特許 7608549 工作機械の加工実績表示方法及び加工実績表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-20

(45)【発行日】2025-01-06

(54)【発明の名称】工作機械の加工実績表示方法及び加工実績表示装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/4063 20060101AFI20241223BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20241223BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20241223BHJP

【ＦＩ】

G05B19/4063 L

G05B19/418 Z

B23Q17/00 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023148658

(22)【出願日】2023-09-13

【審査請求日】2023-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000154990

【氏名又は名称】株式会社牧野フライス製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100227835

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 剛孝

(72)【発明者】

【氏名】市瀬 真弓

(72)【発明者】

【氏名】猪狩 真二

【審査官】小川 真

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－０２８６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０４１８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３９７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２９７２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１２９１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１５７５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０６４８９２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４０６－１９／４０６３

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｂ２３Ｑ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１台又は複数台の工作機械を用い、各前記工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法であって、
各前記加工工程において、前記工具毎の加工時間を計測すると共に記録し、
少なくとも１台の前記工作機械の少なくとも１つの前記加工工程において、記録した前記加工時間を前記工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、当該グラフと並べて、別の開始時刻の前記加工工程における前記加工時間を前記工具毎に識別可能に時系列で累積表示した別の前記グラフを並列で一覧表示し、
予め設定した標準加工時間を前記グラフと同一の時間軸で表示する、
ことを特徴とした工作機械の加工実績表示方法。

【請求項2】

１台又は複数台の工作機械を用い、各前記工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法であって、
各前記加工工程において、前記工具毎の加工時間を計測すると共に記録し、
少なくとも１台の前記工作機械の少なくとも１つの前記加工工程において、記録した前記加工時間を前記工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、当該グラフと並べて、送り速度のオーバライドの変化の有無を時系列で累積表示した別の前記グラフを表示し、
予め設定した標準加工時間を前記グラフと同一の時間軸で表示する、
ことを特徴とした工作機械の加工実績表示方法。

【請求項3】

１台又は複数台の工作機械を用い、各前記工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法であって、
各前記加工工程において、前記工具毎の加工時間を計測すると共に記録し、
少なくとも１台の前記工作機械の少なくとも１つの前記加工工程において、記録した前記加工時間を前記工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示し、
加工を完了した各前記ワークについて、記録した前記工具毎の前記加工時間を累積して総加工時間を算出し、
前記総加工時間が予め設定した標準加工時間の範囲内であった第１グループと、前記総加工時間が予め設定した前記標準加工時間の範囲よりも短時間であった第２グループと、前記総加工時間が予め設定した前記標準加工時間の範囲よりも長時間であった第３グループと、に分類し、
分類した前記第１グループ、前記第２グループ及び前記第３グループをそれぞれ表す第１の記号、第２の記号及び第３の記号を、前記ワークのワーク分類番号に対応させて表示し、
予め設定した前記標準加工時間を前記グラフと同一の時間軸で表示する、
ことを特徴とした工作機械の加工実績表示方法。

【請求項4】

１台又は複数台の工作機械を用い、各前記工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法であって、
各前記加工工程において、前記工具毎の加工時間のうち切削時間と非切削時間とを別個に計測すると共に記録し、
少なくとも１台の前記工作機械の少なくとも１つの前記加工工程において、記録した前記切削時間及び前記非切削時間を前記工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、前記切削時間だけの累積時間及び前記非切削時間だけの累積時間に分解したグラフを並べて表示し、
予め設定した標準加工時間を前記グラフと同一の時間軸で表示する、
ことを特徴とした工作機械の加工実績表示方法。

【請求項5】

１台又は複数台の工作機械を用い、各前記工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示装置であって、
各前記加工工程において、前記工具毎の加工時間を計測すると共に記録する計測記録部と、
少なくとも１台の前記工作機械の少なくとも１つの前記加工工程において、記録した前記加工時間を前記工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示し、当該グラフと並べて、別の開始時刻の前記加工工程における前記加工時間を前記工具毎に識別可能に時系列で累積表示した別の前記グラフを並列で一覧表示すると共に、予め設定した標準加工時間を前記グラフと同一の時間軸で表示する表示部と、
を備える工作機械の加工実績表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械の加工実績表示方法及び加工実績表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械の生産性の因子の一つである加工時間は様々な条件で変化する、すなわち、加工時間が進む又は遅れる。例えば、１つの加工プログラムで同じワークを何十個、何百個と加工する場合、加工プログラムを初めて実行する加工サイクルの初期段階では、加工プログラムの要所ごとにオペレータコール指令を書き込んでおき、オペレータが、その度に加工を中断させて、加工状態や加工寸法を確認したり、加工プログラムを部分的に修正したりすることがある。また、ワークを一定数加工することによって加工サイクルが安定期に入ったとしても、例えば、突発的に過負荷や異常振動のアラームによって工作機械が停止し、オペレータが介在して運転モードを手動に切り換えて復旧させる場合もある。アラームがない場合であっても、工作機械の自動機能で送り速度や主軸回転速度にオーバライドが掛かり、減速して問題を解決させることもある。このため、計画している標準加工時間と実際の加工時間との間に差が生じる場合がある。

【0003】

これに関して、特許文献１には、工具毎の時間を測定することに着目し、工具毎のサイクルタイム、工具毎の切削時間を把握して作業改善のための自動運転時間の検証をする工作機械の制御装置が開示されている。これによって、工作機械が正常の範囲で稼動しているか、どの工具のサイクルタイムが基準値より長くなっているか、どの工具の切削時間に問題があるのか、等を一覧して把握することができる。しかしながら、工作機械の生産性をより定量的に評価及び分析するためには、加工工程毎に標準的な加工時間と実際の加工時間とを対比できることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４３１２０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記事情に鑑み、加工工程毎又は加工工程の工具毎の加工時間実績と、標準加工時間とを一覧表示して、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる工作機械の加工実績表示方法及び加工実績表示装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の態様によれば、１台又は複数台の工作機械を用い、各工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法であって、各加工工程において、工具毎の加工時間を計測すると共に記録し、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した加工時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示し、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示する、工作機械の加工実績表示方法が提供される。

【0007】

さらに、本発明の一の態様によれば、１台又は複数台の工作機械を用い、各工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法であって、各加工工程において、工具毎の加工時間のうち切削時間と非切削時間とを別個に計測すると共に記録し、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した切削時間及び非切削時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、切削時間だけの累積時間及び非切削時間だけの累積時間に分解したグラフを並べて表示し、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示する、工作機械の加工実績表示方法が提供される。

【0008】

また、本発明の一の態様によれば、１台又は複数台の工作機械を用い、各工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークの加工を完了する工作機械の加工実績表示装置であって、各加工工程において、工具毎の加工時間を計測すると共に記録する計測記録部と、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した加工時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示する表示部と、を備える工作機械の加工実績表示装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一の態様に係る工作機械の加工実績表示方法によると、１台又は複数台の工作機械を用い、各工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程において、工具毎の加工時間を計測すると共に記録する。さらに、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した加工時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示し、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示することができる。このため、加工工程毎又は加工工程の工具毎の加工時間実績と、標準加工時間とを一覧表示することができる。これによって、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【0010】

本発明の一の態様に係る工作機械の加工実績表示方法によると、１台又は複数台の工作機械を用い、各工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程において、工具毎の加工時間のうち切削時間と非切削時間とを別個に計測すると共に記録する。さらに、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した切削時間及び非切削時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、切削時間だけの累積時間及び非切削時間だけの累積時間に分解したグラフを並べて表示し、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示することができる。このため、１つのワークの加工における工具毎の切削時間及び非切削時間を一覧表示することができる。これによって、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【0011】

本発明の一の態様に係る工作機械の加工実績表示装置によると、工具毎の加工時間を計測すると共に記録する計測記録部と、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した加工時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示すると共に、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示する表示部と、を備える。このため、１台又は複数台の工作機械を用い、各工作機械が複数の工具を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程において、記録した加工時間を工具毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示し、予め設定した標準加工時間をグラフと同一の時間軸で表示することができる。これによって、加工工程毎又は加工工程の工具毎の加工時間実績と、標準加工時間とを一覧表示し、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係る生産システムの平面図を示す。

【図2】図２は、実施形態に係るパレットストッカの側面図を示す。

【図3】図３は、実施形態に係る加工実績分析装置のブロック図を示す。

【図4】図４は、工具毎の加工時間のガントチャートを示す。

【図5】図５は、加工時間及びオーバライドの有無のガントチャートを示す。

【図6】図６は、切削時間及び非切削時間のガントチャートを示す。

【図7】図７は、開始時刻の異なる同じ加工についての加工時間の一覧表示を示す。

【図8】図８は、開始時刻の異なる同じ加工についての工具毎の加工時間及び切削時間のガントチャートを示す。

【図9】図９は、ワークの種類毎の加工時間の表示例を示す。

【図10】図１０は、ワーク毎の加工時間の表示例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る工作機械の加工実績表示装置としての加工実績分析装置１００を説明する。同様な又は対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。理解を容易にするために、図の縮尺を変更して説明する場合がある。

【0014】

図１に、多種の被加工物を生産加工するための生産システム１０の概略的な平面図を示す。また、図２には、パレットストッカ（保管棚）１２の概略的な側面図を示す。生産システム１０は、ワークＷを取付けたパレットＰ及びパレットＰ単体を保管するための保管棚として構成されたパレットストッカ１２を備える。図２に示すように、パレットストッカ１２は、パレットＰを保管するための異なる高さの複数のストックエリアＳを有し、各ストックエリアＳは、パレットＰを支持するための一対の脚部材Ｓａを有する。パレットストッカ１２は、加工工程を管理及び制御するための生産システム制御装置１１０と電気的に接続されており、パレットストッカ１２に保管されているワークＷの種類及び個数等の情報を生産システム制御装置１１０と通信できるように構成されている。

【0015】

図１に示すように、生産システム１０には、ワークＷの加工を行うため、１つ又は複数（図１では２つ）の工作機械としてのマシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂが配置されている。また、生産システム１０は、オペレータが、ワークＷのパレットＰへの取り付け又はパレットＰからの取外しを行うためのパレット段取装置３４Ａ、３４Ｂ（以下、「段取装置３４Ａ、３４Ｂ」と称する。）を備える。段取装置３４Ａ、３４Ｂは、生産システム制御装置１１０と電気的に接続されており、段取装置３４Ａ、３４ＢにおいてパレットＰに段取りされたワークＷの種類及び個数等の情報を生産システム制御装置１１０と通信できるように構成されている。

【0016】

生産システム１０は、パレットストッカ１２、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂ及び１つ又は複数の段取装置３４Ａ、３４Ｂの間でワークＷの受け渡しができるように、ワークＷが取り付けられたパレットＰを搬送するための搬送システム１４を備える。

【0017】

搬送システム１４は、搬送装置１８を備え、搬送装置１８は、パレットＰを水平移動するための台車１６と、パレットＰを上下移動するための昇降装置２０及び荷台２２と、パレットＰを荷台２２へ移動させるためのスライド装置２４とを有する。台車１６は、パレットストッカ１２、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂ及び段取装置３４Ａ、３４Ｂとの間でワークＷを移動させるために、水平方向に沿って設置されたレールＲ上を走行可能に構成されている。昇降装置２０は、サーボモータ等のモータＭによって上下動可能に構成され、昇降装置２０に連結した荷台２２を上下方向に移動することができる。ここでは、台車１６が移動する方向に対して平行な軸方向をＸ軸方向と定義する。また、水平方向のうち、Ｘ軸方向に対して垂直な方向をＺ軸方向と定義する。さらに、昇降装置２０が上下する鉛直方向に対して平行な方向をＹ軸方向と定義する。

【0018】

スライド装置２４は、荷台２２上に配置され、荷台２２に対してＺ軸方向に移動する１つ又は複数のスライド部材及びパレットＰと係合可能なフォーク（いずれも図示省略）を有する。このため、スライド装置２４は、ワークＷが取り付けられたパレットＰを受け渡しするために、スライド部材を介してマシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂ、パレットストッカ１２及び段取装置３４Ａ、３４Ｂにアクセスすることができる。

【0019】

搬送システム１４は、生産システム制御装置１１０と電気的に接続されており、生産システム制御装置１１０からの指令に応じて、パレットストッカ１２、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂ及び１つ又は複数の段取装置３４Ａ、３４Ｂの間でワークＷの受け渡しをするように構成されている。

【0020】

図１に示すように、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂは、工作機械本体３２と、加工前のワークＷが取り付けられたパレットＰと加工後のワークＷが取り付けられたパレットＰとを交換可能に構成されたパレットチェンジャＰＣを有するパレット待機ステーション３６と、を備える。ワークＷが取り付けられたパレットＰは、搬送システム１４のスライド装置２４によって自動でパレット待機ステーション３６へ移載され、又は、パレット待機ステーション３６から搬送システム１４へ移載される。さらに、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂは、ＮＣ加工を制御するためのＮＣ装置２８及び工作機械本体３２の主軸３３に取り付ける工具ＴＬを収納するための工具マガジン３０を備える。

【0021】

図３に示すように、加工実績分析装置１００は、ＮＣ装置２８における加工プログラムの実行時間を含む実行状況、すなわち、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂによる加工時間及びトラブルの有無に関する情報を取得し、これを表示部としての加工プログラム実行時情報表示部１０２（以下、「実行時情報表示部１０２」と称する）に表示可能に構成されている。また、加工実績分析装置１００は、オペレータが実行時情報表示部１０２に表示された加工時間を含む加工実績を解析し、加工プログラムを修正することができるように構成されている。

【0022】

具体的には、ＮＣ装置２８において加工プログラムが実行されると、ＮＣ装置２８から計測記録部としての加工プログラム実行時情報取得部１１２へ加工プログラムの実行時情報が送信される（図中、Ｆ１０）。加工プログラム実行時情報取得部１１２において取得（受信）した加工プログラムの実行時情報は、計測記録部としての加工プログラム実行時情報記録部１１４に記録される（図中、Ｆ２０）。ここでいう、加工プログラムの実行時情報とは、工作機械識別子、工具ＴＬ毎の加工の開始及び終了時刻（加工時間）、実行中の加工プログラム番号、送りオーバライド値、プログラムストップＯＮ（実行中）／ＯＦＦ（未実行）信号、主軸に装着された工具番号（Ｔ番号）、（発生している場合の）アラーム番号、切削送りＯＮ（切削送り中）／ＯＦＦ（非切削送り中）信号、ＮＣ装置運転モード（メモリ運転モード、ＭＤＩモード、編集モード等）、工程識別子を含む。

【0023】

加工プログラムの実行時情報は、実行時情報表示部１０２へと送信され（図中、Ｆ３０）、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析できるように工具毎の加工時間を区別して後述するガントチャートの形式で表示される。なお、以下の説明では、実行時情報表示部１０２は、加工実績分析装置１００に組み込まれた表示装置として説明するが、これに限らず、オペレータが持っている携帯端末の表示画面、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂの操作盤の画面、及び、工程管理に用いるコンピュータの画面であってもよい。

【0024】

また、実行時情報表示部１０２には、加工プログラム実行工程情報記録部１１６に記録された加工において実行工程の情報（加工プログラム実行工程情報）が表示される（図中、Ｆ４０）。ここでは、加工プログラム実行工程情報とは、工程の識別情報（識別子，名称等）、ワークＷの識別情報（識別子，名称等）、実行可能なマシニングセンタ２６Ａ、２６ＢのＩＤ、各マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂにおける工程実行時の加工プログラム番号、加工プログラムの標準実行時間（標準加工時間ＥＭＴ）を含む。

【0025】

実行時情報表示部１０２に表示された加工実績を確認したオペレータは、加工プログラム実行時情報と加工プログラム実行工程情報を比較し、分析する。具体的には、例えば、実際の実行時間と標準実行時間の差を比較する。また、加工プログラム実行時情報に対してマシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂ識別子及び加工プログラム番号から加工プログラム実行工程情報を参照する。ここで、加工プログラム名やプログラム中のコメント等を用いて、加工プログラム実行時情報に工程を識別する情報を含めてもよい。分析した結果は、例えば，画面出力，レポートファイル出力といったオペレータが理解可能な形式で出力される。なお、これに限らず、分析結果は、コンピュータが処理可能な形式で出力されてもよい。このようにして出力される分析結果には、加工プログラム実行工程情報や修正対象となる加工プログラムの情報（修正した加工プログラムの全体及び／又は修正箇所）を含む。

【0026】

オペレータによる分析結果は加工プログラム修正部１２０へ送信され（図中、Ｆ５０）、これに基づいて加工プログラムが修正される。修正された加工プログラムは、マシニングセンタ２６Ａ、２６ＢのＮＣ装置２８へ送信され、加工プログラムが修正される、又は、書き換えられる（図中、Ｆ６０）。ここで、加工プログラムの修正は、オペレータの手動で行われてもよく、又は、コンピュータによって自動修正されてもよい。

【0027】

オペレータによる分析結果は加工プログラム実行工程情報修正部１１８にも送信される（図中、Ｆ５０）。加工プログラム実行工程情報修正部１１８は、分析結果に基づいて、加工プログラム実行工程情報を修正し、修正した加工プログラム実行工程情報を加工プログラム実行工程情報記録部１１６に記録する（図中、Ｆ７０）。具体的には、例えば、標準実行時間ＥＭＴが修正される。ここで、加工プログラム実行工程情報の修正は、オペレータの手動で行われてもよく、又は、コンピュータによって自動修正されてもよい。

【0028】

なお、ここでは、加工プログラム実行時情報取得部１１２、加工プログラム実行時情報記録部１１４、加工プログラム実行工程情報記録部１１６、加工プログラム実行工程情報修正部１１８及び加工プログラム修正部１２０は、生産システム制御装置１１０に組み込まれているものとして説明するが、これに限らず、これらは、マシニングセンタのＮＣ装置に組み込まれてもよく、マシニングセンタから独立したコンピュータ等に別個に構成されてもよい。

【0029】

図４から図１０に示す実行時情報表示部１０２の表示例の説明を通じて、本実施形態に係る加工実績分析装置１００及び加工実績表示方法の作用効果を以下に説明する。

【0030】

図４には、例えば、１つのマシニングセンタ２６Ａが、複数の工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３．．．を順次交換してワークＷの加工を完了する１工程（１つの加工プログラムが対応）の加工実績表示の表示例を示す。図中には、工具ＴＬ１と工具ＴＬ２との間に、ごく短時間の加工を行う別の工具があるが、説明の便宜上省略している。具体的には、実行時情報表示部１０２は、加工工程において、計測した工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎の加工時間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を、工具ＴＬ毎の識別が可能なガントチャートに時系列で累積表示する。また、実行時情報表示部１０２は、同じワークＷについて、開始時刻の異なる複数の加工実績を並列で一覧表示することができる。さらに、ガントチャートには、予め設定され、加工プログラム実行工程情報記録部１１６に記録された当該ワークＷの標準加工時間ＥＭＴを加工実績と同一の時間軸で表示することができる。

【0031】

図４に示す例では、図中下段（開始時刻：２０２３／４／１７ １１：００）に示す加工実績は、他の加工実績（図中上段及び中段）と比べて、工具ＴＬ２、ＴＬ３の加工時間ＴＭ２、ＴＭ３が同程度になる一方で、別の工具ＴＬ１では他の加工実績と比べて加工時間ＴＭ１が長くなることなどがわかる。また、図中中段（開始時刻：２０２３／４／２０ １２：１２）の総加工時間は、他の加工実績（図中上段及び下段）と比べて長く、標準加工時間ＥＭＴを超えていることがわかる。

【0032】

図５には、図４に示す工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎のガントチャートに加えて、送り速度のオーバライドＯＤの変化の有無を時系列（ガントチャート）で表示することができる。図５に示す例では、図中中段（開始時刻：２０２３／４／２０ １２：１２）の加工では、送り速度のオーバライドＯＤが発生したため、総加工時間に影響を及ぼしていることが把握できる。このように、加工実績を時系列（ガントチャート）で表示することによって、標準加工時間ＥＭＴに比べて総加工時間が長くなる又は短くなるのは、どのようなイレギュラー要因に起因するのかを把握することができる。ここでいうイレギュラー要因とは、例えば、アラームの有無、オーバライドＯＤ変更の有無、運転モード切替の有無及びオペレータコールなどの有無等を指す。このように実行時情報表示部１０２に加工実績を表示することによって、加工実績に影響を及ぼす要因を容易に分析することができ、生産性を改善することができる。

【0033】

さらに、図６には、加工毎に計測した工具毎の切削時間Ｇ０１及び非切削時間ＳＴをガントチャートに累積表示した表示例を示す。ここでは、総加工時間に占める切削時間Ｇ０１及び非切削時間ＳＴの対比を明確にするために、切削時間Ｇ０１だけの累積時間と非切削時間ＳＴだけの累積時間とに分解したグラフを並べて表示することができる。ここで、Ｇ０１は、加工プログラムで切削送りを表わすコード番号であり、非切削時間ＳＴをコード番号で表すと、Ｇ００である。

【0034】

図４、図５及び図６の上段、中段、下段の各ガントチャートは、それぞれ関連しており、下段の工具ＴＬ１の加工時間ＴＭ１が長い原因を分析することができる。工具ＴＬ１は、加工工程の開始に当たって、ワークＷの基準点決めを行うための測定工具であり、ワークＷが鋳物で形状寸法のばらつきが大きいため、測定のアプローチ開始点から切削送りＧ０１で測定プローブをワークＷに接近させるものの、たまたまワークＷの測定点までの距離が長く、アプローチ時間が長くなったことがわかる。それにもかかわらず、総加工時間が、上段や中段よりも短くなっている原因も分析することができる。上段及び中段の加工工程最後の工具ＴＬが、下段にはないことがわかる。最後の工具も測定工具であり、加工したワークＷの寸法が、許容範囲に収まっているか否かをサンプリング調査している。上段及び中段は、たまたまサンプリング調査のタイミングに当たったガントチャートであり、下段はサンプリング調査から外れたタイミングであったことがわかる。

【0035】

また、図７には、開始時刻の異なる同じ加工についての総加工時間を比較するための一覧表示の表示例を示す。図中上段（開始時刻：２０２３／６／１４ ０３：０８）に示す総加工時間は、他の加工実績（図中中段及び下段）と比較して、かなり長く、標準加工時間ＥＭＴを大幅に超えていることが分かる。本実施形態に係る加工実績分析装置１００によれば、詳細な分析を行うために、図８に示すように表示を切り替えることができるように構成されている。図８には、加工実績毎に、上から、オーバライドＯＤ変更の有無、工具毎の加工時間、工具毎の切削時間Ｇ０１及び非切削時間ＳＴ、並びに、切削時間Ｇ０１の累積時間及び非切削時間ＳＴの累積時間のガントチャートをそれぞれ示す。図８に示す例では、図中上段（開始時刻：２０２３／６／１４ ０３：０８）の加工実績において、長時間の加工待ち時間ＷＴが発生していることが分かる。このため、オペレータが不在の深夜時間帯の加工において、加工対象となるワークＷが枯渇している、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂに不具合が発生しているといった要因を分析することができ、例えば、深夜時間帯の加工に十分な個数のワークＷの準備等の適切な対策を立てることができる。

【0036】

本実施形態に係る加工実績分析装置１００によれば、工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎の加工時間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を計測すると共に記録する加工プログラム実行時情報取得部１１２及び加工プログラム実行時情報記録部１１４を備える。また、加工実績分析装置１００は、マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂの少なくとも１つの加工工程において、記録した加工時間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎に識別可能なガントチャートに時系列で累積表示すると共に、予め設定した標準加工時間ＥＭＴをガントチャートと同一の時間軸で表示する実行時情報表示部１０２を備える。このため、記録した工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎の加工時間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３をガントチャートに累積表示し、予め設定した標準加工時間ＥＭＴと加工実績（総加工時間）と比較することができる。これによって、加工工程毎又は加工工程の工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎の加工実績と、標準加工時間とを一覧表示し、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【0037】

また、本実施形態に係る加工実績分析装置１００によれば、各マシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂが複数の工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３を順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程において、切削時間Ｇ０１及び非切削時間ＳＴを工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎に識別可能なガントチャートに時系列で累積表示すると共に、切削時間Ｇ０１だけの累積時間及び非切削時間ＳＴだけの累積時間に分解したガントチャートに表示し、予め設定した標準加工時間ＥＭＴと対比することができる。このため、１つのワークＷの加工における切削時間Ｇ０１及び非切削時間ＳＴを一覧表示することができる。これによって、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【0038】

さらに、本実施形態に係る加工実績分析装置１００によれば、図９に示すように、加工を完了した同じ種類のワークＷ毎に、加工時間を累積して総加工時間を算出し、総加工時間が予め設定した標準加工時間ＥＭＴとの対比でグループ分けした結果を表示することができる。具体的には、同じ種類のワークＷ毎（図中、「ＰＡＲＴ－Ａ」から「ＰＡＲＴ－Ｄ」）に、総加工時間（図中、平均値「Ａｖｅｒａｇｅ」で表示）が標準加工時間ＥＭＴ（図中、「Ｅｘｐｅｃｔｅｄ」）の範囲内であった第１グループを表す第１の記号Ｍ１を表示する。また、総加工時間が標準加工時間ＥＭＴの範囲よりも短時間であった第２グループを表す第２の記号Ｍ２、及び、総加工時間が標準加工時間ＥＭＴの範囲よりも長時間であった第３グループを表す第３の記号Ｍ３を表示する。図９の表示例では、図中の「ＰＡＲＴ－Ｃ」の加工の場合、第１グループ、第２グループ及び第３グループに該当する部品個数が４２３個、２個及び２個であることを直ちに確認することができる。

【0039】

「ＰＡＲＴ－Ｃ」の表示の下段では、２０２３／０５／０８の１３：４５から同日の１４：４６の期間に、ワークＷが２個加工されたことを表している。その際、標準加工時間ＥＭＴは、００：１０：２０と設定されており、２個の平均加工時間は、００：１４：１９であったことを表している。その期間に加工された２個は、標準加工時間ＥＭＴを００：１０：２２として加工されたものとしてグループ化（分類）される。標準加工時間ＥＭＴが００：１０：２２であるのに対し、平均加工時間が００：１４：１９であったため、記号Ｍ３によって平均加工時間が標準加工時間ＥＭＴの許容範囲より長くなっていることが示されている。

【0040】

また、「ＰＡＲＴ－Ｃ」の表示の中段を見ると、２０２３／０５／０８の１４：４６の時点で、オペレータの判断又はコンピュータの判断によって、標準加工時間ＥＭＴが００：１５：２７に更新されている。そして、同日の１４：４６から１５：２８の期間にワークＷが２個加工されたことを表している。その際、標準加工時間ＥＭＴは００：１５：２７と設定されており、平均加工時間は、００：１２：３０であったことを表している。その期間に加工された２個は、標準加工時間ＥＭＴを００：１５：２７として加工されたものとしてグループ化（分類）される。標準加工時間ＥＭＴが００：１５：２７であるのに対し、平均加工時間が００：１２：３０であったため、記号Ｍ２によって平均加工時間が標準加工時間ＥＭＴの許容範囲より短くなっていることが示されている。

【0041】

さらに、「ＰＡＲＴ－Ｃ」の表示の上段を見ると、２０２３／０５／０９の１１：２１の時点で、オペレータの判断又はコンピュータの判断によって、標準加工時間ＥＭＴが００：１２：４７に更新されている。そして、２０２３／０５／０９の１１：２１から２０２３／０５／１２の２１：００の期間にワークＷが４２３個加工されたことを示している。その際、標準加工時間ＥＭＴは００：１２：４７と設定されており、平均加工時間は、００：１２：４８であったことを表している。その期間に加工された４２３個は、標準加工時間ＥＭＴを００：１２：４７として加工されたものとしてグループ化（分類）される。標準加工時間ＥＭＴが００：１２：４７であるのに対し、平均加工時間が００：１２：４８であったため、記号Ｍ１によって平均加工時間が標準加工時間ＥＭＴに対する許容範囲内（例えば、±１０％以内）であったことが示されている。

【0042】

「ＰＡＲＴ－Ｃ」の下段の画面の標準加工時間ＥＭＴの初期値は、通常自動プログラミング装置によって自動算出された値が用いられる。しかしながら、初期段階のプログラムの実行は、オペレータがオーバライドをかけて慎重に加工する場合が多く、一般的に記号Ｍ３が表示されることが多い。オペレータはこの表示を見て、標準加工時間ＥＭＴを長めに設定し直す作業をする。この際、標準加工時間ＥＭＴと総加工時間（平均加工時間）との組合せをグループ化して記号を示すと、オペレータは容易に標準加工時間ＥＭＴを長めに設定しなければならないことを理解し、迅速に標準加工時間ＥＭＴの設定が行える。「ＰＡＲＴ－Ａ」及び「ＰＡＲＴ－Ｄ」においても、当初は記号Ｍ１が表示され、標準加工時間ＥＭＴを長めに設定しなければならないことがわかる。「ＰＡＲＴ－Ｃ」では記号Ｍ２が表示されると、同様に標準加工時間ＥＭＴを短めに設定しなければならないことがわかる。

【0043】

「ＰＡＲＴ－Ａ」、「ＰＡＲＴ－Ｂ」、「ＰＡＲＴ－Ｃ」及び「ＰＡＲＴ－Ｄ」において、記号Ｍ１が表示されると、オペレータは計画通り加工が進捗していると理解し、各ワークＷの加工終了時刻を確度高く推定できる。このように、連続して期間に同じ標準加工時間ＥＭＴのもとで加工されたワークＷがグループ化され、その時の標準加工時間ＥＭＴと総加工時間（平均加工時間）とを比較し、差異がどのようであったかを記号Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３で表示すると、オペレータは一目瞭然で加工の進捗状態を把握でき、生産性向上に寄与する。

【0044】

また、本実施形態に係る加工実績分析装置１００によれば、図１０に示すように、同じ種類のワークＷの個別の加工実績（総加工時間）についても把握することができる。図１０中の下段にあるように、ワークＷ毎の総加工時間（図中、「Ａｃｔｕａｌ １」及び「Ａｃｔｕａｌ ２」）を表示することができ、加工時間の平均値（図中では、「Ａｖｅｒａｇｅ」）及び標準加工時間ＥＭＴ（図中、「Ｅｘｐｅｃｔｅｄ」）と比較することができる。これによって、加工時間に大きな変動があったワークＷを特定し、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【0045】

以上の説明のとおり、本実施形態に係る加工実績分析装置１００及び加工実績表示方法は、加工工程毎又は加工工程の工具ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３毎の加工時間実績と、標準加工時間ＥＭＴとを一覧表示して、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる。

【0046】

以上、加工実績分析装置１００及び加工実績表示方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。上記のほか、当業者であれば、上記の実施形態の様々な変形が可能であることを理解できると考えられる。

【符号の説明】

【0047】

２６Ａ マシニングセンタ（工作機械）
２６Ｂ マシニングセンタ（工作機械）
１００ 加工実績分析装置（加工実績表示装置）
１０２ 加工プログラム実行時情報表示部（表示部、実行時情報表示部）
１１０ 生産システム制御装置
１１２ 加工プログラム実行時情報取得部（計測記録部）
１１４ 加工プログラム実行時情報記録部（計測記録部）
Ｍ１ 第１の記号
Ｍ２ 第２の記号
Ｍ３ 第３の記号
ＴＬ 工具
ＴＬ１ 工具
ＴＬ２ 工具
ＴＬ３ 工具
ＴＭ１ 加工時間
ＴＭ２ 加工時間
ＴＭ３ 加工時間

【要約】

【課題】加工工程毎又は加工工程の工具毎の加工時間実績と、標準加工時間とを一覧表示して、オペレータが加工の遅れ又は進みの要因を容易に分析することができる工作機械の加工実績表示方法及び加工実績表示装置を提供する。
【解決手段】１台又は複数台のマシニングセンタ２６Ａ、２６Ｂを用い、各工作機械が複数の工具ＴＬを順次交換して加工を行う１つ又は複数の加工工程を経てワークＷの加工を完了する工作機械の加工実績表示方法は、各加工工程において、工具ＴＬ毎の加工時間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を計測すると共に記録し、少なくとも１台の工作機械の少なくとも１つの加工工程において、記録した加工時間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を工具ＴＬ毎に識別可能なグラフに時系列で累積表示し、予め設定した標準加工時間ＥＭＴをグラフと同一の時間軸で表示する、ことを特徴とする。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】