特開 2024-67377 セルコントローラ

(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】P2024067377

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】セルコントローラ

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/18 20060101AFI20240510BHJP

   G05B 19/05 20060101ALN20240510BHJP

【ＦＩ】

G05B19/18 X

G05B19/05 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022177408

(22)【出願日】2022-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000149066

【氏名又は名称】オークマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀井 慎平

【テーマコード（参考）】

3C269

5H220

【Ｆターム（参考）】

3C269AB01

3C269AB33

3C269BB10

3C269BB12

3C269PP05

3C269QE23

3C269QE37

5H220BB09

5H220BB12

5H220BB15

5H220CC09

5H220CX09

5H220DD04

5H220JJ12

5H220KK06

5H220MM06

(57)【要約】

【課題】加工セルが異常停止した際に、オペレータが当該加工セルを容易に復旧できるセルコントローラを提供する。
【解決手段】セルコントローラ１０は、複数の作業リソースを含む加工セル７０を制御する。複数の作業リソースは、１以上の加工機７２と、１以上のロボット７４と、を含む。セルコントローラ１０は、ＰＬＣ３０と、管理装置２０と、を含み、前記ＰＬＣ３０は、前記管理装置２０からの指示に従って、前記複数の作業リソースの動作を制御するとともに、前記複数の作業リソースとワーク１００を含む複数の作業要素の状態を取得する。前記管理装置２０は、前記加工セル７０の異常停止が発生した場合、前記複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を特定し、前記複数の作業要素それぞれを前記復旧可能状態に遷移させるための復旧手順のガイドをオペレータに提示する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の作業リソースを含む加工セルを制御するセルコントローラであって、
前記複数の作業リソースは、１以上の加工機と、１以上のロボットと、を含み、
前記セルコントローラは、ＰＬＣと、管理装置と、を含み、
前記ＰＬＣは、前記管理装置からの指示に従って、前記複数の作業リソースの動作を制御するとともに、前記複数の作業リソースとワークを含む複数の作業要素の状態を取得し、
前記管理装置は、前記加工セルの異常停止が発生した場合、前記複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を特定し、前記複数の作業要素それぞれを前記復旧可能状態に遷移させるための復旧手順のガイドをオペレータに提示する、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項2】

請求項１に記載のセルコントローラであって、
前記管理装置は、
前記複数の作業要素それぞれの前記復旧可能状態をアラーム種類ごとに記録した復旧条件情報と、前記複数の作業要素それぞれの前記復旧手順を前記復旧可能状態ごとに記録した遷移情報と、を予め記憶しており、
前記復旧条件情報に基づいて、前記複数の作業要素それぞれの前記復旧可能状態を特定し、
前記遷移情報に基づいて、前記復旧手順を特定する、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項3】

請求項１に記載のセルコントローラであって、
前記管理装置は、前記作業要素に応じて、前記ガイドを提示するＵＩ装置を変更する、ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項4】

請求項３に記載のセルコントローラであって、
前記加工セルは、前記ロボットを取り囲む安全柵を有し、
前記管理装置は、前記安全柵の外側に設けられた第一ＵＩ装置を有し、
前記セルコントローラは、さらに、前記ロボットをマニュアル操作可能であり、可搬型の第二ＵＩ装置を有しており、
前記管理装置は、前記加工機に関する前記ガイドを、前記第一ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示し、前記ロボットに関する前記ガイドを、前記第二ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示する、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項5】

請求項１に記載のセルコントローラであって、
前記管理装置は、前記作業要素に応じて、前記復旧手順で前記オペレータに操作させるＵＩ装置を変更する、ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項6】

請求項５に記載のセルコントローラであって、
前記加工機は、ＮＣ操作盤を有しており、
前記セルコントローラは、さらに、前記ロボットをマニュアル操作可能で、可搬型の第二ＵＩ装置を有しており、
前記加工機に関する前記復旧手順は、前記ＮＣ操作盤の操作を含み、
前記ロボットに関する前記復旧手順は、前記第二ＵＩ装置の操作を含む、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項7】

請求項１に記載のセルコントローラであって、
前記加工機は、ＮＣ操作盤を含み、
前記管理装置は、第一ＵＩ装置を有しており、
前記加工機に関する前記復旧手順は、前記ＮＣ操作盤への操作を含み、
前記管理装置は、前記加工機に関する前記ガイドを前記第一ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示する、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項8】

請求項１に記載のセルコントローラであって、
前記ワークに関する前記復旧手順は、前記ワークの移動と、前記ワークの移動後位置の入力操作を含み、
前記管理装置は、前記オペレータから入力された前記移動後位置を前記ＰＬＣに登録する、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項9】

請求項１に記載のセルコントローラであって、
前記管理装置は、前記ロボットに関する前記復旧手順の完了後に、前記ワークに関する前記ガイドを前記オペレータに提示する、
ことを特徴とするセルコントローラ。

【請求項10】

複数の作業リソースを含む加工セルを制御するセルコントローラであって、
前記複数の作業リソースは、１以上の加工機と、１以上のロボットと、を含み、
前記セルコントローラは、プロセッサと、メモリと、１以上のＵＩ装置と、を含み、
前記プロセッサは、
前記複数の作業リソースの動作を制御するとともに、前記複数の作業リソースとワークを含む複数の作業要素の状態を取得し、
前記加工セルの異常停止が発生した場合、前記複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を特定し、
前記複数の作業要素それぞれを前記復旧可能状態に遷移させるための手順である復旧手順のガイドを、前記１以上のＵＩ装置を介してオペレータに提示する、
ように構成されている、ことを特徴とするセルコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、複数の作業リソースを有する加工セルを制御するセルコントローラを開示する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数の作業リソース、例えば、加工機やロボット等を有する加工セルが知られている（例えば特許文献１等）。かかる加工セルを用いれば、ワークの搬送や、取り付け、機械加工、後工程等を、連続して自動実行できる。こうした加工セルは、セルコントローラにより制御される。セルコントローラは、加工セルを構成する複数の作業リソースに対して、生産したい物品の品目に応じた指令を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０７７９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、こうした加工セルは、様々な要因で異常停止することがある。従来、異常停止が発生した場合、復旧のために必要な作業内容を、オペレータが判断していた。すなわち、異常停止が発生した場合、オペレータは、アラームの内容、および、加工セルに関係する複数の作業要素（例えば加工機やワーク等）の状態を把握する。そして、オペレータは、把握した情報に基づいて、復旧のために必要な作業を特定し、実行する。

【0005】

しかし、作業要素の状態を収集して、復旧作業を特定するために、十分な知識や経験が必要であった。特に、セルコントローラの構成によっては、復旧のために、ＰＬＣを直接操作しなければならない場合があった。この場合、ＰＬＣ言語を熟知した担当者が必要となるため、オペレータが加工セルを容易に復旧できない場合があった。

【0006】

そこで、本明細書では、加工セルが異常停止した際に、オペレータが当該加工セルを容易に復旧できるセルコントローラを開示する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書で開示するセルコントローラは、複数の作業リソースを含む加工セルを制御する前記セルコントローラであって、前記複数の作業リソースは、１以上の加工機と、１以上のロボットと、を含み、セルコントローラは、ＰＬＣと、管理装置と、を含み、前記ＰＬＣは、前記管理装置からの指示に従って、前記複数の作業リソースの動作を制御するとともに、前記複数の作業リソースとワークを含む複数の作業要素の状態を取得し、前記管理装置は、前記加工セルの異常停止が発生した場合、前記複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を特定し、前記複数の作業要素それぞれを前記復旧可能状態に遷移させるための復旧手順のガイドをオペレータに提示する、ことを特徴とする。

【0008】

セルコントローラが、復旧手順を判断してオペレータにガイドを提示することで、オペレータの知識や経験が乏しくても、加工セルを適正に復旧できる。

【0009】

この場合、前記管理装置は、前記複数の作業要素それぞれの前記復旧可能状態をアラーム種類ごとに記録した復旧条件情報と、前記複数の作業要素それぞれの前記復旧手順を前記復旧可能状態ごとに記録した遷移情報と、を予め記憶しており、前記復旧条件情報に基づいて、前記複数の作業要素それぞれの前記復旧可能状態を特定し、前記遷移情報に基づいて、前記復旧手順を特定してもよい。

【0010】

かかる構成とすることで、簡易、かつ、適切に、復旧手順を特定できる。

【0011】

また、前記管理装置は、前記作業要素に応じて、前記ガイドを提示するＵＩ装置を変更してもよい。

【0012】

復旧手順の具体的内容は、作業要素によって異なる。こうした復旧手順の違いを考慮して、復旧手順を提示するＵＩ装置を変更することで、オペレータが復旧手順をより簡易に実行できる。

【0013】

この場合、前記加工セルは、前記ロボットを取り囲む安全柵を有し、前記管理装置は、前記安全柵の外側に設けられた第一ＵＩ装置を有し、前記セルコントローラは、さらに、前記ロボットをマニュアル操作可能であり、可搬型の第二ＵＩ装置を有しており、前記管理装置は、前記加工機に関する前記ガイドを、前記第一ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示し、前記ロボットに関する前記ガイドを、前記第二ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示してもよい。

【0014】

ロボットの復旧手順は、安全柵の内側で行われることが多い。そのため、上記の構成とすることで、オペレータは、復旧手順を行う場所の近くで、ガイドを確認できる。結果として、オペレータは、復旧手順を容易に実行できる。

【0015】

また、前記管理装置は、前記作業要素に応じて、前記復旧手順で前記オペレータに操作させるＵＩ装置を変更してもよい。

【0016】

作業要素の特性に応じて、前記オペレータに操作させるＵＩ装置を変更することで、オペレータの作業性が向上する。

【0017】

この場合、前記加工機は、ＮＣ操作盤を有しており、前記セルコントローラは、さらに、前記ロボットをマニュアル操作可能で、可搬型の第二ＵＩ装置を有しており、前記加工機に関する前記復旧手順は、前記ＮＣ操作盤の操作を含み、前記ロボットに関する前記復旧手順は、前記第二ＵＩ装置の操作を含んでもよい。

【0018】

多くのオペレータは、ＮＣ操作盤で加工機を操作することに慣れている。また、可搬型の第二ＵＩ装置を用いれば、オペレータは、ロボットの近傍において、ロボットの姿勢を目視で確認しながら、ロボットを操作できる。したがって、上記の構成とすることで、オペレータは、加工機およびロボットを簡易に復旧可能状態に遷移させることができる。

【0019】

また、前記加工機は、ＮＣ操作盤を含み、前記管理装置は、第一ＵＩ装置を有しており、前記加工機に関する前記復旧手順は、前記ＮＣ操作盤への操作を含み、前記管理装置は、前記加工機に関する前記ガイドを前記第一ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示してもよい。

【0020】

復旧手順を提示するＵＩ装置と、実際に操作させるＵＩ装置と、を異ならせることで、ガイド画面が、加工機の操作の邪魔になることを防止できる。

【0021】

また、前記ワークに関する前記復旧手順は、前記ワークの移動と、前記ワークの移動後位置の入力操作を含み、前記管理装置は、前記オペレータから入力された前記移動後位置を前記ＰＬＣに登録してもよい。

【0022】

かかる構成とすることで、ワークの移動後位置をセルコントローラ側で正確に把握できる。

【0023】

また、前記管理装置は、前記ロボットに関する前記復旧手順の完了後に、前記ワークに関する前記ガイドを前記オペレータに提示してもよい。

【0024】

通常、ワークの復旧手順には、当該ワークの移動が含まれる。ロボットの姿勢によっては、当該ロボットがワークの移動の邪魔になることがある。上記のように、ロボットの復旧手順が完了し、ロボットが復旧可能状態となった後であれば、ロボットがワークの移動の邪魔になりにくい。

【0025】

本明細書で開示する他のセルコントローラは、複数の作業リソースを含む加工セルを制御するセルコントローラであって、前記複数の作業リソースは、１以上の加工機と、１以上のロボットと、を含み、前記セルコントローラは、プロセッサと、メモリと、１以上のＵＩ装置と、を含み、前記プロセッサは、前記複数の作業リソースの動作を制御するとともに、前記複数の作業リソースとワークを含む複数の作業要素の状態を取得し、前記加工セルの異常停止が発生した場合、前記複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を特定し、前記複数の作業要素それぞれを前記復旧可能状態に遷移させるための手順である復旧手順のガイドを、前記１以上のＵＩ装置を介してオペレータに提示する、ように構成されている、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

本明細書で開示する技術によれば、加工セルが異常停止した際に、オペレータが当該加工セルを容易に復旧できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】セルコントローラおよび加工セルの構成を示す図である。

【図2】復旧条件情報の一例を示す図である。

【図3】加工機の遷移情報の一例を示す図である。

【図4】図３における略語を説明する図である。

【図5】メインディスプレイに表示される管理画面の一例を示す図である。

【図6】メインディスプレイに表示されるガイド画面の一例を示す図である。

【図7】ガイド画面が表示された第二ＵＩ装置の一例を示す図である。

【図8】ワークに関するガイド画面の一例を示す図である。

【図9】生産プログラムに関するガイド画面の一例を示す図である。

【図10】管理装置による復旧手順のガイド処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】図１０のステップＳ１４の詳細な流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照してセルコントローラ１０の構成について説明する。図１は、セルコントローラ１０、および、当該セルコントローラ１０の制御対象である加工セル７０の構成を示す図である。はじめに、制御対象である加工セル７０について説明する。加工セル７０は、１以上の加工機７２を有しており、ワーク１００に対して様々な加工を施す。本例の加工セル７０は、加工機７２と、ロボット７４と、周辺機器７６と、パレット７８と、を有する。加工機７２は、例えば、金属素材を加工する金属加工機である。本例では、加工機７２は、ワーク１００に対して切削加工を施す切削加工機、具体的には、旋盤である。なお、加工機７２は、当該加工機７２を操作するためのＵＩ装置であるＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）操作盤８６を有している。なお、本明細書において「ＵＩ装置」とは、情報を提示する出力装置と、操作入力を受け付ける入力装置と、を有したユーザインターフェース装置を意味する。出力装置は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、および、ランプの少なくとも一つを含む。入力装置は、例えば、スイッチ、キーボード、マウス、タッチパネル、および、マイクの少なくとも一つを含む。

【0029】

ロボット７４は、加工機７２によるワーク１００の加工を補助するために設けられている。例えば、ロボット７４は、ワーク１００や加工機７２で使用するチャックの爪等を搬送する。本例において、ロボット７４は、複数のリンクが関節を介して連結された多関節型のシリアルマニピュレータである。ロボット７４の先端には、ワーク１００等を保持するためのハンド８４が交換可能に取り付けられている。ロボット７４の動作モードは、オペレータによってマニュアルで操作されるマニュアルモードと、自動運転する自動モードと、に切り替え可能である。自動モードの場合、ロボット７４を安全柵で囲むことが法規で規定されている。そこで、本例では、加工セル７０全体を、安全柵８０で囲っている。

【0030】

周辺機器７６は、ワーク１００に対して前処理または後処理を施したり、加工機７２またはロボット７４の動作を補助したりする機器である。例えば、周辺機器７６は、ワーク１００、および、ロボット７４の少なくとも一つを清掃するクリーナを含んでもよい。また、周辺機器７６は、ワーク１００等の対象物を計測する計測装置を含んでもよい。周辺機器７６は、当該周辺機器７６を操作するための周辺機器操作盤９０を有している。なお、周辺機器７６が単純な構成の場合、周辺機器操作盤９０は、電源ボタンやリセットボタン等、複数のボタンだけを含む構成でもよい。また、パレット７８は、ワーク１００の待機場所である。

【0031】

ここで、以下では、加工セル７０を構成する要素であって、製品の生産に関与する要素を、「作業要素」と呼ぶ。この作業要素には、上述した加工機７２やロボット７４、周辺機器７６、ワーク１００、パレット７８、安全柵８０等が含まれる。また、作業要素のうち、後述するセルコントローラ１０から動作指令を受け付ける要素を「作業リソース」と呼ぶ。作業リソースは、加工機７２、ロボット７４、および、周辺機器７６を含む。

【0032】

なお、図１に示す加工セル７０は、一例である。したがって、加工セル７０は、１以上の加工機７２と、１以上のロボット７４と、を有するのであれば、その他の構成は適宜変更されてもよい。例えば、加工機７２、ロボット７４、および周辺機器７６それぞれの個数は、適宜変更されてもよい。また、作業リソースや作業要素の種類および個数も適宜変更されてもよい。したがって、加工セル７０は、加工機７２、ロボット７４、および、周辺機器７６以外に別の作業リソース、例えば塗装装置等を有してもよい。また、加工セル７０は、さらに別の作業要素、例えば、ハンド８４などを保管するストッカや、ワーク１００を一時的に載置する作業台等を有してもよい。

【0033】

セルコントローラ１０は、こうした加工セル７０の動作を制御する。より具体的には、セルコントローラ１０は、加工セル７０に設けられた複数の作業リソースの動作を一括して制御する。セルコントローラ１０は、必要な品目の物品を必要数だけ生産するために、複数の作業要素の状態を監視するとともに、複数の作業リソース（例えば加工機７２やロボット７４等）に指令を与える。

【0034】

セルコントローラ１０は、管理装置２０と、プログラマブルロジックコントローラ（以下「ＰＬＣ」と呼ぶ）３０と、第二ＵＩ装置２８と、を含む。

【0035】

管理装置２０およびＰＬＣ３０は、それぞれ、互いに独立し、物理的に離れた位置に存在するコンピュータである。ＰＬＣ３０は、加工セル７０の複数の作業要素から入力信号を受信し、得られた入力信号に基づいてシーケンス制御のための演算を行い、作業リソースに対して動作指令を出力する。

【0036】

ＰＬＣ３０は、ラダー言語等の専用のプログラム言語を使ったＰＬＣプログラムに基づいて複数の作業リソースの動作を制御する。ただし、こうしたＰＬＣプログラムを作成するためには、専門知識が必要であり、加工セル７０の設備管理者またはオペレータが、自らＰＬＣプログラムの作成や修正を行うことは難しかった。

【0037】

そこで、本例では、ＰＬＣ３０に加えて、管理装置２０を設けている。管理装置２０は、オペレータが容易に作成可能な生産プログラムに基づいて、ＰＬＣ３０を制御する。生産プログラムは、物品を加工セル７０で一つだけ生産する際に実行すべき１以上の工程を記録したプログラムである。こうした生産プログラムは、加工セル７０で生産する品目の数だけ用意される。管理装置２０は、生産プログラムが入力されれば、当該生産プログラムをＰＬＣ３０で解釈可能な形式に変換したうえで、ＰＬＣ３０に出力する。

【0038】

ここで、管理装置２０は、ＰＬＣ３０とは独立したプロセッサ２２とメモリ２４と通信Ｉ／Ｆ２５と第一ＵＩ装置２６とを有したコンピュータである。通常、この管理装置２０は、安全柵８０の外側に配置される。

【0039】

第二ＵＩ装置２８は、管理装置２０と通信可能な可搬型のＵＩ装置である。換言すれば、第二ＵＩ装置２８は、安全柵８０の内側で取り扱い可能なＵＩ装置である。したがって、第二ＵＩ装置２８は、いわゆる、ティーチングペンダントとして機能する。後述する通り、オペレータは、この第二ＵＩ装置２８を操作することで、ロボット７４をマニュアル操作できる。なお、第一ＵＩ装置２６および第二ＵＩ装置２８は、いずれも、オペレータに情報を提示するディスプレイと、オペレータからの操作指示を受け付ける入力装置と、を有している。

【0040】

上述した通り、セルコントローラ１０は、オペレータが入力した生産プログラムに基づいて、加工セル７０の動作を制御する。このセルコントローラ１０の処理は、例えば、特許文献１に記載の技術で実現できる。ところで、加工セル７０の動作中、何らかの原因で、加工セル７０が、異常停止する場合がある。この場合、加工セル７０を異常停止から復旧させるためには、複数の作業要素を、復旧可能状態に遷移させる必要がある。例えば、アラーム番号「１」のアラームが発生し、加工セル７０が異常停止した場合を考える。この場合、加工セル７０を適正に復旧させるためには、図２に示すように、ロボット７４を原位置（原点姿勢ともいう）に位置させ、ハンド８４を開状態にし、加工機７２を運転停止させ、周辺機器７６を運転停止させ、復旧時に実行する生産プログラムのシーケンスナンバとして「４」を設定し、複数のワーク１００をパレット７８に配置する必要がある。また、ロボット７４を原位置に移動させるためには、ロボット７４と他の作業リソースとの連動を解除したり、ロボット７４をマニュアルモードに切り替えたりする等、様々な手順を実行する必要がある。

【0041】

このように復旧可能状態に遷移させるために必要な手順（以下「復旧手順」と呼ぶ）は、異常停止した際の状況（例えば発生したアラーム番号の違い等）によって異なる。そのため、こうした復旧手順を、オペレータが自分自身で判断して実行することは難しかった。そこで、本例では、加工セル７０において異常停止が発生した場合、セルコントローラ１０が、復旧手順のガイドをオペレータに提示する。以下、このガイド提示機能について詳説する。

【0042】

復旧手順のガイドのために、管理装置２０は、予め、復旧条件情報５０および遷移情報５２をメモリ２４に記憶している。復旧条件情報５０は、複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を、アラーム種類ごとに記録したデータである。図２は、復旧条件情報５０の一例を示す図である。図２に示す通り、復旧条件情報５０は、複数の作業要素それぞれに、復旧可能状態が、対応付けられている。また、復旧可能状態は、異常停止の原因となったアラーム番号によって異なる場合がある。例えば、加工機７２の復旧可能状態は、アラーム番号「１」で異常停止した場合は「停止」であり、アラーム番号「２」で異常停止した場合は、「運転中」である。復旧条件情報５０には、複数のアラーム番号それぞれでの復旧可能状態が記録されている。なお、図２では、作業要素として、ロボット７４、ハンド８４、加工機７２、周辺機器７６、生産プログラムのシーケンスナンバ、および、ワーク１００のみを例示している。しかし、復旧のために復旧可能状態が設定される作業要素の個数や種類は、加工セル７０の構成に応じて、適宜、変更されてもよい。例えば、加工機７２で使用するチャックの爪等の治具も、作業要素として、復旧可能状態が設定されてもよい。

【0043】

また、遷移情報５２は、作業要素を、停止時状態から復旧可能状態に遷移させるために必要な復旧手順を記録したデータである。なお、停止時状態とは、加工セル７０が異常停止した時点での作業要素の状態である。この遷移情報５２は、作業要素ごとに用意されている。図３は、加工機７２の遷移情報５２の一例であり、図４は、図３における略語を説明する図である。

【0044】

停止時状態と復旧可能状態との組み合わせは、複数想定できる。図３に示す通り、遷移情報５２には、この複数の組み合わせそれぞれでの復旧手順が記録されている。例えば、停止時状態（図３の表の１列目）が「動作中」であり、復旧可能状態（図３の表の２列目）が、「動作中」の場合を考える。この場合、停止時状態（動作中）は、復旧可能状態（動作中）と一致しているため、状態遷移のための復旧手順は不要である。したがって、この場合、遷移情報５２には、「ＳＴ０：手順なし」が記録される。一方、停止時状態が「動作中」であり、復旧可能状態が、「停止中」である場合を考える。この場合、遷移情報５２には、「ＳＴ１：運転準備をＯＦＦする」、「ＳＴ２：連動をＯＦＦする」等、加工機７２を停止するために必要な手順が、順番に記録される。

【0045】

なお、図示しないが、管理装置２０は、複数の手順それぞれに対応付けて、オペレータによる復旧手順の実行を促すためのメッセージも、記憶している。例えば、「ＳＴ１：運転準備をＯＦＦする」に対応付けて、メッセージとして「運転準備をＯＦＦにしてください。」とのメッセージを記憶している。そして、管理装置２０は、オペレータに対して、手順「ＳＴ１：運転準備をＯＦＦする」の実行を求める場合、対応付けられたメッセージを、第一ＵＩ装置２６または第二ＵＩ装置２８に表示する。

【0046】

次に、復旧手順のガイドの様子について、図５～図９を参照して説明する。図５は、第一ＵＩ装置２６のディスプレイ（以下「メインディスプレイ３４」と呼ぶ）に表示される管理画面３６の一例を示す図である。加工セル７０が、正常に動作している場合、メインディスプレイ３４には、図５に示すような管理画面３６が表示される。管理画面３６には、現在生産している品目名や、複数の作業リソースの状態等が表示される。オペレータは、管理画面３６の表示を参考に、第一ＵＩ装置２６の入力装置を操作して、必要な指令を入力する。

【0047】

図６は、加工機７２の復旧手順をガイドする際に、メインディスプレイ３４に表示されるガイド画面４４の一例を示す図である。加工セル７０の異常停止が発生した場合、オペレータは、第一ＵＩ装置２６の入力装置を操作して、復旧手順のガイドの開始を指示する。この指示を受けた場合、管理装置２０は、加工機７２の停止時状態と復旧可能状態とを比較する。比較の結果、両者が不一致の場合、管理装置２０は、図６に示すように、管理画面３６をグレーアウトして操作不能とする一方で、当該管理画面３６の上にガイド画面４４を重畳表示させる。

【0048】

ガイド画面４４には、復旧させるために必要な手順の実行を促すメッセージが表示される。管理装置２０は、このガイド画面４４に表示するメッセージを、停止時状態と復旧可能状態との組み合わせを遷移情報５２に照らし合わせて特定する。オペレータは、ガイド画面４４に表示されたメッセージを参考に、復旧のために必要な手順を実行する。このように、復旧させるために必要な手順のガイドをオペレータに提示することで、オペレータが、セルコントローラ１０に関して専門的な知識を有さない場合でも、容易に加工セル７０を異常停止から適正に復旧させることができる。

【0049】

オペレータは、ガイド画面４４に提示された手順の実行が完了すれば、管理装置２０に対して、手順完了を通知する。図６の例では、ガイド画面４４に表示された「ＮＥＸＴ」ボタンを選択することで、手順完了が管理装置２０に通知される。手順完了が通知された後、管理装置２０は、次の手順の有無を確認し、次の手順がある場合には、当該次の手順の実行を促すメッセージをガイド画面４４に表示する。一方、次の手順がない場合、管理装置２０は、他の作業要素の状態を確認し、必要に応じて、他の作業要素に関して、状態遷移させるためのガイドを開始する。

【0050】

なお、加工機７２に関するガイド画面４４は、第一ＵＩ装置２６を介して提示され、加工機７２に関する復旧手順は、ＮＣ操作盤８６の操作を含む。したがって、オペレータは、第一ＵＩ装置２６のメインディスプレイ３４に表示されたガイド画面４４を参考に、加工機７２に設けられたＮＣ操作盤８６を操作して、加工機７２を復旧可能状態に遷移させる。

【0051】

ここで、オペレータは、セルコントローラ１０の操作よりも、ＮＣ操作盤８６の操作に慣れている場合が多い。そのため、ＮＣ操作盤８６を操作して加工機７２を復旧可能状態に遷移させる構成とすることで、オペレータの負担をより軽減できる。また、通常、加工機７２を復旧可能状態に遷移させる操作は、ＮＣ操作盤８６に表示される各種情報（以下「加工機情報」と呼ぶ）を確認しながら行う。ＮＣ操作盤８６に、この加工機情報だけでなく、ガイド画面４４までもが表示されると、オペレータは、加工機情報を確認しづらくなり、ＮＣ操作盤８６の操作性が悪くなる。本例では、ガイド画面４４は、第一ＵＩ装置２６に表示しているため、オペレータは、ＮＣ操作盤８６を快適に操作できる。

【0052】

次に、周辺機器７６の復旧手順およびガイド提示について説明する。周辺機器７６に関するガイド画面４４は、第一ＵＩ装置２６を介して提示され、周辺機器７６に関する復旧手順は、周辺機器操作盤９０の操作を含む。

【0053】

次に、ロボット７４の復旧手順およびガイド提示について説明する。ロボット７４（ハンド８４を含む）に関するガイド画面４４は、第二ＵＩ装置２８を介して提示され、ロボット７４に関する復旧手順は、第二ＵＩ装置２８の操作を含む。図７は、ガイド画面４４が表示された第二ＵＩ装置２８の一例を示す図である。かかる構成とする理由について説明する。

【0054】

ロボット７４を、復旧可能状態に遷移させる場合、オペレータは、ロボット７４をマニュアルモードでマニュアル操作する必要がある。マニュアル操作を行う場合、オペレータは、ロボット７４の近傍に位置して、ロボット７４の状態（例えば姿勢等）を確認する必要がある。つまり、ロボット７４を復旧可能状態にする場合、オペレータは、ロボット７４の近くに位置する必要がある。

【0055】

一方、管理装置２０、ひいては、第一ＵＩ装置２６は、安全柵８０の外側に位置しており、ロボット７４から離れている。かかる第一ＵＩ装置２６で、ロボット７４を操作することは難しい。また、第一ＵＩ装置２６のディスプレイ（以下「サブディスプレイ４６」と呼ぶ）にロボット７４に関するガイド画面４４を表示した場合、ガイド画面４４の確認およびロボット７４のマニュアル操作のために、ロボット７４と第一ＵＩ装置２６との間を何度も往復しなければならず、手間であった。本例では、上述した通り、ロボット７４を、可搬型の第二ＵＩ装置２８で操作し、この第二ＵＩ装置２８に設けられたサブディスプレイ４６にガイド画面４４を表示している。これにより、オペレータは、ロボット７４の近くに位置した状態のまま、ガイド画面４４の確認およびロボット７４のマニュアル操作が可能となる。なお、ロボット７４をマニュアル操作する際には、ロボット７４の外観を目視できればよく、ロボット７４の内部情報（例えばロボット７４の正確な移動量等）が不明でも問題ない。そのため、サブディスプレイ４６にガイド画面４４が表示されたとしても、ロボット７４のマニュアル操作には支障ない。

【0056】

次に、ワーク１００の復旧手順およびガイド提示について説明する。管理装置２０は、ワーク１００についても、加工機７２やロボット７４と同様に、停止時状態と復旧可能状態とを比較し、両者が不一致の場合、復旧手順のガイドを提示する。ワーク１００に関するガイド画面４４は、第一ＵＩ装置２６のメインディスプレイ３４に表示される。図８は、ワーク１００に関するガイド画面４４の一例を示す図である。図８から明らかな通り、ワーク１００に関する復旧手順は、ワーク１００の移動と移動後位置の入力操作とを含む。オペレータは、ガイドに従って、ワーク１００を、指定の位置に手動で移動し、移動後のワーク１００の位置を第一ＵＩ装置２６の入力装置を操作して選択する。管理装置２０は、選択された位置を、ワーク１００の現在位置として、ＰＬＣ３０に登録する。こうした構成にする理由について説明する。

【0057】

異常停止した加工セル７０を適正に復旧させるためには、ワーク１００を特定の位置に移動させておく必要がある。ここで、通常、ＰＬＣ３０は、製品の加工処理の進捗を管理し、その進捗から、ワーク１００の位置を特定する。換言すれば、ワーク１００の位置は、センサ等で検知されるのではなく、加工の進捗から推定されているに過ぎない。そのため、ワーク１００が手動で移動された場合、セルコントローラ１０は、ワーク１００の位置を検知できない。そこで、本例では、復旧手順の過程で、オペレータにワーク１００の位置を入力させている。これにより、ワーク１００のために専用のセンサを設けなくても、セルコントローラ１０において、ワーク１００の位置を把握できる。なお、加工機７２において、チャックの爪等の治具の交換が必要な場合、これら治具を、ワークと同様の復旧手順で、復旧可能状態に遷移させる。

【0058】

次に、生産プログラムの復旧手順およびガイド提示について説明する。上述した通り、加工セル７０には、生産する製品に応じた生産プログラムが登録されている。この生産プログラムは、複数の工程を含んでいる。こうした複数の工程のうち、復旧時に実行されるべき工程を示すシーケンスナンバが、予め、復旧条件情報５０に復旧可能状態として記録されている。異常停止した加工セル７０を適正に復旧させるためには、復旧可能状態として規定されているシーケンスナンバ（以下「復旧可能シーケンスナンバ」と呼ぶ）がセルコントローラ１０に設定されている必要がある。そこで、管理装置２０は、停止時に設定されているシーケンスナンバが、復旧可能シーケンスナンバと一致しない場合、オペレータに、当該復旧可能シーケンスナンバの設定を促すガイド画面４４を第一ＵＩ装置２６のメインディスプレイ３４に表示する。図９は、生産プログラムに関するガイド画面４４の一例を示す図である。オペレータは、当該ガイド画面４４に従って、第一ＵＩ装置２６を操作して、ガイド画面４４で指示された復旧可能シーケンスナンバを入力し、設定する。なお、本例では、シーケンスナンバの設定をオペレータに実行させているが、シーケンスナンバの設定は、セルコントローラ１０側で自動的に行ってもよい。また、本例では、オペレータに、復旧可能シーケンスナンバとして一つの数字しか提示していない。しかし、復旧可能シーケンスナンバとして、複数の数字を提示し、提示された複数の数字から一つの数字をオペレータが選択してもよい。また、復旧条件情報５０に、復旧可能シーケンスナンバとして、複数の数字を記録しておき、セルコントローラ１０が、この複数の数字から一つの数字を選択してもよい。例えば、復旧条件情報５０に記録されている複数の数字のうち、異常停止時に実行していたシーケンスナンバより若い方向に最も近い数字を、復旧可能シーケンスナンバとして、オペレータに提示してもよい。

【0059】

ここで、以上の説明で明らかな通り、本例では、加工機７２、周辺機器７６、ワーク１００、および、生産プログラムに関するガイドは、第一ＵＩ装置２６を介して提示し、ロボット７４に関するガイドは、第二ＵＩ装置２８を介して提示している。換言すれば、本例では、作業要素に応じて、ガイドを提示するＵＩ装置を変更している。かかる構成とすることで、オペレータが、より容易に、復旧作業を実行できる。また、本例において、加工機７２に関する復旧作業は、ＮＣ操作盤８６の操作を含み、周辺機器７６に関する復旧作業は、周辺機器操作盤９０の操作を含み、ロボット７４の復旧作業は、第二ＵＩ装置２８の操作を含み、ワーク１００および生産プログラムに関する復旧作業は、第一ＵＩ装置２６の操作を含んでいる。換言すれば、本例では、作業要素に応じて、復旧作業で操作させるＵＩ装置を変更している。このように、作業要素の特性に応じて、操作するＵＩ装置を変更することで、オペレータが、より容易に、復旧作業を実行できる。

【0060】

次に、管理装置２０による復旧手順のガイド処理の流れを図１０を参照して説明する。図１０に示す通り、管理装置２０は、異常停止が発生した場合、異常停止の原因となったアラーム番号を、ＰＬＣ３０から取得して特定する（Ｓ１０）。

【0061】

次に、管理装置２０は、加工機７２が、復旧可能状態であるか否かを確認する（Ｓ１２）。すなわち、管理装置２０は、特定したアラーム番号を復旧条件情報５０に照らし合わせて、加工機７２の復旧可能状態を特定する。また、管理装置２０は、異常停止が発生した時点における加工機７２の状態、すなわち停止時状態をＰＬＣ３０から取得する。その後、管理装置２０は、特定された復旧可能状態と、停止時状態と、を比較する。比較の結果、両者が一致している場合、管理装置２０は、加工機７２が復旧可能状態であると判断し、ステップＳ１６に進む。

【0062】

一方、復旧可能状態と停止時状態が一致しない場合、管理装置２０は、加工機７２が復旧可能状態でないと判断し、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、管理装置２０は、加工機７２を復旧可能状態に遷移させるためのガイドをオペレータに提示し、オペレータは、加工機７２を復旧可能状態に遷移させる。図１１は、ステップＳ１４の詳細な流れを示すフローチャートである。図１１に示す通り、加工機７２の状態遷移が必要な場合、管理装置２０は、停止時状態および復旧可能状態を、遷移情報５２に照らし合わせて、復旧手順を特定する（Ｓ４０）。

【0063】

次に、管理装置２０は、ｎ番目（ｎは１以上の整数）の手順の実行を促すメッセージを、第一ＵＩ装置２６のメインディスプレイ３４に表示する（Ｓ４４）。その後、管理装置２０は、ｎ番目の手順が実行完了したか否かを監視する（Ｓ４６）。本例では、オペレータからｎ番目の手順の実行完了が入力され、かつ、ＰＬＣ３０でｎ番目の手順の完了が確認できた場合に、手順の実行が完了したと判断する。

【0064】

例えば、ｎ番目の手順が「ＳＴ１：運転準備をＯＦＦする」の場合を考える。この場合、加工機７２からＰＬＣ３０に「運転準備ＯＦＦ」を示す入力信号が入力され、かつ、オペレータがガイド画面４４において「ＮＥＸＴ」ボタンを選択すれば、管理装置２０は、手順「ＳＴ１」が実行完了したと判断する。ただし、当然ながら、ＰＬＣ３０での検知結果のみに基づいて、または、オペレータからの入力指示のみに基づいて、手順の実行完了を判断してもよい。

【0065】

いずれにしても、管理装置２０は、ｎ番目の手順が完了したと判断できるまで、ｎ番目の手順の実行を促すメッセージを、第一ＵＩ装置２６に表示し続ける。このメッセージを視認したオペレータは、ＮＣ操作盤８６を操作して、メッセージで指示された手順を実行する。

【0066】

ｎ番目の手順が完了すれば（Ｓ４６でＹｅｓ）、管理装置２０は、次の手順の有無を確認する（Ｓ４８）。次の手順が存在する場合（Ｓ４８でＹｅｓ）、管理装置２０は、パラメータｎをインクリメントしたうえで（Ｓ５０）、ステップＳ４４に戻る。一方、次の手順がない場合（Ｓ４８でＮｏ）、加工機７２は、復旧可能状態に遷移しているため、管理装置２０は、加工機７２に関するガイドを終了し、図１０のステップＳ１６に進む。なお、図１１では、複数の手順を、順番に一つずつ提示しているが、当然ながら、２以上の手順を同時に提示してもよい。

【0067】

加工機７２が復旧可能状態になれば、続いて、管理装置２０は、ロボット７４が、復旧可能状態か否かを判断する（Ｓ１６）。この判断は、ステップＳ１２と同様であるため、ここでの詳説は省略する。また、ロボット７４が、復旧可能状態でない場合、管理装置２０は、ロボット７４の復旧手順をガイドする（Ｓ１８）。ステップＳ１８におけるロボット７４のガイドの流れは、ステップＳ１４における加工機７２のガイドの流れと、ほぼ同様であるため、ここでの詳説は省略する。

【0068】

以下、同様に、周辺機器７６、ワーク１００、生産プログラムのシーケンスナンバそれぞれの停止時状態を確認し、これらの停止時状態が復旧可能状態と異なる場合、管理装置２０は、対象となる作業要素の復旧手順をガイドする（Ｓ２０～Ｓ３０）。そして、全ての作業要素の状態が復旧可能状態になれば、ガイド処理は、終了となる。

【0069】

ここで、図１０に示す通り、本例では、加工機７２およびロボット７４が復旧可能状態になった後に、ワーク１００の状態確認（Ｓ２４）およびガイド（Ｓ２６）を行っている。かかる構成とするのは、ワーク１００の復旧手順を容易に行うためである。すなわち、通常、ワーク１００の復旧手順には、ワーク１００の移動が含まれる。ワーク１００を移動する際に、ロボット７４の姿勢や、加工機７２の刃物台等の位置が、意図しない状態であると、ワーク１００の移動の邪魔になる。そこで、本例では、ワーク１００に関するガイドを、加工機７２およびロボット７４に関するガイドの後に提示している。これにより、ワーク１００の移動の前に、加工機７２やロボット７４が適正な位置および姿勢になっているため、ワーク１００を容易に移動できる。

【0070】

以上の説明で明らかなとおり、本例では、加工セル７０が異常停止した場合、セルコントローラ１０において、複数の作業要素それぞれの復旧可能状態を特定し、複数の作業要素それぞれを復旧可能状態に遷移させるための復旧手順のガイドをオペレータに提示している。これにより、オペレータの知識や経験が乏しくても、加工セル７０を適正に復旧できる。なお、これまで説明した構成は、一例であり、セルコントローラ１０の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、上述の説明では、管理装置２０とＰＬＣ３０とを別個のコンピュータとしているが、両者は、一体化された一つのコンピュータでもよい。また、本例では、ロボット７４に対する操作を容易にするために、第二ＵＩ装置２８を設けているが、第二ＵＩ装置２８は無くてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１０ セルコントローラ、２０ 管理装置、２２ プロセッサ、２４ メモリ、２５ 通信Ｉ／Ｆ、２６ 第一ＵＩ装置、２８ 第二ＵＩ装置、３０ ＰＬＣ、３４ メインディスプレイ、３６ 管理画面、４４ ガイド画面、４６ サブディスプレイ、５０ 復旧条件情報、５２ 遷移情報、７０ 加工セル、７２ 加工機、７４ ロボット、７６ 周辺機器、７８ パレット、８０ 安全柵、８４ ハンド、８６ ＮＣ操作盤、９０ 周辺機器操作盤、１００ ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】