(57)【要約】【課題】新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合に、各板材加工装置の加工時間のロスを最低限に抑えるようにして、板材加工装置の選択、及び割り込みのタイミングを求めることが可能な板材加工システム及び板材加工システムのスケジュール設定方法を提供する。【解決手段】複数の板材加工装置１１にて、予め設定された加工スケジュールで任意のＪＯＢが実行されているときに、新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合には、新規ＪＯＢ、及びその他のＪＯＢの加工終了時刻が、各ＪＯＢに対して予め設定されている加工終了指定時刻を越えないように、新規ＪＯＢの割り込み対象となる板材加工装置１１、及び新規ＪＯＢの割り込みタイミングを設定する。従って、トータル的なロス時間を低減した効率の良い板材の加工処理を行うことができる。【選択図】      図１
2011028539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板材加工装置と、前記各板材加工装置と通信線を介して接続された主制御装置を備えた板材加工システムにおいて、
前記主制御装置は、
前記各板材加工装置で実行する複数のＪＯＢの加工スケジュールを設定するスケジュール設定手段と、
前記各板材加工装置で加工処理中に、新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合に、この新規ＪＯＢの加工条件、及び、既存の加工スケジュールに基づいて、前記新規ＪＯＢを含む全てのＪＯＢの加工終了時刻が、それぞれに対して設定されている加工終了指定時刻を越えることなく、前記新規ＪＯＢを割り込ませることが可能な各板材加工装置の有効割り込み位置を求める割り込み処理演算手段と、
前記割り込み処理演算手段で求められた有効割り込み位置を操作者に通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とする板材加工システム。
【請求項２】
前記割り込み処理演算手段にて、複数の前記有効割り込み位置が求められた場合に、前記各有効割り込み位置に前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、最終ＪＯＢの遅れ時間が最も少なくなる有効割り込み位置を最適割り込み位置として求める最適割り込み位置決定手段を更に備え、
前記通知手段は、前記最適割り込み位置を操作者に通知することを特徴とする請求項１に記載の板材加工システム。
【請求項３】
前記割り込み処理演算手段は、前記各板材加工装置の加工スケジュールに対して、少なくとも一つの割り込み対象となる加工待ちＪＯＢを設定し、前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢの開始前に前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、前記新規ＪＯＢの処理終了時刻、及び前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢ以降の各加工待ちＪＯＢの終了時刻をそれぞれ計算し、
前記新規ＪＯＢ及び各加工待ちＪＯＢの終了時刻が、それぞれの加工終了指定時刻を越えない場合に、前記新規ＪＯＢの割り込み位置を有効割り込み位置として設定し、
前記最適割り込み位置決定手段は、少なくとも一つの有効割り込み位置が設定された場合に、これらの有効割り込み位置のうち、前記新規ＪＯＢを割り込ませることにより、割り込ませる前の加工スケジュールに対する最終ＪＯＢの終了時刻の遅れ時間が最も少なくなる有効割り込み位置を、最適割り込み位置とすることを特徴とする請求項２に記載の板材加工システム。
【請求項４】
前記加工条件は、前記新規ＪＯＢの加工終了指定時刻と、新規ＪＯＢの加工実行前に所要する段取り所要時間、及び新規ＪＯＢの加工処理に所要する加工所要時間であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の板材加工システム。
【請求項５】
複数の板材加工装置、及び各板材加工装置と通信線を介して接続された主制御手段を備えた板材加工システムの、前記各板材加工装置で予め設定されている加工スケジュールでＪＯＢが実行されている際に、新規ＪＯＢを割り込ませた新たな加工スケジュール設定する加工スケジュール設定方法であって、
前記主制御手段が、
前記少なくとも一つの板材加工装置の、少なくとも一つの割り込み対象となる加工待ちＪＯＢの開始前に、前記新規ＪＯＢを割り込ませる段階と、
前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、該新規ＪＯＢの終了時刻が加工終了指定時刻を越えるか否かを判断する段階と、
前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢ、及びこれ以降の加工待ちＪＯＢの終了時刻がそれぞれの加工待ちＪＯＢに設定された加工終了指定時刻を越えているか否かを判断する段階と、
前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢの開始前に前記新規ＪＯＢを割り込ませた際に、前記新規ＪＯＢ、及び各加工待ちＪＯＢの終了時刻が、加工終了指定時刻を越えていないと判断した場合に、前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合の加工スケジュールを新規加工スケジュール候補として設定する段階と、
少なくとも一つの新規加工スケジュール候補が設定された際に、各新規加工スケジュール候補のうち、前記新規ＪＯＢを割り込ませることにより、割り込ませる前の加工スケジュールに対して最終ＪＯＢの終了時刻の遅れ時間が最も短くなる新規加工スケジュール候補を、新規の加工スケジュールとして設定する段階と、
を備えることを特徴とする板材加工システムの加工スケジュール設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の板材加工装置を備える板材加工システム及びスケジュール設定方法に係り、特に、新規ＪＯＢを割り込ませる場合に、トータル的な加工時間のロスを最小限に抑える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザ加工機やパンチプレス機等の板材加工装置は、収納棚に収納されている板材を加工位置まで搬送し、レーザ加工機の場合にはレーザノズルよりレーザを照射して板材を所望の形状に加工する。また、パンチプレス機の場合には、上下の金型ホルダに所望の金型をセットし、搬送された板材を所望の形状にプレス加工する。
【０００３】
このような板材加工装置は、各加工品の分類毎に設定された複数のＪＯＢからなる加工スケジュールに基づいて順次加工処理が行われる。各ＪＯＢには、ＪＯＢの開始時刻、全体所要時間、終了時刻、使用する板材情報、ツール情報等が記入されている。
【０００４】
即ち、パンチプレス機の場合では、金型の取り付けや板材の固定等に所要する段取り時間、及び板材の加工に所要する加工時間と作製個数に基づく全体の加工時間を算出し、この算出した段取り時間及び全体の加工時間を加算して、全体所要時間を求め、更に、開始時刻、及び全体所要時間に基づいて終了時刻を求めて、ＪＯＢデータに記入する。
【０００５】
また、レーザ加工機の場合についても同様に、レーザノズルの変更や初期設定に必要な段取り時間と、加工品の作製個数に基づいた全体の加工時間を求め、段取り時間及び全体の加工時間を加算して全体所要時間を求め、更に、開始時刻、及び全体所要時間に基づいて終了時刻を求めて、ＪＯＢデータに記入する。従って、操作者は上記の各ＪＯＢからなる加工スケジュールを参照することにより、各種加工品が作製される大凡の時刻を把握することができる。
【０００６】
ところで、上述した板材加工装置では、複数のＪＯＢが設定された加工スケジュールが実行されているときに、新規ＪＯＢの緊急な割り込み要求が発生することがある。このような場合には、操作者は、既に設定されている加工スケジュールに基づき、自身の判断でこの新規ＪＯＢを割り込ませるタイミングを決める。また、複数台の板材加工装置が稼働している場合には、各板材加工装置に設定されている加工スケジュールを参照して、各板材加工装置のうちどれを使用するか、及びどのタイミングで割り込ませるかを操作者の判断で決定する。
【０００７】
しかしながら、上記の方法では、複数のＪＯＢからなる既存の加工スケジュールに対して新規ＪＯＢを割り込ませるタイミングの判断が操作者の判断に委ねられるので、新規ＪＯＢを加工終了指定時刻までに終了させるように設定することができるものの、板材加工装置全体のトータル的な加工時間のロスが大きくなってしまい、加工効率が低下するという問題が発生する。
【０００８】
そこで、例えば、特開２００７−４２０５８号公報（特許文献１）には、新規ＪＯＢの割り込み要求が発生した場合に、新たに加工スケジュールを設定し直すことが記載されている。しかし、この方法では、複数の板材加工装置のうちのどれを選択するか、及びどのタイミングで割り込ませるか、について言及されておらず、複数の板材加工装置を用いる場合において、装置全体の加工時間のロスを低減することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４２０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、従来における板材加工装置では、加工スケジュールに基づいた加工処理が実行されているときに、新規ＪＯＢの割り込み要求が発生した場合には、操作者の判断で新規ＪＯＢを割り込ませるタイミングを決めるので、加工時間のロスが大きくなる場合があり、また、上記特許文献１に記載された技術を採用した場合でも、複数台の板材加工装置のうち選択すべき装置、及びタイミングを的確に設定することが困難であるという欠点があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複数の板材加工装置を予め設定した加工スケジュールで稼働しているときに、新規ＪＯＢの割り込み要求が発生した場合に、各板材加工装置全体の加工時間のロスを最低限に抑えるようにして、板材加工装置の選択、及び割り込みのタイミングを求めることが可能な板材加工システム及び板材加工システムのスケジュール設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の板材加工システムは、複数の板材加工装置と、前記各板材加工装置と通信線を介して接続された主制御装置を備えた板材加工システムにおいて、前記主制御装置は、前記各板材加工装置で実行する複数のＪＯＢの加工スケジュールを設定するスケジュール設定手段と、前記各板材加工装置で加工処理中に、新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合に、この新規ＪＯＢの加工条件、及び、既存の加工スケジュールに基づいて、前記新規ＪＯＢを含む全てのＪＯＢの加工終了時刻が、それぞれに対して設定されている加工終了指定時刻を越えることなく、前記新規ＪＯＢを割り込ませることが可能な各板材加工装置の有効割り込み位置を求める割り込み処理演算手段と、前記割り込み処理演算手段で求められた有効割り込み位置を操作者に通知する通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の板材加工システムは、前記割り込み処理演算手段にて、複数の前記有効割り込み位置が求められた場合に、前記各有効割り込み位置に前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、最終ＪＯＢの遅れ時間が最も少なくなる有効割り込み位置を最適割り込み位置として求める最適割り込み位置決定手段を更に備え、前記通知手段は、前記最適割り込み位置を操作者に通知することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の板材加工システムは、前記割り込み処理演算手段は、前記各板材加工装置の加工スケジュールに対して、少なくとも一つの割り込み対象となる加工待ちＪＯＢを設定し、前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢの開始前に前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、前記新規ＪＯＢの処理終了時刻、及び前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢ以降の各加工待ちＪＯＢの終了時刻をそれぞれ計算し、前記新規ＪＯＢ及び各加工待ちＪＯＢの終了時刻が、それぞれの加工終了指定時刻を越えない場合に、前記新規ＪＯＢの割り込み位置を有効割り込み位置として設定し、前記最適割り込み位置決定手段は、少なくとも一つの有効割り込み位置が設定された場合に、これらの有効割り込み位置のうち、前記新規ＪＯＢを割り込ませることにより、割り込ませる前の加工スケジュールに対する最終ＪＯＢの終了時刻の遅れ時間が最も少なくなる有効割り込み位置を、最適割り込み位置とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の板材加工システムは、前記加工条件は、前記新規ＪＯＢの加工終了指定時刻と、新規ＪＯＢの加工実行前に所要する段取り所要時間、及び新規ＪＯＢの加工処理に所要する加工所要時間であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の加工スケジュール設定方法は、複数の板材加工装置、及び各板材加工装置と通信線を介して接続された主制御手段を備えた板材加工システムの、前記各板材加工装置で予め設定されている加工スケジュールでＪＯＢが実行されている際に、新規ＪＯＢを割り込ませた新たな加工スケジュール設定する加工スケジュール設定方法であって、前記主制御手段が、前記少なくとも一つの板材加工装置の、少なくとも一つの割り込み対象となる加工待ちＪＯＢの開始前に、前記新規ＪＯＢを割り込ませる段階と、前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、該新規ＪＯＢの終了時刻が加工終了指定時刻を越えるか否かを判断する段階と、前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢ、及びこれ以降の加工待ちＪＯＢの終了時刻がそれぞれの加工待ちＪＯＢに設定された加工終了指定時刻を越えているか否かを判断する段階と、前記割り込み対象となる加工待ちＪＯＢの開始前に前記新規ＪＯＢを割り込ませた際に、前記新規ＪＯＢ、及び各加工待ちＪＯＢの終了時刻が、加工終了指定時刻を越えていないと判断した場合に、前記新規ＪＯＢを割り込ませた場合の加工スケジュールを新規加工スケジュール候補として設定する段階と、少なくとも一つの新規加工スケジュール候補が設定された際に、各新規加工スケジュール候補のうち、前記新規ＪＯＢを割り込ませることにより、割り込ませる前の加工スケジュールに対して最終ＪＯＢの終了時刻の遅れ時間が最も短くなる新規加工スケジュール候補を、新規の加工スケジュールとして設定する段階と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明では、複数の板材加工装置にて、予め設定された加工スケジュールで任意のＪＯＢが実行されているときに、新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合には、新規ＪＯＢ、及びその他のＪＯＢの加工終了時刻が、各ＪＯＢに対して予め設定されている加工終了指定時刻を越えないように、新規ＪＯＢの割り込み対象となる各板材加工装置の割り込み位置が設定される。そして、この割り込み位置が有効割り込み位置とされる。更に、この有効割り込み位置が通知手段により操作者に通知される。従って、操作者は新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合には、複数の板材加工装置のうち割り込みを行う最適な板材加工装置、及び割り込みタイミングを認識することができるので、トータル的なロス時間を低減した効率の良い板材の加工処理を行うことができる。
【００１８】
請求項２の発明では、複数の有効割り込み位置が設定された場合には、各有効割り込み位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、最終ＪＯＢの遅れ時間が最も少ないものを選択し、これを最適割り込み位置とするので、トータル的なロス時間を低減した効率の良い板材の加工処理を行うことができる。
【００１９】
請求項３の発明では、各板材加工スケジュールに対して少なくとも一つの加工待ちＪＯＢを設定し、この加工待ちＪＯＢの開始前に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、該新規ＪＯＢ及び各加工待ちＪＯＢの加工終了時刻を求め、この加工終了時刻が各ＪＯＢに対して予め設定されている加工終了指定時刻を越えるか否かを判断する。そして、全てのＪＯＢに対して加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えないと判断された場合は、この新規ＪＯＢをの割り込み位置を有効割り込み位置として保存する。そして、上記の処理を複数回実行し、複数の有効割り込み位置が得られた場合には、各有効割り込み位置のうち、新規ＪＯＢを割り込ませたことによる最終ＪＯＢの終了時刻の遅れ時間が最も少ないものを選択し、これを最適割り込み位置とする。
【００２０】
従って、新規ＪＯＢを含む全てのＪＯＢの加工終了時刻がそれぞれに対して設定されている加工終了指定時刻を越えることなく、且つ、最も遅れ時間の少ない割り込み位置を、操作者に通知することができるので、トータル的なロス時間を低減した効率の良い板材の加工処理を行うことができる。
【００２１】
請求項４の発明では、新規ＪＯＢの加工条件として、加工終了指定時刻、段取り所要時間、及び加工所要時間が用いられるので、段取り所要時間と加工所領時間とを加算することにより新規ＪＯＢの実行に要する全体所要時間を得ることができ、更に、該新規ＪＯＢを割り込ませる直前のＪＯＢの加工終了時刻に基づいて、この新規ＪＯＢの加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えるか否かを容易に判断することができる。
【００２２】
請求項５の発明では、少なくとも一つの加工待ちＪＯＢの開始前に、新規ＪＯＢを割り込ませる処理を実行し、新規ＪＯＢを割り込ませたことにより、該新規ＪＯＢ及び各加工待ちＪＯＢの加工終了時刻が予め設定されている加工終了指定時刻を越えるか否かを判断する。そして、新規ＪＯＢ及び各加工待ちＪＯＢで加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えないと判断された場合には、新規ＪＯＢをこの加工待ちＪＯＢの開始前に割り込ませた場合のスケジュールを新規スケジュール候補として設定する。
【００２３】
上記の処理を複数回実行して、新規スケジュール候補が複数設定された場合には、これらのうち最終ＪＯＢの終了時刻の遅れが最も少ない新規スケジュール候補を、新たな加工スケジュールとして設定する。従って、新規ＪＯＢを含む全てのＪＯＢの加工終了時刻がそれぞれに対して設定されている加工終了指定時刻を越えることなく、且つ、最も遅れ時間の少ない割り込みタイミングを、操作者に通知することができ、トータル的なロス時間を低減した効率の良い板材の加工処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る板材加工システムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る板材加工システムに設けられる各板材加工装置の、制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る板材加工システムに設けられる上位コンピュータの電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る板材加工システムに設けられる板材加工装置の、軸移動時間の算出方法を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る板材加工システムで実行される、新規ＪＯＢの最適割り込み位置演算処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る板材加工システムで実行される、新規ＪＯＢの最適割り込み位置演算処理を、模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
［システムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る板材加工システムのネットワーク接続図である。図１に示すように、本実施形態に係る板材加工システム１０は、複数の板材加工装置１１（この例では、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの３台）と、各板材加工装置１１の加工スケジュールを設定・管理する上位コンピュータ（主制御装置）１２と、加工品の加工する際のＣＡＤデータに基づいてＮＣプログラムを作成し各板材加工装置１１に転送するＣＡＭ１４、及びこれらを接続するネットワーク回線１３と、を備えている。
【００２７】
板材加工装置１１は、例えば、レーザ加工機やパンチプレス機等であり、本実施形態では、上下に設けた金型を用いて板材を所望の形状に加工するパンチプレス機を例に挙げて説明する。なお、以下では３台の板材加工装置１１を区別して示す必要がある場合には、Ａ、Ｂ、Ｃのサフィックスを付して示すことにする。また、板材加工装置１１は３台に限定されるものではない。
【００２８】
ネットワーク回線１３にはＣＡＭ１４（コンピュータ支援製造；Computer Aided Manufacturing）が接続されており、該ＣＡＭ１４にＣＡＤで作成された加工データを入力することにより、各加工品毎のＮＣプログラムが生成され、生成されたプログラムが各板材加工装置１１に転送される。
【００２９】
各板材加工装置１１では、各加工品の加工プログラム及びＣＡＭ１４より供給される加工処理毎のＮＣプログラムに基づいて、ＪＯＢデータ（後述）を作成する。
【００３０】
上位コンピュータ１２は、各板材加工装置１１より転送されたＪＯＢデータに基づいて、各板材加工装置１１の加工スケジュールを総括的に管理する。
【００３１】
図２は、各板材加工装置１１に設けられる制御装置２１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、該制御装置２１は、板材加工装置１１全体を総括的に制御するＣＰＵ２２を備える。特に、ＣＰＵ２２は、加工処理の分類毎にＪＯＢデータを作成し、且つＣＡＭ１４で作成されるＮＣプログラムに基づいて、加工機に加工制御指令信号をする。
【００３２】
また、制御装置２１は、操作者による操作入力を受け付ける入力部２３と、制御装置２１を作動させるためのシステムプログラムが記憶されるＲＯＭ２５と、ＣＰＵ２２により作成されたＪＯＢデータ、及びＣＡＭ１４で作成されたＮＣプログラムを記憶すると共に、ＣＰＵ２２で実行される演算処理に用いられる各種データを記憶するＲＡＭ２４と、ネットワーク回線１３を介して上位コンピュータ１２と通信を行うための通信Ｉ／Ｆ２６、及び各種の情報を画面表示して操作者に通知するディスプレイ（通知手段）２７を備えている。
【００３３】
図３は、上記コンピュータ１２の構成を示すブロック図である。同図に示すように、該上位コンピュータ１２は、各板材加工装置１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）で作成されたＪＯＢデータを取得して、各板材加工装置１１で実行される板材加工処理の加工スケジュールを総括的に管理するＣＰＵ３２を備える。更に、後述するように、ＣＰＵ３２は、新規ＪＯＢの割り込み要求が発生した場合（緊急で加工する加工品が発生した場合）に、各板材加工装置１１のうち、割り込み可能な各板材加工装置１１の割り込み位置を求める処理を行い、また、加工処理の遅れ時間が最も少なくなる割り込み位置を決定する処理を行う。
【００３４】
即ち、ＣＰＵ３２は、各板材加工装置１１で実行する複数のＪＯＢの加工スケジュールを設定するスケジュール設定手段としての機能を備える。また、ＣＰＵ３２は、各板材加工装置１１で加工処理中に、新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合に、この新規ＪＯＢの加工条件、及び、既存の加工スケジュールに基づいて、新規ＪＯＢを含む全てのＪＯＢの加工終了時刻が、それぞれに対して設定されている加工終了指定時刻を越えることなく、新規ＪＯＢを割り込ませることが可能な各板材加工装置１１の有効割り込み位置を求める割り込み処理演算手段としての機能を備える。更に、ＣＰＵ３２は、複数の有効割り込み位置が求められた場合に、前記各有効割り込み位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、最終ＪＯＢの遅れ時間が最も少なくなる有効割り込み位置を最適割り込み位置として求める最適割り込み位置決定手段としての機能を備える。
【００３５】
また、上位コンピュータ１２は、操作者による操作入力を受け付ける入力部３３と、当該上位コンピュータ１２を作動させるためのシステムプログラムが記憶されるＲＯＭ３５と、各板材加工装置１１の加工スケジュールを記憶すると共に、ＣＰＵ３２で実行される演算処理に用いられる各種データを記憶するＲＡＭ３４と、ネットワーク回線１３を介して上位コンピュータ１２と通信を行うための通信Ｉ／Ｆ３６、及び各種の情報を画面表示して操作者に通知するディスプレイ（通知手段）３７を備えている。
【００３６】
［ＪＯＢデータの説明］
次に、図６を参照して、ＪＯＢデータの具体例について説明する。図６は、任意の板材加工装置１１に設定されている加工スケジュールの各ＪＯＢデータ、及び各ＪＯＢデータに書き込まれる情報のリストを示す説明図である。図６に示すように、加工スケジュールには、ＪＯＢ(1)〜ＪＯＢ(end)までの各ＪＯＢデータが書き込まれている。
【００３７】
また、各ＪＯＢデータには、使用する材料（鉄、アルミニウム等）、ツール（金型、レーザノズル等）、加工終了指定時刻（加工条件）、加工所要時間（加工条件）、段取り所要時間（加工条件）が記入されている。更に、加工順序、加工数量、加工開始時刻、加工終了時刻、等の各情報が記入されている。
【００３８】
上記のＪＯＢデータは、各板材加工装置１１にて操作者が材料、加工数量、加工終了指定時刻を入力すると、これらの情報に基づいて、ＣＰＵ２２により自動作成され、ＲＡＭ２４に記憶される。更に、作製されたＪＯＢデータは、通信Ｉ／Ｆ２６及びネットワーク回線１３を経由して上位コンピュータ１２に転送され、該上位コンピュータ１２のＲＡＭ３４に記憶される。
【００３９】
［加工所要時間、段取り所要時間の算出］
次に、ＪＯＢデータに記入される加工所要時間、及び段取り所要時間の算出手順について説明する。
【００４０】
各板材加工装置１１では、装置に設けられる各アクチェータの動作時間、ソフトウェアの処理時間、軸移動速度、加工範囲、軸移動時の減速領域等の各種データが記憶されており、これらのデータを参照し、加工プログラムが入力された場合に、この加工プログラムを実行する際の加工所要時間を算出する。
【００４１】
例えば、アクチェータの動作回数と動作時間に基づいて、アクチェータ動作の全体時間を計算し、ソフトウェアの版数に基づいてソフトウェアの処理時間を計算し、軸移動距離に基づいて、軸移動時間を計算する。
【００４２】
軸移動時間を計算する場合には、加工範囲及び減速領域のデータに応じて計算方法を変更する。図５は、軸移動時間の計算手順を示す説明図であり、同図（ａ）は減速領域外で軸が移動した場合の所要時間、（ｂ）は減速領域外から減速領域内に軸が移動した場合の所要時間、（ｃ）は減速領域内から減速領域外に軸が移動した場合の所要時間、（ｄ）は減速領域内で軸が移動した場合の所要時間を示している。軸の移動距離をＳとした場合に、棒グラフの面積の合計がＳに達するまでの時間が移動時間となる。即ち、軸移動時間は「ｎ＊ｄｔ」で求められる。但し、ｎは棒グラフの個数、ｄｔは棒グラフ１個当たりの所要時間である。こうして、加工プログラムに基づいた加工所要時間の算出が行われることになる。
【００４３】
また、段取り所要時間は、板材の交換に所要する時間、及び金型の交換に所要する時間が予め図２に示したＲＡＭ２４に記憶されており、この所要時間に、実際に発生する板材の交換枚数、及び金型の交換個数を対応させて、段取り所要時間を計算することができる。
【００４４】
［動作説明］
次に、上述のように構成された本実施形態に係る板材加工システム１０の動作について説明する。本実施形態では、複数台（この例では３台）の板材加工装置１１で、予め設定された加工スケジュールで板材の加工処理（以下、ＪＯＢという）が実行されているときに、加工処理の終了時刻が制限された新規加工品（以下、新規ＪＯＢという）の割り込み処理が発生した場合に、この新規ＪＯＢを割り込ませる最適な装置、及び最適な割り込み位置（割り込みのタイミング）を演算により求め、更に求めた情報を使用者に通知することにより、トータル的な板材加工処理のロス時間を低減する。
【００４５】
図５は、上位コンピュータ１２に設けられたＣＰＵ３２で実行される新規ＪＯＢが発生した場合の、最適割り込み位置演算処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００４６】
初期条件として、対象となる板材加工装置１１の既存のスケジュールは、ＪＯＢ(1)〜ＪＯＢ(end)までが設定されており、現時点においてＪＯＢ(n)が加工中であり、ＪＯＢ（1）〜ＪＯＢ(n-1)が既に加工済みであり、ＪＯＢ(n+1)〜ＪＯＢ(end)が加工待機状態であるとする。これを図６を用いて説明すると、左から１〜（ｎ−１）番目までのＪＯＢ(1)〜ＪＯＢ(n-1)が加工済みであり、左からｎ番目のＪＯＢ(n)が加工処理中であり、これよりも右側のＪＯＢ(n+1)〜ＪＯＢ(end)が加工待機状態である。なお、以下では加工待機状態のＪＯＢを「加工待ちＪＯＢ」と称する。
【００４７】
始めに、ＣＰＵ３２は図５のステップＳ１１において、新規ＪＯＢの加工位置を示す変数Ｗを「ｎ＋１」に設定する。つまり、現時点で最も早く割り込み可能な加工位置（図６に示すｔ１）となるように、変数Ｗの値を設定する。
【００４８】
次いで、ＣＰＵ３２はステップＳ１２において、「Ｗ＞end」であるか否かを判断する。「end＋1」は、新規ＪＯＢを含めた場合の全体のＪＯＢ数を示しており、ステップＳ１１の処理により「Ｗ＝ｎ＋１」であり、「Ｗ＞end」ではないので、ステップＳ１２でＮＯ判定となる。
【００４９】
ＣＰＵ３２はステップＳ１３の処理において、現在処理中であるＪＯＢ(n)の加工処理で使用している材料情報、及び金型情報により、カレント使用材料金型情報を初期化する。この処理では、新規ＪＯＢの加工位置（Ｗ）を変更したときに（後述のＳ２７の処理でＷはインクリメントされる）、使用材料金型情報を現在加工中のＪＯＢ（ｎ）の状態に戻し、再度加工所要時間を算出するための準備を行う。なお、板材加工装置１１としてレーザ加工機を用いる場合には、金型情報の変わりにレーザノズルの情報等が用いられることになる。
【００５０】
ＣＰＵ３２はステップＳ１４において、割り込み処理後における各ＪＯＢの新たな加工順序を示す変数Ｊを「ｎ＋１」に設定し、同様にステップＳ１５において、加工待ちＪＯＢの加工順序を示す変数Ｎを「ｎ＋１」に設定する。
【００５１】
ＣＰＵ３２はステップＳ１６において、「Ｊ＞end＋1」であるか否かを判断する。初期的には、「Ｊ＞end＋1」ではないので、ステップＳ１６でＮＯ判定となる。
【００５２】
ＣＰＵ３２はステップＳ１７において、ステップＳ１３の処理で初期化したカレント使用材料金型情報を取得する。
【００５３】
次いで、ＣＰＵ３２はステップＳ１８において、「Ｊ＝Ｗ」であるか否かを判断する。上述したステップＳ１１，Ｓ１４で示したように、Ｗ、Ｊは共に「ｎ＋１」に設定されているから、この処理ではＹＥＳ判定となる。
【００５４】
ＣＰＵ３２はステップＳ２０において、割り込み対象となる新規ＪＯＢの加工所要時間を前述した加工所要時間の算出方法を用いて算出し、更にステップＳ１７の処理で取得したカレント使用材料金型情報及び前述した段取り所要時間の算出方法に基づいて段取り所要時間を算出し、これらを加算して新規ＪＯＢの実行に関する合計所要時間を求める。
【００５５】
次いで、ＣＰＵ３２はステップＳ２２において、上記のステップＳ２０の処理で算出した合計所要時間を累積し累積時間とする。
【００５６】
ＣＰＵ３２はステップＳ２３において、ステップＳ２２の処理で算出した累積時間と、加工中ＪＯＢ(n)の終了時刻（即ち、新規ＪＯＢを図６の符号ｔ１の位置に割り込ませた場合の、該新規ＪＯＢの加工開始時刻）に基づいて新規ＪＯＢの加工終了時刻を算出し、この加工終了時刻が予め設定されている加工終了指定時刻を越えているか否かを判断する。
【００５７】
ＣＰＵ３２は、加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えていると判断した場合、換言すれば、決められた制限時刻までに新規ＪＯＢの加工処理が終了しないと判断した場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、加工待ちＪＯＢ(n+1)の前（加工中ＪＯＢ(n)の直後）に新規ＪＯＢを割り込ませることはできないものと判断し、ステップＳ２７において、変数のＷをインクリメントし、ステップＳ１２に処理を戻す。なお、ステップＳ２７に記載した「Ｗ++」は変数Ｗの値をインクリメントすることを示す。
【００５８】
ＣＰＵ３２は、加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えていないと判断した場合には（ステップＳ２３でＮＯ）、ステップＳ２４において、カレント使用材料金型情報を更新する。即ち、新規ＪＯＢによる加工処理で使用する材料情報、及び金型情報に基づいて、カレント使用材料金型情報を更新する。更に、ステップＳ２５において、変数Ｊをインクリメントする。その後、ステップＳ１６に処理を戻す。
【００５９】
ＣＰＵ３２は、再度ステップＳ１６以降の処理を実行する。上記と同様に、ステップＳ１６でＮＯと判定された場合には、ＣＰＵ３２はステップＳ１７の処理で、カレント使用材料金型情報を取得する。この場合には、前述したステップＳ２４の処理で更新された情報となる。具体的には、上述したように、新規ＪＯＢで使用する材料情報、及び金型情報が取得される。
【００６０】
次いで、ステップＳ１８の処理では、前述のステップＳ２５の処理で変数Ｊがインクリメントされているので「Ｊ＝Ｗ」は成立せず、ＮＯ判定となる。
【００６１】
ＣＰＵ３２はステップＳ１９において、加工待ちＪＯＢ（Ｎ）（Ｎはn+1〜end）のそれぞれに対して、加工所要時間と段取り所要時間を加算した合計所要時間を算出する。この時点では、前述したステップＳ１５の処理で「Ｎ＝ｎ＋１」とされているので、ＪＯＢ(n+1)の合計所要時間（段取り所要時間と加工所要時間の合計の時間）を算出する。具体的には、図６の符号ｔ１に示す位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合には、加工待ちＪＯＢ(n+1)の合計所要時間が変化するので、この合計所要時間を再度計算する。
【００６２】
ＣＰＵ３２はステップＳ２２において、前述と同様に、ステップＳ１９の処理算出した合計所要時間を累積する。この場合には、前回のステップＳ２０の処理で求められた新規ＪＯＢの合計所要時間が累積されているので、この累積時間に対し、更にステップＳ１９の処理で求められた合計所要時間を加算して新たな累積時間とする。
【００６３】
その後、ステップＳ２３において、ステップＳ２２の処理で算出した累積時間と、加工中ＪＯＢ(n)の終了時刻（即ち、新規ＪＯＢを図６の符号ｔ１の位置に割り込ませた場合の、該新規ＪＯＢの加工開始時刻）に基づいて加工待ちＪＯＢ(n+1)の加工終了時刻（即ち、図６の符号ｔ１の位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、加工待ちＪＯＢ(n+1)の加工終了時刻）を算出し、この加工終了時刻が予め設定されている加工終了指定時刻を越えているか否かを判断する。
【００６４】
ＣＰＵ３２は、加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えていると判断した場合、換言すれば、決められた制限時刻までに加工待ちＪＯＢ(n+1)の加工処理が終了しないと判断した場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、加工待ちＪＯＢ(n+1)の前に新規ＪＯＢを割り込ませることはできないと判断し、ステップＳ２７において、変数のＷをインクリメントし、ステップＳ１２に処理を戻す。
【００６５】
他方、加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えていないとＣＰＵ３２が判断した場合には（ステップＳ２３でＮＯ）、前述と同様にステップＳ２４において、カレント使用材料金型情報を更新し、ステップＳ２５において変数Ｊをインクリメントし、ステップＳ１６に処理を戻す。
【００６６】
その後、ＣＰＵ３２はステップＳ１６以降の処理を実行する。その後のＳ１６〜Ｓ２２の処理では、前回のステップＳ２１の処理で変数Ｎがインクリメントされていることから、加工待ちＪＯＢ(n+2)について、合計時間の算出が行われ、更に、加工終了指定時刻を越えたか否かが判断される。
【００６７】
変数Ｊの値が「end+1」を越えた場合、即ち、加工待ちＪＯＢ（end）までの合計所要時間の算出が終了した場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ＣＰＵ３２はステップＳ２６において、上記の処理で求めた算出時間を例えば上位コンピュータ１２のＲＡＭ３４等に仮保存する。その結果、図６の符号ｔ１に示す位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、該新規ＪＯＢ、及び新規ＪＯＢを割り込ませたことにより影響を受けるそれぞれの加工待ちＪＯＢ(n+1)〜ＪＯＢ(end)の、段取り時間、加工所要時間、加工終了時刻等の各種データがＲＡＭ３４内に記憶保存される。
【００６８】
そして、ＣＰＵ３２はステップＳ２７の処理で変数Ｗの値をインクリメントして、ステップＳ１２の処理に戻る。この場合には、変数Ｗは「ｎ＋２」とされているので、図６の符号ｔ２に示す位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、該新規ＪＯＢ、及び各加工待ちＪＯＢ(n+2)〜ＪＯＢ(end)の段取り時間、加工時間、加工終了時刻等の各種のデータが算出される。
【００６９】
以下、上記の処理が繰り返されて、図６の符号ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・の各位置に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、各種データがＲＡＭ３４内に記憶保存される。
【００７０】
ＣＰＵ３２は、変数Ｗが「end」を越えた場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、ステップＳ２８において、ＲＡＭ３４に仮保存した各算出時間から、全てのＪＯＢが終了する時刻が最も早くなる新規ＪＯＢの割り込み位置を決定する。その後、本処理を終了する。
【００７１】
上記の処理を行うことにより、新規ＪＯＢを割り込ませることが可能な全ての位置（図６に示すｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・）に新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、この新規ＪＯＢ、及び新規ＪＯＢの割り込みにより加工処理に影響を受ける加工待ちＪＯＢの全てについて、それぞれについて決められている加工終了指定時刻までに加工が終了するという条件下で、全てのＪＯＢの終了時刻が最も早い割り込み位置（以下、「最適割り込み位置候補」という）が求められることになる。
【００７２】
そして、図５のフローチャートに示した処理を、各板材加工機（３台の板材加工機が存在する場合には、これら全ての板材加工機）について実行し、各板材加工機で求められる最適割り込み位置候補のうち、ロス時間が最も短いものを、最適割り込み位置として決定し、この情報を操作者に通知する。
【００７３】
図６は、ある板材加工装置１１にてスケジュールが設定されている各ＪＯＢを模式的に示す説明図であり、以下、図６を参照して上記の図５に示した処理について説明する。図６に示すようにＪＯＢ(n)とＪＯＢ(n+1)の間の時刻をｔ１、ＪＯＢ(n+1)とＪＯＢ(n+2)の間の時刻をｔ２、以下、同様にｔ３，ｔ４，・・とする。図５に示した処理では、まず、時刻ｔ１にて新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、この新規ＪＯＢが加工終了指定時刻までに終了するか否かを判定し、ＹＥＳである場合には、この後に加工が行われる加工待ちＪＯＢ(n+1)、ＪＯＢ(n+2)、・・・が加工終了指定時刻までに終了するか否かを判断する。そして、全ての加工待ちＪＯＢ(n+1)、ＪＯＢ(n+2)、・・・に対してＹＥＳである場合には、この割り込み処理による新たなスケジュールを新規スケジュール候補として、図３に示したＲＡＭ３４に記憶する。同様に、新規ＪＯＢの割り込み位置を有効割り込み位置としてＲＡＭ３４に記憶する。
【００７４】
次に、ＪＯＢ(n+1)とＪＯＢ(n+2)の間の時刻ｔ２にて新規ＪＯＢを割り込ませた場合に、この新規ＪＯＢが加工終了指定時刻までに終了するか否かを判定し、ＹＥＳである場合には、この後に加工が行われる加工待ちＪＯＢ(n+2)、ＪＯＢ(n+3)、・・・が加工終了指定時刻までに終了するか否かを判断する。そして、全ての加工待ちＪＯＢ(n+2)、ＪＯＢ(n+3)、・・・に対してＹＥＳである場合には、この割り込み処理による新たなスケジュールを新規スケジュール候補として、ＲＡＭ３４に記憶する。同様に新規ＪＯＢの割り込み位置を有効割り込み位置としてＲＡＭ３４に記憶する。
【００７５】
そして、この処理を時刻ｔ３，ｔ４，・・・と繰り返して実行する。この処理を実行する際に、新規ＪＯＢ或いは加工待ちＪＯＢの加工終了時刻が加工終了指定時刻を越えると判断された場合には、このスケジュールを新規スケジュール候補とせず、また、この割り込み位置を有効割り込み位置としない。
【００７６】
従って、ＲＡＭ３４には、新規ＪＯＢを時刻ｔ１，ｔ２・・・の各タイミングで割り込ませた場合の、新規スケジュール候補及び有効割り込み位置のデータが記憶されることになる。更には、他の２つの板材加工装置１１における新規スケジュール候補及び有効割り込み位置のデータも同様に記憶されることになる。そして、ＲＡＭ３４に複数の新規スケジュール候補が記憶された場合には、これらのうち、新規ＪＯＢを割り込ませたことによる遅れ時間が最も少ないものを選択し、新たな加工スケジュールとして設定する。また、この新たな加工スケジュールにおける新規ＪＯＢの割り込み位置を最適割り込み位置として設定する。
【００７７】
換言すれば、ＲＡＭ３４に記憶されている各新規スケジュール候補について、新規ＪＯＢを割り込ませる前における最終ＪＯＢの終了時刻と、新規ＪＯＢを割り込ませた場合における最終ＪＯＢの終了時刻の差分時間を求め、この差分時間を遅れ時間とする。そして、各新規スケジュール候補について、遅れ時間が最も少ない新規スケジュール候補を、新たな加工スケジュールとして設定する。
【００７８】
更に、ＣＰＵ３２は、新たな加工スケジュールが設定された場合の、新規ＪＯＢを割り込ませる装置及び割り込ませるタイミングである最適割り込み位置の情報を上位コンピュータ１２のディスプレイ３７或いは各板材加工装置１１のディスプレイ２７に表示して、この情報を使用者に通知する。こうして、使用者は新規ＪＯＢを割り込ませる装置、及びタイミングを即時に知ることができ、従来のように使用者自身が判断することなく、加工時間のロスが最も少ない割り込み位置を認識することができるのである。
【００７９】
このようにして、本実施形態に係る板材加工システム１０では、複数（本実施形態では３台）の板材加工装置１１で板材の加工処理が実行されているときに、新規ＪＯＢの割り込みが発生した場合には、各板材加工装置１１毎に、各加工待ちＪＯＢの前に新規ＪＯＢを割り込ませた場合の、各ＪＯＢの加工終了時刻、及び段取り所要時間、加工所要時間を演算する。そして、これらの情報に基づいて、各ＪＯＢの加工終了時刻が加工終了予定時刻を越えることなく、且つ、最も少ない遅れ時間で加工が可能な板材加工装置１１、及び割り込みのタイミングを求め、この情報（最適割り込み位置）、及び新たな加工スケジュールを操作者に通知する。
【００８０】
従って、操作者は加工時間のロスが最も少ない割り込み位置に新規ＪＯＢを割り込ませることができ、割り込みによる加工処理が発生した場合のロス時間を最小限に抑えることができる。
【００８１】
以上、本発明の板材加工システム及び板材加工システムの加工スケジュール設定方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００８２】
例えば、上記した実施形態では、板材加工システム１０が３台の板材加工装置１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）を備える例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２台、或いは４台以上の板材加工装置１１を備える場合についても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、複数の板材加工装置で加工処理が実行されているときに、新規加工品の割り込み処理を行う場合に、各板材加工装置の遅れ時間を低減する上で極めて有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  板材加工システム
１１  板材加工装置
１２  上位コンピュータ
１３  ネットワーク回線
１４  ＣＡＭ  
２１  制御装置
２２  ＣＰＵ
２３  入力部
２４  ＲＡＭ
２５  ＲＯＭ
２６  通信Ｉ／Ｆ
２７  ディスプレイ
３２  ＣＰＵ
３３  入力部
３４  ＲＡＭ
３５  ＲＯＭ
３６  通信Ｉ／Ｆ
３７  ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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