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JP2002091555A - 金型製造用加工機械端末および金型製造用作業表示方法 - Google Patents

金型製造用加工機械端末および金型製造用作業表示方法

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JP2002091555A
JP2002091555A JP2000281017A JP2000281017A JP2002091555A JP 2002091555 A JP2002091555 A JP 2002091555A JP 2000281017 A JP2000281017 A JP 2000281017A JP 2000281017 A JP2000281017 A JP 2000281017A JP 2002091555 A JP2002091555 A JP 2002091555A
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processing machine
machine
screen
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JP2000281017A
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Naoi Watanabe
直猪 渡辺
Tatsuo Nagamitsu
達夫 永光
Tadashi Yamazaki
忠 山▲崎▼
Kaoru Kurauchi
薫 倉内
Sadashige Fujiwara
定樹 藤原
Isao Katai
功 片井
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】マシンターミナルの画面表示部分に、生産管理
部門情報、加工機械の情報、および設計部門情報を同時
に表示させる。 【解決手段】CAMデータに基づき金型を加工して製造
する加工機械54を駆動制御するマシンターミナル30
の画面表示部分に、加工機械54に対する作業指示画
面、加工機械54の稼働状況入力画面、およびCAMデ
ータを格納しているDNCサーバ18の格納内容表示画
面のうち、少なくとも1つの画面を表示させることで、
マシンターミナル30のオペレータは、迅速かつ確実に
加工機械54により金型を加工することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車体と部品を生
産するための金型を加工して製造する加工機械を駆動制
御する金型製造用加工機械端末および金型製造用作業表
示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、金型製造工場ではコンピュー
タを導入して製造工程や生産管理工程の自動化を図って
いる。そのうちの代表的なものにDNC(Direct Numer
ical Control)システムや、工程のスケジューラなどが
ある。
【0003】DNCシステムとは、各種CAM(Comput
er Aided Manufacturing)加工機械の稼働をサポートす
るための工場内支援システムであり、従来、加工機械の
制御装置に対してフロッピー(登録商標)ディスク等で
送られていたCAMデータを、コンピュータを使って直
接オンラインで加工機械の制御装置に転送することにし
たものである。これにより、CAMデータの3次元化に
よるデータ自身の大容量化に対応することができるとと
もに、工場全体の効率化に効果を奏している。
【0004】また、工程のスケジューラとは、工場内の
設備を効率的に運営できるように、ガントチャート(生
産の計画、管理に用いられる一種の棒グラフであり、横
軸に時間をとり、縦軸に設備、人などをとって仕事の流
れを把握し易いように表したもの。)などを用いて運用
計画をするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、DNC
システムは主に設計部門が管理し、スケジューラは主に
生産管理部門が管理することが多く、それぞれの部門で
独立的に運用されていたため、互いの情報を有効に活用
できていない。
【0006】また、スケジューラは、運用計画をするこ
とはできても、実際の運用実績を自動的に収集する手段
や、加工実績により再計画をする手段などはない。ま
た、立案した計画を加工現場へ通知するのは、書面を送
付することによって行われていたので、煩雑かつ時間が
かかるとともに、通知漏れが発生する可能性もある。
【0007】さらに、加工機械稼働実績や加工現場従業
員(加工機械のオペレータ等)の工数を自動で管理する
システムはなかった。そのため、通常は各自が帳票に記
入し自己申告することになっていたため、煩雑であると
ともに正確さに欠けるという不具合があった。
【0008】さらにまた、金型製造スケジュールには、
金型の設計、設計データに基づく機械加工用のCAMデ
ータの作成、該CAMデータに基づく加工機械による加
工、加工機械あるいは熟練作業者による仕上げ加工、試
し打ち工程、出荷スケジュール等の各工程が存在する。
【0009】この場合、加工機械による加工工程では、
機械トラブル、日程変更、突発的加工依頼などのイレギ
ュラーな作業が頻繁に発生する。
【0010】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、加工機械を駆動制御する加工機械端末
の表示手段上に、設計部門の情報、生産管理部門情報、
および駆動制御する加工機械の情報を同時に表示するこ
とを可能とする金型製造用加工機械端末および金型製造
用作業表示方法を提供することを目的とする。
【0011】また、加工機械により常に最新の加工工程
に即した金型加工作業を確実に行うことを可能とする金
型製造用加工機械端末および金型製造用作業表示方法を
提供することを目的とする。
【0012】さらに、イレギュラーな加工作業であって
も確実に行うことを可能とする金型製造用加工機械端末
および金型製造用作業表示方法を提供することを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明の金型製造用加
工機械端末は、車体と部品を生産するための金型を加工
して製造する複数の加工機械を制御する金型製造用加工
機械端末において、該金型製造用加工機械端末は、外部
情報に基づき前記金型を製造する加工スケジュールを作
成し管理するスケジュール作成管理手段から配信される
作業工程指示情報と、DNCサーバから供給されるCA
Mデータに基づいて前記加工機械を制御するとともに、
稼働実績と進捗状況を前記スケジュール作成管理手段に
送信し、かつ作業表示手段を有し、該作業表示手段上
に、前記加工機械に対する作業指示画面、前記加工機械
の稼働状況入力画面、および前記DNCサーバの格納内
容表示画面のうち、少なくとも1つの画面を表示させる
ことを特徴とする(請求項1記載の発明)。
【0014】この発明によれば、金型製造用加工機械端
末は、スケジュール作成管理手段から配信された作業工
程指示情報とDNCサーバから供給されるCAMデータ
に基づき、加工機械端末を介して加工機械を制御するの
で、常に最新の加工工程に即した加工作業を確実に行う
ことができる。
【0015】また、スケジュール作成管理手段は、加工
機械端末から加工機械の稼働実績と進捗状況を受信する
ので、加工工程と実際の加工作業との整合性を確認する
ことができる。
【0016】さらに、加工機械端末の作業表示手段上
で、作業指示画面、稼働状況入力画面、DNCサーバの
格納内容表示画面を表示させることで、オペレータは、
作業指示を確実に理解し、該作業指示に対応する作業を
加工機械に確実に実施させることが可能になるととも
に、稼働状況の手書き入力作業が不要となる。すなわ
ち、表示手段上には、設計部門の情報(DNCサーバの
格納内容表示画面)、生産管理部門の情報(作業指示画
面)、および駆動制御する加工機械の情報(稼働状況入
力画面)のうち、少なくとも1つの画面を表示すること
ができる。
【0017】このとき、スケジュール作成管理手段から
計画外の作業工程指示情報が配信されて作業表示手段上
に表示された場合であって、該表示画面から前記計画外
の作業工程指示情報を選択したとき、該計画外の作業工
程指示情報を選択したことを前記スケジュール作成管理
手段に自動的に送信して工程の変更を確定させるように
しているので、スケジュール作成管理手段では、該スケ
ジュール作成管理手段が管理している計画外の作業が加
工機械により実行されることを、確実かつ迅速に確認す
ることができる(請求項2記載の発明)。これにより、
イレギュラーな加工作業であっても確実に行うことがで
きる。
【0018】この発明の金型製造用作業表示方法は、C
AMデータに基づき金型を加工して製造する加工機械を
駆動制御する加工機械端末の表示手段への金型製造用作
業表示方法であって、前記表示手段上に、前記加工機械
に対する作業指示画面、前記加工機械の稼働状況入力画
面、および前記CAMデータを格納しているDNCサー
バの格納内容表示画面のうち、少なくとも1つの画面を
表示させる過程を有することを特徴とする(請求項3記
載の発明)。
【0019】この発明によれば、表示手段上に、加工機
械に対する作業指示画面、加工機械の稼働状況入力画
面、およびCAMデータを格納しているDNCサーバの
格納内容表示画面を同時に表示させるようにしているの
で、オペレータは、作業指示を確実に理解し、該作業指
示に対応する作業を加工機械に確実に実施させることが
可能となるとともに、稼働状況の手書き入力作業が不要
となる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0021】図1は、この実施の形態に係る金型製造シ
ステム10の構成を示している。
【0022】この金型製造システム10は、自動車の車
体や部品を生産するための金型を複数の加工機械で製造
する金型製造システムである。
【0023】金型製造システム10は、基本的には、C
AMシステム12、加工データ格納手段としてのDNC
サーバシステム14、スケジュール作成管理手段として
のスケジュールシステム20、加工機械端末としての複
数のマシンターミナル30を含むマシンターミナルシス
テム28、工数管理手段としての工数管理システム4
0、会計サーバ42、およびこれらを互いに信号線を介
して接続するLAN(Local Area Network)から成り立
っている。
【0024】なお、金型製造システム10中、マシンタ
ーミナルシステム28を除く、CAMシステム12、D
NCサーバシステム14、スケジュールシステム20、
マシンターミナルシステム28、工数管理システム4
0、会計サーバ42は、それぞれ1または複数のパーソ
ナルコンピュータにより構成されている。
【0025】ここで、パーソナルコンピュータは、周知
のように、本体部と、この本体部に接続されるディスプ
レイ部(表示部)と、マウス、キーボード等からなるデ
ータ入力部とから構成されている。本体部には、中央処
理装置としてのCPUと、BIOS等が記録されたRO
Mと、OS等のシステムプログラムおよびアプリケーシ
ョンプログラムが記録された大容量記憶手段としてのハ
ードディスク、ワーク用のRAM(記憶手段)、計時手
段としてのタイマ、その他の入出力インタフェースが含
まれている。
【0026】上記の各システム等を相互に接続するLA
Nにはイーサネット(登録商標)(IEEE802.
3)を採用している。図1では模式的に、データの流れ
に従い各システムを矢印で結ぶ線図で表しているが、実
際の信号線(送受信線)はこの通りに接続する必要はな
く、スター型、バス型、リング型など、どのように接続
してもよい。また、イーサネット以外のLANにしても
よいし、電波等を用いた無線式のLANにしてもよい。
また、LANは本システム専用に施設したものでなく、
他のシステムと共通のものであってもよい。
【0027】本実施の形態では、特にことわらない限
り、データの送受信はすべてこのLAN上のオンライン
で行うものとする。
【0028】以下、各システムについて説明する。
【0029】CAMシステム12は、より上流のCAD
(Computer Aided Design)システムから得られる金型
形状等を表すCADデータに基づき、設計者が金型製作
用のNCデータを含むCAMデータを作成するシステム
であり、作成されたCAMデータは、経路Raを通じて
DNCサーバ18へ送信される。このとき、DNCサー
バ18に送信され、該DNCサーバ18に格納されるC
AMデータには、上記NCデータの他に、型コード、機
種コード、製品コード、工程コードからなる登録情報を
包含させておく。
【0030】なお、CADシステムとCAMシステム1
2とは一体化したシステムとしておくことが可能であ
る。
【0031】DNCサーバ18では、CAMシステム1
2からデータが登録(格納)されると、自動的に経路R
bを通じてスケジュールシステム20の工程サーバ26
に前記登録情報を転送する。
【0032】工程サーバ26では、受け取った登録情報
を工程サーバ26のもつ加工計画との整合性を確認し必
要な処理をする。
【0033】DNCサーバ18のデータは、バックアッ
プサーバ16に逐次ミラーリング処理をしてバックアッ
プをとっている。DNCサーバ18とバックアップサー
バ16は、いわゆるデュアルシステムであり、DNCサ
ーバ18が故障した場合であっても、瞬時に、かつ自動
的にバックアップサーバ16に切り換えて処理を移行す
ることができ、加工計画への影響を最小限に抑えること
ができる。
【0034】さらに、バックアップサーバ16は、DN
Cサーバ18内のデータだけでなく、工程サーバ26お
よび工数サーバ38のデータも経路Rbを通じて定期的
にバックアップをとるようにしている。前記の通り、イ
ーサネット形式のLANにしていることから、あるサー
バは、全てのサーバと通信が可能であり、バックアップ
をとることができる。
【0035】DNCサーバ18のCAMデータは、階層
単位でフォルダを分類し管理している。フォルダの新規
作成、不要なファイルの削除、および空フォルダの自動
削除などの管理作業は自動で実施されるようにしてい
る。この機能により、DNCサーバ18は、いわゆるメ
ンテナンスフリーの状態で運用することができるように
なった。
【0036】図2は、DNCサーバ18の処理画面20
2を示している。前記の通り、DNCサーバ18は、基
本的にメンテナンスフリーになっているので通常は該処
理画面202を使用することはないが、トラブルが発生
した場合の調査に使用する。
【0037】処理画面202中、上段の登録処理領域6
0では、CAMシステム12から登録されたCAMデー
タ(ファイル:図2中、NCSTATファイル参照)を
確認できるようになっており、下段の削除処理領域62
では、削除されたCAMデータ(ファイル)を確認でき
るようになっている。
【0038】また、従来、DNCサーバ18は、モデル
加工用、プレス金型加工用、および樹脂金型加工用に分
かれていたが、この発明の実施の形態では1つのサーバ
に集約し管理し易い構成にしている。
【0039】また、従来のDNCサーバはEWS(Engi
neering Workstation)上に構築していたが、この発明
の実施の形態では、上述したように一般のパーソナルコ
ンピュータを採用し、ダウンサイジング化と汎用化を図
っている。
【0040】次に、スケジュールシステム20について
説明する。
【0041】スケジュールシステム20は、長期スケジ
ューラ22、短期スケジューラ24、および工程サーバ
26から構成されており、加工工程を7つの階層に分け
て管理している。
【0042】7つの階層とは、上位階層から順に、機種
階層、製品階層、成形工程階層、型階層、金型部品階
層、作業工程グループ階層、および作業工程階層であ
り、各階層ごとにスケジュールシュミレーションや後述
する加工機械54への作業割り付けを行う機能を有す
る。
【0043】ここで、機種階層とは、生産する自動車の
機種名や概略の形状情報(例えば3ドアか4ドア等の情
報)のことである。
【0044】製品階層とは、サイドパネルアウター、ル
ーフ、ボンネット等のプレス成形部品の種別情報であ
る。
【0045】成形工程階層とは、ドロー(絞り加工)、
トリム(トリミング加工)、ベンド(曲げ加工)等の成
形工程の種別情報である。
【0046】型階層とは、上型、下型等の型の種別情報
である。
【0047】金型部品階層とは、プレートやカム等の金
型に用いる部品情報である。
【0048】作業工程グループ階層とは、加工機械の種
別情報である。
【0049】作業工程階層とは、タップ穴加工、削り加
工等の加工作業、およびその段どり作業などの種別情報
である。
【0050】長期スケジューラ22について説明する。
長期スケジューラ22は、複数の外部情報53に基づい
て、例えば加工開始前6ヶ月〜2週間等の長期間の加工
工程を計画するものである。具体的には、車種、仕向
地、金型寿命設計に係わる生産台数、製品出荷時期等の
機種計画情報44(工場外部からの指示による。)、車
体の図面、金型の図面等の出図情報46、素材入荷情報
48、外作(外部メーカへの製作依頼分)入荷情報5
0、および部品入荷情報52等の外部情報53に基づい
て、工場の作業量をシュミレーションする。
【0051】外部情報53中、鋳物等の素材入荷情報4
8、鋳物の底面加工等の外作入荷情報50、シリンダ、
カム、プレート等の部品入荷情報52は資材部門から受
け取る情報である。該情報は工程管理者が長期スケジュ
ーラ22あるいは工程サーバ26を通じて入力するが、
LANシステムに組み込み、自動的に入力できるように
してもよい。
【0052】図3は、長期スケジューラ22の操作をす
る長期スケジューラ画面204である。
【0053】新たな機種の長期スケジュールを立てよう
とする際に、似たような機種が既に存在している場合に
は、機種計画時には、すでに長期スケジューラ202に
格納されている標準の工数データベースを適用する。こ
こで標準工数データベースとは、標準的な、いくつかの
機種について過去の実績から得られた見込み工数を記録
したものである。新機種である場合も、標準工数データ
ベースから類似機種を選び適用すればよい。ここで、類
似機種とは、普通車、小型車、軽自動車、およびワゴン
車等の車格の種別や、3ドア車、4ドア車等、車の概略
形状の種別が一致するものをいう。
【0054】長期スケジューラ画面204上の操作は、
適用する標準データベース欄64と金型の加工着手予定
日・完了予定日欄66にそれぞれ、機種名、各予定日を
入力するだけでよい。また、標準データベースの数は1
つでもよいし、複数であってもよい。
【0055】入力の結果、各機種ごとの工程期間を表す
チャート領域68と、全機種での作業量積算棒グラフ領
域70が表示される。
【0056】作業量積算棒グラフ領域70は前記7つの
階層管理のうち、機種階層、製品階層、成形工程階層、
型階層、金型部品階層、および作業工程グループ階層の
6つの階層について個別に色別に表示させることができ
る。このグラフから、どの時期に、どの階層の作業量が
大きいのかを知ることができる。
【0057】そして、作業量が各階層項目の処理能力を
超えている場合には、この長期スケジューラ画面204
の画面上で、任意の機種を項目計画から外す、又は時期
をずらすような再計画作業を瞬時に行うことができる。
【0058】この機能により、例えば、生産工程の立案
の検討の場において何度でも再計画して見せることがで
きるので、長期スケジュールを迅速に決定できるように
なる。
【0059】また、作業量が前記各階層の処理能力を超
えている場合に、作業量積算棒グラフ領域70上で、特
定作業項目を色分け表示して検討することもできる。
【0060】そして、例えば処理不可能と判断された作
業項目は計画から外し、外作化を検討することができ
る。
【0061】処理不可能と判断する作業項目を自動的に
選別し、外作化を決定したり、時期をずらすなどにより
再計画することもできるが、これらの判断は運営的判断
が必要であり、現状では工程管理者等の人間が最終判断
をすることにしている。
【0062】また、前記7つの階層工程のうち、最下層
の作業工程階層が長期スケジューラ22の解析項目に入
っていないが、これは、長期スケジュールでは、末端の
階層まで検討する必要がないからである。自動計画の処
理速度上からも、作業工程グループ階層を含み、それよ
り上位の階層だけを処理するようにしている。また、長
期スケジュールの段階では作業工程階層の検討に必要な
図面が作成されていないため、現実的にも困難である。
【0063】図3中、作業量積算棒グラフ領域70にお
いて太めの実線は、作業処理能力の設定値(作業処理能
力ライン)72である。該作業処理能力ライン72は定
時刻ライン、残業ライン、および休日出勤ラインなど、
工程管理者が自由に、かつ複数本設定することができ
る。
【0064】このようにして作成した長期スケジュール
は工程サーバ26に保存される。
【0065】以上説明したように長期スケジューラ22
の機能により、長期の工程計画を短時間に計画できるよ
うになるとともに、計画の緻密さも向上する。それに伴
い工程管理者(工程計画者)の人数を削減できるという
効果もある。
【0066】次に、短期スケジューラ24の機能につい
て説明する。
【0067】短期スケジュール機能は、長期スケジュー
ラ22で設定した工程情報に基づいて、前記7つの階層
管理のすべての階層について短期(具体的には2週間〜
加工日までの期間)のスケジュールを設定する機能をも
つ。短期スケジューラ24は長期スケジューラ22と異
なり、細かい工程まで緻密に計画する必要があるので、
最下層の作業工程階層まで含めて計画できるようにして
いる。
【0068】各階層項目の計画は自動的に行われる。例
えば、どの時期に、どの作業工程グループを、どの加工
機械54で、どの機械オペレータが行うのか等を自動的
に設定することができる。また、計画の条件について
は、予め工程管理者が自由に設定可能である。
【0069】計画の条件の1つとして、各機械オペレー
タの技量も数値化し情報として持つようにしているの
で、マシンターミナル30を通じて加工機械54を担当
する各機械オペレータにより処理時間を個別に設定し、
精度の高いスケジュールを作成することができる。
【0070】図4は、約2週間の短期スケジュールによ
る計画結果を示すガントチャート画面206を示してい
る。このガントチャート画面206から、どの機械マシ
ンターミナル(機械Gr)30が、どの加工機械(機械
名)54により金型のどの部分に対してどのような作業
(例えば、下型本体に面加工する作業)を何月何日何時
から何月何日何時まで行うのかということを一目で把握
することができる。すなわち加工機械54の稼働情報
(空き状況も含む)を把握することができる。
【0071】作成した短期スケジュールは工程サーバ2
6に保存される。
【0072】なお、ここまで長期スケジューラ22と短
期スケジューラ24を加工工程に適用した事例について
説明したが、両スケジューラ22、24の適用用途はこ
れに限定されるものではなく、他の部門、例えば設計部
門にもそのまま適用できる。この場合も7つまで階層分
けすることができ、設計部門内の各部署階層に適用すれ
ばい。
【0073】次に、工程サーバ26の第1から第4まで
の4つの機能について説明する。
【0074】工程サーバ26の第1の機能は、長期スケ
ジューラ22と短期スケジューラ24で設定した工程情
報を保存する機能である。
【0075】また、前記作業工程グループの情報は複数
台の長期スケジューラ22、短期スケジューラ24、お
よび加工機械端末としてのマシンターミナル30からア
クセスが可能であることから、各端末から個別に編集す
ると矛盾が生じてしまう可能性がある。この事態を防ぐ
ために1箇所からアクセスされた時点で、その作業工程
グループは他の端末での編集を不可能にするロック機能
を設けている。
【0076】次に、工程サーバ26の第2の機能として
は、DNCサーバ18とのCAMデータ送受信機能があ
る。
【0077】工程サーバ26は、DNCサーバ18から
設計部門で作成したCAMデータのうち、加工データ本
体(NCデータ)以外の前記登録情報を受け取る。工程
サーバ26はこの情報から該当するCAMデータが、前
記短期スケジューラ24で計画した工程に整合すること
を確認する。もし、計画に存在しないCAMデータであ
るときはDNCサーバ18へ通知する。
【0078】また、受信期日までに前記登録情報を受信
できなかったときは、定期的な自動チェックを実行し、
該当する工事を計画から外すようにする。工事を計画か
ら外す手段は前記短期スケジューラ24で行う。
【0079】次に、工程サーバ26の第3の機能として
は、各マシンターミナル30への作業割り付け機能があ
る。
【0080】前記短期スケジューラ24にて設定した作
業工程指示を経路Rcを通じてマシンターミナルシステ
ム28を構成する各マシンターミナル30へ送信し更新
させる。こうして、各マシンターミナル30は常に最新
の工程情報を入手することができる。また、作業工程の
着手にあたって、注意事項等がある場合も、特記事項と
して作業工程指示に添付してオンラインで指示が可能で
ある。
【0081】従来は、各加工機械54への作業指示は紙
面を機械オペレータへ送付することによって行われてい
たが、オンライン化されることにより、確実かつ迅速な
指示が可能になった。またペーパレス化も促進された。
【0082】次に、工程サーバ26の第4の機能として
は、各マシンターミナル30から経路Rcを通じての稼
働実績情報と工数情報の収集の機能がある。
【0083】該機能が必要な理由は、実際の加工現場に
おいては、機械の故障、図面トラブル、データトラブ
ル、外作トラブル、および素材トラブルなど様々な突発
的理由によりスケジュール通りに加工が進まないことが
あるからである。
【0084】そこで、工程管理者は、工程サーバ26が
各マシンターミナル30から受信した稼働実績情報に基
づいて、作業工程の追加、削除などを適時再計画するこ
とができる。また、ガントチャート上での作業の手動割
り付けも可能となった(図4参照)。
【0085】前記稼働実績情報の中には、臨時的に作業
指示を与えた計画外工事や休日等に現場作業者の自主判
断等で行った突発工事の実施状況も含まれている。従っ
て、工程管理者は、工程サーバ26と短期スケジューラ
24を起動するだけで、その計画者の不在時に行われた
突発工事の実施状況も瞬時に把握することができる。
【0086】また、稼働実績情報からは、機械の稼働工
数だけでなく、機械オペレータの作業時間と作業内容を
も確認することが可能となり、両者を同時に管理するこ
とができる。
【0087】図5は、稼働実績情報一覧画面208の例
を示している。
【0088】稼働実績情報一覧画面208は、工事番号
欄74、機種コード欄76、製品コード欄78、成形工
程コード欄80、型コード欄82、金型部品コード欄8
4、作業工程グループコード欄86、作業工程コード欄
88、機械コード欄90、オペレータコード欄92、稼
働区分コード欄94、開始時間欄96、終了時間欄9
8、実績時間欄100からなる。
【0089】工程サーバ26は、この稼働実績情報を、
加工機械54別、機械オペレータ別に集計し、経路Rd
を通じて工数管理システム40に送信する。このとき、
汎用形式に変換して、一般の表計算ソフトでも利用でき
るようにして送信している。
【0090】上述したように、スケジュールシステム2
0では、設備稼働率の向上と、工程計画者の人数削減が
図られる。また突発的なトラブルが発生した場合でも、
柔軟に、かつ、迅速に再スケジュールを作成して対応す
ることができる。
【0091】次に、マシンターミナルシステム28を構
成するマシンターミナル30について説明する。
【0092】従来は各加工機械54群を制御するため
に、該加工機械54の周辺には生産管理システム、稼働
管理用システム、およびDNCシステムが設置されてい
た。ここでは、これらに代えて各加工機械54ごとにマ
シンターミナル30を設置している。
【0093】図6は、マシンターミナル30の外観を示
している。マシンターミナル30は設置場所が工場内で
あることから防塵対策を施した筐体144に収納する構
造にしている。該筐体144の画面部分を透明なガラス
窓にすることにより、モニタ画面146を視認可能な構
造にした。また、キーボードは塵埃に対して弱いため採
用せず、入力はすべてマウス148で行うようにしてい
る。文字列の入力が必要な場合も後述するソフトキーボ
ードを用いることで対応し、ハードウェアの故障、操作
性の低下を防ぐことができる。
【0094】さらに、筐体144に収納したことによ
り、コンピュータの換気条件が悪くなることから、専用
に冷却システム150を設けて、コンピュータの熱暴走
を防止する対策としている。
【0095】これらの対策により、マシンターミナル3
0のハードウェアの信頼性を維持しつつ、操作性の低下
も防いでいる。
【0096】次に、マシンターミナル30が有する第1
から第3の3つの機能について説明する。
【0097】マシンターミナル30の第1の機能として
は、作業指示機能がある。
【0098】図7は、該作業指示機能を説明するための
マシンターミナル画面210を示している。
【0099】各マシンターミナル30では、スケジュー
ルシステム20を構成する工程サーバ26から経路Rc
を通じて送信されてきた作業指示のうち、自ターミナル
宛の割り付けである計画工事と、他ターミナル宛のうち
自ターミナルの加工機械54でも加工可能な工程グルー
プや、臨時的工事である計画外工事を選択できるように
なっている。図8は、計画外工事101が選択されてい
る状態を示している。なお、計画外工事101の表示欄
をマウスポインタでクリックすることにより計画工事を
選択することができる。
【0100】マシンターミナル画面210において、作
業工程グループ表示領域(作業指示画面)102の「機
械」と表示された欄110が各マシンターミナル30の
コード(図4の機械名54の欄参照)を示している。こ
の図8においては、他のマシンターミナル30に向けた
作業指示もすべて表示させた例を示しているが、通常は
自身のマシンターミナル30宛の作業指示だけを選択表
示させる。そして、作業工程グループ表示領域102か
ら行おうとする作業工程グループを選択クリックする
と、その下層作業である作業工程が作業工程表示領域1
04に表示される。
【0101】作業工程表示領域104には、作業工程グ
ループで行う実際の作業工程の名称112、見積工数1
14、実績工数116、データ118、進捗120の各
欄があり、それぞれの情報が表示される。
【0102】このうち、実績工数116は、実際の加工
の際にマシンターミナル30が監視して積算した工数を
表示するものである。
【0103】また、データ118は加工のためにCAM
データが必要か否かを表すものである。つまり、作業工
程にはCAMデータを必要としない段取り工程や手作業
工程もすべて含まれているのであり、この欄に◎の記号
が表示されていない場合には、CAMデータが不要であ
る。◎が表示されている場合は、作業開始時にDNCサ
ーバ18から該当するCAMデータを経路Reを通じて
読み出す。
【0104】また、図示しないが、作業工程に注意事項
などがある場合は、その旨を記載した特記事項もスケジ
ュールシステム20から送信されてくるので表示でき
る。
【0105】また、実際の加工現場では、前述したよう
に種々のトラブルが発生することがあり、例えば休日の
トラブルの場合には、マシンターミナル30を通じて加
工機械54を操作する機械オペレータの判断で計画にな
い工事(突発工事)を行う場合もある。
【0106】突発工事を行う際は、工事番号欄122に
工事番号だけを入力する。このときソフトキーボード画
面212(図8参照)を使用する。工事番号だけの入力
で、その他の機種124、製品126、成形工程(成形
加工)128の各番号および名称(型130、金型部品
132、作業工程グループ134)は自動で展開される
ようにしているので、入力ミスが回避される。
【0107】また、工事番号欄122は、加工する金型
に書かれているので、その番号をそのまま入力すればよ
い。
【0108】以上の計画工事、他ターミナル宛工事、計
画外工事101、および突発工事を選択実行すると、そ
の情報は経路Rcを通じ工程サーバ26を介して短期ス
ケジューラ24に送信されるので、短期スケジューラ2
4では加工実績を常時確認できる。
【0109】次に、マシンターミナル30の第2の機能
としては、DNC制御機能がある。
【0110】図7、図9および図10を参照して、該D
NC制御機能を説明する。
【0111】DNC制御機能とは、各マシンターミナル
30が、DNCサーバ18のCAMデータを読み出し、
各マシンターミナル30がもつローカルディスクに保存
するとともに、加工機械54の種別に適合したデータに
変換した後に、対応する加工機械54に送信する一連の
機能のことである。
【0112】まず、図7に示す作業工程表示領域104
で、データ118の欄に◎の記号のある作業工程をマウ
ス148によりクリックして選択する。この選択によ
り、その作業工程で必要なCAMデータの情報がCAM
データ表示領域106に表示されるので、そのデータを
クリック選択する。
【0113】次に、実際に加工するにあたり、単独運転
ボタン136または連続運転ボタン138をクリックす
る。単独運転とは加工するCAMデータが1つの場合で
あり、連続運転とは複数CAMデータを連続して実行す
る場合である。
【0114】該ボタンをクリックすると、図7に示すマ
シンターミナル画面210上に図9に示すポップアップ
画面140が現れるとともに、DNCサーバ18からマ
シンターミナル30へ経路Reを通じてCAMデータが
読み込まれる。さらに、加工機械54の運転を開始させ
ると、マシンターミナル30は読み込んだCAMデータ
を加工機械54に適合したデータに変換し、変換したデ
ータを加工機械54へ転送する。該データ変換では、連
続運転の場合の複数データの統合や、工具単位の区切り
位置から再加工できるようにするなどの情報も組み込む
ようにしてある。
【0115】なお、通常、各加工機械54は、その製造
メーカなどによりデータ形式が異なっている。一方、C
AMデータはある所定のデータであるから、各加工機械
54に見合った形式に変換する必要が生じる。
【0116】また、転送中は図10に示すように、ポッ
プアップ画面140’により転送状態を確認することが
できる。図9、図10中、「Hide−」は、ポップア
ップ画面140、140’が不要な場合にクリックされ
る領域である。
【0117】上記の説明は、CAMデータを作業工程表
示領域104から選択して自動呼び出しする方式である
が、DNCサーバデータ表示領域(格納内容表示画面)
108(図7参照)から、機械オペレータがDNCサー
バ18の中身を調べて、直接的に、CAMデータを呼び
出すこともできる。この機能は、前記突発工事では必須
の機能である。なお、DNCサーバデータ表示領域10
8中、上段に記載されている「1−3DK−011−I
−001002−n.n」等は、登録情報であるCAM
データのファイル名を表している。この上段に所望のC
AMデータが記載されていなかった場合には、ドライブ
(A)〜(F)内のCAMデータを調べる。
【0118】すなわち、DNCサーバデータ表示領域1
08は汎用のファイル管理ソフト形式になっていて、フ
ォルダ階層から選択できるようになっている。
【0119】次に、マシンターミナル30の第3の機能
としては、稼働管理機能がある。
【0120】図11、図12を参照してこの稼働管理機
能を説明する。
【0121】マシンターミナル30は、加工機械54の
主軸回転信号を取得し判断することにより、常にこの加
工機械54の稼働状況を監視している。回転信号の取得
は回転数までは必要なく、回転か停止かのオン/オフの
情報だけ分かればよい。回転を検出するセンサは電磁検
出器やレゾルバなど汎用の回転センサを用いればよい。
【0122】稼働の処理は、稼働処理(本稼働処理)、
準稼働処理、不稼働処理および休憩時間処理に分けられ
ている。
【0123】各稼働処理区分の識別を図11に基づいて
説明する。
【0124】一定の短い時間T1(例えば、1分程度)
未満の主軸回転停止は無視し(稼働とみなし)、稼働時
間として識別する(本稼働判断)。加工方法によっては
主軸が短時間停止したり、逆転することはあり得るから
である。
【0125】時間T1以上、主軸が停止している場合に
は、準稼働として識別する(準稼働判断)。
【0126】さらに、時間T1より長い時間T2以上、
主軸が停止している場合には、停止理由を確認するた
め、停止理由の入力要求画面(稼働状況入力画面)14
2(図12参照)をマシンターミナル画面210(図7
参照)上にポップアップさせて表示する。機械オペレー
タは、停止の理由を画面上のボタンに記載されている内
容から選択クリックし、停止理由をスケジュールシステ
ム20に通知する。
【0127】さらに、入力要求画面142に対して、機
械オペレータの入力応答がなく停止したままで、時間T
2より長い時間T3以上停止している場合には不稼働と
して識別する(図11:不稼働判断)。
【0128】また、上記準稼働処理中に、休憩時間に入
った場合には休憩時間識別処理とするようにしている。
【0129】なお、上記時間T1、時間T2、時間T3
および休憩時間等の時間間隔はスケジュールシステム2
0で自由に設定できるようにし、弾力的に運用できるよ
うにした。これにより、例えば休憩時間が変わる場合で
もすぐに対応できる。
【0130】入力要求画面142上の準稼働項目中、ワ
ーク段取り302は、被加工物の取り付け段取りを表す
準稼働判断の入力ボタンである。
【0131】図面検討304は、加工図面の検討を表す
準稼働判断の入力ボタンである。
【0132】ツール段取り306は、工具の取り付けを
表す準稼働判断の入力ボタンである。
【0133】データ段取り308は、CAMデータ等の
準備を表す準稼働判断の入力ボタンである。
【0134】ワーク測定310は、被加工物の形状測定
を表す準稼働判断の入力ボタンである。
【0135】入力要求画面142上の不稼働項目中、計
画停止312は、計画通りを表す不稼働判断の入力ボタ
ンである。
【0136】機械故障314は、加工機械54が故障し
たことを表す不稼働判断の入力ボタンである。
【0137】暖機運転316は、加工機械54の暖機を
表す不稼働判断の入力ボタンである。
【0138】クレーン待ち318は、被加工物を搬送す
るときなどに必要なクレーン待ちを表す不稼働判断の入
力ボタンである。
【0139】本稼働項目中、有人本稼働320は、機械
オペレータが付き添って運転している状態を表す本稼働
判断の入力ボタンである。
【0140】無人本稼働322は、無人運転中を表す本
稼働判断の入力ボタンである。
【0141】上記の稼働実績(本稼働実績、準稼働実
績、不稼働実績)情報は、マシンターミナル30からリ
アルタイムでスケジュールシステム20へ送信されるよ
うにしている。
【0142】そして、スケジュールシステム20の工程
サーバ26では、常に全マシンターミナル30から受信
する稼働実績情報を監視しており、管理項目に変化が生
じたときにはレコードの更新をする。
【0143】次に、工数管理システム40を、図1に基
づいて説明する。
【0144】工数管理システム40は、工数を3つのデ
ータに分けて管理している。つまり、機械工数、機械オ
ペレータ工数および人の工数(人工数という。)であ
る。
【0145】機械工数は、上記の通りマシンターミナル
30で常時、加工機械54の稼働状態を監視しているの
で、自動で集計されている。
【0146】機械オペレータ工数も、上記の通り、マシ
ンターミナル30にて機械工数とともに取得される。し
かし、機械オペレータの業務は機械の操作だけではな
く、実際には打ち合わせをしていることなどもある。そ
のような場合には、マシンターミナル30で自動取得す
ることはできないので、別途、機械オペレータがオペレ
ータ工数端末34(図1参照)から直接入力できるよう
にしてある。
【0147】人工数とは、機械オペレータ以外の従事者
の工数のことである。工場内では機械オペレータだけで
なく、手作業仕上げ要員などがいるため、これらの要員
も工場の生産管理上、統合して管理できることが望まし
い。
【0148】そこで、これらの要員の工数管理用の入力
専用に人工数端末36を設置し、各要因に入力させるよ
うにしたものである。
【0149】工数管理システム40の第1から第4の4
つの機能について説明する。
【0150】工数管理システム40の第1の機能として
は、一括新規ファイル作成機能がある。一括新規ファイ
ル作成機能は新規の作業者を追加登録する際に、別途用
意されている管理名簿ファイルに登録をして、新規作業
者入力用の表計算ファイルを自動的に作成するようにし
たものである。
【0151】工数管理システム40の第2の機能として
は、一括マクロリプレイス機能がある。一括マクロリプ
レイス機能は工数管理の管理項目の編集などを行う際
に、前記管理名簿ファイルを参照し、必要な対象者を自
動で判断し更新する機能である。
【0152】工数管理システム40の第3の機能として
は、日時入力チェック機能がある。日時入力チェック機
能は人工数端末36とオペレータ工数端末34の入力項
目に対して、未入力、又は誤入力を自動で確認しその結
果を一覧表示する機能である。
【0153】工数管理システム40の第4の機能として
は、会計出力変換機能がある。会計出力変換機能は集計
した各工数は表計算ファイル形式となっているが、その
ままでは会計サーバ42が読みとることができないた
め、会計サーバ42に適合する書式に変換処理する機能
である。
【0154】なお、機械工数、機械オペレータ工数、お
よび人工数はそれぞれデータベースとして集計し、工数
サーバ38に保存される。
【0155】次に、会計サーバ42について説明する。
【0156】会計サーバ42は総務および経理部門のシ
ステムであり、金型加工の生産現場には直接関係はな
い。しかし、上記の通り加工機械54、機械オペレー
タ、人(熟練作業者等)の工数がデータベース化された
ことで、総務および経理部門にとっても有益なデータと
して利用可能になる。
【0157】つまり、工数サーバ38から上記工数デー
タを会計サーバ42に読み込み処理することで、従来、
人手により集計していたものに比して、正確、かつ、迅
速に処理することができるようになる。
【0158】図13は、本実施の形態に係る加工機械端
末の金型製造用作業表示方法におけるマシンターミナル
30の動作の流れを示したものである。まず工程サーバ
26から作業指示を受け取ると指示内容をマシンターミ
ナル画面210(図7参照)に表示する(ステップS
1)。このときDNCサーバ18の格納内容も同時に表
示する。
【0159】機械オペレータは、このマシンターミナル
画面210から作業指示を確認して、DNCサーバ18
へ必要なCAMデータの送信要求をする(ステップS
2)。
【0160】この送信要求により自動的にDNCサーバ
18からマシンターミナル30へ送信されたCAMデー
タを受信する(ステップS3)。マシンターミナル30
では、加工機械54に合った形式にCAMデータを書式
変換し(ステップS4)、そのデータを加工機械54へ
転送して加工を開始する(ステップS5)。
【0161】加工が始まると、マシンターミナル30は
常に加工機械の主軸回転を監視し、主軸回転中は本稼働
であると判断する(ステップS6中、YES)。主軸回
転が停止し、停止時間が時間T1以上経過すると(ステ
ップS7中、YES)、準稼働であると判断する(ステ
ップS8)。さらに、時間T2(T2>T1)停止して
いるとき(ステップS9中、YES)、入力要求画面
(稼働状況入力画面)142を表示させて(ステップS
10)、停止理由の入力を要求する(ステップS1
1)。
【0162】停止理由が入力されると(ステップS11
中、YES)、工程サーバ26へその情報を通知する。
もし停止理由が入力されずに(ステップS11中、N
O)、時間T3(T3>T2)以上経過すると(ステッ
プS12中、YES)、不稼働であると判断し(ステッ
プS13)、工程サーバ26へ通知する。
【0163】以上説明したように、上述した実施の形態
によれば、金型製造用加工機械端末としてのマシンター
ミナル30は、スケジュール作成管理手段である工程サ
ーバ26から配信された作業工程指示情報と、DNCサ
ーバ18から供給されるCAMデータに基づいて加工機
械54を制御するので、加工機械54により常に最新の
加工工程に即した加工作業を実施することができる。ま
た、工程サーバ26は、加工機械端末30から稼働実績
と進捗状況を受信するので、加工スケジュール(加工工
程)との整合性を確認することができる。
【0164】さらに、マシンターミナル30は、作業表
示手段としてのモニタ画面146を持つので作業指示画
面、加工機械54の稼働状況入力画面、DNCサーバ1
8の格納内容表示画面のうち、少なくとも1つの画面を
表示させることができる。これらの表示により、オペレ
ータは、作業指示を確実に理解し、該作業指示に対応す
る作業を加工機械54に確実に実施させることが可能と
なるとともに、稼働状況の手書き入力作業が不要とな
る。
【0165】このとき、工程サーバ26から計画外の作
業工程指示情報が配信されてモニタ画面146に表示さ
れた場合であって、オペレータが該計画外の作業工程指
示情報を選択したとき、該計画外の作業工程指示情報を
選択したことが工程サーバ26に自動的に送信される。
これにより、工程サーバ26は、自身がスケジュールし
た工程の変更を迅速かつ確実に確定することができる。
すなわち、イレギュラーな加工作業であっても確実に行
うことができる。
【0166】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る金
型製造用加工機械端末および金型製造用作業表示方法に
よれば、金型製造用加工機械端末は常に最新の加工工程
に即した加工作業を迅速かつ確実に行うことができる。
【0167】この場合、加工作業が突発的に発生したイ
レギュラーな加工作業であっても確実に行うことができ
る。
【0168】また、スケジュール作成手段は加工機械端
末から稼働実績と進捗状況を受信するので、加工工程と
の整合性を確認することができる。
【0169】さらに、加工機械端末は作業表示手段を有
しているので、生産管理部門情報である作業指示画面、
加工機械の情報である稼働状況入力画面、および設計部
門の情報であるDNCサーバの格納内容表示画面のう
ち、少なくとも1つの画面を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る金型製造システムの
構成を示すブロック図である。
【図2】DNCサーバの登録画面の説明図である。
【図3】長期スケジューラ画面の説明図である。
【図4】短期スケジューラ画面の説明図である。
【図5】入手した稼働実績情報一覧画面の説明図であ
る。
【図6】マシンターミナルの外観図である。
【図7】マシンターミナル画面の説明図である。
【図8】ソフトキーボード画面の説明図である。
【図9】マシンターミナル画面のデータ転送待ち状態を
示す説明図である。
【図10】マシンターミナル画面のデータ転送中状態を
示す説明図である。
【図11】加工機械の稼働識別判断基準の時系列図であ
る。
【図12】マシンターミナル画面の稼働入力待ち状態を
示す説明図である。
【図13】加工機械端末の金型製造用作業表示方法のフ
ローチャートである。
【符号の説明】
10…金型製造システム 12…CAMシ
ステム 14…DNCサーバシステム 16…バックア
ップサーバ 18…DNCサーバ 20…スケジュ
ールシステム 22…長期スケジューラ 24…短期スケ
ジューラ 26…工程サーバ 28…マシンタ
ーミナルシステム 30…マシンターミナル 34…オペレー
タ工数端末 36…人工数端末 38…工数サー
バ 40…工数管理システム 42…会計サー
バ 68…工程期間を表すチャート領域 70…作業量積
算棒グラフ領域 102…作業工程グループ表示領域 104…作業工
程表示領域 106…CAMデータ表示領域 108…DNC
サーバデータ表示領域 122…工事番号欄
フロントページの続き (72)発明者 山▲崎▼ 忠 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 倉内 薫 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 藤原 定樹 東京都品川区東五反田5−21−15 五反田 メタリオンビル 株式会社リバース・デー タシステム内 (72)発明者 片井 功 東京都渋谷区恵比寿1−24−4 ASKビ ル7階 株式会社シー・アイ・エム総合研 究所内 Fターム(参考) 4E050 JB02 JD03 JD05 5H223 AA06 CC06 CC08 DD03 EE06 EE08 EE30 FF03 5H269 AB01 AB19 QC01 QC03 QE01 QE12 QE22 QE28

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体と部品を生産するための金型を加工し
    て製造する複数の加工機械を制御する金型製造用加工機
    械端末において、 該金型製造用加工機械端末は、 外部情報に基づき前記金型を製造する加工スケジュール
    を作成し管理するスケジュール作成管理手段から配信さ
    れる作業工程指示情報と、DNCサーバから供給される
    CAMデータに基づいて前記加工機械を制御するととも
    に、稼働実績と進捗状況を前記スケジュール作成管理手
    段に送信し、 かつ作業表示手段を有し、該作業表示手段上に、前記加
    工機械に対する作業指示画面、前記加工機械の稼働状況
    入力画面、および前記DNCサーバの格納内容表示画面
    のうち、少なくとも1つの画面を表示させることを特徴
    とする金型製造用加工機械端末。
  2. 【請求項2】請求項1記載の金型製造用加工機械端末に
    おいて、 前記スケジュール作成管理手段から計画外の作業工程指
    示情報が配信されて前記作業表示手段上に表示された場
    合であって、該表示画面から前記計画外の作業工程指示
    情報を選択したとき、該計画外の作業工程指示情報を選
    択したことを前記スケジュール作成管理手段に自動的に
    送信して、工程の変更を確定させることを特徴とする金
    型製造用加工機械端末。
  3. 【請求項3】CAMデータに基づき金型を加工して製造
    する加工機械を駆動制御する加工機械端末の表示手段へ
    の金型製造用作業表示方法であって、 前記表示手段上に、前記加工機械に対する作業指示画
    面、前記加工機械の稼働状況入力画面、および前記CA
    Mデータを格納しているDNCサーバの格納内容表示画
    面のうち、少なくとも1つの画面を表示させる過程を有
    することを特徴とする金型製造用作業表示方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024095401A1 (ja) * 2022-11-02 2024-05-10 株式会社Fuji 加工提案表作成装置、及び加工提案表作成プログラム

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JP2010079935A (ja) * 2010-01-13 2010-04-08 Hitachi Medical Corp 医療機器稼動分析支援システム
WO2024095401A1 (ja) * 2022-11-02 2024-05-10 株式会社Fuji 加工提案表作成装置、及び加工提案表作成プログラム

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