JPWO2005047998A1 - 板金加工システム、加工スケジュール管理方法およびプログラム - Google Patents

板金加工システム、加工スケジュール管理方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

生産管理装置からみて、希望する製作指示どおり円滑に板金加工設備を運用することが可能で、また、板金加工設備の稼動率、生産効率を向上させる。 板金加工システム１０１は、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置１１０と、前記生産管理装置１１０と通信ネットワーク１２０を介して相互接続され、当該生産管理装置１１０から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備１３０とを備える。

Description

本発明は、材料シートに部品データをネスティングして加工機で加工する板金加工システム、加工スケジュール管理方法およびプログラムに関する。
従来、生産管理装置と板金加工設備とで構成される板金加工システムでは、生産管理装置が製作指示（製作手配）を生成し、この製作指示に基づいて板金加工設備が加工スケジュールを実行することが行われている。
従来のこの種の板金加工システムには、生産管理装置が製作指示を生成する際に、部品データのネスティングおよびＣＡＭ処理をともなう加工スケジュールまで含めて生成し、この加工スケジュールを含む製作指示を生産管理装置から板金加工設備へ渡すことで、板金加工設備が、実行可能な加工スケジュールに沿って製作指示どおりにスケジュール運転を行うものがある。
また、従来のこの種の板金加工システムには、例えば、特開平１１−１０４９１号公報に記載のように、生産管理装置は製作指示を生成するだけであり、生産管理装置から製作指示を渡された板金加工設備が、コントローラを用いて製作指示から部品データのネスティングおよびＣＡＭ処理をともなう加工スケジュールを生成し、この加工スケジュールに沿ってスケジュール運転を行うものがある。
しかしながら、上記のような従来の板金加工システムには、いずれも、種々の課題がある。
すなわち、生産管理装置で加工スケジュールまで生成するタイプのものは、加工スケジュールを含む製作指示（製作手配）を生産管理装置から板金加工設備へ一旦渡してしまった後は、板金加工設備は、渡された製作指示どおりにスケジュール運転を行うだけである。
そのため、板金加工設備が渡された製作指示どおりにスケジュール運転を行っているときに、例えば、生産管理装置でその製作指示に追加などの変更を行う必要が生じた場合、生産管理装置がこの製作指示の変更に基づいて加工スケジュールを変更しようとしても、板金加工設備が実行中のスケジュール運転の進捗状況が不明であるから、既に板金加工設備に渡してある加工スケジュールの修正をともなう加工スケジュールの変更は困難である。
したがって、生産管理装置からみて、希望する製作指示どおり円滑に板金加工設備を運用することが難しいという問題があり、また、板金加工設備については、製作指示どおり円滑に運用されないことから、必要のない待ち時間を低減することが困難で、板金加工設備の稼動率、生産効率を向上させることが難しいという課題がある。
また、板金加工設備がコントローラを用いて加工スケジュールを生成するタイプのものは、生産管理装置のデータ処理能力に比べてコントローラのデータ処理能力が劣ることは不可避である。
そのため、例えば、変種変量生産のように、生産管理装置から渡された製作指示に対して、部品データのネスティングおよびＣＡＭ処理をともなう加工スケジュールを生成するのに大量のデータ処理が必要な場合や、また、一品一様生産のように、生産管理装置からつぎつぎに渡される製作指示に対して必要なデータ処理を頻繁に行わなければならない場合に、対応することが困難である。
したがって、生産管理装置からみて、希望する製作指示どおり円滑に板金加工設備を運用することが難しいという問題があり、また、板金加工設備については、製作指示どおり円滑に運用されないことから、必要のない待ち時間を低減することが困難で、板金加工設備の稼動率、生産効率を向上させることが難しいという課題がある。
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、生産管理装置からみて、希望する製作指示どおり円滑に板金加工設備を運用することが可能で、また、板金加工設備の稼動率、生産効率を向上させることのできる板金加工システム、加工スケジュール管理方法およびプログラムを提供することにある。
本発明の第１の側面に係る板金加工システムは、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備とを備えたことを特徴とするものである。
本発明の第２の側面に係る板金加工システムは、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備とを備え、前記生産管理装置は、前記板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、１回の要求ごとに材料シート１枚分ずつ加工スケジュールを、当該板金加工設備へ送信することを特徴とするものである。
本発明の第３の側面に係る板金加工システムは、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備とを備え、前記生産管理装置は、前記板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、先行する材料シートの加工終了予定時刻と、つぎの材料シートの搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングまで待って、つぎの材料シート１枚分の加工スケジュールを、当該板金加工設備へ送信することを特徴とするものである。
本発明の第４の側面に係る板金加工システムは、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から個別に受信した前記加工スケジュールを実行する複数の板金加工設備とを備えたことを特徴とするものである。
本発明の第５の側面に係る板金加工システムは、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から個別に受信した前記加工スケジュールを実行する複数の板金加工設備とを備え、前記生産管理装置は、前記各板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、１回の要求ごとに材料シート１枚分ずつ加工スケジュールを、該当する前記板金加工設備へ送信することを特徴とするものである。
本発明の第６の側面に係る板金加工システムは、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から個別に受信した前記加工スケジュールを実行する複数の板金加工設備とを備え、前記生産管理装置は、前記各板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、当該板金加工設備で先行する材料シートの加工終了予定時刻と、当該板金加工設備のつぎの材料シートの搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングまで待って、つぎの材料シート１枚分の加工スケジュールを、当該板金加工設備へ送信することを特徴とするものである。
本発明の第７の側面に係る加工スケジュール管理方法は、製作指示に基づき部品をネスティングした材料シートの、板金加工設備による加工スケジュールを、シート１枚ごとに管理することを特徴とするものである。
本発明の第８の側面に係る加工スケジュール管理方法は、製作指示の追加または変更に応じて、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品を、当該製作指示の追加または変更の内容に含めて、材料シートに再度ネスティングし、これにより、以降の加工スケジュールを再作成することを特徴とするものである。
本発明の第９の側面に係る加工スケジュール管理方法は、板金加工設備の状態変更により、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品の加工ができなくなったとき、当該未加工の部品を別の材料シートに再度ネスティングし、これにより、以降の加工スケジュールを再作成することを特徴とするものである。
本発明の第１０の側面に係る加工スケジュール管理方法は、板金加工設備で実行中の加工スケジュールに含まれる製品の搬出と、次の加工スケジュールで用いる材料の搬入とが同期するべく、当該次の加工スケジュールを開始することを特徴とするものである。
本発明の第１１の側面に係る加工スケジュール管理方法は、先の製作指示による加工スケジュールで用いる材料シートが加工前のときは、製作指示の追加に応じて、先の製作指示による加工スケジュールをキャンセルし、前記追加された部品を、前記材料シートに割り付けて加工を実行することを特徴とするものである。
本発明の第１２の側面に係る加工スケジュール管理方法は、先の製作指示による加工スケジュールで用いる材料シートが加工中のときは、製作指示の追加に応じて、前記材料シートに配置されている部品のうち未加工の部品の加工をキャンセルし、当該材料シートの未加工部品の配置位置を含む未使用領域に、前記追加された部品を割り付けて加工を実行することを特徴とするものである。
本発明の第１３の側面に係る加工スケジュール管理方法は、先の製作指示による加工スケジュールで用いる材料シートが、板金加工設備にあって加工後のときは、製作指示の追加に応じて、前記材料シートに部品が加工された残りの余白領域に、前記追加された部品を割り付けて加工を実行することを特徴とするものである。
本発明の第１４の側面に係るプログラムは、生産管理装置または板金加工設備に備えられたコンピュータに、製作指示の追加または変更に応じて、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品を、当該製作指示の追加または変更の内容に含めるステップと、前記未加工の部品を含めた前記製作指示の追加または変更の内容を、材料シートに再度ネスティングするステップとを含む処理を実行させるためのものである。
本発明の第１５の側面に係るプログラムは、生産管理装置または板金加工設備に備えられたコンピュータに、前記板金加工設備の状態変更を判定するステップと、前記板金加工設備の、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品の加工ができなくなる状態変更に応じて、当該未加工の部品を別の材料シートに再度ネスティングするステップとを含む処理を実行させるためのものである。
図１は、本発明による板金加工システムの第１の実施形態を示す概略的ブロック図である。 図２は、図１の板金加工システムにおける周辺装置の配置例を示す概略的構成図である。 図３は、図１の板金加工システムにおける製作指示の一例を示すテーブルである。 図４は、図３の製作指示に基づく加工スケジュールの板取り結果を示すテーブルである。 図５は、図３の製作指示に基づく材料シート１枚ごとの加工スケジュールを示すテーブルである。 図６は、加工スケジュールの引き当て済み実績を示すテーブルである。 図７は、追加の製作指示の一例を示すテーブルである。 図８は、追加の製作指示に基づく加工スケジュールの板取り結果を示すテーブルである。 図９は、追加の製作指示に基づく材料シート１枚ごとの加工スケジュールを示すテーブルである。 図１０は、図１の板金加工システムにおける割り込み機能の第１の例を示す概略的配置構成図である。 図１１は、図１の板金加工システムにおける割り込み機能の第２の例を示す概略的配置構成図である。 図１２は、図１の板金加工システムにおける割り込み機能の第３の例を示す概略的配置構成図である。 図１３は、図１の板金加工システムにおける割り込み機能の第４の例を示す概略的配置構成図である。 図１４は、図１の板金加工システムにおける割り込み機能の第５の例を示す概略的配置構成図である。 図１５は、図１４の割り込み機能が適用される加工例を示す材料シートの概略的である。 図１６は、図１の板金加工システムにおける割り込み機能の第６の例を示す概略的配置構成図である。 図１７は、図１６の割り込み機能が適用される加工例を示す材料シートの概略的である。 図１８は、本発明による板金加工システムの第２の実施形態を示す概略的ブロック図である。 図１９は、図１８の板金加工システムにおけるジョブコントローラの動作を示すフローチャートである。 図２０は、ジョブコントローラのフローにおける新規手配処理の動作を示すフローチャートである。 図２１は、ジョブコントローラのフローにおけるスケジュール作成処理の動作を示すフローチャートである。 図２２は、スケジュール作成処理のフローにおける加工可否判定処理の動作を示すフローチャートである。 図２３は、スケジュール作成処理のフローにおけるネスティング処理の動作を示すフローチャートである。 図２４は、ジョブコントローラのフローにおける割り込み手配処理の動作を示すフローチャートである。 図２５は、割り込み手配処理のフローにおける追加ネスティング処理の動作を示すフローチャートである。 図２６は、ジョブコントローラのフローにおけるスケジュール振り替え処理の動作を示すフローチャートである。 図２７は、ジョブコントローラのフローにおけるスケジュール再作成処理の動作を示すフローチャートである。 図２８は、ジョブコントローラのフローにおけるスケジュール送信処理の動作を示すフローチャートである。 図２９は、ジョブコントローラのフローにおける途中割り込み回答処理の動作を示すフローチャートである。 図３０は、図１８の板金加工システムにおけるセルコントローラの動作を示すフローチャートである。 図３１は、セルコントローラのフローにおけるセル運転タスクの動作を示すフローチャートである。 図３２は、セル運転タスクのフローにおけるスケジュール要求処理の動作を示すフローチャートである。 図３３は、セル運転タスクのフローにおける途中割り込み確認処理の動作を示すフローチャートである。 図３４は、セル運転タスクのフローにおける終了処理の動作を示すフローチャートである。 図３５は、本発明による板金加工システムの第３の実施形態を示す概略的ブロック図である。 図３６は、図３５の板金加工システムにおける周辺装置の配置例を示す概略的構成図である。 図３７は、本発明による板金加工システムの第４の実施形態を示す概略的ブロック図である。 図３８は、自動倉庫設備と各板金加工設備との配置例を示す概略的構成図である。
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による板金加工システムの第１の実施形態を示す概略的ブロック図である。この板金加工システム１０１は、生産管理装置１１０と板金加工設備１３０とが通信可能に組み合わされ、生産管理装置１１０で生成される製作指示（製作手配）に基づいて、板金加工設備１３０が加工スケジュールを実行するものである。
生産管理装置１１０は、生産管理部１１１、工程スケジューラ（進捗管理）１１２、ダイナミックネスティング＆ＣＡＭ処理部１１３、および、ジョブコントローラ１１４を備えている。また、生産管理装置１１０は、ネットワーク１２０に接続されている。
生産管理部１１１は、生産管理に必要な各種の処理を行うものであり、また、生産管理に基づいて必要な製作指示を生成し、それを管理するものである。
工程スケジューラ（進捗管理）１１２は、生産管理部１１１による製作指示に基づいて、板金加工設備１３０に実行させる加工スケジュールを生成し、それを管理するものである。
ダイナミックネスティング＆ＣＡＭ処理部１１３は、工程スケジューラ（進捗管理）１１２による加工スケジュールの生成に際して、材料シートに部品データをネスティングする板取り処理、および、その材料シートの加工データを生成するＣＡＭ処理を行うものである。
ジョブコントローラ１１４は、ネットワーク１２０を介して、板金加工設備１３０のコントローラ１３１と各種データの授受を行うものである。また、ジョブコントローラ１１４は、生産管理装置１１０の各部との間で、必要な各種データの授受を行うものである。
板金加工設備１３０は、コントローラ１３１、ＣＮＣ装置１３５、加工機１３６、ライン制御盤１３７、および、周辺装置１４０で構成される。また、板金加工設備１３０は、コントローラ１３１がネットワーク１２０に接続されている。
コントローラ１３１は、ネットワーク１２０を介して、生産管理装置１１０のジョブコントローラ１１４と各種データの授受を行うものである。また、コントローラ１３１は、板金加工設備１３０の各部との間で、必要な各種データの授受を行うものである。
また、コントローラ１３１は、生産管理装置１１０のジョブコントローラ１１４に加工スケジュールを要求し／ジョブコントローラ１１４から加工スケジュールを受信するスケジュール要求部１３２、および、セル制御運転＆ＤＮＣ転送部１３３、並びに、在庫管理（棚＆周辺制御）部１３４を備えている。
ＣＮＣ装置１３５は、コントローラ１３１がスケジュール要求に応じてジョブコントローラ１１４から受信した加工スケジュールに基づいて、これに加工条件や金型情報を加味して、実行可能なＮＣデータを作成するものである。
そして、ＣＮＣ装置１３５は、加工スケジュールで指定された部品の加工データを読み込み、加工機１３６を制御するものである。
加工機１３６として、例えば、パンチング（パンチプレス機）、レーザ（レーザ加工機）などが適用される。加工機１３６は、ＣＮＣ装置１３５からのＮＣデータに基づいて、また、周辺装置１４０と連携して、所要の板金加工（シート加工）を実行するものである。
ライン制御盤１３７は、コントローラ１３１がスケジュール要求に応じてジョブコントローラ１１４から受信した加工スケジュールに基づいて、加工機１３６が所要の板金加工（シート加工）を実行する際に、加工機１３６と連携して周辺装置１４０を運用させるものである。
図２は、周辺装置１４０の配置例を示す概略的構成図である。周辺装置１４０は、加工機１３６を中心として配置される材料棚１４１、製品棚１４２などの棚類、これらの棚類に隣接して配置されるローディングバッファ１４３、アンローディングバッファ１４４などの待機スペース、加工機１３６に隣接して配置されるローディング／アンローディングシャトル１４５、および、１枚取り・搬送装置１４６で構成される。
１枚取り・搬送装置１４６は、図２には、待機スペースの連なる方向に沿った走行領域を概略的に示しただけである。この１枚取り・搬送装置１４６は、材料シートの大きさに相当する平面をカバーする多数のバキュームパッドを昇降可能に備えたキャリアが、上方に設置された走行レールに沿って走行可能に支持されたものである。
また、１枚取り・搬送装置１４６は、キャリアが、走行レールに沿った走行領域から側方へ進出し／走行領域内へ退き戻ることが可能に構成されている。
そのため、周辺装置１４０は、図２において、材料シートを取り扱う各種の動作を実行できるようになっている。
すなわち、１枚取り・搬送装置１４６が、材料棚１４１から材料シートを１枚取りし、搬送して、ローディングバッファ１４３に載せることができる。
また、１枚取り・搬送装置１４６が、ローディングバッファ１４３から材料シートを１枚取りし、搬送して、ローディング／アンローディングシャトル１４５に載せることができる。
また、ローディング／アンローディングシャトル１４５が、材料シートを加工機１３６にローディングすることができる。
また、ローディング／アンローディングシャトル１４５が、加工機１３６から加工済みシート（製品）をアンローディングすることができる。
また、１枚取り・搬送装置１４６が、ローディング／アンローディングシャトル１４５から加工済みシート（製品）を１枚取りし、搬送して、アンローディングバッファ１４４に載せる（仕分け・集積する）ことができる。
また、１枚取り・搬送装置１４６が、アンローディングバッファ１４４から加工済みシート（製品）を１枚取りし、搬送して、製品棚１４２に仕分け収納することができる。
上記のような１枚取り・搬送装置１４６は、キャリアを一台のみ備えて、この単一のキャリアが、材料棚１４１から加工機１３６側への材料シートの１枚取り・搬送と、加工機１３６側から製品棚１４２への材料シートの１枚取り・搬送とに、共用されることができる。
また、１枚取り・搬送装置１４６は、材料棚１４１から加工機１３６側への材料シートの１枚取り・搬送を行うキャリアと、加工機１３６側から製品棚１４２への材料シートの１枚取り・搬送を行うキャリアとが、別々に構成されることができる。
また、この板金加工システム１０１は、生産管理装置１１０のダイナミックネスティング＆ＣＡＭ処理部１１３が、１枚の材料シートが加工機１３６にローディングされて加工開始後その加工が終了するまでの所要時間を算出する加工時間シミュレーション機能を備えている。
また、生産管理装置１１０が、過去に、材料シートを材料棚１４１からローディングバッファ１４３を経てローディング／アンローディングシャトル１４５に載せるまでの出庫に実際に要した時間をデータとして記録してある。
また、板金加工設備１３０のコントローラ１３１が、１枚の材料シートがローディングバッファ１４３からローディング／アンローディングシャトル１４５に向けて搬出されてローディングバッファ１４３が空き次第、つぎのスケジュール要求を発生するように構成してある。
また、コントローラ１３１からジョブコントローラ１１４にスケジュール要求があると、生産管理装置１１０が、加工機１３６で加工中の材料シートの加工が終了する予定時刻につぎの材料シートの加工機１３６への搬入準備が完了するように、加工終了予定時刻と搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングで、つぎの材料シート１枚分の加工スケジュールを板金加工設備１３０に渡すように構成されている。
すなわち、生産管理装置１１０が、加工中の材料シートについて加工時間シミュレーション機能により算出した加工終了予定時刻から、過去の記録を参照して推定したつぎの材料シートの出庫に要する時間を逆算した時刻（加工終了予定時刻のｍ分前）に、つぎの材料シート１枚分の加工スケジュールを板金加工設備１３０に渡すように構成してある。
次に、上記の実施形態の作用について、図３〜図９に示すテーブルを用いて説明する。
まず、生産管理装置１１０の生産管理部１１１が、生産管理に基づいて必要な製作指示を生成する。この製作指示は、例えば、「部品Ｐ１を５枚、部品Ｐ２を６枚、部品Ｐ３を２枚、部品Ｐ４を１枚、いずれも納期９−２０までにレーザ加工機で製作する。」というものであり、図３に示すようなテーブルで表される。
この製作指示に基づいて、工程スケジューラ（進捗管理）１１２が、ダイナミックネスティング＆ＣＡＭ処理部１１３による板取り処理およびＣＡＭ処理を得て、加工スケジュールを生成する。
すなわち、図４に示すように、まず、使用する材料シートの種類（材質、板厚、大きさ等）と必要枚数、および使用する加工機（例えば＃１レーザ）を決定することで加工スケジュールを決定する。
続いて、図５に示すように、この決定した加工スケジュールを材料シート１枚ずつに分けることで、製作指示に基づく材料シート１枚ごとの加工スケジュールとして完成させる。
そして、最初に、１枚目の材料シートＳ１−１の加工スケジュールをジョブコントローラ１１４からコントローラ１３１へ送信すると、板金加工設備１３０のコントローラ１３１が、その加工スケジュールにしたがって＃１レーザ加工機１３６を引き当てるとともに、周辺装置１４０を連携させて、１枚目の材料シートＳ１−１のシート加工を行わせる。
この１枚目の材料シートＳ１−１が、材料棚１４１から出庫され、ローディングバッファ１４３を経てローディング／アンローディングシャトル１４５に向けて搬出されることで、ローディングバッファ１４３が空くと直ちに、コントローラ１３１がジョブコントローラ１１４へつぎのスケジュール要求を送信する。
このスケジュール要求を受け取ると、生産管理装置１１０が、１枚目の材料シートＳ１−１の加工終了予定時刻と、２枚目の材料シートＳ１−２の搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングで、２枚目の材料シートＳ１−２の加工スケジュールをジョブコントローラ１１４からコントローラ１３１へ送信する。
これを受けて、板金加工設備１３０のコントローラ１３１が、その加工スケジュールにしたがって＃１レーザ加工機１３６を引き当てるとともに、周辺装置１４０を連携させて、２枚目の材料シートＳ１−２のシート加工を行わせる。
このときの工程スケジューラ（進捗管理）１１２が管理している加工スケジュールの状態を図６に示す。すなわち、引き当て状況をみると、１枚目と２枚目の材料シートＳ１−１，Ｓ１−２が引き当て済みであり、３枚目以降の材料シートＳ１−３，…については未着手となっている。
この状態にあるとき、生産管理装置１１０の生産管理部１１１が、生産管理に基づいて現在の製作指示を変更（追加を含む）する場合、すなわち、例えば、「部品Ｐ５を４枚、納期９−２０までにレーザ加工機で製作する。」という製作指示を追加する場合は、図７に示すように、部品Ｐ１〜Ｐ４を対象とする現在の製作指示（図３参照）に、部品Ｐ５を対象とする新たな製作指示を追加して、製作指示を再生成する。
この再生成された製作指示に基づき、かつ、現時点の加工スケジュールの進捗状態に基づいて、工程スケジューラ（進捗管理）１１２が、ダイナミックネスティング＆ＣＡＭ処理部１１３による板取り処理およびＣＡＭ処理を得て、加工スケジュールを再生成する。
すなわち、図７に示す追加された「部品Ｐ５を４枚、納期９−２０までにレーザ加工機で製作する。」という製作指示について、使用する材料シートの種類と必要枚数および加工機を決定し、これと図６に示す未着手の加工スケジュールとを統合することで、図８に示すように、再生成された製作指示の現時点以降において必要な加工スケジュールを決定する。
続いて、図９に示すように、現時点までに引き当て済みの材料シートＳ１−１，Ｓ１−２のテーブル下方に、決定した加工スケジュールを材料シート１枚ずつに分けることで、再生成された製作指示に基づく現時点以降において必要な材料シート１枚ごとの加工スケジュールとして完成させる。
そして、ジョブコントローラ１１４がコントローラ１３１からつぎのスケジュール要求を受け取ると、生産管理装置１１０が、２枚目の材料シートＳ１−２の加工終了予定時刻と、３枚目の材料シートＳ３−１の搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングで、３枚目の材料シートＳ３−１の加工スケジュールをジョブコントローラ１１４からコントローラ１３１へ送信する。
これを受けて、板金加工設備１３０のコントローラ１３１が、その加工スケジュールにしたがって＃１レーザ加工機１３６を引き当てるとともに、周辺装置１４０を連携させて、３枚目の材料シートＳ３−１のシート加工を行わせる。
以下同様にして、最後の材料シートＳ５−１のシート加工まで終了すると、途中追加を含む今回の製作指示（図７参照）に基づく所要の板金加工（シート加工）がすべて終了したこととなる。
上記したように、この板金加工システム１０１は、生産管理装置１１０の工程スケジューラ（進捗管理）１１２が、製作指示に基づく加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理している。しかも、生産管理装置１１０が、板金加工設備１３０のコントローラ１３１からつぎのスケジュール要求を受け取っても、そのスケジュール要求に無条件には対応しない。すなわち、先行する材料シートの加工終了予定時刻と、つぎの材料シートの搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミング（加工終了予定時刻のｍ分前）まで待って、つぎの材料シートの加工スケジュールをコントローラ１３１へ送信するのである。
そのため、この板金加工システム１０１は、さまざまなタイミングや条件で発生する割り込み加工スケジュールに対して、柔軟に対応することが可能である。これらの各種割り込み機能について、図１０〜図１６に示す概略的配置構成図を用いて説明する。
図１０は、板金加工システム１０１の割り込み機能の第１の例を示す。この例は、ｎ枚目の材料シートＳｎ（材質・板厚Ｍ１）の加工中に割り込み加工スケジュールが発生した場合、その発生タイミングが、材料シートＳｎの加工終了予定時刻のｍ分前までであれば、材質・板厚Ｍｘを問わずどんな割り込み加工スケジュールＡ１であってもその実行（割り込み）が可能であることを示す。
これにより、加工機１３６を含む板金加工設備１３０を停止させることなく、自動運転を続行させることができる。
図１１は、板金加工システム１０１の割り込み機能の第２の例を示す。この例は、ｎ枚目の材料シートＳｎ（材質・板厚Ｍ１）の加工終了予定時刻のｍ分前が過ぎてから割り込み加工スケジュールが発生したとき、その割り込み加工スケジュールで使用する材料シートＡ１が、ｎ＋１枚目の材料シートＳｎ＋１（材質・板厚Ｍ１）と同一の材質・板厚Ｍ１である場合を示す。
この場合は、その材料シートＳｎ＋１に材料シートＡ１の割り込み加工スケジュールデータをダイナミックネスティングすることで、材料シートＳｎ＋１を使って材料シートＡ１の割り込み加工スケジュールを実行可能である。
これにより、加工機１３６を含む板金加工設備１３０を停止させることなく、自動運転を続行させることができる。
図１２は、板金加工システム１０１の割り込み機能の第３の例を示す。この例は、ｎ枚目の材料シートＳｎ（材質・板厚Ｍ１）の加工終了予定時刻のｍ分前が過ぎてから割り込み加工スケジュールが発生したとき、その割り込み加工スケジュールで使用する材料シートＡ１が、ｎ＋１枚目の材料シートＳｎ＋１（材質・板厚Ｍ１）と異なる材質・板厚Ｍ２である場合を示す。
この場合は、材料シートＳｎ＋１をローディング／アンローディングシャトル１４５に待機させておく。そして、１枚取り・搬送装置１４６を使って、加工済みシート（製品）Ｓｎを加工機１３６からアンローディングバッファ１４４に直接アンローディングし、続いて、１枚取り・搬送装置１４６を使って、材料シートＡ１をローディングバッファ１４３から加工機１３６に直接ローディングすることで、材料シートＡ１の割り込み加工スケジュールを実行可能である。
材料シートＡ１が複数枚あるときは順番にその加工を行う。このような割り込み加工スケジュールは、最初に、必要な再ネスティングを行うことで、それまでの加工スケジュールはキャンセルされ、新たに、未加工部品を含んだ加工スケジュールが作成される。
割り込み加工スケジュールが終了したら、つぎの加工スケジュールの中に、材料シートＳｎ＋１と同一材質・板厚Ｍ１の加工がある場合、ローディング／アンローディングシャトル１４５に待機させておいた材料シートＳｎ＋１を加工機１３６にローディングして、その加工を実行させる。
これにより、加工機１３６を含む板金加工設備１３０を停止させることなく、自動運転を続行させることができる。
図１３は、板金加工システム１０１の割り込み機能の第４の例を示す。この例は、ｎ枚目の材料シートＳｎ（材質・板厚Ｍ１）が加工機１３６にローディングされて加工開始を待っているとき、その材料シートＳｎを使用可能な（材質・板厚Ｍ１の）特急割り込み加工スケジュールＡ１が発生した場合を示す。
この場合は、その材料シートＳｎに特急割り込み加工スケジュールデータをダイナミックネスティングすることで、材料シートＳｎを使って特急割り込み加工スケジュールＡ１を実行可能である。
これにより、加工機１３６を含む板金加工設備１３０を停止させることなく、自動運転を続行させることができる。
図１４は、板金加工システム１０１の割り込み機能の第５の例を示す。この例は、図１５に示すように、ｎ枚目の材料シートＳｎ（材質・板厚Ｍ１）の加工中に、その材料シートＳｎの残材エリアに引き当て可能な（材質・板厚Ｍ１の）強制割り込み加工スケジュールＡ１が発生した場合を示す。
この場合は、その材料シートＳｎの残材エリアに強制割り込み加工スケジュールデータをダイナミックネスティングすることで、材料シートＳｎの残材エリアを使って強制割り込み加工スケジュールＡ１を実行可能である。
これにより、加工機１３６を含む板金加工設備１３０を停止させることなく、自動運転を続行させることができる。
図１６は、板金加工システム１０１の割り込み機能の第６の例を示す。この例は、図１７に示すように、ｎ枚目の材料シートＳｎ（材質・板厚Ｍ１）の加工中に、その材料シートＳｎの未加工部品エリアに引き当て可能な（材質・板厚Ｍ１の）強制割り込み加工スケジュールＡ１が発生した場合を示す。
この場合は、その材料シートＳｎの未加工部品エリアに強制割り込み加工スケジュールデータをダイナミックネスティングすることで、材料シートＳｎの未加工部品エリアを使って強制割り込み加工スケジュールＡ１を実行可能である。
これにより、加工機１３６を含む板金加工設備１３０を停止させることなく、自動運転を続行させることができる。
以上に述べた板金加工システム１０１の構成、作用、および、割り込み機能についての説明は、図１に示すような、板金加工設備１３０が１台だけの板金加工システム１０１に限定されるものではない。
すなわち、例えば、図１に示す板金加工設備１３０のような板金加工設備をセルとして構成し、このような板金加工設備セルを複数具えた板金加工システムにも、以上に述べた板金加工システム１０１の構成、作用、および、割り込み機能についての説明が適用可能である。
また、例えば、１つの板金加工設備セルに、複数の加工機と周辺装置を具えた板金加工システムにも、同様に、以上に述べた板金加工システム１０１の構成、作用、および、割り込み機能についての説明が適用可能である。
さらに、板金加工設備セルは、棚から材料の供給を受け、加工後の製品を棚に格納するようなタイプの設備に限定されるものでない。すなわち、例えば、セル内で材料の搬入・搬出を行う独立したマニピュレータを備えた板金加工設備セル、または、周辺装置を備えず、そのため材料の搬入・搬出を人手作業で行う板金加工設備セルに対しても、コントローラ１３１を付加することによって、上記の板金加工システム１０１についての説明が基本的に適用可能である。
図１８は、本発明による板金加工システムの第２の実施形態を示す概略的ブロック図である。この板金加工システム２０１は、生産管理装置２１０および複数台の板金加工設備（板金加工設備セル）２３０（＃１〜＃ｎ）がネットワーク２２０に接続されたものである。
生産管理装置２１０の構成および各板金加工設備２３０の構成は、図１に示す板金加工システム１０１の生産管理装置１１０および板金加工設備１３０と同様のものであるので、同様の部分に図１で用いた符号に１００を加えた符号を付けて示すことで、詳細な説明は省略する。
すべての板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）は１台ずつ独立したものである。すなわち、１台ずつ独立して生産管理装置２１０と通信し、コントローラ２３１からスケジュール要求を出して生産管理装置２１０から加工スケジュールを受け取り、その加工スケジュールにしたがってシート加工を行うことが可能である。
生産管理装置２１０は、すべての板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）と個別に通信可能であり、各板金加工設備２３０からのスケジュール要求に対して１台ずつ個別に加工スケジュールを渡して、その加工スケジュールを実行させることが可能である。
しかし、生産管理装置２１０は、複数台の板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）と接続されているのであるから、例えば、どれかの板金加工設備２３０（＃α）で加工に障害が発生した場合、その板金加工設備２３０（＃α）で予定していた加工スケジュールを別の板金加工設備２３０（＃β）で実行させることが可能である。
これにより、システム全体としての停止（待ち）時間を削減して稼動率、生産効率を向上させることができる。
また、生産管理装置２１０は、生産管理に基づいて、２台またはそれ以上の板金加工設備２３０，２３０，…をグループとして取り扱う製作指示を生成することができる。また、その製作指示に基づいて、板金加工設備グループ２３０，２３０，…に対して引き当てる加工スケジュールを生成することが可能である。
そして、板金加工設備グループ２３０，２３０，…に対して引き当てる加工スケジュールについては、グループ内での各板金加工設備２３０のスケジュール進捗状況に応じて最適スケジューリングを行うことで、グループ単位としての停止（待ち）時間を削減して稼動率、生産効率を向上させることができる。
次に、上記の実施形態の作用について、図１９〜図３４に示すフローチャートを用いて説明する。
図１９は、生産管理装置２１０のジョブコントローラ２１４のフローチャートを示す。このジョブコントローラ２１４は、生産管理装置２１０の電源投入時に起動され、生産管理部２１１からの製作手配、割り込み手配、接続される各板金加工設備セル２３０のコントローラ２３１からのスケジュール要求、および、各板金加工設備セル２３０の設備ステータスを常時監視するものである。
図１９に示すように、ジョブコントローラ２１４は、まず、新規手配処理（ステップＳ１１００）を実行する。
つぎに、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール作成処理（ステップＳ１２００）を実行する。
つぎに、ジョブコントローラ２１４は、割り込み確認（ステップＳ１００１）をする。続いて、ジョブコントローラ２１４は、すべて終了か否かを判定（ステップＳ１００２）する。そして、すべて終了の場合（ステップＳ１００２のＹＥＳ）は、フローを終了する。
一方、すべて終了でない場合（ステップＳ１００２のＮＯ）は、ジョブコントローラ２１４は、割り込み手配か否かを判定（ステップＳ１００３）する。
そして、割り込み手配の場合（ステップＳ１００３のＹＥＳ）は、ジョブコントローラ２１４は、割り込み手配処理（ステップＳ１３００）を実行する。その後、ステップＳ１２００の”スケジュール作成処理”に戻る。
一方、割り込み手配でない場合（ステップＳ１００３のＮＯ）は、ジョブコントローラ２１４は、板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）の設備ステータスの確認（ステップＳ１００４）をする。続いて、ジョブコントローラ２１４は、板金加工設備２３０がダウンしたか否かを判定（ステップＳ１００５）する。
そして、板金加工設備２３０がダウンした場合（ステップＳ１００５のＹＥＳ）は、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール振り替え処理（ステップＳ１４００）を実行する。その後、ステップＳ１２００の”スケジュール作成処理”に戻る。
一方、板金加工設備２３０がダウンでない場合（ステップＳ１００５のＮＯ）は、ジョブコントローラ２１４は、続いて、板金加工設備２３０が回復したか否かを判定（ステップＳ１００６）する。
そして、板金加工設備２３０が回復した場合（ステップＳ１００６のＹＥＳ）は、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール再作成処理（ステップＳ１５００）を実行する。その後、ステップＳ１２００の”スケジュール作成処理”に戻る。
一方、板金加工設備２３０が回復でない場合（ステップＳ１００６のＮＯ）は、ジョブコントローラ２１４は、続いて、板金加工設備２３０が過負荷か否かを判定（ステップＳ１００７）する。
そして、板金加工設備２３０が過負荷の場合（ステップＳ１００７のＹＥＳ）は、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール再作成処理（ステップＳ１５００）を実行する。その後、ステップＳ１２００の”スケジュール作成処理”に戻る。
一方、板金加工設備２３０が過負荷でない場合（ステップＳ１００７のＮＯ）は、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール要求確認（ステップＳ１００８）をする。続いて、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール要求か否かを判定（ステップＳ１００９）する。
そして、スケジュール要求の場合（ステップＳ１００９のＹＥＳ）は、ジョブコントローラ２１４は、スケジュール送信処理（ステップＳ１６００）を実行する。その後、ステップＳ１００１の”割り込み確認”に戻る。
一方、スケジュール要求でない場合（ステップＳ１００９のＮＯ）は、ジョブコントローラ２１４は、続いて、途中割り込み確認要求か否かを判定（ステップＳ１０１１）する。
そして、途中割り込み確認要求の場合（ステップＳ１０１１のＹＥＳ）は、ジョブコントローラ２１４は、途中割り込み回答処理（ステップＳ１７００）を実行する。その後、ステップＳ１００１の”割り込み確認”に戻る。
一方、途中割り込み確認要求でない場合（ステップＳ１０１１のＮＯ）は、ステップＳ１００１の割り込み確認に戻る。
図２０は、上記のようなジョブコントローラ２１４のフローにおける新規手配処理（ステップＳ１１００）のフローチャートを示す。
図２０に示すように、新規手配処理は、製作手配の作成（ステップＳ１１０１）をする。そして、作成した製作手配を保存する。
図２１は、上記のようなジョブコントローラ２１４のフローにおけるスケジュール作成処理（ステップＳ１２００）のフローチャートを示す。
図２１に示すように、スケジュール作成処理は、まず、製作手配１レコード読み込み（ステップＳ１２０１）をする。
つぎに、スケジュール作成処理は、該当部品データ読み込み（ステップＳ１２０２）をする。
つぎに、スケジュール作成処理は、加工可否判定処理（ステップＳ１２１０）を実行する。
続いて、スケジュール作成処理は、特定の板金加工設備２３０だけに加工負荷が過重に掛かることを回避するため、加工可能で最も加工部品が少ない板金加工設備２３０のネスティング用スケジュールに、製作手配情報を追加（ステップＳ１２０３）する。
続いて、スケジュール作成処理は、すべて終了か否かを判定（ステップＳ１２０４）する。そして、すべて終了でない場合（ステップＳ１２０４のＮＯ）は、すべて終了するまで、ステップＳ１２０１の”製作手配１レコード読み込み”に戻って繰り返す。
一方、すべて終了した場合（ステップＳ１２０４のＹＥＳ）は、スケジュール作成処理は、次の板金加工設備の特定（ステップＳ１２０５）をする。
つぎに、スケジュール作成処理は、ネスティング処理（ステップＳ１２２０）を実行する。
続いて、スケジュール作成処理は、すべての板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）が終了か否かを判定（ステップＳ１２０６）する。そして、すべての板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）が終了でない場合（ステップＳ１２０６のＮＯ）は、すべての板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）が終了するまで、ステップＳ１２０５の”次の板金加工設備の特定”に戻って繰り返す。
一方、すべての板金加工設備２３０（＃１〜＃ｎ）が終了した場合（ステップＳ１２０６のＹＥＳ）は、スケジュール作成処理のフローを終了する。
図２２は、上記のスケジュール作成処理のフローにおける加工可否判定処理（ステップＳ１２１０）のフローチャートを示す。
図２２に示すように、加工可否判定処理は、まず、稼動可能な板金加工設備情報の読み込み（ステップＳ１２１１）をする。
続いて、加工可否判定処理は、部品板厚と最大加工板厚との比較（ステップＳ１２１２）をする。そして、部品板厚が最大加工板厚より大である場合（ステップＳ１２１２のＹＥＳ）は、加工可否判定処理は、加工不可と判定し記録する（ステップＳ１２１３）。
一方、部品板厚が最大加工板厚より大でない場合（ステップＳ１２１２のＮＯ）は、加工可否判定処理は、続いて、部品サイズ（Ｘ，Ｙ）と最大加工範囲との比較（ステップＳ１２１４）をする。そして、部品サイズが最大加工範囲より大である場合（ステップＳ１２１４のＹＥＳ）は、加工可否判定処理は、加工不可と判定し記録する（ステップＳ１２１３）。
一方、部品サイズが最大加工範囲より大でない場合（ステップＳ１２１４のＮＯ）は、加工可否判定処理は、続いて、部品加工に必要な金型が装備されていないかどうかを判定（ステップＳ１２１５）する。そして、部品加工に必要な金型が装備されていなければ（ステップＳ１２１５のＹＥＳ）、加工可否判定処理は、加工不可と判定し記録する（ステップＳ１２１３）。
一方、部品加工に必要な金型が装備されている場合（ステップＳ１２１５のＮＯ）は、加工可否判定処理は、加工可と判定し記録する（ステップＳ１２１６）。
続いて、加工可否判定処理は、すべての板金加工設備について終了か否かを判定（ステップＳ１２１７）する。そして、すべての設備について終了でない場合（ステップＳ１２１７のＮＯ）は、すべての設備について終了するまで、ステップＳ１２１１の稼動可能な設備情報読み込みに戻って繰り返す。
一方、すべての設備について終了した場合（ステップＳ１２１７のＹＥＳ）は、加工可否判定処理のフローを終了する。
図２３は、上記のスケジュール作成処理のフローにおけるネスティング処理（ステップＳ１２２０）のフローチャートを示す。
図２３に示すように、ネスティング処理は、まず、ネスティングスケジュールの読み込み（ステップＳ１２２１）をする。
つぎに、ネスティング処理は、運転スケジュールの読み込み（ステップＳ１２２２）をする。
つぎに、ネスティング処理は、読み込んだ運転スケジュールの中の未加工の部品をネスティングスケジュールに追加（ステップＳ１２２３）する。
そして、ネスティング処理は、ネスティング（ステップＳ１２２４）をする。
つぎに、ネスティング処理は、加工予定時間の算出（ステップＳ１２２５）をする。
最後に、ネスティング処理は、運転スケジュールの更新（ステップＳ１２２６）をする。
図２４は、上記のジョブコントローラ２１４のフローにおける割り込み手配処理（ステップＳ１３００）のフローチャートを示す。
図２４に示すように、割り込み手配処理は、まず、追加ネスティング処理（ステップＳ１３１０）を実行する。追加ネスティング処理を図２５に示す。
図２５に示すように、追加ネスティング処理は、まず、現在加工中のシートの板取り情報を取得（ステップＳ１３１１）する。
つぎに、追加ネスティング処理は、割り込み部品データを取得（ステップＳ１３１２）する。
つぎに、追加ネスティング処理は、追加ネスティング（ステップＳ１３１３）をする。この追加ネスティングとは、例えば、図１５に示すように、既に加工済みのシートの余白に、追加的に部品を板取りして加工するためにその部品の配置位置を決定し、加工データを作成することをいう。
続いて、追加ネスティング処理は、追加ネスティングが成功したか否かを判定（ステップＳ１３１４）する。追加ネスティングが成功しない場合（ステップＳ１３１４のＮＯ）は、追加ネスティング処理を終了する。
一方、追加ネスティングが成功した場合（ステップＳ１３１４のＹＥＳ）は、追加ネスティング処理は、加工区分を「追加」に選定（ステップＳ１３１５）する。
つぎに、追加ネスティング処理は、未加工の先頭レコードに当該部品を追加（ステップＳ１３１６）する。
そして、追加ネスティング処理は、運転スケジュールを保存（ステップＳ１３１７）して、終了する。
再び図２４に戻って、割り込み手配処理は、上記のような追加ネスティング処理が可能か否かを判定（ステップＳ１３０１）する。
そして、追加ネスティング処理が可能な場合（ステップＳ１３０１のＹＥＳ）は、割り込み手配処理は、終了する。
一方、追加ネスティング処理が不可能な場合（ステップＳ１３０１のＮＯ）は、割り込み手配処理は、割り込み部品のみの製作手配の作成（ステップＳ１３０２）をする。そして、作成した製作手配を保存する。
図２６は、上記のジョブコントローラ２１４のフローにおけるスケジュール振り替え処理（ステップＳ１４００）のフローチャートを示す。
図２６に示すように、スケジュール振り替え処理は、まず、ダウンした板金加工設備の特定（ステップＳ１４０１）をする。
つぎに、スケジュール振り替え処理は、ジョブコントローラ２１４側の運転スケジュール読み込み（ステップＳ１４０２）をする。
つぎに、スケジュール振り替え処理は、未加工部品の抽出と製作手配の作成（ステップＳ１４０３）をする。そして、作成した製作手配を保存する。
図２７は、上記のジョブコントローラ２１４のフローにおけるスケジュール再作成処理（ステップＳ１５００）のフローチャートを示す。
図２７に示すように、スケジュール再作成処理は、まず、次の板金加工設備の特定（ステップＳ１５０１）をする。
つぎに、スケジュール再作成処理は、運転スケジュール読み込み（ステップＳ１５０２）をする。
つぎに、スケジュール再作成処理は、未加工部品を製作手配に追加（ステップＳ１５０３）する。
つぎに、スケジュール再作成処理は、未加工部品を運転スケジュールから削除（ステップＳ１５０４）する。
続いて、スケジュール再作成処理は、すべての板金加工設備について終了か否かを判定（ステップＳ１５０５）する。そして、すべての板金加工設備について終了でない場合（ステップＳ１５０５のＮＯ）は、すべての板金加工設備について終了するまで、ステップＳ１５０１の”次の板金加工設備の特定”に戻って繰り返す。
一方、すべての板金加工設備について終了した場合（ステップＳ１５０５のＹＥＳ）は、スケジュール再作成処理は、終了する。
図２８は、上記のジョブコントローラ２１４のフローにおけるスケジュール送信処理（ステップＳ１６００）のフローチャートを示す。
図２８に示すように、スケジュール送信処理は、まず、現在加工中の次の１枚の運転スケジュールを取得（ステップＳ１６０１）する。
つぎに、スケジュール送信処理は、取得した運転スケジュールに関連するデータを、要求元の板金加工設備セル２３０のコントローラ２３１に送信（ステップＳ１６０２）する。ここで、運転スケジュールに関連するデータには、段取りデータ、板取りデータなどの加工データ、および、運転スケジュールが含まれる。
つぎに、スケジュール送信処理は、運転スケジュールに送信済みとステータス変更して保存（ステップＳ１６０３）する。
図２９は、上記のジョブコントローラ２１４のフローにおける途中割り込み回答処理（ステップＳ１７００）のフローチャートを示す。
図２９に示すように、途中割り込み回答処理は、まず、加工中の運転スケジュールを取得（ステップＳ１７０１）する。
つぎに、途中割り込み回答処理は、未加工の先頭の運転スケジュールを取得（ステップＳ１７０２）する。
続いて、途中割り込み回答処理は、素材が一致しているか否かを判定（ステップＳ１７０３）する。そして、素材が一致していない場合（ステップＳ１７０３のＮＯ）は、”割り込みなし”として回答し（ステップＳ１７０４）、終了する。
一方、素材が一致している場合（ステップＳ１７０３のＹＥＳ）は、途中割り込み回答処理は、先頭の未加工運転スケジュールと、末尾の送信済み運転スケジュールとを入れ替える（ステップＳ１７０５）。
つぎに、途中割り込み回答処理は、入れ替えた前記送信済み運転スケジュールのステータスを未加工に変更する（ステップＳ１７０６）。
つぎに、途中割り込み回答処理は、運転スケジュールを保存（ステップＳ１７０７）する。
続いて、途中割り込み回答処理は、入れ替えた前記未加工運転スケジュールの加工区分が追加加工か否かを判定（ステップＳ１７０８）する。そして、追加加工でない場合（ステップＳ１７０８のＮＯ）は、”同一素材の別シートに割り込み加工”として回答し（ステップＳ１７０９）、終了する。
一方、追加加工の場合（ステップＳ１７０８のＹＥＳ）は、”同一シートに割り込み加工”として回答し（ステップＳ１７１０）、終了する。
図３０は、任意の１台の板金加工設備（板金加工設備セル）２３０のコントローラ（セルコントローラ）２３１のフローチャートを示す。
セルコントローラ２３１は、図３０のフローチャートにしたがって、板金加工設備セル２３０の状態を常時監視し、また、セル運転処理を行うセル運転タスクを起動するものである。そのため、セル運転タスクと、このフローチャートの処理とは、同時並行（マルチタスク）で行われるものである。
図３０に示すように、セルコントローラ２３１は、まず、板金加工設備セル２３０の設備ステータスを”準備完了”に設定（ステップＳ３００１）する。
つぎに、セルコントローラ２３１は、板金加工設備セル２３０の現在時刻をスケジュール要求時刻に設定（ステップＳ３００２）する。
続いて、セルコントローラ２３１は、板金加工設備セル２３０の内部情報を参照して、加工スケジュールが終了か否かを判定（ステップＳ３００３）する。そして、終了した場合（ステップＳ３００３のＹＥＳ）は、セルコントローラ２３１は、板金加工設備セル２３０の設備ステータスを更新（ステップＳ３００４）して、終了する。
一方、終了してない場合（ステップＳ３００３のＮＯ）は、セルコントローラ２３１は、続いて、板金加工設備セル２３０の内部情報を参照して、板金加工設備セル２３０が過負荷状態か否かを判定（ステップＳ３００５）する。そして、過負荷状態の場合（ステップＳ３００５のＹＥＳ）は、セルコントローラ２３１は、板金加工設備セル２３０の設備ステータスを更新（ステップＳ３００４）して、終了する。
一方、過負荷状態でない場合（ステップＳ３００５のＮＯ）は、セルコントローラ２３１は、続いて、板金加工設備セル２３０の内部情報を参照して、板金加工設備セル２３０がエラーか否かを判定（ステップＳ３００６）する。そして、エラーの場合（ステップＳ３００６のＹＥＳ）は、セルコントローラ２３１は、板金加工設備セル２３０の設備ステータスを更新（ステップＳ３００４）して、終了する。
一方、エラーでない場合（ステップＳ３００６のＮＯ）は、セルコントローラ２３１は、次スケジュール要求時刻であるか否かを判定（ステップＳ３００７）する。そして、次スケジュール要求時刻でなければ（ステップＳ３００７のＮＯ）、ステップＳ３００３の”加工スケジュールが終了か否か”の判定に戻って繰り返す。
一方、次スケジュール要求時刻であれば（ステップＳ３００７のＹＥＳ）、セルコントローラ２３１は、セル運転タスク（ステップＳ３１００）を起動する。
図３１は、上記のようなセルコントローラ２３１のフローにおけるセル運転タスク（ステップＳ３１００）のフローチャートを示す。
図３１に示すように、セル運転タスクは、まず、スケジュール要求処理（ステップＳ３１１０）を実行する。
続いて、セル運転タスクは、次スケジュールがあるか否かを判定（ステップＳ３１２１）する。そして、次スケジュールがない場合（ステップＳ３１２１のＮＯ）は、終了する。
一方、次スケジュールがある場合（ステップＳ３１２１のＹＥＳ）は、セル運転タスクは、出庫処理（ステップＳ３１２２）をする。
続いて、セル運転タスクは、出庫処理にエラーがあるか否かを判定（ステップＳ３１２３）する。そして、出庫処理にエラーがある場合（ステップＳ３１２３のＹＥＳ）は、セル運転タスクは、エラー処理（ステップＳ３１２４）をする。
一方、出庫処理にエラーがない場合（ステップＳ３１２３のＮＯ）は、セル運転タスクは、ローディング処理（ステップＳ３１２５）をする。
続いて、セル運転タスクは、ローディング処理にエラーがあるか否かを判定（ステップＳ３１２６）する。そして、ローディング処理にエラーがある場合（ステップＳ３１２６のＹＥＳ）は、セル運転タスクは、エラー処理（ステップＳ３１２４）をする。
一方、ローディング処理にエラーがない場合（ステップＳ３１２６のＮＯ）は、セル運転タスクは、同一素材途中割り込み確認処理（ステップＳ３１４０）を実行する。
つぎに、セル運転タスクは、加工処理（ステップＳ３１２７）をする。
続いて、セル運転タスクは、加工処理にエラーがあるか否かを判定（ステップＳ３１２８）する。そして、加工処理にエラーがある場合（ステップＳ３１２８のＹＥＳ）は、セル運転タスクは、エラー処理（ステップＳ３１２４）をする。
一方、加工処理にエラーがない場合（ステップＳ３１２８のＮＯ）は、セル運転タスクは、同一シート途中割り込み確認処理（ステップＳ３１５０）を実行する。
つぎに、セル運転タスクは、アンローディング処理（ステップＳ３１２９）をする。
続いて、セル運転タスクは、アンローディング処理にエラーがあるか否かを判定（ステップＳ３１３１）する。そして、アンローディング処理にエラーがある場合（ステップＳ３１３１のＹＥＳ）は、セル運転タスクは、エラー処理（ステップＳ３１２４）をする。
一方、アンローディング処理にエラーがない場合（ステップＳ３１３１のＮＯ）は、セル運転タスクは、終了処理（ステップＳ３１６０）を実行する。この終了処理（ステップＳ３１６０）については、後述する。
図３２は、上記のセル運転タスクのフローにおけるスケジュール要求処理（ステップＳ３１１０）のフローチャートを示す。
図３２に示すように、スケジュール要求処理は、まず、ジョブコントローラ２１４に対して、スケジュール要求（ステップＳ３１１１）をする。
つぎに、スケジュール要求処理は、ジョブコントローラ２１４からスケジュールを受け取る（ステップＳ３１１２）と、１レコード分の運転スケジュール、および、加工データを保存する。
続いて、スケジュール要求処理は、次スケジュールがあるか否かを判定（ステップＳ３１１３）する。そして、次スケジュールがない場合（ステップＳ３１１３のＮＯ）は、終了する。
一方、次スケジュールがある場合（ステップＳ３１１３のＹＥＳ）は、スケジュール要求処理は、運転スケジュールと加工時間の読み込み（ステップＳ３１１４）をする。
つぎに、スケジュール要求処理は、出庫時間とローディング時間の読み込み（ステップＳ３１１５）をする。
つぎに、スケジュール要求処理は、現在時刻を取得（ステップＳ３１１６）する。
つぎに、スケジュール要求処理は、次スケジュール要求時刻の設定（ステップＳ３１１７）をする。
図３３は、上記のセル運転タスクのフローにおける途中割り込み確認処理（ステップＳ３１４０，Ｓ３１５０）のフローチャートを示す。
図３３に示すように、途中割り込み確認処理は、まず、ジョブコントローラ２１４に対して、途中割り込み確認要求（ステップＳ３１４１）をする。
つぎに、途中割り込み確認処理は、ジョブコントローラ２１４から途中割り込み確認結果を受け取る（ステップＳ３１４２）。
続いて、途中割り込み確認処理は、割り込み加工があるか否かを判定（ステップＳ３１４３）する。そして、図２９の途中割り込み回答処理の”割り込みなし”回答（ステップＳ１７０４）に対応した、割り込み加工がない場合（ステップＳ３１４３のＮＯ）は、途中割り込み確認処理は、終了する。
一方、図２９の途中割り込み回答処理の”同一素材の別シートに割り込み加工”回答（ステップＳ１７０９）または”同一シートに割り込み加工”回答（ステップＳ１７１０）に対応した、割り込み加工がある場合（ステップＳ３１４３のＹＥＳ）は、途中割り込み確認処理は、終了処理（ステップＳ３１６０）を実行する。
ここで、終了処理（ステップＳ３１６０）について説明する。図３４は、終了処理（ステップＳ３１６０）のフローチャートを示す。
図３４に示すように、終了処理は、加工前であるか否かを判定（ステップＳ３１６１）する。すなわち、途中割り込み回答処理の回答が”同一素材の別シートに割り込み加工”（ステップＳ１７０９）の場合は、当該別シートは加工前（ステップＳ３１６１のＹＥＳ）であるから、終了処理は、直前の加工スケジュールをキャンセル（ステップＳ３１６２）する。
一方、途中割り込み回答処理の回答が”同一シートに割り込み加工”（ステップＳ１７１０）の場合は、当該シートは既に一部加工後（ステップＳ３１６１のＮＯ）であるから、終了処理は、直前の加工実績を更新（ステップＳ３１６３）する。
図３１のセル運転タスクのフローにおける終了処理（ステップＳ３１６０）も、同様である。すなわち、同一素材途中割り込み確認処理（ステップＳ３１４０）中の終了処理は、同一素材の別シートが加工前（ステップＳ３１６１のＹＥＳ）であるから、直前の加工スケジュールをキャンセル（ステップＳ３１６２）する。
一方、同一シート途中割り込み確認処理（ステップＳ３１５０）中の終了処理は、当該シートが既に一部加工後（ステップＳ３１６１のＮＯ）であるから、直前の加工実績を更新（ステップＳ３１６３）する。
このように、図３１にステップＳ３１４０で示す”同一素材途中割り込み確認処理”と、ステップＳ３１５０で示す”同一シート途中割り込み確認処理”とは、説明のため別の名称を用いているが、両者はいずれも、図３３に示す”途中割り込み確認処理”を指すものである。
そして、図３１のフロー末尾の終了処理（ステップＳ３１６０）では、加工処理（ステップＳ３１２７）の実績を更新（ステップＳ３１６３）する。
再び図３３に戻って、途中割り込み確認処理は、つぎに、ジョブコントローラ２１４に対して、スケジュール要求（ステップＳ３１４４）をする。
つぎに、途中割り込み確認処理は、ジョブコントローラ２１４からスケジュールを受け取る（ステップＳ３１４５）と、１レコード分の運転スケジュール、および、加工データを保存する。
つぎに、途中割り込み確認処理は、運転スケジュールと加工時間の読み込み（ステップＳ３１４６）をする。
つぎに、途中割り込み確認処理は、現在時刻を取得（ステップＳ３１４７）する。
最後に、途中割り込み確認処理は、次スケジュール要求時刻の設定（ステップＳ３１４８）をする。
図３５は、本発明による板金加工システムの第３の実施形態を示す概略的ブロック図である。この板金加工システム３０１は、２台の板金加工設備（板金加工設備セル）３３０（＃１，＃２）がコントローラ３３１、ライン制御盤３３７および周辺装置３４０を共通のものとして構成され、この共通のコントローラ３３１がネットワーク３２０を介して生産管理装置３１０に接続されたものである。
生産管理装置３１０の構成および板金加工設備３３０の構成は、図１に示す板金加工システム１０１と実質的に同様のものであるので、同様の部分に図１で用いた符号に２００を加えた符号を付けて示すことで、詳細な説明は省略し、周辺装置３４０についてだけ図３６を参照して説明する。
図３６は、この板金加工システム３０１における周辺装置３４０の配置例を示す概略的構成図である。周辺装置３４０は、２台の加工機３３６（＃１，＃２）を中心として配置される材料棚３４１、製品棚３４２、ローディングバッファ３４３、アンローディングバッファ３４４、２台のローディング／アンローディングシャトル３４５（＃１，＃２）、および１枚取り・搬送装置３４６で構成される。
この板金加工システム３０１では、２台の板金加工設備３３０（＃１，＃２）が最初から統合されたユニットとして構成されているから、板金加工設備ユニット３３０（＃１，＃２）として加工スケジュールを取り扱うことで、緻密な最適スケジューリングを行うことができる。
これにより、ユニットとしての停止（待ち）時間を削減して稼動率を向上させ、ひいてはシステム全体としての停止（待ち）時間を削減して稼動率、生産効率を向上させることができる。
図３７は、本発明による板金加工システムの第４の実施形態を示す概略的ブロック図である。この板金加工システム４０１は、生産管理装置４１０および複数台の板金加工設備（板金加工設備セル）４３０（＃１〜＃ｎ）に加えて、自動倉庫設備４５０がネットワーク４２０に接続されたものである。
生産管理装置４１０の構成および各板金加工設備４３０の構成は、図１に示す板金加工システム１０１と同様のものであるので、同様の部分に図１で用いた符号に３００を加えた符号を付けて示すことで、詳細な説明は省略する。
自動倉庫設備４５０は、自動倉庫コントローラ４５１、自動倉庫制御盤４５２、および材料／製品用自動倉庫／棚設備４５３で構成される。また、自動倉庫設備４５０は、自動倉庫コントローラ４５１がネットワーク４２０に接続されている。
自動倉庫コントローラ４５１は、ネットワーク４２０を介して生産管理装置４１０のジョブコントローラ４１４と各種データの授受を行い、また、自動倉庫設備４５０の各部との間で必要な各種データの授受を行うものである。
自動倉庫制御盤４５２は、複数台の板金加工設備４３０（＃１〜＃ｎ）のライン制御盤４３７に接続され、それらの周辺装置４４０と連携して材料／製品の入出庫を制御するものである。
材料／製品用自動倉庫／棚設備４５３は、図３８に示すように、板金加工設備４３０（＃１〜＃ｎ）の周辺装置４４０を含む加工機セル４３６と組み合わされ、すべての加工機セル４３６（＃１〜＃ｎ）に対して必要な材料シートを出庫して供給するとともに、加工済みのシート（製品）を加工機セル４３６（＃１〜＃ｎ）から受け取って入庫するものである。
この板金加工システム４０１も、図１８に示す板金加工システム２０１と同様に、複数台の板金加工設備４３０（＃１〜＃ｎ）の加工スケジュールについて最適スケジューリングを行うことで、システム全体としての停止（待ち）時間を削減して稼動率、生産効率を向上させることができる。
本発明は以上のように、製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備と、を備えた構成としたので、生産管理装置からみて、希望する製作指示どおり円滑に板金加工設備を運用することが可能で、また、板金加工設備の稼動率、生産効率を向上させることができる効果がある。

Claims (17)

  1. 製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、
    前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備と、
    を備えたことを特徴とする板金加工システム。
  2. 製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、
    前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備と、を備え、
    前記生産管理装置は、前記板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、１回の要求ごとに材料シート１枚分ずつ加工スケジュールを、当該板金加工設備へ送信する、
    ことを特徴とする板金加工システム。
  3. 製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、
    前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から受信した前記加工スケジュールを実行する板金加工設備と、を備え、
    前記生産管理装置は、前記板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、先行する材料シートの加工終了予定時刻と、つぎの材料シートの搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングまで待って、つぎの材料シート１枚分の加工スケジュールを、当該板金加工設備へ送信する、
    ことを特徴とする板金加工システム。
  4. 前記製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールが、前記板金加工設備によりすべて実行し終わる前に、前記製作指示に追加または変更がされるとき、前記生産管理装置が、前記製作指示に含まれる未着手の加工スケジュールと、前記追加または変更がされる製作指示の内容とを統合して、新たな製作指示に基づく加工スケジュールを再生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の板金加工システム。
  5. 製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、
    前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から個別に受信した前記加工スケジュールを実行する複数の板金加工設備と、
    を備えたことを特徴とする板金加工システム。
  6. 製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、
    前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から個別に受信した前記加工スケジュールを実行する複数の板金加工設備と、を備え、
    前記生産管理装置は、前記各板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、１回の要求ごとに材料シート１枚分ずつ加工スケジュールを、該当する前記板金加工設備へ送信する、
    ことを特徴とする板金加工システム。
  7. 製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールを生成して、当該加工スケジュールを材料シート１枚ごとに管理する生産管理装置と、
    前記生産管理装置と通信ネットワークを介して相互接続され、当該生産管理装置から個別に受信した前記加工スケジュールを実行する複数の板金加工設備と、を備え、
    前記生産管理装置は、前記各板金加工設備からの加工スケジュール要求に対して、当該板金加工設備で先行する材料シートの加工終了予定時刻と、当該板金加工設備のつぎの材料シートの搬入準備完了予定時刻とを同期させるタイミングまで待って、つぎの材料シート１枚分の加工スケジュールを、当該板金加工設備へ送信する、
    ことを特徴とする板金加工システム。
  8. 前記製作指示によりネスティングして得られるシート加工データに基づく加工スケジュールが、前記各板金加工設備によりすべて実行し終わる前に、前記製作指示に追加または変更がされるとき、前記生産管理装置が、前記製作指示に含まれる未着手の加工スケジュールと、前記追加または変更がされる製作指示の内容とを統合して、新たな製作指示に基づく加工スケジュールを再生成することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の板金加工システム。
  9. 製作指示に基づき部品をネスティングした材料シートの、板金加工設備による加工スケジュールを、シート１枚ごとに管理することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  10. 製作指示の追加または変更に応じて、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品を、当該製作指示の追加または変更の内容に含めて、材料シートに再度ネスティングし、これにより、以降の加工スケジュールを再作成することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  11. 板金加工設備の状態変更により、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品の加工ができなくなったとき、当該未加工の部品を別の材料シートに再度ネスティングし、これにより、以降の加工スケジュールを再作成することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  12. 板金加工設備で実行中の加工スケジュールに含まれる製品の搬出と、次の加工スケジュールで用いる材料の搬入とが同期するべく、当該次の加工スケジュールを開始することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  13. 先の製作指示による加工スケジュールで用いる材料シートが加工前のときは、製作指示の追加に応じて、先の製作指示による加工スケジュールをキャンセルし、前記追加された部品を、前記材料シートに割り付けて加工を実行することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  14. 先の製作指示による加工スケジュールで用いる材料シートが加工中のときは、製作指示の追加に応じて、前記材料シートに配置されている部品のうち未加工の部品の加工をキャンセルし、当該材料シートの未加工部品の配置位置を含む未使用領域に、前記追加された部品を割り付けて加工を実行することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  15. 先の製作指示による加工スケジュールで用いる材料シートが、板金加工設備にあって加工後のときは、製作指示の追加に応じて、前記材料シートに部品が加工された残りの余白領域に、前記追加された部品を割り付けて加工を実行することを特徴とする加工スケジュール管理方法。
  16. 生産管理装置または板金加工設備に備えられたコンピュータに、
    製作指示の追加または変更に応じて、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品を、当該製作指示の追加または変更の内容に含めるステップと、
    前記未加工の部品を含めた前記製作指示の追加または変更の内容を、材料シートに再度ネスティングするステップと、
    を含む処理を実行させるためのプログラム。
  17. 生産管理装置または板金加工設備に備えられたコンピュータに、
    前記板金加工設備の状態変更を判定するステップと、
    前記板金加工設備の、先の製作指示による加工スケジュールで未加工の部品の加工ができなくなる状態変更に応じて、当該未加工の部品を別の材料シートに再度ネスティングするステップと、
    を含む処理を実行させるためのプログラム。
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