JP6752385B1 - Work support system - Google Patents
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Abstract
生産ラインにおける作業を支援する作業支援システムであって、生産ラインで作業者が使用する作業支援機器(12)と、作業支援機器(12)を制御して作業を支援する作業支援制御装置(10)と、を備え、作業支援制御装置(10)は、アプリケーションプログラムを実行して作業支援機器(12)を制御するとともに他の作業支援システムと連携し、アプリケーションプログラムは、他の作業支援システムとの連携動作を実現する第1のプログラム部を含む。A work support system that supports work on a production line, and is a work support control device (10) that controls work support equipment (12) and work support equipment (12) used by workers on the production line to support work. ), And the work support control device (10) executes the application program to control the work support device (12) and cooperates with other work support systems, and the application program is associated with other work support systems. Includes a first program unit that realizes the cooperative operation of.
Description
本発明は、生産ラインにおいて作業者が行う作業を支援する作業支援システムに関する。 The present invention relates to a work support system that supports work performed by a worker on a production line.
一般的に、工場の生産ラインは、作業者が行う作業を支援する作業支援システムを含んで構成される。作業支援システムには様々な種類が存在する。例えば、製品を組み立てる作業を支援する作業支援システムは、作業者に対して、複数の工具の中のどの工具を使用して作業を行うかを知らせる、作業の手順を知らせる、作業が正しく行われない場合に警告を行う、といったような支援動作を作業の進捗に合わせて行う。このような作業支援システムは、生産ラインを構築する際に、生産ラインの構成、例えば、生産ラインで用いられる各種装置の配置に合わせて作成される。 Generally, a factory production line is configured to include a work support system that supports the work performed by a worker. There are various types of work support systems. For example, a work support system that supports the work of assembling a product tells a worker which tool among multiple tools is used to perform the work, informs the work procedure, and the work is performed correctly. Support actions such as giving a warning when there is no such operation are performed according to the progress of the work. When constructing a production line, such a work support system is created according to the configuration of the production line, for example, the arrangement of various devices used in the production line.
工場の生産ラインは、PLC(Programmable Logic Controller)と呼ばれる制御装置などを含む産業用機器を組み合わせ、PLCが他の産業用機器を制御することで製品を作製するための一連の作業が行われるように構築される。PLCは、生産ラインごとに個別に用意された制御プログラムを解読し、制御プログラムに記述された命令に従って制御対象の産業用機器を制御する。従来、制御プログラムは、生産ラインの構成に合わせて、スクラッチで、すなわち、最初から構築していた。生産ラインに導入される作業支援システムも同様に、作業支援システム全体を制御する制御装置を動作させるための制御プログラムを生産ラインの構成に合わせて構築する必要があった。 The production line of the factory is a combination of industrial equipment including a control device called PLC (Programmable Logic Controller), so that PLC controls other industrial equipment to perform a series of operations to manufacture products. Is built on. The PLC decodes a control program individually prepared for each production line, and controls the industrial equipment to be controlled according to the instructions described in the control program. Conventionally, the control program has been constructed by scratch, that is, from the beginning, according to the configuration of the production line. Similarly, for the work support system introduced in the production line, it was necessary to construct a control program for operating the control device that controls the entire work support system according to the configuration of the production line.
しかし、制御プログラムの全てをスクラッチで構築することは生産ラインの立ち上げ迄に時間を要し非効率である。そのため、例えば、PLCのメーカが、生産ラインの構築作業で利用可能なサンプルプログラムの提供、または、生産ラインの構築で必要な機能を搭載したアプリケーションパッケージの提供を行うことにより、生産ラインの構築作業の容易化を実現可能にしていた。たとえば、特許文献1に記載のプログラム作成支援システムは、PLCのプログラム作成に用いられるファンクションブロックと、プログラマブル表示器のプログラム作成に用いられる画面部品と、ファンクションブロックと画面部品を対応付ける連携情報とを記憶するライブラリを備え、連携情報を利用して、PLCのプログラムを作成する作業とプログラマブル表示器のプログラムを作成する作業との連携を実現する。これにより、ユーザの作業負担の低減を実現している。 However, constructing the entire control program by scratch is inefficient because it takes time to start up the production line. Therefore, for example, the PLC manufacturer provides a sample program that can be used in the production line construction work, or provides an application package equipped with the functions required for the production line construction work, thereby providing the production line construction work. It was possible to realize the simplification of. For example, the program creation support system described in Patent Document 1 stores a function block used for creating a PLC program, a screen component used for creating a program of a programmable display, and cooperation information for associating the function block with the screen component. The library is provided, and the cooperation information is used to realize the cooperation between the work of creating the PLC program and the work of creating the program of the programmable display. As a result, the workload of the user is reduced.
通常、1つの生産ラインには複数種類の作業支援システムが導入される。また、同じ生産ラインに導入されている各作業支援システムは、他の作業支援システムと連携しながら作業を支援することがある。たとえば、ある工程に導入された作業支援システムは、この工程の前の工程に導入された作業支援システムと連携し、前の工程で実施される作業が終了したことを把握すると、次に行うべき作業の支援を開始する。よって、作業支援システムの制御プログラムを作成する作業者は、他の作業支援システムとの連携動作も考慮して制御プログラムを作成する必要があり、作業負荷が大きくなる。 Usually, a plurality of types of work support systems are introduced in one production line. In addition, each work support system installed on the same production line may support work in cooperation with other work support systems. For example, a work support system introduced in a certain process cooperates with a work support system introduced in a process before this process, and when it is understood that the work performed in the previous process is completed, it should be performed next. Start supporting work. Therefore, the worker who creates the control program of the work support system needs to create the control program in consideration of the cooperative operation with other work support systems, which increases the workload.
特許文献1に記載の発明は、PLCの制御プログラムの作成作業とプログラマブル表示器のプログラムの作成作業の連携を実現して作業負担を低減させることができる。しかしながら、作業支援システム同士の連携動作の実現はなされておらず、作業システムの連携動作に関連する部分のプログラム作成作業の負荷を低減することはできない。 According to the invention described in Patent Document 1, the work load can be reduced by realizing the cooperation between the work of creating the control program of the PLC and the work of creating the program of the programmable display. However, the cooperative operation between the work support systems has not been realized, and the load of the program creation work of the part related to the cooperative operation of the work systems cannot be reduced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業支援システム同士の連携動作に関する部分のプログラム作成の作業負荷を低減させることが可能な作業支援システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a work support system capable of reducing the workload of creating a program for a part related to a cooperative operation between work support systems.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、生産ラインにおける作業を支援する作業支援システムであって、生産ラインで作業者が作業を行う際に直接使用する作業支援機器と、作業支援機器を制御して作業を支援する作業支援制御装置と、を備える。作業支援制御装置は、アプリケーションプログラムを実行して作業支援機器を制御するとともに他の作業支援システムと連携する。アプリケーションプログラムは、他の作業支援システムとの連携動作を実現する第1のプログラム部を含む。アプリケーションプログラムは、作業支援機器の制御動作を実現する第2のプログラム部を備え、第2のプログラム部は、第1のプログラム部が他の作業支援システムとの連携動作を実現するためのパラメータの値を設定する設定部を実現するとともに、外部からのプログラム変更を許可する構成である。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention is a work support system that supports work on a production line, and is a work support device that is directly used by a worker when performing work on the production line. It is equipped with a work support control device that controls work support equipment to support work. The work support control device executes an application program to control the work support device and cooperates with other work support systems. The application program includes a first program unit that realizes a cooperative operation with another work support system. The application program includes a second program unit that realizes a control operation of the work support device, and the second program unit is a parameter for the first program unit to realize a cooperative operation with another work support system. It is a configuration that realizes a setting unit that sets values and allows program changes from the outside.
本発明にかかる作業支援システムは、作業支援システム同士の連携動作に関する部分のプログラム作成の作業負荷を低減できる、という効果を奏する。 The work support system according to the present invention has an effect that the workload of creating a program for a part related to a cooperative operation between work support systems can be reduced.
以下に、本発明の実施の形態にかかる作業支援システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 The work support system according to the embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる作業支援システムを複数用いて工場の生産ラインを構築する概念図である。作業支援システム11,12,13,…,1kは、ネットワーク2に接続される。Embodiment.
FIG. 1 is a conceptual diagram for constructing a factory production line by using a plurality of work support systems according to an embodiment of the present invention. The work support system 1 1 , 1 2 , 1 3 , ..., 1 k is connected to the
図1に示す作業支援システム11〜1kとしては、例えば、組立作業に使用する部品のキッティングの作業支援をする作業支援システム11、製品のネジ締めといった組立作業を支援する作業支援システム12,13、組立てた製品を搬送するハンドリング作業を支援する作業支援システム1kなどがある。なお、以下の説明では、作業支援システム11〜1kを区別する必要が無い場合には作業支援システム11〜1kをまとめて作業支援システム1と記載する場合がある。また、各作業支援システムは、キッティング作業の作業支援システム1、組立作業の作業支援システム1といった異なる作業を支援するものだけではなく、同じ種別の作業を支援する作業支援システム1が複数設置される場合もある。また、作業支援システム1は、作業工程毎に設けられており、作業支援システム1の作業内容と、作業工程の作業内容とは一致するものである。The work support systems 1 1 to 1 k shown in FIG. 1 include, for example, a work support system 1 1 that supports the work of kitting parts used for assembly work, and a work support system 1 that supports assembly work such as screw tightening of products. 2, 1 3, and the like work support system 1 k to help handling operation for conveying the products assembled. In the following description, when there is no need to distinguish between the work support system 1 1 to 1 k may be referred to as a work support system 1 summarizes the work support system 1 1 to 1 k. Further, each work support system is provided not only with a work support system 1 for kitting work and a work support system 1 for assembly work, but also a plurality of work support systems 1 for supporting the same type of work. In some cases. Further, the work support system 1 is provided for each work process, and the work content of the work support system 1 matches the work content of the work process.
また、作業支援システム1は、ネットワーク2を介して、ERP(Enterprise Resources Planning:基幹系情報システム)、MES(Manufacturing Execution System:製造実行システム)、SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)等の上位情報システム3に接続されると共に、作業支援システム1で扱われるデータ等を保管する作業支援データベース4に接続される。作業支援システム1は、自己が支援する作業の実績値および作業時に発生したエラーなどを示す情報といったデータを、必要に応じて上位情報システム3に送信すると共に、作業支援データベース4に格納する。作業支援システム1は、他の作業支援システム1が支援する作業の実績値および作業時に発生したエラーなどを示す情報といったデータを、作業支援データベース4を介して利用可能である。また、上位情報システム3は、作業支援データベース4にアクセスし、複数の作業支援システム1のデータを統合して活用することができる。
In addition, the work support system 1 is a higher-level information system such as ERP (Enterprise Resources Planning), MES (Manufacturing Execution System), SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) via
図2は、作業支援システム1の基本的な構成を説明する図である。作業支援システム1は、生産ラインで作業者が使用する工具等である作業支援機器12と、作業者に作業内容を表示する表示器11と、作業支援機器12および表示器11を制御する作業支援制御装置10とから構成されている。表示器11は、作業支援制御装置10に直接接続される構成であってもよいし、ネットワーク2を介して作業支援制御装置10に接続される構成であってもよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating a basic configuration of the work support system 1. The work support system 1 is a
作業支援システム1が、例えば、製品のネジ締めのような組立作業を支援する作業支援システム12、である場合、作業支援機器12は、ネジ締め作業で必要なネジのみを作業者に供給可能な構成を有するネジ供給箱、ネジ締め用の電動ドライバ、ネジ締め作業で使用する電動ドライバを指示するランプ、作業の異常を通知するブザーなどである。表示器11は、ネジ締め作業を実施する手順、ネジ締めで使用する電動ドライバの種類およびネジ締めで使用するネジの種類といった情報を表示し、作業者に通知する。When the work support system 1 is a work support system 1 2 that supports assembly work such as screw tightening of a product, the
ここで、本発明にかかる作業支援制御装置10を実現するハードウェアについて説明する。図3は、本発明にかかる作業支援制御装置10を実現するハードウェアの構成例を示す図である。作業支援制御装置10は、プロセッサ91、記憶装置92および通信インタフェース93により実現される。
Here, the hardware that realizes the work
プロセッサ91は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)等である。記憶装置92は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等である。通信インタフェース93は、ネットワークインタフェースカードなどである。
The
作業支援制御装置10が備える各機能は、プロセッサ91および記憶装置92で実現される。すなわち、作業支援制御装置10が備える各機能を実現するためのプログラムを記憶装置92に格納しておき、プロセッサ91が記憶装置92に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、作業支援制御装置10の各機能が実現される。なお、記憶装置92は、プロセッサ91が各種処理を実行する際のワーク用メモリとしても使用される。
Each function included in the work
通信インタフェース93は、作業支援制御装置10が表示器11、作業支援機器12、作業支援データベース4および他の作業支援制御装置10といった他の装置と通信する場合に利用される。
The
図2の説明に戻り、作業支援制御装置10は、例えば、PLCであり、作業支援機器12および表示器11を制御する機能を有する。また、作業支援制御装置10は、作業支援機器12から稼働情報等の実績データを取得し、取得した実績データを、ネットワーク2を介して作業支援データベース4に保存する。実績データは、作業支援機器12から取得可能なデータであり、例えば、作業支援機器12を操作する作業者を特定する作業者情報、作業支援機器12で使用する部品を特定する部品情報、作業支援機器12における作業の進捗状況を示す作業進捗情報、作業支援機器12の不具合状況を示すエラー情報、作業支援機器12の稼働状況を示すトレサビ情報である。トレサビはトレーサビリティの略である。作業進捗情報は、作業支援機器12が支援を行う作業が作業全体に対してどの程度進んだかを示す情報であり、例えば製品の製造個数が該当する。トレサビ情報が示す稼働状況は、ネジ締トルク値、ネジ締時間などである。
Returning to the description of FIG. 2, the work
作業支援制御装置10は、作業支援データベース4を介して、例えば、前工程に設置された作業支援システムで生じた実績データを用い、実績データに含まれる作業進捗情報に基づいて作業の開始タイミングを調整したり、また、実績データに含まれるトレサビ情報に基づいて前工程の品質状況に応じた作業支援を行うことが可能となる。ここで、品質状況に応じた作業支援とは、例えば、前工程でのネジ締め作業異常の履歴がある場合、再度、ネジ締め箇所のチェックを作業者に指示することが挙げられる。なお、作業支援制御装置10における作業支援データベース4の実績データの利用方法は、これに限らず、複数の作業支援制御装置10が、他の作業支援システムの実績データに含まれる作業進捗情報を互いに利用し、生産ライン全体として、生産タイミングを調整して生産性の向上をしても良く、また、実績データに含まれるトレサビ情報を互いに利用し、最終製品として、製品の品質低下に繋がる要因を相互に相殺することにより、品質を向上するようにしても良い。
The work
図4は、作業支援制御装置10の詳細構成を示す図である。作業支援制御装置10において、インタフェース部であるI/F部101は、作業支援機器12と接続されており、作業支援機器12から実績データを取得して作業実績取得部102に送信する。作業実績取得部102は、取得した実績データを作業支援データベース4に格納する。作業支援データベース4の構成例を図5に示す。
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the work
図5は、作業支援データベース4の構成例を示す図である。図5に示すように、作業支援データベース4は、作業支援システムA、作業支援システムBおよび作業支援システムCのそれぞれが作業支援を行う作業工程41ごとに、実績データ42を管理する。実績データ42は複数種類のデータで構成される。図5では作業支援システムBおよびCの実績データ42の詳細の記載を省略しているが、作業工程41ごとの実績データ42のそれぞれの構成は同一である。各実績データ42は、例えば、上述したトレサビ情報42A、エラー情報42B、作業者情報42Cおよび進捗情報42Dと、これらの各情報を作業実績取得部102がI/F部101経由で取得した時刻を示す取得時刻42Eとを含んで構成される。なお、作業支援システムAの実績データ42は、作業支援システムAを構成する作業支援制御装置10の作業実績取得部102によって作業支援データベース4に登録される。作業支援システムBの実績データ42および作業支援システムCの実績データ42も同様である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the
図4の説明に戻り、作業支援制御装置10は、支援する作業を示す情報である作業項目を管理する作業項目管理部103を備える。作業項目管理部103は、作業項目に加えて、作業項目が示す作業を支援する際に使用する制御情報、具体的には、表示器11の表示内容の制御手順と、作業支援機器12を制御する制御手順とを管理する。作業項目管理部103は、制御手順を設定するエンジニアリングツール15に接続されている。なお、図4ではエンジニアリングツールをエンジツールと記載している。以降の説明においてエンジニアリングツールをエンジツールと記載する。作業項目管理部103は、エンジツール15で設定された制御手順を記憶する。ユーザは、エンジツール15の画面に表示される作業項目の選択を行うことによって、作業支援制御装置10での制御手順を設定することができる。
Returning to the description of FIG. 4, the work
図6は、作業支援制御装置10に接続されるエンジニアリングツール15の一例を示す図である。図6に示すように、エンジツール15は、生産ラインにおける作業項目の内容を図示化した作業項目画像を記憶する作業項目画像記憶部151と、作業項目画像をユーザに選択させるための選択部152とを備える。エンジツール15は、また、選択部152を利用してユーザに選択された作業項目画像を配列する画像配列部153と、画像配列部153によって配列された作業項目画像の配列順に従って、作業支援制御装置10の作業項目管理部103に作業支援制御装置10が作業支援機器12を制御して支援する作業項目の順番を通知する作業項目通知部154とを備える。なお、作業項目画像の配列順は、作業項目画像に対応する作業項目の作業を作業者が行う順番を示す。エンジツール15は、さらに、選択部152を利用してユーザに選択された作業項目画像に対応する作業項目の詳細作業内容を示す作業項目詳細説明部155を備える。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an
作業項目画像記憶部151は、作業者が行う作業の名称を示す作業項目画像と、作業項目画像に対応する詳細作業内容を示す詳細説明画像とを記憶する。これらの作業項目画像および詳細説明画像は作業項目毎に記憶される。作業項目としては、例えば、組み立て作業、ネジ締め作業、ネジ取り出し、電動ドライバ選択など、生産ラインの作業者が製品を生産するのに必要な作業が挙げられる。また、詳細説明画像としては、例えば、組み立て手順に対しては、組み立て作業内容を作業手順毎に並べて示す画像、組み立て上の注意事項を示す画像などが該当する。
The work item
選択部152は、作業項目画像記憶部151に記憶された作業項目画像を、ユーザ所望の順列に従って、または、作業項目の一般的な順列に従って表示する。選択部152は、ユーザによって作業項目画像が選択されると、選択された作業項目画像に対応する詳細説明画像を作業項目画像記憶部151から読み出し、読み出した詳細説明画像を作業項目詳細説明部155に表示する。また、選択部152は、ユーザが所望の作業項目画像を選択してドラッグ&ドロップする操作を受け付け、選択された作業項目画像を画像配列部153に移動することを可能とする。
The
画像配列部153は、ユーザによって選択された作業項目画像を、作業手順に従った配列で表示する。図6に示す例では、画像配列部153は、左側から右側の順を、作業手順として、各作業項目画像を配列する。画像配列部153は、選択部152からの移動によって受け取った作業項目画像を、既に配列された複数の作業項目画像のどの位置にも配列することが出来る。そして、画像配列部153は、配列された作業項目画像の順番を、作業項目の作業手順として認識し、その認識結果を作業項目通知部154に通知する。作業項目通知部154は、認識結果である作業項目の作業手順を作業手順情報として、作業支援制御装置10の作業項目管理部103に送信する。
The
図4の説明に戻り、作業支援制御装置10の作業項目管理部103は、エンジツール15の作業項目通知部154から作業手順情報を受信すると、作業手順情報に基づいて作業項目を生成して管理する。また、作業項目管理部103は、エンジツール15の作業項目通知部154から受信した作業手順情報を作業項目とともにプロセス実行部104に出力する。
Returning to the explanation of FIG. 4, when the work
プロセス実行部104は、作業支援制御装置10に搭載されたアプリケーションプログラムを実行して作業支援システム1の各種機能を実現する。
The
ここで、作業支援制御装置10に搭載されたアプリケーションプログラムは、図7に示す構成とする。図7は、作業支援制御装置10に搭載されるアプリケーションプログラムの構成例を示す図である。なお、図7では、図4に示す作業支援制御装置10に搭載されるアプリケーションプログラム110と、作業支援制御装置10nに搭載されるアプリケーションプログラム110nとを記載している。アプリケーションプログラム110の構成とアプリケーションプログラム110nの構成は同様である。また、これ以降の説明では、作業支援制御装置10nを備える作業支援システムを作業支援システム1nと記載する場合がある。
Here, the application program mounted on the work
図7に示すように、アプリケーションプログラム110は、ラダープログラム111C,112Cと、ラダープログラム等で予め機能を構成しパッケージ化した機能ブロック(FB:Function Block)111B,112Bとから構成されている。なお、アプリケーションプログラム110は、作業支援機器12を制御する命令が記述された制御プログラムである。
As shown in FIG. 7, the
図7に示すアプリケーションプログラム110を実行するプロセス実行部104は、作業項目管理部103から受け取った作業手順情報が示す作業手順に従って、作業項目管理部103から受け取った作業項目に対応するラダープログラム111C,112Cおよび機能ブロック111B,112Bを実行する。すなわち、プロセス実行部104は、アプリケーションプログラム110をユーザ所望の内容で実行し、表示器11および作業支援機器12を制御する。プロセス実行部104は、作業支援機器12を制御する場合、例えば、実施する作業で使用する電動ドライバのみに電源を供給し、実施する作業を作業者に知らせるために必要なランプのみが点灯するように制御する。
The
また、プロセス実行部104は、表示器11を制御する場合、図6に示す作業項目詳細説明部155の画面(以下、作業指示画面と呼ぶ)を表示する。具体的には、プロセス実行部104は、作業項目に応じた内容で作業支援機器12を制御する場合、作業指示画面記憶部105に対し、作業項目に対応する作業指示画面の画像データを、表示器11に送信する指示をすると共に、表示器11に作業指示画面記憶部105から受信した画像データを、図示しない自己のディスプレイに表示するよう指示する。作業指示画面記憶部105は、作業項目に対応する作業指示画面を複数記憶しており、プロセス実行部104の指示に応じた作業指示画面の画像データを表示器11に送信する。表示器11は、受信した作業指示画面の画像を表示する。
Further, when the
ここで、本実施の形態にかかる作業支援制御装置10において、作業項目管理部103は、管理する作業項目のうち、他の作業支援システム1nと連携する作業項目については、作業支援システム連携部106に通知する。作業支援システム連携部106は、他の作業支援システム1nと連携する作業項目の通知を受けると、他の作業支援システム1nを構成する作業支援制御装置10nの作業支援システム連携部106nと連携を行う為の接続を開始する。具体的には、作業支援システム連携部106は、ネットワーク2を介して作業支援システム連携部106nと通信するための通信パラメータを調整することで、作業支援システム連携部106nとの間でネットワークを確立する。さらに、作業支援システム連携部106は、作業支援システム連携部106nと同期を取ることで、接続可能な状態にする。作業支援システム連携部106は、作業支援システム連携部106nと通信するための通信パラメータの設定値を予め記憶しているものとする。
Here, in the work
また、作業支援システム連携部106は、プロセス実行部104の動作状態を示すプロセスデータをプロセス実行部104より取得し、他の作業支援システム1nの作業支援システム連携部106nに送信する。プロセスデータは、具体的には、プロセス実行部104がアプリケーションプログラム110のどのプロセスを実行中であるかを示すデータである。なお、作業支援システム連携部106は、作業項目管理部103経由でプロセスデータを取得する。例えば、作業項目管理部103は、他の作業支援システム1nと連携する作業項目を作業支援システム連携部106に通知する際に、プロセス実行部104からプロセスデータを取得して作業支援システム連携部106に出力する。作業支援システム連携部106nは、作業支援システム連携部106から受信したプロセスデータに基づいてプロセス実行部104の実行状態、すなわち、実行中のプロセスを確認し、確認結果を実行状態データとして作業項目管理部103nまたはプロセス実行部104nに送信する。ここでの実行状態データは、プロセス実行部104の実行状態を示す。作業支援システム連携部106nは、実行状態データをプロセス実行部104nに送信する場合は作業項目管理部103n経由で送信する。なお、作業支援システム連携部106nは、受信したプロセスデータを実行状態データとして、そのまま作業項目管理部103nまたはプロセス実行部104nに送信するようにしてもよい。
Further, the work support
作業項目管理部103nは、実行状態データを受信した場合、実行状態データに基づいてプロセス実行部104nに作業指示を行い、プロセス実行部104nは、指示されたプロセスを実行する。また、プロセス実行部104nは、作業項目管理部103n経由で実行状態データを受信した場合、実行状態データに対応するプロセスを実行する。プロセス実行部104nは、例えば、作業支援制御装置10から組み立て工程の前工程が完了したことを示す実行状態データを受信すると、作業支援制御装置10nにおいて、組み立て工程の本工程を実施するためのプロセスを実行する。
When the work item management unit 103n receives the execution status data, the work item management unit 103n gives a work instruction to the
ここで、作業支援システム連携部106およびプロセス実行部104は、作業支援制御装置10を構成するプロセッサ(図示せず)が、アプリケーションプログラムを実行することによって、実現される機能部である。そして、このアプリケーションプログラム110は、図7に示すように構成されている。具体的には、アプリケーションプログラム110は、他の作業支援システム1nとの連携動作を実現するための第1のプログラム部111と、作業支援機器12を制御する第2のプログラム部112とから構成される。
Here, the work support
第1のプログラム部111は、他の作業支援システム1nの作業支援制御装置10nが備えるアプリケーションプログラム110nの第1のプログラム部111nと連携する連携部111Aと、作業支援機器12を制御するプログラムである、複数の機能ブロック111Bおよびラダープログラム111Cと、を備えている。この第1のプログラム部111は、外部からの機能ブロック111Bおよびラダープログラム111Cの変更を遮断するように構成されている。すなわち、第1のプログラム部111を構成する機能ブロック111Bおよびラダープログラム111Cは外部からのアクセスが制限されており、ユーザによる変更は不可能とする。第1のプログラム部111は、例えば、作業支援制御装置10のメーカによって更新される。第1のプログラム部111の連携部111Aは、図4の作業支援システム連携部106を実現するプログラムである。また、機能ブロック111Bおよびラダープログラム111Cは、図4のプロセス実行部104を実現するプログラムである。
The
複数の機能ブロック111Bのそれぞれは、例えば、以下の機能を実現する。
a)MES(製造実行システム)およびERP(基幹系情報システム)といった上位情報システム3と接続する機能
b)作業支援データベース4と接続し、作業支援データベース4のデータの入出力管理を行う機能
c)作業支援データベース4と接続し、作業支援データベース4を介して他の作業支援システム1nのアプリケーションプログラム110nと連携する機能
d)作業支援機器12を制御する機能
e)他の作業支援システム1nのアプリケーションプログラム110nと連携する機能Each of the plurality of
a) Function to connect to higher-level information system 3 such as MES (manufacturing execution system) and ERP (enterprise information system) b) Function to connect to work
また、機能ブロック111Bが実現する機能の中には、上述のように、作業支援機器12を制御する機能がある。作業支援機器12を制御する機能を実現する場合、機能ブロック111Bは、例えば、組み立て手順表示、ネジ締め良否判定表示、ネジ取り出し表示、電動ドライバ選択表示など、作業項目毎に必要なプロセスが搭載されて構成される。そして、作業項目管理部103が管理する各作業項目は、機能ブロック111Bの1つに対応している。すなわち、作業項目管理部103は、作業項目を実行する順番を管理する場合、各機能ブロック111Bが実現する機能を実行する順番を管理することとなる。
Further, among the functions realized by the
また、機能ブロック111Bは、他の作業支援制御装置10nの機能ブロック111nBと連携可能となっている。例えば、上記e)の「他の作業支援システム1nのアプリケーションプログラム110nと連携する機能」の場合、機能ブロック111Bおよび機能ブロック111nBが一連の機能として連携することにより、作業支援システム1および作業支援システム1nが1つのシステムとして機能し得る。作業支援システム1および作業支援システム1nが1つのシステムとして機能する例としては、作業支援システム1が組立工程の前工程を支援し、作業支援システム1nが組立工程の本工程を支援する場合がある。この場合、作業支援システム1および作業支援システム1nが、機能ブロック111Bおよび111nBを介して連携することにより、1つのシステムとして製品の組立を支援することができる。
Further, the
また、機能ブロック111Bは、例えば、上記c)作業支援データベース4を介して他の作業支援システム1nのアプリケーションプログラム110nと連携する機能を実現する場合、機能ブロック111Bおよび機能ブロック111nBが一連の機能として連携することにより、作業支援システム1および作業支援システム1nが、作業支援データベース4を共有のデータベースとして利用する1つのシステムとして機能し得る。例えば、作業支援システム1が組立工程の前工程を支援し、作業支援システム1nが組立工程の本工程を支援する場合、作業支援システム1が前工程で組み立てた製品構成品の個数を作業支援データベース4に記憶し、作業支援システム1nが作業支援データベース4に記憶された製品構成品の個数を確認し、定められた個数に達すると、作業支援システム1nが組立工程の本工程の支援を開始することで、1つのシステムとして製品の組立を支援することができる。この事例では、前工程で複数種類の製品構成品を準備した後、本工程で製品の組立を実施する場合の作業支援に有効である。
Further, when the
なお、機能ブロック111B,111nBのうち、連携する機能ブロックの組合せの選択は、第2のプログラム部112を介して行われる。ここで、第2のプログラム部112は、他の作業支援システム1nの連携部111nAと連携するためのパラメータの値を、第1のプログラム部111の連携部111Aに設定する設定部112Aを有する。また、第2のプログラム部112は、作業支援機器12を制御する複数の機能ブロック112Bとラダープログラム112Cとを備えている。第2のプログラム部112は、新たな機能ブロック112Bの追加、新たなラダープログラム112Cの追加といった、外部からのプログラム変更が可能に構成されている。機能ブロック112Bおよびラダープログラム112Cは、外部からのプログラム変更を可能であることから、ユーザは、機能ブロック112Bおよびラダープログラム112Cの少なくとも一方を追加するなどして変更することにより、作業支援システム1が個別具体的に必要な機能を実現することができる。
Of the
すなわち、本実施の形態にかかる作業支援システム1を実現するアプリケーションプログラム110は、他の作業支援システム1nとの連携を目的とした第1のプログラム部111を含む。また、アプリケーションプログラム110は、第1のプログラム部111の連携用のパラメータの値を設定するだけで、第1のプログラム部111が備える複数の機能ブロック111Bが、他の作業支援システム1nのアプリケーションプログラム110nと連携し得るようになされている。そのため、他の作業支援システム1nとの連携に関する部分のプログラムの作成が容易となり、プログラム作成の作業負荷を低減できる。この結果、作業支援システム1の構築作業が容易となり、ひいては、工場の生産ラインの構築作業を容易化できる。
That is, the
また、本実施の形態にかかる作業支援システム1を実現するアプリケーションプログラム110は、第1のプログラム部111に加えて、プログラムの修正が許可されており、作業支援機器12の制御を目的とした第2のプログラム部112を含む。これにより、第1のプログラム部111を利用して拡張したシステムを、第2のプログラム部112を利用してカスタマイズすることができ、工場の生産ラインを簡単に構築することが可能となる。すなわち、第1のプログラム部111の連携機能によって、作業支援システムを拡張して工場の生産ラインの大枠を構築した後、第2のプログラム部112のカスタマイズ機能によって、工場の生産ラインの最適化が図れ、工場の生産ラインの構築作業の容易化が図れる。
Further, in the
また、本実施の形態にかかる作業支援システム1において、作業支援機器12を制御するプログラムとしてラダープログラムを用いるが、これに限らず、作業支援機器12を制御可能なプログラムであればよい。例えば、SFC(Sequential Function Chart)プログラム、ST(Structured Text)プログラムまたはC言語プロラムを用いて作業支援機器12を制御してもよい。
Further, in the work support system 1 according to the present embodiment, a ladder program is used as a program for controlling the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1,11,12,13,1k 作業支援システム、2 ネットワーク、3 上位情報システム、4 作業支援データベース、10 作業支援制御装置、11,11n 表示器、12 作業支援機器、15 エンジニアリングツール、41 作業工程、42 実績データ、42A トレサビ情報、42B エラー情報、42C 作業者情報、42D 進捗情報、42E 取得時刻、101 インタフェース部、102 作業実績取得部、103 作業項目管理部、104 プロセス実行部、105 作業指示画面記憶部、106 作業支援システム連携部、110,110n アプリケーションプログラム、111,111n 第1のプログラム部、111A,111nA 連携部、111B,111nB,112B,112nB 機能ブロック、111C,111nC,112C,112nC ラダープログラム、112,112n 第2のプログラム部、112A,112nA 設定部、151 作業項目画像記憶部、152 選択部、153 画像配列部、154 作業項目通知部、155 作業項目詳細説明部。1, 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 k Work support system, 2 network, 3 upper information system, 4 work support database, 10 work support control device, 11, 11n display, 12 work support equipment, 15 engineering tools , 41 Work process, 42 Actual data, 42A Tresabi information, 42B Error information, 42C Worker information, 42D Progress information, 42E Acquisition time, 101 Interface unit, 102 Work achievement acquisition department, 103 Work item management department, 104 Process execution department , 105 work instruction screen storage unit, 106 work support system cooperation unit, 110, 110n application program, 111, 111n first program unit, 111A, 111nA cooperation unit, 111B, 111nB, 112B, 112nB function block, 111C, 111nC, 112C, 112nC ladder program, 112, 112n second program unit, 112A, 112nA setting unit, 151 work item image storage unit, 152 selection unit, 153 image arrangement unit, 154 work item notification unit, 155 work item detailed explanation unit.
Claims (7)
前記生産ラインで作業者が前記作業を行う際に直接使用する作業支援機器と、
前記作業支援機器を制御して前記作業を支援する作業支援制御装置と、
を備え、
前記作業支援制御装置は、
アプリケーションプログラムを実行して前記作業支援機器を制御するとともに他の作業支援システムと連携し、
前記アプリケーションプログラムは、前記他の作業支援システムとの連携動作を実現する第1のプログラム部を含み、
前記アプリケーションプログラムは、
前記作業支援機器の制御動作を実現する第2のプログラム部を備え、
前記第2のプログラム部は、前記第1のプログラム部が前記他の作業支援システムとの連携動作を実現するためのパラメータの値を設定する設定部を実現するとともに、外部からのプログラム変更を許可する構成である、
ことを特徴とする作業支援システム。 A work support system that supports work on the production line
Work support equipment that workers directly use when performing the work on the production line,
A work support control device that controls the work support device to support the work,
With
The work support control device is
Execute the application program to control the work support device and cooperate with other work support systems.
The application program is viewed contains a first program portion for realizing the cooperative operation with the other work support system,
The application program
A second program unit that realizes the control operation of the work support device is provided.
The second program unit realizes a setting unit in which the first program unit sets parameter values for realizing cooperative operation with the other work support system, and permits external program changes. It is a configuration to do
A work support system characterized by this.
ことを特徴とする請求項1に記載の作業支援システム。 The first program unit has a configuration that restricts program changes from the outside.
The work support system according to claim 1, wherein the work support system is characterized in that.
前記複数の機能ブロックが連携して、一連の作業支援を実施する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の作業支援システム。 The first program unit includes a plurality of functional blocks for controlling the work support device, and includes a plurality of functional blocks.
The plurality of functional blocks cooperate to carry out a series of work support.
The work support system according to claim 1 or 2 , wherein the work support system is characterized in that.
を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の作業支援システム。 Work item management department that manages work items that are information indicating the items of work to be supported for each work process,
The work support system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the work support system is provided.
ことを特徴とする請求項4に記載の作業支援システム。 The work item is information provided in the first program unit, indicating a functional block for controlling the work support device.
The work support system according to claim 4 , wherein the work support system is characterized in that.
前記作業項目画像の選択をユーザから受け付ける選択部と、
前記選択部を利用してユーザが選択した作業項目画像を配列する画像配列部と、
前記画像配列部によって配列された前記作業項目画像の配列順を前記作業項目管理部に通知する作業項目通知部と、
を有するエンジニアリングツールを備え、
前記作業支援制御装置は、
前記作業項目管理部が前記作業項目通知部から通知を受けた配列順に基づいて前記作業支援機器を制御して前記作業を支援する、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の作業支援システム。 A work item image storage unit that stores a plurality of work item images corresponding to the work item,
A selection unit that accepts the selection of the work item image from the user,
An image array unit that arranges work item images selected by the user using the selection unit, and
A work item notification unit that notifies the work item management unit of the arrangement order of the work item images arranged by the image arrangement unit, and
Equipped with engineering tools that have
The work support control device is
The work item management unit controls the work support device based on the arrangement order notified from the work item notification unit to support the work.
The work support system according to claim 4 or 5 .
を備え、
前記作業支援制御装置は、前記作業支援データベースを介して、他の作業支援システムの作業支援制御装置で扱われたデータを取得し、取得したデータに基づいて、前記アプリケーションプログラムを実行する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の作業支援システム。 A work support database that records data handled by the work support control device,
With
The work support control device acquires data handled by the work support control device of another work support system via the work support database, and executes the application program based on the acquired data.
The work support system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the work support system is characterized in that.
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