process design / production plan.
  • the NC fixed period is stored as a parameter.
  • the NC fixed period means that NC data is fixed when a production plan is created.
  • the set value column 122c information specifying the parameter set value with the parameter specified in the parameter item column 122b is stored.
  • the NC fixed period as a parameter is stored as a set value of 7 days.
  • the NC data is not re-created, but a production plan is created based on the processing time information of the machining process planned at the previous planning time. .
  • the control unit 112 includes a production plan creation unit 123, a process design unit 124, an NC data creation unit 125, a machining simulator unit 126, a rule setting unit 127, a parameter setting unit 128, and an information acquisition unit 129. .
  • the input unit 130 receives input of information.
  • the output unit 131 outputs information.
  • the communication unit 132 transmits and receives information via the network 190.
  • the process design / production planning apparatus 110 described above includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 901, a memory 902, an HDD (Hard Disk Drive), etc. as shown in FIG. 13 (schematic diagram of the computer 900).
  • a general computer 900 including an output device 907 such as NIC and a communication device 905 such as a NIC (Network Interface Card) for connecting to a communication network.
  • NIC Network Interface Card
  • the order processing apparatus 140 receives an order from a customer, and receives the received order information at a predetermined time or in response to a request from the process design / production planning apparatus 110. 110.
  • the drawing design device 150 is designed by the drawing designer using the drawing design device 150 to design the drawing shape of the product based on customer specifications, or at a predetermined time or in response to a request from the process design / production planning device 110.
  • the drawing information of the finished product is transmitted to the process design / production planning apparatus 110.
  • the production line management device 160 accepts input of work performance information from each production device or user of each production device arranged in the production line, and when it is determined in advance or from the process design / production planning device 110. In response to the request, the received work result information is transmitted to the process design / production planning apparatus 110.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a process of creating a product and a process for creating a product production plan on the production line.
  • the information acquisition unit 129 reads information from the storage unit 111 (S10).
  • the rule setting unit 127 sets processing pattern assignment rules, scheduling rules, and processing step assignment rules necessary for process design and planning as read rules from the storage unit 111 (S11).
  • step S12 the process design unit 124 designs a machining process of the product from the machining process allocation rules stored in the rule information storage unit 121 (S12). Details of step S12 will be described with reference to FIG.
  • the production plan creation unit 123 creates a production plan for the production line from the scheduling rules and the processing machine assignment rules stored in the rule information storage unit 121 (S13). Details of step S13 will be described with reference to FIG.
  • the production plan creation unit 123 outputs the created process design and production plan result (S14).
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of the result output screen 192.
  • the example of FIG. 15 is an example when “work processing date” is selected in a display selection area 192a described later.
  • the display screen 192 includes a display selection area 192a, a process selection area 192b, and a work processing date display area 192c.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of a result output screen.
  • “Production plan display” is selected in the display selection area 192 a.
  • the display screen 192 has a display selection area 192a and a production plan Gantt chart display area 192d.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an example of a result output screen.
  • “Processing machine assignment display” is selected in the display selection area 192 a.
  • the display screen 192 has a display selection area 192a and a processing machine allocation Gantt chart display area 192e.
  • processing machine assignment display When “processing machine assignment display” is selected in the display selection area 192a, information for specifying the processing product and processing date and time for each processing machine in the machining process by the Gantt chart method is displayed in the processing machine assignment Gantt chart display area 192e. To do.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of a result output screen.
  • “product allocation display” is selected in the display selection area 192 a.
  • the display screen 192 has a display selection area 192a and a product allocation Gantt chart display area 192f.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of a result output screen.
  • “allocation table display” is selected in the display selection area 192a.
  • the display screen 192 has a display selection area 192a and an allocation table display area 192g.
  • display allocation table When “display allocation table” is selected in the display selection area 192a, information for specifying a processing machine that processes each process of the processing process for each product is displayed, together with information for specifying the processing time of the process, an allocation table display area 192g. To display.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of a result output screen.
  • the example of FIG. 20 is an example when “Delayed delivery” is selected in the display selection area 192a.
  • the display screen 192 includes a display selection area 192a, a delivery delay display area 192h, a total delay time display area 192i, a delivery time adherence rate display area 192j, a machining pattern assignment rule setting area 192k, and a scheduling rule. It has a setting area 192l, a machining process assignment rule setting area 192m, a processing priority rule setting area 192n, an NC fixed period setting area 192o, and a process design / production plan re-creation setting area 192p.
  • Delay on delivery date When “Delay on delivery date” is selected in the display selection area 192a, information specifying the delay time for the delivery date for each product in the form of a bar graph is displayed in the delay time display area 192h.
  • the currently selected machining pattern assignment rule can be reset in the machining pattern assignment rule setting area 192k.
  • the currently selected scheduling rule can be reset in the scheduling rule setting area 192l.
  • the currently selected machining process allocation rule can be reset in the machining process allocation rule setting area 192m.
  • the currently selected process priority rule can be reset in the process priority rule setting area 192n.
  • the currently set NC fixed period setting value can be reset in the NC fixed period setting area 192o.
  • the machining pattern assignment rule setting area 192k, the scheduling rule setting area 192l, and the machining process assignment rule setting are set by the process design / production plan re-creation setting area 192p.
  • the process design and the production plan can be re-created based on the rules reset by the area 192m, the processing priority rule setting area 192n, and the NC fixed period setting area 192o and the set value of the NC fixed period.
  • step S 15 if the user of the process design / production planning apparatus 110 satisfies the user's evaluation criteria by referring to the result output screen 192, it is assumed that no correction is made (OK in step S 15), and the process is performed. If it does not satisfy the user's evaluation criteria, it will be corrected (NG in step S15), and the process proceeds to step S16.
  • step S16 the control unit 112 accepts correction of the current selection rule stored in the rule information storage unit 121 from the user of the process design / production planning apparatus 110 via the input unit 130, and the process proceeds to step S12. Repeat the return process.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the process of designing the machining process in step S12 in FIG.
  • the process design unit 124 reads product shape information stored in the machining shape information storage unit 114 (S20).
  • the process design unit 124 extracts a machining process pattern prepared for a similar standard part from the machining pattern allocation rule stored in the rule information storage unit 121 from the machining shape of the product (S21).
  • the process design unit 124 designs a product machining process by selecting a machining process pattern based on the machining process assignment rule stored in the rule information storage unit 121 (S22).
  • FIG. 22 is a flowchart showing a process for creating a production plan in step S13 in FIG.
  • the production plan creation unit 123 determines the processing order of products produced by limited express based on the express product information stored in the order information storage unit 113 and the processing priority rule stored in the rule information storage unit 121 ( S30).
  • the production plan creation unit 123 determines the processing order of products based on the processing priority rules stored in the rule information storage unit 121, and inserts them after the processing order of limited express products (S31).
  • the production plan creation unit 123 repeats the processing steps S33 to S38 by the number of all products in order to plan all the products stored in the order information storage unit 113 (S32).
  • the production plan creation unit 123 repeats the processing steps S34 to S38 by the number of all processes in order to determine the processing date and time of all processes in the production line of each product (S33).
  • the production plan creation unit 123 selects a process to be processed based on the scheduling rule stored in the rule information storage unit (S34).
  • step S36 the production plan creation unit 123 proceeds to step S36 if the selected process is a machining process (YES in step S35), and proceeds to step S38 if the selected process is not a machining process (NO in step S35).
  • step S37 the set value of the NC fixed period stored in the parameter information storage unit 122 is larger than the difference between the set time of the production plan creation unit and the initial time of planning.
  • step S37 the production plan creation unit 123 creates a production plan for the machining process. Details of step S37 will be described with reference to FIG.
  • step S38 the production plan creation unit 123 creates a production plan for the process. Details of step S38 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 23 is a flowchart showing processing for creating a production plan for the machining process in step S37 in FIG.
  • the production plan creation unit 123 repeats steps S41 to S43 by the number of all processes stored in the product processing information storage unit 115 (S40).
  • the production plan creation unit 123 determines whether there is a processing machine to which the corresponding process is assigned at the corresponding date and time, and if there is a processing machine to be assigned, the process proceeds to step S43 (YES in step S41). If there is no processing machine to be assigned, the process proceeds to step S42 (NO in step S41). Next, the production plan creation unit 123 assigns the corresponding process based on the machining process assignment rule stored in the rule information storage unit 121 and the machining time information estimated by the machining simulator unit 126 among the assigned machines. A processing machine is determined (step S42). Next, the production plan creation unit 123 advances the current time by unit time based on the scheduling rule, and returns to step S41 (S42).
  • the production plan creation unit 123 generates an NC program for controlling the processing machine from the machining process and the assigned processing machine by the automatic programming system of the NC data creation unit 125 (S44).
  • FIG. 24 is a flowchart showing a process for creating a production plan for the process in step S38 in FIG.
  • the production plan creation unit 123 determines whether or not the product can be allocated at the relevant date and time. If the allocation is possible, the process proceeds to step S52 (YES in step 50). If the allocation cannot be performed, the process proceeds to step S51 (step S51). 50 is NO).
  • step S50 the production plan creation unit 123 advances the current time by unit time based on the scheduling rule, and returns to step S50 (S51).
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Process design / production planning system, 110 ... Process design / production planning device, 111 ... Storage part, 112 ... Control part, 113 ... Order information storage part, 113a ... Order information table, 114 ... Machining shape information storage part, 114a ... Machining shape information, 114b ... Finished surface, 115 ... Product processing information storage unit, 115a ... Product processing information table, 116 ... Personnel information storage unit, 116a ... Personnel information table, 117 ... Production line information storage unit, 117a ... Production line Information table 118 ... Processing machine information storage unit, 118a ... Processing machine information table, 119 ... Result information storage unit, 119a ...
  • Result information table 120 ... Processing pattern information storage unit, 120a ... Processing pattern information table, 121 ... Rule information Storage unit, 121a ... rule information table, 12 2 ... Parameter information storage unit, 122a ... Parameter information table, 123 ... Production plan creation unit, 124 ... Process design unit, 125 ... NC data creation unit, 126 ... Machining simulator unit, 127 ... Rule setting unit, 128 ... Parameter setting unit 129: Information acquisition unit, 130: Input unit, 131: Output unit, 132: Communication unit, 140: Order processing device, 150: Drawing design device, 160: Production line management device, 190 ... Network, 192 ... Result output screen 192a ... display selection area, 192b ...
  • process selection area 192c ... work processing date display area, 192d ... production plan Gantt chart display area, 192e ... processing machine allocation Gantt chart display area, 192f ... product allocation Gantt chart display area, 192g ... Allocation table display area, 19 h ... delivery date delay display area, 192i ... total delay time display area, 192j ... delivery date adherence rate display area, 192k ... machining pattern assignment rule setting area, 192l ... scheduling rule setting area, 192m ... machining process assignment rule setting area, 192n ... Processing priority rule setting area, 192o ... NC fixed period setting area, 192p ... process design / production plan recreation setting area, 900 ... computer, 901 ... CPU, 902 ... memory, 903 ... external storage device, 904 ... storage medium, 905 ... communication device, 906 ... input device, 907 ... output device, 908 ... reading device,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

加工機の負荷を平準化し、顧客の要求する納期の順守や目標生産量の達成を実現する工程設計・生産計画装置を利用者に提供する。 本発明は、機械加工生産ラインにおいて、機械加工生産ライン全体の生産計画を作成するとともに、加工工程では、製品の加工工程を複数の加工機に分配し、工程単位の工程設計と生産計画を作成する。上記手段により、本発明の工程設計・生産計画システム、並びに工程設計・生産計画装置では、加工機の負荷を平準化し、顧客の要求する納期の順守や目標生産量の達成を実現する工程設計・生産計画を作成することができる。

Description

工程設計・生産計画装置
　本発明は、生産ラインの日程計画を立案する生産スケジューリング技術とNC工作機械の加工オペレーションを設定するCAM(Computer Aided Manufacturing)の技術分野に関する。
　機械加工生産ラインでは、生産すべき製品の図面から、CAMを用いて、工具選択、加工機選択、加工条件、工程設計を実施し、NC工作機械を制御するNCデータを作成する。さらに、製品の各工程の所要時間、工程設計から概算される加工時間から、製品の納期・生産量を満たすように、生産スケジューリング技術を用いて日程計画を立案する。以上のようにして、日程計画の期間における人員計画、作業実施計画、NC工作機のNCデータを作成し、製品の部材や工具を調達した後、生産を開始する。
　例えば、特許文献１には、工程設計データを生産スケジューリングシステムに転送し、所望のラインバランスになった後に、ＮＣプログラムを生成する技術が記載されている。
特許番号第2828526号
　インペラなどの自由曲面加工では、荒加工から仕上げ加工までを、５軸加工機を用いて加工する場合が多いが、荒加工を３軸加工機、仕上げ加工を５軸加工に加工工程を分配することで、加工機の負荷を平準化することができる。しかし、従来技術では、加工機と製品ごとに製品の加工オペレーションを作成し、NCデータを作成するため、特定の加工機に負荷が集中するため、製品の停滞が発生し、顧客の要求する納期の遅延や生産量低下の原因となっていた。
　上記解決課題を解決するための手段として、本発明は、製品の図面から、工具選択、加工機選択、加工条件、工程設計を設計する手段と、工程設計と除去ボリュームから加工時間を工程毎の加工時間を算出する手段と、本加工時間と、製品納期と、工程の生産能力と、加工の処理時間から、日程計画を立案する手段を有することを特徴とする。
　また、本発明は、設計した製品の各加工工程を、複数の加工機に対して、分配することで、加工工程単位の生産計画を立案する手段を有することを特徴とする。
　また、本発明は、立案した生産計画について、納期遅れや、各工程及び各加工機の負荷を算出し、出力する手段を有することを特徴とする。
　また、本発明は、納期遅れや、各工程及び各加工機の負荷を利用者が評価し前期工程設計の工程分割方法と、前記計画立案時に利用する計画立案手法を、再設定することで、利用者が望む工程設計と生産計画を作成する手段を有することを特徴とする。
  また、本発明は、工程設計と生産計画を作成するためのコンピュータプログラムである。
　また、本発明は、コンピュータプログラムを格納した記憶媒体である。
　本発明により、加工機の負荷を平準化し、顧客の要求する納期の順守や目標生産量の達成を実現する工程設計・生産計画システム、並びに、工程設計・生産計画装置を利用者に提供することができる。
本発明の一実現形態である工程設計・生産計画システムの概略図示す図である。 本発明の一実現形態である工程設計・生産計画装置の概略図示す図である。 本発明の一実現形態である受注情報を示す図である。 本発明の一実現形態である加工形状情報を示す図である。 本発明の一実現形態である製品処理情報を示す図である。 本発明の一実現形態である人員情報を示す図である。 本発明の一実現形態である生産ライン情報を示す図である。 本発明の一実現形態である加工機情報を示す図である。 本発明の一実現形態である実績情報を示す図である。 本発明の一実現形態である加工パターン情報を示す図である。 本発明の一実現形態であるルール情報を示す図である。 本発明の一実現形態であるルール情報を示す図である。 本発明の一実現形態であるハードウェア構成を示す図である。 本発明の一実現形態である工程設計・生産計画の作成フローを示す図である。 本発明の一実現形態である作業処理日の出力結果である 本発明の一実現形態であるガントチャートの出力結果である 本発明の一実現形態である工程割付の出力結果である 本発明の一実現形態である納期遅延の出力結果である 本発明の一実現形態である加工工程の設計フローを示す図である。 本発明の一実現形態である生産計画の作成フローを示す図である。 本発明の一実現形態である加工工程の生産計画作成フローを示す図である。 本発明の一実現形態である加工工程以外の工程の生産計画作成フローを示す図である。 本発明の一実現形態である加工工程割付を実施する処理フローを示す図である。 本発明の一実現形態である加工工程の生産計画を立案する処理フローを示す図である。
　本発明の一実現形態について説明する。
　図１は本発明の一実施形態である本発明の工程設計・生産計画システム１００の概略図である。図示するように、工程設計・生産計画システムは、工程設計・生産計画装置１１０と、受注処理装置１４０と、図面設計装置１５０と、生産ライン管理装置１６０と、を備え、これらはネットワーク１９０を介して相互に情報の送受信を行うことができる。
　図２は、工程設計・生産計画装置１１０の概略図である。図示するように、工程設計・生産計画装置１１０は、記憶部１１１と、制御部１１２と、入力部１３０、出力部１３１、通信部１３２を備える。
　記憶部１１１は、受注情報記憶部１１３と、加工形状情報記憶部１１４と、製品処理情報記憶部１１５と、人員情報記憶部１１６と、生産ライン情報記憶部１１７と、加工機情報記憶部１１８と、実績情報記憶部１１９と、加工パターン情報記憶部１２０と、ルール情報記憶部１２１と、パラメータ情報記憶部１２２を備える。
　受注情報記憶部１１３には、製品毎の納期を特定する受注情報を記憶する。例えば、本実施形態においては、図３（受注情報テーブル１１３aの概略図）に示すような受注情報テーブル１１３aを記憶する。
　図示するように、受注情報テーブル１１３aは、受注番号欄１１３bと、製品番号欄１１３cと、製品名欄１１３dと、納期欄１１３eと、特急欄１１３fと、納め先欄１１３gと、を有する。
　受注番号欄１１３bには、各々の受注を一意に識別するための識別情報を格納する。ここでは、受注を受けた際に採番される受注番号を格納する。
　製品番号欄１１３cには、受注番号欄１１３bで特定される受注で、注文を受けた製品を特定する識別情報である製品番号を格納する。
　製品名欄１１３dには、受注番号欄１１３bで特定される受注で、注文を受けた製品の製品名を特定する情報を格納する。
　納期欄１１３eには、受注番号欄１１３bで特定される受注で、注文を受けた製品の納期を特定する情報を格納する。
　特急欄１１３fには、受注番号欄１１３ｂで特定される受注で、特急で生産する製品を特定する情報を格納する。
　納め先欄１１３gには、受注番号欄１１３ｂで特定される受注で、注文を受けた製品の納め先を特定する情報を格納する。
　図２に戻り、加工形状情報記憶部１１４には、製品毎の加工形状を記憶する。例えば、本実施形態においては、図４（加工形状情報１１４aの概略図）に示すような加工形状情報１１４aを記憶する。図４の例では、加工形状情報１１４aは仕上げ面１１４bを有する。
　図２に戻り、製品処理情報記憶部１１５には、製品の各工程の処理時間を記憶する。例えば、本実施形態においては、図５（製品処理情報１１５aの概略図）に示すような製品処理情報１１５aを記憶する。
　図示するように、製品処理情報テーブル１１５aは、製品欄１１５bと、工程欄１１５cと、処理時間欄１１５dと、を有する。
　製品欄１１５ｂには、製品の製品名を特定する情報を格納する。
　工程欄１１５ｃには、生産ラインの工程名を特定する情報を格納する。
　処理時間欄１１５ｄには、製品欄１１５ｂで特定される製品で、工程欄１１５ｃで特定される工程の処理時間を特定する情報を格納する。また、処理時間欄１１５ｄには、加工工程は、加工工程や加工機などが決まることにより処理時間が特定されるため、加工工程に対応する処理時間欄１１５ｄには「－」などの記号により、情報が未確定であることを意味する情報を格納する。
　図２に戻り、人員情報記憶部１１６には、生産ラインの各工程の人員情報を記憶する。例えば、本実施形態においては、図６（人員情報１１６aの概略図）に示すような人員情報テーブル１１６aを記憶する。
　図示するように、人員情報テーブルは、工程欄１１６bと、日付欄１１６cと、を有する。
　工程欄１１６bには、生産ラインの工程名を特定する情報を格納する。
　日付欄１１６cには、工程欄１１６bで特定される工程の対応する日付において工程に勤務する人員数を特定する情報を格納する。
　図２に戻り、生産ライン情報記憶部１１７には、生産ラインの装置情報を記憶する。例えば、本実施形態においては、図７（生産ライン情報１１７aの概略図）に示すような生産ライン情報テーブル１１７aを記憶する。
　図示するように、生産ライン情報テーブルは、工程欄１１７ｂと、装置台数欄１１７ｃと、を有する。
　工程欄１１７bには、生産ラインの工程名を特定する情報を格納する。
　装置台数欄１１７cには、工程欄１１７bで特定される工程で、装置数を特定する情報を格納する。
　図２に戻り、加工機情報記憶部１１８には、加工機の装置情報を記憶する。例えば、本実施形態においては、図８（加工機情報１１８aの概略図）に示すような加工機情報テーブル１１８aを記憶する。
　図示するように、加工機情報テーブルは、加工機番号欄１１８bと、加工機名欄１１８cと、軸構成欄１１８dと、ストローク欄１１８eと、を有する。
　加工機番号欄１１８bには、加工機を特定する識別情報である加工機番号を格納する。
　加工機名欄１１８ｃには、加工機の加工機名を特定する情報を格納する。
　軸構成欄１１８ｄには、加工機の軸構成を特定する情報を格納する。
　ストローク欄１１８ｅには、加工機の各軸における稼動範囲であるストロークを特定する情報を格納する。
　図２に戻り、実績情報記憶部１１９には、図９（実績情報１１９aの概略図）に示すような実績情報テーブル１１９aを記憶する。
　製品名欄１１９bには、製品の製品名を特定する情報を格納する。
　工程欄１１９cには、生産ラインの工程名を特定する情報を格納する。
　終了時間欄１１９dには、製品名欄１１９bで特定される製品で、工程欄１１９ｃで特定される工程の処理の終了時間を特定する情報を格納する。
　図２に戻り、加工パターン情報記憶部１２０には、加工パターンのデータベース情報を記憶する。例えば、本実施形態においては、図１０（加工パターン情報１２０aの概略図）に示すような加工パターン情報テーブル１２０aを記憶する。
　図示するように、加工パターン情報テーブルは、標準製品名欄１２０bと、加工パターン欄１２０cと、加工工程欄１２０dと、利用可能加工機番号欄１２０eとを有する。
標準部品欄１２０bには、標準製品の製品名を特定する情報を格納する。
　加工パターン欄１２０cには、標準製品名欄１２０ｂで特定する製品で、加工パターンのパターン名を特定する情報を格納する。
　加工工程欄１２０dには、標準製品名欄１２０bで特定する製品で、加工パターン欄１２０cで特定する加工パターンで、加工する加工工程名を特定する情報を格納する。
　利用可能加工機番号欄１２０eには、標準製品名欄１２０bで特定する製品で、加工パターン欄１２０cで特定する加工パターンで、加工工程欄１２０dで特定する加工工程で、利用可能な加工機番号を特定する情報を格納する。
　図２に戻り、ルール情報記憶部１２１には、工程設計・生産計画作成に利用するルール情報を記憶する。例えば、本実施形態においては、図１１（ルール情報１２１aの概略図）に示すようなルール情報テーブル１２１aを記憶する。
　図示するように、ルール情報テーブルは、ルールタイプ欄１２１bと、ルール欄１２１cと、方式欄１２１ｄと、を有する。
　ルールタイプ欄１２１bには、工程設計・生産計画を作成するために利用するルールの種類を特定する情報を格納する。本例では、加工パターン割当と、加工工程割当と、スケジューリングと、処理優先と、を格納する。加工パターン割当は、工程設計時に利用するルールであり、加工工程割当、スケジューリング、処理優先は、生産計画作成時に利用するルールである。
　ルール欄１２１cには、ルールタイプ欄１２１bで特定するルールタイプで、利用するルールを特定する情報を格納する。
　方式欄１２１dには、ルールタイプ欄１２１bで特定するルールタイプで、ルール欄１２１cで特定するルールで、利用するルールの方式を特定する情報を格納する。
　図２に戻り、パラメータ情報記憶部１２２には、工程設計・生産計画を作成するために利用するパラメータ情報を格納する。例えば、本実施形態においては、図１２（パラメータ情報１２２aの概略図）に示すようなパラメータ情報テーブル１２２aを記憶する。
　図示するように、パラメータ情報テーブルは、パラメータ項目欄１２２bと、設定値欄１２２cとを有する。
　パラメータ項目欄１２２bには、工程設計・生産計画を作成するために利用するパラメータの項目を特定する情報を格納する。本例では、ＮＣ固定期間をパラメータとして格納する。ＮＣ固定期間は、生産計画を作成する際に、ＮＣデータを固定することを意味する。
　設定値欄１２２cには、パラメータ項目欄１２２bで特定するパラメータで、パラメータの設定値を特定する情報を格納する。本例では、パラメータであるＮＣ固定期間を設定値７日として格納する。この場合、ＮＣデータが計画作成時において計画立案時点から７日以内で加工するＮＣデータに関しては、ＮＣデータを再作成せず、前回計画時に立案した加工工程の処理時間情報により生産計画を作成する。
　制御部１１２は、生産計画作成部１２３と、工程設計部１２４と、ＮＣデータ作成部１２５と、加工シミュレータ部１２６と、ルール設定部１２７と、パラメータ設定部１２８と、情報取得部１２９とを備える。
　入力部１３０は、情報の入力を受け付ける。
　出力部１３１は、情報を出力する。
　通信部１３２は、ネットワーク１９０を介した情報の送受信を行う。
　以上に記載した工程設計・生産計画装置１１０は、例えば、図１３（コンピュータ９００の概略図）に示すような、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）９０１と、メモリ９０２と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置９０３と、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）等の可搬性を有する記憶媒体９０４に対して情報を読み書きする読取装置９０８と、キーボードやマウスなどの入力装置９０６と、ディスプレイなどの出力装置９０７と、通信ネットワークに接続するためのＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）等の通信装置９０５と、を備えた一般的なコンピュータ９００で実現できる。
　図１に戻り、受注処理装置１４０は、顧客からの受注を受け付けて、予め定められたとき又は工程設計・生産計画装置１１０からの要求に応じて、受け付けた受注情報を工程設計・生産計画装置１１０に送信する。
　図面設計装置１５０は、図面設計者が図面設計装置１５０を用いて、顧客仕様から製品の図面形状を設計し、予め定められたとき又は工程設計・生産計画装置１１０からの要求に応じて、設計した製品の図面情報を工程設計・生産計画装置１１０に送信する。
　生産ライン管理装置１６０は、生産ラインに配置されている各生産装置や各生産装置の利用者より、作業実績情報の入力を受け付けて、予め定められたとき又は工程設計・生産計画装置１１０からの要求に応じて、受け付けた作業実績情報を工程設計・生産計画装置１１０に送信する。
　図１４は、製品の加工工程と、生産ラインにおける製品の生産計画を作成する処理を示すフローチャートである。
　まず、情報取得部１２９が、記憶部１１１より、情報を読み込む（Ｓ１０）。
　次に、ルール設定部１２７は、工程設計及び計画立案するために必要な加工パターン割当ルール、スケジューリングルール、加工工程割当ルールを、記憶部１１１より読み込みルールとして設定する（Ｓ１１）。
　次に、工程設計部１２４は、ルール情報記憶部１２１に格納されている、加工工程割当ルールから、製品の加工工程を設計する（Ｓ１２）。なお、このステップＳ１２の詳細は、図２１を用いて説明する。
　次に、生産計画作成部１２３は、ルール情報記憶部１２１に格納されている、スケジューリングルールと、加工機割付ルールと、から生産ラインの生産計画を作成する（Ｓ１３）。なお、このステップＳ１３の詳細は、図２２を用いて説明する。
　次に、生産計画作成部１２３は、作成した工程設計と生産計画の結果を出力する（Ｓ１４）。
　図１５は、結果出力画面１９２の一例を示す概略図である。図１５の例では、後述する表示選択領域１９２aにおいて「作業処理日」を選択した場合の例である。
　図示するように、表示画面１９２は、表示選択領域１９２aと、工程選択領域１９２ｂと、作業処理日表示領域１９２ｃと、を有する。
　表示選択領域１９２aにおいて「作業処理日」を選択した場合には、工程選択領域１９２bで作業処理日を表示する工程が選択されることにより、当該工程における製品の処理日時を特定する情報を、製品の納期を特定する情報とともに作業処理日表示領域１９２ｃに表示する。
　図１６は、結果出力画面の一例を示す概略図である。図１６の例では、表示選択領域１９２aにおいて「生産計画表示」を選択した場合の例である。
　図示するように、表示画面１９２は、表示選択領域１９２aと、生産計画ガントチャート表示領域１９２ｄと、を有する。
　表示選択領域１９２aにおいて「生産計画表示」を選択した場合には、全工程における製品の処理日時をガントチャート方式により特定する情報を、生産計画ガントチャート表示領域１９２ｄに表示する。
　図１７は、結果出力画面の一例を示す概略図である。図１７の例では、表示選択領域１９２aにおいて「加工機割付表示」を選択した場合の例である。
　図示するように、表示画面１９２は、表示選択領域１９２aと、加工機割付ガントチャート表示領域１９２eと、を有する。
　表示選択領域１９２aにおいて「加工機割付表示」を選択した場合には、加工工程における加工機毎の処理製品と処理日時をガントチャート方式により特定する情報を、加工機割付ガントチャート表示領域１９２eに表示する。
　図１８は、結果出力画面の一例を示す概略図である。図１８の例では、表示選択領域１９２aにおいて「製品割付表示」を選択した場合の例である。
　図示するように、表示画面１９２は、表示選択領域１９２aと、製品割付ガントチャート表示領域１９２fと、を有する。
　表示選択領域１９２aにおいて「製品割付表示」を選択した場合には、加工工程における製品毎の使用加工機と処理日時をガントチャート方式により特定する情報を、製品割付ガントチャート表示領域１９２fに表示する。
　図１９は、結果出力画面の一例を示す概略図である。図１９の例では、表示選択領域１９２aにおいて「割付表表示」を選択した場合の例である。
　図示するように、表示画面１９２は、表示選択領域１９２aと、割付表表示領域１９２gと、を有する。
　表示選択領域１９２aにおいて「割付表表示」を選択した場合には、製品ごとの加工工程の各工程を処理する加工機を特定する情報を、工程の処理時間を特定する情報とともに割付表表示領域１９２gに表示する。
　図２０は、結果出力画面の一例を示す概略図である。図２０の例では、表示選択領域１９２aにおいて「納期遅延」を選択した場合の例である。図示するように、表示画面１９２は、表示選択領域１９２aと、納期遅延表示領域１９２hと、総遅れ時間表示領域１９２iと、納期順守率表示領域１９２jと、加工パターン割当ルール設定領域１９２kと、スケジューリングルール設定領域１９２ｌと、加工工程割付ルール設定領域１９２ｍと、処理優先ルール設定領域１９２ｎと、ＮＣ固定期間設定領域１９２oと、工程設計・生産計画再作成設定領域１９２pと、を有する。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、製品ごとの納期に対する遅れ時間が棒グラフ形式により特定する情報を、遅れ時間表示領域１９２hに表示する。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、全製品の総遅れ時間の総和時間を特定する情報を、総遅れ時間表示領域１９２iに表示する。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、全製品の納期順守率の平均割合（％）を特定する情報を納期順守率表示領域１９２jに表示する。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、加工パターン割当ルール設定領域１９２kにより、現在選択している加工パターン割当ルールを再設定することができる。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、スケジューリングルール設定領域１９２lにより、現在選択しているスケジューリングルールを再設定することができる。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、加工工程割当ルール設定領域１９２ｍにより、現在選択している加工工程割当ルールを再設定することができる。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、処理優先ルール設定領域１９２nにより、現在選択している処理優先ルールを再設定することができる。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、ＮＣ固定期間設定領域１９２oにより、現在設定しているＮＣ固定期間の設定値を再設定することができる。
　表示選択領域１９２aにおいて、「納期遅延」を選択した場合には、工程設計・生産計画再作成設定領域１９２pにより、加工パターン割当ルール設定領域１９２kと、スケジューリングルール設定領域１９２ｌと、加工工程割当ルール設定領域１９２ｍと、処理優先ルール設定領域１９２ｎと、ＮＣ固定期間設定領域１９２oと、により再設定したルールとＮＣ固定期間の設定値に基づき、工程設計と生産計画を再作成することができる。
　このような結果出力画面１９２により、工程設計・生産計画装置１１０の利用者は、作成された工程設計と生産計画を評価し、利用者の評価基準を満たさない場合は、ルールを再設定し、工程設計と生産計画を再作成することができる。
　図１４に戻り、工程設計・生産計画装置１１０の利用者は、結果出力画面１９２を参照することにより利用者の評価基準を満たすならば、修正をしないものとして（ステップＳ１５でＯＫ）、処理を終了し、利用者の評価基準を満たさないならば修正を行うものとして（ステップＳ１５でＮＧ）、ステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１６では、制御部１１２は、入力部１３０を介して、工程設計・生産計画装置１１０の利用者より、ルール情報記憶部１２１に格納されている現在の選択ルールの修正を受け付け、ステップＳ１２に戻り処理を繰り返す。
　図２１は、図１４におけるステップS１２における加工工程を設計する処理を示すフローチャートである。まず、工程設計部１２４は、加工形状情報記憶部１１４が格納している製品形状情報を読み込む（Ｓ２０）。
　次に、工程設計部１２４は、製品の加工形状からルール情報記憶部１２１に格納されている加工パターン割当ルールから類似の標準部品に用意されている加工工程パターンを抽出する（Ｓ２１）。
　次に、工程設計部１２４は、ルール情報記憶部１２１に格納されている加工工程割当ルールに基づき加工工程パターンを選択することで製品の加工工程を設計する（Ｓ２２）。
　図２２は、図１４におけるステップS１３における生産計画を作成する処理を示すフローチャートである。
　まず、生産計画作成部１２３は、受注情報記憶部１１３に格納されている特急製品情報とルール情報記憶部１２１に格納されている処理優先ルールに基づき特急で生産する製品の処理順序を決定する（S３０）。
　次に、生産計画作成部１２３は、ルール情報記憶部１２１に格納されている処理優先ルールに基づき製品の処理順序を決定し、特急製品の処理順序の後に挿入する（S３１）。
　次に、生産計画作成部１２３は、受注情報記憶部１１３に格納されている全ての製品の計画を立案するために全製品の数だけ処理ステップS３３～S３８を繰り返す（S３２）。
　次に、生産計画作成部１２３は、各製品の生産ラインの全工程の処理日時を決定するために全工程の数だけ、処理ステップS３４～S３８を繰り返す（S３３）
　次に、生産計画作成部１２３は、ルール情報記憶部に格納されたスケジューリングルールに基づき処理すべき工程を選択する（S３４）。
　次に、生産計画作成部１２３は、選択した工程が加工工程ならばステップS３６に進み（ステップS３５でYES）、選択した工程が加工工程以外ならばステップS３８に進む（ステップS３５でNO）。　
　次に、生産計画作成部１２３は、パラメータ情報記憶部１２２に格納されているＮＣ固定期間の設定値が、生産計画作成部の設定時刻と計画立案の初期時刻との差分より大きいなら、ステップS３７に進み（ステップS３６でNO）、選択した工程が加工工程以外ならばステップS３８に進む（ステップS３６でYES）。
　次に、生産計画作成部１２３は、加工工程の生産計画を作成する（ステップS３７）。
なお、このステップＳ３７の詳細は、図２３を用いて説明する。
　次に、生産計画作成部１２３は、工程の生産計画を作成する（ステップS３８）。なお、このステップＳ３８の詳細は、図２４を用いて説明する。
　図２３は、図２２におけるステップS３７における加工工程の生産計画を作成する処理を示すフローチャートである。
　まず、生産計画作成部１２３は、製品処理情報記憶部１１５に格納された全工程の数だけステップS４１～S４３を繰り返す（S４０）。
　次に、生産計画作成部１２３は、該当日時において、該当工程を割り当てられる加工機が存在するかどうかを判定し、割り当てられる加工機が存在するならばステップS４３に進み（ステップS４１でＹＥＳ）、割り当てられる加工機が存在しないならばステップS４２に進む（ステップS４１でNO）
　次に、生産計画作成部１２３は、割り当てられる加工機の中で、ルール情報記憶部１２１に格納された加工工程割り当てルールと加工シミュレータ部１２６によって概算される加工時間情報に基づき、該当工程を割り当てる加工機を決定する（ステップS４２）
　次に、生産計画作成部１２３は、スケジューリングルールに基づき現在時刻を単位時間分進め、ステップＳ４１に戻る（Ｓ４２）。
　次に、生産計画作成部１２３は、加工工程と割当てられた加工機から、加工機を制御するためのＮＣプログラムをＮＣデータ作成部１２５の自動プログラミングシステムにより生成する（Ｓ４４）。
　図２４は、図２２におけるステップS３８における工程の生産計画を作成する処理を示すフローチャートである。
　まず、生産計画作成部１２３は、該当日時において、製品を割り付け可能かどうかを判定し、割り付け可能ならばステップＳ５２に進み（ステップ５０でＹＥＳ）、割り付けることができないならばステップＳ５１に進む（ステップ５０でＮＯ）。
　次に、生産計画作成部１２３は、スケジューリングルールに基づき現在時刻を単位時間分進め、ステップＳ５０に戻る(Ｓ５１）。
　以上のように、本実施形態によれば、顧客の要求する納期の順守や目標生産量を実現し、かつ加工機の有効活用を最大化する工程設計・生産計画を作成することができる。
１００…工程設計・生産計画システム、　１１０…工程設計・生産計画装置、　１１１…記憶部、　１１２…制御部、　１１３…受注情報記憶部、　１１３a…受注情報テーブル、　１１４…加工形状情報記憶部、　１１４a…加工形状情報、　１１４b…仕上げ面、　１１５…製品処理情報記憶部、　１１５a…製品処理情報テーブル、　１１６…人員情報記憶部、　１１６a…人員情報テーブル、　１１７…生産ライン情報記憶部、　１１７a…生産ライン情報テーブル、　１１８…加工機情報記憶部、　１１８a…加工機情報テーブル、　１１９…実績情報記憶部、　１１９a…実績情報テーブル、　１２０…加工パターン情報記憶部、　１２０a…加工パターン情報テーブル、　１２１…ルール情報記憶部、　１２１a…ルール情報テーブル、１２２…パラメータ情報記憶部、　１２２a…パラメータ情報テーブル、　１２３…生産計画作成部、　１２４…工程設計部、　１２５…ＮＣデータ作成部、　１２６…加工シミュレータ部、　１２７…ルール設定部、１２８…パラメータ設定部、　１２９…情報取得部、　１３０…入力部、　１３１…出力部、　１３２…通信部、　１４０…受注処理装置、　１５０…図面設計装置、　１６０…生産ライン管理装置、　１９０…ネットワーク、　１９２…結果出力画面、　１９２a…表示選択領域、　１９２ｂ…工程選択領域、　１９２ｃ…作業処理日表示領域、　１９２ｄ…生産計画ガントチャート表示領域、　１９２e…加工機割付ガントチャート表示領域、　１９２f…製品割付ガントチャート表示領域、　１９２g…割付表表示領域、　１９２h…納期遅延表示領域、　１９２i…総遅れ時間表示領域、　１９２j…納期順守率表示領域、　１９２k…加工パターン割当ルール設定領域、　１９２ｌ…スケジューリングルール設定領域、　１９２ｍ…加工工程割付ルール設定領域、　１９２ｎ…処理優先ルール設定領域、　１９２o…ＮＣ固定期間設定領域、　１９２p…工程設計・生産計画再作成設定領域、　９００…コンピュータ、　９０１…ＣＰＵ、　９０２…メモリ、　９０３…外部記憶装置、９０４…記憶媒体、　９０５…通信装置、　９０６…入力装置、　９０７…出力装置、　９０８…読取装置、

Claims (5)

  1. 　機械加工生産ラインに対して、加工機のＮＣデータと、対象製品の生産計画を作成する工程設計・生産計画装置であって、
    　加工パターン割当ルール、加工工程割当ルール、スケジューリングルール、処理優先ルールの各選択メニューと、及び作成した工程設計と生産計画の結果の表示選択メニューを提示するユーザインタフェースを提供する手段と、
    　ユーザより前記各ルールの選択を受付け、前記対象製品の加工工程を、複数の加工機に対して分配し、前記加工パターン割当ルールに従って、加工工程単位の工程設計を実行する手段と、
    　前記加工工程割当ルール、前記スケジューリングルール、及び前記処理優先ルールに従って、生産計画を作成する処理を実行する手段とを備えたことを特徴とする工程設計・生産計画装置。
  2. 　請求項１に記載の工程設計・生産計画装置であって、作成した工程設計と生産計画から、製品の加工工程毎に割付けた加工機と処理開始時刻と処理時間を出力部に出力する処理を行うことを特徴する工程設計・生産計画装置。
  3. 　請求項１に記載の工程設計・生産計画装置であって、工程設計と生産計画とＮＣデータを、出力部に出力する処理を行うことを特徴とする工程設計・生産計画装置。
  4. 　請求項１に記載の工程設計・生産計画装置であって、予め設定した工程設計及び生産計画の作成ルールに従って、工程設計・生産計画を作成する処理を行うことを特徴とする工程設計・生産計画装置。
  5. 　請求項１に記載の工程設計・生産計画装置であって、工程設計及び生産計画の作成ルールの修正の入力を、入力部を介して受け付けると、工程設計・生産計画を再度作成する処理を行うことを特徴とする工程設計・生産計画装置。
PCT/JP2011/003456 2010-08-27 2011-06-17 工程設計・生産計画装置 WO2012026056A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11819534.6A EP2610696A4 (en) 2010-08-27 2011-06-17 DEVICE FOR PROCESS DESIGN / PRODUCTION PLANNING

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-190248 2010-08-27
JP2010190248A JP2012048512A (ja) 2010-08-27 2010-08-27 工程設計・生産計画装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012026056A1 true WO2012026056A1 (ja) 2012-03-01

Family

ID=45723081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/003456 WO2012026056A1 (ja) 2010-08-27 2011-06-17 工程設計・生産計画装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2610696A4 (ja)
JP (1) JP2012048512A (ja)
WO (1) WO2012026056A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113496341A (zh) * 2020-03-19 2021-10-12 丰田自动车株式会社 信息处理方法、信息处理装置以及非临时性的存储介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104636871B (zh) * 2015-02-10 2018-02-23 浙江大学 一种基于数据的单阶段多产品批处理的控制方法
JP6965603B2 (ja) * 2017-07-06 2021-11-10 富士通株式会社 設計支援装置、設計支援方法および設計支援プログラム
JP7111152B2 (ja) * 2017-09-01 2022-08-02 オムロン株式会社 製造支援システム及び方法
EP3540661A1 (en) * 2018-03-15 2019-09-18 Siemens Industry Software Ltd. Method for balancing a production line
US20210398044A1 (en) * 2018-10-31 2021-12-23 Makino Milling Machine Co., Ltd. Production assistance system
CN114730174A (zh) * 2019-11-19 2022-07-08 三菱电机株式会社 信息处理装置、控制方法、控制程序以及信息提供系统
CN113496373A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 海太半导体（无锡）有限公司 一种防止出库资材烘烤时间过期的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04372002A (ja) * 1991-06-20 1992-12-25 Mitsubishi Electric Corp 生産ラインの制御情報自動生成方式
JPH07210606A (ja) * 1994-01-24 1995-08-11 Sekisui Chem Co Ltd スケジューリング・システム
JPH10309655A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Kubota Corp 生産計画作成方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3927380B2 (ja) * 2001-06-07 2007-06-06 松下電器産業株式会社 生産システムを対象としたｎｃデータ管理装置及びｎｃデータ管理方法
JP2003162313A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd 生産システム計画方法および生産システム計画装置
EP2375297A1 (en) * 2008-12-05 2011-10-12 Hitachi, Ltd. Manufacturing plan drawing-up system and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04372002A (ja) * 1991-06-20 1992-12-25 Mitsubishi Electric Corp 生産ラインの制御情報自動生成方式
JPH07210606A (ja) * 1994-01-24 1995-08-11 Sekisui Chem Co Ltd スケジューリング・システム
JPH10309655A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Kubota Corp 生産計画作成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2610696A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113496341A (zh) * 2020-03-19 2021-10-12 丰田自动车株式会社 信息处理方法、信息处理装置以及非临时性的存储介质
CN113496341B (zh) * 2020-03-19 2024-04-05 丰田自动车株式会社 信息处理方法、信息处理装置以及非临时性的存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP2610696A1 (en) 2013-07-03
EP2610696A4 (en) 2014-03-26
JP2012048512A (ja) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012026056A1 (ja) 工程設計・生産計画装置
JP4736651B2 (ja) 受注・見込み生産混流時の生産計画方法および生産計画システム
JP2006503352A (ja) プランニング、スケジューリングおよびサプライ・チェーン・マネジメントを改善するためのシステムおよび方法
US6795742B1 (en) Production management method in a plurality of production lines
WO2015056580A1 (ja) 部品棚レイアウト設計装置及びプログラム
JP5202177B2 (ja) 生産計画立案方法、その実行プログラム及びその実行装置
JP5439275B2 (ja) 情報処理装置、原価見通し算出方法、および原価見通し算出プログラム
JP5196991B2 (ja) 製造工程管理装置、製造工程管理方法、及びコンピュータプログラム
JP7405679B2 (ja) ライン構成計画装置
JP4819669B2 (ja) リプレース提案システム
JP5153668B2 (ja) 優先度算出装置、プログラム、優先度算出システム及び優先度算出方法
JP5119115B2 (ja) 手法自動選択装置、手法自動選択方法及びプログラム。
JP5487699B2 (ja) 在庫管理装置、在庫管理方法及びそのプログラム
JP3119195B2 (ja) 生産計画立案装置、方法およびそれを実行するためのプログラムを記録した記録媒体
JP3976640B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP7177759B2 (ja) 作業人員割当システムおよび作業人員割当装置
JP2005242816A (ja) コンピュータによる受注交渉支援方法
JP3976641B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP2006244470A (ja) 納期回答システム、納期回答方法、及び納期回答プログラム
JP2003263213A (ja) 生産管理システム及び生産管理方法
JP2006202038A (ja) 生産スケジューリングシステム
JP6016657B2 (ja) データ処理装置及びプログラム
JP4624191B2 (ja) 在庫補充量計算プログラムおよび在庫補充量計算プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに在庫補充システム
JP2005092382A (ja) 設計変更支援システムおよび設計変更方法ならびに設計変更支援プログラムおよびそれを記録した記録媒体
JP2000094276A (ja) 在庫補充型生産方式における備蓄計画作成装置及び備蓄計画作成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11819534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011819534

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE