(本開示に至った経緯)
本開示の説明に先立ち、本開示に至った経緯について説明する。
上記の「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」で記載したように、特許文献1には、各生産設備の状況に応じて各生産設備への対応の優先順位を決定することは開示されているが、発生しているアラートが生産に及ぼす影響については考慮されていない。そのため、特許文献1の技術では、各生産設備の状況によっては、生産設備の停止時間が長くなる場合がある。生産設備の状況は、例えば、生産の進歩率、機種優先度、立ち上げ時間、計画残時間、累積停止時間(現在日時-生産台数)等を含む。なお、アラートは、吸着ミス、実装ミスなどのアラート(エラー)により生産に遅れが発生するイベント、及び、部品供給待ち、後工程待ちなどのアラート(エラー)により生産の停止が発生するイベントの少なくとも一方のイベントを指す。なお、生産に遅れが発生するイベント、及び、生産の停止が発生するイベントは、これらに限定されない。
製造ライン(実装ライン)を構成する生産設備では、アラートの種類に応じて停止時間が異なることが多い。例えば、停止時間の短いアラートが頻発している場合と、停止時間の長いアラートが発生している場合とで停止時間がほぼ同じである場合に、製造ライン全体の生産効率低下への寄与が大きい方のアラートを優先的に対応したい場合があるが、特許文献1の技術ではそのような対応は困難である。
そこで、本願発明者らは、アラートが生産に及ぼす影響を提示可能な生産支援方法、生産支援装置及びプログラムについて鋭意検討を行い、以下に示す生産支援方法、生産支援装置及びプログラムを創案した。
本開示の一態様に係る生産支援方法は、複数のユニットを備える生産システムにおける対象物の生産を支援する生産支援方法であって、前記複数のユニットのそれぞれで発生したアラートの識別情報及び発生時間情報の時系列情報を含むアラート情報と、前記アラートが発生したユニットを特定するためのユニット情報とを取得するステップと、前記複数のユニットのそれぞれで発生したアラートの前記識別情報及び前記発生時間情報に基づいて、当該アラートが前記生産システムにおける前記対象物の生産に及ぼす影響度合いを、前記複数のユニットのそれぞれについて算出するステップと、前記複数のユニットのうち影響度合いが高い第1ユニットを示す情報を、前記第1ユニットより影響度合いが低い第2ユニットを示す情報に比べて強調して表示するためのリスト情報を生成するステップと、生成された前記リスト情報を出力するステップとを含む。
これにより、リスト情報は、ユニットごとの影響度合いを含む情報となり得る。このようなリスト情報が出力され、提示装置で提示されることにより、作業者等にアラートが生産に及ぼす影響度合いが提示される。よって、本実施の形態に係る生産支援方法によれば、アラートが生産に及ぼす影響度合いを提示可能である。作業者等は、リスト情報を確認することで、生産ロスに影響しているユニットを優先的に対応することが可能となる。
また、例えば、前記アラート情報は、前記生産システムが停止する第1アラートに関する情報を含み、前記算出するステップでは、前記アラート情報に基づいて前記第1アラートに対して前記生産システムが停止した停止時間及び停止回数の少なくとも一方を算出し、算出された前記少なくとも一方に基づいて、前記影響度合いを算出してもよい。
これにより、生産システムの停止時間又は停止回数の少なくとも一方による生産ロスへの影響度合いを示すリスト情報を提示可能である。
また、例えば、前記算出するステップでは、前記影響度合いを示す評価値を前記複数のユニットのそれぞれについて算出し、前記生成するステップでは、前記複数のユニットを示す情報を前記評価値の順に並べた前記リスト情報を生成してもよい。
これにより、作業者等は、リスト情報を見るだけで、どのユニットが生産ロスに大きく関わっているかを視認することができる。つまり、アラートが生産に及ぼす影響度合いを、よりわかりやすく提示可能である。
また、例えば、前記生成するステップでは、前記複数のユニットそれぞれの前記評価値を含む前記リスト情報を生成してもよい。
これにより、作業者等は、リスト情報を見るだけで、どのユニットがどの程度生産ロスに関わっているかを視認することができる。つまり、アラートが生産に及ぼす影響度合いを、さらにわかりやすく提示可能である。
また、例えば、前記算出するステップでは、互いに関連する2つユニットの組み合わせのそれぞれに対して、当該組み合わせにおける、前記生産システムの停止回数に基づく第1スコア、前記生産システムの停止時間に基づく第2スコア、及び、前記生産システムの1回当たりの停止時間に基づく第3スコアの少なくとも1つのスコアを算出し、算出された前記少なくとも1つのスコアに基づいて前記評価値を算出してもよい。
これにより、停止回数、停止時間及び1回当たりの停止時間の少なくとも1つによる評価値を示すリスト情報を提示可能である。
また、例えば、さらに、前記第1スコア、前記第2スコア及び前記第3スコアのうち少なくとも2つのスコアに対する優先度合いを示す情報を取得するステップを含み、前記算出するステップでは、前記第1スコア、前記第2スコア及び前記第3スコアのうち前記少なくとも2つのスコアと、前記優先度合いとに基づいて、前記評価値を算出してもよい。
これにより、優先度合いに応じた評価値を算出することができる。例えば、優先度合いが生産システムを使用する作業者等により設定されることで、当該作業者等のニーズに応じた評価値を算出することができる。
また、例えば、前記算出するステップでは、前記識別情報及び前記ユニット情報に基づいて、前記組み合わせのそれぞれにおけるアラートの種類の数を算出し、前記生成するステップでは、さらに前記アラートの種類の数を示す情報を含む前記リスト情報を生成してもよい。
これにより、作業者等がどのユニットを優先して対応すべきであるかを判断するための補足情報を提示可能である。作業者等は、アラートの種類の数を示す情報を確認することで、当該ユニットの不調度合いを推定することができ、推定結果に基づいて優先して対応するユニットを判断することができる。
また、例えば、前記アラートの種類の数を示す情報は、前記アラートの種類の数を示すバー表示を含み、前記生成するステップでは、前記複数のユニットを示す情報と、当該ユニットにおける前記バー表示とを並べて表示するための前記リスト情報を生成してもよい。
これにより、フィーダ情報とバー表示とが並んで配置されるので、ユニットの不調度合いを作業者に容易に知らせることができる。
また、例えば、さらに、一のユニットの前記アラートの種類の数が所定の条件を満たさない場合、当該一のユニットを使用せずに前記対象物の生産を継続するために前記生産システムの実装条件を変更するステップと、変更された前記実装条件を前記生産システムに出力するステップとを含んでもよい。
これにより、アラートの種類の数が所定の条件を満たさない場合、当該ユニットを使用せずに生産が行われるので、当該ユニットによるアラートで生産システムが停止することを抑制することができる。よって、早期に、生産ロスを抑制することが可能となる。
また、例えば、前記アラート情報は、前記生産システムが停止しない第2アラートに関する情報を含み、前記第2アラートには、ロス時間が設定されており、前記算出するステップでは、さらに前記ロス時間に基づいて、前記影響度合いを算出してもよい。
これにより、生産システムが停止していないアラートも考慮して影響度合いを算出することができるので、アラートが生産に及ぼす影響度合いをより細かく提示可能である。
また、例えば、前記複数のユニットは、フィーダ及びノズルを含んでもよい。
これにより、フィーダ及びノズルにおけるアラートが生産に及ぼす影響度合いを提示可能である。
また、例えば、前記出力するステップでは、前記リスト情報を表示してもよい。
これにより、作業者等に影響度合いを提示することができる。
また、本開示の一態様に係る生産支援装置は、複数のユニットを備える生産システムにおける対象物の生産を支援する生産支援装置であって、前記複数のユニットのそれぞれで発生したアラートの識別情報及び発生時間情報の時系列情報を含むアラート情報と、前記アラートが発生したユニットを特定するためのユニット情報とを取得する取得部と、前記複数のユニットのそれぞれで発生したアラートの前記識別情報及び前記発生時間情報に基づいて、当該アラートが前記生産システムにおける前記対象物の生産に及ぼす影響度合いを、前記複数のユニットのそれぞれについて算出する算出部と、前記複数のユニットのうち影響度合いが高い第1ユニットを示す情報を、前記第1ユニットより影響度合いが低い第2ユニットを示す情報に比べて強調して表示するためのリスト情報を生成する生成部と、生成された前記リスト情報を出力する出力部とを備える。また、本開示の一態様に係るプログラムは、上記の生産支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
これにより、上記の生産支援方法と同様の効果を奏する。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
また、本明細書において、同じ等の要素間の関係性を示す用語、並びに、数値、及び、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度(例えば、10%程度)の差異をも含むことを意味する表現である。
(実施の形態)
以下、本実施の形態に係る生産支援装置を備える生産支援システムについて、図1~図6を参照しながら説明する。
[1.生産支援システムの構成]
まず、本実施の形態に係る生産支援システムの構成について、図1~図4を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態に係る生産支援システム1の概略構成を示す図である。
図1に示すように、生産支援システム1は、生産支援装置10と、表示装置20と、複数の生産設備30とを備える。生産支援システム1は、生産設備30を備える製造ラインでの生産を支援する情報処理システムである。なお、生産支援装置10と、表示装置20及び複数の生産設備30とは、通信可能に接続されている。通信方法は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。生産設備30及び製造ラインは、生産システムの一例である。
生産支援装置10は、複数のユニットを備える生産設備30における対象物の生産を支援する。生産支援装置10は、生産設備30を構成する複数のユニットにおけるアラート対応時に、どのユニットを優先して対応するかを作業者が決定するための情報を生成する。生産支援装置10は、複数の生産設備30のそれぞれから、アラートの発生に関する履歴情報を取得し、取得した履歴情報に基づいて、複数の生産設備30それぞれの複数のユニットの生産への影響度合いを示すリスト情報を生成し、生成されたリスト情報を出力する。生産支援装置10の詳細は、後述する。なお、ユニットは、生産設備30を構成する要素であり、例えば、後述するフィーダ、ノズル等が例示される。
なお、生産支援装置10は、製造ラインが配置される工場の外部に設けられてもよい。
表示装置20は、生産支援装置10から出力される生産設備30での対象物の生産を支援する情報を表示する。表示装置20は、アラートが発生した場合に、複数のユニットのうちどのユニットを優先して対処すればよいかの参考となる情報を表示する。表示装置20は、生産支援装置10から出力されるリスト情報を表示する。表示装置20は、どのユニットがどの程度生産ロスに影響しているかを示す情報を画像により可視化するとも言える。表示装置20は、例えば、液晶ディスプレイ等により実現されるが、これに限定されない。また、表示装置20は、据え置き型の表示装置であってもよいし、作業者が所持するタブレット端末等の携帯端末が有する表示部であってもよい。
生産設備30は、製造ラインを構成する生産装置であり、本実施の形態では、基板等の対象物(ワーク)に部品を実装する部品実装装置である。部品は電子部品であり、例えば、抵抗、コンデンサ等であるがこれに限定されない。また、対象物は、基板に限定されず、所定の加工を行い得る被加工物であればよい。
生産設備30は、複数のユニットにより構成される。本実施の形態では、生産設備30は、部品を供給するためのフィーダと、部品を吸着し、基板に実装するためのノズルとを有する。
フィーダは、ノズルによる取り出し位置に部品を供給する。フィーダは例えばテープフィーダであるが、例えば、バルクフィーダであってもよい。1つの生産設備30には複数のフィーダが設けられる。
ノズルは、フィーダからの部品を吸着し個別に昇降可能な部品吸着ノズルである。1つの生産設備30には複数のノズルが設けられる。複数のノズルは、装着ヘッド(ヘッド)に装着されている。
フィーダ及びノズルは、互いに関連する2つユニットの一例である。
また、生産設備30は、カメラ等の撮像装置を含んで構成されており、部品を撮像することで部品を認識する部品認識ユニット、サーボモータの駆動を制御することによってヘッドを移動させる軸制御ユニット、及び、上流側から搬入された基板を製造ラインに沿った方向に搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する基板搬送制御ユニット等を備えていてもよい。
ここで、生産支援装置10の構成について、さらに図2~図4を参照しながら説明する。図2は、本実施の形態に係る生産支援装置10の機能構成を示すブロック図である。なお、以下では、生産設備30が備える複数のユニットのうち、フィーダ及びノズルの影響度合いを算出する例について説明する。
図2に示すように、生産支援装置10は、取得部11と、記憶部12と、算出部13と、生成部14と、出力部15とを備える。生産支援装置10では、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムに従って動作することにより、取得部11、算出部13、生成部14及び出力部15として機能する。生産支援装置10は、パーソナルコンピュータ等により実現されるが、タブレット端末等の携帯端末により実現されてもよい。生産支援装置10は、例えば、サーバ装置であってもよい。
取得部11は、複数のユニットのそれぞれで発生したアラートの識別情報及び発生時間情報を含むアラート情報と、アラートが発生したユニットを特定するためのユニット情報とを、複数の生産設備30のそれぞれから取得する。取得部11は、例えば、製造ラインに含まれる全ユニットからアラート情報とユニット情報とを取得する。
識別情報は、ユニットで発生したアラートの種類を特定するための情報である。発生時間情報は、アラート発生に関する時間を含む。発生時間情報は、例えば、アラートが発生した時刻、及び、アラートが終了した時刻を含む。アラートが終了した時刻は、例えば、生産が再開された時刻であってもよい。
アラート情報は、識別情報と発生時間情報とが対応付けられた情報である。アラート情報は、生産設備30又は製造ライン全体の停止を伴う第1アラートに関する第1アラート情報、及び、生産設備30又は製造ライン全体の停止を伴わない第2アラートに関する第2アラート情報の少なくとも一方を含む。例えば、アラート情報は、少なくとも第1アラート情報を含んでいてもよい。なお、以降においては、生産設備30の停止について記載するが、製造ライン全体の停止においても同様の処理が行われる。
ユニット情報は、アラートが発生したフィーダ及びノズルの組み合わせを特定するための情報を含む。なお、ユニット情報は、アラート情報に含まれていてもよい。
記憶部12は、取得部11により取得されたアラート情報及びユニット情報を記憶する記憶装置である。記憶部12は、アラート情報とユニット情報とを紐づけて記憶してもよい。記憶部12には、過去のアラート情報及びユニット情報の時系列情報が記憶されている。記憶部12は、半導体メモリ等により実現されるが、これに限定されない。
算出部13は、複数のユニットのそれぞれで発生したアラートの識別情報及び発生時間情報の時系列情報に基づいて、当該アラートが生産設備30(例えば、製造ライン)における対象物の生産に及ぼす影響度合いを複数のユニットのそれぞれについて算出する。本実施の形態では、算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせごとに影響度合いを算出する。影響度合いの詳細は後述するが、影響度合いは、数値(後述する評価値)であってもよいし、「高」、「中」、「低」等の度合いであってもよい。生産に及ぼす影響度合いは、ユニットでアラートが発生した場合に当該ユニットが生産ロスに及ぼす影響の度合いを示す。生産ロスは、例えば、本来であれば生産できていたが生産設備30の停止により生産できなくなった時間のロス(生産の遅れ)であるが、これに限定されない。
また、算出部13は、アラート情報に基づいて、フィーダ及びノズルの組み合わせごとに発生したアラートの種類の数(例えば、図6に示すエラー発生種類)を算出してもよい。
生成部14は、算出部13が算出した複数のユニットそれぞれの影響度合いに基づいて、影響度合いが高いユニットの当該ユニットを示す情報を強調して提示するためのリスト情報を生成する。生成部14は、例えば、複数のユニットのうち影響度合いが高い第1ユニットを、当該第1ユニットより影響度合いが低い第2ユニットに比べて強調して表示するためのリスト情報を生成する。強調するは、当該ユニットにアラートが発生したときに生産ロスへの影響を大きいこと画像として示すことである。
本実施の形態では、生成部14は、フィーダ及びノズルの組み合わせごとの影響度合いに基づいて、フィーダを示す情報を影響度合いの順に並べたリスト情報を生成する。このようなリスト情報は、アラートが発生したときに対応するユニットの優先順位を示す情報であるとも言える。
生成部14は、複数の生産設備30それぞれの複数のユニット、つまり製造ラインを構成する全てのユニットを示す情報を含むリスト情報を生成するが、これに限定されない。また、生成部14は、アラートの種類の数をリスト情報に含めてもよい。
出力部15は、生成部14により生成されたリスト情報を表示装置20に出力する。
ここで、記憶部12が記憶する情報の一例について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、本実施の形態に係る第1アラート情報の一例を示す図である。図3では、生産設備30の停止を伴う第1アラートに関するアラート情報を示す。また、図3では、第1アラート情報にユニット情報が含まれている。
図3に示すように、第1アラート情報は、「No.」と、「日付」と、「イベントメインメッセージ」と、「イベントサブメッセージ」とを含む。
No.は、イベントの発生順に付与される識別番号である。
日付は、ユニットでイベントが発生した日時を示す。日付は、発生時間情報の一例である。
イベントメインメッセージは、生産設備30の状態、アラートの種類等を示し、例えば、遠隔操作状態、部品供給待ち、設備停止等である。部品供給待ちは、アラートの種類の一例である。
イベントサブメッセージは、発生したイベント(第1アラート)の詳細を示し、例えば、設備の停止を開始、設備の停止を終了、及び、ユニット情報(フィーダアドレス:xxx、及び、ノズルアドレス:yyy)等を示す。
図3の例では、No.2において、部品供給待ちの状態となり、アラートが発生したことを示している。部品供給待ちは、例えば、フィーダから部品が供給されるタイミング(例えば、ノズルが部品を吸着するタイミング)において、部品が供給されていない状態である。これにより、No.3の時刻から生産設備30の停止が開始している。また、No.4の時刻において、生産設備30の停止が終了している。この場合、No.3の時刻からNo.4の時刻までの時間は、生産設備30が停止していた停止時間である。この停止時間、生産設備30では生産を行うことができず、生産ロスとなる時間である。また、No.3の時刻からNo.4の時刻までの停止回数は、1回である。
また、図3の例では、フィーダアドレス:xxx、及び、ノズルアドレス:yyyのフィーダ及びノズルの組み合わせにおいて、部品供給待ちのアラートが1回発生したことを示している。
図4は、本実施の形態に係る第2アラート情報の一例を示す図である。図4では、生産設備30の停止を伴わない第2アラートに関するアラート情報を示す。また、図4では、第2アラート情報にユニット情報が含まれている。
図4に示すように、第2アラート情報は、「No.」と、「日付」と、「イベントメインメッセージ」と、「イベントサブメッセージ」とを含む。なお、No.と日付とについては説明を省略する。
イベントメインメッセージは、イベント(第2アラート)の種類を示し、例えば、ピックアップエラー、バキュームセンサエラー等である。ピックアップエラーは、ノズルが部品の吸着に失敗したことを示すエラーであり、バキュームセンサエラーは、ノズルの流量の異常を示すエラーである。ピックアップエラー及びバキュームセンサエラーは、アラートの種類の一例である。ピックアップエラー及びバキュームセンサエラー等は、所定期間内に所定回数以上同じエラーが発生したときに生産設備30が停止するように設定されることがある。所定期間内に所定回数未満の同じエラーが発生した場合、図4に示すように、生産設備30の停止を伴わないアラート情報が記憶される。
イベントサブメッセージは、ユニット情報(フィーダアドレス:xxx、及び、ノズルアドレス:yyy)等を示す。
[2.生産支援装置の動作]
続いて、上記のように構成される生産支援装置10の動作について、図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、本実施の形態に係る生産支援装置10の動作(生産支援方法)を示すフローチャートである。なお、以下では、影響度合いとして評価値を算出する例について説明する。
図5に示すように、生産支援装置10の取得部11は、生産設備30からアラート情報、及び、ユニット情報を取得する(S101)。取得部11は、生成部14がリスト情報を生成するための情報を収集するとも言える。取得部11は、例えば、アラート情報、及び、ユニット情報を取得するごとに、当該アラート情報、及び、ユニット情報を記憶部12に記憶する。
これにより、記憶部12には、識別情報及び発生時間情報の時系列情報を含むアラート情報、及び、ユニット情報が蓄積される。取得部11は、ステップS101において、識別情報及び発生時間情報の時系列情報を取得するとも言える。
なお、取得部11がアラート情報、及び、ユニット情報を取得するタイミングは特に限定されず、アラートが発生するごとに取得してもよいし、定期的に取得してもよい。また、取得部11は、アラート情報とユニット情報とを別々の情報(例えば、異なるファイル)として取得してもよいし、1つの情報(例えば、1つのファイル)として取得してもよい。
次に、算出部13は、記憶部12に記憶されている時系列情報に基づいて、複数のユニットのそれぞれの評価値を算出する(S102)。算出部13は、例えば、時系列情報に基づいて第1アラートに対して生産設備30が停止した停止時間及び停止回数の少なくとも一方を算出し、算出された停止時間及び停止回数の少なくとも一方に基づいて、評価値を算出する。
算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせごとに評価値を1つ算出する。つまり、算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせごとに、アラートが発生したときに生産に及ぼす影響度合いを算出する。ステップS102の処理は、各ユニットに対して、全体(生産設備30又は製造ライン)の生産ロスへの影響度合いを数値化する処理であるとも言える。
評価値の算出方法は、例えば、以下の方法で行われる。なお、以下では、停止回数に基づく停止回数スコア、停止時間に基づく停止時間スコア、及び、平均停止時間に基づく平均停止時間スコアに基づいて評価値を算出する例について説明するが、評価値は、停止回数スコア、停止時間スコア、及び、平均停止時間スコアの少なくとも1つに基づいて算出されればよい。
停止回数スコアは、停止回数が生産に及ぼす影響度合いを示しており、第1スコアの一例である。停止時間スコアは、停止時間が生産に及ぼす影響度合いを示しており、第2スコアの一例である。平均停止時間スコアは、平均停止時間が生産に及ぼす影響度合いを示しており、第3スコアの一例である。なお、平均停止時間は、所定期間内に当該フィーダ及びノズルのアラートにより生産設備30が停止した停止時間の合計時間を、当該所定期間内に当該フィーダ及びノズルで発生したアラートの停止回数で除算した、1回の停止あたりの停止時間を意味する。
<評価値の算出方法の第1例>
まず、算出部13は、第1アラート情報に基づいて、停止回数スコア、停止時間スコア、及び、平均停止時間スコアを算出する。以下では、停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアのうち停止回数スコアの算出を主に説明するが、停止時間スコア及び平均停止時間スコアも停止回数スコアと同様に算出される。
算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれにおいて、当該フィーダ及びノズルのアラートにより生産設備30が停止した回数である停止回数を集計し、停止回数の全体最大値及び全体最小値を抽出する。全体最大値は、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれの停止回数の最大値であり、全体最小値は、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれの停止回数の最小値である。
次に、算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれの停止回数を、最大値が1となり最小値が0となるように正規化することで停止回数スコアを算出する。算出部13は、例えば、以下の(式1)に基づいて正規化することで停止回数スコアを算出する。
停止回数スコア=(当該フィーダ及びノズルの停止回数-全体最小値)/(全体最大値-全体最小値) ・・・(式1)
なお、停止回数スコア、停止時間スコア、及び、平均停止時間スコアのうちの1つのスコアに基づいて評価値が算出される場合、正規化の処理は行われなくてもよい。
停止時間スコア及び平均停止時間スコアも同様に以下の(式2)及び(式3)に基づいて算出される。
停止時間スコア=(当該フィーダ及びノズルの停止時間-停止時間の全体最小値)/(停止時間の全体最大値-停止時間の全体最小値) ・・・(式2)
平均停止時間スコア=(当該フィーダ及びノズルの平均停止時間-平均停止時間の全体最小値)/(平均停止時間の全体最大値-平均停止時間の全体最小値) ・・・(式3)
上記の(式1)~(式3)により、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれの停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアが算出される。
次に、算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれの停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアに基づいて、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれの評価値を算出する。算出部13は、当該フィーダ及びノズルの評価値を当該フィーダ及びノズルの停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアに基づいて算出する。算出部13は、例えば、以下の(式4)に基づいて評価値を算出する。
評価値=停止回数スコア+停止時間スコア+平均停止時間スコア ・・・(式4)
このように算出された評価値は、フィーダ及びノズルの組み合わせで発生したアラートが生産に及ぼす相対的な影響度合いを示す数値となる。
上記では、算出部13は、各スコアを加算することで評価値を算出するが、計算方法はこれに限定されず、例えば、乗算することにより算出されてもよいし、他の演算により算出されてもよい。
このように、算出部13は、互いに関連する2つユニットであるフィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれに対して、当該組み合わせにおける停止回数スコア、停止時間スコア、及び、平均停止時間スコアの少なくとも1つのスコアを算出し、算出された少なくとも1つのスコアに基づいて評価値を算出してもよい。
なお、停止時間には、作業者が修理等の対応にかかった時間、及び、生産再開のためのユニットの条件だし等にかかった時間を含む。例えば、作業者の人数、配置、スキル等により停止時間は変化し得る。停止時間を含んで評価値が算出されることで、生産設備30が配置された工場の環境、作業者等に応じた評価値を算出可能である。
<評価値の算出方法の第2例>
算出部13は、停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアのそれぞれに各スコアの優先度合いを示す係数(重み)をかけて評価値を算出してもよい。算出部13は、例えば、以下の(式5)に基づいて評価値を算出する。
評価値=(停止回数スコア×a)+(停止時間スコア×b)+(平均停止時間スコア×c) ・・・(式5)
(式5)のa、b、cは係数であり、例えば、合計すると1となる数値である。係数a、b、cは、例えば、作業者等により予め設定される。なお、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれで同一の係数a、b、cが用いられる。係数は、優先度合いを示す情報の一例であり、例えば、ステップS102より前に取得される。係数を取得するステップは、スコアに対する優先度合いを示す情報を取得するステップの一例である。
なお、(式5)を用いて評価値が算出される場合、当該評価値は、停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアのうち少なくとも2つのスコアに基づいて算出される。
このように、算出部13は、停止回数スコア、停止時間スコア及び平均停止時間スコアのうち少なくとも2つのスコアと、当該少なくとも2つのスコアに対応する係数とに基づいて、評価値を算出してもよい。
<評価値の算出方法の第3例>
算出部13は、評価値の算出に、さらに第2アラート情報を用いてもよい。具体的には、算出部13は、停止時間スコアの算出に第2アラート情報を用いてもよい。例えば、第2アラート情報に含まれる1以上の第2アラート(図4の例では、ピックアップエラー及びバキュームセンサエラー)のそれぞれには、予めロス時間が割り当てられている。ロス時間は、停止していないアラートに対して当該アラートを考慮して評価値を算出するために割り当てられた任意の時間である。ロス時間は、例えば、停止時間より短い時間が割り当てられてもよい。例えば、ピックアップエラーに1秒が割り当てられ、バキュームセンサエラーに2秒が割り当てられる場合、図4の第2アラート情報における合計ロス時間は、9秒となる。算出部13は、フィーダ及びノズルの組み合わせのそれぞれについて合計ロス時間を算出する。
そして、算出部13は、当該フィーダ及びノズルの停止時間を、第1アラート情報に基づいて算出された当該フィーダ及びノズルの停止時間と、第2アラート情報に基づいて算出された当該フィーダ及びノズルの合計ロス時間とを合計することで算出する。算出部13は、フィーダ及びノズルのそれぞれにおいて同様の計算を行う。これにより、停止時間の全体最大値及び停止時間の全体最小値も、合計ロス時間を含んだ値となる。算出部13により算出された全体ロス時間を含む、当該フィーダ及びノズルの停止時間、全体最大値及び全体最小値を(式2)に代入することにより、第2アラート情報も考慮した評価値を算出することができる。
このように、算出部13は、さらに、ロス時間に基づいて、評価値を算出してもよい。なお、評価値の算出にロス時間を用いるか否かは、作業者等により設定されてもよい。
算出部13は、例えば、定期的にステップS102の処理を実行してもよいし、いずれかのユニットでアラートが発生したことをトリガとしてステップS102の処理を実行してもよい。算出部13は、アラート情報、及び、ユニット情報を取得したことをトリガに評価値の算出を行う場合、現在発生しているアラート(終了していないアラート)に関する情報(例えば、現在取得されたアラート情報、及び、ユニット情報)を用いずに、現在より過去に取得されたアラート情報、及び、ユニット情報に基づいて評価値を算出する。また、算出部13は、現在の生産設備30の生産状況、過去のメンテナンス状況等の情報を用いずに、アラート情報、及び、ユニット情報に基づいて評価値を算出する。
算出部13は、算出した評価値を生成部14に出力する。
次に、生成部14は、算出部13により算出された評価値に基づいて、リスト情報を生成する(S103)。生成部14は、例えば、複数のユニットを示す情報を評価値の順に並べたリスト情報を生成してもよい。また、生成部14は、例えば、複数のユニットの評価値をリスト情報に含めてもよい。生成部14は、生成したリスト情報を出力部15に出力する。リスト情報は、後述する図6に示す画像を表示可能な情報である。
次に、出力部15は、生成部14により生成されたリスト情報を表示装置20に出力する(S104)。出力部15は、例えば、アラートが発生したことをトリガとしてリスト情報を表示装置20に出力してもよい。
なお、生産支援装置10と表示装置20とが一体である場合、ステップS104では、リスト情報が表示されてもよい。
図6は、本実施の形態に係る生産支援装置10が生成したリスト情報の表示例を示す図である。図6は、表示装置20において表示されたリスト情報を示している。図6では、評価値の周囲の色を異ならせて表示することを、ハッチングの態様を異ならせることで表現している。評価値の周囲の色を異ならせて表示させることは、強調して表示させることの一例である。なお、ハッチングがない評価値は、他の部分と同じ色(例えば、白色)であり、強調して表示されていない評価値である。
図6に示すように、リスト情報では、表示装置20の画面の上側には、「期間」、「設備」、及び、「注目すべきユニットに関する情報」が表示され、下側には、「フィーダ情報」、「エラー発生種類」、「ノズル位置」、及び、「総計」に関する情報が表示される。なお、画面における各情報の配置はこれに限定されない。
まず、画面の上側に表示される情報について説明する。
期間は、リスト情報を生成するために用いたアラート情報、及び、ユニット情報を収集した期間であり、図6の例では、10月13日~12月10日である。
設備は、アラート情報、及び、ユニット情報を収集した対象の生産設備30の数であり、図6の例では6台である。設備は、製造ラインに含まれる生産設備30の数である。
注目すべきユニットに関する情報は、アラートが発生した際に、生産ロスへの影響度合いが高いフィーダを示す識別情報を含む。注目すべきユニットに関する情報は、どのユニットを優先して対応すべきであるかを提案する情報である。注目すべきユニットに関する情報は、例えば、複数のフィーダ及びノズルの組み合わせの中から所定以上の評価値を有するフィーダ及びノズルの組み合わせに含まれるフィーダの識別情報を含んでもよい。また、注目すべきユニットに関する情報は、例えば、複数のフィーダ及びノズルの組み合わせの中から所定以上の種類のアラートが発生しているフィーダ及びノズルの組み合わせに含まれるフィーダの識別情報を含んでもよい。注目すべきユニットに関する情報として表示されるフィーダは、例えば、生成部14により抽出される。
次に、画面の下側に表示される情報について説明する。下側に表示される情報は、フィーダ及びノズルの2つのユニットの評価値がマトリクス表示された情報である。図6の例では、各ノズルの評価値を百分率で示しているが、正規化された値(例えば、最大値が1で最小値が0となる値)で示されていてもよい。
フィーダ情報は、フィーダを特定するための情報であり、上記の識別情報に相当する。フィーダ情報は、複数のユニットを示す情報の一例である。
エラー発生種類は、発生したアラートの種類の数をフィーダ及びノズルの組み合わせごとに示す情報である。エラー発生種類は、例えば、フィーダ情報とノズル位置との間に表示される。エラー発生種類は、例えば、フィーダ情報と並べて表示されるとも言える。例えば、複数のフィーダ情報のそれぞれと、当該フィーダにおけるアラートの種類の数を示すバー表示とが並べて表示される。なお、並べて表示するとは、フィーダ情報とバー表示とを同時に確認できるように1の画面において互いを近くに配置することをいう。並べて表示するとは、例えば、フィーダ情報とバー表示とを左右に並べて表示することであってもよい。また、並べて表示するとは、例えば、フィーダ情報とバー表示との間に他の情報を含まないように表示することであってもよい。また、アラートの種類の数ごとに昇順または降順に並び替えてフィーダ情報とバー表示とを表示可能であってもよい。
エラー発生種類は、第1アラート情報及び第2アラート情報それぞれのエラーのアラートの種類を足した値であってもよい。例えば、図4の例の場合、ピックアップエラー及びバキュームセンサエラーの2つのアラートが発生しているので、第2アラート情報におけるエラー発生種類は2つとなる。
なお、図6では、エラー発生種類として、横に長尺のバー表示と、数値との両方を表示しているが、バー表示及び数値の少なくとも一方が表示されていればよい。また、バー表示及び数値のそれぞれは、アラートの種類の数を示す情報の一例である。
エラー発生種類が表示されることで、ユニットの不調度合いを作業者に知らせることができる。例えば、評価値は低いが、エラー発生種類が高いフィーダ及びノズルの組み合わせは、現時点において生産ロスへの影響は小さいが、不調が発生している可能性がある。不調とは、必ずしも生産設備30の停止を伴わないアラートが発生していることであり、例えば、フィーダ及びノズルの少なくとも一方の故障、劣化等が発生していると推測される状態である。エラー発生種類は、フィーダ及びノズルの不調を把握するのに有効である。なお、リスト情報には、エラー発生種類とともに、又は、エラー発生種類に替えて、所定期間内に同一のアラートが発生した回数を示すエラー発生回数が含まれていてもよい。
ノズル位置は、ヘッドに装着されている複数のノズルの位置を示しており、例えば、「1」から順番に付与される。ノズル位置は、全てのノズルのノズル位置が表示されるわけではなく、期間内にアラートが発生したノズルのノズル位置が表示される。図6の例では、各ヘッドのうち、ノズル位置が「1」、「2」及び「4」の3つのノズルしかアラートが発生していない場合のリスト情報を示している。
総計は、フィーダに対応する複数のノズルそれぞれの評価値をまとめた、当該フィーダに対する評価値を示す。図6の例では、各フィーダとも1つのノズルでしかアラートが発生していないので、1つのノズルの評価値が総計として表示されている。
図6に示すように、フィーダ情報が「[10031-0]FA0430AEF323120」の第1フィーダと、第1ノズル(複数のノズル)との組み合わせにおいては、ノズル位置が「1」のノズルの評価値が50.1であり、フィーダ情報が「[10025-0]FA0430AEF323170」の第2フィーダと、第2ノズル(複数のノズル)との組み合わせにおいては、ノズル位置が「1」のノズルの評価値が10.7である。また、フィーダ情報が「[20025-0]FA0430AEF323114」の第3フィーダと、第3ノズル(複数のノズル)との組み合わせにおいては、ノズル位置が「2」のノズルの評価値が10.6であり、フィーダ情報が「[20020-0]FA0430AEF323113」の第4フィーダと、第4ノズル(複数のノズル)との組み合わせにおいては、ノズル位置が「2」のノズルの評価値が8.9であり、フィーダ情報が「[10006-0]FA0230AJA053104」の第5フィーダと、第5ノズル(複数のノズル)との組み合わせにおいては、ノズル位置が「2」のノズルの評価値が5.6である。
このように、リスト情報では、例えば、評価値の順にフィーダが並んで表示されてもよい。評価値の順に並べられたフィーダは、アラートが発生したときにどのフィーダから対処するかの優先順位を示すとも言える。例えば、評価値が高い順にフィーダ情報が並んで表示されてもよい。評価値が高い順にフィーダ情報が並んで表示されることは、第1ユニット(例えば、第1フィーダ)を、第1ユニットより影響度合いが低い第2ユニット(例えば、第2フィーダ~第5フィーダの少なくとも1つ)に比べて強調して表示することの一例である。
なお、強調して表示することは、評価値が高い順にフィーダを並べることに限定されない。例えば、評価値が所定以上のフィーダの表示態様(例えば、文字の大きさ、文字の色、及び、点滅の有無等の表示の仕方の少なくとも一つ)を閾値が所定未満のフィーダの表示態様と異ならせることであってもよいし、評価値が所定以上のフィーダのみを表示することであってもよい。また、強調して表示することは、注目すべきユニットに関する情報を表示することであってもよい。
なお、リスト情報は、少なくともフィーダ情報を含んでいればよい。リスト情報は、フィーダ情報の表示態様が評価値に基づいて決定された情報であればよい。
生成部14は、ステップS103において、上記で説明したいずれかのリスト情報を生成する。
(実施の形態の変形例)
以下では、本変形例に係る生産支援装置について、図7及び図8を参照しながら説明する。なお、以下では、実施の形態との相違点を中心に説明し、実施の形態と同一又は類似の内容については説明を省略又は簡略化する。
まず、本変形例に係る生産支援装置の構成について図7を参照しながら説明する。図7は、本変形例に係る生産支援装置10aの機能構成を示すブロック図である。本変形例に係る生産支援装置10aは、実施の形態に係る生産支援装置10に加えて、変更部16及び第2出力部17を備える。以降においては、変更部16及び第2出力部17を中心に説明する。なお、図7に示す第1出力部15は、実施の形態に係る出力部15に対応するが、第2出力部17との識別のため、本変形例において第1出力部15と記載する。
変更部16は、一のユニットのアラートの種類の数が所定の条件を満たさない場合、当該一のユニットを使用せずに対象物の生産を継続するために生産設備30の実装条件を変更する処理を行う。変更部16は、例えば、算出部13が算出したフィーダ及びノズルの組み合わせごとのアラートの種類の数が所定数以上であるフィーダ及びノズルを抽出し、抽出されたフィーダ及びノズルを使用せずに対象物の生産を継続するために実装方法を変更する。所定数以上であることは、所定の条件を満たさないことの一例である。変更部16は、フィーダ及びノズルの組み合わせごとのアラートの種類の数が所定数以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて生産に使用しないフィーダ及びノズルを抽出してもよい。
第2出力部17は、生産設備30又は製造ラインと接続されており、生産支援装置10aで生成された情報を生産設備30又は製造ラインに出力する。
次に、上記のように構成される生産支援装置10aの動作について、図8を参照しながら説明する。図8は、本変形例に係る生産支援装置10aの動作(生産支援方法)を示すフローチャートである。
図8に示すように、生産支援装置10aの変更部16は、不調を検知したか否かを判定する(S201)。変更部16は、例えば、複数のユニットのうち一のユニットで発生したアラートの種類の数が所定の条件を満たさない場合、当該一のユニットの不調を検知したと判定する。なお、不調の検知の判定は、アラート種類の数に限定されず、例えば、同一のアラートの発生回数、第2アラートの発生回数、又は、それらの組み合わせに基づいて行われてもよい。
次に、変更部16は、不調を検知した場合(S201でYes)、不調を検知したユニットを使用せずに生産を継続するように実装条件を変更する(S202)。例えば、不調を検知したユニットがノズルである場合、当該ノズルを使用せず、当該ノズルと同一のヘッドに装着されている他のノズルを用いて生産を継続するように実装条件を変更する。
次に、第2出力部17は、変更部16により変更された実装条件を生産設備30又は製造ラインに出力する(S203)。生産設備30又は製造ラインは、変更された実装条件に基づいて生産を継続可能である。
これにより、生産支援装置10aは、応急処置として、アラートの種類の数が多く不調であることが推定されるユニットを生産に用いずに生産を継続させることができる。よって、生産支援装置10aは、生産設備と連携することで、より早期に生産ロスを抑制することができる。生産支援装置10aは、例えば、当該ユニットを用いて生産を継続している場合に発生するアラートにより生産設備30が停止することによる生産ロスを抑制することができる。
なお、生産支援装置10aは、実装条件を変更したことを作業者等に報知してもよい。
また、変更部16は、不調を検知していない場合(S201でNo)、実装条件を変更せずに生産を継続させる。
(その他の実施の形態)
以上、一つ又は複数の態様に係る生産支援方法等について、実施の形態等に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態等に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示に含まれてもよい。
例えば、上記実施の形態等では、2つのユニットの組み合わせとして、フィーダ及びノズルを例に説明したがこれに限定されず、他のユニットの組み合わせであってもよい。また、2つのユニットの組み合わせは、作業者等により設定されてもよい。
また、上記実施の形態等では、アラートが発生したときの対応に、リスト情報を参考にする例について説明したが、リスト情報の利用はアラート発生時に限定されない。例えば、メンテナンスを行う場合、ユニットを交換する場合等に、リスト情報が参考にされてもよい。
また、上記実施の形態等では、評価値に応じてフィーダ情報が強調表示される例について説明したが、強調態様は作業者により選択されてもよい。この場合、生産支援装置は、作業者からの強調態様の選択を受け付ける受付部(例えば、ボタン、タッチパネル等)と接続される。
また、上記実施の形態等における影響度合いが「高」、「中」、「低」等の度合いである場合、例えば、アラート情報及びユニット情報に基づく停止時間及び停止回数と、「高」、「中」、「低」等の度合いとが対応付けられたテーブルに基づいて、影響度合いが算出されてもよい。
また、上記実施の形態等では、算出部は、複数のユニットのそれぞれの評価値を算出する例について説明したが、これに限定されず、例えば、作業者により予め選択された1以上のユニットの評価値を算出してもよい。
また、上記実施の形態等では、生産支援装置と表示装置とは別体である例について説明したが、生産支援装置と表示装置とは一体で構成されていてもよい。
た、上記実施の形態等では、算出部は、複数のユニットのそれぞれの評価値を算出する例について説明したが、これに限定されず、例えば、作業者により予め選択された1以上のユニットの評価値を算出してもよい。
また、上記実施の形態等において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が他のステップと同時(並列)に実行されてもよいし、上記ステップの一部は実行されなくてもよい。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、上記実施の形態等に係る生産支援装置は、単一の装置として実現されてもよいし、複数の装置により実現されてもよい。生産支援装置が複数の装置によって実現される場合、当該生産支援装置が有する各構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。生産支援装置が複数の装置で実現される場合、当該複数の装置間の通信方法は、特に限定されず、無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。また、装置間では、無線通信及び有線通信が組み合わされてもよい。
また、これらの全般的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能なCD-ROM等の非一時的記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。プログラムは、記録媒体に予め記憶されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。
また、上記実施の形態等で説明した各構成要素は、ソフトウェアとして実現されても良いし、典型的には、集積回路であるLSIとして実現されてもよい。これらは、個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路(専用のプログラムを実行する汎用回路)又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)又は、LSI内部の回路セルの接続若しくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。更には、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて構成要素の集積化を行ってもよい。
システムLSIは、複数の処理部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含んで構成されるコンピュータシステムである。ROMには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。
また、本開示の一態様は、図5及び図8のいずれかに示される生産支援方法に含まれる特徴的な各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであってもよい。
また、例えば、プログラムは、コンピュータに実行させるためのプログラムであってもよい。また、本開示の一態様は、そのようなプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体であってもよい。例えば、そのようなプログラムを記録媒体に記録して頒布又は流通させてもよい。例えば、頒布されたプログラムを、他のプロセッサを有する装置にインストールして、そのプログラムをそのプロセッサに実行させることで、その装置に、上記各処理を行わせることが可能となる。