JP7541297B2 - Cyber-Physical Production System - Google Patents
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Description
本発明は、サイバーフィジカルプロダクションシステムに関するものである。 The present invention relates to a cyber-physical production system.
工作物を順次搬送しながら生産する生産ラインにおいて、生産ラインを構成する生産機械のそれぞれは、生産計画に従って予め設定された処理を実行し、工作物を生産する。また、特許文献1には、研削加工シミュレーション装置を用いて加工シミュレーションを実行することが記載されている。予め加工処理をシミュレーションすることにより、指令値を精度良く設定することが可能であり、その結果、生産ラインの生産性を向上させることが可能となる。 In a production line that produces workpieces while transporting them in sequence, each of the production machines that make up the production line executes preset processes according to a production plan to produce the workpieces. Patent Document 1 also describes performing a processing simulation using a grinding processing simulation device. By simulating the processing in advance, it is possible to set command values with high accuracy, which makes it possible to improve the productivity of the production line.
特許文献2には、サイバーフィジカルシステム(CPS)について記載されている。CPSは、例えば、現実世界(フィジカル空間)にある多様なデータをネットワーク等で収集し、仮想世界(サイバー空間)でデータ処理技術等を駆使して分析等を行い、産業の活性化や社会問題の解決を図っていくものである。 Patent Document 2 describes a cyber-physical system (CPS). A CPS, for example, collects various data from the real world (physical space) via a network or the like, and uses data processing technology and the like in the virtual world (cyberspace) to perform analysis, etc., in order to revitalize industry and solve social problems.
ところで、近年、多品種少量生産の要求を背景として、種々の生産方式が適用されるようになってきた。例えば、大量生産に好適な単列ライン生産方式の他に、複列ライン生産方式や、セル生産方式が存在する。複列ライン生産方式は、複数の生産機械を工作物の搬送ラインに沿って配列しており、搬送ラインが複数存在する方式である。セル生産方式は、複数の生産機械を一列に配列するのではなく、例えば、基準位置から対象の複数の生産機械の全てに工作物を搬送することができるように配置した方式である。つまり、複列ライン生産方式やセル生産方式は、単列ライン生産方式に比べて、生産工程の選択の自由度が高い。 In recent years, various production methods have come to be applied in response to the demand for small-lot production of a wide variety of products. For example, in addition to the single-row line production method, which is suitable for mass production, there are also the double-row line production method and the cell production method. The double-row line production method is a method in which multiple production machines are arranged along a workpiece transport line, and there are multiple transport lines. The cell production method is a method in which multiple production machines are not arranged in a line, but are arranged so that workpieces can be transported from a reference position to all of the multiple target production machines. In other words, the double-row line production method and cell production method offer greater freedom in the selection of production processes than the single-row line production method.
例えば、工場に複数の生産機械群が配置されている場合には、生産工程の選択の自由度が高いため、工場全体を一括して管理することは容易ではない。複数の生産機械群としては、1種類の生産方式の生産機械群が複数配置されている場合の他に、複数種類の生産方式の生産機械群が配置されている場合等も含む。 For example, when a factory has multiple production machine groups, it is not easy to manage the entire factory as a whole because there is a high degree of freedom in the selection of production processes. Multiple production machine groups include cases where multiple production machine groups of one type of production method are installed, as well as cases where multiple production machine groups of multiple types of production methods are installed.
本発明は、複数の生産機械群を有する場合に、生産管理を容易に且つ適切に行うことができるサイバーフィジカルプロダクションシステムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a cyber-physical production system that can easily and appropriately manage production when there are multiple groups of production machines.
サイバーフィジカルプロダクションシステムは、
現実世界に配置され、それぞれ複数の生産機械により構成され、工作物に応じた生産工程を実施し、それぞれ前記工作物に対して一連の生産工程を実施する生産ルートを複数有する複数の生産機械群と、
前記複数の生産機械群のそれぞれに対応して設けられ、対応する前記生産機械群における実生産状態を仮想世界における仮想生産状態として生成し、前記仮想生産状態に基づいて、対応する前記生産機械群における個別生産管理として、複数の前記生産ルートの中から実施する前記生産ルートを選択する複数の個別管理コンピュータ装置と、
生産計画及び前記複数の個別管理コンピュータ装置のそれぞれから取得する前記個別生産管理の情報に基づいて、前記複数の生産機械群の中から新たな前記工作物の振り分け先を決定する上位管理コンピュータ装置と、を備える。
前記複数の生産機械のそれぞれは、
機械本体と、
制御指令値に基づいて前記機械本体を制御する制御装置と、を備える。
前記複数の個別管理コンピュータ装置のそれぞれは、
前記複数の生産機械のそれぞれにおける前記実生産状態の情報として前記制御指令値及び前記機械本体を構成する検出器により検出された検出値を取得し、前記制御指令値を前記制御装置における制御処理と同期して取得すると共に、前記検出値を前記検出器による検出と同期して取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記制御指令値及び前記検出値に基づいて、前記生産機械群における前記仮想生産状態として、現在の前記仮想生産状態及び将来の前記仮想生産状態をリアルタイムに生成する生成部と、
前記生成部にて生成された現在の前記仮想生産状態及び将来の前記仮想生産状態に基づいて、前記個別生産管理として、対応する前記生産機械群に振り分けられた前記工作物に対して取り得る複数の前記生産ルートの中から、実施する前記生産ルートを選択する決定部と、
前記決定部にて選択された前記生産ルートを、対応する前記生産機械群に出力する第一出力部と、
前記生成部にて生成された現在の前記仮想生産状態及び将来の前記仮想生産状態を前記上位管理コンピュータ装置に出力する第二出力部と、を備える。
Cyber-physical production system
a plurality of production machine groups arranged in the real world, each of which is composed of a plurality of production machines, and which perform a production process corresponding to a workpiece, and each of which has a plurality of production routes for performing a series of production processes on the workpieces ;
a plurality of individual management computer devices provided corresponding to each of the plurality of production machine groups, which generate an actual production state of the corresponding production machine group as a virtual production state in a virtual world, and select, as individual production management for the corresponding production machine group, a production route to be implemented from among the plurality of production routes based on the virtual production state;
and a host management computer device that determines a new allocation destination of the workpiece from among the plurality of production machines based on a production plan and the individual production management information obtained from each of the plurality of individual management computer devices.
Each of the plurality of production machines includes:
The machine body,
and a control device that controls the machine body based on a control command value.
Each of the plurality of individual management computer devices:
an acquisition unit that acquires the control command value and a detection value detected by a detector constituting the machine body as information on the actual production state of each of the plurality of production machines, and acquires the control command value in synchronization with a control process in the control device and acquires the detection value in synchronization with detection by the detector;
a generating unit that generates, in real time, a current virtual production state and a future virtual production state as the virtual production state of the group of production machines based on the control command value and the detection value acquired by the acquiring unit;
a determination unit which selects, as the individual production management, a production route to be implemented from among a plurality of production routes which can be taken for the workpieces assigned to the corresponding production machine group, based on the current virtual production state and the future virtual production state generated by the generation unit;
a first output unit that outputs the production route selected by the determination unit to a corresponding group of production machines;
and a second output unit that outputs the current virtual production state and the future virtual production state generated by the generation unit to the upper management computer device .
個別管理コンピュータ装置が、仮想世界における仮想生産状態を生成し、生成した仮想生産状態に基づいて個別生産管理を行っている。つまり、個別管理コンピュータ装置は、仮想世界における仮想生産状態を利用することにより、対応する生産機械群の生産状態を予測しながら、対応する生産機械群を適切に管理することができる。 The individual management computer device generates a virtual production state in the virtual world and performs individual production management based on the generated virtual production state. In other words, by utilizing the virtual production state in the virtual world, the individual management computer device can appropriately manage the corresponding group of production machines while predicting the production state of the corresponding group of production machines.
このことを前提として、上位管理コンピュータ装置が、個別管理コンピュータ装置のそれぞれから個別生産管理の情報を取得する。そして、上位管理コンピュータ装置は、取得した個別生産管理の情報に基づいて、新たな工作物をどの生産機械群に振り分けるかを決定している。つまり、上位管理コンピュータ装置は、生産機械群のそれぞれの状態を考慮して新たな工作物の振り分け先を決定している。その結果、例えば、サイクルタイム短縮を図ることができたり、消費電力の低減を図ることができたり、ツールコストの低減を図ることができたり、所望の目的に応じた結果を得ることができる。 Based on this premise, the host management computer device acquires individual production management information from each of the individual management computer devices. The host management computer device then decides to which production machine group the new workpieces should be assigned based on the acquired individual production management information. In other words, the host management computer device decides to which production machine group the new workpieces should be assigned, taking into account the status of each of the production machines. As a result, it is possible to achieve results according to the desired objective, such as shortening cycle time, reducing power consumption, and reducing tool costs.
(1.サイバーフィジカルプロダクションシステムの概要)
サイバーフィジカルプロダクションシステム(以下、「CPPS」と称する)の概要について説明する。本例におけるCPPSは、現実世界(フィジカル空間)に存在する生産機械群における情報(実生産状態)を、コンピュータ装置上における仮想世界(サイバー空間)に蓄積し、蓄積された情報を仮想世界で処理することで、現実世界の生産機械群についての問題解決や価値創出を行う仕組みである。
(1. Overview of the Cyber-Physical Production System)
The following is an overview of the Cyber Physical Production System (hereafter referred to as "CPPS"). The CPPS in this example is a mechanism for solving problems and creating value for production machines in the real world by accumulating information (actual production status) of production machines that exist in the real world (physical space) in a virtual world (cyberspace) on a computer device and processing the accumulated information in the virtual world.
特に、本例におけるCPPSは、例えば、1つ又は複数の生産工場に複数の生産機械により構成される生産機械群が設置されている場合等において、仮想世界における処理を利用して、現実世界における生産機械群についての問題解決や価値創出を行うことを対象とする。より詳細には、仮想世界において、現実世界における生産機械群の実生産状態を、仮想生産状態として生成することで、現実世界における生産機械群に対する処理又は管理を行う。特に、本例におけるCPPSは、リアルタイムに、仮想生産状態を生成し、且つ、生産機械群にフィードバックすることにより、リアルタイムに生産機械群を処理又は管理することを目的としている。 In particular, the CPPS in this example is intended to use processing in the virtual world to solve problems and create value for a group of production machines in the real world, for example in a case where a group of production machines consisting of multiple production machines is installed in one or multiple production factories. More specifically, in the virtual world, the actual production state of the group of production machines in the real world is generated as a virtual production state, and the group of production machines in the real world is processed or managed. In particular, the CPPS in this example is intended to process or manage the group of production machines in real time by generating a virtual production state in real time and feeding it back to the group of production machines.
さらに、本例におけるCPPSは、生産機械群を構成する複数の生産機械同士が相互に関係するような複雑な事象を対象とすることができ、生産機械群における仮想生産状態を生成することで当該複雑な事象における問題解決を実現する。換言すると、CPPSは、単一の生産機械にて完結する簡易な処理を対象としていない。ただし、CPPSは、上述した複雑な事象に加えて、単一の生産機械にて完結する簡易な処理を含めても良い。複雑な事象の例としては、前工程の結果が、後工程の生産動作に影響を及ぼすような事象である。 Furthermore, the CPPS in this example can target complex events in which multiple production machines that make up a group of production machines are interrelated, and solves problems in the complex events by generating a virtual production state in the group of production machines. In other words, the CPPS does not target simple processes that are completed by a single production machine. However, in addition to the complex events described above, the CPPS may also include simple processes that are completed by a single production machine. An example of a complex event is an event in which the results of a previous process affect the production operations of a subsequent process.
生産機械群を構成する生産機械は、工作物の生産工程を実施する機械を含む意味である。生産機械は、例えば、加工機、組立機、検査機等を含む。加工機には、鍛造機、鋳造機、旋盤、マシニングセンタ、研削盤、熱処理装置等を含む。さらに、生産機械群には、複数の生産機械のそれぞれに対して工作物を搬送する搬送機が含まれる。つまり、搬送機には、加工機、検査機、組立機に工作物を搬送する搬送ロボットや搬送コンベアが含まれる。さらに、搬送機には、工作物を待機させる待機エリアを有しており、工作物を生産機械による一連の生産工程へ投入する投入装置等を含む。 The production machines that make up the production machine group include machines that carry out the production process of workpieces. Production machines include, for example, processing machines, assembly machines, inspection machines, etc. Processing machines include forging machines, casting machines, lathes, machining centers, grinding machines, heat treatment machines, etc. Furthermore, the production machine group includes transfer machines that transport workpieces to each of the multiple production machines. In other words, the transfer machines include transfer robots and transfer conveyors that transport workpieces to processing machines, inspection machines, and assembly machines. Furthermore, the transfer machines have waiting areas for workpieces to wait, and include input devices that input the workpieces into a series of production processes performed by the production machines, etc.
仮想世界におけるコンピュータ装置は、例えば、工場内に配置されたエッジコンピュータとしても良いし、クラウドコンピュータとしても良い。エッジコンピュータとは、対象の生産機械群に物理的に近い位置に設置されたコンピュータである。ここで、仮想世界におけるコンピュータ装置は、現実世界における生産機械群から膨大なデータを取得することも可能である。ただし、上述したように、本例におけるCPPSは、特に、複数の生産機械同士が相互に関係する複雑な事象を対象としているため、仮想世界におけるコンピュータ装置は、当該事象に影響を及ぼすデータのみを取得すると良い。取得するデータ種を制限することにより、ネットワーク負荷を低減することができ、リアルタイム処理を実現できる。 The computer device in the virtual world may be, for example, an edge computer located in a factory, or a cloud computer. An edge computer is a computer installed in a location physically close to the target production machines. Here, the computer device in the virtual world is also capable of acquiring huge amounts of data from the production machines in the real world. However, as described above, the CPPS in this example targets complex events in which multiple production machines are interrelated, and therefore the computer device in the virtual world should only acquire data that affects the event. By limiting the types of data acquired, the network load can be reduced and real-time processing can be achieved.
(2.サイバーフィジカルプロダクションシステム1の全体構成例)
CPPS1の全体構成例について、図1を参照して説明する。図1に示すように、CPPS1は、複数の生産機械群10A,10B,10Cと、複数の個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cと、工作物振分装置30と、上位管理コンピュータ装置40とを備える。なお、図1では、3つの生産機械群10A,10B,10Cを示すが、2つとしても良いし、4つ以上としても良い。個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、生産機械群10A,10B,10Cのそれぞれに設けられているため、生産機械群10A,10B,10Cの数と同数となる。
(2. Overall configuration example of cyber-physical production system 1)
An example of the overall configuration of the CPPS 1 will be described with reference to Fig. 1. As shown in Fig. 1, the CPPS 1 includes a plurality of
複数の生産機械群10A,10B,10Cは、現実世界に配置されている。生産機械群10Aは、複数の生産機械A1-A4により構成される。さらに、生産機械群10Aは、複数の生産機械A1-A4間で工作物Waを搬送する搬送機A5を備える。ここで、複数の生産機械A1-A4及び搬送機A5は、生産エリアを形成している。当該生産エリアには、素材である工作物Waが順次投入され、生産完了した完成品の工作物Wbが搬出される。また、生産エリアでは、工作物Waのそれぞれに応じた一連の生産工程が実施される。
Multiple groups of
つまり、複数の生産機械A1-A4が、素材である工作物Waに対して複数の処理(加工、組立、検査等)の一連の生産工程を実施することで、完成品の工作物Wbを生産する。特に、本例においては、生産機械群10Aは、一連の生産工程を実施する生産ルートを複数有する。つまり、生産機械群10Aは、1つの工作物Waに対して複数の生産ルートを選択可能であって、種々の理由によって選択された1つの生産ルートにより一連の生産工程を実施する。
In other words, the multiple production machines A1-A4 carry out a series of production processes (machining, assembly, inspection, etc.) on the raw material workpiece Wa to produce the finished workpiece Wb. In particular, in this example, the group of
さらに、生産機械群10Aは、生産エリア(生産機械A1-A4及び搬送機A5のエリア)に素材である工作物Waを投入する投入装置A6を備える。投入装置A6は、複数個の素材の工作物Waを待機させることができ、工作物Waを順次生産エリアに投入する。投入装置A6は、投入準備状態にある複数個の工作物Waを生産エリアに投入する順序を自由に決定できる。
The group of
生産機械群10B,10Cは、生産機械群10Aと同様の構成を有する。生産機械群10Bは、複数の生産機械B1-B4、搬送機B5、及び、投入装置B6を備える。生産機械群10Cは、複数の生産機械C1-C4、搬送機C5、及び、投入装置C6を備える。通常は、複数の生産機械B1-B4,C1-C4、搬送機B5,C5が、生産機械群10Aの構成と相違するが、概念的に同様の構成である。
The
複数の個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cのそれぞれは、生産機械群10A,10B,10Cのそれぞれに対応して設けられている。個別管理コンピュータ装置20Aは、生産機械群10Aを構成する生産機械A1-A4、搬送機A5及び投入装置A6から種々のデータを取得し、生産機械群10Aにおける実生産状態を仮想世界における仮想生産状態としてリアルタイムに生成する。
Each of the multiple individual
個別管理コンピュータ装置20Aは、生成した仮想生産状態を用いて、リアルタイムに生産機械群10Aにおける個別生産管理を行う。つまり、個別管理コンピュータ装置20Aは、リアルタイムに、生産機械群10Aの実生産状態を仮想生産状態として把握しながら、状態に応じた管理及び処理を実現している。個別生産管理とは、1つの生産機械群(例えば、生産機械群10A)の生産管理を意味し、例えば、当該1つの生産機械群10Aにおける、工作物Waの生産工程の進捗、生産機械A1-A4の動作、生産機械A1-A4の設備状態等に関して把握し、対策を講じることである。
The individual
そして、個別管理コンピュータ装置20Aは、生産機械群10Aが所定の目的を達成するように、生産機械群10Aが自律的に生産工程を実施するように管理及び処理する。所定の目的には、例えば、工作物Waの目標生産完了期日(納期)を満たすこと、消費電力の低減を図ること、ツールコスト(切削工具や砥石車等に要するコスト)の低減を図ること等である。
The individual
工作物振分装置30は、複数の生産機械群10A,10B,10Cの何れかに、新たな工作物Waを振り分ける。例えば、工作物振分装置30は、多数の素材の工作物Waを保管しており、振分指令に基づいて保管している工作物Waを生産機械群10A,10B,10Cの何れかに振分搬送する。なお、本例においては、工作物振分装置30により、素材の工作物Waの振分処理が自動化されたシステムを説明するが、作業者が振分指令に基づいて振分作業を実行しても良い。
The
上位管理コンピュータ装置40は、生産計画に基づいて、複数の生産機械群10A,10B,10Cの中から新たな工作物Waの振り分け先を決定する。そして、上位管理コンピュータ装置40は、決定した振り分け先を記述した振分指令を、工作物振分装置30又は作業者に出力する。上位管理コンピュータ装置40が振り分け先を決定する処理は、例えば、1日に1回や、半日に1回程度の周期で行われる。つまり、上位管理コンピュータ装置40の処理は、リアルタイムに行われるものではない。一方、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cはリアルタイムに行うため、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cの処理周期に比べて、上位管理コンピュータ装置40の処理周期は十分に長い。
The host
ここで、上位管理コンピュータ装置40は、生産計画に加えて、複数の個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cのそれぞれから取得する個別生産管理の情報に基づいて、振り分け先を決定している。つまり、上位管理コンピュータ装置40は、複数の生産機械群10A,10B,10Cによる実績やそれぞれの生産機械の設備状態に応じて、次の振り分け先を決定する。例えば、生産機械の故障の場合や、工作物Waのサイクルタイムが想定よりもかなり時間を要した場合等の情報を考慮して、工作物Waの次の振り分け先を決定する。
Here, the upper
(3.生産機械群10A,10B,10Cの構成)
(3-1.適用対象の生産機械群)
生産機械群10A,10B,10Cには、単列ライン生産方式、複列ライン生産方式、セル生産方式(特に、ダイナミックセル生産方式)を適用可能である。単列ライン生産方式は、複数の生産機械を工作物の搬送ラインに沿って配列しており、搬送ラインが1つである方式である。複列ライン生産方式は、複数の生産機械を工作物の搬送ラインに沿って配列しており、搬送ラインが並列に複数存在する方式である。セル生産方式は、複数の生産機械を一列に配列するのではなく、例えば、基準位置から対象の複数の生産機械の全てに工作物を搬送することができるように配置した方式である。
(3. Configuration of
(3-1. Applicable production machines)
The groups of
(3-2.第一例の生産機械群10A)
第一例の生産機械群10Aについて、図2を参照して説明する。第一例の生産機械群10Aは、セル生産方式(ダイナミックセル生産方式)である。なお、ダイナミックセル生産方式とは、リアルタイムに生産工程の順序を変更可能なセル生産方式である。
(3-2. First Example of
A first example of a group of
生産機械群10Aは、生産機械として、単一工程機A1-A3と複数工程機A4とを備える。単一工程機A1-A3は、単一の生産工程のみを実施する生産機械である。複数工程機A4は、複数の生産工程を実施する生産機械(複合機とも称する)である。
The group of
例えば、生産機械群10Aは、単一工程機として、旋盤A1、円筒外面の研削盤A2、円筒内面の研削盤A3を備え、複数工程機として、複合加工機A4を備える。旋盤A1は、工作物Waの外周面、内周面、軸方向端面、フランジ面等を切削する。研削盤A2は、円筒状の工作物Waの外周面を研削する。研削盤A3は、円筒状の工作物Waの内周面を研削する。複合加工機A4は、旋削、円筒外面の研削、円筒内面の研削を可能である。つまり、複合加工機A4は、旋盤A1及び研削盤A2,A3のそれぞれの生産工程を実施可能である。
For example, the group of
従って、旋削は、旋盤A1及び複合加工機A4にて実施可能であり、円筒外面の研削は、研削盤A2及び複合加工機A4にて実施可能であり、円筒内面の研削は、研削盤A3及び複合加工機A4にて実施可能である。このように、本例において、生産機械群10Aは、同一の生産工程を実施可能な複数の生産機械(例えば、A1,A4)を含む。
Thus, turning can be performed by lathe A1 and multi-tasking machine A4, grinding of the outer surface of the cylinder can be performed by grinding machine A2 and multi-tasking machine A4, and grinding of the inner surface of the cylinder can be performed by grinding machine A3 and multi-tasking machine A4. Thus, in this example, the group of
また、生産機械群10Aは、セル生産方式を実施可能となるように、複数の生産機械A1-A4を配置している。例えば、生産機械A1-A4は、基準位置(搬送機A5の位置)に対して周囲に配列されている。つまり、基準位置は、生産機械A1-A4の中心に位置する。従って、生産機械A1-A4は、基準位置から所定距離の範囲内に位置する。
Furthermore, the group of
生産機械A1-A4のそれぞれは、機械本体A11-A41、制御装置A12-A42、及び、検出器A13-A43を備える。制御装置A12-A42は、制御指令値に基づいて、対応する機械本体A11-A41を制御する。制御指令値は、例えば、砥石台(図示せず)の位置指令値、砥石車(図示せず)の回転指令値、工作物主軸(図示せず)の回転指令値等を含む。つまり、制御指令値には、加工位置、切込速度、回転体の回転速度等の加工条件が含まれる。 Each of the production machines A1-A4 includes a machine body A11-A41, a control device A12-A42, and a detector A13-A43. The control device A12-A42 controls the corresponding machine body A11-A41 based on a control command value. The control command value includes, for example, a position command value for the grinding head (not shown), a rotation command value for the grinding wheel (not shown), and a rotation command value for the workpiece spindle (not shown). In other words, the control command value includes machining conditions such as the machining position, cutting speed, and rotation speed of the rotating body.
さらに、制御装置A12-A42は、機械本体A11-A41に関する情報、即ち、機械本体A11-A41の種類、生産機械A1-A4の生産能力、生産機械A1-A4が保有するツールの種類、ツールの状態等を記憶している。ここでのツールとは、現在設置されている段取り治具、刃具、砥石車等である。 Furthermore, the control devices A12-A42 store information about the machine bodies A11-A41, i.e., the type of machine body A11-A41, the production capacity of the production machines A1-A4, the type of tools held by the production machines A1-A4, the status of the tools, etc. The tools here refer to currently installed setup jigs, cutting tools, grinding wheels, etc.
検出器A13-A43は、機械本体A11-A41の状態、及び、生産機械A1-A4に位置する工作物Waの状態を検出するセンサである。例えば、検出器A13-A43は、移動体の位置を検出するセンサ、移動体の移動速度を検出するセンサ、回転体の回転速度を検出するセンサ等である。 The detectors A13-A43 are sensors that detect the state of the machine main body A11-A41 and the state of the workpiece Wa positioned on the production machine A1-A4. For example, the detectors A13-A43 are sensors that detect the position of a moving body, sensors that detect the moving speed of a moving body, sensors that detect the rotational speed of a rotating body, etc.
搬送機A5は、生産エリアの搬入位置及び搬出位置を構成する。搬送機A5は、上述したセル生産方式における基準位置、即ち、生産機械A1-A4の中心に位置する。搬送機A5は、例えばシリアル型マニピュレータにより構成されており、動作可能エリアにおいて工作物Waを任意の位置にて着脱可能である。搬送機A5は、工作物Waを、投入装置A6側の搬入位置と生産機械A1-A4との間で搬送可能であり、生産機械A1-A4間で搬送可能であり、生産機械A1-A4と搬出位置との間で搬送可能である。 The conveyor A5 constitutes the loading position and unloading position of the production area. The conveyor A5 is located at the reference position in the above-mentioned cell production method, i.e., the center of the production machines A1-A4. The conveyor A5 is configured, for example, with a serial type manipulator, and can attach and detach the workpiece Wa at any position in the operable area. The conveyor A5 can transport the workpiece Wa between the loading position on the input device A6 side and the production machines A1-A4, can transport between the production machines A1-A4, and can transport between the production machines A1-A4 and the unloading position.
搬送機A5は、機械本体A51、制御装置A52及び検出器A53を備える。制御装置A52は、制御指令値に基づいて機械本体A51を制御する。検出器A53は、機械本体A51の状態、及び、搬送機A5により搬送される工作物Wa,Wbの状態を検出するセンサである。 The conveyor A5 comprises a machine body A51, a control device A52, and a detector A53. The control device A52 controls the machine body A51 based on a control command value. The detector A53 is a sensor that detects the state of the machine body A51 and the state of the workpieces Wa, Wb conveyed by the conveyor A5.
投入装置A6は、機械本体A61、制御装置A62及び検出器A63を備える。機械本体A61は、工作物振分装置30によって振り分けられた工作物Waを、生産エリアへの投入準備状態として待機させる。制御装置A62は、投入順序指令に基づいて、投入準備状態にある工作物Waを順次生産エリアへ投入するように、機械本体A61を制御する。投入順序指令は、投入準備状態にある工作物Waの情報、生産計画等に基づいて決定される。検出器A63は、機械本体A61の状態、及び、機械本体A61において投入準備状態にある工作物Waの情報を取得するセンサである。
The input device A6 comprises a machine body A61, a control device A62, and a detector A63. The machine body A61 keeps the workpieces Wa allocated by the
(3-3.第一例の生産機械群10Aにおける生産ルート)
上述した第一例の生産機械群10Aにおける生産ルートについて、図3及び図4を参照して説明する。生産機械群10Aは、図3の上段に示すように、工作物Waに対して一連の生産工程M1,M2,M3を実施する場合とする。例えば、生産工程M1は、旋削とし、生産工程M2は、円筒外面の研削とし、生産工程M3は、円筒内面の研削とする。そして、生産順序(加工順序)は、M1→M2→M3とする。
(3-3. Production route in the first example of the
The production route of the group of
この場合において、図3に示すように、生産機械群10Aは、7つの生産ルートを有する。生産ルート1は、生産工程M1を生産機械A1にて実施し、生産工程M2を生産機械A2にて実施し、生産工程M3を生産機械A3にて実施するルートである。搬送機A5が、工作物Waを、A1,A2,A3の順に搬送する生産ルートである。
In this case, as shown in FIG. 3, the group of
生産ルート2は、生産工程M3を生産機械A4にて実施するルートである。搬送機A5が、工作物Waを、A1,A2,A4の順に搬送する生産ルートである。生産ルート3は、生産工程M1を生産機械A1にて実施し、生産工程M2,M3を生産機械A4にて実施するルートである。生産ルート7は、全ての生産工程M1,M2,M3を生産機械A4のみで実施するルートである。その他の生産ルートは、図3に図示する通りである。 Production route 2 is a route in which production process M3 is performed by production machine A4. It is a production route in which conveyor A5 conveys workpiece Wa in the order of A1, A2, and A4. Production route 3 is a route in which production process M1 is performed by production machine A1, and production processes M2 and M3 are performed by production machine A4. Production route 7 is a route in which all production processes M1, M2, and M3 are performed only by production machine A4. The other production routes are as shown in Figure 3.
また、生産機械群10Aは、図4の上段に示すように、他の工作物Waに対して一連の生産工程M4,M5を実施する場合とする。例えば、生産工程M4は、旋削とし、生産工程M5は、円筒内面の研削とする。そして、生産順序(加工順序)は、M4→M5とする。
The group of
この場合において、図4に示すように、生産機械群10Aは、3つの生産ルートを有する。生産ルート1は、生産工程M4を生産機械A1にて実施し、生産工程M5を生産機械A3にて実施するルートである。搬送機A5が、工作物Waを、A1,A3の順に搬送する生産ルートである。生産ルート2は、生産工程M4を生産機械A1にて実施し、生産工程M5を生産機械A4にて実施するルートである。生産ルート3は、生産工程M4を生産機械A4にて実施し、生産工程M5を生産機械A3にて実施するルートである。
In this case, as shown in FIG. 4, the group of
このように、生産機械群10Aは、工作物Waに応じた一連の生産工程M1,M2,M3を実施する場合に、同一の生産工程(例えば、M1)を実施可能な複数の生産機械(例えば、A1,A4)の何れかを選択することにより、複数の生産ルートを有することとなる。つまり、生産機械群10Aは、複数の生産ルートの中から選択することができる。
In this way, when the group of
(3-4.第二例の生産機械群10C)
第二例の生産機械群10Cについて、図5を参照して説明する。第二例の生産機械群10Cは、複列ライン生産方式を実施可能に構成されている。生産機械群10Cでは、複数の生産機械C1,C2,C3が一列に配列されており、生産機械C4が、一列の生産機械C1-C3に対して並列に配置されている。
(3-4. Second Example of
A second example of the group of
生産機械群10Cを構成する複数の生産機械C1-C4は、上述した第一例の生産機械群10Aを構成する複数の生産機械A1-A4と同種の場合を例にあげる。もちろん、両者の生産機械A1-A4,C1-C4が異種としても良い。
In this example, the multiple production machines C1-C4 that make up the
生産機械C1,C2,C3,C4のそれぞれは、機械本体C11,C21,C31,C41、制御装置C12,C22,C32,C42、及び、検出器C13,C23,C33,C43を備える。これらは、第一例の生産機械A1-A4の構成要素と同様であるため、説明を省略する。 The production machines C1, C2, C3, and C4 each include a machine body C11, C21, C31, and C41, a control device C12, C22, C32, and C42, and a detector C13, C23, C33, and C43. These are similar to the components of the production machines A1-A4 in the first example, so a description of them will be omitted.
搬送機C5は、投入装置C6から生産機械C1への搬送路、C1からC2への搬送路、C2からC3への搬送路、C3から搬出位置への搬送路を形成する。さらに、搬送機C5は、上記の各搬送路と、生産機械C4との間の搬送路を形成する。ここで、搬送機C5は、図示しないが、第一例における搬送機A5と同様に、機械本体、制御装置、及び、検出器を備える。投入装置C6は、機械本体C61、制御装置C62及び検出器C63を備える。投入装置C6は、第一例における投入装置A6と同様であるため、説明を省略する。 The conveying machine C5 forms a conveying path from the input device C6 to the production machine C1, a conveying path from C1 to C2, a conveying path from C2 to C3, and a conveying path from C3 to the unloading position. Furthermore, the conveying machine C5 forms a conveying path between each of the above conveying paths and the production machine C4. Here, although not shown, the conveying machine C5 is equipped with a machine body, a control device, and a detector, similar to the conveying machine A5 in the first example. The input device C6 is equipped with a machine body C61, a control device C62, and a detector C63. The input device C6 is similar to the input device A6 in the first example, so a description is omitted.
(3-5.第二例の生産機械群10Cにおける生産ルート)
第二例の生産機械群10Cにおける生産ルートは、第一例の生産機械群10Aにおける生産ルートと実質的に同様である。つまり、第二例の生産機械群10Cにおいても、図3及び図4に示すような、複数の生産ルートを有する。従って、第二例の生産機械群10Cは、並列に配置された複数の生産ルートを有する。なお、第二例の生産機械群10Cを構成する複数の生産機械C1-C4の種類によって、取り得る生産ルートの数は異なる。
(3-5. Production route in the
The production routes in the group of
(3-6.他の生産機械群の例)
上記においては、生産機械として、旋盤及び研削盤を例にあげたが、他の加工機、組立機、検査機等を対象として、ダイナミックセル生産方式や複列ライン生産方式を実施可能である。
(3-6. Examples of other production machinery)
In the above, lathes and grinding machines are given as examples of production machines, but the dynamic cell production method and double row line production method can be implemented for other processing machines, assembly machines, inspection machines, etc.
(4.個別管理コンピュータ装置20A-20Cの構成)
個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cの構成について、図6を参照して説明する。ただし、以下には、個別管理コンピュータ装置20Aについて説明するが、他の個別管理コンピュータ装置20B,20Cについても同様である。
(4. Configuration of Individual
The configuration of the individual
個別管理コンピュータ装置20Aは、プロセッサ(CPU等)、記憶装置(ROM、RAM、ストレージ等)、インターフェース等を備え、ネットワークを介して現実世界の生産機械群10Aと接続されている。詳細には、個別管理コンピュータ装置20Aは、生産機械群10Aの各制御装置A12,A22,A32,A42,A52,A62と接続されている。個別管理コンピュータ装置20Aは、エッジコンピュータとしても良いし、クラウドコンピュータとしても良い。
The individual
個別管理コンピュータ装置20Aは、図6に示すように、取得部21、生成部22、決定部23、第一出力部24、第二出力部25を備える。取得部21は、制御装置A12等にて使用される制御指令値を、制御装置A12等における制御処理と同期して取得する。さらに、取得部21は、制御装置A12等に記憶されている機械本体A11等に関する情報を取得する。さらに、取得部21は、検出器A13等にて検出された検出値を、制御装置A12を介して、検出器A13等による検出と同期して取得する。ここで、取得部21が取得する生産機械群10Aに関する情報が、生産機械A1-A4、搬送機A5及び投入装置A6のそれぞれの実生産状態の情報に相当する。
As shown in FIG. 6, the individual
取得部21は、例えば、研削盤において、主軸の仕様(チャック、両センタ等)、主軸把持力、砥石軸動力、段取り治具の種類、メンテナンス時期、待機電力、心間距離、加工実績、砥石車の形状、砥石車の仕様、砥石車の状態等を取得する。また、取得部21は、生産機械A1-A4にて生産されている工作物Waに関する情報、投入装置A6における投入準備状態にある工作物Waに関する情報を取得する。取得部21は、生産機械群10Aの現在生産している工作物Waの進捗、生産機械群10Aの運転中、運転準備中、故障停止中、メンテナンス中等の情報を取得する。
For example, in a grinding machine, the
生成部22は、取得部21が取得した情報に基づいて、生産機械群10Aにおける実生産状態を仮想世界にて表現した仮想生産状態として生成する。特に、生成部22は、生産機械群10Aの制御装置A12-A62の処理と同期して、リアルタイムに仮想生産状態を生成する。
The
ここで、生産機械群10Aにおける実生産状態とは、現実世界において、工作物Waを生産している際に、生産機械群10Aを構成する複数の生産機械A1-A4、搬送機A5、及び、投入装置A6のそれぞれの状態である。仮想世界における仮想生産状態とは、生産機械群10Aにおける生産状態を仮想的に表現したものである。特に、生成部22は、生産機械A1-A4同士が相互に関係する事象について、仮想生産状態を生成する。生成部22は、取得した情報に基づいて、現在の仮想生産状態を生成すると共に、将来の仮想生産状態を生成する。現在の仮想生産状態とは、取得部21が取得した情報を分析し、生産機械A1-A4、搬送機A5及び投入装置A6のそれぞれの現在生産状態を生成した情報である。将来の仮想生産状態は、取得部21が取得した情報を分析し、生産機械A1-A4、搬送機A5、及び、投入装置A6のそれぞれの生産状態を推定した情報である。
Here, the actual production state of the group of
さらに、生成部22は、取得部21が取得した情報に基づいて、生産機械群10Aにおける生産実績情報を生成する。例えば、生成部22は、生産計画に対する遅延情報、振り分けられた工作物Waのサイクルタイムの実績、砥石車のツルーイング回数等に起因するツールコスト、生産機械A1-A4の稼働率、実消費電力等を生成する。
Furthermore, the generating
生成部22による生産機械群10Aにおける生産実績情報の生成周期(仮想生産状態の生成周期に等しい)は、上位管理コンピュータ装置40による振分指令の決定周期に合わせると良い。例えば、生産実績情報の生成周期及び振分指令の決定周期は、1日に1回等である。そして、生成部22による生産実績情報の生成は、上位管理コンピュータ装置40による振分指令の決定よりも前に行う。
The period during which the
決定部23は、生成部22にて生成された仮想生産状態に基づいて、対象の工作物Waに対して取り得る複数の生産ルートの中から、実施する生産ルートを選択する。特に、決定部23は、投入装置A6にて投入準備状態にある複数個の工作物Waが存在する場合に、仮想生産状態に加えて、さらに、複数個の工作物Waについての納期(目標生産完了期日)、消費電力及びツールコストの少なくとも1つに基づいて、生産エリアに投入される工作物Waに対して実施する生産ルートを選択する。
The
ここで、決定部23が選択可能な複数の生産ルートは、工作物Waのそれぞれについて予め記憶していても良い。この場合、決定部23は、工作物Waに関して予め記憶されている複数の生産ルートの中から、1つの生産ルートを選択する処理を行う。なお、工作物Waに関して選択可能な生産ルートが予め記憶されていないとしても、工作物Wa自体に関する情報等に基づいて、生産ルートを選択することができる。
Here, the multiple production routes selectable by the
さらに、決定部23は、投入装置A6に投入準備状態にある複数個の工作物Waが存在する場合に、生産エリアに投入する工作物Waの順序を決定することもできる。この場合、決定部23は、仮想生産状態に加えて、さらに、投入準備状態にある複数個の工作物Waについての納期、消費電力及びツールコストの少なくとも1つに基づいて、生産エリアに投入する工作物Waの順序を決定する。工作物Waの投入順序とは、工作物Waの生産開始順序に相当する。つまり、決定部23は、複数の工作物Waのそれぞれの納期に間に合うように、工作物Waの生産開始順序を決定して、投入順序指令を生成している。
Furthermore, the
ここで、納期を考慮した生産ルートの選択及び投入順序の決定については、全ての対象の工作物Waの納期遅延の合計が最小となるようにしても良いし、最大納期遅延を最小とするようにしても良い。 Here, the selection of the production route and the input order taking into account the delivery date may be determined so as to minimize the total delivery date delay of all target workpieces Wa, or so as to minimize the maximum delivery date delay.
第一出力部24は、決定部23が選択した生産ルートを生産機械群10Aの制御装置A12-A52に出力する。さらに、第一出力部24は、決定部23が決定した投入順序指令を投入装置A6の制御装置A62に出力する。第一出力部24による出力処理周期は、リアルタイムを実現するために、例えば、数秒~数十秒程度である。
The
従って、生産ルートが出力された生産機械A1-A5は、対象の工作物Waに対して選択された生産ルートで実施する。さらに、投入順序指令が出力された投入装置A6は、投入順序指令に従って工作物Waを生産エリアに投入する。 Therefore, the production machines A1-A5 to which the production route has been output carry out the selected production route for the target workpiece Wa. Furthermore, the input device A6 to which the input sequence command has been output inputs the workpiece Wa into the production area according to the input sequence command.
第二出力部25は、生成部22にて生成された生産実績情報を、上位管理コンピュータ装置40に出力する。さらに、第二出力部25は、生成部22にて生成された現在の仮想生産状態を、上位管理コンピュータ装置40に出力する。例えば、第二出力部25は、現在の仮想生産状態として、生産機械A1-A4が稼働可能であるか故障中やメンテナンス中であるか、現在設置されている段取り治具の種類、砥石車の次回ツルーイングまでの加工可能数等を、上位管理コンピュータ装置40に出力する。ここで、第二出力部25による出力処理周期は、第一出力部24とは異なり、リアルタイムを実現する必要がないため、上述したように、例えば、1日に1回等である。
The
(5.上位管理コンピュータ装置40の詳細)
上位管理コンピュータ装置40の詳細について説明する。上位管理コンピュータ装置40は、生産計画に基づいて、複数の生産機械群10A,10B,10Cの中から新たな工作物Waの振り分け先を決定する。
(5. Details of the Host Management Computer Device 40)
A detailed description will now be given of the host
詳細には、上位管理コンピュータ装置40は、生産計画だけでなく、複数の個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cのそれぞれから取得する個別生産管理の情報に基づいて、複数の生産機械群10A,10B,10Cの中から新たな工作物Waの振り分け先を決定する。個別生産管理の情報は、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cの第二出力部25から出力される情報である。
In detail, the upper
つまり、上位管理コンピュータ装置40は、生産計画を前提として、生産機械群10A,10B,10Cのそれぞれについての現状、実績を考慮して、工作物Waの振り分け先を決定する。例えば、前回決定した振り分けによって、生産機械群10Bに納期遅延が発生していた場合に、上位管理コンピュータ装置40は、生産機械群10Bの生産能力を前回よりも低く推定することで、今回の振り分け先を決定する。また、現在、一部の生産機械が故障中である場合には、上位管理コンピュータ装置40は、当該生産機械を除外して、納期遅延が発生しないように振り分け先を決定する。
In other words, the host
(6.効果)
上述したように、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、仮想世界における仮想生産状態を生成し、生成した仮想生産状態に基づいて個別生産管理を行っている。つまり、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、仮想世界における仮想生産状態を利用することにより、対応する生産機械群10A,10B,10Cの生産状態を予測しながら、対応する生産機械群10A,10B,10Cを適切に管理することができる。
(6. Effects)
As described above, the individual
詳細には、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、当該生産機械群10A,10B,10Cを構成する複数の機械A1-A6,B1-B6,C1-C6の個々の状態を仮想世界において生成する。従って、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、生産機械群10A,10B,10Cを構成する複数の機械A1-A6,B1-B6,C1-C6のそれぞれがどのような状態であるかを把握できる。
In detail, the individual
そして、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、仮想生産状態に基づいて、一連の生産工程(生産エリア)に新たに投入される工作物Waについての生産ルートを選択している。つまり、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cは、仮想生産状態を考慮して、適切な生産ルートを選択することが可能となる。従って、複数の生産ルートが存在する場合に、容易に且つ適切な生産ルートを決定することができる。
Then, the individual
そして、選択した生産ルートが生産機械群10A,10B,10Cに出力されるため、工作物Waは、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cが選択した生産ルートにて処理が実施されることになる。つまり、当該工作物Waは、適切な生産ルートにて処理が実施される。その結果、例えば、サイクルタイム短縮を図ることができたり、消費電力の低減を図ることができたり、ツールコストの低減を図ることができたり、所望の目的に応じた結果を得ることができる。
Then, the selected production route is output to the group of
そして、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cのそれぞれが個別生産管理を行うことを前提として、上位管理コンピュータ装置40が、個別管理コンピュータ装置20A,20B,20Cのそれぞれから個別生産管理の情報を取得する。そして、上位管理コンピュータ装置40は、取得した個別生産管理の情報に基づいて、新たな工作物Waをどの生産機械群10A,10B,10Cに振り分けるかを決定している。
Then, on the premise that each of the individual
つまり、上位管理コンピュータ装置40は、生産機械群10A,10B,10Cのそれぞれの状態を考慮して新たな工作物Waの振り分け先を決定している。その結果、例えば、サイクルタイム短縮を図ることができたり、消費電力の低減を図ることができたり、ツールコストの低減を図ることができたり、所望の目的に応じた結果を得ることができる。
In other words, the host
1:サイバーフィジカルプロダクションシステム(CPPS)、 10A,10B,10C:生産機械群、 20A,20B,20C:個別管理コンピュータ装置、 21:取得部、 22:生成部、 23:決定部、 24:第一出力部、 25:第二出力部、 30:工作物振分装置、 40:上位管理コンピュータ装置、 A1-A4:生産機械、 A11―A41:機械本体、 A12-A42:制御装置、 A13-A43:検出器、 A5:搬送機、 A51:機械本体、 A52:制御装置、 A53:検出器、 A6:投入装置、 A61:機械本体、 A62:制御装置、 A63:検出器、 M1,M2,M3:生産工程、 Wa,Wb:工作物 1: Cyber Physical Production System (CPPS), 10A, 10B, 10C: Production machines, 20A, 20B, 20C: Individual management computer device, 21: Acquisition unit, 22: Generation unit, 23: Decision unit, 24: First output unit, 25: Second output unit, 30: Workpiece allocation device, 40: Upper management computer device, A1-A4: Production machines, A11-A41: Machine body, A12-A42: Control device, A13-A43: Detector, A5: Conveyor, A51: Machine body, A52: Control device, A53: Detector, A6: Input device, A61: Machine body, A62: Control device, A63: Detector, M1, M2, M3: Production process, Wa, Wb: Workpieces
Claims (5)
前記複数の生産機械群のそれぞれに対応して設けられ、対応する前記生産機械群における実生産状態を仮想世界における仮想生産状態として生成し、前記仮想生産状態に基づいて、対応する前記生産機械群における個別生産管理として、複数の前記生産ルートの中から実施する前記生産ルートを選択する複数の個別管理コンピュータ装置と、
生産計画及び前記複数の個別管理コンピュータ装置のそれぞれから取得する前記個別生産管理の情報に基づいて、前記複数の生産機械群の中から新たな前記工作物の振り分け先を決定する上位管理コンピュータ装置と、を備え、
前記複数の生産機械のそれぞれは、
機械本体と、
制御指令値に基づいて前記機械本体を制御する制御装置と、を備え、
前記複数の個別管理コンピュータ装置のそれぞれは、
前記複数の生産機械のそれぞれにおける前記実生産状態の情報として前記制御指令値及び前記機械本体を構成する検出器により検出された検出値を取得し、前記制御指令値を前記制御装置における制御処理と同期して取得すると共に、前記検出値を前記検出器による検出と同期して取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記制御指令値及び前記検出値に基づいて、前記生産機械群における前記仮想生産状態として、現在の前記仮想生産状態及び将来の前記仮想生産状態をリアルタイムに生成する生成部と、
前記生成部にて生成された現在の前記仮想生産状態及び将来の前記仮想生産状態に基づいて、前記個別生産管理として、対応する前記生産機械群に振り分けられた前記工作物に対して取り得る複数の前記生産ルートの中から、実施する前記生産ルートを選択する決定部と、
前記決定部にて選択された前記生産ルートを、対応する前記生産機械群に出力する第一出力部と、
前記生成部にて生成された現在の前記仮想生産状態及び将来の前記仮想生産状態を前記上位管理コンピュータ装置に出力する第二出力部と、を備える、サイバーフィジカルプロダクションシステム。 a plurality of production machine groups arranged in the real world, each of which is composed of a plurality of production machines, and which perform a production process corresponding to a workpiece, and each of which has a plurality of production routes for performing a series of production processes on the workpieces ;
a plurality of individual management computer devices provided corresponding to each of the plurality of production machine groups, which generate an actual production state of the corresponding production machine group as a virtual production state in a virtual world, and select, as individual production management for the corresponding production machine group, a production route to be implemented from among the plurality of production routes based on the virtual production state;
a host management computer device that determines a new allocation destination of the workpiece from among the plurality of production machines based on a production plan and information on the individual production management obtained from each of the plurality of individual management computer devices ,
Each of the plurality of production machines includes:
The machine body,
a control device that controls the machine body based on a control command value,
Each of the plurality of individual management computer devices:
an acquisition unit that acquires the control command value and a detection value detected by a detector constituting the machine body as information on the actual production state of each of the plurality of production machines, and acquires the control command value in synchronization with a control process in the control device and acquires the detection value in synchronization with detection by the detector;
a generating unit that generates, in real time, a current virtual production state and a future virtual production state as the virtual production state of the group of production machines based on the control command value and the detection value acquired by the acquiring unit;
a determination unit which selects, as the individual production management, a production route to be implemented from among a plurality of production routes which can be taken for the workpieces assigned to the corresponding production machine group, based on the current virtual production state and the future virtual production state generated by the generation unit;
a first output unit that outputs the production route selected by the determination unit to a corresponding group of production machines;
a second output unit that outputs the current virtual production state and the future virtual production state generated by the generation unit to the upper management computer device .
前記複数の生産機械のそれぞれにおける前記実生産状態に基づいて、前記生産機械群における前記仮想生産状態を生成し、
生成した前記仮想生産状態に基づいて、前記生産機械群に振り分けられた前記工作物に対して前記個別生産管理を行う、請求項1又は2に記載のサイバーフィジカルプロダクションシステム。 Each of the plurality of individual management computer devices:
generating the virtual production state of the group of production machines based on the actual production state of each of the plurality of production machines;
3. The cyber-physical production system according to claim 1 , wherein the individual production management is performed for the workpieces assigned to the group of production machines based on the generated virtual production state.
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