JP6813077B1 - 生産システム、復旧システム、生産方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る生産システムの全体構成を示す図である。図1に示すように、生産システム1は、ユーザ端末10、コントローラ20、産業装置30A,30B、及びサーバ40を含む。これら各装置は、Ethernet(登録商標)又は産業装置専用の通信規格等の任意のネットワークを利用して通信可能に接続される。なお、以降の説明で産業装置30A,30Bを特に区別する必要のないときは、単に産業装置30と記載する。同様に、CPU31A,31B、記憶部32A,32B、及び通信部33A,33Bを特に区別する必要のないときは、単にCPU31、記憶部32、及び通信部33と記載する。
本実施形態では、コントローラ20に、産業装置30を制御するためのシステムプログラムが記憶されている。コントローラ20と産業装置30の全体をセルと呼ぶ場合には、システムプログラムはセルプログラムと呼ばれることもある。システムプログラムは、変数を利用して工程の実行順を制御するためのプログラムである。実行順とは工程が実行される順序である。
図6は、生産システム1で実現される機能を示す機能ブロック図である。本実施形態では、ユーザ端末10、コントローラ20、産業装置30、及びサーバ40の各々で実現される機能について説明する。なお、産業装置30A,30Bの各々では、同様の機能が実現されるため、図6では、1つの産業装置30として記載する。
図6に示すように、ユーザ端末10では、データ記憶部100、表示制御部101、受付部102、及び記録部103が実現される。
データ記憶部100は、記憶部12を主として実現される。データ記憶部100は、サーバ40に復旧工程情報を記録するために必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部100は、工程データベースDB1を記憶する。
表示制御部101は、CPU11を主として実現される。表示制御部101は、検出部202が異常を検出した場合に、複数の工程それぞれの工程情報に基づいて、複数の工程それぞれの名称を含み、復旧のために実行する工程を指定可能な復旧工程作成画面Gを表示させる。本実施形態では、工程データベースに各工程の工程情報が格納されているので、表示制御部101は、工程データベースに基づいて、復旧工程作成画面Gを表示させる。
受付部102は、CPU11を主として実現される。受付部102は、検出部202が異常を検出した場合に、複数の工程それぞれに対して、少なくとも、工程の名称と、産業装置30の動作を表して工程で実行される工程プログラムPにおいて参照及び変更の少なくとも一方が行われる変数と、が関連付けられた工程情報に基づいて、復旧のために実行する1以上の工程の指定を受け付ける。
記録部103は、CPU11を主として実現される。記録部103は、受付部102が受け付けた1以上の工程を示す復旧工程情報を記録する。復旧工程情報は、異常復旧時にユーザが指定した工程を識別する情報である。別の言い方をすれば、復旧工程情報は、異常を復旧させるための工程の実行結果を示す情報である。本実施形態では、復旧工程情報がマクロ形式のデータである場合を説明するが、復旧工程情報は、任意のデータ形式であってよい。例えば、復旧工程情報は、テキスト形式、ドキュメント形式、又はCSV形式等であってもよい。他にも例えば、ユーザが指定した工程の開始変数を次々と変更するようなプログラムが自動的に生成され、当該プログラムが復旧工程情報として記録されてもよい。
図6に示すように、コントローラ20では、データ記憶部200と、システムプログラム実行部201、検出部202、及び復旧部203が実現される。
データ記憶部200は、記憶部22を主として実現される。データ記憶部200は、工程の実行順を制御するために必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部200は、システムプログラムQを記憶する。先述したように、システムプログラムQは、予め定められた実行順で各工程の開始変数が所定の値となるように命令が記述される。データ記憶部200に記憶されたシステムプログラムQは、ユーザ端末10によって作成される。また例えば、データ記憶部200は、コントローラ20の制御対象となる産業装置30A,30Bの各々の名称やIPアドレス等の情報を記憶してもよい。また例えば、データ記憶部200は、工程データベースDB1を記憶してもよい。また例えば、データ記憶部200は、各産業装置30の変数の値を記憶してもよい。この場合、データ記憶部200の変数とデータ記憶部300の変数とは、定期的に整合が取られているものとする。
システムプログラム実行部201は、CPU21を主として実現される。システムプログラム実行部201は、システムプログラムQに基づいて、工程の実行順を制御する。例えば、システムプログラム実行部201は、ユーザにより指定された実行順で産業装置30が動作するように、各産業装置30に対して各工程の開始指示を送る。例えば、システムプログラム実行部201は、システムプログラムQを実行すると、1番目の工程の開始変数を所定の値に変更する。システムプログラム実行部201は、各産業装置30の終了変数を周期的に参照し、ある工程の変更変数が所定の値になった場合に、次の工程の開始変数を所定の値に変化させる。システムプログラム実行部201は、当該次の工程が開始した後の任意のタイミングで、当該次の工程の開始変数を初期値に戻す。以降、同様の処理によって、工程の実行順が制御される。
検出部202は、CPU21を主として実現される。検出部202は、産業装置30に発生した異常を検出する。本実施形態では、各工程で異常が発生すると、工程プログラムPは、当該工程の中断変数を所定の値に変更する。検出部202は、各工程の中断変数の値を参照し、所定の値になったか否かを判定する。検出部202は、中断変数が所定の値になった工程に異常が発生したと判定する。
復旧部203は、CPU21を主として実現される。復旧部203は、検出部202が異常を再び検出した場合に、記録部103が記録した復旧工程情報が示す1以上の工程を取得し、当該取得した1以上の工程を実行して異常を復旧させる。本実施形態では、過去の異常発生時にユーザが指定した工程が復旧工程情報に示されているので、復旧部203は、復旧工程情報に記述された手順に沿って工程を実行し、異常を復旧させる。復旧時の工程は、通常の工程と同様、工程プログラムP及び変数によって実行が制御されるので、復旧部203は、復旧工程情報に示された工程の変数に基づいて、工程を実行する。
図6に示すように、産業装置30では、データ記憶部300と、工程プログラム実行部301と、が実現される。
データ記憶部300は、記憶部32を主として実現される。データ記憶部300は、複数の工程それぞれを実行可能な産業装置30が各工程を実行するために必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部300は、工程プログラムPを記憶する。本実施形態では、工程プログラムPごとに工程情報が用意されるので、データ記憶部300は、工程プログラムPと工程情報を互いに関連付けて記憶してもよい。また、データ記憶部300は、各工程の変数の値を記憶する。先述したように、データ記憶部300の変数と、データ記憶部200の変数と、は整合性が取られているものとする。また、データ記憶部300は、モータを制御する際のパラメータやロボットのティーチングデータ等を記憶してもよい。
工程プログラム実行部301は、CPU31を主として実現される。工程プログラム実行部301は、データ記憶部300に記憶された工程プログラムPと変数に基づいて、各工程を実行する。例えば、コントローラ20から受信した指示により各工程の開始変数が所定の値に変化し、工程プログラム実行部301は、その旨を検知した場合に工程を開始する。また例えば、工程プログラム実行部301は、当該工程の工程プログラムPに記述された最後の処理が終了した場合に、当該工程の終了変数を所定の値に変化させる。当該工程の終了変数が所定の値になった旨がシステムプログラムQにより検知されると、次の工程の開始変数が所定の値に変化し、工程プログラム実行部301は、次の工程の工程プログラムPの実行を開始する。以降、同様の処理によって、各工程が順次実行される。
図6に示すように、サーバ40では、データ記憶部400が実現される。データ記憶部400は、記憶部32を主として実現される。データ記憶部400は、復旧工程情報を記憶する。例えば、データ記憶部400は、少なくとも1つの復旧工程情報を格納された復旧工程データベースDB2を記憶する。サーバ40は、ユーザ端末10から復旧工程情報を受信すると、復旧工程データベースDB2に格納する。
図9及び図10は、生産システム1で実行される処理を示すフロー図である。図9及び図10に示す処理は、CPU11,21,31,41がそれぞれ記憶部12,22,32,42に記憶されたプログラムに従って動作することによって実行される。図9及び図10に示す処理は、図6に示す機能ブロックにより実行される処理の一例である。
なお、本発明は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。
Claims (13)
- 複数の工程それぞれを実行可能であり、前記複数の工程それぞれに関連付けられた開始変数が所定の値に変化したことを検出可能な産業装置と、
前記産業装置に発生した異常を検出する検出部と、
前記検出部が前記異常を検出した場合に、前記複数の工程それぞれに対して、少なくとも、工程の名称と、前記産業装置の動作を表して工程で実行される工程プログラムの開始条件となり、前記所定の値に変化したことが検出されると当該工程プログラムが開始する前記開始変数を含む変数と、が関連付けられた工程情報に基づいて、復旧のために実行する1以上の前記工程の指定を受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記1以上の工程が実行されるように、前記産業装置を制御するコントローラが前記開始変数を前記所定の値に変更するための復旧工程情報を記録する記録部と、
を有する生産システム。 - 前記生産システムは、前記検出部が前記異常を再び検出した場合に、前記記録部が記録した前記復旧工程情報が示す前記1以上の工程を取得し、当該取得した1以上の工程を実行して前記異常を復旧させる復旧部、
を更に有する請求項1に記載の生産システム。 - 前記生産システムは、前記検出部が検出した前記異常の種類を取得する種類取得部を更に有し、
前記記録部は、前記種類取得部が取得した前記異常の種類に関連付けて、前記復旧工程情報を記録し、
前記復旧部は、前記検出部が前記異常を再び検出した場合に、当該異常の種類に関連付けられた前記復旧工程情報が示す前記1以上の工程を取得し、当該取得した1以上の工程を実行して前記異常を復旧させる、
請求項2に記載の生産システム。 - 前記生産システムは、前記検出部が検出した前記異常が発生した工程を特定する特定部を更に有し、
前記記録部は、前記特定部が特定した工程に関連付けて、前記復旧工程情報を記録し、
前記復旧部は、前記検出部が前記異常を再び検出した場合に、当該異常が発生した工程に関連付けられた前記復旧工程情報が示す前記1以上の工程を取得し、当該取得した1以上の工程を実行して前記異常を復旧させる、
請求項2又は3に記載の生産システム。 - 前記生産システムは、前記検出部が前記異常を検出したときの前記産業装置の状態を取得する状態取得部を更に有し、
前記記録部は、前記状態取得部が取得した前記産業装置の状態に関連付けて、前記復旧工程情報を記録し、
前記復旧部は、前記検出部が前記異常を再び検出した場合に、当該異常が発生したときの前記産業装置の状態に関連付けられた前記復旧工程情報が示す前記1以上の工程を取得し、当該取得した1以上の工程を実行して前記異常を復旧させる、
請求項2〜4の何れか1項に記載の生産システム。 - 前記生産システムは、前記検出部が前記異常を検出した場合に、前記複数の工程それぞれの前記工程情報に基づいて、前記複数の工程それぞれの名称を含み、復旧のために実行する工程を指定可能な復旧工程作成画面を表示させる表示制御部を更に有し、
前記受付部は、前記復旧工程作成画面において、前記1以上の工程の指定を受け付ける、
請求項1〜5の何れか1項に記載の生産システム。 - 前記受付部は、前記検出部が前記異常を検出した前記産業装置と、当該産業装置の前工程を実行する他の産業装置と、のそれぞれの前記工程情報に基づいて、前記産業装置及び前記他の産業装置の少なくとも一方により実行される前記1以上の工程の指定を受け付け、
前記記録部は、前記産業装置及び前記他の産業装置の少なくとも一方により実行される前記1以上の工程を示す前記復旧工程情報を記録する、
請求項1〜6の何れか1項に記載の生産システム。 - 前記受付部は、複数の前記工程の実行順の指定を受け付け、
前記記録部は、前記受付部が受け付けた実行順に基づいて、前記復旧工程情報を記録する、
請求項1〜7の何れか1項に記載の生産システム。 - 前記記録部は、前記産業装置を制御する制御装置と通信可能な他の装置に、前記復旧工程情報を記録する、
請求項1〜8の何れか1項に記載の生産システム。 - 前記受付部は、前記検出部が検出した前記異常が復旧した後に再開する工程の指定を受け付け、
前記記録部は、前記復旧工程情報に関連付けて、前記受付部が受け付けた前記再開させる工程を記録する、
請求項1〜9の何れか1項に記載の生産システム。 - 複数の工程それぞれを実行可能であり、前記複数の工程それぞれに関連付けられた開始変数が所定の値に変化したことを検出可能な産業装置に発生した異常を検出する検出部と、
前記検出部が前記異常を検出した場合に、前記複数の工程それぞれに対して、少なくとも、工程の名称と、前記産業装置の動作を表して工程で実行される工程プログラムの開始条件となり、前記所定の値に変化したことが検出されると当該工程プログラムが開始する前記開始変数を含む変数と、が関連付けられた工程情報に基づいて、復旧のために実行する1以上の前記工程の指定を受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記1以上の工程が実行されるように、前記産業装置を制御するコントローラが前記開始変数を前記所定の値に変更するための復旧工程情報を記録する記録部と、
を有する復旧システム。 - 複数の工程それぞれを実行可能であり、前記複数の工程それぞれに関連付けられた開始変数が所定の値に変化したことを検出可能な産業装置により行われる生産方法であって、
前記産業装置に発生した異常を検出し、
前記異常が検出された場合に、前記複数の工程それぞれに対して、少なくとも、工程の名称と、前記産業装置の動作を表して工程で実行される工程プログラムの開始条件となり、前記所定の値に変化したことが検出されると当該工程プログラムが開始する前記開始変数を含む変数と、が関連付けられた工程情報に基づいて、復旧のために実行する1以上の前記工程の指定を受け付け、
前記1以上の工程が実行されるように、前記産業装置を制御するコントローラが前記開始変数を前記所定の値に変更するための復旧工程情報を記録する、
生産方法。 - 複数の工程それぞれを実行可能であり、前記複数の工程それぞれに関連付けられた開始変数が所定の値に変化したことを検出可能な産業装置に発生した異常を検出する検出部、
前記検出部が前記異常を検出した場合に、前記複数の工程それぞれに対して、少なくとも、工程の名称と、前記産業装置の動作を表して工程で実行される工程プログラムの開始条件となり、前記所定の値に変化したことが検出されると当該工程プログラムが開始する前記開始変数を含む変数と、が関連付けられた工程情報に基づいて、復旧のために実行する1以上の前記工程の指定を受け付ける受付部、
前記受付部が受け付けた前記1以上の工程が実行されるように、前記産業装置を制御するコントローラが前記開始変数を前記所定の値に変更するための復旧工程情報を記録する記録部、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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