(57)【要約】【課題】工作機械による生産状況を即座に把握することができる生産状況表示装置を提供する。【解決手段】段取換え時間及び休憩時間を含めた計画データがグラフ形式でディスプレイに表示される。工作機械における加工品の生産が開始されると、工作機械から完了信号が出力される毎に加工品の機種と加工完了の時刻を含む実績データが作成され、ディスプレイ上の計画データが表示されているグラフにその実績データがプロットされる。また、現在時刻における計画データによる加工品の累積台数を「計画」として、実績データによる加工品の実際の累積台数を「実績」として、これら「計画」と「実績」の累積台数の差分を「進捗」として、それぞれ数字表記によりディスプレイ上のグラフに重畳表示される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工品を生産する毎に完了信号を出力する工作機械の生産状況を表示する装置であって、
ディスプレイと、
工作機械に接続されると共に工作機械から完了信号が出力される毎にその加工品の機種と加工完了の時刻を含む実績データを作成して工作機械による加工品生産の計画データと共に前記ディスプレイに表示する演算装置と
を備えたことを特徴とする生産状況表示装置。
【請求項２】
前記演算装置は、前記実績データ及び前記計画データを時刻に対する加工品の累積台数の関係を表すグラフ形式で前記ディスプレイに表示する請求項１に記載の生産状況表示装置。
【請求項３】
前記計画データは、複数機種の生産における段取換え時間を含む請求項２に記載の生産状況表示装置。
【請求項４】
前記計画データは、休憩時間を含む請求項２または３に記載の生産状況表示装置。
【請求項５】
前記演算装置は、現在時刻における前記計画データによる加工品の累積台数と前記実績データによる加工品の累積台数とこれら累積台数の差分を前記ディスプレイに重畳表示する請求項２〜４のいずれか一項に記載の生産状況表示装置。
【請求項６】
前記演算装置は、現在時刻における前記計画データによる加工品の累積台数と前記実績データによる加工品の累積台数とこれら累積台数の差分の重畳表示を数字表記により行う請求項５に記載の生産状況表示装置。
【請求項７】
前記ディスプレイは、複数色の表示が可能であり、
前記演算装置は、前記実績データによる加工品の累積台数が前記計画データによる加工品の累積台数に満たない場合にこれら累積台数の差分を色を変えて表示する請求項５または６に記載の生産状況表示装置。
【請求項８】
前記演算装置は、工作機械による加工品生産の最新のサイクルタイムを前記ディスプレイに重畳表示する請求項５〜７のいずれか一項に記載の生産状況表示装置。
【請求項９】
前記演算装置は、工作機械による加工品生産の最新のサイクルタイムの重畳表示を数字表記により行う請求項８に記載の生産状況表示装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイは、複数色の表示が可能であり、
前記演算装置は、最新のサイクルタイムが前記計画データによるサイクルタイムに対して所定の比率より大きい場合にこのサイクルタイムを色を変えて表示する請求項８または９に記載の生産状況表示装置。
【請求項１１】
前記演算装置は、加工品の機種に応じてそれぞれ異なる色でグラフ描画する請求項２〜１０のいずれか一項に記載の生産状況表示装置。
【請求項１２】
前記演算装置に接続されたデータ入力装置をさらに備え、このデータ入力装置を介して前記計画データが入力される請求項１〜１１のいずれか一項に記載の生産状況表示装置。
【請求項１３】
前記演算装置は、前記データ入力装置を介して設定された期間における前記実績データ及び前記計画データを前記ディスプレイに表示する請求項１２に記載の生産状況表示装置。
【請求項１４】
前記演算装置は、単位時間毎の前記実績データ及び前記計画データを表形式で前記ディスプレイに表示する請求項１に記載の生産状況表示装置。
【請求項１５】
工作機械と前記演算装置との間に接続されたデータ収集装置をさらに備え、
工作機械から出力された完了信号が前記データ収集装置に送られ、
前記演算装置は前記データ収集装置にポーリングすることにより完了信号を取得する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の生産状況表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生産状況表示装置に係り、特に工作機械による生産状況をリアルタイムに表示する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械を用いた生産ラインにおいては、作業者が各工程や生産ライン全体の状況を確認して生産管理表に記録することにより生産の管理を行っている。例えば、単位時間毎の生産計画、生産実績及び異常が生じた場合のその内容が生産管理表に書き込まれる。このような生産管理表を作成することによって生産の進捗状況や異常を把握し、必要に応じて異常を解消すべく対処が採られていた。
【０００３】
ところが、生産管理表の作成を作業者に委ねていたのでは、人手を煩わすこととなるため、特許文献１には生産ラインにおける生産完了予定数と生産が完了した最新の製品の連番とを表示するようにした生産状況管理装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９８７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の生産状況管理装置では、生産完了予定数と生産が完了した最新の製品の連番とが自動的に表示されるものの、この表示は設定時刻毎に行われる、いわゆるバッチ処理であるので、現在の生産状況を即座に把握することが困難であった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、工作機械による生産状況を即座に把握することができる生産状況表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る生産状況表示装置は、加工品を生産する毎に完了信号を出力する工作機械の生産状況を表示する装置であり、ディスプレイと演算装置とを備え、演算装置が工作機械に接続されると共に工作機械から完了信号が出力される毎にその加工品の機種と加工完了の時刻を含む実績データを作成して工作機械による加工品生産の計画データと共に前記ディスプレイに表示するものである。
ここで、加工完了の時刻は、日付を含むものであってもよい。
【０００７】
演算装置は、実績データ及び計画データを時刻に対する加工品の累積台数の関係を表すグラフ形式でディスプレイに表示することができる。
なお、計画データに、複数機種の生産における段取換え時間及び休憩時間を含ませることができる。
好ましくは、演算装置は、現在時刻における計画データによる加工品の累積台数と実績データによる加工品の累積台数とこれら累積台数の差分をディスプレイに重畳表示する。この場合、演算装置は、現在時刻における計画データによる加工品の累積台数と実績データによる加工品の累積台数とこれら累積台数の差分の重畳表示を数字表記により行うことができる。さらに、複数色の表示が可能なディスプレイを用い、実績データによる加工品の累積台数が計画データによる加工品の累積台数に満たない場合にこれら累積台数の差分を色を変えて表示してもよい。
また、演算装置は、工作機械による加工品生産の最新のサイクルタイムをディスプレイに重畳表示することが好ましい。この場合、演算装置は、工作機械による加工品生産の最新のサイクルタイムの重畳表示を数字表記により行うことができる。さらに、複数色の表示が可能なディスプレイを用い、最新のサイクルタイムが計画データによるサイクルタイムに対して所定の比率より大きい場合にこのサイクルタイムを色を変えて表示してもよい。
【０００８】
演算装置が、加工品の機種に応じてそれぞれ異なる色でグラフ描画するように構成することもできる。
好ましくは、演算装置に接続されたデータ入力装置をさらに備え、このデータ入力装置を介して計画データの入力が行われる。また、データ入力装置を介して設定された期間における実績データ及び計画データをディスプレイに表示することもできる。
演算装置は、単位時間毎の実績データ及び計画データを表形式でディスプレイに表示することもできる。
また、工作機械と演算装置との間に接続されたデータ収集装置をさらに備え、工作機械から出力された完了信号をデータ収集装置に送り、演算装置がデータ収集装置にポーリングすることにより完了信号を取得するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、工作機械から完了信号が出力される毎にその加工品の機種と加工完了の時刻を含む実績データが作成されて工作機械による加工品生産の計画データと共にディスプレイに表示されるので、工作機械による生産状況を即座に把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に実施の形態１に係る生産状況表示装置の構成を示す。加工品の生産（工作）を行う工作機械１に演算装置２が接続されている。ここで、工作機械１は、複数の加工品を順次生産するが、一つの加工品を生産する毎に完了信号を演算装置２に出力する。
さらに、演算装置２にデータ入力装置３、メモリ４及びディスプレイ５がそれぞれ接続されている。なお、ディスプレイ５としては複数色の表示が可能なカラータイプのディスプレイが用いられている。
【００１１】
ここで、工作機械１が機種Ａ〜Ｆの６機種の加工品を連続して生産する場合を例にとって実施の形態１の動作について説明する。まず、データ入力装置３から図２に示されるように機種別データを入力する。この機種別データは、各機種Ａ〜Ｆに対して、工作機械１が該当機種１台の生産に要する時間を示す「サイクルタイム（ＣＴ）」と、自動運転をするか否かを示す「自動運転」と、グラフ描画する際の色彩を示す「色」の３項目を指定するデータである。機種Ａ〜Ｆの全てが、自動運転をする、あるいは、自動運転をしない、のいずれか一方である場合には、自動運転の項目は設けなくてもよい。また、ディスプレイ５として白黒タイプのディスプレイを使用する場合には、「色」の項目の代わりに例えば「表示パターン」の項目を設け、グラフ描画する際の線または点の表示パターン及び太さ（大きさ）等を指定するようにすればよい。
【００１２】
次に、データ入力装置３から図３に示されるように段取換え時間データを入力する。この段取換え時間データは、機種の変更時に要する作業時間を示すものであり、例えば、機種Ａから機種Ｂへの段取換え時間は５００秒と入力されている。この段取換え時間の間は工作機械１における生産が停止される。なお、単一機種のみを生産する場合には、段取換え時間データは不要となる。
【００１３】
データ入力装置３から図４に示されるように稼動規定データを入力する。この稼動規定データは、休憩時間を規定するデータであり、ＯＦＦから次のＯＮまでが休憩時間となる。工作機械１が自動運転を行っている場合には、休憩時間中も加工品の生産を継続するが、自動運転を行わない場合には、休憩時間は加工品の生産が中止される。
【００１４】
さらに、データ入力装置３から図５に示されるように計画データを入力する。この計画データは、機種Ａ〜Ｆの「生産順」、各機種の「生産台数」、及び「累積台数」の３項目からなる。
【００１５】
以上の機種別データ、段取換え時間データ、稼動規定データ及び計画データは演算装置２によりメモリ４に格納される。演算装置２は、機種別データ、段取換え時間データ及び稼動規定データに基づき、計画データを時刻に対する加工品の累積台数の関係を表すグラフ形式でディスプレイに表示する。このとき、図６に示されるように、生産順の機種毎に時刻軸方向に描画が行われる。例えば、機種別データから機種Ａのサイクルタイムが５２秒であるので、原点から５２秒に１台増える傾きで生産台数３８台分の線分を描く。その後、段取換え時間データから機種Ａから機種Ｂへの段取換え時間が５００秒であるので、この間は累積台数が増加することはなく、５００秒分だけ時刻軸に平行な線分を描く。さらに、機種別データから機種Ｂのサイクルタイムが６２秒であるので、６２秒に１台増える傾きで生産台数９０台分の線分を描く。同様にして、最終生産順の機種Ｆまで折れ線グラフを描画する。
【００１６】
さらに、稼動規定データに基づいて休憩時間を時刻軸に垂直な帯線状に書き入れる。このとき、図７の機種Ａのように休憩時間と交わる線分の機種が機種別データに基づいて自動運転をしない場合には、休憩時間中に加工品の生産が中止されるため、この休憩時間の分だけそれ以降の折れ線全体を右方向へ平行移動し、休憩時間の間には時刻軸に平行な線分を描く。また、機種Ｂのように休憩時間と交わる線分の機種が機種別データに基づいて自動運転をする場合には、休憩時間中にも加工品の生産が継続されるため、折れ線グラフを平行移動する必要はない。
【００１７】
以上のようにして、計画データがグラフ形式でディスプレイ５に表示される。このとき、段取換え時間や休憩時間を含めた計画データの全体が表示されるため、生産計画のシミュレーションがここでなされることとなる。そこで、例えば休憩時間との関係で不合理な箇所が判明した場合には、機種別の生産順を変更する等により円滑に生産が進行するように計画データを事前に修正することが可能となる。
【００１８】
このようにして計画データに従って工作機械１における加工品の生産が開始されると、一つの加工品を生産する毎に工作機械１から演算装置２に完了信号が出力される。演算装置２は、完了信号を入力する毎に、すなわち工作機械１から完了信号が出力される毎に、図８に示すような実績データを順次作成する。実績データは、連番を示す「Ｎｏ．」、いずれの工作機械１であるかを特定する「機台」、「機種」、「年月日」、「実績時刻」の各項目を含んでいる。連番は、加工品の累積台数に相当している。実績時刻は、工作機械１から完了信号を入力した時刻、すなわち加工品の加工完了の時刻を表している。
なお、工作機械１が１台のみである場合には、「機台」の項目は設けなくてもよい。また、日毎に異なるファイルに保存する場合には、「年月日」の項目は設けなくてもよい。さらに、実績時刻として、日付を含んだ加工完了の時刻を作成すれば、「年月日」の項目は不要となる。
【００１９】
演算装置２は、工作機械１から入力される完了信号に従って実績データを作成する毎に、ディスプレイ５上の計画データが表示されているグラフにその実績データをプロットする。すなわち、「実績時刻」として書き込んだ時刻で且つ「Ｎｏ．」の数値の累積台数の箇所に機種別データの「色」で指定された色彩の点を打つ。これにより、工作機械１から完了信号が出力される毎にリアルタイムで実績データがディスプレイ５上に表示されることとなる。
なお、ディスプレイ５として白黒タイプのディスプレイを使用する場合には、機種別データの「表示パターン」で指定された表示パターン及び大きさの点を打てばよい。
さらに、演算装置２は、現在時刻における計画データによる加工品の累積台数を「計画」として、実績データによる加工品の実際の累積台数を「実績」として、これら「計画」と「実績」の累積台数の差分を「進捗」として、それぞれ数字表記によりディスプレイ５上のグラフに重畳表示する。
【００２０】
以上のようにして、既に生産が完了した一日終了時点で表示されたディスプレイ５の画面を図９に示す。各機種に対する計画データ及び実績データはそれぞれ機種別データの項目「色」に指定された色彩で描かれている。ディスプレイ５の画面を見るだけで、工作機械１を直接観察しなくても段取換え時間や休憩時間を含めた全体の生産状況を把握することができる。特に、各時点における計画データと実績データの比較を視覚的に容易に行うことができ、計画データと実績データの差異に基づいて問題点が即座に顕在化するため、問題点の対処を迅速に行うことが可能となる。また、各機種に対するサイクルタイムの違いも各線分の傾きにより一目瞭然であり、過去にいずれの機種で問題を生じたかがすぐにわかる。
また、一日終了時点で「計画」の累積台数１１００台に対して「実績」の累積台数１１００台であり、「進捗」が０台であることが数字表記により表示されている。予定通りの生産台数であったことを示している。ただし、午前２時頃に生産を完了する予定が、実際には午前６時頃にまで延びたことも一目で把握することができる。
【００２１】
また、演算装置２は、計画データ及び実績データを用いることにより、図１０に示されるように単位時間毎の計画データ及び実績データを表形式で表して従前から使用されている生産管理表を作成してディスプレイ５上に表示することもできる。実績データは、演算装置２が工作機械１から完了信号を入力する毎に作成されるので、この生産管理表における実績数は工作機械１で加工品が一つ生産される毎に更新されることとなる。
なお、何らかの問題点が生じた場合には、データ入力装置３を介して「問題点」の欄に直接問題点の内容を記載することもでき、あるいは予め予想される複数の問題点を列挙しておき、それらの中から適合する問題点を選択することで「問題点」の欄に記載されるように構成することもできる。
【００２２】
実施の形態２
図９に示した実施の形態１におけるディスプレイ５上のグラフでは、計画データが破線による折れ線で描画されていたが、図１１に示されるように、計画データを細線で描くこともできる。破線でなく連続的な細線を用いることにより、より明確に計画データを把握することが可能となる。
なお、図１１は、機種Ｊ及び機種Ｋの２機種の加工品を連続して生産する場合の計画データ及び実績データを描画したグラフであり、既に生産が完了した一日終了時点で表示されたディスプレイ５の画面を示している。「計画」の累積台数１３２０台に対して「実績」の累積台数１３３１台であり、「進捗」は１１台となった。予定より１１台多く生産されたことが示されている。また、午前４時過ぎに生産を完了する予定が、実際には午前７時３０分頃にまで延びたことがわかる。
【００２３】
図１２は、午前２時現在のディスプレイ５の画面を表している。この時点では、生産が現在進行中であるので午前２時以降の実績データはまだ存在していない。このとき、「計画」の累積台数１１７４台に対して「実績」の累積台数１０１９台であり、「進捗」は−１５５台となった。予定より１５５台だけ遅れていることが示されている。このように、「進捗」が負の値になった場合には、「進捗」の数値表記を赤色にする等、色を変えたり、太さを変えて表示することにより作業者に注意を喚起することができる。
【００２４】
また、図１２では、工作機械１による加工品生産の最新のサイクルタイムが、「ＣＴ」として５５（秒）と数字表記によりディスプレイ５に重畳表示されている。このように、最新のサイクルタイムを数字表記により表示することによって現在の工作機械１の稼動状況を即座に把握することができる。
なお、最新のサイクルタイムが計画データによるサイクルタイムに対して所定の比率より大きくなった場合に、このサイクルタイムを赤色にする等、色を変えたり、太さを変えて表示することもできる。これにより、作業者に対する注意の喚起がなされる。また、最新のサイクルタイムと共に、計画データによるサイクルタイムを併せて表示することもできる。
【００２５】
図１２のグラフでは、一日（２４時間）をフルスケールとする時刻軸で表されているが、データ入力装置３からの指定により、２時間、１時間等、フルスケールを変更した時刻軸で表示することもできる。
【００２６】
また、データ入力装置３からの指定により、過去の任意の期間における計画データと実績データをグラフ形式で表示することも可能である。例えば、図１２のグラフの午後２時から午後３時までの期間を指定することにより、図１３に示されるようなグラフが得られる。実績データが工作機械１からの完了信号の出力の毎にプロットされている様子が明確に示されている。このとき、午後３時における「計画」、「実績」、「進捗」、「ＣＴ」の値がそれぞれ数字表記によりディスプレイ５に重畳表示されている。
なお、図１３では、累積台数を表す縦軸が、計画データによる生産完了時の累積台数に基づいたフルスケールで作成されているが、データ入力装置３からの指定により、午後２時から午後３時までのこの期間内の計画データ及び実績データの累積台数の変動幅に合わせたフルスケールとすることもできる。
【００２７】
実施の形態３
図１４に実施の形態３に係る生産状況表示装置の構成を示す。この生産状況表示装置は、図１に示した実施の形態１の装置において、工作機械１と演算装置２との間にデータ収集装置６を接続したものである。工作機械１から出力されて完了信号はデータ収集装置６に保存され、演算装置２はデータ収集装置６にポーリングすることによりその完了信号を取得する。このような構成としても、実施の形態１及び２と同様に、工作機械１から完了信号が出力される毎に、演算装置２が実績データを順次作成してリアルタイムでディスプレイ５に表示することができる。
【００２８】
実施の形態４
図１５に実施の形態４に係る生産状況表示装置の構成を示す。この生産状況表示装置は、図１４に示した実施の形態３の装置において、複数の工作機械１ａ〜１ｃにデータ収集装置６を接続したものである。データ収集装置６は、それぞれの工作機械１ａ〜１ｃから完了信号を受け取る毎にいずれの工作機械からの完了信号であるかを識別可能にして保存する。例えばいずれの工作機械であるかを特定するデータを付随して完了信号を保存する。演算装置２は、データ収集装置６にポーリングすることにより完了信号を取得すると共にその完了信号がいずれの工作機械から出力されたものであるかを識別し、工作機械１ａ〜１ｃのそれぞれに対して別々に実績データを作成してディスプレイ５に表示する。このような構成とすることにより、複数の工作機械１ａ〜１ｃの生産状況を並行して保存すると共にディスプレイ５に表示することが可能となる。
【００２９】
なお、複数の工作機械１ａ〜１ｃからの完了信号がそれぞれ特有の信号形式を有する等により、いずれの工作機械からの完了信号であるかを識別可能である場合には、データ収集装置６を用いずに複数の工作機械１ａ〜１ｃを直接に演算装置２に接続してもよい。
【００３０】
上記の各実施の形態において、「計画」、「実績」、「進捗」、「ＣＴ」の値をそれぞれ数字表記によりディスプレイ５に重畳表示したが、表示形式は数字に限られるものではなく、例えば針の回動や棒の伸縮によるメータ表示を行ってもよい。
上述した実施の形態１〜４の生産状況表示装置において、演算装置２をＬＡＮ等のネットワークに接続することにより、例えば生産現場だけでなく、事務所や本社等、複数箇所で工作機械１の生産状況をリアルタイムで表示することができる。
【００３１】
この発明に係る生産状況表示装置は、各種の工作機械に対して生産状況を表示することができる汎用性の広い装置である。従って、まず複数工程の生産ラインの中で生産出来高が最も低い工程の工作機械にこの生産状況表示装置を接続し、その問題点を洗い出して解消した後、次に生産出来高が低い工程の工作機械に接続する、というように順次工作機械の問題点の洗い出し及び解消を進めることにより、生産ライン全体の生産出来高を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る生産状況表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１で用いられた機種別データを示す図である。
【図３】実施の形態１で用いられた段取換え時間データを示す図である。
【図４】実施の形態１で用いられた稼動規定データを示す図である。
【図５】実施の形態１で用いられた計画データを示す図である。
【図６】計画データの描画方法を示す図である。
【図７】計画データの描画方法を示す図である。
【図８】実施の形態１で作成された実績データを示す図である。
【図９】実施の形態１におけるディスプレイの画面を示す図である。
【図１０】実施の形態１で作成された生産管理表を示す図である。
【図１１】実施の形態２において一日終了時点で表示されたディスプレイの画面を示す図である。
【図１２】実施の形態２において生産途中の時点で表示されたディスプレイの画面を示す図である。
【図１３】実施の形態２において過去の所定期間の生産状況を表示したディスプレイの画面を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係る生産状況表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態４に係る生産状況表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  工作機械、２  演算装置、３  データ入力装置、４  メモリ、５  ディスプレイ、６  データ収集装置。
【図１】
2007041794.tif 000003
【図２】
2007041794.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007041794.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007041794.tif 000012
【図１１】
2007041794.tif 000013
【図１２】
2007041794.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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