特許 7262762 生産監視装置、生産監視システム、生産監視方法及びプログラム

(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】2023-04-14

(45)【発行日】2023-04-24

(54)【発明の名称】生産監視装置、生産監視システム、生産監視方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20230417BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20230417BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

G06Q50/04

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019103720

(22)【出願日】2019-06-03

(65)【公開番号】P2020197912

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2022-04-21

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 月刊 自動認識 第３２巻第６号（通巻４２８号） 日本工業出版

(73)【特許権者】

【識別番号】512319232

【氏名又は名称】株式会社ＫＭＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】高瀬 篤彦

(72)【発明者】

【氏名】安部 新一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 声喜

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４６２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１５７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２６１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００５０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２３５１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２２４１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８０７５７（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】

製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視装置であって、
前記プログラマブルロジックコントローラより、１つの製品を生産する単位の時刻の、前記１以上の生産設備の前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを含む通信データを受信する通信部と、
前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出する検出部と、
前記通信部による受信結果及び前記検出部による検出結果に基づき、前記単位内での、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常を、それぞれ区別して警告する警告情報を出力する警告情報出力部と
を具備する生産監視装置。

【請求項2】

請求項１に記載の生産監視装置であって、
前記警告情報出力部は、さらに、前記生産設備の一部の停止と、前記生産設備に異常がなく前記生産設備の一部の停止とを、それぞれ区別して警告する警告情報を出力し、
前記警告情報出力部から出力された前記警告情報に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備の一部が停止、前記生産設備に異常がなく前記生産設備の一部が停止、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラと生産監視装置との間の通信異常を、それぞれ異なる色で発光するパトライト（登録商標）及び／又はパトライト（登録商標）を画面上に表示する表示データを出力するパトライト（登録商標）表示データ出力部
を有する生産監視装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の生産監視装置であって、
前記通信データから前記単位内での前記生産設備の前記設備データの波形データを得て、前記波形データに異常値又は異常値傾向があるとき前記警告情報出力部から警告情報を出力し、
前記単位内での前記生産設備の複数種類の前記波形データを時間的に同期させて同一画面上に同時に表示し、及び／又は、前記単位内での前記生産設備の複数種類の前記設備データの時系列データを時間的に同期させて、前記複数種類の時系列データ間での同時刻におけるデータを比較可能なように、同時刻比較ラインとともに同一画面上に同時に表示する
生産設備管理手段
をさらに具備する生産監視装置。

【請求項4】

請求項１～３のうちいずれか１項に記載の生産監視装置であって、
前記プログラマブルロジックコントローラが収集する設備データには、前記生産設備に対する設定値及びそれに対する実績値のデータが含まれ、
前記プログラマブルロジックコントローラより受信した設備データに基づき、前記生産設備に対する設定値及びそれに対する実績値を画面上に表示する表示データを出力する設定値・実績値表示データ出力部
を有する生産監視装置。

【請求項5】

請求項１～４のうちいずれか１項に記載の生産監視装置であって、
前記検出部は、前記通信部を介して前記プログラマブルロジックコントローラより、前記通信データが受信できたかどうかを確認し、
前記通信部は、前記通信データを受信できないときには前記プログラマブルロジックコントローラに再送信を要求し、それでも前記通信データが受信できないときには、アラートを出力する
生産監視装置。

【請求項6】

請求項１～５のうちいずれか１項に記載の生産監視装置であって、
前記単位内での波形データのピーク値の上限値及び下限値を設定し、前記通信データから前記単位内での前記生産設備の前記設備データの波形データを得て、前記単位内での前記波形データのピーク値が前記上限値を超えたとき若しくは前記ピーク値が前記下限値より小さくなったとき、前記警告情報を出力し、及び／又は
前記単位内での前記波形データがピークとなる時点までの時間の範囲を設定し、その時間が所定時間未満若しくは前記所定時間を超えるとき、前記警告情報を出力する
生産設備管理手段
をさらに具備する生産監視装置。

【請求項7】

製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視装置と、
前記プログラマブルロジックコントローラと
を有する生産監視システムであって、
前記生産監視装置は、前記プログラマブルロジックコントローラより、１つの製品を生産する単位の時刻の、前記１以上の生産設備の前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを含む通信データを受信する通信部と、
前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出する検出部と、
前記通信部による受信結果及び前記検出部による検出結果に基づき、前記単位内での、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常を、それぞれ区別して警告する警告情報を出力する警告情報出力部と
を有する
生産監視システム。

【請求項8】

製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視装置による生産監視方法であって、
前記プログラマブルロジックコントローラより、１つの製品を生産する単位の時刻の、前記１以上の生産設備の前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを含む通信データを受信し、
前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出し、
受信結果及び検出結果に基づき、前記単位内での、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常を、それぞれ区別して警告する警告情報を出力する
生産監視方法。

【請求項9】

製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視装置のコンピュータに、
前記プログラマブルロジックコントローラより、１つの製品を生産する単位の時刻の、前記１以上の生産設備の前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを含む通信データを受信するステップと、
前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出するステップと、
受信結果及び検出結果に基づき、前記単位内での、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記生産監視装置と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常を、それぞれ区別して警告する警告情報を出力するステップと
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形機やプレス機などの生産設備による生産を監視する生産監視装置、生産監視システム、生産監視方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

生産ラインにおいては、生産される製品の品質特性に影響する生産時の温度、圧力などの計測データなどを生産プロセス中で収集し、これらの計測データを生産監視装置で集中的に管理することが行われている。

【0003】

特許文献１には、加工機が加工した一製品ごとに、複数種類の監視データのそれぞれのしきい値に基づき加工機のそれぞれの監視データを評価し、一製品ごとの評価結果に基づき加工機により加工された製品を分別する技術が開示されている。

【0004】

特許文献２には、その図２８などを参照すれば、マッピングデータから、部品精度の情報を見ながら、金型メンテナンス時期、或いは金型部品の再製作、冷却水や金型温度の設定値、成形機の設定値（保圧、ノズル温度等）等の判断をリアルタイムに、かつ、適切に行うことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－０４６２９３号公報

【文献】特開２０１８－０７３３２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明者らが提案している生産監視装置は、例えば８つの生産ラインを一括で監視する。一本の生産ラインは、製品を連続的に生産するための生産設備としての成形機、プレス機、加工機、自動機、ロボット、センサーのほか、当該ライン内ではこれらの機器からデータを収集するプログラマブルロジックコントローラ（以下、「ＰＬＣ」と呼ぶ。）を有する。従って、生産監視装置は、８台のＰＬＣからデータを収集して８つの生産ライン全体を監視することになる。そのため、どこかに異常が発生した場合に、人的な対応の面からしてもできるだけ異常発生の場所や種別等を区別したい。

【0007】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、多数の生産設備をもつ生産システムにおいて、異常発生の場所や種別等を容易に区別することができる生産監視装置、生産監視システム、生産監視方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る生産監視装置は、製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視装置であって、前記プログラマブルロジックコントローラより、前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを受信する通信部と、前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出する検出部と、前記通信部による受信結果及び前記検出部による検出結果に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常を、それぞれ区別して警告する情報を出力する警告情報出力部とを具備する。

【0009】

本発明では、警告情報出力部が生産設備の異常、生産設備とプログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及びプログラマブルロジックコントローラと生産監視装置との間の通信異常を、それぞれ区別して警告する情報を出力するので、多数の生産設備をもつ生産システムにおいて、異常発生の場所や種別等を区別することができる。

【0010】

本発明の一形態に係る生産監視装置では、前記警告情報出力部から出力された警告情報に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラと生産監視装置との間の通信異常を、それぞれ異なる色で発光するパトライト（登録商標）を有する。

【0011】

パトライト（登録商標）によって生産設備の異常、生産設備とプログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及びプログラマブルロジックコントローラと生産監視装置との間の通信異常を、それぞれ区別して表示することで、異常の種別や場所を容易に把握することができる。

【0012】

本発明の一形態に係る生産監視装置では、前記警告部から出力された警告情報に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラと生産監視装置との間の通信異常を、それぞれ異なる色で発光するパトライト（登録商標）を画面上に表示する表示データを出力するパトライト（登録商標）表示データ出力部を有する。

【0013】

本発明の一形態に係る生産監視装置では、前記プログラマブルロジックコントローラが収集する設備データには、前記生産設備に対する設定値及びそれに対する実績値のデータが含まれ、前記プログラマブルロジックコントローラより受信した設備データに基づき、前記生産設備に対する設定値及びそれに対する実績値を画面上に表示する表示データを出力する設定値・実績値表示データ出力部を有する。

【0014】

これにより、各生産設備に対する設定値及びそれに対する実績値を生産監視装置側で集中的に把握することができる。

【0015】

本発明の一形態に係る生産監視装置では、前記検出部は、前記通信部を介して前記プログラマブルロジックコントローラより、前記データが受信できたかどうかを確認し、前記通信部は、前記データを受信できないときには前記プログラマブルロジックコントローラに再送信を要求し、それでも前記データが受信できないときには、アラートを出力する。

【0016】

これにより、生産監視装置とプログラマブルロジックコントローラとの間での通信をより確実に行うことができる。

【0017】

本発明の一形態に係る生産監視装置では、前記プログラマブルロジックコントローラより受信した前記設備データを蓄積し、前記設備データに基づく値の傾向値を管理する手段を有する。傾向値とは、経年による設備データの変化していく状態を示した値であり、傾向値を管理するとは、例えば設備データに基づく値が所定値を超えたとき、或いは超えそうになると事前に予測されるとき、生産設備の運転の停止等を促す警報を発することをいう。

【0018】

本発明の一形態に係る生産監視装置では、前記プログラマブルロジックコントローラより受信した前記設備データから前記生産設備で１つの前記製品を生産する単位である１サイクル又は１ショット内での波形データを得て、前記波形データに基づき、前記生産設備を管理する手段を有する。生産設備を管理するとは、例えば波形データに異常値乃至異常値傾向が見られるとき、生産設備の運転の停止等を促す警報を発することをいう。

【0019】

本発明の一形態に係る生産監視システムは、製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視装置と、前記プログラマブルロジックコントローラとを有する生産監視システムであって、前記生産監視装置は、前記プログラマブルロジックコントローラより、前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを受信する通信部と、前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出する検出部と、前記通信部による受信結果及び前記検出部による検出結果に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常を、それぞれ区別して警告する情報を出力する警告情報出力部とを有する。

【0020】

本発明の一形態に係る生産監視システムでは、前記プログラマブルロジックコントローラは、前記収集した設備データを前記外部メモリ装置に保持し、前記外部メモリ装置に保持された設備データを前記生産監視装置に送るように構成されている。

【0021】

本発明の一形態に係る生産監視方法は、製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視する生産監視方法であって、前記プログラマブルロジックコントローラより、前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを受信し、前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出し、前記データ受信結果及び前記異常検出結果に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラと生産監視側の間の通信異常を、それぞれ区別して警告する情報を出力する。

【0022】

本発明の一形態に係るプログラムは、製品を連続的に生産するための１以上の生産設備と、前記生産設備から設備データを収集し、且つ、前記生産設備との間での通信異常を検出可能なプログラマブルロジックコントローラとを有する生産ラインを１以上有する生産システムを監視するプログラムであって、前記プログラマブルロジックコントローラより、前記設備データ及び前記検出された通信異常に関するデータを受信するステップと、前記プログラマブルロジックコントローラとの間での通信異常を検出するステップと、前記データ受信結果及び前記異常検出結果に基づき、前記生産設備の異常、前記生産設備と前記プログラマブルロジックコントローラとの間の通信異常及び前記プログラマブルロジックコントローラと生産監視側の間の通信異常を、それぞれ区別して警告する情報を出力するステップとをコンピュータに実行させるものである。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、多数の生産設備をもつ生産システムにおいて、異常発生の場所や種別等を容易に区別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係る生産システムの構成を示す図である。

【図2】図１に示した生産システムにおける生産監視システムの構成を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る設定値と実績値の表示例を示す図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る生産監視装置の動作を示すフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係るＰＬＣ側から生産監視装置側に送信される通信データの構成の一例を示す図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る生産監視装置において取得した、成形機の型温度の１ショット内での波形データの一例である。

【図7】本発明の一実施形態に係る生産監視装置において取得した、加工機のエンドミルの加工負荷の１サイクル内での波形データの一例である。

【図8】複数種類の時系列データを時間的に同期させて同一画面上に同時に表示した例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る生産システムの構成を示す図である。
図１に示すように、生産システム１は、製品を連続的に生産するための１以上の生産設備１０、１１・・・と、生産設備１０、１１・・・から設備データを収集し、且つ、生産設備１０、１１・・・との間での通信異常を検出可能なＰＬＣ２０と、生産監視装置３０とを有する。設備データには、生産設備における稼働データの他、様々な計測データ等が含まれる。

【0026】

本実施形態に係る生産システム１は、生産設備１０、１１・・・と１台のＰＬＣ２０とで１つの生産ラインを構成し、８つの生産ライン１－１、１－２、・・・１－８を有する。

【0027】

生産監視装置３０は、これらの８つの生産ライン１－１、１－２、・・・１－８の生産を監視する。

【0028】

生産設備は、例えば成形機１０、プレス機１１、加工機１２、自動機１３、ロボット１４、センサー１５等のそれぞれをいう。生産設備としては、その他に様々のものがあり、例えば温調器や乾燥機などの周辺設備なども含まれる。また、センサー１５としては、成形機１０で用いられる型の内部に配置される型温センサー、表面温度センサー、型の圧力センサーなどがあり、更に設備の周辺に配置される温度センサーや流量センサーなどの付帯センサーがある。

【0029】

ＰＬＣ２０は、当該ライン内の成形機１０、プレス機１１、加工機１２、自動機１３、ロボット１４、センサー１５から設備データを収集する。ここで、設備データとは、成形機１０でいうと、成形時刻、ショットＮｏ、Ｖ－Ｐ切換位置、クッション位置、サイクル時間、可塑化時間、１次射出時間、代々圧力、最小クッション、型開時間、型閉時間などである。上記のセンサー１５により計測されたデータも設備データに含まれる。また、センサー１５により計測されたデータには、生産設備で１つの製品を生産する単位である１サイクル又は１ショット内での圧力や温度などのアナログデータ（波形データ）も含まれる。

【0030】

生産監視装置３０は、８台のＰＬＣ２０から上記の様々設備データを収集して８つの生産ライン１－１、１－２、・・・１－８全体を監視する。生産監視装置３０には、パトライト（登録商標）４０と、表示装置５０とが接続されている。また、生産監視装置３０は、ネットワーク（図示を省略）を介して遠隔よりデータのやり取りを行うことも可能である。

【0031】

図２は、図１に示した生産システム１における生産監視システムの構成を示す図である。
図２に示すように、生産監視システム２は、上記の、８台のＰＬＣ２０と、生産監視装置３０と、パトライト（登録商標）４０と、表示装置５０とにより構成される。

【0032】

ＰＬＣ２０は、主に通信部２１と、制御部２２と、記憶部２３とを有する。

【0033】

通信部２１は、生産設備１０、１１・・・より設備データを取得し、その取得したデータを生産監視装置３０に送る。

【0034】

制御部２２と、ＰＬＣ２０全体を包括的に制御する。例えば、制御部２２は、通信部２１を介して生産設備１０、１１・・・とこのＰＬＣ２０との間の通信異常を検出する検出部として機能する。例えば、生産設備１０、１１・・・との間の通信路２５が断線（図中「×」で示す。）があれば、生産設備１０、１１・・・からデータがこなくなる（応答しなくなる）ので、通信異常として検出する。なお、生産設備１０、１１・・・のうち１つの生産設備からデータがこなくなった場合には、当該１つの生産設備との間の通信路２５の通信異常として検出する。なお、当該生産設備の破損等による異常とみなしてもよい。

【0035】

本実施形態に係るＰＬＣ２０には、ＳＤメモリカードやＵＳＢメモリなどの外部メモリ２４が接続可能とされている。外部メモリ２４には、通信部２１を介して受信した生産設備１０、１１・・・からの設備データが一旦蓄積され、ＰＬＣ２０から生産監視装置３０へは、通信部２１を介して外部メモリ２４に蓄積された設備データが送信される。これにより、内部メモリとしての記憶部２３のメモリ容量不足に柔軟に対応できる。特に、上記のようにアナログデータ（波形データ）を設備データとして扱うような場合には、データ量が膨大になるために、このような外部メモリ２４を用いて容量の柔軟性を図ることは有用である。なお、外部メモリ２４を用いずに記憶部２３に設備データを保持するようにしても勿論構わない。

【0036】

生産監視装置３０は、主に、通信部３１と、制御部３２と、記憶部３３とを有する。

【0037】

通信部３１は、ＰＬＣ２０より、設備データ及びＰＬＣ２０で検出された通信異常に関するデータを受信する。

【0038】

制御部３２は、ＰＬＣ２０との間での通信異常を検出する検出部としての機能を有する。例えば、ＰＬＣ２０との間の通信路３４が断線（図中「×」で示す。）があれば、ＰＬＣ２０からデータがこなくなる（応答しなくなる）ので、当該ＰＬＣ２０との間の通信異常として検出する。

【0039】

制御部３２は、通信部３１による受信結果及び制御部３２による上記の検出部としての検出結果に基づき、生産設備１０、１１・・・の異常、生産設備１０、１１・・・とＰＬＣ２０との間の通信異常及びＰＬＣ２０と当該生産監視装置３０の間の通信異常を、それぞれ区別して警告する情報を出力する警告情報出力部として機能する。また、制御部３２は、生産監視装置３０から出力された警告情報に基づき、生産設備１０、１１・・・の異常、生産設備１０、１１・・・とＰＬＣ２０との間の通信異常及びＰＬＣ２０と生産監視装置３０との間の通信異常を、それぞれ異なる色で発光するパトライト（登録商標）を画面上に表示する表示データを出力するパトライト（登録商標）表示データ出力部として機能する。

【0040】

記憶部３３は、ＰＬＣ２０を介して受け取った生産設備１０、１１・・・の設備データを蓄積する。

【0041】

制御部３２は、記憶部３３に蓄積された設備データに基づき、生産設備１０、１１・・・による生産を監視する。例えば、制御部３２は、記憶部３３に蓄積された設備データの値の傾向値（経年変化値）を管理し、例えば設備データに基づく値が所定値を超えたとき、或いは超えそうになると事前に予測されるとき、生産設備の運転の停止等を促す警報をパトライト（登録商標）４０等から発する。なお、生産設備１０、１１・・・を強制的に停止させてもよい。

【0042】

制御部３２は、ＰＬＣ２０より受信した設備データから生産設備１０、１１・・・で１つの製品を生産する単位である１サイクル又は１ショット内での波形データを得て、波形データに基づき、生産設備１０、１１・・・を管理する手段として機能する。生産設備１０、１１・・・を管理するとは、例えば波形データに異常値乃至異常値傾向が見られるとき、生産設備１０、１１・・・の運転の停止等を促す警報をパトライト（登録商標）４０等から発することをいう。

【0043】

制御部３２は、通信部３１を介してＰＬＣ２０より、設備データ等が受信できたかどうかを確認し、設備データ等を受信できないときにはＰＬＣ２０に再送信を要求する検出・再送要求機能を有する。そして、制御部３２は、再送要求にもかかわらず設備データ等が受信できないときには、アラートを出力する。アラートは、報知音でもよいし、表示装置５０に表示するものなどであってもよい。

【0044】

パトライト（登録商標）４０は、生産監視装置３０から出力された警告情報に基づき、生産設備１０、１１・・・の異常、生産設備１０、１１・・・とＰＬＣ２０との間の通信異常及びＰＬＣ２０と生産監視装置３０との間の通信異常を、それぞれ異なる色で発光する。例えば、パトライト（登録商標）４０は、青、黄色、赤、白の４色を発光する。生産設備１０、１１・・・に異常がないときには、青を発光する。生産設備１０、１１・・・の一部が停止しているとき、黄色を発光する。したが手、生産設備１０、１１・・・に異常がないが、生産設備１０、１１・・・の一部が停止しているときには、パトライト（登録商標）４０では青と黄色の両方が発光する。また、生産設備１０、１１・・・が異常のときには、パトライト（登録商標）４０は白を発光し、生産設備１０、１１・・・とＰＬＣ２０との間の通信異常及びＰＬＣ２０と生産監視装置３０との間の通信異常のときには、パトライト（登録商標）４０は赤を発光する。このようなパトライト（登録商標）４０の発光は一例であり、様々なパターンでの発光が考えられる。

【0045】

表示装置５０は、生産監視装置３０から出力された表示データに基づき、生産設備１０、１１・・・の異常、上記のパトライト（登録商標）４０を画面上に表示する。ここで、ＰＬＣ２０が収集する設備データには、生産設備１０、１１・・・に対する設定値及びそれに対する実績値のデータが含まれている。生産監視装置３０では、制御部３２がＰＬＣ２０より受信した設備データに基づき、生産設備１０、１１・・・に対する設定値及びそれに対する実績値を画面上に表示する表示データを出力する設定値・実績値表示データ出力部として機能する。表示装置５０は、この表示データに基づき、設定値と実績値を画面上に表示する。図３にその画面の一例を示す。実際の生産設備１０、１１・・では、同一の生産設備であっても機差を有している。作業者は、画面上に表示された設定値と実績値とを比較することで、この機差を知ることができ、例えばそれに応じた対応をとることが可能となる。

【0046】

次に、生産監視装置３０の動作を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

【0047】

制御部３２は、ＰＬＣ２０側との間で通信が断となっていないか判断する（ステップ４０１）。

【0048】

制御部３２は、通信がＰＬＣ２０側との間で通信が断となっている場合には、ＰＬＣ２０側との間で再接続の動作を実行する（ステップ４０２）。

【0049】

制御部３２は、ＰＬＣ２０側との間で通信が断ではなく、或いは再接続によりＰＬＣ２０側との間で通信が断ではなくなったとき、ＰＬＣ２０側から送信される通信データからヘッダの情報を読み取り（ステップ４０３）、ヘッダ情報に基づき通信データに含まれる設備データ等を読み取る（ステップ４０４）。

【0050】

図５に、ＰＬＣ２０側から生産監視装置３０側に送信される通信データの構成の一例を示し、通信データは、シリアルナンバー、ショット等の時刻、モード（成形が手動モードか自動モードかなどを区別する。）、アラーム種別（アラームが設備アラームかＰＬＣアラームかを区別する。）、センサー（１）のデータ、センサー（２）のデータ、・・・等を含む。設備アラームは、例えば生産設備１０、１１・・・が異常、ＰＬＣアラームは、例えば生産設備１０、１１・・・とＰＬＣ２０との間の通信異常を示す。

【0051】

次に、生産設備１０、１１・・・で１つの製品を生産する単位である１サイクル又は１ショット内での波形データを得て、波形データに基づき、生産設備１０、１１・・・を管理する点について更に詳しく説明する。

【0052】

図６は、生産監視装置３０において取得した、成形機１０の型温度の１ショット内での波形データの一例である。

【0053】

成形機１０の型温度は、１ショット内ではまず射出開始より上昇し、所定の時点でピークになり、その後低下する。ピーク時の温度（ｔ_ｍａｘ）は所定の範囲（ｔ_０～ｔ_１）内にある必要がある。加えて、成形機１０の型温度がピークとなる時点、つまり射出開始より成形機１０の型温度がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）も所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）内にある必要がある。
・ピーク時の温度（ｔ_ｍａｘ）が所定の範囲（ｔ_０～ｔ_１）より低いと、材料が型内に流れ込み難くなり、成形不良が発生する。
・ピーク時の温度（ｔ_ｍａｘ）が所定の範囲（ｔ_０～ｔ_１）より高いと、材料が型内での流れが速くなり、対岸到着時間が早くなり、バリが発生してしまう。
・成形機１０の型温度がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）が所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）よりも短い場合は、型の注入口が経年変化で広がったと推定され、型のメンテナンスを行うべき時期として検出される。
・成形機１０の型温度がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）が所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）よりも長い場合は、型の注入口にゴミなどが詰まっていると推定され、型の確認を行うべきタイミングとして検出される。

【0054】

制御部３２は、成形機１０の型温度の１ショット内での波形データに対して、ピーク時の温度（ｔ_ｍａｘ）が所定の範囲（ｔ_０～ｔ_１）内にあるかどうかを判断し、加えて、成形機１０の型温度がピークとなる時点、つまり射出開始より成形機１０の型温度がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）も所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）内にあるかどうかを判断する。

【0055】

制御部３２は、成形機１０の型温度の１ショット内での波形データに対して、ピーク時の温度（ｔ_ｍａｘ）が所定の範囲（ｔ_０～ｔ_１）内にない場合には、パトライト（登録商標）４０を白に発光させ、表示装置５０に同様の表示を行い、更に表示装置５０に型温を上げる、或いは下げるように指示を表示する。或いは、制御部３２よりＰＬＣ２０を経由して型温を上げるように、或いは下げるようにコントロールしてもよい。

【0056】

制御部３２は、成形機１０の型温度の１ショット内での波形データに対して、成形機１０の型温度がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）が所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）内にない場合には、パトライト（登録商標）４０を白に発光させ、表示装置５０に同様の表示を行い、更に表示装置５０に型のメンテナンスや確認の指示を表示する。

【0057】

図７は、生産監視装置３０において取得した、加工機１２のエンドミルの加工負荷の１サイクル内での波形データの一例である。

【0058】

加工機１２のエンドミルの加工負荷は、１サイクル内ではまず加工開始より上昇し、所定の時点でピークになり、その後低下する。ピーク時の大きさ（Ｐ_ｍａｘ）は所定の範囲（Ｐ_０～Ｐ_１）内にある必要がある。加えて、加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなる時点、つまり加工開始より加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）も所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）内にある必要がある。
・ピーク時の大きさ（Ｐ_ｍａｘ）が所定の範囲（Ｐ_０～Ｐ_１）より低いと、被加工側に何らかの問題があると推定される。
・ピーク時の大きさ（Ｐ_ｍａｘ）が所定の範囲（Ｐ_０～Ｐ_１）より高いと、エンドミルの切れ味が悪くなったと推定される。
・加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）が所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）よりも短い場合は、エンドミルの取り付け位置が所定の位置よりもＺ方向に下がっていると推定される。
・加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）が所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）よりも長い場合は、エンドミルの取り付け位置が所定の位置よりもＺ方向に下がっていると推定される。

【0059】

制御部３２は、加工機１２のエンドミルの加工負荷の１サイクル内での波形データに対して、ピーク時の大きさ（Ｐ_ｍａｘ）が所定の範囲（Ｐ_０～Ｐ_１）内にあるかどうかを判断し、加えて、加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなる時点、つまり加工開始より加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）も所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）内にあるかどうかを判断する。

【0060】

制御部３２は、加工機１２のエンドミルの加工負荷の１サイクル内での波形データに対して、ピーク時の大きさ（Ｐ_ｍａｘ）が所定の範囲（Ｐ_０～Ｐ_１）内にない場合には、パトライト（登録商標）４０を白に発光させ、表示装置５０に同様の表示を行い、更に表示装置５０にエンドミルの交換等を促すように表示する。

【0061】

制御部３２は、加工機１２のエンドミルの加工負荷の１サイクル内での波形データに対して、加工機１２のエンドミルの加工負荷がピークとなるまでの時間（Ｔ_ｐｅａｋ）が所定の範囲（Ｔ_０～Ｔ_１）内にない場合には、パトライト（登録商標）４０を白に発光させ、表示装置５０に同様の表示を行い、更に表示装置５０にエンドミルの取り付け状態の確認の指示を表示する。

【0062】

本実施形態に係る生産監視装置３０では、ＰＬＣ２０より受信した設備データから１サイクル又は１ショット内での波形データを得て、波形データに基づき、生産設備１０、１１・・・を管理している。典型的には、１サイクル又は１ショット内での波形データのピーク値の上限値及び下限値を設定し、ピーク値が上限値を超えたとき、又はピーク値が下限値より小さくなったとき、所定の警報等を行う。また、１サイクル又は１ショット内での波形データがピークとなる時点、つまり１サイクル又は１ショットの開始よりピークとなるまでの時間の範囲を設定し、その時間が所定時間未満、又は所定時間を超えるときには、所定の警報等を行う。これにより、生産設備１０、１１・・・の異常をより的確に把握することができる。なお、上記のように設定される上限値及び下限値、或いは時間の範囲、つまり閾値の範囲は、適宜設定することができるようにしてもよい。

【0063】

以上の実施形態では、制御部３２が１サイクル又は１ショット内での波形データを得て、波形データに基づき、生産設備１０、１１・・・を管理していたが、制御部３２は記憶部３３に蓄積された設備データに基づき、様々な管理が可能である。

【0064】

例えば、上記のピーク値やその他の計測値などを時系列に表示して時系列データとして管理してもよい。

【0065】

上記のピーク値以外の計測値の閾値を管理してもよい。例えば、計測値が所定の上限閾値以上となったときには製品の異物不良が発生する可能性があるとし、所定の下限値以下となったときには製品の寸法不良が発生する可能性があるとし、それぞれ所定の警告を発してもよい。

【0066】

設備データの値の傾向値（経年変化値）を管理し、例えば設備データに基づく値が所定値を超えたとき、或いは超えそうになると事前に予測されるとき、それぞれ所定の警告を発してもよい。

【0067】

１サイクル又は１ショット内での複数種類の波形データを時間的に同期させて同一画面上に同時に表示してもよい。例えば、成形機における型の型内樹脂温度、型内圧力、型表面温度、成形機射出圧力の波形データを同時に表示装置に表示してもよい。これにより、成形機による成形の状況を正確に把握することができる。

【0068】

時系列データに関しても複数種類の時系列データを時間的に同期させて同一画面上に同時に表示してもよい（図８参照）。その際に、図８に示すように、画面上に同時刻比較ラインを設けることで、複数種類の時系列データ間での同時刻におけるデータの比較がし易くなる。

【0069】

１つの生産設備についての複数種類の設備データを同一の画面上に同時に１グループとして表示するようにしてもよい。例えば、成形機の温調機、乾燥機、型内温度センサー、ホットランナー、流量センサー、型内圧力センサー、型表面温度センサーのデータを同一の画面上に同時に表示してもよい。

【0070】

生産ライン単位で設備データを同一の画面上に同時に表示するようにしてもよい。例えば、８つの生産ライン１－１、１－２、・・・１－８のうち任意の１つの生産ラインに属する成形機１０、プレス機１１、加工機１２、自動機１３、ロボット１４、センサー（１）５から設備データを同一の画面上に同時に表示するようにしてもよい。

【0071】

本実施形態では、製品不良が予測されるようなときに、生産監視装置が警告等を発したり、生産設備の設定値をコントロールするものであったが、製品不良が予測されるようなときに、ロボットが生産設備によって生産された製品又は生産中の製品を不良品として生産ラインから取り出すように生産監視装置が管理してもよい。

【0072】

本発明は、上記の実施形態に限定されず、様々な応用や変形が可能であり、そのような応用や変形の範囲も本発明の技術的範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0073】

１ ：生産システム
１－１、・・・ ：生産ライン
２ ：生産監視システム
１０、１１・・・：生産設備
１０ ：成形機
１１ ：プレス機
１２ ：加工機
１３ ：自動機
１４ ：ロボット
１５ ：センサー
２０ ：ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）
２１ ：通信部
２２ ：制御部
２３ ：記憶部
２４ ：外部メモリ
２５ ：通信路
３０ ：生産監視装置
３１ ：通信部
３２ ：制御部
３３ ：記憶部
３４ ：通信路
４０ ：パトライト（登録商標）
５０ ：表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】