JPH11501746A - 生産システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 生産システムを制御するための方法において、実際状態のパラメータが連続的に検出され、生産システムがシミュレートされ、また少なくとも１つの生産プロセスの時間経過が予測される。予測された時間と実際時間との間の偏差ならびに傾向の表示が用意される。

Description

【発明の詳細な説明】 生産システムの制御方法 生産システムの有効性および展望可能性は、どの処理過程を製品が丁度通過し ているか、どの処理過程がいつどこですぐ次の処理過程として実行されるべきか がいつでも知られているならば、要するに生産プロセスのすべての過程および状 態が知られているならば、顕著に改善することができる。特により小さい断片的 な生産システムへの分割の際には、生産プロセスのそのつどの状態に関して最適 に情報が与えられることが重要である。 公知の解決策では、中央の制御盤で生産システムの完全な実際のイメージを取 得し、またその後に部分的に推定に基づくアルゴリズムにより製造プロセスを決 定することが試みられている。それによっては、たとえば機械の故障、材料の流 れの停滞などにより製造工程の間に生ずる擾乱量が不十分にしか考慮に入れられ ない。 本発明の課題は、前記の欠点を回避することにある。 この課題は、生産システムを制御するための方法において、生産システムの実 際状態のパラメータが連続的に検出され、検出されたパラメータにより生産シス テムがシミュレートされ、また少なくとも１つの生産プロセスの時間経過が予測 され、予測された全時間が予め定められた時間と比較され、また予測された時間 と実際時間との間の偏差が用意されることにより解決される。 その際にデータの用意は個々の製造および組立セルまたは他の場所における表 示ユニットにより行われることができるので、偏差が生じているところでは機械 のクロック時間の上昇または減少または材料のより速いまたは遅らされた供給の ような相応の対策を実施することができる。 本方法の有利な実施態様によれば、予測された全時間が予め定められた時間よ りも大きいならば、変更されたパラメータによるシミュレーションを新たに実行 することができる。それによって、所与の生産システムにおけるそれぞれ製品の 通過または生産プロセスに対して予め定められた目標時間がそもそも守られるか どうか、または時間が延長されなければならないか、または場合によっては別の 製造ラインが付け加えられなければならないかどうかを確認することができる。 本発明の別の有利な実施態様によれば、予測された時間、実際時間、両時間の 間の偏差ならびに偏差の傾向が選択的に指示可能である。それによって同様にそ のつどの処理工程の現場で、処理工程が予め定められた時間内にあるかどうか、 場合によっては前記の対策の１つが講じられなければならないかどうかを確認す ることができる。傾向の指示により、実行された対策が既に処理工程に対し効果 を現しているかどうかを簡単に確認することができる。 他の生産システムとの効果的な共同作用のために、そのつどの生産システムに おいて検出されかつシミュレートされたデータが別の生産システムに伝達される ことは有利である。これらのデータはそこで単に表示され、もしくは別の生産シ ステムをシミュレートするためのパラメータとして一緒に使用される。 たとえば相い異なる生産プロセスに対する多数の目標時間が予め定められてい るならば、これらがシミュレーションにより優先順位を考慮に入れられることは 有利である。 本方法は、実際状態を検出し、また生産システムをシミュレートするための手 段ならびにデータを表示するための装置を設けられている装置により実施するこ とができる。 以下、本発明の実施例を図面により一層詳細に説明する。 図面は生産システムの概要図を示す。システムはシミュレーション装置Ｓ、表 示装置Ａ１ないしＡｍ、比較器Ｖ、製造および組立ユニットＦ１ないしＦｎから 成っており、製造および組立ユニットからはそれぞれ実際状態Ｚ１ｉないしＺｎ ｉが取り出される。ここでｉはそのつどの製造および組立ユニットＦ１ないしＦ ｎから取り出し可能な実際状態Ｚ１ｉないしＺｎｉの数である。これらのユニッ トの各々において取り出し可能な実際状態の和はその際にそれぞれ異なっていて よい。さらに、各々の製造および組立ユニットＦ１ないしＦｎの端部にいわゆる 論理測定点Ｌ１ないしＬｎが設けられている。別のこのような論理測定点はここ には図示されていない。しかし製造および組立ユニットＦ１ないしＦｎには任意 の個所に別の論理測定点を設けることができる。 シミュレーション装置にはさらに材料供給のための装置Ｍが設けられており、 それにより個々の製造ユニットＦ１ないしＦｎへの作業手段および製品の供給が 材料供給システムＭＺを介して制御される。 生産システムを制御するための方法は下記のように行われる。製造／組立ユニ ットＦ１ないしＦｎから信号発生器を介して実際状態Ｚ１ｉないしＺｎｉが取り 出される。このような実際状態はたとえば機械の作業速度、（コンベア、運転者 なしの輸送システムなどのような）輸送手段の速度および走行時間、製品が進む べき距離、機械の停止時間、要するに生産システムのすべての技術的に検出可能 なモデルデータであってよい。実際状態Ｚ１ｉないしＺｎｉを検出する信号発生 器に追加して、論理測定点Ｌ１ないしＬｎを介して、１つまたはそれ以上の製品 がそのつどの製造／組立ユニットを去る時間が検出される。別の図示されていな い論理測定点は、たとえば製品がすぐ次の製造／組立ユニットにいつ到達したか 、または製造／組立ユニットＦ１ないしＦｎ内の部分プロセスがいつ終了したか をも指示できよう。 実際状態Ｚ１ｉないしＺｎｉおよび論理測定点Ｌ１ないしＬｎにおいて測定さ れたパラメータはバスシステムＢ１を介してシミュレーション装置Ｓに連続的に 、サイクリックに、または照会に応じて供給される。この装置は検出されたパラ メータにより生産システムをシミュレートし、また少なくとも１つの生産プロセ スの時間経過を予測する。製造／組立ユニットＦ１ないしＦｎの際と同じく材料 供給ユニットＭＺからも実際状態および論理パラメータが取り出され、シミュレ ーション装置Ｓに生産プロセスをシミュレートするためにバスシステムＢ２を介 して与えられる。もちろん１つまたはそれ以上のバスシステムの代わりにワイア レス伝送が行われてもよい。 シミュレーション装置は生産システムの製造／組立ユニット内の各々の作業プ ロセスに対して、または１つの作業プロセスの一部に対してのみ、予測される時 間ｔｐを計算し、またこれらを表示ユニットＡ１ないしＡｍを介して製造ユニッ トＦ１ないしＦｎにまたはその近くに表示する。しかし表示ユニットＡ１ないし Ａｎには、予測された時間ｔｐと実際時間ｔｉとの間の偏差ならびに任意に偏差 の傾向の表示も指示可能である。シミュレーション装置により計算された結果に 相応して、生産プロセスは、たとえば機械の作業速度が変更されることによって 、自動的に調節することもできる。 材料供給装置Ｍを介してシミュレーションユニットＳは、いつどの作業および 生産手段を個々の製造ユニットＦ１ないしＦｎに用意すべきかを予め定めること ができる。その際に材料供給装置ＭＺの実際状態も生産プロセスのシミュレーシ ョンに一緒に取り入れることができる。 任意の比較装置Ｖを用いて、生産プロセスに対してまたは製品の通過に対して 予測された全時間Ｔｐが入力された目標時間ｔｓと比較することができる。予測 された全時間Ｔｐが目標時間ｔｓよりも大きいならば、生産プロセスは場合によ っては他のパラメータを用いて新たにシミュレートできる。予測された全時間Ｔ ｐが予め定められた目標時間ｔｓよりも小さいかまたはそれに等しいならば、生 産プロセスは開始され得る。 別の並列な生産システムが互いに関係している限り、または製品が種々の生産 プロセスにおいて処理される限り、追加的なここには図示されていない表示ユニ ットを介してそのつどの生産システムのデータが他の生産システムに、またはそ の逆に、伝達され得る。そこでデータは、既存の表示ユニットまたは特別に設け られる表示ユニットを介して選択的に表示され、またはそのつどの生産システム をシミュレートするために（一緒に）使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．以下の工程、すなわち １．１ 生産システムのパラメータを検出する、 １．２ 検出されたパラメータにより生産システムをシミュレートし、また少な くとも１つの生産プロセスの時間経過を予測する、 １．３ 予測された全時間を予め定められた時間（ｔｓ）と比較する、 １．４ 予測された時間（ｔｐ）と実際時間（ｔｉ）との間の偏差を用意するを 含んでいることを特徴とする生産システムの制御方法。 ２．予測された全時間（ｔｐ）が予め定められた時間（ｔｓ）よりも大きいなら ば、変更されたパラメータによるシミュレーションが新たに実行されることを特 徴とする請求項１記載の方法。 ３．選択的に、予測された時間（ｔｐ）、実際時間（ｔｉ）、両時間の間の偏差 ならびに偏差の傾向が表示可能であることを特徴とする請求項１または２記載の 方法。 ４．検出されかつシミュレートされたデータが別の生産システムに伝達されるこ とを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載の方法。 ５．データが別の生産システムにおいて表示されることを特徴とする請求項４記 載の方法。 ６．データが別の生産システムをシミュレートするためのパラメータとして使用 されることを特徴とする請求項４または５記載の方法。 ７．多数の生産システムが優先順位に従って処理されることを特徴とする請求項 １ないし６の１つに記載の方法。 ８．請求項１ないし７の１つによる方法を実施するための装置において、実際状 態を検出するためおよび生産システムをシミュレートするための手段と、データ を表示するための装置とを含んでいることを特徴とする生産システムの制御装置 。