特許 7247459 生産管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-20

(45)【発行日】2023-03-29

(54)【発明の名称】生産管理システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20230322BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20230322BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

G06Q50/04

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018043087

(22)【出願日】2018-03-09

(65)【公開番号】P2019159561

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2021-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】都築 俊行

(72)【発明者】

【氏名】押海 龍生

【審査官】大古 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２９６５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－７１０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－３０７６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３４５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－５３６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６５０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９９１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１３２４４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０６Ｑ ５０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作物が取り付けられ、前記工作物の情報が記録された識別コードを有する取付部材と、
複数の工具、第一作業者により搬入された前記工作物に対して前記複数の工具を用いた加工を行う設備本体、前記設備本体に前記工作物及び前記取付部材が前記第一作業者により搬入された際に前記識別コードを認識する検出器、前記第一作業者の起動操作に起因して処理データに基づく加工を開始するための起動開始手段をそれぞれ備える複数の生産設備と、
前記複数の生産設備に対する前記第一作業者による作業を指示対象とする作業指示装置であり、生産計画及び前記複数の生産設備の稼働状態に基づいて、前記複数の生産設備に対する前記工作物の搬入出作業を前記第一作業者に指示すると共に前記第一作業者による作業の状態を取得する第一作業指示装置と、
前記複数の生産設備のそれぞれにおいて前記検出器が前記識別コードを認識したことに起因して、当該識別コードを認識した前記生産設備に対して、当該設備本体による加工を行うための処理データを送信すると共に、前記処理データ、前記複数の生産設備のそれぞれから取得した前記生産設備の稼働状態情報として前記生産設備の正常／異常に関する情報、前記第一作業指示装置から取得した前記工作物の搬入を行った前記第一作業者の情報、及び、前記第一作業指示装置から取得した前記第一作業者による作業の状態情報を関連付けて記憶する管理装置と、
前記管理装置に関連付けて記憶される情報としての前記処理データ、前記複数の生産設備のそれぞれの前記稼働状態情報としての前記生産設備の正常／異常に関する情報、前記工作物の搬入を行った前記第一作業者の情報、及び、前記第一作業者の作業状況を表示する管理用表示装置と、
を備え、
前記複数の生産設備のそれぞれは、前記第一作業者により前記工作物及び前記取付部材が搬入され、前記管理装置から前記処理データが送信され、且つ、前記第一作業者による起動操作が行われた場合に、前記処理データに基づく加工を開始する、生産管理システム。

【請求項2】

前記検出器は、前記第一作業者により前記設備本体に前記工作物及び前記取付部材が搬入された際に前記第一作業者の検出操作により前記識別コードを認識し、
前記管理装置は、前記第一作業者による検出操作によって前記検出器が前記識別コードを認識したことに起因して、前記生産設備に対して前記処理データを送信する、請求項１に記載の生産管理システム。

【請求項3】

前記検出器は、前記第一作業者により前記設備本体に前記工作物及び前記取付部材が搬入された際に自動的に前記識別コードを認識し、
前記管理装置は、前記検出器が前記識別コードを自動的に認識したことに起因して、前記生産設備に対して前記処理データを送信する、請求項１に記載の生産管理システム。

【請求項4】

前記管理装置は、
前記生産設備に対して、前記処理データの一つとして、前記工作物が搬入された前記設備本体を制御するためのＮＣプログラムを送信すると共に、
前記処理データの一つとしての前記ＮＣプログラム、前記複数の生産設備のそれぞれから取得した前記生産設備の前記稼働状態情報、及び、前記第一作業指示装置から取得した前記第一作業者による作業の状態情報を関連付けて記憶する、請求項１－３の何れか一項に記載の生産管理システム。

【請求項5】

前記管理装置は、
前記工作物がパレットに取り付けられた状態において、前記パレットの基準位置に対する前記工作物の取付位置の補正量を取得し、
前記生産設備に対して、前記処理データの一つとして、前記第一作業者により搬入された前記工作物に対応する前記補正量を送信すると共に、
前記処理データの一つとしての前記補正量、前記複数の生産設備のそれぞれから取得した前記生産設備の前記稼働状態情報、及び、前記第一作業指示装置から取得した前記第一作業者による作業の状態情報を関連付けて記憶する、請求項１－４の何れか一項に記載の生産管理システム。

【請求項6】

前記生産管理システムは、さらに、前記生産計画に基づいて、前記パレットに前記工作物を取り付ける作業、及び、前記補正量を取得する作業を第二作業者に指示する第二作業指示装置を備え、
前記管理装置は、
前記第二作業指示装置の指示に基づく前記第二作業者の作業によって前記補正量を取得し、
前記処理データの一つとして、前記第一作業者により搬入された前記工作物に対応する前記補正量を前記生産設備に送信すると共に、
前記処理データの一つとしての前記補正量、前記複数の生産設備のそれぞれから取得した前記生産設備の前記稼働状態情報、及び、前記第一作業指示装置から取得した前記第一作業者による作業の状態情報を関連付けて記憶する、請求項５に記載の生産管理システム。

【請求項7】

前記第一作業指示装置は、前記搬入出作業に加えて、前記搬入出作業の対象である前記生産設備に取り付けられている前記工具の交換作業を前記第一作業者に指示し、
前記管理装置は、
前記複数の工具の寿命を管理し、
前記第一作業者による前記搬入出作業の対象である前記生産設備に取り付けられている前記複数の工具の中に寿命による交換対象工具が存在する場合に、前記第一作業指示装置に対して前記交換対象工具の交換作業を指示させる、請求項１－６の何れか一項に記載の生産管理システム。

【請求項8】

前記管理装置は、
前記複数の工具の寿命を管理し、
前記生産計画に基づいて次の前記工作物の処理に用いる前記複数の工具を判定し、
前記第一作業者による前記搬入出作業の対象である前記生産設備に取り付けられている前記複数の工具の中において、前記次の前記工作物の処理中に寿命に到達すると予測される工具が存在する場合に、当該工具を前記寿命による交換対象工具として、前記第一作業指示装置に対して当該交換対象工具の交換作業を指示させる、請求項７に記載の生産管理システム。

【請求項9】

前記生産管理システムは、さらに、前記複数の生産設備のそれぞれに、前記生産設備における駆動装置の駆動情報、及び、前記生産設備に設けられた前記生産設備の状態を検出する状態検出器による検出情報の少なくとも一方の情報を、前記生産設備の前記稼働状態情報として取得する設備状態情報取得部を備え、
前記管理装置は、前記処理データに関連付けて、前記設備状態情報取得部が取得した前記稼働状態情報を記憶する、請求項１－８の何れか一項に記載の生産管理システム。

【請求項10】

前記管理用表示装置は、前記処理データ、前記稼働状態情報、及び、前記第一作業者の作業状況に加えて、前記生産計画、及び、生産実績を表示する、請求項１－９の何れか一項に記載の生産管理システム。

【請求項11】

前記管理装置は、前記管理装置に関連付けて記憶された情報の少なくとも一部に基づいて決定された複数の前記第一作業者のそれぞれの作業能力を記憶しており、
前記第一作業指示装置は、前記生産計画及び前記第一作業者の前記作業能力に基づいて、前記複数の生産設備に対する前記工作物の前記搬入出作業を前記第一作業者に指示する、請求項１－１０の何れか一項に記載の生産管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生産管理システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

複数の生産設備（例えば、工作機械、産業ロボット等）は、複数の工作物を処理するための生産計画に従って実行される。生産設備には、作業者が全く関与しない完全自動化設備や、作業者が関与する非完全自動化設備が存在する。作業者が関与する作業には、生産設備に対する生産準備作業、例えば、生産設備に対する工作物の搬入出、生産設備が備える工具の交換等を含む。

【0003】

ここで、特許文献１には、非完全自動化設備において、作業者の作業能力を予め記憶しておき、作業能力に応じて作業者に対する次の作業指示を行うことが記載されている。特許文献２には、各作業者が担当する作業に要した時間がグラフに示され、管理者が生産ラインにおけるバランスを確認することが記載されている。特許文献３には、複数の生産設備を制御するためのＮＣデータのバージョンを管理することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１９９１５０号公報

【文献】特開２０１７－２０７８８９号公報

【文献】特許第４２９９００５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

作業者が生産準備作業を行う場合、作業者の判断により行われることがある。そのため、効率良く作業が行われるとは限らない。
本発明は、作業効率を高めると共に生産計画に従ってより効率的に生産を行うことができる生産管理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】

【0006】

本発明の一態様は、
工作物が取り付けられ、前記工作物の情報が記録された識別コードを有する取付部材と、
複数の工具、第一作業者により搬入された前記工作物に対して前記複数の工具を用いた加工を行う設備本体、前記設備本体に前記工作物及び前記取付部材が前記第一作業者により搬入された際に前記識別コードを認識する検出器、前記第一作業者の起動操作に起因して処理データに基づく加工を開始するための起動開始手段をそれぞれ備える複数の生産設備と、
前記複数の生産設備に対する前記第一作業者による作業を指示対象とする作業指示装置であり、生産計画及び前記複数の生産設備の稼働状態に基づいて、前記複数の生産設備に対する前記工作物の搬入出作業を前記第一作業者に指示すると共に前記第一作業者による作業の状態を取得する第一作業指示装置と、
前記複数の生産設備のそれぞれにおいて前記検出器が前記識別コードを認識したことに起因して、当該識別コードを認識した前記生産設備に対して、当該設備本体による加工を行うための処理データを送信すると共に、前記処理データ、前記複数の生産設備のそれぞれから取得した前記生産設備の稼働状態情報として前記生産設備の正常／異常に関する情報、前記第一作業指示装置から取得した前記工作物の搬入を行った前記第一作業者の情報、及び、前記第一作業指示装置から取得した前記第一作業者による作業の状態情報を関連付けて記憶する管理装置と、
前記管理装置に関連付けて記憶される情報としての前記処理データ、前記複数の生産設備のそれぞれの前記稼働状態情報としての前記生産設備の正常／異常に関する情報、前記工作物の搬入を行った前記第一作業者の情報、及び、前記第一作業者の作業状況を表示する管理用表示装置と、
を備え、
前記複数の生産設備のそれぞれは、前記第一作業者により前記工作物及び前記取付部材が搬入され、前記管理装置から前記処理データが送信され、且つ、前記第一作業者による起動操作が行われた場合に、前記処理データに基づく加工を開始する、生産管理システムにある。

【0007】

第一作業指示装置が、生産計画に基づいて第一作業者に作業指示を行うと共に、第一作業者の作業の状態を取得する。そして、管理装置が、第一作業者によって工作物が搬入された生産設備に対して、生産設備を稼働させるための処理データを送信している。従って、処理データの送信処理は、第一作業者の作業に対応して、管理装置によって自動的に行われる。その結果、作業効率を高めることができる。また、管理装置は、処理データ、生産設備の稼働状態情報、及び、第一作業者による作業の状態情報を関連付けて記憶する。これらの関連付けられた情報を用いることにより、生産計画に従った生産を行うことが可能となると共に、生産異常の発生の抑制につなげることが可能となる。結果として、生産効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】生産管理システム１の構成を示す配置図である。

【図2】搬送台車１２，１３とその搬送物を示す拡大図である。

【図3】工作物段取エリア２ｂの作業台２２におけるパレットＰ及び工作物Ｗを示す図である。

【図4】工具Ｔを示す図である。

【図5】生産設備ＭＣの機械構成図である。

【図6】生産設備ＭＣの機能ブロック構成図である。

【図7】第一作業者Ａ１，Ａ２に第一作業指示を行うための入出力装置１１の画面である。

【図8】第二作業者Ｂに第二作業指示を行うための入出力装置２１の画面である。

【図9】管理エリア３における管理用表示装置４３の画面である。

【図10】生産管理システム１を示す機能ブロック構成図である。

【図11A】生産管理システム１の処理動作を示すフロー図である。

【図11B】生産管理システム１の処理動作を示すフロー図である。

【図11C】生産管理システム１の処理動作を示すフロー図である。

【図11D】生産管理システム１の処理動作を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（１．生産管理システム１の構成）
生産管理システム１の構成について、図１～図３を参照して説明する。生産管理システム１は、生産計画に基づいて、複数の生産設備ＭＣを用いて、複数の工作物Ｗの生産を行うためのシステムである。複数の生産設備ＭＣのそれぞれは、搬入された工作物Ｗに対して複数の工具Ｔを用いた処理を行う。複数の生産設備ＭＣは、例えば、切削加工、研削加工、鍛造加工、放電加工等を行う工作機械、及び、部品の組立等を行う組立機械等、工作物Ｗの生産を行うことができる装置である。ここでいう工具Ｔは、切削加工機における切削工具、組立機械における組立工具等である。

【0010】

生産設備ＭＣは、第一作業者Ａ１，Ａ２によって起動ボタンが操作されることにより、複数の工具Ｔを用いた処理を開始することができる装置である。本実施形態においては、生産設備ＭＣは、工作物Ｗに対して切削加工又は研削加工を行うＮＣ工作機械を例にあげる。

【0011】

図１に示すように、生産管理システム１の構成装置の配置エリアは、生産エリア２と、管理エリア３とに分けられる。生産エリア２は、複数の生産設備ＭＣ（ＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４，ＭＣ５）が配置されるエリアであって、工作物Ｗに対する直接の生産処理、例えば、加工等を行うエリアである。管理エリア３は、管理者Ｃによって、生産エリア２内の各機器を管理するコントロールエリアである。

【0012】

生産エリア２は、設備エリア２ａ、工作物段取エリア２ｂ、及び、工具段取エリア２ｃに分けられ、相互に隣接している。設備エリア２ａには、複数の生産設備ＭＣが、配列されている。図１においては、生産設備ＭＣの数は、５台を例にあげるが、任意の数とすることができる。複数の生産設備ＭＣは、例えば、Ｕ字状、一本の直線状、平行に対向する二本の直線状等に配列されている。図１においては、複数の生産設備ＭＣは、Ｕ字状に配列されている場合を例にあげる。

【0013】

また、複数の生産設備ＭＣは、それぞれ独立して生産工程を処理する装置を例にあげる。複数の生産設備ＭＣは、同種のマシニングセンタのように、それぞれ同種の生産工程を処理する装置としてもよいし、マシニングセンタと旋盤等のように、それぞれ異種の生産工程を処理する装置としてもよい。

【0014】

設備エリア２ａには、複数の第一作業者Ａ１，Ａ２が所在しており、第一作業指示を行う入出力装置１１に指示された指示内容に従って、第一作業を実行する。入出力装置１１は、Ｕ字状に配列された複数の生産設備ＭＣのＵ字状開口側に配置される。入出力装置１１の位置が、第一作業者Ａ１，Ａ２による第一作業のホームポジション（作業基準位置）としている。

【0015】

第一作業者Ａ１，Ａ２は、搬送台車１２，１３を用いて、第一作業を行う。ここで、搬送台車１２，１３は、図２に示すように、第一作業者Ａ１，Ａ２によって手動搬送可能な台車である。搬送台車１２，１３には、工作物Ｗが取り付けられたパレットＰが載置可能である。さらに、搬送台車１２，１３には、交換するための工具Ｔが載置可能である。ここで、搬送台車１２，１３は、本実施形態の作業手順によれば、１台の生産設備ＭＣに対する作業に関するパレットＰ及び工具Ｔのみを載置可能としている。ただし、搬送台車１２，１３は、複数台の生産設備ＭＣに対する作業に関するパレットＰ及び工具Ｔを載置するようにしてもよい。

【0016】

つまり、図１において、第一作業者Ａ１，Ａ２は、工作物段取エリア２ｂにおいて準備された工作物Ｗを、搬送台車１２，１３を用いて、生産設備ＭＣへ搬送する。また、第一作業者Ａ１，Ａ２は、生産設備ＭＣにより生産処理が完了した工作物Ｗを、搬送台車１２，１３を用いて、生産設備ＭＣから工作物段取エリア２ｂへ搬送する。さらに、第一作業者Ａ１，Ａ２は、複数の生産設備ＭＣの起動操作も行う。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２が、工作物Ｗを生産設備ＭＣに搬入し、起動操作を行うことにより、当該生産設備ＭＣが工作物Ｗに対する生産処理を実行する。

【0017】

また、第一作業者Ａ１，Ａ２は、必要に応じて、工具段取エリア２ｃに保管されている工具Ｔを、搬送台車１２，１３を用いて、生産設備ＭＣに搬送する。また、第一作業者Ａ１，Ａ２は、必要に応じて、生産設備ＭＣに取り付けられている工具Ｔを、搬送台車１２，１３を用いて、工具段取エリア２ｃに搬送する。このように、生産設備ＭＣは、作業者が全く関与しない完全自動化設備ではなく、作業者が関与する非完全自動化設備である。

【0018】

なお、複数の生産設備ＭＣの一部は、例えば、生産ラインを構成する装置とすることもできる。例えば、生産設備ＭＣ１と生産設備ＭＣ２が、生産工程の第一工程と第二工程とを担当し、生産設備ＭＣ１から生産設備ＭＣ２へ工作物Ｗが自動搬送される構成とすることもできる。ただし、この場合においても、第一作業者Ａ１，Ａ２が、工作物Ｗの搬入出を行うことにより、当該生産設備ＭＣ１，ＭＣ２が生産処理を開始する。

【0019】

工作物段取エリア２ｂは、図１に示すように、設備エリア２ａに隣接しており、例えば、Ｕ字状に配列された複数の生産設備ＭＣのＵ字状開口側に配置される。従って、本実施形態においては、工作物段取エリア２ｂは、第一作業指示を行う入出力装置１１の近傍に位置する。

【0020】

工作物段取エリア２ｂには、１又は複数の第二作業者Ｂが所在しており、第二作業指示を行う入出力装置２１に指示された指示内容に従って、第二作業を実行する。第二作業者Ｂは、第二作業として、工作物段取エリア２ｂの作業台２２において、図３に示すように、未加工の工作物ＷをパレットＰに取り付ける。このとき、第二作業者Ｂは、第二作業として、カメラやタッチセンサ等の測定器２３を用いて、工作物ＷがパレットＰに取り付けられた状態において、パレットＰの基準位置Ｐａに対する工作物Ｗの取付位置の補正量を測定する。

【0021】

さらに、第二作業者Ｂは、第二作業として、図１に示す情報書込機器２４を用いて、工作物Ｗを取り付けられたパレットＰに付されたＩＤタグＴａｇ（図１及び図３に示す）に、工作物Ｗの種類、測定器２３により測定された工作物Ｗの取付位置の補正量等を書き込む。このＩＤタグＴａｇは、識別コードであって、例えば、ＲＦタグ、二次元コード、バーコード等である。

【0022】

そして、第二作業者Ｂは、第二作業として、図１に示すように、上記作業を完了したパレットＰを作業台２２からストッカ棚２５に移動する。また、工作物段取エリア２ｂは、第一作業者Ａ１，Ａ２が生産設備ＭＣから搬出してきた工作物Ｗを受け取るエリアでもある。

【0023】

工具段取エリア２ｃでは、第一作業者Ａ１，Ａ２が工具Ｔの段取作業を行うエリアである。ただし、工具Ｔの段取作業は、第一作業者Ａ１，Ａ２ではなく、第二作業者Ｂ又は他の作業者が行うこともできる。工具段取エリア２ｃには、工具セット装置３１、共通工具保管庫３２、及び、常設工具一時保管庫３３が配置されている。

【0024】

ここで、工具Ｔは、図４に示すように、工具ホルダＴａと、工具ホルダＴａに固定される刃具Ｔｂとを備える。工具ホルダＴａは、共用され、刃具Ｔｂのみを交換することが可能となる。例えば、刃具Ｔｂが寿命に到達した場合には、工具ホルダＴａから寿命に到達した刃具Ｔｂを取り外して、新しい刃具Ｔｂを工具ホルダＴａに取り付ける。

【0025】

工具セット装置３１は、上記のように、刃具Ｔｂを工具ホルダＴａから取り外す処理、及び、刃具Ｔｂを工具ホルダＴａに取り付ける処理を行う装置である。さらに、工具セット装置３１は、工具ホルダＴａからの刃具Ｔｂの突き出し長さを測定する。そして、工具セット装置３１は、刃具Ｔｂの種類（例えば、エンドミル、タップ、フライス、旋削工具等）、刃具Ｔｂの外径、及び、測定された刃具Ｔｂの突き出し長さ等である工具Ｔの固有情報を登録することができる。

【0026】

共通工具保管庫３２には、図１に示すように、複数の工具Ｔの一部である複数の共通工具Ｔｃが保管されている。共通工具Ｔｃは、複数の生産設備ＭＣで共通される工具Ｔである。共通工具Ｔｃは、例えば、使用頻度の低い工具、高価な工具等である。常設工具一時保管庫３３には、複数の工具Ｔの残部である複数の常設工具Ｔｐが保管されている。常設工具Ｔｐは、複数の生産設備ＭＣのそれぞれが単独で所有可能な工具Ｔである。常設工具Ｔｐは、通常、各生産設備ＭＣに保管されている。ただし、寿命により刃具交換を行う場合に、常設工具Ｔｐが常設工具一時保管庫３３に保管される。

【0027】

管理エリア３には、管理者Ｃが所在しており、生産エリア２内の各機器を管理するコントロールエリアである。管理エリア３には、コントロールサーバ４１、管理者Ｃ用の入出力機器４２、管理用表示装置４３が配置されている。コントロールサーバ４１は、生産エリア２内の各機器に接続されており、各種情報の通信を行う。なお、コントロールサーバ４１は、管理エリア３に配置されたサーバに限られず、クラウドサーバを用いることも可能である。入出力機器４２は、コントロールサーバ４１に対して、入力を行ったり、表示画面への表示や外部機器への情報出力を行ったりするための機器である。

【0028】

管理用表示装置４３は、コントロールサーバ４１に記憶されている情報を表示するための表示装置であって、遠く離れた位置からも視認可能な画面サイズを有する。管理用表示装置４３は、コントロールサーバ４１に記憶される情報のうち、複数の生産設備ＭＣのそれぞれの稼働状態情報、第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況、生産計画、及び、生産実績等を表示する。管理者Ｃは、管理用表示装置４３の表示内容を確認しながら、生産状況を把握し、適切な対策を実行する。

【0029】

（２．生産設備ＭＣの詳細構成）
次に、生産設備ＭＣの詳細構成について、図５及び図６を参照して説明する。生産設備ＭＣの一例は、マシニングセンタである。生産設備ＭＣとしてのマシニングセンタは、複数の工具Ｔ、搬入された工作物Ｗに対して複数の工具Ｔを用いた処理を行う設備本体５１、ＣＮＣ（Computerized Numerical Control）装置５２、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）５３、状態検出器５４ａ，５４ｂ、情報コントローラ５５、及び、ＩＤ検出器５６を備える。

【0030】

設備本体５１は、以下のように構成される。設置面にベッド６１が固定され、ベッド６１には、コラム６２がＸ軸方向（図５の紙面前後方向）に移動可能に支持されている。コラム６２の前面（図５の右面）には、サドル６３がＹ軸方向（図５の上下方向）に移動可能に支持されている。サドル６３には主軸装置６４が設けられ、主軸装置６４における回転体である主軸（図示せず）が、１つの工具Ｔ（共通工具Ｔｃ又は常設工具Ｔｐ）を交換可能に保持する。

【0031】

また、ベッド６１上において、コラム６２に対してＺ軸方向（図５の左右方向）に対向する位置に、テーブル６６がＺ軸方向に移動可能に支持されている。テーブル６６上には、パレットＰが固定されている。パレットＰには、１つ又は複数の工作物Ｗが固定されている。さらに、ベッド６１上において、コラム６２の側方には、工具マガジン６７が設けられている。工具マガジン６７には、複数の工具Ｔ（共通工具Ｔｃ及び常設工具Ｔｐ）が収容されている。さらに、工具交換装置６８が設けられており、工具マガジン６７に収容されている複数の工具Ｔのうち指定された工具番号の工具Ｔと、主軸装置６４に保持されている工具Ｔとを交換する。

【0032】

ＣＮＣ装置５２は、ＮＣプログラムに従って、主軸装置６４における主軸を回転するためのモータ（図示せず）を制御し、且つ、主軸装置６４に取り付けられた工具Ｔと工作物Ｗとを相対移動させるためのモータ（図示せず）を制御する。ＣＮＣ装置５２は、生産設備ＭＣの状態を検出する状態検出器５４ａによる検出情報を取得して、各モータの制御を行う。状態検出器５４ａは、モータ等の駆動装置の駆動情報を検出する。例えば、状態検出器５４ａは、主軸装置６４のモータの駆動電流を検出する検出器、コラム６２、サドル６３及びテーブル６６を移動するためのモータの駆動電流を検出する検出器、コラム６２のＸ軸位置、サドル６３のＹ軸位置及びテーブル６６のＺ軸位置などを検出する検出器等である。

【0033】

ＰＬＣ５３は、ＣＮＣ装置５２と連携を図りながら、ラダー回路やシーケンシャルファンクションチャート（ＳＦＣ）等に従って、シーケンス制御を行う。ＰＬＣ５３は、生産設備ＭＣの状態を検出する状態検出器５４ｂによる検出情報を取得する。状態検出器５４ｂは、例えば、生産設備ＭＣに設けられるＯＮ／ＯＦＦの状態を検出する。例えば、ＰＬＣ５３は、指定の工具番号の工具Ｔを、工具交換装置６８における交換位置に移動するための動作を制御したり、工具交換装置６８の動作を制御したりする。また、ＰＬＣ５３は、クーラント装置（図示せず）のポンプを制御することで、クーラントの供給を制御する。

【0034】

情報コントローラ５５は、生産設備ＭＣ内部においてＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３にEthernet（登録商標）やEtherCAT（登録商標）等により接続されている。さらに、情報コントローラ５５は、管理エリア３に配置されているコントロールサーバ４１に、Ethernet（登録商標）やEtherCAT（登録商標）等により接続されている。仮に、コントロールサーバ４１がクラウドサーバの場合には、情報コントローラ５５は、コントロールサーバ４１にインターネット等により接続される。

【0035】

情報コントローラ５５は、ＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３が取得した情報、及び、ＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３が生成した情報を取得し、取得した情報をそのまま又は取得した情報を編集・解析して、コントロールサーバ４１に送信する。また、情報コントローラ５５は、コントロールサーバ４１より情報を受信し、受信した情報をＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３に転送する。

【0036】

つまり、情報コントローラ５５は、ＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３とコントロールサーバ４１との情報送受信の仲介役として機能する。ただし、情報コントローラ５５は、ＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３から取得した情報全てをコントロールサーバ４１へ送信するとなると、ネットワークにおける情報通信量が膨大となるため、必要に応じて編集又は解析を行っている。例えば、情報コントローラ５５は、編集処理又は解析処理の一つとして、生産設備ＭＣの異常判定、工作物Ｗの加工精度の異常判定等を行っている。

【0037】

ＩＤ検出器５６は、第一作業者Ａ１，Ａ２が操作する機器であり、第一作業者Ａ１，Ａ２が工作物Ｗを搬入する際に、当該工作物Ｗが取り付けられているパレットＰに付されたＩＤタグＴａｇを認識して、ＩＤタグＴａｇの情報を読み取る機器である。ＩＤタグＴａｇへの情報の書き込みは、上述したように、第二作業者Ｂによって、工作物段取エリア２ｂにて行われる。ここで、ＩＤ検出器５６は、第一作業者Ａ１，Ａ２によって操作される機器としたが、第一作業者Ａ１，Ａ２の操作によらずに、自動的に行うようにしてもよい。つまり、ＩＤ検出器５６は、第一作業者Ａ１，Ａ２が生産設備ＭＣに工作物Ｗを搬入した場合に、自動的にＩＤタグＴａｇの情報を読み取るようにしてもよい。

【0038】

（３．第一作業指示を行う入出力装置１１の指示画面）
第一作業者Ａ１，Ａ２に対して第一作業指示を行う入出力装置１１の指示画面について、図７を参照して説明する。図７に示すように、入出力装置１１の指示画面には、次の第一作業又は現在の第一作業を表示するための作業表示欄７１、生産計画の順序一覧を表示するための生産計画欄７２、作業者名ボタン、第一作業者毎に第一作業の開始ボタン、完了ボタン、キャンセルボタンを表示する入力欄７３、生産設備ＭＣの状態を表示する設備状態欄７４を備える。

【0039】

作業表示欄７１には、作業対象の生産設備ＭＣ、当該生産設備ＭＣが現在処理を完了するまでの時間、及び、第一作業者Ａ１，Ａ２が行う第一作業内容が記載される。例えば、図７においては、作業対象の生産設備ＭＣは、「ＭＣ３」である。生産設備ＭＣ３は、加工完了まで、後１０分である。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２は、次の第一作業を１０分以内に行うことが理想となる。

【0040】

また、図７の指示画面には、第一作業者Ａ１，Ａ２への作業指示内容として、生産設備ＭＣ３にパレットＰ００１を搬送することが表示されている。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２は、工作物段取エリア２ｂに準備されたパレットＰ００１を生産設備ＭＣ３に搬送することが必要となる。ここで、パレットＰ００１には、工作物Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４が取り付けられていることも表示されている。

【0041】

さらに、図７の指示画面には、第一作業者Ａ１，Ａ２への作業指示内容として、共通工具Ｔｃとしての「Ｔｃ５５」、「Ｔｃ５６」を、生産設備ＭＣ３へ追加する工具とすることが表示されている。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２は、共通工具保管庫３２から生産設備ＭＣ３へ、共通工具Ｔｃとしての「Ｔｃ５５」、「Ｔｃ５６」を搬送することが必要となる。

【0042】

さらに、図７の指示画面には、第一作業者Ａ１，Ａ２への作業指示内容として、生産設備ＭＣ３の常設工具Ｔｐのうち「Ｔｐ１７」、「Ｔｐ１９」を、生産設備ＭＣ３へ新品と交換することが表示されている。これは、生産設備ＭＣ３に現在取り付けられている常設工具Ｔｐ１７，Ｔｐ１９が寿命に到達する工具であることを意味する。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２は、常設工具Ｔｐとしての「Ｔｐ１７」、「Ｔｐ１９」を常設工具一時保管庫３３から生産設備ＭＣ３へ搬送し、現在取り付けられている常設工具Ｔｐとしての「Ｔｐ１７」、「Ｔｐ１９」と交換することが必要となる。

【0043】

さらに、図７の指示画面には、第一作業者Ａ１，Ａ２への作業指示内容として、生産設備ＭＣ３に取り付けられている共通工具Ｔｃとしての「Ｔｃ５１」、「Ｔｃ５８」を、共通工具保管庫３２に返却する工具とすることが表示されている。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２は、生産設備ＭＣ３から共通工具保管庫３２へ、共通工具Ｔｃとしての「Ｔｃ５１」、「Ｔｃ５８」を搬送することが必要となる。

【0044】

生産計画欄７２には、生産計画により規定されている工作物Ｗの生産順序が記載されており、当該工作物Ｗが取り付けられるパレットＰの番号が記載されている。パレットＰ００１には、工作物Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４が取り付けられることを意味し、パレットＰ００２には、工作物Ｗ２，Ｗ５が取り付けられることを意味する。

【0045】

入力欄７３は、第一作業者Ａ１，Ａ２が操作するボタンである。第一作業者Ａ１が入力欄７３の操作を行う場合について、説明する。第一作業者Ａ１が、次の第一作業を開始する場合において、自分自身の作業者名ボタン「Ｍｒ．Ａ１」をタッチする。そうすると、作業表示欄７１には、次の第一作業が表示される。続いて、第一作業者Ａ１は、開始ボタンをタッチして、指示された次の第一作業に取りかかる。

【0046】

次に、第一作業者Ａ１が現在作業を完了する場合において、自分自身の作業者名ボタン「Ｍｒ．Ａ１」をタッチする。そうすると、作業表示欄７１には、現在行っていた第一作業が表示される。つまり、第一作業者Ａ１は、作業表示欄７１にて、現在行っていた第一作業を確認できる。続いて、第一作業者Ａ１は、完了ボタンをタッチして、現在行っていた第一作業を完全に完了する。

【0047】

設備状態欄７４には、加工終了までの時間が短い順に生産設備ＭＣの名称が表示されており、生産設備ＭＣ毎に加工終了までの時間が表示されている。さらに、設備状態欄７４には、異常の生産設備ＭＣが存在する場合に、異常の生産設備ＭＣを表示する。

【0048】

（４．第二作業指示を行う入出力装置２１の指示画面）
第二作業者Ｂに対して第二作業指示を行う入出力装置２１の指示画面について、図８を参照して説明する。図８に示すように、入出力装置２１の指示画面には、次の第二作業又は現在の第二作業を表示するための第一番作業表示欄８１、第一番作業表示欄８１に表示されている第二作業以降に行う第二作業を表示するための次番作業表示欄８２、生産計画の順序一覧を表示するための生産計画欄８３を備える。

【0049】

第一番作業表示欄８１には、作業対象のパレットＰの番号、当該パレットＰに取り付ける工作物Ｗの番号、対象の工作物Ｗ毎に取付位置の補正量（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の入力欄、識別情報の書込ボタンが表示されている。取付位置の補正量の入力は、測定器２３により測定された値が自動的に入力される。対象の全ての取付位置の補正量が入力された後に、第二作業者Ｂが、情報書込機器２４をパレットＰのＩＤタグＴａｇに近づけて、書込ボタンをタッチすることで、取付位置の補正量等をＩＤタグＴａｇに書き込む。第二作業者Ｂが書込ボタンをタッチすれば、第二作業者Ｂに対する当該第二作業は完了となる。

【0050】

生産計画欄８３には、生産計画により規定されている工作物Ｗの生産順序が記載されており、当該工作物Ｗが取り付けられるパレットＰの番号が記載されている。パレットＰ００１には、工作物Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４が取り付けられることを意味し、パレットＰ００２には、工作物Ｗ２，Ｗ５が取り付けられることを意味する。

【0051】

（５．管理用表示装置）
管理用表示装置４３の左欄には、生産設備ＭＣのそれぞれの稼働状態情報として、（ａ）正常／異常に関する情報、（ｂ）処理中／停止中に関する情報が表示されている。また、生産設備ＭＣが生産処理中である場合には、（ｃ）生産処理対象の工作物Ｗ、（ｄ）工作物Ｗの取付位置の補正量、（ｅ）実行されているＮＣプログラム、（ｆ）第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況として、第一作業者Ａ１，Ａ２によってＮＣプログラムの実行が起動された時刻、（ｇ）生産処理の完了予定時刻、（ｈ）工作物Ｗの搬入を行った第一作業者Ａ１，Ａ２の名前及び作業能力等が表示される。また、第一作業者Ａ１，Ａ２が生産設備ＭＣに対して工作物Ｗの搬入準備中である場合には、（ｉ）第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況として、工作物Ｗの搬入準備中であること、（ｊ）第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況として、第一作業の開始時刻等が表示される。

【0052】

また、管理用表示装置４３の右欄には、生産計画と生産実績とが比較可能となるように表示されている。生産計画と生産実績とを比較することで、生産実績が生産計画に対して遅れが生じているのかを把握することができる。

【0053】

（６．生産管理システム１の詳細構成）
図１においては、生産管理システム１をエリアに分けた場合の構成について説明した。すなわち、生産管理システム１は、設備エリア２ａに配置された、複数の生産設備ＭＣ及び第一作業指示を行う入出力装置１１、工作物段取エリア２ｂに配置された、第二作業指示を行う入出力装置２１、測定器２３及び情報書込機器２４、工具段取エリア２ｃに配置された工具セット装置３１、管理エリア３に配置された、コントロールサーバ４１、管理者Ｃ用の入出力機器４２及び管理用表示装置４３を備える。

【0054】

ここでは、生産管理システム１の機能に関する詳細構成について、コントロールサーバ４１及び情報コントローラ５５の機能を中心に、図１０を参照して説明する。生産管理システム１は、複数の生産設備ＭＣ、管理装置１００、第一作業指示装置２００、第二作業指示装置３００、工具セット装置３１、管理者Ｃ用の入出力機器４２、管理用表示装置４３を備える。

【0055】

管理装置１００は、コントロールサーバ４１の一部により構成される。第一作業指示装置２００は、コントロールサーバ４１の他の一部と、第一作業指示の入出力装置１１とにより構成される。第二作業指示装置３００は、コントロールサーバ４１の残りの一部と、第二作業指示の入出力装置２１と、測定器２３と、情報書込機器２４とにより構成される。

【0056】

管理装置１００は、生産計画を記憶する記憶部１１１を備える。生産計画には、工作物Ｗの生産処理を完了する計画時刻、工作物Ｗの生産処理の順番、工作物Ｗを取り付けるパレットＰの情報等が含まれている。管理装置１００は、設備本体５１を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶部１１２を備える。

【0057】

管理装置１００は、作業者情報を記憶する記憶部１１３を備える。作業者情報とは、第一作業者Ａ１，Ａ２のそれぞれの作業能力、第一作業者Ａ１，Ａ２のそれぞれの作業状態情報等が含まれる。作業能力は、第一作業者Ａ１，Ａ２のそれぞれが行うことができる作業種別、作業種別毎の平均作業スピード、作業種別毎の作業スピード及び作業品質に関する作業レベル等を含む。作業状態情報は、第一作業者Ａ１，Ａ２が第一作業指示の入出力装置１１の入力により特定された対象作業としての、作業対象である工作物Ｗ及びパレットＰに関する情報、当該入力により特定された作業開始時刻及び作業完了時刻、生産設備ＭＣの起動操作時刻等を含む。

【0058】

管理装置１００は、設備情報を記憶する記憶部１１４を備える。設備情報は、生産設備ＭＣの種別、生産設備ＭＣの稼働状態情報を含む。稼働状態情報は、生産設備ＭＣの正常／異常に関する情報、処理中／停止中に関する情報等を含む。記憶部１１４は、情報コントローラ５５の設備状態情報取得部４１５により取得された稼働状態情報を記憶する。

【0059】

管理装置１００は、工具情報を記憶する記憶部１１５を備える。工具情報は、共通工具Ｔｃ及び常設工具Ｔｐに関する情報、生産設備ＭＣのそれぞれに現在取り付けられている常設工具Ｔｐに関する情報、共通工具Ｔｃの所在地、工具Ｔのそれぞれの現在使用時間及び寿命到達時間等を含む。

【0060】

管理装置１００は、統括情報を記憶する統括情報記憶部１１６を備える。統括情報記憶部１１６は、情報コントローラ５５の設備状態情報取得部４１５にて取得した稼働状態情報を記憶する。すなわち、統括情報記憶部１１６には、生産設備ＭＣのそれぞれの稼働状態情報として、（ａ）正常／異常に関する情報、（ｂ）処理中／停止中に関する情報が記憶されている。

【0061】

また、統括情報記憶部１１６には、生産設備ＭＣが生産処理中である場合には、（ｃ）生産処理対象の工作物Ｗ、（ｄ）工作物Ｗの取付位置の補正量、（ｅ）実行されているＮＣプログラム、（ｆ）第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況として、第一作業者Ａ１，Ａ２によってＮＣプログラムの実行が起動された時刻、（ｇ）生産処理の完了予定時刻、（ｈ）工作物Ｗの搬入を行った第一作業者Ａ１，Ａ２の名前及び作業能力等が記憶されている。

【0062】

また、統括情報記憶部１１６には、第一作業者Ａ１，Ａ２が生産設備ＭＣに対して工作物Ｗの搬入準備中である場合には、（ｉ）第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況として、工作物Ｗの搬入準備中であること、（ｊ）第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況として、第一作業の開始時刻等が記憶されている。また、統括情報記憶部１１６には、（ｋ）生産計画と生産実績に関する情報が記憶されている。そして、統括情報記憶部１１６は、上記情報が相互に関連付けられて記憶されている。

【0063】

さらに、統括情報記憶部１１６は、管理用表示装置４３に記憶している情報を送信する。さらに、統括情報記憶部１１６は、情報コントローラ５５の補正量転送部４１４からパレットＰの情報を受信したか否かを判定する。統括情報記憶部１１６は、当該情報を受信したことを補正量の転送要求と認識して、受信したパレットＰに取り付けられている工作物Ｗに対応する補正量を、補正量転送部４１４に送信する。

【0064】

管理装置１００は、工具固有情報取得部１２１を備える。工具固有情報取得部１２１は、工具セット装置３１における工具固有情報取得装置３１ａによって取得された工具Ｔの固有情報を、工具固有情報取得装置３１ａから取得する。工具Ｔの固有情報は、刃具Ｔｂの種類、刃具Ｔｂの外形、刃具Ｔｂの突き出し長さ等である。工具固有情報取得部１２１は、取得した工具Ｔの固有情報を、情報コントローラ５５の工具固有情報転送部４１１に送信する。

【0065】

管理装置１００は、ＮＣプログラム転送部１２２を備える。ＮＣプログラム転送部１２２は、情報コントローラ５５のＮＣプログラム転送部４１２から生産設備ＭＣに搬入されたパレットＰの情報を受信したか否かを判定する。ＮＣプログラム転送部１２２は、当該情報を受信したことをＮＣプログラムの転送要求と認識して、受信したパレットＰに取り付けられている工作物Ｗに対応するＮＣプログラムを、ＮＣプログラムを記憶する記憶部１１２から取得する。そして、ＮＣプログラム転送部１２２は、記憶部１１２から取得したＮＣプログラムを、情報コントローラ５５のＮＣプログラム転送部４１２に送信する。

【0066】

先読み処理部１２３は、生産計画及びＮＣプログラムに基づいて次の工作物Ｗの処理に用いる複数の工具Ｔを判定する。さらに、先読み処理部１２３は、次の工作物Ｗの処理に用いる工具Ｔの使用時間を、ＮＣプログラムから算出する。

【0067】

寿命判定部１２４は、記憶部１１５に記憶されている工具情報、及び、先読み処理部１２３により算出された工具Ｔの使用時間に基づいて、工作物Ｗの搬入出作業の対象である生産設備ＭＣに取り付けられている複数の工具Ｔの中において、次の工作物Ｗの処理中に寿命に到達すると予測される工具Ｔが存在するか否かを判定する。寿命判定部１２４は、当該工具Ｔが存在する場合に、当該工具Ｔを寿命による交換対象工具として、第一作業指示装置２００に対して交換対象工具の交換作業を指示させる。

【0068】

パレット情報読込部１２５は、第二作業者Ｂが情報書込機器２４を用いてＩＤタグＴａｇに書き込まれた情報を読み込む。そして、パレット情報読込部１２５は、読み込んだ情報を統括情報記憶部１１６に記憶する。

【0069】

作業能力決定部１２６は、統括情報記憶部１１６に記憶されている情報のうち、作業能力の決定に用いる情報を取得し、当該情報に基づいて第一作業者Ａ１，Ａ２の作業能力を決定する。作業能力決定部１２６は、例えば、所定の第一作業について、作業開始時刻及び作業完了時刻から所要時間を算出し、当該所要時間が予め設定された上位レベルの基準時間より短くなると、作業能力のレベルを上昇させる。反対に、所要時間が現在レベルの基準時間より長くなると、作業能力のレベルを下降させる。そして、作業能力決定部１２６は、決定した第一作業者Ａ１，Ａ２の作業能力を、作業者情報を記憶する記憶部１１３に記憶する。

【0070】

第一作業指示装置２００は、第一作業指示制御部２１０と、入出力装置１１とを備える。第一作業指示制御部２１０は、記憶部１１１に記憶されている生産計画、記憶部１１３に記憶されている作業者情報、記憶部１１４に記憶されている設備情報を取得する。第一作業指示制御部２１０は、生産計画及び複数の生産設備ＭＣの稼働状態に基づいて、複数の生産設備ＭＣに対する工作物Ｗの搬入出作業（第一作業）を第一作業者Ａ１，Ａ２に指示するために、当該情報を入出力装置１１に表示する。さらに、第一作業指示制御部２１０は、生産計画及び対象の生産設備ＭＣに取り付けられている共通工具Ｔｃに基づいて、追加する共通工具Ｔｃ及び返却する共通工具Ｔｃを決定する。そして、第一作業指示制御部２１０は、共通工具Ｔｃの追加及び返却に関する工具交換作業（第一作業）を、第一作業者Ａ１，Ａ２に指示するために、当該情報を入出力装置１１に表示する。

【0071】

さらに、第一作業指示制御部２１０は、寿命判定部１２４による判定結果に基づいて、対象の生産設備ＭＣに取り付けられている常設工具Ｔｐが寿命による交換対象工具であるか否かを決定する。そして、第一作業指示制御部２１０は、寿命による交換対象工具が存在する場合には、工具交換作業（第一作業）を第一作業者Ａ１，Ａ２に指示するために、当該情報を入出力装置１１に表示する。

【0072】

さらに、第一作業指示制御部２１０は、第一作業者Ａ１，Ａ２が入出力装置１１により入力された情報を取得し、統括情報記憶部１１６に記憶する。例えば、第一作業指示制御部２１０は、第一作業者Ａ１，Ａ２が作業開始ボタンをタッチした場合や作業完了ボタンをタッチした場合等に、当該情報及びその時刻を統括情報記憶部１１６に記憶する。

【0073】

さらに、入出力装置１１に指示された作業内容に共通工具Ｔｃの追加及び返却の作業が含まれる場合には、第一作業者Ａ１，Ａ２が作業開始ボタンをタッチしたときに、第一作業指示制御部２１０は、記憶部１１５に記憶されている共通工具Ｔｃの所在地を更新する。

【0074】

第二作業指示装置３００は、第二作業指示制御部３１０と、入出力装置２１と、測定器２３と、情報書込機器２４とを備える。第二作業指示制御部３１０は、記憶部１１１に記憶されている生産計画に基づいて、パレットＰに工作物Ｗを取り付ける作業（第二作業）、及び、測定器２３を用いて工作物Ｗの取付位置の補正量を取得する作業（第二作業）を第二作業者Ｂに指示するために、当該情報を入出力装置２１に表示する。

【0075】

複数の生産設備ＭＣのそれぞれが備える情報コントローラ５５は、工具固有情報転送部４１１、ＮＣプログラム転送部４１２、常設工具寿命管理部４１３、補正量転送部４１４、設備状態情報取得部４１５を備える。

【0076】

工具固有情報転送部４１１は、工具固有情報取得部１２１が取得した工具Ｔの固有情報をＣＮＣ装置５２に転送する。ＮＣプログラム転送部４１２は、ＩＤ検出器５６によって検出されたＩＤタグＴａｇに書き込まれている情報に含まれているパレットＰの情報を取得し、当該パレットＰの情報を管理装置１００のＮＣプログラム転送部１２２に送信する。そして、ＮＣプログラム転送部４１２は、管理装置１００のＮＣプログラム転送部１２２から送信されたＮＣプログラムを受信し、さらに当該ＮＣプログラムをＣＮＣ装置５２に送信する。

【0077】

常設工具寿命管理部４１３は、生産設備ＭＣに取り付けられている常設工具Ｔｐについて、ＣＮＣ装置５２の情報に基づいて寿命管理を行う。つまり、常設工具寿命管理部４１３は、常設工具Ｔｐが使用開始から現在までの使用時間を記憶し、且つ、寿命到達までの使用時間を予測する。そして、常設工具寿命管理部４１３は、常設工具Ｔｐの使用時間、寿命到達までの使用時間を、管理装置１００の記憶部１１５に送信し、記憶部１１５に記憶させる。さらに、常設工具寿命管理部４１３は、寿命判定部１２４により寿命による交換対象工具が存在する場合に、当該常設工具Ｔｐが交換された場合には、当該常設工具Ｔｐの寿命管理情報をリセットする。

【0078】

補正量転送部４１４は、ＩＤ検出器５６によって検出されたＩＤタグＴａｇに書き込まれている情報に含まれているパレットＰの情報を取得し、当該パレットＰの情報を管理装置１００の統括情報記憶部１１６に送信する。そして、補正量転送部４１４は、管理装置１００の統括情報記憶部１１６から送信された工具Ｔの取付位置の補正量を受信し、さらに当該補正量をＣＮＣ装置５２に送信する。

【0079】

設備状態情報取得部４１５は、ＣＮＣ装置５２、ＰＬＣ５３、状態検出器５４ａ，５４ｂから各種情報を取得する。設備状態情報取得部４１５は、取得した情報の一部をそのまま統括情報記憶部１１６及び記憶部１１４に送信する。そのまま送信される情報は、例えば、加工中／停止中に関する情報、ＮＣプログラムの起動時刻、ＮＣプログラムの終了時刻、正常／異常に関する情報等である。ただし、設備状態情報取得部４１５は、取得した情報の他の一部はそのまま送信するのではなく、編集した情報又は解析を行った結果を、統括情報記憶部１１６及び記憶部１１４に送信する。編集又は解析される情報は、例えば、モータ等の駆動装置の駆動情報（駆動電流等）を編集又は解析し、生産設備ＭＣの異常の兆候を示す情報等である。

【0080】

（７．生産管理システム１の処理動作）
次に、生産管理システム１の処理動作について、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄを参照して説明する。管理装置１００と、第一作業者Ａ１，Ａ２と、第二作業者Ｂと、情報コントローラ５５と、ＣＮＣ装置５２、ＰＬＣ５３及び状態検出器５４ａ，５４ｂとに区分して、それぞれの処理動作の順序及び相互に関連する処理動作について説明する。

【0081】

まず、第二作業者Ｂによる第二作業に関する処理について説明する。第二作業者Ｂが、第二作業指示装置３００の指示に従って、工作物ＷをパレットＰに取り付ける（３ａ）。さらに、第二作業者Ｂは、取り付けた工作物Ｗについて、測定器２３を用いて、取付位置の補正量を取得する（３ａ）。さらに、第二作業者Ｂは、取得した補正量を、ＩＤタグＴａｇに書き込む（３ａ）。続いて、第二作業者Ｂは、上記処理を完了したパレットＰを、ストッカ棚２５に移動する。管理装置１００は、第二作業者ＢがＩＤタグＴａｇの書込みを行うことによって、パレット情報読込部１２５が、パレットＰのＩＤタグＴａｇに書き込まれた情報を読み込む（１ａ）。

【0082】

次に、第一作業者Ａ１，Ａ２及び第二作業者Ｂとは関わりなく、管理装置１００単独で行う処理について説明する。管理装置１００の先読み処理部１２３が、生産計画及びＮＣプログラムに基づいて、次の工作物Ｗの処理に用いる複数の工具Ｔを判定し、工具Ｔの使用時間をＮＣプログラムから算出する（１ｂ）。続いて、管理装置１００の寿命判定部１２４が、記憶部１１５に記憶されている工具情報、及び、先読み処理部１２３により算出された工具Ｔの使用時間に基づいて、生産設備ＭＣに取り付けられている工具Ｔが寿命に到達するか否かを判定する（１ｃ）。そして、寿命に到達する工具Ｔが存在する場合には、寿命判定部１２４は、当該工作物Ｗが第一作業者Ａ１，Ａ２により搬入される対象となるときに、当該工具Ｔを寿命による交換対象工具として指示できるように記憶しておく。

【0083】

次に、第一作業者Ａ１，Ａ２によるパレットＰの搬送に関する第一作業について説明する。第一作業者Ａ１，Ａ２が入出力装置１１により自分自身の作業者を選択する（２ａ）。そうすると、入出力装置１１には、第一作業者Ａ１，Ａ２に対する第一作業の内容が表示される。

【0084】

続いて、第一作業者Ａ１，Ａ２が入出力装置１１の開始ボタンをタッチする（２ｂ）。そうすると、管理装置１００の統括情報記憶部１１６に、第一作業者Ａ１，Ａ２による第一作業の開始時刻が記憶される（１ｄ）。さらに、共通工具Ｔｃの交換作業が含まれる場合には、管理装置１００の記憶部１１５に記憶されている共通工具Ｔｃの所在地に関する工具情報が更新される（１ｅ）。

【0085】

また、第一作業者Ａ１，Ａ２は、入出力装置１１の開始ボタンをタッチすると、入出力装置１１に表示された第一作業の指示内容に従い、搬送台車１２，１３に、対象のパレットＰ、及び、必要に応じて工具Ｔを載置する（２ｃ）。続いて、第一作業者Ａ１，Ａ２は、搬送台車１２，１３を対象の生産設備ＭＣへ搬送する（２ｄ）。続いて、第一作業者Ａ１，Ａ２は、必要に応じて、生産設備ＭＣに取り付けられている工具Ｔを交換する。続いて、第一作業者Ａ１，Ａ２は、加工済みの工作物Ｗが取り付けられたパレットＰ（旧パレット）を生産設備ＭＣから搬出する（２ｆ）。さらに、第一作業者Ａ１，Ａ２は、未加工の工作物Ｗが取り付けられているパレットＰ（新パレット）を、生産設備ＭＣに搬入する（２ｆ）。このとき、第一作業者Ａ１，Ａ２は、ＩＤ検出器５６を用いて、搬入するパレットＰに付されたＩＤタグＴａｇの情報を読み取る（２ｆ）。

【0086】

そうすると、情報コントローラ５５のＮＣプログラム転送部４１２及び補正量転送部４１４が、ＩＤタグＴａｇに書き込まれている情報に含まれているパレットＰの情報を取得する（４ａ）。続いて、情報コントローラ５５のＮＣプログラム転送部４１２及び補正量転送部４１４は、取得したパレットＰの情報を、管理装置１００のＮＣプログラム転送部１２２及び統括情報記憶部１１６にそれぞれ送信する（４ｂ）。

【0087】

そして、管理装置１００のＮＣプログラム転送部１２２及び統括情報記憶部１１６が、情報コントローラ５５からパレットＰの情報を取得する（１ｆ）。続いて、管理装置１００のＮＣプログラム転送部１２２は、受信したパレットＰに取り付けられている工作物Ｗに対応するＮＣプログラムを、ＮＣプログラムを記憶する記憶部１１２から取得し、当該ＮＣプログラムを情報コントローラ５５のＮＣプログラム転送部４１２に送信する（１ｇ）。さらに、管理装置１００の統括情報記憶部１１６は、受信したパレットＰに取り付けられている工作物Ｗに対応する取付位置の補正量を、情報コントローラ５５の補正量転送部４１４に送信する（１ｇ）。

【0088】

続いて、情報コントローラ５５のＮＣプログラム転送部４１２及び補正量転送部４１４は、受信したＮＣプログラム及び補正量を、ＣＮＣ装置５２に送信する（４ｃ）。そして、ＣＮＣ装置５２は、受信したＮＣプログラム及び補正量を記憶する（５ａ）。

【0089】

続いて、第一作業者Ａ１，Ａ２は、生産設備ＭＣの起動ボタンを操作する（２ｇ）。そうすると、生産設備ＭＣのＣＮＣ装置５２等が動作を開始して、工作物Ｗの加工が開始される（５ｂ）。このとき、情報コントローラ５５の設備状態情報取得部４１５は、加工開始時刻を取得し（４ｄ）、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６に送信する（４ｅ）。そして、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６が、受信した加工開始時刻を記憶する（１ｈ）。

【0090】

ＣＮＣ装置５２等が加工開始した後には、状態検出器５４ａ，５４ｂにより加工中データを検出する（５ｃ）。そして、情報コントローラ５５の設備状態情報取得部４１５が、ＣＮＣ装置５２及びＰＬＣ５３から、加工中データを取得する（４ｆ）。そして、設備状態情報取得部４１５は、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６に、取得した加工中データの一部をそのまま送信する（４ｇ）。そうすると、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６が、受信した加工中データを記憶する（１ｊ）。

【0091】

さらに、情報コントローラ５５の設備状態情報取得部４１５は、取得した加工中データを編集又は解析して、編集・解析データを生成する（４ｈ）。そして、設備状態情報取得部４１５は、生成した編集・解析データを、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６に送信する（４ｊ）。そうすると、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６が、受信した編集・解析データを記憶する（１ｋ）。

【0092】

そして、工作物Ｗの加工が終了すると、ＣＮＣ装置５２等は、加工動作を停止する（５ｄ）。このとき、情報コントローラ５５の設備状態情報取得部４１５は、加工終了時刻を取得し（４ｋ）、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６に送信する（４ｍ）。そして、管理装置１００の記憶部１１４及び統括情報記憶部１１６が、受信した加工終了時刻を記憶する（１ｍ）。

【0093】

また、第一作業者Ａ１，Ａ２は、生産設備ＭＣの起動ボタンを操作した後には、生産設備ＭＣによる処理に並行して、搬送台車１２，１３を生産設備ＭＣの近傍から工作物段取エリア２ｂへ搬送する（２ｈ）。つまり、第一作業者Ａ１，Ａ２は、加工済みの工作物Ｗが取り付けられているパレットＰ（旧パレット）、及び、必要に応じて、生産設備ＭＣから取り外した工具Ｔを搬送する。続いて、第一作業者Ａ１，Ａ２は、加工済みの工作物Ｗが取り付けられているパレットＰ（旧パレット）を、工作物段取エリア２ｂの作業台２２に返却し、必要に応じて、工具Ｔを共通工具保管庫３２又は常設工具一時保管庫３３に返却する（２ｊ）。第二作業者Ｂは、返却されたパレットＰから加工済みの工作物Ｗを取り外す（３ｃ）。

【0094】

そして、第一作業者Ａ１，Ａ２は、入出力装置１１の完了ボタンをタッチする（２ｋ）。そうすると、管理装置１００の統括情報記憶部１１６に、第一作業者Ａ１，Ａ２による第一作業の開始完了が記憶される（１ｎ）。さらに、共通工具Ｔｃの交換作業が含まれる場合には、管理装置１００の記憶部１１５に記憶されている共通工具Ｔｃの所在地に関する工具情報が更新される（１ｐ）。

【0095】

次に、第一作業者Ａ１，Ａ２による工具セット装置３１を用いた処理について説明する。第一作業者Ａ１，Ａ２が、工具セット装置３１を用いて工具ホルダＴａに刃具Ｔｂを取り付ける作業を行う（２ｍ）。そうすると、工具セット装置３１の工具固有情報取得装置３１ａによって、工具Ｔの固有情報が取得される（図示せず）。そうすると、管理装置１００の工具固有情報取得部１２１が、工具セット装置３１の工具固有情報取得装置３１ａにより取得された工具Ｔの固有情報を、情報コントローラ５５の工具固有情報転送部４１１に転送する（１ｑ）。そうすると、情報コントローラ５５の工具固有情報転送部４１１が、ＣＮＣ装置５２等に工具Ｔの固有情報を転送して（４ｎ）、ＣＮＣ装置５２等が当該情報を更新する（５ｅ）。

【0096】

（８．効果）
管理装置１００は、複数の生産設備ＭＣのそれぞれにおける工作物Ｗの搬入出状況に基づいて、第一作業者Ａ１，Ａ２によって工作物Ｗが搬入された生産設備ＭＣに、当該生産設備ＭＣを稼働させるための処理データ（ＮＣプログラム、位置補正量等）を送信する。従って、処理データ（ＮＣプログラム、位置補正量等）の送信処理は、第一作業者Ａ１，Ａ２の第一作業に対応して、管理装置１００によって自動的に行われる。その結果、第一作業者Ａ１，Ａ２による作業効率を高めることができる。

【0097】

詳細には、管理装置１００は、ＩＤ検出器５６により工作物Ｗの搬入が検出された場合に、処理データの一つとして、当該工作物Ｗに対応するＮＣプログラムを生産設備ＭＣに送信している。従って、誤ったＮＣプログラムが送信されることがなく、生産設備ＭＣにとって必要なタイミングにてＮＣプログラムが送信されている。第一作業者Ａ１，Ａ２がＮＣプログラムの登録処理を行う場合に比べて、作業効率及び作業品質が向上する。

【0098】

さらに、管理装置１００は、ＩＤ検出器５６により工作物Ｗの搬入が検出された場合に、処理データの一つとして、当該工作物Ｗに対応する取付位置の補正量を生産設備ＭＣに送信している。この場合も、誤った取付位置の補正量が送信されることがなく、生産設備ＭＣにとって必要なタイミングにて補正量が送信されている。第一作業者Ａ１，Ａ２が取付位置の補正量の登録処理を行う場合に比べて、作業効率及び作業品質が向上する。

【0099】

ここで、工作物Ｗの取付位置の補正量は、第二作業者Ｂが第二作業指示装置３００の指示に基づいて行っている。このように、工作物Ｗを生産設備ＭＣに搬入する第一作業者Ａ１，Ａ２と、当該工作物Ｗの取付位置の補正量を取得する第二作業者Ｂとが異なる場合において、上記のように第一作業者Ａ１，Ａ２が生産設備ＭＣに登録しないようにすることで、情報の誤登録を防止できる。

【0100】

また、生産管理システム１は、生産計画及び複数の生産設備ＭＣの稼働状態に基づいて、複数の生産設備ＭＣに対する工作物Ｗの搬入出作業（第一作業）を第一作業者Ａ１，Ａ２に指示すると共に第一作業者Ａ１，Ａ２による作業の状態を取得する第一作業指示装置２００を備える。第一作業指示装置２００により、第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況を把握することが容易となる。

【0101】

さらに、管理装置１００は、処理データ（ＮＣプログラム、位置補正量等）、複数の生産設備ＭＣのそれぞれから取得した生産設備ＭＣの稼働状態情報、及び、第一作業指示装置２００の入出力装置２１から取得した第一作業者Ａ１，Ａ２による作業の状態情報を関連付けて記憶する。これらの関連付けられた情報を用いることにより、生産計画に従った生産を行うことが可能となると共に、生産異常の発生の抑制につなげることが可能となる。結果として、生産効率を高めることができる。

【0102】

さらに、管理用表示装置４３に、管理装置１００の統括情報記憶部１１６に記憶される情報として、複数の生産設備ＭＣのそれぞれの稼働状態情報、生産計画、及び、生産実績を表示する。従って、管理者Ｃは、容易に生産状況を把握することができる。さらに、管理用表示装置４３には、第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況を関連付けて表示することができる。そのため、管理者Ｃは、生産状況を把握する上で、第一作業者Ａ１，Ａ２の作業状況と対応付けながら把握することができる。これにより、管理者Ｃは、生産状況をより詳細に把握することができ、結果として生産計画に従った生産を行うことが可能となる。

【0103】

また、複数の生産設備ＭＣのそれぞれに、情報コントローラ５５を設けて、情報コントローラ５５が、生産設備ＭＣにおける駆動装置の駆動情報、及び、生産設備ＭＣに設けられた生産設備ＭＣの状態を検出する検出情報の少なくとも一方の情報を、生産設備ＭＣの稼働状態情報として取得する設備状態情報取得部４１５を備える。

【0104】

そして、設備状態情報取得部４１５は、取得した情報をそのまま管理装置１００に送信することもできるし、取得した情報を編集又は解析して、編集・解析データを管理装置１００に送信することもできる。そして、管理装置１００の統括情報記憶部１１６は、それぞれの種類の情報を他の情報と関連付けて記憶する。特に、生産設備ＭＣのそれぞれが、データの編集又は解析を行うことができる設備状態情報取得部４１５を備えることで、データ処理のリアルタイム性を向上することができる。さらに、生産設備ＭＣのそれぞれから管理装置１００へのデータ通信量を抑制することができるため、この点からも、リアルタイム性を向上することができる。結果として、管理者Ｃは、より早期に、生産状況や生産設備ＭＣの異常の把握をすることができる。

【0105】

さらに、管理装置１００は、複数の工具Ｔ（Ｔｃ，Ｔｐ）の寿命を管理し、工作物Ｗの搬入出作業の対象である生産設備ＭＣに取り付けられている複数の工具Ｔ（Ｔｃ，Ｔｐ）の中に寿命による交換対象工具が存在する場合に、第一作業指示装置２００に対して交換対象工具の交換作業を指示させる。これにより、生産処理中に、工具Ｔが寿命に到達することを抑制できる。

【0106】

特に、管理装置１００は、生産計画に基づいて次の工作物Ｗの処理に用いる複数の工具Ｔを判定している。そして、搬入出作業の対象である生産設備ＭＣに取り付けられている複数の工具Ｔの中において、次の工作物Ｗの処理中に寿命に到達すると予測される工具Ｔが存在する場合には、管理装置１００は、当該工具Ｔを寿命による交換対象工具として、第一作業指示装置２００に対して交換対象工具の交換作業を指示させる。これにより、交換対象工具の交換作業のタイミングが、当該工具が生産処理に必要となるタイミングに一致させることができる。換言すると、工具Ｔが寿命到達間近であるとしても、当該工具Ｔがすぐに使用されないのであれば、当該工具Ｔの交換は緊急性が極めて低い。そこで、上記のようなタイミングになるまでは、当該工具Ｔが交換されないようにしている。従って、第一作業者Ａ１，Ａ２は、無駄な工具Ｔの交換作業を行うことがないため、作業効率が非常に良好となる。

【0107】

また、管理装置１００は、搬入出作業の対象である生産設備ＭＣに取り付けられている共通工具Ｔｃの中に次の処理に用いない共通工具Ｔｃが存在する場合に、第一作業指示装置２００に対して当該共通工具Ｔｃの交換作業を指示させる。従って、次の処理に用いない共通工具Ｔｃを常に共通工具保管庫３２に保管しておくことが可能となる。これにより、使用頻度の低い工具Ｔや高価な工具Ｔを、効率的に利用することが可能となる。

【0108】

さらに、管理装置１００は、第一作業者Ａ１，Ａ２が工具セット装置３１を用いて工具ホルダＴａに刃具Ｔｂを取り付けた場合に、工具Ｔの固有情報を情報コントローラ５５を介してＣＮＣ装置５２に送信する。従って、第一作業者Ａ１，Ａ２が、ＣＮＣ装置５２において工具Ｔの固有情報を登録する必要がない。従って、刃具Ｔｂを交換した場合において、最新の情報がＣＮＣ装置５２に記憶されることができる。その結果、作業効率が向上すると共に、仮に誤情報が登録されている場合に、工作物Ｗの加工精度に悪影響を及ぼすことを防止できる。

【0109】

さらに、管理装置１００は、複数の第一作業者Ａ１，Ａ２のそれぞれの作業能力を記憶している。そして、第一作業指示装置２００は、生産計画及び第一作業者Ａ１，Ａ２の作業能力に基づいて、複数の生産設備ＭＣに対する工作物Ｗの搬入出作業を第一作業者Ａ１，Ａ２に指示する。そして、第一作業者Ａ１，Ａ２の作業能力を、生産設備ＭＣの稼働状態情報と関連付けて記憶することで、管理者Ｃは、現在の生産状況をより適格に把握することができる。さらに、例えば、作業能力が原因で生産実績に遅れを生じている場合に、管理者Ｃは、遅れの原因を追及することも容易となる。

【符号の説明】

【0110】

１：生産管理システム、 ２：生産エリア、 ３：管理エリア、 １１：第一作業指示装置の入出力装置、 １２，１３：搬送台車、 ２１：第二作業指示装置の入出力装置、 ２３：測定器、 ２４：情報書込機器、 ３１：工具セット装置、 ３１ａ：工具固有情報取得装置、 ３２：共通工具保管庫、 ３３：常設工具一時保管庫、 ４１：コントロールサーバ、 ４２：入出力機器、 ４３：管理用表示装置、 ５１：設備本体、 ５２：ＣＮＣ装置、 ５３：ＰＬＣ、 ５４ａ，５４ｂ：状態検出器、 ５５：情報コントローラ、 ５６：ＩＤ検出器、 ７１：第一作業指示装置の作業表示欄、 ８１：第二作業指示装置の第一番作業表示欄、 １００：管理装置、 １１１，１１２，１１３，１１４，１１５：記憶部、 １１６：統括情報記憶部、 １２１：工具固有情報取得部、 １２２：ＮＣプログラム転送部、 １２３：先読み処理部、 １２４：寿命判定部、 １２５：パレット情報読込部、 １２６：作業能力決定部、 ２００：第一作業指示装置、 ３００：第二作業指示装置、 ４１５：設備状態情報取得部、 Ａ１，Ａ２：第一作業者、 Ｂ：第二作業者、 Ｃ：管理者、 ＭＣ：生産設備、 Ｐ：パレット、 Ｐａ：基準位置、 Ｔ：工具、 Ｔｃ：共通工具、 Ｔｐ：常設工具、 Ｔａ：工具ホルダ、 Ｔｂ：刃具、 Ｗ：工作物、 Ｔａｇ：ＩＤタグ（識別コード）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】