JP3528934B2 - 生産設備制御装置 - Google Patents
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Description
し、特に、複数種類の同機能の生産対象品を複数の作業
ステーションを有する搬送ラインで順々に搬送しなが
ら、各生産対象品の加工や組立を行う生産設備を制御す
る生産設備制御装置に関する。
数種類の同機能の生産対象品(部品や、複数部品からな
る部品組立体)を、共通の生産設備で生産するのが一般
的であり、この場合、上位のホストコンピュータから、
自動車の艤装品を組付ける複数の車両組立工場において
車両組立を行う車種とその年月日時刻(組立時期、つま
り、組立順序)とを指示する指示情報を受け、その車両
組立時期に間に合うように、生産対象品を生産して、複
数の車両組立工場に供給する。
備としては、複数の作業ステーションを有し且つ複数の
ワークパレットをフリーフローにて循環搬送する搬送ラ
インを設け、これら複数の作業ステーションに夫々機械
加工や組付けを行う自動装置を設け、これら複数の自動
装置を夫々制御する自動装置コントローラを設け、これ
ら複数の自動装置コントローラを統括するラインコント
ローラを設け、上位の指令系から前記指示情報を受ける
ラインホストコンピュータから、ラインコントローラに
指示情報を供給し、ラインコントローラにおいて、各作
業ステーションの自動装置で行う加工や組立作業の作業
コードを作成して、各自動装置コントローラに個別的に
転送し、前記ワークパレット上にセットした生産対象品
を、複数の作業ステーションを順々に搬送しながら、各
生産対象品を生産する生産設備が適用されることが多
い。
は、生産管理システムを適用した自動車の組立ラインに
おいて、ホストコンピュータと、これに従属し複数の組
立ラインに対応する複数のサブコンピュータ及び複数の
ラインサイドコンピュータと、複数の組立ラインを夫々
制御する複数の制御盤と、各組立ラインの複数の自動機
を夫々制御する複数のシーケンサ等を備え、前記ホスト
コンピュータにおいて、製造に関連する共通する共通デ
ータを一元的に管理し、製造設備の変更等の際には、ホ
ストコンピュータによって前記共通データを改廃するこ
とで、共通データの改廃を簡単化した生産管理システム
が記載されている。
ピュータと、ラインコントローラと、自動装置コントロ
ーラとを備えた生産設備においては、上位の指令系から
前記指示情報を受けるラインホストコンピュータから、
ラインコントローラに指示情報を供給し、ラインコント
ローラにおいて、各作業ステーションの自動装置で行う
加工や組立作業の作業コードを作成して、各自動装置コ
ントローラに個別的に転送するように構成してあるの
で、ラインコントローラから複数の自動装置コントロー
ラに作業コードを供給する為の情報読み出しと情報転送
処理の負荷が非常に大きくなること、トラブル発生等に
よりライン停止後に復旧する際にもラインコントローラ
から複数の自動装置コントローラに作業コードを供給す
る必要がある場合が多いため、ライン停止から復旧する
際の立ち上がり時間が長くなること、等の問題がある。
本発明の目的は、前記ラインコントローラから複数の自
動装置コントローラに作業コード等を供給する情報供給
を能率化でき、且つラインの立ち上がり時間を短縮でき
る生産設備制御装置を提供することである。
装置は、複数種類の同機能の生産対象品を複数の作業ス
テーションを有する搬送ラインで順々に搬送しながら、
各生産対象品の加工や組立を行う生産設備において、前
記複数の作業ステーションに夫々設けられる加工や組立
用の自動装置を制御する複数の第1制御手段であって、
その各々が共通の情報を記憶する第1の共通メモリエリ
アと専用メモリエリアとを有する複数の第1制御手段
と、前記複数の第1制御手段を統括する第2制御手段で
あって、前記第1の共通メモリエリアと共通の情報を記
憶する第2の共通メモリエリアと、この第2の共通メモ
リエリアに書き込まれた各生産対象品毎の作業指示情報
を複数の第1制御手段の第1の共通メモリエリアに同時
に転送して書き込む情報転送手段とを有する第2制御手
段と、上位の指令系から生産対象品の種類と生産順序を
指示する指示情報を受け、生産順序の早い生産対象品か
ら順に、各生産対象品毎に、前記複数の作業ステーショ
ンにおける作業内容を示す作業コードを含む作業指示情
報を作成して、第2制御手段の共通メモリエリアに書き
込む作業指示情報作成手段とを備え、前記複数の第1制
御手段の各々は、その第1の共通メモリエリアに転送さ
れてきた作業指示情報のうちから、その作業ステーショ
ンに該当する作業コードを読み出して専用メモリエリア
に書き込む書込み手段を有すること特徴とするものであ
る。
産対象品毎に、前記作業指示情報をテーブル化して記憶
した作業コードファイルを有する構成にしてもよい(請
求項1に従属の請求項2)。前記作業指示情報作成手段
は、第2制御手段に設けてもよい(請求項2に従属の請
求項3)。
おいては、複数種類の同機能の生産対象品を複数の作業
ステーションを有する搬送ラインで順々に搬送しなが
ら、各生産対象品の加工や組立を行う生産設備におい
て、複数の作業ステーションに夫々設けられる加工や組
立用の自動装置を制御する複数の第1制御手段は、その
各々が共通の情報を記憶する第1の共通メモリエリアと
専用の情報を記憶する専用メモリエリアとを有し、これ
ら複数の第1制御手段を統括する第2制御手段は、前記
第1の共通メモリエリアと共通の情報を記憶する第2の
共通メモリエリアと、情報転送手段とを有する。第2制
御手段の情報転送手段は、第2制御手段の第2の共通メ
モリエリアに書き込まれた各生産対象品毎の作業指示情
報を複数の第1制御手段の第1の共通メモリエリアに同
時に転送して書き込む。
第1の共通メモリエリアと専用メモリエリアとを設け、
第2制御手段に、前記第1の共通メモリエリアと共通の
情報を記憶する第2の共通メモリエリアと、情報転送手
段とを設け、第2制御手段の第2の共通メモリエリアに
書き込まれた各生産対象品毎の作業指示時を複数の第1
制御手段の第1の共通メモリエリアに同時に転送して書
き込むように構成したので、第2制御手段から複数の第
1制御手段に個別的に作業指示情報を転送することな
く、一括して同時に転送できるため、作業指示情報の転
送処理の負荷を大幅に減らすことができる。しかも、何
らかのトラブルにより搬送ラインが停止しその後搬送ラ
インを復旧する際に、第2制御手段から複数の第1制御
手段に作業指示情報を転送するとしても、一括して極短
時間に転送できるから、復旧時間を著しく短縮できる。
メモリエリアの作業指示情報のうち、各自の作業ステー
ションに該当する作業指示情報を、専用メモリエリアに
書き込むように構成することも可能で、この場合には、
搬送ラインの復旧の際に、第2制御手段から複数の第1
制御手段に作業指示情報を転送する必要がなく、復旧時
間を著しく短縮できる。
指令系から生産対象品の種類と生産順序を指示する指示
情報を受け、生産順序の早い生産対象品から順に、各生
産対象品毎に、複数の作業ステーションにおける作業内
容を示す作業コードを含む作業指示情報を作成して、第
2制御手段の共通メモリエリアに書き込む。
け、生産順序の早い生産対象品から順に、各生産対象品
毎に、複数の作業ステーションにおける作業内容を示す
作業コードを含む作業指示情報を作成するので、複数の
作業ステーションに対して共通の作業指示情報とするこ
とができる。そして、この作業指示情報を第2制御手段
の第2の共通メモリエリアに書き込み、その作業指示情
報を複数の第1制御手段の第1の共通メモリエリアに転
送できるので、作業指示情報の作成と、その転送処理と
が簡単化することになる。
設けられた書込み手段は、共通メモリエリアに転送され
てきた作業指示情報のうちから、その作業ステーション
に該当する作業コードを読み出して専用メモリエリアに
書き込む。従って、各第1制御手段は、その書込み手段
により専用メモリエリアに書き込まれた作業コードに基
いて自動装置を制御することで、各作業ステーションで
行うべき加工や組立の作業を遂行するように制御するこ
とができる。
前記作業指示情報作成手段は、各種類の生産対象品毎
に、前記作業指示情報をテーブル化して記憶した作業コ
ードファイルを有するので、作業指示情報作成手段は、
前記作業コードファイルに基いて、各生産対象品の作業
指示情報を簡単に作成することができる。
前記作業指示情報作成手段は、第2制御手段に設けられ
ているので、作業指示情報作成手段から第2制御手段へ
の情報転送を必要とせず、第2制御手段に、上位の指令
系から、生産対象品の種類と生産順序を指示する指示情
報を供給するだけで、第2制御手段から複数の第1制御
手段に作業指示情報を供給することができる。
しながら説明する。本実施例は、自動車製造工場におけ
るFF型自動車の前輪のアクスルハブユニットを生産す
る生産設備の制御装置に本発明を適用した場合の一例で
ある。図1に示すように、自動車製造工場の生産管理指
令系には、生産管理の全体に関連する情報、自動車の車
体を組み立てる複数の車体組立工場の車体組立予定情
報、複数の車体塗装工場の車体塗装予定情報、車体に艤
装品を組付けて自動車を完成させる複数の車両組立工場
の車両組立予定情報、複数の車種の完成車を納入先に納
入する納車予定情報、等の種々の生産管理情報を格納し
たホストコンピュータ1が設けられている。
であるLAN2を介して、複数の車体組立工場、複数の
車体塗装工場、複数の車両組立工場、前記アクスルハブ
ユニット、サスペンション装置、エンジン、自動変速機
等の種々の部品や部品組立体や機器ユニットを生産する
複数の部品生産工場に夫々設けられたラインホストコン
ピュータ3に、生産管理情報が転送される。前記各ライ
ンホストコンピュータ3は、管理対象の生産ラインを制
御するラインコントローラ4に接続され、各ラインコン
トローラ4は、各生産ラインの複数の自動装置を制御す
るPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)
に16ビットデータを送受信可能な信号線で接続されて
いる。
ハブユニット(これが、本実施例における複数種類の同
機能の生産対象品に相当する)を生産する生産設備の全
体構成について、図2〜図4を参照して説明する。前記
アクスルハブユニットの素材や半完成品や完成品等生産
ライン上にある物品を、以下ワークと略称とする。図2
〜図4に示すように、生産ラインとしての上流側の第1
搬送ライン7と、その下流端に間隔をおいて直列状に位
置する生産ラインとしての下流側の第2搬送ライン8と
が設けられている。第1搬送ライン7には、ワークの機
械加工等の加工や組立を行う為の12の作業ステーショ
ン(1st〜12st)(図3参照)が設けられ、これ
ら作業ステーション(1st〜12st)の付近には、
加工や組立を行う種々の自動装置7a〜7lが設けら
れ、また、第2搬送ライン8には、ワークの機械加工や
組立を行う為の8つの作業ステーション(13st〜2
0st)(図4参照)が設けられ、これら作業ステーシ
ョン(13st〜20st)の付近には加工や組立を行
う種々の自動装置8a〜8gが設けられている。
は、前記作業ステーション(1st〜12st)を含む
パレット循環路11が設けられ、このパレット循環路1
1は、作業ステーション(1st〜12st)を含む作
業用パレット搬送路12と、この作業用パレット搬送路
12の下流端から上流端へワークパレット9を搬送する
パレット復帰用パレット搬送路13とからなり、作業用
パレット搬送路12には、14個のワークパレット9を
配置可能で、各ワークパレット9は、フリーフロー方式
の搬送機構(図示略)にて順次1つ下流側位置へ搬送さ
れ、また、パレット復帰用パレット搬送路13には、最
大14個のワークパレット9を配置可能で、各ワークパ
レット9は、フリーフロー方式の搬送機構(図示略)に
て順次1つ下流側位置へ搬送される。
は、前記作業ステーション(13st〜20st)を含
むパレット循環路14が設けられ、このパレット循環路
14は、作業ステーション(13st〜20st)を含
む作業用パレット搬送路15と、この作業用パレット搬
送路15の下流端から上流端へワークパレット9を搬送
するパレット復帰用パレット搬送路16とからなり、作
業用パレット搬送路15には、11個のワークパレット
9を配置可能で、各ワークパレット9は、フリーフロー
方式の搬送機構(図示略)にて順次1つ下流側位置へ搬
送され、また、パレット復帰用パレット搬送路16に
は、最大14個のワークパレット9を配置可能で、各ワ
ークパレット9は、フリーフロー方式の搬送機構(図示
略)にて順次1つ下流側位置へ搬送される。
搬送路12の下流端のワークパレットPから、第2搬送
ライン8の作業用パレット搬送路15の上流端のワーク
パレット9にワークを移載する為のハンガー方式搬送装
置10が設けられ、このハンガー方式搬送装置10は、
作業者により操作盤17を介して操作される。第1及び
第2搬送ライン7,8の複数の所定の作業ステーション
に、複数種類の特殊部品を夫々供給する段取りステーシ
ョン20〜22が設けられ、段取りステーション20〜
22において準備された特殊部品は、ワークの生産に間
に合う時期に、台車により、複数の所定の作業ステーシ
ョンへ供給される。また、前記第2搬送ライン8の作業
用パレット搬送路15の上流端のワークパレット9に複
数の部品を供給する複数のシュータ23〜25も設けら
れている。
の制御系について、図2、図5〜図12を参照しながら
説明する。図2に示すように、第1搬送ライン7の12
組の自動装置7a〜7lを制御するPLC5a〜5lが
設けられ、これらは順々に信号伝達可能に接続されると
ともに、第1ラインコントローラ4aに接続されてい
る。また、第2搬送ライン8の7組の自動装置8a〜8
gを制御するPLC6a〜6gが設けられ、これらは順
々に信号伝達可能に接続されるとともに、第2ラインコ
ントローラ4bに接続されている。そして、前記第1ラ
インコントローラ4aと第2ラインコントローラ4bと
は、ラインホストコンピュータ3aに接続されている。
ピュータ3aは、後述の種々の制御の制御プログラムを
予め格納した制御プログラムメモリ31と、中央演算装
置32(CPU)と、データベースを予め格納したデー
タベースメモリ33と、種々の演算処理上又は演算結果
のデータを記憶するワークメモリ34と、ホストコンピ
ュータ1からLAN2を介して供給される車両組立予定
情報を記憶する車両組立予定情報バッファ35と、段取
り情報バッファ36と、段取り不要情報バッファ37
と、差込み情報バッファ38と、確定情報バッファ39
と、リングバッファ40とを有し、これらはバス41に
より接続されている。このラインホストコンピュータ3
aには、段取りステーション20〜22に設置されたデ
ータ入出力装置42と、差込みデータ入力装置43と、
第1ラインコントローラ4aと、第2ラインコントロー
ラ4bとが16ビットデータを送受信可能な信号線で接
続されている。
バッファ35は、複数の車両組立工場F1〜Fnに対応
するF1バンド〜Fnバンドとを含み、i=1〜nとし
て、Fiバンドには、車両組立工場Fiにおいて車両組
立てされる自動車の車種のデータと、その車両組立て開
始の年月日時刻(組立て時期)のデータと、データ受信
時刻のデータとが、時系列的に格納される。尚、前記車
両組立てされる各自動車における車種のデータと組立て
時期のデータとを、以下基本指示データ(これが、指示
情報に相当する)と定義する。尚、時系列的とは、年月
日時刻において早いものが先行する形態を意味する。前
記段取り情報バッファ36には、段取りステーション2
0〜22において特殊部品を予め段取り(準備)する必
要のある車種の自動車の基本指示データであって、車両
組立予定情報バッファ35から供給される基本指示デー
タが、時系列的に記憶される。尚、前記特殊部品とは、
車両組立工場での組立て上の都合、車両組立工場への輸
送上の都合都合等により、特定の車種のワークにだけ取
付けるような部品をも含み、構造的に特殊な部品のみを
意味するものではない。
取りステーション20〜22において予め段取り(準
備)する必要のない車種の自動車の基本指示データであ
って、車両組立予定情報バッファ35から供給される基
本指示データが、時系列的に記憶される。前記差込み情
報バッファ38には、ラインホストコンピュータ3aの
近くに設置された差込みデータ入力装置43から入力さ
れる基本指示データであって、第1及び第2搬送ライン
7,8が比較的多忙でない時期に、車両組立工場におけ
る車両組立とは無関係に生産する必要のある複数車種の
同機能のワークの基本指示データが、時系列的に記憶さ
れる。前記データベース33には、段取りステーション
20〜22において段取りする必要のない車種に関する
データと、段取りステーション20〜22において段取
りする必要のある車種に関するデータと、段取りする必
要のある車種における特殊部品のリストのデータ、特殊
部品を搬入すべき作業ステーション(搬入先)のデータ
等が予め格納されている。
報バッファ38と段取り情報バッファ36と段取り不要
情報バッファ37とから転送される基本指示データであ
って、時系列的に早いものから優先して生産順序を確定
した基本指示データが記憶される。前記リングバッファ
40は、第1〜第50バンドの50個のバンドからな
り、確定情報バッファ39から転送される基本指示デー
タは、第1バンド、第2バンド、第3バンド、・・・第
49バンド、第50バンド、第1バンド、第2バンド、
の順に記憶される。このリングバッファ40において
は、i=1〜50として、第iバンドから第1ラインコ
ントローラ4aに基本指示データを転送してから、第i
バンドに確定情報バッファ39からの基本指示データを
書込み、その直後に第(i−m)バンドから第2ライン
コントローラ4bに基本指示データを転送するように構
成してある。尚、前記(i−m)における正の整数m
は、第1搬送ライン7の作業用パレット搬送路12の最
上流端から最下流端までにあるワーク、つまり、作業用
パレット搬送路12上にあるワークの総数(ワークパレ
ット9の総数)であり、本実施例の場合、m=14であ
る。
グラムを格納した制御プログラムメモリと、テーブルや
ファイルを格納したファイルメモリと、ワークメモリ
と、中央演算装置(CPU)とを有するコンピュータで
構成され、図7に示すように、前記ファイルメモリに
は、少なくとも、車種別のNGフラグテーブル44と、
車種別各ステーション作業コードファイル45とが予め
格納され、ワークメモリには、後述の作業コード票46
のデータを記憶する共通メモリエリアが設けられてい
る。
各ワークにおける前工程の複数の作業ステーションにお
ける作業の完了状態を確認する為のNGフラグを格納し
たもので、例えば、最初関連する全作業ステーションに
関するNGフラグがセットされ、作業の完了の都度該当
するNGフラグが、該当するPLC5a〜5lにおいて
順次リセットされる。つまり、このNGフラグを介して
各作業ステーションにおける作業の完了の有無が確認さ
れ、誤加工や誤組立て等のトラブルの発生を防止するよ
うに構成されている。
イル45は、複数の車種のワークについて、夫々、各作
業ステーション(1st〜12st)における作業内容
をコード化した作業コードをテーブル化したものであ
り、図7の例示では、第1作業ステーション(1st)
の作業内容を示す作業コードは「1000」であり、第
2作業ステーション(2st)の作業内容を示す作業コ
ードは「1100」である。そして、各ワークパレット
9には、パレット番号を識別する識別子が付設してあ
り、各作業ステーションには、識別子からパレット番号
を検知する検出器が設けられ、その検出器の検出信号
は、その作業ステーションのPLC5a〜5lに入力さ
れるので、各PLC5a〜5lは、その作業ステーショ
ンに搬送されて来たワークパレット9のパレット番号を
識別できるように構成してある。
ストコンピュータ3aのリングバッファ40から基本指
示データを受けるとともに、前記検出器の検出信号から
第1搬送ライン7の最上流部(第1作業ステーション)
に搬送されたワークパレット9のパレット番号を検知
し、車種別NGフラグテーブル44と、車種別各ステー
ション作業コードファイル45のデータを検索して、図
7に示す作業コード票46のデータを作成し、この作業
コード票46のデータを共通メモリエリアに記憶する。
この作業コード票46には、少なくとも、複数のNGフ
ラグ、パレット番号、複数の作業ステーションにおける
作業コード等のデータが含まれている。
2st)の自動装置7a〜7lを夫々制御する複数のP
LC5a〜5lの各々は、マイクロコンピュータと同様
の機能のもので、制御プログラムメモリと、ワークメモ
リと、中央演算装置(CPU)とを有し、前記制御プロ
グラムメモリには、作業コードに基いて該当する自動装
置7a〜7lを制御して加工や組立てを実行する制御プ
ログラムが予め格納されており、図7に示すように、前
記ワークメモリには、第1ラインコントローラ4aから
転送される作業コード票46のデータを記憶する共通メ
モリエリアであって前記第1ラインコントローラ4aの
共通メモリエリアと共通の(同一の)共通メモリエリア
と、各作業ステーションで実行する作業の作業コードを
記憶する専用メモリエリアとが設けられている。
搬送ライン7の最上流部に空のワークパレット9が搬送
されて来た時に、ラインホストコンピュータ3aに基本
指示データを転送する指令を出力し、基本指示データを
受けると、前記のようにして作業コード票46のデータ
を作成して共通メモリエリアに書込んでから、第1ライ
ンコントローラ4aが統括する12個のPLC5a〜5
lの共通メモリエリアに、作業コード票46のデータを
同時に一括的して転送する。各PLC5a〜5lは、受
信した作業コード票46のデータを共通メモリエリアに
記憶するとともに、作業コード票46のデータのうちか
ら、自作業ステーションに該当する作業コードのデータ
を、専用メモリエリアに書込み、その後、該当するワー
クパレット9とワークとが自作業ステーションに搬送さ
れた来た時には、専用メモリエリアに書き込んだ作業コ
ードに対応する加工組立て制御プログラムに基いて加工
や組立てを実行するように自動装置7a〜7lを制御す
る。
それが統括する12個のPLC5a〜5lについて説明
したが、第2ラインコントローラ4bと、それが統括す
る8個のラインコントローラ6a〜6gも、前記と同様
の構成であるので、その説明は省略する。尚、第2ライ
ンコントローラ4bは、リングバッファ40から転送さ
れる基本指示データに基いて、前記同様に作業コード票
を作成し、その作業コード票のデータを共通メモリエリ
アに格納してから、第2搬送ライン8のPLC6a〜6
gに作業コード票のデータを同時に一括して転送する。
が実行する種々の制御について、図8〜図12のフロー
チャートを参照しつつ説明する。尚、フローチャート中
の符号Si(i=1,2,3・・・)は各ステップを示
すものである。最初に、車両組立予定情報バッファ35
に記憶された基本指示データ及び差込みデータ入力装置
43から入力された基本指示データを、差込み情報バッ
ファ38と、段取り情報バッファ36と、段取り不要情
報バッファ37とに、選択的に且つ時系列的に書込む基
本指示データ書込み処理について、図8のフローチャー
トを参照して説明する。
データを検索することにより、最優先の、つまり、時系
列的に最も早い自動車の基本指示データが、車両組立予
定情報バッファ35から読出され(S1)、次にその読
出した基本指示データに基いて車種が判別され(S
2)、次に、その車種のデータに基いてデータベースメ
モリ33のデータベースを検索して、その指定された車
種のワークに特殊部品が必要か否か、且つ特殊部品が必
要である場合における特殊部品のリスト及び搬入先(特
殊部品を搬入すべき作業ステーション)等が決定される
(S3)。
が有るか否か判定され(S4)、その判定がYes のとき
は、特殊部品のリスト、搬入先、搬入時期、指令時期と
が演算され、そのデータがワークメモリ34に記憶され
る(S5)。尚、搬入時期は、基本指示データの車両組
立時期から決まるワークの生産時期に十分に間に合う時
期に、該当する作業ステーションヘ特殊部品を搬入する
時期として決定され、また、指令時期は、段取りステー
ション20〜22のデータ入出力装置42に、特殊部品
の段取りを指令する時期であり、前記搬入時期と、段取
り所要時間とに基いて決定される。
タが、段取り情報バッファ36に時系列的に格納され、
その後S8へ移行する。尚、段取りステーション20〜
22における段取り時間分の時間的余裕を見込んで、車
両組立予定情報バッファ35からの基本データの読出し
が実行される。つまり、差込み情報バッファ38と、段
取り情報バッファ37と、段取り不要情報バッファ36
は、夫々、十分なメモリ容量を有するものである。一
方、S4の判定が No のときには、S7において、特殊
部品が必要でないので、車両組立予定情報バッファ35
から読み出した基本指示データが、段取り不要情報バッ
ファ37に時系列的に格納され、その後S8へ移行す
る。
置43から、差込み部品の情報(基本指示データに相当
するデータ)が入力されたか否か判定され、その判定が
Yesのときには、その差込み部品の情報が差込み情報バ
ッファ38に時系列的に格納され(S9)、その後リタ
ーンする。また、S8の判定が No のときにはそのまま
リターンする。尚、図8のルーチンは、所定時間おきに
繰り返し実行される。以上のようにして、差込み情報バ
ッファ38と、段取り情報バッファ36と、段取り不要
情報バッファ37とに、基本指示データが夫々時系列的
に格納される。
取り情報バッファ36と、段取り不要情報バッファ37
とから、確定情報バッファ39に基本指示データを書き
込む確定情報バッファ用基本指示データ書込み処理につ
いて、図9のフローチャートを参照して説明する。最初
に、差込み情報バッファ38と、段取り情報バッファ3
6と、段取り不要情報バッファ37との基本指示データ
を検索して、時系列的に最優先の基本指示データが検索
されて読み出され(S20)、次に、確定情報バッファ
39がメモリフル状態でなく、データ書込み可能か否か
判定され(S21)、その判定が No のときは、待機し
つつS21を繰り返し、S21の判定がYes になると、
前記読み出された基本指示データが、確定情報バッファ
39に時系列的に格納され、その後リターンする。尚、
このルーチンも所定時間おきに繰り返し実行される。以
上のようにして、確定情報バッファ39に基本指示デー
タが時系列的に格納されていく。
ータ入出力装置42に、特殊部品の段取りについて指令
する段取り指令処理について、図10のフローチャート
を参照して説明する。最初に、ワークメモリ34から、
最優先の特殊部品に関するデータが読出され(S3
0)、次にそのデータに含まれる指令時期のデータに基
いて、指令時期か否か判定され(S31)、その判定が
No のときには待機してS31を繰り返し、指令時期に
なると(S31:Yes )、特殊部品のリスト、搬入先、
搬入時期を指令する指令がデータ入出力装置42に出力
され、データ入出力装置42のディスプレイに表示され
る(S32)。
は、ディスプレイに表示された指令に基いて特殊部品を
準備して、指令された搬入時期までに指令された搬入先
に搬送する作業を実行し、その段取りが終了すると、作
業者が各段取りステーション20〜22の何れかの完了
報知スイッチ20a〜22aを操作する。その完了報知
スイッチ20a〜22aからの完了信号は、データ入出
力装置42により、ラインホストコンピュータ3aに供
給される。S33においては、前記段取り完了信号を受
信した否か判定し、その判定が No のときはリターンす
る。前記段取り完了信号を受信すると(S33:Yes
)、該当する特殊部品に関するデータがワークメモリ
34から消去され(S34)、その後リターンする。
尚、S31で No のときには、リターンしてもよい。以
上のように、特殊部品に関する指令を段取りステーショ
ン20〜22に供給するので、特殊部品が、所定の作業
ステーションに、ワークの生産に間に合う適切な時期に
確実に供給されることになる。
ングバッファ40から基本指示データを読み出して、第
1ラインコントローラ4aと第2ラインコントローラ4
bに供給する読出し処理について、図11と図12を参
照して説明する。最初に、第1ラインコントローラ4a
に対する読出し処理について説明すると、図11に示す
ように、最初に、第1ラインコントローラ4aから、デ
ータ供給指令が有りか否か判定され(S40)、次に、
その判定がYes になると(S40:Yes )、基本指示デ
ータを読み出すバンドの番号を指示するカウンタi(そ
のカウント値をiとする)であってワークメモリ34に
更新しつつ格納されているカウンタiがインクリメント
され(S41)、次にi=50か否か判定して、i=5
0のときにはi=1に設定される(S42、S43)。
基本指示データが第1ラインコントローラ4aに転送さ
れ(S44)、次に、確定情報バッファ39の最優先の
基本指示データが読み出されてリングバッファ40の第
iバンドに転送され(S45)、その後リターンする。
尚、この処理は所定微小時間おきに繰り返し実行され
る。以上のようにして、リングバッファ40の時系列的
に最も遅い基本指示データが第1ラインコントローラ4
aに順々に転送される。
る読出し処理について説明すると、図12に示すよう
に、最初に、第2ラインコントローラ4bから、データ
供給指令が有りか否か判定され(S50)、次に、(i
−m)≦0か否か判定して、(i−m)≦0の場合に
は、(i−m)=50−|i−m|に設定され(S5
1、S52)、次にリングバッファ40の第(i−m)
バンドの基本指示データが読み出されて、第2ラインコ
ントローラ4bに転送され、その後リターンする。尚、
この処理は、図11の処理と同じ所定微小時間おきに繰
り返し実行される。
基本指示データが第2ラインコントローラ4bに順々に
転送される。そして、前記(i−m)における正の整数
mは、第1搬送ライン7の作業用パレット搬送路12上
にあるワークパレット9の数、つまり、作業用パレット
搬送路12上にあるワークの数に相当する数である。第
2搬送ライン8の作業用パレット搬送路15の最上流部
にあるワークは、第1搬送ライン7の作業用パレット搬
送路12の最上流部にあるワークに対して、前記ワーク
の数mだけ時系列的に先行していることに鑑みて、第1
ラインコントローラ4aへ供給する基本指示データの読
出し位置に対して、第2ラインコントローラ4bへ供給
する基本指示データの読出し位置を、前記ワークの数m
だけ時系列的に先行側へオフセットさせることでリング
バッファ40から第2ラインコントローラ4bへ基本指
示データの供給が可能になった。
実行される作業コード作成転送処理について、図13を
参照して説明する。最初に、第1作業ステーション(1
st)に空のワークパレット9が新たにセットされたか
否か判定され(S60)、その判定がYes になると、S
61において、ラインホストコンピュータ3aにデータ
供給指令が出力される。次に、ラインホストコンピュー
タ3aから基本指示データが転送され、その基本指示デ
ータの受信完了か否か判定され(S62)、データの受
信が完了すると(S62:Yes )、S63において、そ
の基本指示データに対応する作業コード票のデータが作
成されて共通メモリエリアに格納される。次に、S64
において第1ラインコントローラ4aが統括する12個
のPLC5a〜5lにデータ転送コマンドを出力してか
ら、作業コード票46のデータが12個のPLC5a〜
5lに同時に転送され(S65)、その後リターンす
る。尚、この処理は所定時間おきに繰り返し実行され
る。
るデータ受信選択生産制御処理について図14を参照し
て説明する。最初に、データ転送コマンド受信か否か判
定し(S70)、その判定がYes になると、第1ライン
コントローラ4aから受信した基本指示データを共通メ
モリエリアに格納し(S71)、次に、該当するワーク
のワークパレット9が自作業ステーションに到着したか
否か判定し(S72)、その判定がYes になると、共通
メモリエリアの作業コード票のデータのうちの、該当す
る作業コードを専用メモリエリアに格納し(S73)、
次に専用メモリエリアの作業コードに対応する加工組立
制御プログラムを読み出して自作業ステーションの自動
装置7a〜7lを制御し(S74)、加工や組立ての作
業が完了したか否か判定し(S75)、加工や組立ての
作業が完了すると(S75:Yes )、該当するワークパ
レット9を次ステーションへ移送する指令をパレット搬
送制御装置(図示略)に出力し、その後リターンする。
尚、この処理は所定微小時間おきに繰り返し実行され
る。
パレット搬送路15の最上流端に空のワークパレット9
が新たにセットされ、ハンガー方式搬送装置10によ
り、ワークがワークパレット9上にセットされると、リ
ングバッファ40から基本指示データが第2ラインコン
トローラ4bに転送される。それ以降の制御については
図13、図14と同様であるので、フローチャートによ
る説明は省略する。尚、作業用パレット搬送路15の最
上流端のワークパレット9にワークが正しくセットされ
たか否かは、作業者により確認される。
用について説明する。前記ラインホストコンピュータ1
を以上説明したように構成し、上位の指令系であるホス
トコンピュータ1から受けた基本指示データを、車両組
立予定情報バッファ35に時系列的に格納し、その基本
指示データと、データベース33のデータとに基いて、
特殊部品の要否を判別することにより、車両組立予定情
報バッファ35の基本指示データを、特殊部品の有無に
応じて、段取り情報バッファ36と、段取り不要情報バ
ッファ37とに分類して時系列的に記憶するように構成
し、ワークの生産に先行して準備する必要のある特殊部
品については、段取り情
タベースメモリ33に格納してある特殊部品に関するデ
ータとに基いて特殊部品供給の指令(特殊部品のリス
ト、搬入先、搬入時期)を作成して、段取りステーショ
ン20〜22のデータ入出力装置42へ出力するように
構成したので、必要な特殊部品を、ワークの生産に適し
た時期に、必要とする作業ステーションに確実に供給す
ることができる。その結果、特殊部品の供給遅れ等に起
因する生産の停滞を解消することができ、生産性を向上
させることができる。しかも、特殊部品供給の指令を、
作業者の判断を介することなく、段取りステーション2
0〜22へ自動的に出力できるから、誤りなく正確かつ
確実に、能率的に、特殊部品供給の指令を出力できる。
そして、特殊部品を必要とする車種の基本指示データ
を、段取り情報バッファ36に時系列的に格納するた
め、特殊部品準備の為のリーディングタイムを加味して
制御することが容易になった。
タ読出しに関して、第1ラインコントローラ4aへの読
出し位置に対して、第2ラインコントローラ4bへの読
出し位置を、作業用パレット搬送路12上のワークの数
mだけ、時系列的に先行側へオフセットさせることで、
リングバッファ40から、第1ラインコントローラ4a
を介することなく、直接、第2ラインコントローラ4b
へ基本指示データを供給可能になった。その結果、第2
搬送ライン8におけるワークのカウントミスや、そのカ
ウントミスに伴う誤った加工や組立てを行って不良品を
生産したり、第1及び第2搬送ライン7,8を停止させ
なければならない等の問題を解消することができた。し
かも、前記のように、第2ラインコントローラ4bへの
読出し位置を、前記作業用パレット搬送路12上のワー
クの数mだけオフセットさせるだけでよいので、読出し
位置指示の為のアドレス指示も簡単化した。
1ラインコントローラ4aに共通メモリエリアを設ける
とともに、PLC5a〜5lに、夫々、前記共通メモリ
エリアと共通の共通メモリエリアと、専用メモリエリア
とを設け、第1ラインコントローラ4aに、少なくと
も、車種別各ステーション作業コードファイル45を設
け、ラインホストコンピュータ3aから受けた基本指示
データと、車種別各ステーション作業コードファイル4
5とに基いて、作業コード票46のデータを作成して共
通メモリエリアに記憶してから、その作業コード票46
のデータを、PLC5a〜5lの共通メモリエリアに、
同時に転送して夫々記憶させ、各PLC5a〜5lで
は、各共通メモリエリアの作業コード票46のデータの
うちから、自作業ステーションで行う作業コードのみを
専用メモリエリアに記憶し、その専用メモリエリアの作
業コードに基いて自動装置7a〜7lを制御するように
構成したので、第1ラインコントローラ4aからPLC
5a〜5lに作業コード等を転送する転送処理の負荷を
著しく軽減することができた。
何らかのトラブルで停止し、その後ラインを再稼働させ
る場合に、作業コード票46のデータを再度転送すると
しても、その転送を極く短時間で行うことができるた
め、ラインの復旧時間を著しく短縮できるし、各PLC
5a〜5lにおいて、各自の共通メモリエリアに、作業
コード票46のデータを記憶保持しておくことも可能
で、その場合には、一層短時間でラインを復旧すること
ができる。尚、以上は、第1ラインコントローラ4a
と、それに従属するPLC5a〜5lについての説明で
あるが、このことは、第2ラインコントローラ4bと、
それに従属するPLC6a〜6gについても同様であ
る。
実施例に記載の構成要素との対応関係について簡単に記
載する。第1制御手段・・・PLC5a〜5l,6a〜
6g。第2制御手段・・・第1、第2ラインコントロー
ラ4a,4b。上位の指令系・・・ホストコンピュータ
1、LAN2、ラインホストコンピュータ3a。指示情
報・・・基本指示データ。作業指示情報・・・作業コー
ド票。情報転送手段・・・第1、第2ラインコントロー
ラ4a,4bによる図13の制御。作業指示情報作成手
段・・・第1、第2ラインコントローラ4a,4bによ
る図13の制御と、車種別各ステーション作業コードフ
ァイル45。
アクスルハブユニットを生産する第1、第2搬送ライン
からなる生産設備に本発明を適用した場合を例として説
明したが、生産対象品はアクスルハブユニットに限るも
のではないし、また、自動車製造工場以外の種々の生産
対象品を生産する生産工場の生産設備にも本発明を同様
に適用可能である。
ムの概略構成図である。
ユニットの生産ラインの概略構成図である。
ト循環路の平面図である。
ト循環路の平面図である。
す構成図である。
の情報伝達系の説明図である。
説明した説明図である。
処理のフローチャートである。
のフローチャートである。
ローチャートである。
ローチャートである。
作成転送処理のフローチャートである。
理のフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数種類の同機能の生産対象品を複数の
作業ステーションを有する搬送ラインで順々に搬送しな
がら、各生産対象品の加工や組立を行う生産設備におい
て、 前記複数の作業ステーションに夫々設けられる加工や組
立用の自動装置を制御する複数の第1制御手段であっ
て、その各々が共通の情報を記憶する第1の共通メモリ
エリアと専用の情報を記憶する専用メモリエリアとを有
する複数の第1制御手段と、 前記複数の第1制御手段を統括する第2制御手段であっ
て、前記第1の共通メモリエリアと共通の情報を記憶す
る第2の共通メモリエリアと、この第2の共通メモリエ
リアに書き込まれた各生産対象品毎の作業指示情報を複
数の第1制御手段の第1の共通メモリエリアに同時に転
送して書き込む情報転送手段とを有する第2制御手段
と、 上位の指令系から生産対象品の種類と生産順序を指示す
る指示情報を受け、生産順序の早い生産対象品から順
に、各生産対象品毎に、前記複数の作業ステーションに
おける作業内容を示す作業コードを含む作業指示情報を
作成して、第2制御手段の第2の共通メモリエリアに書
き込む作業指示情報作成手段とを備え、 前記複数の第1制御手段の各々は、その第1の共通メモ
リエリアに転送されてきた作業指示情報のうちから、そ
の作業ステーションに該当する作業コードを読み出して
専用メモリエリアに書き込む書込み手段を有する、 ことを特徴とする生産設備制御装置。 - 【請求項2】 前記作業指示情報作成手段は、各種類の
生産対象品毎に、前記作業指示情報をテーブル化して記
憶した作業コードファイルを有することを特徴とする請
求項1に記載の生産設備制御装置。 - 【請求項3】 前記作業指示情報作成手段は、第2制御
手段に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の生
産設備制御装置。
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