特開 2022-184828 可視化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022184828

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】可視化システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20221206BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022089431

(22)【出願日】2022-06-01

(31)【優先権主張番号】P 2021092553

(32)【優先日】2021-06-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000242530

【氏名又は名称】北菱電興株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137394

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 敏弘

(72)【発明者】

【氏名】亀田 充

(72)【発明者】

【氏名】東本 貴武

(72)【発明者】

【氏名】宮本 達矢

【テーマコード（参考）】

3C100

5L049

【Ｆターム（参考）】

3C100AA29

3C100AA38

3C100AA56

3C100AA63

3C100BB13

3C100BB15

3C100BB33

3C100CC02

3C100CC14

5L049CC03

(57)【要約】

【課題】 製造現場の改善につながる要素を可視化する可視化システムを提供する。
【解決手段】 可視化システムは、製造現場に設置された複数種類のセンサと、前記センサからの出力に対応するコンテンツを表示するコンピュータ端末とを有する。センサは、例えば、電力計、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、画像センサ、又は、ＲＦＩＤリーダであり、コンピュータ端末は、これらのセンサからの出力に対応したグラフを作成し、クライアント端末やモニタに表示させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

製造現場に設置された複数種類のセンサと、
前記センサからの出力に対応するコンテンツを表示する表示部と
を有する可視化システム。

【請求項2】

前記センサは、製造機器の警告ランプの光を検知する光センサと、製造機器の近くに配置されたタッチセンサとを含み、
前記表示部は、前記製造機器の稼動状況、前記製造機器のメンテナンスの時間、及び、前記メンテナンスまでに要した時間を可視化したコンテンツを表示する
請求項１に記載の可視化システム。

【請求項3】

製造現場に設置されたセンサに接続されたセンサ制御装置と、
前記センサ制御装置と無線通信を行い、前記センサによる検知結果を取得するＰＬＣと
をさらに有し、
前記表示部は、前記ＰＬＣにより取得された検知結果に対応するコンテンツを表示する
請求項１又は２に記載の可視化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可視化システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、各作業工程の標準作業時間を記憶した標準作業時間データベース４６を有し、作業者に出力機器５０により作業指示を行い、作業者の各作業工程毎の実作業時間を測定し、作業時間データベース４２に記録し、標準作業時間データベースに記録された複数の作業工程の終了までの全標準作業時間と、作業時間データベース４２に記録された作業者の実作業時間の合計である全実作業時間とを比較し、全実作業時間が全標準作業時間を超過したとき、各作業工程において実作業時間が標準作業時間を超過した作業工程を検出して作業者の作業習熟度を評価し、その評価結果を習熟度データベース４８に記録する作業習熟支援装置１０が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－１６６６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、製造現場の改善につながる要素を可視化する可視化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】

【0005】

本発明に係る可視化システムは、製造現場に設置された複数種類のセンサと、前記センサからの出力に対応するコンテンツを表示する表示部とを有する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、製造現場の改善につながる要素を可視化できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態における可視化システムの概要を例示する図である。

【図2】製造現場における製造ラインの稼働状態を可視化した例示図である。

【図3】図２の製造ライン稼働状態の可視化における構成要素を例示する図である。

【図4】図２の製造ライン稼働状態の可視化におけるロードマップを例示する図である。

【図5】製造現場における電力量及び電気料金を可視化した例示図である。

【図6】図５の電力量及び電気料金を可視化におけるロードマップを例示する図である。

【図7】製造現場の温度環境と作業者の位置とを重畳し可視化した例示図である。

【図8】図７の製造現場の温度環境と作業者の位置とを重畳可視化におけるの構成要素及びロードマップを例示する図である。

【図9】複数種類のセンサとクラウドサービスとの接続を例示する図である。

【図10】可視化システムの取り組みロードマップを例示する図である。

【図11】多視点による製造フロアの一元遠隔モニタリングを例示する図である。

【図12】図１１の一元遠隔モニタリングの構成要素及びロードマップを例示する図である。

【図13】製造ラインの異常検知及び予知保全を例示する図である。

【図14】可視化システムのより具体的な全体構成を例示する図である。

【図15】可視化装置２のハードウェア構成を例示する図である。

【図16】ＰＬＣ４及びセンサ制御装置６をより具体的に説明する図である。

【図17】製造現場に設置された製造機器の稼働状況及びメンテナンス状況の可視化を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１～図１３に例示するように、可視化システムは、製造現場に設置された複数種類のセンサと、コンピュータ端末とを含み、コンピュータ端末が、センサからの出力に対応するコンテンツを表示して、製造現場の各要素を可視化する。より具体的には、可視化システムは、製造現場に設置された複数種類のセンサ（例えば、電力計、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、画像センサ、又は、ＲＦＩＤリーダなど）と、前記センサからの出力に対応するコンテンツを表示するコンピュータ端末とを有し、コンピュータ端末は、これらのセンサからの出力に対応したグラフを作成し、クライアント端末やモニタに表示させる。

【0009】

可視化システムは、例えば、生産性に関する可視化、及び、製造現場環境に関する可視化を行う。
図２～図４に例示するように、可視化システムは、製造現場に設置された複数種類の無線センサからの出力に基づいて、「製造ロッド」「製造実績」「進捗率」「製造ラインの運転予定時間」「サイクルタイム」「時間稼働率」「稼働時間」「ライン稼働状態」を可視化し、クライアント端末やモニタに表示させる。可視化システムは、製造ラインごとに可視化できる。

【0010】

図５及び図６に例示するように、可視化システムは、複数種類の無線センサからの出力に基づいて、「電気代」「生産量」「電気代割合」「生産数割合」「生産量」「原単位」を可視化し、クライアント端末やモニタに表示させる。可視化システムは、製造ラインごとに可視化できる。

【0011】

図７及び図８に例示するように、可視化システムは、複数種類の無線センサからの出力に基づいて、作業者の位置と、製造現場の温度マップとを重畳可視化し、クライアント端末やモニタに表示させる。作業者の位置は、例えば、各作業者が携帯する無線タグ付カードの出力に基づいて可視化する。製造現場の温度マップは、例えば、メッシュ配置した温度センサ、湿度センサ、及び気圧センサの出力に基づいて可視化する。

【0012】

図９に例示するように、可視化システムは、複数種類の無線センサを繋ぎ、一時データ加工（エッジ処理）し、直接クラウドサービスにアップロードする複合システム及びコントローラーとなっている。

【0013】

図１０～図１２に例示するように、可視化システムは、複数種類の無線センサからの出力、及びカメラにより撮影された撮影画像に基づいて、多視点による製造フロアの一元遠隔モニタリングを行う。

【0014】

図１０及び図１３に例示するように、可視化システムは、複数種類の無線センサからの出力、カメラにより撮影された撮影画像、及びＡＩ解析に基づいて、製造ラインの異常検知及び予知保全を行う。

【0015】

図１４は、上記可視化システムのより具体的な全体構成を例示する図である。
図１４に例示するように、可視化システムは、可視化装置２と、複数のＰＬＣ４と、複数のセンサ制御装置６とを有する。
可視化装置２は、上記コンピュータ端末の一例であり、ＰＬＣ４及びセンサ制御装置６を経由して、各種センサの検知結果を集約し、集約した検知結果に基づいて、製造現場の情報を可視化する。
ＰＬＣ４は、プログラマブルロジックコントローラであり、センサ制御装置６から無線接続で受信したセンサの検知結果を可視化装置２に出力する。
センサ制御装置６は、センサを接続するポートを有し、センサの検知結果を取得し、取得した検知結果をＰＬＣ４に無線送信する。

【0016】

図１５は、可視化装置２のハードウェア構成を例示する図である。
図１５に例示するように、可視化装置２は、ＣＰＵ２００、メモリ２０２、ＨＤＤ２０４、ネットワークインタフェース２０６（ネットワークＩＦ２０６）、表示装置２０８、及び入力装置２１０を有し、これらの構成はバス２１２を介して互いに接続している。
ＣＰＵ２００は、例えば、中央演算装置である。
メモリ２０２は、例えば、揮発性メモリであり、主記憶装置として機能する。
ＨＤＤ２０４は、例えば、ハードディスクドライブ装置であり、不揮発性の記録装置としてコンピュータプログラムやその他のデータファイルを格納する。
ネットワークＩＦ２０６は、有線又は無線で通信するためのインタフェースであり、例えば、ユーザ端末４との通信を実現する。
表示装置２０８は、例えば、液晶ディスプレイである。
入力装置２１０は、例えば、キーボード及びマウスである。

【0017】

図１６は、ＰＬＣ４及びセンサ制御装置６をより具体的に説明する図である。
図１６に例示するように、ＰＬＣ４とセンサ制御装置６との間の無線通信には、例えば、ＭＥＬＳＥＣコミュニケーションプロトコル（ＭＣプロトコル）が用いられる。
センサ制御装置６は、例えば、Ｍ５Ｓｔａｃｋなどのマイコンモジュールであり、複数種類のセンサが接続可能なポートを有する。センサ制御装置６には、複数のポートが存在し、これらのポートに接続されたセンサの検知結果を同時にＰＬＣ４に送信できる。例えば、センサ制御装置６に温度センサが接続されることにより、可視化装置２は、図７及び図８の温度マップを作成できる。

【0018】

図１７は、製造現場に設置された製造機器の稼働状況及びメンテナンス状況の可視化を例示する図である。
光センサが接続されたセンサ制御装置６は、製造機器の警告ランプ等から発せられる光を検知して、検知結果を、ＰＬＣ４を介して可視化装置２に出力し、可視化装置２hは、光センサの検知結果に基づいて、製造機器の稼働状況（稼働／休止／オペレータコール）を検知する。
さらに、製造機器の近くに設置されたセンサ制御装置６はタッチパネルを有し、オペレータコールに気づいたメンテナンス担当者は、このタッチパネル（タッチセンサ）をタッチしてから、製造機器のメンテナンス作業を開始する。そして、可視化装置２は、センサ制御装置６に対するタッチ操作に基づいて、メンテナンス担当者によるメンテナンス作業開始のタイミング、及び、メンテナンス作業終了のタイミングを検知することができる。
これにより、可視化装置２は、製造機器の稼動状況と、メンテナンス作業開始タイミング、及び、メンテナンス作業終了タイミングに基づいて、図１７に例示するように、稼働ロス時間のうち、メンテナンスに要した時間と、メンテナンス作業開始までの時間とを可視化できる。その結果、稼働率向上に向けた改善対策を検討できる。

【符号の説明】

【0019】

２…可視化装置
４…ＰＬＣ
６…センサ制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】