(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程ステージよりなる生産ラインを流れる個々のワークに搭載されるタグであって、
前記タグが搭載されたワークに施される加工内容ごとに、前記工程ステージ上にある設備がその加工を実施するために必要な作業手順を記憶した作業手順記憶手段と、
前記複数の工程ステージごとに設けられている設備と通信を行う通信手段と、
前記工程ステージに前記ワークが到達したか否かを判断し、到達した場合にはその工程ステージで行う加工の作業手順を前記作業手順記憶手段から読み出して、前記通信手段により該到達した工程ステージの設備へ送信する作業指示手段と、
他のワークのタグとの間で、所定の情報通信を行なうタグ間通信手段と、を有することを特徴とする生産管理タグ。
【請求項２】
前記タグは、自己のタグ情報と共に、前記タグ間通信手段により通信を行うことで他のワークに取り付けられたタグのタグ情報を自己のタグ内に記憶するメモリ領域を有することを特徴とする請求項１記載の生産管理タグ。
【請求項３】
前記タグはさらに、
自己の前記メモリ領域に記憶された他のワークに取り付けられたタグのタグ情報に基づいて、自己が取り付けられているワークが進む次工程ステージに、他のワークが存在するか否かを判断する次工程確認手段、を有することを特徴とする請求項２記載の生産管理タグ。
【請求項４】
前記作業指示手段は、前記工程ステージに前記ワークが到達したとき、前記メモリ領域に記憶された前記タグ情報の一つであって現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤとして、到達した工程のＩＤを書き込むことを特徴とする請求項１〜３記載の生産管理タグ。
【請求項５】
複数の工程ステージよりなる生産ラインを流れる個々のワークに搭載されるタグと、該複数の工程ステージごとに設けられた設備とからなる生産システムであって、
前記タグ内には、
前記タグが搭載されたワークに施される加工内容ごとに、前記工程ステージ上にある設備がその加工を実施するために必要な作業手順を記憶した作業手順記憶手段と、
前記複数の工程ステージに設けられている設備と通信を行うタグ側通信手段と、
前記工程ステージに前記ワークが到達したか否かを判断し、到達した場合にはその工程ステージで行う加工の作業手順を前記作業手順記憶手段から読み出して、前記通信手段により該到達した工程ステージの設備へ送信する作業指示手段と、
他のワークのタグとの間で、所定の情報通信を行なうタグ間通信手段と、を有し、
前記設備には、
前記タグ側通信手段と通信を行うための設備側通信手段と、
前記設備側通信手段が受信した自己の設備において実施する作業手順にしたがって作業を実施するように設備を制御する設備制御手段と、を有することを特徴とする生産システム。
【請求項６】
前記タグは、自己のタグ情報と共に、前記タグ間通信手段により通信を行うことで他のワークに取り付けられたタグのタグ情報を自己のタグ内に記憶するメモリ領域を有することを特徴とする請求項５記載の生産システム。
【請求項７】
前記タグにはさらに、自己の前記メモリ領域に記憶された前記他のワークに取り付けられているタグのタグ情報に基づいて、自己が取り付けられているワークが進む次工程ステージに、他のワークが存在するか否かを判断する次工程確認手段、を有することを特徴とする請求項６記載の生産システム。
【請求項８】
前記作業指示手段は、前記工程ステージに前記ワークが到達したとき前記設備側通信手段と通信して到達した工程のＩＤを取得し、前記メモリ領域に記憶された前記タグ情報の一つであって現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤとして、前記到達した工程のＩＤを書き込むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の生産システム。
【請求項９】
前記生産ラインには、前記ワークの種類ごとに加工内容とその加工内容ごとの作業手順とを記憶した中央管理装置が設けられており、前記作業手順は、該中央管理装置から前記タグ側通信手段を介して前記タグ内の前記作業手順記憶手段に書き込まれることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一つに記載の生産システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の工程ステージよりなる生産ラインを流れる個々のワークに搭載されるタグとこのタグを用いた生産システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多くの生産ラインにおいて、仕様の異なるワークを連続的に流し、それぞれのワークごとにそのワークにあった作業を実施する、所謂多品種混流生産が行われている。代表的なものとしては、自動車の生産ラインを挙げることができ、一つのライン上で異なる車種に対して様々な加工が行われている。
【０００３】
従来、多品種混流生産において、様々なワークに対して実施する加工を、どの工程で行うかといった生産管理は、各ワークごとにワークの識別番号や種類などを書き込んだタグを取り付けて、このタグを各工程ステージを担当する作業員が見て、必要な作業を実施することにより行われている。また、このようなタグを用いた生産管理方法としては、無線通信を用いて、このタグが近付いてきた工程ステージに、タグに書き込まれているワークの識別番号を送信して、これを受信した工程ステージ上の設備が、予めワークの種類ごとに記憶している作業手順をその識別番号に合わせて切り替えて加工作業を実施しているものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなタグによる従来の生産管理では、タグに書き込まれている情報としてはワークの識別番号や種類などといったワークまたはワークの種類を特定するための情報のみであるため、実際に個々のワークに対して行う作業内容は、各工程ステージにある設備が記憶していて、タグのワーク情報を元に記憶した作業内容を行うこととなっている。このため、新たなワークの種類が追加された場合や、作業内容に変更が生じた場合には、追加や変更されたワーク種に対して行う作業を、全ての工程ステージに設けられている設備に記憶し直さなければならない。これは、追加や変更されたワークに対して作業を行わない設備であっても、その追加や変更されたワーク種がきた場合に、そのワークに対して「何もしない」といった作業内容の記憶が必要であり、ワークの追加や変更により作業が増えない設備でも作業内容の記憶を変更しなければならない。
【０００５】
このため、従来のタグを用いた生産管理方法では、ワーク種の追加や作業の変更があった場合に、設備ごとに作業内容の記憶や変更が必要となり多くの手間と時間がかかるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、個々のワークにタグを取り付けて生産管理を行っている多品種混流生産ラインにおいて、ワーク種の追加や作業内容の変更に際し、工程ステージ上の各設備ごとに作業内容の記憶を変更する必要のない生産管理用タグとこのタグを用いた生産システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【０００８】
（１）複数の工程ステージよりなる生産ラインを流れる個々のワークに搭載されるタグであって、前記タグが搭載されたワークに施される加工内容ごとに、前記工程ステージ上にある設備がその加工を実施するために必要な作業手順を記憶した作業手順記憶手段と、前記複数の工程ステージごとに設けられている設備と通信を行う通信手段と、前記工程ステージに前記ワークが到達したか否かを判断し、到達した場合にはその工程ステージで行う加工の作業手順を前記作業手順記憶手段から読み出して、前記通信手段により該到達した工程ステージの設備へ送信する作業指示手段と、他のワークのタグとの間で、所定の情報通信を行なうタグ間通信手段と、を有することを特徴とする生産管理タグ。
（２）前記タグは、自己のタグ情報と共に、前記タグ間通信手段により通信を行うことで他のワークに取り付けられたタグのタグ情報を自己のタグ内に記憶するメモリ領域を有することを特徴とする。
【０００９】
（３）前記タグはさらに、自己の前記メモリ領域に記憶された他のワークに取り付けられたタグのタグ情報に基づいて、自己が取り付けられているワークが進む次工程ステージに、他のワークが存在するか否かを判断する次工程確認手段、を有することを特徴とする。
（４）前記タグにおいて、前記作業指示手段は、前記工程ステージに前記ワークが到達したとき、前記メモリ領域に記憶された前記タグ情報の一つであって現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤとして、到達した工程のＩＤを書き込むことを特徴とする。
【００１０】
（５）複数の工程ステージよりなる生産ラインを流れる個々のワークに搭載されるタグと、該複数の工程ステージごとに設けられた設備とからなる生産システムであって、前記タグ内には、前記タグが搭載されたワークに施される加工内容ごとに、前記工程ステージ上にある設備がその加工を実施するために必要な作業手順を記憶した作業手順記憶手段と、前記複数の工程ステージに設けられている設備と通信を行うタグ側通信手段と、前記工程ステージに前記ワークが到達したか否かを判断し、到達した場合にはその工程ステージで行う加工の作業手順を前記作業手順記憶手段から読み出して、前記通信手段により該到達した工程ステージの設備へ送信する作業指示手段と、のワークのタグとの間で、所定の情報通信を行なうタグ間通信手段と、を有し、前記設備には、前記タグ側通信手段と通信を行うための設備側通信手段と、前記設備側通信手段が受信した自己の設備において実施する作業手順にしたがって作業を実施するように設備を制御する設備制御手段と、を有することを特徴とする生産システム。
（６）前記生産システムにおいて、前記タグは、自己のタグ情報と共に、前記タグ間通信手段により通信を行うことで他のワークに取り付けられたタグのタグ情報を自己のタグ内に記憶するメモリ領域を有することを特徴とする。
【００１１】
（７）前記生産システムにおいて、前記タグにはさらに、自己の前記メモリ領域に記憶された前記他のワークに取り付けられているタグのタグ情報に基づいて、自己が取り付けられているワークが進む次工程ステージに、他のワークが存在するか否かを判断する次工程確認手段、を有することを特徴とする。
（８）前記生産システムにおいて、前記タグの前記作業指示手段は、前記工程ステージに前記ワークが到達したとき前記設備側通信手段と通信して到達した工程のＩＤを取得し、前記メモリ領域に記憶された前記タグ情報の一つであって現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤとして、前記到達した工程のＩＤを書き込むことを特徴とする。
【００１２】
（９）前記生産ラインには、前記ワークの種類ごとに加工内容とその加工内容ごとの作業手順とを記憶した中央管理装置が設けられており、前記作業手順は、該中央管理装置から前記タグ側通信手段を介して前記タグ内の前記作業手順記憶手段に書き込まれることを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、請求項ごとに以下のような効果を奏する。
【００１４】
請求項１記載の本発明によれば、ワークに搭載されるタグ内に、そのワークに施す加工のための作業手順を記憶し、このタグから必要な作業手順を工程ステージの設備に送信することとしたので、ワークを加工するための作業手順がワークに搭載されたタグ内にあるため、各工程ステージの設備ではワークごとの加工内容や作業手順を記憶する必要がなくなる。したがって、新たなワーク種の追加や作業手順の変更があった場合でも工程ステージ上の設備に対しては、プログラムの変更作業が不要になり、ワーク種の追加や作業手順の変更に伴う生産ラインの停止や作業待ち時間を減らすことが可能となる。そしてタグ間通信手段を設けたことで、他のワークのタグとの間で、互いに情報のやり取りを行なうことができる。
請求項２記載の本発明によれば、ワークに搭載されるタグ内のメモリ領域に、自己のタグ情報と共にタグ間通信手段により他のタグと通信することによって他のワークに取り付けられているタグのタグ情報を記憶することとしたので、複数のタグが互いに共通のデータを持ち合うことができる。
【００１５】
請求項３記載の本発明によれば、次に進む工程ステージに他のワークが存在するか否かを、他のタグと通信を行うことでメモリ領域に記憶されたタグ情報に基づいてワークに搭載されたタグ自体が判断することとしたので、工程ステージ間でのインターロック信号などのやり取りが不要になり、また、各工程ステージごとにワークが存在しているか否かを入力することも不要になる。
請求項４記載の本発明によれば、工程ステージにワークが到達したときにメモリ領域に記憶されたタグ情報の一つであって現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤとして、到達した工程のＩＤを書き込むこととしたので、ワークの進捗に合わせて、工程ステージに到着した時点で、その工程のＩＤがタグに書き込まれるようになる。
【００１６】
請求項５記載の本発明によれば、ワークに搭載されるタグ内には、そのワークに施す加工のための作業手順を記憶して、このタグから加工に必要な作業手順を工程ステージの設備に送信し、一方、工程ステージ上の設備は、このタグからの作業手順を受けとって加工を行うこととしたので、ワークを加工するための作業手順が全てワークに搭載されたタグ内にあるため、各工程ステージの設備ではワークごとの加工内容や作業手順を記憶する必要がなくなる。したがって、新たなワーク種の追加や作業手順の変更があった場合でも工程ステージ上の設備に対しては、プログラムの変更作業が不要になり、ワーク種の追加や作業手順の変更に伴う生産ラインの停止や作業待ち時間を減らすことが可能となる。そしてタグ間通信手段を設けたことで、工程ステージ上の設備を介さずに、他のワークのタグとの間で、互いに情報のやり取りを行なうことができる。
請求項６記載の本発明によれば、ワークに搭載されるタグ内のメモリ領域に、自己のタグ情報と共にタグ間通信手段により他のタグと通信することによって他のワークに取り付けられているタグのタグ情報を記憶することとしたので、複数のタグが互いに共通のデータを持ち合うことができる。
【００１７】
請求項７記載の本発明によれば、次に進む工程ステージに他のワークが存在するか否かを、他のタグと通信を行うことでメモリ領域に記憶されたタグ情報に基づいてワークに搭載されたタグ自体が判断することとしたので、工程ステージ間でのインターロック信号などのやり取りが不要になり、また、各工程ステージごとにワークが存在しているか否かを入力することも不要になる。
請求項８記載の本発明によれば、工程ステージにワークが到達したとき設備側通信手段と通信して到達した工程のＩＤを取得し、メモリ領域に記憶されたタグ情報の一つであって現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤとして、到達した工程のＩＤを書き込むこととしたので、ワークの進捗に合わせて、工程ステージに到着した時点で、その工程のＩＤがタグに書き込まれるようになる。
【００１８】
請求項９記載の本発明によれば、タグ内に記憶される作業手順を生産ラインに設けられている中央管理装置からタグに設けられているタグ側通信手段を介して書き込むこととしたので、ワークごとに施される加工内容に対応した作業手順を容易にタグに記憶させることができる。したがって、ワーク種の追加や作業内容の変更等に応じて、作業手順を簡単に書き替えて記憶させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明による生産管理用タグの内部構成を説明するためのブロック図である。
【００２１】
この生産管理用タグは、その内部に各種データを記憶させることからプログラマブルタグと称する。このプログラマブルタグ１の内部構成は、大別して、設備との間で無線通信により情報の受け渡しを行うためのリモートインプット／アウトプット（Ｉ／Ｏ）機能部分１０と、プログラマブルタグ同士で通信を行うためのタグ間リンク機能部分２０と、リモートＩ／Ｏ機能部分１０およびタグ間リンク機能部分２０を制御して、作業手順を設備に送信し、また、先行するワークの位置を確認するなどの制御を行うコントローラ機能部分３０、およびバッテリ部４０よりなる。
【００２２】
リモートＩ／Ｏ機能部分１０は、リモートＩ／Ｏ用無線インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１と、リモートＩ／Ｏプロトコル部１２からなる。
【００２３】
リモートＩ／Ｏ用無線Ｉ／Ｆ部１１は、設備にある無線通信手段との通信を行うもので、コントローラ機能部分３０から指令により、工程ごとに異なる周波数のチャネルを使って設備との通信を行っている。
【００２４】
リモートＩ／Ｏプロトコル部１２は、コントローラ機能部分３０で扱うデータ規格と、無線通信に使用するデータ規格との変換を行うものである。
【００２５】
タグ間リンク機能部分２０は、タグ間リンク用無線Ｉ／Ｆ部２１と、タグ間リンクプロトコル部２２からなる。
【００２６】
タグ間リンク用無線Ｉ／Ｆ部２１は、他のタグとの通信を行うもので、タグ同士が互いに同じ周波数のチャネルを使って通信を行っている。
【００２７】
タグ間リンクプロトコル部２２はコントローラ機能部分３０で扱うデータ規格と、無線通信に使用するデータ規格との変換を行うものである。
【００２８】
コントローラ機能部分３０は、リモートＩ／Ｏデータ部３１、プログラムデータ部３２、コモンメモリデータ部３３、およびプログラム実行部３４からなる。リモートＩ／Ｏデータ部３１は、入力部と出力部とからなる。入力部には各設備あるいは各設備内のアクチュエータの状態信号（主にセンサからのセンシング信号）が割り付けられる。一方、出力部には各設備あるいは各設備内のアクチュエータに対する作動信号が割り付けられる。プログラム実行部３４は、入力部の信号を参照して、所定の設備制御処理演算を行なった後、演算結果を出力部にオン／オフ信号として展開し、設備に反映する仕組みとなっている。
【００２９】
プログラムデータ部３２は、このプログラマブルタグ１が搭載されるワークに対して行われる加工内容に応じて、その加工を行うための工程番号と、その工程ステージに設置されている設備が行う作業手順を記憶しているものである。
【００３０】
コモンメモリデータ部３３は、同一ライン内を流れているワークに搭載された複数のプログラマブルタグが互いに共通のデータを持ち合うためのメモリ領域である。
【００３１】
プログラム実行部３４は、予め記憶されているプログラムを実行することにより後述する動作手順に従って、プログラマブルタグ１全体の機能を制御するものである。
【００３２】
次に、このように構成されたプログラマブルタグ１の各部の機能について説明する。
【００３３】
まず、図２および図３を参照して、リモートＩ／Ｏ機能について説明する。
【００３４】
リモートＩ／Ｏ機能は、プログラマブルタグ内にそのプログラマブルタグが取り付けられているワークに施す加工のための作業手順を記憶しておき、この作業手順を工程が進むたびに各工程の無線設備に送信することで、自己が取り付けられているワークに対する作業を管理するものである。
【００３５】
このために、プログラマブルタグ１のプログラムデータ部３２には、そのプログラマブルタグが搭載されるワークに行われる作業手順のデータが記憶されていて、プログラマブルタグ実行部３４では、工程が進むたびにこの作業手順を読み出し、リモートＩ／Ｏ用無線Ｉ／Ｆ部１１を通じて、各工程ステージにある無線設備に送信する。
【００３６】
図２は、このプログラマブルタグ１に記憶される作業手順データの一例を示す図面であり、互いに異なるワーク種「イ」、「ロ」、および「ホ」のワークに搭載されたプログラマブルタグ＃１、＃２、および＃３に記憶されている工程＃５０、＃６０および＃７０の作業手順データを示す。なお、ここで、ワークは自動車車体であり、生産ラインとしては、車体溶接ラインである。また、実際に記憶されている作業手順プログラムとしては、例えば溶接部位にロボットを動作させるためのロボット教示データや溶接条件データなどである。
【００３７】
図２Ａに示するように、車種「イ」のワークに搭載されるプログラマブルタグ＃１には、工程番号に対応したリモートＩ／Ｏチャネル（詳細後述）ごとに、その工程で行われる作業のプログラム内容が記憶されていて、チャネル５０にはフロントフェンダーＡ点溶接、チャネル６０にはリアフェンダーＡ点溶接、チャネル７０にはルーフＢ点溶接となっている。また、図２Ｂに示すように、車種「ロ」のワークに搭載されるプログラマブルタグ＃２では、チャネル５０にはフロントフェンダーＢ点溶接、チャネル６０にはリアフェンダーＡ点溶接、チャネル７０にはルーフＡ点溶接となっている。さらに、図２Ｃに示すように、車種「ホ」のワークに搭載されるプログラマブルタグ＃３では、チャネル５０にはフロントフェンダーＤ点溶接、チャネル７０にはルーフＡ点溶接となっていて、チャネル６０に対応するデータが存在しない。これは車種「ホ」については工程＃６０における加工がないからである。
【００３８】
比較のために、図３に、各工程ステージにおけるコントローラが全ての車種について、その工程で行われる作業を管理している場合における各工程コントローラごとの作業手順の記憶内容を示す。図示するように、工程＃５０のコントローラ（図３Ａ）、工程＃６０のコントローラ（図３Ｂ）、および工程＃７０のコントローラ（図３Ｃ）が、車種「イ」、「ロ」、「ハ」、「ニ」、および「ホ」といったそれぞれ異なる車種に対して実施する作業のプログラム内容を記憶している。このため、図３Ｂに示した工程＃６０のコントローラは、車種「ホ」についての作業がないことなら、「何もしない」といったプログラム内容を記憶している。
【００３９】
したがって、このような各工程ステージのコントローラが全ての車種の作業内容を記憶する場合、ワーク種が追加されたり、作業内容が変更された場合は、全ての工程コントローラの記憶内容を変更する必要があるのである。
【００４０】
これに対し、本実施の形態では、プログラマブルタグ内に自己が取り付けられているワークの作業手順を記憶しているため、作業のない工程にまで「何もしない」という作業手順を記憶する必要は無く、また、この作業手順は、プログラマブルタグ内にのみあればよいことから、ワーク種の追加や作業の変更が生じてもその追加や変更になったワークに搭載されるプログラマブルタグについてのみ記憶している作業内容を書き替えれば済み、各工程のコントローラには一切変更を加える必要がない。
【００４１】
各工程の無線設備との通信は、各工程ごとに特有の周波数が割り当てられたチャネルにより行っており、このチャネルをリモートＩ／Ｏチャネルと称している。ここでは、このリモートＩ／Ｏチャネルの番号と工程番号が対応するようにして、分かり易くしている。リモートＩ／Ｏチャネルの選択はプログラム実行部３４が工程の進捗に合わせて切り換える。
【００４２】
次に、図４を参照して、タグ間リンク機能について説明する。
【００４３】
タグ間リンク機能は、同一ライン内を流れているワークに取り付けられているプログラマブルタグ同士が互いに情報のやり取りを行う機能である。
【００４４】
このために、プログラマブルタグ１は、タグ間リンク用無線Ｉ／Ｆ部２１を介して、同一の生産ライン内において固定された周波数を用い、マスターレストークン方式により通信を行っている。マスターレストークン方式は、予め付与された局番の順に１つの送信権を渡しながら送信を行う方式で、送信権（トークン）を持つプログラマブルタグがブロードキャスト送信し、他のプログラマブルタグがこれを受信する。受信した情報は、全てのプログラマブルタグが、受信したプログラマブルタグＩＤごとに分類してコモンメモリデータ部３３に記憶する。
【００４５】
図４は、複数のプログラマブルタグによる通信形態を説明するための図面である。ここでは、プログラマブルタグ＃１に送信権がある場合である。送信権のあるプログラマブルタグ＃１は、自己の情報、すなわち、＃１タグ情報をコモンメモリデータ部３３から読み出して、これに次局に対するトークンをつけて送信する。このとき、送信権のない他のプログラマブルタグ＃２〜５は、送信された情報を受信して、その中から＃１タグ情報を分離し、自分のコモンメモリデータ部３３に、＃１タグ情報として記憶する。分離した残りのトークン部分は自局を示すものであれば送信権が移ったものと認識して、次の送信動作に入り、そうでなければそのまま受信状態を継続して次の情報が送信されるのを待つことになる。
【００４６】
一つひとつのタグ情報としては、例えば個々のタグに固有のタグＩＤ、取り付けたワークを個々に識別するためのアクチャルＮｏ、ワークの種類を示すワーク種Ｎｏ、現在仕掛中の工程を示す現在工程ＩＤ、既に終了した工程の履歴を示す工程加工履歴などである。各項目はいずれも書き替え可能である。タグＩＤは、一つひとつのタグを識別するために同一生産ライン内で個別の値として書き込まれる。アクチャルＮｏおよびワーク種Ｎｏは、プログラマブルタグをワークへ搭載するときに書き替えが行われる。現在工程ＩＤはワークの進捗に合わせて、工程ステージに到着した時点で、その工程のＩＤが書き込まれる。工程加工履歴は、終了した工程について、例えば工程カウンタ、サイクルタイム、設備故障情報などが書き込まれる。
【００４７】
このようにして複数のプログラマブルタグが互いの情報を共有することで、自分が次に進む工程に他のワークがいるか否かを、自己が有するコモンメモリデータ部を検索することで可能となる。したがって、工程ステージ間でワークが存在しているか否かを他の工程ステージに知らせて、他の工程ステージにおけるワークの進行を止めるためのインターロック信号が不要となる。
【００４８】
次に、上述したプログラマブルタグを用いた生産システムの実施形態について説明する。
【００４９】
図５および図６は、本実施形態に係る生産システムの概略構成を示す図面であり、図７は、プログラマブルタグによる生産管理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
図５および６に示した生産ラインは、先に説明したものと同様に自動車車体の溶接ラインであり、車体投入ステージ工程＃０を始点として、順に、＃１０、＃２０、…＃５０、＃６０、…と溶接工程が並んでいる。
【００５１】
車体投入ステージ工程＃０には、生産ライン全体を管理し、全てのワーク７０に対する加工内容と、各加工内容ごとの作業手順が記憶している生産管理ホスト５１に接続されているプログラム書き込み無線端末５２が設けられている。また、その他の作業工程＃１０、２０、…５０、６０は、いずれも溶接工程で、作業手順にしたがって溶接を行うロボット６１とともに、プログラマブルタグ１と無線通信を行うための設備側無線端末６２が設けられている。各設備側無線端末６２は、各工程ステージにおいて受信した作業手順をその工程ステージにおけるロボット制御コントローラ（不図示）に接続されている。
【００５２】
この生産ラインでは、まず、ワーク７０が車体投入ステージ＃０に受け入れられたときに、そのワークに搭載されるプログラマブルタグ１に対し、生産管理ホスト５１からプログラム書き込み無線端末５２を介して、受け入れが行われたワークのアクチャルＮｏ、ワーク種Ｎｏ、およびそのワークへ行われる全ての加工内容ごとの作業手順などがタグ情報として書き込まれる（Ｓ１）。なお、搭載されるプログラマブルタグ１は、工程＃０へ来た時点で、リモートＩ／Ｏチャネルとして０番が指定される。リモートＩ／Ｏチャネル０番は、ここでは書き込み専用チャネルとして用いている。
【００５３】
続いて、タグ情報が書き込まれたプログラマブルタグ１が、工程＃０で受け入れられたワーク７０に搭載される。そして、ワーク７０への搭載と同時にタグ間リンク機能が実行される（Ｓ２）。タグ間リンク機能はワークの進捗とは関係なく、常に同一生産ライン内にある他のタグと通信を行っている。
【００５４】
続いて、プログラム実行部３４の制御により、次工程のリモートＩ／Ｏチャネルが設定される（Ｓ３）。これは、例えば図５に示したように、工程＃５０から次工程である工程＃６０へ移動する際に、次工程のリモートＩ／Ｏチャネルとして６０番が設定されるものである。
【００５５】
続いて、次工程に他のワーク７０がいるか否かを確認する（Ｓ４）。この確認処理は自己のコモンメモリデータ部３３内を検索して、全てのタグ情報内における現在工程ＩＤが書き込まれているメモリエリアに、次工程のＩＤがあるか否かを調べることにより行われる。ここで、次工程のＩＤが検出された場合には、次工程に他のワーク７０があることになるので、その場でワーク７０を待機するように現在の工程ステージの設備側無線端末６２に対して指令する（Ｓ１２）。この指令を受信した設備側無線端末６２では、ワーク７０をその場で待機させる。一方、次工程のＩＤがなければ、次工程へワーク７０を前進するように設備側無線端末６２に指令する（Ｓ５）。この指令を受信した設備側無線端末６２では、ワークを前進させる。
【００５６】
続いて、ワーク７０の前進により次工程の設備側無線端末６２との間で無線交信が確立されたか否かを判断する（Ｓ６）。ここでは交信が確立するまで前進搬送が続けられる。そして、無線交信が確立したら所定位置で停止する（Ｓ７）。
【００５７】
続いて、プログラム実行部３４は、その工程における作業手順をプログラムデータ部３２から読み出して、リモートＩ／Ｏ無線Ｉ／Ｆ部１２を介して設備側無線端末６２へ送信する。そして、設備側無線端末６２からその工程のＩＤを取得して、自己のタグ情報内の現在工程ＩＤエリアに書き込む（Ｓ８）。このとき加工手順を受信した工程ステージでは、その加工手順にしたがって各工程の作業が行われる。なお、プログラムデータ部３２からの作業手順の読み出しは、次工程への前進が始まった時点で行い、次工程と交信が確立した時点で、次工程への作業手順の送信を開始してもよい。
【００５８】
続いて、その工程ステージでの加工完了を待って（Ｓ９）、加工が完了したら完了した加工の工程が最終工程か否かを判断して（Ｓ１０）、最終工程でなければステップＳ３へ戻り以降の処理を継続し、最終工程であれば、ワーク７０からこのプログラマブルタグ１を取り外して（Ｓ１１）、この生産ラインでの工程を全て終了する。
【００５９】
このように本実施形態による生産システムでは、各工程ステージ上の設備がそこで行われる加工のための作業手順を、ワークに搭載されているプログラマブルタグから受信しているため、新たな種類のワークが追加になった場合や作業手順の変更があった場合でも、設備としての作業手順の追加や変更は必要ない。したがって、多品種混流生産において、ワーク種の変更や仕様変更などに即応した生産システムとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したプログラマブルタグの内部構成を示すブロック図である。
【図２】  上記プログラマブルタグに記憶される作業手順を説明するための図面である。
【図３】  工程ごとに各工程コントローラが作業手順を記憶した場合を示す図面である。
【図４】  上記プログラマブルタグにおけるタグ間リンク機能を説明するための図面である。
【図５】  上記プログラマブルタグを用いた生産システムを説明するための図面である。
【図６】  図５に続く生産システムを説明するための図面である。
【図７】  上記生産システムにおける生産管理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…プログラマブルタグ
１０…リモートＩ／Ｏ機能部分
１１…リモートＩ／Ｏ無線Ｉ／Ｆ部
１２…リモートＩ／Ｏプロトコル部
２０…タグ間リンク機能部分
２１…タグ間リンク用無線Ｉ／Ｆ部
２２…タグ間リンクプロトコル部
３０…コントローラ機能部分
３１…リモートＩ／Ｏデータ部
３２…プログラムデータ部、
３３…コモンメモリデータ部
３４…プログラム実行部
４０…バッテリ部
７０…ワーク
【図１】
0003767340.tif 000002
【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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【図７】
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