JP7060558B2 - 1つの製品における部品のトラッキングおよびトレーサビリティのための方法、コンピュータプログラム製品及びシステム - Google Patents
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Description
製造業において、未処理の部品から最終的に仕上げられた製品に至るまでの製造ライフサイクル全体にわたるコンポーネントのトラッキングおよびトレーサビリティは、効率的な製造および供給管理にとって不可欠である。自動車部門のような一部の産業部門においては、完成品を構成する部品のトレーサビリティは法的必要条件であり、その理由は、これによって製造業者は、製造プロセス後のいかなるリコールまたは他の欠陥のケースにおいても、その商品をピンポイントに特定できるからである。よって、大部分の製造実行システム(MES)および製造ライフサイクルマネージメント(PLM)システムにおいて、トラッキングおよびトレーサビリティは重要かつ必要な機能である。
本開示は、少なくとも一部の実施形態によれば、一般的な製造システムにおける効率的で信頼性のあるトラッキングおよびトレーサビリティに不足している点を認識し、それに取り組むものである。付加的なタグまたはバーコードを介したコンポーネントのトラッキングおよびトレーサビリティは一般に、時間がかかり、多くの人手を必要とし、高い技術を必要としないタスクである。また、付加的なタグは取り付けまたは彫刻が必要なため、侵入的である。付加的な手順が必要とされることから、これによって製造プロセス全体のスローダウンも生じる。この問題を悪化させることに、大部分の産業においてコンポーネントのトラッキングおよびトレーサビリティは、任意選択ではなく義務である。したがって本開示によれば、製品を形成するための物理的製造プロセスの自動化およびデジタルレプリカによって、効率的なトラッキングおよびトレーサビリティプロセスを個々にまたは組み合わせによりもたらす複数のテクノロジーが提供される。より具体的には、本開示の一部の実施形態によれば、完成品を構成する部品をトラッキングするために、イメージングセンサデバイスおよびマシンビジョンテクノロジーを製造システムにシームレスに一体化させる、デジタルベースのアプローチが提供される。ただし本開示はこの点に限定されるものではなく、一部の実施形態によれば、イメージングセンサデバイスおよび/またはモニタリングデバイス(マイクロフォンおよび/または聴覚デバイスなど)ならびに関連する知覚テクノロジー(たとえば聴覚認識テクノロジー)を具現化することができる。デジタルベースのアプローチによれば、産業用機器における1つの製品の完全な製造サイクルを特徴づける時間情報、空間情報および人工推論アサーションを統合するデジタルトレースレコードが生成される。このデジタルトレースレコードを、侵入的であり時間のかかるタグベースおよびバーコードベースの一般的なアプローチに依拠することなく、生成することができる。
Φ ::=ψ| ┐ ψ | Φ ∧ ψ | Φ ∨ ψ | G[a,b] ψ | Φ U[a,b] ψ | F[a,b] ψ
(1)
ただし┐、∧、∨は、否定、連言および選言にそれぞれ対応する論理演算子であり、ΦおよびψはSTLの式、Gはglobally演算子(引数のある式は「常に」タイムインターバル[a,b]で持続する)を表し、Fはeventually演算子(引数のある式は「最終的に」タイムインターバル[a,b]で持続する)を表し、さらにUはuntil演算子(先頭部分の式は、引数のある式が充足されるまで、タイムインターバル[a,b]で持続する)を表す。たとえば、ζ |=G[a,b] ψによって、ψが信号ζのタイムインターバルt∈[a,b]内で持続しなければならないことを表す信号ζが指定される。最上位レベルの整形式ζは、tの前の有限の期間にわたる経時的な観測が式の充足をもたらす場合に、かつその場合に限り、時点t (ζ (t) =1)において充足される。
Claims (14)
- コンピュータにより実施される方法であって、当該方法は、
製品を形成するための製造プロセスの個々の部分に関するビデオセグメントコレクションを表すイメージング情報を、少なくとも1つのプロセッサを含むコンピューティングシステムにより受け取ること、
前記コンピューティングシステムにより、前記製造プロセスの開始時点に対し相対的に、前記ビデオセグメントコレクションを同期させること、
前記コンピューティングシステムにより、少なくとも前記製造プロセスを用い、同期された前記ビデオセグメントコレクションを解析することによって、一群の観測を生成すること、
前記コンピューティングシステムにより、少なくとも前記一群の観測に基づく確率的信号時相論理と前記製造プロセスに対応する組み立てルールとを用いて、一群のアサーションを生成すること、および
前記コンピューティングシステムにより、少なくとも前記一群の観測と前記一群のアサーションとを用いて、前記製品に関するデジタルトレースレコードを生成すること
を含み、
前記一群のアサーションを生成することは、
前記コンピューティングシステムにより、前記製造プロセスの1つのジョブへの個々の投入部品に関する一群の第1の観測を表す第1のデータを受け取ること、
前記コンピューティングシステムにより、前記ジョブからの産出組み立て品に関する一群の第2の観測を表す第2のデータを受け取ること、および
前記組み立てルールのうち第1の組み立てルールを、前記第1のデータおよび前記第2のデータに適用すること、
を含み、
前記方法はさらに、信号時相論理を用い前記一群のアサーションのうち第1のアサーションを生成することを含み、
前記第1のアサーションは、前記産出組み立て品が規定の確率で前記投入部品から形成されている、というステートメントを含む、
コンピュータにより実施される方法。 - 当該方法はさらに、前記デジタルトレースレコードを、少なくとも1つの第2のプロセッサを有する第2のコンピューティングシステムに供給することを含み、
前記第2のコンピューティングシステムは、製造実行システム(MES)または製造ライフサイクルマネージメント(PLM)システムのうちの1つに含まれている、
請求項1記載のコンピュータにより実施される方法。 - 前記受け取ることは、前記製造プロセスの1つのジョブを実施する機械付近の規定の場所に位置決めされたイメージングセンサデバイスから、前記イメージング情報の第1の部分を受け取ることを含み、
前記イメージングセンサデバイスは、カメラ、赤外線電磁放射光検出器デバイス、または光による検出と測距(LIDAR)センサデバイスのうちの1つを含む、
請求項1または2記載のコンピュータにより実施される方法。 - 前記一群の観測を生成することは、前記ビデオセグメントコレクションの第1のビデオセグメントの1つのイメージフレームにおいて規定の特徴を識別することを含む、請求項1から3までのいずれか1項記載のコンピュータにより実施される方法。
- 前記規定の特徴は、1つの組み立て品を構成する規定の部品または前記組み立て品のうちの1つに対応し、
前記識別することは、前記規定の部品または前記組み立て品のうちの1つを識別するマシンビジョン技術を実施することを含む、
請求項4記載のコンピュータにより実施される方法。 - 少なくとも1つの処理回路により読み出し可能な少なくとも1つの非一時的記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品であって、
前記非一時的記憶媒体には、オペレーションを実施するために、または促進するために、前記少なくとも1つの処理回路によって実行可能な命令が符号化され、前記オペレーションは、
製品を形成するための製造プロセスの個々の部分に関するビデオセグメントコレクションを表すイメージング情報を受け取ること、
前記製造プロセスの開始時点に対し相対的に、前記ビデオセグメントコレクションを同期させること、
少なくとも前記製造プロセスを用い、同期された前記ビデオセグメントコレクションを解析することによって、一群の観測を生成すること、
少なくとも前記一群の観測に基づく確率的信号時相論理と前記製造プロセスに対応する組み立てルールとを用いて、一群のアサーションを生成すること、および
少なくとも前記一群の観測と前記一群のアサーションとを用いて、前記製品に関するデジタルトレースレコードを生成すること
を含み、
前記一群のアサーションを生成することは、
前記製造プロセスの1つのジョブへの個々の投入部品に関する一群の第1の観測を表す第1のデータを受け取ること、
前記ジョブからの産出組み立て品に関する一群の第2の観測を表す第2のデータを受け取ること、および
前記組み立てルールのうち第1の組み立てルールを、前記第1のデータおよび前記第2のデータに適用すること、
を含み、
前記オペレーションはさらに、信号時相論理を用い前記一群のアサーションのうち第1のアサーションを生成することを含み、
前記第1のアサーションは、前記産出組み立て品が規定の確率で前記投入部品から形成されている、というステートメントを含む、
コンピュータプログラム製品。 - 前記オペレーションはさらに、前記デジタルトレースレコードを、少なくとも1つの第2のプロセッサを有する第2のコンピューティングシステムに供給することを含み、
前記第2のコンピューティングシステムは、製造実行システム(MES)または製造ライフサイクルマネージメント(PLM)システムのうちの1つに含まれている、
請求項6記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記受け取ることは、前記製造プロセスの1つのジョブを実施する機械付近の規定の場所に位置決めされたイメージングセンサデバイスから、前記イメージング情報の第1の部分を受け取ることを含み、
前記イメージングセンサデバイスは、カメラ、赤外線電磁放射光検出器デバイス、または光による検出と測距(LIDAR)センサデバイスのうちの1つを含む、
請求項6または7記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記一群の観測を生成することは、前記ビデオセグメントコレクションの第1のビデオセグメントの1つのイメージフレームにおいて規定の特徴を識別することを含む、請求項6から8までのいずれか1項記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記規定の特徴は、1つの組み立て品を構成する1つの規定の部品または前記組み立て品のうちの1つに対応し、
前記識別することは、前記規定の部品または前記組み立て品のうちの1つを識別するマシンビジョン技術を実施することを含む、
請求項9記載のコンピュータプログラム製品。 - コンピュータ実行可能命令が記憶された少なくとも1つのメモリデバイスと、
前記少なくとも1つのメモリデバイスにアクセスするように構成された少なくとも1つのプロセッサと
を含むシステムであって、
前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、
製品を形成するための製造プロセスの個々の部分に関するビデオセグメントコレクションを表すイメージング情報を含むモニタリング情報を受け取り、
前記製造プロセスの開始時点に対し相対的に、少なくとも前記ビデオセグメントコレクションを同期させ、
少なくとも前記製造プロセスを用い、少なくとも、同期された前記ビデオセグメントコレクションを解析することによって、一群の観測を生成し、
少なくとも前記一群の観測に基づく確率的信号時相論理と前記製造プロセスに対応する組み立てルールとを用いて、一群のアサーションを生成し、さらに
少なくとも前記一群の観測と前記一群のアサーションとを用いて、前記製品に関するデジタルトレースレコードを生成する
ように構成され、
前記一群のアサーションを生成するために、前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、
前記製造プロセスの1つのジョブへの個々の投入部品に関する一群の第1の観測を表す第1のデータを受け取り、
前記ジョブからの産出組み立て品に関する一群の第2の観測を表す第2のデータを受け取り、
前記組み立てルールのうち第1の組み立てルールを、前記第1のデータおよび前記第2のデータに適用する、
ように構成され、
前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、信号時相論理を用い前記一群のアサーションのうち第1のアサーションを生成するように構成されており、
前記第1のアサーションは、前記産出組み立て品が規定の確率で前記投入部品から形成されている、というステートメントを含む、
システム。 - 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記デジタルトレースレコードを、少なくとも1つの第2のプロセッサを有する第2のコンピューティングシステムに供給するように構成されており、
前記第2のコンピューティングシステムは、製造実行システム(MES)または製造ライフサイクルマネージメント(PLM)システムのうちの1つに含まれている、
請求項11記載のシステム。 - 前記モニタリング情報を受け取るために、前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記製造プロセスの1つのジョブを実施する機械付近の規定の場所に位置決めされた第1のイメージングセンサデバイス、またはモバイル無人ロボットに取り付けられた第2のイメージングセンサデバイスのうちの少なくとも1つから、前記イメージング情報の第1の部分を受け取るように構成されており、
前記イメージングセンサデバイスは、カメラ、赤外線電磁放射光検出器デバイス、または光による検出と測距(LIDAR)センサデバイスのうちの1つを含む、
請求項11または12記載のシステム。 - 前記一群の観測を生成するために、前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記ビデオセグメントコレクションの第1のビデオセグメントの1つのイメージフレームにおいて規定の特徴を識別するように構成されている、請求項11から13までのいずれか1項記載のシステム。
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