DE102020104952A1

DE102020104952A1 - Verwaltungsvorrichtung und verwaltungssystem

Info

Publication number: DE102020104952A1
Application number: DE102020104952.8A
Authority: DE
Inventors: Hikaru KOSHIISHI; Yasuyuki Yamamoto
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2020-09-10
Also published as: US20200285224A1; CN111650892A; JP2020144470A; KR20200106455A; KR102626985B1; CN111650892B; JP6908645B2; US11314237B2

Abstract

Eine Verwaltungsvorrichtung weist eine Datensammeleinheit, die wenigstens Qualitätsinformationen hinsichtlich eines Werkstücks, das durch eine erste Werkzeugmaschine bearbeitet wurde, und Betriebsinformationen hinsichtlich einer anderen Maschine sammelt, eine Analyseeinheit, die eine Analyse zur Bestimmung einer Korrelation zwischen den Qualitätsinformationen hinsichtlich des Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich der anderen Maschine vornimmt, eine Betriebsplanerstellungseinheit, die auf Basis der durch die Analyse bestimmten Korrelation einen Betriebsplan erstellt, um einem Betrieb der anderen Maschine eine Beschränkung aufzuerlegen, um eine Veränderung einer Umgebungstemperatur der ersten Werkzeugmaschine während der durch die erste Werkzeugmaschine vorgenommenen Hochpräzisionsbearbeitung zu verringern, und eine Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit, die der anderen Maschine auf Basis des durch die Betriebsplanerstellungseinheit erstellten Betriebsplans eine Betriebsanweisung bereitstellt, auf.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Verwaltungsvorrichtung und ein Verwaltungssystem und insbesondere eine Verwaltungsvorrichtung und ein Verwaltungssystem, die den Betrieb von mehreren Industriemaschinen, welche an einer Fertigungsstätte wie etwa einem Werk eingerichtet sind, verwalten
Beschreibung des Stands der Technik
Heutzutage sind viele Industriemaschinen wie etwa Werkzeugmaschinen und Roboter an einer Fertigungsstätte wie etwa einem Werk eingerichtet und werden diese Industriemaschinen unter Steuerung durch eine Verwaltungsvorrichtung oder ein Verwaltungssystem zur Massenfertigung betrieben (siehe zum Beispiel JP 2002-373191 A ). Unter diesen Umständen bearbeiten Werkzeugmaschinen wie etwa Bearbeitungszentren häufig IT-Teile oder Außenseiten von Verzierungen mit einer hohen Genauigkeit (siehe zum Beispiel JP 2013-058035 A ).
Wenn eine Industriemaschine betrieben wird, um Produkte herzustellen oder zu befördern, wird in der Industriemaschine Wärme erzeugt. Die so in der Industriemaschine erzeugte Wärme kann sich durch die Luft, eine Wand, einen Boden und so weiter ausbreiten und den Betrieb einer anderen Industriemaschine beeinflussen. Zum Beispiel werden die Wärme, die erzeugt wird, während von einem Bearbeitungszentrum eine Grobbearbeitung vorgenommen wird, und die Wärme, die durch den Betrieb einer peripheren Vorrichtung wie etwa einer Beförderungsmaschine erzeugt wird, manchmal durch eine Umgebung wie etwa die Luft zu einem anderen Bearbeitungszentrum übertragen. Wenn sich eine Umgebungstemperatur des Bearbeitungszentrums, das eine Hochpräzisions-Endbearbeitung vornimmt, durch den Einfluss der Temperatur, die in der peripheren Vorrichtung erzeugt wird, verändert, kann die Oberflächengenauigkeit des Werkstücks deutlich verschlechtert werden.
Um ein solches Problem an einer Fertigungsstätte zu lösen, ist eine Lösung vorstellbar, bei der zum Beispiel die Einstellwerte für den schnellen Vorschub, den Schneidvorschub und die Beschleunigung/Verlangsamung zum Werkzeugwechsel bei allen Maschinen, die auf einer Etage eingerichtet sind, verringert werden, und im Hinblick auf die Anordnung einer Klimaanlage und einer peripheren Vorrichtung eine Kühlvorrichtung wie etwa die Klimaanlage in einem Zeitraum, in dem ein Fehler auftritt, bei optimalen Einstellungen betrieben wird, was verhindert, dass die Wärme die Endbearbeitung beeinflusst. Dieses Verfahren bringt jedoch ein anderes Problem, eine Abnahme der gesamten Arbeitsleistungsfähigkeit an der Fertigungsstätte, mit sich. Daher kann dieses Verfahren keine praktische Lösung sein.
Es ist eine andere Lösung vorstellbar, bei der die Anordnung der Industriemaschinen an einer Fertigungsstätte geändert wird. Zum Beispiel können ein Bearbeitungszentrum für die Endbearbeitung und ein anderes Bearbeitungszentrum auf unterschiedlichen Etagen eingerichtet werden. Doch das Ändern der Positionen von vielen schweren Industriemaschinen ist äußerst mühsam. Überdies verringert die Spezialisierung einer Maschine auf eine bestimmte Bearbeitung die gesamte Bearbeitungsleistungsfähigkeit an der Fertigungsstätte (da das auf eine Endbearbeitung spezialisierte Bearbeitungszentrum nicht für andere Zwecke verwendet werden kann). Daher wird eine flexiblere Lösung benötigt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist eine Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung, wobei die Verwaltungsvorrichtung an einer Fertigungsstätte verwendet wird, an der eine erste Werkzeugmaschine für eine Hochpräzisionsbearbeitung und wenigstens eine andere Maschine in Betrieb stehen, und verwendet wird, um einen Betrieb der anderen Maschine zu verwalten, wobei sie eine Datensammeleinheit, die wenigstens Qualitätsinformationen hinsichtlich eines Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine bearbeitet wurde, und Betriebsinformationen hinsichtlich der anderen Maschine sammelt; eine Analyseeinheit, die eine Analyse zur Bestimmung einer Korrelation zwischen den Qualitätsinformationen hinsichtlich des Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich der anderen Maschine vornimmt; eine Betriebsplanerstellungseinheit, die auf Basis der durch die Analyse bestimmten Korrelation einen Betriebsplan erstellt, um einem Betrieb der anderen Maschine eine Beschränkung aufzuerlegen, um eine Veränderung einer Umgebungstemperatur der ersten Werkzeugmaschine während der durch die erste Werkzeugmaschine vorgenommenen Hochpräzisionsbearbeitung zu verringern; und eine Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit, die der anderen Maschine auf Basis des durch die Betriebsplanerstellungseinheit erstellten Betriebsplans eine Betriebsanweisung bereitstellt, aufweist.
Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verwaltungssystem, das mehrere Verwaltungsvorrichtungen für Werksausstattungen aufweist, wobei die Vorrichtungen über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, wobei ein Analyseergebnis, das durch die Analyseeinheit bereitgestellt wurde, von den mehreren Verwaltungsvorrichtungen gemeinsam verwendet werden kann.
Die Gesichtspunkte der vorliegenden Offenbarung ermöglichen die Erstellung einer Maschinenumgebung, die eine Hochpräzisionsbearbeitung erleichtert, ohne die Bearbeitungsleistungsfähigkeit an einer Fertigungsstätte deutlich zu verringern.
Figurenliste
Die Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden durch Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht werden.

1 ist ein schematisches Diagramm, das die Betriebsumgebung einer Verwaltungsvorrichtung nach einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein schematisches Diagramm, das den Hardwareaufbau einer Verwaltungsvorrichtung nach einer Ausführungsform zeigt;
3 ist ein schematisches Funktionsblockdiagramm einer Verwaltungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform;
4 ist eine Tabelle, die beispielhafte Verwaltungsinformationen zeigt;
5 ist eine Tabelle, die beispielhafte Korrelationsinformationen zeigt;
6 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betriebsplan, der durch eine Betriebsplanerstellungseinheit erstellt wurde, zeigt;
7 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für einen Betriebsplan, der durch eine Betriebsplanerstellungseinheit erstellt wurde, zeigt;
8 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Bildschirmanzeige zeigt, die durch eine Anzeigeeinheit an einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird;
9 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für einen Betriebsplan, der durch eine Betriebsplanerstellungseinheit erstellt wurde, zeigt; und
10 ist ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Verwaltungssystems nach einer zweiten Ausführungsform zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden.
1 ist ein schematisches Diagramm, das die Betriebsumgebung einer Verwaltungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Wie in 1 gezeigt arbeitet die Verwaltungsvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einer Umgebung, in der mehrere Vorrichtungen einschließlich eines Cloud-Servers 6, Fog-Computern 7, und Edge-Computern 8 einzeln an ein drahtgebundenes/drahtloses Netzwerk angeschlossen sind. Das System, das in 1 als Beispiel gezeigt ist, weist einen logischen dreischichtigen hierarchischen Aufbau auf. Der Aufbau weist eine erste Schicht, die den Cloud-Server 6 enthält, eine zweite Schicht, die die Fog-Computer 7 enthält, und eine dritte Schicht, die die Edge-Computer 8 (wie etwa eine Robotersteuereinheit zum Steuern eines Roboters, eine Steuereinheit zum Steuern einer Werkzeugmaschine, und eine Klimaanlage und eine Lüftung, die an einer Fertigungsstätte eingerichtet sind, in einer Zelle 9) enthält, auf. Bei diesem System kann die Verwaltungsvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung an einem beliebigen aus dem Cloud-Server 6, den Fog-Computern 7 und den Edge-Computern 8 eingerichtet werden. Die Verwaltungsvorrichtung kann Daten über das Netzwerk mit jeder Vorrichtung teilen und in den Fog-Computern 7 oder dem Cloud-Server 6 eine große Menge von verschiedenen Arten von Daten, die durch die Edge-Computer 8 erhalten wurden, sammeln und analysieren. Überdies kann die Verwaltungsvorrichtung den Betrieb jedes Edge-Computers 8 auf Basis des Analyseergebnisses steuern. Bei dem System, das in 1 als Beispiel gezeigt ist, sind für jedes lokale Werk mehrere Zellen 9 bereitgestellt (beispielsweise weist ein Werk auf jeder Etage eine Zelle 9 auf). Außerdem werden bei diesem System die Zellen 9 in einer vorherbestimmten Einheit (beispielsweise werden die Zellen 9 in einem Werk als eine Einheit betrachtet, oder werden die Zellen 9 in mehreren Werken, die einem Hersteller gehören, als eine Einheit betrachtet) durch einen Fog-Computer 7 in der oberen Schicht verwaltet. Die Daten, die durch die Fog-Computer 7 gesammelt und analysiert wurden, können dann zum Beispiel durch den Cloud-Server 6 in der noch weiter oberen Schicht gesammelt und analysiert werden. Die Informationen, die durch die von dem Cloud-Server 6 vorgenommene Datensammlung und Analyse erhalten wurden, können zum Beispiel für die Steuerung über jeden Edge-Computer 8 verwendet werden.,
2 ist ein schematisches Diagramm, das den Hardwareaufbau einer Verwaltungsvorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die Verwaltungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform kann als Edge-Computer 8, Fog-Computer 7 oder Cloud-Server 6, die in 1 beispielhaft gezeigt sind, implementiert werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Verwaltungsvorrichtung 1 als Fog-Computer 7, der den Betrieb von mehreren Edge-Computern 8 verwaltet, implementiert.
Die Verwaltungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 11 auf, die die gesamte Verwaltungsvorrichtung 1 steuert. Die CPU 11 ist über einen Bus 22 mit einem Nurlesespeicher (ROM) 12 verbunden. Die CPU 11 liest ein in dem ROM 12 gespeichertes Systemprogramm und steuert die gesamte Verwaltungsvorrichtung 1 gemäß dem Systemprogramm. Ein Direktzugriffsspeicher (RAM) 13 speichert Daten wie etwa temporäre Berechnungsdaten, Anzeigedaten zur Anzeige an einer Anzeigevorrichtung 70 und verschiedene Arten von Daten, die von einem Betreiber durch eine Eingabevorrichtung 71 eingegeben wurden.
Ein nichtflüchtiger Speicher 14 weist einen Speicher und ein Solid-State-Laufwerk (SSD) auf, die durch eine Batterie (nicht gezeigt) gestützt werden. Der nichtflüchtige Speicher 14 ist so ausgebildet, dass er ein Speicher ist, welcher seinen Speicherstatus auch dann behält, wenn eine Stromquelle der Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeschaltet ist. Der nichtflüchtige Speicher 14 weist einen Einstellbereich auf, der Einstellinformationen bezüglich des Betriebs der Verwaltungsvorrichtung 1 speichert. Der nichtflüchtige Speicher 14 speichert Daten, die durch die Eingabevorrichtung 71 eingegeben wurden, und verschiedene Arten von Daten, die von einem Edge-Computer unter Steuerung durch die Verwaltungsvorrichtung 1 wie etwa einer Werkzeugmaschine 2 und einer Klimaanlage 3 erhalten wurden. Die in dem nichtflüchtigen Speicher 14 gespeicherten Daten beinhalten Betriebsinformationen hinsichtlich der Werkzeugmaschine 2, Qualitätsinformationen hinsichtlich eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und Betriebsinformationen hinsichtlich der Klimaanlage 3. Der nichtflüchtige Speicher 14 speichert auch zum Beispiel auch Daten, die über einen externen Speicher (nicht gezeigt) oder ein Netzwerk gelesen wurden. Die Programme und die verschiedenen Arten von Daten, die in dem nichtflüchtigen Speicher 14 gespeichert sind, können zur Ausführung/Verwendung in den RAM 13 geladen werden. Der ROM 12 speichert vorab geschriebene Systemprogramme, die ein bekanntes Analyseprogramm zum Analysieren von verschiedenen Arten von Daten enthalten.
Die Verwaltungsvorrichtung 1 ist über eine Schnittstelle 20 mit dem drahtgebundenen/drahtlosen Netzwerk 5 verbunden. Das Netzwerk 5 verfügt über Verbindungen mit Vorrichtungen wie wenigstens einer Werkzeugmaschine 2, der an einer Fertigungsstätte eingerichteten Klimaanlage 3 oder der Verwaltungsvorrichtung (nicht gezeigt) zur Verwaltung der Klimaanlage 3. Diese mit dem Netzwerk 5 verbundenen Vorrichtungen tauschen mit der Verwaltungsvorrichtung 1 Daten aus.
Die Anzeigevorrichtung 70 zeigt über eine Schnittstelle 18 ausgegebene verschiedene Arten von Daten wie etwa Daten, die in den Speicher gelesen wurden, und Daten, die durch die Ausführung eines Programms und dergleichen erhalten wurden, an. Die Eingabevorrichtung 71 weist eine Tastatur und eine Zeigevorrichtung auf. Ein Betreiber kann die Eingabevorrichtung 71 benutzen, um Anweisungen, Daten und dergleichen einzugeben, die über die Schnittstelle 19 an die CPU 11 gesendet werden.
3 ist ein schematisches Funktionsblockdiagramm der Verwaltungsvorrichtung 1 nach einer ersten Ausführungsform. Jede Funktion des in 3 gezeigten Funktionsblockdiagramms wird durch Ausführen des Systemprogramms durch die CPU 11 der in 2 gezeigten Verwaltungsvorrichtung 1 und Steuern des Betriebs der einzelnen Teile der Verwaltungsvorrichtung 1 ausgeführt.
Die Verwaltungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform weist eine Datensammeleinheit 100, eine Analyseeinheit 110, eine Betriebsplanerstellungseinheit 120, eine Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit 130 und eine Anzeigeeinheit 140 auf. Die Datensammeleinheit 100 sammelt Daten zur Analyse von jedem Edge-Computer, der unter der Steuerung der Verwaltungsvorrichtung 1 steht (wie etwa der Werkzeugmaschine 2, einer peripheren Vorrichtung der Werkzeugmaschine 2, und der Klimaanlage 3). Die Analyseeinheit 110 analysiert die Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt auf Basis des Analyseergebnisses, das durch die Analyseeinheit 110 bereitgestellt wurde, einen Betriebsplan für jeden Edge-Computer. Die Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit 130 stellt jedem Edge-Computer auf Basis des Betriebsplans, der durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt wurde, eine Betriebsanweisung bereit. Die Anzeigeeinheit 140 zeigt das durch die Analyseeinheit 110 bereitgestellte Analyseergebnis und den durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellten Betriebsplan an der Anzeigevorrichtung 70 an. Der nichtflüchtige Speicher 14 der Verwaltungsvorrichtung 1 weist einen Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200, einen Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210, einen Analyseergebnisspeicherabschnitt 220, und einen Betriebsplanspeicherabschnitt 230 auf. Der Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 speichert die Verwaltungsinformationen hinsichtlich jedes Edge-Computers, der unter der Steuerung der Verwaltungsvorrichtung 1 steht. Die Erhaltene-Daten-Speichereinheit 210 speichert die Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden. Der Analyseergebnisspeicherabschnitt 220 speichert das Analyseergebnis, das durch die Analyseeinheit 110 bereitgestellt wurde. Der Betriebsplanspeicherabschnitt 230 speichert den Betriebsplan, der durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt wurde.
Die CPU 11 der in 2 gezeigten Verwaltungsvorrichtung 1 führt das aus dem ROM 12 gelesene Systemprogramm aus, wobei die CPU 11 hauptsächlich eine arithmetische Verarbeitung mit dem RAM 13 und dem nichtflüchtigen Speicher 14 und eine Datenein/ausgabeverarbeitung mit der Werkzeugmaschine 2, der Klimaanlage 3, und so weiter über die Schnittstelle 20 ausführt, wodurch die Datensammeleinheit 100 umgesetzt wird. Die Datensammeleinheit 100 ist eine Funktionseinheit, die auf Basis der Verwaltungsinformationen, die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeichert sind, Informationen von jedem Edge-Computer, der unter der Steuerung der Verwaltungsvorrichtung 1 steht, wie der Werkzugmaschine 2 und der Klimaanlage 3 sammelt; und den Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210 dazu bringt, die Informationen zu speichern. Die Informationen hinsichtlich jedes Edge-Computers, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt werden, beinhalten die Betriebsinformationen hinsichtlich des Edge-Computers und die durch den Edge-Computer detektierten Informationen hinsichtlich einer Umgebung. Zum Beispiel erhält die Datensammeleinheit 100 von jeder Werkzeugmaschine 2 als Edge-Computer Betriebsinformationen hinsichtlich der Werkzeugmaschine 2 (wie etwa der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und der Bewegungsfrequenz einer Achse der Werkzeugmaschine 2) und Informationen hinsichtlich der Art der Bearbeitung, die durch die Werkzeugmaschine 2 vorgenommen wird (wie etwa eine Grobbearbeitung und eine Endbearbeitung). Die Datensammeleinheit 100 erhält von jeder Werkzeugmaschine 2 zum Beispiel auch Qualitätsinformationen hinsichtlich eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde (wie etwa die Abmessungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität des Werkstücks), und Betriebsinformationen hinsichtlich einer peripheren Vorrichtung, die die durch die Werkzeugmaschine 2 vorgenommene Bearbeitung unterstützt. Die Datensammeleinheit 100 kann zum Beispiel ein Bearbeitungsprogramm zur Ausführung durch die Werkzeugmaschine 2, die Werte, die an verschiedenen Stellen der Werkzeugmaschine 2 detektiert werden, die Betriebsinformationen hinsichtlich der Werkzeugmaschine 2, die unter der Steuerung der Produktionsplanungsvorrichtung oder dergleichen steht, und die Daten, die durch einen an der Werkzeugmaschine 2 angebrachten Sensor oder dergleichen gemessen oder detektiert wurden, erhalten. Die Datensammeleinheit 100 kann die Betriebsinformationen, die Bearbeitungsinformationen, die Qualitätsinformationen hinsichtlich der Werkzeugmaschine 2 zum Beispiel auch auf Basis der Informationen, die durch einen Betreiber in die Werkzeugmaschine 2 eingegeben wurden, erhalten. Die Datensammeleinheit 100 kann auch frühere Betriebs- und Umgebungsinformationen hinsichtlich jedes Edge-Computers wie auch gegenwärtige Betriebs- und Umgebungsinformationen hinsichtlich jedes Edge-Computers erhalten. Die Datensammeleinheit 100 kann auch Informationen hinsichtlich zukünftiger (geplanter) Betriebe jedes Edge-Computers erhalten. Die Datensammeleinheit 100 kann zum Beispiel Betriebsinformationen und Informationen hinsichtlich einer Einstelltemperatur der Klimaanlage 3 als Edge-Computer und die Umgebungsinformationen hinsichtlich der Klimaanlage 3 (wie etwa eine Umgebungstemperatur) von der Klimaanlage 3 oder der Verwaltungsvorrichtung (nicht gezeigt) zum Verwalten der Klimaanlage 3 erhalten.
4 ist eine Tabelle, die die Verwaltungsinformationen hinsichtlich jedes Edge-Computers, die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeichert sind, zeigt. Die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeicherten Verwaltungsinformationen beinhalten Identifikationsinformationen zur Identifikation jedes Edge-Computers, der unter der Steuerung der Verwaltungsvorrichtung 1 steht, und Informationen hinsichtlich des Edge-Computers. Die in den Verwaltungsinformationen enthaltenen Informationen hinsichtlich jedes Edge-Computers beinhalten zum Beispiel Informationen hinsichtlich der Bezeichnung des Edge-Computers, der Art des Edge-Computers, der Einrichtungsstelle des Edge-Computers, und des Anschlussstatus des Edge-Computers. Die in den Verwaltungsinformationen enthaltenen Informationen hinsichtlich der Einrichtungsstelle jedes Edge-Computers können zum Beispiel die Bezeichnung des Werks, die Bezeichnung der Etage, die Bezeichnung des Raums, und die Koordinatenposition in dem Raum, in dem der Edge-Computer eingerichtet ist, beinhalten. Die Einrichtungsstelle jedes Edge-Computers kann zum Beispiel durch den Breitengrad, den Längengrad und den Höhengrad definiert sein. Die in den Verwaltungsinformationen enthaltenen Informationen hinsichtlich des Anschlussstatus jedes Edge-Computers können unter Verwendung einer Netzwerkadresse, die zum Anschließen des Edge-Computers über das Netzwerk 5 an die Verwaltungsvorrichtung 1 verwendet wird, gezeigt werden. Die Informationen hinsichtlich des Anschlussstatus jedes Edge-Computers können unter Verwendung der Identifikationsinformationen hinsichtlich eines anderen Edge-Computers, an dem der Edge-Computer angebracht ist, gezeigt werden (bei dem Beispiel von 4 ist der Nebelabscheider mit der Identifikationsnummer 5 an der Host-Vorrichtung, der Werkzeugmaschine 2 mit der Identifikationsnummer 1, angebracht, so dass die Informationen hinsichtlich des Nebelabscheiders mit der Identifkiationsnummer 5 über die Host-Vorrichtung, die Werkzeugmaschine 2 mit der Identifikationsnummer 1, erhalten werden können). Jeder Edge-Computer kann mit den Informationen hinsichtlich einer anderen Vorrichtung, die Informationen hinsichtlich des Edge-Computers bereitstellt, assoziiert werden (in 4 nicht gezeigt). Wenn der Edge-Computer zum Beispiel eine Werkzeugmaschine ist, kann die Werkzeugmaschine mit den Informationen hinsichtlich einer anderen Vorrichtung wie etwa der Produktionsplanungsvorrichtung, die die Werkzeugmaschine verwaltet, oder der CAD/CAM-Vorrichtung, die der Werkzeugmaschine Bearbeitungsinformationen bereitstellt, assoziiert werden. Die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeicherten Verwaltungsinformationen sollten wenigstens die Informationen, die nötig sind, um die Daten hinsichtlich jedes Edge-Computers zu sammeln, und die Informationen, die nötig sind, um die Positionsbeziehung(en) zwischen den Edge-Computern zu bestimmen, enthalten.
Die CPU 11 der in 2 gezeigten Verwaltungsvorrichtung 1 führt das aus dem ROM 12 gelesene Systemprogramm aus, wobei die CPU 11 hauptsächlich eine arithmetische Verarbeitung mit dem RAM 13 und dem nichtflüchtigen Speicher 14 ausführt, wodurch die Analyseeinheit 110 umgesetzt wird. Die Analyseeinheit 110 ist eine Funktionseinheit, die die Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden (die Daten, die in dem Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210) gespeichert wurden, analysiert, um die Korrelation zwischen dem Ergebnis der Bearbeitung, die durch jede Werkzeugmaschine 2 vorgenommen wurde, und der Betriebsinformationen hinsichtlich eines anderen Edge-Computers (wie etwa einer anderen Werkzeugmaschine 2 und der Klimaanlage 3) zu bestimmen. Die Analyseeinheit 110 bringt den Analyseergebnisspeicherabschnitt 220 dazu, das Analyseergebnis zu speichern. Die Analyseeinheit 110 analysiert zum Beispiel die in dem Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210 gespeicherten Betriebsinformationen hinsichtlich jedes Edge-Computers und Qualitätsinformationen hinsichtlich von Werkstücken, die durch die einzelnen Werkzeugmaschinen 2 bearbeitet wurden, um die Korrelation zwischen den beiden Informationssätzen zu bestimmen.
Die Analyseeinheit 110 bezieht sich auf die Einrichtungsposition jedes Edge-Computers, die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeichert ist, und ruft die Informationen hinsichtlich eines Paars aus einem Edge-Computer und einem anderen Edge-Computer, das analysiert werden soll, ab. Das Paar, das zur Analyse abgerufen wird, weist eine bestimmte Positionsbeziehung zwischen dem Edge-Computer und dem anderen Edge-Computer auf. Die bestimmte Positionsbeziehung bedeutet eine Positionsbeziehung zwischen dem anderen Edge-Computer und einem Edge-Computer, der wahrscheinlich durch die Wärme, die durch den Betrieb des anderen Edge-Computers erzeugt wird, beeinflusst wird. Zum Beispiel kann es sich bei dem Paar aus der Werkzeugmaschine 2 und dem anderen Edge-Computer, das zur Analyse abgerufen wird, um ein Paar aus einer Werkzeugmaschine 2 und einem anderen Edge-Computer, die in dem gleichen Raum eingerichtet sind, ein Paar aus einer Werkzeugmaschine 2 und einem anderen Edge-Computer, die auf der gleichen Etage eingerichtet sind, oder ein Paar aus einer Werkzeugmaschine 2, die auf einer oberen Etage eingerichtet ist, und einer Klimaanlage 3, die auf einer unteren Etage eingerichtet ist, handeln.
Die Analyseeinheit 110 nimmt eine Analyse des abgerufenen Paars vor, um die Korrelation zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich des anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks zu bestimmen. Die Analyseeinheit 110 bestimmt die Korrelation zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich des anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks durch bekannte Analyseverfahren wie etwa eine Regressionsanalyse und eine Korrelationsanalyse. Die Analyseeinheit 110 kann eine Regressionsanalyse oder eine Korrelationsanalyse zum Beispiel mit einer Reaktionsvariablen eines Qualitätswerts, die auf Basis der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, berechnet wurde, und einer erklärenden Variablen eines Betriebsänderungswerts, die auf Basis der Betriebsinformationen hinsichtlich des anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks gemäß einem vorherbestimmten Kriterium berechnet wurde, vornehmen. Der Betriebsänderungswert hier bedeutet einen Wert, der zum Beispiel die Größe der Veränderung des Wärmewerts oder der Wärmeenergie und so weiter an dem anderen Edge-Computer angibt. Dies ermöglicht die Analyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich des anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks. Der Qualitätswert, der die Qualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, angibt, wird auf Basis der in dem Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210 gespeicherten Qualitätsinformationen hinsichtlich des Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, gemäß einem vorherbestimmten Kriterium berechnet. Dieser Qualitätswert kann zum Beispiel ein Wert sein, der unter Verwendung einer vorherbestimmten Funktion mit einem Wert, der die Genauigkeit oder die Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstücks angibt und vorab durch Messen eines bearbeiteten Werkstücks erhalten wurde, als Argument berechnet wird (wobei die Funktion bei einem höheren Genauigkeits- oder Oberflächenqualitätswert einen höheren Wert erzeugt). Der Betriebsänderungswert kann ein Wert sein, der unter Verwendung einer vorherbestimmten Funktion mit einer während der Endbearbeitung stattfindenden Veränderung eines Parameterwerts im Zusammenhang mit dem Betrieb, der die Wärmeerzeugung an dem anderen Edge-Computer verursacht (wie etwa der Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bewegungsfrequenz einer Achse der Werkzeugmaschine 2 oder einer Temperatureinstellung der Klimaanlage 3) als Argument berechnet wird (wobei die Funktion bei einem höheren Parameterwert, der die Wärmeerzeugung an dem anderen Edge-Computer deutlich beeinflusst, einen höheren Wert erzeugt).
Die Analyseeinheit 110 sollte die Analyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der Werkzeugmaschine 2 und einem anderen Edge-Computer vorzugsweise unter Verwendung von Daten, die in einem Zustand, in dem keine Edge-Computer außer der Werkzeugmaschine 2 und dem anderen Edge-Computer in Betrieb standen, (alternativ, in einem Zustand eines fortdauernden bestimmten Betriebs) erhalten wurden, unter den Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden, vornehmen. Um derartige Daten zu erzeugen, kann ein Betreiber nach der Einrichtung der Edge-Computer an der Fertigungsstätte einen Prozess zur Datensammlung, während nur die Werkzeugmaschine 2 und ein anderer Edge-Computer, der sich von der Werkzeugmaschine 2 unterscheidet, betrieben werden, bereitstellen. Alternativ kann die Analyseeinheit 110 eine Analyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der Werkzeugmaschine 2 und zwei oder mehr anderen Edge-Computern auf Basis von Daten, die in einer Umgebung, in der die Werkzeugmaschine 2 und die zwei oder mehr anderen Edge-Computer arbeiten, erhalten wurden, vornehmen. Die Analyseeinheit 110 kann unter der Annahme, dass der Einfluss (die Wärmeerzeugung) von zwei oder mehr Edge-Computern auf die Endbearbeitung durch die Werkzeugmaschine 2 aufeinandergelegt (addiert) wird, eine Analyse unter Heranziehen des Unterschieds zwischen den verschiedenen Daten vornehmen.
5 ist eine Tabelle, die beispielhafte Korrelationsinformationen zeigt, die auf Basis des durch die Analyseeinheit 110 bereitgestellten Analyseergebnisses bestimmt wurden und in dem Analyseergebnisspeicherabschnitt 220 gespeichert wurden. Die Korrelationsinformationen beinhalten die Identifikationsinformationen hinsichtlich der Werkzeugmaschine 2, die Identifikationsinformationen hinsichtlich eines anderen Edge-Computers, und die Wechselwirkung zwischen der Werkzeugmaschine 2 und dem anderen Edge-Computer. Die Wechselwirkung hier bedeutet zum Beispiel Informationen hinsichtlich der Korrelation zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen eines anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks. Bei dem Beispiel von 5 ist die Wechselwirkung zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen eines anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks durch drei Angaben, hoch, mittel und niedrig, gezeigt. Die Wechselwirkung kann unter Verwendung unterschiedlicher Angaben wie etwa zum Beispiel eines Korrelationskoeffizientenwerts gezeigt werden. Wenn die Analyseeinheit 110 eine Korrelationsfunktion, ein Korrelationsmodell, oder dergleichen, wodurch die Eigenschaften der Wechselwirkung zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen des anderen Edge-Computers während der Endbearbeitung des Werkstücks angegeben werden, erzeugt, kann die erzeugte Korrelationsfunktion oder das erzeugte Korrelationsmodell in dem Analyseergebnisspeicherabschnitt 220 gespeichert werden.
Die CPU 11 der in 2 gezeigten Verwaltungsvorrichtung 1 führt das aus dem ROM 12 gelesene Systemprogramm aus, wobei die CPU 11 hauptsächlich eine arithmetische Verarbeitung mit dem RAM 13 und dem nichtflüchtigen Speicher 14 ausführt, wodurch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 umgesetzt wird. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 ist eine Funktionseinheit, die auf Basis der Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden (der Daten, die in dem Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210 gespeichert wurden), und der Korrelationsinformationen, die durch die Analyseeinheit 110 erzeugt wurden (der Korrelationsinformationen, die in dem Analyseergebnisspeicherabschnitt 220 gespeichert wurden), einen Betriebsplan erstellt. Der Betriebsplan soll dem Betrieb eines Edge-Computers unter Steuerung der Verwaltungsvorrichtung 1 eine vorherbestimmte Beschränkung auferlegen oder diese davon nehmen. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 bringt den Betriebsplanspeicherabschnitt 230 dazu, den Betriebsplan zu speichern. Wenn die Betriebsplanerstellungseinheit 120 zum Beispiel unter Bezugnahme auf die Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden, erwartet, dass die Werkzeugmaschine 2 eine Endbearbeitung vornehmen wird, identifiziert die Betriebsplanerstellungseinheit 120 auf Basis des Analyseergebnisses, das durch die Analyseeinheit 110 bereitgestellt wurde, den Edge-Computer, der eine hohe Wechselwirkung mit der Werkzeugmaschine 2 aufweist. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 bestimmt dann den Betriebsstatus des Edge-Computers, der die hohe Wechselwirkung mit der Werkzeugmaschine 2, die die Endbearbeitung vornehmen wird, aufweist. Wenn es bei dem Edge-Computer während der Endbearbeitung durch die Werkzeugmaschine 2 zu einer Änderung im Betriebsstatus, der die Endbearbeitung beeinflussen wird, kommt, wird der Betriebsplanspeicherabschnitt 230 dazu gebracht, einen Betriebsplan zu speichern, der dem Betrieb des Edge-Computers eine Beschränkung auferlegt, wodurch etwa die Bewegungsgeschwindigkeit oder die Beschleunigung einer Achse verringert wird und eine Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit oder der Beschleunigung der Achse beschränkt wird. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt auch einen Betriebsplan, der die Beschränkung des Betriebs des Edge-Computers aufheben wird, sobald die Endbearbeitung durch die Werkzeugmaschine 2 abgeschlossen ist, und bringt den Betriebsplanspeicherabschnitt 230 dazu, den Betriebsplan zu speichern.
Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 kann den Betriebsplan, der dem Betrieb des Edge-Computers eine Beschränkung auferlegen wird, gemäß einer vorherbestimmten Betriebsbeschränkungsregel erstellen. Die Betriebsbeschränkungsregel, die durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 verwendet wird, wird durch die Beziehung des Grads der Wechselwirkung zwischen der Produktqualität des durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeiteten Werkstücks und der Veränderung der Betriebsinformationen hinsichtlich einer Werkzeugmaschine 2 als anderer Edge-Computer während der Endbearbeitung des Werkstücks, und der vorherbestimmten Beschränkung eines steuerbaren Betriebs des anderen Edge-Computers bestimmt. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 kann zum Beispiel die folgenden Betriebsbeschränkungsregeln verwenden. Sofern zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch eine erste Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen einer zweiten Werkzeugmaschine 2 als anderer Edge-Computer während der Endbearbeitung des Werkstücks eine hohe Wechselwirkung besteht, wird der Bewegung einer Achse der zweiten Werkzeugmaschine 2 eine Beschränkung auferlegt, damit die Bewegungsgeschwindigkeit der Achse einen Wert einer vorherbestimmen Höchstgeschwindigkeit Flim1 oder weniger aufweist und die Beschleunigung der Achse einen Wert einer vorherbestimmten Beschleunigung von Falim1 oder weniger aufweist. Ferner ist eine derartige Regel möglich, dass eine Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit der Achse der zweiten Werkzeugmaschine 2 so verringert wird, dass sie während der Endbearbeitung durch die erste Werkzeugmaschine 2 in einen Bereich von ±Fvlim fällt. Ferner kann als anderes Beispiel für eine Betriebsbeschränkungsregel, die in der Betriebsplanerstellungseinheit 120 verwendet wird, eine Regel gestaltet werden, die eine derartige Beschränkung auferlegt, dass die Temperatureinstellung der Klimaanlage 3 während der Endbearbeitung des Werkstücks nicht verändert wird, sofern zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und der Betriebsinformationen hinsichtlich der Klimaanlage 3 als anderer Edge-Computer während der Endbearbeitung des Werkstücks eine mittlere oder höhere Wechselwirkung besteht. Die Betriebsbeschränkungsregel kann so gestaltet werden, dass sie nur einem bestimmten Betrieb eines anderen Edge-Computers eine Beschränkung auferlegt. Zum Beispiel ist es dann, wenn der andere Edge-Computer eine Werkzeugmaschine ist, möglich, eine Betriebsbeschränkungsregel zu gestalten, die nur einer Achse mit einem großen Wärmewert eine Beschränkung auferlegt.
Die vorherbestimmte Betriebsbeschränkungsregel, die in der Betriebsplanerstellungseinheit 120 verwendet wird, kann eine Regel sein, die ferner mehreren anderen Edge-Computern eine kombinierte Betriebsbeschränkung auferlegt.
Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 kann die Betriebsbeschränkungsregel, die eine kombinierte Betriebsbeschränkung auferlegt, wie nachstehend beschrieben verwenden. In einem Fall, in dem eine hohe Wechselwirkung zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich der mehreren anderen Edge-Computer besteht, kann die Betriebsbeschränkungsregel eine Regel sein, die eine derartige Beschränkung auferlegt, dass dann, wenn ein Wärmewert eines ersten Edge-Computers der mehreren anderen Edge-Computer zunimmt, ein Wärmewert eines zweiten Edge-Computers der mehreren anderen Edge-Computer abnimmt. Eine derartige Regel wird erstellt, indem eine Beschränkung angewendet wird, bei der zur Verhinderung einer Veränderung der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine 2, die die Endbearbeitung vornimmt, ein Betrieb eines anderen Edge-Computers mit einer hohen Wechselwirkung synchronisiert und verändert wird.
Der Betriebsplan, der durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt wird, kann auch die Zeitzone, in der dem Betrieb eines anderen Edge-Computers eine Beschränkung auferlegt wird, bestimmen. Wie in 6 gezeigt erwartet die Betriebsplanerstellungseinheit 120 unter Bezugnahme auf die Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden, dass die Werkzeugmaschine 2 die Endbearbeitung in der Zeitzone zwischen n₁ und n₂ vornehmen wird. In diesem Fall erstellt die Betriebsplanerstellungseinheit 120 einen Betriebsplan, der, um eine Veränderung des Wärmewerts eines anderen Edge-Computers a, welcher die von der Werkzeugmaschine 2 vorgenommene Endbearbeitung beeinflusst, in der Zeitzone zwischen n₁ und n₂ zu verhindern, dessen Parameter beim Betrieb nicht verändern wird, und bringt den Betriebsplanspeicherabschnitt 230 dazu, den Betriebsplan zu speichern. Dabei kann die Betriebsplanerstellungseinheit 120 im Hinblick auf einen Fall, in dem eine Zeitverzögerung (eine Verzögerung der Wärmeübertragung) besteht, bevor die Veränderung des Wärmewerts des Edge-Computers die Werkzeugmaschine 2 beeinflusst, einen Betriebsplan erstellen, in dem die Betriebsbeschränkung wie bei dem anderen Edge-Computer b um eine Zeitverzögerung T₁ früher beginnt.
Und wenn mehrere Edge-Computer, die die Endbearbeitung durch die Werkzeugmaschine 2 beeinflussen werden, vorhanden sind, kann die Betriebsplanerstellungseinheit 120 wie in 7 gezeigt einen Betriebsplan erstellen, in dem Zeitpunkte der Beschränkung des Betriebs der mehreren Edge-Computer unterschiedlich gestaltet werden, um eine Veränderung der Umgebungstemperatur de Werkzeugmaschine 2 zu verringern.
Die Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit 130 ist eine Funktionseinheit, die jedem Edge-Computer auf Basis des Betriebsplans, der durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt wurde (des Betriebsplans, der in dem Betriebsplanspeicherabschnitt 230 gespeichert wurde), eine Betriebsanweisung bereitstellt. Wenn der Betriebsplan so gestaltet ist, dass er dem Betrieb eines Edge-Computers eine Beschränkung auferlegt, stellt die Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit 130 eine Betriebsanweisung bereit, um dem Betrieb des Ziel-Edge-Computers die Beschränkung aufzuerlegen. Wenn der Betriebsplan so gestaltet ist, dass er die Beschränkung von dem Betrieb eines Edge-Computers nimmt, stellt die Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit 130 eine Betriebsanweisung bereit, um die Beschränkung des Betriebs des Ziel-Edge-Computers aufzuheben.
Die CPU 11 der in 2 gezeigten Verwaltungsvorrichtung 1 führt das aus dem ROM 12 gelesene Systemprogramm aus, wobei die CPU 11 hauptsächlich eine arithmetische Verarbeitung mit dem RAM 13 und dem nichtflüchtigen Speicher 14 und eine Datenausgabeverarbeitung über die Schnittstelle 18 an die Anzeigevorrichtung 70 ausführt, wodurch die Anzeigeeinheit 140 umgesetzt wird. Die Anzeigeeinheit 140 ist eine Funktionseinheit, die die Verwaltungsinformationen, die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeichert sind, die Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden (die Daten, die in dem Erhaltene-Daten-Speicherabschnitt 210 gespeichert wurden), den Betriebsplan, der durch die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt wurde, und dergleichen an der Anzeigevorrichtung 70 anzeigt. Zum Beispiel zeigt die Anzeigeeinheit 140 die Edge-Computer unter Steuerung durch die Verwaltungsvorrichtung 1 auf Basis der Verwaltungsinformationen, die in dem Verwaltungsinformationsspeicherabschnitt 200 gespeichert sind, und der Daten, die durch die Datensammeleinheit 100 gesammelt wurden, wie beispielhaft in 8 gezeigt an der Anzeigevorrichtung an. Die Anzeigeeinheit 140 kann den Betriebsstatus eines Edge-Computers, der durch die Eingabevorrichtung 71 gewählt wurde, an der Anzeigevorrichtung 70 anzeigen. Wenn ein bestimmter Edge-Computer gewählt wird, kann die Anzeigeeinheit 140 einen anderen Edge-Computer abhängig von der Wechselwirkung mit dem gewählten Edge-Computer und einem Wärmewert des gewählten Edge-Computers durch Ändern der Farbe des anderen Edge-Computers (beispielweise wird die Farbe des anderen Edge-Computers mit einer höheren Wechselwirkung eine wärmere Farbe und die Farbe des anderen Edge-Computers mit einem höheren Wärmewert eine dunklere Farbe) oder Markieren hervorheben. Die Anzeigeeinheit 140 kann auch den in 6 und 7 gezeigten Betriebsplan jedes Edge-Computers entlang der Zeitlinie anzeigen. Die Anzeigeeinheit 140 kann einem Betreiber, der die Anzeige betrachtet, gestatten, den in dem Betriebsplanspeicherabschnitt 230 gespeicherten Betriebsplan durch die Eingabevorrichtung 71 zu bearbeiten.
Die Verwaltungsvorrichtung 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau nach der vorliegenden Ausführungsform nimmt eine Analyse vor, um die Wechselwirkung zwischen der Werkzeugmaschine 2 und einem anderen Edge-Computer aus den Edge-Computern unter ihrer Steuerung zu bestimmen. Auf Basis des Analyseergebnisses erlegt die Verwaltungsvorrichtung 1 dem Betrieb des anderen Edge-Computers während der durch die Werkzeugmaschine 2 vorgenommenen Endbearbeitung eine Beschränkung auf, was ermöglicht, dass die Beschränkung nur dem Edge-Computer auferlegt wird, der die Endbearbeitung beeinflussen wird. Dadurch kann eine Bearbeitungsumgebung hergestellt werden, die eine Hochpräzisionsbearbeitung erleichtert, ohne die gesamte Bearbeitungsleistungsfähigkeit an einer Fertigungsstätte deutlich zu verringern.
Als eine Abwandlung der Verwaltungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform kann die Betriebsplanerstellungseinheit 1 den Betriebsplan für jede Werkzeugmaschine, der durch die Produktionsplanungsvorrichtung erstellt wurde, so abwandeln, dass zum Beispiel ein Produktionsplan erstellt wird, in dem ein Zeitpunkt für die Vornahme der Endbearbeitung durch die mehreren Werkzeugmaschinen als Edge-Computer unterschiedlich gestaltet wird. Eine Werkzeugmaschine erzeugt während der Grobbearbeitung mehr Wärme und erzeugt während der Endbearbeitung weniger Wärme. Daher wird ein Zeitpunkt zur Vornahme der Endbearbeitung durch die mehreren Werkzeugmaschinen in dem Betriebsplan, wofür der Produktionsplan vorab abgeändert wurde, unterschiedlich gestaltet und die Wärmeerzeugung an der gesamten Produktionsstätte im Hinblick auf die Zeit nivelliert. Dies ermöglicht die Herstellung einer Bearbeitungsumgebung, die eine Hochpräzisionsbearbeitung erleichtert, ohne die Leistungsfähigkeit deutlich zu verringern.
Als eine andere Abwandlung der Verwaltungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform kann die Betriebsplanerstellungseinheit 120 bei der Erstellung eines Betriebsplans, um einen Betrieb an einem Edge-Computer zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt zu beschränken, den folgenden Betriebsplan erstellen. Die Betriebsplanerstellungseinheit 120 erstellt den Betriebsplan so, dass die Betriebsparameter derart festgelegt werden, dass eine Arbeitsverzögerung aufgrund der Beschränkung bei dem Betrieb aufgeholt wird und der Aufholvorgang zu einem anderen Zeitpunkt als dem vorherbestimmten Zeitpunkt, zu dem die Endbearbeitung durch eine andere Werkzeugmaschine nicht beeinflusst wird, erfolgt. Zum Beispiel wird wie in 9 dargestellt angenommen, dass die Arbeit eines anderen Edge-Computers a, dessen Betrieb während der Endbearbeitung durch eine Werkzeugmaschine beschränkt wird, um ein Ausmaß verzögert wird, das der Beschränkung des Betriebs entspricht. Zur Behebung dieses Umstands wird ein Betriebsplan so erstellt, dass nach dem Abschluss der Endbearbeitung durch die Werkzeugmaschine ein Aufholbetrieb mit einer Achsengeschwindigkeit, die mit einer hohen Übersteuerung multipliziert wurde, vorgenommen wird, was die Verzögerung des gesamten Betriebs verringert. Ein derartiger Aufholbetrieb kann passend zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt vorgenommen werden, ohne eine Hochpräzisionsbearbeitung wie etwa die Endbearbeitung durch die andere Werkzeugmaschine zu beeinflussen.
Als eine andere Abwandlung der Verwaltungsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform kann die Analyseeinheit 110 die Analyse durch ein bekanntes maschinelles Lernen vornehmen. In diesem Fall baut die Analyseeinheit ein Lernmodell auf, das zum Beispiel die Wechselwirkung zwischen mehreren Betriebsparametern eines anderen Edge-Computers und der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, angibt. Unter Verwendung dieses Lernmodells unterstützt die Analyseeinheit 110 die Betriebsplanerstellungseinheit 120 bei der Planung einer Beschränkung des Betriebs des anderen Edge-Computers (wählt sie einen Parameter, der beschränkt werden soll, damit keine Auswirkung auf die Bearbeitung verursacht wird, passend).
Noch eine andere Abwandlung der vorliegenden Ausführungsform kann wie folgt aufgebaut werden. An dem Edge-Computer oder in dessen Nähe wird ein Temperatursensor eingerichtet. Die Datensammeleinheit 100 sammelt durch den Temperatursensor detektierte Temperaturinformationen. Die Analyseeinheit 110 verwendet die gesammelten Temperaturinformationen zur Analyse der Wechselwirkung mit Betriebsinformationen eines anderen Edge-Computers. Der Temperatursensor gestattet der Analyseeinheit 110 die Vornahme einer Analyse zur Bestimmung der Wechselwirkung zwischen einer Veränderung des Betriebsstatus des anderen Edge-Computers und einer Veränderung der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine 2. Dies ermöglicht eine Korrelationsanalyse mit einer höheren Genauigkeit. Zudem kann die Analyseeinheit 110 bestimmen, ob das, was die Verschlechterung der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, verursacht, eine Temperaturveränderung oder ein anderer Faktor ist. Daher kann die Analyseeinheit 110 eine Analyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich des anderen Edge-Computers mit einer höheren Genauigkeit vornehmen (irrelevante Daten ausschließen). Überdies ist noch ein anderer Aufbau möglich, bei dem der Temperatursensor zur Datensammlung über einen anderen Computer, und dergleichen, als einen Edge-Computer an das Netzwerk 5 angeschlossen ist. Dies ermöglicht eine Analyse zur Bestimmung der Wechselwirkung zwischen einer Veränderung im Betriebsstatus des anderen Edge-Computers und einer Veränderung der Umgebungstemperatur an der Werkzeugmaschine 2, ohne die Werkzeugmaschine 2 als Edge-Computer zu aktivieren. Zum Beispiel ermöglicht dies eine Analyse unter Ausschluss einer Veränderung der Umgebungstemperatur, die durch den Betrieb der Werkzeugmaschine 2 selbst verursacht wird.
Als noch ein anderes Beispiel gibt es einen Fall, in dem mehrere Edge-Computer in ungefähr gleichen Entfernungen von einer Werkzeugmaschine 2 angeordnet sind und die mehreren Edge-Computer von der gleichen Art sind und die gleichen Spezifikationen aufweisen. In diesem Fall wird zur Bequemlichkeit eine Werkzeugmaschine 2 mit jedem Edge-Computer gepaart, was mehrere Paare aus der Werkzeugmaschine 2 und einem Edge-Computer ergibt. Diese Paare stehen untereinander in einer ähnlichen Beziehung. In diesem Fall vergleicht die Analyseeinheit 110 die Daten von einem Paar mit den Daten von einem anderen Paar in einer ähnlichen Beziehung. Wenn die Daten von einem bestimmten Paar eine Tendenz aufweisen, die sich von den Daten von anderen Paaren unterscheidet, kann die Analyseeinheit 110 die Daten mit der unterschiedlichen Tendenz als Ausreißer, der für die Analyse ungeeignet ist, ausschließen. Dadurch kann die Analyseeinheit 110 eine Analyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der Produktqualität eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine 2 bearbeitet wurde, und der Veränderung der Betriebsinformationen hinsichtlich eines anderen Edge-Computers mit einer höheren Genauigkeit vornehmen (die Ausreißerdaten ausschließen).
10 ist ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Verwaltungssystems 300 mit mehreren Verwaltungsvorrichtungen 1 nach einer zweiten Ausführungsform zeigt. Das Verwaltungssystem 300, das in 10 als Beispiel gezeigt ist, weist mehrere Verwaltungsvorrichtungen 1 auf, die als Fog-Computer implementiert sind. Jede Verwaltungsvorrichtung 1 verwaltet mehrere Edge-Computer 8. Die Verwaltungsvorrichtung 1 verfügt über alle Funktionen, die bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform erklärt wurden. Die Verwaltungsvorrichtung 1 ist so ausgebildet, dass sie die Daten, die von den Edge-Computern 8 unter ihrer Steuerung gesammelt wurden, und die Korrelationsinformationen als Analyseergebnis, das durch die Analyse der Daten erhalten wurde, direkt oder über einen Cloud-Server 6 mit einer anderen Verwaltungsvorrichtung 1 austauscht.
In dem Verwaltungssystem 300 mit diesem Aufbau kann die Verwaltungsvorrichtung 1 die Korrelationsinformationen hinsichtlich der Edge-Computer 8 mit einer ähnlichen Anordnung wie jener der Edge-Computer 8 unter ihrer Steuerung von der anderen Verwaltungsvorrichtung 1 erhalten und diese verwenden. Daher ist es bei der Eröffnung eines neuen Werks möglich, dass die Verwaltungsvorrichtung 1 für das neue Werk die Korrelationsinformationen hinsichtlich der Edge-Computer 8 mit einer ähnlichen Anordnung von der anderen Verwaltungsvorrichtung 1 erhält und sie für die Verwaltung der Edge-Computer 8 in dem neuen Werk verwendet. Dies erspart viel Zeit und Mühe für das Sammeln von Prüfdaten vor dem Eröffnen des neuen Werks.
Obwohl im Vorhergehenden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung speziell beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann sie passend abgeändert und auf verschiedene Weisen ausgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002373191 A [0002]
JP 2013058035 A [0002]

Claims

Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung, wobei die Verwaltungsvorrichtung an einer Fertigungsstätte verwendet wird, an der eine erste Werkzeugmaschine für eine Hochpräzisionsbearbeitung und wenigstens eine andere Maschine in Betrieb stehen, und verwendet wird, um einen Betrieb der anderen Maschine zu verwalten, umfassend eine Datensammeleinheit, die Qualitätsinformationen hinsichtlich eines Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine bearbeitet wurde, und Betriebsinformationen hinsichtlich der anderen Maschine sammelt; eine Analyseeinheit, die eine Analyse zur Bestimmung einer Korrelation zwischen den Qualitätsinformationen hinsichtlich des Werkstücks, das durch die erste Werkzeugmaschine bearbeitet wurde, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich der anderen Maschine vornimmt; eine Betriebsplanerstellungseinheit, die auf Basis der durch die Analyse bestimmten Korrelation einen Betriebsplan erstellt, um einem Betrieb der anderen Maschine eine Beschränkung aufzuerlegen, um eine Veränderung einer Umgebungstemperatur der ersten Werkzeugmaschine während der durch die erste Werkzeugmaschine vorgenommenen Hochpräzisionsbearbeitung zu verringern; und eine Betriebsanweisungsbereitstellungseinheit, die der anderen Maschine auf Basis des durch die Betriebsplanerstellungseinheit erstellten Betriebsplans eine Betriebsanweisung bereitstellt.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 1, wobei die andere Maschine eine zweite Werkzeugmaschine ist, und die Beschränkung eine Beschränkung hinsichtlich einer Veränderung wenigstens eines aus einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung und einer Bewegungsfrequenz einer Achse der zweiten Werkzeugmaschine ist.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 2, wobei die Beschränkung nur einer bestimmten Achse der zweiten Werkzeugmaschine auferlegt wird.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 1, wobei die andere Maschine eine von der ersten Werkzeugmaschine verschiedene Klimaanlage ist, und die Beschränkung eine Beschränkung hinsichtlich einer Veränderung einer Temperatureinstellung der Klimaanlage ist.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 1, wobei die Verwaltungsvorrichtung ein Bearbeitungsprogramm für die erste Werkzeugmaschine vorab liest und der anderen Maschine die Beschränkung auferlegt, bevor die erste Maschine die geplante Hochpräzisionsbearbeitung beginnt.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 1, wobei die Beschränkung eine Einstellung bei wenigstens einem aus einer Anfangszeit und einer Abschlusszeit für einen vorherbestimmten Betrieb der anderen Maschine ist.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 1, wobei die Korrelation durch maschinelles Lernen bestimmt wird.
Verwaltungsvorrichtung für eine Werksausstattung nach Anspruch 1, wobei die Datensammeleinheit ferner Temperaturinformationen, die in der ersten Werkzeugmaschine erzeugt werden, sammelt, wobei die Temperaturinformationen durch einen Temperatursensor detektiert werden, die Analyseeinheit eine Analyse zur Bestimmung einer Korrelation zwischen den Temperaturinformationen, die in der ersten Werkzeugmaschine erzeugt wurden, und einer Veränderung bei den Betriebsinformationen hinsichtlich der anderen Maschine vornimmt, und die Betriebsplanerstellungseinheit auf Basis der Korrelation zwischen den Temperaturinformationen und der Veränderung bei den Betriebsinformationen, die durch die Analyseeinheit bestimmt wurde, einen Betriebsplan erstellt, um einem Betrieb der anderen Maschine eine Beschränkung aufzuerlegen, um die Veränderung der Umgebungstemperatur der ersten Werkzeugmaschine während der durch die erste Werkzeugmaschine vorgenommenen Hochpräzisionsbearbeitung zu verringern.
Verwaltungssystem, das mehrere Verwaltungsvorrichtungen für Werksausstattungen nach Anspruch 1 aufweist, wobei die Vorrichtungen über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, wobei ein Analyseergebnis, das durch die Analyseeinheit bereitgestellt wurde, von den mehreren Verwaltungsvorrichtungen gemeinsam verwendet werden kann.