JP7349712B2 - 生産管理システムおよび生産管理方法 - Google Patents

Description

本開示は、生産管理のための技術に関する。

従来から、設備におけるサイクルタイムを監視する監視装置が知られている（例えば、特許文献１）。この監視装置は、設備のサイクルタイムが許容時間を超えている場合にサイクルタイム異常の発生を検出する。

特開２００２―３５８１１９号公報

しかし、従来技術では、サイクルタイム異常の発生を検出するために、サイクルタイムの許容時間以上の時間を要する。このため、サイクルタイムの許容時間が長い設備を監視する際には、サイクルタイム異常の発生の発見を迅速に行うことができないおそれがある。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、生産設備の生産状況を管理するための生産管理システムが提供される。この生産管理システムは、前記生産設備の動作状態を検出し、前記動作状態に応じて、前記生産設備のサイクルタイムより短い予め定められた出力周期で状態信号を出力する検出装置と、前記状態信号を取得する取得部と、前記状態信号を用いて前記生産設備の生産状況を示す生産情報を生成する処理部と、を有する生産管理装置と、を備える。この形態の生産管理システムによれば、生産管理装置は、生産設備のサイクルタイムより短い出力周期で出力される状態信号を用いて生産管理装置の動作状態を示す情報を生成する処理部を有する。したがって、生産設備のサイクルタイムが長い場合であっても、生産設備の生産状況を管理できる。
（２）上記形態の生産管理システムにおいて、前記生産設備は、前記生産設備が一の動作状態にある期間に連続的な信号を出力し、前記検出装置は、前記連続的な信号を検出し、前記連続的な信号が取得されている場合に、前記状態信号を出力し、前記連続的な信号が取得されている場合に、前記状態信号を出力しなくてもよい。この形態の生産管理システムによれば、生産設備から出力される連続的な信号に応じて、検出装置が状態信号を出力するため、生産設備の動作状態の検出が容易である。
（３）上記形態の生産管理システムにおいて、前記出力周期は、正常な生産状況において、前記サイクルタイムの２分の１未満の長さでもよい。この形態の生産管理システムによれば、生産設備のサイクルタイムが長い場合における、生産設備の生産状況の管理がより容易になる。
（４）上記形態の生産管理システムにおいて、前記連続的な信号は、前記生産設備に設けられた点灯部から出力される光信号であり、前記点灯部は、前記一の動作状態の場合に、点灯することによって前記光信号を出力し、前記一の動作状態以外の場合に、点灯しないことによって前記光信号を出力せず、前記検出装置は、光センサを有し、前記光信号に応じて前記動作状態を検出してもよい。この形態の生産管理システムによれば、光信号に応じて動作状態を検出する検出装置を備えた生産管理システムが提供される。
（５）上記形態の生産管理システムにおいて、前記連続的な信号は、生産設備に設けられた外部接続部から出力される電気信号であり、前記外部接続部は、外部との電気的な接続が可能な接続端子を有し、前記一の動作状態の場合に、前記接続端子を介して前記電気信号を出力し、前記一の動作状態以外の場合に、前記接続端子を介して前記電気信号を出力せず、前記検出装置は、前記外部接続部から出力される前記電気信号を取得することによって前記動作状態を検出してもよい。この形態の生産管理システムによれば、電気信号に応じて動作状態を検出する検出装置を備えた生産管理システムが提供される。
（６）上記形態の生産管理システムにおいて、前記処理部は、前記状態信号の取得される間隔が予め定められた期間より長い場合に、前記生産情報として、停止状態を示す情報を生成してもよい。この形態の生産管理システムは、状態信号の取得される間隔に応じて、生産設備の停止状態を示す情報を生成することができる。
（７）上記形態の生産管理システムにおいて、前記生産管理装置は、さらに、前記生産管理システムの利用者による、前記生産設備の動作状態に関する生産情報の入力を受け付ける入力部を有し、前記入力部は、前記生産情報として、少なくとも、計画停止の状態を示す計画停止情報の入力を受け入れ、前記処理部は、前記計画停止情報が入力されている場合には、前記状態信号が出力されるか否かに関わらず、前記停止情報を出力してもよい。この形態の生産管理システムは、計画停止が実行されている場合において、生産設備の停止状態を示す情報が生成されることが抑制できる。
（８）上記形態の生産管理システムにおいて、前記生産設備は、金型を用いる射出成形機であってもよい。この形態の生産管理システムは、金型を用いる射出成形機における生産状況を管理できる。
（９）上記形態の生産管理システムにおいて、前記検出装置は、前記生産設備に対して、外部から着脱可能な状態で取り付けられてもよい。この形態の生産管理システムによれば、検出装置の設置が容易である。
（１０）上記形態の生産管理システムにおいて、前記生産管理装置と通信可能に接続され、前記生産状況に関する情報を利用者に提供する情報提供装置を備えてもよい。この形態の生産管理システムによれば、生産管理システムの利用者は、情報提供装置を用いて生産状況を取得できる。
（１１）上記形態の生産管理システムにおいて、前記検出装置と前記生産管理装置とは、無線通信を介して接続されていてもよい。この形態の生産管理システムによれば、有線による通信を用いる場合に比べて、検出装置と生産管理装置との位置関係の変更が容易である。
（１２）上記形態の生産管理システムにおいて、前記生産管理システムにおける情報の伝達経路には、インターネットが介在していてもよい。この形態の生産管理システムによれば、インターネットを利用した生産管理が可能である。
本開示は、生産管理システム以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、生産管理方法や、生産管理システムを備えた製造ラインや、生産管理プログラム等の形態で実現することができる。

第１実施形態に係る生産管理システムを備えた製造ラインの概略図。 第１実施形態に係る生産管理システムにおける情報伝達を示すブロック図。 第１実施形態に係る生産管理装置の構成を示すブロック図。 第１実施形態に係る生産管理装置の検出部が設置されている様子を示す模式図。 第１実施形態に係る生産管理装置の処理部において実行される停止情報の生成処理を示すフローチャート。 生産情報の生成される様子を示すタイミングチャート。 第２実施形態に係る生産管理システムを備えた製造ラインの概略図。 第２実施形態に係る生産管理装置の構成を示すブロック図。

Ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る生産管理システム１００を備えた製造ラインＬ１、Ｌ２の概略図である。図２は、第１実施形態に係る生産管理システム１００における情報伝達を示すブロック図である。生産管理システム１００は、インターネットＩＮＴを利用するＩｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）技術によって生産管理を行なうシステムである。生産管理システム１００は、それぞれ別の場所である、第１エリアＡｒ１と、第２エリアＡｒ２と、第３エリアＡｒ３と、第４エリアＡｒ４と、での情報共有を可能にする。第１エリアＡｒ１は、製造ラインＬ１、Ｌ２を備えた工場である。第２エリアＡｒ２および第３エリアＡｒ３は、第１エリアＡｒ１である工場の敷地外である。第４エリアＡｒ４は、第１エリアＡｒ１とは別の工場である。生産管理システム１００におけるインターネットＩＮＴへの接続は、通信装置７０が利用される。通信装置７０は、例えば、無線ＬＡＮ通信装置や、無線中継機、アクセスポイント、無線基地局、である。

製造ラインＬ１、Ｌ２は、搬送機構３１と、複数の搬送機構３１に沿って配置された複数の生産設備３０ａ～３０ｄと、を有する。製造ラインＬ１、Ｌ２において、製品は、複数の製造工程を経て製造される。なお、製品は、製造ラインＬ１、Ｌ２で製造される物であり、完成した状態だけではなく、加工途中の状態も含む。製品は、加工対象や検査対象とも記載される。

搬送機構３１は、製品を搬送するための機構であり、例えば、ベルトコンベアや無人搬送車等の自動搬送装置である。本実施形態において、搬送機構３１は、ベルトコンベアである。生産設備３０ａ～３０ｄは、例えば、製品の製造工程における加工を行なう加工設備である。生産設備３０ａ～３０ｄとしての加工設備は、例えば、金属加工機や、溶接機、樹脂成形機、である。

生産設備３０ａ～３０ｄのうちの少なくとも１つは、２０分以上のサイクルタイムを要する加工装置である。２０分以上のサイクルタイムを要する加工装置は、例えば金型を用いる射出成形機である。また例えば、２０分以上のサイクルタイムを要する加工装置は、３Ｄプリンターや三次元切削装置等の三次元造型機である。このような加工装置は、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況への影響が大きいボトルネックとなる可能性がある。なお、サイクルタイムとは、１つの製品の加工に要する時間である。本実施形態において、生産設備３０ａ～３０ｄおよび製造工程は、複数であるが、単数であってもよい。以下において、生産設備３０ａ～３０ｄの共通の機能を説明する場合には、生産設備３０ａ～３０ｄは、生産設備３０とも記載される。

生産管理システム１００は、生産管理装置２０と、生産状況に関する情報を利用者に提供する情報提供装置である複数の表示装置６０１～６０８と、を備える。生産管理システム１００は、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況を管理する。

生産管理装置２０は、複数の検出部１０ａ～１０ｄと、本体部２０２と、処理部４０と、を備える。生産管理装置２０は、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産管理を行なう。検出部１０ａ～１０ｄは、生産設備３０ａ～３０ｄに取り付けられている。ここで、「生産設備３０ａ～３０ｄに取り付けられている」とは、それぞれの検出部１０ａ～１０ｄに対応する生産設備３０ａ～３０ｄの動作状態を検出できるように配置されていることを意味し、直接取り付けられている場合に限定されない。検出部１０ａ～１０ｄは、生産設備３０ａ～３０ｄが製造ラインＬ１、Ｌ２に設置された後に取り付けられている。検出部１０ａ～１０ｄは、本体部２０２と無線通信を介して接続され、検出結果である検出信号を本体部２０２へと出力する検出装置として機能する。

本体部２０２は、検出部１０ａ～１０ｄが出力した状態信号の取得と、状態信号が出力される時間間隔の計時と、を行う。また、本体部２０２は、通信装置７０を介して、インターネットＩＮＴに接続されたサーバ上に設けられた処理部４０へと計時された時間間隔を送信する。本体部２０２と処理部４０との間の情報の伝達経路には、インターネットＩＮＴが介在している。

処理部４０は、サイクルタイムや検出信号を用いて生産管理情報を生成する。生成された生産管理情報は、表示装置６０１～６０８へと送信される。処理部４０から第１エリアＡｒ１に配置された表示装置６０１～６０４への生産管理情報の送信は、通信装置７０および本体部２０２を介して行なわれる。生産管理装置２０の処理部４０と表示装置６０１～６０８との間の情報伝達には、インターネットＩＮＴが介在している。処理部４０から第２から第４エリアＡｒ２～Ａｒ４に備えられた表示装置６０５～６０８への生産管理情報の送信は、通信装置７０を介して実行される。ここで、生産管理情報とは、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況を示す情報である。生産状況は、例えば、製造ラインＬ１、Ｌ２の停止状況や稼働状況を含む。生産情報は、例えば、生産設備３０ａ～３０ｄの停止情報である。なお、以下において、検出部１０ａ～１０ｄの共通の機能を説明する場合には、検出部１０ａ～１０ｄは、検出部１０とも記載される。

第１エリアＡｒ１に配置された表示装置６０１～６０４は、製造ラインＬ１、Ｌ２において作業を行なう者に生産管理情報を提供する。表示装置６０１～６０４は、生産管理装置２０の本体部２０２と通信可能に無線接続され、本体部２０２を介して送信される生産管理情報をディスプレイ等の情報表示部６１に表示する。表示装置６０１、６０２は、利用者が携帯することが可能な通信端末であり、例えば、スマートフォンや、タブレット型ＰＣや、スマートウォッチ、である。表示装置６０１、６０２の利用者は、作業を行なっている場所から移動することなく生産管理情報の提供を受けることができる。表示装置６０３、６０４は、設置場所に固定されるモニタ装置、例えば液晶モニタやデスクトップ型ＰＣや電光掲示板、であって、製造ラインＬ１、Ｌ２における複数の作業者に生産管理情報を提供する装置である。表示装置６０３、６０４は、複数の利用者に生産管理情報を提供することができる。表示装置６０１～６０４は、生産管理装置２０と無線接続されているため、有線接続されている場合と比べて、使用位置を変更する際の手間や制限が少ない。本実施形態において、表示装置６０１～６０４は、処理部４０によって生成された生産管理情報を本体部２０２との無線通信を介して取得しているが、これに限定されない。例えば、表示装置６０１～６０４は、本体部２０２を介さずに通信装置７０と接続され、通信装置７０から送信される生産管理情報を直接受信することによって生産管理情報を取得してもよい。また、設置位置に固定して利用される表示装置６０３、６０４は、本体部２０２もしくは通信装置７０と有線接続されていてもよい。

第２エリアＡｒ２に配置された表示装置６０５は、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況を管理する者（管理者）に生産管理情報を提供する。第２エリアＡｒ２は、製造ラインＬ１、Ｌ２から離れた場所であり、本体部２０２との無線接続が困難な場所である。表示装置６０５は、利用者が携帯することが可能な通信端末であり、例えば、スマートフォンや、タブレット型ＰＣや、スマートウォッチ、である。表示装置６０５は、通信装置７０と通信可能に無線接続され、通信装置７０を介して処理部４０が生成した生産管理情報を取得し、生産管理情報をディスプレイ等の情報表示部６１に表示する。第２エリアＡｒ２における通信装置７０は、例えば、無線ＬＡＮを用いたアクセスポイントや無線基地局である。表示装置６０５は、業務中に利用者が製造ラインＬ１、Ｌ２から離れた場所に移動する場合であっても生産管理情報を提供することができる。表示装置６０５の利用者は、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況を直接得ることができない場合であっても、第１エリアＡｒ１にいる製造ラインＬ１、Ｌ２の作業者に生産管理情報に応じた指示や製造ラインＬ１、Ｌ２で発生した異常への対応ができる。

第３エリアＡｒ３に配置された表示装置６０６は、製造ラインＬ１、Ｌ２を有する企業の責任者等の通常の業務において製造ラインＬ１、Ｌ２が配置された工場に訪れない者に生産管理情報を提供する。第３エリアＡｒ３は、製造ラインＬ１、Ｌ２から離れた場所であり、本体部２０２との無線接続が困難な場所である。表示装置６０６は、通信装置７０と通信可能に無線接続されている。表示装置６０６は、通信装置７０を介して処理部４０が生成した生産管理情報を取得し、取得した生産管理情報をディスプレイ等の情報表示部６１に表示する。第３エリアＡｒ３における通信装置７０は、例えば、無線ＬＡＮを用いたアクセスポイントや無線基地局である。表示装置６０６の利用者は、外出先や出張先であっても、生産管理情報を取得することが可能である。本実施形態において、表示装置６０６は、携帯可能な通信端末であるが、これに限定されない。例えば、利用者の通常業務において使用されるデスクトップ型ＰＣの様に使用位置が固定された装置であってもよい。表示装置６０６として使用位置が固定された装置が採用されている場合には、通信装置７０ではなく有線ＬＡＮを介してインターネットＩＮＴに接続されていてもよい。

第４エリアＡｒ４に配置された表示装置６０７、６０８は、製造ラインＬ１、Ｌ２を有する工場とは別の工場において作業または業務を行なう者に製造ラインＬ１、Ｌ２についての生産管理情報を提供する。表示装置６０７、６０８は、通信装置７０と通信可能に無線接続されている。表示装置６０７、６０８は、通信装置７０を介して処理部４０が生成した生産管理情報を取得し、取得した生産管理情報をディスプレイ等の情報表示部６１に表示する。表示装置６０７、６０８は、第１エリアＡｒ１と離れた場所である第４エリアＡｒ４とでの、管理情報の共有を可能にする。このため、例えば、事業所間での連携を容易にできる。本実施形態において、第４エリアＡｒ４に生産管理装置２０の本体部２０２が設置されている場合には、表示装置６０７、６０８は、本体部２０２を介して処理部４０が生成した生産管理情報を取得してもよい。

本実施形態において、生産管理システム１００は、８台の表示装置６０１～６０８を有しているが、これに限定されない。表示装置６０１～６０８は、９台以上であってもよく、また、７台以下であってもよい。例えば、表示装置６０１～６０８の数は、生産管理情報の提供を受ける者の人数や生産管理情報の提供が必要な場所の数に応じて適宜変更が可能である。また、表示装置６０１～６０８が使用される位置や環境に応じて、表示装置６０１～６０８に用いられる装置は、変更可能である。例えば、第１エリアＡｒ１において、作業者が表示装置６０１、６０２を携帯する必要がない場合には、生産管理システム１００は、設置位置に固定されるモニタ装置である表示装置６０３、６０４のみを備えていてもよい。また、表示装置６０１～６０８による生産管理情報の提供が不要である場合には、生産管理システム１００は、表示装置６０１～６０８を備えていなくてもよい。

図３は、第１実施形態に係る生産管理装置２０の構成を示すブロック図である。以下では、生産管理装置２０の詳細を説明する。

検出部１０は、生産設備３０の動作状態を検出するセンサ１１と、コントロール部１２と、送受信部１３と、を有している。生産設備３０として、２０分以上のサイクルタイムを要する加工装置が用いられる場合には、生産管理において、生産設備３０の停止を迅速に検知することが重要となる。このため、生産設備３０の停止を検知可能な装置が検出部１０として用いられている。センサ１１は、生産設備３０ａ～３０ｄ（図１）に後付け可能なセンサであり、製造ラインＬ１、Ｌ２の動作状態に応じて信号を出力するセンサである。

コントロール部１２は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）と記憶装置とを備えている。コントロール部１２は、例えば、センサ１１によって検出された動作状態に応じて予め定められた出力周期で状態信号を生成する。具体的には、センサ１１から出力される検出信号が閾値以上である場合には、出力周期で出力されるパルス信号を形成し、記憶部２２と送受信部２３とに出力する。このため、例えば、センサ１１が正常に稼働できる可動状態を検出する場合には、生産設備３０が可動状態である場合には、状態信号が生成される。これにより、状態信号が生成されているか否かによって、生産設備３０が動作状態を判定することが可能になる。出力周期は、生産設備３０のサイクルタイムより短い時間間隔の周期である。出力周期は、生産設備３０のサイクルタイムに対して、好ましくは２分の１未満の時間間隔の周期であり、より好ましくは４分の１未満の時間間隔の周期であり、さらに好ましくは１０分の１未満の時間間隔の周期ある。さらに出力周期は、６０秒間隔以下の周期であることが好ましく、３０秒間隔以下の周期であることがより好ましい。本実施形態では、生産設備３０のサイクルタイムである２０分に対して、出力周期は３０秒である。

送受信部１３は、検出信号を生産管理装置２０へと無線通信によって送信する。無線通信とは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの規格に準拠した２．４ＧＨｚ帯域もしくは５ＧＨｚ帯域を用いた無線通信や、１ＧＨｚ未満の周波数帯域（９１６．５－９２７．５ＭＨｚ）であるサブギガ帯域を用いた無線通信や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信、である。

本体部２０２は、中央演算処理部（ＣＰＵ）２１と、記憶部２２と、送受信部２３と、生産管理情報を表示するモニタである表示部２４と、入力部２５と、を有する。ＣＰＵ２１と記憶部２２と送受信部２３は、通信バスを介して相互に通信が可能となるように接続されている。

ＣＰＵ２１は、例えば、送受信部２３を介して検出部１０から出力される状態信号を取得する取得部として機能する。ＣＰＵ２１は、状態信号が取得された時間を示す時間情報の記憶部２２への記録を実行する。また、ＣＰＵ２１は、送受信部１３を介して、時間情報の処理部４０への送信を実行する。本実施形態において、ＣＰＵ２１による時間情報の送信は、ＣＰＵ２１によって状態信号が取得されると直ちに実行される。また、ＣＰＵ２１は、送受信部２３や表示部２４を制御する。

記憶部２２は、読み込み及び書き込みが可能な記憶媒体であり、例えば、ＲＡＭや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を用いることができる。本実施形態では、記憶部２２として、ＳＳＤが採用されている。記憶部２２は、例えば、前述したＣＰＵ２１の機能を実現するための各種プログラム等を格納している。また、記憶部２２は、検出信号と時間情報を一時的に記憶する。

送受信部２３は、検出部１０から検出信号を受信し、処理部４０から生産管理情報を受信する受信部として機能する。また、送受信部２３は、記憶部２２に記憶されている情報を表示装置６０１～６０４および処理部４０に送信する送信部としても機能する。

入力部２５は、外部から生産管理装置２０へ信号を入力するための入力装置、例えば、スウィッチやキーボードである。生産管理装置２０の利用者は、入力部２５を介して生産管理装置２０の設定変更、例えば、生産管理装置２０から情報を送信する表示装置６０１～６０８の変更、が可能である。また、利用者は、入力部２５を介して処理部４０への情報、例えば生産設備３０ａ～３０ｄの故障や保守についての情報、を入力が可能である。

処理部４０は、送受信部４１と、制御部４３と、記憶部４２と、を有する。処理部４０は、本体部２０２とは別の場所に備えられている。本実施形態において、処理部４０は、本体部２０２とインターネットＩＮＴを介して接続されたサーバ上に設けられている。サーバとして、情報共有サービスを利用してもよい。

送受信部４１は、処理部４０をインターネットＩＮＴに通信可能な状態で接続する。送受信部４１は、本体部２０２から送信された時間情報を受信し、記憶部４２へと出力する。

制御部４３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を有する。制御部４３は、時間情報を用いて生産情報を生成する情報生成部として機能する。制御部４３は、生産情報として、例えば、生産設備３０が可動状態であることを示す可動情報や生産設備３０が停止状態であることを示す停止情報を生成する。

記憶部４２は、読み込み及び書き込みが可能な記憶媒体であり、例えば、ＲＡＭや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を用いることができる。記憶部２２は、例えば、前述したＣＰＵ２１の各種機能を実現するための各種プログラムを格納している。また、記憶部４２は、本体部２０２から送信された情報や、制御部４３によって生成された生産管理情報を記憶する。

図４は、第１実施形態に係る生産管理装置２０の検出部１０が設置されている様子を示す模式図である。検出部１０は、生産設備３０に設けられた点灯部３０１に着脱可能に取り付けられている。点灯部３０１は、生産設備３０の動作状態に応じて点灯する。本実施形態において、点灯部３０１は、シグナルタワーであり、生産設備３０が可動状態である場合には緑色が点灯し、オペレータの呼び出しが必要な状態である場合には黄色が点灯し、異常停止状態の場合には赤色に点灯する。検出部１０のセンサ１１は、光センサであり、生産設備３０が可動状態である場合における点灯部３０１の点灯を検出するように取り付けられている。なお、点灯部３０１は、シグナルタワーに限定されず、例えば、生産設備３０に予め備えられたＬＥＤライトであってもよい。この場合において、ＬＥＤランプは、生産設備３０が一の動作状態、例えば可動状態である場合に点灯し、一の動作状態以外、例えば停止状態の場合に点灯しないものであることが好ましい。

図５は、第１実施形態に係る生産管理装置２０の処理部４０において実行される停止情報の生成処理を示すフローチャートである。処理部４０は、本体部２０２の電源がＯＦＦからＯＮに切替えられた以降において、最初に状態信号を取得した場合に、図５に示した生成処理を開始する。生成処理が開始されると、処理部４０は、ステップＳ１０２の処理を実行する。

ステップＳ１０２の処理において、処理部４０は、生成処理の終了の指示の有無を判定する。終了指示があった場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、処理部４０は、生成処理を終了する。終了指示がない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、処理部４０は、ステップＳ１０４の処理を実行する。

ステップＳ１０４の処理において、処理部４０は、計時を開始する。ステップＳ１０４の処理が実行される際に、すでに計時の結果がある場合には、処理部４０は、計時の結果をリセットし、０から計時を行う。ステップＳ１０４の処理の後に、処理部４０は、ステップＳ１０６の処理を実行する。

ステップＳ１０６の処理において、処理部４０は、計時された時間が予め定められた基準時間以上であるか否かの判定を実行する。計時された時間が予め定められた基準時間未満である場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）には、処理部４０はステップＳ１０８の処理を実行する。計時された時間が予め定められた基準時間以上である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）には、処理部４０はステップＳ１１０の処理を実行する。本実施形態において、基準時間は、出力周期における状態信号の出力間隔の２倍に設定されている。

ステップＳ１０８の処理において、処理部４０は、生産情報として可動情報を生成する。可動情報は、生産設備３０が動作可能である状態であることを示す情報である。ステップＳ１０８の処理の後に、処理部４０は、ステップＳ１１２の処理を実行する。

ステップＳ１１０の処理において、処理部４０は、生産情報として停止情報を生成する。停止情報は、生産設備３０が停止している状態であることを示す情報である。停止情報が生成されると、処理部４０は、本体部２０２や表示装置６０１～６０８に停止情報を送信する。生産管理システム１００の利用者は、本体部２０２の表示部２４や表示装置６０１～６０８による停止情報の提供を受ける。これにより、利用者は、生産設備３０の停止を知ることができる。ステップＳ１１０の処理の後に、処理部４０は、生成処理を終了する。ステップＳ１１０の処理の後に、処理部４０は、ステップＳ１１２の処理を実行する。

ステップＳ１１２の処理において、処理部４０は、計時が開始された以降に時間情報が新たに取得されたか否かの判定を実行する。時間情報が取得されていない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）には、処理部４０は、ステップＳ１０６の処理を再び実行する。時間情報が新たに取得されていた場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）には、処理部４０は、ステップＳ１０２の処理を実行する。ステップＳ１０２の処理の結果、処理の終了が指示されていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、処理部４０は、ステップＳ１０４の処理として計時を実行する。処理の終了が指示されている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、処理部４０は、処理を終了する。

図６は、生産情報の生成される様子を示すタイミングチャートである。図６では、紙面上側から順に、生産設備３０から出力される連続信号の様子と、検出部１０から出力される状態信号の様子と、処理部４０によって生成される生産情報の様子と、が示されている。図６において、横軸は、時刻を示している。

時刻Ｔ０において、生産管理装置２０の電源がＯＦＦからＯＮに切替えられることによって、生産管理システム１００による生産情報の生成が開始される。時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において、生産設備３０の電源は、ＯＦＦである。時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において、生産設備３０による連続信号の出力は行われていない。このため、検出部１０は、状態信号を出力していない。また、生産情報の生成処理の開始条件が満たされていないため、処理部４０は、生産情報の生成処理を開始していない。

時刻Ｔ１において、生産設備３０の電源がＯＦＦからＯＮに切替えられることによって、連続信号の出力が開始される。これにより、検出部１０は、状態信号の出力を開始する。また、処理部４０は、状態信号を取得することにより、生産情報の生成を開始する。

時刻Ｔ２において、生産設備３０が停止することによって、連続信号は出力されなくなる。このため、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間において、検出部１０は、予め定められた時間間隔Ｇ１の周期で状態信号を出力している。基準時間Ｇｔｈは、時間間隔Ｇ１の２倍に設定されているため、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間において、一の状態信号が出力されてから次の状態信号が出力されるまでの時間は、基準時間Ｇｔｈ未満である。このため、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間において、処理部４０は、生産情報として可動情報を生成する。

時刻Ｔ２において生産設備３０が停止するため、時刻Ｔ２以降では、連続信号は出力されない。このため、時刻Ｔ２以降では、検出部１０は、状態信号を出力しない。これにより、最後に状態信号が出力された時刻から基準時間Ｇｔｈ以上が経過した時刻Ｔ３以降において、処理部４０は、生産情報として停止情報を生成する。

以上説明した第１実施形態の生産管理システム１００によれば、生産管理装置２０は、生産設備３０のサイクルタイムより短い出力周期で出力される状態信号を用いて生産設備３０の動作状態を示す情報を生成する処理部４０を有する。このため、生産設備３０のサイクルタイムが長い場合であっても、生産設備３０の生産状況の変化を迅速に発見できる。また、生産設備３０のサイクルタイムに対して停止時間が短い場合であっても、生産管理装置２０は、停止情報を生成できる。このため、生産設備３０の停止が見落とされるおそれが低減する。したがって、生産設備３０のサイクルタイムが長い場合であっても、生産管理システム１００は、生産設備３０の生産状況を適切に管理できる。

Ｂ．第２実施形態
図７は、第２実施形態に係る生産管理システム４００を備えた製造ラインＬ１、Ｌ２の概略図である。図８は、第２実施形態に係る生産管理装置５２０の構成を示すブロック図である。生産管理システム４００は、インターネットを用いた情報共有を行なっていない。また、表示装置６１１～６１４は、生産管理装置５２０が配置された工場ａｒ１内でのみ利用される。第１実施形態の構成については、第１実施形態と同様の符号を付し、説明を省略する。本実施形態において、生産管理システム４００は、処理部４０を備えていない。この場合において、生産管理装置２０のＣＰＵ２１は、第１実施形態における処理部４０として機能し、生産情報の生成処理を実行してもよい。本実施形態において、生産管理システム４００は、インターネットに接続されていないが、これに限定されない。例えば、生産管理装置５２０は、インターネットに接続され、インターネットを介して、工場ａｒ１の外部に生産管理情報を提供してもよい。

以上説明した第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態によれば、インターネット上のサーバに処理部４０を設けていないため、生産管理システム４００は、インターネットに接続されていないオフライン状態であっても生産管理が可能である。

Ｃ．他の実施形態
Ｃ１．第１の他の実施形態
上記実施形態において、検出部１０は、生産設備３０から出力される連続的な信号を検出し、連続的な信号が取得されている場合に、状態信号を出力しているが、これに限定されない。例えば、生産設備３０が停止状態において連続的な信号を出力する場合において、検出部１０は、連続的な信号が取得されていない場合において、状態信号を出力してもよい。

Ｃ２．第２の他の実施形態
上記実施形態において、生産設備３０から出力される連続的な信号は、光信号であるが、これに限定されない。例えば、生産設備３０から出力される連続的な信号は、電気信号であってもよい。具体的には、検出部１０は、例えば生産設備３０に設けられたポートを介して、生産設備３０が一状態である場合に出力される電気信号を取得してもよい。この場合において、生産設備３０に設けられたポートは、例えば、生産設備３０が可動状態である場合に予め設定された電気信号を出力してもよく、生産設備３０が停止状態である場合に予め設定された電気信号を出力してもよい。ポートとは、生産設備３０と外部とを電気的に接続するための接続端子を有する外部接続部である。

また、生産設備３０から連続的な信号が出力されない場合には、検出部１０は、生産設備３０の動作状態に応じた変動に応じて動作状態を検出してもよい。例えば、生産設備３０が可動状態において冷却用ファン等の特定の駆動部を動作させ、停止状態において動作させない場合には、検出部１０は、特定の駆動部の動作に応じて動作状態を検出してもよい。

Ｃ３．第３の他の実施形態
上記実施形態において、生産管理装置２０の入力部２５は、生産情報の入力を受け入れてもよい。この場合において、入力部２５は、生産情報として、例えば計画停止を示す計画停止情報の入力を受け入れる。計画停止は、予め計画された停止であり、例えば、段替えや保守、点検等による停止である。生産管理装置２０は、生産情報として計画停止情報が入力されている場合には、例えば、状態信号の出力の有無に関係なく、停止情報や可動情報等の生産情報を生成しなくてもよい。また、生産管理装置２０は、入力部２５から直接入力された生産情報に加えて、例えば稼働予定等の予定情報の入力を受け入れてもよい。この場合には、生産管理装置２０は、入力された予定情報を用いて、計画停止情報等の生産情報を生成してもよい。

Ｃ４．第４の他の実施形態
上記実施形態において、生産管理装置２０は、生産設備３０から出力される連続的な信号以外の情報を生産設備３０から取得してもよい。例えば、生産管理装置２０は、検出部１０に加えて、検出部１０とは異なる動作検出部を有し、生産設備３０の動作を検出してもよい。この場合には、生産管理装置２０は、動作検出部によって検出される生産設備３０の動作に応じて、生産設備３０のサイクルタイムや生産個数を取得しもよい。

Ｃ５．第５の他の実施形態
上記実施形態において、生産管理装置２０は、可動率や停止率等の生産状況の評価指標を算出してもよい。

以上説明した他の実施形態であっても、上記第１実施形態および第２実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。

本開示は、上述の実施形態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。例えば、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形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部また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、組み合わせを行な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。

１０、１０ａ～１０ｄ…検出部、１１…センサ、１２…コントロール部、１３…送受信部、２０…生産管理装置、２１…ＣＰＵ、２２…記憶部、２３…送受信部、２４…表示部、２５…入力部、３０、３０ａ～３０ｄ…生産設備、３１…搬送機構、４０…処理部、４１…送受信部、４２…記憶部、４３…制御部、６１…情報表示部、７０…通信装置、１００…生産管理システム、２０２…本体部、３０１…点灯部、４００…生産管理システム、５２０…生産管理装置、６０１～６０８…表示装置、Ａｒ１…第１エリア、Ａｒ２…第４エリア、Ａｒ２…第２エリア、Ａｒ３…第３エリア、Ａｒ４…第４エリア、ＩＮＴ…インターネット、Ｌ１、Ｌ２…製造ライン

Claims (11)

1. 生産設備の生産状況を管理するための生産管理システムであって、
   一の動作状態にある期間に連続的な信号を出力する生産設備の動作状態を検出し、前記動作状態に応じて、前記生産設備のサイクルタイムより短い予め定められた出力周期で状態信号を出力する検出装置であって、
   前記連続的な信号が取得されている場合に、前記状態信号を出力し、
   前記連続的な信号が取得されていない場合に、前記状態信号を出力しない検出装置と、
   前記状態信号を取得する取得部と、前記状態信号の出力周期が予め定められた基準周期より短い場合に、前記生産設備が可動状態であることを示す生産情報を生成し、前記状態信号の出力周期が予め定められた基準周期より長い場合に、前記生産設備が停止状態であることを示す生産情報を生成する処理部と、を有する生産管理装置と、を備える、
   生産管理システム。
2. 請求項１に記載の生産管理システムであって、
   前記出力周期は、正常な生産状況において、前記サイクルタイムの２分の１未満の長さである、生産管理システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の生産管理システムであって、
   前記連続的な信号は、前記生産設備に設けられた点灯部から出力される光信号であり、
   前記点灯部は、前記一の動作状態の場合に、点灯することによって前記光信号を出力し、前記一の動作状態以外の場合に、点灯しないことによって前記光信号を出力せず、
   前記検出装置は、光センサを有し、前記光信号に応じて前記動作状態を検出する、生産管理システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の生産管理システムであって、
   前記処理部は、前記状態信号の取得される間隔が予め定められた期間より長い場合に、前記生産情報として、停止状態を示す停止情報を生成する、生産管理システム。
5. 請求項４に記載の生産管理システムであって、
   前記生産管理装置は、さらに、利用者による、前記生産設備の動作状態に関する生産情報の入力を受け付ける入力部を有し、
   前記入力部は、前記生産情報として、少なくとも、計画停止の状態を示す計画停止情報の入力を受け入れ、
   前記処理部は、前記計画停止情報が入力されている場合には、前記状態信号が出力されるか否かに関わらず、前記停止情報を出力しない、生産管理システム。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の生産管理システムであって、
   前記生産設備は、金型を用いる射出成形機である、生産管理システム。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の生産管理システムであって、
   前記検出装置は、前記生産設備に対して、外部から着脱可能な状態で取り付けられている、生産管理システム。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の生産管理システムであって、さらに、
   前記生産管理装置と通信可能に接続され、前記生産状況に関する情報を利用者に提供する情報提供装置を備える、生産管理システム。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の生産管理システムであって、
   前記検出装置と前記生産管理装置とは、無線通信を介して接続されている、生産管理システム。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の生産管理システムであって、
    前記生産管理システムにおける情報の伝達経路には、インターネットが介在している、生産管理システム。
11. 生産設備の生産状況を管理するための生産管理方法であって、
    一の動作状態にある期間に連続的な信号を出力する生産設備の動作状態を検出し、前記動作状態に応じて、前記生産設備のサイクルタイムより短い出力周期で状態信号を出力する工程であって、
    前記連続的な信号が取得されている場合に、前記状態信号を出力し、
    前記連続的な信号が取得されていない場合に、前記状態信号を出力する工程と、
    前記状態信号を取得する工程と、
    前記状態信号の出力周期が予め定められた基準周期より短い場合に、前記生産設備が可動状態であることを示す生産情報を生成し、前記状態信号の出力周期が予め定められた基準周期より長い場合に、前記生産設備が停止状態であることを示す生産情報を生成する工程と、を備える、生産管理方法。

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