JP3004331B2

JP3004331B2 - 生産ラインの故障解析方法

Info

Publication number: JP3004331B2
Application number: JP2231844A
Authority: JP
Inventors: 俊治坂本; 俊彦星野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JPH04111758A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、生産ラインにおける設備がその動作につい
てのシーケンス制御が行われるものとされたもとで、当
該設備に故障が生じた際に、その故障の原因となった作
動要素を特定する生産ラインの故障解析方法に関する。

（従来の技術）自動車の組立ラインの如くの生産ラインにおいて、設
置された種々の設備に対してコンピュータを内蔵したシ
ーケンス制御部を設け、斯かるシーケンス制御部によっ
て、各設備が順次行うべき動作についてのシーケンス制
御を行うようにすることが知られている。斯かるシーケ
ンス制御が行われる際には、シーケンス制御部に内蔵さ
れたコンピュータにシーケンス制御プログラムがロード
され、シーケンス制御部が、生産ラインに設置された種
々の設備の夫々に対する動作制御の各段階を、シーケン
ス制御プログラムに従って逐次進めていくものとされ
る。

このような生産ラインに設置された種々の設備の動作
についてのシーケンス制御が行われるにあたっては、そ
の制御状態を監視して各設備における故障を検知する故
障診断が、シーケンス制御に並行して行われるようにさ
れることが多い。そして、シーケンス制御に関連した故
障診断は種々の形式がとられるものとされ、例えば、特
開昭60−238906号公報には、設備が正常に作動せしめら
れることになる状態のもとにおけるシーケンス制御回路
部の構成要素の動作態様を基準動作態様として予め設定
しておき、設備の実際の作動時におけるシーケンス制御
回路部の構成要素の動作態様を基準動作態様と順次比較
していき、その差に基づいて故障検出を行うようなすこ
とが、シーケンス制御に関連した故障診断の一つとして
提案されている。

また、行うべき諸動作が夫々の所定の動作単位をあら
わす複数の動作ステップに区分されたもとで、複数の動
作ステップがシーケンス制御部のコンピュータにロード
されたシーケンス制御ラダープログラムに従って順次実
行されていくものとされた生産ラインにおける設備につ
いては、故障が生じて複数の動作ステップの一つにより
動作せしめられるべき出力作動要素が動作しないものと
されたとき、シーケンス制御部における複数の動作ステ
ップを順次自動的に進めていくためのステップカウンタ
の動作結果に基づいて、出力作動要素が動作しないもの
とされた動作ステップを特定し、その特定された動作ス
テップに関わる作動要素群を解析して、故障の原因とな
った作動要素を特定するようになす故障診断が提案され
ている。

（発明が解決しようとする課題）上述の如くに、シーケンス制御回路部の構成要素につ
いての基準動作態様を予め設定しておき、設備の実際の
作動時におけるシーケンス制御回路部の構成要素の動作
態様と基準作動態様との比較を行って、その比較結果に
基づいて設備の異常検出を行うようにされる場合には、
基準動作態様とされる動作態様はその数が限られたもの
とされるので、実際には設備が正常に作動しているにも
かかわらず、実際のシーケンス制御回路部の構成要素の
動作態様が予め設定された基準動作態様と合致しないこ
とにより、設備が異常をきたしているとされる誤検出が
なされてしまう虞があるとともに、設備の故障の検出が
なされたされた際において、その故障の原因となった設
備における作動要素を特定するにあたっては、基準動作
態様に合致しないものとされたシーケンス制御回路部の
構成要素の動作態様と、斯かる動作態様に関連するもの
となる設備における多数の作動要素とを順次対応させて
点検していくことが必要とされて、故障原因作動要素を
短時間のうちに特定することが困難とされることが多
い。

また、行うべき諸動作が夫々が所定の動作単位をあら
わす複数の動作ステップに区分されたもとで、複数の動
作ステップがシーケンス制御部によりシーケンス制御ラ
ダープログラムに従って順次実行せしめられるものとさ
れた生産ラインにおける設備について、故障により出力
作動要素が動作しない事態が生じた際に、シーケンス制
御部におけるステップカウンタの動作結果に基づいて、
出力作動要素が動作しないものとされた動作ステップが
特定される故障診断が行われようにされる場合には、複
数の動作ステップが自動的に順次実行されていく状態の
もとでは問題ないが、選択された特定の出力作動要素を
作動させるべく手動操作が行われる場合には、シーケン
ス制御部におけるステップカウンタが動作状態におかれ
ないので、手動操作が行われたにもかかわらず特定の出
力作動要素が動作しない故障が生じると、その故障原因
となっている作動要素が関わる動作ステップを特定する
ことができないという不都合が生じる。

斯かる点に鑑み、本発明は、行うべき諸動作が夫々が
所定の動作単位をあらわす複数の動作ステップに区分さ
れたもとで、複数の動作ステップがシーケンス制御部に
よりシーケンス制御ラダープログラムに従って順次実行
せしめられるものとされた生産ラインにおける設備につ
いて、故障が生じて出力作動要素が動作しないものとさ
れた際には、シーケンス制御部におけるステップカウン
タの動作結果に基づいて、その動作しないものとされた
出力作動要素が関わる動作ステップが特定される故障診
断が行われようにされた状況下において、選択された特
定の出力作動要素を作動させるべく手動操作が行われた
にもかかわらず特定の出力作動要素が動作しない故障が
生じたとき、その故障原因となっている作動要素が関わ
る動作ステップ、さらには、故障原因となっている作動
要素を特定することができることになる、生産ラインの
故障解析方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段及び作用）上述の目的を達成すべく、本発明に係る生産ラインの
故障解析方法は、生産ラインにおける設備が行うべき諸
動作が、夫々が所定の動作単位をあらわす複数の動作ス
テップに区分されたもとで、複数の動作ステップをシー
ケンス制御ラダープログラムに従って順次実行すべく制
御されるものとされた設備について、夫々が複数の動作
ステップの一つにおいて動作せしめられるべき出力作動
要素を手動操作により動作させるべく操作される複数の
手動操作手段とシーケンス制御ラダープログラムにおけ
る複数の動作ステップに夫々対応する複数のステップラ
ダー作動要素群との対応関係をあらわすデータマップを
用意し、複数の手動操作手段のうちの選択されたものが
操作されたにもかかわらず、設備の故障により、動作せ
しめられるべき出力作動要素が動作しないときには、操
作された手動操作手段をデータマップに照合して、操作
された手動操作手段に対応するステップラダー作動要素
群を特定し、特定されたステップラダー作動要素群を解
析してそれに含まれる非動作作動要素を特定し、特定さ
れた非動作作動要素に対応する設備における故障原因作
動要素を検出するものとされる。

このようにされることにより、シーケンス制御が行わ
れるものとされた設備における選択された特定の出力作
動要素を作動させるべく手動操作が行われたにもかかわ
らず、特定の出力作動要素が動作しない故障が生じたと
き、その故障の原因となった作動要素を迅速かつ適正に
特定することができることになる。

（実施例）本発明に係る生産ラインの故障解析方法についての説
明に先立ち、本発明に係る生産ラインの故障解析方法が
適用される車両組立ラインの一例について、第２図に及
び第３図を参照して述べる。

第２図及び第３図に示される車両組立ラインにおいて
は、車両のボディ11を受台12上に受け、受台12の位置を
制御して、その上におけるボディ11の位置決めを行う位
置決めステーションST1と、パレット13上における所定
の位置に載置されたエンジン14,フロントサスペンショ
ン組立（図示省略）及びリアサスペンション組立15とボ
ディ11とを組み合わせるドッキングステーションST2
と、ボディ11に対してそれに組み合わされたエンジン1
4,フロントサスペンション組立及びリアサスペンション
組立15を、螺子を用いて締結固定留する締結ステーショ
ンST3とが設けられている。そして、位置決めステーシ
ョンST1とドッキングステーションST2との間には、ボデ
ィ11を保持して搬送するオーバーヘッド式の移載装置16
が設けられており、また、ドッキングステーションST2
と締結ステーションST3との間には、パレット13を搬送
するパレット搬送装置17が設けられている。

位置決めステーションST1における受台12は、レール1
8に沿って往復走行移動するものとされており、また、
位置決めステーションST1には、受台12に関連して配さ
れて受台12をレール18に直交する方向（車幅方向）及び
レール18に沿う方向（前後方向）に移動させ、受台12上
に載置されたボディ11についての位置決めを行う位置決
め装置19が設けられている。

移載装置16は、位置決めステーションST1とドッキン
グステーションST2との上方において両者間に掛け渡さ
れて配されたガイドレール20,ガイドレール20に沿って
移動するものとされたキャリア21A、及び、キャリア21A
に取り付けられた昇降ハンガーフレーム21Bから成り、
昇降ハンガーフレーム21Bには、第４図にも示される如
く、左前方支持アーム22FL及び右前方支持アーム22FRが
夫々一対の前方アームクランプ部22Aを介して取り付け
られるとともに、左後方支持アーム22RL及び右後方支持
アーム22RR（図示されていない）が夫々一対の後方アー
ムクランプ部22Bを介して取り付けられている。左前方
支持アーム22FL及び右前方支持アーム22FRの夫々は、前
方アームクランプ部22Aを回動中心として回動し得るも
のとされており、前方アームクランプ部22Aによるクラ
ンプが解除された状態においてはガイドレール20に沿っ
て伸びる位置をとり、また、前方アームクランプ部22A
によるクランプがなされるときには、第４図に示される
如く、ガイドレール20に直交する方向に伸びる位置をと
るものとされる。同様に、左後方支持アーム22RL及び右
後方支持アーム22RRの夫々も、後方アームクランプ部22
Bを回動中心として回動し得るものとされており、後方
アームクランプ部22Bによるクランプが解除された状態
においてはガイドレール20に沿って伸びる位置をとり、
また、後方アームクランプ部22Bによるクランプがなさ
れるときには、ガイドレール20に直交する方向に伸びる
位置をとるものとされる。

移載装置16にボディ11が移載されるにあたっては、移
載装置16が、第２図において一点鎖線により示される如
くに、位置決めステーションST1におけるレール18の前
端部上方の位置（原位置）に、左前方支持アーム22FL及
び右前方支持アーム22FRの夫々が前方アームクランプ部
22Aによるクランプが解除されてガイドレール20に沿っ
て伸びるものとされ、また、左後方支持アーム22RL及び
右後方支持アーム22RRの夫々が後方アームクランプ部22
Bによるクランプが解除されてガイドレール20に沿って
伸びるものとされた状態をもって配され、その後、昇降
ハンガーフレーム21Bが下降せしめられる。斯かるもと
で、ボディ11が載置された受台12が、レール18に沿って
その前端部にまで移動せしめられて、降下せしめられて
いる移載装置16の昇降ハンガーフレーム21Bに対応する
位置をとるものとされる。そして、左前方支持アーム22
FL及び右前方支持アーム22FRの夫々が、回動せしめられ
てボディ11の前部の下方においてガイドレール20に直交
する方向に伸びる位置をとり、前方アームクランプ部22
Aによるクランプがなされる状態とされるとともに、左
後方支持アーム22RL及び右後方支持アーム22RRの夫々
が、回動せしめられてボディ11の後部の下方においてガ
イドレール20に直交する方向に伸びる位置をとり、後方
アームクランプ部22Bによるクランプがなされる状態と
される。その後、昇降ハンガーフレーム21Bが上昇せし
められて、第４図に示される如くに、ボディ11が、移載
装置16の昇降ハンガーフレーム21Bに取り付けられた左
前方支持アーム22FL及び右前方支持アーム22FRと左後方
支持アーム22RL及び右後方支持アーム22RRとにより支持
される。

また、パレット搬送装置17は、夫々パレット13の下面
を受ける多数の支持ローラ23が設けられた一対のガイド
部24L及び24R,ガイド部24L及び24Rに夫々平行に延設さ
れた一対の搬送レール25L及び25R,各々がパレット13を
係止するパレット係止部26を有し、夫々搬送レール15L
及び25Rに沿って移動するものとされたパレット搬送台2
7L及び27R、及び、パレット搬送台27L及び27Rを駆動す
るリニアモータ機構（図示は省略されている）を備えて
構成されている。

ドッキングステーションST2には、フロントサスペン
ション組立及びリアサスペンション組立15の組み付け時
において、フロントサスペンション組立におけるストラ
ット及びリアサスペンション組立15におけるストラット
15Aを夫々支持して組付姿勢をとらせる一対の左右前方
クランプアーム30L及び30R、及び、一対の左右後方クラ
ンプアーム31L及び31Rが設けられている。左右前方クラ
ンプアーム30L及び30Rは、夫々、取付板部32L及び32R
に、搬送レール25L及び25Rに直交する方向に進退動可能
にされて取り付けられるとともに、左右後方クランプア
ーム31L及び31Rが、夫々、取付板部33L及び33Rに、搬送
レール25L及び25Rに直交する方向に進退動可能にされて
取り付けられており、左右前方クランプアーム30L及び3
0Rの相互対向先端部、及び、左右後方クランプアーム31
L及び31Rの相互対向先端部の夫々は、フロントサスペン
ション組立におけるストラットもしくはリアサスペンシ
ョン組立15におけるストラット15Aに係合する係合部を
有するものとされている。そして、取付板部32Lがアー
ムスライド34Lにより固定基台35Lに対して、搬送レール
25L及び25Rに沿う方向に移動可能とされ、取付板部32R
がアームスライド34Rにより固定基台35Rに対して、搬送
レール25L及び25Rに沿う方向に移動可能とされ、取付板
部33Lがアームスライド36Lにより固定基台37Lに対し
て、搬送レール25L及び25Rに沿う方向に移動可能とさ
れ、さらに、取付板部33Rがアームスライド36Rにより固
定基台37Rに対して、搬送レール25L及び25Rに沿う方向
に移動可能とされている。従って、左右前方クランプア
ーム30L及び30Rは、それらの先端部がフロントサスペン
ション組立におけるストラットに係合した状態のもと
で、前後左右に移動可能とされることになるとともに、
左右後方クランプアーム31L及び31Rは、それらの先端部
がリアサスペンション組立15におけるストラット15Aに
係合した状態のもとで、前後左右に移動可能とされるこ
とになり、左右前方クランプアーム30L及び30R,アーム
スライド34L及び34R,左右後方クランプアーム31L及び31
R、及び、アームスライド36L及び36Rは、ドッキング装
置40を構成している。

さらに、ドッキングステーションST2には、搬送レー
ル25L及び25Rに夫々平行に伸びるもとにされて設置され
た一対のスライドレール41L及び41R,スライドレール41L
及び41Rに沿ってスライドするものとされた可動部材42,
可動部材42を駆動するモータ43等から成るスライド装置
45が設けられており、このスライド装置45における可動
部材42には、パレット13上に設けられた可動エンジン支
持部材（図示は省略されている）に係合する係合手段46
が設けられている。また、パレット13を所定の位置に位
置決めするものとされた、２個の昇降パレット基準ピン
47も設けられている。スライド装置45は、移載装置16に
おける昇降ハンガーフレーム21Bに取り付けられた左前
方支持アーム22FL及び右前方支持アーム22FRと左後方支
持アーム22RL及び右後方支持アーム22RRとにより支持さ
れたボディ11に、パレット13上に配されたエンジン14,
フロントサスペンション組立及びリアサスペンション組
立15が組み合わされる際、その係合手段46が昇降パレッ
ト基準ピン47により位置決めされたパレット13上の可動
エンジン支持部材に係合した状態で前後動せしめられ、
それにより、ボディ11に対してエンジン14を前後動させ
て、ボディ11とエンジン14との干渉を回避するようにさ
れる。

締結ステーションST3には、ボディ11にそれに組み合
わされたエンジン14及びフロントサスペンション組立を
締結するための螺子締め作業を行うものとされたロボッ
ト48A、及び、ボディ11にそれに組み合わされたリアサ
スペンション組立15を締結するための螺子締め作業を行
うものとされたロボット48Bが設置されており、さら
に、締結ステーションST3においても、パレット13を所
定の位置に位置決めするものとされた、２個の昇降パレ
ット基準ピン47が設けられている。

上述の如くの車両組立ラインにおいて、位置決めステ
ーションST1における位置決め装置19,移載装置16,ドッ
キングステーションST2におけるドッキング装置40及び
スライド装置45,パレット搬送装置17、及び、締結ステ
ーションST3におけるロボット48A及び48Bが、それらに
接続されたシーケンス制御部により、シーケンス制御プ
ログラムに基づいて、それらの動作についてのシーケン
ス制御が行われる設備（シーケンス制御対象設備）とさ
れている。

これらのシーケンス制御対象設備の夫々が行う動作
は、その開始から終了まで独立して行わせることができ
る一連の動作の最大単位として定義される動作ブロック
に区分されるとき、以下の如くにB0〜B11の12個の動作
ブロックが得られるものとされる。

B0:位置決め装置19による、受台12及びその上のボデ
ィ11の位置決めを行う動作ブロック（受台位置決め動作
ブロック）。

B1:移載装置16によるボディ11の移載のための準備を
行う動作ブロック（移載装置準備動作ブロック）。

B2:ドッキング装置40による、左右前方クランプアー
ム30L及び30Rによりフロントサスペンション組立のスト
ラットをクランプし、また、左右後方クランプアーム31
L及び31Rによりリアサスペンション組立15のストラット
15Aをクランプする準備を行う動作ブロック（ストラッ
トクランプ準備動作ブロック）。

B3:位置決め装置19による位置決めがなされた受台12
上でのボディ11が、移載装置16における昇降ハンガーフ
レーム21Bへの移載が行われ、昇降ハンガーフレーム21B
に取り付けられた左前方支持アーム22FL及び右前方支持
アーム22FRと左後方支持アーム22RL及び右後方支持アー
ム22RRとにより支持されて搬送される状態とされる動作
ブロック（移載装置受取り動作ブロック）。

B4:スライド装置45による、その可動部材42に設けら
れた係合手段46をパレット13上の可動エンジン支持部材
に係合させるための準備を行う動作ブロック（スライド
装置準備動作ブロック）。

B5:位置決め装置19による、受台12を原位置に戻す動
作ブロック（受台原位置戻し動作ブロック）。

B6:移載装置16における昇降ハンガーフレーム21Bに取
り付けられた左前方支持アーム22FL及び右前方支持アー
ム22FRと左後方支持アーム22RL及び右後方支持アーム22
RRとにより支持されたボディ11に、パレット13上に配さ
れたエンジン14と、パレット13上に配されるとともに、
左右前方クランプアーム30L及び30Rによりクランプされ
たフロントサスペンション組立のストラット、及び、左
右後方クランプアーム31L及び31Rによりクランプされた
リアサスペンション組立15のストラット15Aとを組み合
わせる動作ブロック（エンジン／サスペンション・ドッ
キング動作ブロック）。

B7:移載装置16が原位置に戻る動作ブロック（移載装
置原位置戻り動作ブロック）。

B8:ドッキング装置40による、左右前方クランプアー
ム30L及び30R、及び、左右後方クランプアーム31L及び3
1Rの夫々を原位置に戻す動作ブロック（クランプアーム
原位置戻し動作ブロック）。

B9:パレット搬送装置17による、リニアモータを作動
させて、エンジン14,フロントサスペンション組立及び
リアサスペンション組立15が組み合わされたボディ11が
載置されたパレット13を、締結ステーションST3へ搬送
する動作ブロック（リニアモータ推進ブロック）。

B10:ロボット48Aによる、ボディ11にそれに組み合わ
されたエンジン14及びフロントサスペンション組立を締
結するための螺子締め作業を行う動作ブロック（螺子締
め動作ブロック）。

B11:ロボット48Bによる、ボディ11にそれに組み合わ
されたリアサスペンション組立15を締結するための螺子
締め作業を行う動作ブロック（螺子締め動作ブロッ
ク）。

このようなB0〜B11の動作ブロックに区分される、位
置決め装置19,移載装置16,ドッキング装置40,スライド
装置45,パレット搬送装置17、及び、ロボット48A及び48
Bの夫々が行う動作は、第５図に示される如くの動作ブ
ロックフローチャートに従って進められていく。なお、
第５図の動作ブロックフローチャートにおいて、A0〜A4
は夫々初期設定をあらわす。

また、上述の動作ブロックB0〜B11の夫々は、各々が
出力動作を伴う複数の動作ステップに区分され、例え
ば、移載装置受取り動作ブロックB3については、以下の
如くにB3S0〜B3S5の６個の動作ステップに区分される。

B3S0:移載装置16における左前方支持アーム22FLが回
動してガイドレール20に直交する方向に伸びる位置をと
る動作ステップ（左前方支持アーム回動動作ステッ
プ）。

B3S1:移載装置16における右前方支持アーム22FRが回
動してガイドレール20に直交する方向に伸びる位置をと
る動作ステップ（右前方支持アーム回動動作ステッ
プ）。

B3S2:移載装置16における左後方支持アーム22RLが回
動してガイドレール20に直交する方向に伸びる位置をと
る動作ステップ（左後方支持アーム回動動作ステッ
プ）。

B3S3:移載装置16における右後方支持アーム22RRが回
動してガイドレール20に直交する方向に伸びる位置をと
る動作ステップ（右後方支持アーム回動動作ステッ
プ）。

B3S4:移載装置16における前方アームクランプ部22A及
び後方アームクランプ部22Bが、夫々、左前方支持アー
ム22FLと右前方支持アーム22FRとの両者及び左後方支持
アーム22RLと右後方支持アーム22RRとの両者をクランプ
する動作ステップ（アームクランプ動作ステップ）。

B3S5:移載装置16における昇降ハンガーフレーム21Bが
上昇する動作ステップ（昇降ハンガーフレーム上昇動作
ステップ）。

続いて、上述の車両組立ラインにおける位置決め装置
19,移載装置16,ドッキング装置40,スライド装置45,パレ
ット搬送装置17、及び、ロボット48A及び48Bの如くのシ
ーケンス制御対象設備が設置された車両組立ラインに適
用される、本発明に係る生産ラインの故障解析方法の一
例について述べる。

第６図は、本発明に係る生産ラインの故障解析方法の
一例が実施される故障診断システムを、シーケンス制御
対象設備及びそれらに接続されたシーケンス制御部と共
に示す。シーケンス制御対象設備50は、前述の如く、位
置決め装置19,移載装置16,ドッキング装置40,スライド
装置45,パレット搬送装置17、及び、ロボット48A及び48
Bから成り、シーケンス制御部51によるシーケンス制御
を受けるものとされている。

シーケンス制御部51によるシーケンス制御対象設備50
の動作についてのシーケンス制御は、シーケンス制御部
51に内蔵されたコンピュータにロードされるシーケンス
制御用のプログラムに基づいて行われるが、このような
シーケンス制御用のプログラムは、例えば、或る動作ブ
ロックにおける１動作ステップについて第７図に示され
る如くのラダープログラムが対応するものとされて構成
される、シーケンス制御ラダープログラムとされる。な
お、第７図に示されるラダープログラムは、ステップラ
ダー作動要素群G_nsとステップラダー作動要素群G_noとか
ら成るものとされ、ステップラダー作動要素群G_nsにお
いて、（M_n）は中間出力作動要素を、Y_n-1は前段の動作
ステップに関わる出力動作要素の動作を確認する作動要
素を、ILC−１及びILC−２は中間出力作動要素（M_n）の
動作条件を設定するインターロックを、X_nは手動操作要
素を、ILC−ｍは手動操作要素X_nに伴うインターロック
を、夫々あらわし、また、ステップラダー作動要素群G
_noにおいて、（Y_n）は出力作動要素を、M_nは中間出力作
動要素（M_n）に対応する作動要素をあらわす。

故障診断システムは、故障診断制御装置52を含んで成
るものとされており、故障診断制御装置52は、バスライ
ン61を通じて接続された中央処理ユニット（CPU）62,メ
モリ63,入出力インターフェース（I/Oインターフェー
ス）64及び送受信インターフェース65を有しており、さ
らに、I/Oインターフェース64に接続された補助メモリ
としてのハードディスク装置66,ディスプレイ用の陰極
線管（CRT）67及びデータ及び制御コード入力用のキー
ボード68が備えられている。そして、送受信インターフ
ェース65とシーケンス制御部51に設けられた送受信イン
ターフェース51Aとが相互接続されている。

故障診断制御装置52は、キーボード68の操作に応じ
て、シーケンス制御部51から、送受信インターフェース
51A及び65を通じて、シーケンス制御対象設備50に対す
るシーケンス制御の進捗状態をあらわすステップカウン
タの出力が取り込まれるレジスタの内容をあらわすデー
タを含んだプログラム処理データを受け取り、CPU62に
おいて、メモリ63におけるデータの書込み及び読出しが
なされるもとで、シーケンス制御部51からのプログラム
処理データに基づいてのシーケンス制御対象設備50にお
ける故障の発生の検出を行い、故障の発生が検出された
場合には、ディスプレイ用のCRT67において故障に関す
る表示を行う。なお、ハードディスク装置66には、シー
ケンス制御部51に内蔵されたコンピュータにロードされ
たシーケンス制御ラダープログラムにおける各ステップ
ラダー要素をあわらすデータが、個別に読み出される状
態で格納されており、ハードディスク装置66はデータベ
ースを構築するものとされている。

そして、シーケンス制御対象設備50に対してシーケン
ス制御部51に内蔵されたコンピュータにロードされたシ
ーケンス制御ラダープログラムに従ってのシーケンス制
御が行われるもとにあっては、故障診断制御装置52にお
けるCPU62は、シーケンス制御部51から、送受信インタ
ーフェース51A及び65を通じて、プログラム処理データ
を順位受け取り、CPU62にロードされた故障診断プログ
ラムに従って、シーケンス制御部51からのプログラム処
理データに基づいてのシーケンス制御対象設備50におけ
る故障の発生の検出、及び、故障の発生が検出された際
における故障原因作動要素の究明を行う。斯かるシーケ
ンス制御が行われる状態にあるシーケンス制御対象設備
50における故障の発生の検出、及び、故障の発生が検出
された際における故障原因作動要素の究明は、第５図に
示される動作ブロックフローチャートに従って順次実行
される実行ブロックB0〜B11の夫々を通じての故障診断
が個別に行われるようにされて実施される。

例えば、先ず、動作ブロックB0〜B11の夫々を通じて
の故障の発生の検出が、その動作ブロックを構成する複
数の動作ステップの開始時点から終了時点までの実行時
間が測定され、測定された実際の実行時間と予め設定さ
れた基準時間とが比較されて、測定された実際の実行時
間が基準時間より長いとき、当該動作ブロックを実行し
たシーケンス制御対象設備50における位置決め装置19,
移載装置16,ドッキング装置40,スライド装置45,パレッ
ト搬送装置17、及び、ロボット48A及び48Bのいずれかに
故障が発生していると判断することによりなされる。そ
して、動作ブロックB0〜B11の夫々を通じて故障の発生
が検出された場合には、当該動作ブロックにおける、故
障により非動作状態とされた出力作動要素に関わる動作
ステップが、シーケンス制御部51からのシーケンス制御
対象設備50に対するシーケンス制御の進捗状態をあらわ
す、ステップカウンタの出力が取り込まれるレジスタの
内容をあらわすデータを含んだプログラム処理データに
基づいて特定され、さらに、特定された動作ステップを
実行した設備において、出力作動要素が非動作状態をと
ることになった原因をなす作動要素が特定されることに
より、故障原因作動要素の究明がなされる。

このようなもとで、シーケンス制御対象設備50が、シ
ーケンス制御部51に内蔵されたコンピュータにロードさ
れたシーケンス制御ラダープログラムに従ってのシーケ
ンス制御が行われる状態とされず、各動作ステップに関
わる出力作動要素の動作状態が手動操作に応じて得られ
るようにされる場合において、本発明に係る生産ライン
の故障解析方法の一例が実施されるが、それに先立っ
て、各動作ブロックについての複数の動作ステップの夫
々に関わる出力作動要素，中間出力作動要素及び手動操
作要素の間の対応関係に関するデータが含まれて成るス
テップデータマップが用意され、それが予めハードディ
スク装置66に格納されたものとされる。斯かるステップ
データマップは、例えば、上述の移載装置受取り動作ブ
ロックB3については、下記の表−１によりあらわされる
B3データマップの如くのものとされる。

そして、シーケンス制御対象設備50に、各動作ステッ
プに関わる出力作動要素が動作することになる状態を選
択的にとらせる手動操作は、例えば、第７図に示される
ラダープログラムにおける手動操作要素X_nの如くの手動
操作要素に対応する手動操作手段とされる、例えば、手
動操作スイッチが操作されることにより行われ、手動操
作スイッチが操作されたにもかかわらず、動作状態とさ
れるべき出力作動要素が動作状態とされない故障が生じ
た場合に、本発明に係る生産ラインの故障解析方法の一
例が実施される。以下に、斯かる際に故障診断制御装置
52におけるCPU62が行う、動作状態とされるべき出力作
動要素が動作状態とされない故障の原因となった故障原
因作動要素を特定する動作について、第１図に示される
フローチャートに沿って述べる。

手動操作スイッチが操作されたにもかかわらず、動作
状態とされるべき出力作動要素が動作状態とされない故
障が生じた場合には、例えば、故障診断制御装置52にお
けるキーボード68の特定のキー、あるいは、故障診断制
御装置52に設けられた解析要求手段が、手動操作スイッ
チと共に操作されて、CPU62に解析要求信号が入力され
る。

CPU62は、解析要求信号が入力されるのを待ち、解析
要求信号が入力された場合には、そのとき、例えば、第
７図に示されるステップラダー作動要素群G_nsにおける
手動操作要素X_nの如くの手動操作要素に対応する手動操
作スイッチが操作されてオン状態とされているか否かを
判断し、手動操作スイッチが操作されていずオン状態と
されていなければ、再び、解析要求信号が入力されるの
を待つ状態に戻る（ステップS1及びS2）。一方、手動操
作スイッチが操作されてオン状態とされている場合に
は、操作された手動操作スイッチが対応する、第７図に
示されるステップラダー作動要素群G_nsにおける手動操
作要素X_nの如くの手動操作要素X_xを確認する（ステップ
S3）。

続いて、CPU62は、確認された手動操作要素X_xを、ハ
ードディスク66から読み出した、表−１に示されるB3デ
ータマップの如くのステップデータマップに照合し、ス
テップデータマップにおいて設定された手動操作要素と
中間出力作動要素との対応関係から、例えば、手動操作
要素X_xが手動操作要素X5であれば、中間出力作動要素M5
を中間出力作動要素（M_x）として特定する如くにして、
手動操作要素X_xに対応する、第７図に示されるステップ
ラダー作動要素群C_nsにおける中間出力作動要素（M_n）
の如くの、中間出力作動要素（M_x）を特定する（ステッ
プS4）。斯かる中間出力作動要素（M_x）は、非動作状態
をとるものとされている。そして、特定された中間出力
作動要素（M_x）が関わる、第７図に示されるステップラ
ダー作動要素群G_nsの如くのステップラダー作動要素群G
_xsを特定する（ステップS5）。斯かるステップラダー作
動要素群G_xsは、中間出力作動要素（M_x）に対応する作
動要素、及び、手動操作スイッチが操作されたことによ
り動作状態とされるべきであった出力作動要素が関わ
る、第７図に示されるステップラダー作動要素群G_noの
如くのステップラダー作動要素群G_xoとで、一つの動作
ステップに対応するラダープログラムを形成するもので
ある。

次に、CPU62は、特定されたステップラダー作動要素
群G_xsにおける、第７図に示されるステップラダー作動
要素群G_nsにおけるインターロックILC−２及びインター
ロックILC−ｍに相当するインターロックを解析して
（ステップS6）、中間出力作動要素（M_x）に非動作状態
をとらせる原因となっている非動作作動要素を特定し、
該特定された非動作作動要素に基づいて、シーケンス制
御対象設備50における故障原因作動要素を検出する（ス
テップS7）。

このようにして、作動操作スイッチが操作されたにも
かかわらず、動作状態とされるべき出力作動要素が動作
状態とされない故障が生じた場合に、予め用意されたス
テップデータマップが利用されて、非動作作動要素の検
索のための解析が成されるべき、操作された手動操作ス
イッチに対応する手動操作要素が関わるステップラダー
作動要素群が特定されるようにされることにより、シー
ケンス制御対象設備50における故障原因作動要素の検出
が迅速に行われることになる。

（発明の効果）以上の説明から明らかな如く、本発明に係る生産ライ
ンの故障解析方法によれば、行うべき諸動作が夫々が所
定の動作単位をあらわす複数の動作ステップに区分され
たもとで、複数の動作ステップがシーケンス制御部によ
りシーケンス制御プログラムに従って順次実行せしめら
れるものとされた生産ラインにおける設備について、故
障が生じて出力作動要素が動作しないものとされた際に
は、シーケンス制御部から得られる設備のシーケンス制
御の進捗状態をあらわすデータに基づいて、その動作し
ないものとされた出力作動要素が関わる動作ステップが
特定される故障診断が行われようにされた状況下におい
て、設備がシーケンス制御ラダープログラムに従っての
シーケンス制御が行われる状態とされず、各動作ステッ
プに関わる出力作動要素の動作状態が手動操作に応じて
得られるようにされる場合に、選択された特定の出力作
動要素を作動させるべく手動操作が行われたにもかかわ
らず特定の出力作動要素が動作しない故障が生じたと
き、操作された手動操作手段に対応する手動操作要素が
関わる動作ステップが迅速かつ正確に特定され、その結
果、設備における故障原因作動要素を迅速に検出できる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る生産ラインの故障解析方法の一例
に従って行われる故障原因作動要素の究明の説明に供さ
れるフローチャート、第２図，第３図及び第４図は本発
明に係る生産ラインの故障解析方法が適用される車両組
立ラインの一例を示す概略構成図、第５図はシーケンス
制御対象設備に対するシーケンス制御の説明に供される
動作ブロックフローチャート、第６図は本発明に係る生
産ラインの故障解析方法の一例が実施される故障診断シ
ステムを、シーケンス制御対象設備及びシーケンス制御
部と共に示す構成図、第７図はシーケンス制御部による
シーケンス制御対象設備に対するシーケンス制御に使用
されるシーケンス制御プログラムの一例の部分を示すラ
ダー図である。図中、16は移載装置、17はパレット搬送装置、19は位置
決め装置、40はドッキング装置、45はスライド装置、48
A及び48Bはロボット、50はシーケンス制御対象設備、51
はシーケンス制御部、52は故障診断制御装置、61はバス
ライン、62は中央処理ユニット（CPU）、63はメモリ、6
4は入出力インターフェース（I/Oインターフェース）、
66はハードディスク装置、67はディスプレイ用の陰極線
管（CRT）、68はキーボードである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 41/00 - 41/08 G06F 15/29

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】生産ラインにおける設備が行うべき諸動作
が、夫々が所定の動作単位をあらわす複数の動作ステッ
プに区分されたもとで、上記複数の動作ステップをシー
ケンス制御ラダープログラムに従って順次実行すべく制
御されるものとされた上記設備について、夫々が上記複
数の動作ステップの一つにおいて動作せしめられるべき
出力作動要素を手動操作により動作させるべく操作され
る複数の手動操作手段と上記シーケンス制御ラダープロ
グラムにおける上記複数の動作ステップに夫々対応する
複数のステップラダー作動要素群との対応関係をあらわ
すデータマップを用意し、上記複数の手動操作手段のう
ちの選択されたものが操作されたにもかかわらず、上記
設備の故障により、動作せしめられるべき出力作動要素
が動作しないときには、操作された手動操作手段を上記
データマップに照合して、該操作された手動操作手段に
対応するステップラダー作動要素群を特定し、特定され
たステップラダー作動要素群を解析して該ステップラダ
ー作動要素群に含まれる非動作作動要素を特定し、特定
された非動作作動要素に対応する上記設備における故障
原因作動要素を検出することを特徴とする生産ラインの
故障解析方法。
【請求項２】データマップが、複数の動作ステップの夫
々に関わる出力作動要素，中間作動要素及び手動操作要
素の間の対応関係に関するデータを含むことを特徴とす
る請求項１記載の生産ラインの故障解析方法。