JP6073452B2 - 自動的な技術監督操作を実行して製造システムの性能を向上するための、半自動製造構成における各運転者特有のトライバルナレッジの特定、取込 - Google Patents
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Description
−運転者の経験
−製造設備の製造元により提示される指針/推奨案
−切削工具の製造元により提示される指針/推奨案
−コンピュータ支援設計(CAD)及び/又はコンピュータ支援製造(CAM)のソフトウェアツール/システムの一部であるエキスパートシステム
−プロセスパラメータ選択の標準ハンドブック(切削工具ハンドブック、機械加工ハンドブックなど)の利用
−これらは規範的であり、実際のプロセス実行からのフィードバックを考慮していない。
−極めて限られた実験室内の試行に基づいている。
−最新の製造設備で可能なプロセスの全範囲を扱っていない。
−異なる種類の製造設備や切削工具の性能の違いを考慮していない。
i.プロセスステップを実行中の製造設備及び製造設備の一部を構成する計測設備からの運転データと、運転者のアクション及び関連する環境因子からの運転データと、を読み出して取り込むための、製造システムセンサ入力を含むデータ取り込み手段。製造システムが本システムへインタフェース接続する計測設備を持たない場合には、任意選択により、製造システムと本システムとの間を情報送信するためのインタフェースを持った独立した計測設備が含まれていてもよい。
ii.製造設備運転者からの入力を取り込むための、運転者入力センサを含む手段。
iii.全体実行計画を含む情報を運転者に通信(伝達)するための手段。
iv.運転者が入力信号を送信するための入力インタフェース(キーボード、タッチスクリーン、ボタンなど)。
v.送信されたデータを取り込み、保存したデータを収集するための、データ収集ユニット。
vi.そのような収集されたデータを送信するためのデータ送信ユニット。
vii.そのような送信されたデータを収集するためのサーバ。
viii.そのような送信されたデータを短期保存するためのデータ記憶ユニット。
ix.送信されたデータと対応する運転データパラメータ、並びに製造設備の過去の実行時に送信された履歴データと対応する製造性能パラメータを長期保存するための、履歴データリポジトリ。
x.送信されたデータに基づいて製造性能パラメータを決定し、それを処理された情報に変換するための解析ユニット。
xi.そのような送信されたデータを、履歴データリポジトリ内の対応する履歴データと比較するための、サーバ上に配置された評価ユニット。
xii.運転者の入力データの、同一又は類似の製造設備に関する対応する履歴データ及び/又は全体実行計画からの偏差を決定するための、サーバ上に配置された第1の論理ユニット。
xiii.運転データ及び加工物データの、同一又は類似の製造設備に関する対応する履歴データ及び/又は全体実行計画の仕様からの偏差を決定するための、サーバ上に配置された第2の論理ユニット。
xiv.運転者入力データの決定された偏差と、運転データ及び加工物データの決定された偏差との間の関係の特定及び解析のための、サーバ上に配置された第3の論理ユニット。
xv.第3の論理ユニットによって決定される関係に基づいて、製造設備の運転パラメータ、製造性能パラメータ、及び/又は加工物における改良を決定するための、サーバ上に配置された学習ユニット。
xvi.運転者入力データを、製造設備の運転パラメータ、製造性能パラメータ、及び/又は加工物における改良がもたらされた、同一又は類似の製造設備に関する運転者入力履歴データと比較するための、サーバ上に配置された第4の論理ユニット。
xvii.製造性能に関するパラメータに改良をもたらし得る、代替運転者入力を決定するための、サーバ上に配置された第5の論理ユニット。
xviii.製造性能に関するパラメータに改良をもたらし得る、代替運転者入力に対応する推奨案を生成するための、サーバ上に配置された教示ユニット。
xix.製造設備の運転パラメータ、製造性能パラメータ及び/又は加工物におけるそのような決定された改良を、製造設備の運転時のすべての送信されたデータ並びに製造性能に関するパラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応するそのような推奨案とともに保存するための、サーバ上に配置された第2のデータ記憶ユニット。
xx.製造性能パラメータにおける改良をもたらし得る代替運転者入力に対応するそのような推奨案を、製造設備運転者又は他の任意の者へ、リアルタイム又はそれ以降の任意の時点において、送信するためのデータ送信ユニット。
1.システムがデータを取り込む方法は以下の通りである。
a.運転者が製造設備に命令を入力する。
b.データ収集ユニットが、製造設備センサ入力からの運転データと、運転者センサ入力からの製造設備運転者による入力データと、処理中の加工物に関する計測設備から読み出されたデータと、全体実行計画に関するデータとを収集する。
c.運転者が、計測設備の入力インタフェースを用いて、加工物が処理されるとそれを計測するように命令を入力する。あるいは、製造設備センサ入力が、計測設備を持つインタフェースを介してその部品の品質をモニタする。
d.プロセス実行/計測データがローカルサーバ上のデータ記憶ユニットに保存され、次いで長期保存/読み出しのために、第1のデータ送信ユニットを介してリモートサーバ上の履歴データリポジトリへ送信される。
e.履歴データリポジトリは、製造システムに関する全データ、運転者入力、関連する環境因子に関するデータ及び処理された加工物に関するデータを保存する。
2.トライバル情報を特定するためにシステムがデータを解析する方法は以下の通りである。
a.解析ユニットが、履歴データリポジトリから運転のある反復に関する保存されたデータを読み出し、生産性、効率、活用度、品質、不合格率(PPM)などを含む製造性能指標を計算し、それらを他のデータと共に保存する。
b.解析ユニットは、運転者に関する情報を作成するためにデータ解析を以下のように行う。
i.解析ユニットは、全体実行計画の実行中における運転者入力を解析する。
ii.解析ユニットは、生産性、効率、活用度、品質、不合格PPMなどを含む製造性能指標を計算し、それを他のデータと共に保存する。
iii.評価ユニットがそれらの運転者入力を履歴データリポジトリ内の対応する履歴データと比較する。
iv.第1の論理ユニットが、運転者の入力データの、同一又は類似の製造設備に関する対応する履歴データ及び/又は全体実行計画からの偏差を決定する。
v.第2の論理ユニットが、運転データ及び加工物データの、同一又は類似の製造設備に関する対応する履歴データ及び/又は全体実行計画の仕様からの偏差を決定する。
vi.第3の論理ユニットが、運転者入力データの決定された偏差と運転データ及び加工物データの決定された偏差との間の関係を特定して解析する。
vii.学習ユニットが、前記第3の論理ユニットによって決定された関係に基づいて、製造設備の運転パラメータ、製造性能パラメータ、及び/又は加工物における改良を決定する。
viii.そのように決定された改良が、履歴データリポジトリでもあり得る第2の記憶ユニットによって長期メモリ内に保存される。
ix.次に第4の論理ユニットが、そのような運転者の入力データを、製造設備の運転パラメータ、製造性能パラメータ、及び/又は加工物において改良がもたらされた、同一又は類似の製造設備に関する運転者入力履歴データと比較する。
x.次に第5の論理ユニットが、製造設備の運転パラメータ及び/又は加工物における改良をもたらし得る代替運転者入力を決定する。
xi.次に教示ユニットが、製造設備の運転パラメータ及び/又は加工物における改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案を生成する。
xii.第2のデータ記憶ユニットがそのような推奨案を保存する。
xiii.そのような推奨案が次に、機械設備運転者又は他の任意の者へ、リアルタイムで、又はその後の任意の時点において送信されてよい。
a.そのような送信された運転データに基づく製造性能パラメータ。
b.製造設備の過去の実行時に送信された履歴データ及び対応する製造性能パラメータ。
c.運転者入力データの、同一物に関する対応の履歴データからの決定された偏差。
d.運転データ及び加工物データの、対応する履歴データ及び/又は全体実行計画の仕様からの決定された偏差。
e.運転者入力データの決定された偏差と運転データ及び加工物データの決定された偏差との間の関係。
f.製造設備の運転パラメータ、製造性能パラメータ、及び/又は加工物、における改良。
g.製造性能に関するパラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力。
h.製造性能に関するパラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案。
以下の実施例では、高速フライス加工を含む特定の製造システムに関連して本発明の利用法を説明する。運転データが収集され、トライバルナレッジを特定するために処理され、製造システム内に関連するアルゴリズムと共に展開されるステップを以下に概説する。
1.運転者が5軸高速フライス加工機械工具(「機械工具」)に隣接するパソコンに近づき、CAMのような市販のコンピュータ支援モデル化ソフトウェアで生成されるフォーマットで全体工程計画を機械工具にロードする。
2.運転者がチタンのワークピースを機械工具に装填する。
3.運転者が、機械工具の隣のコンピュータ上に開いているユーザインタフェースへ、プロセスステップを入力する。
4.運転者が、以下のものを含む適切なメタデータをユーザインタフェースに入力する。
a.ワークピース材料
b.切削工具のメーカ、型式、タイプ
c.運転の予想サイクルタイム
d.予定の経路送り速度
e.予定のスピンドル速度
f.予想の部品品質測定
5.運転者がプログラムの設定を確認し、加工プロセスを開始する。
6.リアルタイムで次のものに関するデータを機械工具から収集する。
a.音
b.振動
c.消費電力
d.経路送り速度
e.軸荷重
f.スピンドル荷重
g.アラーム
h.状態
i.プログラムのブロックと行
j.経路位置
k.軸位置
l.マクロ変数
7.サーバは、運転者が加工開始時に機械工具の送り速度オーバーライドを125%へ変更することを具体的に取り込む。
8.このデータは、リアルタイムでローカル処理システムに送信され、それからリモートサーバへ送信される。
9.リモートサーバは送信された全データをモニタし、プログラムが完了し、部品が機械工具から外されるまで待機する。
10.運転者は部品加工が終了したことを合図し、近くの計測システムでキーパラメータを測定する。
11.計測データもまた取り込まれて、ローカルサーバとリモートサーバに送信される。
1.この情報がすべて受信されると、リモートサーバが以下の指標を計算する。
a.平均経路送り速度=100インチ/分(2.54m/分)
b.実際の処理時間/予定処理時間=80%
c.実際の品質/予定品質=100%
d.平均スピンドル速度=6000rpm
e.平均使用電力=5kW
f.平均振動=0.1g
2.リモートサーバはこれらのすべてのデータを、入手可能な全履歴データ(「コミュニティ」データ)の中の、同一ワークピース材料に対して同一タイプの機械工具と同一切削工具を用いた5軸機械の他の場合と比較する。
a.コミュニティデータの経路送り速度=80インチ/分(2.03m/分)
b.平均使用電力=8kW
c.平均実際処理時間/予定処理時間=120%
3.上記の値に基づいて、運転者が加工の開始時に機械工具の送り速度オーバーライドを125%へ変更した動作をトライバルナレッジとして記録する。
アルゴリズム:部品の平均経路送り速度の計算
入力:
−現在時刻T_nowまでタイムスタンプでインデックスが付けられた、機械工具mからみた経路送り速度の全実測値のベクトルV
−部品pに対して機械が運転開始した時刻T_start
−部品pに対して機械が運転終了した時刻T_end
出力:
−平均経路送り速度f
ステップ:
−T_startからT_endまでの実測値を含む、Vの部分集合vを抽出
−f=mean(v)
−return f
アルゴリズム:コミュニティデータとの比較及びトライバルナレッジとしての記録
入力:
−コミュニティからの、すべての時間的インデックスが付けられたデータの集合D。Dは複数の時間インデックス付けされたベクトルd1,...,dNから成り、それぞれがコミュニティからの一つの種類の実測値に属する。
−[機械工具の種類,切削工具の種類,ワークピースの種類]を特定する、検索基準s。
−モニタ中のプロセスからのすべての時間インデックス付けされたデータの集合P。Pは複数の時間インデックス付けされたベクトルp1,...,pNから成り、それぞれがコミュニティからの一つの種類の実測値に属する。
出力:
−ブール変数isImproved
−ブール変数recordastribalknowledge
ステップ:
−D内の各ベクトルdiに対して、
−性能指標dm_iを計算
−end
−P内の各ベクトルpiに対して、
−性能指標pm_iを計算
−end
−if Count(pm_i>dm_i) for all i>N/2
(すべてのi>N/2に対して計数(pm_i>dm_i)であれば、)
−return {islmproved=TRUEとrecordastribalknowledge=TRUE}
−else return {islmproved=FALSEとrecordastribalknowledge=FALSE}
−end
1.運転者が5軸高速フライス加工機械工具(「機械工具」)に隣接するパソコンに近づき、CAMのような市販のコンピュータ支援モデル化ソフトウェアで生成されるフォーマットで全体工程計画を機械工具にロードする。
2.運転者がチタンのワークピースを機械工具に装填する。
3.運転者が、機械工具の隣のコンピュータ上に開いているユーザインタフェースへ、プロセスステップを入力する。
4.運転者が、以下のものを含む適切なメタデータをユーザインタフェースに入力する。
a.ワークピース材料
b.切削工具のメーカ、型式、タイプ
c.運転の予想サイクルタイム
d.予定の経路送り速度
e.予定のスピンドル速度
f.予想の部品品質測定
5.運転者がプログラムの設定を確認し、加工プロセスを開始する。
6.リアルタイムで次のものに関するデータを機械工具から収集する。
g.音
h.振動
i.消費電力
j.経路送り速度
k.軸荷重
l.スピンドル荷重
m.アラーム
n.状態
o.プログラムのブロックと行
p.経路位置
q.軸位置
r.マクロ変数
7.このデータは、リアルタイムでローカル処理システムに送信され、それからリモートサーバへ送信される。
8.ユーザインタフェースデータ及び機械からのリアルタイムのデータストリーミングに基づいて、リモートサーバは以下のものを決定する。
s.計画された経路送り速度は50インチ/分(1.27m/分)
t.機械は送り速度のオーバーライド100%で運転中
u.機械工具の現在の送り速度は50インチ/分(1.27m/分)
9.これらのすべてのデータを、入手可能な全履歴データ(「コミュニティ」データ)の中の、同一ワークピース材料に対して同一タイプの機械工具と同一切削工具を用いた5軸機械の他の場合と比較し、関連するトライバルナレッジ:「XYZ性の固体炭化物エンドミルとチタンのワークピースを用いたABC製5軸機械工具上で、負の逆効果なしに送り速度100インチ/分(2.54m/分)で加工プロセスを実行可能である」を特定する。
10.さらにリモートサーバは機械工具上のリアルタイムパラメータを解析し、100%の送り速度のオーバーライドを200%に上げて、運転者を傷つけることなしに、また運転者の安全性に全く影響を与えることなし、100インチ/分(2.54m/分)の送り速度を実現可能であることを特定する。
11.リモートサーバは視覚表示ユニットにメッセージを送信して、送り速度のオーバーライドを200%にして経路送り速度を100インチ/分(2.54m/分)にせよ、と伝える。これで生産性が100%向上する。
アルゴリズム:特定と運転者への教示
入力:
−コミュニティからのすべての時間インデックス付けされたデータの集合D。Dは複数の時間インデックス付けされたベクトルd1,...,dNから成り、それぞれがコミュニティからの一つの種類の実測値に属する。
−[機械工具の種類,切削工具の種類,ワークピースの種類]を特定する検索基準s。これはモニタ中の製造プロセスの現在の状態に関し、それに対する推奨案が探索される。
−モニタ中のプロセスからのすべての時間インデックス付けされたデータの集合P。Pは複数の時間インデックス付けされたベクトルp1,...,pNから成り、それぞれがコミュニティからの一つの種類の実測値に属する。
出力:
−可変推奨案パラメータ
ステップ:
−コミュニティからの実測値が検索基準sに一致するものだけとなるようにDにフィルタをかける
−D内の各ベクトルdiに対して:
−性能指標dm_iを計算する
−最高性能max(dm_i)の場合に属するbiを計算する
−end
−P内の各ベクトルpiに対して:
−if (bi>pi) biに対応するdm_iを配列Rにコピーする
−end
−if 長さ(R)>0
−return (R)
−else return (0)
−end
Claims (17)
- 製造システムにおける、データ収集、データ解析、トライバルナレッジ特定、及びトライバルナレッジ展開のためのシステムであって、
前記製造システムの運転者が全体実行計画に従って加工物に対して運転を実行中に、前記製造システムからデータを取り込むための複数のセンサ入力と、
前記データを収集するためのデータ収集ユニットと、
前記収集されたデータを送信するための第1のデータ送信ユニットと、
前記第1のデータ送信ユニットから送信された前記データを受信し収集するためのサーバと、
前記サーバ上に配置されたデータ記憶ユニットと、
前記送信されたデータに基づいて製造性能に関する製造性能パラメータを決定するための、前記サーバ上に配置された解析ユニットと、
前記送信されたデータ及びそれに備えられる運転データと、運転履歴データ、運転者入力履歴データ、及び加工物履歴データの一つ以上を含む、前記製造システムの過去の実行により送信された履歴データ及びそれに対応する製造性能パラメータと、を長期保存するための、前記サーバ上に配置された履歴データリポジトリユニットと、
前記送信されたデータを、前記履歴データリポジトリユニット内の対応する履歴データと比較するための、前記サーバ上に配置された評価ユニットと、
前記製造システムと同一または類似の製造システムに関する対応する履歴データ及び前記全体実行計画からの前記送信されたデータの中の前記運転者によって入力された運転者入力データ及び運転データの各々の偏差を決定し、かつ前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転データに対応する一つ以上の推奨案を生成するための、前記サーバ上に配置された論理ユニットと、
前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転データに対応する、前記一つ以上の推奨案を送信するための、第2のデータ送信ユニットと、
を備え、
前記複数のセンサ入力は、
前記加工物に対する運転実行中に前記製造システムから運転データを取り込むための、製造システムセンサ入力と、
前記運転者入力データを取り込むための、運転者センサ入力と、
前記製造システムにより処理中の前記加工物に関するデータを取り込むための計測設備と、
の一つ以上を備え、
前記送信されたデータは、
前記製造システムセンサ入力からの前記運転データと、
前記運転者センサ入力から入力された前記運転者入力データと、
前記計測設備から取り込まれた前記加工物に関する加工物データと、
前記全体実行計画に関するデータと、
の一つ以上を備え、
前記論理ユニットは、
前記運転者入力データの、前記同一又は類似の製造システムに関する対応する前記履歴データ及び前記全体実行計画からの偏差を決定するための、第1の論理ユニットと、
前記運転データ及び前記加工物データの、前記同一又は類似の製造システムに関する対応の前記履歴データ及び前記全体実行計画の仕様からの偏差を決定するための、前記サーバ上に配置された第2の論理ユニットと、
前記運転者入力データの決定された偏差と、前記運転データ及び前記加工物データの決定された偏差との間の関係の特定と解析のための、前記サーバ上に配置された第3の論理ユニットと、
前記第3の論理ユニットによって決定される前記関係に基づいて、前記製造システムの一つ以上の運転パラメータ、前記製造性能パラメータ、及び前記加工物における改良を決定するための、前記サーバ上に配置された学習ユニットと、
前記運転者入力データを、前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ及び前記加工物において改良がもたらされた、前記同一又は類似の製造システムに関する前記運転者入力履歴データと比較するための、前記サーバ上に配置された第4の論理ユニットと、
前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力を決定するための、前記サーバ上に配置された第5の論理ユニットと、
前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案を生成するための、前記サーバ上に配置された教示ユニットと、
を備える、システム。 - 前記運転者へ情報を伝達するための表示ユニットを更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記運転者が前記製造システムに命令を入力するための入力インタフェースを更に備える、請求項1又は請求項2に記載のシステム。
- 前記データ記憶ユニットは、
前記第1のデータ送信ユニットから送信されたデータを短期保存するための、前記サーバ上に配置された第1のデータ記憶ユニットと、
前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ及び/又は前記加工物における決定された改良を示すデータを、前記製造システムの運転時のすべての送信されたデータ並びに前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案とともに保存するための、前記サーバ上に配置された第2のデータ記憶ユニットと、
の一つ以上を備える、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のシステム。 - 前記製造システムセンサ入力は、コンピュータ数値制御装置(CNC)、数値制御装置(NC)とプログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)、加速度計、ジャイロスコープ、サーミスタ、熱電対、振動センサ、光学ゲージ、渦電流センサ、静電容量センサ、電力計、エネルギ計、電流計、電圧計、アナログ/デジタルセンサ及びデジタルセンサの一つ以上を含む、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のシステム。
- 前記運転データは、加速度、振動、温度、位置、エネルギ使用量、通電電流、電圧、力率、磁場、距離、静電容量などの運転パラメータの一つ以上に関するデータと、軸位置、軸送り速度、表面速度、経路送り速度、軸加速度、軸加加速度、スピンドル速度、軸荷重、スピンドル荷重、実行中のプログラムブロック、実行中のプログラム行、CNCメモリ内の現在のマクロ変数、アラーム、メッセージ、その他の通知、の一つ以上を含むCNC及び/又はPLCコントローラによって報告されるデータと、を含む、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のシステム。
- 前記計測設備は、ゲージブロック、座標測定機、ゴー/ノーゴーゲージ、静電容量プローブ、レーザ系のシステム、空気マイクロメータ、線形可変差動変圧器プローブ、多関節アーム、干渉分光器、顕微鏡及び表面形状測定装置の一つ以上の機器を備える、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のシステム。
- 前記サーバは前記製造システムとは異なる場所にあるリモートサーバである、請求項1〜請求項7の何れか1項に記載のシステム。
- 前記製造性能パラメータは、生産性、効率、利用率、故障率、不良率、一次品質、全体装置効率、運転コスト、製品コスト、生産効率、不良率ppm、リワーク率、可用率、稼働時間、サイクルタイム、可用時間、修繕時間、計画停止時間、計画外停止時間、全停止時間のパラメータの一つ以上を含む、請求項1〜請求項8の何れか1項に記載のシステム。
- 前記履歴データリポジトリユニットと前記データ記憶ユニットとは同一ユニットである、請求項1〜請求項9の何れか1項に記載のシステム。
- 前記履歴データリポジトリユニットは、
所与のプロセスステップ、及び/又は全体実行計画の間に送信されたすべてのデータの長期保存と、
前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ、及び/又は前記加工物のすべての決定された改良を示すデータの長期保存と、
前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応するすべての推奨案の長期保存と、
前記長期保存されたデータに対して遂行されるすべての解析運転の長期保存と、
請求項1に記載のシステムにより収集されるすべてのデータとその結果の情報の長期保存と、
の一つ以上の機能を遂行するデータ保管庫を備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記一つ以上の推奨案は、前記製造システムの運転の実行中に、前記製造システムの運転者又は他の任意の者にリアルタイムで送信される、請求項1〜請求項11の何れか1項に記載のシステム。
- 前記第2のデータ送信ユニットは、
前記製造システムセンサ入力からの運転データと、
前記運転者センサ入力からの前記製造システムの運転者による入力データと、
前記処理中の前記加工物に関する前記計測設備から読み出されたデータと、
前記全体実行計画に関するデータと、
前記送信された運転データに基づく製造性能パラメータと、
前記製造システムの過去の実行から送信された履歴データと対応する製造性能パラメータと、
前記運転者入力データの、前記同一又は類似の製造システムに関する対応履歴データからの決定された偏差と、
前記運転データ及び前記加工物データの、対応履歴データ及び/又は前記全体実行計画の仕様からの決定された偏差と、
前記運転者入力データの決定された偏差と前記運転データ及び前記加工物データの決定された偏差との間の関係と、
前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ、及び/又は前記加工物における改良を示すデータと、
前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力と、
前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案と、
のうちの少なくとも一つを、任意の者に対して任意の時点で送信可能である、請求項1〜請求項12の何れか1項に記載のシステム。 - 製造システムにおける、データ収集、データ解析、トライバルナレッジ特定、及びトライバルナレッジ展開の方法であって、
データ収集ユニットによりデータを収集し、
第1のデータ送信ユニットによって、前記収集されたデータをサーバに送信し、
前記送信されたデータをデータ記憶ユニットに保存し、
前記送信されたデータに基づいて製造性能に関する製造性能パラメータを決定するために、解析ユニットによって前記送信されたデータを解析し、
評価ユニットによって、前記送信されたデータを履歴データリポジトリにある対応する履歴データと比較し、
前記製造システムと同一または類似の製造システムに関する対応の履歴データ及び全体実行計画からの、前記送信されたデータの偏差を決定し、前記製造性能パラメータの改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する一つ以上の推奨案を生成し、
前記一つ以上の推奨案を前記製造システム及び/又は出力装置へ送信する、
ことを含み、
前記データを収集することが、
製造システムセンサ入力からの運転データと、
運転者によって運転者センサ入力から入力された運転者入力データと、
計測設備から読み出された、処理中の加工物に関する加工物データと、
前記全体実行計画に関するデータと、
の一つ以上を収集することを含み、
前記送信されたデータの偏差を決定することが、
第1の論理ユニットによって、前記同一又は類似の製造システムに関する対応の前記履歴データ及び前記全体実行計画からの、前記運転者入力データの偏差を決定し、
第2の論理ユニットによって、前記同一又は類似の製造システムに関する対応の前記履歴データ及び前記全体実行計画の仕様からの、前記運転データ及び前記加工物データの偏差を決定し、
第3の論理ユニットによって、前記運転者入力データの決定された偏差と、前記運転データ及び前記加工物データの決定された偏差との間の関係を特定して解析し、
学習ユニットによって、前記第3の論理ユニットによって決定される関係に基づいて、前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ、及び前記加工物における改良を決定し、
第2のデータ記憶ユニットによって、前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ、及び前記加工物における決定された前記改良を示すデータを、前記製造システムの運転時のすべての送信されたデータと共に保存し、
第4の論理ユニットによって、前記運転者入力データを、前記製造システムの運転パラメータ、製造性能パラメータ、及び前記加工物において改良がもたらされた、前記同一又は類似の製造システムに関する運転者入力履歴データと比較し、
第5の論理ユニットによって、前記製造システムの運転パラメータ及び前記加工物に改良をもたらし得る代替運転者入力を決定し、
教示ユニットによって、前記製造システムの前記運転パラメータ及び前記加工物に改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案を生成し、
第2の記憶ユニットによって、前記製造システムの運転パラメータ及び前記加工物に改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案を保存する、
ことを含む、方法。 - 前記データ収集ユニットにより前記データを収集することが、前記製造システムの運転を実行中にリアルタイムで行われる、請求項14に記載の方法。
- 前記推奨案は、前記製造システムの運転の実行中に、前記製造システムの運転者又は他の任意の者にリアルタイムで送信される、請求項14又は請求項15に記載の方法。
- 前記製造システムセンサ入力からの運転データと、
前記運転者センサ入力からの前記製造システムの前記運転者による入力データと、
処理中の前記加工物に関する前記計測設備から読み出されたデータと、
前記全体実行計画に関するデータと、
前記送信された前記運転データに基づく製造性能パラメータと、
前記製造システムの過去の実行から送信された履歴データと対応する製造性能パラメータと、
前記運転者入力データの、前記同一または類似の製造システムに関する対応履歴データからの決定された偏差と、
前記運転データ及び前記加工物データの、対応履歴データ及び/又は前記全体実行計画の仕様からの決定された偏差と、
運転者入力データの決定された偏差と、前記運転データ及び前記加工物データの決定された偏差との間の関係と、
前記製造システムの運転パラメータ、前記製造性能パラメータ、及び/又は前記加工物における改良を示すデータと、
製造性能に関するパラメータに改良をもたらし得る代替運転者入力と、
前記製造性能に関するパラメータに改良をもたらし得る代替運転者入力に対応する推奨案と、
のうちの少なくとも一つを、任意の者に対して任意の時点で送信可能である、請求項14又は請求項15に記載の方法。
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