(57)【要約】【課題】多種多様な処理機械を、異なるネットワーク同士を相互に接続すると共に、異なるネットワークに接続される処理機械の相互制御を行うための設定を容易にできる設備システムを提供する。【解決手段】第一処理機械１１０，１２０に接続される第一ゲートウェイＰＬＣ１１、及び、第二処理機械２１０，２２０に接続される第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、上位ネットワーク５に接続される。さらに、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０から取得した相互関連情報に基づいて、前記第一処理機械１１０，１２０と第二処理機械２１０，２２０との間で相互に関連する動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械本体、及び、前記機械本体の動作を制御する制御装置をそれぞれ備える第一処理機械及び第二処理機械と、
前記第一処理機械及び前記第二処理機械にそれぞれ接続される第一下位ネットワーク及び第二下位ネットワークと、
前記第一下位ネットワークを介して前記第一処理機械に接続される第一ゲートウェイプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、
前記第二下位ネットワークを介して前記第二処理機械に接続される第二ゲートウェイＰＬＣと、
前記第一ゲートウェイＰＬＣと前記第二ゲートウェイＰＬＣとを接続する上位ネットワークと、
を備える設備システムであって、
前記制御装置は、前記機械本体が単独で実行可能な動作を制御し、
前記第一ゲートウェイＰＬＣ及び前記第二ゲートウェイＰＬＣは、
前記第一下位ネットワーク及び前記第二下位ネットワークと前記上位ネットワークとを接続するゲートウェイであると共に、
前記第一処理機械及び前記第二処理機械から取得した相互関連情報に基づいて、前記第一処理機械と前記第二処理機械との間で相互に関連する動作を制御する、設備システム。
【請求項２】
前記第一ゲートウェイＰＬＣは、前記第一処理機械に対するメンテナンス時期又は構成部品の寿命時期の予測解析を実行する、請求項１に記載の設備システム。
【請求項３】
前記設備システムは、前記上位ネットワークに接続され、前記第一ゲートウェイＰＬＣ及び前記第二ゲートウェイＰＬＣを介して前記第一処理機械及び前記第二処理機械の情報を取得し、取得した情報に基づいて前記第一処理機械及び前記第二処理機械に関する統括処理を実行する統括コンピュータを備える、請求項１又は２に記載の設備システム。
【請求項４】
前記設備システムは、
作業者により当該作業者の作業状態を入力可能であると共に、作業者に対する次作業を表示する作業指示装置と、
前記作業指示装置に接続される第三下位ネットワークと、
前記上位ネットワークを介して前記第一ゲートウェイＰＬＣ及び前記第二ゲートウェイＰＬＣに接続される第三ゲートウェイＰＬＣと、
を備え、
前記第三ゲートウェイＰＬＣは、
前記第三下位ネットワークと前記上位ネットワークとを接続するゲートウェイであると共に、
前記第一ゲートウェイＰＬＣ及び前記第二ゲートウェイＰＬＣを介して接続される前記第一処理機械及び前記第二処理機械による処理と、前記第一処理機械及び前記第二処理機械に対する作業者による作業とを管理し、
前記作業指示装置から受信する作業者の作業状態に基づいて作業者に対する次作業を決定し、
決定した前記次作業を前記作業指示装置に送信する、請求項１−３の何れか一項に記載の設備システム。
【請求項５】
前記作業指示装置は、作業者が携帯可能な携帯端末であり、
前記第三下位ネットワークは、無線通信可能である、請求項４に記載の設備システム。
【請求項６】
前記第一ゲートウェイＰＬＣは、
前記第一下位ネットワークに接続される下位インターフェースを交換可能に設けられ、
前記上位ネットワークに接続される上位インターフェースを交換可能に設けられ、
前記第一下位ネットワーク及び前記上位ネットワークを適用可能な複数のネットワーク種に対応可能なネットワークソフトウエアを備え、
接続されている前記下位インターフェース及び前記上位インターフェースに応じた前記ネットワークソフトウエアを実行する、請求項１−５の何れか一項に記載の設備システム。
【請求項７】
前記第一ゲートウェイＰＬＣは、
前記第一下位ネットワークに接続される下位インターフェースを交換可能に設けられ、
前記上位ネットワークに接続される上位インターフェースを交換可能に設けられ、
前記第一下位ネットワーク及び前記上位ネットワークを適用可能な複数のネットワーク種に対応可能なネットワークソフトウエアを備え、
接続されている前記下位インターフェース及び前記上位インターフェースに応じた前記ネットワークソフトウエアを実行し、
前記第三ゲートウェイＰＬＣは、
前記第三下位ネットワークに接続される下位インターフェースを交換可能に設けられ、
前記上位ネットワークに接続される上位インターフェースを交換可能に設けられ、
前記第三下位ネットワーク及び前記上位ネットワークを適用可能な複数のネットワーク種に対応可能なネットワークソフトウエアを備え、
接続されている前記下位インターフェース及び前記上位インターフェースに応じた前記ネットワークソフトウエアを実行する、請求項４又は５に記載の設備システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の処理機械のそれぞれがプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備えており、それぞれのＰＬＣがネットワークにより接続されていることが記載されている。ＰＬＣは、処理機械の単体としての動作の制御（単独制御）を行うことと、他の処理機械との関係に基づく動作の制御（相互制御：例えば、インターロック制御）を行う。つまり、処理機械に搭載されているＰＬＣは、ネットワークを通じて、他の処理機械に搭載されているＰＬＣと接続されている。
【０００３】
ここで、複数の処理機械を備える設備に用いられる産業用ネットワークは、各社独自のネットワークを形成していることが一般的である。産業用ネットワークには、例えば、PROFINET（登録商標）、MECHATROLINK（登録商標）、CC-Link（登録商標）、EtherCAT（登録商標）、SERCOS（登録商標）などがある。従来において、複数のＰＬＣを接続する産業用ネットワークは、特定の１種が選択されていた。つまり、異なる産業用ネットワークを相互に接続することは、行われていなかった。
【０００４】
そして、１つの工場に多種の生産ラインを設置することがある。このような場合には、個々の生産ラインを構成する複数の処理機械は、同種の産業用ネットワークで接続されていた。しかし、異なる生産ラインを構成する処理機械同士は、ネットワークの種類が異なるため、接続されていなかった。
【０００５】
近年、異なる産業用ネットワークを相互接続する単体型のゲートウェイが開発されている。このゲートウェイは、２つの産業用ネットワーク間でＩ／Ｏデータを送受信できる。また、このゲートウェイは、例えばCC-Linkネットワークのスレーブとして動作し、PROFINETネットワーク上でPROFINET用のＩ／Ｏデバイスとしての機能を有する。このゲートウェイを用いることで、異なる生産ラインを構成する処理機械同士を接続することにより、相互に処理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１２７７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
異なるネットワークにより接続されている複数の処理機器の相互制御を行うためには、それぞれの処理機械に搭載されたＰＬＣの設定を変更する必要がある。しかし、それぞれのＰＬＣは、上記のとおり、相互制御を行うための情報（プログラムや各種データ）に加えて、単独制御を行うための情報（プログラムや各種データ）が含まれている。そのため、それぞれのＰＬＣの設定を変更することは、容易ではない。つまり、処理機械に対する単独制御を行うための設定についても把握する作業者でなければ、ＰＬＣの設定変更を行うことはできない。
【０００８】
本発明は、多種多様な処理機械を、異なるネットワーク同士を相互に接続すると共に、異なるネットワークに接続される処理機械の相互制御を行うための設定を容易にできる設備システム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】
【０００９】
本発明に係る設備システムは、機械本体、及び、前記機械本体の動作を制御する制御装置をそれぞれ備える第一処理機械及び第二処理機械と、前記第一処理機械及び前記第二処理機械にそれぞれ接続される第一下位ネットワーク及び第二下位ネットワークと、前記第一下位ネットワークを介して前記第一処理機械に接続される第一ゲートウェイプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、前記第二下位ネットワークを介して前記第二処理機械に接続される第二ゲートウェイＰＬＣと、前記第一ゲートウェイＰＬＣと前記第二ゲートウェイＰＬＣとを接続する上位ネットワークと、を備える。
【００１０】
前記制御装置は、前記機械本体が単独で実行可能な動作を制御する。前記第一ゲートウェイＰＬＣ及び前記第二ゲートウェイＰＬＣは、前記第一下位ネットワーク及び前記第二下位ネットワークと前記上位ネットワークとを接続するゲートウェイであると共に、前記第一処理機械及び前記第二処理機械から取得した相互関連情報に基づいて、前記第一処理機械と前記第二処理機械との間で相互に関連する動作を制御する。
【００１１】
本発明に係る設備システムによれば、第一ゲートウェイＰＬＣは、第一処理機械と第一下位ネットワークで接続され、第二ゲートウェイＰＬＣと上位ネットワークで接続されている。また、第二ゲートウェイＰＬＣも同様である。第一下位ネットワーク、第二下位ネットワーク、及び、上位ネットワークが異なる種であるとしても、第一ゲートウェイＰＬＣ及び第二ゲートウェイＰＬＣによって、第一処理機械及び第二処理機械と情報の送受を可能とする。
【００１２】
さらに、第一ゲートウェイＰＬＣ及び第二ゲートウェイＰＬＣは、単なるゲートウェイではなく、第一処理機械及び第二処理機械から取得した相互関連情報に基づいて相互に関連する動作を制御する。そして、各処理機械が備える制御装置は、他の処理機械との相互に関連する動作を制御することはなく、自身の処理機械が単独で実行可能な動作を制御する。つまり、個々の処理機械の制御装置は、他の処理機械との設定を行う必要はない。処理機械同士で相互に関連する動作の設定は、第一ゲートウェイＰＬＣ及び第二ゲートウェイＰＬＣのみ行えば足りる。つまり、第一ゲートウェイＰＬＣ及び第二ゲートウェイＰＬＣの設定さえ行えば、異なるネットワーク同士を相互に接続することもでき、さらにネットワークに接続される処理機械の相互制御を行うための設定も容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】設備システムの全体構成図である。
【図２】ゲートウェイＰＬＣの制御部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１．設備システムＳｙの全体構成）
本発明の実施形態の設備システムＳｙの全体構成について、図１を参照して説明する。ここでは、設備システムＳｙとして生産工場を例に挙げて説明するが、本発明は、生産工場以外の設備にも適用可能である。
【００１５】
設備システムＳｙは、第一例として、１つの生産ラインを対象とする場合を例にあげる。設備システムＳｙは、第一処理機械１１０，１２０を含む第一ネットワークユニット１と、第二処理機械２１０，２２０を含む第二ネットワークユニット２と、作業指示装置３１０を含む第三ネットワークユニット３と、統括コンピュータ４と、上位ネットワーク５とを備える。
【００１６】
第一ネットワークユニット１、第二ネットワークユニット２及び第三ネットワークユニット３は、上位ネットワーク５により接続されており、さらに、上位ネットワーク５を介して統括コンピュータ４に接続される。
【００１７】
第一ネットワークユニット１は、工作機械である複数の第一処理機械１１０，１２０と、第一下位ネットワーク１０１と、第一ゲートウェイＰＬＣ１１とを備える。第一処理機械１１０，１２０は、第一機械本体１１０ａ，１２０ａと、第一機械本体１１０ａ，１２０ａの動作を制御する第一制御装置１１０ｂ，１２０ｂと、外部装置と接続可能な第一インターフェース１１０ｃ，１２０ｃとを備える。
【００１８】
第一制御装置１１０ｂ，１２０ｂは、第一機械本体１１０ａ，１２０ａが単独で実行可能な動作を制御する。第一制御装置１１０ｂ，１２０ｂは、例えば、第一機械本体１１０ａ，１２０ａのための数値制御装置、及び、第一機械本体１１０ａ，１２０ａ単独の動作を制御するＰＬＣ（第一ゲートウェイＰＬＣ１１とは異なる構成のＰＬＣである。）などにより構成される。
【００１９】
第一下位ネットワーク１０１は、第一処理機械１１０，１２０の第一インターフェース１１０ｃ，１２０ｃに接続される。第一下位ネットワーク１０１は、有線通信ネットワークでも、無線通信ネットワークでもよい。通常、第一処理機械１１０，１２０を構成する工作機械は、工作機械の製造元に応じた規定のネットワーク種を用いられる。従って、第一下位ネットワーク１０１は、第一処理機械１１０，１２０に接続可能なネットワーク種となる。
【００２０】
第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一下位ネットワーク１０１を介して第一処理機械１１０，１２０に接続される。第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、上位ネットワーク５にも接続される。つまり、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一下位ネットワーク１０１と上位ネットワークとを接続するゲートウェイである。
【００２１】
第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、制御部１１ａと、上位インターフェース１１ｂと、下位インターフェース１１ｃとを備える。下位インターフェース１１ｃが、第一下位ネットワーク１０１に接続され、上位インターフェース１１ｂが、上位ネットワーク５に接続される。制御部１１ａは、ゲートウェイとしての機能を発揮することに加えて、第二処理機械２１０，２２０との間で相互に関連する動作の制御（例えば、インターロック制御など）を行う。つまり、制御部１１ａは、ゲートウェイとしての制御部、及び、ＰＬＣの制御部の機能を有する。
【００２２】
さらに、制御部１１ａは、第一処理機械１１０，１２０に対するメンテナンス時期又は構成部品の寿命時期の予測解析を実行する。つまり、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一下位ネットワーク１０１を介して第一処理機械１１０，１２０に接続されているため、対象となる第一処理機械１１０，１２０に非常に近い領域にて処理を可能とする、エッジコンピューティング又はフォグコンピューティングのサーバとして機能する。なお、エッジコンピューティング及びフォグコンピューティングは、クラウドコンピューティングと対比する意味で用いる。
【００２３】
第二ネットワークユニット２は、第一処理機械１１０，１２０の間で工作物の搬入出を行うロボットである複数の第二処理機械２１０，２２０を備える。さらに、第二ネットワークユニット２は、第二下位ネットワーク２０１，２０２と、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２とを備える。ここで、第二ネットワークユニット２は、第一ネットワークユニット１と実質的に同様の構成となる。
【００２４】
第二処理機械２１０，２２０は、第二機械本体２１０ａ，２２０ａと、第二機械本体２１０ａ，２２０ａの動作を制御する第二制御装置２１０ｂ，２２０ｂと、外部装置との接続可能な第二インターフェース２１０ｃ，２２０ｃとを備える。第二制御装置２１０ｂ，２２０ｂは、第二機械本体２１０ａ，２２０ａが単独で実行可能な動作を制御する。
【００２５】
第二下位ネットワーク２０１，２０２は、第二処理機械２１０，２２０の第二インターフェース２１０ｃ，２２０ｃに接続される。第二下位ネットワーク２０１，２０２は、第二処理機械２１０，２２０に接続可能なネットワーク種となる。ここで、第一処理機械１１０，１２０と第二処理機械２１０，２２０とは、異なる製造元であるため、第一インターフェース１１０ｃ，１２０ｃと第二インターフェース２１０ｃ，２２０ｃとは、異なる種となることが通常である。そのため、第一下位ネットワーク１０１と第二下位ネットワーク２０１，２０２とは、異なる種となる。
【００２６】
第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、第一ゲートウェイＰＬＣ１１と実質的に同一構成である。第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、第二下位ネットワーク２０１，２０２を介して第二処理機械２１０，２２０に接続される。第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、上位ネットワーク５にも接続される。つまり、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、第二下位ネットワーク２０１，２０２と上位ネットワークとを接続するゲートウェイである。
【００２７】
第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、制御部２１ａ，２２ａと、上位インターフェース２１ｂ，２２ｂと、下位インターフェース２１ｃ，２２ｃとを備える。下位インターフェース２１ｃ，２２ｃが、第二下位ネットワーク２０１，２０２に接続され、上位インターフェース２１ｂ，２２ｂが、上位ネットワーク５に接続される。
【００２８】
制御部２１ａ，２２ａは、ゲートウェイとしての機能を発揮することに加えて、第一処理機械１１０，１２０との間で相互に関連する動作の制御（例えば、インターロック制御など）を行う。つまり、制御部２１ａ，２２ａは、ゲートウェイとしての制御部、及び、ＰＬＣの制御部の機能を有する。また、制御部２１ａ，２２ａは、第二処理機械２１０，２２０に対するメンテナンス時期又は構成部品の寿命時期の予測解析を実行する。
【００２９】
ここで、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２の上位インターフェース２１ｂ，２２ｂは、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の上位インターフェース１１ｂと同一である。一方、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２の下位インターフェース２１ｃ，２２ｃは、第二下位ネットワーク２０１，２０２に対応していればよく、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の下位インターフェース１１ｃとは異なる種としてもよい。
【００３０】
第三ネットワークユニット３は、作業者により当該作業状態を入力可能であると共に、作業者に対する次作業を表示する作業指示装置３１０を備える。さらに、第三ネットワークユニット３は、第三下位ネットワーク３０１と、第三ゲートウェイＰＬＣ３１とを備える。
【００３１】
作業指示装置３１０は、本実施形態においては作業者が携帯可能な携帯端末とするが、設置された固定端末とすることもできる。携帯端末は、ハンディタイプ、装着タイプの何れでもよい。ハンディタイプの例としては、タブレット、携帯電話、スマートフォンのような非装着型デバイスなどがある。装着タイプの例としては、腕バンドタイプ、眼鏡タイプ、イヤホンタイプ、ヘルメット取付タイプなどがある。作業指示装置３１０は、端末本体３１０ａと、端末本体３１０ａの動作を制御する第三制御装置３１０ｂと、外部装置との接続可能な第三インターフェース３１０ｃとを備える。端末本体３１０ａは、表示機能及び入力機能を備えるタッチパネルや、表示部と入力部とが別々に存在する構成などとすることができる。作業者は、端末本体３１０ａに表示される次作業に従って作業を実行する。
【００３２】
第三制御装置３１０ｂは、端末本体３１０ａにて入力された情報（例えば、作業者の作業状態）を第三インターフェース３１０ｃを介して外部へ送信する処理、及び、第三インターフェース３１０ｃを介して取得した情報（作業者に対する次作業）を端末本体３１０ａに表示する処理を行う。
【００３３】
第三下位ネットワーク３０１は、作業指示装置３１０の第三インターフェース３１０ｃに接続される。第三下位ネットワーク３０１は、作業指示装置３１０に接続可能なネットワーク種となる。作業指示装置３１０が作業者により携帯可能な端末である場合には、第三下位ネットワーク３０１は、無線通信可能なネットワークとされる。ただし、作業指示装置３１０が固定される場合には、第三下位ネットワーク３０１は有線通信可能なネットワークとしてもよい。
【００３４】
ここで、作業指示装置３１０は、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０とは異なる製造元であるため、第三インターフェース３１０ｃは、第一インターフェース１１０ｃ，１２０ｃ及び第二インターフェース２１０ｃ，２２０ｃとは異なる種となることが通常である。そのため、第三下位ネットワーク３０１は、第一下位ネットワーク１０１及び第二下位ネットワーク２０１，２０２と異なる種となる。
【００３５】
第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、第三下位ネットワーク３０１を介して作業指示装置３１０に接続される。第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、上位ネットワーク５にも接続される。つまり、第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、第三下位ネットワーク３０１と上位ネットワーク５とを接続するゲートウェイである。
【００３６】
第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、制御部３１ａと、上位インターフェース３１ｂと、下位インターフェース３１ｃとを備える。下位インターフェース３１ｃが、第三下位ネットワーク３０１に接続され、上位インターフェース３１ｂが、上位ネットワーク５に接続される。
【００３７】
制御部３１ａは、ゲートウェイとしての機能を発揮することに加えて、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０との間で相互に関連する動作の制御を行う。制御部３１ａは、工程管理を行う管理装置として機能する。制御部３１ａは、第一処理機械１１０，１２０による処理、第二処理機械２１０，２２０による処理、及び、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に対する作業者による作業に関する実行順序が規定された工程計画に基づいて、各処理の状況及び各作業の状況を把握する。このように、制御部３１ａは、第一処理機械１１０，１２０による処理、第二処理機械２１０，２２０による処理、及び、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に対する作業者による作業を管理する。
【００３８】
具体的には、制御部３１ａは、第一処理機械１１０，１２０の処理状態に関する情報を第一ゲートウェイＰＬＣ１１を介して取得し、第二処理機械２１０，２２０の処理状態に関する情報を第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２を介して取得する。さらに、制御部３１ａは、作業指示装置３１０から作業者の作業状態に関する情報（作業中、作業完了状態に関する情報）を受信する。
【００３９】
そして、制御部３１ａは、各処理状態の情報及び作業者の作業状態の情報に基づいて、作業者に対する次作業を決定する。続いて、制御部３１ａは、決定した次作業を、下位インターフェース３１ｃを介して、作業指示装置３１０に送信する。そうすると、作業指示装置３１０の端末本体３１０ａには、制御部３１ａから送信された次作業が表示される。
【００４０】
ここで、第三ゲートウェイＰＬＣ３１の上位インターフェース３１ｂは、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の上位インターフェース１１ｂ、及び、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２の上位インターフェース２１ｂ，２２ｂと同一である。一方、第三ゲートウェイＰＬＣ３１の下位インターフェース３１ｃは、第三下位ネットワーク３０１に対応していればよく、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の下位インターフェース１１ｃ及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２の下位インターフェース２１ｃ，２２ｃとは異なる種としてもよい。
【００４１】
上位ネットワーク５は、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の上位インターフェース１１ｂと、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２の上位インターフェース２１ｂ，２２ｂと、第三ゲートウェイＰＬＣ３１の上位インターフェース３１ｂとに接続される。上位ネットワーク５は、各上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂは同種であるため、接続可能となる。つまり、上位ネットワーク５は、各上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂに対応してさえいれば、ネットワーク種には制限されない。つまり、上位ネットワーク５は、第一下位ネットワーク１０１、第二下位ネットワーク２０１，２０２、第三下位ネットワーク３０１の何れかと同種であってもよく、全てと異なる種であってもよい。
【００４２】
統括コンピュータ４は、上位ネットワーク５に接続される。統括コンピュータ４は、第一ゲートウェイＰＬＣ１１を介して第一処理機械１１０，１２０の情報を取得し、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２を介して第二処理機械２１０，２２０の情報を取得し、第三ゲートウェイＰＬＣ３１を介して作業指示装置３１０の情報を取得する。
【００４３】
統括コンピュータ４は、取得した情報に基づいて、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に関する統括処理を実行する。例えば、統括コンピュータ４は、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に相互に関連する情報について分析を行うことができる。統括コンピュータ４は、分析結果を、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２に返送することもでき、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２を介して第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０へ返送することもできる。
【００４４】
また、統括コンピュータ４は、取得した情報に基づいて、第三ゲートウェイＰＬＣ３１における作業者の作業管理についても、上記の第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に関する分析結果を考慮して、分析することもできる。
【００４５】
つまり、統括コンピュータ４は、接続される全ての装置についての統括処理を行うホストコンピュータとして機能させることもできるし、クラウドコンピューティングのサーバとして機能させることもできるし、クラウドコンピューティングを利用した分析装置として機能させることもできる。
【００４６】
（２．ゲートウェイＰＬＣのハードウエア構成）
第一ゲートウェイＰＬＣ１１、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２及び第三ゲートウェイＰＬＣ３１（以下、ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１と称する）は、共通の機械構成により構成されている。ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１は、第一処理機械１１０，１２０、第二処理機械２１０，２２０、作業指示装置３１０とは独立した装置であるため、各装置１１０，１２０，２１０，２２０，３１０に相互に接続可能とすることができれば、設計上の制約は受けない。
【００４７】
ただし、下位インターフェース１１ｃ，２１ｃ，２２ｃ，３１ｃは、各下位ネットワーク１０１，２０１，２０２，３０１を介して接続される各下位インターフェース１１０ｃ，１２０ｃ，２１０ｃ，２２０ｃ，３１０ｃと規格が対応したインターフェースとする必要がある。そこで、ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１は、交換可能に設けられている。
【００４８】
また、ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１の上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂは、同一規格のインターフェースである。さらに、上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂは、統括コンピュータ４のインターフェースと規格が対応したインターフェースとする必要がある。そこで、ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１は、上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂについても、交換可能に設けられる。
【００４９】
そこで、ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１は、上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂを有する着脱可能なボードと、下位インターフェース１１ｃ，２１ｃ，２２ｃ，３１ｃを有する着脱可能なボードと、制御部１１ａ，２１ａ，２２ａ，３１ａを有するボードとを備える。
【００５０】
（３．ゲートウェイＰＬＣの制御部の構成）
次に、ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１の制御部１１ａ，２１ａ，２２ａ，３１ａの構成について、図２を参照して説明する。制御部１１ａ，２１ａ，２２ａ，３１ａは、図２に示すように、ＣＰＵ６０、メモリ７０、ソフトウエア８１−８２，９１−９５を備える。
【００５１】
基本部分のソフトウエアとしての、オペレーティングシステム（ＯＳ）８１及びカーネル８２が存在する。ＯＳ８１及びカーネル８２は、ハードウエアとアプリケーションとを繋ぐ役割を有しており、アプリケーションの動作、システム全体の管理などを行う。アプリケーションソフトウエアとしての、シーケンス制御部９１、下位インターフェースアプリケーション９２、上位インターフェースアプリケーション９３、各種ネットワーク情報記憶部９４、外部インターフェースアプリケーション９５が存在する。図２の矢印は、各部間の情報の流れを示す。つまり、制御部１１ａ，２１ａ，２２ａ，３１ａを構成する各部は、それぞれ信号の送受が可能となっている。
【００５２】
アプリケーションソフトの一つであるシーケンス制御部９１は、ＰＬＣとして機能する部分に相当する。つまり、シーケンス制御部９１は、第一処理機械１１０，１２０、第二処理機械２１０，２２０、作業指示装置３１０それぞれの相互に関連する動作を制御する。例えば、シーケンス制御部９１は、インターロック制御などを行う。さらに、シーケンス制御部９１は、各処理機械１１０，１２０，２１０，２２０に対するメンテナンス時期又は構成部品の寿命時期の予測解析を実行する。
【００５３】
下位インターフェースアプリケーション９２は、下位インターフェース１１ｃ，２１ｃ，２２ｃ，３１ｃを動作させるためのアプリケーションである。上位インターフェースアプリケーション９３は、上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂを動作させるためのアプリケーションである。これらのインターフェースアプリケーション９２，９３は、対応するネットワークソフトウエアを実行する。
【００５４】
各種ネットワーク情報記憶部９４は、下位インターフェース１１ｃ，２１ｃ，２２ｃ，３１ｃ及び上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂに対応するネットワーク情報を記憶する。つまり、各種ネットワーク情報記憶部９４に記憶されているネットワーク情報を用いて、下位インターフェースアプリケーション９２及び上位インターフェースアプリケーション９３が動作する。各種ネットワーク情報記憶部９４には、PROFINET、MECHATROLINK（登録商標）、CC-Link（登録商標）、EtherCAT（登録商標）、SERCOS（登録商標）などのネットワーク情報が含まれる。つまり、下位インターフェース１１ｃ，２１ｃ，２２ｃ，３１ｃ及び上位インターフェース１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂが、上記何れのネットワーク種であったとしても、下位インターフェースアプリケーション９２及び上位インターフェースアプリケーション９３が動作可能となる。
【００５５】
外部インターフェースアプリケーション９５は、外部メモリや外部機器と接続するための外部インターフェース（図示せず）を動作させるためのアプリケーションである。外部インターフェースは、各ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１に設けられており、例えば、ＵＳＢ、映像入出力、オーディオ入出力、メモリカードスロットなどである。
【００５６】
つまり、下位インターフェースアプリケーション９２、上位インターフェースアプリケーション９３、各種ネットワーク情報記憶部９４、外部インターフェースアプリケーション９５が、ゲートウェイとして機能する部分に相当する。
【００５７】
（４．他の態様）
上記実施形態においては、生産工場における１つの生産ラインを対象として説明した。この他に、複数の生産ラインを備える生産工場を対象とし、例えば、第一ネットワークユニット１により構成される第一生産ラインは、部品の機械加工を行う生産ラインであり、第二ネットワークユニット２により構成される第二生産ラインは、ユニットの組み立てを行う生産ラインであるとする。そして、第一生産ラインは、工作機械である複数の第一処理機械１１０，１２０を備えており、第二生産ラインは、組み立てを行うロボットである、複数の第二処理機械２１０，２２０を備える。この場合にも、上記と同様に適用可能である。
【００５８】
（５．実施形態の効果）
本実施形態の設備システムＳｙは、機械本体１１０ａ，１２０ａ，２１０ａ，２２０ａ、及び、機械本体１１０ａ，１２０ａ，２１０ａ，２２０ａの動作を制御する制御装置１１０ｂ，１２０ｂ，２１０ｂ，２２０ｂをそれぞれ備える第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０とを備える。さらに、設備システムＳｙは、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０にそれぞれ接続される第一下位ネットワーク１０１及び第二下位ネットワーク２０１，２０２と、第一下位ネットワーク１０１を介して第一処理機械１１０，１２０に接続される第一ゲートウェイＰＬＣ１１と、第二下位ネットワーク２０１，２０２を介して第二処理機械２１０，２２０に接続される第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２と、第一ゲートウェイＰＬＣ１１と第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２とを接続する上位ネットワーク５とを備える。
【００５９】
制御装置１１０ｂ，１２０ｂ，２１０ｂ，２２０ｂは、機械本体１１０ａ，１２０ａ，２１０ａ，２２０ａが単独で実行可能な動作を制御する。第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、第一下位ネットワーク１０１及び第二下位ネットワーク２０１，２０２と上位ネットワーク５とを接続するゲートウェイである。さらには、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０から取得した相互関連情報に基づいて、前記第一処理機械１１０，１２０と第二処理機械２１０，２２０との間で相互に関連する動作を制御する。
【００６０】
設備システムＳｙによれば、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一処理機械１１０，１２０と第一下位ネットワーク１０１で接続され、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２と上位ネットワーク５で接続されている。また、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２も同様である。第一下位ネットワーク１０１、第二下位ネットワーク２０１，２０２、及び、上位ネットワーク５が異なる種であるとしても、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２によって、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０と情報の送受を可能とする。
【００６１】
さらに、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２は、単なるゲートウェイではなく、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０から取得した相互関連情報に基づいて、インターロック制御などの相互に関連する動作の制御を行う。そして、各処理機械１１０，１２０，２１０，２２０が備える制御装置１１０ｂ，１２０ｂ，２１０ｂ，２２０ｂは、他の処理機械１１０，１２０，２１０，２２０との相互に関連する動作を制御することはなく、自身の処理機械１１０，１２０，２１０，２２０が単独で実行可能な動作を制御する。
【００６２】
つまり、個々の処理機械１１０，１２０，２１０，２２０の制御装置１１０ｂ，１２０ｂ，２１０ｂ，２２０ｂは、他の処理機械１１０，１２０，２１０，２２０との設定を行う必要はない。処理機械１１０，１２０，２１０，２２０同士で相互に関連する動作の設定は、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２のみ行えば足りる。つまり、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２の設定さえ行えば、異なるネットワーク同士を相互に接続することもでき、さらにネットワークに接続される処理機械１１０，１２０，２１０，２２０の相互制御を行うための設定も容易にできる。
【００６３】
また、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一処理機械１１０，１２０に対するメンテナンス時期又は構成部品の寿命時期の予測解析を実行する。第一処理機械１１０，１２０におけるメンテナンス時期又は寿命時期の予測解析を行う機能について、第一ゲートウェイＰＬＣ１１が担うようにしている。このような解析機能についても、第一処理機械１１０，１２０が備える制御装置１１０ｂ，１２０ｂから切り離すことで、制御装置１１０ｂ，１２０ｂ及び第一ゲートウェイＰＬＣ１１の設定が容易となる。さらに、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一処理機械１１０，１２０に対して第一下位ネットワーク１０１を介して接続されており、第一下位ネットワーク１０１を介して直接情報を取得できる。従って、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一処理機械１１０，１２０から、大量な情報を取得することも可能となる。その結果、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、予測解析を高精度に行うことが可能となる。第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２についても同様である。
【００６４】
また、設備システムＳｙは、統括コンピュータ４を備えている。統括コンピュータ４は、上位ネットワーク５に接続され、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２を介して第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０の情報を取得している。さらに、統括コンピュータ４は、取得した情報に基づいて第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に関する統括処理を実行する。
【００６５】
統括コンピュータ４は、上位ネットワーク５に接続可能な構成とすればよい。従って、第一下位ネットワーク１０１に接続される第一処理機械１１０，１２０と、第一下位ネットワーク１０１とは異なるネットワーク種の第二下位ネットワーク２０１，２０２に接続される第二処理機械２１０，２２０とを対象として、統括コンピュータ４の設定が容易となる。つまり、統括コンピュータ４により、統括処理を容易に行わせることができる。
【００６６】
また、設備システムＳｙは、作業者により当該作業者の作業状態を入力可能であると共に、作業者に対する次作業を表示する作業指示装置３１０と、作業指示装置３１０に接続される第三下位ネットワーク３０１と、上位ネットワーク５を介して第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２に接続される第三ゲートウェイＰＬＣ３１とを備える。
【００６７】
第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、第三下位ネットワーク３０１と上位ネットワーク５とを接続するゲートウェイである。さらに、第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２を介して接続される第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０による処理と、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０に対する作業者による作業とを管理する。さらに、第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、作業指示装置３１０から受信する作業者の作業状態に基づいて作業者に対する次作業を決定し、決定した次作業を作業指示装置３１０に送信する。このように、作業指示装置３１０を、第一処理機械１１０，１２０及び第二処理機械２１０，２２０と同様な構成として、設備システムＳｙの一部とすることができる。さらに、第三ゲートウェイＰＬＣ３１が作業者の作業指示の管理機能を有するように設定することで、作業指示装置３１０を含めた設備システムＳｙの設定が容易にできる。
【００６８】
そして、作業指示装置３１０は、作業者が携帯可能な携帯端末であるとしてもよい。この場合、第三下位ネットワーク３０１は、無線通信可能とする。このようなネットワーク構成を適用したとしても、設備システムＳｙの設定は容易となる。また、作業者の作業性が向上する。
【００６９】
また、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一下位ネットワーク１０１に接続される下位インターフェース１１ｃを交換可能に設けられ、上位ネットワーク５に接続される上位インターフェース１１ｂを交換可能に設けられる。そして、第一ゲートウェイＰＬＣ１１は、第一下位ネットワーク１０１及び上位ネットワーク５を適用可能な複数のネットワーク種に対応可能なネットワークソフトウエアを備え、接続されている下位インターフェース１１ｃ及び上位インターフェース１１ｂに応じたネットワークソフトウエアを実行する。第一ゲートウェイＰＬＣ１１が、上記のような構成とすることで、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の汎用化が可能となる。従って、第一ゲートウェイＰＬＣ１１の設定が容易となる。また、第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２についても同様である。
【００７０】
さらに、第三ゲートウェイＰＬＣ３１は、第三下位ネットワーク３０１に接続される下位インターフェース３１ｃを交換可能に設けられ、上位ネットワーク５に接続される上位インターフェース３１ｂを交換可能に設けられる。そして、第三下位ネットワーク３０１及び上位ネットワーク５を適用可能な複数のネットワーク種に対応可能なネットワークソフトウエアを備え、接続されている下位インターフェース３１ｃ及び上位インターフェース３１ｂに応じたネットワークソフトウエアを実行する。第三ゲートウェイＰＬＣ３１についても、汎用化が可能となる。さらに、第三ゲートウェイＰＬＣ３１を第一ゲートウェイＰＬＣ１１及び第二ゲートウェイＰＬＣ２１，２２と同様の構成にできる。従って、各ゲートウェイＰＬＣ１１，２１，２２，３１の設定が非常に容易となる。
【符号の説明】
【００７１】
１：第一ネットワークユニット、  ２：第二ネットワークユニット、  ３：第三ネットワークユニット、  ４：統括コンピュータ、  ５：上位ネットワーク、  １１：第一ゲートウェイＰＬＣ、  １１ａ：制御部、  １１ｂ：上位インターフェース、  １１ｃ：下位インターフェース、  ２１，２２：第二ゲートウェイＰＬＣ、  ２１，２２：第二処理機械、  ２１ａ，２２ａ：制御部、  ２１ｂ，２２ｂ：上位インターフェース、  ２１ｃ，２２ｃ：下位インターフェース、  ３１：第三ゲートウェイＰＬＣ、  ３１ａ：制御部、  ３１ｂ：上位インターフェース、  ３１ｃ：下位インターフェース、  ６０：ＣＰＵ、  ７０：メモリ、  ８１：オペレーティングシステム、  ８２：カーネル、  ９１：シーケンス制御部、  ９２：下位インターフェースアプリケーション、  ９３：上位インターフェースアプリケーション、  ９４：各種ネットワーク情報記憶部、  ９５：外部インターフェースアプリケーション、  １０１：第一下位ネットワーク、  ２０１，２０２：第二下位ネットワーク、  ３０１：第三下位ネットワーク、  １１０，１２０：第一処理機械、  １１０ａ，１２０ａ：第一機械本体、  １１０ｂ，１２０ｂ：第一制御装置、  １１０ｃ，１２０ｃ：第一インターフェース、  ２１０，２２０：第二処理機械、  ２１０ａ，２２０ａ：第二機械本体、  ２１０ｂ，２２０ｂ：第二制御装置、  ２１０ｃ，２２０ｃ：第二インターフェース、  ３１０：作業指示装置、  ３１０ａ：端末本体、  ３１０ｂ：第三制御装置、  ３１０ｃ：第三インターフェース、  Ｓｙ：設備システム
【図１】
2017199154.tif 000003
【図２】
2017199154.tif 000004