CN104364724A - 加工工序计划装置 - Google Patents
加工工序计划装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104364724A CN104364724A CN201380013437.2A CN201380013437A CN104364724A CN 104364724 A CN104364724 A CN 104364724A CN 201380013437 A CN201380013437 A CN 201380013437A CN 104364724 A CN104364724 A CN 104364724A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- processing
- plan
- machining
- planning
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
- G05B19/40937—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4181—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by direct numerical control [DNC]
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36268—From blank and finished entered shape, derive machining features
-
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Geometry (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明的加工工序计划装置的特征在于,具备:在加工工序计划时,显示/评价相同处理顺序的使用加工机的重复数量,支持加工工序计划筹划的单元;选择使运转率等生产性指标最大化的加工工序的单元;根据选择出的加工工序,生成生产计划的单元;对生成的生产计划反复进行改进使得生产性指标最大化的单元;由计划筹划者通过输出单元确认计算结果,如果需要对计算结果进行修正,则通过输入单元再选择加工工序,再计算生产计划的单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生成控制数控机床的NC数据的软件、CAM(Computer Aided Manufacturing计算机辅助制造)的技术领域、决定将部件向NC加工机的投入/处理日期时间的生产计划的技术领域。
背景技术
在机械加工生产线中,根据应该生产的产品的图纸实施工具选择、加工机选择、加工区域、加工条件、加工工序计划,通过生产调度系统决定部件向数控机床的投入日期时间,生成控制各数控机床的NC数据。
例如,在专利文献1中,记载了一种自动生成生产线的控制信息的技术,其特征在于:根据使处理作业/操作作业/加工作业的顺序关系以及部件的机械数据/锻造工具数据/形状数据/加工特征数据/作业时间数据关联起来所得的加工工序计划数据,对包含代替机械的机械名/锻造工具名/形状数据/加工特征数据/作业时间数据进行形式变换并转送到自动编程系统,在自动编程系统中生成NC程序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-337707号公报
发明内容
发明要解决的问题
在现有的机械加工生产线中,在生成加工工序计划后,生成生产计划。因此,存在以下的问题,即在生成加工工序计划时,不知道加工机的空闲状况,无法计划使加工作业的加工机的运转率平均化那样的加工工序,加工机的负荷产生偏重,设备的运转率降低。另外,如果同时计划生产计划和加工工序计划,则成为巨大的组合,因此存在无法在实用时间(数十分钟)内计算加工工序和生产计划的问题。
解决问题的方案
为了解决上述问题,在本发明中,构成生成与机械加工作业对应的加工工序计划和生产计划的加工工序计划装置,具备:用户接口,其提供对以下操作进行支持的输入单元,即对产品CAD模型和素材CAD模型进行对比显示,用户在CAD模型上定义加工区域,选择加工该加工区域的加工条件、工具、加工机,生成加工工序计划数据、加工操作数据;加工工序计划登记部,其在上述用户接口上参照显示用户已生成的加工操作数据;加工工序计划数据存储部,其存储用户经由上述用户接口而生成的加工操作数据、加工工序计划数据;加工工序计划选择部,其从上述加工工序计划数据存储部读出加工工序计划数据,在计划期间内使加工时间总和最大的加工机的加工时间总和最小化,选择使向加工机的负荷平均化的加工工序计划;生产计划筹划部,其根据投入日期时间决定批次的处理顺序,根据在该日期时间能够处理的批次、工序分配处理;生产计划改进部,其按照定交货时间大的顺序对批次进行排序,变更批次的分配,如果存在定交货时间削减的批次,则变更生产计划。
另外,为了解决上述问题,在本发明中,构成为还具备:工序计划再选择部,其对在上述加工工序计划选择部中进行了评价的多个加工工序计划各自的平均装置运转率进行比较并向用户提示,在从用户接受了加工工序计划的再选择的情况下,根据再选择出的加工工序计划,反复进行生产计划筹划部以及生产计划改进部的处理。
另外,本发明的特征在于:选择使运转率等生产性指标最大化的加工工序,根据选择出的加工工序,生成生产计划的初始计划,反复改进生产计划使得生产性指标最大化。
另外,本发明的特征在于:计划筹划者通过输出单元确认计算结果,如果需要对计算结果进行修正,则通过输入单元再选择加工工序,再计算生产计划。
发明效果
根据本发明,能够向利用者提供使生产性指标最大化的加工工序计划和生产计划。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的加工工序计划装置的概要图的图。
图2是表示使用了切削加工装置时的切削加工条件的数据表例子的图。
图3是表示本发明的一个实施方式的工具信息的图。
图4是表示本发明的一个实施方式的装置信息的图。
图5是表示本发明的一个实施方式的投入计划信息的图。
图6A是表示本发明的一个实施方式的产品形状信息的图。
图6B是表示本发明的一个实施方式的素材形状信息的图。
图7是表示本发明的一个实施方式的加工工序计划数据存储区域的数据结构的图。
图8是表示本发明的一个实施方式的加工工序计划筹划支持画面的图。
图9是表示本发明的一个实施方式的加工区域设定画面的图。
图10是表示本发明的一个实施方式的加工工序计划登记画面的图。
图11是表示本发明的一个实施方式的加工工序计划和生产计划的生成流程的图。
图12是表示本发明的一个实施方式的生产计划的甘特图表输出结果的图。
图13是表示本发明的一个实施方式的加工机分配甘特图表输出结果的图。
图14是本发明的一个实施方式的加工机的平均运转率的输出结果的图。
图15是本发明的一个实施方式的加工工序计划的再选择画面的图。
图16是本发明的一个实施方式的生产计划的再筹划输出结果的图。
图17是本发明的一个实施方式的生产计划筹划流程的图。
图18是本发明的一个实施方式的生产计划改进流程的图。
图19是本发明的一个实施方式的硬件结构的图。
具体实施方式
以下,使用附图说明本发明的一个实施方式。
图1是本发明的一个实施方式的加工工序计划装置100的概要图。如图示那样,加工工序计划装置100具备计算部101、存储部102、输入部103、输出部104、通信部105。加工工序计划装置100的通信部105经由网络150与三维CAD装置130、数控机床140连接。
计算部101具备加工工序计划筹划支持部110、三维CAM部111、工序计划登记部112、加工工序计划选择部113、生产计划筹划部114、加工时间计算部115、生产计划改进部116以及加工工序计划再选择部117。
存储部102具备加工条件数据存储区域120、工具数据存储区域121、装置数据存储区域122、投入计划数据存储区域123、产品CAD模型存储区域124、素材CAD模型存储区域125、加工工序计划数据存储区域126。
加工条件数据存储区域120将机械加工作业中的使用了全部切削加工装置时的切削加工条件预先存储在加工条件数据表120a中。例如,在本实施方式中,存储图2所示那样的加工条件数据表120a。如图示那样,加工条件数据表120a具有加工条件编号栏120b、转数栏120c、进给速度栏120d、单刀进给栏120e、切削速度栏120f、轴切入栏120g、径切入栏120h。
转数栏120c存储在由加工条件编号栏120b确定的条件下确定工具的转数的信息。
进给速度栏120d存储在由加工条件编号栏120b确定的条件下确定工具的进给速度的信息。
单刀进给栏120e存储在由加工条件编号栏120b确定的条件下确定工具的每一刀的进给量的信息。
切削速度栏120f存储在由加工条件编号栏120b确定的条件下确定工具的切削速度的信息。
轴切入栏120g存储在由加工条件编号栏120b确定的条件下确定工具的轴方向的切入深度的信息。
径切入栏120h存储在由加工条件编号栏120b确定的条件下确定径切入量的信息。
返回到图1,在工具数据存储区域121中将机械加工作业中的在全部切削加工装置中使用的工具的信息预先存储在工具条件数据表121a中。例如,在本实施方式中,存储图3所示那样的工具条件数据表121a。
如图示那样,工具条件数据表121a具有工具编号栏121b、直径栏121c、下侧的半径栏121d、工具长度栏121e、支架直径栏121f、支架长度栏121g。
直径栏121c存储在由工具编号栏121b确定的条件下确定工具的直径的信息。
下侧的半径栏121d存储在由工具编号栏121b确定的条件下确定工具的下侧的半径的信息。
工具长度栏121e存储在由工具编号栏121b确定的条件下确定工具的长度的信息。
支架直径栏121f存储在由工具编号栏121b确定的条件下确定支架的直径的信息。
支架长度栏121g存储在由工具编号栏121b确定的条件下确定支架的长度的信息。
返回到图1,在装置数据存储区域122中存储机械加工作业中的全部切削加工机的装置信息。例如,在本实施方式中,存储图4所示那样的装置条件数据表122a。
如图示那样,装置条件数据表122a具有加工机编号栏122b、加工机名栏122c、轴构成栏122d、行程栏122e、计划时间栏122f。
在加工机编号栏122b中存储确定切削加工机的识别信息即加工机编号。
在加工机名栏122c中存储确定加工机的加工机名的信息。
在轴构成栏122d中存储确定加工机的轴构成的信息。
在行程栏122e中存储确定加工机的各轴的运转范围即行程的信息。
在计划时间栏122f中,存储对加工机进行计划变换的平均时间。
返回到图1,在投入计划数据存储区域123中存储部件的投入日期时间信息。例如,在本实施方式中,存储图5所示那样的投入计划数据表123a。
如图示那样,投入计划数据表123a具有产品栏123b、部件栏123c、批次编号栏123d、投入日期时间栏123e。
在产品栏123b中存储确定产品的产品名。
在部件栏123c中存储确定构成产品的部件的部件名。
在批次编号栏123d中存储确定部件的批次的识别信息即批次编号。
在投入日期时间栏123e中存储确定各批次投入到生产线的日期时间的投入日期时间。
产品CAD模型存储区域124经由网络150、通信部105接受在三维CAD装置130中生成的表示每个产品的加工形状的产品形状CAD模型数据(图6A所示)并存储。
产品CAD模型数据例如以DXF文件形式存储,表面模型在要素定义部(ENTITIES)中被定义为构成图纸的各图形要素,固体模型在块定义部(BLOCKS)中被定义为块图形要素。在本发明中,CAD文件形式并没有特别限定。
素材CAD模型存储区域125存储表示每个产品的素材形状的三维CAD数据(图6B所示)。存储表面模型、固体模型的任意一个或2个形式的数据。经由通信部接收在三维CAD装置130中生成的三维CAD数据并存储。例如,在本实施方式中,存储图8(b)所示那样的素材CAD模型802。对于素材CAD模型存储区域125的文件形式,也按照与上述产品CAD模型存储区域124相同的文件形式存储。
返回到图1,在加工工序计划数据存储区域126中存储部件的加工工序计划信息。用户使用用户接口画面,存储根据产品/部件的产品CAD模型和素材CAD模型生成/输入加工工序计划的候选所得的信息。
例如,在本实施方式中,存储图7所示那样的加工工序计划数据126a。如图示那样,加工工序计划数据126a存储产品栏126b、部件栏126c、批次编号栏126d、加工工序编号栏126e、加工工序计划编号栏126f、加工操作编号栏126g、加工条件栏126h、工具编号栏126i、加工机栏126j、加工时间栏126k、加工区域CAD模型栏126l。
在产品栏126b中存储确定产品的产品名。
在部件栏126c中存储确定构成产品的部件的部件名。
在批次编号栏126d中存储部件的批次编号。
在加工工序编号栏126e中例如存储识别旋盘、钻床、3轴铣床、5轴铣床、缩绒加工机等的各工序的加工工序编号。
在加工工序计划编号栏126f中,存储由用户生成由上述加工工序编号确定的工序中的一连串加工时序的候选并在登记时赋予(用户指定)的加工工序计划编号。
在加工操作编号栏126g中存储由上述加工工序计划编号确定的在由用户生成并登记的加工时序中的一个加工操作时赋予(用户指定)的加工操作编号。
在加工条件栏126h中存储在加工用户生成的一个加工区域时使用的加工条件编号。
在工具编号栏126i中存储在加工用户生成的一个加工区域时使用的工具编号。
在加工机栏126j中存储在加工用户生成的一个加工区域时使用的加工机名。
在加工时间栏126k中存储由在加工机栏中记载由加工操作编号栏126g确定的由用户生成的一个加工区域的加工机的加工时间。
在加工区域CAD模型栏126l中存储由加工操作编号栏126g确定的由用户生成的一个加工区域CAD模型数据。与产品CAD模型、或素材CAD模型同样,存储表面模型、固体模型的任意一个或2个形式的数据。
返回到图1,加工工序计划筹划支持部110将图8所示那样的加工工序计划筹划支持画面200a作为用户接口显示在输出部104的显示画面上,支持用户筹划加工工序设计。
加工工序计划的筹划例如通过由用户点击加工工序计划筹划支持画面200a上的加工工序计划部200c的加工区域设定部200f,而在图9所示的加工区域设定画面210a的显示上推移。
加工区域设定画面210a具备区域选择画面210b、加工操作编号登记部210c、X轴最小选择部210d、X轴最大选择部210e、Y轴最小选择部210f、Y轴最大选择部210g、Z轴最小选择部210h、Z轴最大选择部210i、坐标的选择单元210k、加工条件选择部210l、工具选择部210m、加工机选择部210n。
区域选择画面210b决定视点,在同样地决定了X-Y-Z坐标轴的产品CAD模型画面和素材CAD模型画面上,对应地显示本次的对象产品(部件)的产品CAD模型、所使用的素材的素材CAD模型的两者的坐标轴。用户使用鼠标的选择单元210k,选择产品CAD模型、或素材CAD模型的表面形状模型的图形要素、或固体形状模型的图形要素,或指定三维坐标位置。用户进行根据素材CAD模型制造产品CAD模型所需要的加工操作,使用三维CAM部111所具备的现有的加工特征定义单元,定义1个以上的基本加工区域,还定义在怎样的加工条件下选择哪个工具、加工机而加工该加工区域,对这些加工操作的定义赋予加工操作编号。由工序计划登记部112将这些定义的数据登记到加工工序计划数据存储区域126中。工序计划登记部112经由输入部103从用户接受加工操作编号。
在上述的用户定义加工区域的处理中,X轴最小选择部210d设定加工区域的X轴的最小值。加工区域例如由矩形区域定义,成为其区域内的X坐标值的最小值。对于X轴的最小值,通过用鼠标点击X轴最小选择部210d的单选框或多选框而显示下拉菜单,例如选择(1)CAD模型基准方式、(2)坐标值输入方式等设定方式。
(1)CAD模型基准方式由用户通过鼠标的选择单元210k选择/指定显示在产品CAD模型画面或素材CAD模型画面上的产品CAD模型或素材CAD模型的任意一个面,来设定相应的坐标值。
在图9的区域选择画面210b上,由用户通过鼠标的光标的选择单元210k点选产品CAD模型或素材CAD模型的任意一个面,来确定通过点选位置的视线所达到的产品CAD模型或素材CAD模型的表面形状或固体形状的图形要素。在所确定的图形要素上,探索X轴坐标值为最小值(或最大值)的点。将探索出的点的X轴坐标值作为相应的加工区域的X轴最小坐标值。
(2)坐标值输入方式通过用输入单元输入坐标值来设定加工区域的X轴的最小值。将所设定的X轴坐标值作为相应的加工区域的X轴最小坐标值。
同样,X轴最大选择部210e设定加工区域的X轴的最大值,Y轴最小选择部210f设定加工区域的Y轴的最小值,Y轴最大选择部210g设定加工区域的Y轴的最大值,Z轴最小选择部210h设定加工区域的Z轴的最小值,Z轴最大选择部210i设定加工区域的Z轴的最大值。在图9所示的加工区域设定画面中,通过完成全部的选择部的选择/输入,生成由X轴、Y轴、Z轴的各最小值、最大值定义的立方体的加工区域。通过工序计划登记部112将加工区域CAD模型数据存储在加工工序计划数据存储区域126的加工区域CAD模型栏126l中。
加工条件选择部210l通过由用户从下拉的菜单中选择、或从画面指定登记在加工条件数据存储区域120中的加工条件编号120b,设定在所设定的加工区域的加工中所使用的加工条件。
工具选择部210m通过由用户从下拉的菜单中选择、或从画面指定登记在工具数据存储区域121中的工具编号121b,设定在所设定的加工区域的加工中使用的工具。
加工机选择部210n通过由用户从下拉的菜单中选择、或从画面指定登记在装置数据存储区域122中的加工机编号122b,设定在所设定的加工区域的加工中所使用的加工机。
通过工序计划登记部112,将上述设定数据存储到与由用户指定的加工操作编号120c对应的加工工序计划数据存储区域126的记录中。
接着,用户转移到图10所示的加工工序计划登记画面的登记处理。施加了显示在加工区域显示部220j的纹理所得的形状表示用户在加工区域设定画面210a中生成的加工区域。对每个加工区域赋予加工操作编号,显示在加工操作编号显示部220c中。
通过三维CAM部111所具备的现有的工具路径生成单元,根据上述设定的加工条件、工具、加工机的信息,生成工具路径,将用户所生成的加工区域显示在工具路径显示部220k中。
另外,加工时间计算部115根据上述工具路径信息、加工条件数据、装置数据计算加工时间,并显示在加工时间显示部220g中,并且记录到加工工序计划数据存储区域126的加工时间栏126k中。
另外,通过三维CAM部111所具备的现有的除去体积计算单元,根据上述设定的加工条件、工具、加工机的信息计算除去体积,并将用户所生成的加工区域显示在除去体积显示部220h中。
用户根据上述显示信息能够确定由赋予加工操作编号后生成的加工区域、加工条件、工具以及加工机的信息构成的加工操作的恰当性,进而能够从加工条件显示部220d、工具编号显示部220e、加工机编号显示部220f施加修正,重复确认恰当性。
用户个别地定义加工区域,生成加工操作数据并登记到加工工序计划数据存储区域126中,但可以组合这些加工区域地生成加工工序计划。加工工序计划定义为在1个加工工序中由加工操作的时序构成的加工处理。图7的加工工序计划数据存储区域126的第1行~第3行的数据记录表示出如果1个加工工序例如为3轴铣床加工,则设为加工工序编号=1,通过加工操作编号为1~3的3个加工操作,生成加工工序计划编号=1的加工工序计划。用户读出显示在图10的加工工序计划登记画面220a的加工区域组合显示部220i中的个别加工区域,并进行显示,在加工工序计划编号显示部220b中将它们指定为1。
图7的加工工序计划数据存储区域126的第4行~第6行的数据记录表示用户通过加工操作编号为4~6的3个加工操作,登记加工工序计划编号=2的加工工序计划。这样,用户预先生成并登记多个加工工序计划。
返回到图8的加工工序计划筹划支持画面200a,用户在考虑登记新的加工操作、加工工序计划时,能够参照生成的加工工序计划参照部200d。
所生成的加工工序计划参照部200d例如选择性地显示存储在加工工序计划数据存储区域126中的加工操作数据,例如存储在加工区域CAD模型栏126l、加工操作编号栏126g、工具编号栏126i、加工条件栏126h以及加工机栏126j的数据。在排列在第1列中的加工区域栏中显示出区域显示按键200i,用户在希望确认加工区域CAD模型的情况下,通过用鼠标点击区域显示按键200i,能够确认图10的加工区域显示部220j的显示。用户通过参照加工工序计划参照部200d,能够在加工工序计划部200c中新生成加工操作、加工工序计划时,进行研究使得加工区域、工具、加工机不重复。
以上记载的加工工序计划装置例如能够通过图19(计算机900的概要图)所示那样的普通的计算机900来实现,该计算机900具备CPU(中央处理单元)901、存储器902、HDD(硬盘驱动器)等外部存储装置903、针对CD(CompactDisk光盘)和DVD(数字通用盘)等具有可移动性的存储介质904读写信息的读取装置908、键盘和鼠标等的输入装置906、显示器等输出装置907、用于与通信网络909连接的NIC(网络接口卡)等通信装置905。
图11是表示选择加工工序计划和生成生产计划的处理的流程图。
首先,经由输入部103或通信部105,输入在外部的系统中生成的加工条件数据、工具数据、装置数据以及投入计划数据,预先存储在存储部102的加工条件数据存储区域120、工具数据存储区域121、装置数据存储区域122、投入计划数据存储区域123中。接着,通过加工工序计划筹划支持部110、以及工序计划登记部112,将用户定义/输入的加工工序计划数据存储到加工工序计划数据存储区域126中(S101)。
接着,通过加工工序计划选择部113,基于以下的处理,从登记在加工工序计划数据存储区域126中的多个加工工序计划数据中选择1个加工工序计划数据(S102)。
在加工工序计划选择部113中,如下述公式1所示那样,向装置分配投入计划数据123的全部批次,使在到生成完成为止的期间即计划期间中处理的加工时间总和为最大的加工机的加工时间总和L最小化。
[公式1]
min L
加工工序计划选择部113在根据公式1使L最小化的同时,决定xW j,k使得满足下述公式2、公式3、公式4。
[公式2]
[公式3]
[公式4]
在上式中,通过δj,k和uj,k的项定义w=(δj,k,uj,k)。δj,k表示从用批次j、从加工工序编号k指定的多个加工工序计划中选择加工工序计划。uj,k表示根据批次j、加工工序编号k而使用的加工机。xW j,k在批次j、加工工序编号k中利用加工工序计划δj,k、加工机uj,k的情况下取1,在不是的情况下取0。另外,Πj,k表示δj,k和uj,k的全部可取的集合。
由此,公式2表示在批次j、加工工序编号k中利用任意一个加工工序计划δj,k、加工机uj,k。
通过下述公式5、公式6定义λW j,k。
[公式5]
[公式6]
在公式5中,Oi(w)是使用加工机i的批次j、加工工序编号k的工序的集合。S_{j,k,δ_{j,k}}表示由加工工序计划编号确定的加工操作的时序。由加工操作编号确定的加工操作为S_{j,k,δ_{j,k}}的时序的一个。
在公式6中,p(o)是工序o的加工时间,n是批次数,sj是批次j的工序数。λW j,k是加工机i的批次j、加工工序编号k的加工时间的总和。
公式3表示每个加工机的加工时间的总和比加工时间总和最大的加工机的加工时间总和L小。
根据上述公式1~公式6,通过决定xW j,k的0、1的值使得L最小化,能够选择使对加工机的负荷平均化的加工工序计划。对于由公式1~公式6表示的混合整数计划问题,能够通过分支限定法等混合整数计划问题的解法来求出最佳答案。
返回到图11,生产计划筹划部114生成加工线的初始生产计划(S103)。此外,通过图17的流程图说明该步骤S103的详细。
接着,生产计划改进部116通过局部探索法反复改进所生成的生产计划。此外,通过图18的流程图说明该步骤S104的详细。
接着,输出选择出的加工工序计划和生成的生产计划的结果(S105)。
图12是表示显示画面230的一个例子的概要图。是在显示选择区域230a中选择了“生产计划显示”的情况的例子。
如图示那样,显示画面230具有显示选择区域230a、生产计划甘特图表显示区域230b。
在显示选择区域230a中选择了“生产计划显示”的情况下,将通过甘特图表方式确定全部工序的产品的处理日期时间的信息显示在生产计划甘特图表显示区域230b中。
图13是表示显示画面230的一个例子的概要图。在图13的例子中,是在显示选择区域230a中选择了“加工机分配显示”的情况的例子。
如图示那样,显示画面230具有显示选择区域230a、加工机分配甘特图表显示区域230c。
在显示选择区域230a中选择了“加工机分配显示”的情况下,将根据甘特图表方式确定加工工序中的每个加工机的处理产品和处理日期时间的信息显示在加工机分配甘特图表显示区域230c中。
图14是表示显示画面230的一个例子的概要图。在图14的例子中,是在产品选择区域230d中选择“产品A”,在部件选择区域230e中选择“部件A”的情况的例子。如图示那样,在显示画面中,在纵轴中显示与对选择出的产品、部件利用的加工工序计划对应的加工作业的平均运转率,在横轴中显示生产计划的对应周。
返回到图11,加工工序计划装置的利用者如果通过参照显示画面而满足利用者的评价基准,则设为不进行修正(在步骤S106中是),结束处理,如果不满足利用者的评价基准,则设为进行修正(在步骤S106中否),前进到步骤S107。
接着,加工工序计划再选择部117显示图5所示的加工工序计划再选择画面240,支持用户对加工工序计划的再选择。
在图15的例子中,是在产品选择区域240a中选择“产品A”,在部件选择区域240b中选择“部件A”的情况的例子。如图示那样,在显示画面中,在加工工序再选择区域240c中选择“加工工序2”,按下生产计划再筹划指示按键240d,由此根据选择出的加工工序计划再筹划生产计划。
图16是表示生产计划的再筹划结果的显示画面240的一个例子的概要图。在图16的例子中,是在产品选择区域240e中选择“产品A”,在部件选择区域240f中选择“部件A”的情况的例子。如图示那样,在显示画面中,在纵轴中显示与对于选择出的产品、部件的当初的加工工序计划和再选择出的加工工序计划对应的加工作业的平均运转率,在横轴中显示生产计划的对应周。
这样,根据显示画面240,加工工序计划装置的利用者对生成的加工工序计划和生产计划进行评价,在不满足利用者的评价基准的情况下,能够再设定规则,再生成加工工序计划和生产计划。
图17是表示图11的步骤S103中的生成生产计划的处理的流程图。
首先,生产计划筹划部114按照投入日期时间早的顺序决定批次的处理顺序(S161)。
接着,生产计划筹划部114按照全部批次的个数重复进行处理步骤S163~S168(S162)。
接着,生产计划筹划部114按照该批次的全部工序的个数重复进行处理步骤S164~S168(S163)。
接着,生产计划筹划部114如果能够处理该批次的该工序,则前进到步骤S165(在步骤S164中是),如果在该日期时间无法处理该批次的该工序,则前进到步骤S168。
接着,生产计划筹划部114在该日期时间处理批次(S165)。
接着,生产计划筹划部114前进一个工序(S166)。
接着,生产计划筹划部114使时间前进处理时间的量(S167)。
接着,生产计划筹划部114使时间前进单位时间(S168)。
图18是表示图11的步骤S104中的改进生产计划的处理的流程图。
首先,生产计划改进部116按照定交货时间大的顺序排序批次(S171)。
接着,生产计划改进部116按照全部批次的个数重复进行S173~S180(S172)。
接着,生产计划改进部116按照该批次的全部工序的个数重复进行S174~S179(S173)。
接着,生产计划改进部116在该批次的相应工序中竞争的其他批次中解除定交货时间最小的批次的分配(S174)。
接着,生产计划改进部116实施该批次的该工序的分配(S175)。
接着,生产计划改进部116通过生产计划筹划部114,根据该工序筹划生产计划(S176)。
接着,生产计划改进部116如果削减该批次的定交货时间,则前进到步骤S179(在步骤S177中是),如果不削减该批次的定交货时间,则前进到步骤S173。
接着,生产计划改进部116保存当前的生产计划(S178)。
接着,生产计划改进部116如果有削减定交货时间的批次,则前进到步骤S171(在步骤S179中否)。如果没有削减定交货时间的批次,则结束处理。
如以上那样,根据本实施方式,能够向利用者提供使加工机的负荷平均化的加工工序计划和生产计划。
附图标记说明
100:加工工序计划装置;101:计算部;102:存储部;103:输入部;104:输出部;105:通信部;110:加工工序计划筹划支持部;111:三维CAM部;112:工序计划登记部;113:加工工序计划选择部;114:生产计划筹划部;115:加工时间计算部;116:生产计划改进部;117:加工工序计划再选择部;120:加工条件数据存储区域;120a:加工条件数据表;121:工具数据存储区域;121a:工具条件数据表;122:装置数据存储区域;122a:装置条件数据表;123:投入计划数据存储区域;123a:投入计划数据表;124:产品CAD模型存储区域;124a:产品形状CAD模型数据;125:素材CAD模型存储区域;125a:素材形状CAD模型数据;126:加工工序计划数据存储区域;126a:加工工序计划数据;130:三维CAD装置;140:数控机床;150:网络;200a:加工工序计划筹划支持画面;210a:加工区域设定画面;220a:加工工序计划登记画面;230:生产计划结果输出画面;240:加工工序计划再选择画面;900:计算机;901:CPU;902:存储器;903:外部存储装置;904:具有可移动性的存储介质;905:通信装置;906:输入装置;907:输出装置;908:读取装置;909:通信网络。
Claims (4)
1.一种加工工序计划装置,生成相对于机械加工作业的加工工序计划和生产计划,该加工工序计划装置的特征在于,具备:
用户接口,其提供对以下操作进行支持的输入单元,即对产品CAD模型和素材CAD模型进行对比显示,用户在CAD模型上定义加工区域,选择加工该加工区域的加工条件、工具、加工机,生成加工工序计划数据、加工操作数据;
加工工序计划登记部,其在上述用户接口上参照显示用户的已生成的加工操作数据;
加工工序计划数据存储部,其存储用户经由上述用户接口而生成的加工操作数据、加工工序计划数据;
加工工序计划选择部,其从上述加工工序计划数据存储部读出加工工序计划数据,在计划期间内使加工时间总和最大的加工机的加工时间总和最小化,选择使向加工机的负荷平均化的加工工序计划;
生产计划筹划部,其根据投入日期时间决定批次的处理顺序,根据在该日期时间能够处理的批次、工序来分配处理;
生产计划改进部,其按照定交货时间大的顺序对批次进行排序,变更批次的分配,如果存在定交货时间削减的批次,则变更生产计划。
2.根据权利要求1所述的加工工序计划装置,其特征在于,
还具备:工序计划再选择部,其对在上述加工工序计划选择部中进行了评价的多个加工工序计划各自的平均装置运转率进行比较并提示给用户,在从用户接受了加工工序计划的再选择的情况下,根据再选择出的加工工序计划,反复进行生产计划筹划部以及生产计划改进部的处理。
3.根据权利要求1所述的加工工序计划装置,其特征在于,
上述生产计划筹划部的处理根据投入日期时间决定批次的处理顺序,进行分配使得在批次的选择的循环和工序的选择的循环中,如果在该日期时间能够处理,则在该日期时间实施处理,由此生成加工线的生产计划。
4.根据权利要求1所述的加工工序计划装置,其特征在于,
上述生产计划改进部的处理按照定交货时间大的顺序排序批次,在批次的选择的循环和工序的选择的循环中,在竞争的批次中解除定交货时间最小的批次的分配,实施该批次的该工序的分配,根据该工序筹划生产计划,如果该批次的定交货时间削减,则生成为改进后的生产计划。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-054166 | 2012-03-12 | ||
JP2012054166A JP2013186866A (ja) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | 加工工程計画装置 |
PCT/JP2013/056549 WO2013137159A1 (ja) | 2012-03-12 | 2013-03-08 | 加工工程計画装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104364724A true CN104364724A (zh) | 2015-02-18 |
CN104364724B CN104364724B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=49161068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380013437.2A Active CN104364724B (zh) | 2012-03-12 | 2013-03-08 | 加工工序计划装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013186866A (zh) |
CN (1) | CN104364724B (zh) |
WO (1) | WO2013137159A1 (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107357274A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-17 | 安徽中微电子科技有限公司 | 一种贴片电路板生产控制装置及控制方法 |
CN107491928A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 株式会社日立制作所 | 生产计划制作辅助装置以及生产计划制作辅助方法 |
CN107765640A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 财团法人工业技术研究院 | 远端加工优化系统与方法 |
CN107765653A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 发那科株式会社 | 单元控制系统 |
CN108139733A (zh) * | 2015-10-22 | 2018-06-08 | 三菱电机株式会社 | 加工工序数据生成装置及加工工序数据生成方法 |
CN108197808A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 广东溢达纺织有限公司 | 生产任务分配方法、装置和系统 |
CN109143969A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 波音公司 | 响应于制造偏差的生产计划的动态修改 |
CN110892347A (zh) * | 2017-07-14 | 2020-03-17 | 松下知识产权经营株式会社 | 显示装置、制造系统以及显示方法 |
CN113994285A (zh) * | 2019-06-21 | 2022-01-28 | 新东工业株式会社 | 管理方法和管理装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106471430B (zh) | 2014-09-03 | 2018-01-02 | 山崎马扎克公司 | 加工程序编辑辅助装置 |
KR102018420B1 (ko) * | 2017-05-15 | 2019-09-04 | 김형모 | 로트 관리 방법 |
EP3582044B1 (en) * | 2018-06-14 | 2022-04-13 | Sandvik Machining Solutions AB | Machining based on strategies selected from a database |
JP7606429B2 (ja) | 2021-07-30 | 2024-12-25 | 株式会社日立製作所 | 生産計画装置、生産計画システムおよび生産計画方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001337707A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Daido Steel Co Ltd | 旋削ncデータ自動作成方法およびその前処理方法 |
JP2002268723A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 生産管理装置 |
CN1746910A (zh) * | 2004-09-11 | 2006-03-15 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 模具加工生产排配管理系统及方法 |
CN1963705A (zh) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | 株式会社东芝 | 生产计划装置及其方法和生产计划处理程序 |
JP2009274160A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Olympus Corp | 加工工程決定方法、加工工程決定システム、及び加工工程決定プログラム |
CN101833307A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-09-15 | 叶能魁 | 塑、橡胶产品工艺操作与管理的自动化整合系统与方法 |
-
2012
- 2012-03-12 JP JP2012054166A patent/JP2013186866A/ja active Pending
-
2013
- 2013-03-08 CN CN201380013437.2A patent/CN104364724B/zh active Active
- 2013-03-08 WO PCT/JP2013/056549 patent/WO2013137159A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001337707A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Daido Steel Co Ltd | 旋削ncデータ自動作成方法およびその前処理方法 |
JP2002268723A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 生産管理装置 |
CN1746910A (zh) * | 2004-09-11 | 2006-03-15 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 模具加工生产排配管理系统及方法 |
CN1963705A (zh) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | 株式会社东芝 | 生产计划装置及其方法和生产计划处理程序 |
JP2009274160A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Olympus Corp | 加工工程決定方法、加工工程決定システム、及び加工工程決定プログラム |
CN101833307A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-09-15 | 叶能魁 | 塑、橡胶产品工艺操作与管理的自动化整合系统与方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
宋悦林 等: "活动长度有限制的多工序批量加工生产计划研究", 《运筹与管理》 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108139733A (zh) * | 2015-10-22 | 2018-06-08 | 三菱电机株式会社 | 加工工序数据生成装置及加工工序数据生成方法 |
CN107491928A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 株式会社日立制作所 | 生产计划制作辅助装置以及生产计划制作辅助方法 |
CN107765640A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 财团法人工业技术研究院 | 远端加工优化系统与方法 |
CN107765640B (zh) * | 2016-08-17 | 2020-05-29 | 财团法人工业技术研究院 | 远端加工优化系统与方法 |
CN107765653A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 发那科株式会社 | 单元控制系统 |
CN109143969A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 波音公司 | 响应于制造偏差的生产计划的动态修改 |
CN109143969B (zh) * | 2017-06-19 | 2023-08-29 | 波音公司 | 响应于制造偏差的生产计划的动态修改 |
CN107357274B (zh) * | 2017-07-13 | 2019-11-12 | 安徽中微电子科技有限公司 | 一种贴片电路板生产控制装置及控制方法 |
CN107357274A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-17 | 安徽中微电子科技有限公司 | 一种贴片电路板生产控制装置及控制方法 |
CN110892347A (zh) * | 2017-07-14 | 2020-03-17 | 松下知识产权经营株式会社 | 显示装置、制造系统以及显示方法 |
CN108197808A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 广东溢达纺织有限公司 | 生产任务分配方法、装置和系统 |
CN108197808B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-10-20 | 广东溢达纺织有限公司 | 生产任务分配方法、装置和系统 |
CN113994285A (zh) * | 2019-06-21 | 2022-01-28 | 新东工业株式会社 | 管理方法和管理装置 |
US12135541B2 (en) | 2019-06-21 | 2024-11-05 | Sintokogio, Ltd. | Management method and management device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104364724B (zh) | 2016-08-24 |
WO2013137159A1 (ja) | 2013-09-19 |
JP2013186866A (ja) | 2013-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104364724B (zh) | 加工工序计划装置 | |
CN104395023B (zh) | 用于铣削复杂通道形腔的自动方法 | |
CN103842921B (zh) | 生产计划装置以及生产计划方法 | |
CN105807719B (zh) | 用于复合加工的方法和设备 | |
CN105103066B (zh) | 数控程序编辑装置、数控程序编辑方法及程序 | |
CN103454972B (zh) | 基于ug nx api的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法 | |
CN109033671A (zh) | 基于Revit的可计算工程量的砌体填充墙模型的建模方法 | |
US20120005103A1 (en) | Method and apparatus for construction simulation | |
JP5453334B2 (ja) | 作業計画作成装置及び作業計画作成方法 | |
US10031512B2 (en) | Apparatus for generating and editing NC program | |
Zakoldaev et al. | Industry 4.0 vs Industry 3.0: the role of personnel in production | |
US20070117230A1 (en) | Computer readable storage medium for work-in-process schedules | |
CN102023615B (zh) | 一种基于指令序列的数控机床加工状态信息显示方法 | |
TWI336428B (en) | Apparatus for integrated tool manufacture and method therefor | |
US20060058907A1 (en) | System, method, and computer program product for machine tool programming | |
JP2019159478A (ja) | 制御装置、データ作成装置、制御方法及び制御プログラム | |
CN108733411B (zh) | 制定待由mes/mom系统执行的工作指令的方法 | |
CN104145223A (zh) | 加工程序生成装置、加工程序生成方法以及加工程序生成程序 | |
Králik et al. | Optimization of the machine and device layout solution in a specific company production | |
CN109483234A (zh) | 一种基于移动机器人的智能制造系统及方法 | |
EP2725439B1 (en) | Automatic machining path generation | |
US12138726B2 (en) | Method and device for determining processing condition | |
Molnár et al. | Building a Reusable Data Model to Support Systematic Layout Planning with Discrete Event Simulation of Flexible Manufacturing Systems | |
JP5781465B2 (ja) | 着工日計画の作成システム及び作成プログラム | |
Parenti et al. | A graphical method for performance mapping of machines and milling tools |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |