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公開番号2025025365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130065
出願日2023-08-09
発明の名称スマート工場システム
出願人個人,個人
代理人個人,個人,個人
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20250214BHJP(計算;計数)
要約【課題】スマート工場システムを提供する。
【解決手段】建設予定の工場及びシステムプロバイダーに設置され、前記スマート工場システムは、前記建設予定の工場に設置されている装置と、前記装置に接続されている複数のセンサーと、前記センサーのそれぞれに信号が接続されているスマートマシンボックスと、前記システムプロバイダーに設置されている計算記憶装置と、クエリデバイスと、を備えている。コストが最も高い計算記憶装置がシステムプロバイダーに設置され、前記建設予定の工場はセンサーとスマートマシンボックスの設置及びメンテナンスコストのみを負担し、システムプロバイダーに維持監視費用を支払うため、建設予定の工場に前記スマート工場システムを建設する費用が大幅に減少し、中型及び小型の建設予定の工場にスマート工場システムを建設する意欲が高まる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
建設予定の工場及びシステムプロバイダーに設置されるものに適用するスマート工場システムであって、
前記建設予定の工場に設置され、監視特徴及び通常特徴を有している装置と、
前記装置に接続され、前記装置の監視特徴及び通常特徴を感知し、監視信号及び通常信号をそれぞれ生成するための複数のセンサーと、
前記センサーのそれぞれに信号が接続され、且つ第一受信ユニットと、第一演算ユニットと、第一表示ユニットと、第一記憶ユニットと、受信変換ユニットと、処理ユニットと、第一通信ユニットと、を有し、前記第一受信ユニットは前記通常信号を受信すると共に、前記通常信号を前記第一演算ユニットに伝送するために用いられ、前記第一演算ユニットは前記通常信号を受信すると共に、前記通常信号に基づいて通常データを算出するために用いられ、前記第一表示ユニットは前記通常データを表示するために用いられ、前記第一記憶ユニットは前記通常データを記憶するために用いられ、前記受信変換ユニットは前記監視信号を受信すると共に、前記監視信号を監視データに変換するために用いられ、前記処理ユニットは前記第一演算ユニット及び受信変換ユニットに信号が接続され、前記通常データ及び前記監視データの形式及び分類を変換した後に出力するために用いられ、前記第一通信ユニットは前記処理ユニットに信号が接続され、形式及び分類を変換した後の前記通常データ及び前記監視データを出力するために用いられているスマートマシンボックスと、
前記システムプロバイダーに設置され、且つ第二通信ユニットと、第二演算ユニットと、第二記憶ユニットと、リアルタイム監視表示モジュールと、リアルタイム通常表示モジュールと、を有し、前記第二通信ユニットは前記第一通信ユニットに通信により接続され、前記第一通信ユニットが出力した前記通常データ及び前記監視データを受信するために用いられ、前記第二演算ユニットは前記第二通信ユニットに信号が接続され、前記通常データを受信すると共に演算した後にリアルタイム通常データを生成するために用いられ、前記第二記憶ユニットは前記第二演算ユニットのリアルタイム通常データを記憶するために用いられ、前記リアルタイム通常表示モジュールは前記リアルタイム通常データをリアルタイム表示するために用いられ、前記リアルタイム監視表示モジュールは前記監視データをリアルタイム表示するために用いられている計算記憶装置と、
前記計算記憶装置に信号が接続され、且つリアルタイム監視データ及び前記通常データをリアルタイム表示するための表示インターフェイスを有しているクエリデバイスと、を備えていることを特徴とするスマート工場システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記処理ユニットはゲートウェイ（gateway）であることを特徴とする請求項１に記載のスマート工場システム。
【請求項３】
前記表示インターフェイスは警告モジュールを有し、前記警告モジュールが押されると警告信号が生成され、前記警告信号は前記計算記憶装置により前記スマートマシンボックスの第一表示ユニットに表示されることを特徴とする請求項１に記載のスマート工場システム。
【請求項４】
前記表示インターフェイスは前記警告信号を装置メーカーに伝送することを特徴とする請求項３に記載のスマート工場システム。
【請求項５】
前記第二演算ユニットが演算後に生成するリアルタイム通常データは、生産能力分析、完了予測、効率分析、コスト分析、エネルギー及び二酸化炭素排出量分析、或いは巡回検査時間超過通報であることを特徴とする請求項１に記載のスマート工場システム。
【請求項６】
前記リアルタイム通常表示モジュールは、高低差、消耗材寿命値、環境安全値、エネルギー安全値、生産ラインサポート通報、生産ライン休止通報、及び／或いは品質異常通報を表示することを特徴とする請求項１に記載のスマート工場システム。
【請求項７】
前記リアルタイム監視表示モジュールは、生産状況、生産能力、及び／或いは装置の現況を表示することを特徴とする請求項１に記載のスマート工場システム。
【請求項８】
前記スマート工場システムは、複数の増設装置と、複数の拡張センサーと、複数の拡張スマートマシンボックスと、を更に備え、前記増設装置のそれぞれは前記装置と同じであり、同様に監視特徴及び通常特徴を有し、前記拡張センサーのそれぞれは前記センサーと同じであり、同様に前記増設装置のそれぞれの監視特徴及び通常特徴を感知し、監視信号及び通常信号をそれぞれ生成するために用いられ、前記拡張スマートマシンボックスのそれぞれは前記スマートマシンボックスと同じである第一受信ユニットと、第一演算ユニットと、第一表示ユニットと、第一記憶ユニットと、受信変換ユニットと、を有し、前記拡張スマートマシンボックスのそれぞれの前記第一演算ユニット及び前記受信変換ユニットは前記スマートマシンボックスの前記処理ユニットに信号が接続されることを特徴とする請求項１に記載のスマート工場システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場管理システムに関し、より詳しくは、スマート工場システム（A smart factory system）に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
スマート工場はインターネットを介して全ての装置を接続してネットワークを構築し、装置のリアルタイム監視及び調整を実現している。すなわち、工場の各装置をネットワークで結び、製造実行システム及び工場の装置を接続し、製造販売及び製造工程の可制御性を明確に把握する。正確な生産データを収集し、合理的な生産計画を立案し、生産の進捗度を把握し、製品の設計及び製造における不確定性を合理的に排除し、高効率で自動生産されるスマートな製造工場エリアを構築し、工場全体の製造工程の柔軟性を更に高める目的を達成している。
【０００３】
現在のスマート工場のレイアウトは、装置または工場エリアに受信器を架設し、前記装置または工場エリアのそれぞれにセンサーを敷設し、前記センサーのそれぞれが検出後の信号（異常、数量及び温度、エネルギーパラメーター、環境安全パラメーター・・・）等のデータを、性質状態に基づいて第一演算素子に伝送し、統合的に演算した後に受信器に伝送するか、前記受信器に直接伝送し、最後に受信器が演算結果のメッセージをバックエンドに伝送し、演算結果に基づいて分析及び予測を行い、これを表示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現在のスマート工場の建設は全てカスタマイズされており、装置メーカーと建設予定の工場との間で逐一コミュニケーションを取りながら工場エリアの配線及びレイアウトを行うため、スマート工場システムの建設に時間がかかるばかりか、コストも高くなった。
特に、データ及び情報に対する要求が多く、複雑な演算、分析、及び予測が必要な現在のバックエンド装置は、全コストのうちの相当な比率を占めており、中型及び小型工場の有効的な管理システムの建設が遅々として高速化できずにいた。
【０００５】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計により上記の課題を効果的に改善する本発明の想到に至った。
【０００６】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、高速に建設でき、各種装置との高度な互換性を有し、エネルギーの収集及び環境の安全に配慮し、コストを大幅に低下させるスマート工場システム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】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明のスマート工場システムは、建設予定の工場及びシステムプロバイダーに設置され、
前記建設予定の工場に設置され、監視特徴及び通常特徴を有している装置と、
前記装置に接続され、前記装置の監視特徴及び通常特徴を感知し、監視信号及び通常信号をそれぞれ生成するための複数のセンサーと、
前記センサーのそれぞれに信号が接続され、且つ第一受信ユニットと、第一演算ユニットと、第一表示ユニットと、第一記憶ユニットと、受信変換ユニットと、処理ユニットと、第一通信ユニットと、を有し、前記第一受信ユニットは前記通常信号を受信すると共に、前記通常信号を前記第一演算ユニットに伝送するために用いられ、前記第一演算ユニットは前記通常信号を受信すると共に、前記通常信号に基づいて通常データを算出するために用いられ、前記第一表示ユニットは前記通常データを表示するために用いられ、前記第一記憶ユニットは前記通常データを記憶するために用いられ、前記受信変換ユニットは前記監視信号を受信すると共に、前記監視信号を監視データに変換するために用いられ、前記処理ユニットは前記第一演算ユニット及び受信変換ユニットに信号が接続され、前記通常データ及び前記監視データの形式及び分類を変換した後に出力するために用いられ、前記第一通信ユニットは前記処理ユニットに信号が接続され、形式及び分類を変換した後の前記通常データ及び前記監視データを出力するために用いられているスマートマシンボックスと、
前記システムプロバイダーに設置され、且つ第二通信ユニットと、第二演算ユニットと、第二記憶ユニットと、リアルタイム監視表示モジュールと、リアルタイム通常表示モジュールと、を有し、前記第二通信ユニットは前記第一通信ユニットに通信により接続され、前記第一通信ユニットが出力した前記通常データ及び前記監視データを受信するために用いられ、前記第二演算ユニットは前記第二通信ユニットに信号が接続され、前記通常データを受信すると共に演算した後にリアルタイム通常データを生成するために用いられ、前記第二記憶ユニットは前記第二演算ユニットのリアルタイム通常データを記憶するために用いられ、前記リアルタイム通常表示モジュールは前記リアルタイム通常データをリアルタイム表示するために用いられ、前記リアルタイム監視表示モジュールは前記監視データをリアルタイム表示するために用いられている計算記憶装置と、
前記計算記憶装置に信号が接続され、且つ前記リアルタイム監視データ及び前記通常データをリアルタイム表示するための表示インターフェイスを有しているクエリデバイスと、を備えていることを特徴とする工場管理システムである。
【０００８】
好ましくは、前記処理ユニットはゲートウェイ（ｇａｔｅｗａｙ）である。
【０００９】
好ましくは、前記表示インターフェイスは警告モジュールを有し、前記警告モジュールが押されると警告信号が生成され、前記警告信号は前記計算記憶装置により前記スマートマシンボックスの第一表示ユニットに表示される。
【００１０】
好ましくは、前記表示インターフェイスは前記警告信号を装置メーカーに伝送する。
（【００１１】以降は省略されています）

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