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技術 モデル編集ユニット、モデル編集方法、プログラム、及び記憶媒体

出願人 株式会社東芝
発明者 日下翼
出願日 2018年2月8日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-021433
公開日 2019年8月22日 (6ヶ月経過) 公開番号 2019-139456
状態 特許登録済
技術分野 ストアードプログラム マルチプログラミング
主要キーワード ステートマシン図 監視制御ユニット 通過イベント 投入履歴 仮想ワーク 終端状態 実ワーク 動作ロジック
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年8月22日)のものです。
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図面 (13)

課題

より短時間で、処理システムの構成や付加したい生産情報に応じたプログラムの作成を可能とする、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体を提供する。

解決手段

実施形態に係るモデル編集ユニットは、読込部及び編集部を備える。読込部は、ソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む。ソフトウェア部品は、処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する第1プロセッサと、第1プロセッサで収集されたイベントを保持する第1キューと、第1キューに保持されたイベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する第2プロセッサと、を含む。編集部は、ソフトウェア部品及び編集領域を表示し、編集領域において、第1プロセッサと第1キューとが接続され、第1キューと第2プロセッサとが接続されることで、モデル構築可能とする。

概要

背景

処理システムにおける生産性品質の向上のために、当該処理システムで検出された各種データに生産情報を付加可能なツールの開発が行われている。このようなツールを実際の処理システムに適用する場合は、その処理システムの構成や、付加したい生産情報などに応じて、プログラムを作成する必要がある。より短い時間でツールを実装するためには、プログラムの作成に要する時間が短いことが望ましい。

概要

より短時間で、処理システムの構成や付加したい生産情報に応じたプログラムの作成を可能とする、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体を提供する。実施形態に係るモデル編集ユニットは、読込部及び編集部を備える。読込部は、ソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む。ソフトウェア部品は、処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する第1プロセッサと、第1プロセッサで収集されたイベントを保持する第1キューと、第1キューに保持されたイベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する第2プロセッサと、を含む。編集部は、ソフトウェア部品及び編集領域を表示し、編集領域において、第1プロセッサと第1キューとが接続され、第1キューと第2プロセッサとが接続されることで、モデル構築可能とする。

目的

本発明が解決しようとする課題は、より短時間で、処理システムの構成や付加したい生産情報に応じたプログラムの作成を可能とする、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第1プロセッサと、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つで収集された前記イベントを保持する第1キューと、前記第1キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第2プロセッサと、を含むソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む読込部と、前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品、及び編集領域を表示し、前記編集領域において、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つと前記第1キューとが接続され、前記第1キューと前記複数の第2プロセッサの少なくとも1つとが接続されることで、モデル構築可能とする編集部と、を備えたモデル編集ユニット

請求項2

前記定義ファイルにおいて、前記ソフトウェア部品は、第2キュー及び複数の第3プロセッサを含み、前記第2キューは、前記複数の第2プロセッサの少なくとも1つから出力された前記処理イベントを保持し、前記複数の第3プロセッサは、前記第2キューに保持された前記処理イベントを、それぞれ、互いに異なる方式で外部に出力する請求項1記載のモデル編集ユニット。

請求項3

出力部をさらに備え、前記出力部は、構築された前記モデルを、前記処理システムのデータを収集するデータ収集ユニットで読み込み可能な設定ファイルとして出力する請求項1または2に記載のモデル編集ユニット。

請求項4

前記複数の第2プロセッサの1つは、前記処理システムへのワークの投入を示す前記イベントが前記第1キューに保持されると、複数の状態と、前記複数の状態間の遷移と、アクションと、を含むステートマシンを生成し、前記生産情報としてIDを発番して前記ステートマシンに付加する請求項1〜3のいずれか1つに記載のモデル編集ユニット。

請求項5

前記複数の第1プロセッサの1つは、処理システムにおける波形データを前記イベントとして収集し、前記複数の第2プロセッサの別の1つは、前記波形データの一部を切り出し、前記IDと紐付ける請求項4記載のモデル編集ユニット。

請求項6

処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第1プロセッサと、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つで収集された前記イベントを保持する第1キューと、前記第1キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第2プロセッサと、を含むソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込み、前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品と、編集領域と、を表示し、前記編集領域において、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つと前記第1キューとを接続し、前記第1キューと前記複数の第2プロセッサの少なくとも1つとを接続することでモデルを構築する、モデル編集方法。

請求項7

コンピュータに、処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第1プロセッサと、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つで収集された前記イベントを保持する第1キューと、前記第1キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第2プロセッサと、を含むソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込ませ、前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品と、編集領域と、を表示させ、前記編集領域において、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つと前記第1キューとが接続され、前記第1キューと前記複数の第2プロセッサの少なくとも1つとが接続されることで、モデルを構築可能とさせる、プログラム

請求項8

請求項7記載のプログラムを記憶した記憶媒体

請求項9

第1ユニットに追加されるプラグイン設定項目に対応した情報を有する定義ファイルを読み込む読込部と、読み込まれた前記定義ファイルの前記設定項目に対応するソフトウェア部品と編集領域とを表示し、前記編集領域において前記ソフトウェア部品を用いてモデルを構築可能とする編集部と、を備えたモデル編集ユニット。

請求項10

前記定義ファイルは、前記ソフトウェア部品の詳細設定の注釈に関する情報を有し、前記読込部は、前記注釈に関する情報を読み込み、前記編集部は、前記ソフトウェア部品の詳細設定を表示する際に、前記詳細設定に対応した前記注釈を表示する請求項9記載のモデル編集ユニット。

請求項11

構築された前記モデルを、前記第1ユニットで読み込み可能な設定ファイルとして出力する出力部をさらに備えた請求項9または10に記載のモデル編集ユニット。

請求項12

請求項11記載のモデル編集ユニットと、前記第1ユニットと、を備え、前記第1ユニットは、前記プラグインと前記設定ファイルとを読み込み、前記モデルに対応するプログラムを生成する生成部と、前記プログラムを駆動する駆動部と、を有する支援システム。

請求項13

前記第1ユニットは、判定部をさらに有し、前記定義ファイルは、前記設定ファイルの文法定義を含み、前記判定部は、前記設定ファイル及び前記定義ファイルを読み込み、前記文法定義に基づいて、前記設定ファイルの文法に誤りが無いか判定し、誤りが無かった場合に、前記生成部は、前記設定ファイルを読み込む請求項12記載の支援システム。

請求項14

前記第1ユニットは、通知部をさらに有し、前記通知部は、前記判定部により、前記設定ファイルの文法に誤りが有ると判定された場合に、通知を発する請求項13記載の支援システム。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援ステムプログラム、及び記憶媒体に関する。

背景技術

0002

処理システムにおける生産性品質の向上のために、当該処理システムで検出された各種データに生産情報を付加可能なツールの開発が行われている。このようなツールを実際の処理システムに適用する場合は、その処理システムの構成や、付加したい生産情報などに応じて、プログラムを作成する必要がある。より短い時間でツールを実装するためには、プログラムの作成に要する時間が短いことが望ましい。

先行技術

0003

特許第5110733号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明が解決しようとする課題は、より短時間で、処理システムの構成や付加したい生産情報に応じたプログラムの作成を可能とする、モデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システム、プログラム、及び記憶媒体を提供することである。

課題を解決するための手段

0005

実施形態に係るモデル編集ユニットは、読込部と、編集部と、を備える。前記読込部は、ソフトウェア部品の情報を有する定義ファイルを読み込む。前記ソフトウェア部品は、 処理システムに設けられる互いに異なる検出部のデータをそれぞれイベントとして収集する複数の第1プロセッサと、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つで収集された前記イベントを保持する第1キューと、前記第1キューに保持された前記イベントに、それぞれ互いに異なる生産情報を付加し、処理イベントを出力する複数の第2プロセッサと、を含む。前記編集部は、前記定義ファイルの前記情報に対応する前記ソフトウェア部品、及び編集領域を表示し、前記編集領域において、前記複数の第1プロセッサの少なくとも1つと前記第1キューとが接続され、前記第1キューと前記複数の第2プロセッサの少なくとも1つとが接続されることで、モデル構築可能とする。

図面の簡単な説明

0006

実施形態に係る支援システムの構成を表すブロック図である。
実施形態に係る支援システムの動作を表すフローチャートである。
編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
図6で例示したモデルの動作を説明するための機能ブロック図である。
実際のワークの処理及び仮想上のワークの処理を表す模式図である。
仮想ワークの一例を表すステートマシン図である。
製造装置の動作とそれに応じた仮想ワークの状態の一例を表すグラフである。

実施例

0007

以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

0008

図1は、実施形態に係る支援システムの構成を表すブロック図である。
実施形態に係る支援システム1は、例えば、処理システムPSにおけるデータ収集の流れを表すモデル(データ収集フロー)を構築するために用いられる。また、支援システム1は、構築したデータ収集フローに対応するプログラムを生成して処理システムPSのデータ収集を行うためにも用いられる。

0009

図1に表したように、実施形態に係る支援システム1は、モデル編集ユニット10、データ収集ユニット20、第1記憶部31、第2記憶部32、及び第3記憶部33を備える。

0010

モデル編集ユニット10は、支援システム1のユーザがデータ収集フローを構築する際に用いられる。データ収集ユニット20は、モデル編集ユニット10で構築されたデータ収集フローに対応するプログラムを生成する。そして、データ収集ユニット20は、当該プログラムを駆動し、処理システムPSのデータ収集を行う。

0011

第1記憶部31は、プラグインを記憶する。プラグインは、データ収集ユニット20のソフトウェア機能拡張するための追加プログラムである。第2記憶部32は、モデル編集ユニット10でモデルを編集する際に用いられる定義ファイルを記憶する。この定義ファイルは、第1記憶部31に記憶されたプラグインの設定項目に対応する情報を有する。

0012

より具体的には、モデル編集ユニット10は、読込部11、編集部12、及び出力部13を有する。
読込部11は、第2記憶部32に記憶された定義ファイルを読み込む。
編集部12は、読み込まれた定義ファイルに基づき、グラフィカルユーザインタフェース(GUI)をディスプレイに表示させる。GUIでは、プラグインに対応するソフトウェア部品を表すアイコンの一覧、アイコンを配置してモデルを構築するための編集領域、ソフトウェア部品の詳細設定画面などが表示される。ユーザは、編集部12により表示されたGUI上でモデルを構築できる。
出力部13は、構築されたモデルに対応する設定ファイルを、データ収集ユニット20が読み込み可能な形式で出力し、第3記憶部33に記憶する。

0013

データ収集ユニット20は、生成部21及び駆動部22を有する。
生成部21は、第3記憶部33に記憶された設定ファイルと、第1記憶部31に記憶されたプラグインと、を読み込む。そして、生成部21は、設定ファイル及びプラグインに対応したプログラムを生成する。
駆動部22は、生成部21で生成されたプログラムを駆動させ、当該プログラムに沿って処理システムPSのデータ収集を行う。

0014

図1に表した例では、データ収集ユニット20は、判定部23及び通知部24をさらに有する。
判定部23は、設定ファイルと、第2記憶部32に記憶された定義ファイルと、を読み込む。第2記憶部32の定義ファイルには、設定ファイルの文法定義が含まれている。判定部23は、定義ファイルの文法定義に基づいて、設定ファイルにおけるテキスト記述が適切か判定する。

0015

設定ファイルに誤りが有った場合、判定部23は、その判定結果を通知部24に出力する。通知部24は、判定部23から判定結果を受信すると、ユーザに向けて通知を発する。例えば、支援システム1に設けられた発光部からの発光、またはスピーカーからの音の発生などによって通知される。または、通知部24は、ログへの記録、または予め登録された端末への情報送信などで通知しても良い。
設定ファイルに誤りが無かった場合、判定部23は、設定ファイルを生成部21に出力する。その後の生成部21における動作は、上述した通りである。

0016

支援システム1において、例えば、モデル編集ユニット10、データ収集ユニット20、第1記憶部31、第2記憶部32、及び第3記憶部33は、互いに、有線または無線で接続される。これらは、ネットワークを介して互いに接続されていても良い。または、第1記憶部31がデータ収集ユニット20に組み込まれ、第2記憶部32がモデル編集ユニット10に組み込まれていても良い。また、モデル編集ユニット10からデータ収集ユニット20に設定ファイルが直接送信される場合、支援システム1は、第3記憶部を備えていなくても良い。

0017

例えば、設定ファイルの形式がXML(eXtensible Markup Language)の場合、定義ファイルの形式は、XSD(XML Schema Definition)またはXMLである。または、設定ファイル及び定義ファイルの形式は、JSON(JavaScript(登録商標) Object Notation)でも良い。プラグインの形式は、データ収集ユニット20に応じて適宜変更できる。一例として、プラグインの形式は、DLL(Dynamic Link Library)である。

0018

上述した支援システム1の動作を、図2を参照して説明する。
図2は、実施形態に係る支援システムの動作を表すフローチャートである。

0019

まず、読込部11が定義ファイルを読み込む(ステップS1)。編集部12は、定義ファイルに基づき、GUIを表示する(ステップS2)。ユーザにより、GUI上でモデルが構築されると、出力部13は、当該モデルに対応する設定ファイルを出力する(ステップS3)。

0020

判定部23は、定義ファイル及び設定ファイルを読み込み、設定ファイルの文法に誤りが無いか判定する(ステップS4)。誤りがある場合、通知部24は、通知を発する(ステップS5)。誤りが無い場合、生成部21は、設定ファイル及びプラグインを読み込み、プログラムを生成する(ステップS6)。駆動部22は、生成されたプログラムを駆動する(ステップS7)。

0021

次に、図3図5を参照して、編集部12により表示されるGUIの一例を説明する。
図3図5は、編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。

0022

例えば図3(a)に表したように、ユーザは、GUI上で、ソフトウェア部品の一覧("Parts pallet")を開くことができる。図3(a)の例では、2つのキュー41a及び41b("queue1"及び"queue2")と、9つのプロセッサ42a〜42i("Processor1"〜"Processor9")が表示されている。これらのソフトウェア部品は、定義ファイルに含まれている、プラグインの設定項目に基づく。すなわち、GUI上では、プラグインに対応したソフトウェア部品がアイコンで表示される。

0023

処理システムPSには、例えば、複数の検出部が設けられている。検出部は、近接センサまたは光電センサなどの物体を検出するセンサロボット動きを検出するカメラバーコードを読み取るリーダなどである。

0024

支援システム1では、例えば、処理システムにおける検出部のデータを全て「イベント」という単位で扱う。例えば、イベントは、当該イベントの発生時刻、当該イベントのID、その他の生産情報を含む。

0025

図3(a)に表示されたソフトウェア部品について、プロセッサは、イベントを処理し、キューは、イベントを保持する。

0026

より具体的には、プロセッサは、第1プロセッサ、第2プロセッサ、及び第3プロセッサに分類される。
第1プロセッサは、処理システムに設置された特定の検出部のデータを受け付けると、イベントを生成する。例えば、センサまたはバーコードリーダにより、ワークが処理システムに投入されたことが検出されると、第1プロセッサは、その検出データに応じてイベントを生成する。
第2プロセッサは、生成されたイベントを処理し、処理イベントを出力する。例えば、第2プロセッサは、イベントに生産情報を付加し、処理イベントとして出力する。生産情報は、例えば、ワークのID、ロットのID、処理システムPSのID、処理システムPSを担当しているオペレータのID、処理システムPSで実施される工程のIDなどの少なくとも1つを含む。
第3プロセッサは、外部データベースFTPサーバなどの外部へイベントを出力する。

0027

キューは、メモリ(RAM)またはデータベース上でイベントをバッファリングする。各プロセッサ間には、キューが接続され、キューを介してイベントの入出力が行われる。すなわち、第1プロセッサまたは第2プロセッサから出力されたイベントは、キューによって保持され、第3プロセッサまたは別の第2プロセッサによって引き出される。

0028

キューは、単にイベントを保持するだけで無く、他の機能を有していても良い。例えば、複数のイベントを、それぞれのイベントの発生時刻順ソートする機能がキューに設けられていても良い。

0029

これらのソフトウェア部品のアイコンは、例えば、ドラッグドロップにより、図3(b)に表したように、編集領域43上に配置される。配置したアイコン同士は、有向線44により接続することができる。有向線44は、プロセッサとキューとの間におけるイベントの流れを表す。複数のプロセッサと1つのキューが有向線44で接続されても良く、1つのプロセッサと複数のキューが有向線44で接続されても良い。

0030

また、編集領域43上に配置したプロセッサまたはキューをダブルクリックすることで、図4に表したように、プロセッサまたはキューの詳細設定画面を開くことができる。図4に表した例では、項目45a〜45cのそれぞれを設定できる。各項目について、さらに詳細な設定項目を展開する場合は、例えばその項目からドリルダウンして、詳細を設定できるようになっている。

0031

図5は、プロセッサまたはキューの詳細設定画面を模式的に表している。例えば図5(a)に表したように、項目45cには、ドリルダウン可能であることを示すマーク45mが付されている。このマーク45mをクリックすることで、項目45cに関して、より下の階層の項目45e〜45gを示す図5(b)の画面が表示される。例えば、項目45gには、マーク45mが付されている。このマーク45mをクリックすることで、項目45gに関して、さらに下の階層のデータを示す図5(c)の画面が表示される。ドリルダウンした後、上位の階層のデータを表示させる場合には、例えば、マーク45nをクリックする。

0032

このように、編集領域43へのアイコン(プロセッサ及びキュー)の配置、アイコン同士の接続、プロセッサ及びキューの詳細設定を繰り返すことで、データ収集フローを構築することができる。

0033

実施形態の効果を説明する。
上述したように、実施形態に係るモデル編集ユニット10において、編集部12は、ソフトウェア部品及び編集領域43をGUIに表示する。ユーザは、編集領域43において、複数の第1プロセッサの少なくとも1つとキューとを接続し、当該キューと複数の第2プロセッサの少なくとも1つとを接続することで、モデルを構築できる。従って、検出部のデータに生産情報を付加するためのプログラムのモデルを容易に構築できる。

0034

また、適用される処理システムPSに設けられている検出部の種類や数に応じて、モデルに用いる第1プロセッサを適宜選択できる。付加したい生産情報に応じて、モデルに用いる第2プロセッサを適宜選択できる。これにより、処理システムの構成や所望の生産情報に対応したモデルを容易に構築できる。また、処理システムの構成や所望の生産情報に応じて、データ収集ユニット20で駆動されるプログラムを直接編集する必要が無い。このため、構築されたモデルを用いることで、データ収集ユニット20の駆動に必要なプログラムを、容易に、より短い時間で得ることが可能となる。

0035

編集領域43では、さらに第3プロセッサ及び第2キューが配置され、第2プロセッサと第3プロセッサが第2キューを介して接続される。このとき、互いに異なる方式で外部に出力する複数の第3プロセッサから少なくとも1つを選択できることで、所望のデータの出力方式に応じて、モデルを構築できる。

0036

なお、第1プロセッサ及び第2プロセッサのみが用いられ、第3プロセッサが用いられていない場合は、イベントのデータは外部に出力されない。しかし、この場合でも、例えば、第2プロセッサから出力されたイベントに基づいて、処理システムの動作の制御等が可能である。例えば、第2プロセッサは、第1キューに保持されたイベントに応じて、処理システムPSへの入力操作を行う。すなわち、人が処理システムPSに対して行う、キーボードマウスタッチパネル、ボタンなどを用いた入力を、第2プロセッサから出力
されるイベントで代替することが可能である。これにより、処理システムPSの運転の少なくとも一部を自動化できる。

0037

または、第1プロセッサ及び第3プロセッサのみが用いられ、第2プロセッサが用いられなくても良い。この場合は、イベントに生産情報が付加されず、そのままデータが外部に出力される。この場合でも、イベントは、発生時刻やIDを含むため、検出部のデータに対して情報を付加することができる。

0038

また、支援システム1において、データ収集ユニット20は、プラグインのファイルを読み込んで、プログラムを生成する。プラグインにより必要な機能が追加されることで、処理システムPSの構成等に応じてソフトウェアを構築し直す必要が無い。

0039

さらに、モデル編集ユニット10で用いられる定義ファイルは、プラグインの設定項目に対応する情報を有する。これにより、モデル編集ユニット10から出力される設定ファイルも、プラグインに対応させることができる。こうすることで、プラグインに応じて設定ファイルの内容を編集する必要が無くなり、設定ファイルをデータ収集ユニット20で直接読み込んでプログラムの生成を行うことが可能となる。また、定義ファイルをプラグインに対応させることで、プラグインに応じて、モデル編集ユニット10をカスタマイズする必要も無い。

0040

また、編集部12により、プラグインに対応したソフトウェア部品がGUI上で表示され、且つ各ソフトウェア部品の詳細設定を編集可能とすることで、処理システムの具体的な構成等に対応したモデルを構築できる。

0041

好ましくは、モデル編集ユニット10の使い勝手を向上させるために、詳細設定の画面において、図4に表したように注釈47が表示される。注釈47は、各設定項目を説明するものである。注釈47が表示されることで、各設定項目の意味をユーザが理解し易くなる。

0042

このような注釈47に関する情報は、定義ファイルに含まれる。読込部11は、定義ファイルを読み込んだ際に、注釈47に関する情報も読み込み、編集部12は、当該注釈47を詳細設定画面に表示させる。

0043

また、モデル編集ユニット10から出力される設定ファイルの形式は、第2記憶部32の定義ファイルの形式に対応し、定義ファイルは、当該形式の文法定義を含んでいる。実施形態に係る支援システム1では、データ収集ユニット20に、設定ファイル及び定義ファイルを読み込んで、設定ファイルの文法に誤りが無いか判定する判定部23が設けられる。判定部23が設けられることで、設定ファイルに誤りが有った場合には、ユーザに通知できるとともに、生成部21に正常な設定ファイルのみを読み込ませることが可能となる。

0044

(実施例)
以下で、実施形態に係る支援システム1を用いた、具体的なデータ収集フローの構築方法について説明する。
図6は、編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
図6に表した例では、ソフトウェア部品として、"MemoryEventQueue"(キュー41a)、"OrderedMemoryEventQueue"(キュー41b)、"SQLEventQueue"(キュー41c)、"BarcodeReaderProcessor"(プロセッサ42a)、"SensorInputProcessor"(プロセッサ42b)、"FtpOutputProcessor"(プロセッサ42c)、"GridDbOutputProcessor"(プロセッサ42d)、"AnalogTrimProcessor"(プロセッサ42e)、"BasicStateMachineProcessor"(プロセッサ42f)が表示されている。

0045

キュー41aは、メモリ(RAM)上でイベントをバッファリングするキューを表す。キュー41bは、イベントを時刻順にソートする機能を有するキューを表す。キュー41cは、データベース上でイベントをバッファリングするキューを表す。

0046

プロセッサ42aは、バーコードリーダの入力をイベント化するプロセッサを表す。プロセッサ42bは、処理システムに設けられたセンサの入力をイベント化するプロセッサを表す。プロセッサ42cは、FTP(File Transfer Protocol)サーバCSVファイル形式のイベントを送信するプロセッサを表す。プロセッサ42dは、GridDBへイベントを出力するプロセッサを表す。プロセッサ42eは、開始終了イベントで囲まれた範囲のアナログイベントにIDを紐付けるプロセッサを表す。プロセッサ42fは、状態遷移モデルを駆動することで、ユーザが定義した任意のロジックを実行するプロセッサを表す。

0047

図6に表した例では、編集領域43に、複数のキュー41(キュー41a0〜41a3)、及びプロセッサ42a、プロセッサ42b、複数のプロセッサ42c(プロセッサ42c1及び42c2)、プロセッサ42e、プロセッサ42fが配置され、モデルが構築されている。

0048

例えば、このモデルでは、処理システムへワークが投入される際に、バーコードリーダでワークのIDが読み取られると、プロセッサ42aがイベントを出力する。出力されたイベントは、キュー41a0に保持される。

0049

また、処理システムには、複数のセンサが設けられる。例えば、処理システム内におけるワークの通過を検出するセンサ、処理システムからのワークの搬出を検出するセンサ、ワーク処理時の条件(温度、圧力、ガス流量など)を検出するセンサなどが設けられる。プロセッサ42bは、これらのセンサの入力があると、イベントを出力する。

0050

一例として、ワークの搬入出及び通過の検出信号は、デジタルデータで送信され、ワーク処理時の条件は、アナログデータで送信される。プロセッサ42bは、デジタルデータのイベントをキュー41a0に送り、アナログデータのイベントをキュー41a2に送る。

0051

プロセッサ42fは、処理システムへのワークの投入に対応するイベントを受け付けると、ステートマシンを生成する。同時に、プロセッサ42fは、それぞれのステートマシンに対して、IDを発番して付与する。また、プロセッサ42fは、処理システム内におけるワークの通過を示すイベントを受け付けると、ステートマシンを駆動させる。プロセッサ42fは、処理システムからのワークの搬出に対応するイベントを受け付けると、ステートマシンを消滅させ、その履歴がイベントとしてキュー41a1に保持される。また、ステートマシンは、状態の遷移に応じて、キュー41a1に向けてイベントを送信するアクションを有する。このイベントには、イベントを発したステートマシンに付与されたIDが含まれている。

0052

プロセッサ42eにおけるステートマシンの生成及び消滅のタイミングや、ステートマシンの挙動については、ステートマシンモデルファイル及び定義ファイルに基づいて設定される。

0053

プロセッサ42eは、ステートマシンからキュー41a2にイベントが送信されると、プロセッサ42bによって生成された、ワーク処理中の波形データの一部を切り出す。プロセッサ42eは、さらに、切り出した波形データの一部と、ステートマシンから送信されたイベントに含まれるIDと、を紐付ける。それらのデータは、キュー41a3に保持される。

0054

プロセッサ42c1及び42c2は、それぞれ、キュー41a1に保持されたイベント及びキュー41a3に保持されたイベントを、CSV形式でFTPサーバに送信する。

0055

なお、上述した例におけるプロセッサ42bのように、実施形態に係るモデル編集ユニット10では、プロセッサから各キューへ出力されるイベントを、具体的に設定することが可能である。プロセッサからキューへ出力されるイベントを設定する方法について、図7及び図8を照して説明する。

0056

図7及び図8は、編集部により表示されるGUIを例示する模式図である。
図7(a)では、編集領域43にプロセッサ42bが配置され、プロセッサ42bの詳細設定画面が開かれている。例えば、この詳細設定画面では、イベントドレインを設定するための項目45hが表示される。なお、ここでは、イベントドレインとは、イベントが出力される出力端子を意味する。

0057

この項目45hをドリルダウンするためのマーク45mをクリックすることで、図7(b)に表したように、イベントドレインを追加するための詳細画面が開く。図7(b)に表した画面において、マーク45oをクリックすることで、プロセッサ42bのイベントドレインを追加できる。これにより、例えば図8(a)に表したように、複数のイベントドレインを追加できる。なお、プロセッサを編集領域43上に配置した際に存在する初期設定のイベントドレインからは、例えば全てのイベントが出力されるよう設定されている。

0058

イベントドレインを追加すると、図8(a)に表したように、それぞれのイベントドレインから出力されるイベントを設定するための項目45i1及び45i2が表示される。例えば、項目45i1のマーク45mをクリックし、ドリルダウンさせることで、図8(b)に表したように、イベントドレインから出力されるイベントを入力する項目45jが表示される。

0059

項目45jにイベントIDを入力することで、追加した1つ目のイベントドレインから出力されるイベントが指定される。1つのイベントドレインに複数のイベントIDを設定する場合は、マーク45оをクリックすることで、項目45jを増やすことができる。また、項目45jに入力されるIDは、図8(b)に表したように、正規表現を用いて記述されても良い。これにより、1つの項目の設定で、複数のイベントIDを指定できる。同様に、2つ目のイベントドレインについても、出力されるイベントを指定することができる。

0060

イベントドレインの設定を終えた後は、編集領域43においてイベントドレインとキューとを接続することで、特定のキューへ、特定のイベントのみを出力するように設定できる。

0061

図9は、図6で例示したモデルの動作を説明するための機能ブロック図である。
図6のGUI上で構築されたモデルは、図9に表したように、BCRデータ受信部61、シリアルデータ受信部62、入力用イベントデータリスト63、入力用プロセスデータリスト64、ステートマシン駆動部65、ステートマシンリスト66、設定ファイル読込部67、紐付け部68、出力用イベントデータリスト69、出力用プロセスデータリスト70、イベントデータ出力部71、及びプロセスデータ出力部72を備えるデータ収集フロー2に対応する。

0062

例えば、データが収集される処理システムPSには、検出部A〜Cが設けられている。一例として、検出部Aは、バーコードリーダである。検出部Bは、処理システムへのワークの投入及び払い出し、処理システムにおけるワークの通過を検出するセンサである。検出部Cは、処理システムに設けられた加工室における条件(温度、圧力、ガス流量など)を検出するセンサである。

0063

BCRデータ受信部61は、プロセッサ42aに対応する。BCRデータ受信部61は、検出部Aから送信されたデータをイベントとして収集し、入力用イベントデータリスト63に格納する。シリアルデータ受信部62は、プロセッサ42bに対応する。シリアルデータ受信部62は、検出部B及びCから送信されたデータを、シリアル通信で受信する。

0064

入力用イベントデータリスト63は、キュー41a0に対応する。入力用プロセスデータリスト64は、キュー41a2に対応する。シリアルデータ受信部62は、受信したデータを解析し、イベントを入力用イベントデータリスト63に格納し、波形データ(アナログイベント)を入力用プロセスデータリスト64に格納する。

0065

ステートマシン駆動部65、ステートマシンリスト66、設定ファイル読込部67は、プロセッサ42fに対応する。

0066

ステートマシンリスト66は、ステートマシンが生成された際に、そのステートマシンを保持する。ステートマシンは、処理システムへのワークの投入を示すイベントが、入力用イベントデータリスト63に格納された際に、当該ワークに対応するモデルとして生成される。ステートマシンは、複数の状態、複数の状態間の遷移、およびアクションを含む。これらの状態や遷移、アクションは、処理システムにおける実際のワークの動きに即して設定される。また、ステートマシンには、IDが発番されて付与される。生成されたステートマシンは、仮想のワークとしてふるまう。すなわち、処理システムへのワークの投入にあわせて、それぞれのワークに対応し、IDが付与された仮想のワークとしてのステートマシンが生成されていく。ステートマシンリスト66は、ステートマシンが消滅するまで、それぞれのステートマシンを保持し続ける。

0067

ステートマシン駆動部65は、入力用イベントデータリスト63に応じて、ステートマシンリスト66に保持されたステートマシンを駆動させる。例えば、処理システムの検出部Bによって、加工室に投入されるワークが検出された際、ステートマシン駆動部65は、当該ワークに対応するステートマシンを駆動させ、ステートマシンがローダ内にある状態から加工室内にある状態に遷移させる。

0068

また、図9に表した例では、ステートマシンリスト66は、仮想ローダ66aとして機能する別のステートマシンを保持する。ワークの投入を示すイベントが入力用イベントデータリスト63に格納されると、ステートマシン駆動部65は、仮想ローダ66aを駆動させる。これにより、処理システムへのワークの投入に合わせて、仮想ワークとしてのステートマシンが生成される。

0069

設定ファイル読込部67は、外部の記憶部からステートマシンのモデルファイルを読み込む。モデルファイルは、仮想ローダ66aとしてのステートマシンと、仮想ワークとしてのステートマシンと、について、ステートマシンの受信イベントリストおよび状態リストを含む。状態リストは、ステートマシンが採り得る状態を含む。また、受信イベントリストは、状態リストに含まれる状態間での遷移を生じさせるイベントを含む。この他に、モデルファイルは、二次イベントの送信などのアクション、遷移の条件判定を行うためのガード条件も含んでいる。

0070

ステートマシン駆動部65は、例えば、入力用イベントデータリスト63に格納されたイベントに応じて、投入履歴書き出し、OK払出履歴書出し、NG払出し履歴書出し、波形切り出し開始、および波形切り出し終了のアクションを実行する。

0071

投入履歴は、ワークが処理システムに投入されたことを示す記録を含む。OK払出し履歴は、ワークが処理システムから正常として払い出されたことを示す記録を含む。NG払出し履歴は、ワークが処理システムから異常として払い出されたことを示す記録を含む。例えば、処理システムにおけるワークの検査で、ワークに異常が見つかった場合、当該ワークは異常として払い出される。

0072

切り出し開始および切り出し終了は、波形データの切り出しを行うためのイベントを送信するアクションである。これらのアクションが実行されると、入力用プロセスデータリスト64にイベントが送信される。以降では、ステートマシンのアクションによって送信されるイベントを「二次イベント」と言う。二次イベントには、当該二次イベントを送信したステートマシンのIDが付帯されている。

0073

出力用イベントデータリスト69は、キュー42a1に対応する。投入履歴書き出し、OK履歴書出し、またはNG履歴書出しのアクションが実行されると、その履歴が、出力用イベントデータリスト69に書き出される。

0074

紐付け部68は、二次イベントが入力用プロセスデータリスト64に保持されると、入力用プロセスデータリスト64に保持された波形データの一部を切り出す。そして、紐付け部68は、切り出された波形データと、二次イベントに付帯されたIDと、を紐付ける。これにより、ステートマシンと波形データが、共通のIDで紐付けられる。

0075

具体的な一例として、ワークがある加工室に投入されると、それに合わせてステートマシンが対応する状態へ入場する。このとき、ステートマシンによって、「切出し開始」のアクションが実行され、二次イベントが送信される。

0076

例えば、当該加工室では、圧力が所定時間毎に検出されている。すなわち、時間に対する圧力の変化を表す波形データが、入力用プロセスデータリスト64に保持されている。紐付け部68は、「切出し開始」のアクションによって二次イベントが送信されると、この波形データの切り出しを開始する。

0077

ワークの処理が終了し、ワークが当該加工室から払い出されると、それに合わせてステートマシンが対応する状態から退場する。このとき、ステートマシンによって、「切出し終了」のアクションが実行され、二次イベントが送信される。この二次イベントが送信されると、紐付け部68は、波形データの切り出しを終了する。

0078

出力用プロセスデータリスト70は、キュー42a3に対応する。紐付け部68は、切り出した波形データにステートマシンのIDを紐付け、出力用プロセスデータリスト70に送信する。

0079

イベントデータ出力部71及びプロセスデータ出力部72は、それぞれ、プロセッサ42c1及び42c2に対応する。イベントデータ出力部71およびプロセスデータ出力部72は、それぞれ、出力用イベントデータリスト69および出力用プロセスデータリスト70を参照し、格納されたデータを、CSV形式でFTPサーバへ送信する。

0080

図10および図11を用いて、データ収集フロー2の動作の具体的な一例を説明する。
図10(a)は、実際のワークの処理の一例を表す模式図である。図10(b)は、図10(a)に対応した仮想上のワークの処理を表す模式図である。
図11は、仮想ワークの一例を表すステートマシン図である。
なお、図11のステートマシン図は、Unified Modeling Language(UML)で作成されたものである。

0081

図11に表すステートマシン図は、状態S10〜S15の6つの状態を含む。状態S10は、初期状態であり、状態S15は、終端状態である。状態S11〜S14のそれぞれの上段には、状態名が記載されている。状態間の矢印は、遷移とその方向を表している。矢印には、「イベント/[ガード条件]/アクション」が付されうる。イベント、ガード条件、およびアクションは、いずれも適宜省略可能である。図11に表す例では、矢印に付された文字は、イベントを表している。状態S11およびS12の下段には、アクションの実行条件が記載されている。例えば、状態S11における「entry/ID発番」は、状態S11に入場した際に、IDを発番するアクションが設定されていることを表す。

0082

以降では、図10(a)に表すように、実際の製造装置において加工されるワークを「実ワーク」、図10(b)に表すステートマシンを「仮想ワーク」と称する。

0083

検出部B1は、ローダへ投入される実ワークを検出する。この検出信号は、BCRデータ受信部61(プロセッサ42a)によってワーク投入イベントとして収集される。ステートマシンリスト66の仮想ローダ66aは、ワーク投入イベントが生成された際に、仮想ワークを生成する。

0084

図11に表すように、ワーク投入イベントが生成されると、仮想ワークが、初期状態S10からローダ内に配された状態S11へ遷移する。状態S11に入場すると、IDを発番するアクションが実行される。これにより、仮想ワークにIDが付与される。

0085

ローダから払い出された実ワークは、加工室へ投入される。検出部B2は、加工室へ投入される実ワークを検出する。BCRデータ受信部61(プロセッサ42a)は、この検出信号を加工室への投入イベントとして収集する。加工室投入イベントを受けて、ステートマシン駆動部65は、仮想ワークを、ローダ内に配された状態S11から、加工室内に配された状態S12へ遷移させる。

0086

状態S12に入場すると、仮想ワークのアクションにより、波形の切り出しを開始するための二次イベントが送信される。紐付け部68は、この二次イベントを受けて、加工室内に設けられた検出部Cによる検出結果(波形データ)の切り出しを開始する。

0087

実ワークは、加工が終了すると、加工室から払い出される。検出部B3は、加工室から払い出される実ワークを検出する。例えばBCRデータ受信部61は、この検出信号を加工室からの払出イベントとして収集する。加工室払出イベントを受けて、ステートマシン駆動部65は、仮想ワークを、加工室内に配された状態S12から、検査室内に配された状態S13へ遷移させる。このとき、仮想ワークのアクションにより、波形の切り出しを終了するための二次イベントが送信される。紐付け部68は、この二次イベントを受けて、波形データの切り出しを終了する。

0088

これらの二次イベントには、仮想ワークのIDが付帯されている。紐付け部68は、抽出された波形データに、仮想ワークのIDを紐付ける。

0089

検査室良品と判定されたワークは、アンローダへ搬送される。不良品と判定されたワークは、不良品を回収するための容器へ搬送される。このとき、検出部B4は、良品が搬送される経路上のワークを検出する。検出部B5は、不良品が搬送される経路上のワークを検出する。

0090

検出部B4が実ワークを検出すると、シリアルデータ受信部62(プロセッサ42b)は、この検出信号を検査OKイベントとして収集する。検査OKイベントを受けて、ステートマシン駆動部65は、仮想ワークを、検査室内に配された状態S13からアンローダ内に配された状態S14へ遷移させる。

0091

一方、検出部B6が実ワークを検出すると、シリアルデータ受信部62は、この検出信号を検査NGイベントとして収集する。検査NGイベントを受けて、ステートマシン駆動部65は、仮想ワークを、検査室内に配された状態S13から終端状態S15へ遷移させる。

0092

検出部B5は、アンローダから払い出されるワークを検出する。シリアルデータ受信部622は、この検出信号を、製造装置からのワーク払出イベントとして収集する。ワーク払出イベントを受けて、ステートマシン駆動部65は、仮想ワークを、アンローダ内に配された状態S14から終端状態S15へ遷移させる。

0093

終端状態S15へ遷移したステートマシンは、消滅する。消滅したステートマシンは、ステートマシンリスト66から削除される。このとき、ステートマシンが初期状態S10から終端状態S15へ至るまでの過程、当該ステートマシンに付与されたID、および当該IDに紐付けられた波形データ、などの情報が、外部へ出力される。

0094

ここで、上述した例を、図12を参照しつつより具体的に説明する。
図12は、製造装置の動作とそれに応じた仮想ワークの状態の一例を表すグラフである。

0095

図12では、主に、上段から、シリアルデータ受信部62によって収集されるワーク通過イベント、加工室におけるプロセスの波形データ、仮想ワークの状態遷移の履歴、IDが紐付けられた後のプロセスの波形データ、が表されている。
なお、ID紐付け後の波形データについては、紐付けが行われた部分が実線で表され、紐付けされていない部分は破線で表されている。

0096

時刻t1では、ワーク投入イベントが生成されている。このとき、1番目の仮想ワークが生成され、当該仮想ワークが状態S11に遷移する。
時刻t2で、加工室投入イベントが生成されると、仮想ワークが状態S12に遷移する。このとき、加工室内の圧力データの切り出しが開始される。
時刻t3で、加工室払出イベントが生成されると、仮想ワークが状態S13に遷移する。このとき、加工室内の圧力データの切り出しが終了する。
時刻t2から時刻t3までの間の波形データが切り出され、1番目のワークのIDと紐付けられる。

0097

時刻t4で、検査OKイベントが生成されると、仮想ワークが状態S14に遷移する。
時刻t5で、ワーク払出イベントが生成されると、仮想ワークが状態S15(終端状態)に遷移し、消滅する。

0098

2番目以降のワークについても同様に、各イベントの生成に応じて、状態が遷移していく。そして、状態の遷移に伴って、波形データの一部が切り出され、それぞれの仮想ワークのIDと紐付けられていく。

0099

なお、図12に表す例では、3番目のワークについて、検査NGイベントが生成され、状態S13から終端状態S15へ遷移している。このため、3番目の仮想ワークの履歴には、状態S14が含まれていない。

0100

このように、生産情報(ID)が付加された仮想ワークを生成し、実ワークの動きに併せて状態を遷移させていくことで、実ワークの処理過程のデータを、生産情報を付加して収集していくことが可能となる。

0101

例えば、上述した例において、検出部A〜Cが別のものに置き換えられたり、検出部A〜Cで取得されるデータが変更されたりした場合には、それらが入力されるBCRデータ受信部61及びシリアルデータ受信部62の機能も変更する必要がある。しかし、実施形態に係る支援システム1によれば、編集領域43上で、それらの変更に対応して第1プロセッサを組み替えることで、変更後の処理システムPSに適用可能なデータ収集フローを構築できる。
また、検出部のデータに付加したい生産情報が変わった場合も、その変更に対応して第2プロセッサを組み替えることで、所望の生産情報を付加可能なデータ収集フローを構築できる。
また、データの出力方式や、出力されるデータの形式を変更したい場合も、その変更に対応して第3プロセッサを組み替えることで、所望の出力方式及びデータ形式出力可能なデータ収集フローを構築できる。

0102

また、第2プロセッサについては、フローチャートなどの任意の手法により、その動作ロジックを定義することができる。より望ましくは、第2プロセッサのロジックは、上述した実施例のように、ステートマシンを用いて定義される。ステートマシンを用いることで、第2プロセッサの動作をより容易にモデリングすることが可能となる。

0103

また、ステートマシンは、実施例のように、第2プロセッサにより生産情報をイベントに付加する場合以外にも適用できる。例えば、状態遷移に応じて、処理システムPSに対して入力操作(制御信号)を送信するよう、ステートマシンのアクションを設定することもできる。

0104

以上で説明した支援システム1において、モデル編集ユニット10は、例えば、CPUやメモリなどを備えたコンピュータにより構成される。このコンピュータのプログラム格納部には、当該コンピュータを、読込部11、編集部12、出力部13などとして機能させるためのプログラムが格納されている。
また、データ収集ユニット20は、監視制御ユニットにより構成される。このユニットのプログラム格納部には、当該ユニットを、生成部21、駆動部22、判定部23、通知部24などとして機能させるためのプログラムが格納されている。

0105

以上で説明した実施形態に係るモデル編集ユニット、モデル編集方法、支援システムを用いることで、多様なデータ収集フローを容易に構築することが可能である。同様に、コンピュータを、モデル編集ユニットまたは支援システムとして動作させるためのプログラムを用いることで、多様なデータ収集フローを容易に構築することが可能である。

0106

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

0107

1支援システム、 2データ収集フロー、 10モデル編集ユニット、 11読込部、 12編集部、 13 出力部、 20データ収集ユニット、 21 生成部、 22 駆動部、 23 判定部、 24通知部、 31 第1記憶部、 32 第2記憶部、 33 第3記憶部、 41a〜41c、41a1〜41a4キュー、 42a〜42fプロセッサ、 43編集領域、 44有向線、 45a〜45c、45e〜45g項目、 45m、45nマーク、 47注釈、 61 BCRデータ受信部、 62シリアルデータ受信部、 63入力用イベントデータリスト、 64 入力用プロセスデータリスト、 65ステートマシン駆動部、 66 ステートマシンリスト、 66a仮想ローダ、 67設定ファイル読込部、 68紐付け部、 69出力用イベントデータリスト、 70 出力用プロセスデータリスト、 71 イベントデータ出力部、 72 プロセスデータ出力部、 A、B、B1〜B6、C 検出部

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