(57)【要約】【課題】本発明は、所定の生産ラインを構成する複数の設備装置における構成配置状態を検出する設備構成検出システムに関し、生産ラインのシステム系とは個別単独のシステムで実際上の設備構成の配置状態を検出可能とすることを目的とする。【解決手段】要素情報格納手段４９に予め定めた生産ラインを構築する各構成装置の要素情報を所定数格納しておき、撮像カメラ１２で当該生産ラインを構築する各構成装置を、その特徴付けられた要素部分を含んで撮像した撮像データより当該要素部分を構成装置抽出手段４５が抽出し、照合処理手段４７が当該撮像データの要素と要素情報取得手段４６で取得した要素情報格納手段４９に格納されている各装置の要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報でそれぞれの装置の配置状態を特定して当該生産ラインの設備構成を特定し、表示手段４８に表示させる構成とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定製品を生産するに当たり、当該製品製造に対応する製造機能を備えた所定数の装置で生産ラインが設備構築され、当該生産ラインを構築する装置の配置状態を検出する設備構成検出システムであって、
前記所定数の装置のそれぞれを特徴付ける要素情報が所定数格納される格納手段と、
前記生産ラインを構築する各装置の全部を、少なくとも当該装置が特徴付けられる要素部分を含んで撮像する所定数の撮像手段と、
少なくとも、前記撮像手段で撮像された撮像データより前記要素部分を抽出した当該撮像データの要素と、前記格納手段に格納されている対応装置の要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報でそれぞれの前記装置の配置状態を特定して当該生産ラインの設備構成を特定する判断処理手段と、
を有することを特徴とする設備構成検出システム。
【請求項２】
請求項１記載の設備構成検出システムであって、前記格納手段に格納されている要素情報は、前記生産ラインを構築する前記それぞれの装置における少なくとも特徴付けられている部分の画像データであることを特徴とする設備構成検出システム。
【請求項３】
請求項１記載の設備構成検出システムであって、前記格納手段に格納されている要素情報は、前記生産ラインを構築する前記それぞれの装置には識別符号が付されて特徴付けられ、当該識別符号と対応装置とが関連付けられている照合テーブルであり、前記判断処理手段が当該装置に付されている識別符号を認識することを特徴とする設備構成検出システム。
【請求項４】
請求項１〜３の少なくとも何れかに記載の設備構成検出システムであって、前記判断処理手段は、前記特定した設備構成の各装置の機能情報を、前記撮像手段で撮像された撮像データより認識し、当該特定した対応の各装置と関連付けることを特徴とする設備構成検出システム。
【請求項５】
請求項１〜４の少なくとも何れかに記載の設備構成検出システムであって、複数の前記生産ラインが設置されて前記撮像手段を単一として備える場合に、当該撮像手段を順次定められた当該生産ラインに移動させる搬送手段を備えることを特徴とする設備構成検出システム。
【請求項６】
請求項１〜５の少なくとも何れかに記載の設備構成検出システムであって、前記判断処理手段で特定した各装置、または当該各装置で構築された生産ラインを表示する表示手段を備えることを特徴とする設備構成検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の生産ラインを構成する複数の設備装置における構成配置状態を検出する設備構成検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、所定製品の生産に当たって生産ラインを構成する設備を、製造機能毎にユニット化（モジュール化）したものを適宜組み合わせて構築することが行われてきている。このようにすることにより、稼働効率の向上や設備投資の低減化を図ることができるものである。一方で、生産ラインにおける設備構成の各ユニットが設計レイアウトの実際に沿ったものであるかを確認、判別する必要がある。
【０００３】
従来、生産ラインを構築する各ユニットが設計レイアウトの実際に沿ったものであるかは、原始的には作業者による目視確認によったものであるが、人為的ミスの防止や効率性の要請より、それぞれのユニットをレイアウト検出用として電気的に信号を発するようにすることが一般的に知られている。また、設備間の繋がりを自動判別する手法として以下の特許文献に記載がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−１６０７３９号公報
【０００５】
上記特許文献は、生産ラインレイアウト作成装置に関するものであるが、レイアウト作成に当たって設備間の繋がりを自動判別することが記載されている。すなわち、工程名称、設備およびローディングパーツなどの予め定められた略称または記号が入力された工程表が作成され、当該工程表を用いて各工程（設備）間の繋がりをローディングパーツ内のワーク名称より自動判別しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生産ラインにおける各ユニットの構成確認は、上記電気信号によるものでは、そのための電気配線を必要とすると共に、ユニットの種類、数が多くなると配線数が多くなって複雑となり、各ユニットを検出することが困難になるという問題がある。また、新規に追加されるユニットについての対応が複雑、困難となるという問題もある。さらに、上記特許文献に記載された設備間の繋がりの自動判別は、作成された工程表に基づいて行われることから、理論上のものであって実際上の構成と異なる場合があり、結果的に人的に目視確認をしなければならないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、生産ラインのシステム系とは個別単独のシステムで実際上の設備構成の配置状態を検出可能とする設備構成検出システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定製品を生産するに当たり、当該製品製造に対応する製造機能を備えた所定数の装置で生産ラインが設備構築され、当該生産ラインを構築する装置の配置状態を検出する設備構成検出システムであって、前記所定数の装置のそれぞれを特徴付ける要素情報が所定数格納される格納手段と、前記生産ラインを構築する各装置の全部を、少なくとも当該装置が特徴付けられる要素部分を含んで撮像する所定数の撮像手段と、少なくとも、前記撮像手段で撮像された撮像データより前記要素部分を抽出した当該撮像データの要素と、前記格納手段に格納されている対応装置の要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報でそれぞれの前記装置の配置状態を特定して当該生産ラインの設備構成を特定する判断処理手段と、を有する構成とする。
【０００９】
請求項２〜６の発明では、「前記格納手段に格納されている要素情報は、前記生産ラインを構築する前記それぞれの装置における少なくとも特徴付けられている部分の画像データである」構成であり、
「前記格納手段に格納されている要素情報は、前記生産ラインを構築する前記それぞれの装置には識別符号が付されて特徴付けられ、当該識別符号と対応装置とが関連付けられている照合テーブルであり、前記判断処理手段が当該装置に付されている識別符号を認識する」構成であり、
「前記判断処理手段は、前記特定した設備構成の各装置の機能情報を、前記撮像手段で撮像された撮像データより認識し、当該特定した対応の各装置と関連付ける」構成であり、
「複数の前記生産ラインが設置されて前記撮像手段を単一として備える場合に、当該撮像手段を順次定められた当該生産ラインに移動させる搬送手段を備える」構成であり、
「前記判断処理手段で特定した各装置、または当該各装置で構築された生産ラインを表示する表示手段を備える」構成である。
【００１０】
このように、格納手段に予め定めた生産ラインを構築する各装置の要素情報を所定数格納しておき、撮像手段で当該生産ラインを構築するそれぞれの装置をその特徴付けられた要素部分を含んで撮像した撮像データより当該要素部分を抽出し、当該撮像データの要素と格納手段に格納されている各装置の要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報でそれぞれの装置の配置状態を特定して当該生産ラインの設備構成を特定する。すなわち、撮像手段で生産ラインを撮像させることから、生産ライン側の装置等とは別個単独のシステムとすることが可能となり、当該生産ラインの実際上の設備構成の配置状態を検出可能とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。本実施形態では、生産ラインの一例としてカラー印刷の設備構成を説明するが、これに限らず所定の製品製造に対応する製造機能を備えた所定数の装置で生産ラインが設備構築される生産ラインの設備構成の配置状態を検出するものとして適用することができるものである。
【００１２】
図１に、本発明に係る実施形態の設備構成検出システムの概念図を示す。図１（Ａ）は設備構成の概念図、図１（Ｂ）は上方（撮像方向）からの概念図である。図１（Ａ）において、本発明に係る設備構成検出システムは設備検出処理手段１１および撮像手段である単一の撮像カメラ１２を備えるもので、例えば所定製品の生産ライン１３を構築する各装置であって、当該装置を平面形状で特徴付ける場合として、当該生産ラインの全体を上方より撮像する当該撮像カメラ１２が配置される。なお、各装置を特徴付ける部分を、例えば一方側面とした場合には当該側面を撮像させるべく撮像カメラ１２が配置されるものであり、当該各装置の特徴付ける部分は適宜設定されるものである。
【００１３】
上記生産ライン１３は、一例としてカラー印刷ラインを示したもので、例えば基台２１の両端にロール紙供給装置２２およびスタッカ２３が配置される印刷ラインに、一例としてのブランケット胴１８インチのオフセット印刷機２４〜２７、ブランケット胴３６インチのオフセット印刷機２８、マージナルパンチャ２９、ミシン線加工機３０、スリッタ３１およびダイカッタ３２が順次配置されて構築される。
【００１４】
例えば、ロール紙供給装置２２より供給されるロール紙に対して、オフセット印刷機２４でイエロー印刷、オフセット印刷機２５でマゼンタ印刷、オフセット印刷機２６でシアン印刷、オフセット印刷機２７で特色（ブルー）印刷、オフセット印刷機２８でブラック印刷を行う。そして、マージナルパンチャ２９で搬送方向２列断裁したときのマージナルパンチを形成し、ミシン線加工機３０で折り目とするためのミシン線を形成し、スリッタ３１で２列とし、ダイカッタ３２で枚葉としてスタッカ２３に排出する設備構成である。上記のような生産ライン１３を上方からの平面的に表したのが図１（Ｂ）に示され、撮像カメラ１２により撮像される。
【００１５】
そこで、図２に、図１の設備構成検出システムのブロック構成図を示す。図２において、設備検出処理手段１１は、図１に示すような所定数の装置が配置されて構築された生産ライン１３に対し、当該生産ライン１３の装置配置を検出するもので、適宜、制御手段４１，バス４２，インタフェース（ＩＦ）４３，画像取込手段４４，構成装置抽出手段４５，要素情報取得手段４６，照合処理手段４７，表示手段４８および要素情報格納手段４９を備える。上記画像取込手段４４，構成装置抽出手段４５，要素情報取得手段４６および照合処理手段４７により判断処理手段を構成する。
【００１６】
上記制御手段４１はこのシステムを統括的に制御するもので、そのためのプログラムを格納している。上記ＩＦ４３は、撮像カメラ１２からの撮像データを入力するためのもので、上記表示手段４８が当該設備検出処理手段１１の外部に設けられる場合にはその表示データを出力する。
【００１７】
上記判断処理手段は、少なくとも、撮像カメラ１２で撮像された撮像データより要素部分を抽出した当該撮像データの要素と、後述する要素情報格納手段４９に格納されている対応装置の要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報でそれぞれの構成装置の配置状態を特定して当該生産ラインの設備構成の配置状態を特定するもので、そのための上記画像取込手段４４は撮像カメラ１２からの撮像データを一端記憶させ、適宜、構成装置抽出手段４５および照合処理手段４７の作業領域とさせる。
【００１８】
また、上記構成装置抽出手段４５は、取り込んだ撮像データのうち、当該構成装置を特徴付けた要素部分を例えばフィルタリング処理、特徴抽出処理等により抽出する。上記要素情報取得手段４６は、要素情報格納手段４９より対応構成装置の要素情報を順次取得する。上記照合処理手段４８は、上記構成装置抽出手段４５で抽出された要素と、上記要素情報取得手段４６で取得した要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報で当該構成装置を特定することで当該生産ライン１３の設備構成を特定する。
【００１９】
上記表示手段４８は、判断処理手段で特定した生産レイン１３の設備構成を少なくとも表示するもので、例えば装置名の配列、各構成装置の画像データの配列で表示する。そして、上記要素情報格納手段４９は、所定の生産ライン１３を構築する構成装置の平面上の画像データを要素情報として所定数格納するもので、図３で説明する。
【００２０】
ここで、図３に、図２の要素情報格納手段に格納される構成装置の要素情報の一例の説明図を示す。図３において、要素情報格納手段４９には、例えば画像データを格納する画像データフォルダと照合テーブルＴ１とを備える。上記画像データフォルダには、図１に示す生産ライン１３を構築する各構成装置を撮像する方向に対応した画像データが所定数格納される。
【００２１】
例えば、ブランケット胴１８インチのオフセット印刷機２４〜２７に対応した画像データを「ＯＦ０００１．ｂｍｐ」とし、ブランケット胴３６インチのオフセット印刷機２８に対応した画像データを「ＯＦ０００２．ｂｍｐ」として格納する。図１に示すミシン線加工装置３０、スリッタ３１、ダイカッタ３２についても同様の画像データが格納される。なお、マージナルパンチャ２９は、パンチロールがそのパンチ形成幅に応じて可変となるもので、ロール紙幅による可変形態に応じた画像データが適宜所定数格納されるものとしている。
【００２２】
また、上記照合テーブルＴ１は、適宜格納されるもので、上記画像データフォルダに格納されている画像データのファイル名と、当該画像データの装置名とが関連付けられたものである。これにより、照合により特定された画像データファイル名より該当の装置名を特定することができる。
【００２３】
次に、図４に、図１〜図３による設備構成検出の処理フローチャートを示す。図４において、まず、撮像カメラ１２が生産ライン１３を構築する各構成装置（２２〜３２）を上方より撮像すると（ステップ（Ｓ）１）、その撮像データが設備検出処理手段１１の上述の画像取込手段４４により取り込まれる（Ｓ２）。取り込まれた撮像データに基づいて上述の構成装置抽出手段４５が各構成装置を特徴付けた要素を平面上画像データより認識して抽出する（Ｓ３）。
【００２４】
そこで、上述の要素情報取得手段４６が要素情報格納手段４９より格納されている図３に示す対応装置の要素情報としての画像データを順次読み込み（Ｓ４）、上述の照合処理手段４７が上記抽出した要素の画像データの形状（要素）に対して要素情報格納手段４９より順次読み込んだ画像データの形状（要素）とを順次照合する（Ｓ５）。上記照合結果として一致したファイルがあれば、当該一致した画像データのファイル名を該当の構成装置の要素として特定する（Ｓ６）。これらを総ての構成装置に対して照合処理して総ての構成装置の要素（画像データファイル名）を特定する（Ｓ７）。そして、特定した総ての構成装置における要素（画像データファイル名）で生産ライン１３の設備全体の構成配置状態を特定し、適宜表示手段４８で表示させるものである（Ｓ８）。
【００２５】
ところで、生産ライン１３の管理者は、上記表示手段４８で表示された設備全体の構成装置の配置状態が、目的とした構成設備の配置状態で構築されているかを判断することができものである。すなわち、撮像カメラ１２で生産ライン１３を撮像させることから、当該生産ライン１３側の装置等とは別個単独のシステムとすることができ、当該生産ライン１３の実際上の設備構成の配置状態を検出することができるものである。なお、上記実施形態では、生産ライン１３を構築する構成装置の特徴付け部分を平面上の形状としたが、これに限らず側面、正面または背面であってもよい。
【００２６】
次に、図５に、本発明に係る格納される構成装置の要素情報の他の要素情報の説明図を示す。図５において、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す生産ライン１３を構築する各構成装置２４〜３２の平面上認識できる部分にそれぞれ個別の識別符号を付したもので（図示しないが格納される画像データに対応）、要素情報格納手段４９に格納される照合テーブルＴ２には、当該識別符号（例えば、オフセット印刷機に「ＯＦ−１８」等）と、装置名と、画像ファイルとが関連付けられる。この照合テーブルＴ２に関連付けられた画像ファイルは、装置名が特定されたときに、主に表示させる際の画像データを読み出すためのものである。すなわち、格納される画像データフォルダのそれぞれの画像データには識別符号が付された構成装置が所定数格納される。
【００２７】
そこで、図６に、図５による設備構成検出の処理フローチャートを示す。図６において、まず、撮像カメラ１２が生産ライン１３を構築する各構成装置（２２〜３２）を上方より撮像すると（Ｓ１１）、その撮像データが設備検出処理手段１１の上述の画像取込手段４４により取り込まれる（Ｓ１２）。取り込まれた撮像データに基づいて上述の構成装置抽出手段４５が各構成装置を特徴付けた要素を平面上の画像データより抽出し、当該画像データより各構成装置に付された識別符号を認識する（Ｓ１３）。
【００２８】
そこで、上述の要素情報取得手段４６が要素情報格納手段４９より格納されている図５に示す対応装置の要素情報としての照合テーブルＴ２を読み込み（Ｓ１４）、上述の照合処理手段４７が上記認識された識別符号（要素）に対して照合テーブルＴ２に示される識別符号（要素）とを順次照合する（Ｓ１５）。上記照合結果として一致した識別符号があれば、当該一致した装置名を該当の構成装置の要素として特定する（Ｓ１６）。これらを総ての構成装置に対して照合処理して総ての構成装置の要素（装置名）を特定する（Ｓ１７）。そして、特定した総ての構成装置における要素（装置名）で生産ライン１３の設備全体の構成を特定し、装置名や当該識別符号で特定される画像データファイル名より展開される画像データを、適宜表示手段４８で表示させるものである（Ｓ１８）。
【００２９】
したがって、上記同様に、生産ライン１３の管理者は、上記表示手段４８で表示された設備全体の構成装置の配置状態が、目的とした構成設備の配置状態で構築されているかを判断することができものである。すなわち、撮像カメラ１２で生産ライン１３を撮像させることから、当該生産ライン１３側の装置等とは別個単独のシステムとすることができ、当該生産ライン１３の実際上の設備構成の配置状態を検出することができるものである。なお、上記実施形態では、生産ライン１３を構築する構成装置の特徴付ける識別符号を各構成装置の平面上の所定部分に付した場合を示したが、これに限らず側面、正面または背面であってもよい。また、識別符号は、図に示す記号、数字に限らず、バーコード（２次元を含む）等であってもよい。
【００３０】
ところで、上述の設備検出処理手段１１は、特定した設備構成の各装置の機能情報を、撮像カメラ１２で撮像された撮像データより認識し、当該特定した対応の各装置と関連付けることもできる。ここで、機能情報とは、上記実施形態でいえば、オフセット印刷機２４〜２８におけるインキ色、ブランケット胴サイズ等であり、マージナルパンチャ２９、ミシン線加工機３０、スリッタ３１およびダイカッタ３２における加工種類や加工位置等であるが、他の生産ラインの設備構成の各装置においても適宜構成装置に対応させて設定することができるものである。
【００３１】
次に、図７および図８に、本発明に係る設備構成検出システムの他の構成の説明図を示す。図７において、複数の生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・に対して上方にレール５１が設けられ、このレール５１上に搬送手段である可動体５２が移動可能に設けられる。この可動体５２には撮像カメラ１２が備え付けられ、上記各生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・を構築する各構成装置の総てを撮像可能としている。また、各生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・の各それぞれで撮像カメラ１２で撮像可能とさせる位置に可動体５２を停止させるためのセンサ５３Ａ，５３Ｂ・・・が適宜設けられるものである。この場合、図１に示すような設備検出処理手段１１と、上記センサ５３Ａ，５３Ｂ・・・の検出信号で可動体５２の移動を制御するための駆動制御手段とは図示を省略する。
【００３２】
すなわち、可動体５３に備え付けられた撮像カメラ１２を順次センサ５３Ａ，５３Ｂ・・・毎に停止させて撮像させ、各生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・毎に図１〜図６に示すような設備検出処理を行わせようとするものである。これによって、単一の撮像カメラ１２により複数の生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・を構築する構成装置の配置状態を検出することができるものである。なお、レール５１を各生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・に応じて環状に配設して、巡回させることもできるものである。
【００３３】
また、図８において、複数の生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・の上方に固定バー５４が設けられ、この固定バー５４上に固定体５５が設けられる。この各固定体５５にはそれぞれ撮像カメラ１２Ａ，１２Ｂ・・・が備え付けられ、それぞれが対応の生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・を構築する各構成装置の総てを撮像可能としている。この場合においても、図１に示すような設備検出処理手段１１は図示を省略する。
【００３４】
すなわち、固定体５５に備え付けられた撮像カメラ１２Ａ，１２Ｂ・・・のそれぞれで各生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・毎に図１〜図６に示すような設備検出処理を行わせようとするものである。これによっても、複数の生産ライン１３Ａ，１３Ｂ・・・を構築する各構成装置の配置状態を検出することができるものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、格納手段に予め定めた生産ラインを構築する各装置の要素情報を所定数格納しておき、撮像手段で当該生産ラインを構築するそれぞれの装置をその特徴付けられた要素部分を含んで撮像した撮像データより当該要素部分を抽出し、当該撮像データの要素と格納手段に格納されている各装置の要素情報とを順次照合し、一致した当該要素情報でそれぞれの装置の配置状態を特定して当該生産ラインの設備構成を特定することにより、生産ラインのシステム系とは個別単独のシステムで実際上の設備構成の配置状態を検出することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の設備構成検出システムの概念図である。
【図２】図１の設備構成検出システムのブロック構成図である。
【図３】図２の要素情報格納手段に格納される構成装置の要素情報の一例の説明図である。
【図４】図１〜図３による設備構成検出の処理フローチャートである。
【図５】本発明に係る格納される構成装置の要素情報の他の要素情報の説明図である。
【図６】図５による設備構成検出の処理フローチャートである。
【図７】本発明に係る設備構成検出システムの他の構成の説明図（１）である。
【図８】本発明に係る設備構成検出システムの他の構成の説明図（２）である。
【符号の説明】
１１                設備検出処理手段
１２                撮像カメラ
１３                生産ライン
２４〜２８          オフセット印刷機
２９                マージナルパンチャ
３０                ミシン線加工機
３１                スリッタ
３２                ダイカッタ
４５                構成装置抽出手段
４７                照合処理手段
４９                要素情報格納手段
５２                可動体
５３                センサ
【図１】
2004234448.tif 000003
【図２】
2004234448.tif 000004
【図３】
2004234448.tif 000005
【図４】
2004234448.tif 000006
【図５】
2004234448.tif 000007
【図６】
2004234448.tif 000008
【図７】
2004234448.tif 000009
【図８】
2004234448.tif 000010