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公開番号2025038854
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2024067798
出願日2024-04-18
発明の名称サイクルタイム算出装置
出願人オークマ株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G05B 19/418 20060101AFI20250312BHJP(制御;調整)
要約【課題】サイクルタイムを仮想的に算出できるサイクルタイム算出装置を提供する。
【解決手段】本明細書で開示するサイクルタイム算出装置10は、複数の作業リソース110それぞれに対応して一つずつ設けられ、対応する作業リソース110における処理の進捗を仮想的に判断する複数のリソース処理部17と、前記複数の作業リソース110の稼働開始タイミングを動的に決定し、決定結果に応じて前記リソース処理部17に処理開始を指示する工程制御部12と、少なくとも一つのリソース処理部17のリソース状態SIが稼働中である時間を計測する累積管理部21と、前記累積管理部21による計測結果に基づいて、シーケンスプログラムに従った加工を実際に実行するために必要な時間であるサイクルタイムTcを算出するサイクルタイム算出部26と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
サイクルタイム算出装置であって、
プロセッサと、メモリと、を有し、前記プロセッサは、
加工セルを構成する複数の作業リソースそれぞれに対応して一つずつ設けられる複数のリソース処理部であって、処理開始の指示を受け付けてからの経過時間に基づいて、対応する作業リソースにおける処理の進捗を仮想的に判断し、判断結果をリソース状態として出力する、複数のリソース処理部と、
オペレータから指定されたシーケンスプログラムと、前記複数のリソース処理部の前記リソース状態と、に基づいて前記複数の作業リソースの稼働開始タイミングを動的に決定し、決定結果に応じて前記リソース処理部に処理開始を指示する工程制御部と、
少なくとも一つのリソース処理部のリソース状態が稼働中である時間を計測する累積管理部と、
前記累積管理部による計測結果に基づいて、前記シーケンスプログラムに従った加工を実際に実行するために必要な時間であるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、
として機能するように構成されている、ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
続きを表示（約 3,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載のサイクルタイム算出装置であって、
前記リソース処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間に基づいて処理時間を算出し、前記処理時間が、規定のリソース設定時間に達した場合に、前記対応する作業リソースにおける処理が完了したと判断する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のサイクルタイム算出装置であって、
前記リソース処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の全部または一部に規定の高速化倍率を乗算した値と、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の残りの時間と、を加算した値を前記処理時間として算出し、
前記サイクルタイム算出部は、前記累積管理部による計測時間の全部または一部に前記高速化倍率を乗算した値と、前記計測時間の残りの時間と、を加算した値を前記サイクルタイムとして算出する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
【請求項４】
請求項２に記載のサイクルタイム算出装置であって、
前記リソース処理部は、
前記対応する作業リソースにおける準備処理の進捗を仮想的に判断するリソース準備処理部と、
前記対応する作業リソースが前記準備処理の後に実行する動作処理の進捗を仮想的に判断するリソース動作処理部と、
を含み、
前記リソース準備処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間をリソース準備処理時間として計測し、前記リソース準備処理時間が予め規定されたリソース準備設定時間に達すれば、前記準備処理が終了したと判断し、
前記リソース動作処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間を、リソース動作処理時間と、前記リソース準備処理時間と、に分けて計測し、前記リソース動作処理時間に規定の高速化倍率を乗算した値と、前記リソース準備処理時間と、の合計値であるリソース動作整形時間が、規定のリソース動作設定時間に達した場合に、前記動作処理が終了したと判断し、
前記累積管理部は、少なくとも一つの前記リソース動作処理部が前記リソース動作処理時間を計測している時間を累積動作処理時間として計測し、少なくとも一つの前記リソース準備処理部が、前記リソース準備処理時間を計測している時間を累積準備処理時間として計測し、
前記サイクルタイム算出部は、前記累積動作処理時間に前記高速化倍率を乗算した値と、前記累積準備処理時間と、の合計値を前記サイクルタイムとして算出する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
【請求項５】
請求項４に記載のサイクルタイム算出装置であって、
前記プロセッサは、さらに、処理切替部としても機能するように構成されており、
前記処理切替部は、少なくとも一つの前記リソース準備処理部の前記リソース状態が稼働中の場合、現在稼働している前記リソース動作処理部に対して、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間を前記リソース準備処理時間として計測するように指示するとともに、前記累積管理部に対して前記累積動作処理時間の計測の一時中断を指示する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
【請求項６】
請求項２に記載のサイクルタイム算出装置であって、
前記リソース処理部は、
前記対応する作業リソースにおける準備処理の進捗を仮想的に判断するリソース準備処理部と、
前記対応する作業リソースが前記準備処理の後に実行する動作処理の進捗を仮想的に判断するリソース動作処理部と、
を含み、
前記リソース準備処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間をリソース準備処理時間として計測し、前記リソース準備処理時間が予め規定されたリソース準備設定時間に達すれば、前記準備処理が終了したと判断し、
前記リソース動作処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間をリソース動作処理時間として計測し、前記リソース動作処理時間に規定の高速化倍率を乗算した値が規定のリソース動作設定時間に達した場合に、前記動作処理が終了したと判断し、
前記累積管理部は、
少なくとも一つの前記リソース準備処理部が前記リソース準備処理時間を計測している時間を、累積準備処理時間として計測する累積準備管理部と、
少なくとも一つの前記リソース動作処理部が前記リソース動作処理時間を計測している時間を、累積動作処理時間として計測する累積動作管理部と、
を含み、
前記サイクルタイム算出部は、前記累積動作処理時間に前記高速化倍率を乗算した値と、前記累積準備処理時間と、の合計値を前記サイクルタイムとして算出し、
前記リソース動作処理部は、少なくとも一つの前記リソース準備処理部が、前記リソース準備処理時間を計測している期間、前記リソース動作処理時間および前記累積動作処理時間の計測を一時停止する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
【請求項７】
サイクルタイム算出装置であって、
プロセッサと、メモリと、を有し、前記プロセッサは、
加工セルを構成する複数の作業リソースそれぞれに対応して一つずつ設けられる複数のリソース処理部であって、処理開始の指示を受け付けてからの経過時間に基づいて、対応する作業リソースにおける処理の進捗を仮想的に判断し、判断結果をリソース状態として出力する、複数のリソース処理部と、
オペレータから指定されたシーケンスプログラムと、前記複数のリソース処理部の前記リソース状態と、に基づいて前記複数の作業リソースの稼働開始タイミングを動的に決定し、決定結果に応じて前記リソース処理部に処理開始を指示する工程制御部と、
少なくとも一つのリソース処理部のリソース状態が稼働中である時間を計測する累積管理部と、
前記累積管理部による計測結果に基づいて、前記シーケンスプログラムに従った加工を実際に実行するために必要な時間であるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、
として機能するように構成されており、
前記リソース処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の全部または一部に規定の高速化倍率を乗算した値と、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の残りの時間と、を加算した値を前記処理時間として算出し、さらに、前記処理時間から予め規定されたリソース動作設定時間の減算値をオーバタイムとして算出し、
前記サイクルタイム算出部は、前記処理時間の累積値から前記オーバタイムの累積値を減算した値を前記サイクルタイムとして算出する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。
【請求項８】
サイクルタイム算出装置であって、
プロセッサと、メモリと、を有し、前記プロセッサは、
加工セルを構成する複数の作業リソースそれぞれに対応して一つずつ設けられる複数のリソース処理部であって、処理開始の指示を受け付けてからの経過時間に基づいて、対応する作業リソースにおける処理の進捗を仮想的に判断し、判断結果をリソース状態として出力する、複数のリソース処理部と、
オペレータから指定されたシーケンスプログラムと、前記複数のリソース処理部の前記リソース状態と、に基づいて前記複数の作業リソースの稼働開始タイミングを動的に決定し、決定結果に応じて前記リソース処理部に処理開始を指示する工程制御部と、
少なくとも一つのリソース処理部のリソース状態が稼働中である時間を計測する累積管理部と、
前記累積管理部による計測結果に基づいて、前記シーケンスプログラムに従った加工を実際に実行するために必要な時間であるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、
として機能するように構成されており、
前記リソース処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の全部または一部に規定の高速化倍率を乗算した値と、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の残りの時間と、を加算した値を前記処理時間として算出し、
前記リソース処理部は、予め規定されたリソース動作設定時間と前記処理時間との差が、前記高速化倍率に制御周期を乗算した値未満になったタイミングで、前記経過時間の全部または一部に前記高速化倍率を乗算する処理を終了し、その後、前記処理時間が前記リソース動作設定時間になるまで、実際の経過時間を前記処理時間に加算する、
ことを特徴とするサイクルタイム算出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、加工セルによる処理時間を算出するサイクルタイム算出装置を開示する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から複数の作業リソースを有する加工セルが知られている（例えば特許文献１等）。作業リソースは、ワークに対して何等かの処理を施すものであり、例えば、ワークを切削加工する加工機や、ワークを搬送するロボット等が作業リソースに該当する。かかる加工セルを用いれば、複数のワークを効率的に生産できる。
【０００３】
ところで、加工セルの中には、複数の作業リソースの稼働開始タイミングを、当該複数の作業リソースそれぞれの稼働状態に基づいて、動的に決定するものがある。この場合、加工セルは、複数の作業リソースそれぞれの稼働状態によって、２以上の作業リソースを並行して稼働させる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０７７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、オペレータは、段取りを検討したり、シーケンスプログラムの改良の要否を判断したりするために、シーケンスプログラムで指定された工程全てを実行する時間（以下「サイクルタイム」と呼ぶ）を事前に把握したいという要望がある。しかし、上述した加工セルの場合、工程の開始タイミングを事前に予測することが難しく、また、状況によっては、複数の工程が並行して実行される。そのため、単純に各工程の想定時間を加算しただけでは、サイクルタイムを正確に算出できない。
【０００６】
なお、当然ながら、実際に、シーケンスプログラムを実行することで、正確なサイクルタイムを把握できる。しかし、この場合、サイクルタイム算出のために、ワークに対する加工処理を実際に実行する必要があり、無駄が多かった。特に、サイクルタイムに応じて、シーケンスプログラムの修正を繰り返す場合、修正の度に、ワークを実際に加工する必要があり、無駄が多かった。
【０００７】
そこで、サイクルタイムを仮想的に算出できるサイクルタイム算出装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書で開示するサイクルタイム算出装置は、プロセッサと、メモリと、を有し、前記プロセッサは、加工セルを構成する複数の作業リソースそれぞれに対応して一つずつ設けられる複数のリソース処理部であって、処理開始の指示を受け付けてからの経過時間に基づいて、対応する作業リソースにおける処理の進捗を仮想的に判断し、判断結果をリソース状態として出力する、複数のリソース処理部と、オペレータから指定されたシーケンスプログラムと、前記複数のリソース処理部の前記リソース状態と、に基づいて前記複数の作業リソースの稼働開始タイミングを動的に決定し、決定結果に応じて前記リソース処理部に処理開始を指示する工程制御部と、少なくとも一つのリソース処理部のリソース状態が稼働中である時間を計測する累積管理部と、前記累積管理部による計測結果に基づいて、前記シーケンスプログラムに従った加工を実際に実行するために必要な時間であるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、として機能するように構成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記リソース処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間に基づいて処理時間を算出し、前記処理時間が、規定のリソース設定時間に達した場合に、前記対応する作業リソースにおける処理が完了したと判断してもよい。
【００１０】
また、前記リソース処理部は、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の全部または一部に規定の高速化倍率を乗算した値と、前記処理開始の指示を受け付けてからの経過時間の残りの時間と、を加算した値を前記処理時間として算出し、前記サイクルタイム算出部は、前記累積管理部による計測時間の全部または一部に前記高速化倍率を乗算した値と、前記計測時間の残りの時間と、を加算した値を前記サイクルタイムとして算出してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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