JP2019530060A - 標準プロセスパラメータ入力の変更による産業用機械動作の最適化のためのシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法に関し、前記方法は、機械加工される少なくとも１つの製品についての標準プロセスパラメータを入力するステップと標準プロセスパラメータに基づいて動作データを生成するステップとを含む。動作データは、最適動作性能基準と比較され、意思決定主体に提示される。この主体は、金属加工プロセスの動作を改善するように、プロセスパラメータを変更することが可能であってよい。

Description

本発明は、金属加工プロセスなどの、産業用機械加工動作のための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法、産業用機械システム、コンピュータプログラム製品、および非一時的コンピュータ可読媒体に関する。

今日の産業用機械システムは、典型的には、機械部品または動作デバイスと被加工物との間の相対的な動きを実現するためのアクチュエータシステムを有する機械からなる。現況技術の産業用機械システムは、たとえば、ビーム切断、フライス加工、旋削、ドリル加工、中ぐり、打ち抜き、パンチプレス、プレス破砕、曲げ加工、溶接、および組立動作などといった動作を実施するために高度に特殊化されている。機械システムがビジネスに寄与することになる多用途性および生産性は、投資判断を行う際の主要な要因であるために、機械システムは、ほとんどの潜在的な顧客、特により小さい、または中規模の工場に対してかなりの投資となる。一度投資が行われると、機械システムが最大限に使用されるのを確実に行うことが、生産性を向上させるための主な要因のうちの１つとなる。

産業用機械システムは、ＣＮＣ（コンピュータによる数値制御）ユニット、ＮＣ（数値制御）ユニット、ＰＬＣ（プログラム可能論理制御）ユニット、および／または意図される産業用動作を実行するため要求される動きを実施するための命令をアクチュエータシステムへ提供するようにともに働く関連する検知処理装置によって制御される。機械システムは、機械コントローラをさらに備え、機械コントローラは、本質的に、ＧコードまたはＸＭＬなどの機械コントローラ命令に基づいて、ＣＮＣ／ＮＣ／ＰＬＣユニットを制御するように構成される、プロセッサと、ＷｉｎｄｏｗｓまたはＬｉｎｕｘ（登録商標）などの従来型オペレーションシステムと、を有するコンピュータである。機械コントローラは、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）を含み、またはＨＭＩに接続され、プログラムを読み取って、切断パラメータなどといった機械加工パラメータを集めるように構成される。このことによって、機械に備えられたアクチュエータシステムが実行するため、機械コントローラがＣＮＣ／ＮＣ／ＰＬＣユニットに完全な命令を発行することが可能になる。従来では、ＣＮＣ／ＮＣ／ＰＬＣユニットと機械コントローラとの両方が産業用機械の中に物理的に含まれ、産業用機械は独立した自己完結型産業用機械システムを形成しており、機械コントローラが、機械の本質的で物理的に接続された部分を形成している。

ＣＮＣシステムは、本明細書では機械と呼ぶ工作機械、機械が従うコマンドの詳細な組である部品プログラム、およびプログラムを記憶してそのコマンドを工作機械が行為へと実行するコンピュータである機械コントローラ（または機械制御ユニット）を備えるように定義することができる。

産業用機械が実施する動作の管理、制御、およびモニタは、成し遂げるためには、機械操作者からの専門技術および経験、ならびにソフトウェアベースのサポートシステムを必要とする。たとえば、特定の金属製品の製造の動作のためのプログラムを生成するために、プログラムは、最適化技術または最短経路原理に基づいた動作シーケンスの計算などの予め定義された原理の組と、さらには、より現実的な観点から何が最良のシーケンスであるかについての操作者のノウハウと、の両方に基づく必要がある。考慮し制御するべき変数は、材料特性、物流、ならびに、もちろん実際の幾何形状、形状、サイズ、および寸法、ならびに製品が製造されるべき順番に関係する場合がある。

従来技術に従う製造プロセスは、製品を構築して設計するステップと、その後に続く必要な製造材料を購入するステップ、製造能力の確保、およびリソースの割振りといったステップを含む、ほぼ直線的なシーケンスに基づく。製品は、次いで、製造され、在庫としてまたは消費者に配達される。伝統的な製造プロセスは、やや融通が利かない傾向があり、したがって、製造手段を、その完全な潜在能力まで利用できない。したがって、プロセス中のステップを同期することができないために、製造プロセスを通して、完全な効率および生産性が達成されないことになる。この理由の１つとして、製造プロセスをさらに最適化するのに必要となる動的製造変数などといったデータが別個の場所に記憶されていることがある。データが別個の場所にあることがプロセスパラメータの交換および比較を妨げるために、利用可能な製造手段の所定の組で、所与の製造プロセスについての最大の生産性を得られないことになる。

言及したように、産業用機械加工動作のみならず関連する設計および構築プロセス（パラメータ設計のオプションを含む）、材料の選択、購買、物流などは、大量の動的製造変数および変化する必須条件に基づき、すべてが産業用動作の結果に影響を及ぼす。人間の操作者は、その結果、大量の変数を含む動作を最適化するように試みるときに、かなりの複雑さに直面することになる。操作者は、何が実際に求められているのかを知っている場合があるが、所望の結果を得る最も効果的な方法を決定するのに支援が必要となり、支援、または好ましくは、現在はどこにも見いだせない自動化サービスが必要となる。

したがって、産業用機械加工動作を設定して実施するときに考慮する必要がある、関連する問題とは、この複雑さと、大量の影響を及ぼすパラメータと、を管理することである。適切に管理しないと、影響を及ぼすパラメータが、物流、材料特性、製造品質、現在使用されている工具、利用可能な工具、または操作者の要求に関係するものであれ、関係しないものであれ、産業用機械加工動作の効率、正確性、品質、および生産性に悪影響を及ぼす可能性がある。適切に管理すると、生産性および効率の著しい改善が期待される。

したがって、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための、方法、産業用機械システム、コンピュータプログラム製品、および非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することによって、従来技術に関連する上記の問題を軽減することが、本発明の目的であり、前記方法は、
機械加工される少なくとも１つの製品についての標準プロセスパラメータを入力するステップと、
標準プロセスパラメータに基づいて動作データを生成するステップと、
少なくとも１つの最適化技法を選択し、関数を定義するステップであって、前記関数が標準プロセスパラメータを含む、ステップと、
性能変数の範囲および／またはプロセスパラメータの範囲を定義するための基礎として、標準プロセスパラメータを使用することによって最適化のための関数を生成するステップと、
前記関数に最適化技法を適用するステップであって、それによって、金属加工プロセスを制御するために使用されるコマンドの組を得るために最適動作性能基準が決定される、ステップと、
生成した動作データを最適動作性能基準と比較するステップと、
最適動作性能基準を意思決定主体に提示し、金属加工プロセスのための提示された最適動作性能基準に基づいて意思決定主体が標準プロセスパラメータを変更することを可能にするステップと、
を含む。

ここでは、標準プロセスパラメータという言葉によって、金属加工プロセスに関係する様々な情報源の、事前の最適化なしかつ事前の比較なしの入力である変数を意味する。動作データとは、典型的には、予め定義される機械加工プロセスおよび機械システムに適用する、原材料を最終製品に変換するのに必要な機械設定である。最適化技法とは、プロセスパラメータに環境に依存して最大化または最小化のいずれかを行うことができる任意の方法である。最適化技法を適用すると、金属加工プロセスを実行するための代替策を提供する、予め定義された範囲内の動作データを生成することができる。これらの代替策は、いくつかのプロセスパラメータが考慮され、したがって生産性をさらに向上させる機会を提供するのでない限り実現することができない。

言及したように、本発明は、人間の操作者またはコンピュータ化した手段などといった意思決定主体が、効率および生産性を増加させるため様々なソースからのデータを使用することを可能にする。機械がそれらのうちの１つであってよい様々なソースからの情報を集めるように構成される監視サービスとして本発明を使用することによって、入力された標準プロセスパラメータのすべてを、すべての利用可能な情報を使用することにより変更することができる。他の情報源の例は、モノのインターネット（ＩｏＴ）可能な要素を介して機械または機械コントローラと接続する要素、統合基幹業務システム（ＥＲＰ）、製造実行システム（ＭＥＳ）、消費者関係管理システム（ＣＲＭ）、調達管理システム（ＳＭＳ）、コンピュータ支援設計／製造システム（ＣＡＤ／ＣＡＭ）および関連するデータベースであってよい。

本発明の実施形態によれば、すべての関連情報は、産業用機械システムおよび／または他の情報源を介して利用可能にされる。このことによって、実際の設定および機械構成に従って、プロセスの前またはプロセスの実行中のいずれかにおいて各ステップを最適化するため、迅速な反復プロセスを使用することが可能になる。最適化プロセスは、設計、購買、発注、および製造計画についても使用することができる。たとえば、製品設計は、利用可能なツールで変更することができ、材料は、現在の在庫に従って変更することができ、配達時間は、機械の可用度で変更することができ、製品設計は、所定の品質を達成するために変更することができる。状況に応じて、この品質は、元々期待されたものより低い、また高い可能性があるが、常に指定された限度内となる。

本発明に従う手段および方法を使用して変更することができるプロセスパラメータのさらなる例は以下となる。

製造プロセスは、パンチ／曲げなどといった一体型組合せ機械から、たとえばレーザ切断およびプレス破砕といった別個のプロセスの組合せに変更することができる。この例は、同じまたはほぼ同じ製品の製造のための、製造コストを減少させることを狙う変更形態となる。

個別のユニットのような自由形状のビーム切断は、中間の切断ビームからただ１回の切断を用いたクラスタとしての自由形状の切断に変更することができる。部品を板金から切断するとき、部品の幾何形状セグメントおよび／または部品の接線方向セグメントは、それらの相対的な位置および／または形状を交換または変えることによって変更し、好ましくは部品の品質の改善をもたらすことができる。

材料の厚さならびに材料のタイプおよび／または品質は、製品ユニット毎の重さおよびコストを減少させるために変更することができる。あるいは、製品の幾何形状は、材料の浪費を減少させ、それによって製造コストを下げるために変更することができる。材料のサイズ、形状、形式、および寸法は、上と同じまたは同様の理由で減少することができる。

部品および／または製品の幾何形状は、セットアップ時間およびコストを最小化するように変更することができ、その減少は、工具交換する必要性を減少する、またはなくすことさえできるために、達成される。材料のサイズ、形状、形式、および寸法は、在庫においてより少ない量の材料が必要になるように変更することもできる。

バッチサイズは、コストを減少させるために調整することができ、調整は、バッチサイズに依存して、機械構成に可能な変更をもたらす場合がある。実際の機械構成は、製造プロセスにおいて、様々な利益および簡略化を得るために変更することもできる。

金属加工プロセスに関するプロセスパラメータは、典型的には、製造順序、バッチの量、製品の幾何形状、および予め定義した許容範囲などといった特定の製品の製造のための、予め定義した、または予め決定したパラメータである。それらは、必要な金属加工動作、必要な工具構成、作った部品の把持および／または取得および配置および／または積み重ねのための自動化構成、製造される物品の積み重ねパターン、ならびに／または以前の動作からのプロセスパラメータデータであってよい。プロセスパラメータは、典型的には、機械加工動作を制御するために使用される異なるタイプのパラメータである、機械加工パラメータと関係ない。

一方、金属加工プロセスに関係する性能変数は、典型的には、製造される物品の決定された許容範囲、プロセス時間、工具可用性、工具寿命、材料除去速度、操作者の作業環境、手持注文、配達時間、必要な加圧加工場所などといった変数、および／または以前の動作からの性能変数データである。性能変数は、動的であって、製品の予め定義された特性を達成するために所定の範囲内に調整することができる。

（予め定義された許容範囲、上記を参照、とは反対に）製造される物品の決定される許容範囲は、製品の品質に関係するパラメータであり、堅さ、強靱性などの材料特性、サイズおよび厚さ、半径、角度、および寸法などの製品の幾何形状、ならびに、隆起、曲げ加工線、圧力変形、導入部マーク、マイクロジョイントマークおよび／または他の視覚的属性などの製造上の瑕疵の性能変数のいずれかを含む。

変更したデータは、ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＥＲＰ、ＭＥＳ、ＣＲＭ、調達管理などといった異なる用途でさらに使用することができる。本発明は、購買、および機械性能基準の最適化などの領域内でも適用可能である。これらの基準は、ＣＮＣ工作機械などの産業用機械を制御するための命令または命令のプログラムと定義することができる。

伝統的で直線的なスケジュール作成の例は、第１のタイプのパンチを製造するか、または第２のタイプのパンチを製造するかのタスクである。これは伝統的なスケジュール作成または製造実行システムによって解決される。別の例は、曲げられる前に、材料からパンチされる必要がある部片であり、この決定は、直線的な流れ管理システムで行うこともできる。第３の例は、ビーム切断動作において１つまたは複数の切断ヘッドを使用するかであり、これは、機械上の切断ヘッドのデフォルト数割る製造する部品の数に基づいた直線的な決定である。やはり、この第３のタスクは、伝統的なスケジュール作成システムまたは製造実行システムによって解決される。上の例のすべては、もちろん、本発明によって解決することもできる。

しかし、本発明は、伝統的な、直線的なスケジュール作成システムと異なる。本発明は、たとえば、所定の製品が、パンチおよび曲げ技法の組合せの代わりに、レーザ切断およびプレス破砕技法によって製造されるべきかを決定するために、複数のソースから利用される情報を可能にする。これは、製造コストの削減を促進し、同時に製品の品質向上を可能にする。これは、金属加工プロセスについて、最適動作性能基準を提示することに基づいた、標準プロセスパラメータの変更によって可能にされる。

本発明の様々な実施形態および例が、ここで、添付図面を参照して記載されることになる。

標準プロセスパラメータを入力すること、その後に続いて最適動作性能基準を変更および提示することによって、産業用機械システムなどの動作シーケンスの最適化を描くフローチャートである。 一実施形態に従った産業用機械システムを図式的に図示する図である。 本発明に従った産業用機械システムの別の実施形態を表す図である。

詳細な説明と詳細な説明が参照する図面との両方は、例としてのみ与えられる。異なる図の同じ参照数字は、同じ要素を参照する。

図１は、複数の情報のソースに接続される、または少なくとも接続可能である、産業用機械システムまたは製造サポートシステムにおける動作シーケンスの最適化を描くフローチャートである。システムは、標準プロセスパラメータを入力することと、その後に続く最適性能基準を変更および提示することと、によって、設計および構築プロセス（パラメータ設計のオプションを含む）、材料の選択、購入、物流などに関係するビジネス動作についてのサポートを提供するように構成することができる。

シーケンスが始まり（Ｓ１０）、操作者が、機械加工または評価される製品に関係する標準プロセスパラメータを手動または自動のいずれかで入力する（Ｓ２０）。この文脈中の製品とは、製造されるべき単一の物品、または組み立てることができる複数の構成要素のいずれかのことをいう。標準プロセスパラメータの入力は、任意の場所で行うことができる。一例として、いわゆるスマートフォンなどといった、モバイル端末のために開発されたアプリケーション（アプリ）が、標準プロセスパラメータの入力のためのツールとして使用されることが挙げられる。このアプリを、次いで、たとえば、設計者、購入者、物流専門家、製造専門員などといった、製造プロセス中の価値連鎖に沿ったすべての利害関係者に提供することができる。次のステップで、本発明に従うコンピューティングシステムは、標準プロセスパラメータに基づいて、動作データを生成する（Ｓ３０）。

動作データを生成した後、複数の情報源にも接続される、または接続可能である、コンピューティングシステムは、関数を定義する少なくとも１つの最適化技法を選択し（Ｓ４０）、関数は、標準プロセスパラメータを含む。これに続いて、性能変数の範囲および／またはプロセスパラメータの範囲を定義するための基礎として標準プロセスパラメータを使用することによる、最適化のための関数の生成を行う（Ｓ５０）。プロセスパラメータおよび性能変数に関する情報は、一体化した複数のデータソースを通して取り出し可能であってよい。

生成した最適化のための関数が標準プロセスパラメータを含む関数に適用され（Ｓ６０）、それによって、金属加工プロセスを制御するために使用されるコマンドの組を得るため、標準プロセスパラメータおよび性能変数について、最適動作性能基準を決定することができる。標準プロセスパラメータおよび性能変数に関する情報は、一体化した複数の情報源を通して取り出し可能であってよい。

最適動作性能基準が決定されるとすぐに、動作データが最適動作性能基準と比較され（Ｓ７０）、差があり、最適動作性能基準が操作者に性能上の利点を提供する場合、結果が意思決定主体に提示される（Ｓ８０）。この意思決定主体は、人間の操作者であろうと、コンピュータ化した完全または半自動サービスレイヤであろうと、金属加工プロセスについての提示された最適動作性能基準に基づいて、標準プロセスパラメータを変更することが可能であり得る。意思決定主体は、スマートフォンのためのアプリ、好ましくは、標準プロセスパラメータを入力するステップに関連して言及したものと同じまたは同様のアプリの形で実現することもできる。

標準プロセスパラメータと最適動作性能基準との間の差を評価するとき（Ｓ９０）に、意思決定主体が、変更の推奨または決定を下す場合（Ｙｅｓ）、提示された動作シーケンスに含まれる少なくとも１つのプロセスパラメータが変更され（Ｓ９５）、産業用機械システムによって、変更した動作データとして採用および使用される。意思決定システムが提案を受け入れないという推奨または決定を下す場合（Ｎｏ）、シーケンスは、元々生成された動作データが適用されて続くことになる（Ｓ１００）。どちらの決定が行われても、シーケンスは、開始ポイント（Ｓ１０）または終了ポイント（Ｓ１１０）に進む。変更したデータは、ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＥＲＰ、ＭＥＳ、ＣＲＭ、調達管理などといった異なるアプリケーションでさらに使用することができる。本発明は、機械性能基準の購入および最適化などの領域内でも適用可能であり、基準は、ＣＮＣ工作機械などの産業用機械の制御のための命令および／または命令のプログラムと定義することができる。

図２は、本発明の第１の実施形態を図式的に図示する。システムは、機械１を備え、機械１は、ビーム切断（２次元または３次元）、打ち抜き、パンチプレス、プレス破砕、曲げ加工、接着、縫製、テープおよび繊維の装着、フライス加工、ドリル加工、旋削、経路指定、採取、および配置のための機械、ならびにそのような機械の組合せであってよい。ビーム切断は、レーザ、溶接、摩擦撹拌溶接、超音波溶接、火炎およびプラズマ切断、ピン止めおよび縫製などの技法を含む。

機械は、産業用動作を実施するためのアクチュエータシステム２を備える。アクチュエータシステムは、少なくとも１つのアクチュエータ、すなわち、直線または回転運動のためのモータを備える。典型的には、アクチュエータシステムは、機械の動作部および被加工物の互いに対する２次元または３次元運動を実施するように構成される。

アクチュエータシステムは、ＣＮＣ／ＮＣ／ＰＬＣユニットならびに／または関係する検知および処理装置の形で、アクチュエータコントローラ３によって制御される。アクチュエータコントローラは、アクチュエータを低いレベルで、すなわち、アクチュエータシステムの作動のための低レベル制御コマンドを送信することによって、制御する。アクチュエータシステムは、たとえば、通信バスを含む、機械内部通信ネットワーク４を介してアクチュエータコントローラに接続される。

機械は、機械の様々な処理パラメータを検知するためのセンサシステム１０などの他のシステム、およびプロセッサ、ネットワーク、通信リンク、または他のコンピューティングデバイスがデータを送信して意思決定するための他のコントローラ１１を任意選択で備える。これらのシステムは、機械コントローラ９がセンサデータを受け取るためにセンサシステムに接続されるように、機械共通内部通信ネットワーク４および機械と接続しているコンピューティングシステムにも接続することができる。機械コントローラは、センサデータに応答して、機械のアクチュエータシステムをリモートで制御するようにさらに構成することができる。

代替構成として、ＣＮＣ／ＮＣ／ＰＬＣユニットならびに／または関係する検知および処理装置ならびに／または言及した機械コントローラは、産業用機械に物理的に取り付けること、そうでなければ産業用機械に接続することができる。産業用機械は、この場合、独立した自己完結式産業用機械システムを形成しており、機械コントローラが、機械の本質的で物理的に接続された部分を形成している。産業用機械システムの２つの代替実施形態の両方は、それらそれぞれの利点を有しており、本発明の目的では、センサシステムおよびアクチュエータコントローラを一体化した構成または離した構成が両方とも等しく適用可能である。

機械は、リモートの代替形態に従って構成されるとき、機械と接続しているコンピューティングシステム６との通信を確立するため、アクチュエータコントローラ３に接続される通信クライアント５も備えることができる。通信クライアントは、この場合、機械または機械の任意の下位構成要素が機械コントローラと通信することを可能にする機能ユニットである。機械と接続するコンピューティングシステムは、インターネットに接続されたクラウドベースのコンピューティングシステムであってよい。複数のデータソースと接続する、または接続可能な中心に配置されるコンピュータが代替実施形態である。通信クライアント５および機械と接続するコンピューティングシステムは、たとえば、ＨＴＴＰＳ／ＴＳＬによって暗号化通信を開始することによって、またはＶＰＮ（仮想私設ネットワーク）を確立することによって、インターネット経由で互いに安全な通信７を確立するように構成することができる。あるいは、通信は、ファイアウォールまたはプロキシサーバ８経由で確立することができる。さらなる代替形態として、アクチュエータコントローラ３などの機械の任意の下位構成要素が、それ自体でコンピューティングシステム６と、あるいは複数のデータソースにアクセスを有する上述の中央コンピュータと接続するように構成することができるが、言及したように、離した構成と一体化した構成の両方は、この目的のために等しく適用可能である。

機械と接続している上述のコンピューティングシステム６は、機械コントローラを含み、機械コントローラは機械とリモートで接続することができ、機械コントローラは、アクチュエータコントローラの動作パラメータを変更することによって、アクチュエータコントローラを介してリモートで機械のアクチュエータシステムを制御するように構成することができる。

機械コントローラ９は、リモートのコンピューティングシステム６の中の仮想機械の中でホストされる。その様態では、機械コントローラのリソースを、効率的な様態で利用することができる。機械コントローラは、たとえば、機械プログラムコードを読み取って実行するように構成すること、機械パラメータを制御すること、機械パラメータを手動で制御または調整することを可能にすること、および関連するシステムとのインターフェースとして機能することができる。機械コントローラは、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）ユニット１２に接続され、ＨＭＩ１２は、インターネット接続１３を介して機械コントローラにリモートで接続することができ、別の実施形態では、機械と一体化される。どちらの様態でも、機械の操作者は、たとえば、インターネットに接続されたリモートの位置から機械の動作を管理および制御することができる。ＨＭＩユニット１２および／またはリモートのコンピューティングシステム６は、たとえば、パスワードまたは他の識別手段を要求することによって、操作者のユーザ識別情報を要求するように構成することができる。

本発明の一実施形態が図２に図示される。機械１上には、ローカルに、機械加工動作を実施するためのアクチュエータを備えるアクチュエータシステム２が含まれる。アクチュエータコントローラ３は、アクチュエータシステム２の一部分である、またはアクチュエータシステム２に接続される。アクチュエータコントローラは、リモートの機械コントローラから命令を受け取って、閉ループ系中で、ブロック毎に命令を実行するように構成される。したがって、アクチュエータによって実施される各タスクがモニタされ、下位動作が終了した後に、全動作が終了するまで、アクチュエータが次の下位動作を実施することになる。これは、機械のアクチュエータの動作が、アクチュエータコントローラによって低レベルで制御されることを意味する。アクチュエータコントローラは、命令を記憶および実行し、データをログ記録するために、典型的には、メモリおよびプロセッサを含む。アクチュエータシステムは、従来型の機械コントローラまたはＨＭＩを含まない。機械のアクチュエータシステムは、したがって、リモートの機械コントローラからの命令を受け取ることに依存する。作業命令の完全な組またはその定義された部分集合を一度受け取って検証したら、機械コントローラからのさらなる命令なしに実行することができる。作業命令の部分集合は、完全な機械動作の一部であってよいが、少なくとも、アクチュエータシステムが、動作の少なくとも一部分を実施するのに十分な情報を含む。動作は、好ましくは、操作者から最小の手作業を必要とする機械内の閉ループ系でステップ毎に実施される。機械は、緊急停止ボタンおよびオン／オフボタンなどの簡単な機能だけを備えている。それ以外は、機械は、動作するのにリモートの機械コントローラからのコマンドに依存する。

機械コントローラは、典型的にはクラウド中に、機械から物理的に離して配置される。進行中のプロセスのモニタ、命令のロード、命令の変更、および新しい命令の作成は、リモートの機械コントローラでのみ行うことができる。したがって、本発明の機械コントローラは従来型の機械コントローラに対応するが、ただ、本発明の機械コントローラは、機械の物理的な部分ではなく、機械にリモートで接続されている。機械コントローラおよび相互接続されるＨＭＩによってモニタおよび制御される命令は、切断速度、切断深度、圧力などといった動作パラメータを含む。

機械コントローラは、アクチュエータコントローラの閉ループ系の部分ではない。したがって、新しい命令が機械コントローラから送信されない限り、機械のアクチュエータシステムは、動作を終わらせるまたは動作を変える特定の命令が機械コントローラから受信されるのでなければ、さらなる命令を待つことなく、完全に受信した動作命令を終わらせることになる。典型的であるが、命令は、完全な動作についてだけ提供され、したがって新しい命令は、進行中の動作でなく、後続の動作でだけ価値があることになる。これは、安全装置として設定することができるが、どのタイプの動作上のセキュリティを実装するべきであるかを決定するのは操作者次第である。

機械コントローラは、命令を一度に１つ、またはいくつかのバッチ命令を送信するように構成される。情報を送信する任意の従来の方式を利用することができる。機械コントローラは、情報を受け取って、前記情報に基づいて意思決定をするようにさらに構成される。たとえば、機械コントローラは、フィードバックデータに作用して、意思決定を行う、かつ／または前記フィードバックに基づいて新しい命令を送信することができる。

本発明のシステムは、たとえばインターネット接続におけるレイテンシに起因する劣悪な通信の結果としてコマンドが脱落する危険性なしに、産業用機械のリモート制御の可能性を提供する。これは、たとえば、動作がアクチュエータコントローラで全部受信されて承認されるために、確認される。こうして、通信障害を迅速に発見し、必要なときに、動作コマンドを繰り返すことができる。

監視を容易にするために、機械は、機械が動作をモニタするため、カメラ、ビデオカメラ、または他の画像キャプチャ手段などといった監視ユニット１４を備える。監視ユニットは、通信クライアント５を介してリモートのコンピューティングシステム６に接続され、リモートのコンピューティングシステムに動作情報を提供するように構成される。動作情報は、処理され、ＨＭＩ１２に送信される。

機械コントローラは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムから、またはたとえば、ＨＭＩユニット１２を介して、操作者から手動入力によって、機械プログラムを受け取るように構成される。

一実施形態によれば、リモートコンピューティングシステムは、機械の動作パラメータをモニタし、動作パラメータが閾値を超えるときに、機械コントローラによって機械のアクチュエータシステムのリモートコントロールを無効にするように構成される。そのような動作パラメータは、機械によって実施される動作時間、動作サイクルの数などであってよい。こうして、機械コントローラへのアクセスを制限することによって、機械の動作コストおよび使用を制御して制限することができる。

リモートコンピューティングシステムは、機械および／または製造データを収集して、データ分析および／または最適化のために、データを別のシステム（図示せず）に転送するように構成される。機械データを使用して、たとえば、サプライチェーン（購入、製造、流通）、デマンドチェーン（マーケティング、販売、サービス）、機械保守、または他のビッグデータ用途について最適化することができる。

監視ユニットは、製造した物品、およびそれらの許容範囲を含む、それらの様々な特性をモニタするためにも構成することができる。コンピュータビジョンは、幾何形状に関係する特性のこうした識別のため、当業界で使用される別の用語である。許容範囲は、堅さ、強靱性などの材料特性、サイズ、形状、半径、角度、および寸法などの製品の幾何形状、ならびに、隆起、曲げ加工線、圧力変形および／または他の視覚的属性などの製造上の瑕疵の意味がある。監視ユニットは、通信クライアント５を介して機械と接続しているコンピューティングシステム６に、さらに接続して、コンピューティングシステムに動作情報を提供するように構成することができる。

一実施形態では、機械と接続しているコンピューティングシステムは、機械の動作パラメータをモニタして、動作パラメータが閾値を超えるときに、機械コントローラによって機械のアクチュエータシステムのリモートコントロールを無効にするように構成される。そのような動作パラメータは、機械によって実施される動作時間、動作サイクルの数などであってよい。

コンピューティングシステムは、機械および／または製造データを収集して、データ分析および／または最適化のために、データを別のシステムに転送するように構成される。このシステムは、任意の種類の製造実行システム（ＭＥＳ）の統合基幹業務システム（ＥＲＰ）であってよい。機械データを使用して、たとえば、サプライチェーン、すなわち購入、製造、および流通、デマンドチェーン、すなわちマーケティング、販売、およびサービス、ならびに機械またはその一体化したもしくは離れた部品の保守を最適化することができる。機械データは、データをマージするように設計されたビッグデータ用途などといった他のシステムで利用可能にして、大量の情報に基づいた結果を引き出すこともでき、このことが、不正確な結果を引き出す可能性を減少させる。

図３は、本発明に従った産業用機械システムの代替実施形態を表す。産業用機械システムは、機械がアクチュエータコントローラを備えないという点で、図１に関係して記載されているものと異なる。アクチュエータコントローラ３’は、機械と物理的に切り離され、機械と接続しているコンピューティングシステム６の中に備えられる。コンピューティングシステムは、暗号化することができる、たとえばインターネット経由で、１つまたは複数のデータ線７を介して機械に接続される。機械１は、機械と、機械と接続しているコンピューティングシステム６と、の間で通信を確立するため、少なくとも１つの通信クライアント１５を備える。この通信クライアント１５は、機械のアクチュエータシステム２に接続され、したがって、アクチュエータクライアントと呼ばれる。クライアントは、アクチュエータコントローラからアクチュエータシステムへの低レベル通信を送受信するように構成される。同様に、機械は、センサシステム１０からの任意のセンサデータを通信するためのセンサ通信クライアント１６、および機械の中の他のコントローラ１１と通信するための任意のさらなるコントローラクライアント１７を任意選択で備えることができる。図２に関係して示されているものと同様に、機械と、機械と接続しているコンピューティングシステムと、の間の通信は、ファイアウォールまたはプロキシサーバ経由で確立することができる。

以下では、機能および動作原理をさらに明瞭にすることを意図した、本発明の例が続くことになる。本発明の背景と関係して説明したように、製造計画の伝統的なプロセスは、それらの性質に対して逐次的である。これは、製造プロセスを制御する情報が、ローカルのデータベースから収集され、製造計画が、ローカルに記憶された情報から出てくる命令に応答して行われることを意味する。この例として、（１）注文を取り出す、（２）少なくとも１つの制御アルゴリズムを選択または作成する、（３）所定の品質の原料の一部を作る、および（４）曲げ加工、フライス加工、旋削などによって、所定の構成要素を形成する、（５）注文仕様に従って、顧客に構成要素を配達する、が挙げられる。このプロセスは、その性質に対して逐次的であり、プロセスを制御するデータはローカルに収集される。

本発明は、前に記載したように、幾何形状図面を含む注文のバッチ、材料のバッチ、工具および機械の既存の構成のバッチなどといった情報を、言及した中央コンピュータを介して収集するため様々なソースを利用する。この仕様に従った製造プロセスに関係する情報は、一般的に、異なるソース、たとえば、ＥＲＰ／ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ対応ユニット、ＣＡＤ／ＣＡＭ、および１つまたは複数の監視ユニットからもたらされる。情報は、中間手段として構成され、様々なエンドポイントの間に位置する中央コンピュータによって収集される。エンドポイントは、典型的には、製造プロセスに影響を及ぼす可能性がある、または可能性がない情報源であり、たとえば、以前に言及したＥＲＰ／ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ情報、ＣＡＤ／ＣＡＭ、および監視ユニットからなる。プロセスパラメータおよび性能変数に関する情報は、一体化した複数の情報源を通して取り出し可能であってよい。

中央コンピュータは、汎用コンピュータ、または機械の制御部として機能するように構成されるコンピュータのいずれかであってよい。中央コンピュータは、最適化される情報を取得するために、データを備える少なくとも２つのエンドポイントに常に接続されることになる、または接続可能である。それは、複数の変数について、非逐次的な最適化プロセスを実行および完全に達成するための、最小限の要件であると信じられる。最適化のいくつかの方法は、組合せ理論、力学的変動、多変量解析などに基づいて使用することができる。方法のいずれかは、非逐次的で非直線的な最適化を可能にし、多数の動的変数を有する複合システムに使用するのに好適である。

本発明は、伝統的なプロセスと比較して、逐次的でも直線的でもない数値処理または方法である、非逐次的最適化を利用する。製造プロセス中のステップのいくつかは、最適化を受ける場合がある。一例としては、製造される部品の幾何形状であり、幾何形状は、工具交換を減らすために変更される場合がある。別の例は、機械加工作業のスケジュール作成を行うことであり、スケジュールは、情報がたとえば機械、監視ユニットから、および／またはＩｏＴ可能なユニットから取り出されることを条件として、セットアップ時間を減らすために変えられる場合がある。第３および第４の例は、機械加工作業のスケジュール作成を行うことであり、スケジュールは、情報が少なくとも２つのエンドポイントから集められることを条件として、材料交換を減らすために調整することができ、情報とは、以前のプロセスステップから取り出されて再利用できるもの、たとえば、監視ユニットを介した視覚的属性または工具の組合せの変更またはその表面上の部品の回転である。他の考えられる例としては、バックゲージの位置決め、圧力、加圧場所などといった、機械工具を再構成すること、または製造の途絶を減らすための工具、材料、保守、予備部品の順番が挙げられる。

このタイプの最適化を行うための必要条件のうちの１つは、たとえば、ＥＲＰ／ＭＥＳ、機械およびその構成、ＩｏＴ情報、ＣＡＤ／ＣＡＭ、機械監視ユニットといった、複数のソースからのデータの取り出しを可能にすることである。情報は、次いで、それらの現在の状況に関係するいくつかの別個のプロセスステップの最適化を可能にするために、中央コンピュータに取り出されて中央コンピュータから利用可能にされる。これは、管理システムにおける更新など手の届かない環境に依存する可能性があるため制御可能でない動的な影響も含む。

本発明は、ＥＲＰ／ＭＥＳ、機械およびその構成、ＩｏＴ、ＣＡＤ／ＣＡＭ（設計および構成に関する両方）、ならびに少なくとも１つの監視ユニットなどといった、情報を含む様々なエンドポイントにおける、いわゆる改修容易性およびカスタマイズ容易性の制御を導入することもできる。たとえば、本発明によって、材料および工具交換、必須の許容範囲間隔ならびに関連する強度および剛率の範囲を潜在的に減らすための手段として、材料仕様を変えることが可能である。本発明の別の実施形態によれば、工具交換を最小化するために製品の幾何形状／形状を変えるが、依然として図面からの、または代替として、その座標上に、完全に回避するために位置決めされるバックゲージであってよい視覚的なマークが存在する許容範囲を維持することも可能である。配達時間を守りながら材料／工具の交換を減らすために、ジョブをスケジュールすることを可能にすることもできる。これによって、配達時間が製造した物品の価格に影響を及ぼす変数となることを場合によって可能にするよう、顧客との意思疎通が可能になる。それらの選択肢および新しい機会を実現するために、２つ以上のエンドポイントが、たとえば、工作機械を介して、ＩｏＴ情報およびＥＲＰ／ＭＥＳ中のデータベースを介して、非逐次的な様式で制御し、注文、工具、材料交換をスケジュールし、製品の幾何形状を変えることを可能にしなければならない。たとえば、工具交換の減少または最小化をもたらすことができる幾何形状への修正は、製造コストと市場価格との間の比に影響を及ぼす変数として、ＥＲＰ／ＭＥＳ中で利用可能な場合がある、または顧客または設計者で利用可能でさえある図面中の、許容範囲間隔の任意の形式に対して検査することができる。

上記に基づいて明らかとなったように、本発明は、ローカルのデータベースから情報を取り出すように構成される製造スケジュール作成システムを実行する従来のプロセス計画システム（ＭＥＳ）と区別される。それらのシステムは、その後に逐次的なスケジュールが続く、注文および配達についてデータをキー入力する操作者に依拠する場合さえある。本発明は、実際の、リアルタイムデータにさえ基づいた全く異なるレベルの最適化に基づいており、そのデータを中央コンピュータが取り出し、いくつかの場合では、コンピュータが情報を共有することもできる。本発明によれば、中央コンピュータは、ＥＲＰ、ＭＥＳ、ＣＡＤ、ＣＡＭ、機械、ＩｏＴ接続、少なくとも１人の顧客および／または少なくとも１人の提供者、少なくとも１つのＣＲＭ管理システム、および／または監視ユニットなどといった、複数のエンドポイントまたは任意の他の考えられる情報源に接続される、接続可能である、または一体化される。それに加えて、中央コンピュータは、材料、工具、予備部品、保守、設計、部品の仕様または顧客、建築物、および／または製品などといった、製造に影響を及ぼす複数の変数に関係する情報の他の提供者につながっていてもよい。プロセスパラメータおよび性能変数に関する情報は、一体化した複数のデータソース、典型的には上述のソースを通して取り出し可能であってよい。異なる数の接続されるエンドポイント、接続可能なエンドポイント、または一体化されるエンドポイントによって、異なる最適化の利点、ならびに異なるコストおよび／または一体化したシステムの複雑さがもたらされる。

一実施形態では、データは、２つのエンドポイントから取り出し可能である。一例では、データは、ＥＲＰシステムおよび機械などといった、２つのエンドポイントから取り出し可能である。ＥＲＰシステムおよび機械などといった、２つのエンドポイントから取り出されたデータを有する利点は、現在の機械設定を使用している間に、所望の許容範囲を満たすように製品の幾何形状を変更できることである。

一実施形態では、データは、３つのエンドポイントから取り出し可能である。一例では、データは、ＭＥＳ、機械、およびＩｏＴなどといった、３つのエンドポイントから取り出し可能である。ＭＥＳ、機械、およびＩｏＴなどといった、３つのエンドポイントからデータが取り出し可能であるときの追加の利点は、ＩｏＴを通して追加の工具のアクセス可能性を制御すること、および現在の工具とアクセス可能な工具の組合せからなる完全な工具構成で機械を構成することが可能であることである。さらに、現在の機械設定の一部を使用している間に、所望の許容範囲を満たすように製品の幾何形状を変更できる。

一実施形態では、データは、４つのエンドポイントから取り出し可能である。一例では、データは、ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ、および顧客などといった、４つのエンドポイントから取り出し可能である。ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ、および顧客などといった、４つのエンドポイントからデータが取り出し可能であるときの追加の利点は、製品の幾何形状の前記変更を受け入れるように顧客を統合することが可能であることである。さらに、現在の機械設定の一部を使用している間に、所望の許容範囲を満たすように製品の幾何形状を変更できる。またさらに、ＩｏＴを通して追加の工具のアクセス可能性を制御すること、および現在の工具とアクセス可能な工具の組合せからなる完全な工具構成で機械を構成することが可能である。

一実施形態では、データは、５つのエンドポイントから取り出し可能である。一例では、データは、ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ、顧客、および設計者などといった、５つのエンドポイントから取り出し可能である。ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ、顧客、および設計者などといった、５つのエンドポイントからデータが取り出し可能であるときの追加の利点は、製品の幾何形状の前記変更を受け入れるように顧客と設計者の両方を統合することが可能であることである。さらに、現在の機械設定の一部を使用している間に、所望の許容範囲を満たすように製品の幾何形状を変更できる。またさらに、ＩｏＴを通して追加の工具のアクセス可能性を制御すること、および現在の工具とアクセス可能な工具の組合せからなる完全な工具構成で機械を構成することが可能である。

一実施形態では、データは、５つより多いエンドポイントから取り出し可能である。一例では、データは、ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ、顧客、設計者、およびシート材料の提供者などといった、６つのエンドポイントから取り出し可能である。ＭＥＳ、機械、ＩｏＴ、顧客、設計者、およびシート材料の提供者などといった、６つのエンドポイントからデータが取り出し可能であるときの追加の利点は、複数の前記変更した製品の幾何形状に合うようにシート材料のサイズを変更するようにシート材料の提供者を統合し、前記変更したシート材料を提供し、前記変更したシート材料から前記変更した製品の幾何形状を製造することが可能であることである。さらに、現在の機械設定の一部を使用している間に、所望の許容範囲を満たすように製品の幾何形状を変更できる。またさらに、ＩｏＴを通して追加の工具のアクセス可能性を制御すること、および現在の工具とアクセス可能な工具の組合せからなる完全な工具構成で機械を構成することが可能である。さらに、製品の幾何形状の前記変更を受け入れるように顧客および設計者を統合することが可能である。

中央コンピュータの代替の定義は、ＥＲＰ、ＭＥＳ、ＣＡＤ、ＣＡＭ、機械、ＩｏＴ、顧客、提供者、情報源、少なくとも１つのＣＲＭ管理システム、および／または監視ユニットなどといった、異なるエンドポイントが、データを交換して決定を行うために互いに統合されることである。

１ 機械
２ アクチュエータシステム
３ アクチュエータコントローラ
３’ アクチュエータコントローラ
４ 機械内部通信ネットワーク
５ 通信クライアント
６ コンピューティングシステム
７ 通信
８ ファイアウォール／プロキシ接続
９ 機械コントローラ
１０ センサシステム
１１ 他のコントローラ
１２ ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）ユニット
１３ インターネット接続
１４ 監視ユニット
１５ アクチュエータクライアント、通信クライアント
１６ センサクライアント、センサ通信クライアント
１７ コントローラクライアント

Claims (18)

1. 金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法であって、
   機械加工される少なくとも１つの製品についての標準プロセスパラメータを入力するステップと、
   前記標準プロセスパラメータに基づいて動作データを生成するステップと、
   少なくとも１つの最適化技法を選択し、関数を定義するステップであって、前記関数が前記標準プロセスパラメータを含む、ステップと、
   性能変数の範囲および／またはプロセスパラメータの範囲を定義するための基礎として、前記標準プロセスパラメータを使用することによって最適化のための前記関数を生成するステップと、
   前記関数に前記最適化技法を適用するステップであって、それによって、前記金属加工プロセスを制御するために使用されるコマンドの組を得るために最適動作性能基準が決定される、ステップと、
   前記生成した動作データを前記最適動作性能基準と比較するステップと、
   前記最適動作性能基準を意思決定主体に提示し、前記金属加工プロセスのための前記提示された最適動作性能基準に基づいて前記意思決定主体が前記標準プロセスパラメータを変更することを可能にするステップと、
   を含む、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
2. プロセスパラメータを変更する前記ステップが、プロセスパラメータを要約するステップを含む、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
3. 最適動作性能基準を得るために、外部のパートナーへの提案される注文が、必要に応じて、材料、工具、予備部品、保守、および／または物流を含めて準備される、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
4. 動作データが、性能変数、品質、配達時間、および総コストのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
5. 前記最適動作性能基準が、基準作成コスト、浪費の量、品質、配達の正確さのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
6. 前記金属加工プロセスが、レーザ、火炎、プラズマ、ウォータージェット、イオン、空気、曲げ加工、加圧加工、パンチプレス、プレス破砕、溶接、フライス加工、ドリル加工、および旋削に基づく任意の産業的に適用可能な切断技術である、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
7. 前記金属加工プロセスが板金加工に関する、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
8. 前記プロセスパラメータおよび性能変数が、好ましくはリアルタイムで、動的に監視され制御される、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
9. 製造順序、バッチボリューム、製品の幾何形状および予め定義された許容範囲、必要な金属加工動作、必要な工具構成、製造される物品の積み重ねパターン、ならびに／または以前の動作からのプロセスパラメータデータなどといった、前記金属加工プロセスに関する異なるソースからのプロセスパラメータを取り出すステップと、
   製造される物品の決定された許容範囲、プロセス時間、工具可用性、工具寿命、材料除去速度、操作者の作業環境、手持注文、配達時間、必要な加圧加工場所、および／または以前の動作からの性能変数データなどといった、前記金属加工プロセスに関する異なるソースからの性能変数を取り出すステップと、
   統合基幹業務（ＥＲＰ）システムまたは製造実行（ＭＥＳ）システムなどといった、コンピュータシステムに関連する統合されたメモリ中に、前記プロセスパラメータおよび性能変数を記憶するステップと、
   最適動作性能基準を選択するための最適技法を適用するために、前記プロセスパラメータおよび／または性能変数が機械コントローラまたはコンピューティングシステムにとって利用可能になるようにするステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
10. 工具および／または製造される物品、および／または製造ラインに沿ったソース、および／または物流内のソースに、電子回路、ソフトウェア、センサおよび／またはネットワーク接続性が組み込まれ、これらの対象物がプロセスパラメータおよび／または性能変数などのデータをコンピュータシステムと交換することを可能にする、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
11. 製造される物品の予め定義されたおよび／または定義された許容範囲が、
    堅さ、強靱性、サイズ、形式、および厚さなどの材料特性、
    半径、角度、および寸法などの製品の幾何形状、
    隆起、曲げ加工線、圧力変形および他の視覚的属性などの製造上の瑕疵
    の性能変数のいずれかを含む、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
12. 製品の幾何形状が、曲げ加工曲線、伸び、ひずみ、補償要因、および工具優先度についてのデータを含む、請求項１に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
13. プロセスパラメータが、前記工具構成に加えて、予備部品、工具、保守、材料、形状、および／または寸法などといった他の可能化要件をも含む、請求項１から１２にいずれか一項に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
14. コンピュータ数値制御（ＣＮＣ／ＮＣ）またはプログラム可能論理コントローラ（ＰＬＣ）システムにおいて使用されるように適合される、請求項１から１３にいずれか一項に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準に基づいてプロセスパラメータを変更するための方法。
15. 産業用動作を実施するためのアクチュエータシステム（２）を備える機械（１）と、
    前記機械と接続しており、機械コントローラ（９）を備える、コンピューティングシステム（６）と、
    を備え、
    前記機械コントローラが、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実行するように適合される、産業用機械システム。
16. 前記コンピューティングシステム（６）が、データを収集し、データ分析および／もしくは最適化のために前記データを使用し、かつ／またはデータ分析および／もしくは最適化のために前記データを別のシステムに転送するように構成される、請求項１５に記載の産業用機械システム。
17. 実行されると、コンピュータ中のプロセッサが請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実施することを可能にする、コンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム製品。
18. コンピュータ中のプロセッサによって実行されるように構成された、コード化された命令の組を表すデータを含む、１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を含む、１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体。