JPH07325803A - 仮想cimシステム及び仮想cimシステムの構築方法及びcimシステムの構築方法 - Google Patents
仮想cimシステム及び仮想cimシステムの構築方法及びcimシステムの構築方法Info
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- JPH07325803A JPH07325803A JP12114094A JP12114094A JPH07325803A JP H07325803 A JPH07325803 A JP H07325803A JP 12114094 A JP12114094 A JP 12114094A JP 12114094 A JP12114094 A JP 12114094A JP H07325803 A JPH07325803 A JP H07325803A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- General Factory Administration (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 CIMシステムの構築が容易なCIMシステ
ムの構築方法を提供する。 【構成】 工場の各実機器をエミュレートする実機器エ
ミュレータを実機器の代わりに工場物流制御部に接続す
ることにより、工場全体を仮想的に動作させる工場エミ
ュレータを構築する。この結果、実機器がなくとも実際
の工場と同様の動作を、仮想的に行わせることができ
る。この結果、工場の動作の検証が迅速に行える。ま
た、実機器エミュレータには、それと対応する実機器と
同様の操作を行うことができ、操作者の訓練を行うこと
も可能である。
ムの構築方法を提供する。 【構成】 工場の各実機器をエミュレートする実機器エ
ミュレータを実機器の代わりに工場物流制御部に接続す
ることにより、工場全体を仮想的に動作させる工場エミ
ュレータを構築する。この結果、実機器がなくとも実際
の工場と同様の動作を、仮想的に行わせることができ
る。この結果、工場の動作の検証が迅速に行える。ま
た、実機器エミュレータには、それと対応する実機器と
同様の操作を行うことができ、操作者の訓練を行うこと
も可能である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CIMの構築に関す
る。特に、エミュレーションの手法を用いて、システム
の動作検証を行うこと、及び、システムの構築方法に関
する。
る。特に、エミュレーションの手法を用いて、システム
の動作検証を行うこと、及び、システムの構築方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、製造業における生産管理や、販売
管理及びその他の管理に、CIM(Computer
integrated Manufacturing)
が用いられることが多くなっている。このCIMは、製
造業における研究・開発・生産・販売等の業務を情報シ
ステムによって統合し、これを一つの経営戦略のもとに
動かしていくシステムである。
管理及びその他の管理に、CIM(Computer
integrated Manufacturing)
が用いられることが多くなっている。このCIMは、製
造業における研究・開発・生産・販売等の業務を情報シ
ステムによって統合し、これを一つの経営戦略のもとに
動かしていくシステムである。
【0003】従来、このCIMシステムの構築におい
て、シミュレーションの手法をリエンジニアリングに取
り入れて工場設備設計に役立てることは一般的な手法と
して定着している。
て、シミュレーションの手法をリエンジニアリングに取
り入れて工場設備設計に役立てることは一般的な手法と
して定着している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自動化工場な
どが増え、生産計画と一体型のCIMシステムの指向が
増すにつれて、一工場の設計前段階の技術としてのシミ
ュレーション技法には一定の限界がある。そのため、い
わゆる「設計思想はよいが、できあがった完成品には問
題が多い」ということが多々生じることがある。
どが増え、生産計画と一体型のCIMシステムの指向が
増すにつれて、一工場の設計前段階の技術としてのシミ
ュレーション技法には一定の限界がある。そのため、い
わゆる「設計思想はよいが、できあがった完成品には問
題が多い」ということが多々生じることがある。
【0005】このようなことが生じる原因としては、以
下のようなことがよく言われる。
下のようなことがよく言われる。
【0006】(1)時間がない (2)予算が足りない (3)ソフトウェアの事前検証・評価ができない 本発明は、これらの要因を取り除き、容易にCIMシス
テムの構築を可能とすることを目的とする。
テムの構築を可能とすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、原理的には、従来のエンジニアリング手
法に変わってリアルタイムAIツールを利用し、「工場
エミュレーション」という新しいエンジニアリング手法
を提案するものである。この手法によれば、CIMシス
テムの構築を極めて容易に行うことが可能となる。
決するために、原理的には、従来のエンジニアリング手
法に変わってリアルタイムAIツールを利用し、「工場
エミュレーション」という新しいエンジニアリング手法
を提案するものである。この手法によれば、CIMシス
テムの構築を極めて容易に行うことが可能となる。
【0008】第一の本発明は上記課題を解決するため
に、所定の生産計画に基づき、実機器を統合制御するC
IMシステムにおいて、所定の工場内の前記実機器を制
御する工場機器制御部と、該実機器の入出力関係を模倣
し、少なくとも一部の実機器の代わりに前記工場機器制
御部に接続される実機器エミュレータと、を含み、前記
工場全体を仮想的に稼働させる仮想CIMシステムであ
る。
に、所定の生産計画に基づき、実機器を統合制御するC
IMシステムにおいて、所定の工場内の前記実機器を制
御する工場機器制御部と、該実機器の入出力関係を模倣
し、少なくとも一部の実機器の代わりに前記工場機器制
御部に接続される実機器エミュレータと、を含み、前記
工場全体を仮想的に稼働させる仮想CIMシステムであ
る。
【0009】第二の本発明は上記課題を解決するため
に、所定の生産計画に基づき、実機器を統合制御する統
合CIM部と、前記統合CIM部からの指令に基づいて
工場内の実機器を制御する工場機器制御部と、該実機器
の入出力関係を模倣する実機器エミュレータと、工場機
器制御部の出力端に設けられ、前記実機器エミュレータ
及び前記実機器の双方を接続可能な共用インターフェイ
スと、を含み、少なくとも一部の実機器の代わりに前記
工場機器制御部に前記共用インターフェイスを介して接
続されている前記実機器エミュレータを用いて、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想CIMシステムである。
に、所定の生産計画に基づき、実機器を統合制御する統
合CIM部と、前記統合CIM部からの指令に基づいて
工場内の実機器を制御する工場機器制御部と、該実機器
の入出力関係を模倣する実機器エミュレータと、工場機
器制御部の出力端に設けられ、前記実機器エミュレータ
及び前記実機器の双方を接続可能な共用インターフェイ
スと、を含み、少なくとも一部の実機器の代わりに前記
工場機器制御部に前記共用インターフェイスを介して接
続されている前記実機器エミュレータを用いて、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想CIMシステムである。
【0010】第三の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、エミュレートの対
象である各実機器の応答時間より早い応答時間を有し、
前記工場機器制御部には、前記実機器の代わりに全て前
記実機器エミュレータが接続されており、工場全体を仮
想的に、かつ現実より早く稼働させる仮想CIMシステ
ムである。
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、エミュレートの対
象である各実機器の応答時間より早い応答時間を有し、
前記工場機器制御部には、前記実機器の代わりに全て前
記実機器エミュレータが接続されており、工場全体を仮
想的に、かつ現実より早く稼働させる仮想CIMシステ
ムである。
【0011】第四の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、前記実機器の動作
パラメータ操作部を模倣する仮想動作パラメータ操作手
段を備え、工場全体が仮想的に稼働されている最中に、
操作者が前記仮想操作手段を操作することにより、実機
器の動作パラメータが動的に変更されることを特徴とす
る仮想CIMシステムである。
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、前記実機器の動作
パラメータ操作部を模倣する仮想動作パラメータ操作手
段を備え、工場全体が仮想的に稼働されている最中に、
操作者が前記仮想操作手段を操作することにより、実機
器の動作パラメータが動的に変更されることを特徴とす
る仮想CIMシステムである。
【0012】第五の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、操作者の操作を模
倣する仮想オペレータを備え、工場内の各実機器と、そ
れらの実機器を操作する操作者も含めた仮想シミュレー
ションを行うことを特徴とする仮想CIMシステムであ
る。
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、操作者の操作を模
倣する仮想オペレータを備え、工場内の各実機器と、そ
れらの実機器を操作する操作者も含めた仮想シミュレー
ションを行うことを特徴とする仮想CIMシステムであ
る。
【0013】第六の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、前記実機器の運転
操作部を模倣する仮想運転操作手段を備え、操作者の操
作により実機器に対する操作を仮想的に行う操作手段、
を有し、実機器に対する操作と同様の操作を実機器エミ
ュレータに対して、操作者が行うことにより、操作者の
訓練を行う仮想CIMシステムである。
に、上記第一又は第二の本発明の仮想CIMシステムに
おいて、前記実機器エミュレータは、前記実機器の運転
操作部を模倣する仮想運転操作手段を備え、操作者の操
作により実機器に対する操作を仮想的に行う操作手段、
を有し、実機器に対する操作と同様の操作を実機器エミ
ュレータに対して、操作者が行うことにより、操作者の
訓練を行う仮想CIMシステムである。
【0014】第七の本発明は上記課題を解決するため
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って工場機器プログラムを動
作させ、工場機器制御プログラムが、各実機器エミュレ
ータを駆動制御し、工場全体を仮想的に稼働させる仮想
工場稼働工程と、を含み、工場全体を仮想的に稼働させ
る仮想CIMシステムの構築方法である。
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って工場機器プログラムを動
作させ、工場機器制御プログラムが、各実機器エミュレ
ータを駆動制御し、工場全体を仮想的に稼働させる仮想
工場稼働工程と、を含み、工場全体を仮想的に稼働させ
る仮想CIMシステムの構築方法である。
【0015】第八の本発明は上記課題を解決するため
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って、工場機器プログラムを
動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び実機器
エミュレータの双方を接続しうる共用インターフェイス
を介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、前記共用
インターフェイスに接続されている各実機器エミュレー
タを、それぞれ対応する実機器に代替する代替工程と、
を含み、統合CIMを構築するCIMシステム構築方法
である。
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って、工場機器プログラムを
動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び実機器
エミュレータの双方を接続しうる共用インターフェイス
を介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、前記共用
インターフェイスに接続されている各実機器エミュレー
タを、それぞれ対応する実機器に代替する代替工程と、
を含み、統合CIMを構築するCIMシステム構築方法
である。
【0016】第九の本発明は上記課題を解決するため
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って、工場機器プログラムを
動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び実機器
エミュレータの双方を接続しうる共用インターフェイス
を介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、前記共用
インターフェイスに接続されている各実機器エミュレー
タを、順次、対応する実機器に代替接続する代替工程
と、を含み、統合CIMを構築するCIMシステムの構
築方法である。
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って、工場機器プログラムを
動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び実機器
エミュレータの双方を接続しうる共用インターフェイス
を介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、前記共用
インターフェイスに接続されている各実機器エミュレー
タを、順次、対応する実機器に代替接続する代替工程
と、を含み、統合CIMを構築するCIMシステムの構
築方法である。
【0017】第十の本発明は上記課題を解決するため
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って、工場機器プログラムを
動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び実機器
エミュレータの双方を接続しうる共用インターフェイス
を介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、前記実機
器エミュレータが模倣する実機器を、その実機器エミュ
レータと並列に前記共用インターフェイスに接続する並
列接続工程と、を含み、前記実機器の応答と、その実機
器と並列に接続されている前記エミュレータの応答とを
前記工場機器制御プログラムが比較することにより、各
実機器の機能診断を行うCIMシステムの構築方法であ
る。
に、生産計画その他の必要な管理情報に基づいて統合C
IMプログラムを決定する工程と、統合CIMプログラ
ムに基づいて、実機器の機能シミュレーションを行い、
各実機器の仕様と、工場機器制御プログラムを決定する
工程と、各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実
機器に対して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エ
ミュレータを作成するエミュレータ作成工程と、統合C
IMプログラムの指示に従って、工場機器プログラムを
動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び実機器
エミュレータの双方を接続しうる共用インターフェイス
を介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、工場全
体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、前記実機
器エミュレータが模倣する実機器を、その実機器エミュ
レータと並列に前記共用インターフェイスに接続する並
列接続工程と、を含み、前記実機器の応答と、その実機
器と並列に接続されている前記エミュレータの応答とを
前記工場機器制御プログラムが比較することにより、各
実機器の機能診断を行うCIMシステムの構築方法であ
る。
【0018】第十一の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記エミュレータ作成工程は、エミュレート
の対象である全ての前記実機器に対し、それぞれの実機
器の入力応答時間より早い応答時間を有する実機器エミ
ュレータを作成することを特徴とする仮想CIMシステ
ム構築方法である。
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記エミュレータ作成工程は、エミュレート
の対象である全ての前記実機器に対し、それぞれの実機
器の入力応答時間より早い応答時間を有する実機器エミ
ュレータを作成することを特徴とする仮想CIMシステ
ム構築方法である。
【0019】第十二の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記エミュレータ作成工程は、
エミュレートの対象である全ての前記実機器に対し、そ
れぞれの実機器の入力応答時間より早い応答時間を有す
る実機器エミュレータを作成することを特徴とするCI
Mシステム構築方法である。
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記エミュレータ作成工程は、
エミュレートの対象である全ての前記実機器に対し、そ
れぞれの実機器の入力応答時間より早い応答時間を有す
る実機器エミュレータを作成することを特徴とするCI
Mシステム構築方法である。
【0020】第十三の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者
の操作により実機器のパラメータの変更をすることが可
能な実機器エミュレータを作成することを特徴とする仮
想CIMシステム構築方法である。
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者
の操作により実機器のパラメータの変更をすることが可
能な実機器エミュレータを作成することを特徴とする仮
想CIMシステム構築方法である。
【0021】第十四の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記実機器エミュレータ作成工
程は、操作者の操作により実機器のパラメータの変更を
することが可能な実機器エミュレータを作成することを
特徴とするCIMシステム構築方法である。
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記実機器エミュレータ作成工
程は、操作者の操作により実機器のパラメータの変更を
することが可能な実機器エミュレータを作成することを
特徴とするCIMシステム構築方法である。
【0022】第十五の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者
の操作を模擬する仮想オペレータを備え、各実機器の入
出力関係とそれらを操作する操作者の操作とをエミュレ
ートする実機器エミュレータを作成することを特徴とす
る仮想CIMシステム構築方法である。
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者
の操作を模擬する仮想オペレータを備え、各実機器の入
出力関係とそれらを操作する操作者の操作とをエミュレ
ートする実機器エミュレータを作成することを特徴とす
る仮想CIMシステム構築方法である。
【0023】第十六の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記実機器エミュレータ作成工
程は、操作者の操作を模擬する仮想オペレータを備え、
各実機器とそれらを操作する操作者の動作とをエミュレ
ートする実機器エミュレータを作成することを特徴とす
るCIMシステム構築方法である。
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記実機器エミュレータ作成工
程は、操作者の操作を模擬する仮想オペレータを備え、
各実機器とそれらを操作する操作者の動作とをエミュレ
ートする実機器エミュレータを作成することを特徴とす
るCIMシステム構築方法である。
【0024】第十七の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者
の操作により実機器に対する操作を仮想的に行う操作手
段を有する実機器エミュレータを作成し、実機器に対す
る操作と同様の操作を前記実機器エミュレータに対し
て、操作者が行うことにより、操作者の訓練を行うこと
を特徴とする仮想CIMシステムの構築方法である。
に、上記第七の本発明の仮想CIMシステムの構築方法
において、前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者
の操作により実機器に対する操作を仮想的に行う操作手
段を有する実機器エミュレータを作成し、実機器に対す
る操作と同様の操作を前記実機器エミュレータに対し
て、操作者が行うことにより、操作者の訓練を行うこと
を特徴とする仮想CIMシステムの構築方法である。
【0025】第十八の本発明は上記課題を解決するため
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記実機器エミュレータ作成工
程は、操作者の操作により実機器に対する操作を仮想的
に行う操作手段を有する実機器エミュレータを作成し、
実機器に対する操作と同様の操作を前記実機器エミュレ
ータに対して、操作者が行うことにより、操作者の訓練
を行うことを特徴とするCIMシステムの構築方法であ
る。
に、上記第八又は九又は十の本発明の仮想CIMシステ
ムの構築方法において、前記実機器エミュレータ作成工
程は、操作者の操作により実機器に対する操作を仮想的
に行う操作手段を有する実機器エミュレータを作成し、
実機器に対する操作と同様の操作を前記実機器エミュレ
ータに対して、操作者が行うことにより、操作者の訓練
を行うことを特徴とするCIMシステムの構築方法であ
る。
【0026】
【作用】従来のシミュレーションが仮想モデル指向で、
主として設備設計に利用されているのに対し、本発明に
おけるエミュレーションが現実モデル指向である点が特
徴的な事項である。すなわち、このエミュレーションに
よれば、現実に稼働する工場をそのまま計算機の中に実
現し、設備機器、制御、マンマシンインターフェイス
(操作パネル、ボタンなどの疑似体験)更に、CIMシ
ステム全体の検証に役立てることができる。
主として設備設計に利用されているのに対し、本発明に
おけるエミュレーションが現実モデル指向である点が特
徴的な事項である。すなわち、このエミュレーションに
よれば、現実に稼働する工場をそのまま計算機の中に実
現し、設備機器、制御、マンマシンインターフェイス
(操作パネル、ボタンなどの疑似体験)更に、CIMシ
ステム全体の検証に役立てることができる。
【0027】第一の本発明における実機器エミュレータ
は実機器と同様の応答を示し、工場機器制御部に対し、
あたかも実機器が存在するかのように振る舞う。
は実機器と同様の応答を示し、工場機器制御部に対し、
あたかも実機器が存在するかのように振る舞う。
【0028】第二の本発明における共用インターフェイ
スには実機器エミュレータでも、実機器でも接続できる
ので、実機器エミュレータと実機器とを一つの工場のな
かで混在させることが可能である。
スには実機器エミュレータでも、実機器でも接続できる
ので、実機器エミュレータと実機器とを一つの工場のな
かで混在させることが可能である。
【0029】第三の本発明における実機器エミュレータ
は実機器より早い応答時間を有しているので、迅速に工
場の動作の検証が行える。
は実機器より早い応答時間を有しているので、迅速に工
場の動作の検証が行える。
【0030】第四の本発明における実機器エミュレータ
は実機器と同様のパラメータを変更するパラメータ操作
手段を備えているので、パラメータを動的に変化させて
仮想的に工場を稼働させることができる。
は実機器と同様のパラメータを変更するパラメータ操作
手段を備えているので、パラメータを動的に変化させて
仮想的に工場を稼働させることができる。
【0031】第五の本発明における実機器エミュレータ
は、動作者の動作をも模倣するので、操作者まで含め
て、仮想的に工場を稼働させることが可能である。
は、動作者の動作をも模倣するので、操作者まで含め
て、仮想的に工場を稼働させることが可能である。
【0032】第六の本発明における実機器エミュレータ
は、操作者の操作を実機器と同様に行える操作手段を有
しているので、操作者の訓練が可能となる。
は、操作者の操作を実機器と同様に行える操作手段を有
しているので、操作者の訓練が可能となる。
【0033】第七の本発明における仮想工場稼働工程
は、仮想的に工場を稼働できるので、実機器が納入され
る前でも実際の工場の動作の検証を行うことができる。
は、仮想的に工場を稼働できるので、実機器が納入され
る前でも実際の工場の動作の検証を行うことができる。
【0034】第八の本発明における代替工程は、実機器
エミュレータを、対応する実機器と置き換えるので、仮
想的に稼働している工場を実際に稼働している工場に容
易に置き換えることが可能である。
エミュレータを、対応する実機器と置き換えるので、仮
想的に稼働している工場を実際に稼働している工場に容
易に置き換えることが可能である。
【0035】第九の本発明における代替工程は、実機器
エミュレータを、順次、対応する実機器に置き換えるの
で、個々の実機器の動作を確認しながら、CIMシステ
ムを構築することができる。
エミュレータを、順次、対応する実機器に置き換えるの
で、個々の実機器の動作を確認しながら、CIMシステ
ムを構築することができる。
【0036】第十の本発明における並列接続工程は、実
機器エミュレータを、それと対応する実機器と、並列に
接続している。従って、実機器の入出力に異常が発生し
たことを迅速に検出可能なCIMシステムを構築するこ
とができる。
機器エミュレータを、それと対応する実機器と、並列に
接続している。従って、実機器の入出力に異常が発生し
たことを迅速に検出可能なCIMシステムを構築するこ
とができる。
【0037】第十一及び十二の本発明におけるエミュレ
ータ作成工程は、対応する実機器より早い応答時間を有
する実機器エミュレータを作成するので、迅速に動作の
検証が可能なCIMシステムを構築可能である。
ータ作成工程は、対応する実機器より早い応答時間を有
する実機器エミュレータを作成するので、迅速に動作の
検証が可能なCIMシステムを構築可能である。
【0038】第十三及び十四の本発明におけるエミュレ
ータ作成工程は、対応する実機器のパラメータを変更可
能な実機器エミュレータを作成するので、稼働中にパラ
メータを動的に変更可能なCIMシステムが得られる。
ータ作成工程は、対応する実機器のパラメータを変更可
能な実機器エミュレータを作成するので、稼働中にパラ
メータを動的に変更可能なCIMシステムが得られる。
【0039】第十五及び十六の本発明におけるエミュレ
ータ作成工程は、操作者の動作をも模倣する実機器エミ
ュレータを作成するので、操作者の動作も含めた工場の
動作の検証を行うことができる。
ータ作成工程は、操作者の動作をも模倣する実機器エミ
ュレータを作成するので、操作者の動作も含めた工場の
動作の検証を行うことができる。
【0040】第十七及び十八の本発明におけるエミュレ
ータ作成工程は、動作者が操作可能な操作手段を備えた
実機器エミュレータを作成するので、操作者の操作の訓
練を行うことができる。
ータ作成工程は、動作者が操作可能な操作手段を備えた
実機器エミュレータを作成するので、操作者の操作の訓
練を行うことができる。
【0041】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【0042】1.本実施例の概要 まず、本実施例におけるエミュレータを用いて計算機上
で工場を稼働させることによってCIMの構築がどのよ
うに変わるのかについてを、大まかに説明する。図1に
は、本発明のエミュレーションの手法を適用した場合の
CIMの構築手順のフローチャートが示されている。こ
の本発明の場合のフローチャートを、図2に示されてい
る従来のフローチャートと比較しつつ、説明する。
で工場を稼働させることによってCIMの構築がどのよ
うに変わるのかについてを、大まかに説明する。図1に
は、本発明のエミュレーションの手法を適用した場合の
CIMの構築手順のフローチャートが示されている。こ
の本発明の場合のフローチャートを、図2に示されてい
る従来のフローチャートと比較しつつ、説明する。
【0043】図1に示されているように、従来と同様に
シミュレーションによるフィジビリティスタディ(ステ
ップ1−1)が終了した後、本実施例においては、各実
機器の動作を模倣するエミュレータを設計する(ステッ
プ1−2)。それと同時に機器制御インターフェイスを
確定させたり、工場制御ソフトの開発などを行う。
シミュレーションによるフィジビリティスタディ(ステ
ップ1−1)が終了した後、本実施例においては、各実
機器の動作を模倣するエミュレータを設計する(ステッ
プ1−2)。それと同時に機器制御インターフェイスを
確定させたり、工場制御ソフトの開発などを行う。
【0044】次にステップ1−3においては、CIMシ
ステムの設計・開発を行う。そして、工場エミュレータ
による工場生産の検証を行う(ステップ1−4)。
ステムの設計・開発を行う。そして、工場エミュレータ
による工場生産の検証を行う(ステップ1−4)。
【0045】このステップ1−2と、ステップ1−4と
の結果に基づいて、ステップ1−5において工場設備の
設計が行われる。係る設計に基づき、ステップ1−6に
おいては、工場設備機器の発注が行われる。
の結果に基づいて、ステップ1−5において工場設備の
設計が行われる。係る設計に基づき、ステップ1−6に
おいては、工場設備機器の発注が行われる。
【0046】一方、従来のCIMの構築によれば、フィ
ージビリティスタディ(ステップ2−1)が終了した
後、すぐに工場設備の設計が行われる(ステップ2−
5)。そして、係る設計に基づいて、工場設備機器の発
注が行われる(ステップ2−6)。
ージビリティスタディ(ステップ2−1)が終了した
後、すぐに工場設備の設計が行われる(ステップ2−
5)。そして、係る設計に基づいて、工場設備機器の発
注が行われる(ステップ2−6)。
【0047】このように、本実施例によれば、フィージ
ビリティスタディ(ステップ1−1)の後、ステップ1
−2において、工場の各実機器のエミュレータの開発が
行われている。このため、このエミュレータを用いて、
工場の動作を模倣することが可能となり、係るエミュレ
ーションにより、実際に工場を動かしているのと同様の
動作を計算機中に表現することができる。
ビリティスタディ(ステップ1−1)の後、ステップ1
−2において、工場の各実機器のエミュレータの開発が
行われている。このため、このエミュレータを用いて、
工場の動作を模倣することが可能となり、係るエミュレ
ーションにより、実際に工場を動かしているのと同様の
動作を計算機中に表現することができる。
【0048】このようにエミュレータを使用して、ステ
ップ1−4において工場全体のエミュレーションを実行
し、工場の生産の検証をすることができる。本実施例に
おいては、このようにエミュレーションによって、工場
を仮想的に動作させることが可能となるので、ステップ
1−5における工場の設計をより高精度で行うことがで
き、また、ステップ1−6における工場設備機器発注を
より正確なものとすることが可能となる。
ップ1−4において工場全体のエミュレーションを実行
し、工場の生産の検証をすることができる。本実施例に
おいては、このようにエミュレーションによって、工場
を仮想的に動作させることが可能となるので、ステップ
1−5における工場の設計をより高精度で行うことがで
き、また、ステップ1−6における工場設備機器発注を
より正確なものとすることが可能となる。
【0049】次に、本実施例においては、図1に示され
ているように、ステップ1−7において工場エミュレー
タを、CIMシステムと接続し、CIMシステムの検証
が行われる。そして、ステップ1−8において、工場エ
ミュレータと、全体制御ソフトウェアによる機器試験が
行われる。これによって、実機器の試験を行うことが可
能である。
ているように、ステップ1−7において工場エミュレー
タを、CIMシステムと接続し、CIMシステムの検証
が行われる。そして、ステップ1−8において、工場エ
ミュレータと、全体制御ソフトウェアによる機器試験が
行われる。これによって、実機器の試験を行うことが可
能である。
【0050】また、図1のステップ1−9において、工
場設備開発の開発が行われ、ステップ1−10において
は、工場設備機器単独試験と、工場制御ソフトと設備と
の結合試験を兼ねた試験が行われる。本実施例において
特徴的なことは機器のエミュレータを用いたことによっ
て、実際の機器が入手されていなくともその他のシステ
ムの試験が行えることである。その結果、工場制御ソフ
トと、工場設備機器との試験とを合わせて一度に行うこ
とができることとなった。
場設備開発の開発が行われ、ステップ1−10において
は、工場設備機器単独試験と、工場制御ソフトと設備と
の結合試験を兼ねた試験が行われる。本実施例において
特徴的なことは機器のエミュレータを用いたことによっ
て、実際の機器が入手されていなくともその他のシステ
ムの試験が行えることである。その結果、工場制御ソフ
トと、工場設備機器との試験とを合わせて一度に行うこ
とができることとなった。
【0051】ステップ1−11においては、CIMシス
テム全体の運転と、工場試運転を同時に実行する。そし
て、ステップ1−12において、実際の工場の営業運転
が開始される。
テム全体の運転と、工場試運転を同時に実行する。そし
て、ステップ1−12において、実際の工場の営業運転
が開始される。
【0052】一方、図2に示された従来のCIMシステ
ムの構築手法によれば、ステップ2−6における工場設
備機器発注の後に、ステップ2−7においてやっとイン
ターフェイスの検討が行える。ステップ2−7の後、ス
テップ2−8においては、CIMシステムの設計・開
発、及び工場制御ソフトウェアの設計・開発が行われ
る。
ムの構築手法によれば、ステップ2−6における工場設
備機器発注の後に、ステップ2−7においてやっとイン
ターフェイスの検討が行える。ステップ2−7の後、ス
テップ2−8においては、CIMシステムの設計・開
発、及び工場制御ソフトウェアの設計・開発が行われ
る。
【0053】その後、図2に示されている従来のCIM
システムの構築に当たっては、ステップ2−10aにお
ける工場設備機器の単独試験が終了し、且つステップ2
−8におけるCIMシステムの設計・開発が行われた後
に工場制御ソフトと設備との結合試験が行われる(ステ
ップ2−10b)。
システムの構築に当たっては、ステップ2−10aにお
ける工場設備機器の単独試験が終了し、且つステップ2
−8におけるCIMシステムの設計・開発が行われた後
に工場制御ソフトと設備との結合試験が行われる(ステ
ップ2−10b)。
【0054】従来のCIMシステムの構築においては機
器のエミュレータによる機器の動作のエミュレーション
は行われていなかったので、上記ステップ2−10bに
おいても不具合が多く発生する。そのため、このステッ
プ2−10bの実行後、ステップ2−10cにおいて、
インターフェイスのミスや、設計ミス回収及び改良など
が行われる。
器のエミュレータによる機器の動作のエミュレーション
は行われていなかったので、上記ステップ2−10bに
おいても不具合が多く発生する。そのため、このステッ
プ2−10bの実行後、ステップ2−10cにおいて、
インターフェイスのミスや、設計ミス回収及び改良など
が行われる。
【0055】そして、ステップ2−11aにおいては工
場の運転試験が行われるが、この際にはまだCIMシス
テムと工場設備との接続がなされていない。そのため、
ステップ2−11bにおいてCIMシステムとの結合試
験が行われる。
場の運転試験が行われるが、この際にはまだCIMシス
テムと工場設備との接続がなされていない。そのため、
ステップ2−11bにおいてCIMシステムとの結合試
験が行われる。
【0056】係る結合試験が終了した時点においてステ
ップ2−12において営業運転が開始される。
ップ2−12において営業運転が開始される。
【0057】2.戦略的な生産計画 次に、CIMを構築する際の基本的な考え方について説
明する。
明する。
【0058】一般的に生産計画は「効率的生産時間割」
と解釈されがちであるが、本願発明者は、生産計画とは
「戦略的な企業の営み」であるとするのが妥当であると
考える。すなわち、「何故、生産するのか?」という原
点に立ち返るのである。
と解釈されがちであるが、本願発明者は、生産計画とは
「戦略的な企業の営み」であるとするのが妥当であると
考える。すなわち、「何故、生産するのか?」という原
点に立ち返るのである。
【0059】(1)計画と実績とトレンドを融合した生
産計画システム 従来の生産計画システムにおいては、この点が曖昧にさ
れていたので、「リードタイム短縮」、「製品の安定供
給」、「在庫削減」という相互に矛盾するテーマの狭間
で、関係者を満足させる答えが見つけだせないことが多
かった。その結果、いわゆる「使えないシステム」とな
りがちであった。本願発明者は、「何故生産するのか」
について、以下のように考える (a)注文があるに違いないから生産するのである (b)注文がありそうだから、例えば商談が進んでいる
などの場合である (c)注文があったから、生産する。
産計画システム 従来の生産計画システムにおいては、この点が曖昧にさ
れていたので、「リードタイム短縮」、「製品の安定供
給」、「在庫削減」という相互に矛盾するテーマの狭間
で、関係者を満足させる答えが見つけだせないことが多
かった。その結果、いわゆる「使えないシステム」とな
りがちであった。本願発明者は、「何故生産するのか」
について、以下のように考える (a)注文があるに違いないから生産するのである (b)注文がありそうだから、例えば商談が進んでいる
などの場合である (c)注文があったから、生産する。
【0060】本文では、上記(a)を「トレンド見込み
型」と呼ぶ。また、上記(b)を「情報成長型」と呼
び、そして、上記(c)を「飛び込み相乗り型」と呼ん
でいる。このように、本願発明者は、単なる時間割計画
ではなく、それぞれの型の特有の生産計画を用意し、対
処する方法を採っている。
型」と呼ぶ。また、上記(b)を「情報成長型」と呼
び、そして、上記(c)を「飛び込み相乗り型」と呼ん
でいる。このように、本願発明者は、単なる時間割計画
ではなく、それぞれの型の特有の生産計画を用意し、対
処する方法を採っている。
【0061】更に、(1)の「トレンド見込み型」や、
(2)の「情報成長型」における営業情報取り込みのた
めに、長期の実績データと、グラフィック機能を用い
て、長期のトレンド分析と、営業情報を取り込み、計画
と実績とトレンドを融合した現実的な生産計画システム
を実現するの望ましい。
(2)の「情報成長型」における営業情報取り込みのた
めに、長期の実績データと、グラフィック機能を用い
て、長期のトレンド分析と、営業情報を取り込み、計画
と実績とトレンドを融合した現実的な生産計画システム
を実現するの望ましい。
【0062】(2)ユーザーフレンドリーなAIの導入 CIMシステムにおいては、営業情報の取り込みや、商
品を構成する原材料に関する知識、製造工程に関する知
識、製造機器の運転条件など、かなり広範囲な専門知識
が必要である。
品を構成する原材料に関する知識、製造工程に関する知
識、製造機器の運転条件など、かなり広範囲な専門知識
が必要である。
【0063】このような知識は、短い期間においては変
更の必要がないけれども、時が推移するにつれて、その
知識は変化、成長していくものである。
更の必要がないけれども、時が推移するにつれて、その
知識は変化、成長していくものである。
【0064】従って、これらの知識をできる限り、デー
タ表現し、知識のデータベース化を図るとともに、理解
しやすい「問題解決型プログラミング言語」を導入し
て、この言語でシステムの記述を行っている。
タ表現し、知識のデータベース化を図るとともに、理解
しやすい「問題解決型プログラミング言語」を導入し
て、この言語でシステムの記述を行っている。
【0065】本実施例においては、このようなことを実
施したためにユーザ自らがかなりの部分の知識をデータ
ベースの変更により実現することができ、ユーザフレン
ドリーなシステムが構築可能である。
施したためにユーザ自らがかなりの部分の知識をデータ
ベースの変更により実現することができ、ユーザフレン
ドリーなシステムが構築可能である。
【0066】3.CIMシステムの構築 CIMという言葉が一般的に使用されるようになって久
しいが、満足のいくシステムを実現することは、極めて
困難なことである。その原因は、以下に列挙して示すよ
うに、ソフトウェアにおける要素技術の多さと、その検
証の困難さである。
しいが、満足のいくシステムを実現することは、極めて
困難なことである。その原因は、以下に列挙して示すよ
うに、ソフトウェアにおける要素技術の多さと、その検
証の困難さである。
【0067】「CIMにおける要素技術」 (1)異機種間接続技術 (2)広域ネットワーク接続技術 (3)意思決定支援のためのマルチメディア技術 (4)トレンド分析技術 (5)生産計画 (6)データベース技術 (7)シミュレーション技術 (8)エミュレーション技術 (9)工場機器制御技術 本実施例においては、このようなCIMシステムの構築
の困難さを、以下のようにして克服することを提案する
ものである。
の困難さを、以下のようにして克服することを提案する
ものである。
【0068】4.CIMシステム構築の手順 新しいエンジニアリング手法を導入したCIMシステム
の構築の手順が図3に示されている。この図3に示され
ている各ステップの概要を以下、順次説明する。
の構築の手順が図3に示されている。この図3に示され
ている各ステップの概要を以下、順次説明する。
【0069】(1)工場生産・物流シミュレーションの
準備 まず、図3のステップ3−1の「工場生産・物流シミュ
レーションの準備」について説明する。このステップ3
−1の動作の説明図が図4に示されている。図4に示さ
れているように、まず、過去の出荷伝票に基づいて、そ
れに必要な原料・中間製品を準備し、更に模擬生産伝票
を想定する。
準備 まず、図3のステップ3−1の「工場生産・物流シミュ
レーションの準備」について説明する。このステップ3
−1の動作の説明図が図4に示されている。図4に示さ
れているように、まず、過去の出荷伝票に基づいて、そ
れに必要な原料・中間製品を準備し、更に模擬生産伝票
を想定する。
【0070】次に、新工場の生産設備の能力や主要機器
の配置を計画する。そして、使用されている原料/製品
のコード体系を整備する。生産計画に必要なトレンド分
析のためのデータを準備する。
の配置を計画する。そして、使用されている原料/製品
のコード体系を整備する。生産計画に必要なトレンド分
析のためのデータを準備する。
【0071】(2)新工場生産・物流シミュレーション
による工場基本使用の確定 図3のステップ3−2の「新工場生産・物流シミュレー
ションによる工場基本使用の確定」について説明する。
このステップ3−2の動作の説明図が図5に示されてい
る。図5に示されているように、過去の出荷伝票から得
られた模擬生産伝票(これは、上記(1)において生成
されている)に基づいて動作をする新工場のシミュレー
ションモデル10を作成する。そして、この新工場のシ
ミュレーションモデル10を利用して、シミュレーショ
ンを行うのである。
による工場基本使用の確定 図3のステップ3−2の「新工場生産・物流シミュレー
ションによる工場基本使用の確定」について説明する。
このステップ3−2の動作の説明図が図5に示されてい
る。図5に示されているように、過去の出荷伝票から得
られた模擬生産伝票(これは、上記(1)において生成
されている)に基づいて動作をする新工場のシミュレー
ションモデル10を作成する。そして、この新工場のシ
ミュレーションモデル10を利用して、シミュレーショ
ンを行うのである。
【0072】この新工場のシミュレーションモデル10
は、新工場物流制御システム12と、生産設備14と、
搬送機器16と、充填包装設備18と、自動倉庫20と
を備えている。これらの生産設備14から自動倉庫20
までは全て、新工場物流制御システム12に接続されて
いる。
は、新工場物流制御システム12と、生産設備14と、
搬送機器16と、充填包装設備18と、自動倉庫20と
を備えている。これらの生産設備14から自動倉庫20
までは全て、新工場物流制御システム12に接続されて
いる。
【0073】そして、シミュレーションの結果を分析す
ることにより、その結果に満足か否かを決定する。この
結果に満足の場合には、将来の出荷伝票を想定し、模擬
生産伝票の生成を行う。一方、係る結果に不満足の場合
には、ロットの大きさ、機器仕様、レイアウトなどを変
更することによって、新工場のシミュレーションモデル
10の構成を変えて、変更後の新工場のシミュレーショ
ンモデルを用いて再びシミュレーションが行われる。
ることにより、その結果に満足か否かを決定する。この
結果に満足の場合には、将来の出荷伝票を想定し、模擬
生産伝票の生成を行う。一方、係る結果に不満足の場合
には、ロットの大きさ、機器仕様、レイアウトなどを変
更することによって、新工場のシミュレーションモデル
10の構成を変えて、変更後の新工場のシミュレーショ
ンモデルを用いて再びシミュレーションが行われる。
【0074】以上のようなシミュレーションを繰り返す
ことにより、主要機器の仕様や、ロットの大きさ、基本
レイアウト等を決定することが可能である。
ことにより、主要機器の仕様や、ロットの大きさ、基本
レイアウト等を決定することが可能である。
【0075】(3)工場エミュレータの構築 図3のステップ3−3の「工場エミュレータの構築」に
ついて説明する。このステップ3−3の動作の説明図が
図6に示されている。図6に示されているように、実際
の物理的なインターフェイスに各機器のエミュレータを
工場内のLANに接続し、ソフトウェア上は、すなわち
工場制御プログラムからは、完全に稼働している工場の
ように振る舞う工場エミュレータが構築される。各機器
のエミュレータは上述した新工場のシミュレーションモ
デル10に従って構築される。すなわち、図6の生産機
器24は図5の生産設備14の動作モデルに従って構成
され、図6の搬送機器26は図5の搬送機器16に従っ
て構成され、図6の充填放送設備28は図5の充填放送
設備18にしたがって構成され、図6の自動倉庫30は
図5の自動倉庫20に従って構成されている。更に、図
6に示されているように、この工場エミュレータは、人
手作業32のエミュレータも設けられている。これによ
って、工場内の人員の動作をエミュレートし、ソフトウ
ェアから見て完全な工場と同等の振る舞いを呈する工場
エミュレータを実現することが可能である。
ついて説明する。このステップ3−3の動作の説明図が
図6に示されている。図6に示されているように、実際
の物理的なインターフェイスに各機器のエミュレータを
工場内のLANに接続し、ソフトウェア上は、すなわち
工場制御プログラムからは、完全に稼働している工場の
ように振る舞う工場エミュレータが構築される。各機器
のエミュレータは上述した新工場のシミュレーションモ
デル10に従って構築される。すなわち、図6の生産機
器24は図5の生産設備14の動作モデルに従って構成
され、図6の搬送機器26は図5の搬送機器16に従っ
て構成され、図6の充填放送設備28は図5の充填放送
設備18にしたがって構成され、図6の自動倉庫30は
図5の自動倉庫20に従って構成されている。更に、図
6に示されているように、この工場エミュレータは、人
手作業32のエミュレータも設けられている。これによ
って、工場内の人員の動作をエミュレートし、ソフトウ
ェアから見て完全な工場と同等の振る舞いを呈する工場
エミュレータを実現することが可能である。
【0076】このように、本実施例においては、各機器
の動作を模倣するエミュレータを実際の工場LANのイ
ンターフェイス部分に接続したため、ソフトウェア上か
ら見れば通常の工場となんら変わりなく稼働する仮想的
な工場を構築することが可能である。この各機器のエミ
ュレータはパソコンや、ワークステーション等を用いて
実現することが可能である。すなわち、搬送機器16が
工場内におかれる代わりにパソコンなどで構成されたエ
ミュレーションによる搬送機器26が置かれることにな
る。
の動作を模倣するエミュレータを実際の工場LANのイ
ンターフェイス部分に接続したため、ソフトウェア上か
ら見れば通常の工場となんら変わりなく稼働する仮想的
な工場を構築することが可能である。この各機器のエミ
ュレータはパソコンや、ワークステーション等を用いて
実現することが可能である。すなわち、搬送機器16が
工場内におかれる代わりにパソコンなどで構成されたエ
ミュレーションによる搬送機器26が置かれることにな
る。
【0077】(4)工場エミュレータを用いた工場生産
・物流・工場関連ソフトの検証 図3のステップ3−4の「工場エミュレータを用いた工
場生産・物流・工場関連ソフトの検証」について説明す
る。このステップ3−4の動作の説明図が図7に示され
ている。図7に示されているように、本ステップ3−4
においては、上記ステップ3−3において構築された工
場エミュレータを用いて関連ソフトの検証が行われるの
である。
・物流・工場関連ソフトの検証 図3のステップ3−4の「工場エミュレータを用いた工
場生産・物流・工場関連ソフトの検証」について説明す
る。このステップ3−4の動作の説明図が図7に示され
ている。図7に示されているように、本ステップ3−4
においては、上記ステップ3−3において構築された工
場エミュレータを用いて関連ソフトの検証が行われるの
である。
【0078】本ステップ3−4においても、上記ステッ
プ3−2と同様に、まず過去の出荷伝票に基づいて、模
擬生産指示が作成される。この模擬生産指示が、上記ス
テップ3−3において構築された工場エミュレータに供
給され、実際の生産の工程が模擬されるのである。この
ようにして工場エミュレータにエミュレーションを行わ
せることによって、所定の生産結果が得られる。この生
産結果が満足できるものであれば、本ステップ3−4は
終了するが、もし不満足である場合には、上記ステップ
3−2(図5)と同様に、ロットの大きさ、機器仕様、
レイアウトなどを変更することによって、工場エミュレ
ータの再構成が行われる。
プ3−2と同様に、まず過去の出荷伝票に基づいて、模
擬生産指示が作成される。この模擬生産指示が、上記ス
テップ3−3において構築された工場エミュレータに供
給され、実際の生産の工程が模擬されるのである。この
ようにして工場エミュレータにエミュレーションを行わ
せることによって、所定の生産結果が得られる。この生
産結果が満足できるものであれば、本ステップ3−4は
終了するが、もし不満足である場合には、上記ステップ
3−2(図5)と同様に、ロットの大きさ、機器仕様、
レイアウトなどを変更することによって、工場エミュレ
ータの再構成が行われる。
【0079】以上のようにして関連ソフトウェアの検証
を行うことにより、プラントレイアウト、機器インター
フェイスの動作検証を行うことが可能となる。尚、関連
ソフトウェアの中には、マンーマシンインターフェイス
のソフトウェア、工場制御プログラム、在庫管理システ
ムや、入出庫管理システム等の様々なソフトウェアが含
まれることは言うまでもない。
を行うことにより、プラントレイアウト、機器インター
フェイスの動作検証を行うことが可能となる。尚、関連
ソフトウェアの中には、マンーマシンインターフェイス
のソフトウェア、工場制御プログラム、在庫管理システ
ムや、入出庫管理システム等の様々なソフトウェアが含
まれることは言うまでもない。
【0080】(5)工場エミュレータを用いたCIMシ
ステム全体の検証 図3のステップ3−5の「工場エミュレータを用いたC
IMシステム全体の検証」について説明する。このステ
ップ3−5の動作の説明図が図8に示されている。図8
に示されているように、本ステップ3−5においては、
仮想的に実現された工場と、実在のシステムとが比較検
討される。すなわち、現実の受注伝票を、それぞれ、C
IM新システムと実在の旧システムとに入力する。そし
て、それぞれのシステムにおいて生産が行われる。この
生産結果を比較することにより、CIM新システムの評
価を行うのである。
ステム全体の検証 図3のステップ3−5の「工場エミュレータを用いたC
IMシステム全体の検証」について説明する。このステ
ップ3−5の動作の説明図が図8に示されている。図8
に示されているように、本ステップ3−5においては、
仮想的に実現された工場と、実在のシステムとが比較検
討される。すなわち、現実の受注伝票を、それぞれ、C
IM新システムと実在の旧システムとに入力する。そし
て、それぞれのシステムにおいて生産が行われる。この
生産結果を比較することにより、CIM新システムの評
価を行うのである。
【0081】CIM新システムは、図8に示されている
ように、伝票処理がまず行われ、次に生産計画が行われ
る。そして、工場エミュレータによる工場の動作のエミ
ュレーションが行われ、この結果生産された商品が出荷
される。この商品の出荷に基づいて、実績処理が行われ
る。
ように、伝票処理がまず行われ、次に生産計画が行われ
る。そして、工場エミュレータによる工場の動作のエミ
ュレーションが行われ、この結果生産された商品が出荷
される。この商品の出荷に基づいて、実績処理が行われ
る。
【0082】一方、実在の旧システムにおいては、伝票
処理が行われ、生産計画がたてられた後、現実の工場に
よって工場生産が行われる。この結果生産された商品が
出荷され、この出荷に基づいて、実績処理が行われる。
そして、上記CIM新システムの実績処理と、実在の旧
システムの実績処理とを比較検討することにより、CI
M新システムの評価が行われるのである。
処理が行われ、生産計画がたてられた後、現実の工場に
よって工場生産が行われる。この結果生産された商品が
出荷され、この出荷に基づいて、実績処理が行われる。
そして、上記CIM新システムの実績処理と、実在の旧
システムの実績処理とを比較検討することにより、CI
M新システムの評価が行われるのである。
【0083】このような動作・処理を行うことにより、
本ステップ3−5によれば、生産計画システム、実績処
理システム、経理システム、CIM機能・操作性、既設
システムとの接続性、広域ネットワークとの接続性等の
検証が行えるのである。
本ステップ3−5によれば、生産計画システム、実績処
理システム、経理システム、CIM機能・操作性、既設
システムとの接続性、広域ネットワークとの接続性等の
検証が行えるのである。
【0084】更に、本ステップ3−5におけるCIMシ
ステム全体の検証が終了した後、次のステップ3−6に
おける機器の単独試運転が行われるが、このステップ3
−6と並行して工場エミュレータを用いた運転員の教育
を行うことが可能である(ステップ3−9)。
ステム全体の検証が終了した後、次のステップ3−6に
おける機器の単独試運転が行われるが、このステップ3
−6と並行して工場エミュレータを用いた運転員の教育
を行うことが可能である(ステップ3−9)。
【0085】また、この工場エミュレータを実際の工場
の動作より早くすることにより、迅速に動作の検証を行
うことが可能である。
の動作より早くすることにより、迅速に動作の検証を行
うことが可能である。
【0086】(6)工場エミュレータを用いた機器の単
独試運転 図3のステップ3−6の「工場エミュレータを用いた機
器の単独試運転」について説明する。このステップ3−
6の動作の説明図が図9に示されている。図9には、例
えば、実際の自動倉庫30aの単独試運転を行う場合の
説明図が示されている。図9に示されているように、試
運転を行う実際の自動倉庫30a以外の機器(生産機器
24、搬送機器26、充填包装設備28)は上述した機
器エミュレータを用いてエミュレーションにより実現
し、試運転の対象である自動倉庫30aのみを実際の自
動倉庫としている。
独試運転 図3のステップ3−6の「工場エミュレータを用いた機
器の単独試運転」について説明する。このステップ3−
6の動作の説明図が図9に示されている。図9には、例
えば、実際の自動倉庫30aの単独試運転を行う場合の
説明図が示されている。図9に示されているように、試
運転を行う実際の自動倉庫30a以外の機器(生産機器
24、搬送機器26、充填包装設備28)は上述した機
器エミュレータを用いてエミュレーションにより実現
し、試運転の対象である自動倉庫30aのみを実際の自
動倉庫としている。
【0087】このような構成により試運転を行うことに
より、マン−マシンインターフェイス、自動倉庫の制御
システム、自動倉庫と工場ネットワーク間のインターフ
ェイス、自動倉庫のハードシステム等の検証を行うこと
が可能である。
より、マン−マシンインターフェイス、自動倉庫の制御
システム、自動倉庫と工場ネットワーク間のインターフ
ェイス、自動倉庫のハードシステム等の検証を行うこと
が可能である。
【0088】本実施例によれば、このように、試運転の
対象である機器以外の機器を機器エミュレータによるエ
ミュレーションで実現したため、工場全体の完成を待た
ずに、個々の機器の試運転が行える。その結果、早期に
個々の機器の動作検証が行えるので、CIMシステムの
構築がより迅速に且つ正確に行えるという効果を有す
る。
対象である機器以外の機器を機器エミュレータによるエ
ミュレーションで実現したため、工場全体の完成を待た
ずに、個々の機器の試運転が行える。その結果、早期に
個々の機器の動作検証が行えるので、CIMシステムの
構築がより迅速に且つ正確に行えるという効果を有す
る。
【0089】(7)工場エミュレータを用いたCIM新
システムへの移行 図3のステップ3−7の「工場エミュレータを用いたC
IM新システムへの移行」について説明する。このステ
ップ3−7の動作の説明図が図10に示されている。図
10に示されているように、受注伝票がまず、CIM新
システムにおいて伝票処理される。この伝票処理の結果
に基づいて、CIM新システムにおいて生産計画が立て
られると同時に、伝票処理の結果に基づいて既存設備に
おいても生産計画が立てられる。
システムへの移行 図3のステップ3−7の「工場エミュレータを用いたC
IM新システムへの移行」について説明する。このステ
ップ3−7の動作の説明図が図10に示されている。図
10に示されているように、受注伝票がまず、CIM新
システムにおいて伝票処理される。この伝票処理の結果
に基づいて、CIM新システムにおいて生産計画が立て
られると同時に、伝票処理の結果に基づいて既存設備に
おいても生産計画が立てられる。
【0090】このように、CIM新システムと既存設備
との双方で生産計画が立てられると、CIM新システム
においては新工場と、工場エミュレータの両方で生産が
行われる。もちろん工場エミュレータにおける生産とは
仮想的な生産である。また、既存設備においても同様に
工場生産が行われる。
との双方で生産計画が立てられると、CIM新システム
においては新工場と、工場エミュレータの両方で生産が
行われる。もちろん工場エミュレータにおける生産とは
仮想的な生産である。また、既存設備においても同様に
工場生産が行われる。
【0091】次に、工場生産によって生産された商品
が、新工場及び工場エミュレータから出荷される。ここ
で、工場エミュレータからの出荷は、擬似出荷である。
また、同時に、既存設備からの出荷も行われる。
が、新工場及び工場エミュレータから出荷される。ここ
で、工場エミュレータからの出荷は、擬似出荷である。
また、同時に、既存設備からの出荷も行われる。
【0092】このようにして、新工場、および工場エミ
ュレータ、既存設備の3社で生産が行われ、その出荷が
行われると、工場エミュレータの疑似出荷と、新工場の
出荷との実績処理が比較されながら行われる。同時に、
新工場の出荷と、既存設備の出荷との実績処理が同様に
比較されながら行われる。このようにして、2つの実績
処理が行われた後、その両者を比較することにより、評
価をすることができる。この評価は、生産計画システム
全体の評価となり、総合的な評価を得ることが可能であ
る。また、更に、実際にA銘柄の商品を(実際に、及び
仮想的に)生産することにより、商品毎の実際の品質の
面からの評価を得ることができる。このように、本ステ
ップ3−7によれば、新CIMシステムの機能・性能・
操作性を総合的に評価することができ、既存システムか
ら、CIM新システムへの移行が円滑に行うことが可能
となる。
ュレータ、既存設備の3社で生産が行われ、その出荷が
行われると、工場エミュレータの疑似出荷と、新工場の
出荷との実績処理が比較されながら行われる。同時に、
新工場の出荷と、既存設備の出荷との実績処理が同様に
比較されながら行われる。このようにして、2つの実績
処理が行われた後、その両者を比較することにより、評
価をすることができる。この評価は、生産計画システム
全体の評価となり、総合的な評価を得ることが可能であ
る。また、更に、実際にA銘柄の商品を(実際に、及び
仮想的に)生産することにより、商品毎の実際の品質の
面からの評価を得ることができる。このように、本ステ
ップ3−7によれば、新CIMシステムの機能・性能・
操作性を総合的に評価することができ、既存システムか
ら、CIM新システムへの移行が円滑に行うことが可能
となる。
【0093】尚、本ステップ3−7においては、運転員
による実際の運転が行われるわけであるが、この運転員
の教育は、後述するステップ3−9において行われる。
による実際の運転が行われるわけであるが、この運転員
の教育は、後述するステップ3−9において行われる。
【0094】(8)工場エミュレータを用いた能力増強
の検討 図3のステップ3−8の「工場エミュレータを用いた能
力増強の検討」について説明する。このステップ3−8
においては、工場エミュレータによるシミュレーション
が行われ、工場の能力を増強するための検討が行われ
る。一般に、生産計画は、市場の景気や、流行の変化な
どによって、適宜修正を加えなければならない。その結
果、工場のレイアウト等も変更を加える必要があるが、
実際に稼働している工場を止めて、機器のレイアウトの
変更、機器の個数の変更を行うのは容易なことではな
い。
の検討 図3のステップ3−8の「工場エミュレータを用いた能
力増強の検討」について説明する。このステップ3−8
においては、工場エミュレータによるシミュレーション
が行われ、工場の能力を増強するための検討が行われ
る。一般に、生産計画は、市場の景気や、流行の変化な
どによって、適宜修正を加えなければならない。その結
果、工場のレイアウト等も変更を加える必要があるが、
実際に稼働している工場を止めて、機器のレイアウトの
変更、機器の個数の変更を行うのは容易なことではな
い。
【0095】本実施例においては、上述したように、各
実機器を模擬する機器エミュレータを用いて、工場全体
の動作を模倣する工場エミュレータを構築した。そこ
で、此の工場エミュレータを用いて、実機器の変更を行
わずに、レイアウトの変更等の効果を確認することが可
能である。一般に、事業の拡大と共に、工場における生
産能力は増強しなければならないが、係る場合にも生産
能力がどの程度増強されるかについて、あらかじめ工場
エミュレータにより検証・確認しておくことが可能とな
る。
実機器を模擬する機器エミュレータを用いて、工場全体
の動作を模倣する工場エミュレータを構築した。そこ
で、此の工場エミュレータを用いて、実機器の変更を行
わずに、レイアウトの変更等の効果を確認することが可
能である。一般に、事業の拡大と共に、工場における生
産能力は増強しなければならないが、係る場合にも生産
能力がどの程度増強されるかについて、あらかじめ工場
エミュレータにより検証・確認しておくことが可能とな
る。
【0096】このように、本実施例によれば、CIMシ
ステムの構築だけでなく、構築した後の変更等も計算機
上でその効果をあらかじめ確認することができるので、
生産計画の修正・変更に容易に対応可能なCIMシステ
ムが実現できるという効果を有する。
ステムの構築だけでなく、構築した後の変更等も計算機
上でその効果をあらかじめ確認することができるので、
生産計画の修正・変更に容易に対応可能なCIMシステ
ムが実現できるという効果を有する。
【0097】(9)工場エミュレータを用いた運転員の
教育 図3のステップ3−9の「工場エミュレータを用いた運
転員の教育」について説明する。このステップ3−9に
おいては、CIMシステムの全体の検証が終了(ステッ
プ3−5)した時点で、この工場エミュレータを用いて
運転員に実際の機器の操作を行わせることによって、教
育を行っている。
教育 図3のステップ3−9の「工場エミュレータを用いた運
転員の教育」について説明する。このステップ3−9に
おいては、CIMシステムの全体の検証が終了(ステッ
プ3−5)した時点で、この工場エミュレータを用いて
運転員に実際の機器の操作を行わせることによって、教
育を行っている。
【0098】上述したように、本実施例の工場エミュレ
ータは各実機器のエミュレータを含んでいるので、各実
機器の動作を模倣している。そのため、運転員に対し
て、実機器のエミュレータが対応する実機器と同様の応
答をすることにより、運転員が各実機器の機器の操作の
訓練をすることが可能である。
ータは各実機器のエミュレータを含んでいるので、各実
機器の動作を模倣している。そのため、運転員に対し
て、実機器のエミュレータが対応する実機器と同様の応
答をすることにより、運転員が各実機器の機器の操作の
訓練をすることが可能である。
【0099】このようにして、運転員の教育を行った後
で、上述したステップ3−7におけるシステムの移行が
行われるのである。
で、上述したステップ3−7におけるシステムの移行が
行われるのである。
【0100】5.本実施例におけるエミュレーションの
効用 このように、本実施例においては、エミュレーションに
よって仮想CIMシステムの構築を行った。以下、この
エミュレーションの効用について列挙する。
効用 このように、本実施例においては、エミュレーションに
よって仮想CIMシステムの構築を行った。以下、この
エミュレーションの効用について列挙する。
【0101】(1)設備機器、制御システム間のインタ
ーフェイスの事前検証ができる。
ーフェイスの事前検証ができる。
【0102】(2)従来のシミュレーションでは検証で
きない発生タイミングが問題となる事象に対する事前検
証をすることができる。
きない発生タイミングが問題となる事象に対する事前検
証をすることができる。
【0103】(3)CIMシステム全体の事前検証が可
能である。
能である。
【0104】(4)オペレータの事前教育が可能であ
る。
る。
【0105】(5)各機器の単独運転試験時に、機器側
の制御システムとCIMシステムとの間の調整が可能と
なる。
の制御システムとCIMシステムとの間の調整が可能と
なる。
【0106】(6)完成後の設備改善、追加システムの
検証が実設備を使用しないで可能となる。
検証が実設備を使用しないで可能となる。
【0107】(7)システムトラブル解析が、実設備を
使用せずに可能となる。
使用せずに可能となる。
【0108】以上述べたように、エミュレーションを
「エンジニアリング手法」に取り入れることにより、納
期が短縮でき、品質が飛躍的に向上するとともに、大幅
なコストの低減が可能となる。
「エンジニアリング手法」に取り入れることにより、納
期が短縮でき、品質が飛躍的に向上するとともに、大幅
なコストの低減が可能となる。
【0109】
【発明の効果】以上述べたように、第一の本発明によれ
ば、実機器の代わりに実機器エミュレータを用いて工場
を仮想的に動作させたので、CIMシステムの動作の検
証が容易に行えるCIMシステムが実現できるという効
果を奏する。
ば、実機器の代わりに実機器エミュレータを用いて工場
を仮想的に動作させたので、CIMシステムの動作の検
証が容易に行えるCIMシステムが実現できるという効
果を奏する。
【0110】第二の本発明によれば、実機器もしくは実
機器エミュレータの双方を接続可能な共用インターフェ
イスを有しているので、実機器とそれに対応する実機器
エミュレータを自由に接続することができるCIMシス
テムが実現できるという効果を奏する。
機器エミュレータの双方を接続可能な共用インターフェ
イスを有しているので、実機器とそれに対応する実機器
エミュレータを自由に接続することができるCIMシス
テムが実現できるという効果を奏する。
【0111】第三の本発明によれば、実機器エミュレー
タが対応する実機器よりも高速に動作することにより、
実際の工場よりも高速に稼働し、動作の検証が行える仮
想CIMシステムが実現できるという効果を奏する。
タが対応する実機器よりも高速に動作することにより、
実際の工場よりも高速に稼働し、動作の検証が行える仮
想CIMシステムが実現できるという効果を奏する。
【0112】第四の本発明によれば、実機器のパラメー
タを変更する手段を備えているため、実機器の動作パラ
メータを動的に変更することが可能である。その結果、
パラメータを変更した場合の工場の生産能力の挙動変化
を試験することが可能なCIMシステムが実現できると
いう効果を奏する。
タを変更する手段を備えているため、実機器の動作パラ
メータを動的に変更することが可能である。その結果、
パラメータを変更した場合の工場の生産能力の挙動変化
を試験することが可能なCIMシステムが実現できると
いう効果を奏する。
【0113】第五の本発明によれば、操作者の動作を模
倣する仮想オペレータを備えているので、操作者も含め
た工場前他の完全なエミュレーションが可能なCIMシ
ステムが実現できるという効果を奏する。
倣する仮想オペレータを備えているので、操作者も含め
た工場前他の完全なエミュレーションが可能なCIMシ
ステムが実現できるという効果を奏する。
【0114】第六の本発明によれば、各実機器エミュレ
ータは、仮想運転操作手段を備えているので、操作者
は、実機器エミュレータを実際の機器と同様に扱うこと
ができ、操作者の訓練ができるという効果を奏する。
ータは、仮想運転操作手段を備えているので、操作者
は、実機器エミュレータを実際の機器と同様に扱うこと
ができ、操作者の訓練ができるという効果を奏する。
【0115】第七の本発明によれば、実機器エミュレー
タを構築し、此の実機器エミュレータを用いて工場全体
を仮想的に稼働させることができるCIMシステムが実
現できるという効果を奏する。
タを構築し、此の実機器エミュレータを用いて工場全体
を仮想的に稼働させることができるCIMシステムが実
現できるという効果を奏する。
【0116】第八の本発明によれば、実機器エミュレー
タを用いて工場を仮想的に稼働させている状態から、実
機器エミュレータを実機器に置き換えることにより、実
際のCIMシステムを構築することが可能となる。
タを用いて工場を仮想的に稼働させている状態から、実
機器エミュレータを実機器に置き換えることにより、実
際のCIMシステムを構築することが可能となる。
【0117】第九の本発明によれば、実機器エミュレー
タを用いて仮想的に稼働している工場に対して、実機器
エミュレータを順番に対応する実機器に置き換えたの
で、動作を確認しながら、実際のCIMシステムの構築
が可能となる。
タを用いて仮想的に稼働している工場に対して、実機器
エミュレータを順番に対応する実機器に置き換えたの
で、動作を確認しながら、実際のCIMシステムの構築
が可能となる。
【0118】第十の本発明によれば、実機器エミュレー
タをそれに対応する実機器とは置き換えずに、実機器と
伴に並列に接続した。従って、実機器の入出力信号と、
実機器エミュレータの入出力信号とを比較することによ
り、実機器の故障を迅速に検出することが可能である。
タをそれに対応する実機器とは置き換えずに、実機器と
伴に並列に接続した。従って、実機器の入出力信号と、
実機器エミュレータの入出力信号とを比較することによ
り、実機器の故障を迅速に検出することが可能である。
【0119】第十一、及び十二の本発明によれば、実機
器エミュレータとして、実機器の応答時間より早い応答
時間を有するエミュレータを構成したので、より迅速に
仮想CIMシステムの検証が行えるという効果を奏す
る。
器エミュレータとして、実機器の応答時間より早い応答
時間を有するエミュレータを構成したので、より迅速に
仮想CIMシステムの検証が行えるという効果を奏す
る。
【0120】第十三、及び十四の本発明によれば、パラ
メータを変更可能な実機器エミュレータを構成したの
で、パラメータの変化により生産能力の変化を検証可能
となる効果を奏する。
メータを変更可能な実機器エミュレータを構成したの
で、パラメータの変化により生産能力の変化を検証可能
となる効果を奏する。
【0121】第十五、及び十六の本発明によれば、実機
器エミュレータが、操作者の動作をもエミュレートする
ので、より現実的なCIMシステムを構築できるという
効果を奏する。
器エミュレータが、操作者の動作をもエミュレートする
ので、より現実的なCIMシステムを構築できるという
効果を奏する。
【0122】第十七、及び十八の本発明によれば、操作
手段を備えた実機器エミュレータを作成したので、操作
者が係る実機器エミュレータに操作をすることによっ
て、操作者の訓練が行える。従って、実際の機器に対す
る操作を迅速に身につけることが可能である。
手段を備えた実機器エミュレータを作成したので、操作
者が係る実機器エミュレータに操作をすることによっ
て、操作者の訓練が行える。従って、実際の機器に対す
る操作を迅速に身につけることが可能である。
【図1】本発明のエミュレーションの手法を適用した場
合のCIMの構築手順のフローチャートである。
合のCIMの構築手順のフローチャートである。
【図2】従来のCIMの構築手順のフローチャートであ
る。
る。
【図3】新しいエンジニアリング手法を導入したCIM
システムの構築の手順を示す説明図である。
システムの構築の手順を示す説明図である。
【図4】図3のステップ3−1の動作の説明図である。
【図5】図3のステップ3−2の動作の説明図である。
【図6】図3のステップ3−3の動作の説明図である。
【図7】図3のステップ3−4の動作の説明図である。
【図8】図3のステップ3−5の動作の説明図である。
【図9】図3のステップ3−6の動作の説明図である。
【図10】図3のステップ3−7の動作の説明図であ
る。
る。
10 新工場のシミュレーションモデル 12 新工場物流制御システム 14 生産設備 24 生産機器 16、26 搬送機器 18、28 充填包装設備 20、30、30a 自動倉庫 32 人手作業
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 15/21 R
Claims (18)
- 【請求項1】所定の生産計画に基づき、実機器を統合制
御するCIMシステムにおいて、 所定の工場内の前記実機器を制御する工場機器制御部
と、 該実機器の入出力関係を模倣し、少なくとも一部の実機
器の代わりに前記工場機器制御部に接続される実機器エ
ミュレータと、を含み、前記工場全体を仮想的に稼働さ
せる仮想CIMシステム。 - 【請求項2】所定の生産計画に基づき、実機器を統合制
御する統合CIM部と、 前記統合CIM部からの指令に基づいて工場内の実機器
を制御する工場機器制御部と、 該実機器の入出力関係を模倣する実機器エミュレータ
と、工場機器制御部の出力端に設けられ、前記実機器エ
ミュレータ及び前記実機器の双方を接続可能な共用イン
ターフェイスと、 を含み、少なくとも一部の実機器の代わりに前記工場機
器制御部に前記共用インターフェイスを介して接続され
ている前記実機器エミュレータを用いて、工場全体を仮
想的に稼働させる仮想CIMシステム。 - 【請求項3】請求項1または2記載の仮想CIMシステ
ムにおいて、 前記実機器エミュレータは、エミュレートの対象である
各実機器の応答時間より早い応答時間を有し、 前記工場機器制御部には、前記実機器の代わりに全て前
記実機器エミュレータが接続されており、 工場全体を仮想的に、かつ現実より早く稼働させる仮想
CIMシステム。 - 【請求項4】請求項1または2記載の仮想CIMシステ
ムにおいて、 前記実機器エミュレータは、前記実機器の動作パラメー
タ操作部を模倣する仮想動作パラメータ操作手段を備
え、 工場全体が仮想的に稼働されている最中に、操作者が前
記仮想操作手段を操作することにより、実機器の動作パ
ラメータが動的に変更されることを特徴とする仮想CI
Mシステム。 - 【請求項5】請求項1または2記載の仮想CIMシステ
ムにおいて、 前記実機器エミュレータは、操作者の操作を模倣する仮
想オペレータを備え、 工場内の各実機器と、それらの実機器を操作する操作者
も含めた仮想シミュレーションを行うことを特徴とする
仮想CIMシステム。 - 【請求項6】請求項1または2記載の仮想CIMシステ
ムにおいて、 前記実機器エミュレータは、前記実機器の運転操作部を
模倣する仮想運転操作手段を備え、 操作者の操作により実機器に対する操作を仮想的に行う
操作手段、を有し、 実機器に対する操作と同様の操作を実機器エミュレータ
に対して、操作者が行うことにより、操作者の訓練を行
う仮想CIMシステム。 - 【請求項7】生産計画その他の必要な管理情報に基づい
て統合CIMプログラムを決定する工程と、 統合CIMプログラムに基づいて、実機器の機能シミュ
レーションを行い、各実機器の仕様と、工場機器制御プ
ログラムを決定する工程と、 各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実機器に対
して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エミュレー
タを作成するエミュレータ作成工程と、 統合CIMプログラムの指示に従って工場機器プログラ
ムを動作させ、工場機器制御プログラムが、各実機器エ
ミュレータを駆動制御し、工場全体を仮想的に稼働させ
る仮想工場稼働工程と、 を含み、工場全体を仮想的に稼働させる仮想CIMシス
テムの構築方法。 - 【請求項8】生産計画その他の必要な管理情報に基づい
て統合CIMプログラムを決定する工程と、 統合CIMプログラムに基づいて、実機器の機能シミュ
レーションを行い、各実機器の仕様と、工場機器制御プ
ログラムを決定する工程と、 各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実機器に対
して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エミュレー
タを作成するエミュレータ作成工程と、 統合CIMプログラムの指示に従って、工場機器プログ
ラムを動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び
実機器エミュレータの双方を接続しうる共用インターフ
ェイスを介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、
工場全体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、 前記共用インターフェイスに接続されている各実機器エ
ミュレータを、それぞれ対応する実機器に代替する代替
工程と、 を含み、統合CIMを構築するCIMシステム構築方
法。 - 【請求項9】生産計画その他の必要な管理情報に基づい
て統合CIMプログラムを決定する工程と、 統合CIMプログラムに基づいて、実機器の機能シミュ
レーションを行い、各実機器の仕様と、工場機器制御プ
ログラムを決定する工程と、 各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実機器に対
して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エミュレー
タを作成するエミュレータ作成工程と、 統合CIMプログラムの指示に従って、工場機器プログ
ラムを動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び
実機器エミュレータの双方を接続しうる共用インターフ
ェイスを介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、
工場全体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、 前記共用インターフェイスに接続されている各実機器エ
ミュレータを、順次、対応する実機器に代替接続する代
替工程と、 を含み、統合CIMを構築するCIMシステムの構築方
法。 - 【請求項10】生産計画その他の必要な管理情報に基づ
いて統合CIMプログラムを決定する工程と、 統合CIMプログラムに基づいて、実機器の機能シミュ
レーションを行い、各実機器の仕様と、工場機器制御プ
ログラムを決定する工程と、 各実機器の仕様に従って、少なくとも一部の実機器に対
して該実機器の入出力関係を模倣する実機器エミュレー
タを作成するエミュレータ作成工程と、 統合CIMプログラムの指示に従って、工場機器プログ
ラムを動作させ、工場機器制御プログラムが、実機及び
実機器エミュレータの双方を接続しうる共用インターフ
ェイスを介して、各実機器エミュレータを駆動制御し、
工場全体を仮想的に稼働させる仮想工場稼働工程と、 前記実機器エミュレータが模倣する実機器を、その実機
器エミュレータと並列に前記共用インターフェイスに接
続する並列接続工程と、 を含み、前記実機器の応答と、その実機器と並列に接続
されている前記エミュレータの応答とを前記工場機器制
御プログラムが比較することにより、各実機器の機能診
断を行うCIMシステムの構築方法。 - 【請求項11】請求項7記載の仮想CIMシステムの構
築方法において、 前記エミュレータ作成工程は、エミュレートの対象であ
る全ての前記実機器に対し、それぞれの実機器の入力応
答時間より早い応答時間を有する実機器エミュレータを
作成することを特徴とする仮想CIMシステム構築方
法。 - 【請求項12】請求項8または9または10記載のCI
Mシステムの構築方法において、 前記エミュレータ作成工程は、エミュレートの対象であ
る全ての前記実機器に対し、それぞれの実機器の入力応
答時間より早い応答時間を有する実機器エミュレータを
作成することを特徴とするCIMシステム構築方法。 - 【請求項13】請求項7記載の仮想CIMシステムの構
築方法において、 前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者の操作によ
り実機器のパラメータの変更をすることが可能な実機器
エミュレータを作成することを特徴とする仮想CIMシ
ステム構築方法。 - 【請求項14】請求項8または9または10記載のCI
Mシステムの構築方法において、 前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者の操作によ
り実機器のパラメータの変更をすることが可能な実機器
エミュレータを作成することを特徴とするCIMシステ
ム構築方法。 - 【請求項15】請求項7記載の仮想CIMシステムの構
築方法において、 前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者の操作を模
擬する仮想オペレータを備え、各実機器の入出力関係と
それらを操作する操作者の操作とをエミュレートする実
機器エミュレータを作成することを特徴とする仮想CI
Mシステム構築方法。 - 【請求項16】請求項8または9または10記載のCI
Mシステムの構築方法において、 前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者の操作を模
擬する仮想オペレータを備え、各実機器とそれらを操作
する操作者の動作とをエミュレートする実機器エミュレ
ータを作成することを特徴とするCIMシステム構築方
法。 - 【請求項17】請求項7記載の仮想CIMシステムの構
築方法において、 前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者の操作によ
り実機器に対する操作を仮想的に行う操作手段を有する
実機器エミュレータを作成し、 実機器に対する操作と同様の操作を前記実機器エミュレ
ータに対して、操作者が行うことにより、操作者の訓練
を行うことを特徴とする仮想CIMシステムの構築方
法。 - 【請求項18】請求項8または9または10記載のCI
Mシステムの構築方法において、 前記実機器エミュレータ作成工程は、操作者の操作によ
り実機器に対する操作を仮想的に行う操作手段を有する
実機器エミュレータを作成し、 実機器に対する操作と同様の操作を前記実機器エミュレ
ータに対して、操作者が行うことにより、操作者の訓練
を行うことを特徴とするCIMシステムの構築方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12114094A JPH07325803A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 仮想cimシステム及び仮想cimシステムの構築方法及びcimシステムの構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12114094A JPH07325803A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 仮想cimシステム及び仮想cimシステムの構築方法及びcimシステムの構築方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07325803A true JPH07325803A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14803862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12114094A Pending JPH07325803A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 仮想cimシステム及び仮想cimシステムの構築方法及びcimシステムの構築方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07325803A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1994-06-02 JP JP12114094A patent/JPH07325803A/ja active Pending
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