JPH06110508A - 生産管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異常発生の監視時間を短縮する生産管理装置
を提供すること。 【構成】 画面構成データ記憶部２０には表示装置６に
表示させる画面表示のためのデータが記憶されている。
イベント諸元データ記憶部２１にはプログラマブルロジ
ックコントローラ１から出力される信号をグループ別に
階層構造化するためのデータが記憶されている。画面制
御部４は、故障の有無を認識する通常時には、イベント
諸元データに基づき階層構造化された最上位のノードが
オンになっているかを順次判断する。また、故障の発生
が認識されたときには、オンされているノードを最上位
から最下位に向けて順次辿ることで故障の原因を究明す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生産ラインで発生した
故障原因を画面を見ながら容易に究明することができる
生産管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年における生産ラインにおいては、各
生産ラインの稼動情況を一目できるようにした表示装置
を備えることが多くなってきた。このような必要性が生
じたのは、生産管理などのためにラインの稼動情況を一
箇所で容易に認識できるようにすることと、ラインの稼
動率向上のためにそのラインで生じた故障などに迅速に
対応することができるようにするためである。

【０００３】このような機能が盛り込まれた従来の生産
管理装置は、図１０に示すように構成されている。図中
のプログラマブルロジックコントローラ１は、生産ライ
ンに配置されているロボットや工作機械の動作を制御す
るシーケンサーである。このプログラマブルロジックコ
ントローラ１は生産管理装置２に接続されている。図で
は１台のプログラマブルロジックコントローラ１が生産
管理装置２に接続されている形態を例示してあるが、実
際にはラインに設けられている全てのプログラマブルロ
ジックコントローラが接続されている。なお、生産管理
装置２は生産ライン毎に設けられている場合もあるし、
工場全体に１台設けられている場合もある。これをどの
ような接続態様で何台設けるかは、生産管理装置の利用
目的に応じて適宜決定される。

【０００４】このプログラマブルロジックコントローラ
１と生産管理装置２との接続はその内部に設けられてい
る通信処理部３を介して行なわれる。この通信処理部３
はプログラマブルロジックコントローラ１と後述する画
面制御部４との双方向通信を司どるものである。

【０００５】画面制御データ記憶部５は、表示装置６に
表示させる画面作成に関する各種のデータが記憶されて
いるものであり、具体的には、画面表示に関するデー
タ，画面を書き替える手順に関するデータ，画面の切替
に関するデータ等が記憶されている。

【０００６】画像部品データ記憶部７は、表示装置６に
配置される全ての表示部品（スイッチ，表示器など）を
記憶している記憶装置である。なお、画面制御データの
中には、プログラマブルロジックコントローラ１から出
力される各種のデータに基づいて、画像部品記憶部７に
記憶されているデータから適当なのもを選択してその部
品を表示装置に表示させる設定も含まれている。さら
に、画面上に配置されたタッチパネル９の操作に応じて
プログラマブルロジックコントローラ１の指定のビット
をオンさせたり、別のメニューを開いて次の入力を促
し、入力結果に応じたデータをプログラマブルロジック
コントローラ１に向けて出力するなどの操作手順をも含
んでいる。

【０００７】生産管理装置２の入力装置としては、この
タッチパネル９の他、マウス１０や図示されていないキ
ーボード等が設けられている。タッチパネル９は表示装
置６の画面上に設定されるものである。

【０００８】画面制御部４は、前記の画面制御データ記
憶部５及び画面部品データ記憶部７のデータに基づいて
表示装置６に生産管理のための画面を表示したり、その
画面上に形成されているタッチパネル９等の入力装置の
操作によって指令データをプログラマブルコントローラ
１に出力したり、この操作に伴って新たな画面を形成し
たり、逆に、プログラマブルロジックコントローラ１か
ら出力されるデータに応じてその稼動情況などを画面に
表示されている部品の表示色を変えることなどによって
表示する機能を有している部分である。

【０００９】以上のように構成されている従来の生産管
理装置２において、画面制御部４における画面表示は図
１１に示すフローチャートにしたがって次の順序で行な
われる。

【００１０】まず、画面制御部４は画面制御データ記憶
部５に記憶されている前述したような各種の画面制御デ
ータを入力し（Ｓ１）、そのデータに従って表示装置６
の画面上に所定の画面を形成する。この際、画像部品デ
ータ記憶部７に記憶されている各種の画像部品を上記の
データに基づいて所定の位置に配置する（Ｓ２）。この
画像の形成が完了すると、通信処理部３を介してプログ
ラマブルロジックコントローラから出力される各種のデ
ータを解析し、この解析結果に基づいて現在表示してい
る画面の表示を変更する。例えば、あるプログラマブル
ロジックコントローラの電源がトリップした場合には、
その電源トリップの状態を表示する部分の配置部品を緑
から赤の状態に表示色を変えて表示する（Ｓ３，Ｓ
４）。このプログラマブルロジックコントローラ１から
送られるデータの解析は全てのものについて行なわれる
ようになっている（Ｓ５）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
生産管理装置にあっては、プログラマブルロジックコン
トローラ１から出力される全ての情報について判断を行
なっていることから、その判断にはかなりの負荷がかか
ることになる。例えば、プログラマブルロジックコント
ローラ１やこのプログラマブルロジックコントローラ１
によって制御される生産機械に発生しうる故障の数が２
０００種類考えられる場合には、この１つ１つについて
故障の発生があったか否かを確認しなければならない。
この確認は当然のことながらプログラムを実行すること
で行なわれるわけであるから、画像制御部４はこのプロ
グラムの処理に時間がかかることになる。また、判断内
容の変更や追加には複雑なプログラムの解析が要求され
ることから、この対応には時間がかかることになる。さ
らに、複数の故障が同時に発生した場合には、その全て
の故障内容を一度に表示することが困難である等の種々
の欠点がある。

【００１２】本発明は、以上のような従来の問題点を解
消する生産管理装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、各種の生産機械の動作を制御する制御手段
と、当該制御手段と前記各種の生産機械との間で授受さ
れる信号または前記制御手段と前記各種の生産機械とで
個別に発生する信号に対応する表示を画面上に出力する
表示手段とを有する生産管理装置において、前記制御手
段または前記各種の生産機械の故障発生を認識する故障
発生認識手段と、当該故障発生認識手段によって故障の
発生が認識された場合には、故障内容がグループ別に階
層構造化されている最上位のノードをオンさせる故障報
知手段と、通常は故障発生の有無を前記最上位のノード
のオン，オフ状態によって判断する一方、故障原因の究
明時にはオン状態となっているノードをその階層構造の
末端に向かって順次辿って故障原因の追及をする調査手
段とから構成されていることを特徴とする。

【００１４】

【作用】このように構成した本発明にあっては、故障発
生認識手段は制御手段または各種の生産機械における故
障の発生を認識し、この認識をした場合には、故障報知
手段はこの故障に関連する階層化されたノードの最上位
をオンする。したがって調査手段は、故障の有無を認識
する通常時には、階層構造化されている最上位のノード
がオンになっているかを順次判断して行けば良く、その
判断に要する時間は最上位のノード数に応じたものとな
る。例えば、故障に関する信号が２０００種類ある場合
に、その信号を故障内容別にグループ化して最上位のノ
ード数を２０に設定したとすると、この２０のノードの
オン，オフ状態を調べれば良い。また、故障の発生が認
識されたときには、オンされているノードを最上位から
最下位に向けて順次辿ることで故障の原因が認識できる
ことになる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明にかかる生産管理装置の位置付
けを説明するための図である。

【００１６】本発明にかかる生産管理装置は、ラインに
配設されているロボット等の生産設備の動作を制御する
プログラマブルロジックコントローラ群Ａと、これらの
プログラマブルロジックコントローラ群を集中的に管理
及び制御する上位コンピュータ，すなわちライン生産指
示装置（図示せず）の中間位置に接続されるものであ
る。ライン生産指示装置の情報は、一旦セルコントロー
ラＢと称されているコンピュータに入力され、ここで入
力した情報をプログラマブルロジックコントローラ群Ａ
によって実際に使用可能な情報形態に再編されるように
なっている。そしてこのセルコントローラＢの情報は、
工場内のＬＡＮを通じて直接，ＢＣＲ等のホストコンピ
ュータ，ＥＷＳ，パソコン，ノートパソコン等によって
アクセスすることができるようになっている。さらに、
セルコントローラＢはライン内に生じた様々の事象（異
常情報，作業遅れなど）を事象の起こった時刻と共に記
憶する機能を有している。このセルコントローラＢには
本発明の生産管理装置２が接続されるが、生産管理装置
２はこのセルコントローラＢに記憶されている事象情報
の表示や新たな事象の発生をリアルタイムで表示した
り、また、この事象に対して適切な指示を与えたりする
機能を有している。つまり、図示されているように生産
管理装置２は、ライン主操作盤として利用することがで
きるものである。したがって、この生産管理装置の表示
画面を見ることによって、ラインにどのような順番でど
のような車種が流れているのか、各ステージでの作業の
進行情況はどのようになっているか、またラインストッ
プが生じた場合には、その原因が何に因るものであるの
か、例えばプログラマブルロジックコントローラ自体の
故障に因るものか、リミットスイッチのショートに因る
ものかなどを詳細に検索することができることになる。

【００１７】図２は、本発明にかかる生産管理装置の制
御系の構成ブロック図である。図中のプログラマブルロ
ジックコントローラ１は、生産ラインに配置されている
ロボットや工作機械の動作を制御するシーケンサーであ
り、従来のものと全く同一の機能を有しているものであ
る。このプログラマブルロジックコントローラ１は生産
管理装置２に接続されている。図では１台のプログラマ
ブルロジックコントローラ１が生産管理装置２に接続さ
れている形態を例示してあるが、実際には図１に示した
ようにラインに設けられているのプログラマブルロジッ
クコントローラ群Ａが接続されている。

【００１８】このプログラマブルロジックコントローラ
１と生産管理装置２との接続はその内部に設けられてい
る通信処理部３を介して行なわれる。この通信処理部３
はプログラマブルロジックコントローラ１と後述する画
面制御部４との双方向通信を司どるものである。

【００１９】画面構成データ記憶部２０は、表示装置６
に表示させるべき画面に関するデータを記憶している部
分である。例えば、画面上に表示する部品の大きさや場
所などの図形データ又はその部品内に記載すべき文字デ
ータ等が例示できる。イベント諸元データ記憶部２１に
は、例えば図３に示すようなイベント諸元データが記憶
されている。このイベント諸元データは、プログラマブ
ルロジックコントローラ１等から発生した各種のイベン
ト情報を階層管理するためのデータである。

【００２０】画面制御部４は、画面構成データ記憶部２
０に記憶されている画面構成データ及びイベント諸元デ
ータ記憶部２１に記憶されているイベント諸元データに
基づいて表示装置に所定の画面を形成する。入力装置と
して機能するタッチパネル９及びマウス１０は、表示装
置６に表示させる画面を切り替えたり、故障内容を検索
する場合に用いるものである。

【００２１】以上のように構成されている本発明にかか
る生産管理装置２においては、図５に示すフローチャー
トにしたがって表示装置６に画面を表示することにな
る。

【００２２】まず、画面制御部４は画面構成データ記憶
部２０に記憶されている画面構成データを入力し（Ｓ１
１）、このデータにしたがって所定の画面を表示する
（Ｓ１２）。そして、通信処理部３を介してプログラマ
ブルロジックコントローラ１から入力されるイベント情
報をイベント諸元データ記憶部２１に記憶されているイ
ベント諸元データにしたがって階層管理する。このとき
には、このイベント情報は概念的には図５に示すように
末端のイベント情報「異常１１」，「異常１２」，「異
常１３」，…等のようにその種類別などにグループ分け
されて管理されることになる。したがって、画面制御部
４は図５に示す階層構造の最上位のノードのみの情報を
入力してそのノードがオンされているか否か，すなわ
ち、異常が発生したかを監視することになる。このとき
の画面表示の一例は、図６に示すようなものとなる（Ｓ
１３，Ｓ１４）。異常が検出されてこの最上位のノード
に関連する最下位のノードがオンとなったときにはこの
異常の発生によってその最上位のノードがオンすること
になるが、画面制御部４はこの最上位のノードのみを常
に監視しているので、異常はその発生と同時に認識され
ることになる。この異常の発生が認識されると、その階
層構造の一段階下位のノードを検索し、そのノードのう
ちオンとなっているものを認識する。この検索は最下位
のノードに達するまで繰り返し行なわれる。故障内容を
詳細に示す画面の一例は図７に示すようなものとなる
（Ｓ１５〜Ｓ１７）。最下位のノードまで達したら故障
原因が究明できたのであるから、これを履歴情報として
記憶させる（Ｓ１８）。

【００２３】以上のように、本発明の生産管理装置で
は、異常発生の監視時においては最上位のノードがオン
であるかオフであるかサーチするのみで良く、このサー
チにおいて最上位のノードがオンであることが認識され
たときに初めて下位のノードの検索が開始され、故障の
原因が最終的に究明されることになる。このために、通
常は故障発生の検索に要する負荷が軽減されることにな
る。

【００２４】図８に示すものは、本発明の生産管理装置
の他の実施例を示したものである。図中、図２に示した
ものと同一の部材には同一の符号を付し、その説明も省
略する。この生産管理装置２は、モニタ端末装置２２と
モニタ制御装置２３から構成されるものであり、基本的
な構成は図２のものと同一であるが、１つの装置を２つ
に分けてある関係上、モニタ制御装置２３にはこれを制
御するための制御部２４が設けられている。この制御部
２４は、プログラマブルロジックコントローラ１と通信
処理部３との双方向通信を司どる機能を有しているもの
である。

【００２５】以上の実施例においては、階層化されたノ
ードの最上位のものの状態を通常は検索し、異常が発生
したときにだけ下位のノードを検索するようにした生産
管理装置を例示したが、このような故障発生の検知は、
複数台のプログラマブルロジックコントローラがリンク
されているようなものにも適用可能である。つまり、複
数台の内の１台が他のプログラマブルロジックコントロ
ーラの動作制御を行なうような構成となっているもので
は、親機として機能するその１台のプログラマブルロジ
ックコントローラが上述の階層構造を用いて他のプログ
ラマブルロジックコントローラの全ての信号を監視する
ようにすれば、親機の負担が軽減でき処理能力の有効利
用を図ることができるようになる。

【００２６】次に、通常のプログラマブルロジックコン
トローラのＬＤ表示機能を利用して複雑な情報を知らせ
るようにしたフローチャートが図９に示してある。これ
は、生産管理装置に図２に示したようなＣＲＴのような
表示装置がなく、ＬＤ（発光ダイオード）のような表示
装置が備えられている場合に有効な表示方法である。以
上に記したような階層構造化されたノードの検索によっ
て故障原因が判明した場合に、ＣＲＴであればその故障
原因を文字で表示することが可能であるが、例えば、直
列に配列された１２個のＬＤでこれを表示しようとした
場合には、容易ではない。このために、まず、全てのノ
ードのデータを入力し（Ｓ２１，Ｓ２２）、オンになっ
ているビットを検索し、そのオンとなっているビットが
どれかによって故障内容の検索をし（Ｓ２３，Ｓ２
４）、その故障内容を取り出す（Ｓ２５）。これによっ
て、例えば、１２個のＬＤのうちの左から１番目，５番
目，６番目の３つを発光させることで＃１０ラインの溶
接工程で溶接異常が発生したことを知らせることができ
るようになる。

【００２７】このような表示方法を採用することで、Ｌ
Ｄを有効に活用できるだけでなく、詳細な情報の表示が
可能となる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、検索
されるべき情報を階層化して管理するようにしたので、
情報検索に要する負荷が非常に軽くなり、処理能力の有
効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる生産管理装置の位置付けを示す
概略構成図である。

【図２】本発明にかかる生産管理装置の制御系のブロッ
ク図である。

【図３】イベント諸元データの一例を示す図である。

【図４】図２に示した装置の処理フローチャートであ
る。

【図５】イベント諸元データのデータ構造を示す概念図
である。

【図６】図２に示した表示装置の表示の一例を示す図で
ある。

【図７】図２に示した表示装置の表示の一例を示す図で
ある。

【図８】本発明にかかる生産管理装置の他の実施例を示
す図である。

【図９】本発明にかかる生産管理装置の表示処理を示す
フローチャートである。

【図１０】従来の生産管理装置の制御系のブロック図で
ある。

【図１１】図１０に示した装置の表示画面作成のための
フローチャートである。

【符号の説明】

１…プログラマブルロジックコントローラ ２…生産管理装置 ３…通信処理部 ４…画面制御部 ５…画面制御データ記憶部 ６…表示装置 ７…画面部品データ記憶部 ９…タッチパネル １０…マウス ２０…画面構成データ記憶部 ２１…イベント諸元データ記憶部 ２４…制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種の生産機械の動作を制御する制御手段
   と、当該制御手段と前記各種の生産機械との間で授受さ
   れる信号または前記制御手段と前記各種の生産機械とで
   個別に発生する信号に対応する表示を画面上に出力する
   表示手段とを有する生産管理装置において、 前記制御手段または前記各種の生産機械の故障発生を認
   識する故障発生認識手段と、 当該故障発生認識手段によって故障の発生が認識された
   場合には、故障内容がグループ別に階層構造化されてい
   る最上位のノードをオンさせる故障報知手段と、 通常は故障発生の有無を前記最上位のノードのオン，オ
   フ状態によって判断する一方、故障原因の究明時にはオ
   ン状態となっているノードをその階層構造の末端に向か
   って順次辿って故障原因の追及をする調査手段とから構
   成されていることを特徴とする生産管理装置。