WO2021019821A1 - 情報管理システム、情報管理方法 - Google Patents
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Abstract
対象物に対して実行される処理を制御する制御装置と、制御装置と関連付けて配置され、対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置と、記憶装置と、を備え、制御装置は、画像処理装置に対して、対象物の撮像タイミングを通知するとともに対象物に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して対象物に関する処理に関わる情報と識別情報とを紐付けた第1データを記憶装置へ格納し、画像処理装置は、制御装置から通知される撮像タイミングに対応して対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を行うことにより対象物に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと識別情報とを紐付けた第2データを記憶装置へ格納する、情報管理システムである。
Description
本発明は、各種製品の製造プロセスにおける不具合等の分析に利用される情報を管理する技術に関する。
各種製品の製造プロセスにおいては、工程管理のために各製造工程における種々の情報、例えば各種センサの検出値、画像認識処理を行った際の画像データや認識結果といった情報が記録される(例えば、特開2001-144979号公報参照)。
ところで、上記したような従来の工程管理においては、例えば画像データ等の記録に際しては当該画像データ等に対してそれらの採取時刻(あるいは連番)を対応付けて記録されていた。また、各種センサの検出値については、例えば一定周期で採取するか、あるいは各製品個別に1つの工程が完了する際に採取し、その採取時刻とセンサの検出値とを対応づけて記録されていた。このため、例えば不具合の分析を行おうとした場合には、採取時刻を頼りにして必要な画像データ等とセンサの検出値の組み合わせを見つけ出す必要が生じる。また、センサの検出値について各工程の完了時に採取していたとすると、画像データ等の採取時刻とは必ずしも整合しない。他方、センサの検出値について一定周期で採取していたとすると、そのデータ量が膨大となってしまう。
以上のようなことから、記録した情報を不具合の分析等に活用しようとした際には、的確な情報を見つけ出すために多大な手間を要するという不都合がある。特に、画像データ等が複数採取されているような場合にはその手間がさらに膨大となる。また、各工程間にわたっての不具合を分析したい等の場合においてもその手間がさらに膨大となる。
そこで、本発明は、製造プロセスにおける分析を容易に行うことのできる情報が得られる情報管理システム及び情報管理方法を提供する。
本開示の一態様に係る情報管理システムは、対象物に対して実行される処理を制御する制御装置と、制御装置と関連付けて配置され、対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置と、制御装置及び画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置と、を備え、制御装置は、画像処理装置に対して、対象物の撮像タイミングを通知するとともに対象物に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して対象物に関する処理に関わる情報と識別情報とを紐付けた第1データを記憶装置へ格納し、画像処理装置は、制御装置から通知される撮像タイミングに対応して対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を行うことにより対象物に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと識別情報とを紐付けた第2データを記憶装置へ格納する、情報管理システムである。
この態様によれば、撮像タイミング毎に識別情報を付与することで、制御装置から得られる情報と画像処理装置から得られる情報の同期管理が容易となるので、製造プロセスにおける分析を容易に行うことのできる情報が得られる情報管理システムを提供することができる。
上記態様において、識別情報は、撮像タイミングに関する時刻を特定する情報、対象物の個体を識別する情報、対象物に対する処理に関わる工程を特定する情報、対象物に対する処理に関わる設備を特定する情報のうちの少なくとも1つを含んでもよい。
この態様によれば、特段に新たな情報を生成せずとも一般的な製造プロセスにて容易に取得可能な情報を用いて識別情報を得ることができる。
上記態様において、第1データと第2データの各々は、デリミタにより項目が区切られたデータ形式にて記憶装置へ格納されてもよい。
この態様によれば、第1データ、第2データの各々に含ませ得る項目の数を可変にすることができる。また、特別なデータベースを用いる必要がないことから保守が容易であり、かつ構成の簡素化を図ることができる。
上記態様において、対象物に関する処理に関わる情報は、センサによる検出値を含んでもよい。
この態様によれば、製造プロセスに関わる各種の管理値(一例として、トルク、圧力、流量等)を撮像タイミング毎に得て、適宜分析などに用いることができる。
上記態様において、対象物に関わる情報は、画像データに基づいて得られる計測値を含んでもよい。
この態様によれば、画像データに基づく計測値(一例として、高さ、幅等)を撮像タイミング毎に得て、適宜分析などに用いることができる。
本開示の他の態様に係る情報処理方法は、制御装置と、制御装置と関連付けて配置される画像処理装置と、当該制御装置と画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置とを含むシステムにおける情報管理方法であって、制御装置が、対象物に対して実行される処理を制御する第1ステップと、画像処理装置が、対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する第2ステップと、を含み、第1ステップにおいて、制御装置は、画像処理装置に対して、対象物の撮像タイミングを通知するとともに対象物に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して対象物に関する処理に関わる情報と識別情報とを紐付けた第1データを記憶装置へ格納し、第2ステップにおいて、画像処理装置は、制御装置から通知される撮像タイミングに対応して対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を行うことにより対象物に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと識別情報とを紐付けた第2データを記憶装置へ格納する、情報管理方法である。
この態様によれば、撮像タイミング毎に識別情報を付与することで、制御装置から得られる情報と画像処理装置から得られる情報の同期管理が容易となるので、製造プロセスにおける分析を容易に行うことのできる情報が得られる情報管理方法を提供することができる。
製造プロセスにおける分析を容易に行うことのできる情報が得られる情報管理システム及び情報管理方法を提供することができる。
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」と表記する。)を、図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。
§1 適用例
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る情報管理システムの全体構成を示す機能ブロック図である。情報管理システム1は、コンベア80で連続的に搬送される対象物82に対してロボット12等により実行される処理を制御する制御装置10と、制御装置10と関連付けて配置され、対象物82を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置20と、制御装置10及び画像処理装置20の各々とネットワーク50を介して通信可能に接続される記憶装置30と、を備える。制御装置10は、画像処理装置20に対して、対象物82の撮像タイミングを通知するとともに対象物82に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して対象物82に関する処理に関わる情報と識別情報とを紐付けた第1データ(センサデータ)を記憶装置30へ格納(記録)する。画像処理装置20は、制御装置10から通知される撮像タイミングに対応してカメラ70により対象物82を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を行うことにより対象物82に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと識別情報とを紐付けた第2データ(画像データ、計測データ)を記憶装置へ格納(記録)する。
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る情報管理システムの全体構成を示す機能ブロック図である。情報管理システム1は、コンベア80で連続的に搬送される対象物82に対してロボット12等により実行される処理を制御する制御装置10と、制御装置10と関連付けて配置され、対象物82を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置20と、制御装置10及び画像処理装置20の各々とネットワーク50を介して通信可能に接続される記憶装置30と、を備える。制御装置10は、画像処理装置20に対して、対象物82の撮像タイミングを通知するとともに対象物82に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して対象物82に関する処理に関わる情報と識別情報とを紐付けた第1データ(センサデータ)を記憶装置30へ格納(記録)する。画像処理装置20は、制御装置10から通知される撮像タイミングに対応してカメラ70により対象物82を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を行うことにより対象物82に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと識別情報とを紐付けた第2データ(画像データ、計測データ)を記憶装置へ格納(記録)する。
識別情報としては、撮像タイミングに関する時刻を特定する情報、対象物82の個体を識別する情報、対象物82に対する処理に関わる工程を特定する情報、対象物82に対する処理に関わる設備を特定する情報などのうち、いずれか1つ以上を好適に用いることができる。なお、撮像タイミングに関する時刻を特定する情報とは、典型的には撮像タイミングを通知した時刻である。
また、対象物82に関する処理に関わる情報とは、例えば、工程における処理に関してセンサによって検出可能な物理量又は文字列であり、一例としてトルク、流量、圧力、長さなどが挙げられる。また、対象物82に関わる情報とは、例えば、画像データに基づいて画像認識処理などを行うことで得られる計測値又は文字列であり、一例として、長さ、色味、欠陥の有無を示す情報などが挙げられる
情報管理システム1では、上記のような識別情報を共通情報として、第1データと第2データの各々に紐付けて記憶装置30へ記憶させるので、製造プロセスの分析等を行いたい場合には、情報処理装置40を用い、識別情報に基づいて特定の場面(例えば、特定の時刻、特定の工程等)における各情報を抽出して用いることができる。なお、第1データと第2データの各々については、デリミタ(区切り文字/記号)により項目が区切られた汎用的なデータ形式にて記憶装置30へ格納されることが望ましい。それにより、項目数を可変にすることができるとともに、特別なデータベースを用いる必要がなくなる。
§2 構成例
次に、図1を用いて本実施形態に係る情報管理システムの機能構成の一例を説明する。本実施形態に係る情報管理システム1は、各種製品の製造プロセスにおける不具合等の分析に利用される情報を管理するために用いられるものであり、設備制御システム(制御装置)10、画像処理システム(画像処理装置)20、ストレージ(記憶装置)30、情報処理装置40、ネットワーク50を含んで構成されている。設備制御システム10、画像処理システム20、ストレージ30、情報処理装置40は、各々ネットワーク50に接続されており、相互間において情報通信可能に構成されている。ネットワーク50は、例えばローカルエリアネットワークである。
次に、図1を用いて本実施形態に係る情報管理システムの機能構成の一例を説明する。本実施形態に係る情報管理システム1は、各種製品の製造プロセスにおける不具合等の分析に利用される情報を管理するために用いられるものであり、設備制御システム(制御装置)10、画像処理システム(画像処理装置)20、ストレージ(記憶装置)30、情報処理装置40、ネットワーク50を含んで構成されている。設備制御システム10、画像処理システム20、ストレージ30、情報処理装置40は、各々ネットワーク50に接続されており、相互間において情報通信可能に構成されている。ネットワーク50は、例えばローカルエリアネットワークである。
なお、図1では説明の便宜上、設備制御システム10および画像処理システム20を1つずつ示しているが、実際には、製造プロセスに含まれる各工程に対してそれぞれに設備制御システム10と画像処理システム20が対応づけて設けられる。
設備制御システム10は、各工程における所定の加工等の処理を実行するためにロボット12やその他の製造設備を制御し、かつ処理の際の情報である各種センサの検出値を取得してそのデータ(以下、「センサデータ」という。)ストレージ30へ記録する。センサデータは、対象となる工程における加工処理の内容に応じて設定されるものであり、一例として、トルク値、速度、位置、高さや幅などの長さ、流量値、圧力値など様々なものが挙げられる。
画像処理システム20は、各工程における所定の加工等の処理が実行される際に、処理の対象物82である部品や半製品等(以下、これらを総称して「ワーク82」という。)をカメラ70により撮影して得られた画像に対して所定の画像処理を行うことによりワーク82に関する計測データを求め、当該計測データと画像データをストレージ30へ記録する。計測データは、対象となる工程において得たい情報に対応して設定されるものであり、一例として、高さや幅などの長さ、文字認識で得られる文字列など様々なものが挙げられる
ストレージ30は、ネットワーク50を介して設備制御システム10や画像処理システム20から送信される各種データを記憶するためのものである。
情報処理装置40は、例えば一般的・汎用的なパーソナルコンピュータを用いて構成されており、ストレージ30に記憶された各種データを参照し、不具合の分析等を行うために用いられる。
図1に示すように、本実施形態の情報管理システム1では、各工程において加工等の処理を行う際にその対象であるワーク82の画像を撮影すべき時期(以下「撮像タイミング」という。)を設備制御システム10から画像処理システム20に対して通知するとともに、当該通知に対応するワーク82を識別(特定)するための情報である識別情報を設備制御システム10から画像処理システム20に対して送信する。そして、設備制御システム10は、撮影タイミングに対応して採取したセンサデータに対して上記の識別情報を紐付けて(付加して)ストレージ30へ記録する。また、画像処理システム20は、撮影タイミングに対応して採取した画像データ(複数でもよい)および計測データに対して上記の識別情報を紐付けて(付加して)ストレージ30へ記録する。このようにすることで、情報処理装置40において分析を行う際には、識別情報を共通情報として用いることで撮影タイミングごとのセンサデータ、画像データおよび計測データを一意に特定して抽出し用いることができる。以下、さらに詳細に説明する。
図2は、設備制御システムの構成例を示す図である。図示の設備制御システム10は、プロセッサ101と、システムコントローラ102と、I/Oコントローラ103と、RAM104と、記憶部105と、入力インタフェース(IF)107と、出力インタフェース(IF)108と、通信インタフェース(IF)109と、メモリカードインタフェース(IF)110とを含んで構成されている。これらの各コンポーネントは、システムコントローラ102を中心として互いにデータ通信可能に結合される。
プロセッサ101は、システムコントローラ102との間で記憶部105に格納されたオペレーティングシステム(OS:Operating System)および設備制御プログラム106を含む各種プログラムをやり取りして、これらを所定順序で実行することで、製造設備システム10の全体を制御する。
システムコントローラ102は、プロセッサ101、I/Oコントローラ103、RAM104、記憶部105とそれぞれバスを介して接続されており、各部との間でデータ交換などを行う。
I/Oコントローラ103は、記憶部105、入力IF107、出力IF108、通信IF109、メモリカードIF110のそれぞれと接続されており、各々との間でデータ交換を制御する。
RAM104は、プロセッサ101でのプログラム実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供する。
記憶部105は、プロセッサ101で実行されるプログラムなどを不揮発的に格納するものであり、例えばハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)を用いて構成されている。上記した設備制御プログラム106はこの記憶部105に格納されている。
入力IF107は、製造設備に設けられる各種のセンサ60とプロセッサ101との間のデータ交換を仲介する。なお、各センサ60としては、製造設備において用いられ得る種々のセンサが考えられ、その一例を挙げると、圧力センサ、流量センサ、トルクセンサ、速度センサ、位置センサなどである。
出力IF108は、製造設備に設けられ、設備制御システム10の制御対象となる各種のサーボ61やその他の設備62とプロセッサ101との間のデータ交換を仲介する。
通信IF109は、プロセッサ101と上記した画像処理システム20やストレージ30との間におけるネットワーク50を介したデータ通信を仲介するものである。
メモリカードIF110は、着脱可能なメモリカード63に対するデータの書き込みおよびメモリカード63からのデータの読み出しなどを行うものである。
図3は、画像処理システムの構成例を示す図である。図示の画像処理システム20は、メインプロセッサ201と、画像処理プロセッサ202と、I/Oコントローラ203と、RAM204と、記憶部205と、カメラインタフェース(IF)207と、通信インタフェース(IF)208と、メモリカードインタフェース(IF)209とを含んで構成されている。これらの各コンポーネントは、互いにデータ通信可能に結合される。
メインプロセッサ201は、記憶部205に格納されたオペレーティングシステム(OS:Operating System)および画像処理プログラム206を含む各種プログラムをやり取りして、これらを所定順序で実行することで、画像処理システム20を制御する。
画像処理プロセッサ202は、カメラIF207を介して各カメラ70から得られる画像に基づいて画像処理を行うことによりワーク82に関する計測データを求める。
I/Oコントローラ203は、RAM204、記憶部205、カメラIF207、通信IF208、メモリカードIF209のそれぞれと接続されており、各々との間でデータ交換を制御する。
RAM204は、メインプロセッサ201でのプログラム実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供する。
記憶部205は、メインプロセッサ201で実行されるプログラムなどを不揮発的に格納するものであり、例えばハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)を用いて構成されている。上記した画像処理プログラム206はこの記憶部205に格納されている。
カメラIF207は、製造設備に設けられる各カメラ70とメインプロセッサ201および画像処理プロセッサ202との間のデータ交換を仲介する。なお、各カメラ70は、製造設備においてワーク82の状態を複数の方向から撮影するために設置されている。
通信IF208は、メインプロセッサ201と上記した製造設備システム10やストレージ30との間におけるネットワーク50を介したデータ通信を仲介するものである。
メモリカードIF209は、着脱可能なメモリカード71に対するデータの書き込みおよびメモリカード71からのデータの読み出しなどを行うものである。
図4は、ストレージの構成例を示す図である。図示のストレージ30は、メインプロセッサ301と、I/Oコントローラ302と、RAM303と、通信インタフェース(IF)304と、記憶部305とを含んで構成されている。これらの各コンポーネントは、互いにデータ通信可能に結合される。
メインプロセッサ301は、記憶部305に格納されたオペレーティングシステム(OS:Operating System)および制御プログラムを含む各種プログラムをやり取りして、これらを所定順序で実行することで、ストレージ30を制御する。
I/Oコントローラ302は、RAM303、通信IF304、記憶部305とそれぞれと接続されており、各々との間でデータ交換を制御する。
RAM303は、メインプロセッサ301でのプログラム実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供する。
通信IF304は、メインプロセッサ301と上記した製造設備システム10や画像処理システム20との間におけるネットワーク50を介したデータ通信を仲介するものである。
記憶部305は、メインプロセッサ301で実行されるプログラムや各種データなどを不揮発的に格納するものであり、例えばハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)を用いて構成されている。この記憶部305には、画像処理システム20から送信される画像データ306および計測データ307、設備制御システム10から送信されるセンサデータ308が格納される。
図5は、情報処理装置の構成例を示す図である。図示の情報処理装置40は、例えば汎用的なパーソナルコンピュータを用いて構成されており、メインプロセッサ401と、I/Oコントローラ402と、RAM403と、通信インタフェース(IF)404と、記憶部405とを含んで構成されている。これらの各コンポーネントは、互いにデータ通信可能に結合される。
メインプロセッサ401は、記憶部405に格納されたオペレーティングシステム(OS:Operating System)および参照・分析プログラム406を含む各種プログラムをやり取りして、これらを所定順序で実行することで、ストレージ30に格納されている画像データ306、計測データ307、センサデータ308の参照や分析のための処理を行う。各データに基づく参照や分析は図示しない入力部(例えばキーボード、マウス等)を用いた入力に応じて行われ、その内容は図示しない表示部(例えば液晶ディスプレイ)の画面上に表示される。
I/Oコントローラ402は、RAM403、通信IF404、記憶部405とそれぞれと接続されており、各々との間でデータ交換を制御する。
RAM403は、メインプロセッサ401でのプログラム実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供する。
通信IF404は、メインプロセッサ401とストレージ30との間におけるネットワーク50を介したデータ通信を仲介するものである。
記憶部405は、メインプロセッサ401で実行されるプログラムや各種データなどを不揮発的に格納するものであり、例えばハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)を用いて構成されている。
図6は、設備制御システムと画像処理システムのそれぞれによりストレージに格納されるデータの構造例を示す図である。ここでは、設備制御システム10によってストレージ30に格納されるデータを「設備制御システム情報」と呼び、画像処理システム20によってストレージ30に格納されるデータを「画像処理システム情報」と呼ぶ。
設備制御システム情報は、大別して、画像処理システム情報との対応付けに用いる情報である「紐付け情報」と、各センサから得られる「センサデータ(センサ情報)」とを含む。設備制御システム情報は、例えばデリミタ(区切り文字/符号)によって各情報が区切られた汎用的なデータ形式(例えば、CSV形式:Conmma Separated Value)のファイルにて、設備制御システム10からストレージ30へ記録される。それにより、項目数を可変にできるとともにデータベース保守を不要とすることができる。
紐付け情報には、加工等の処理対象であるワーク82のそれぞれを識別する情報である個体識別情報(ロットNo)、同情報である個体識別情報(ロットNo内シリアルNo)、工程情報、設備情報、品番情報、撮像時刻が含まれる。
個体識別情報(ロットNo)は、ワーク82の属するロットに付与される番号である。個体識別情報(ロットNo内シリアルNo)は、各ロット内において各ワーク82にそれぞれ付与される番号であり、例えば連番が用いられる。なお、個体の対象により、個体識別情報が1つでよい場合は、個体識別情報(ロットNo)と個体識別情報(ロットNo内シリアルNo)の何れかを省略することもできる。
工程情報は、ワーク82に対する加工等の処理を行う各工程を識別する情報である。設備情報は、ワーク82に対する加工等の処理を行う際に用いられる設備を識別する情報である。なお、設備情報によって工程情報をまかなえる場合には工程情報を省略することができる。品番情報は、ワーク82に対応する製品ごとに付与される番号などの情報である。撮像時刻は、上記した撮像タイミングを通知した時刻を特定する情報である。
これら各情報のうち、個体識別情報(ロットNo)、同情報である個体識別情報(ロットNo内シリアルNo)、工程情報、設備情報、撮像時刻の少なくとも1つを「識別情報」として用いることができる。
センサデータには、センサ情報項目マスター引当情報、1又は複数のセンサ値(数値)、1又は複数のセンサ値(文字列)、その他従属情報が含まれる。センサ情報項目マスター引当情報は、センサ値の数、名称、単位などの引当情報である。センサ値(数値)は、各センサ60によって得られる検出結果のうち、数値データで表されるものである。センサ値(文字列)は、各センサ60によって得られる検出結果のうち、文字列データで表されるものである。その他従属情報は、例えば上記した各センサ値に付随する情報等の任意情報である。
画像処理システム情報は、大別して、設備制御システム情報との対応付けに用いる情報である「紐付け情報」と、画像処理によって得られる「計測データ(計測情報)」とを含む。画像処理システム情報は、例えばデリミタ(区切り文字/符号)によって各情報が区切られた汎用的なデータ形式(例えば、CSV形式:Conmma Separated Value)のファイルにて、画像処理システム20からストレージ30へ記録される。それにより、項目数を可変にできるとともにデータベース保守を不要とすることができる。
紐付け情報には、加工等の処理対象であるワーク82のそれぞれを識別する情報である個体識別情報(ロットNo)、同情報である個体識別情報(ロットNo内シリアルNo)、工程情報、設備情報、品番情報、撮像時刻が含まれる。これら各情報は、設備制御システム10から画像処理システム20に対して、撮像タイミングの通知に伴って引き渡されるものである。従って、各情報の内容についての詳細な説明を省略する。
計測データには、撮像カメラ番号、撮像順序、計測データ管理マスター引当情報、1又は複数の計測値(数値)、1又は複数の計測値(文字列)、その他従属情報が含まれる。撮像カメラ番号は、各カメラ70を識別するための番号である。撮像順序は、計測に用いられた画像の撮像順序を特定する情報である。計測データ管理マスター引当情報は、計測値の数、名称、単位などの引当情報である。計測値(数値)は、各カメラ70によって得られた画像に基づく画像処理によって得られる計測値のうち、数値データで表されるものである。計測値(文字列)は、各カメラ70によって得られた画像に基づく画像処理によって得られる計測値のうち、文字列データで表されるものである。その他従属情報は、例えば上記した各計測値に付随する情報等の任意情報である。
§3 動作例
図7は、設備制御システムにおける撮像タイミングの通知およびセンサデータの生成に係る動作手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは例示であり、処理結果に矛盾や不整合を生じない限りにおいて、各ステップの順番を入れ替えてもよいし、図示しない他の処理ステップがさらに含まれてもよい(以下に説明する他のフローチャートにおいても同様)。
図7は、設備制御システムにおける撮像タイミングの通知およびセンサデータの生成に係る動作手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは例示であり、処理結果に矛盾や不整合を生じない限りにおいて、各ステップの順番を入れ替えてもよいし、図示しない他の処理ステップがさらに含まれてもよい(以下に説明する他のフローチャートにおいても同様)。
設備制御システム10のプロセッサ101は、電源オン等を契機に処理ループが開始すると、処理を終了するか否かを判定する(ステップS11)。例えば、電源をオフにする操作がなされた場合や、処理を一時的に中段する操作が行われた場合には、プロセッサ101は、処理を終了すると判定し(ステップS11;Yes)、一連の処理ループを終了する。
処理を終了する必要が無い場合には(ステップS11;No)、プロセッサ101は、所定の設備制御を行う(ステップS12)。具体的には、プロセッサ101は、各サーボ61やその他の設備62に対して動作指示を与える。
次にプロセッサ101は、ワーク82ないしその周辺の画像を取得する撮影タイミングであるか否かを判定する(ステップS13)。撮影タイミングは予め設定されるものであり、例えば、加工等の処理の途中において各センサ60による検出が行われる時期や、処理完了の時期など種々に設定し得る。
撮影タイミングである場合には(ステップS13;Yes)、プロセッサ101は、各センサ60による検出結果(数値、文字列)を含むセンサデータをRAM104へ記憶させる(ステップS14)。
次にプロセッサ101は、識別情報を画像処理システム20へ通知するとともに(ステップS15)、撮像タイミングである旨を画像処理システム20へ通知する(ステップS16)。上記の通り、識別情報としては、個体識別情報(ロットNo)、個体識別情報(ロットNo内シリアルNo)、工程情報、設備情報、品番情報および撮像時刻が通知される。
次にプロセッサ101は、センサデータのファイルを生成する(ステップS17)。ここでは、図6において説明したような識別情報とセンサデータをまとめたファイルが生成されてメモリカード63に格納される。上記のように本実施形態では、例えばCSV形式などの汎用的なデータ形式のファイルが生成される。
次にプロセッサ101は、ステップS17で生成したファイルの送信要求をRAM104へ記憶させる(ステップS18)。その後、ステップS11へ戻る。
図8は、設備制御システムにおけるセンサデータの送信に係る動作手順を示すフローチャートである。
設備制御システム10のプロセッサ101は、電源オン等を契機に処理ループが開始すると、処理を終了するか否かを判定する(ステップS21)。例えば、電源をオフにする操作がなされた場合や、処理を一時的に中段する操作が行われた場合には、プロセッサ101は、処理を終了すると判定し(ステップS21;Yes)、一連の処理ループを終了する。
処理を終了する必要が無い場合には(ステップS21;No)、プロセッサ101は、RAM104にファイル送信要求を待機する状態となる(ステップS22)。RAM104にファイル送信要求が存在しない間(ステップS23;No)、この待機状態が維持される。
RAM104にファイル送信要求が存在する場合に(ステップS23;Yes)、プロセッサ101は、センサデータのファイルをメモリカード63から取得し(ステップS24)、このファイルをストレージ30へ送信する(ステップS25)。これにより、センサデータのファイルがストレージ30に記憶される。
次にプロセッサ101は、メモリカード63に格納されていたセンサデータのファイルを削除するとともに(ステップS26)、RAM104内のファイル送信要求を確定する(ステップS27)。その後、ステップS21へ戻る。
図9は、画像処理システムにおける画像データおよび計測データの送信に係る動作手順を示すフローチャートである。
画像処理システム10のメインプロセッサ201は、電源オン等を契機に処理ループが開始すると、処理を終了するか否かを判定する(ステップS31)。例えば、電源をオフにする操作がなされた場合や、処理を一時的に中段する操作が行われた場合には、プロセッサ201は、処理を終了すると判定し(ステップS31;Yes)、一連の処理ループを終了する。
処理を終了する必要が無い場合には(ステップS31;No)、メインプロセッサ201は、撮像タイミングの通知を待機する状態となる(ステップS32)。設備制御システム10から撮像タイミング(撮像要求)の通知がなされない間(ステップS33;No)、この待機状態が維持される。
設備制御システム10から撮像タイミング(撮像要求)が通知された場合に(ステップS33;Yes)、メインプロセッサ201は、各カメラ70から画像データ(カメラ画像)を取得するとともに画像処理プロセッサ202へ入力させる(ステップS34)。この入力された画像に基づいて画像処理プロセッサ202により所定の計測処理や判定処理が行われる(ステップS35)。
次にメインプロセッサ201は、各カメラ70から取得した画像データと設備制御システム10から取得した識別情報をまとめたファイル(画像データファイル)を生成し、ストレージ30へ送信する(ステップS36)。
同様にメインプロセッサ201は、ステップS35の処理によって生成された計測値等の計測データと設備制御システム10から取得した識別情報をまとめたファイル(計測データファイル)を生成し、ストレージ30へ送信する(ステップS37)。その後、ステップS31へ戻る。
図10および図11は、情報処理装置にてストレージから参照できるデータを説明するための図である。図10に示すように、情報処理装置40によってストレージ30にアクセスすることで、識別情報を含む紐付け情報501に基づいて、計測データを含む画像処理システム情報502とセンサデータを含む設備制御システム情報503を一意に特定して参照し、必要に応じて各種のデータ分析を行うことができる。また、図11に示すように、情報処理装置40によってストレージ30にアクセスすることで、識別情報を含む紐付け情報501に基づいて画像データを含む画像データファイル504を一意に特定して参照し、また必要に応じて識別情報を元にこれら画像データファイル504と画像処理システム情報502や設備制御システム情報503を一意に特定して参照し、必要に応じて各種のデータ分析を行うことができる。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
[付記1]
対象物に対して実行される処理を制御する制御装置(10)と、
前記制御装置と関連付けて配置され、前記対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置(20)と、
前記制御装置及び前記画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置(30)と、
を備え、
前記制御装置は、前記画像処理装置に対して、前記対象物の撮像タイミングを通知するとともに前記対象物に関する識別情報(501)を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して前記対象物に関する前記処理に関わる情報(503)と前記識別情報(501)とを紐付けた第1データを前記記憶装置へ格納し、
前記画像処理装置は、前記制御装置から通知される前記撮像タイミングに対応して前記対象物を撮像して得られる1又は複数の前記画像データに対する処理を行うことにより前記対象物に関わる情報(502)を得て、当該対象物に関わる情報(502)と当該画像データ(504)と前記識別情報(501)とを紐付けた第2データを前記記憶装置へ格納する、
情報管理システム。
対象物に対して実行される処理を制御する制御装置(10)と、
前記制御装置と関連付けて配置され、前記対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置(20)と、
前記制御装置及び前記画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置(30)と、
を備え、
前記制御装置は、前記画像処理装置に対して、前記対象物の撮像タイミングを通知するとともに前記対象物に関する識別情報(501)を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して前記対象物に関する前記処理に関わる情報(503)と前記識別情報(501)とを紐付けた第1データを前記記憶装置へ格納し、
前記画像処理装置は、前記制御装置から通知される前記撮像タイミングに対応して前記対象物を撮像して得られる1又は複数の前記画像データに対する処理を行うことにより前記対象物に関わる情報(502)を得て、当該対象物に関わる情報(502)と当該画像データ(504)と前記識別情報(501)とを紐付けた第2データを前記記憶装置へ格納する、
情報管理システム。
[付記2]
前記識別情報(501)は、前記撮像タイミングに関する時刻を特定する情報、前記対象物の個体を識別する情報、前記対象物に対する前記処理に関わる工程を特定する情報、前記対象物に対する前記処理に関わる設備を特定する情報のうちの少なくとも1つを含む、
付記1に記載の情報管理システム。
前記識別情報(501)は、前記撮像タイミングに関する時刻を特定する情報、前記対象物の個体を識別する情報、前記対象物に対する前記処理に関わる工程を特定する情報、前記対象物に対する前記処理に関わる設備を特定する情報のうちの少なくとも1つを含む、
付記1に記載の情報管理システム。
[付記3]
前記第1データと前記第2データの各々は、デリミタにより項目が区切られたデータ形式にて前記記憶装置(30)へ格納される、
付記1又は2に記載の情報管理システム。
前記第1データと前記第2データの各々は、デリミタにより項目が区切られたデータ形式にて前記記憶装置(30)へ格納される、
付記1又は2に記載の情報管理システム。
[付記4]
前記対象物に関する前記処理に関わる情報(503)は、センサ(60)による検出値を含む、
付記1~3の何れか1項に記載の情報管理システム。
前記対象物に関する前記処理に関わる情報(503)は、センサ(60)による検出値を含む、
付記1~3の何れか1項に記載の情報管理システム。
[付記5]
前記対象物に関わる情報は、前記画像データ(504)に基づいて得られる計測値を含む、
付記1~4の何れか1項に記載の情報管理システム。
前記対象物に関わる情報は、前記画像データ(504)に基づいて得られる計測値を含む、
付記1~4の何れか1項に記載の情報管理システム。
[付記6]
制御装置(10)と、前記制御装置と関連付けて配置される画像処理装置(20)と、当該制御装置と画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置(30)とを含むシステムにおける情報管理方法であって、
前記制御装置(10)が、対象物に対して実行される処理を制御する第1ステップと、
前記画像処理装置(20)が、前記対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する第2ステップと、
を含み、
前記第1ステップにおいて、前記制御装置(10)は、前記画像処理装置(20)に対して、前記対象物の撮像タイミングを通知するとともに前記対象物に関する識別情報(501)を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して前記対象物に関する前記処理に関わる情報(503)と前記識別情報(501)とを紐付けた第1データを前記記憶装置(30)へ格納し、
前記第2ステップにおいて、前記画像処理装置(20)は、前記制御装置(10)から通知される前記撮像タイミングに対応して前記対象物を撮像して得られる1又は複数の前記画像データ(504)に対する処理を行うことにより前記対象物に関わる情報(502)を得て、当該対象物に関わる情報(502)と当該画像データ(504)と前記識別情報(501)とを紐付けた第2データを前記記憶装置(30)へ格納する、
情報管理方法。
制御装置(10)と、前記制御装置と関連付けて配置される画像処理装置(20)と、当該制御装置と画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置(30)とを含むシステムにおける情報管理方法であって、
前記制御装置(10)が、対象物に対して実行される処理を制御する第1ステップと、
前記画像処理装置(20)が、前記対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する第2ステップと、
を含み、
前記第1ステップにおいて、前記制御装置(10)は、前記画像処理装置(20)に対して、前記対象物の撮像タイミングを通知するとともに前記対象物に関する識別情報(501)を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して前記対象物に関する前記処理に関わる情報(503)と前記識別情報(501)とを紐付けた第1データを前記記憶装置(30)へ格納し、
前記第2ステップにおいて、前記画像処理装置(20)は、前記制御装置(10)から通知される前記撮像タイミングに対応して前記対象物を撮像して得られる1又は複数の前記画像データ(504)に対する処理を行うことにより前記対象物に関わる情報(502)を得て、当該対象物に関わる情報(502)と当該画像データ(504)と前記識別情報(501)とを紐付けた第2データを前記記憶装置(30)へ格納する、
情報管理方法。
1:情報管理システム、10:設備制御システム(制御装置)、12:ロボット、20:画像処理システム(画像処理装置)、30:ストレージ(記憶装置)、40:情報処理装置、50:ネットワーク、60:センサ、61:サーボ、62:設備、63:メモリカード、70:センサ、71:メモリカード、80:コンベア、82:対象物(ワーク)、101:プロセッサ101、102:システムコントローラ、103:I/Oコントローラ、104:RAM、105:記憶装置、106:設備制御プログラム、107:入力インタフェース(IF)、108:出力インタフェース(IF)、109:通信インタフェース(IF)、110:メモリカードインタフェース(IF)、201:メインプロセッサ、202:画像処理プロセッサ、203:I/Oコントローラ、204:RAM、205:記憶装置、206:画像処理プログラム、207:カメラインタフェース(IF)、208:通信インタフェース(IF)、209:メモリカードインタフェース(IF)、301:メインプロセッサ、302:I/Oコントローラ、303:RAM、304:通信インタフェース(IF)、305:記憶装置、306:画像データ、307:計測データ、308:センサデータ、401:メインプロセッサ、402:I/Oコントローラ、403:RAM、404:通信インタフェース(IF)、405:記憶装置、406:参照・分析プログラム、501:紐付け情報(識別情報)、502:画像処理システム情報、503:設備制御システム情報、504:画像データファイル
Claims (6)
- 対象物に対して実行される処理を制御する制御装置と、
前記制御装置と関連付けて配置され、前記対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する画像処理装置と、
前記制御装置及び前記画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記画像処理装置に対して、前記対象物の撮像タイミングを通知するとともに前記対象物に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して前記対象物に関する前記処理に関わる情報と前記識別情報とを紐付けた第1データを前記記憶装置へ格納し、
前記画像処理装置は、前記制御装置から通知される前記撮像タイミングに対応して前記対象物を撮像して得られる1又は複数の前記画像データに対する処理を行うことにより前記対象物に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと前記識別情報とを紐付けた第2データを前記記憶装置へ格納する、
情報管理システム。 - 前記識別情報は、前記撮像タイミングに関する時刻を特定する情報、前記対象物の個体を識別する情報、前記対象物に対する前記処理に関わる工程を特定する情報、前記対象物に対する前記処理に関わる設備を特定する情報のうちの少なくとも1つを含む、
請求項1に記載の情報管理システム。 - 前記第1データと前記第2データの各々は、デリミタにより項目が区切られたデータ形式にて前記記憶装置へ格納される、
請求項1又は2に記載の情報管理システム。 - 前記対象物に関する前記処理に関わる情報は、センサによる検出値を含む、
請求項1~3の何れか1項に記載の情報管理システム。 - 前記対象物に関わる情報は、前記画像データに基づいて得られる計測値を含む、
請求項1~4の何れか1項に記載の情報管理システム。 - 制御装置と、前記制御装置と関連付けて配置される画像処理装置と、当該制御装置と画像処理装置の各々と通信可能に接続される記憶装置とを含むシステムにおける情報管理方法であって、
前記制御装置が、対象物に対して実行される処理を制御する第1ステップと、
前記画像処理装置が、前記対象物を撮像して得られる1又は複数の画像データに対する処理を実行する第2ステップと、
を含み、
前記第1ステップにおいて、前記制御装置は、前記画像処理装置に対して、前記対象物の撮像タイミングを通知するとともに前記対象物に関する識別情報を送信し、かつ当該撮像タイミングに対応して前記対象物に関する前記処理に関わる情報と前記識別情報とを紐付けた第1データを前記記憶装置へ格納し、
前記第2ステップにおいて、前記画像処理装置は、前記制御装置から通知される前記撮像タイミングに対応して前記対象物を撮像して得られる1又は複数の前記画像データに対する処理を行うことにより前記対象物に関わる情報を得て、当該対象物に関わる情報と当該画像データと前記識別情報とを紐付けた第2データを前記記憶装置へ格納する、
情報管理方法。
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