專利名稱：生產系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產系統，其具備構成生產線的多個生產裝置；對各生產裝置分別具備的各生產裝置進行控制且設有能夠顯示生產狀態的顯示裝置的控制裝置；能夠與各控制裝置進行通信的總括控制裝置。
背景技術：
例如，在專利文獻I中公開了具備監控功能的生產系統(生產線)。在該生產系統中設有從系統周邊的任一位置都能夠容易視覺辨認的程序的尺寸的大型顯示裝置。生產系統在來自檢測各生產裝置(設備機器)的運轉狀態的傳感器的信息表示生產裝置的異常 (故障)時，將該發生異常的生產裝置及異常的內容顯示在大型顯示裝置上。并且，在異常重復時，按照預先設定的異常的恢復及檢修的實施的作業優先順位，來將發生異常的生產裝置及異常的內容顯示在大型顯示裝置上。專利文獻I :日本特開昭61-178160號公報(第2頁右上欄第15行 右下欄第2 行，第2圖)以往的生產系統成為具備I臺大型顯示裝置的結構，因此擔心操作者雖然視覺辨認發生異常的生產裝置而打算對于該生產裝置進行操作，但卻錯誤地對其他的生產裝置進行操作。尤其是在異常重復時，作業優先順位高的異常的恢復作業會發生延遲，產生生產損失，根據情況不同有時會對生產產生巨大的損害。而且，由于操作者的作業位置或作業狀態的不同，有時顯示裝置會被生產地面上的裝置或某種遮擋物遮住視野，而注意到異常發生會延遲。

發明內容
本發明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種能夠使操作者準確地識別發生異常的生產裝置且能夠迅速地著手于應對異常的處理作業的生產系統。為了解決上述課題，第一方面的發明涉及一種生產系統，其具備構成生產線的多個生產裝置；分別設置于所述各生產裝置，控制各生產裝置且設有能夠顯示生產狀態的顯示裝置的控制裝置；能夠與所述各控制裝置通信的總括控制裝置，所述生產系統的特征在于，所述總括控制裝置具備信息識別單元，從多個所述控制裝置取得信息并識別該信息的內容，其中該信息表示多個所述生產裝置的包括多個不同的異常在內的生產狀態；優先順位決定單元，在利用該信息識別單元從多個所述控制裝置取得表示多個所述不同的異常的信息時，基于預先存儲的所述異常的種類，決定分別應對多個所述不同的異常的多個不同的處理作業的優先順位；優先執行順位決定單元，根據利用該優先順位決定單元決定的所述優先順位，來決定多個所述處理作業的優先執行順位；優先處理信息顯示單元，將利用該優先執行順位決定單元所決定的所述優先執行順位中的優先執行順位最高的所述處理作業、及表示應執行該處理作業的所述生產裝置的優先處理信息顯示在多個所述控制裝置的各顯示裝置。
第二方面的發明的生產系統以第一方面的發明為基礎，其特征在于，所述控制裝置具備錯誤順序作業防止單元，該錯誤順序作業防止單元對于執行應對所述多個不同的異常中的優先執行順位最高的異常以外的異常的處理作業的情況，而進行在所述顯示裝置上顯示警告的操作及禁止該執行的操作中的至少一種操作。第三方面的發明的生產系統以第一或第二方面的發明為基礎，其特征在于，所述各顯示裝置具備以從外部能夠識別的方式設置于所述生產裝置且能夠進行不同顏色的發光的發光單元，所述控制裝置具備發光控制單元，該發光控制單元使應執行所述優先執行順位最高的處理作業的所述生產裝置的所述發光單元的發光顏色和其他的所述生產裝置的所述發光單元的發光顏色不同。第四方面的發明的生產系統以第一至第三方面中任一方面的發明為基礎，其特征在于，所述優先順位決定單元考慮應執行所述處理作業的所述生產裝置是否正在執行瓶頸工序或其他工序來決定所述優先順位。[發明效果]根據第一方面的發明，總括控制裝置根據各處理作業的優先順位，來決定分別應對多個不同的異常的多個處理作業的優先執行順位，將優先執行順位中的優先執行順位最高的處理作業、及表示應執行該處理作業的生產裝置的優先處理信息向多個控制裝置報告，各控制裝置顯示在自身的顯示裝置上。由此，操作者能夠在全部的生產裝置中準確地識別發生了異常的生產裝置，能夠迅速地著手于應對異常的處理作業。根據第二方面的發明，控制裝置針對執行應對多個不同的異常中的優先執行順位最高的異常以外的異常的處理作業的情況，而在多個生產裝置中，均在顯示裝置上顯示警告。由此，作業者即使不在發生了異常的生產裝置附近，也能夠識別異常的發生。而且，禁止以與優先執行順位不同的順位執行的情況。由此，優先執行順位高的異常的恢復作業不會發生延遲，而能夠縮小生產損失。根據第三方面的發明，控制裝置將應執行優先執行順位最高的處理作業的生產裝置的發光單元的發光顏色改變為其他的生產裝置的發光單元的發光顏色。由此，操作者能夠可靠地視覺辨認首先應著手處理作業的生產裝置，能夠進一步縮小生產損失。根據第四方面的發明，總括控制裝置考慮應執行處理作業的生產裝置是否正在執行瓶頸工序或其他工序來決定優先順位。由此，操作者能夠優先進行應對最長的循環時間的工序產生的異常的處理作業，能夠防止生產效率的下降。


圖I是表示本發明的實施方式的生產系統的簡要結構圖。圖2是表示圖I的生產系統的控制裝置的簡要情況的功能框圖。圖3是表示圖I的生產系統的總括控制裝置的簡要情況的功能框圖。圖4是表示將各生產裝置中產生的多個異常、各異常的種類、分別應對各異常的處理作業等建立了對應關系而成的數據表的圖。圖5是用于說明對圖I的生產系統的各生產裝置中的生產狀態進行管理時的顯示程序的動作的流程圖。圖6是用于說明決定圖I的生產系統的各生產裝置中的處理作業的優先順位時的
4優先順位決定程序的動作的流程圖。圖7是用于說明對圖I的生產系統的各生產裝置中的生產狀態進行管理時的發光程序的動作的流程圖。圖8是用于說明對圖I的生產系統的各生產裝置中的生產狀態進行管理時的作業程序的動作的流程圖。圖9是表示將優先執行順位的處理作業與執行該處理作業的生產裝置等建立了對應關系的一覽表。[符號說明]I生產系統2生產裝置3控制裝置4總括控制裝置5顯示裝置6發光裝置(發光單元)
具體實施例方式以下，基于附圖，說明本發明的實施方式。如圖I所示，該生產系統I具備構成生產線的多個生產裝置2 ;各生產裝置2分別具備的對各生產裝置2進行控制的控制裝置 3 ;能夠與各控制裝置3通信的總括控制裝置4。在各控制裝置3設有能夠顯示生產裝置2 的生產狀態的顯示裝置5。能夠發出不同顏色的光的發光裝置6 (相當于本發明的“發光單元，，)以能夠從外部識別的方式設置在各顯示裝置5。如圖2所示，各控制裝置3以計算機30為主體，該計算機30具有CPU31、R0M32、 RAM33、輸入輸出接口(IF) 34a、通信用IF34b及將它們連接的總線35。在輸入輸出IF34a 上，經由驅動控制單元36連接有生產裝置2的驅動單元21，經由顯示控制單元37連接有顯示裝置5，經由發光控制單元38連接有發光裝置6。在通信用IF34b上連接有用于與總括控制裝置4通信的收發控制單元39。在R0M32中存儲有例如后述的發光程序(參照圖7)、 作業程序(參照圖8)等。如圖3所示，總括控制裝置4以計算機40為主體，該計算機40具有CPU41、R0M42、 RAM43、通信用IF44及將它們連接的總線45。在通信用IF44上連接有用于對各控制裝置3 發送控制數據等并從各控制裝置3接收生產狀態信息等的收發控制單元46等。在R0M42中存儲有控制生產系統I整體的系統程序及管理各生產裝置2中的生產狀態的管理程序、例如后述的顯示程序(參照圖5)、優先順位決定程序(參照圖6)等。例如圖4所示，在RAM43中預先存儲有數據表D等，該數據表D將在各生產裝置2中產生的多個異常、關于各異常的異常種類、分別應對各異常的多個處理作業等建立了對應關系，其中該異常種類是該異常是伴隨危險的異常，還是使生產性下降的異常，或除此以外的異常。例如，將作為“MA”的生產裝置2的異常的“SA1”、“SA2”…、作為異常種類的“伴隨危險”、“生產性下降”…、作為應對異常的處理作業的“JA1”、“JA2”…建立對應關系，并將作為“MB” 的生產裝置2的異常的“SB1”、“SB2”…、作為異常種類的“生產性下降”、“伴隨危險”…、 作為應對異常的處理作業的…建立對應關系。在此，“伴隨危險”是指例如可動體過度移動而可能會碰撞裝置主體等的情況。參照圖4所示的數據表D及圖5 圖8所示的流程圖，說明對上述的結構的生產系統I的各生產裝置2中的生產狀態進行管理時的動作。如圖5的顯示程序所示，總括控制裝置4從多個控制裝置3取得表示多個生產裝置2的生產狀態的信息，并識別各生產狀態信息的內容、例如發生異常的生產裝置2的名稱及工序、發生或解除的異常的內容等(步驟1、2，相當于本發明的“信息識別單元”)。并且，判斷各生產狀態信息是含有異常還是含有異常解除(步驟3)，在各生產狀態信息中含有異常時，將該異常登錄到異常一覽表中(步驟4)。總括控制裝置4決定應對登錄的異常的處理作業的優先順位(步驟5)。S卩，如圖 6的優先順位決定程序所示，總控控制裝置4取得各生產裝置2中的生產工序中的作為瓶頸的工序(步驟31)。作為該瓶頸工序的算出方法，具有根據實際的循環時間而算出的方法及根據理論循環時間而算出的方法。首先，說明根據實際的循環時間的算出方法。循環時間通常被考慮為按照正態分布N，因此除了超過μ ±3。(其中，μ :平均循環時間，σ2 :方差)的循環時間之外，將重新平均后的值作為生產裝置2的循環時間。并且，將重新平均后的循環時間最長的生產裝置 2的生產工序作為瓶頸工序。根據該算出方法，瓶頸工序不會由于臨時的停機時間引起的循環時間的冗長而依次變化，能夠確定必須關注的真的瓶頸工序。臨時的停機時間引起的循環時間的幾長若是瓶頸工序以外的現象，則在生產中能夠復原。接著，說明根據理論循環時間的算出方法。在通過循環時間模擬器所算出的各生產裝置2的生產工序的理論循環時間中，將最長的理論循環時間的生產裝置2的生產工序作為瓶頸工序。在本實施方式中，使用根據實際的循環時間的算出方法及根據理論循環時間的算出方法中的一方。總括控制裝置4取得各生產裝置2中的生產工序的運轉率(步驟32)。在生產裝置2的故障頻率高且生產裝置2的修理或恢復花費時間的情況下，該運轉率下降。總括控制裝置4取得登錄在異常一覽表中的異常信息(步驟33)，并參照數據表D來判斷取得的異常是否為伴隨危險的異常(步驟34)。總括控制裝置4在判斷為取得的異常是伴隨危險的異常時，將該異常的優先順位決定為“I”(步驟35)。另一方面，在步驟34中，判斷為取得的異常不是伴隨危險的異常時， 參照數據表D來判斷取得的異常是否為使生產性下降的異常(步驟36)。然后，在判斷為取得的異常是使生產性下降的異常時，判斷取得的異常是否為瓶頸工序中的異常(步驟37)。 然后，在判斷為取得的異常為瓶頸工序中的異常時，將該異常的優先順位決定為“2” (步驟 38)。另一方面，在步驟37中，總括控制裝置4在判斷為取得的異常不是瓶頸工序中的異常時，判斷取得的異常是否為低運轉率的工序中的異常(步驟39)。然后，在判斷為取得的異常是低運轉率的工序中的異常時，將該異常的優先順位決定為“3” (步驟40)，在判斷為取得的異常不是低運轉率的工序中的異常時，將該異常的優先順位決定為“4”(步驟 41)。另一方面，在步驟36中，總括控制裝置4判斷為取得的異常不是使生產性下降的異常時，判斷取得的異常是否為瓶頸工序中的異常(步驟42)。然后，判斷為取得的異常是瓶頸工序中的異常時，將該異常的優先順位決定為“5” (步驟43)。另一方面，在步驟42中，判斷為取得的異常不是瓶頸工序中的異常時，判斷取得的異常是否為低運轉率的工序中的異常(步驟44)。并且，在判斷為取得的異常是低運轉率的工序中的異常時，將該異常的優先順位決定為“6” (步驟45)。在判斷為取得的異常不是低運轉率的工序中的異常時，將該異常的優先順位決定為“7”(步驟46)。需要說明的是， 上述的步驟31 46相當于本發明的“優先順位決定單元”。總括控制裝置4判斷當前執行中的處理作業是否存在(步驟6)，在判斷為當前執行中的處理作業存在時，將當前執行中的處理作業的優先執行順位保持為優先執行順序最高的“I”的狀態下，根據決定的優先順位來決定應對在步驟4中進行了一覽表登錄的異常的處理作業的“2”以后的優先執行順位(步驟7，相當于本發明的“優先執行順位決定單元”)。另一方面，在步驟6中，當判斷為當前執行中的處理作業不存在時，根據決定的優先順位來決定應對進行了一覽表登錄的異常的處理作業的優先執行順位(步驟8，相當于本發明的“優先執行順位決定單元”)。在優先順位相同的處理作業重復時，按照從生產線的上游側起的順序或先到順序來決定優先執行順位。總括控制裝置4作成進行決定的優先執行順位順序的處理作業及該處理作業的生產裝置2的一覽表(步驟9)。例如圖9所示，作成一覽表R，該一覽表R中，優先執行順位“I”而將處理作業“JB2”及執行該處理作業“JB2”的生產裝置2 “MB”建立了對應關系， 作為優先執行順位“2”而將處理作業“JA3”及執行該處理作業“JA3”的生產裝置2 “MA”
等建立了對應關系。控制裝置3將作成的一覽表R中的優先執行順位最高的處理作業的內容及執行該處理作業的生產裝置2等顯示在顯示裝置5上(步驟10，相當于本發明的“優先處理信息顯示單元”)。需要說明的是，可以在顯示裝置5上顯示優先執行順位例如為從“I”至“3” 的處理作業的內容及執行該處理作業的生產裝置2等，由此，操作者能夠事先把握接下來的處理作業的內容等及接二連三的處理作業的內容等。并且，當最高優先執行順位的處理作業結束時，該生產裝置2的控制裝置3將該內容向總括控制裝置4報告，當總括控制裝置4接受到報告時(步驟11)，將與優先執行順位最高的處理作業對應的異常從異常一覽表刪除(步驟12)。然后，判斷異常一覽表中的剩余的異常的有無(步驟13)。在異常一覽表中具有剩余的異常時，返回步驟9，重新作成優先執行順位順序的處理作業及執行該處理作業的生產裝置2的一覽表，而執行步驟10以后的處理。另一方面，在步驟13中，當在異常一覽表中沒有剩余的異常時，返回步驟I而執行上述的處理。另外，在步驟9中，插入處理圖7的發光程序。即，控制裝置3判斷在自身的生產裝置2中執行的處理作業是否為最高優先執行順位(步驟21)，在自身的生產裝置2中執行的處理作業是最高優先執行順位時，使自身的發光裝置6發出規定的顏色、例如紅色(步驟 22)。另一方面，在自身的生產裝置2中執行的處理作業不是最高優先執行順位時，使自身的發光裝置6按照優先執行順位發出上述規定的顏色以外的顏色、例如執行優先執行順位為“2”的處理作業的生產裝置2的發光裝置6發出黃色的光，執行優先執行順位為“3”的處理作業的生產裝置2的發光裝置6發出紫色的光(步驟23)。上述的步驟21 23相當于本發明的“發光控制單元”。另外，在步驟11中，插入處理圖8的作業程序。S卩，控制裝置3開始處理作業時 (步驟25)，判斷是否執行優先執行順位最高的處理作業(步驟26)，在判斷為執行優先執行順位最高的處理作業時，繼續執行該處理作業。另一方面，控制裝置3在判斷為未執行優先執行順位最高的處理作業時，將該內容的警告顯示在自身的顯示裝置5上(步驟28)。并且，以無法執行不是最高優先執行順位的處理作業的處理作業的方式進行控制而禁止該處理作業的執行(步驟29)，結束處理。 需要說明的是，也可以進行在顯示裝置5上顯示警告的情況及禁止該執行的情況中的至少一方。而且，作為警告，也可以不僅進行顯示而且伴隨聲音。上述的步驟28 29相當于本發明的“錯誤順序作業防止單元”。如以上說明所示，根據本實施方式的生產系統I，總括控制裝置4根據各處理作業的優先順位而決定分別應對多個不同的異常的多個處理作業的優先執行順位，將優先執行順位中的優先執行順位最高的處理作業及表示應執行該處理作業的生產裝置2的優先執行順位向多個控制裝置3報告，各控制裝置3在自身的顯示裝置5上進行顯示。由此，操作者在全部的生產裝置2中能夠準確地識別發生了異常的生產裝置2，能夠迅速地著手于應對異常的處理作業。另外，控制裝置3在執行應對多個不同的異常中優先執行順位最高的異常以外的異常的處理作業時，在多個生產裝置2中均在顯示裝置5上顯示警告。由此，操作者即使不在發生了異常的生產裝置2的附近也能夠識別異常的發生。而且，禁止以與優先執行順位不同的順位來執行的情況。由此，優先執行順位高的異常的恢復作業不會發生延遲，能夠縮小生產損失。另外，控制裝置3使應執行優先執行順位最高的處理作業的生產裝置2的發光裝置6的發光顏色與其他的生產裝置2的發光裝置6的發光顏色不同。由此，操作者能夠可靠地視覺辨認首先應著手的處理作業，能夠進一步縮小生產損失。而且，總括控制裝置4考慮應執行處理作業的生產裝置2是否正在執行瓶頸工序或其他工序來決定優先順位。由此， 操作者能夠優先進行應對在最長的循環時間的工序產生的異常的處理作業，能夠防止生產效率的下降。需要說明的是，在上述的實施方式中，記載了應對異常的處理作業，但與部件補給或維護指示相關的作業也可以按照同樣的優先順位來指示作業順序。即，在生產裝置2中產生的異常也包括表示接近部件用盡時期的情況的部件用盡預告(部件補給引導)、通知生產裝置2或工具的維護時期的維護指示。
權利要求
1.一種生產系統，其具備構成生產線的多個生產裝置；分別設置于所述各生產裝置， 控制各生產裝置且設有能夠顯示生產狀態的顯示裝置的控制裝置；能夠與所述各控制裝置通信的總括控制裝置，所述生產系統的特征在于，所述總括控制裝置具備信息識別單元，從多個所述控制裝置取得信息并識別該信息的內容，其中該信息表示多個所述生產裝置的包括多個不同的異常在內的生產狀態；優先順位決定單元，在利用該信息識別單元從多個所述控制裝置取得表示多個所述不同的異常的信息時，基于預先存儲的所述異常的種類，決定分別應對多個所述不同的異常的多個不同的處理作業的優先順位；優先執行順位決定單元，根據利用該優先順位決定單元決定的所述優先順位，來決定多個所述處理作業的優先執行順位；優先處理信息顯示單元，將利用該優先執行順位決定單元所決定的所述優先執行順位中的優先執行順位最高的所述處理作業、及表示應執行該處理作業的所述生產裝置的優先處理信息顯示在多個所述控制裝置的各顯示裝置。
2.根據權利要求I所述的生產系統，其特征在于，所述控制裝置具備錯誤順序作業防止單元，該錯誤順序作業防止單元對于執行應對所述多個不同的異常中的優先執行順位最高的異常以外的異常的處理作業的情況，而進行在所述顯示裝置上顯示警告的操作及禁止該執行的操作中的至少一種操作。
3.根據權利要求I或2所述的生產系統，其特征在于，所述各顯示裝置具備以從外部能夠識別的方式設置于所述生產裝置且能夠進行不同顏色的發光的發光單元，所述控制裝置具備發光控制單元，該發光控制單元使應執行所述優先執行順位最高的處理作業的所述生產裝置的所述發光單元的發光顏色和其他的所述生產裝置的所述發光單元的發光顏色不同。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的生產系統,其特征在于，所述優先順位決定單元考慮應執行所述處理作業的所述生產裝置是否正在執行瓶頸工序或其他工序來決定所述優先順位。
全文摘要
提供一種能夠使操作者準確地識別發生異常的生產裝置且能夠迅速地著手于應對異常的處理作業的生產系統。總括控制裝置(4)在從多個控制裝置(3)取得表示多個不同的異常的信息時，基于預先存儲的異常的種類，決定多個不同的處理作業的優先順位(步驟5)，然后根據優先順位來決定多個處理作業的優先執行順位(步驟7、8)。并且，將優先執行順位中的優先執行順位最高的處理作業及表示應執行該處理作業的生產裝置(2)的優先處理信息顯示在多個控制裝置(3)的各顯示裝置(5)上(步驟9)。由此，操作者能夠在全部的生產裝置(2)中準確地識別發生了異常的生產裝置(2)，能夠迅速地著手于應對異常的處理作業。
文檔編號G05B19/418GK102591270SQ20121000346
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優先權日2011年1月7日
發明者大橋輝之 申請人:富士機械制造株式會社