CN110244666B - 生产线监视装置、生产线监视***、生产线监视方法 - Google Patents

Abstract

根据实施方式，生产线监视装置具有：接收部，接收表示在构成生产线的制造装置附近设置的传感器的测量值的传感器数据；传感器判定部，判定由传感器数据表示的测量值是否超过表示预先设定的规定范围的第1传感器阈值；通知部，在通过传感器判定部判定为测量值超过第1传感器阈值的情况下，对客户机终端发送传感器异常通知，该传感器异常通知向客户机终端的用户提示制造装置没有正常动作。

Description

生产线监视装置、生产线监视***、生产线监视方法

分案申请说明

本发明是中国国家申请号为201480081370.0(PCT申请号为PCT/JP2014/075899)、申请日为2014年9月29日、发明名称为“生产线监视装置、生产线监视程序、生产线监视方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对生产线进行监视的技术。

背景技术

以往，作为生产线的维护，采用了通过基于预防修护的定期性检修而使在运转中不发生故障的对策。根据这样的维护，例如，对生产线中的驱动马达装备温度计、电流计，现场的操作者对它们进行目视确认从而确认生产线是否有异常。此外，在发生了故障的情况下，停止生产线，进行发生了故障的部件的修理或更换。

此外，作为关联技术，公开了专利文献1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－160056号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，为降低制造成本，用于维护的人员数有削减的倾向，因而，事前发现生产线异常的预防修护变得困难，生产线的维护实质上成为发生故障后的事后对应，该情况下，生产线会被停止。即，作为生产线的维护，存在虽然希望预防修护但其需要较大成本的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题点而做出的，目的在于提供以更低成本进行预防修护的技术。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，本发明的实施方式，具备：接收部，接收在构成生产线的制造装置附近设置的传感器的表示测量值的传感器数据；传感器判定部，判定由传感器数据表示的测量值是否超过表示预先设定的规定范围的第1传感器阈值；通知部，在通过传感器判定部判定为测量值超过第1传感器阈值的情况下，对客户机终端发送传感器异常通知，该传感器异常通知向客户机终端的用户提示制造装置没有正常动作。

附图说明

图1是表示本实施方式的生产线监视***的整体结构的概略图。

图2是表示网关终端、服务器装置、客户机终端的硬件结构的框图。

图3是表示网关终端、服务器装置的功能结构的框图。

图4是表示通知处理的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。首先，参照图1说明本实施方式的生产线监视***的整体结构。图1是本实施方式的生产线监视***的概略图。

如图1所示，本实施方式的生产线监视***中，作为设置在制造现场的结构，具备生产线9、检查装置50、生产线PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)60、数据收集PLC70、网关终端80，此外，作为设置在远程地的结构，具备服务器装置10、客户机终端20。另外，服务器装置10和客户机装置20被设置在相互不同的场所。

本实施方式中，生产线9具有多个制造装置，设为通过这些装置来制造薄膜，在其制造工序中，至少具有在制造工序中使薄膜原料溶解的加热器90，此外，在其检查工序中，具有将通过制造工序连续制造出的薄膜作为工件进行搬送的多个搬送用辊91、对工件的背面进行拍摄的摄像机92、对摄像机92的拍摄范围进行照明的照明93、对工件的表面进行拍摄的摄像机94、对摄像机94的拍摄范围进行照明的照明95。由摄像机92及94拍摄的拍摄图像被用于由检查装置50进行的工件检查，在评价工序中基于检查装置50的检查结果进行缺陷评价。根据该缺陷评价，按工件的搬送方向上的每规定的位置间隔，判定为良品或不良品。此外，在加热器90附近设有对其温度进行测量的温度传感器90a，在搬送用辊91的驱动部附近设有对其振动进行测量的振动传感器91a，在照明93的附近设有对其照度进行测量的照度传感器93a。温度传感器90a输出加热器90的温度，振动传感器91a输出加速度、速度、位移作为搬送用辊91的振动，照度传感器93a输出照明93的照度。

检查装置50基于由摄像机92及94拍摄的拍摄图像，检查工件而检测缺陷。作为检测的缺陷，可以举出针孔、黑点、FE(白点，Fish EYE)、损伤等，检查装置50按每一个工件将缺陷种类及其数量或其大小作为检查数据向数据收集PLC70输出。另外，该检查装置50是在PC(Personal Computer)中安装有用于进行检查的程序的装置，在其壳体的排热部位的附近，设有对温度进行测量的温度传感器50a。温度传感器50a输出检查装置50的温度。

生产线PLC(Programmable Logic Controller)60连接于生产线9的各设备，接收表示工作状况的各种信号，将信号值作为生产线数据向数据收集PLC70输出。作为表示工作状况的信号，可以举出表示生产线9发生了故障的故障信号、驱动部的变换器控制输出、表示工件的搬送速度的搬送线速度、生产线9的运转频率等。

数据收集PLC70取得由检查装置50输出的检查数据、由生产线PLC60输出的生产线数据，并取得由各种传感器90a～93a、50a输出的值作为传感器数据，将取得的检查数据、生产线数据、传感器数据向网关终端80输出。

网关终端80接收由数据收集PLC70输出的检查数据、生产线数据、传感器数据，并将接收到的这些数据经由网络向设置在远程地的服务器装置10发送。

服务器装置10储存由网关终端80发送的检查数据、生产线数据、传感器数据，使这些各种数据能够从客户机终端20阅览。此外，服务器装置10基于客户机终端20的指示对各种数据进行判定，根据需要将判定结果向客户机终端20通知。

客户机终端20是设置在与生产线9的设置场所、服务器装置10的设置场所不同的场所的、由生产线9的维护责任人利用的PC。该客户机终端20能够通过浏览器阅览储存在服务器装置10中的各种数据，此外，进行与服务器装置10对各种数据的判定有关的指示，接收基于该判定的通知。

接着，对网关终端、服务器装置、客户机终端的硬件结构进行说明。图2是表示网关终端、服务器装置、客户机终端的硬件结构的框图。

如图2所示，网关终端80、服务器装置10、客户机终端20均具备CPU(CentralProcessing Unit)11、作为主存储装置的存储器12、非易失性的存储装置13、以及与其他装置进行通信的外部I/F(interface)14。网关终端80、服务器装置10、客户机终端20各自的外部I/F 14均与网络连接，网关终端80及客户机终端20与服务器装置10可收发数据地连接。

接着，对网关终端、服务器装置的功能结构进行说明。图3是表示网关终端、服务器装置的功能结构的框图。

如图4所示，网关终端80作为功能而具备取得部801、管理部802、发送部803。在网关终端80中，这些各个功能通过将保存在存储装置13中的程序加载到存储器12中、由CPU11运算并执行所加载的程序来实现。

取得部801取得检查数据、生产线数据、传感器数据。管理部802将由取得部801取得的各种数据、与取得定时下的日期时间建立对应。发送部803将通过管理部802而被与日期时间建立了对应的各种数据经由网络向服务器装置10发送。另外，该各种数据的发送以具有由取得部801取得各种数据的周期以上的长度的周期进行，发送部803将在该周期间取得的各种数据汇总后向服务器装置10发送。

此外，服务器装置10作为功能而具备接收部101、储存部102、设定部103、缺陷判定部104、传感器判定部105、通知部106、变换部107。这些各个功能与网关终端80同样地，在服务器装置10中通过将保存在存储装置13中的生产线监视程序加载到存储器12中、由CPU11运算并执行所加载的生产线监视程序而实现。

接收部101接收由网关终端80的发送部803发送的各种数据。储存部102将由接收部101接收到的各种数据相互建立对应，并按时间序列依次向服务器装置10的存储装置13储存。设定部103基于来自客户机终端20的指示，将工件的缺陷种类、和与该缺陷种类相关联的特定的传感器建立对应，此外，将后述的第1缺陷阈值设定到缺陷判定部104中，将后述的第1传感器阈值设定到传感器判定部105中。这里，第1缺陷阈值被设定为规定的值，第1传感器阈值被设定为表示上限及下限、仅上限或仅下限中的某一种的值，以下，将它们总称为设定范围。缺陷判定部104根据由设定部103设定的第1缺陷阈值、以及比该第1缺陷阈值低规定量的值即第2缺陷阈值，进行对检查数据的判定。传感器判定部105根据由设定部103设定的第1传感器阈值、以及在该第1传感器阈值的设定范围内与上限或下限相差规定量的第2传感器阈值，进行对传感器数据的判定。通知部106基于传感器判定部105、或缺陷判定部104及传感器判定部105的判定，对客户机终端20通知工件或传感器的测量对象的异常或警告。变换部107将由储存部102储存的各种数据变换为能够通过客户机终端20进行阅览的形式，以使得维护责任人能够容易地把握生产线9的状况。

储存部102的各种数据的对应是通过将其输出周期最长的数据与时间性地收敛在该周期内的其他数据建立关联而进行的。例如，如果检查装置50的输出为每1秒、生产线PLC60的输出为每0.2秒、各种传感器的输出为每0.1秒，则针对1个检查数据，将5个生产线数据、10个各种传感器数据分别建立对应。

关于通知部106的通知，与工件相关的异常通知表示工件上存在的缺陷的数量、大小等已超过了容许范围，与工件有关的警告通知表示工件上存在的缺陷的数量、大小等今后超过容许范围的可能性。此外，与测量对象相关的异常通知表示传感器的测量对象已没有正常地动作，与测量对象相关的警告通知表示传感器的测量对象今后不再正常地动作的可能性。具体而言，这些通知通过由通知部106向客户机终端20发送电子邮件而进行，根据该电子邮件的标题或正文中记载的文本，维护责任人把握通知的种类及其具体状况。

在变换部107的数据变换中，包括各种数据的图形化和HTML化。通过图形化，关于检查数据、生产线数据、传感器数据，生成以纵轴作为数据值、以横轴作为时间而表现的图形。关于该图形，优选的是，为了使维护责任人能够容易地把握检查数据、生产线数据、传感器数据间的关联性，各种数据分别使用彼此相同的时间量程，同一定时下的各种数据的数据值成为一致的状态。此外，通过HTML化，不导入用于阅览各种数据的图形的特定应用程序，就能够从客户机终端20的浏览器对各种数据的图形进行阅览。

此外，变换部107通过HTML化来提供受理来自客户机终端20的指示的接口。根据该接口，作为设定项目而提供如下：能够输入作为第1缺陷阈值的值的文本框；作为第1传感器阈值的设定方法而能够选择下限及上限、仅下限、仅上限中的某一种的单选按钮；按照该单选按钮的选择而显示的、能够输入作为第1传感器阈值的值的一个或两个文本框；对于检查数据中的缺陷种类分别准备的、表示与1个缺陷种类建立了对应的至少1个以上的传感器种类的复选框。另外，也可以与该表示传感器种类的复选框同样地，进一步提供表示与1个缺陷种类建立了对应的至少1个以上的工作状况的种类的复选框。

接着，说明基于工件的缺陷以及传感器的测量值来向客户机终端进行通知的通知处理的动作。图4是表示通知处理的动作的流程图。另外，该流程图中，预先通过设定部，将作为传感器种类之一的加热器附近的温度传感器与作为缺陷种类之一的FE建立对应，此外，对FE个数设定了第1缺陷阈值，对加热器附近的温度传感器设定了仅有下限的第1传感器阈值。此外，每当接收部接收各种数据则执行该通知处理。

如图4所示，首先，缺陷判定部104参照检查数据，判定工件是否存在FE(S101)。

在存在FE的情况下(S101，是)，缺陷判定部104判定FE个数是否大于具有比第1缺陷阈值低规定量的值的第2缺陷阈值(S102)。

在FE个数大于第2缺陷阈值的情况下(S102，是)，传感器判定部105判定通过温度传感器90a测量的加热器温度是否小于第2传感器阈值(S103)。这里，第2传感器阈值具有相对于第1传感器阈值而言在范围内相差规定量的值，在仅设定下限的本实施方式中，具有比第1传感器阈值大规定量的值。

在加热器温度小于第2传感器阈值的情况下(S103，是)，通知部106向客户机终端20通知作为与工件相关的异常通知的FE个数异常、以及作为与测量对象相关的异常通知的加热器异常(S104)。

另一方面，加热器温度为第2传感器阈值以上的情况下(S103，否)，缺陷判定部104判定FE个数是否大于第1缺陷阈值(S105)。

FE个数大于第1缺陷阈值的情况下(S105，是)，通知部106向客户机终端20通知FE个数异常(S106)。

另一方面，FE个数为第1缺陷阈值以下的情况下(S105，否)，通知部106向客户机终端20通知作为与工件相关的警告通知的FE个数警告(S107)。

此外，步骤S102中，FE个数为第2缺陷阈值以下的情况下(S102，否)，传感器判定部105判定加热器温度是否小于第1传感器阈值(S108)。

加热器温度小于第1传感器阈值的情况下(S108，是)，通知部106向客户机终端20通知加热器异常(S109)。

另一方面，加热器温度为第1传感器阈值以上的情况下(S108，否)，传感器判定部105判定加热器温度是否小于第2传感器阈值(S110)。

加热器温度小于第2传感器阈值的情况下(S110，是)，通知部106向客户机终端20通知作为与测量对象相关的警告通知的加热器警告(S111)。

另一方面，加热器温度为第2传感器阈值以上的情况下(S110，否)，传感器判定部105结束通知处理。

此外，步骤S101中，工件中不存在FE的情况下(S101，否)，传感器判定部105判定加热器温度是否小于第1传感器阈值(S108)。

如上述那样，根据通知处理，通知由基于第1缺陷阈值的判定得到的与工件相关的异常、以及由基于第2缺陷阈值的判定得到的与工件相关的警告，并通知由基于第1传感器阈值的判定得到的与测量对象相关的异常、以及由基于第2传感器阈值的判定得到的与测量对象相关的警告。关于与工件相关的通知、与测量对象相关的通知中的任一个，都能够通过进行基于与设定的阈值不同的阈值的判定而在异常发生之前使维护责任人把握其可能性。此外，将推定为彼此相关性高的缺陷种类和传感器种类建立对应，针对它们，在满足基于第2缺陷阈值的判定基准并且满足基于第2传感器阈值的判定基准的情况下，视为工件及测量对象中发生了异常，通过通知这一情况，从而维护责任人能够在缺陷数或大小达到第1缺陷阈值之前、或者在传感器的测量值超过由第1传感器阈值确定的范围之前把握两者中发生了异常。

本实施方式中，假设生产线监视程序被预先安装在上述的作为生产线监视装置的服务器装置的内部而进行了记载，但本发明的生产线监视程序还包括存储在存储介质中的情况。这里，所谓存储介质，是指磁带、磁盘(硬盘驱动器等)、光盘(CD－ROM、DVD盘等)、光磁盘(MO等)、闪存存储器等、能够相对于服务器装置进行拆装的介质、以及进而能够经网络传送的介质等、上述的服务器装置中的计算机可读取并执行的所有介质。

对本发明的实施方式进行了说明，但该实施方式是作为例子提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形态实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在与权利要求书所记载的发明和与其等价的范围内。

符号说明

9 生产线

10 服务器装置

20 客户机装置

50 检查装置

80 网关装置

101 接收部

102 储存部

103 设定部

104 缺陷判定部

105 传感器判定部

106 通知部

107 变换部

Claims (3)

1.一种生产线监视装置，经由网络而与客户机终端连接，

具备：

接收部，接收传感器数据和缺陷数据，该传感器数据表示由在构成生产线的制造装置附近设置的传感器得到的测量值，该缺陷数据从检查装置输出，表示缺陷种类以及由该缺陷种类表示的缺陷的数量或大小，上述检查装置用于检查由上述生产线制造的工件上的缺陷；

传感器判定部，判定由上述传感器数据表示的测量值是否超过预先设定的表示规定范围的传感器阈值；

缺陷判定部，判定由上述缺陷数据表示的缺陷的数量或大小是否大于预先设定的缺陷阈值；以及

通知部，在通过上述缺陷判定部判断为由上述缺陷种类表示的缺陷的数量或大小大于上述缺陷阈值、并且通过上述传感器判定部判断为预先与上述缺陷种类建立了对应的传感器的测量值超过上述传感器阈值的情况下，该通知部对上述客户机终端发送工件异常通知和制造装置异常通知，该工件异常通知提示上述工件产生了异常，该制造装置异常通知提示上述制造装置产生了异常，

上述缺陷阈值用于判定出存在上述工件今后产生异常的可能性，上述传感器阈值用于判定出存在上述制造装置今后产生异常的可能性。

2.一种生产线监视***，具备客户机终端和经由网络而与该客户机终端连接的生产线监视装置，

上述客户机终端，

向上述生产线监视装置发送表示规定的缺陷种类和与该规定的缺陷种类对应的规定的传感器的指示信息，并且由上述生产线监视装置接收工件异常通知和制造装置异常通知，该工件异常通知提示由生产线制造的工件产生了异常，该制造装置异常通知提示构成上述生产线的制造装置产生了异常，

上述生产线监视装置具备：

接收部，接收传感器数据和缺陷数据，该传感器数据表示由在上述制造装置附近设置的传感器得到的测量值，该缺陷数据从检查装置输出，表示缺陷种类以及由该缺陷种类表示的缺陷的数量或大小，上述检查装置用于检查上述工件上的缺陷；

传感器判定部，判定由上述传感器数据表示的测量值是否超过预先设定的表示规定范围的传感器阈值；

缺陷判定部，判定由上述缺陷数据表示的缺陷的数量或大小是否大于预先设定的缺陷阈值；

设定部，从上述客户机终端接收上述指示信息，基于该指示信息，将由上述缺陷数据表示的规定的缺陷种类和由上述传感器数据表示的规定的传感器建立对应；以及

通知部，在通过上述缺陷判定部判断为由上述规定的缺陷种类表示的缺陷的数量或大小大于上述缺陷阈值、并且通过上述传感器判定部判断为通过上述设定部而与上述规定的缺陷种类建立了对应的传感器的测量值超过上述传感器阈值的情况下，该通知部对上述客户机终端发送上述工件异常通知和上述制造装置异常通知，

上述缺陷阈值用于判定出存在上述工件今后产生异常的可能性，上述传感器阈值用于判定出存在上述制造装置今后产生异常的可能性。

3.一种生产线监视方法，由经由网络而与客户机终端连接的计算机执行，

上述计算机进行如下处理：

接收传感器数据和缺陷数据，该传感器数据表示由在构成生产线的制造装置附近设置的传感器得到的测量值，该缺陷数据从检查装置输出，表示缺陷种类以及由该缺陷种类表示的缺陷的数量或大小，上述检查装置用于检查由上述生产线制造的工件上的缺陷，

判定由上述传感器数据表示的测量值是否超过预先设定的表示规定范围的传感器阈值，

判定由上述缺陷数据表示的缺陷的数量或大小是否大于预先设定的缺陷阈值，

在判断为由上述缺陷种类表示的缺陷的数量或大小大于上述缺陷阈值、并且判断为预先与上述缺陷种类建立了对应的传感器的测量值超过上述传感器阈值的情况下，对上述客户机终端发送工件异常通知和制造装置异常通知，该工件异常通知提示上述工件产生了异常，该制造装置异常通知提示上述制造装置产生了异常，

上述缺陷阈值用于判定出存在上述工件今后产生异常的可能性，上述传感器阈值用于判定出存在上述制造装置今后产生异常的可能性。

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