DE102018202731B4 - Produktionsverwaltungsvorrichtung und Produktionssystem - Google Patents

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Abstract

Produktionsverwaltungsvorrichtung (3), die kommunikativ mit einer Vielzahl von Slave-Steuereinrichtungen (4) verbunden ist, die jeweils mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5) verbunden sind, wobei die Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) weiterhin kommunikativ mit einer Master-Steuereinrichtung (2) für das Vorbereiten eines Gesamtbetriebsplans für die Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5) verbunden ist, wobei die Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) umfasst:eine Datenerfassungseinheit (32) zum Erfassen von Daten zu dem Maschinentyp und dem Betriebszustand jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5) von den Slave-Steuereinrichtungen (4),eine Maschinen-Auswahleinheit (33) zum Auswählen, basierend auf den durch die Datenerfassungseinheit (32) erfassten Daten, einer alternativen Werkzeugmaschine (5), die anstelle einer spezifischen Werkzeugmaschine (5) zu verwenden ist, aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5), undeine Verarbeitungs-Anweisungseinheit (34) zum Geben, zu der Slave-Steuereinrichtung (4), eines Befehls zum Verwenden der durch die Maschinen-Auswahleinheit (33) ausgewählten alternativen Werkzeugmaschine (5) anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine (5) für das Durchführen einer Verarbeitung basierend auf dem durch die Master-Steuereinrichtung (2) durchgeführten Betriebsplan, und zum Geben, zu der Slave-Steuereinrichtung (4), eines Befehls zum automatischen Einstellen eines Mechanismus, welcher von einem elektrischen Motor der alternativen Werkzeugmaschine (5) angetrieben wird;wobei die Produktionsverwaltungsvorrichtung zwischen der Master-Steuereinrichtung (2) und der Vielzahl von Slave-Steuereinrichtungen (4) angeordnet ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Erfindungsfeld
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Produktionsverwaltungsvorrichtung und ein Produktionssystem einschließlich der Produktionsverwaltungsvorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Es wurde für ein Produktionssystem mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen eine Technik zum Verwalten der Werkzeugmaschinen für das Ausführen eines optimalen Betriebsplans vorgeschlagen (siehe zum Beispiel die Patentdokumente 1 bis 3).
    • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-346482
    • Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2001-350510
    • Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-091531
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Werkzeugmaschinen gehören jedoch zu verschiedenen Typen (zum Beispiel Drehmaschine, Bearbeitungszentrum, Industrieroboter) und weisen verschiedene Betriebszustände (zum Beispiel Ruhezustand, Stoppzustand für eine Wartung oder Prüfung, oder nichtverwendungsfähiger Zustand nach der Erzeugung eines Alarms) auf. Deshalb ist es schwierig, die Gesamtbetriebsrate der Werkzeugmaschinen aufrechtzuerhalten. Es soll hier zum Beispiel ein Fall angenommen werden, in dem ein Verarbeitungsprozess angehalten wird, weil eine Werkzeugmaschine A gestoppt wird. Auch wenn in diesem Fall eine Planung durchgeführt wird, um zu veranlassen, dass eine alternative Werkzeugmaschine B mit einer ähnlichen Maschinenkonfiguration anstelle der Werkzeugmaschine A verwendet wird, um eine Reduktion der Gesamtbetriebsrate zu verhindern, kann die Werkzeugmaschine B auch dann, wenn sie das gleiche Verarbeitungsprogramm wie die Werkzeugmaschine A verwendet, nicht immer einen ähnlichen Verarbeitungsprozess durchführen, weil die Maschinentypen und andere Bedingungen der Werkzeugmaschine A und der Werkzeugmaschine B unterschiedlich sind.
  • Das Patentdokument 1 gibt lediglich eine Technik zum Vorbereiten eines Produktionsanweisungsplans in einem Verarbeitungsschritt mit einer Vielzahl von alternativen Einrichtungen an. Das Patentdokument 2 gibt lediglich eine Technik zum Aufrechterhalten und Verwalten der Lebensspanne jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen an. Und das Patentdokument 3 gibt lediglich eine Technik zum Verwalten einer Berechtigung für die Verwendung einer Verarbeitungsvorrichtung an.
  • Die vorliegende Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Umstände Bezug, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, in einem Produktionssystem mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen eine Produktionsverwaltungsvorrichtung und ein Produktionssystem vorzusehen, die eine Gesamtbetriebsrate der Werkzeugmaschinen aufrechterhalten können.
  • (1) Eine Produktionsverwaltungsvorrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Produktionsverwaltungsvorrichtung 3) gemäß der vorliegenden Erfindung ist kommunikativ mit Slave-Steuereinrichtungen (zum Beispiel mit den weiter unten beschriebenen Slave-Steuereinrichtungen 4) verbunden, die jeweils mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen (zum Beispiel mit den weiter unten beschriebenen Werkzeugmaschinen 5) verbunden sind, und ist weiterhin kommunikativ mit einer Master-Steuereinrichtung (zum Beispiel mit der weiter unten beschriebenen Master-Steuereinrichtung 2) für das Vorbereiten eines Gesamtbetriebsplans für die Vielzahl von Werkzeugmaschinen verbunden. Die Produktionsverwaltungsvorrichtung enthält eine Datenerfassungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Datenerfassungseinheit 32) zum Erfassen von Daten zu dem Maschinentyp und dem Betriebszustand jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen von den Slave-Steuereinrichtungen, eine Maschinen-Auswahleinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Maschinen-Auswahleinheit 33) zum Auswählen, basierend auf den durch die Datenerfassungseinheit erfassten Daten, einer alternativen Werkzeugmaschine (zum Beispiel einer weiter unten beschriebenen alternativen Werkzeugmaschine 5B), die anstelle einer spezifischen Werkzeugmaschine (zum Beispiel der weiter unten beschriebenen spezifischen Werkzeugmaschine 5A) zu versenden ist, aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen, und eine Verarbeitungs-Anweisungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34) zum Geben, zu der Slave-Steuereinrichtung, eines Befehls zum Verwenden der durch die Maschinen-Auswahleinheit ausgewählten alternativen Werkzeugmaschine anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine für das Durchführen einer Verarbeitung basierend auf dem durch die Master-Steuereinrichtung vorbereiteten Betriebsplan.
  • (2) In der Produktionsverwaltungsvorrichtung gemäß (1) kann die Maschinen-Auswahleinheit als die alternative Werkzeugmaschine eine der Werkzeugmaschinen des gleichen Typs wie die spezifische Werkzeugmaschine und mit einer niedrigeren Betriebsrate als die spezifische Werkzeugmaschine auswählen.
  • (3) in der Produktionsverwaltungsvorrichtung gemäß (1) oder (2) kann die Verarbeitungs-Anweisungseinheit zu der Slave-Steuereinrichtung ein durch die alternative Werkzeugmaschine auszuführendes Verarbeitungsprogramm geben, wenn die Verarbeitungs-Anweisungseinheit zu der Slave-Steuereinrichtung den Befehl zum Verwenden der alternativen Werkzeugmaschine anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine gibt.
  • (4) Ein Produktionssystem (zum Beispiel das weiter unten beschriebene Produktionssystem 1) gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Produktionsverwaltungsvorrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Produktionsverwaltungsvorrichtung 3) gemäß einem von (1) bis (3), die Master-Steuereinrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Master-Steuereinrichtung 2) und die Slave-Steuereinrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Slave-Steuereinrichtung 4), die kommunikativ mit der Produktionsverwaltungsvorrichtung verbunden sind.
  • (5) In dem Produktionssystem gemäß (4) kann die Slave-Steuereinrichtung eine automatische Einstellungsfunktion für das automatische Einstellen eines durch einen Elektromotor der Werkzeugmaschine angetriebenen Mechanismus basierend auf dem durch die Werkzeugmaschine ausgeführten Verarbeitungsprogramm aufweisen und kann die Verarbeitungs-Anweisungseinheit zu der Slave-Steuereinrichtung einen Befehl zum automatischen Einstellen der alternativen Werkzeugmaschine geben, wenn die Verarbeitungs-Anweisungseinheit zu der Slave-Steuereinrichtung den Befehl zum Verwenden der alternativen Werkzeugmaschine anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine gibt.
  • (6) in dem Produktionssystem gemäß (5) kann die Slave-Steuereinrichtung eine Verstärkung und/oder ein Filter des Elektromotors der alternativen Werkzeugmaschine einstellen, um die automatische Einstellungsfunktion für die alternative Werkzeugmaschine zu erfüllen.
  • (7) In dem Produktionssystem gemäß (5) oder (6) kann die Slave-Steuereinrichtung die automatische Einstellungsfunktion für die alternative Werkzeugmaschine basierend auf einer Betriebsbedingung der alternativen Werkzeugmaschine erfüllen.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht in einem Produktionssystem mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen das Vorsehen einer Produktionsverwaltungsvorrichtung und eines Produktionssystems, die eine Gesamtbetriebsrate der Werkzeugmaschinen aufrechterhalten können.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Ansicht einer Gesamtkonfiguration eines Produktionssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine schematische Ansicht von Steuerblöcken einer Produktionsverwaltungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Erste Ausführungsform
  • Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht einer Gesamtkonfiguration eines Produktionssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine schematische Ansicht von Steuerblöcken einer Produktionsverwaltungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Gesamtkonfiguration des Produktionssystems 1
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Produktionssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform derart konfiguriert, dass es eine Master-Steuereinrichtung 2, eine Produktionsverwaltungsvorrichtung 3, eine Vielzahl (zum Beispiel 10 bis 50 Einheiten) von Slave-Steuereinrichtungen 4 und eine Vielzahl (zum Beispiel 10 bis 50 Einheiten) von Werkzeugmaschinen 5 umfasst und in einem Werk angeordnet ist. Die Produktionsverwaltungsvorrichtung 3 ist kommunikativ mit der Master-Steuereinrichtung 2 über ein Netzwerk verbunden und auch kommunikativ mit jeder der Slave-Steuereinrichtungen 4 über ein Netzwerk verbunden. Die Slave-Steuereinrichtungen 4 und die Werkzeugmaschinen 5 sind über ein drahtgebundenes oder drahtloses Netzwerk in einer Eins-zu-eins-Entsprechung verbunden.
  • Die Master-Steuereinrichtung 2 erhhält Betriebsdaten zu allen Werkzeugmaschinen 5 von der Produktionsverwaltungsvorrichtung 3 über das Netzwerk und bereitet einen Gesamtbetriebsplan der Werkzeugmaschinen 5 basierend auf den Betriebsdaten vor.
  • Die Produktionsverwaltungsvorrichtung 3 ist zwischen der Master-Steuereinrichtung 2 und der Vielzahl von Slave-Steuereinrichtungen 4 angeordnet, um die Gesamtbetriebsrate der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 aufrechtzuerhalten, und enthält eine Haupt-Steuereinheit 31 wie in 2 gezeigt. Die Hauptsteuereinheit 31 ist mit einer Datenerfassungseinheit 32, einer Maschinen-Auswahleinheit 33, einer Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 und einer Speichereinheit 35 verbunden.
  • Die Hauptsteuereinheit 31 steuert die Datenerfassungseinheit 32, die Maschinen-Auswahleinheit 33, die Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 und die Speichereinheit 35 vollständig.
  • Die Datenerfassungseinheit 32 erfasst in Reaktion auf einen Befehl von der Hauptsteuereinheit 31 Daten zu dem Maschinentyp und dem Betriebszustand jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 von jeweils entsprechenden Slave-Steuereinrichtungen 4. Unter dem Maschinentyp jeder der Werkzeugmaschinen 5 ist hier zum Beispiel eine Drehmaschine, ein Verarbeitungszentrum oder ein Industrieroboter zu verstehen. Zum Beispiel sind eine Drehmaschine und ein Verarbeitungszentrum als verschiedene Maschinentypen zu betrachten. Verschiedene Modelle von gleichen Drehmaschinen sind als der gleiche Maschinentyp zu betrachten. Andererseits können gleiche Drehmaschinen, die jedoch aufgrund von unterschiedlichen Anzahlen von Vorschubwellen, unterschiedlichen Anzahlen von Pfaden oder unterschiedlichen Werkzeugen nicht austauschbar sind, als verschiedene Maschinentypen behandelt werden. Unter dem Betriebszustand jedes der Werkzeugmaschinen 5 ist hier ein Zustand wie etwa ein Ruhezustand, ein Stoppzustand für eine Wartung oder Prüfung oder ein nicht-verwendbarer Zustand aufgrund der Erzeugung eines Alarms zu verstehen.
  • Die Maschinen-Auswahleinheit 33 wählt eine alternative Werkzeugmaschine 5B, die anstelle einer spezifischen Werkzeugmaschine 5A zu verwenden ist, und die von ihr durchgeführte Verarbeitung innerhalb der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 basierend auf den durch die Datenerfassungseinheit 32 erfassten Daten in Reaktion auf den Befehl von der Hauptsteuereinheit 31 aus.
  • In Reaktion auf den Befehl von der Hauptsteuereinheit 31 gibt die Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 zu einer der Slave-Steuereinrichtungen 4 in Entsprechung zu der alternativen Werkzeugmaschine 5B einen Befehl zum Verwenden der durch die Maschinen-Auswahleinheit 33 ausgewählten alternativen Werkzeugmaschine 5B anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine 5A und der von ihr durchgeführten Verarbeitung basierend auf dem durch die Master-Steuereinrichtung 2 vorbereiteten Betriebsplan.
  • Die Speichereinheit 35 speichert in einem frei lesbaren Zustand Verarbeitungsprogramme für die Ausführung durch die Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5.
  • Jede der Slave-Steuereinrichtungen 4 weist eine automatische Einstellungsfunktion zum automatischen Einstellen eines durch einen Elektromotor jeder der Werkzeugmaschinen 5 angetriebenen Mechanismus basierend auf einem durch jede der Werkzeugmaschinen 5 ausgeführten Verarbeitungsprogramm auf. Die Zielsetzung der automatischen Einstellungsfunktion ist, eine Variation in der Qualität während der Durchführung einer ähnlichen Verarbeitung durch die verschiedenen Werkzeugmaschinen 5 zu unterdrücken. Die automatische Einstellungsfunktion stellt eine Stabilität und eine Hochgeschwindigkeitsreaktion eines Servomotors (nicht gezeigt) jeder der Werkzeugmaschinen 5 sicher, indem sie eine Verstärkung und/oder ein Filter des Servomotors basierend auf dem durch jede der Werkzeugmaschinen ausgeführten Verarbeitungsprogramm entsprechend einstellt. Es ist zu beachten, dass eine derartige automatische Einstellungsfunktion in jeder der Slave-Steuereinrichtungen zum Beispiel in dem japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 6050865 angegeben wird, sodass hier auf eine ausführliche Beschreibung derselben verzichtet wird.
  • Prozessfluss des Produktionssystems 1
  • Im Folgenden wird ein Prozessfluss des Produktionssystems 1 beschrieben.
  • Zuerst erfasst die Datenerfassungseinheit 32 Daten zu dem Maschinentyp und dem Betriebszustand jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 von jeder der Slave-Steuereinrichtungen 4.
  • Dann wählt die Maschinen-Auswahleinheit 33 basierend auf den durch die Datenerfassungseinheit 32 erfassten Daten die alternative Werkzeugmaschine 5B, die anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine 5A zu verwenden ist, und die durch sie durchgeführte Verarbeitung aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 aus. Wenn also eine bestimmte Werkzeugmaschine 5 aus irgendeinem Grund stoppt und die Verarbeitung unterbrochen wird, während das Produktionssystem 1 in Betrieb ist, betrachtet die Maschinen-Auswahleinheit 33 diese Werkzeugmaschine 5 als eine spezifische Werkzeugmaschine 5A und wählt eine alternative Werkzeugmaschine 5B, die anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine 5A zu verwenden ist, und die durch sie durchgeführte Verarbeitung aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 aus.
  • In diesem Fall erfasst die Maschinen-Auswahleinheit 33 Daten zu dem Maschinentyp und dem Betriebszustand jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 und wählt als eine alternative Werkzeugmaschine 5B eine der Werkzeugmaschinen 5 des gleichen Typs wie die spezifische Werkzeugmaschine 5A und mit einer niedrigeren Betriebsrate als die spezifische Werkzeugmaschine 5A aus. Die oben beschriebene Verarbeitung ermöglicht das Aufrechterhalten der Gesamtbetriebsrate der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5.
  • Dann gibt die Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 zu einer der Slave-Steuereinrichtungen 4 in Entsprechung zu der alternativen Werkzeugmaschine 5B einen Befehl zum Verwenden der durch die Maschinen-Auswahleinheit 33 ausgewählten alternativen Werkzeugmaschine 5B anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine 5A und der durch sie durchgeführten Verarbeitung basierend auf dem durch die Master-Steuereinrichtung 2 vorbereiteten Betriebsplan. In diesem Fall liest die Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 das durch die alternative Werkzeugmaschine 5B auszuführende Verarbeitungsprogramm aus der Speichereinheit 35 und gibt das Verarbeitungsprogramm zu der Slave-Steuereinrichtung 4 in Entsprechung zu der alternativen Werkzeugmaschine 5B. Weiterhin gibt in diesem Fall die Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 zu der Slave-Steuereinrichtung 4 einen Befehl zum automatischen Einstellen der alternativen Werkzeugmaschine 5B.
  • Nach dem Empfang des Befehls führt die Slave-Steuereinrichtung 4 in Entsprechung zu der alternativen Werkzeugmaschine 5B eine automatische Einstellungsfunktion für die alternative Werkzeugmaschine 5B basierend auf dem Betriebszustand (zum Beispiel dem Wechseln eines Werkstücks oder einer durch Alterung bedingten Beeinträchtigung eines Werkzeugs) der alternativen Werkzeugmaschine 5B durch und verwendet danach die alternative Werkzeugmaschine 5B anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine 5A und der durch sie durchgeführten Verarbeitung. Im Reaktion darauf führt die alternative Werkzeugmaschine 5B eine Verarbeitung basierend auf dem durch die Master-Steuereinrichtung 2 vorbereiteten Betriebsplan anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine 5A, deren Verarbeitung unterbrochen wurde, durch.
  • In diesem Fall wird zu der Slave-Steuereinrichtung 4 in Entsprechung zu der alternativen Werkzeugmaschine 5B das durch die alternative Werkzeugmaschine 5B auszuführende Verarbeitungsprogramm von der Verarbeitungs-Anweisungseinheit 34 der Produktionsverwaltungsvorrichtung 3 gegeben, damit die Verarbeitung basierend auf dem Verarbeitungsprogramm glatt durchgeführt werden kann. Dadurch wird das Aufrechtehralten der Gesamtbetriebsrate der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 ermöglicht.
  • Dadurch können auch Variationen in der Qualität unterdrückt werden, während die verschiedenen Werkzeugmaschinen 5A, 5B eine ähnliche Verarbeitung durchführen, weil die alternative Werkzeugmaschine 5B automatisch eingestellt wird.
  • Damit wird der Verarbeitungsfluss des Produktionssystems 1 beendet. Wie weiter oben beschrieben, kann das Produktionssystem 1 die Gesamtbetriebsrate der Vielzahl von Werkzeugmaschinen 5 auch dann, wenn eine bestimmte Werkzeugmaschine 5 stoppt und die Verarbeitung unterbrochen wird, während das Produktionssystem 1 in Betrieb ist, aufrechterhalten, indem sie eine alternative Werkzeugmaschine 5 für die Verarbeitung verwendet.
  • Andere Ausführungsformen
  • Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Die für die Ausführungsform beschriebenen Effekte sind die vorteilhaftesten Effekte der vorliegenden Erfindung, wobei die durch die Erfindung vorgesehenen Effekte jedoch nicht auf die in der Ausführungsform beschriebenen beschränkt sind.
  • Zum Beispiel enthält in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform das Produktionssystem 1 die Slave-Steuereinrichtungen 4 und sind die Werkzeugmaschinen 5 kommunikativ in einer Eins-zu-eins-Entsprechung wie in 1 gezeigt verbunden. Alternativ dazu können die Slave-Steuereinrichtungen 4 und die Werkzeugmaschinen 5 zum Beispiel auch in einer Eins-zu-viele-Entsprechung verbunden sein und sind also nicht auf die Eins-zu-eins-Entsprechung beschränkt.
  • Wenn in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform eine Slave-Steuereinrichtung 4 eine automatische Einstellungsfunktion für eine alternative Werkzeugmaschine 5B vorsieht, wird ein Verfahren zum Einstellen der Verstärkung und/oder des Filters des Elektromotors der alternativen Werkzeugmaschine 5B verwendet. Alternativ dazu kann auch ein anderes Verfahren anstelle von oder in Kombination mit diesem Verfahren verwendet werden.
  • In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Master-Steuereinrichtung 2, die Produktionsverwaltungsvorrichtung 3, die Slave-Steuereinrichtungen 4 und die Werkzeugmaschinen 5 alle in einem Werk angeordnet. Alternativ dazu können diese Einrichtungen (die Master-Steuereinrichtung 2, die Produktionsverwaltungsvorrichtung 3, die Slave-Steuereinrichtungen 4 und die Werkzeugmaschinen 5) auch nicht in einem Werk angeordnet sein, solange sie kommunikativ miteinander verbunden sind. Alle oder einige der Master-Steuereinrichtung 2, der Produktionsverwaltungsvorrichtung 3 und der Slave-Steuereinrichtungen 4 können in verschiedenen Servern angeordnet sein.
  • Alle oder ein Teil der verschiedenen Server in dieser Ausführungsform können durch Hardware, Software oder eine Kombination aus diesen implementiert werden. Dabei ist unter einer Implementierung durch Software eine Implementierung durch einen Computer, der ein Programm liest und ausführt, zu verstehen. Bei einer Konfiguration mit Hardware kann ein Teil oder der gesamte Server durch zum Beispiel einen integrierten Schaltkreis (IC) wie etwa eine LSI (Large-Scale Integrated Circuit), eine ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), ein Gate-Array oder ein FPGA (Field-Programmable Gate Array) konfiguriert sein.
  • Wenn alle oder ein Teil der Funktionen von verschiedenen Servern in der vorliegenden Erfindung durch Software konfiguriert sind, kann ein Computer konfiguriert sein mit: einer Speichereinheit wie etwa einer Festplatte oder einem ROM, die bzw. der ein Programm speichert, das alle oder einen Teil der Operationen von verschiedenen Servern in der vorliegenden Erfindung beschreibt; einem DRAM, der für die Berechnung erforderliche Daten speichert; einer CPU; und einem Bus, der die Einheiten miteinander verbindet; wobei die für die Berechnung erforderlichen Informationen in dem DRAM gespeichert sind und das Programm in der CPU ausgeführt wird, sodass alle oder ein Teil der Funktionen implementiert werden können.
  • Die entsprechenden Funktionen von verschiedenen Servern in der vorliegenden Erfindung können konfiguriert sein, um auf einem oder einer Vielzahl von Servern ausgeführt zu werden. Die entsprechenden Funktionen von verschiedenen Servern in der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung von virtuellen Serverfunktionen oder ähnlichem in der Cloud implementiert werden.
  • Das Programm kann unter Verwendung von verschiedenen Typen von computerlesbaren Medien gespeichert und für den Computer bereitgestellt werden. Die computerlesbaren Medien sind verschiedene Typen von greifbaren Speichermedien. Beispiele für die computerlesbaren Medien sind ein magnetisches Aufzeichnungsmedium (z.B. eine Diskette, ein Magnetband, ein Festplattenlaufwerk), ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium (z.B. eine magnetooptische Platte), eine CD-ROM (Nur-Lese-Speicher), eine CD-R, eine CD-R/W, ein Halbleiterspeicher (z.B. Mask-ROM, PROM (Programmierbarer ROM), EPROM (Löschbarer ROM), Flash-ROM und RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff)).
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Produktionssystem
    2
    Master-Steuereinrichtung
    3
    Produktionsverwaltungsvorrichtung
    4
    Slave-Steuereinrichtung
    5
    Werkzeugmaschine
    32
    Datenerfassungsteil
    33
    Maschinenauswahlteil
    34
    Verarbeitungs-Anweisungsteil

Claims (7)

  1. Produktionsverwaltungsvorrichtung (3), die kommunikativ mit einer Vielzahl von Slave-Steuereinrichtungen (4) verbunden ist, die jeweils mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5) verbunden sind, wobei die Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) weiterhin kommunikativ mit einer Master-Steuereinrichtung (2) für das Vorbereiten eines Gesamtbetriebsplans für die Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5) verbunden ist, wobei die Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) umfasst: eine Datenerfassungseinheit (32) zum Erfassen von Daten zu dem Maschinentyp und dem Betriebszustand jeder aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5) von den Slave-Steuereinrichtungen (4), eine Maschinen-Auswahleinheit (33) zum Auswählen, basierend auf den durch die Datenerfassungseinheit (32) erfassten Daten, einer alternativen Werkzeugmaschine (5), die anstelle einer spezifischen Werkzeugmaschine (5) zu verwenden ist, aus der Vielzahl von Werkzeugmaschinen (5), und eine Verarbeitungs-Anweisungseinheit (34) zum Geben, zu der Slave-Steuereinrichtung (4), eines Befehls zum Verwenden der durch die Maschinen-Auswahleinheit (33) ausgewählten alternativen Werkzeugmaschine (5) anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine (5) für das Durchführen einer Verarbeitung basierend auf dem durch die Master-Steuereinrichtung (2) durchgeführten Betriebsplan, und zum Geben, zu der Slave-Steuereinrichtung (4), eines Befehls zum automatischen Einstellen eines Mechanismus, welcher von einem elektrischen Motor der alternativen Werkzeugmaschine (5) angetrieben wird; wobei die Produktionsverwaltungsvorrichtung zwischen der Master-Steuereinrichtung (2) und der Vielzahl von Slave-Steuereinrichtungen (4) angeordnet ist.
  2. Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei die Maschinen-Auswahleinheit (33) als die alternative Werkzeugmaschine (5) eine Werkzeugmaschine (5) des gleichen Typs wie die spezifische Werkzeugmaschine (5) und mit einer niedrigeren Betriebsrate als die spezifische Werkzeugmaschine (5) auswählt.
  3. Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verarbeitungs-Anweisungseinheit (34) zu der Slave-Steuereinrichtung (4) ein durch die alternative Werkzeugmaschine (5) auszuführendes Verarbeitungsprogramm gibt, wenn die Verarbeitungs-Anweisungseinheit (34) zu der Slave-Steuereinrichtung (4) den Befehl zum Verwenden der alternativen Werkzeugmaschine (5) anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine (5) gibt.
  4. Produktionssystem (1), das umfasst: die Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, und die Master-Steuereinrichtung (2) und die Slave-Steuereinrichtung (4), die kommunikativ mit der Produktionsverwaltungsvorrichtung (3) verbunden sind.
  5. Produktionssystem (1) nach Anspruch 4, wobei die Slave-Steuereinrichtung (4) eine automatische Einstellungsfunktion zum automatischen Einstellen eines durch einen Elektromotor der Werkzeugmaschine (5) angetriebenen Mechanismus basierend auf dem durch die Werkzeugmaschine (5) ausgeführten Verarbeitungsprogramm enthält, und wobei die Verarbeitungs-Anweisungseinheit (34) zu der Slave-Steuereinrichtung (4) einen Befehl zum automatischen Einstellen der alternativen Werkzeugmaschine (5) gibt, wenn die Verarbeitungs-Anweisungseinheit (34) zu der Slave-Steuereinrichtung (4) den Befehl zum Verwenden der alternativen Werkzeugmaschine (5) anstelle der spezifischen Werkzeugmaschine (5) gibt.
  6. Produktionssystem (1) nach Anspruch 5, wobei die Slave-Steuereinrichtung (4) eine Verstärkung und/oder ein Filter des Elektromotors der alternativen Werkzeugmaschine (5) einstellt, um eine automatische Einstellungsfunktion für die alternative Werkzeugmaschine (5) zu erfüllen.
  7. Produktionssystem (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Slave-Steuereinrichtung (4) die automatische Einstellungsfunktion für die alternative Werkzeugmaschine (5) basierend auf einer Betriebsbedingung der alternativen Werkzeugmaschine (5) erfüllt.
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