JP2022080031A

JP2022080031A - 成形機管理システム

Info

Publication number: JP2022080031A
Application number: JP2020190968A
Authority: JP
Inventors: 雄介三間; Yusuke Mitsuma; 芳明大月; Yoshiaki Otsuki; 恒塚田; Hisashi Tsukada
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-05-27
Also published as: US11712827B2; US20220152894A1; CN114506046A; CN114506046B

Abstract

【課題】複数の成形機の生産管理をする成形機管理システムにおいて各成形機を適切に管理する。【解決手段】複数の成形機１０１、１０２及び１０３の生産管理をする成形機管理システム１００であって、成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を表示するとともに、成形機管理システム１００が成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を表示する表示部を備える成形機管理システム１００。上記構成の成形機管理システム１００であれば、各成形機を適切に管理することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、成形機管理システムに関する。

従来から、成形機の生産管理をする成形機管理システムが使用されている。例えば、特許文献１には、射出成形機の生産管理をすることが可能なモニタリング装置が開示されている。特許文献１のモニタリング装置は、ショット数データに基づく射出成形機の稼働状況の折れ線グラフ上に、異常発生情報を帯状に表示する。

特開２００１－２９３７６１号公報

成形機管理システムは、複数の成形機の生産管理をする場合がある。成形機管理システムが複数の成形機の生産管理をする場合、複数の成形機の全体の生産管理をするだけでなく、各成形機の生産管理をすることが可能なことが好ましい。異常発生した場合などにおいて成形機毎に適切な対応ができ、全体の生産効率を高くすることができるためである。

しかしながら、特許文献１のモニタリング装置は、異常が発生した場合の原因特定を目的としており、異常発生情報として異常発生時刻とその時間幅を表示するにとどまっている。このため、例えば、複数のモニタリング装置に異常が発生した場合と、１つのモニタリング装置に異常が発生した場合との、識別ができない。このように、特許文献１のモニタリング装置のような従来の成形機管理システムにおいては、複数の成形機の生産管理をする場合に各成形機を適切に管理することは困難であった。

上記課題を解決するための本発明の成形機管理システムは、複数の成形機の生産管理をする成形機管理システムであって、成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を表示するとともに、前記成形機管理システムが成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を表示する表示部を備えることを特徴とする。

本発明の一実施例の射出成形機管理システムの概略構成を示す図。図１の射出成形機管理システムにおける成形機管理システムの概略構成を示す図。図２の成形機管理システムの表示例。

最初に、本発明について概略的に説明する。
上記課題を解決するための本発明の第１の態様の成形機管理システムは、複数の成形機の生産管理をする成形機管理システムであって、成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を表示するとともに、前記成形機管理システムが成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を表示する表示部を備えることを特徴とする。

本態様によれば、成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を表示するとともに、成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を表示する。このため、作業者は、成形機の異常が発生した場合、どの成形機で、どの時間帯に、異常が発生したのかを容易に認識することができる。特に、生産実績及び予定生産状況を勘案して、どの成形機で、どの時間帯に、異常が発生したのかを認識できるので、その後の対応を特に適切に行うことができる。したがって、複数の成形機があるなかで各成形機を適切に管理することができる。

本発明の第２の態様の成形機管理システムは、前記第１の態様において、前記表示部は、成形機の異常をアイコンで表示することを特徴とする。

本態様によれば、成形機の異常をアイコンで表示する。このため、作業者は、成形機に異常が発生した場合、成形機の異常を一目で容易に認識することができる。

本発明の第３の態様の成形機管理システムは、前記第２の態様において、前記表示部は、成形機の異常の内容に応じて前記アイコンを異ならせて表示することを特徴とする。

本態様によれば、成形機の異常の内容に応じてアイコンを異ならせて表示する。このため、例えば、異常の発生数などにより異なるアイコンを用いることで、例えば異常の程度がひどく、１つの成形機において複数の異常が発生した場合などに、そのことを作業者は容易に認識できる。また、例えば、異常の発生内容により異なるアイコンを用いることで、作業者はその内容を容易に認識できる。したがって、異常の規模や優先度に応じて作業者は適切な対応をすることができる。

本発明の第４の態様の成形機管理システムは、前記第２の態様において、前記表示部は、成形機の異常の進捗状況に応じて前記アイコンを異ならせて表示することを特徴とする。

本態様によれば、成形機の異常の進捗状況に応じてアイコンを異ならせて表示する。このため、異常の発生した成形機の現状の状態を作業者は容易に認識できる。例えば、異常の発生した成形機が異常発生したそのままの状態のときに対して、異常の原因を取り除くための作業をしている状態、異常の原因が取り除かれ成形物の成形が再開可能な状態、異常の原因が取り除かれ成形物の成形が再開されている状態、などで異なるアイコンを用いることで、作業者は常の発生した成形機の現状の状態を容易に認識できる。

本発明の第５の態様の成形機管理システムは、前記第１から第４のいずれか１つの態様において、前記表示部は、前記成形機管理システムが成形機による成型品の不良判定結果及び成形機の成形条件の閾値を超える変化の少なくとも一方を入力した場合、成形機の異常を表示することを特徴とする。

本態様によれば、成形機管理システムが成形機による成型品の不良判定結果及び成形機の成形条件の閾値を超える変化の少なくとも一方を入力した場合に成形機の異常を表示する。成型品の不良判定結果からは不良数が正確に認識でき、成形機の成形条件の閾値を超える変化からは成形機の異常を認識できる。

本発明の第６の態様の成形機管理システムは、前記第１から第５のいずれか１つの態様において、前記表示部は、前記生産実績としての成形機の稼働、成形機の停止、成形機の稼働準備の状態と、現在までの生産実績に対応する生産終了予定時間と、を成形機毎に時間軸に対応させて表示することを特徴とする。

本態様によれば、生産実績としての成形機の稼働、成形機の停止、成形機の稼働準備の状態と、現在までの生産実績に対応する生産終了予定時間と、を成形機毎に時間軸に対応させて表示する。このため、作業者は、各成形機の生産実績を詳細に認識することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。最初に、図１を参照して、本発明の一実施例の射出成形機管理システムの概略構成を説明する。本実施例の射出成形機管理システムは、複数の射出成形機としての成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３と、これら複数の射出成形機の生産管理をする成形機管理システム１００と、を備えている。各射出成形機と成形機管理システム１００とは、配線１１で電気的に接続されている。ただし、無線ＬＡＮなどにより、無線で各射出成形機と成形機管理システム１００とが無線で電気的に接続されていてもよい。

ここで、成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３はいずれも同様の構成をしている。なお、本実施例の射出成形機管理システムにおいては、３つの射出成形機を有しているが、射出成形機は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

図１で表されるように、成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３は、いずれも、制御部１４と、射出装置１５と、を備えている。射出装置１５は、ホッパー１６から供給された不図示の成形材料としての樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダー１８と、溶融された樹脂を射出する射出ノズル１９と、を備えている。そして、加熱シリンダー１８内において、不図示のスクリューが進退自在に、かつ、回転自在に配設されている。

また、射出装置１５は、不図示の計量用モーター及び不図示の射出用モーターを備えている。計量用モーターを駆動することによってスクリューを回転させると、加熱シリンダー１８内におけるスクリューより前方に溶融させられた樹脂が所定の量溜められ、射出用モーターを駆動することによってスクリューを前進させると、前方に溜められた樹脂が射出され、型締めが行われた状態の金型装置のキャビティー空間に充填される。キャビティー空間内の樹脂が冷却されて成形品になり、型開きが行われると、不図示のエジェクター装置の突出し用の駆動部としての突出し用モーターを駆動することによって、エジェクターピンが前進させられ、成形品が突き出され、離型される。

図１で表されるように、成形機管理システム１００は、作業者による様々な情報入力を受け付けるユーザーインターフェース２０と、表示部３０と、制御部４０とを備えている。以下に、図２を参照して成形機管理システム１００の構成についてさらに詳細に説明する。なお、本実施例の成形機管理システム１００は、射出成形機とは別に独立して設けられているが、射出成形機とは別に独立して設けられる必要は無い。成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３の少なくともいずれか１つに元々備わっている不図示のユーザーインターフェース及び表示部、並びに、制御部１４を備える制御装置を成形機管理システムとして利用することでも実現可能である。

図２で表されるように、ユーザーインターフェース２０は、キーボード２１及びマウス２２などを有している。ただし、このような構成に限定されず、表示部３０とともにユーザーインターフェース２０がタッチパネルなどで構成されていてもよい。

図２で表されるように、制御部４０は、ＣＰＵ４１と記憶部４２とを備えている。記憶部４２は、ハードディスク及びＲＡＭなどからなり、成形に際してショット毎に得られるデータロギング用のデータである圧力、温度、速度等のデータ、成形条件が変更された場合に得られる設定変更履歴データ、異常が発生しこれを検出した場合に得られる異常発生履歴データ、及びショット数データを受けて過去の所定の時間分、ここでは２４時間以上分だけ記憶している。データロギング用のデータというのは、ロギングのために射出成形機に設置されている各種センサー、例えば金型内の樹脂圧力センサー、スクリューの位置センサー、各モーターの速度センサー等から得られるデータであり、この種のデータロギングはどのような射出成形機でも行われていることであるので詳しい説明は省略する。

ＣＰＵ４１は、記憶部４２から読み出して得られる前記各種データを処理して、成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３の全体の稼働状況と、生産ラインごとの稼働状況と、各々の成形機ごとの詳細な稼働状況と、を一目で見ることができるように、共通の時間軸にてマルチ画面により表示部３０に表示させるためのものである。以下に、表示部３０における具体的な表示例について図３を参照して詳細に説明する。ここで、本実施例においては、成形機１０１は図３中の成形機１に対応し、成形機１０２は図３中の成形機２に対応し、成形機１０３は図３中の成形機３に対応している。また、成形機１０１と成形機１０２とで生産ライン１を形成しており、成形機１０３は単独で生産ライン２を形成している。なお、図３中の各数値は、本発明をわかりやすく説明するために実際の場合とは異なる数値を表示している場合がある。

図３における表示部３０の左上部に表されるように、本実施例の成形機管理システム１００は、成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３の全体の稼働状況を表示する。表示内容としては、現時点の時刻における予定の生産数に対する現時点の時刻における達成率と、生産を開始してから現時点までの時刻における射出成型機全体の装置可動率と、これまでに生産した成形物の不良率と、これまでに生産した成形物の不良数である。なお、達成率と装置可動率はパーセンテージ表示で表しており、不良率はｐｐｍ（パーツパーミリオン）表示で表しており、不良数は個数表示で表している。ただし、これらの表し方は本実施例の表し方に限定されない。

また、図３における表示部３０の右上部に表されるように、本実施例の成形機管理システム１００は、生産ラインごとの稼働状況を表示する。表示内容としては、生産ラインごとに、生産を開始してから現時点までの時刻における予定の稼働率に対する生産を開始してから現時点までの時刻における実際の稼働率と、生産ラインを形成する射出成型機が現時点でどのような状態にあるかと、を表している。成形機１０１と成形機１０２とで構成される生産ライン１の稼働率は約５０％であり、成形機１０３で構成される生産ライン２の稼働率は９０％以上であり、成形機１０１及び成形機１０３は現在稼働中であり、成形機１０２は現在異常が発生して停止していることが表されている。

また、図３における表示部３０の下部に表されるように、本実施例の成形機管理システム１００は、各々の成形機ごとの詳細な稼働状況を表示する。表示内容としては、各々の射出成型機が現時点でどのような状態にあるかと、各々の射出成型機における生産及び不良実績と、各々の射出成型機における生産進捗と、各々の射出成型機における午前０時から午後１２時（２４時）までの時間軸に対応させた生産予定及び現時点までの時刻における稼働状況と、を表している。なお、図３は、現時点の時刻が１３時台である場合の一例である。

ここで、図３における表示部３０の下部に表される各々の成形機ごとの詳細な稼働状況のうちの、各々の射出成型機における生産及び不良実績を詳細に説明する。生産及び不良実績の表示は、各々の成形機ごとに、生産計画としての成形物の予定成型個数、生産実績としての現時刻までの生産個数、不良率としての現時刻までに生産した成形物の総数に対する不良判定がなされた成形物の個数をｐｐｍ表示で表したもの、を表示したものである。

次に、図３における表示部３０の下部に表される各々の成形機ごとの詳細な稼働状況のうちの、各々の射出成型機における午前０時から午後１２時での時間軸に対応させた生産予定及び現時点までの時刻における稼働状況を詳細に説明する。時間軸に対応させて生産計画と現時刻までの生産実績とを棒グラフで表示する。この棒グラフにおいて、薄いグレーは射出成型機を稼働するための準備に対応する生産段取り期間を表しており、濃いグレーは射出成型機の稼働期間を表しており、黒色は射出成型機に異常が発生し射出成型機の稼働を停止している期間を表している。この棒グラフから生産計画に対する現時点までの生産実績の推移が一目でわかるようになっている。なお、星形のアイコンは終了予定時刻を表すアイコンであり、生産実績側の星形のアイコンは生産実績に対応して移動する。なお、表示部３０の時間軸は午前０時から午後１２時までの期間で表示するとしたが、生産の開始から生産の終了までの期間が２４時間以上となる場合には、表示部３０で表示される時間軸の期間を任意に決定することができる。例えば、生産の開始が当日の午前９時であり、生産の終了が翌日の午前１１時である場合には、表示部３０の時間軸は当日の午前０時から翌日の午後０時までの期間で表示してもよい。

また、棒グラフの下側には、時間軸に対応させて射出成型機に異常が発生した場合に表示される異常発生アイコンの表示スペースが設けられている。異常発生アイコンは、異常発生の度合いに応じて３つの大きさの丸形のアイコンを表示できるようになっている。例えば、成形物の異常発生個数が第１閾値未満の場合は丸形のアイコンを表示させず、成形物の異常発生個数が第１閾値以上第２閾値未満の場合は小型の丸形のアイコンを表示させ、成形物の異常発生個数が第２閾値以上第３閾値未満の場合は中型の丸形のアイコンを表示させ、成形物の異常発生個数が第３閾値以上の場合は大型の丸形のアイコンを表示させるなどとすることができる。図３においては、成形機１０１において９時台に成形物の異常発生個数が第２閾値以上第３閾値未満の異常が発生し、成形機１０２において５時台に成形物の異常発生個数が第１閾値以上第２閾値未満の異常が発生したとともに６時台に成形物の異常発生個数が第２閾値以上第３閾値未満の異常が発生した場合を表している。なお、本実施例においては、カーソルを丸形のアイコンに合わせると具体的な異常発生個数を表示することができる。

図３における表示部３０の下部の棒グラフから、成形機１は、生産段取りにより生産予定より１５分ほど遅れて稼働を開始し、４時頃に３０分ほど異常停止し、このまま稼働を続けた場合、終了予定時刻が本来１７時台だったところ１８時台になることがわかる。また、該棒グラフから、成形機２は、６時頃に異常停止し、稼働と生産段取りとを６時台において繰り返したものの７時頃から停止した状態が続いており、これから稼働を再開しても終了予定時刻が本来１７時台だったところ２２時台になることがわかる。また、該棒グラフから、成形機３は、異常停止により生産予定より３０分ほど遅れて稼働を開始し、このまま稼働を続けた場合、終了予定時刻が本来１８時台だったところ１９時台になることがわかる。なお、異常停止は、成形機管理システム１００が各成型機から異常を示すデータが送信されて停止する場合と、作業者が成型機の異常を発見して手動で停止命令を成形機管理システム１００や各成型機から入力することで停止する場合と、がある。

上記のように、本実施例の成形機管理システム１００は、複数の成形機（成形機１０１、成形機１０２及び成形機１０３）の生産管理をする成形機管理システムである。そして、本実施例の成形機管理システム１００は、図３で表されるように成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を棒グラフで表示するとともに、該成形機管理システム１００が成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を丸形のアイコンで表示する表示部３０を備えている。なお、「成形機の異常」には、成形機が故障して稼働しなくなった場合のほか、成形機は稼働するものの成形品に異常がある場合なども含まれる。また、「成形機の異常を受信した場合」とは、上記の異常停止をする場合に対応し、成形機管理システム１００が各成型機から異常を示すデータが送信されて停止する場合や、作業者が成型機の異常を発見して手動で停止命令を成形機管理システム１００や各成型機から入力することで停止する場合などが該当する。

このように、成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を表示するとともに、成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を表示することで、作業者は、成形機の異常が発生した場合、どの成形機で、どの時間帯に、異常が発生したのかを容易に認識することができる。特に、生産実績及び予定生産状況を勘案して、どの成形機で、どの時間帯に、異常が発生したのかを認識できるので、その後の対応を特に適切に行うことができる。例えば、生産終了時間間近の異常発生であれば、他の成形機で成形を賄わせることを選択できる。一方、終了時間まで遠い時間帯での異常発生であれば、直ぐに異常発生した成形機を修理し成形を再開させることを選択できる。したがって、本実施例の成形機管理システム１００は、複数の成形機があるなかで各成形機を適切に管理することができる。

ここで、本実施例の成形機管理システム１００における表示部３０は、上記のように、成形機の異常を丸形のアイコンで表示する。このため、作業者は、成形機に異常が発生した場合、成形機の異常を一目で容易に認識することができる。なお、本実施例においては、成形機の異常を丸形のアイコンで表示したが、アイコンの形状に特に限定は無い。

また、本実施例の成形機管理システム１００における表示部３０は、上記のように、成形機の異常の内容に応じて、小型の丸形のアイコン、中型の丸形のアイコン、大型の丸形のアイコン、というように、アイコンを異ならせて表示することができる。このため、例えば、異常の発生数など異常の程度や異常の内容などにより異なるアイコンを用いることで、例えば異常の程度がひどく、１つの成形機において複数の異常が発生した場合などに、そのことを作業者は容易に認識できる。一方、例えば、異常の発生内容により異なるアイコンを用いてもよい。異常の発生内容により異なるアイコンを用いることで、作業者はその内容を容易に認識できる。したがって、異常の規模や優先度に応じて作業者は適切な対応をすることができる。なお、「アイコンを異ならせて表示すること」の例としては、例えば、本実施例のようにアイコンの大きさを変えることのほか、色や形状を変えることなどが挙げられる。

ここで、本実施例の成形機管理システム１００における表示部３０は、上記のように成形機の異常の内容に応じてアイコンを異ならせて表示することができるほか、成形機の異常の進捗状況に応じてアイコンを異ならせて表示することもできる。具体的には、例えば、異常の発生した成形機が異常発生したそのままの状態のときに対して、異常の原因を取り除くための作業をしている状態、異常の原因が取り除かれ成形物の成形が再開可能な状態、異常の原因が取り除かれ成形物の成形が再開されている状態、などで異なるアイコンを用いることができる。このため、異常の発生した成形機の現状の状態を作業者は容易に認識できる。

なお、上記のように、本実施例の成形機管理システム１００は、カーソルを丸形のアイコンに合わせると具体的な異常発生個数を表示することができる。一方、成形機の異常の進捗状況に応じてアイコンを異ならせて表示する場合、カーソルを該アイコンに合わせることで、異常の原因を取り除くための予定時間などを表示することができる。このように、カーソルをアイコンに合わせることで詳細な情報が表示される構成とすることが好ましい。

ここで、本実施例の成形機管理システム１００における表示部３０は、成形機管理システム１００が成形機による成型品の不良判定結果及び成形機の成形条件の閾値を超える変化の少なくとも一方を入力した場合、成形機の異常をアイコンで表示することができる。成型品の不良判定結果からは不良数が正確に認識でき、成形機の成形条件の閾値を超える変化からは成形機の異常を認識できる。なお、「成型品の不良判定」は、例えば、作業者による目視の判定、カメラなどを備えた画像読み取り装置などを用いて成型品の画像を読み取ることによる装置での自動判定などを採用できる。また、「成形機の成形条件の閾値を超える変化」は、例えば、成形機内の温度の閾値を超える変化などを採用できる。

また、本実施例の成形機管理システム１００における表示部３０は、上記のように、図３の生産実績側の棒グラフで表されるように生産実績としての成形機の稼働、成形機の停止、成形機の稼働準備の状態と、図３の生産実績側の星型のアイコンで表されるように現在までの生産実績に対応する生産終了予定時間と、を成形機毎に時間軸に対応させて表示する。このため、作業者は、各成形機の生産実績を詳細に認識することができる。

また、本実施例の表示部３０は成形機管理システム１００に備えられているが、ネットワークを介して成形機管理システム１００と異なる表示端末に備えられていても構わない。

本発明は、上述の実施例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１１…配線、１４…制御部、１５…射出装置、１６…ホッパー、１８…加熱シリンダー、１９…射出ノズル、２０…ユーザーインターフェース、２１…キーボード、２２…マウス、３０…表示部、４０…制御部、４１…ＣＰＵ、４２…記憶部、１００…成形機管理システム、１０１…成形機（射出成型機）、１０２…成形機（射出成型機）、１０３…成形機（射出成型機）

Claims

複数の成形機の生産管理をする成形機管理システムであって、
成形機毎に時間軸に対応させて生産実績及び予定生産状況を表示するとともに、前記管理サーバーが成形機の異常を受信した場合に成形機毎に時間軸に対応させて成形機の異常を表示する表示部を備えることを特徴とする成形機管理システム。
請求項１に記載の成形機管理システムにおいて、
前記表示部は、成形機の異常をアイコンで表示することを特徴とする成形機管理システム。
請求項２に記載の成形機管理システムにおいて、
前記表示部は、成形機の異常の内容に応じて前記アイコンを異ならせて表示することを特徴とする成形機管理システム。
請求項２に記載の成形機管理システムにおいて、
前記表示部は、成形機の異常の進捗状況に応じて前記アイコンを異ならせて表示することを特徴とする成形機管理システム。
請求項１から４のいずれか１項に記載の成形機管理システムにおいて、
前記表示部は、前記成形機管理システムが成形機による成型品の不良判定結果及び成形機の成形条件の閾値を超える変化の少なくとも一方を入力した場合、成形機の異常を表示することを特徴とする成形機管理システム。
請求項１から５のいずれか１項に記載の成形機管理システムにおいて、
前記表示部は、前記生産実績としての成形機の稼働、成形機の停止、成形機の稼働準備の状態と、現在までの生産実績に対応する生産終了予定時間と、を成形機毎に時間軸に対応させて表示することを特徴とする成形機管理システム。