KR102626306B1 - 제어장치, 및 물품의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
생산 시스템에서, 제어부는, 대기 시간 후에 가동을 개시하도록 구성된 제1 기계와 대기 시간 후에 가동을 개시하도록 구성된 제2 기계를 제어한다. 제1 센서는 제1 기계의 가동에 응답하여 변화하는 값을 출력한다. 제2 센서는 제2 기계의 가동에 응답하여 변화하는 값을 출력한다. 제어부는, 제1 기계의 가동 개시로부터 상기 제1 센서의 값의 변화 발생까지의 제1 기간과, 미리 정해진 제1 임계값을 비교하고, 제2 기계의 가동 개시로부터 상기 제2 센서의 값의 변화 발생까지의 제2 기간과, 미리 정해진 제2 임계값을 비교한다.
Description
본 개시내용은, 생산 라인에서 사용되는 기계가 정상으로 가동하고 있는지 아닌지 감시하도록 구성된 생산 시스템에 관한 것이다.
시퀀스 제어기기에 의해 제어되는 복수의 기계로 구성되는 생산 라인에 있어서, 기계의 열화 등에 의한 고장이 발생하면, 생산 라인 전체가 고장난 기계가 복구될 때까지 정지하여, 큰 생산 손실을 발생할 수 있다. 이와 같은 상황을 회피하기 위해, 기계의 고장의 조기의 예측이나 열화의 조기 검출을 행하여, 고장이 발생하기 전에 예측적인 유지보수가 행해질 수 있다. 이것을 달성하기 위해, 기계의 동작 상태(예를 들면, 기계의 동작을 개시하는 타이밍)를 모니터하고, 정상시의 동작과의 차이를 자동으로 검출하여 검출된 차이를 유저에게 통지하는 것이 제안되어 왔다.
그러나, 정상시의 동작도 동작시간에는 어느 정도의 격차를 갖는다. 이 격차는 기계에 따라 다를 수 있다.
예를 들면, 일본국 특허 5021547호에는 정상 동작시의 자동 기계의 복수의 디바이스들 각각에 대해 작동 타이밍을 측정하고, 기준이 되는 타이밍 데이터를 작성하는 기술이 개시되어 있다. 실제 작동 타이밍을 검출하여 기준이 되는 타이밍 데이터와 비교한다.
생산 라인에서는, 비용을 낮추기 위해서, 1대의 제어 기기를 사용하여 다수의 기계를 제어하는 경향이 있다. 그러나, 생산 라인에서는, 현재 공정의 작업이 끝날 때까지 현재 공정으로부터 다음 공정으로 부품을 공급할 수 없다. 이 때문에, 특정한 공정에서 트러블이 발생하면, 다음 공정의 기계는 동작할 수 없다. 다수의 제어방식에서는, 기계에 부품이 공급되면 기계가 동작을 개시한다. 따라서, 모든 기계가 반드시 같은 타이밍에서 동작을 개시하는 것은 아니다.
일본국 특허 5021547호에 개시된 기술에서와 같이 각각의 기계의 ON/OFF 시간에 근거하여 동작 개시 타이밍이 다른 복수의 기계 각각에 대해 정상으로 가동하고 있는지 아닌지 감시하기 위해서는, 각 신호에 대해 계측 기준을 사전에 제공할 필요가 있다.
그렇지만, 일본국 특허 5021547호에 개시된 기술에서는, 1개의 제어 기기로 제어하는 기계수와 신호수가 증가함에 따라, 각각의 신호에 대한 계측 기준을 제공하기 위해 필요한 작업량이 증가해 버리므로, 수작업으로 행하는 작업량의 상당한 증가가 발생한다.
일면에서, 본 개시내용은, 복수의 센서와 복수의 장치를 포함하는 생산 라인에서, 상기 장치에 관한 정보를 취득하도록 구성되고, 상기 센서가 상기 장치의 가동에 따라 센서 신호를 출력하도록 구성된, 제어장치로서, 상기 복수의 장치 중 제1 장치 및 제2 장치를 제어 신호에 근거하여 가동시키도록 구성된 제어부와, 상기 센서 신호, 상기 제어 신호, 및 상기 제1 장치와 상기 제2 장치의 가동에 관한 정보인 가동 정보를 취득하도록 구성된 감시부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제어 신호에 근거하여, 제1 사이클에서 상기 제1 장치가 가동되도록 하고, 상기 제1 사이클 다음의 제2 사이클에서 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치가 가동되도록 하고, 상기 감시부는, 상기 제1 장치와 관련된 제1 센서 신호 및 제1 제어 신호로서, 상기 제1 장치가 제1 사이클에서 가동되는 동안 변경된 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하고, 상기 감시부는, 상기 제2 장치와 관련된 제2 센서 신호 및 제2 제어 신호로서, 상기 제2 장치가 제2 사이클에서 가동되는 동안 변경된 상기 센서 신호와 상기 제어 신호 중에서 상기 제1 센서 신호와 상기 제1 제어 신호 이외의 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하는 제어장치를 제공한다.
일면에서, 본 개시내용은, 정보 처리방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 다양한 실시형태, 특징 및 국면을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 생산 라인의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 동작 타이밍 차트이다.
도 4는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 신호 사용 리스트를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른, 3a 내지 도 3c에 도시된 차트로부터 추출된 신호에 관한 동작 타이밍 차트, 즉 공정 번호 A에 의해 사용된 신호 번호들을 갖는 신호들만을 복수 사이클에 걸쳐 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 판정 조건을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 표시부의 화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 생산 라인의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 동작 타이밍 차트이다.
도 4는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 신호 사용 리스트를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른, 3a 내지 도 3c에 도시된 차트로부터 추출된 신호에 관한 동작 타이밍 차트, 즉 공정 번호 A에 의해 사용된 신호 번호들을 갖는 신호들만을 복수 사이클에 걸쳐 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 판정 조건을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시내용의 한 개 이상의 측면에 따른 표시부의 화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면서, 본 개시내용의 일 실시형태에 대해 설명한다.
생산 라인(100)에서는, 독립하여 동작할 수 있는 복수의 기계에 의해 행해지는 제조 공정 101 내지 103을 거쳐 물품이 제조된다. 공정 101 내지 103 중에서 해당하는 공정을 행하는 각각의 기계는 복수의 센서, 공압 기기, 로봇 등으로 구성된다. 각 공정 101 내지 103은 제어부를 사용하여 각각의 대응하는 기계를 제어함으로써 제어된다. 구체적으로는, 예를 들면, 각각의 공정은 1대의 프로그래머블 로직 콘트롤러(PLC)(110)를 이용한 시퀀스 제어에 의해 제어된다. 프로그래머블 로직 콘트롤러(PLC)(110)는, 제어 기기 혹은 콘트롤러이어도 된다. 본 개시내용에 있어서, 각 공정 101 내지 103에서 사용되는 기계를 제어하도록 구성된 제어부, PLC, 제어 기기, 혹은 콘트롤러를 제어부로 칭한다.
감시장치(120)는, 예를 들면, 범용의 컴퓨터에 프로그램을 인스톨함으로써 구성된다. 감시장치(120)는 프로세서(CPU), 메모리와, 자기디스크 장치 등의 대용량의 불휘발성의 기억장치를 구비하고 있어도 된다. 감시장치(120)는, 디스플레이 등의 표시부(160)와 마우스 및/또는 키보드 등의 입력장치(150)를 더 구비하고 있어도 된다. 도 1에 있어서, 감시장치(120)는 콘트롤러(110)와는 분리되어 설치되지만, 이것에 한정하는 것이 아니다. 감시장치(120)는, 콘트롤러(110)를 실현하는 컴퓨터의 일부이거나, 감시장치(120)와 콘트롤러(110)가 동일한 한 개의 제어부에 구현되어도 된다. 본 개시내용에서는, 감시장치(120)가 콘트롤러(110)를 실현하는 컴퓨터의 일부이기 때문에, 도 1에 있어서의 감시장치(120)는 감시부 혹은 제어부로 칭하는 경우도 있다. 본 개시내용에 있어서는, 생산 라인(100), 제어 기기(110) 및 감시장치(120) 전체를 생산 시스템으로 칭한다.
도 1에서, 콘트롤러(110)의 기록 처리부(111)는, 기억부(메모리로 칭할 경우도 있다)로부터 가동 상태를 나타내는 신호의 현재 값 및/또는 각 공정의 각 기계와 관련된 신호의 현재 값 등을 PLC(110)의 처리 클록에 맞춰서 판독하여, 판독한 값을 감시장치에 송신한다. 감시장치는, 송신된 각 공정의 각 기계와 관련된 가동 상태 및/또는 신호를 수신하고, 기억부에, 가동 상태(131) 또는 신호(132)로서 기억한다. 감시장치가 전술한 것과 같이 콘트롤러가 실현되는 것과 같은 컴퓨터 내에 설치된 감시부로서 구현되는 경우에는, 값을 송수신할 필요는 없지만, 콘트롤러에 구비되어 있는 기억부에 격납되는 각 공정의 가동 상태를 나타내는 신호 및/또는 신호를 그대로 사용해도 된다. 각 공정에서의 각 기계의 가동 상태가 가동 상태(131)로서, 소정의 시간간격 혹은 타이밍마다 기억되어, 예를 들면, 해당 공정(101 내지 103)에서 기계가 가동중인 경우에는 수치로서 1이 사용되는 한편, 해당 공정에서 기계가 대기 상태인 경우에는 수치로서 0이 사용된다. 신호(132)에 대해서는, 소정의 시간간격 혹은 타이밍마다, 각 공정 101 내지 103에서 사용되는 각 기계를 제어하기 위해 콘트롤러(110)에 의해 사용되는 제어신호가 격납된다. 제어신호는, 각 공정 101 내지 103에서 가동하는 각 기계에 설치된 센서가 워크를 검출한 것을 콘트롤러(110)에 통지하기 위해 사용되거나, 콘트롤러(110)에 의해 각 공정 101 내지 103에서 사용되는 각 기계에게 동작 개시를 지시하기 위해 사용된다. 예를 들면, 센서가 워크를 검출하면, 1의 값이 콘트롤러의 기억부(메모리로 칭할 경우도 있다)에 기억되지만, 워크가 검출되지 않으면, 0의 값이 기억된다. 이들 값은 콘트롤러(110)의 기록 처리부(111)에 의해 판독되어, 감시장치에 송신된다. 감시장치는 각각의 수신된 신호를 기억부에 신호(132)로서 기억한다.
다음에, 각 공정에서 각 기계에 대해 감시부의 기억부에 격납되는 가동 상태(131)와 신호(132)에 대해서 도 2와, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 생산 라인을 간이적으로 나타낸 것이다. 각 공정의 각 기계는, 투입 유닛(203), 접착제 도포 유닛(207)과 배출 유닛(209)을 갖고, 각각의 제조공정에서 제조되는 워크는 컨베이어(204)에 의해 반송된다. 도 2에 도시된 실시형태에서는, 이들 유닛이 1대의 콘트롤러로 제어된다. 도 2에 나타낸 투입 유닛(203), 접착제 도포 유닛(207)과 배출 유닛(209)은, 각각 도 1에 나타낸 공정 A(제1 공정)(101), 공정 B(제2 공정)(102) 및 공정 C(제3 공정)(103)에 해당한다.
도 3a 내지 도 3c는, 도 1에 나타내는 생산 라인의 각 유닛의 동작 상태를 나타내는 동작 타이밍 차트다. 이들 도면의 좌측에, 공정 번호 1 내지 3, 이들 공정에서 사용되는 기계(유닛) 명칭과, 그것들의 상태(가동 상태 또는 대기 상태)를 나타내고 있다. 그것의 아래쪽에는 각 기계의 가동 상태를 나타내는 신호 X1 내지 X15와 Y1 내지 Y15, 이들 신호의 명칭과, 이들 신호의 상태를 나타내고 있다. 그것들의 우측에는, 기계들 및 신호들의 상태를 나타내는 타이밍 차트가 도시된다. 타이밍 차트의 횡축은 시간 경과를 나타내고 있다.
다음에, 1대의 콘트롤러(110)를 사용한 시퀀스 제어에 의해 제어되는 각 공정에서의 각 기계의 동작에 대해서 도 3a 내지 도 3b에 나타낸 동작 타이밍 차트를 참조하면서 설명한다. 우선, 투입 팰릿(202)이 세트되면, 대기 상태이었던 투입 유닛(203)이 가동을 개시한다. 즉, 투입 유닛(203)이 가동 상태가 된다. 즉, 대기 상태이었던 투입 유닛(203)은 가동을 개시한다. 즉, 공정 A가 가동 상태가 된다. 도 3a에서, 공정 A의 투입 유닛의 상태가 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이한다(도 3a의 301). 이 천이에 응답하여, 공정 A가 가동 상태인 것을 나타내는 신호의 값 1과 그것의 개시 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 본 실시형태에 있어서는, 공정 A의 상태가 대기 상태로부터 가동 상태로 천이하는 타이밍은, 투입 팰릿이 세트된 타이밍으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 이와 달리, 대기 상태로부터 가동 상태로의 공정 A의 상태의 천이는, 가동 상태(1)로부터 대기 상태(0)로의 투입 유닛의 상태의 천이로부터 특정한 시간의 경과가 일어날 때 행해져도 된다.
공정 A(투입 유닛(203))가 가동 상태가 되면, 투입 유닛(203)에 배치되고 워크를 파지하는 역할을 하는 척 C1을 닫는 지령 신호가 발생된다(즉, 도 3b의 신호 Y1이 0으로부터 1로 변경된다). 이와 동시에, 지령 신호 Y1의 신호값 1과 지령 신호 Y1의 발생 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 척 C1을 닫는 지령 신호 Y1이 발생하면, 척 C1이 닫혀, 팰릿 상의 워크(201)를 파지한다. 척 C1이 닫혀 있는 상태를 검지하도록 구성된 센서 S1이, 척 C1이 닫혀 있는 상태를 검지한다. 즉, 센서 S1의 신호의 신호 기호 X1, 척 C1이 닫힌 것을 나타내는 척 C1의 상태를 나타내는 신호의 값(0으로부터 1(OFF로부터 ON))과, 그것의 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다.
척 C1이 닫혀 있는 상태를 검지하면, 투입 유닛(203)으로서의 기능을 하는 로봇 R1의 X축을 선회하도록 지령 신호가 발생된다. 구체적으로는, 기호 Y6을 갖는 지령 신호로서의 기능을 하는 0으로부터 1로 변경되는 펄스 신호와, 이 신호의 값 1과, 이 지령 신호의 발생 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 지령 신호의 발생에 응답하여, 로봇 R1이 선회하여, 컨베이어(204) 위로 워크(201)가 이동한다. 센서 S6(미도시)이 로봇 R1의 선회 위치가 정상인지 아닌지를 검지한다. 센서 S6이 로봇 R1의 선회 위치가 정상인 것을 검출하면(센서 S6이 1의 값을 갖는 신호 기호 X6을 갖는 신호를 출력하면), 신호의 값 1과 그것의 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 로봇 R1의 선회 위치가 정상인 것을 검지한 것에 응답하여, 척 C1을 개방하는 지령 신호가 발생된다(펄스 신호의 형태를 갖는, 기호 Y2를 갖는 지령 신호가 0으로부터 1로 변경된다). 이에 따라, 지령 신호의 값 1과, 지령 신호의 발생 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 지령 신호의 발생에 응답하여, 척 C1이 열리고, 컨베이어(204) 위에 워크(201)가 놓인다. 척 C1이 열려 있는 상태를 검지하기 위해 설치된 센서 S2가 척 C1이 열려 있는 것을 검지히면, 센서 S2에 의해 출력된 신호 기호 X2를 갖는 신호의 값이 1이 되고, 신호의 값 1과, 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 척 C1이 열려 있는 것을 검지한 것에 응답하여, 워크 검출부 W1의 센서 205가 컨베이어(204) 위에 워크(201)가 존재하는지 여부를 검출한다. 센서 205가 컨베이어(204) 위에 워크(201)가 존재하는 것을 검출하면, 센서 205에 의해 출력된 신호 기호 X3을 갖는 신호의 값이 1이 되고, 이 신호의 값 1과, 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 워크(201)의 존재를 검지한 것에 응답하여, 로봇 R1의 X축을 선회하도록 지령 신호가 발생된다. 즉, 펄스 신호의 형태를 갖는 신호 기호 Y5를 갖는 지령 신호의 값이 0으로부터 1로 변경되고, 이 신호의 값 1과, 지령 신호의 발생 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 발생된 지령 신호에 응답하여, 로봇 R1이 리턴 위치에 도달할 때까지 선회한다. 로봇 R1의 리턴 위치가 정상인지 아닌지를 센서 S5(미도시)가 검지한다. 로봇 R1의 리턴 위치가 정상이라고 S5가 검지하면(센서 S5에 의해 출력된 X5의 신호 기호를 갖는 신호의 값이 1이 되면). 신호의 값 1과, 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 로봇 R1의 리턴 위치가 정상인 것을 검지한 것에 응답하여, 투입 유닛(203)은 대기 상태가 되고, 투입 유닛(203)의 상태를 나타내는 신호의 값이 0이 된다. 이 값과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 즉, 도 3a에서, 공정 A의 투입 유닛의 상태가 가동 상태(1)로부터 대기 상태(0)로 천이한다(도 3a의 301).
워크 검출부 W1의 센서 205가 컨베이어 위에 놓인 워크(201)를 검출하면, 컨베이어(204)가 구동하여 워크(201)를 반송한다. 워크 검출부 W2의 센서 206이 워크(201)를 검출하면, 센서 206으로부터 출력된 신호 기호 X9를 갖는 신호의 값이 1이 되고, 컨베이어는 정지한다. 신호의 값 1과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다.
또한, 워크 검출부 W2의 센서 206에 의한 워크(201)의 검출에 응답하여, 대기 상태이었던 투입 유닛(203)이 가동을 재개하고, 투입 유닛(203)의 상태를 나타내는 신호의 값이 0으로부터 1로 변경된다. 즉, 도 3a에서, 공정 A(투입 유닛)의 상태가 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이하고(도 3a의 302). 이 신호의 값 1과 그것의 검지 시각(가동 개시 시각)이 콘트롤러의 메모리에 기억되고, 전술한 동작이 반복된다.
또한, 대기 상태이었던 접착제 도포 유닛(207)이 가동을 개시한다. 즉, 공정 B가 가동 상태가 된다. 즉, 도 3a에서, 공정 번호 B의 접착제 도포 유닛의 상태가 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이한다(도 3a의 311). 공정 B(접착제 도포 유닛(207))의 상태를 나타내는 신호의 값이 1이 되어, 공정 B가 가동 상태에 있는 것을 나타내고, 이 신호의 값 1과, 그것의 검지 시각(가동 개시 시각)이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 또한, 워크(201)를 검출한 것에 응답하여, 접착제 도포 유닛(207)의 디스펜서를 X축을 따라 전진시키는 지령 신호가 발생된다. 즉, Y7의 신호 기호를 갖는 지령 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 출력된다. 더구나, 디스펜서로부터 접착제를 토출하는 지령 신호가 발생되는데, 즉 Y9의 신호 기호를 갖는 지령 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 출력된다. 지령 신호의 값 1과, 지령 신호의 발생 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 따라, 접착제 도포 유닛의 디스펜서가 접착제를 토출시키면서 X축을 전진하여 워크(201)에 접착제를 도포한다. X축의 전진 위치를 검지하기 위해 설치된 센서 S7(미도시)이 디스펜서를 검지하고, 센서 S7으로부터 신호 기호 X7을 갖는 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 출력된다. 이 신호의 값 1과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 센서가 디스펜서를 검지하면, 디스펜서로부터의 토출을 제어하는 지령 신호 Y9의 값이, 토출이 행해지는 것을 나타내는 1로부터 토출이 정지하는 것을 나타내는 0으로 천이한다. 지령 신호의 값이 1로부터 0으로 변화하면, 신호의 값 0과, 0으로 천이한 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 더구나, X축을 후퇴시키는 지령 신호가 발생된다. 즉 Y8의 신호 기호를 갖는 지령 신호로서 1의 값이 출력되고, 이 신호의 값 1과 지령 신호가 발생한 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 접착제 도포 유닛의 디스펜서가 X축을 따라 후퇴한다. X축의 후퇴 위치를 검지하기 위해 설치된 센서 S8(미도시)이 디스펜서를 검지하면, 센서 S8로부터 신호 기호 X8을 갖는 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 출력되고, 이 신호의 값 1과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 접착제 도포 유닛(207)이 대기 상태가 되고, 접착제 도포 유닛(207)(공정 B)의 상태를 나타내는 신호의 값이 0이 되어, 접착제 도포 유닛(207)이 대기 상태인 것을 나타낸다. 이 값과 그것의 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 도 3a에서, 공정 B(접착제 도포 유닛)의 상태가 가동 상태(1)로부터 대기 상태(0)로 천이한다(도 3a의 311).
공정 B와 공정 A가 모두 대기 상태가 되면, 컨베이어(204)가 구동하여 워크(201)를 반송한다. 워크 검출부 W3의 센서 208이 워크를 검출하면, 즉 센서 208로부터 출력된 신호 기호 X13을 갖는 신호의 값이 1이 되면, 이 신호의 값 1과, 검출 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이와 동시에, 워크 검출부 W2의 센서 206도 워크를 검출한다. 센서 206이 워크를 검출하면, 센서 206으로부터 출력된 신호 기호 X9를 갖는 신호의 값이 1이 되고, 이 신호의 값 1과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 컨베이어가 정지한다.
워크 검출부 W3의 센서 208이 워크(201)를 검출하면, 대기 상태이었던 공정 A가 가동을 재개한다. 도 3a에서, 공정 A의 투입 유닛의 상태가 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이한다(도 3a의 303). 공정 A(투입 유닛(203))가 가동 상태인 것을 나타내는 1의 값과, 그것의 시각(가동 개시 시각)이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 전술한 동작이 반복된다. 이렇게, 공정 A는, 공정 A의 반복 사이에 대기 시간을 가지면서 반복하여 가동된다. 즉, 각각의 대기 시간 후에 가동이 재개한다.
이것에 응답하여, 대기 상태이었던 공정 B가 가동을 개시한다. 즉, 접착제 도포 유닛(207)이 가동 상태가 된다. 도 3a에서, 공정 번호 B의 접착제 도포 유닛의 상태가 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이한다(도 3a의 312). 이와 동시에, 공정 B(접착제 도포 유닛(207))와 관련된 이 신호의 값 1과, 그것의 검지 시각(가동 개시 시각)이 콘트롤러의 메모리에 기억되고, 전술한 동작이 반복된다. 이렇게, 공정 B는, 반복 사이에 대기 시간을 가지면서 반복하여 가동된다. 즉, 각각의 대기 시간 후에 가동이 재개한다.
워크 검출부 W3의 센서 208이 워크를 검출하면, 대기 상태이었던 공정 C(배출 유닛(209))가 가동을 개시한다. 공정 C(배출 유닛(209))가 가동중인 것을 나타내는 신호의 값(본 실시형태에 있어서는 1)과, 그것의 시각(가동 개시 시각)이 콘트롤러의 메모리에 기억된다.
이에 응답하여, 대기 상태이었던 배출 유닛(209)이 가동을 개시한다. 즉, 공정 C가 가동 상태가 된다. 도 3a에서, 공정 번호 C의 배출 유닛(209)의 상태가 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이하고(도 3a의 321), 공정 C의 상태를 나타내는 신호의 값 1과, 그것의 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 더구나, 배출 유닛(209)의 척 C2를 닫는 지령 신호가 발생된다. 즉, Y10의 신호 기호를 갖는 지령 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 발생되고, 신호의 값 1과 그것의 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 척 C2가 닫혀, 컨베이어 상의 워크(201)를 파지한다. 척 C2가 닫혀 있는 상태를 검지하기 위해 설치되는 센서 S10이, 척 C2가 닫혀 있는 상태인 것을 검지하면, 센서 S10으로부터 출력되는 신호 기호 X10으로 표시되는 신호의 값이 1이 되고, 신호의 값 1과, 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 배출 유닛(209)으로서 기능하는 로봇 R2의 I축을 선회하도록 지령 신호가 발생된다. 즉, 신호 기호 Y13으로 표시된 지령 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 발생되고, 이 신호의 값 1과, 이 지령 신호가 발생한 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 로봇 R2의 I축이 선회하여, 배출 팰릿(210) 위에 워크(201)를 이동한다. 로봇 R2의 선회 위치가 정상인지 아닌지를 검지하기 위해 설치된 센서 S15(미도시)가 선회 위치가 정상인 것을 검지하면, 신호 기호 X15로 표시된 센서 신호의 값이 1이 되고, 이 신호의 1의 값과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 척 R2를 개방하는 지령 신호가 발생된다. 즉, 신호 기호 Y11로 표시된 지령 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 발생되고, 이 신호의 값 1과, 이 지령 신호가 발생한 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 척 C2가 열려, 배출 팰릿(210) 위에 워크(201)가 놓인다. 척 C2가 열려 있는 상태가 척 C2가 열려 있는 상태인 것을 검지하기 위해 설치된 센서 S11에 의해 검출되면, 센서 S11이 신호 기호 X11로 표시된 센서 신호로서 1의 값을 갖는 신호를 출력하고, 신호의 값 1과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 로봇 R2의 I축이 선회하도록 지령 신호가 발생된다. 즉, 신호 기호 Y12로 표시된 지령 신호로서 1의 값을 갖는 신호가 발생되고, 신호의 값 1과 지령 신호가 발생한 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 로봇 R2의 I축이 리턴 위치에 도달할 때까지 선회한다. 로봇 R2의 리턴 위치가 정상인지 아닌지를 검지하기 위해 설치된 센서 S14(미도시)가 리턴 위치가 정상인 것을 검지하면, 센서 S14가 신호 기호 X14로 표시된 센서 신호로서 1의 값을 갖는 신호를 출력하고, 신호의 값 1과 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다. 이에 응답하여, 공정 C(배출 유닛(209))는 대기 상태가 된다. 즉, 도 3a에서, 공정 번호 C의 배출 유닛의 상태가 가동 상태(1)로부터 대기 상태(0)로 천이하고(도 3a의 321), 공정 C(배출 유닛(209))와 관련된 상태를 나타내는 0의 값과, 그것의 검지 시각이 콘트롤러의 메모리에 기억된다.
본 실시형태에 있어서는, 제조하려는 물품의 부품(워크)에 대하여 각각의 공정(공정 A, 공정 B, 공정 C)이 도포 혹은 반송을 행하는 기간을 1 사이클로 표시한다.
컨베이어 위에 워크가 없는 상태에서 생산 라인이 동작을 개시하면, 최초의 사이클에서는 공정 A(투입 유닛(203))만 가동한다. 2사이클째에는, 공정 A(투입 유닛(203))와 공정 B(접착제 도포 유닛(207))가 가동한다. 3사이클째는, 공정 A(투입 유닛(203)), 공정 B(접착제 도포 유닛(207))와 공정 C(배출 유닛(209))를 포함하는 모든 유닛 및 공정이 가동한다.
3사이클째 이후의 사이클에서는, 투입 팰릿(202) 내부에 워크가 없을 때까지 모든 유닛이 가동한다. 특정한 사이클에 투입 팰릿(202) 내에 워크가 존재하지 않으면, 투입 유닛(203)이 가동하지 않게 된다(대기 시간이 소정의 값보다 길어진다). 다음 사이클에서, 워크가 접착제 도포 유닛(207)에 공급되지 않으므로, 접착제 도포 유닛(207)이 가동하지 않는다. 다음 사이클에서, 배출 유닛(209)에 워크가 공급되지 않게 되어, 배출 유닛(209)이 가동하지 않는다(대기 시간이 소정의 값보다 길어진다).
처음에 투입 팰릿 내에 N개의 워크가 존재하는 경우, 투입 팰릿 내에 워크가 존재하지 않아, 모든 유닛이 가동하지 않게 될 때까지(대기 시간이 소정의 값보다 커질 때까지) N회의 사이클 동작을 행하게 된다. 즉, 각 공정에서 각 기계는 반복 사이에 대기 시간을 가지면서 반복하여 가동된다. 즉 각각의 대기 시간 후에 각 공정의 각 기계가 가동을 재개한다.
콘트롤러(110)의 기록 처리부(111)는, 콘트롤러(110)의 메모리로부터 각각의 공정에서 각각의 기계의 가동 상태를 나타내는 신호의 값과 각각의 기계와 관련된 신호의 값을 콘트롤러(110)의 처리 클록에 맞춰서 판독하여, 판독된 신호를 감시장치에 송신한다. 감시장치는, 송신된 각 공정의 가동 상태 신호와 각 기계와 관련된 신호를 수신하고, 기억부에, 가동 상태(131) 및 신호(132)로서 기억한다. 도 2에 도시된 생산 라인에서는, 컨베이어(204) 위에 워크가 없는 상태에서 투입 팰릿이 세트된다. 투입 유닛 내의 워크가 존재하지 않고 모든 유닛이 가동하지 않게 될 때까지(대기 시간이 소정의 값보다 클 때까지)의 각 공정에서의 각 기계와 관련된 가동 상태(131)와 신호(132)가 기록된다.
다음에, 이 기록된 각 공정과 관련된 가동 상태(131)와 신호(132)를 사용하여, 감시장치(120)는 도 1, 도 2 및 도 3 내지 도 3c를 참조하여 설명하는 것과 같이 기계를 감시한다.
감시장치(120)는, 각 공정의 각 기계의 기기를 감시하는 조건을 작성하는 프로그램과, 각 공정의 각 기계의 기기를 감시하는 프로그램을 갖고 있다. 우선, 각 공정의 각 기계의 기기를 감시하는 조건을 작성하기 위한 프로그램에 대해 설명한다. 각 공정의 각 기계의 기기를 감시하는 조건을 작성하기 위한 프로그램은 분석처리부(141)와 판정 조건 작성부(142)를 갖고 있다.
분석처리부(141)의 역할은, 생산 라인에서의 각 공정의 각 기계의 기기에 의해 어떤 신호가 사용되는지 자동으로 판별하는 것이다. 구체적으로는, 감시부의 기억부에 격납되는 각 공정의 각 장치의 가동 상태(131)와 이 각 장치와 관련된 신호(132)로부터, 분석처리부(141)는, 생산 라인(100)에 있어서 가동 상태의 각 공정에서 각 기계에서 사용된 신호를 자동으로 판별하고, 분석처리부(141)는 그 결과를 사용 신호 리스트(133)로서 기억한다.
생산 라인에서는, 워크에 대하여 순서대로 작업이 행해지므로, 이전에 워크가 없었던 모든 기계에 워크가 도착할 때까지는, 단계적으로 그리고 점진적으로 가동을 개시하는 기계의 수가 늘어난다. 즉, 기계가 순차적으로 가동을 개시할 때, 기계에 대응하는 신호의 값이 대기 상태를 나타내는 값으로부터 가동 상태를 나타내는 값으로 순차적으로 변경된다는 사실을 이용하여, 각 공정에서 각 기계에서 사용되는 신호가 검출된다.
우선, 예를 들면, 작업자가 감시장치(120)에 입력부(미도시)를 사용해서 지시를 입력할 때, 분석처리부(141)가 동작을 개시한다. 최초에, 분석처리부(141)는 분석 기간의 입력을 작업자에게 촉구한다. 이 상태에서, 예를 들면, 아직 워크가 없고 (각각의 공정과 관련된 신호로 표시되는 것과 같이) 공정의 모든 기계들이 대기 상태에 있는 생산 라인에 워크가 투입되고, 완성품이 배출될 때까지의 기간을 포함하는 기간을 지정하는 값을 작업자가 입력한다. 분석처리부(141)는 지정된 기간에 대한 각 공정의 각 기계와 관련된 가동 상태(131)와 신호(132)를 판독하고, 필요한 데이터를 추출해서 분석을 개시한다.
각 공정의 기계의 가동 상태(131)가 특정한 기간에 걸쳐 일정한 값을 가질 때, 분석처리부(141)는 이 공정이 이 특정한 기간에 특정한 가동 상태에 있는 것으로 판단한다. 도 3a 내지 도 3c는, 각 공정의 각 기계와 관련된 가동 상태(131)와 신호(132)의 기록된 값을 나타낸 그래프다. 구체적으로, 종축을 따라 공정 번호 와 신호 번호를 도시하고, 횡축을 따라 시각을 표시하고, 각각의 공정 번호의 신호 및 각각의 신호 번호의 신호를 시계열로 표시한다.
도 3a 내지 도 3c에 있어서, 301, 302 및 303은, 공정 번호 A의 투입 유닛이 가동 상태에 있는 기간을 나타내고 있다. 301은, 1회째의 가동 기간을 나타내고, 302는 2회째의 가동 기간을 나타내고, 303은 3회째의 가동 기간을 나타내고 있다. 마찬가지로, 311 및 312는, 공정 번호 B의 접착제 도포 유닛이 가동 상태에 있는 기간을 나타내고 있다. 311은, 1회째의 가동 기간을 나타내고, 312는 2회째의 가동 기간을 나타내고 있다. 321은, 공정 번호 C의 배출 유닛이 가동 상태에 있는 기간을 나타내고 있다. 321은, 1회째의 가동 기간을 나타내고 있다. 이때, 가동 기간은, 대기 상태(0)로부터 가동 상태(1)로 천이가 발생한 시각부터, 가동 상태(1)로부터 대기 상태(0)로 천이가 발생한 시각까지의 기간이다.
분석처리부(141)는 동일한 공정 번호에 대한 동일한 가동 기간 내에, 가동 상태를 나타내는 값이 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 변화하는 신호를 추출하고, 추출된 신호의 신호 기호를 이 공정에서 사용하고 있는 신호 기호로서 사용한다. 따라서, 분석처리부(141)는 도 4에 나타낸 것과 같은 사용 신호 리스트(133)를 작성한다.
도 3a에 나타낸 공정 번호 C(배출 유닛)의 1회째의 가동 기간 321의 경우와 같이 모든 공정(공정 번호 A 내지 C)이 동작하고 있을 때, 각각의 공정과 관련된 신호로부터, 특정한 공정에서 사용된 기계의 신호를 검출하는 것이 용이하지 않을 수도 있다. 그러나, 가동하기 시작하는 공정에서 사용된 기계 수에 점진적이고 단계적인 증가가 발생한다는 사실을 활용하면, 특정한 공정과 관련된 신호의 신호 기호를 정확하게 검출할 수 있다.
구체적으로, 예를 들면, 도 3a에서 301로 나타내는 공정 번호 A(투입 유닛(203))의 1회째의 가동 기간에는, 공정 번호 A(투입 유닛) 만 가동하고 있다. 이 기간 내에 특정한 신호가 가동 상태를 나타내는 ON(1)과 대기 상태를 나타내는 OFF(0) 사이에서 값의 변화가 검출되면, 이 특정한 신호가 투입 유닛과 관련된 신호인 것으로 판정할 수 있다. 도 3a의 공정 번호 A(투입 유닛)의 1회째의 가동 기간 301에서 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 가동 상태를 나타내는 신호값의 변화가 영역 304(도 3a)와 영역 305(도 3b)에서 발생한다. 즉, 신호 번호 X1, X2, X3, X5, X6, Y1, Y2, Y5, Y6을 갖는 신호가 공정 A(투입 유닛(203))에서 사용되는 신호인 것으로 판단할 수 있다. 302로 표시되는 공정 번호 A(투입 유닛)의 2회째의 가동 기간에서는, 공정 A(투입 유닛(203)) 뿐만 아니라 공정 B(접착제 도포 유닛(207))도 가동하고 있다. 공정 번호 A(투입 유닛(203))만 가동하고 있는 1회째의 가동 기간 301과의 차이에 근거하여, 공정 번호 B(접착제 도포 유닛(207))에서 사용되는 신호를 다음과 같이 검출할 수 있다. 즉, 검출하려는 신호가 가동 기간 301에서는 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 신호값의 변화를 갖지 않지만, 가동 기간 311에서는 신호가 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 가동 상태를 나타내는 값의 변화를 갖는다. 이들 검출된 신호는 공정 번호 B(접착제 도포 유닛(207))에서 사용되는 신호라는 것을 판단할 수 있다. 즉, 이 신호들은 영역 313과 영역 314 내에서 검출된다. 따라서, 신호 번호 X7, X8, X9, Y7, Y8, Y9를 갖는 신호는 접착제 도포 유닛(207)과 관련된 신호이다.
마찬가지로, 공정 번호 C(배출 유닛)의 1회째의 가동 기간 321과 공정 번호 A(투입 유닛)의 2회째의 가동 기간 302 사이의 신호의 차이에 근거하여, 공정 번호 C(배출 유닛(209))에서 사용되는 신호를 검출할 수 있다. 구체적으로는, 가동 기간 302에서는 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 가동 상태를 나타내는 값의 변화가 없지만 가동 기간 321에서는 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 변화를 갖는 신호를 검출함으로써, 공정 번호 C(배출 유닛 305)에서 사용되는 신호를 검출할 수 있다. 즉, 영역 322와 영역 323 내에서 ON(1)과 OFF(0) 사이에서 가동 상태가 변화는 것을 나타내는 값을 갖는 신호가 발견되므로, 신호 번호 X10, X11, X13, X14, X15, Y10, Y11, Y12, Y13을 갖는 신호가 검출된다.
이렇게 결정한 공정의 가동 상태와 신호 사이의 관련성은 사용 신호 리스트(133)로서 보존된다. 도 4는 본실시형태에 따른 사용 신호 리스트(133)의 일례를 나타낸 것이다.
전술한 것과 같이, 생산 라인에서는 점진적으로 그리고 단계적으로 동작하는 기계 수가 증가하고, 특정한 기계에 대해 사용된 신호가 이 특정한 기계가 가동중일 때에만 ON 또는 OFF 사이에서 신호 값의 변화를 갖는다는 사실에 근거하여, 가동 상태에서 기계에 의해 사용된 신호가 검출된다.
이와 달리, 작업자에 의해 지정되고 분석처리부(141)에 입력해도 기간은, 생산 라인의 모든 공정이 가동하고 있는 상태(모든 공정이 워크를 갖는 상태)로부터 모든 워크가 배출된 상태까지의 기간이어도 된다. 이 경우, 생산 라인의 모든 공정이 가동하고 있는 상태(모든 공정이 워크를 갖는 상태)로부터, 공정에의 워크들의 투입이 연속적으로 정지하는 상태를 거쳐, 모든 워크가 배출되는 상태까지의 기간에, 단계적으로 그리고 점진적으로 동작하는 기계 수가 감소한다. 이 기간에 취득된 데이터를 사용해도, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 전술한 것과 같이 데이터를 취득하는 경우와 같이, 해당하는 공정에서 사용되는 각각의 기계와 관련된 신호를 검출할 수 있다. 그 때문에, 전술한 것과 같이, 작업자는, 생산 라인의 모든 공정이 가동하고 있는 상태(모든 공정이 워크를 갖는 상태)로부터, 워크 투입을 정지한 후 모든 워크가 배출된 상태까지의 기간을 지정하기 위해 분석처리부(141)에 값을 입력해도 된다.
생산 라인에서는, 복수의 기계가 같은 타이밍에서 동작하는 경우가 있다. 예를 들면, 생산 라인이 1대 뿐만 아니라 2개의 접착제 도포 유닛(207)를 포함하고 1개의 워크에 대하여 동시에 2대의 접착제 도포 유닛(207)에 의해 접착제를 도포하는 경우 이와 같은 상황이 발생할 수 있다. 이 경우는, 상기한 수법에서는, 첫 번째 접착제 도포 유닛 또는 두 번째 접착제 도포 유닛에 의해 신호가 사용되는 것을 검출할 수 있다. 그러나, 이 방법은 이 신호가 첫 번째 접착제 도포 유닛 또는 두 번째 접착제 도포 유닛에 의해 사용되는지 판별할 수 없다.
이러한, 복수의 기계가 같은 타이밍에서 동작하는 경우, 예를 들어, 이하에서 설명하는 방법에 의해, 신호를 정확하게 검출한다.
반응속도, 제어신호의 전달 시간, 기계의 접동 저항 등 다양한 요인에 의해, 센서들(S1, S2, 205, S5, S6, S7, S8, 206, S10, S11, 208, S14, S15) 사이에서 ON/OFF 타이밍에 약간의 차이가 존재할 수 있다. 같은 기계라도 반드시 같은 타이밍에 동작하는 것은 아니다. 신호를 사용하여 기계가 가동할 때, 기계의 가동 상태의 ON-OFF 천이가 센서의 ON 신호에 응답하여 발생한다. 따라서, 일반적으로, 가동 상태의 종료 타이밍과 신호의 ON 타이밍이 차이가 다소 작다. 이에 따라, 후보 기계를 좁힐 수 있다. 도 3에 331로 표시되는 기간, 즉 신호가 온한 시간으로부터 가동 상태가 종료하는 시간까지의 기간을 복수의 사이클에 대해 계측하고, 이 측정된 기간의 가장 작은 편이를 나타내는 기계가 이 신호를 사용하고 있는 기계라고 판단한다. 이렇게 함으로써, 복수의 기계들 사이에서 동작 타이밍이 유사할 때에도, 각 기계의 가동 상태에 근거하여 각각의 기계에 의해 사용된 신호를 정확하게 검출할 수 있다.
다음에, 기계의 감시 조건을 작성하는 방법에 대해 도 1, 도 4, 도 5와, 도 6a 및 도 6b를 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시된 판정 조건 작성부(142)에 작업자가 판정 조건 작성 지시를 내리면, 감시 조건의 작성이 개시된다. 판정 조건 작성부(142)는 도 4에서 나타내는 것과 같은 신호 사용 리스트를 참조하여, 도 7a 및 도 7b에서 도시되는 것과 같은 판정 조건을 작성한다. 이하에서 판정 조건의 작성 과정을 더욱 상세히 설명한다.
신호 사용 리스트의 각 행에 판정 조건을 복수 정의해도 된다. 신호가 정상인지 이상인지 판정하는 방법의 예를 이하에서 설명한다. 이 방법에서는, 본 실시형태에 따른 신호의 ON 타이밍과 OFF 타이밍을 이용하여 판정 조건이 정의된다.
신호의 ON 타이밍과 OFF 타이밍은, 공정 가동의 개시(1)로부터 신호의 ON(1) 또는 OFF(0)로의 천이까지의 시간을 나타낸다. 도 5는, 도 3a 내지 도 3c에 나타낸 차트로부터 추출된 신호, 즉, 공정 번호 A(투입 유닛(203))에 의해 사용되는 신호 번호를 갖는 신호만에 관한, 복수 사이클에 걸친 동작 타이밍 차트이다. 도 5에 있어서, t1, t2, tn이 각각 ON 타이밍을 나타내고, T1, T2, Tn이 각각 OFF 타이밍을 나타내고 있다. 구체적으로는, 도 5에서, t1은 신호 X1의 1사이클째의 ON 타이밍을 나타내고, tn은 신호 X1의 n사이클째의 ON 타이밍을 나타내고 있다. 도 5에서, T1은 신호 X1의 1사이클째의 OFF 타이밍을 나타내고, Tn은 신호 X1의 n사이클째의 OFF 타이밍을 나타내고 있다.
반응속도, 제어신호의 전달 시간, 기계의 접동 저항 등의 다양한 요인에 의해 센서들 사이에서 ON 또는 OFF 타이밍에 약간의 차이가 존재할 수 있다. 따라서, 복수 사이클에 대해 값들을 측정하고, 측정된 값들을 통계적으로 처리하여, 정상 상태에서의 허용가능한 격차를 정의하는 판정 임계값을 판정한다.
도 1에 도시된 판정 조건 작성부(142)가 감시 조건의 작성을 개시하면, 판정 조건 작성부(142)는 작업자에게 분석 기간의 입력을 촉구한다. 이에 응답하여, 작업자가, 공정들을 정상으로 행한, 도 5에 도시된 것과 같은, 복수의 사이클을 포함하는 기간을 지정한다. 판정 조건 작성부(142)는 지정된 기간의 가동 상태(131)와 신호(132)를 판독한다.
일례로서, 도 4에 도시된 사용 신호 리스트의 최초의 행을 설명한다. 최초의 행에는 신호 기호 X1을 갖는 신호가 기술된다. 사용 신호 리스트로부터 알 수 있는 것과 같이, 공정 A(투입 유닛)에서 신호 기호 X1을 갖는 신호가 사용되고 있다. 따라서, 도 5에 나타낸 것과 같이 판독한 가동 상태와 신호로부터 ON 타이밍 t1, t2, …, tn과 OFF 타이밍 T1, T2, …, Tn이 결정된다. 구체적으로는, 가동 개시로부터 ON으로의 각각의 천이까지의 시간과, 가동 개시로부터 OFF로의 각각의 천이까지의 시간이 결정된다. 도 6a 및 도 6b는 결정 결과를 나타낸다. 도 6a 및 도 6b에서, 최초의 행은 복수의 사이클에 걸쳐 도 4에 나타낸 신호 X1의 ON 타이밍과 OFF 타이밍을 나타내고 있다.
모든 사이클에 대해 얻어진 평균값과 편차를 ON 타이밍과 OFF 타이밍 각각에 대해 별개로 그리고 항목마다 별개로 산출한다. 다음에, 임계값의 상하한을, 예를 들면, 평균값±6×편차와 같이 산출한다. 타이밍이 전술한 범위 내이면, 신호가 정상신호로서 기록되지만, 그렇지 않으면, 신호가 이상신호로서 기록된다. 사용 신호 리스트의 모든 항목에 대하여 임계값을 연산한 후, 결과적으로 얻어진 판정 조건 및 판정 임계값을, 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 것과 같이, 리스트로 기술한다. 도 7a 및 도 7b의 리스트에 기재된 판정 조건 및 판정 임계값은 도 1에 있어서의 판정 조건(134)으로 사용해도 된다.
본실시형태에서는, 각 공정에서의 각 기계의 가동 상태는, 일정한 기간 중에 기계에 의해 워크에 대해 작업이 행해질 때에는, 신호가 1의 값을 갖는 반면에, 기계가 대기 상태에서 워크의 도착을 기다릴 때에는, 신호값이 0의 값을 갖도록, 2개의 값 중에서 한 개로 나타내고 있다. 그러나, 해당하는 공정에서 각각의 기계의 동작 패턴에 따라 신호가 다른 값을 취할 수도 있다. 예를 들면, 1개의 생산 라인에서 복수의 기종의 제품을 생산할 경우에, 기종마다 가동 상태를 값으로 정의 및 표시하여, 예를 들어, 기종 A에 대해 작업이 행해질 때에는, 가동 상태가 1의 값으로 표시되고, 기종 B에 대하여 작업이 행해질 때에는, 가동 상태가 2,의 값으로 표시되고, 기계가 워크의 도착을 기다리는 대기 상태를 0의 값으로 표시한다. 이와 같이 함으로써, 기종에 따라 기계의 동작 패턴이 변경하는, 즉 신호의 ON/OFF 타이밍이 기종에 따라 변경하는 경우에도, 용이하게 기계의 동작 패턴마다 감시 상태를 설정할 수 있다.
다음에, 생산 라인을 감시하는 프로그램, 판정부(143)와 표시 처리부(144)에 대해 설명한다.
판정부(143)는, 판정 조건(134)이 작성되면, 자동적으로 동작을 개시한다. 새로운 가동 상태(131) 또는 신호(132)가 감시장치(120)에 기록되면, 판정부(143)가 판정 조건(134)에 근거하여 신호의 판정을 행한다. 임계값을 넘으면, 신호가 이상신호로서 판정되고, 이상의 발생 시간과 이상을 갖는 신호의 신호 기호가 이력(이상 발생 이력)(135)으로서 기억부에 기록한다.
표시 처리부(144)는 이상의 발생을 작업자에게 통지하는 역할을 갖는다. 표시 처리부(144)는, 이상 발생 이력(135)이 갱신되면, 이상 발생 이력(135), 공정의 가동 상태(131), 신호(132)와 판정 조건(134)을 시각적으로 이해하기 쉬운 차트로 편집하고, 그 결과 얻어진 차트를 표시부(160)에 표시한다.
다음에, 생산 라인을 감시하는 방법에 대해서 도 1 및 도 8을 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시된 판정 조건(134)이 감시장치(120)에 기록되면, 감시장치(120)은 신호(132)의 감시를 개시한다. 판정부(143)가 정기적으로 동작을 행하여, 판정 조건(134)에 근거하여 신호(132)를 판정한다. 신호(132)가 임계값을 초과한 경우에는, 임계값 초과 발생 시각, 공정 번호와 신호 기호를 이상 발생 이력(135)으로서 기록한다.
표시 처리부(144)는, 갱신된 이상 발생 이력(135)을 표시부(160)의 화면에 표함으로써, 이상의 발생을 작업자에게 통지한다. 도8은 표시 처리부(144)의 표시부(160)에 표시된 화면의 일례를 나타내고 있다. 도 8에서, 801은 현재 표시된 이상 발생 이력의 기간을 나타내고 있다. 본 실시형태에서는, 화면을 갱신한 일시로부터 소정의 기간(예를 들면, 1주일분) 내의 이상 발생 이력을 표시한다. 도 8에서, 802는 801로 나타내는 표시 기간에 표 형식으로 표시된 이상 발생 이력(135)을 나타내고 있다.
작업자는 이상 발생 이력(802)으로부터, 이상의 발생과 이상 상황을 파악할 수 있다. 다음에, 작업자는, 특정한 이상 발생 이력(802)을 선택하여, 더욱 상세한 정보가 표시된다. 작업자의 선택에 응답하여, 화면 하부 영역에 이상 발생시의 가동 상태와 신호가 차트 형식으로 표시된다. 도 8에서, 803은 차트 형식으로 표시된 각각의 공정에서의 기계를 선택하는 것을 허용하는 화면에 표시된 선택부재(예를 들어, 탭)를 나타내고 있다. 도 8에서, 804는 각 공정의 가동 상태를 바 차트 형태로 표시하고 있고, 이때 바가 없는 부분은 대기(0) 상태를 나타내고 있다. 도 8에서, 805는 ON(1) 상태의 신호를 바 차트 형태로 표시하고 있고, 이때 바가 없는 부분은 각각 OFF(0) 상태를 표시하고 있다. 도 8에서, 806과 807은 도 1에 도시된 판정 조건(134)의 임계값(판정 임계값)의 시각적 표시이다. 더욱 구체적으로는, 도 8에서 806으로 나타낸 파선은 신호의 ON 타이밍의 정상 범위를 나타내고 있고, 도 8에서 807로 표시된 파선은 신호의 OFF 타이밍의 정상 범위를 나타내고 있다. 도 8에서, 808은 신호 ON 타이밍이 파선으로 표시된 정상 범위를 벗어나 신호가 이상으로 간주되는 범위를 표시하고 있다. 이상 개소를 이해하기 쉽게 하기 위해, 이상 범위(808)를 정상 범위와 다른 색으로 표시해도 된다. 화면에 표시된 선택부재를 선택하여 공정에서의 기계를 선택하는 것에 응답하여, 공정에서의 기계와 관련된 신호 번호 및 신호 명칭 및/또는 대응하는 바 차트가 표시된다. 도 8에서는, 예를 들기 위해, 공정에서의 기계를 선택하는 선택부재로서 탭이 사용된다. 그러나, 선택부재는 탭에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 풀다운 메뉴로부터 선택을 행해도 된다.
이렇게 이상 발생 이력을 표 형식으로 표시함으로써, 작업자가 이상의 발생을 쉽게 알아차릴 수 있다. 각 공정의 각 기계의 가동 상태와 신호를 차트 형식으로 표시함으로써, 이상의 발생 상황을 파악할 수 있고, 후보 원인을 쉽게 좁힐 수 있다.
또한, 작업자는 통상의 방식으로 생산 라인을 가동시켜, 감시 시스템에 의해 기계에 의해 사용되는 신호를 검출하는 기간을 지정하고, 판정 임계값이 결정되는 기간을 지정하는 것만으로, 기계 수 또는 신호 수가 증가하는 경우에도, 용이하게 감시 시스템을 구축할 수 있다.
공장 등에서 사용되는 생산 라인의 생산 시스템에 본 개시된 기술을 이용할 수 있다.
기타 실시형태
본 발명의 실시형태는, 본 발명의 전술한 실시형태(들)의 1개 이상의 기능을 수행하기 위해 기억매체('비일시적인 컴퓨터 판독가능한 기억매체'로서 더 상세히 언급해도 된다)에 기록된 컴퓨터 실행가능한 명령(예를 들어, 1개 이상의 프로그램)을 판독하여 실행하거나 및/또는 전술한 실시예(들)의 1개 이상의 기능을 수행하는 1개 이상의 회로(예를 들어, 주문형 반도체 회로(ASIC)를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터나, 예를 들면, 전술한 실시형태(들)의 1개 이상의 기능을 수행하기 위해 기억매체로부터 컴퓨터 실행가능한 명령을 판독하여 실행함으로써, 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행되는 방법에 의해 구현될 수도 있다. 컴퓨터는, 1개 이상의 중앙처리장치(CPU), 마이크로 처리장치(MPU) 또는 기타 회로를 구비하고, 별개의 컴퓨터들의 네트워크 또는 별개의 컴퓨터 프로세서들을 구비해도 된다. 컴퓨터 실행가능한 명령은, 예를 들어, 기억매체의 네트워크로부터 컴퓨터로 주어져도 된다. 기록매체는, 예를 들면, 1개 이상의 하드디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 분산 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광 디스크(콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD), 또는 블루레이 디스크(BD)TM 등), 플래시 메모리소자, 메모리 카드 등을 구비해도 된다.
본 발명은, 상기한 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실행가능하다. 또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 실시형태에 한정되지 않는다는 것은 자명하다. 이하의 청구범위의 보호범위는 가장 넓게 해석되어 모든 변형, 동등물 구조 및 기능을 포괄하여야 한다.
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- 복수의 센서와 복수의 장치를 포함하는 생산 라인에서, 상기 장치에 관한 정보를 취득하도록 구성되고, 상기 센서가 상기 장치의 가동에 따라 센서 신호를 출력하도록 구성된, 제어장치로서,
상기 복수의 장치 중 제1 장치 및 제2 장치를 제어 신호에 근거하여 가동시키도록 구성된 제어부와,
상기 센서 신호, 상기 제어 신호, 및 상기 제1 장치와 상기 제2 장치의 가동에 관한 정보인 가동 정보를 취득하도록 구성된 감시부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 제어 신호에 근거하여, 제1 사이클에서 상기 제1 장치가 가동되도록 하고, 상기 제1 사이클 다음의 제2 사이클에서 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치가 가동되도록 하고,
상기 감시부는, 상기 제1 장치와 관련된 제1 센서 신호 및 제1 제어 신호로서, 상기 제1 장치가 제1 사이클에서 가동되는 동안 변경된 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하고,
상기 감시부는, 상기 제2 장치와 관련된 제2 센서 신호 및 제2 제어 신호로서, 상기 제2 장치가 제2 사이클에서 가동되는 동안 변경된 상기 센서 신호와 상기 제어 신호 중에서 상기 제1 센서 신호와 상기 제1 제어 신호 이외의 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
표시부를 더 구비하고,
상기 제1 센서 신호, 상기 제1 제어 신호, 상기 제2 센서 신호 또는 상기 제2 제어 신호가 변경된 타이밍인 제1 타이밍과 임계값을 비교하고, 상기 제1 타이밍과 상기 임계값 간의 차이에 근거하여 이상의 발생을 나타내는 이상 정보를 상기 표시부에 표시하는 제어장치.
- 제 18 항에 있어서,
상기 임계값의 범위는, 상기 제1 센서 신호, 상기 제1 제어 신호, 상기 제2 센서 신호 또는 상기 제2 제어 신호와 함께 상기 표시부에 표시되는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
표시부를 더 구비하고,
상기 가동 정보는, 상기 표시부에 제1의 바 차트의 형태로 표시되고,
상기 제1 센서 신호 또는 상기 제2 센서 신호는, 상기 표시부에 제2의 바 차트의 형태로 표시되고,
상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호는, 상기 표시부에 제3의 바 차트의 형태로 표시되는 제어장치.
- 제 20 항에 있어서,
상기 제2의 바 차트는, 상기 제1 센서 신호 또는 상기 제2 센서 신호가 온(ON) 상태인 것을 나타내는 제어장치.
- 제 20 항에 있어서,
상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호가 변경된 타이밍인 제1 타이밍에 관한 임계값이, 상기 제2의 바 차트의 표시 형태 및 상기 제3의 바 차트의 표시 형태와는 다른 표시 형태로 상기 표시부에 표시되는 제어장치.
- 제 22 항에 있어서,
상기 임계값은, 상기 제2의 바 차트의 일부 또는 상기 제3의 바 차트의 일부에 중첩한 파선으로 상기 표시부에 표시되는 제어장치.
- 제 19 항에 있어서,
상기 이상 정보는, 상기 제1 타이밍이 상기 범위를 벗어난 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호의 표시 형태가, 상기 제1 타이밍이 상기 범위 내에 있는 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호와는 다른 표시 형태로 상기 표시부에 표시되는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
표시부를 더 구비하고,
상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치의 명칭, 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치에 의해 행해진 가동의 명칭, 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치가 가동되도록 하는 지령의 명칭, 또는 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호를 나타내는 기호인 신호 기호 중 적어도 하나는, 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호에 관한 정보로서 상기 표시부에 표시되는 제어장치.
- 제 18 항에 있어서,
상기 제1 타이밍과, 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치가 가동을 개시하는 제2 타이밍을 기억하는 기억부를 더 구비하는 제어장치.
- 제 26 항에 있어서,
상기 임계값은, 상기 기억부에 기억된 값으로부터 결정되는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
표시부를 더 구비하고,
상기 표시부 상의 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치의 선택시에, 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치와 관련된 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호가 표시되는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 센서는, 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호에 대해, 오프(OFF)상태로부터 온(ON)상태, 또는 온(ON) 상태로부터 오프(OFF) 상태로 변경하는 제어장치.
- 삭제
- 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 장치 또는 상기 제 2 장치, 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호는, 상기 감시부에 의해 서로 자동적으로 관련되는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 감시부는, 상기 제1 사이클에서 상기 제1 센서 신호와 상기 제1 제어 신호를 리스트에 순차적으로 기록하고, 상기 제2 사이클에서 상기 리스트에 근거하여 상기 제1 센서 신호 및 상기 제1 제어 신호 이외의 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 복수의 장치는 투입 유닛, 접착제 도포 유닛, 및 배출 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 제어장치.
- 청구항 17에 따른 제어장치에 의해 정보가 취득되는 생산 라인을 사용해서 물품을 제조하는 물품의 제조방법으로서,
상기 생산 라인의 복수의 장치는, 컨베이어, 투입 유닛, 및 접착제 도포 유닛을 포함하고,
상기 제어부가, 상기 투입 유닛을 사용해서 워크를 상기 컨베이어에 투입하고,
상기 제어부가, 상기 컨베이어 및 상기 접착제 도포 유닛을 사용해서 워크에 접착제를 도포하는 것에 의해 물품의 제조를 행하는, 물품의 제조방법.
- 복수의 센서와 복수의 장치를 포함하는 생산 라인에서, 상기 장치에 관한 정보를 취득하도록 구성된 제어장치에 의해 사용되며, 상기 센서가 상기 장치의 가동에 따라 센서 신호를 출력하도록 구성된, 제어방법으로서,
상기 제어장치의 제어부에 의해, 상기 복수의 장치 중 제1 장치 및 제2 장치 를 제어 신호에 근거하여 가동하는 단계와,
상기 제어장치의 감시부에 의해, 상기 센서 신호, 상기 제어 신호, 및 상기 제1 장치와 상기 제2 장치의 가동에 관한 정보인 가동 정보를 취득하는 단계를 포함하고,
상기 제어장치의 제어부에 의해, 상기 제어 신호에 근거하여, 제1 사이클에서 상기 제1 장치가 가동되도록 하고, 상기 제1 사이클 다음의 제2 사이클에서 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치가 가동되도록 하고,
상기 감시부는, 상기 제1 장치와 관련된 제1 센서 신호 및 제1 제어 신호로서, 상기 제1 장치가 제1 사이클에서 가동되는 동안 변경된 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하고,
상기 감시부는, 상기 제2 장치와 관련된 제2 센서 신호 및 제2 제어 신호로서, 상기 제2 장치가 제2 사이클에서 가동되는 동안 변경된 상기 센서 신호와 상기 제어 신호 중에서 상기 제1 센서 신호와 상기 제1 제어 신호 이외의 상기 센서 신호 및 상기 제어 신호를 식별하는 제어방법.
- 청구항 35에 따른 제어방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기억한, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 기억매체.
- 제 18 항에 있어서,
상기 감시부는, 복수의 사이클에서 제1 타이밍을 취득하고, 상기 제1 타이밍의 통계량에 근거하여 임계값을 취득하는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 감시부는, 상기 복수의 장치가 가동되도록 가동을 개시하는 장치의 점진적인 증가에 근거하여, 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 식별하는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 감시부는, 가동 중인 상기 복수의 장치에서 가동 장치의 점진적인 감소에 근거하여, 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 식별하는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 감시부는, 유저에 의해 지정된 기간에 근거하여, 상기 제1 센서 신호, 상기 제2 센서 신호, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 식별하는 제어장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 감시부는, 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치가 대기 상태에서 가동 상태로 천이한 타이밍으로부터 상기 제1 장치 또는 상기 제2 장치가 가동 상태에서 대기 상태로 천이한 타이밍 까지의 기간에 근거하여 가동 정보를 취득하는 제어장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 사이클에서 상기 제1 장치만 가동시키고, 상기 제2 사이클에서 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치를 가동시키는 제어장치.
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