[go: up one dir, main page]

WO2019220611A1 - 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置 - Google Patents

加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019220611A1
WO2019220611A1 PCT/JP2018/019236 JP2018019236W WO2019220611A1 WO 2019220611 A1 WO2019220611 A1 WO 2019220611A1 JP 2018019236 W JP2018019236 W JP 2018019236W WO 2019220611 A1 WO2019220611 A1 WO 2019220611A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
machining
modules
module
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/019236
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和也 古川
一義 長戸
惠史 鈴山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Corp filed Critical Fuji Corp
Priority to PCT/JP2018/019236 priority Critical patent/WO2019220611A1/ja
Priority to CN201880093382.3A priority patent/CN112118935B/zh
Priority to JP2020518913A priority patent/JP7038203B2/ja
Publication of WO2019220611A1 publication Critical patent/WO2019220611A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q41/00—Combinations or associations of metal-working machines not directed to a particular result according to classes B21, B23, or B24
    • B23Q41/08—Features relating to maintenance of efficient operation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present disclosure relates to a machining time allocation simulation method and a simulation apparatus for allocating machining operations to a plurality of work machine modules constituting a machining line.
  • Patent Document 1 the technology described in Patent Document 1 below is a machine tool system, and includes a machine tool having n pieces (n ⁇ 2) of machining portions each working on a workpiece, and a plurality of reversing devices for turning the workpiece upside down.
  • a loader that conveys the workpiece to the machining unit and the reversing device, and a system control device that controls the machine tool and the loader.
  • the system control device distributes the processing of each process, which is divided into n + 1 processes, into processing including the front processing and the back processing of one workpiece, and processes the processing to each of the n processing parts. It is assumed that the work is moved between each part and the reversing device for each process, and the loader is controlled so as to carry the same work twice into at least one working part.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and it is an object of the present disclosure to provide a machining time allocation simulation method and a simulation apparatus that improve the throughput of a machining line composed of a plurality of work machine modules.
  • the present specification is a method for simulating the assignment of a plurality of processing operations to each of a plurality of work implement modules in a processing line composed of a plurality of work implement modules, A first step of assigning a machining operation unique to a specific work implement module to a specific work implement module; a second step of assigning a common machining operation to a work implement module among a plurality of work implement modules; For each of the work machine modules, a third step for calculating an accumulated work time obtained by accumulating the work time of the assigned work, a fourth step for changing the work to be assigned in the second step, and a fourth step And a fifth step of performing the third step, a machining time allocation simulation method is disclosed.
  • the common machining operation among the plurality of work implement modules refers to a machining operation that can be performed in any of the plurality of work implement modules.
  • the machining time allocation simulation method improves the throughput of a machining line composed of a plurality of work implement modules.
  • FIG. 1 is an external front view of the machine tool device 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the base unit 2B.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an operation mode of the arm 21.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the machine tool device 1.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a program for performing the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a data model which is one target example of the machining time allocation simulation method 102.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a result when the machining time allocation simulation method 102 is executed on the same data model.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a result when the machining time allocation simulation method 102 is executed for the same data model.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a result when the machining time allocation simulation method 102 is executed for the same data model.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a result when the machining time allocation simulation method 102 is executed for the same data model.
  • FIG. 1 is an external front view of the machine tool device 1.
  • the machine tool device 1 includes a base 3 composed of a plurality (five in FIG. 1) of base units 2A to 2E, and a plurality (nine in FIG. 1) arranged with respect to the base 3.
  • Work machine modules 4A to 4I are provided. Basically, two work implement modules are arranged for one base unit, but only one work implement module or three or more work implement modules may be arranged for one base unit. Furthermore, a work machine module may be arranged independently of the base 3. For example, in the example shown in FIG. 1, one work implement module 4A is arranged on the leftmost base unit 2A, and two work implement modules 4B to 4I are arranged on the other base units 2B to 2E. Has been.
  • front and rear, left and right, and top and bottom are described as front and rear, left and right, and top and bottom when viewed from the front side of the machine tool device 1 of FIG. That is, the direction in which the work machine modules 4A to 4I are arranged is the left-right direction, and the depth direction of the machine tool device 1 that intersects the arrangement direction of the work machine modules 4A to 4I is the front-rear direction.
  • the plurality of work implement modules 4A to 4I are arranged in a line in the left-right direction so as to form one production line. Furthermore, the work machine modules 4A to 4I are arranged at equal intervals so that the side walls thereof are close to each other. In the work implement modules 4A to 4I, there are a plurality of types of modules having different work contents for the workpiece as described later. However, the work machine modules 4A to 4I basically have the same dimensions and the same appearance regardless of the type. As a result, the machine tool device 1 is visually uniform.
  • the left-right dimension is considerably smaller than the front-rear dimension.
  • the base units 2A to 2E have dimensions corresponding to the work machine modules 4A to 4I placed above.
  • the dimension in the left-right direction is substantially equal to the dimension in the left-right direction of the work implement module in a state where one work implement module is placed.
  • the dimension in the left-right direction is substantially equal to the dimension in the left-right direction of the work implement module in a state where the two work implement modules are placed. That is, the base 3 has a size that allows the nine work machine modules 4A to 4I to be placed in the left-right direction.
  • the machine tool apparatus 1 can be configured such that the length of the entire apparatus in the arrangement direction is relatively short although the nine work machine modules 4A to 4I are arranged. .
  • the base units 2A to 2E constituting the base 3 are fixed to each other to constitute one base.
  • each of the base units 2B to 2E except the base unit 2A can mount the two work machine modules 4B to 4I.
  • Each of the four base units 2B to 2E is standardized and has the same shape, size, and structure. Therefore, the number of base units constituting the base 3 can be increased or decreased as appropriate. Accordingly, the number of work implement modules to be arranged can be freely changed.
  • the base 3 is composed of a plurality of base units 2A to 2E.
  • the base 3 may be composed of a single unit without being divided into base units 2A to 2E.
  • FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the base unit 2B.
  • the base units 2A to 2E basically have the same configuration except that the number of work machine modules to be placed is different. Therefore, hereinafter, the base unit 2B will be described, and descriptions of the other base units 2A, 2C to 2E will be omitted.
  • the base unit 2 ⁇ / b> B is provided with a number of rails 11 corresponding to the number of work implement modules mounted on the top.
  • the base unit 2B since two work implement modules 4B and 4C are placed in the base unit 2B, two pairs of rails 11 are provided side by side in the front-rear direction.
  • the rail 11 defines a track along which the work implement module moves when the work implement module is pulled out.
  • wheels corresponding to the rails 11 are provided on the surfaces of the work implement modules 4B and 4C that are in contact with the base 3. The user can easily move the work implement modules 4B and 4C in the front-rear direction with respect to the base unit 2B by moving the wheels on the rail 11.
  • the user can move the work machine modules 4B and 4C to a position where they can be detached from the base unit 2B.
  • the user can easily replace or rearrange a part of the work machine modules 4A to 4I arranged on the base 3.
  • a controller 5 is disposed on the front side wall of the work machine modules 4A to 4I.
  • the controller 5 includes a liquid crystal display as an information display device and various operation buttons as an operation reception device that receives user operations.
  • the controller 5 receives various operations related to the machine tool device 1 and displays the current operation status and setting status of the machine tool device 1.
  • a touch panel is arranged on the front surface of the liquid crystal display.
  • the controller 5 is configured to be able to perform operations using the touch panel.
  • the controller 5 is also used when various parameters for teaching the posture of the arm of the machine tool device 1 are input.
  • the controller 5 is arranged only in some of the work implement modules 4B to 4H, but may be arranged in all the work implement modules 4A to 4I.
  • the above-described machine tool device 1 manufactures a final product by performing drilling, turning, polishing, inspection, and the like with various tools on a workpiece that is a product. Specifically, each of the work machine modules 4A to 4I arranged on the production line sequentially performs work on one work.
  • a carry-in module in which a work is put into the machine tool device 1
  • a lathe module in which a turning process is performed
  • a drill module in which drilling or milling is performed
  • a work there are an inspection module, a temporary placement module for temporarily placing a workpiece, and a carry-out module for discharging the workpiece from the machine tool device 1.
  • a loading module for loading a work is arranged as the leftmost work machine module 4 ⁇ / b> A of the base 3, and a machine tool device is used as the rightmost work machine module 4 ⁇ / b> I.
  • An unloading module for discharging the work from within 1 is arranged.
  • a predetermined number of lathe modules, temporary placement modules, drill modules, and inspection modules are arranged as work machine modules 4B to 4H.
  • the work input by the carry-in module arranged on the leftmost side is operated by each work implement module, and finally discharged from the carry-out module arranged on the rightmost side. It has become.
  • the machine tool device 1 serves as a workpiece transfer device, a workpiece reversing device, a workpiece mounting device at the work position, and a workpiece detachment device from the work position for transferring the workpiece in the arrangement direction of the work machine modules 4A to 4I.
  • the arm 21 is provided. Note that the number of arms 21 provided in the machine tool device 1 is proportional to the number of base units 2A to 2E. Basically, one arm 21 is arranged for two base units (that is, four working machine modules) on which two working machine modules are arranged.
  • the base 3 includes four base units 2B to 2E except for the base unit 2A on which the carry-in module is placed. Therefore, two arms 21 are arranged on the base 3.
  • the arm 21 is disposed on a table 24 that is substantially the same height as the base 3, and along the rails provided on the side surface of the base 3, along with the table 24, in the arrangement direction of the work implement modules 4A to 4I. It is configured to be movable in a certain left-right direction. That is, the arm 21 can move in the left-right direction in front of the work space formed by the base 3 and the outer walls of the work implement modules 4A to 4I.
  • a chuck 25 is provided at the tip of the arm 21 as a holder for holding the workpiece. The arm 21 is capable of moving the chuck 25 that holds the workpiece in the work space of the work implement modules 4A to 4I. Thus, the work can be transferred between the plurality of work machine modules 4A to 4I.
  • the arm 21 is an articulated arm as shown in FIG. 2, and has a plurality of joint portions that can control the posture of the arm 21.
  • the arm 21 includes a first joint portion 27 at a connection portion between the table 24 and the first arm 26, and a second joint portion 29 at a connection portion between the first arm 26 and the second arm 28.
  • the third joint portion 30 is provided at the connection portion between the second arm 28 and the chuck 25.
  • the arm 21 has a drive shaft that displaces the angle of the arm 21 at each joint. Therefore, the user can displace the angle of the first arm 26 with respect to the table 24 by driving the drive shaft of the first joint portion 27 (hereinafter referred to as the first drive shaft 31).
  • the user can displace the angle of the second arm 28 with respect to the first arm 26 by driving the drive shaft of the second joint portion 29 (hereinafter referred to as the second drive shaft 32). Further, the user can displace the angle of the chuck 25 with respect to the second arm 28 by driving the drive shaft of the third joint portion 30 (hereinafter referred to as the third drive shaft 33).
  • a servo motor is used as a drive source for each of the drive shafts 31 to 33.
  • the arm 21 can freely control the posture of the arm 21 by driving the drive shafts 31 to 33.
  • the arm 21 can freely move the work 40 held by the chuck 25 in the space by folding the arm 21 or extending the arm 21.
  • the arm 21 can also reverse the workpiece 40 by 180 degrees by the rotational drive of the third drive shaft 33.
  • the arm 21 displaces the RZ value while maintaining the RY value of the work 40 by driving the drive shafts 31 to 33 (that is, the work 40 Can be moved horizontally).
  • the arm 21 can also displace the RY value while maintaining the RZ value of the workpiece 40 (that is, move the workpiece 40 in the vertical direction).
  • the arm 21 can extend the arm 21 to the work position of the work machine modules 4A to 4I, and the work 25 can be attached to the work position or can be detached from the work position by the chuck 25. It is.
  • an arm rotating device 41 is provided below the table 24. By rotating the table 24 in the horizontal direction, the arm rotating device 41 can also rotate the arm 21 on the table 24 to control the direction of the entire arm 21.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the machine tool device 1.
  • the machine tool device 1 includes a control circuit unit 51 that is an electronic control unit that performs overall control of the machine tool device 1, a controller 5 that receives user operations and displays information, and a LAN. It basically includes the above-described work machine modules 4A to 4I, the arm 21, the compressed air device 70, and the like connected via (Local Area Network) or the like. Note that the number of work implement modules 4A to 4I and arms 21 is the number corresponding to the number of base units as described above.
  • the controller 5 includes a liquid crystal display 52 that displays the current operation status and setting status of the machine tool device 1 and an operation unit 53 as an operation reception device that receives a user operation.
  • the operation unit 53 may be a hard button or a touch panel disposed on the front surface of the liquid crystal display 52. The user confirms the display content of the liquid crystal display 52 and operates the operation unit 53 to perform various operations on the machine tool device 1.
  • the control circuit unit 51 includes an arithmetic device and a CPU 61 as a control device, and further, a RAM 62 used as a working memory when the CPU 61 performs various arithmetic processes, a ROM 63, and a flash memory 64 that stores programs read from the ROM 63. Etc. are provided.
  • the flash memory 64 stores information necessary for processing performed by the CPU 61, for example, a control program.
  • the control program includes a machining control program for the machine tool device 1.
  • control circuit unit 51 reads out a control program from the flash memory 64, and outputs a signal to the work machine modules 4A to 4I, the arm 21, the compressed air device 70, and the like according to the read control program, whereby the machine tool The apparatus 1 is controlled. Then, the work machine modules 4A to 4I, the arm 21, and the compressed air device 70 that have received the signals drive each drive source in accordance with the received signals.
  • the arm 21 includes a first joint motor 65 for rotationally driving the first drive shaft 31 of the first joint portion 27 and a second joint for rotationally driving the second drive shaft 32 of the second joint portion 29.
  • a motor 66, a third joint motor 67 for rotationally driving the third drive shaft 33 of the third joint portion 30, and a rotational drive motor 68 for rotationally driving the arm rotating device 41 are provided.
  • the arm 21 includes a transport drive motor 69 for moving the arm 21 in the left-right direction, which is the arrangement direction of the work machine modules 4A to 4I.
  • Each of the motors 65 to 69 is composed of, for example, a servo motor. In the machine tool device 1, the motors 65 to 69 are driven according to the signal output from the control circuit unit 51, whereby the arm 21 can be controlled to an arbitrary posture at an arbitrary position.
  • the machining control program stored in the flash memory 64 corresponds to the machining operation performed by the machine tool device 1. That is, a machining control program according to a series of machining operations performed by the plurality of work machine modules 4A to 4I is stored in the flash memory 64. Note that when the machine tool device 1 can perform a plurality of types of machining operations, a machining control program corresponding to each possible series of machining operations is stored in the flash memory 64. Then, in the machine tool device 1, the workpieces are processed in the work machine modules 4A to 4I in the order according to the processing control program.
  • Compressed air device 70 supplies compressed air used in each work machine module 4A to 4I.
  • the compressed air is used in each of the work machine modules 4A to 4I, for example, as a driving source for a shutter for blocking the work space from the outside, or for removing processing waste.
  • a PC (Personal Computer) 100 is connected to the control circuit unit 51.
  • the PC 100 executes a machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment, which will be described later, but need not be connected to the control circuit unit 51.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a program for executing the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment.
  • a program for performing the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment is stored in an internal memory or an external memory of the PC 100, and is read and executed by the PC 100.
  • the machining time assignment simulation method 102 includes a unique machining work assignment process S10, a common machining work assignment process S12, a cumulative work time calculation process S14, a first assignment change process S16, and a cumulative work time calculation.
  • a process S18, a deviation calculation process S20, a second allocation change process S22, and the like are provided. A detailed description of each process will be described later.
  • the machining time allocation simulating method 102 When the machining time allocation simulating method 102 according to the present embodiment is executed for the production line of the machine tool device 1, the machining time assignment simulation method 102 applies a work to a plurality of work machine modules 4A to 4I provided in the machine tool device 1. By allocating a plurality of machining operations performed by the machine device 1 in a predetermined way, it is possible to improve the throughput of the production line.
  • the machine tool device 1 includes a plurality of machine tool devices corresponding to the work machine modules 4A to 4I arranged in parallel even if a series of processing operations are performed in a distributed manner on the work machine modules 4A to 4I. Compared to the case, there is less time loss due to work transfer.
  • the object of the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment is the data model shown in FIG. That is, in the following, seven machining operations S1, C1, C2, C3, C4 are performed on three work machine modules M1, M2, M3 by the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment. A case where C5 and C6 are assigned will be described.
  • the three work machine modules M1, M2, and M3 are capable of performing the same type of machining (for example, turning).
  • machining for example, turning
  • the three work machine modules M1, M2, and M3 are described separately, they are referred to as a first work machine module M1, a second work machine module M2, and a third work machine module M3.
  • the seven machining operations S1, C1, C2, C3, C4, C5, and C6 are operations related to the same type of machining (for example, turning) performed by the three work machine modules M1, M2, and M3.
  • the work contents and work time are different.
  • the unique machining operation S1 is performed only by the first work machine module M1.
  • the work time of the unique machining work S1 is 2.5 minutes.
  • the first machining operation C1, the second machining operation C2, the third machining operation C3, the fourth machining operation C4, the fifth machining operation C5, and the sixth machining operation C6 are performed by three working machine modules M1, M2, and M3.
  • the work time is short in the order of their notation.
  • the working time of the first machining operation C1 is 3.5 minutes
  • the working time of the second machining operation C2 is 3.0 minutes
  • the working time of the third machining operation C3 is 2.5 minutes.
  • the working time of the fourth machining operation C4 is 2.0 minutes
  • the working time of the fifth machining operation C5 is 2.5 minutes
  • the working time of the sixth machining operation C6 is 1.0 minute.
  • the work time of each of the machining operations S1, C1, C2, C3, C4, C5, and C6 includes the work transfer time.
  • FIGS. 7 and 8 show an example of a result when the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment is executed on the data model of FIG. 6 as an accumulated graph.
  • each of the machining operations S1, C1, C2, C3, C4, C5, and C6 assigned to any of the three work machine modules M1, M2, and M3 is the assignment target. Labeled on the work implement module.
  • the height of the vertical bar formed by stacking the machining operations S1, C1, C2, C3, C4, C5, and C6 on each of the work machine modules M1, M2, and M3 is determined by the respective work machines.
  • the accumulated work time, which is the sum of work hours assigned to the modules M1, M2, and M3, is shown.
  • unique processing work allocation processing S ⁇ b> 10 is performed.
  • a machining work unique to a specific work machine module among the three work machine modules M1, M2, and M3 is assigned to the specific work machine module.
  • the unique machining operation S1 is assigned to the first work machine module M1. Therefore, in the accumulation graph of FIG. 7, the specific machining operation S1 is stacked on the first work machine module M1.
  • common processing work assignment processing S12 is performed.
  • each of the work operations C1, C2, C3, C4, C5, and C6 that can be assigned to any of the three work implement modules M1, M2, and M3 is performed in the predetermined order. Assigned to one of M1, M2 and M3.
  • each of the machining operations C1, C2, C3, C4, C5, and C6 is transferred to the second work machine module M2, the third work machine module M3, and the first work machine module M1.
  • they are assigned in the order of description.
  • a cumulative work time calculation process S14 is performed. In this process, for each work machine module M1, M2, M3, an accumulated work time that is the total work time of the assigned work is calculated.
  • a first allocation change process S16 is performed.
  • the three work implement modules M1, M2 are targeted for each of the work operations C1, C2, C3, C4, C5, C6 that can be assigned to any of the three work implement modules M1, M2, M3.
  • the processing work assignment is changed.
  • the sixth machining work C6 is assigned.
  • the first work machine module M1 is changed to the third work machine module M3.
  • a cumulative work time calculation process S18 is performed. In this process, for each work machine module M1, M2, M3, the accumulated work time that is the sum of work hours of the assigned machining work is calculated again.
  • deviation calculation processing S20 is performed.
  • an average value A of accumulated work time is calculated.
  • the cumulative work time of the first work machine module M1 is 5.0 minutes
  • the cumulative work time of the second work machine module M2 is 5.5 minutes
  • the cumulative work time of the third work machine module M3. Is 5.5 minutes. Therefore, 5.3 minutes ( (5.0 minutes + 5.5 minutes + 5.5 minutes) / 3) is calculated as the average value A of the cumulative work time.
  • a deviation which is a difference from the average value A is calculated for the accumulated work time of each work machine module M1, M2, M3.
  • the second allocation change process S22 is performed.
  • the deviations D1, D2, and D3 are minimized for each of the machining operations C1, C2, C3, C4, C5, and C6 that can be assigned to any of the three work machine modules M1, M2, and M3.
  • the allocation of the machining work is changed among the three work machine modules M1, M2, and M3.
  • each deviation D1, D2, D3 has already become the minimum, the allocation of the machining operation is not changed.
  • the second allocation change process S22 is performed.
  • the assignment of the fourth machining operation C4 and the fifth machining operation C5 is changed between the second work machine module M2 and the third work machine module M3.
  • the assignment of the fourth machining operation C4 is changed from the second work implement module M2 to the third work implement module M3, and the assignment of the fifth machining operation C5 is changed to the third work implement module.
  • the M3 is changed to the second work machine module M2.
  • the process of S20 is performed.
  • the cumulative work time of the first work machine module M1 is 6.0 minutes
  • the cumulative work time of the second work machine module M2 is 5.0 minutes
  • the cumulative work time of the third work machine module M3. Is 5.0 minutes. Therefore, 5.3 minutes ( (6.0 minutes + 5.0 minutes + 5.0 minutes) / 3) is calculated as the average value A of the cumulative work time.
  • a deviation that is a difference from the average value A is calculated for the accumulated work time of each work machine module M1, M2, M3.
  • the process of S22 is performed.
  • processing is performed between the three work machine modules M1, M2, and M3 until the deviations D1, D2, and D3 are minimized between the three work machine modules M1, M2, and M3.
  • the work assignment is changed.
  • the assignment of the machining work is changed. That is, in the first work machine module M1 and the third work machine module M3, the third machining work C3 and the fourth machining work C4 are exchanged. Therefore, the assignment of the third machining operation C3 is changed from the first work implement module M1 to the third work implement module M3.
  • the allocation of the fourth machining operation C4 is changed from the third work implement module M3 to the first work implement module M1.
  • each deviation D1, D2, D3 becomes the minimum.
  • the three work machine modules M1 are based on the accumulated work time of the work machine modules M1, M2, and M3 calculated in the processes S14 and S18. , M2, M3, the work assignment is changed between the work implement modules M1, M2, M3 for each work C1, C2, C3, C4, C5, C6. (S16, S22). Therefore, the machining time allocation simulation method 102 according to the present embodiment improves the throughput of the production line constituted by the work machine modules M1, M2, and M3.
  • the production line of the machine tool device 1 is an example of a processing line.
  • the PC 100 is an example of a simulation device.
  • the three work machine modules M1, M2, and M3 are examples of a plurality of work machine modules.
  • the first work machine module M1 is an example of a specific work machine module.
  • the seven machining operations S1, C1, C2, C3, C4, C5, and C6 are examples of a plurality of machining operations.
  • the unique machining operation S1 is an example of a unique machining operation.
  • Each processing operation C1, C2, C3, C4, C5, C6 is an example of a common processing operation.
  • the unique processing work assignment process S10 is an example of a first step.
  • the common processing work assignment process S12 is an example of a second step.
  • the accumulated work time calculation process S14 is an example of a third step.
  • the first assignment change process S16 is an example of a fourth step.
  • the accumulated work time calculation process S18 is an example of a fifth step.
  • the deviation calculation process S20 is an example of a sixth step.
  • the second assignment change process S22 is an example of a seventh step.
  • machining operations S1, C1, C2, C3, C4, C5, and C6 may be assigned to the three work machine modules M1, M2, and M3 using the following different method.
  • the calculation process of the accumulated work time is performed.
  • an accumulated work time that is the sum of work hours of the already assigned machining work is calculated.
  • the cumulative work time of the first work machine module M1 is 3.5 minutes of the work time of the unique machining work S1.
  • the accumulated work time is 0 minute.
  • the longest machining operation is extracted.
  • the machining work with the longest work time is extracted from the machining works not yet assigned to any of the three work machine modules M1, M2, and M3.
  • each of the machining operations C1, C2, C3, C4, C5, and C6 has not been assigned to any of the three work machine modules M1, M2, and M3. Therefore, the first machining operation C1 with a work time of 3.5 minutes is extracted as the longest machining operation.
  • extraction processing work assignment processing is performed.
  • the work work extracted by the extraction process is assigned to the work machine module having the shortest accumulated work time.
  • the first machining operation C1 extracted by the extraction process can be performed in any of the three work machine modules M1, M2, and M3. Therefore, examples of the work implement module having the shortest accumulated work time include the second work implement module M2 and the third work implement module M3, which have the accumulated work time of 0 minutes.
  • the first machining operation C1 extracted by the extraction process is assigned to the second work machine module M2. Therefore, as shown in the accumulation graph of FIG. 9, the first machining operation C1 is stacked on the second work implement module M2.
  • priority order of the work machine modules when the processing work extracted in the extraction process is assigned is not limited to the above described order, and may be any.
  • a determination process related to the machining operation is performed. In this process, if it is determined that there is a machining work that has not yet been assigned, the process described above is repeated by returning to the process for calculating the accumulated work time.
  • the machining operations C2, C3, C4, C5, and C6 are assigned as shown in FIG. That is, the second machining operation C2 is assigned to the third work machine module M3. Therefore, in the accumulated graph of FIG. 9, the second machining operation C2 is stacked on the third work implement module M3. The third machining operation C3 is assigned to the first work machine module M1. Therefore, in the accumulated graph of FIG. 9, the third machining operation C3 is stacked on the unique machining operation S1 of the first work machine module M1.
  • the fourth machining operation C4 is assigned to the third work machine module M3. Therefore, in the accumulation graph of FIG. 9, the fourth machining operation C4 is stacked on the second machining operation C2 of the third work machine module M3.
  • the fifth machining operation C5 is assigned to the second work machine module M2. Therefore, in the accumulation graph of FIG. 9, the fifth machining operation C5 is stacked on the first machining operation C1 of the second work machine module M2.
  • the sixth machining operation C6 is assigned to the first work machine module M1. Therefore, in the accumulation graph of FIG. 9, the sixth machining operation C6 is stacked on the third machining operation C3 of the first work machine module M1.
  • each work C1, C2 that can be assigned to any of the three work machine modules M1, M2, M3 based on the accumulated work time of each work machine module M1, M2, M3.
  • C3, C4, C5, and C6 are assigned to any of the work implement modules M1, M2, and M3, so that the throughput of the production line constituted by the work implement modules M1, M2, and M3 is improved.
  • the three work machine modules M1, M2, and M3 can perform the same type of machining (for example, turning), but are different. What can perform a kind of processing (for example, drill processing) may be included.
  • the number of work implement modules that can perform the same type of machining can be determined from the target value of the throughput. For this purpose, first, all the operations related to the type of machining (for example, turning) (hereinafter referred to as machining operations) are assigned to one work machine module.
  • machining operations all the operations related to the type of machining (for example, turning) (hereinafter referred to as machining operations) are assigned to one work machine module.
  • the number of work machine modules is determined to be one.
  • the number of work implement modules is determined by repeating the above-described processing.
  • Machine tool device 3 Base 100 PC 102 Machining time allocation simulation method A Cumulative work time average value D1 to D3 Cumulative work time deviation S1 Specific machining work C1 First machining work C2 Second machining work C3 Third machining work C4 Fourth machining work C5 Fifth machining Work C6 6th machining work M1 1st work machine module M2 2nd work machine module M3 3rd work machine module S10 Specific work work assignment process S12 Common work work assignment process S14 Cumulative work time calculation process S16 First assignment change Process S18 Cumulative work time calculation process S20 Deviation calculation process S22 Second allocation change process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Abstract

複数の作業機モジュールで構成される加工ラインにおいて、複数の作業機モジュールの各々への複数の加工作業の割り当てをシミュレートする方法であって、複数の作業機モジュールのうちの特定の作業機モジュールに固有な加工作業を特定の作業機モジュールに対して割り当てる第１ステップと、複数の作業機モジュールのうち共通の加工作業を作業機モジュールに対して割り当てる第２ステップと、複数の作業機モジュールの各々について、割当済の加工作業の作業時間が累計された累積作業時間を算出する第３ステップと、第２ステップにおいて、割り当てる加工作業を変更する第４ステップと、第４ステップに基づいて、第３ステップを行う第５ステップと、を備える加工時間割り当てシミュレート方法。

Description

加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置
　本開示は、加工ラインを構成する複数の作業機モジュールに対して加工作業を割り当てる、加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置に関するものである。
　従来より、加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置に関して、加工作業を割り当てる技術が、種々提案されている。
　例えば、下記特許文献１に記載の技術は、工作機械システムであって、それぞれワークに加工を行うｎ個（ｎ≧２）の加工部、およびワークを表裏反転させる複数の反転装置を有する工作機械と、前記加工部および反転装置に対してワークを搬送するローダと、これら工作機械およびローダを制御するシステム制御装置とを備える。更に、前記システム制御装置は、１つのワークの表加工および裏加工を含む加工を、ｎ＋１工程に区分した各工程の加工を前記ｎ個の加工部に振り分けて加工させるものであって、各加工部と反転装置との間で各工程の加工毎にワークを移動させ、少なくとも一つの加工部に対しては同じワークを２回搬入するようにローダを制御するものとする。
　これにより、下記特許文献１に記載の技術では、加工部の個数よりも多い数となる加工工程の加工を効率的に行える。
特開２００７－２２９８９３号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、各工程の加工時間が考慮されていないので、必ずしも、加工部の個数よりも多い数となる加工工程の加工を効率的に行えるものではなかった。
　そこで、本開示は、上述した点を鑑みてなされたものであり、複数の作業機モジュールで構成された加工ラインのスループットを向上させる加工時間割り当てシミュレート方法及びシミュレート装置を提供することを課題とする。
　本明細書は、複数の作業機モジュールで構成される加工ラインにおいて、複数の作業機モジュールの各々への複数の加工作業の割り当てをシミュレートする方法であって、複数の作業機モジュールのうちの特定の作業機モジュールに固有な加工作業を特定の作業機モジュールに対して割り当てる第１ステップと、複数の作業機モジュールのうち共通の加工作業を作業機モジュールに対して割り当てる第２ステップと、複数の作業機モジュールの各々について、割当済の加工作業の作業時間が累計された累積作業時間を算出する第３ステップと、第２ステップにおいて、割り当てる加工作業を変更する第４ステップと、第４ステップに基づいて、第３ステップを行う第５ステップと、を備える加工時間割り当てシミュレート方法を開示する。
　尚、複数の作業機モジュールのうち共通の加工作業とは、複数の作業機モジュールのいずれにおいても行うことが可能な加工作業をいう。
　本開示によれば、加工時間割り当てシミュレート方法は、複数の作業機モジュールで構成された加工ラインのスループットを向上させる。
図１は、工作機械装置１の外観正面図である。 図２は、ベースユニット２Ｂの内部構造を示した図である。 図３は、アーム２１の動作態様の一例を示した図である。 図４は、工作機械装置１を示したブロック図である。 図５は、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２を行うためのプログラムの一例を示したフローチャートである。 図６は、同加工時間割り当てシミュレート方法１０２の一対象例であるデータモデルを示した図である。 図７は、同データモデルを対象として同加工時間割り当てシミュレート方法１０２が実行された際の結果の一例を示した図である。 図８は、同データモデルを対象として同加工時間割り当てシミュレート方法１０２が実行された際の結果の一例を示した図である。 図９は、同データモデルを対象として同加工時間割り当てシミュレート方法１０２が実行された際の結果の一例を示した図である。 図１０は、同データモデルを対象として同加工時間割り当てシミュレート方法１０２が実行された際の結果の一例を示した図である。
　以下、本開示の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２の一対象例である工作機械装置１について、その全体構成を図１を用いて説明する。図１は、工作機械装置１の外観正面図である。
　（工作機械装置の全体構成）
　工作機械装置１は、図１に示すように、複数（図１では５つ）のベースユニット２Ａ～２Ｅからなるベース３と、ベース３に対して配列された複数（図１では９つ）の作業機モジュール４Ａ～４Ｉとを備えている。基本的には、１つのベースユニットに対して２つの作業機モジュールが配置されるが、１つのベースユニットに対して１つの作業機モジュールのみ或いは３以上の作業機モジュールが配置されても良い。更に、ベース３と独立して作業機モジュールが配置されても良い。例えば、図１に示す例では、最も左側に配置されたベースユニット２Ａには１つの作業機モジュール４Ａが配置され、他のベースユニット２Ｂ～２Ｅには各２つの作業機モジュール４Ｂ～４Ｉが配置されている。尚、以下の説明において、前後、左右、上下は、図１の工作機械装置１の正面側から見た場合における前後、左右、上下として説明する。即ち、作業機モジュール４Ａ～４Ｉが配列されている方向は左右方向であり、作業機モジュール４Ａ～４Ｉの配列方向と交差する工作機械装置１の奥行き方向が前後方向である。
　また、複数の作業機モジュール４Ａ～４Ｉは、１つの生産ラインとなるように左右方向に一列に配列されている。更に、各作業機モジュール４Ａ～４Ｉは、等間隔で且つ互いの側壁が近接するように配列されている。尚、作業機モジュール４Ａ～４Ｉには、後述するようにワークに対する作業内容が異なる複数種類のモジュールが存在する。但し、作業機モジュール４Ａ～４Ｉは、種類に関わらず基本的に同一寸法で同一外観を有している。その結果、工作機械装置１は、見た目に統一感のあるものとなっている。
　また、作業機モジュール４Ａ～４Ｉでは、左右方向の寸法が、前後方向の寸法に対して相当に小さくされている。これに対して、ベースユニット２Ａ～２Ｅは、上方に載置される作業機モジュール４Ａ～４Ｉに対応した寸法を有している。例えば、ベースユニット２Ａでは、左右方向の寸法が、１つの作業機モジュールが載置された状態における作業機モジュールの左右方向の寸法とほぼ等しくされている。ベースユニット２Ｂ～２Ｅでは、左右方向の寸法が、２つの作業機モジュールが載置された状態における作業機モジュールの左右方向の寸法とほぼ等しくされている。即ち、ベース３は、左右方向において、９つの作業機モジュール４Ａ～４Ｉが丁度載置される大きさのものとされている。以上のような構成から、工作機械装置１は、９つの作業機モジュール４Ａ～４Ｉが配列されているにも拘わらず、配列方向における当該装置全体の長さが比較的短いものとすることができる。
　また、ベース３を構成する各ベースユニット２Ａ～２Ｅは、それぞれ互いに固定されて１つのベースを構成している。上述したように、ベース３において、ベースユニット２Ａを除くベースユニット２Ｂ～２Ｅの各々は、２つの作業機モジュール４Ｂ～４Ｉを載置させることが可能となっている。それら４つのベースユニット２Ｂ～２Ｅでは、各々が規格化されており、互いに同じ形状、寸法、構造のものとされている。従って、ベース３を構成するベースユニットの数は、適宜増減することが可能である。それに伴って、配列する作業機モジュールの数についても、自由に変更することが可能となる。尚、本実施形態では、ベース３は、複数のベースユニット２Ａ～２Ｅから構成されているが、ベース３をベースユニット２Ａ～２Ｅに分割せずに単体で構成されても良い。
　次に、ベースユニット２Ａ～２Ｅの内部構造について説明する。図２は、ベースユニット２Ｂの内部構造を示した図である。尚、ベースユニット２Ａ～２Ｅは、載置される作業機モジュールの数が異なるのみで、基本的に同一の構成を有している。そこで、以下は、ベースユニット２Ｂについて説明し、他のベースユニット２Ａ、２Ｃ～２Ｅの説明は省略する。
　図２に示すように、ベースユニット２Ｂには、上部に載置される作業機モジュールの数に応じた数のレール１１が設けられている。本実施形態では、ベースユニット２Ｂにおいて、２つの作業機モジュール４Ｂ、４Ｃが載置されるので、２対のレール１１が、前後方向に並んで設けられている。レール１１は、作業機モジュールの引き出しの際の作業機モジュールが移動する軌道を画定するものとなっている。これに対して、作業機モジュール４Ｂ、４Ｃのベース３に接する面には、レール１１と対応する車輪が設けられている。そして、ユーザは、レール１１上で車輪を移動させることによって、作業機モジュール４Ｂ、４Ｃをベースユニット２Ｂに対して容易に前後方向に移動させることが可能である。
　更に、ユーザは、作業機モジュール４Ｂ、４Ｃを、ベースユニット２Ｂから離脱可能な位置まで移動させることが可能である。その結果、ユーザは、ベース３上に配列された各作業機モジュール４Ａ～４Ｉの一部の入れ替えや並べ替えを容易に行うことが可能となる。
　また、作業機モジュール４Ａ～４Ｉの正面側の側壁には、コントローラ５が配置されている。コントローラ５は、情報の表示装置としての液晶ディスプレイや、ユーザの操作を受け付ける操作受付装置としての各種操作ボタンを備えている。これによって、コントローラ５は、工作機械装置１に関する各種操作を受け付けたり、工作機械装置１の現在の作動状況や設定状況等を表示する。また、液晶ディスプレイの前面には、タッチパネルが配置されている。これによって、コントローラ５は、タッチパネルを用いた操作についても可能に構成されている。また、コントローラ５は、工作機械装置１のアームの姿勢を教示する為の各種パラメータを入力する場合においても用いられる。図１に示す例では、コントローラ５は、一部の作業機モジュール４Ｂ～４Ｈのみに配置されているが、全ての作業機モジュール４Ａ～４Ｉに配置されても良い。
　（作業機モジュールの構成）
　上述した工作機械装置１は、製造物であるワークに対して、各種のツールによる穴あけ、旋削加工、研磨、検査等を行って、最終的な製品を製造するものである。具体的には、生産ラインに対して配列された各作業機モジュール４Ａ～４Ｉが、１つのワークに対して順次作業を行う。
　ここで、作業機モジュール４Ａ～４Ｉは、複数種類あって、種類毎に作業内容が決められている。例えば、本実施形態では、工作機械装置１内にワークが投入される搬入モジュール、旋削加工が行われる旋盤モジュール、ドリルによる穴あけやミーリング加工等が行われるドリルモジュール、ワークに対して検査が行われる検査モジュール、ワークの仮置きが行われる仮置きモジュール、工作機械装置１内からワークが排出される搬出モジュールがある。
　尚、ベース３に対してどの種類の作業機モジュールが配置されるかは、ワークに対する作業内容によって異なる。また、ベース３に対して配置される作業機モジュールの数も、ワークに対する作業内容によって異なる。また、作業機モジュールの並び順については、一部の作業機モジュールを除いて、作業内容に応じてユーザ側で任意に変更可能である。
　例えば、作業機モジュールの配置の一例として、図１に示す例では、ベース３の最も左側の作業機モジュール４Ａとしてワークを投入する搬入モジュールが配置され、最も右側の作業機モジュール４Ｉとして工作機械装置１内からワークを排出する搬出モジュールが配置されている。そして、搬入モジュールと搬出モジュールの間には、作業機モジュール４Ｂ～４Ｈとして、旋盤モジュール、仮置きモジュール、ドリルモジュール、検査モジュールが、それぞれ所定数配置されている。そして、工作機械装置１では、最も左側に配置された搬入モジュールによって投入されたワークが、各作業機モジュールによる作業が行われ、最終的に、最も右側に配置された搬出モジュールから排出されるようになっている。
　また、工作機械装置１は、ワークを作業機モジュール４Ａ～４Ｉの配列方向に移送するワークの搬送装置、ワークの反転装置、作業位置へのワークの装着装置、作業位置からのワークの離脱装置として、アーム２１を備えている。尚、工作機械装置１が備えているアーム２１の数は、ベースユニット２Ａ～２Ｅの数に比例する。基本的には、２台の作業機モジュールが配置された２つのベースユニット（即ち４台の作業機モジュール）に対して、１つのアーム２１が配置される。例えば、本実施形態では、ベース３は、搬入モジュールが載置されたベースユニット２Ａを除くと、４つのベースユニット２Ｂ～２Ｅからなる。従って、アーム２１は、ベース３に２本配置されることとなる。
　ここで、アーム２１は、ベース３と略同じ高さのテーブル２４上に配置されており、ベース３の側面に設けられたレールに沿って、テーブル２４とともに作業機モジュール４Ａ～４Ｉの配列方向である左右方向に移動可能に構成されている。即ち、アーム２１は、ベース３と作業機モジュール４Ａ～４Ｉの外壁とによって形成された作業空間前を、左右方向に移動することが可能とされている。また、アーム２１の先端部には、ワークを保持する保持具として、チャック２５が設けられている。そして、アーム２１は、作業機モジュール４Ａ～４Ｉの作業空間内において、ワークを保持した状態のチャック２５を移動させることが可能とされている。これらによって、複数の作業機モジュール４Ａ～４Ｉ間において、ワークの搬送が可能である。
　また、アーム２１は、図２に示すように多関節型のアームであり、アーム２１の姿勢を制御可能とする複数の関節部を有している。具体的には、アーム２１は、テーブル２４と第１アーム２６との接続部分にある第１関節部２７と、第１アーム２６と第２アーム２８との接続部分にある第２関節部２９と、第２アーム２８とチャック２５との接続部分にある第３関節部３０を備えている。また、アーム２１は、各関節部において、アーム２１の角度を変位させる駆動軸を有している。従って、ユーザは、第１関節部２７の駆動軸（以下、第１駆動軸３１という）を駆動させることによって、テーブル２４に対する第１アーム２６の角度を変位させることが可能である。また、ユーザは、第２関節部２９の駆動軸（以下、第２駆動軸３２という）を駆動させることによって、第１アーム２６に対する第２アーム２８の角度を変位させることが可能である。また、ユーザは、第３関節部３０の駆動軸（以下、第３駆動軸３３という）を駆動させることによって、第２アーム２８に対するチャック２５の角度を変位させることが可能である。尚、各駆動軸３１～３３の駆動源には、例えば、サーボモータ等が使用される。
　従って、アーム２１は、各駆動軸３１～３３の駆動によって、アーム２１の姿勢を自由に制御することが可能となっている。例えば、アーム２１は、図３に示すように、アーム２１を折り畳んだり、アーム２１を伸ばすことによって、チャック２５で保持したワーク４０を空間内で自由に移動させることが可能となる。更に、アーム２１は、第３駆動軸３３の回転駆動によって、ワーク４０を１８０度反転させることも可能である。また、上下方向をＲＹ軸、前後方向をＲＺ軸とすると、アーム２１は、各駆動軸３１～３３の駆動によって、ワーク４０のＲＹ値を維持した状態でＲＺ値を変位させる（即ち、ワーク４０を水平方向に移動させる）ことも可能である。同じく、アーム２１は、ワーク４０のＲＺ値を維持した状態でＲＹ値を変位させる（即ち、ワーク４０を鉛直方向に移動させる）ことも可能である。その結果、アーム２１は、そのアーム２１を作業機モジュール４Ａ～４Ｉの作業位置まで伸ばし、チャック２５によって、作業位置にワーク４０を装着させることや、作業位置からワーク４０を離脱させること等も可能である。
　また、テーブル２４の下方には、アーム回転装置４１が設けられている。アーム回転装置４１は、テーブル２４を水平方向に回転させることで、テーブル２４上にあるアーム２１についても回転させ、アーム２１全体の向きを制御することが可能である。
　（工作機械装置の制御構成）
　次に、工作機械装置１の制御構成について、図４を用いて説明する。図４は、工作機械装置１を示したブロック図である。
　図４に示すように、工作機械装置１は、工作機械装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである制御回路部５１と、ユーザの操作を受け付けるとともに情報の表示を行うコントローラ５と、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して接続された上述した作業機モジュール４Ａ～４Ｉと、アーム２１と、圧縮空気装置７０等を基本的に有している。尚、作業機モジュール４Ａ～４Ｉやアーム２１の数は、上述したように、ベースユニットの数に応じた数となる。
　ここで、コントローラ５は、工作機械装置１の現在の作動状況や設定状況等を表示する液晶ディスプレイ５２と、ユーザの操作を受け付ける操作受付装置として操作部５３とを備えている。尚、操作部５３は、ハードボタンであっても良いし、液晶ディスプレイ５２の前面に配置されたタッチパネルであっても良い。そして、ユーザは、液晶ディスプレイ５２の表示内容を確認するとともに、操作部５３を操作することによって、工作機械装置１に対する各種操作を行う。
　制御回路部５１は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ６１を備えており、更にＣＰＵ６１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、ＲＯＭ６３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ６４等の内部記憶装置を備えている。
　また、フラッシュメモリ６４は、ＣＰＵ６１が行う処理に必要な情報、例えば、制御プログラム等が記憶されている。尚、制御プログラムには、工作機械装置１の加工制御プログラム等がある。
　そして、制御回路部５１は、フラッシュメモリ６４から制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムに従って、作業機モジュール４Ａ～４Ｉやアーム２１や圧縮空気装置７０等に対して信号を出力することによって、工作機械装置１の制御を行う。そして、信号を受け取った作業機モジュール４Ａ～４Ｉやアーム２１や圧縮空気装置７０は、受け取った信号に従って、各駆動源の駆動等を行う。
　例えば、アーム２１は、第１関節部２７の第１駆動軸３１を回転駆動する為の第１関節モータ６５と、第２関節部２９の第２駆動軸３２を回転駆動する為の第２関節モータ６６と、第３関節部３０の第３駆動軸３３を回転駆動する為の第３関節モータ６７と、アーム回転装置４１を回転駆動させる為の回転駆動モータ６８とを備えている。更に、アーム２１は、アーム２１を作業機モジュール４Ａ～４Ｉの配列方向である左右方向に移動する為の搬送駆動モータ６９を備えている。各モータ６５～６９は、例えば、サーボモータ等からなる。そして、工作機械装置１では、制御回路部５１から出力された信号に従って、各モータ６５～６９が駆動することによって、アーム２１を任意の位置で任意の姿勢に制御することが可能となる。
　また、フラッシュメモリ６４に記憶された加工制御プログラムは、工作機械装置１で実施される加工作業に応じたものである。つまり、複数の作業機モジュール４Ａ～４Ｉで実施される一連の加工作業に従った加工制御プログラムが、フラッシュメモリ６４に格納されている。尚、工作機械装置１が一連の加工作業を複数種類実施可能である場合には、実施可能な一連の加工作業毎に対応する加工制御プログラムが、フラッシュメモリ６４に格納されている。そして、工作機械装置１では、加工制御プログラムに従った順序で、各作業機モジュール４Ａ～４Ｉにおいて、ワークに対する加工が行われる。
　圧縮空気装置７０は、各作業機モジュール４Ａ～４Ｉで使用される圧縮空気を供給するものである。圧縮空気は、各作業機モジュール４Ａ～４Ｉにおいて、例えば、作業空間を外部から遮断するためのシャッターの駆動源、又は加工屑の除去等に使用される。
　更に、制御回路部５１には、ＰＣ（Personal Computer）１００が接続されている。ＰＣ１００は、後述する本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２を実行するものであるが、制御回路部５１に接続されている必要はない。
　（加工時間割り当てシミュレート方法）
　次に、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２について説明する。図５は、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２を実行するためのプログラムの一例を示したフローチャートである。本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２を行うためのプログラムは、ＰＣ１００の内部メモリ又は外部メモリに記憶されており、ＰＣ１００によって読み出されて実行される。
　本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２は、固有加工作業の割当処理Ｓ１０、共通加工作業の割当処理Ｓ１２、累積作業時間の算出処理Ｓ１４、第１割当変更処理Ｓ１６、累積作業時間の算出処理Ｓ１８、偏差の算出処理Ｓ２０、及び第２割当変更処理Ｓ２２等を備える。各処理の詳細な説明は、後述する。
　本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２は、工作機械装置１の生産ラインを対象として実行される場合には、工作機械装置１が備える複数の作業機モジュール４Ａ～４Ｉに対して、工作機械装置１で実施される複数の加工作業を所定の進め方で割り当てることによって、生産ラインのスループットの向上を図ることが可能である。
　尚、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２の対象である工作機械装置１の生産ラインは、上述したように、複数の作業機モジュール４Ａ～４Ｉがベース３上に近接して配列されることによって構成されている。従って、工作機械装置１は、一連の加工作業が各作業機モジュール４Ａ～４Ｉで分散して実施されたとしても、各作業機モジュール４Ａ～４Ｉに相当する複数の工作機械装置が並設された場合と比べれば、ワーク搬送によるタイムロスが少ない。
　但し、ここでは、明確且つ簡潔に説明するため、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２の対象を、図６に表されたデータモデルとする。つまり、以下においては、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２により、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３に対して、７個の加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が割り当てられる場合について説明する。
　３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、同一種類の加工（例えば、旋削加工）を行うことが可能なものである。尚、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３を区別して説明する場合には、第１作業機モジュールＭ１、第２作業機モジュールＭ２、及び第３作業機モジュールＭ３と表記する。
　７個の加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３で行われる同一種類の加工（例えば、旋削加工）に関する作業であって、その作業内容や作業時間を異にするものである。
　尚、７個の加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を区別して説明する場合には、固有加工作業Ｓ１、第１加工作業Ｃ１、第２加工作業Ｃ２、第３加工作業Ｃ３、第４加工作業Ｃ４、第５加工作業Ｃ５、及び第６加工作業Ｃ６と表記する。また、図６の各符号Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の下において、四角枠に囲まれた数字は、その符号が示す加工作業の作業時間の数値を示す。この点は、後述する図７乃至図１０においても、同様である。
　固有加工作業Ｓ１は、第１作業機モジュールＭ１のみで行われるものである。ここでは、固有加工作業Ｓ１の作業時間は２．５分である。
　第１加工作業Ｃ１、第２加工作業Ｃ２、第３加工作業Ｃ３、第４加工作業Ｃ４、第５加工作業Ｃ５、及び第６加工作業Ｃ６は、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにおいても行われることが可能なものであり、それらの表記順に作業時間が短い。ここでは、第１加工作業Ｃ１の作業時間は３．５分であり、第２加工作業Ｃ２の作業時間は３．０分であり、第３加工作業Ｃ３の作業時間は２．５分であり、第４加工作業Ｃ４の作業時間は２．０分であり、第５加工作業Ｃ５の作業時間は２．５分であり、第６加工作業Ｃ６の作業時間は１．０分である。
　尚、ここでは、各加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の作業時間には、ワークの搬送時間が含まれるものとする。
　図７及び図８は、図６のデータモデルを対象として本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２が実行された際の結果の一例を積立グラフで示したものである。図７及び図８の積立グラフでは、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれかに割り当てられた各加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、その割当対象の作業機モジュールの上に積まれて表記される。
　また、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の上において、各加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が積まれることによって形成された縦棒の高さは、それぞれの作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３に割り当てられた作業時間の総和である累積作業時間を示す。
　尚、これらの点は、後述する図９及び図１０においても、同様である。
　図６のデータモデルを対象として本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２が実行される際は、図５に示すように、先ず、固有加工作業の割当処理Ｓ１０が行われる。この処理では、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の中で特定の作業機モジュールに固有な加工作業が、その特定の作業機モジュールに対して割り当てられる。ここでは、固有加工作業Ｓ１が第１作業機モジュールＭ１に割り当てられる。よって、図７の積立グラフでは、第１作業機モジュールＭ１の上に固有加工作業Ｓ１が積まれる。
　次に、共通加工作業の割当処理Ｓ１２が行われる。この処理では、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにも割り当てが可能な各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、所定の順序で、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれかに割り当てられる。例えば、ここでは、図７に示すように、各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、第２作業機モジュールＭ２、第３作業機モジュールＭ３、及び第１作業機モジュールＭ１に対して、その記載順で割り当てられる。
　次に、累積作業時間の算出処理Ｓ１４が行われる。この処理では、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３について、割り当てられた加工作業の作業時間の総和である累積作業時間が算出される。
　その結果、第１作業機モジュールＭ１では、固有加工作業Ｓ１、第３加工作業Ｃ３、及び第６加工作業Ｃ６が割り当てられており、累積作業時間（つまり、それらの作業時間の合計）として、６．０分（＝２．５分＋２．５分＋１分）が算出される。第２作業機モジュールＭ２では、第１加工作業Ｃ１及び第４加工作業Ｃ４が割り当てられており、累積作業時間（つまり、それらの作業時間の合計）として、５．５分（＝３．５分＋２．０分）が算出される。第３作業機モジュールＭ３では、第２加工作業Ｃ２及び第５加工作業Ｃ５が割り当てられており、累積作業時間（つまり、それらの作業時間の合計）として、４．５分（＝３分＋１．５分）が算出される。
　尚、図７の各符号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の下において、四角枠に囲まれた数字は、その符号が示す作業機モジュールの累積作業時間の数値を示す。この点は、後述する図８乃至図１０においても、同様である。
　次に、第１割当変更処理Ｓ１６が行われる。この処理では、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにも割り当てが可能な各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を対象として、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３間で加工作業の割当が変更される。ここでは、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の累積作業時間を示す縦棒の高さを平坦化する観点から、例えば、図７から図８に示すように、第６加工作業Ｃ６の割り当てが、第１作業機モジュールＭ１から第３作業機モジュールＭ３に変更される。
　次に、累積作業時間の算出処理Ｓ１８が行われる。この処理では、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３について、割り当てられた加工作業の作業時間の総和である累積作業時間が再び算出される。
　その結果、第１作業機モジュールＭ１では、固有加工作業Ｓ１及び第３加工作業Ｃ３が割り当てられており、累積作業時間（つまり、それらの作業時間の合計）として、５．０分（＝２．５分＋２．５分）が算出される。第２作業機モジュールＭ２では、第１加工作業Ｃ１及び第４加工作業Ｃ４が割り当てられており、累積作業時間（つまり、それらの作業時間の合計）として、５．５分（＝３．５分＋２．０分）が算出される。第３作業機モジュールＭ３では、第２加工作業Ｃ２、第５加工作業Ｃ５、及び第６加工作業Ｃ６が割り当てられており、累積作業時間（つまり、それらの作業時間の合計）として、５．５分（＝３分＋１．５分＋１分）が算出される。
　次に、偏差の算出処理Ｓ２０が行われる。この処理では、先ず、累積作業時間の平均値Ａが算出される。この時点では、第１作業機モジュールＭ１の累積作業時間が５．０分であり、第２作業機モジュールＭ２の累積作業時間が５．５分であり、第３作業機モジュールＭ３の累積作業時間が５．５分である。よって、累積作業時間の平均値Ａとして、５．３分（＝（５．０分＋５．５分＋５．５分）／３）が算出される。
　尚、図８の符号Ａの付近において、四角枠に囲まれた数字は、累積作業時間の平均値を示す。この点は、後述する図９及び図１０においても、同様である。
　更に、この処理では、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の累積作業時間について、平均値Ａとの差である偏差が算出される。この時点では、第１作業機モジュールＭ１の累積作業時間の偏差Ｄ１は、０．３分（＝５．３分－５．０分）である。第２作業機モジュールＭ２の累積作業時間の偏差Ｄ２は、０．２分（＝５．５分－５．３分）である。第３作業機モジュールＭ３の累積作業時間の偏差Ｄ３は、０．２分（＝５．３分－５．３分）である。
　尚、図８の各符号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の付近において、四角枠に囲まれた数字は、その符号が示す偏差の数値を示す。この点は、後述する図９及び図１０においても、同様である。
　次に、第２割当変更処理Ｓ２２が行われる。この処理では、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにも割り当てが可能な各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を対象として、各偏差Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が最小となるまで、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３間で加工作業の割当が変更される。尚、ここでは、各偏差Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が既に最小になっているので、加工作業の割当が変更されない。
　そこで、以下では、第２割当変更処理Ｓ２２が行われる場合について説明する。そのような場合の一例として、例えば、上記Ｓ１６の処理において、第２作業機モジュールＭ２と第３作業機モジュールＭ３の間で、第４加工作業Ｃ４と第５加工作業Ｃ５の割り当てが変更されたとする。つまり、図７及び図９に示すように、第４加工作業Ｃ４の割り当てが第２作業機モジュールＭ２から第３作業機モジュールＭ３に変更され、第５加工作業Ｃ５の割り当てが第３作業機モジュールＭ３から第２作業機モジュールＭ２に変更される。
　その後、上記Ｓ１８の処理が行われる。
　その結果、第１作業機モジュールＭ１では、固有加工作業Ｓ１、第３加工作業Ｃ３、及び第６加工作業Ｃ６が割り当てられており、それらの作業時間の合計（つまり、累積作業時間）として６．０分（＝２．５分＋２．５分＋１分）が算出される。第２作業機モジュールＭ２では、第１加工作業Ｃ１及び第５加工作業Ｃ５が割り当てられており、それらの作業時間の合計（つまり、累積作業時間）として５．０分（＝３．５分＋１．５分）が算出される。第３作業機モジュールＭ３では、第２加工作業Ｃ２及び第４加工作業Ｃ４が割り当てられており、それらの作業時間の合計（つまり、累積作業時間）として５．０分（＝３分＋２分）が算出される。
　次に、上記Ｓ２０の処理が行われる。この時点では、第１作業機モジュールＭ１の累積作業時間が６．０分であり、第２作業機モジュールＭ２の累積作業時間が５．０分であり、第３作業機モジュールＭ３の累積作業時間が５．０分である。よって、累積作業時間の平均値Ａとして、５．３分（＝（６．０分＋５．０分＋５．０分）／３）が算出される。
　更に、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の累積作業時間について、平均値Ａとの差である偏差が算出される。この時点では、第１作業機モジュールＭ１の累積作業時間の偏差Ｄ１は、０．７分（＝６．０分－５．３分）である。第２作業機モジュールＭ２の累積作業時間の偏差Ｄ２は、０．３分（＝５．３分－５．０分）である。第３作業機モジュールＭ３の累積作業時間の偏差Ｄ３は、０．３分（＝５．３分－５．０分）である。
　次に、上記Ｓ２２の処理が行われる。この処理では、上述したように、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３間において、各偏差Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が最小となるまで、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３間で加工作業の割当が変更される。ここでは、図９から図１０に示すようにして、加工作業の割当が変更される。つまり、第１作業機モジュールＭ１と第３作業機モジュールＭ３において、第３加工作業Ｃ３と第４加工作業Ｃ４が交換される。よって、第３加工作業Ｃ３の割り当ては、第１作業機モジュールＭ１から第３作業機モジュールＭ３に変更される。これに対して、第４加工作業Ｃ４の割り当ては、第３作業機モジュールＭ３から第１作業機モジュールＭ１に変更される。
　その結果、第１作業機モジュールＭ１では、累積作業時間が５．５分（＝２．５分＋２．０分＋１分）となり、その累積作業時間と平均値Ａの差である偏差Ｄ１が（０．７分から）０．２分（＝５．５分－５．３分）に縮小される。更に、第３作業機モジュールＭ３では、累積作業時間が５．５分（＝３．０分＋２．５分）となり、その累積作業時間と平均値Ａの差である偏差Ｄ３が（０．３分から）０．２分（＝５．５分－５．３分）に縮小される。これにより、各偏差Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が最小となる。
　（まとめ）
　以上より、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２では、各処理Ｓ１４，Ｓ１８で算出された各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の累積作業時間に基づいて、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにも割り当てが可能な各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を対象として、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３間において、加工作業の割当が変更される（Ｓ１６，Ｓ２２）。よって、本実施形態に係る加工時間割り当てシミュレート方法１０２は、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３で構成された生産ラインのスループットを向上させる。
　ちなみに、本実施形態において、工作機械装置１の生産ラインは、加工ラインの一例である。ＰＣ１００は、シミュレート装置の一例である。３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、複数の作業機モジュールの一例である。第１作業機モジュールＭ１は、特定の作業機モジュールの一例である。７個の加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、複数の加工作業の一例である。固有加工作業Ｓ１は、固有な加工作業の一例である。各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、共通の加工作業の一例である。固有加工作業の割当処理Ｓ１０は、第１ステップの一例である。共通加工作業の割当処理Ｓ１２は、第２ステップの一例である。累積作業時間の算出処理Ｓ１４は、第３ステップの一例である。第１割当変更処理Ｓ１６は、第４ステップの一例である。累積作業時間の算出処理Ｓ１８は、第５ステップの一例である。偏差の算出処理Ｓ２０は、第６ステップの一例である。第２割当変更処理Ｓ２２は、第７ステップの一例である。
　（変更例）
　尚、本開示は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　例えば、以下の別方法を用いて、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３に対して、７個の加工作業Ｓ１，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を割り当てても良い。
　その別方法では、先ず、上記Ｓ１０の処理の後において、累積作業時間の算出処理が行われる。この処理では、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３について、既に割り当てられた加工作業の作業時間の総和である累積作業時間が算出される。この時点では、第１作業機モジュールＭ１の累積作業時間は、固有加工作業Ｓ１の作業時間の３．５分である。これに対して、第２作業機モジュールＭ２及び第３作業機モジュールＭ３では、加工作業が未だ割り当てられていないので、それらの累積作業時間は０分である。
　次に、最長加工作業の抽出処理が行われる。この処理では、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれに対しても、未だ割り当てられていない加工作業のうち、作業時間が最長の加工作業が抽出される。この時点では、各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれに対しても、未だ割り当てられていない。そのため、作業時間が３．５分の第１加工作業Ｃ１が最長の加工作業として抽出される。
　次に、抽出加工作業の割当処理が行われる。この処理では、上記抽出処理で抽出された加工作業が実行可能な作業機モジュールのうち、累積作業時間が最短の作業機モジュールに対して、上記抽出処理で抽出された加工作業が割り当てられる。この点、上記抽出処理で抽出された第１加工作業Ｃ１は、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにおいても行われることが可能である。そのため、累積作業時間が最短の作業機モジュールとしては、累積作業時間が０分である第２作業機モジュールＭ２と第３作業機モジュールＭ３が挙げられる。
　このようにして、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち、上記抽出処理で抽出された加工作業が実行可能であって、累積作業時間が最短の作業機モジュールが複数台ある場合には、その記載順で優先された作業機モジュールに対して、上記抽出処理で抽出された加工作業が割り当てられる。
　従って、この時点では、上記抽出処理で抽出された第１加工作業Ｃ１が、第２作業機モジュールＭ２に割り当てられる。よって、図９の積立グラフで示すように、第２作業機モジュールＭ２の上に第１加工作業Ｃ１が積まれる。
　尚、上記抽出処理で抽出された加工作業が割り当てられる際の作業機モジュールの優先順位は、上述した記載順に限定されるものでなく、いずれであってもよい。
　次に、加工作業に関する判定処理が行われる。この処理において、未だ割り当てられていない加工作業が存在すると判定されると、上述した累積作業時間の算出処理に戻ることによって、上述した各処理が繰り返される。
　この時点では、各加工作業Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が未だ割り当てられていない。そのため、各加工作業Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が上述したやり方で割り当てられるまで、上述した各処理が繰り返される。
　この繰り返しによって、各加工作業Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、図９に示すようにして割り当てられる。つまり、第２加工作業Ｃ２は、第３作業機モジュールＭ３に割り当てられる。よって、図９の積立グラフでは、第３作業機モジュールＭ３の上に第２加工作業Ｃ２が積まれる。第３加工作業Ｃ３は、第１作業機モジュールＭ１に割り当てられる。よって、図９の積立グラフでは、第１作業機モジュールＭ１の固有加工作業Ｓ１の上に第３加工作業Ｃ３が積まれる。
　第４加工作業Ｃ４は、第３作業機モジュールＭ３に割り当てられる。よって、図９の積立グラフでは、第３作業機モジュールＭ３の第２加工作業Ｃ２の上に第４加工作業Ｃ４が積まれる。第５加工作業Ｃ５は、第２作業機モジュールＭ２に割り当てられる。よって、図９の積立グラフでは、第２作業機モジュールＭ２の第１加工作業Ｃ１の上に第５加工作業Ｃ５が積まれる。第６加工作業Ｃ６は、第１作業機モジュールＭ１に割り当てられる。よって、図９の積立グラフでは、第１作業機モジュールＭ１の第３加工作業Ｃ３の上に第６加工作業Ｃ６が積まれる。
　そして、上述した判定処理において、未だ割り当てられていない加工作業が存在しないと判定されると、上述したＳ２０の処理が行われる。
　以上より、その別方法は、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３の累積作業時間に基づいて、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれにも割り当てが可能な各加工作業Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれかに割り当てているので、各作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３で構成された生産ラインのスループットを向上させる。
　また、上記実施形態では、図６のデータモデルにおいて、３台の作業機モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、同一種類の加工（例えば、旋削加工）を行うことが可能なものであったが、異なる種類の加工（例えば、ドリル加工）を行うことが可能なものが含まれてもよい。
　また、上記実施形態とは異なり、同一種類の加工（例えば、旋削加工）を行うことが可能な作業機モジュールの台数を、スループットの目標値から決定することも可能である。そのためには、先ず、その種類の加工（例えば、旋削加工）に関する作業（以下、加工作業と表記する）の全てが、１台の作業機モジュールに対して割り当てられる。ここで、１台の作業機モジュールの累積作業時間がスループットの目標値以内である場合には、作業機モジュールの台数は１台に決定される。
　これに対して、１台の作業機モジュールの累積作業時間がスループットの目標値を超える場合には、作業機モジュールが１台追加されて、２台の作業機モジュールのいずれかに対して各加工作業が割り当てられる。その後、２台の作業機モジュールの各累積作業時間の差が最小となるように、各加工作業の割り当てが変更される。そして、２台の作業機モジュールの各累積作業時間がスループットの目標値以内である場合には、作業機モジュールの台数は２台に決定される。
　これに対して、２台の作業機モジュールの累積作業時間がスループットの目標値を超える場合には、作業機モジュールが１台追加されて、３台の作業機モジュールのいずれかに対して各加工作業が割り当てられる。その後、３台の作業機モジュールの各累積作業時間の差が最小となるように、各加工作業の割り当てが変更される。以下、上述した処理が繰り返されることによって、作業機モジュールの台数が決定される。
１　　　　　工作機械装置
３          ベース
１００　　　ＰＣ
１０２　　　加工時間割り当てシミュレート方法
Ａ　　　　　累積作業時間の平均値
Ｄ１～Ｄ３　累積作業時間の偏差
Ｓ１　　　　固有加工作業
Ｃ１        第１加工作業
Ｃ２        第２加工作業
Ｃ３        第３加工作業
Ｃ４        第４加工作業
Ｃ５        第５加工作業
Ｃ６        第６加工作業
Ｍ１　　　　第１作業機モジュール
Ｍ２　　　　第２作業機モジュール
Ｍ３　　　　第３作業機モジュール
Ｓ１０　　　固有加工作業の割当処理
Ｓ１２　　　共通加工作業の割当処理
Ｓ１４　　　累積作業時間の算出処理
Ｓ１６　　　第１割当変更処理
Ｓ１８　　　累積作業時間の算出処理
Ｓ２０　　　偏差の算出処理
Ｓ２２　　　第２割当変更処理

Claims (4)

  1. 　複数の作業機モジュールで構成される加工ラインにおいて、前記複数の作業機モジュールの各々への複数の加工作業の割り当てをシミュレートする方法であって、
    　前記複数の作業機モジュールのうちの特定の作業機モジュールに固有な加工作業を前記特定の作業機モジュールに対して割り当てる第１ステップと、
    　前記複数の作業機モジュールのうち共通の加工作業を前記作業機モジュールに対して割り当てる第２ステップと、
    　前記複数の作業機モジュールの各々について、割当済の加工作業の作業時間が累計された累積作業時間を算出する第３ステップと、
    　前記第２ステップにおいて、割り当てる加工作業を変更する第４ステップと、
    　前記第４ステップに基づいて、前記第３ステップを行う第５ステップと、を備える加工時間割り当てシミュレート方法。
  2. 　前記複数の作業機モジュールの各々が有する前記累積作業時間の平均値から、前記複数の作業機モジュールの各々が有する前記累積作業時間の偏差を算出する第６ステップと、
    　前記複数の作業機モジュールの各々が有する前記偏差が最小になるまで、一つの作業機モジュールに割当済の加工作業を前記１つの作業機モジュールとは異なる作業機モジュールに移して割り当てを変える第７ステップと、を備える請求項１に記載の加工時間割り当てシミュレート方法。
  3. 　前記加工ラインは、前記複数の作業機モジュールがベースに対して配列された工作機械装置である請求項１又は請求項２に記載の加工時間割り当てシミュレート方法。
  4. 　 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の加工時間割り当てシミュレート方法を実行するシミュレート装置。
PCT/JP2018/019236 2018-05-18 2018-05-18 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置 Ceased WO2019220611A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/019236 WO2019220611A1 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置
CN201880093382.3A CN112118935B (zh) 2018-05-18 2018-05-18 加工时间分配模拟方法和模拟装置
JP2020518913A JP7038203B2 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/019236 WO2019220611A1 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019220611A1 true WO2019220611A1 (ja) 2019-11-21

Family

ID=68539725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/019236 Ceased WO2019220611A1 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7038203B2 (ja)
CN (1) CN112118935B (ja)
WO (1) WO2019220611A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7541297B2 (ja) * 2020-10-21 2024-08-28 株式会社ジェイテクト サイバーフィジカルプロダクションシステム
JP7541296B2 (ja) * 2020-10-21 2024-08-28 株式会社ジェイテクト サイバーフィジカルプロダクションシステム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04195677A (ja) * 1990-11-28 1992-07-15 Fujitsu Ltd 設備負荷均等化スケジューリング方式
JPH05131344A (ja) * 1991-11-11 1993-05-28 Honda Lock Mfg Co Ltd 多種少量生産設備
JPH0760579A (ja) * 1993-08-31 1995-03-07 Toshiba Corp 部品実装作業割付方法及びその装置
JP2011227741A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sumitomo Wiring Syst Ltd ライン作業管理支援システム
JP2017209783A (ja) * 2017-08-30 2017-11-30 富士機械製造株式会社 機械工作システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3149657B2 (ja) * 1993-12-21 2001-03-26 日産自動車株式会社 生産ライン情報自動作成装置
US6198980B1 (en) * 1998-11-06 2001-03-06 John Costanza Institute Of Technology System and method for designing a mixed-model manufacturing process
JP4646525B2 (ja) * 2004-02-05 2011-03-09 ヤマザキマザック株式会社 プラズマ検出装置、及びプラズマ検出装置付きレーザ加工機
JP2007102684A (ja) 2005-10-07 2007-04-19 Toyota Motor Corp 定期作業計画を立案する方法と装置とそのためのプログラム
WO2015085475A1 (zh) * 2013-12-10 2015-06-18 华为技术有限公司 一种虚拟机资源的调度方法和装置
JP6386068B2 (ja) * 2014-10-17 2018-09-05 株式会社Ｆｕｊｉ 加工機械のベース構造及び加工機械ラインを構築するベース設置方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04195677A (ja) * 1990-11-28 1992-07-15 Fujitsu Ltd 設備負荷均等化スケジューリング方式
JPH05131344A (ja) * 1991-11-11 1993-05-28 Honda Lock Mfg Co Ltd 多種少量生産設備
JPH0760579A (ja) * 1993-08-31 1995-03-07 Toshiba Corp 部品実装作業割付方法及びその装置
JP2011227741A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sumitomo Wiring Syst Ltd ライン作業管理支援システム
JP2017209783A (ja) * 2017-08-30 2017-11-30 富士機械製造株式会社 機械工作システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019220611A1 (ja) 2021-02-18
CN112118935A (zh) 2020-12-22
CN112118935B (zh) 2023-01-10
JP7038203B2 (ja) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101126808B1 (ko) 다축 제어 기계의 오차 평가 방법 및 장치
JP5957070B2 (ja) ワーク加工面表示方法、ワーク加工面表示装置、工具経路生成装置およびワーク加工面表示プログラム
CN104115079B (zh) 数控装置
CN104044148A (zh) 机器人系统、机器人控制方法及被加工物的制造方法
JP7038203B2 (ja) 加工時間割り当てシミュレート方法とシミュレート装置
CN102809942A (zh) 机械误差补偿值计算方法
CN111538296A (zh) 管理装置和管理系统
JP2009181393A (ja) 作業分担機能を備えた生産システム
JP5305733B2 (ja) プリント基板分割装置及び方法
CN107862656A (zh) 一种3d图像点云数据的规整化实现方法、系统
JP7543329B2 (ja) 工作機械装置
CN104756025B (zh) 工件安装信息报告装置
JP5181562B2 (ja) シミュレーション方法
JP7459196B2 (ja) 加工制御装置、加工制御方法及びプログラム
JP6776356B2 (ja) 工作機械装置
JP6832359B2 (ja) 工作機械用搬送アーム装置
JPWO2018122954A1 (ja) 工作機械装置
JP7121032B2 (ja) 工作機械装置
JP2021164976A (ja) 経路生成装置および工作機械
US11590620B2 (en) Motion control method for dual-spindle machining, dual-spindle machining apparatus and computer program product
JP5709105B2 (ja) データ処理装置及びシステム
JP2018088068A (ja) 情報処理装置
JP4745891B2 (ja) 加工データ生成装置
JP2012113559A (ja) 工具経路作成方法及び工具経路作成装置
JPH11188571A (ja) 加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18918728

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020518913

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18918728

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1