WO2009093368A1

WO2009093368A1 - 製造設備

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Publication number: WO2009093368A1
Application number: PCT/JP2008/070224
Authority: WO
Inventors: Keiji Mizuta; Naoyuki Fujiwara; Manabu Kasano; Haruhiko Niitani; Tsugumaru Yamashita; Noritaka Fujimura
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2010-07-25
Also published as: TWI369269B; EP2239093A4; CN101918174A; TW200940249A; JP2009172722A; US20110030185A1; KR101196503B1; KR20100102184A; EP2239093A1

Abstract

　本発明の課題は、設備の省スペース化を図りつつ、製品を効率良く生産できる製造設備を提供することにある。そのため、工作物（１１）を加工する複数の工作機械（３１，３２，３３，３４）と、工作物（１１）を搬送する搬送装置（１６）と、工作機械（３１，３２，３３，３４）および搬送装置（１６）を制御する制御装置（４１）とを具備し、工作機械（３１，３２，３３，３４）が、自工程の加工と前工程の加工および後工程の加工を工作物に対して行う機能を備え、制御装置（４１）が、複数の工作機械（３１，３２，３３，３４）による工作物（１１）の加工状況に応じて工作物（１１）に対し連続的に各工程の加工を行うように工作機械（３１，３２，３３，３４）および搬送装置（１６）を制御した。

Description

製造設備

　本発明は、工作物を工作機械で加工して製品を製造する製造設備に関する。

　工作物を工作機械で加工して製品を製造する製造設備として、例えば工作物を搬送する搬送装置の搬送経路と平行に複数台の工作機械が隣接して配置される設備があった。この製造設備では、一つの工作機械が一つの工程の加工を担っており、各工作機械で加工が終了した工作物は下流側に隣接して配置される工作機械へ順次送られていた。

　また、一つの工程の加工毎に複数台の工作機械からなるユニットを具備する設備があった。この製造設備では、一つのユニットで加工が終了した工作物は当該ユニットの下流側に配置されるユニットへ順次送られていた。

　特許文献１および特許文献２には、複数の工作機械により工程を分割し工作物を加工するトランスファマシンが記載されている。このトランスファマシンは、互いに隣り合った前工程の工作機械と次工程の工作機械の間に独立して設けられた搬送装置を具備している。この搬送装置は、前工程の工作機械から次工程の工作機械へ工作物を直接搬送している。
特許第３１１１８４３号明細書特許第３１７３３０９号明細書

　ところで、上述した一つの工作物の搬送経路に沿って複数台の工作機械が配置された製造設備においては、複数台の工作機械のうちの１台が故障などにより停止すると、停止した工作機械が担う工程の加工を工作物に対して行うことが出来なかった。その結果、製品の生産率の低下を招いていた。さらに、製造設備の製品の生産能力に対して製品の需要が変化すると、製品の生産コストが増加してしまう可能性があった。

　また、上述した一つの工程の加工毎に複数台の工作機械からなるユニットを具備する製造設備では、一つの工作機械の停止による製品の生産率の低下の抑制や、ユニット内の工作機械の数量を増減させることで製品の需要に応じてその生産量の調整を行うことができるものの、ユニット毎に複数の工作機械を設置するため製造設備自体が大きくなってしまう。その結果、設備の省スペース化を図ることができなかった。

　特許文献１および特許文献２に記載のトランスファマシンでは、搬送装置が独立して設けられているため敷設面積を最小にできるものの、複数台の工作機械のうちの１台が故障などにより停止すると、停止した工作機械が担う工程の加工を工作物に対して行うことが出来なかった。その結果、製品の生産率の低下を招いていた。また、一つの工程を複数台の工作機械で担った場合には、複数の工作機械を敷設するため敷設面積が大きくなり、設備の省スペース化を図ることができなかった。

　そこで、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、設備の省スペース化を図りつつ、製品を効率良く生産できる製造設備を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決する第１の発明に係る製造設備は、工作物を加工する複数の工作機械と、前記工作物を搬送する搬送装置と、前記工作機械および前記搬送装置を制御する制御装置とを具備し、前記工作機械が、自工程の加工と前工程の加工および後工程の加工を前記工作物に対して行う機能を備え、前記制御装置が、前記複数の工作機械による工作物の加工状況に応じて前記工作物に対し連続的に各工程の加工を行うように前記工作機械および前記搬送装置を制御したことを特徴とする。

　上述した課題を解決する第２の発明に係る製造設備は、第１の発明に係る製造設備であって、前記工作機械毎に前記工作物を待機させる待機台をさらに具備し、前記制御装置が、前記工作機械にて前記工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ当該工作機械用の待機台に工作物が無い場合、当該工作機械による自工程の加工が終了した工作物に対して次工程の加工を行うように前記工作機械を制御することを特徴とする。

　上述した課題を解決する第３の発明に係る製造設備は、第２の発明に係る製造設備であって、前記制御装置が、前記工作機械にて前記工作物に対する次工程の加工中に次工程の工作機械にて前記工作物と異なる他の工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ次工程の工作機械用の待機台に工作物が無い場合、前記工作物に対する次工程の加工を中断するように前記工作機械を制御し、次工程の加工を中断した工作物を前記次工程の工作機械へ搬送するように前記搬送装置を制御することを特徴とする。

　上述した課題を解決する第４の発明に係る製造設備は、第３の発明に係る製造設備であって、前記制御装置が、前記複数の工作機械の工程進捗度を監視し、各時点から各工作機械がその加工工程を進めた状態を予測し、前記工作物に対する加工範囲を指示してその工程終了時点で当該工作機械用の待機台に工作物があるように前記複数の工作機械および前記搬送装置を制御することを特徴とする。

　上述した課題を解決する第５の発明に係る製造設備は、第１乃至第４の発明の何れか一つに係る製造設備であって、前記制御装置が、前記工作機械が故障した場合、故障した工作機械を通過して次工程の工作機械へ工作物を搬送するように前記搬送装置を制御することを特徴とする。

　上述した課題を解決する第６の発明に係る製造設備は、第１乃至第５の発明の何れか一つに係る製造設備であって、前記複数の工作機械が、直線状に配置されることを特徴とする。

　上述した課題を解決する第７の発明に係る製造設備は、第６の発明に係る製造設備であって、前記複数の工作機械が、前記工作物を加工する工程の順番で隣接して配置される特徴とする。

　上述した課題を解決する第８の発明に係る製造設備は、第１乃至第５の発明の何れか一つに係る製造設備であって、前記複数の工作機械が、前記搬送装置の周りに配置されることを特徴とする。

　上述した課題を解決する第９の発明に係る製造設備は、第１乃至第８の発明の何れか一つに係る製造設備であって、前記複数の工作機械が、前記工作物を加工して製品になるまでの工程で一つのセルをなし、前記セルを複数具備することを特徴とする。

　第１発明に係る製造設備によれば、工作物を加工する複数の工作機械と、前記工作物を搬送する搬送装置と、前記工作機械および前記搬送装置を制御する制御装置とを具備し、前記工作機械が、自工程の加工と前工程の加工および後工程の加工を前記工作物に対して行う機能を備え、前記制御装置が、前記複数の工作機械による工作物の加工状況に応じて前記工作物に対し連続的に各工程の加工を行うように前記工作機械および前記搬送装置を制御したことにより、前記複数の工作機械による工作物の加工および工作物の搬送先を選択して、前記複数の工作機械の稼働率を最大にすることができる。また、一つの工作機械は、当該工作機械による自工程の加工と、前工程の加工および後工程の加工を工作物に対して行う機能を備えており、工作機械の敷設面積の省スペース化を図ることができる。よって、設備の省スペース化を図りつつ、製品を効率良く生産できる。

　第２の発明に係る製造設備によれば、前記工作機械毎に前記工作物を待機させる待機台をさらに具備し、前記制御装置が、前記工作機械にて前記工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ当該工作機械用の待機台に工作物が無い場合、当該工作機械による自工程の加工が終了した工作物に対して次工程の加工を行うように前記工作機械を制御することにより、第１の発明に係る製造設備と同様な作用効果を奏する他、自工程の加工を行う工作物が無いことによる工作機械の稼働率の低下を抑制できる。よって、製品を効率良く生産できる。

　第３の発明に係る製造設備によれば、前記制御装置が、前記工作機械にて前記工作物に対する次工程の加工中に次工程の工作機械にて前記工作物と異なる他の工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ次工程の工作機械用の待機台に工作物が無い場合、前記工作物に対する次工程の加工を中断するように前記工作機械を制御し、次工程の加工を中断した工作物を前記次工程の工作機械へ搬送するように前記搬送装置を制御することにより、第２の発明に係る製造設備と同様な作用効果を奏する他、前記工作機械にて次工程の加工を行うことに伴って、自工程の加工を行う工作物が無い状態となることによる工作機械の稼働率の低下を抑制できる。よって、製品を効率良く生産できる。

　第４の発明に係る製造設備によれば、前記制御装置が、前記複数の工作機械の工程進捗度を監視し、各時点から各工作機械がその加工工程を進めた状態を予測し、前記工作物に対する加工範囲を指示してその工程終了時点で当該工作機械用の待機台に工作物があるように前記複数の工作機械および前記搬送装置を制御することにより、第３の発明に係る製造設備と同様、前記工作機械にて次工程の加工を行うことに伴って、自工程の加工を行う工作物が無い状態となることによる工作機械の稼働率の低下を抑制できる。よって、製品の生産率を向上できる。

　第５の発明に係る製造設備によれば、前記制御装置が、前記工作機械が故障した場合、故障した工作機械を通過して次工程の工作機械へ工作物を搬送するように前記搬送装置を制御することにより、第１乃至第４の発明に係る製造設備と同様な作用効果を奏する他、故障した工作機械の自工程の加工を他の工作機械で担うことができ、製品の生産率の低下を抑制できる。

　第６の発明に係る製造設備によれば、前記複数の工作機械が、直線状に配置されることにより、第１乃至第５の発明に係る製造設備と同様な作用効果を奏する他、前記搬送装置による前記工作物の搬送が容易となり、前記工作物の搬送に要する時間を短縮して製品の生産率の低下を抑制できる。

　第７の発明に係る製造設備によれば、前記複数の工作機械が、前記工作物を加工する工程の順番で隣接して配置されることにより、第６の発明に係る製造設備と同様、前記搬送装置による前記工作物の搬送が容易となり、前記工作物の搬送に要する時間を短縮して製品の生産率の低下を抑制できる。

　第８の発明に係る製造設備によれば、前記複数の工作機械が、前記搬送装置の周りに配置されることにより、第１乃至第５の発明に係る製造設備と同様な作用効果を奏する他、設備の更なる省スペース化を図ることができる。

　第９の発明に係る製造設備によれば、前記複数の工作機械が、前記工作物を加工して製品になるまでの工程で一つのセルをなし、前記セルを複数具備することにより、第１乃至第８の発明に係る製造設備と同様な作用効果を奏する他、製品の需要に応じてセル毎にその設置量を増減することで製品の生産量を容易に調整することができる。

本発明に係る製造設備の第一の実施形態の概略構成図である。本発明に係る製造設備の第二の実施形態の概略構成図である。本発明に係る製造設備の第三の実施形態の概略構成図である。本発明に係る製造設備の第四の実施形態の概略構成図である。

符号の説明

１１　工作物、１６　搬送装置、１９　製品、２１～２５　待機台、３１～３４　工作機械、４１，２４１，３４１　制御装置、４２，２４２，３４２，３４３，３４４　信号線、３０，８０　セル、５０，１００，２００，３００　製造設備

　本発明に係る製造設備の最良の形態について、図面に基づき具体的に説明する。

［第一の実施形態］
　本発明に係る製造設備を４工程の加工により製品を製造する設備に適用した場合の第一の実施形態につき図１を用いて説明する。
　図１は、製造設備の概略構成図である。

　本実施形態に係る製造設備５０では、図１に示すように、工作物（ワーク）１１が搬入されて搬送装置１６に送られる。この搬送装置１６は工作物１１を把持するロボットアーム１２を具備する。ロボットアーム１２は支持台１３に設けられる。支持台１３は搬送台１４に固定されている。この搬送台１４はレール１５上に配置されており当該レール１５上を移動可能となっている。

　上述したロボットアーム１２の伸張範囲には工作物１１を加工して製品１９を製造する一つのセル３０が配置される。このセル３０には、工作物１１を加工する、複数台（図示例では４台）の工作機械３１，３２，３３，３４が直線状に隣接して配置されている。これら工作機械３１，３２，３３，３４としては、例えば、互いに方向を異にする２軸以上６軸以内の回転工具主軸を有し、各軸が同時に加工することができる金属部品の切削加工機械が挙げられる。

　工作機械３１の一方の側部側に、セル３０内に搬入される工作物１１を待機させる待機台２１が設置される。工作機械３１と工作機械３２との間、工作機械３２と工作機械３３との間、工作機械３３と工作機械３４との間には、工作機械３１，３２，３３による加工が行われた工作物１１を待機させる待機台２２、２３，２４がそれぞれ設置される。工作機械３４の一方の側部側には、製品１９を待機させる待機台２５が設置される。これら待機台２１，２２，２３，２４，２５としては、少なくとも２つの工作物１１または製品１９を待機できる台が挙げられる。

　上述した搬送装置１６および工作機械３１，３２，３３，３４は、信号線４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅを介して制御装置４１と接続される。これら信号線４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅは、信号を双方向へ通信できる。よって、搬送装置１６および工作機械３１，３２，３３，３４と制御装置４１とは双方向の通信が可能となっている。

　ここで、上述した工作機械３１，３２，３３，３４は、当該工作機械３１，３２，３３，３４自身が行う自工程の加工、および当該工作機械３１，３２，３３，３４の自工程の加工の前に行う前工程の加工、ならびに当該工作機械３１，３２，３３，３４の自工程の加工の後に行う後工程の加工が可能な機能を備えている。すなわち、第一の工作機械３１は、当該第一の工作機械３１が行う第一の工程の加工、および隣接する第二の工作機械３２が行う第二の工程の加工を実施可能な機能を備えている。第二の工作機械３２は、当該第二の工作機械３２が行う第二の工程の加工、隣接する第一の工作機械３１が行う第一の工程の加工、および隣接する第三の工作機械３３が行う第三の工程の加工を実施可能な機能を備えている。第三の工作機械３３は、当該第三の工作機械３３が行う第三の工程の加工、隣接する第二の工作機械３２が行う第二の工程の加工、および隣接する第四の工作機械３４が行う第四の工程の加工を実施可能な機能を備えている。第四の工作機械３４は、当該第四の工作機械３４が行う第四の工程の加工、および隣接する第三の工作機械３３が行う第三の工程の加工を実施可能な機能を備えている。

　上述した制御装置４１は、搬送装置１６および工作機械３１，３２，３３，３４を制御する機能を備えている。すなわち、制御装置４１は、工作機械３１，３２，３３，３４による工作物１１の加工状況に応じて工作物１１に対し連続的に各工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６を制御する機能を備えている。具体的には、制御装置４１は以下の（Ｉ）～（ＩＶ）の機能を備えている。

　（Ｉ）の機能
　制御装置４１は、工作機械３１，３２，３３にて工作物１１に対する自工程の加工が終了し、かつ当該工作機械用の待機台２１，２２，２３に工作物１１が無い場合、当該工作機械３１，３２，３３による自工程の加工が終了した工作物１１に対して次工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３を制御する機能を備えている。

　（ＩＩ）の機能
　制御装置４１は、工作機械３１，３２，３３にて工作物１１に対する次工程の加工中に次工程の工作機械３２，３３，３４にて前記工作物と異なる他の工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ次工程の工作機械用の待機台２２，２３，２４に工作物が無い場合、前記工作物に対する次工程の加工を中断するように工作機械３１，３２，３３を制御し、次工程の加工を中断した工作物を前記次工程の工作機械３２，３３，３４へ搬送するように搬送装置１６を制御する機能を備えている。

　（ＩＩＩ）の機能
　制御装置４１は、工作機械３１，３２，３３，３４の工程進捗度を監視し、各時点から各工作機械３１，３２，３３，３４がその加工工程を進めた状態を予測し、工作物１１に対する加工範囲を指示してその工程終了時点で当該工作機械用の待機台２１，２２，２３，２４に工作物１１があるように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６を制御する機能を備えている。

　（ＩＶ）の機能
　制御装置４１は、工作機械３１，３２，３３，３４のうちの一つが故障した場合、故障した工作機械を通過して次工程の工作機械へ工作物１１を搬送するように搬送装置１６を制御する機能を備えている。

　よって、上述した製造設備５０によれば、工作物１１を加工する複数の工作機械３１，３２，３３，３４と、工作物１１を搬送する搬送装置１６と、工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６を制御する制御装置４１とを具備し、工作機械３１，３２，３３，３４が、自工程の加工と前工程の加工および後工程の加工を前記工作物に対して行う機能を備え、制御装置４１が、複数の工作機械３１，３２，３３，３４による工作物１１の加工状況に応じて工作物１１に対し連続的に各工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６を制御したことにより、工作機械３１，３２，３３，３４による工作物１１の加工および工作物１１の搬送先を選択して、工作機械３１，３２，３３，３４の稼働率を最大にすることができる。そのため、工作機械３１，３２，３３，３４の故障率が従来と同じ場合であっても、従来の製造設備よりも平均稼働率が向上する。また、一つの工作機械は、当該工作機械による自工程の加工と、前工程の加工および後工程の加工を工作物１１に対して行う機能を備えており、一つの工程の加工を複数の工作機械で担うユニットを各工程毎に設けた櫛歯式の製造設備と比べて工作機械の敷設面積の省スペース化を図ることができる。よって、設備の省スペース化を図りつつ、製品１９を効率良く生産できる。さらに、製品１９の需要が低下した場合には、工作機械３１，３２，３３，３４が当該工作機械３１，３２，３３，３４による自工程の加工と、前工程の加工および後工程の加工を工作物１１に対して行う機能を備えているために、工作機械３１，３２，３３，３４の稼働率の低下を抑制できる。製品１９の需要が増大した場合には、セル３０単位で増設できる。

　制御装置４１が、工作機械３１，３２，３３にて工作物１１に対する自工程の加工が終了し、かつ当該工作機械用の待機台２１，２２，２３に工作物１１が無い場合、当該工作機械３１，３２，３３による自工程の加工が終了した工作物１１に対して次工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３を制御することにより、自工程の加工を行う工作物が無いことによる工作機械の稼働率の低下を抑制できる。よって、製品１９を効率良く生産できる。

　さらに、制御装置４１が、工作機械３１，３２，３３にて工作物１１に対する次工程の加工中に次工程の工作機械３２，３３，３４にて前記工作物と異なる他の工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ次工程の工作機械用の待機台２２，２３，２４に工作物が無い場合、前記工作物に対する次工程の加工を中断するように工作機械３１，３２，３３を制御し、次工程の加工を中断した工作物を前記次工程の工作機械３２，３３，３４へ搬送するように搬送装置１６を制御することで、工作機械３１，３２，３３にて次工程の加工を行うことに伴って、自工程の加工を行う工作物が無い状態となることによる工作機械３２，３３，３４の稼働率の低下を抑制できる。よって、製品１９を効率良く生産できる。

　制御装置４１が、工作機械３１，３２，３３，３４の工程進捗度を監視し、各時点から各工作機械３１，３２，３３，３４がその加工工程を進めた状態を予測し、工作物１１に対する加工範囲を指示してその工程終了時点で当該工作機械用の待機台２１，２２，２３，２４に工作物１１があるように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６を制御することにより、工作機械３１，３２，３３にて次工程の加工を行うことに伴って、自工程の加工を行う工作物が無い状態となることによる工作機械３２，３３，３４の稼働率の低下を抑制できる。よって、製品１９の生産率を向上できる。

　制御装置４１が、工作機械３１，３２，３３，３４のどれかが故障した場合、故障した工作機械を通過して次工程の工作機械へ工作物１１を搬送するように搬送装置１６を制御することにより、故障した工作機械の自工程の加工を他の工作機械で担うことができ、製品１９の生産率の低下を抑制できる。

　工作機械３１，３２，３３，３４が、直線状に配置されることにより、搬送装置１６による工作物１１の搬送が容易となり、工作物１１の搬送に要する時間を短縮して製品１９の生産率の低下を抑制できる。

　工作機械３１，３２，３３，３４が、工作物１１を加工する工程の順番で隣接して配置されることにより、搬送装置１６による工作物１１の搬送が容易となり、工作物１１の搬送に要する時間を短縮して製品１９の生産率の低下を抑制できる。

　なお、上記では、レール１５上を走行可能に設けられ、工作物１１を搬送する搬送装置１６を具備する製造設備５０を用いて説明したが、各工作機械３１，３２，３３，３４間の工作物１１の搬送および工作物１１の搬入ならびに製品１９の搬出を行う搬送装置として無人搬送車を具備する製造設備とすることも可能である。このような製造設備であっても、上述した製造設備５０と同様な作用効果を奏する。

［第二の実施形態］
　本発明に係る製造設備を４工程の加工により製品を製造する設備に適用した場合の第二の実施形態につき図２を用いて具体的に説明する。
　図２は、製造設備の概略構成図である。

　本発明の第二の実施形態に係る製造設備は、上述した本発明の第一の実施形態に係る製造設備５０が有する搬送装置１６および工作機械３１，３２，３３，３４の配置を変更したものであり、それ以外は同じ構成を有する。
　本発明の第二の実施形態に係る製造設備において、上述した本発明の第一の実施形態に係る製造設備５０と同一装置には同一符号を付記しその説明を省略する。

　本発明の第二の実施形態に係る製造設備１００は、図２に示すように、搬送装置１６の周囲に４つの工作機械３１，３２，３３，３４が配置されるセル８０を具備する。具体的には、このセル８０では、第一の工作機械３１に隣接して第二の工作機械３２および第三の工作機械３３が配置される。この第二の工作機械３２および第三の工作機械３３に隣接して第四の工作機械３４が配置される。第一の工作機械３１に隣接して待機台２１が配置される。第二の工作機械３２に隣接して待機台２２が配置される。第一の工作機械３１と第三の工作機械３３の間に待機台２３が配置される。第二の工作機械３２と第四の工作機械３４の間に待機台２４が配置される。第四の工作機械３４に隣接して待機台２５が配置される。なお、符号６７ａは工作物１１を待機台２１に搬入する搬入装置であり、符号６７ｂは製品１９を搬出する搬出装置である。

　制御装置４１は上述した（Ｉ）～（ＩＶ）の機能を備えており、工作機械３１，３２，３３，３４による工作物１１の加工状況に応じて工作物１１に対し連続的に各工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６を制御している。

　よって、上述した製造設備１００によれば、上述した第一の実施形態に係る製造設備５０と同様な作用効果を奏する他、搬送装置１６を中心としてその周りに工作機械３１，３２，３３，３４を配置したことで、工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６の敷設面積を最小にすることができ、設備の更なる省スペース化を図ることができる。

　なお、搬送装置１６が具備する一つのロボットアーム１２で工作物１１を搬送する製造設備１００を用いて説明したが、複数のロボットアームで工作物を搬送する搬送装置を具備する製造設備とすることも可能である。このような製造設備であっても、上述した製造設備１００と同様な作用効果を奏する。

［第三の実施形態］
　本発明に係る製造設備を４工程の加工により製品を製造するセルを３つ具備する設備に適用した場合の第三の実施形態につき図３を用いて説明する。
　図３は、製造設備の概略構成図である。

　本発明の第三の実施形態に係る製造設備は、上述した本発明の第一の実施形態に係る製造設備５０が有するセル３０の数を変更したものであり、それ以外は同じ構成を有する。
　本発明の第三の実施形態に係る製造設備において、上述した本発明の第一の実施形態に係る製造設備５０と同一装置には同一符号を付記しその説明を省略する。

　本発明の第三の実施形態に係る製造設備２００は、図３に示すように、３つのセル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを有する。各セル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各工作機械３１，３２，３３，３４は、信号線２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃを介して制御装置２４１と接続している。なお、符号２１６は工作物１１および製品１９を搬送する搬送装置である。この搬送装置２１６は信号線（図示せず）を介して制御装置２４１と接続している。

　制御装置２４１は、上述した（Ｉ）～（ＩＶ）の機能を備えており、工作機械３１，３２，３３，３４による工作物１１の加工状況に応じて工作物１１に対し連続的に各工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置２１６を制御している。

　よって、上述した製造設備２００によれば、複数の工作機械３１，３２，３３，３４が、工作物１１を加工して製品１９になるまでの工程で一つのセル３０をなし、このセルを３つ具備することにより、上述した第一の実施形態に係る製造設備５０と同様な作用効果を奏する他、製品１９の需要に応じてセル毎にその設置量を増減することで製品１９の生産量を容易に調整することができる。

［第四の実施形態］
　本発明に係る製造設備を４工程の加工により製品を製造するセルを３つ具備する設備に適用した場合の第四の実施形態につき図４を用いて説明する。
　図４は、製造設備の概略構成図である。

　本発明の第四の実施形態に係る製造設備は、上述した本発明の第二の実施形態に係る製造設備１００が有するセル８０の数を変更したものであり、それ以外は同じ構成を有する。
　本発明の第四の実施形態に係る製造設備において、上述した本発明の第二の実施形態に係る製造設備１００と同一装置には同一符号を付記しその説明を省略する。

　本発明の第四の実施形態に係る製造設備３００は、図４に示すように、３つのセル８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃを有する。各セル８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃの搬送装置１６は、信号線３４２ａ，３４３ａ，３４４ａを介して制御装置３４１と接続している。各セル８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃの各工作機械３１，３２，３３，３４は、信号線３４２ｂ，３４３ｂ，３４４ｂを介して制御装置３４１接続している。なお、符号３１７ａは工作物１１を各セル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの待機台２１へ搬入する搬入装置である。符号３１７ｂは各セル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの待機台２５から製品１９を搬出する搬出装置である。搬入装置３１７ａおよび搬出装置３１７ｂは、信号線（図示せず）を介して制御装置３４１と接続している。

　制御装置３４１は、上述した（Ｉ）～（ＩＶ）の機能を備えており、工作機械３１，３２，３３，３４による工作物１１の加工状況に応じて工作物１１に対し連続的に各工程の加工を行うように工作機械３１，３２，３３，３４および搬送装置１６，３１７ａ，３１７ｂを制御している。

　よって、上述した製造設備３００によれば、複数の工作機械３１，３２，３３，３４が、工作物１１を加工して製品１９になるまでの工程で一つのセル８０をなし、このセルを３つ具備することにより、上述した第二の実施形態に係る製造設備１００と同様な作用効果を奏する他、製品１９の需要に応じてセル毎にその設置量を増減することで製品１９の生産量を容易に調整することができる。

［他の実施形態］
　上述した本発明に係る製造設備の第一～第四の実施形態では、工作物１１に対して４つの工程の加工で製品１９を製造するセルを具備する設備に適用した製造設備５０，１００，２００，３００を用いて説明したが、３台の工作機械により工作物に対して３工程の加工を行って製品を製造するセルや、５台以上の工作機械により工作物に対して５工程以上の加工を行って製品を製造するセルを具備する製造設備に適用することも可能である。このような製造設備であっても、上述した製造設備５０，１００，２００，３００と同様な作用効果を奏する。

Claims

　工作物を加工する複数の工作機械と、
　前記工作物を搬送する搬送装置と、
　前記工作機械および前記搬送装置を制御する制御装置とを具備し、
　前記工作機械は、自工程の加工と前工程の加工および後工程の加工を前記工作物に対して行う機能を備え、
　前記制御装置は、前記複数の工作機械による工作物の加工状況に応じて前記工作物に対し連続的に各工程の加工を行うように前記工作機械および前記搬送装置を制御した
ことを特徴とする製造設備。
　請求項１に記載された製造設備であって、
　前記工作機械毎に前記工作物を待機させる待機台をさらに具備し、
　前記制御装置は、前記工作機械にて前記工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ当該工作機械用の待機台に工作物が無い場合、当該工作機械による自工程の加工が終了した工作物に対して次工程の加工を行うように前記工作機械を制御する
ことを特徴とする製造設備。
　請求項２に記載された製造設備であって、
　前記制御装置は、前記工作機械にて前記工作物に対する次工程の加工中に次工程の工作機械にて前記工作物と異なる他の工作物に対する自工程の加工が終了し、かつ次工程の工作機械用の待機台に工作物が無い場合、前記工作物に対する次工程の加工を中断するように前記工作機械を制御し、次工程の加工を中断した工作物を前記次工程の工作機械へ搬送するように前記搬送装置を制御する
ことを特徴とする製造設備。
　請求項３に記載された製造設備であって、
　前記制御装置は、前記複数の工作機械の工程進捗度を監視し、各時点から各工作機械がその加工工程を進めた状態を予測し、前記工作物に対する加工範囲を指示してその工程終了時点で当該工作機械用の待機台に工作物があるように前記複数の工作機械および前記搬送装置を制御する
ことを特徴とする製造設備。
　請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載された製造設備であって、
　前記制御装置は、前記工作機械が故障した場合、故障した工作機械を通過して次工程の工作機械へ工作物を搬送するように前記搬送装置を制御する
ことを特徴とする製造設備。
　請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載された製造設備であって、
　前記複数の工作機械は、直線状に配置される
ことを特徴とする製造設備。
　請求項６に記載された製造設備であって、
　前記複数の工作機械は、前記工作物を加工する工程の順番で隣接して配置される
ことを特徴とする製造設備。
　請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載された製造設備であって、
　前記複数の工作機械は、前記搬送装置の周りに配置される
ことを特徴とする製造設備。
　請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載された製造設備であって、
　前記複数の工作機械は、前記工作物を加工して製品になるまでの工程で一つのセルをなし、
　前記セルを複数具備する
ことを特徴とする製造設備。