WO2022009479A1 - 自動作業システム - Google Patents

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WO2022009479A1
WO2022009479A1 PCT/JP2021/010926 JP2021010926W WO2022009479A1 WO 2022009479 A1 WO2022009479 A1 WO 2022009479A1 JP 2021010926 W JP2021010926 W JP 2021010926W WO 2022009479 A1 WO2022009479 A1 WO 2022009479A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
information
unit
robot
task
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/010926
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
広紀 小林
亮司 江口
哲史 大堀
昌弘 林崎
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2022534905A priority Critical patent/JPWO2022009479A1/ja
Publication of WO2022009479A1 publication Critical patent/WO2022009479A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • 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], computer integrated manufacturing [CIM]
    • 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]

Definitions

  • This disclosure relates to an automated work system.
  • Patent Document 1 discloses a work schedule creation system that creates a work schedule in which an operator performs a predetermined work. This work schedule creation system calculates the actual work capacity for each time zone based on the work schedule and the work capacity of the worker, and if there is a time zone when the actual work capacity is insufficient, the break time of at least one worker Shift to a time zone when the actual work ability is sufficient.
  • Patent Document 1 is based on the premise that a worker performs a predetermined work.
  • a robot capable of performing such work hereinafter referred to as a work robot.
  • the work robot is allowed to perform the work, it is desirable to be able to easily confirm the work content related to the article handled by the work robot depending on the situation.
  • one of the purposes of the present disclosure is to provide an automatic work system that can easily confirm the work contents related to the article handled by the work robot.
  • the automatic work system includes a work robot that conveys an article based on a work instruction, a work information storage unit that stores the contents of the work instruction in association with information about the article that is the target of the work instruction, and an article.
  • the content of the work instruction related to the identification information of the article from the work information storage unit based on the information acquisition unit for acquiring the identification information, the information display unit, and the identification information of the article acquired by the information acquisition unit.
  • the automatic work system includes a work robot that conveys an article based on a work instruction, a work information storage unit that stores the contents of the work instruction in association with information about the article that is the target of the work instruction, and an article.
  • the content of the work instruction related to the identification information of the article from the work information storage unit based on the information acquisition unit for acquiring the identification information, the information display unit, and the identification information of the article acquired by the information acquisition unit.
  • the information inquiry unit that reads and outputs to the information display unit, the input unit that can input to cancel the work corresponding to the work instruction displayed on the information display unit, and the work canceled by the input unit. It includes a work change notification unit for notifying, and a correction unit for performing a process for canceling the work notified from the work change notification unit.
  • an automatic work system that can easily confirm the work contents related to the goods handled by the work robot can be obtained. Further, according to the present disclosure, it is possible to cancel the work corresponding to the work instruction displayed on the information display unit.
  • the automatic work system is a work information storage unit that stores a work robot that conveys an article based on a work instruction, the content of the work instruction, and information about the article that is the target of the work instruction. Based on the information acquisition unit that acquires the identification information of the article, the information display unit, and the identification information of the article acquired by the information acquisition unit, the content of the work instruction related to the identification information of the article from the work information storage unit. It is provided with an information inquiry unit that reads and outputs the information to the information display unit.
  • the working robot may be a moving body of any form that conveys an article.
  • the working robot may be an Automated Guided Vehicle (hereinafter referred to as AGV), a mobile robot, a robot that moves along a rail, or a drone.
  • AGV Automated Guided Vehicle
  • the working robot may have a robot arm for moving an article.
  • the working robot may have a loading platform for holding articles.
  • the "article” in the present disclosure means any article that can be conveyed by a work robot.
  • the article may be a part consumed in a manufacturing facility, a storage body for accommodating such a part, or a baggage transported in a transportation system.
  • the work information storage unit may be configured by any form of information processing device.
  • the work information storage unit may be configured by a server device.
  • the "server device” in the present disclosure includes an input device such as an input button and a touch pad, an output device such as a display and a speaker, a central processing unit (CPU), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. It is a computer equipped with a storage device of.
  • the information acquisition unit may be configured by any form of information reading device.
  • the information acquisition unit may be an optical reading device such as a scanner.
  • the information acquisition unit may be provided in any form of the terminal device, or may be provided in the work robot.
  • the information display unit may display arbitrary information.
  • the information display unit may be configured by any form of display unit that the operator can recognize with the five senses (for example, visual or auditory senses).
  • the information display unit may be an image display unit such as a touch panel.
  • the information display unit may be provided integrally with the device provided with the information acquisition unit, or may be provided separately from the device.
  • the information display unit may be provided in any form of the terminal device, or may be provided in the working robot.
  • the information inquiry unit may be configured as a functional unit of an information processing device of any form.
  • the information inquiry unit may be configured as a functional unit of the server device.
  • the identification information of the article is acquired by the information acquisition unit.
  • the information inquiry unit reads the content of the work instruction related to the identification information of the article from the work information storage unit and outputs it to the information display unit.
  • the information display unit displays the contents of the input work instruction. In this way, if the identification information of the article is known, the worker can easily know the content of the work instruction relating to the article. A worker who knows the contents of such a work instruction can quickly determine the response to the article.
  • the information acquisition unit and the information display unit may be provided on the worker terminal carried by the worker. As a result, the worker can easily confirm the content of the work instruction related to the article handled by the work robot via the worker terminal.
  • the work robot may be the one that conveys the goods consumed in the manufacturing equipment to the manufacturing equipment.
  • the automated work system may further include a work instruction unit that gives work instructions based on information about the consumption of goods in the manufacturing equipment. With such a work instruction unit, for example, it is possible to issue an article transport instruction to the work robot at an appropriate timing according to the degree of consumption of the article.
  • the work instruction unit may be configured by any form of information processing device.
  • the work instruction unit may be composed of a server device.
  • the work instruction unit may be configured integrally with the work information storage unit, or may be configured separately from the work information storage unit.
  • the work instruction unit may give work instructions based on the production plan in the manufacturing equipment. Thereby, for example, it is possible to issue an instruction to transport the article to the working robot at an appropriate timing according to the necessity of production preparation in the manufacturing equipment.
  • the work information storage unit may store the content of the work instruction in association with the information about the work robot that is the target of the work instruction.
  • the information acquisition unit may also be able to acquire identification information of the work robot.
  • the information inquiry unit may read the content of the work instruction related to the identification information of the work robot from the work information storage unit based on the identification information of the work robot acquired by the information acquisition unit and output it to the information display unit. .. From these, if the identification information of the work robot is known, the worker can easily know the contents of the work instruction related to the work robot.
  • the automatic work system has an input unit that allows input to cancel the work corresponding to the work instruction displayed on the information display unit, a work change notification unit that notifies the canceled work in the input unit, and a work change notification unit. It may further be provided with a correction unit that performs a process for canceling the work notified from.
  • the work change notification unit When the input for canceling the work is input to the input unit, the work change notification unit notifies the work. The notified work is canceled by the correction part. In this way, the input unit, the work change notification unit, and the correction unit can cancel the work corresponding to the work instruction displayed on the information display unit.
  • the correction unit may modify the contents of the work information storage unit for the work notified from the work change notification unit. For example, the correction unit may change the status of the work stored in the work information storage unit. The correction unit may voluntarily cancel the work that does not need to be executed because the work was canceled based on the input to the input unit.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of the automated work system 100 of the present embodiment.
  • the automatic work system 100 of this embodiment is configured as a mounting board manufacturing system.
  • the automatic work system 100 includes a production plan storage unit 110, a work instruction unit 120, a work information storage unit 130, a worker terminal management unit 140, a work robot control unit 150, an automated warehouse 160, and a mounting line system 170.
  • the work robot 180 and the worker terminal 190 are provided.
  • the automated warehouse 160, the mounting line system 170, and the work robot 180 may be in the same work area (for example, the same factory floor).
  • the production plan storage unit 110, the work instruction unit 120, the work information storage unit 130, the worker terminal management unit 140, the work robot control unit 150, the automated warehouse 160, and the mounting line system 170 are wired or wireless. They are connected to each other via the communication network N1.
  • the working robot control unit 150 and the working robot 180 can wirelessly communicate with each other in a known manner (for example, by using a wireless LAN).
  • the worker terminal management unit 140 and the worker terminal 190 can wirelessly communicate with each other in a known manner (for example, by using a wireless LAN).
  • the production plan storage unit 110 stores information related to the production plan in the mounting line system 170 (hereinafter referred to as production plan information).
  • the production planning storage unit 110 may be configured by any form of information processing device (for example, a server device).
  • the production planning information includes information and schedule necessary for manufacturing the mounting board.
  • the production planning information includes information such as a board name, a number of production sheets, component information, data and programs used in the mounting line system 170, a scheduled production start time, and a scheduled production end time.
  • the work instruction unit 120 gives instructions regarding the work performed by the work robot 180.
  • the work instruction unit 120 may be configured by any form of information processing device (for example, a server device).
  • the work instruction unit 120 includes a task generation unit 121, an instruction unit 122, an information update unit 123, a task correction unit 124, and an error information management unit 125.
  • the task generation unit 121 generates a task for each facility provided in the automatic work system 100.
  • the task generation unit 121 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the work instruction unit 120.
  • the task generation unit 121 includes a task for continuing the production of the mounting board (hereinafter referred to as a production task), a task for preparing the production of the mounting board (hereinafter referred to as a preparation task), and a mounting line system.
  • a task for instructing 170 to change the model (hereinafter referred to as a model change task) is generated.
  • Each task is an example of the content of a work instruction.
  • the production task includes a task of replenishing articles consumed by the mounting line system 170 such as parts and boards, and a task of collecting waste generated by the mounting line system 170.
  • Production tasks are generated based on information about the consumption of goods in the mounting line system 170 (eg, the enclosure 200 and the components contained therein).
  • the preparation task includes tasks related to the preparation for manufacturing the mounting board scheduled for future production.
  • the preparation task is generated based on the production plan in the mounting line system 170.
  • the preparation task the task of instructing the work of transporting the articles used for manufacturing the mounting board to be produced to the mounting line system 170 or the preparation area near the mounting board, and the mounting line system 170 of the articles not planned to be used. Examples include the task of instructing the work of transporting from the preparation area to the automated warehouse 160 or the storage location.
  • the model change task includes a task to prepare for the production of a mounting board of a different type from the one being produced.
  • the model change task is generated based on the information provided from the mounting line system 170 and the production planning information.
  • the model change task there is a task of receiving information related to the production completion of the mounting board from the mounting line system 170, acquiring the type of the mounting board to be produced next from the production plan information, and instructing the model change. ..
  • an instruction to change the model is given, in the mounting line system 170, for example, the width of the board transfer rail is changed, the component supply position is changed, or the tool used is changed, depending on the type of the mounting board to be produced next. Will be done.
  • the instruction unit 122 transmits the task generated by the task generation unit 121 to the work robot control unit 150, the automated warehouse 160, the mounting line system 170, or the like.
  • the instruction unit 122 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the work instruction unit 120. Even if the instruction unit 122 transmits the task to the work robot control unit 150 or the like at the optimum timing based on the progress status of various tasks, the progress status of the manufacturing work in the mounting line system 170, the status of the work robot 180, and the like. good. Sending a task is an example of a work order.
  • the information update unit 123 updates the information stored in the work information storage unit 130.
  • the information update unit 123 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the work instruction unit 120.
  • the information update unit 123 updates the status of the task in the work information storage unit 130 according to the task progress status of the work robot control unit 150 and the automated warehouse 160.
  • the information update unit 123 receives the information of the work robot 180 assigned to the task from the work robot control unit 150, the information update unit 123 updates the task execution means in the work information storage unit 130.
  • the status and task execution means will be described in detail later.
  • the task correction unit 124 executes a process of canceling the task related to the canceled work when the work change notification unit 142 described later of the worker terminal management unit 140 notifies the work cancellation.
  • the task correction unit 124 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the work instruction unit 120.
  • the task correction unit 124 changes the status in the work information storage unit 130 of the canceled task to "cancel". That is, the task correction unit 124 corrects the contents of the work information storage unit 130 for the work notified from the work change notification unit 142.
  • the task correction unit 124 is an example of a correction unit.
  • the error information management unit 125 notifies the error via the worker terminal 190.
  • the error information management unit 125 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the work instruction unit 120.
  • the error information management unit 125 collects information on errors transmitted from each device 171 to 177 of the mounting line system 170, the automated warehouse 160, or the work robot 180, and registers the information according to the equipment that transmitted the information or the content of the error.
  • the information is output to the worker terminal 190 of the worker. More specifically, the output error information is first transmitted to the worker terminal management unit 140, and then output to the corresponding worker terminal 190. Examples of the content of such error information include information indicating the identification information and location of the equipment in which the error occurred, the content of the error, the error code, and the like.
  • the work information storage unit 130 stores work information, which will be described in detail later.
  • the work information storage unit 130 may be configured by any form of information processing device (for example, a server device).
  • the work information storage unit 130 stores each task generated by the task generation unit 121 in association with information about the storage body 200 that is the target of the task.
  • the work information storage unit 130 stores each task generated by the task generation unit 121 in association with information about the work robot 180 that is the target of the task.
  • the worker terminal management unit 140 executes processing according to the input from the worker terminal 190.
  • the worker terminal management unit 140 may be configured by any form of information processing device (for example, a server device).
  • the worker terminal management unit 140 includes an information inquiry unit 141 and a work change notification unit 142.
  • the information inquiry unit 141 outputs information to the worker terminal 190 in response to the worker's request. Specifically, when the information inquiry unit 141 receives an input from the worker terminal 190 to inquire about the state of the work object (for example, a part in the storage body 200) or the work robot 180, the information inquiry unit 141 corresponds to the work object. And work information related to the work robot 180 is output to the worker terminal 190. In the worker terminal 190 that has received this output, the corresponding information is displayed on the screen 192 described later.
  • the information inquiry unit 141 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the worker terminal management unit 140.
  • the work change notification unit 142 When the work change notification unit 142 receives the work cancellation input from the worker terminal 190, the work change notification unit 142 notifies the work instruction unit 120 of the work cancellation information. When this notification is given, as described above, the task correction unit 124 executes a process of canceling the task related to the canceled work.
  • the work change notification unit 142 is a functional unit realized by the central processing unit executing a program stored in the storage device in the information processing device constituting the worker terminal management unit 140.
  • the work robot control unit 150 mainly has the following three functions. That is, the work robot control unit 150 has a function of controlling the work robot 180 to execute the work related to the task (hereinafter referred to as a task execution function) based on the task input from the work instruction unit 120, and a plurality of tasks. It has a function of monitoring the work state of the robot 180 and controlling traffic in the work area, and a function of notifying the work instruction unit 120, the mounting line system 170, and the like of the state of the work robot 180 and the task status.
  • the work robot control unit 150 may be configured by any form of information processing device (for example, a server device).
  • the work robot control unit 150 determines a work robot 180 that executes the task when the task execution function is activated.
  • the information of the work robot 180 assigned to the task is stored in the work information storage unit 130 in association with the task.
  • the automated warehouse 160 stores the goods consumed by the mounting line system 170 (in this example, a predetermined part or a storage body 200 for storing the part).
  • the automated warehouse 160 is a rack (not shown) in which the storage body 200 is stored, and an in-warehouse transport mechanism (not shown) for transporting the storage body 200 between the rack and the entry / exit position for loading / unloading the storage body 200.
  • the automated warehouse 160 transports and stores the storage body 200 placed in the predetermined entry / exit position by the worker or the work robot 180 to the rack, or takes out the storage body 200 subject to the delivery instruction from the rack and transports it to the entry / exit position. do.
  • FIG. 2 shows an example of the mounting line system 170.
  • the mounting line system 170 is an example of manufacturing equipment.
  • the mounting line system 170 includes a board supply device 171, a screen printing machine 172, a first component mounting device 173, and a second component mounting device 174 in order from the upstream side (left side in FIG. 2) in the substrate transport direction.
  • a reflow device 176 and a substrate recovery device 177 are provided.
  • Each device has a board transfer mechanism such as a belt conveyor, and constitutes a mounting line system 170 that manufactures a mounting board while transporting the board from upstream to downstream by the board transfer mechanism.
  • the screen printing machine 172, the first component mounting device 173, and the second component mounting device 174 are connected to the management unit 178 included in the mounting line system 170 via a wired or wireless communication network N2.
  • the board supply device 171 takes out a board from a rack that houses a plurality of boards and supplies the board to a downstream device.
  • the screen printing machine 172 prints the paste-like cream solder on the substrate via the screen mask.
  • the first and second component mounting devices 173 and 174 pick up the components supplied from the component supply unit by the component suction nozzles mounted on the mounting heads, and mount them on the mounting points of the board on which the cream solder is printed. ..
  • a dolly 175 for holding the storage body 200 is mounted on the first and second component mounting devices 173 and 174.
  • the work robot 180 takes out a storage body 200 for storing a predetermined component from the automated warehouse 160, conveys it to the first or second component mounting device 173, 174 of the mounting line system 170, and the component mounting device 173, 174 includes the storage body 200. Hand over the storage body 200 to the trolley 175.
  • the reflow device 176 heats the substrate on which the parts are mounted to melt the cream solder and then solidifies it to solder the parts to the substrate.
  • the board recovery device 177 has a function of collecting a mounting board on which components are soldered and storing it in a rack.
  • the management unit 178 is connected to the communication network N1 and exchanges information such as tasks and progress with the work instruction unit 120.
  • FIG. 3 is a schematic front view showing the configuration of the work robot 180.
  • the working robot 180 of this embodiment is configured as an AGV.
  • the work robot 180 is a mobile body that unmannedly transports a storage body 200 or the like from a departure place to a destination.
  • the work robot 180 has a box-shaped robot main body 181 and a loading platform 182 provided on the upper part of the robot main body 181 and holding at least one storage body 200, and a wheel type and a crawler type provided on the lower part of the robot main body 181. , Or a leg-type (walking type, etc.) movement mechanism.
  • the work robot 180 includes a robot arm 183 that performs various tasks such as picking.
  • each of the work robot 180 and the storage body 200 is provided with an identifier 184, 201 that can be read by the worker terminal 190.
  • the robot body 181 of the work robot 180 is provided with a robot identifier 184 indicating the identification information of the work robot 180.
  • a part identifier 201 indicating identification information of the parts in the storage body 200 is provided.
  • the robot identifier 184 and the component identifier 201 may each be composed of an identifier of any form (for example, a bar code or a two-dimensional code).
  • the position where the robot identifier 184 is provided is not limited to the robot body 181.
  • the position where the part identifier 201 is provided is not limited to the side surface of the storage body 200.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the worker terminal 190.
  • the worker terminal 190 of the present embodiment is configured as a handy terminal.
  • the worker terminal 190 is provided on the terminal body 191 and the screen 192 provided on the terminal body 191 and the operation keys 193 provided on the terminal body 191 and the terminal body 191 to identify the storage body 200 and the work robot 180.
  • a reading unit 194 for acquiring information is provided.
  • the reading unit 194 optically reads the robot identifier 184 and the component identifier 201.
  • the screen 192 is composed of a touch panel.
  • the worker terminal 190 receives input from the worker via the screen 192 or the operation key 193.
  • the screen 192 is an example of an information display unit and an example of an input unit.
  • the operation key 193 is an example of an input unit.
  • the reading unit 194 is an example of an information acquisition unit.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of the work performed by the automatic work system 100.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of work information stored in the work information storage unit 130 corresponding to the work.
  • the work information is composed of a task number and a task, a work object, a task execution means, and a status, each of which is associated with the task number.
  • the task contains at least information on the task number, work content, work location (or work equipment), and work deadline (in this example, the time when work must be completed).
  • the work object is, in this example, the parts A to C to be worked.
  • the task execution means is information indicating an entity that executes the task.
  • the status is information indicating the status of the task (for example, whether it has been executed or has been completed).
  • the task number, task, work object, and initial status are determined by the task generation unit 121.
  • the task execution means is determined by the task generation unit 121 when the execution subject can be specified in advance (for example, when the execution subject is the automated warehouse 160), but when the execution subject cannot be specified in advance (for example, when the execution subject cannot be specified).
  • the work robot control unit 150 that reads work information from the work information storage unit 130 selects a work robot 180 suitable for the task, and determines the work robot 180 as a task execution means. do.
  • the information of the work robot 180 that has become the task execution means is sent to the work instruction unit 120, and is written in the work information storage unit 130 by the information update unit 123.
  • the work corresponding to FIGS. 5 and 6 is to perform predetermined work for each part A to C at each place P001 to P004 while moving in order from four places P001 to P004.
  • all the tasks performed by the work robot 180 will be described as being assigned to the work robot 180 indicated by "R01" by the work robot control unit 150.
  • the work deadline 1 to 9 indicates that the smaller the number, the earlier the deadline.
  • the work robot 180 moves to the first place P001 where the automated warehouse 160 (denoted as "S1" in FIG. 6) is located by the work deadline 1 (T0001). There is no work object in the task.
  • the information update unit 123 updates the status corresponding to the task number T0001 to "completed” (see FIG. 7). In the following, the description of the status update after the task is completed will be omitted.
  • the automated warehouse 160 will deliver two storage bodies 200 (T0002, T0003).
  • the component A is stored in one of the storage bodies 200 (the storage body 200 on the right side in FIG. 5), and the component B is stored in the other storage body 200.
  • the task corresponding to the task number T0002 has the component A as a work object.
  • the task corresponding to the task number T0003 has the component B as a work object.
  • the work robot 180 loads the two storage bodies 200 from the automated warehouse 160 onto the loading platform 182 by the work deadline 2 (T0004, T0005).
  • the task corresponding to the task number T0004 has the component A as a work object.
  • the task corresponding to the task number T0005 has the component B as a work object.
  • the work robot 180 moves to the second place P002 where the first component mounting device 173 (denoted as "M1" in FIG. 6) is located by the work deadline 3 (T0006).
  • the task targets parts A and B as work objects.
  • the work robot 180 unloads the storage body 200 containing the component B into the first component mounting device 173 (T0007) by the work deadline 4, and the component C is removed from the first component mounting device 173.
  • the empty storage body 200 that has been stored is loaded (T0008).
  • the task corresponding to the task number T0007 has the component B as a work object.
  • the task corresponding to the task number T0008 uses the component C as a work object.
  • the work robot 180 moves to the third place P003 where the second component mounting device 174 (denoted as "M2" in FIG. 6) is located by the work deadline 5. (T0009).
  • the task targets parts A and C as work objects.
  • the work robot 180 unloads the storage body 200 containing the component A into the second component mounting device 174 by the work deadline 6 (T0010).
  • the part A is the work object.
  • the work robot 180 moves to the fourth place P004 where the collection station 210 (denoted as "E1" in FIG. 6) is located by the work deadline 7 (T0011).
  • the part C is the work object.
  • the work robot 180 unloads the empty storage body 200 in which the component C is stored into the collection station 210 by the work deadline 8 (T0012).
  • the part C is the work object.
  • the work robot 180 moves to a predetermined standby position by the work deadline 9 (T0013). There is no work object in the task. When the movement is completed, the work robot 180 is ready to accept the task again.
  • FIG. 7 shows a case where an error occurs in the task of task number T0007 in the above-mentioned work with reference to FIGS. 5 and 6.
  • an error has occurred in the work robot 180, and information on the occurrence of the error is transmitted from the work robot control unit 150 to the work instruction unit 120.
  • the instruction unit 122 gives a stop instruction for the task affected by the error.
  • the stop instruction is given to all the tasks.
  • the work robot 180 in which the error has occurred notifies the surrounding workers that the error has occurred.
  • the error information management unit 125 also outputs the error information corresponding to the work robot 180 to the worker terminal 190 via the worker terminal management unit 140.
  • the worker terminal 190 that receives the output notifies the worker who carries the output that an error has occurred.
  • the worker who received such a notification uses the reading unit 194 of the worker terminal 190 to use the part identifier 201 of the storage body 200 mounted on the work robot 180 in which the error has occurred, or the robot of the work robot 180. Read identifier 184.
  • the identification information of the parts in the storage body 200 or the identification information of the work robot 180 is acquired by the reading unit 194.
  • the identification information is transmitted to the worker terminal management unit 140.
  • the information inquiry unit 141 reads the task related to the identification information of the component from the work information storage unit 130 and outputs it to the screen 192 of the worker terminal 190.
  • FIG. 8 shows an example of an image displayed on the screen 192 of the worker terminal 190 when the identification information of the component A is acquired.
  • FIG. 9 shows an example of an image displayed on the screen 192 of the worker terminal 190 when the identification information of the component B is acquired.
  • the worker selects "OK"
  • the display ends, and when the worker selects "Cancel work", the task whose status is "Before execution” or "Error” is canceled. to go into.
  • the image of FIG. 10 is an example of an image displayed before the task is canceled, and is for alerting the worker to cancel the task.
  • the worker selects "Yes” the task displayed at the top of the image (in this example, all unfinished work for part A) is canceled, and if the worker selects "Back", the figure The image of 8 is displayed again.
  • the selection of "work cancellation” in the image of FIG. 8 and the selection of "yes” in the image of FIG. 10 are examples of inputs for canceling the work corresponding to the work instruction displayed on the information display unit.
  • the display of the screen 192 of the worker terminal 190 is switched to the image illustrated in FIG.
  • the image of FIG. 11 is an example of an image displayed after the task has been canceled and is intended to inform the operator of information about unfinished tasks that must be performed by the operator.
  • the task with task number T0010 is an unfinished task that the worker needs to perform by himself / herself, and its status is "waiting for worker".
  • the display of the image ends.
  • the identification information of the work robot When the identification information of the work robot is acquired, the identification information is transmitted to the worker terminal management unit 140.
  • the information inquiry unit 141 reads the task related to the identification information of the work robot 180 from the work information storage unit 130 and outputs it to the screen 192 of the worker terminal 190. do.
  • FIG. 12 shows an example of an image displayed on the screen 192 of the worker terminal 190 when the identification information of the work robot 180 is acquired.
  • information on tasks whose work deadlines are approaching is displayed for parts A and B, which are the work objects of the work robot 180.
  • the display switches to the image illustrated in FIG. 8, and the worker selects "Part B". Then, the display is switched to the image illustrated in FIG. After that, the work can be proceeded in the same manner as described above.
  • the information for canceling the task is the work change notification.
  • the unit 142 notifies the work instruction unit 120.
  • the task correction unit 124 executes a process of canceling the task.
  • FIG. 13 shows an example of work information stored in the work information storage unit 130 when the worker inputs to cancel the task when the above-mentioned error occurs.
  • the worker has input to cancel the incomplete task related to both the part A and the part B.
  • the status of the task with task number T0007 that is, the unfinished task related to part B
  • the status of the task with task number T0010 that is, the unfinished task related to part A. Is rewritten as "cancel" by the task correction unit 124.
  • the task with task number T0009 is an unfinished task related not only to component A, which is the target of task cancellation, but also to component C, but the status is rewritten to "cancelled" by the task correction unit 124.
  • the component C that does not need to be transported to the third place P003 has the second place P002 to the fourth place P004. It is a process for changing so that it is directly transported to.
  • the task correction unit 124 has a function of voluntarily canceling a task that does not need to be executed because the task is canceled based on the input of the worker.
  • the embodiment of the present invention may be modified and implemented without departing from the gist of the invention.
  • the above embodiment describes an example in which the component identifier 201 indicating the identification information of the component and the robot identifier 184 indicating the identification information of the working robot 180 are used, but the identification information is used instead of the identifiers 184 and 201.
  • a stored storage device for example, a wireless tag such as RFID (Radio Frequency Identification) that can read the stored information by wireless communication may be used.
  • the reading unit 194 of the worker terminal 190 uses a reader capable of acquiring the information of the wireless tag by wireless communication.
  • the working robot 180 is provided with the robot arm 183, but the working robot is not limited to this, and the working robot is not provided with the robot arm, or is unmanned to mount or tow a trolley or a unit used for work. It may be a traveling vehicle.
  • This disclosure can be used for automated work systems.
  • Automatic work system 110 Production plan storage unit 120: Work instruction unit 121: Task generation unit 122: Instruction unit 123: Information update unit 124: Task correction unit 130: Work information storage unit 140: Worker terminal management unit 141: Information inquiry unit 142: Work change notification unit 150: Work robot control unit 160: Automatic warehouse 170: Mounting line system 171: Board supply device 172: Screen printing machine 173: First component mounting device 174: Second component mounting device 175: Cart 176: Reflow device 177: Board recovery device 178: Management unit 180: Work robot 181: Robot body 182: Loading platform 183: Robot arm 184: Robot identifier 190: Worker terminal 191: Terminal body 192: Screen (information display unit, Input section) 193: Operation key (input section) 194: Reading unit (information acquisition unit) 200: Storage body 201: Part identifier 210: Collection station N1: Communication network N2: Communication network

Abstract

開示される自動作業システム１００は、作業指示に基づいて物品を搬送する作業ロボット１８０と、作業指示の内容と、作業指示の対象になっている物品に関する情報とを関連付けて記憶する作業情報記憶部１３０と、物品の識別情報を取得する情報取得部１９４と、情報表示部１９２と、情報取得部１９４が取得した物品の識別情報に基づいて、作業情報記憶部１３０から物品の識別情報に関連する作業指示の内容を読み取って情報表示部１９２へ出力する情報照会部１４１と、を備える。それにより、作業ロボットが扱う物品に係る作業内容を容易に確認できる。

Description

自動作業システム
　本開示は、自動作業システムに関する。
　特許文献１には、作業者が所定の作業を行う作業スケジュールを作成する作業スケジュール作成システムが開示されている。この作業スケジュール作成システムは、作業スケジュールと作業者の作業能力に基づいて実働作業能力を時間帯毎に算出し、実働作業能力が不十分な時間帯がある場合、少なくとも一人の作業者の休憩時間を実働作業能力が十分な時間帯にシフトさせる。
特開２０１９－３３９２号公報
　特許文献１は、所定の作業を作業者が行うことを前提としている。しかし、工場などの施設のデジタル化と無人化を促進するためには、所定の作業の少なくとも一部を、例えばそのような作業を実行可能なロボット（以下、作業ロボット）が行うことが要求される。作業ロボットに作業を行わせる場合、状況に応じて、作業ロボットが扱う物品に係る作業内容を容易に確認できることが望ましい。このような状況において、本開示は、作業ロボットが扱う物品に係る作業内容を容易に確認できる自動作業システムを提供することを目的の１つとする。
　本開示に係る一局面は、自動作業システムに関する。当該自動作業システムは、作業指示に基づいて物品を搬送する作業ロボットと、作業指示の内容と、該作業指示の対象になっている物品に関する情報とを関連付けて記憶する作業情報記憶部と、物品の識別情報を取得する情報取得部と、情報表示部と、前記情報取得部が取得した物品の識別情報に基づいて、前記作業情報記憶部から前記物品の識別情報に関連する前記作業指示の内容を読み取って前記情報表示部へ出力する情報照会部と、を備える。
　本開示に係る別の局面は、自動作業システムに関する。当該自動作業システムは、作業指示に基づいて物品を搬送する作業ロボットと、作業指示の内容と、該作業指示の対象になっている物品に関する情報とを関連付けて記憶する作業情報記憶部と、物品の識別情報を取得する情報取得部と、情報表示部と、前記情報取得部が取得した物品の識別情報に基づいて、前記作業情報記憶部から前記物品の識別情報に関連する前記作業指示の内容を読み取って前記情報表示部へ出力する情報照会部と、前記情報表示部に表示された作業指示に対応する作業を取り消すための入力が可能な入力部と、前記入力部で取り消された作業を通知する作業変更通知部と、前記作業変更通知部から通知された作業を取り消すための処理を行う修正部と、を備える。
　本開示によれば、作業ロボットが扱う物品に係る作業内容を容易に確認できる自動作業システムが得られる。さらに、本開示によれば、情報表示部に表示された作業指示に対応する作業を取り消すことができる。
　本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本願の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本開示に係る自動作業システムの一例を示すシステム構成図である。 実装ラインシステムの一例を示すシステム構成図である。 作業ロボットの構成を示す概略正面図である。 作業者端末の構成を示す概略斜視図である。 自動作業システムが行う作業の一例を示す概略図である。 図５の作業に対応する作業情報の一例を示す図である。 図５の作業中にエラーが生じた場合の作業情報の一例を示す図である。 部品Ａの識別情報に対応して表示される画像の一例を示す図である。 部品Ｂの識別情報に対応して表示される画像の一例を示す図である。 タスクが取り消される前段階で表示される画像の一例を示す図である。 タスクが取り消された後で表示される画像の一例を示す図である。 作業ロボットの識別情報に対応して表示される画像の一例を示す図である。 タスクが取り消された場合の作業情報の一例を示す図である。
　本開示に係る自動作業システムの実施形態について例を挙げて以下に説明する。しかしながら、本開示は以下に説明する例に限定されない。
　本開示に係る自動作業システムは、作業指示に基づいて物品を搬送する作業ロボットと、作業指示の内容と、当該作業指示の対象になっている物品に関する情報とを関連付けて記憶する作業情報記憶部と、物品の識別情報を取得する情報取得部と、情報表示部と、情報取得部が取得した物品の識別情報に基づいて、作業情報記憶部から当該物品の識別情報に関連する作業指示の内容を読み取って情報表示部へ出力する情報照会部と、を備える。
　作業ロボットは、物品を搬送する任意の形態の移動体であってもよい。例えば、作業ロボットは、Automated Guided Vehicle（以下、ＡＧＶ）、移動ロボット、レールに沿って移動するロボット、またはドローンであってもよい。作業ロボットは、物品を移動させるためのロボットアームを有してもよい。作業ロボットは、物品を保持するための荷台を有してもよい。
　本開示における「物品」とは、作業ロボットによって搬送可能な任意の物品を意味する。例えば、物品は、製造設備において消費される部品であってもよいし、そのような部品を収納する収納体であってもよいし、または輸送システムにおいて輸送される荷物であってもよい。
　作業情報記憶部は、任意の形態の情報処理装置で構成されてもよい。例えば、作業情報記憶部は、サーバ装置で構成されてもよい。本開示における「サーバ装置」は、入力ボタンやタッチパッドなどの入力装置、ディスプレイやスピーカなどの出力装置、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置を備えたコンピュータである。
　情報取得部は、任意の形態の情報読取装置で構成されてもよい。例えば、情報取得部は、スキャナなどの光学読取装置であってもよい。情報取得部は、任意の形態の端末装置に設けられてもよいし、作業ロボットに設けられてもよい。
　情報表示部は、任意の情報を表示してもよい。情報表示部は、作業者が五感（例えば、視覚や聴覚）で認識できる任意の形態の表示部で構成されてもよい。例えば、情報表示部は、タッチパネルなどの画像表示部であってもよい。情報表示部は、情報取得部が設けられる装置に一体に設けられてもよいし、当該装置と別体に設けられてもよい。情報表示部は任意の形態の端末装置に設けられてもよいし、作業ロボットに設けられてもよい。
　情報照会部は、任意の形態の情報処理装置の機能部として構成されてもよい。例えば、情報照会部は、サーバ装置の機能部として構成されてもよい。
　本開示の自動作業システムでは、情報取得部により物品の識別情報が取得される。すると、情報照会部が、作業情報記憶部から当該物品の識別情報に関連する作業指示の内容を読み取って情報表示部へ出力する。情報表示部は、入力された作業指示の内容を表示する。このように、物品の識別情報がわかれば、当該物品に係る作業指示の内容を作業者が容易に知ることができる。そのような作業指示の内容を知った作業者は、当該物品に対する対応について迅速に判断することができる。以上のように、本開示によれば、作業ロボットが扱う物品に係る作業指示の内容を容易に確認でき、状況に応じて作業者が迅速に対応できる自動作業システムが得られる。
　情報取得部と情報表示部は、作業者が携帯する作業者端末に設けられてもよい。これにより、作業者は、作業者端末を介して、作業ロボットが扱う物品に係る作業指示の内容を容易に確認することができる。
　作業ロボットは、製造設備で消費される物品を製造設備に搬送するものであってもよい。自動作業システムは、製造設備における物品の消費に関する情報に基づいて作業指示を行う作業指示部をさらに備えてもよい。このような作業指示部により、例えば、物品の消費の度合いに応じて、作業ロボットに適切なタイミングで物品の搬送指示を出すことができる。
　作業指示部は、任意の形態の情報処理装置で構成されてもよい。例えば、作業指示部は、サーバ装置で構成されてもよい。作業指示部は、作業情報記憶部と一体に構成されてもよいし、作業情報記憶部と別体に構成されてもよい。
　作業指示部は、製造設備における生産計画にも基づいて作業指示を行ってもよい。これにより、例えば、製造設備における生産準備の要否に応じて、作業ロボットに適切なタイミングで物品の搬送指示を出すことができる。
　作業情報記憶部は、作業指示の内容と、当該作業指示の対象になっている作業ロボットに関する情報とを関連付けて記憶してもよい。情報取得部は、作業ロボットの識別情報も取得可能であってもよい。情報照会部は、情報取得部が取得した作業ロボットの識別情報に基づいて、作業情報記憶部から当該作業ロボットの識別情報に関連する作業指示の内容を読み取って情報表示部へ出力してもよい。これらにより、作業ロボットの識別情報がわかれば、当該作業ロボットに係る作業指示の内容を作業者が容易に知ることができる。
　自動作業システムは、情報表示部に表示された作業指示に対応する作業を取り消すための入力が可能な入力部と、入力部で取り消された作業を通知する作業変更通知部と、作業変更通知部から通知された作業を取り消すための処理を行う修正部と、をさらに備えてもよい。入力部に作業を取り消すための入力が入力されると、当該作業が作業変更通知部により通知される。通知された作業は、修正部により取り消される。このように、入力部、作業変更通知部、および修正部により、情報表示部に表示された作業指示に対応する作業を取り消すことが可能となる。
　修正部は、作業変更通知部から通知された作業について、作業情報記憶部の内容を修正してもよい。例えば、修正部は、作業情報記憶部に記憶されている当該作業のステータスを変更してもよい。修正部は、入力部への入力に基づいて作業が取り消されたことで実行の必要がなくなった作業を自発的に取り消してもよい。
　以下では、本開示に係る自動作業システムの一例について、図面を参照して具体的に説明する。以下で説明する一例の自動作業システムの構成要素には、上述した構成要素を適用できる。以下で説明する一例の自動作業システムの構成要素は、上述した記載に基づいて変更できる。また、以下で説明する事項を、上記の実施形態に適用してもよい。以下で説明する一例の自動作業システムの構成要素のうち、本開示に係る自動作業システムに必須ではない構成要素は省略してもよい。
　－自動作業システムの構成－
　図１は、本実施形態の自動作業システム１００の全体構成図である。本実施形態の自動作業システム１００は、実装基板製造システムとして構成される。自動作業システム１００は、生産計画記憶部１１０と、作業指示部１２０と、作業情報記憶部１３０と、作業者端末管理部１４０と、作業ロボット制御部１５０と、自動倉庫１６０と、実装ラインシステム１７０と、作業ロボット１８０と、作業者端末１９０と、を備える。自動倉庫１６０と、実装ラインシステム１７０と、作業ロボット１８０とは、同じ作業エリア（例えば、同じ工場フロア）内にあってもよい。
　生産計画記憶部１１０と、作業指示部１２０と、作業情報記憶部１３０と、作業者端末管理部１４０と、作業ロボット制御部１５０と、自動倉庫１６０と、実装ラインシステム１７０とは、有線または無線による通信ネットワークＮ１を介して相互に接続されている。作業ロボット制御部１５０と、作業ロボット１８０とは、公知の態様で（例えば、無線ＬＡＮを利用して）互いに無線通信可能である。作業者端末管理部１４０と、作業者端末１９０とは、公知の態様で（例えば、無線ＬＡＮを利用して）互いに無線通信可能である。
　（生産計画記憶部）
　生産計画記憶部１１０は、実装ラインシステム１７０における生産計画に関する情報（以下、生産計画情報）を記憶する。生産計画記憶部１１０は、任意の形態の情報処理装置（例えば、サーバ装置）で構成されてもよい。生産計画情報は、実装基板の製造に必要な情報やスケジュールを含む。例えば、生産計画情報は、基板名、生産枚数、構成部品情報、実装ラインシステム１７０で使用するデータやプログラム、生産開始予定時刻、および生産終了予定時刻などの情報を含む。
　（作業指示部）
　作業指示部１２０は、作業ロボット１８０が行う作業に関する指示などを行う。作業指示部１２０は、任意の形態の情報処理装置（例えば、サーバ装置）で構成されてもよい。作業指示部１２０は、タスク生成部１２１と、指示部１２２と、情報更新部１２３と、タスク修正部１２４と、エラー情報管理部１２５とを備える。
　タスク生成部１２１は、自動作業システム１００が備える各設備に対するタスクを生成する。タスク生成部１２１は、作業指示部１２０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。本実施形態では、タスク生成部１２１は、実装基板の生産を継続させるためのタスク（以下、生産タスク）と、実装基板の生産を準備させるためのタスク（以下、準備タスク）と、実装ラインシステム１７０に機種変更を指示するタスク（以下、機種変更タスク）とを生成する。各タスクは、作業指示の内容の一例である。
　ここで、生産タスクには、部品や基板など、実装ラインシステム１７０で消費される物品の補充や、実装ラインシステム１７０で生じる廃棄物を回収するタスクが含まれる。生産タスクは、実装ラインシステム１７０における物品（例えば、収納体２００やこれに収納された部品）の消費に関する情報に基づいて生成される。生産タスクの一例として、補充用の部品や基板を自動倉庫１６０や保管場所から実装ラインシステム１７０へ搬送する作業を指示するタスクや、空になった収納体２００を実装ラインシステム１７０から回収する作業を指示するタスクが挙げられる。
　準備タスクには、今後の生産が予定されている実装基板の製造の準備に関連するタスクが含まれる。準備タスクは、実装ラインシステム１７０における生産計画に基づいて生成される。準備タスクの一例として、生産予定の実装基板の製造に使用される物品を実装ラインシステム１７０やその近くの準備エリアへ搬送する作業を指示するタスクや、使用予定のない物品を実装ラインシステム１７０や準備エリアから自動倉庫１６０や保管場所へ搬送する作業を指示するタスクが挙げられる。
　機種変更タスクには、生産中のものと種類が異なる実装基板の生産に備えるためのタスクが含まれる。機種変更タスクは、実装ラインシステム１７０から提供される情報と生産計画情報に基づいて生成される。機種変更タスクの一例として、実装ラインシステム１７０から実装基板の生産完了に係る情報を受信して、次に生産する実装基板の種類を生産計画情報から取得して機種変更を指示するタスクが挙げられる。機種変更の指示がなされると、実装ラインシステム１７０では、次に生産する実装基板の種類に応じて、例えば、基板搬送レールの幅の変更、部品供給位置の変更、または使用ツールの変更などが行われる。
　指示部１２２は、タスク生成部１２１が生成したタスクを、作業ロボット制御部１５０、自動倉庫１６０、または実装ラインシステム１７０などに送信する。指示部１２２は、作業指示部１２０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。指示部１２２は、各種タスクの進捗状況、実装ラインシステム１７０における製造作業の進捗状況、および作業ロボット１８０の状況などに基づいて、最適なタイミングでタスクを作業ロボット制御部１５０などに送信してもよい。タスクの送信は、作業指示の一例である。
　情報更新部１２３は、作業情報記憶部１３０が記憶している情報を更新する。情報更新部１２３は、作業指示部１２０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。情報更新部１２３は、作業ロボット制御部１５０や自動倉庫１６０のタスク進捗状況に応じて、作業情報記憶部１３０内のタスクのステータスを更新する。情報更新部１２３は、タスクに割り当てられた作業ロボット１８０の情報を作業ロボット制御部１５０から受信したら、作業情報記憶部１３０内のタスク実行手段を更新する。ステータスとタスク実行手段について、詳しくは後述する。
　タスク修正部１２４は、作業者端末管理部１４０の後述する作業変更通知部１４２から作業取消の通知があった場合に、取り消された作業に係るタスクを取り消す処理を実行する。タスク修正部１２４は、作業指示部１２０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。タスク修正部１２４は、取り消したタスクの作業情報記憶部１３０内のステータスを「取消」に変更する。すなわち、タスク修正部１２４は、作業変更通知部１４２から通知された作業について、作業情報記憶部１３０の内容を修正する。タスク修正部１２４は、修正部の一例である。
　エラー情報管理部１２５は、作業者端末１９０を介してエラーの報知を行う。エラー情報管理部１２５は、作業指示部１２０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。エラー情報管理部１２５は、実装ラインシステム１７０の各装置１７１～１７７、自動倉庫１６０、または作業ロボット１８０から発信されたエラーに関する情報を収集すると共に、当該情報を発信した設備別またはエラー内容別に登録された作業者の作業者端末１９０に当該情報を出力する。より具体的に、出力されたエラー情報は、まず作業者端末管理部１４０に送信され、そこから該当する作業者端末１９０へ出力される。そのようなエラー情報の内容としては、エラーを生じた設備の識別情報や位置を示す情報、エラーの内容、またはエラーコードなどが挙げられる。
　（作業情報記憶部）
　作業情報記憶部１３０は、詳しくは後述する作業情報を記憶する。作業情報記憶部１３０は、任意の形態の情報処理装置（例えば、サーバ装置）で構成されてもよい。作業情報記憶部１３０は、タスク生成部１２１が生成した各タスクと、当該タスクの対象になっている収納体２００に関する情報とを関連付けて記憶する。作業情報記憶部１３０は、タスク生成部１２１が生成した各タスクと、当該タスクの対象になっている作業ロボット１８０に関する情報とを関連付けて記憶する。
　（作業者端末管理部）
　作業者端末管理部１４０は、作業者端末１９０からの入力に応じた処理を実行する。作業者端末管理部１４０は、任意の形態の情報処理装置（例えば、サーバ装置）で構成されてもよい。作業者端末管理部１４０は、情報照会部１４１と、作業変更通知部１４２とを備える。
　情報照会部１４１は、作業者の要望に応じて、作業者端末１９０へ情報を出力する。具体的に、情報照会部１４１は、作業者端末１９０から、作業対象物（例えば、収納体２００内の部品）や作業ロボット１８０の状態を照会する入力があった場合に、該当する作業対象物や作業ロボット１８０に係る作業情報を作業者端末１９０へ出力する。この出力を受けた作業者端末１９０では、対応する情報が後述する画面１９２に表示される。情報照会部１４１は、作業者端末管理部１４０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。
　作業変更通知部１４２は、作業者端末１９０から作業取消の入力を受けた場合に、当該作業取消の情報を作業指示部１２０へ通知する。この通知がなされると、上述したように、タスク修正部１２４によって、取り消された作業に係るタスクを取り消す処理が実行される。作業変更通知部１４２は、作業者端末管理部１４０を構成する情報処理装置において、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部である。
　（作業ロボット制御部）
　作業ロボット制御部１５０は、主に次の３つの機能を有する。すなわち、作業ロボット制御部１５０は、作業指示部１２０から入力されるタスクに基づいて、作業ロボット１８０を制御して当該タスクに係る作業を実行させる機能（以下、タスク実行機能）と、複数の作業ロボット１８０の作業状態を監視して、作業エリア内の交通整理を行う機能と、作業ロボット１８０の状態やタスクのステータスを作業指示部１２０や実装ラインシステム１７０などへ通知する機能とを有する。作業ロボット制御部１５０は、任意の形態の情報処理装置（例えば、サーバ装置）で構成されてもよい。作業ロボット制御部１５０は、タスク実行機能を働かせる場合に、当該タスクを実行する作業ロボット１８０を決定する。当該タスクに割り当てられた作業ロボット１８０の情報は、当該タスクと対応させて作業情報記憶部１３０に記憶される。
　（自動倉庫）
　自動倉庫１６０は、実装ラインシステム１７０で消費される物品（この例では、所定の部品、または当該部品を収納する収納体２００）を格納する。自動倉庫１６０は、収納体２００が収納されるラック（図示せず）と、収納体２００を出し入れするための出入位置とラックとの間で収納体２００を搬送する倉庫内搬送機構（図示せず）とを有する。自動倉庫１６０は、作業者もしくは作業ロボット１８０によって所定の出入位置に置かれた収納体２００をラックへ搬送して収納し、または出庫指示の対象の収納体２００をラックから取り出して出入位置へ搬送する。
　（実装ラインシステム）
　図２に、実装ラインシステム１７０の一例を示す。実装ラインシステム１７０は、製造設備の一例である。実装ラインシステム１７０は、基板搬送方向の上流側（図２の左側）から順番に、基板供給装置１７１と、スクリーン印刷機１７２と、第１部品実装装置１７３と、第２部品実装装置１７４と、リフロー装置１７６と、基板回収装置１７７とを備える。各装置は、ベルトコンベアなどの基板搬送機構を有しており、基板搬送機構で基板を上流から下流へ搬送しながら実装基板を製造する実装ラインシステム１７０を構成している。スクリーン印刷機１７２、第１部品実装装置１７３、および第２部品実装装置１７４は、有線または無線による通信ネットワークＮ２を介して、実装ラインシステム１７０が備える管理部１７８と接続されている。
　基板供給装置１７１は、複数の基板を収納するラックから基板を取り出して下流の装置に供給する。スクリーン印刷機１７２は、スクリーンマスクを介してペースト状のクリームはんだを基板に印刷する。第１および第２部品実装装置１７３，１７４は、それぞれ、実装ヘッドに装着された部品吸着ノズルによって部品供給部から供給される部品をピックアップし、クリームはんだが印刷された基板の実装点に搭載する。第１および第２部品実装装置１７３，１７４には、収納体２００を保持する台車１７５が装着される。作業ロボット１８０は、自動倉庫１６０から所定の部品を収納する収納体２００を取り出し、実装ラインシステム１７０の第１または第２部品実装装置１７３，１７４に搬送し、当該部品実装装置１７３，１７４が備える台車１７５に収納体２００を受け渡す。
　リフロー装置１７６は、部品が搭載された基板を加熱してクリームはんだを融解させた後に固化させて部品を基板にはんだ付けする。基板回収装置１７７は、部品がはんだ付けされた実装基板を回収してラックに収納する機能を有する。管理部１７８は、通信ネットワークＮ１に接続されていて、作業指示部１２０との間で、タスクや進捗状況などの情報をやり取りする。
　（作業ロボット）
　図３は、作業ロボット１８０の構成を示す概略正面図である。本実施形態の作業ロボット１８０は、ＡＧＶとして構成される。作業ロボット１８０は、無人で出発地から目的地に収納体２００などを搬送する移動体である。作業ロボット１８０は、概ね箱状のロボット本体１８１と、ロボット本体１８１の上部に設けられ、少なくとも１つの収納体２００を保持する荷台１８２と、ロボット本体１８１の下部に設けられた車輪型、クローラ型、または脚型（歩行型など）の移動機構とを備える。作業ロボット１８０は、ピッキングなどの様々な作業を実行するロボットアーム１８３を備える。
　図３に示すように、作業ロボット１８０と収納体２００の各々には、作業者端末１９０で読取可能な識別子１８４，２０１が設けられる。具体的に、作業ロボット１８０のロボット本体１８１には、当該作業ロボット１８０の識別情報を示すロボット識別子１８４が設けられる。収納体２００の側面には、当該収納体２００内の部品の識別情報を示す部品識別子２０１が設けられる。ロボット識別子１８４および部品識別子２０１は、それぞれ任意の形態の識別子（例えば、バーコードや二次元コードなど）で構成されてもよい。ロボット識別子１８４が設けられる位置は、ロボット本体１８１に限らない。部品識別子２０１が設けられる位置は、収納体２００の側面に限らない。
　（作業者端末）
　図４は、作業者端末１９０の構成を示す概略斜視図である。本実施形態の作業者端末１９０は、ハンディターミナルとして構成される。作業者端末１９０は、端末本体１９１と、端末本体１９１に設けられた画面１９２と、端末本体１９１に設けられた操作キー１９３と、端末本体１９１に設けられ、収納体２００および作業ロボット１８０の識別情報を取得する読み取り部１９４とを備える。読み取り部１９４は、光学的にロボット識別子１８４や部品識別子２０１を読み取る。画面１９２は、タッチパネルで構成されている。作業者端末１９０は、画面１９２または操作キー１９３を介して、作業者からの入力を受け付ける。画面１９２は、情報表示部の一例であり、かつ入力部の一例である。操作キー１９３は、入力部の一例である。読み取り部１９４は、情報取得部の一例である。
　－自動作業システムの作業－
　自動作業システム１００が行う作業と、これに対応する作業情報とについて、図５および図６を参照しつつ例を挙げて説明する。図５は、自動作業システム１００が行う作業の一例を示す概略図である。図６は、当該作業に対応して作業情報記憶部１３０に記憶されている作業情報の一例を示す図である。
　ここで、作業情報は、図６に示すように、タスク番号と、それぞれが当該タスク番号に関連付けられたタスク、作業対象物、タスク実行手段、およびステータスとから構成される。タスクは、少なくとも、タスク番号、作業内容、作業場所（または、作業設備）、および作業期限（この例では、作業を終える必要のある時刻）の情報を含む。作業対象物は、この例では、作業の対象となる部品Ａ～Ｃである。タスク実行手段は、当該タスクを実行する主体を示す情報である。ステータスは、当該タスクの状態（例えば、実行前なのか完了済みなのか、など）を示す情報である。
　タスク番号、タスク、作業対象物、および初期のステータスは、タスク生成部１２１によって決定される。一方、タスク実行手段は、予め実行主体を特定できる場合（例えば、実行主体が自動倉庫１６０である場合）には、タスク生成部１２１によって決定されるが、予め実行主体を特定できない場合（例えば、いずれかの作業ロボット１８０が実行主体となる場合）には、タスク生成部１２１以外の機能部によって決定される。後者の場合の具体例を挙げると、作業情報記憶部１３０から作業情報を読み取った作業ロボット制御部１５０が、当該タスクに適した作業ロボット１８０を選定し、この作業ロボット１８０をタスク実行手段として決定する。タスク実行手段となった作業ロボット１８０の情報は、作業指示部１２０へ送られ、情報更新部１２３によって作業情報記憶部１３０に書き込まれる。
　図５および図６に対応する作業は、４つの場所Ｐ００１～Ｐ００４を順に移動しつつ、各場所Ｐ００１～Ｐ００４で各部品Ａ～Ｃを対象とした所定の作業を行うものである。ここでは、作業ロボット１８０が行うタスクは、作業ロボット制御部１５０により、全て「Ｒ０１」で示す作業ロボット１８０に割り当てられたものとして説明する。作業期限１～９は、数字が小さいほど早い期限であることを示す。
　具体的に、まず、作業ロボット１８０は、作業期限１までに、自動倉庫１６０（図６では、「Ｓ１」と表記する。）がある第１場所Ｐ００１へ移動する（Ｔ０００１）。当該タスクには、作業対象物が存在しない。当該移動が完了すると、情報更新部１２３により、タスク番号Ｔ０００１に対応するステータスが「完了」に更新される（図７を参照）。なお、以下では、タスク完了後のステータス更新に関する説明を省略する。
　上記と同じ作業期限１までに、自動倉庫１６０は、２つの収納体２００を出庫する（Ｔ０００２，Ｔ０００３）。一方の収納体２００（図５で右側の収納体２００）には部品Ａが収納され、他方の収納体２００には部品Ｂが収納されている。タスク番号Ｔ０００２に対応するタスクは、部品Ａを作業対象物とする。タスク番号Ｔ０００３に対応するタスクは、部品Ｂを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限２までに、自動倉庫１６０から２つの収納体２００を荷台１８２へ積み込む（Ｔ０００４，Ｔ０００５）。タスク番号Ｔ０００４に対応するタスクは、部品Ａを作業対象物とする。タスク番号Ｔ０００５に対応するタスクは、部品Ｂを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限３までに、第１部品実装装置１７３（図６では、「Ｍ１」と表記する。）がある第２場所Ｐ００２へ移動する（Ｔ０００６）。当該タスクは、部品Ａおよび部品Ｂを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限４までに、第１部品実装装置１７３に、部品Ｂを収納した収納体２００を荷下ろしする（Ｔ０００７）と共に、第１部品実装装置１７３から、部品Ｃが収納されていた空の収納体２００を積み込む（Ｔ０００８）。タスク番号Ｔ０００７に対応するタスクは、部品Ｂを作業対象物とする。タスク番号Ｔ０００８に対応するタスクは、部品Ｃを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限５までに、第２部品実装装置１７４（図６では、「Ｍ２」と表記する。）がある第３場所Ｐ００３へ移動する（Ｔ０００９）。当該タスクは、部品Ａおよび部品Ｃを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限６までに、第２部品実装装置１７４に、部品Ａを収納した収納体２００を荷下ろしする（Ｔ００１０）。当該タスクは、部品Ａを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限７までに、回収ステーション２１０（図６では、「Ｅ１」と表記する。）がある第４場所Ｐ００４へ移動する（Ｔ００１１）。当該タスクは、部品Ｃを作業対象物とする。
　次に、作業ロボット１８０は、作業期限８までに、回収ステーション２１０に、部品Ｃが収納されていた空の収納体２００を荷下ろしする（Ｔ００１２）。当該タスクは、部品Ｃを作業対象物とする。
　最後に、作業ロボット１８０は、作業期限９までに、所定の待機位置へ移動する（Ｔ００１３）。当該タスクには、作業対象物が存在しない。当該移動が完了すると、作業ロボット１８０は、再びタスクを受付可能な状態になる。
　－エラー発生時について－
　自動作業システム１００でエラーが発生し、作業者の介入が必要になる場合について、図７～図１３を参照しつつ例を挙げて説明する。
　図７は、図５および図６を参照して上述した作業において、タスク番号Ｔ０００７のタスクでエラーが生じた場合を示している。この例では、作業ロボット１８０でエラーが生じており、作業ロボット制御部１５０から作業指示部１２０へエラー発生の情報が送信される。当該情報を作業指示部１２０が受信すると、指示部１２２が当該エラーによって影響を受けるタスクについて停止指示を行う。この例では、エラー発生以降の全てのタスクが作業ロボット１８０をタスク実行手段としているため、当該全てのタスクについて停止指示が行われる。
　一方、エラーが発生した作業ロボット１８０は、周囲の作業者に対してエラーが発生したことを報知する。このとき、エラー情報管理部１２５によっても、当該作業ロボット１８０に対応するエラー情報が、作業者端末管理部１４０を介して作業者端末１９０へ出力される。当該出力を受けた作業者端末１９０は、それを携帯する作業者に対してエラーが発生したことを報知する。作業ロボット１８０や作業者端末１９０による報知の手段としては、例えば、警告用の音や光を発することが考えられる。そのような報知を受けた作業者は、作業者端末１９０の読み取り部１９４を用いて、エラーが発生している作業ロボット１８０が載せた収納体２００の部品識別子２０１、または当該作業ロボット１８０のロボット識別子１８４を読み取る。これにより、当該収納体２００内の部品の識別情報、または当該作業ロボット１８０の識別情報が読み取り部１９４により取得される。
　（部品の識別情報が取得される場合）
　エラー発生中の作業ロボット１８０が載せた収納体２００内の部品の識別情報が取得された場合、当該識別情報が作業者端末管理部１４０に送信される。当該識別情報を受信した作業者端末管理部１４０では、情報照会部１４１が、作業情報記憶部１３０から当該部品の識別情報に関連するタスクを読み取って、作業者端末１９０の画面１９２へ出力する。
　図８は、部品Ａの識別情報が取得されたときに、作業者端末１９０の画面１９２に表示される画像の一例を示す。図９は、部品Ｂの識別情報が取得されたときに、作業者端末１９０の画面１９２に表示される画像の一例を示す。両画像において、作業者が「ＯＫ」を選択すると、表示が終了し、作業者が「作業取消」を選択すると、ステータスが「実行前」または「エラー」になっているタスクが取り消される前段階に入る。
　図８の画像で作業者が「作業取消」を選択した場合、作業者端末１９０の画面１９２の表示は、図１０に例示する画像に切り替わる。図１０の画像は、タスクが取り消される前段階で表示される画像の一例であり、作業者にタスクを取り消すことに対する注意喚起を促すためのものである。この画像において、作業者が「はい」を選択すると画像上部に表示されたタスク（この例では、部品Ａに対する未完了の作業の全て）が取り消され、作業者が「戻る」を選択すると、図８の画像が再び表示される。図８の画像における「作業取消」の選択、および図１０の画像における「はい」の選択は、情報表示部に表示された作業指示に対応する作業を取り消すための入力の一例である。
　図１０の画像で作業者が「はい」を選択した場合、作業者端末１９０の画面１９２の表示は、図１１に例示する画像に切り替わる。図１１の画像は、タスクが取り消された後で表示される画像の一例であり、作業者に自身で行う必要のある未完了のタスクの情報を知らせるためのものである。この例では、タスク番号Ｔ００１０のタスクが、作業者が自身で行う必要のある未完了のタスクであり、そのステータスが「作業者待」になっている。この画像で作業者が「確認」を選択すると、画像の表示が終了する。
　（作業ロボットの識別情報が取得される場合）
　エラー発生中の作業ロボット１８０の識別情報が取得された場合、当該識別情報が作業者端末管理部１４０に送信される。当該識別情報を受信した作業者端末管理部１４０では、情報照会部１４１が、作業情報記憶部１３０から当該作業ロボット１８０の識別情報に関連するタスクを読み取って、作業者端末１９０の画面１９２へ出力する。
　図１２は、作業ロボット１８０の識別情報が取得されたときに、作業者端末１９０の画面１９２に表示される画像の一例を示す。この画像では、作業ロボット１８０の作業対象物である部品Ａと部品Ｂについて、作業期限が迫っているタスクの情報が表示される。この画像において、作業者が「ＯＫ」を選択すると、表示が終了し、作業者が「部品Ａ」を選択すると、図８に例示する画像に表示が切り替わり、作業者が「部品Ｂ」を選択すると、図９に例示する画像に表示が切り替わる。その後は、上述した流れと同様に作業を進めることができる。
　（タスク取消時の自動作業システム内の処理）
　自動作業システムに対して作業者からタスク取消しの入力がなされると（この例では、図１０の画像で作業者が「はい」を選択すると）、当該タスクを取り消すための情報が、作業変更通知部１４２から作業指示部１２０へ通知される。この通知がなされると、タスク修正部１２４によって、当該タスクを取り消す処理が実行される。
　図１３に、上述したエラー発生時に作業者がタスク取消しの入力をした場合の、作業情報記憶部１３０に記憶される作業情報の一例を示す。ここでは、作業者が、部品Ａと部品Ｂの両方に関連する未完了のタスクを取り消すための入力をしたものとする。この場合、エラーが発生したタスク番号Ｔ０００７のタスク（すなわち、部品Ｂに関連する未完了のタスク）のステータスと、タスク番号Ｔ００１０のタスク（すなわち、部品Ａに関連する未完了のタスク）のステータスとが、タスク修正部１２４により「取消」に書き換えられる。
　ここで、タスク番号Ｔ０００９のタスクは、タスク取消の対象である部品Ａのみでなく、部品Ｃにも関連する未完了のタスクであるが、タスク修正部１２４によりステータスが「取消」に書き換えられている。この処理は、タスク番号Ｔ００１０のタスクを作業者自身が行うことになったため、第３場所Ｐ００３（図５を参照）に搬送される必要のない部品Ｃについて、第２場所Ｐ００２から第４場所Ｐ００４へ直接に搬送されるように変更するための処理である。このように、タスク修正部１２４は、作業者の入力に基づいてタスクが取り消されたことで実行の必要がなくなったタスクを自発的に取り消す機能を有する。
　本発明の実施の形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更を加えて実施してもよい。上記実施の形態は、部品の識別情報を示す部品識別子２０１や、作業ロボット１８０の識別情報を示すロボット識別子１８４を使用する例を記載しているが、各識別子１８４，２０１の代わりに識別情報を記憶した記憶装置、例えば無線通信によって記憶した情報を読み取ることができるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などの無線タグを使用してもよい。無線タグを使用する場合、作業者端末１９０の読み取り部１９４としては、無線通信によって無線タグの情報を取得可能なリーダを使用する。
　さらに、本実施の形態では、作業ロボット１８０がロボットアーム１８３を備えるが、作業ロボットとしてはこれに限定されず、ロボットアームを備えないものや、台車や作業で使用するユニットを搭載または牽引する無人走行車であってもよい。
　本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
　本開示は、自動作業システムに利用できる。
１００：自動作業システム
１１０：生産計画記憶部
１２０：作業指示部
１２１：タスク生成部
１２２：指示部
１２３：情報更新部
１２４：タスク修正部
１３０：作業情報記憶部
１４０：作業者端末管理部
１４１：情報照会部
１４２：作業変更通知部
１５０：作業ロボット制御部
１６０：自動倉庫
１７０：実装ラインシステム
１７１：基板供給装置
１７２：スクリーン印刷機
１７３：第１部品実装装置
１７４：第２部品実装装置
１７５：台車
１７６：リフロー装置
１７７：基板回収装置
１７８：管理部
１８０：作業ロボット
１８１：ロボット本体
１８２：荷台
１８３：ロボットアーム
１８４：ロボット識別子
１９０：作業者端末
１９１：端末本体
１９２：画面（情報表示部、入力部）
１９３：操作キー（入力部）
１９４：読み取り部（情報取得部）
２００：収納体
２０１：部品識別子
２１０：回収ステーション
Ｎ１：通信ネットワーク
Ｎ２：通信ネットワーク

Claims (11)

  1. 　作業指示に基づいて物品を搬送する作業ロボットと、
    　作業指示の内容と、該作業指示の対象になっている物品に関する情報とを関連付けて記憶する作業情報記憶部と、
    　物品の識別情報を取得する情報取得部と、
    　情報表示部と、
    　前記情報取得部が取得した物品の識別情報に基づいて、前記作業情報記憶部から前記物品の識別情報に関連する前記作業指示の内容を読み取って前記情報表示部へ出力する情報照会部と、
    を備える、自動作業システム。
  2. 　前記情報取得部と前記情報表示部は、作業者が携帯する作業者端末に設けられる、請求項１に記載の自動作業システム。
  3. 　前記作業ロボットは、製造設備で消費される物品を前記製造設備に搬送するものであり、
    　前記製造設備における物品の消費に関する情報に基づいて作業指示を行う作業指示部をさらに備える、請求項１または２に記載の自動作業システム。
  4. 　前記作業指示部は、前記製造設備における生産計画にも基づいて作業指示を行う、請求項３に記載の自動作業システム。
  5. 　前記作業情報記憶部は、作業指示の内容と、該作業指示の対象になっている前記作業ロボットに関する情報とを関連付けて記憶し、
    　前記情報取得部は、作業ロボットの識別情報も取得可能であり、
    　前記情報照会部は、前記情報取得部が取得した作業ロボットの識別情報に基づいて、前記作業情報記憶部から前記作業ロボットの識別情報に関連する前記作業指示の内容を読み取って前記情報表示部へ出力する、請求項１～４のいずれか１項に記載の自動作業システム。
  6. 　作業指示に基づいて物品を搬送する作業ロボットと、
    　作業指示の内容と、該作業指示の対象になっている物品に関する情報とを関連付けて記憶する作業情報記憶部と、
    　物品の識別情報を取得する情報取得部と、
    　情報表示部と、
    　前記情報取得部が取得した物品の識別情報に基づいて、前記作業情報記憶部から前記物品の識別情報に関連する前記作業指示の内容を読み取って前記情報表示部へ出力する情報照会部と、
    　前記情報表示部に表示された作業指示に対応する作業を取り消すための入力が可能な入力部と、
    　前記入力部で取り消された作業を通知する作業変更通知部と、
    　前記作業変更通知部から通知された作業を取り消すための処理を行う修正部と、
    を備える、自動作業システム。
  7. 　前記情報取得部と前記情報表示部は、作業者が携帯する作業者端末に設けられる、請求項６に記載の自動作業システム。
  8. 　前記作業ロボットは、製造設備で消費される物品を前記製造設備に搬送するものであり、　前記製造設備における物品の消費に関する情報に基づいて作業指示を行う作業指示部をさらに備える、請求項６または７に記載の自動作業システム。
  9. 　前記作業指示部は、前記製造設備における生産計画にも基づいて作業指示を行う、請求項８に記載の自動作業システム。
  10. 　前記作業情報記憶部は、作業指示の内容と、該作業指示の対象になっている前記作業ロボットに関する情報とを関連付けて記憶し、
    　前記情報取得部は、作業ロボットの識別情報も取得可能であり、
    　前記情報照会部は、前記情報取得部が取得した作業ロボットの識別情報に基づいて、前記作業情報記憶部から前記作業ロボットの識別情報に関連する前記作業指示の内容を読み取って前記情報表示部へ出力する、請求項６～９のいずれか１項に記載の自動作業システム。
  11. 　前記修正部は、前記作業変更通知部から通知された作業について、前記作業情報記憶部の内容を修正する、請求項６～１０のいずれか１項に記載の自動作業システム。
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