JP6880343B1 - スケジューラシステム、スケジューラ管理装置および機械学習装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1によるスケジューラシステムの構成の一例を模式的に示すブロック図である。スケジューラシステム1は、複数のオーダの生産計画を示す生産計画情報に基づいて生産を行うMES2と、MES2での生産計画情報を作成する生産スケジューラ3と、生産スケジューラ3に対して生産計画情報の作成または再作成を指示するスケジューラ管理装置4と、を備える。MES2は、生産スケジューラ3で作成された生産計画情報の内、自己で管理するオーダに対応する生産計画の内容を受け取り、受け取った生産計画の内容に基づいて、複数の工程に対応する製造装置における生産を実行する。具体的には、MES2は、生産再計画情報、製造オーダおよび発注オーダ等に基づいて製品を生産するようにFA(Factory Automation)機器60を制御する。
(1)緊急受注が発生した場合の再計画条件
(2)設備故障が発生した場合の再計画条件
(3)設備故障の予兆が発生した場合の再計画条件
(4)資材納入遅延が発生した場合の再計画条件
(5)製品品質が低下した場合の再計画条件
(A)緊急受注が発生した場合に、緊急受注として検知されたオーダの優先度を高くするルール
(B)設備故障が発生した場合に、設備故障が発生している設備を、故障発生日の翌日まで非稼働状態にするルール
(C)設備故障の予測対応が発生している場合に、設備故障の予測情報に基づき、設備が故障すると予測される時間帯の設備を非稼働にするルール
(D)資材の納入遅延が発生する場合に、資材の納入遅延情報に対応して、生産スケジューラ3のオーダ情報を更新するルール
(E)製品品質の低下が発生した場合に、製品検査合格率の低下に対応し、製品検査合格率が低下している品目の製造開始時刻を後ろ倒しにするルール
Claims (13)
- 複数のオーダの生産計画を示す第1生産計画情報を作成する生産スケジューラと、
前記生産スケジューラで作成された前記第1生産計画情報の内、自己で管理するオーダに対応する前記生産計画の内容を受け取り、受け取った前記生産計画の内容に基づいて、複数の工程に対応する製造装置における生産を実行する製造実行システムと、
前記生産スケジューラに前記第1生産計画情報の再作成を指示するスケジューラ管理装置と、
を備え、
前記スケジューラ管理装置は、
前記第1生産計画情報の作成後に前記第1生産計画情報の再作成が必要となるイベントの発生を監視するためのデータである監視対象データを前記スケジューラ管理装置に接続される他の機器から取得する計画情報取得部と、
前記監視対象データを用いて前記イベントの発生の有無を検知し、前記イベントが発生した場合に、前記第1生産計画情報の作成に用いられた情報である計画作成情報以外の情報である追加情報および前記計画作成情報の取得を前記生産スケジューラに指示する再計画実行部と、
を有し、
前記イベントは、前記製造装置を含む設備である製造設備の故障、前記製造設備の故障の予兆、資材納入遅延および前記製造設備で製造される製品品質の低下のうちの1つ以上であり、
前記追加情報は、前記イベントの発生を監視するのに使用した前記監視対象データであり、
前記計画情報取得部は、前記生産スケジューラへの前記追加情報および前記計画作成情報の取得の指示の後に、取得した前記追加情報および前記計画作成情報を用いて、前記オーダが前記複数の工程に跨る第2生産計画情報の再作成を前記生産スケジューラに指示することを特徴とするスケジューラシステム。 - 前記生産スケジューラは、前記第1生産計画情報の作成に用いられる取得すべき情報を記憶するデータ記憶情報を有し、
前記スケジューラ管理装置の前記計画情報取得部は、監視対象となるデータである監視対象データを定めた監視対象テーブルに基づいて、前記他の機器から前記監視対象データを取得し、
前記スケジューラ管理装置の前記再計画実行部は、再計画が必要となる予め定められた条件である再計画条件を前記監視対象データが満たすかを判定し、再計画が必要な場合に、前記データ記憶情報の項目が前記監視対象テーブルの項目と一致するように、前記データ記憶情報の項目を更新させ、
前記スケジューラ管理装置の前記計画情報取得部は、再計画が必要な場合に、前記生産スケジューラに対して前記第2生産計画情報の再作成を指示することを特徴とする請求項1に記載のスケジューラシステム。 - 前記再計画実行部は、再作成前の前記第1生産計画情報に対する前記生産スケジューラから取得した前記第2生産計画情報の変更箇所を抽出し、前記第1生産計画情報に対する前記第2生産計画情報の変更箇所を表示部に表示することを特徴とする請求項2に記載のスケジューラシステム。
- 前記スケジューラ管理装置は、過去に発生した前記第1生産計画情報の遅延量を学習し、学習の結果を前記第2生産計画情報の再作成に反映する学習エンジン部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載のスケジューラシステム。
- 前記学習エンジン部は、
前記第2生産計画情報と、前記第1生産計画情報の遅延原因と、前記第1生産計画情報に対する前記第2生産計画情報の遅延量と、を状態変数として観測する状態観測部と、
前記状態変数に基づいて作成されるデータセットに従って、前記遅延量が最も少なくなる第3生産計画情報を機械学習する学習部と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載のスケジューラシステム。 - 前記スケジューラ管理装置は、前記製造実行システムと前記生産スケジューラとの間で着脱可能に構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載のスケジューラシステム。
- 複数のオーダの生産計画を示す第1生産計画情報を作成する生産スケジューラと、
前記生産スケジューラで作成された前記第1生産計画情報の内、自己で管理するオーダに対応する前記生産計画の内容を受け取り、受け取った前記生産計画の内容に基づいて、複数の工程に対応する製造装置における生産を実行する製造実行システムと、
を備え、
前記生産スケジューラは、
前記第1生産計画情報の作成に用いられる情報である計画作成情報を取得するデータ取得部と、
取得した前記計画作成情報を用いて、前記オーダが前記複数の工程に跨る前記第1生産計画情報を作成する生産計画作成部と、
前記第1生産計画情報の作成後に前記第1生産計画情報の再作成が必要となるイベントの発生を監視するためのデータである監視対象データを、前記生産スケジューラに接続される他の機器から取得する計画情報取得部と、
前記監視対象データを用いて前記イベントの発生の有無を検知し、前記イベントが発生した場合に、前記オーダが前記複数の工程に跨る第2生産計画情報の作成に用いられる前記計画作成情報および前記計画作成情報以外の追加情報を取得する指示を前記データ取得部に与える再計画実行部と、
を有し、
前記イベントは、前記製造装置を含む設備である製造設備の故障、前記製造設備の故障の予兆、資材納入遅延および前記製造設備で製造される製品品質の低下のうちの1つ以上であり、
前記追加情報は、前記イベントの発生を監視するのに使用した前記監視対象データであり、
前記データ取得部は、前記再計画実行部から前記指示を受けると、前記計画作成情報および前記追加情報を取得し、
前記生産計画作成部は、取得した前記計画作成情報および前記追加情報を用いて、前記第2生産計画情報を再作成することを特徴とするスケジューラシステム。 - 前記生産スケジューラは、過去に発生した前記第1生産計画情報の遅延量を学習し、学習の結果を前記第2生産計画情報の再作成に反映する学習エンジン部をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のスケジューラシステム。
- 前記学習エンジン部は、
前記第2生産計画情報と、前記第1生産計画情報の遅延原因と、前記第1生産計画情報に対する前記第2生産計画情報の遅延量と、を状態変数として観測する状態観測部と、
前記状態変数に基づいて作成されるデータセットに従って、前記遅延量が最も少なくなる第3生産計画情報を機械学習する学習部と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載のスケジューラシステム。 - 複数のオーダの生産計画を示す生産計画情報を作成する生産スケジューラに前記生産計画情報の再作成を指示するスケジューラ管理装置であって、
第1生産計画情報の作成後に前記第1生産計画情報の再作成が必要となるイベントの発生を監視するためのデータである監視対象データを前記スケジューラ管理装置に接続される他の機器から取得する計画情報取得部と、
前記監視対象データを用いて前記イベントの発生の有無を検知し、前記イベントが発生した場合に、前記第1生産計画情報の作成に用いられた情報である計画作成情報以外の情報である追加情報および前記計画作成情報の取得を前記生産スケジューラに指示する再計画実行部と、
を有し、
前記イベントは、製造設備の故障、前記製造設備の故障の予兆、資材納入遅延および前記製造設備で製造される製品品質の低下のうちの1つ以上であり、
前記追加情報は、前記イベントの発生を監視するのに使用した前記監視対象データであり、
前記計画情報取得部は、前記生産スケジューラへの指示の後に、取得した前記追加情報および前記計画作成情報を用いて、前記オーダが複数の工程に跨る、前記生産スケジューラに対する第2生産計画情報の再作成を指示することを特徴とするスケジューラ管理装置。 - 前記計画情報取得部は、監視対象となるデータである監視対象データを定めた監視対象テーブルに基づいて、前記他の機器から前記監視対象データを取得し、
前記再計画実行部は、再計画が必要となる予め定められた条件である再計画条件を前記監視対象データが満たすかを判定し、再計画が必要な場合に、前記生産スケジューラが有し、前記第2生産計画情報の作成に用いられる取得すべき情報を記憶するデータ記憶情報の項目が前記監視対象テーブルの項目と一致するように、前記データ記憶情報の項目を更新させ、
前記計画情報取得部は、再計画が必要な場合に、前記データ記憶情報の項目の更新の後に、前記生産スケジューラに対して前記第1生産計画情報の再作成を指示することを特徴とする請求項10に記載のスケジューラ管理装置。 - 過去に発生した前記第1生産計画情報の遅延量を学習し、学習の結果を前記第2生産計画情報の再作成に反映する学習エンジン部をさらに備えることを特徴とする請求項10または11に記載のスケジューラ管理装置。
- 複数のオーダの生産計画を示す第1生産計画情報を作成した後に予め定められたイベントが発生した場合に、前記第1生産計画情報の作成に用いられた情報である計画作成情報以外の情報である追加情報を前記計画作成情報とともにスケジューラシステムに接続される他の機器から取得し、取得した前記追加情報および前記計画作成情報を用いて前記オーダが複数の工程に跨る第2生産計画情報を再作成する前記スケジューラシステムで、前記第1生産計画情報に対する前記第2生産計画情報の遅延量が最も少なくなる第3生産計画情報を機械学習する機械学習装置であって、
前記第2生産計画情報と、前記第1生産計画情報の遅延原因と、前記遅延量と、を状態変数として観測する状態観測部と、
前記状態変数に基づいて作成されるデータセットに従って、前記遅延量が最も少なくなる前記第3生産計画情報を機械学習する学習部と、
を備え、
前記イベントは、製造設備の故障、前記製造設備の故障の予兆、資材納入遅延および前記製造設備で製造される製品品質の低下のうちの1つ以上であり、
前記追加情報は、前記イベントの発生を監視するのに使用したデータであることを特徴とする機械学習装置。
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