[發(fā)明專利]網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010311563.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111823138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 若園賀生;相馬伸司;村上慎二;巖井英樹(shù);澤田浩之;近藤伸亮;高本仁志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社捷太格特;國(guó)立研究開(kāi)發(fā)法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所
• 主分類號(hào): B24B51/00
• 分類號(hào): B24B51/00;B24B55/02;B24B49/00;C21D9/00;C21D11/00;G05B19/418
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王瑋;蘇琳琳

本發(fā)明提供網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)包含生產(chǎn)線和生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置，該生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置在虛擬世界中生成與生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的虛擬生產(chǎn)狀態(tài)。生產(chǎn)線包含磨床、熱處理爐和檢查機(jī)、以及控制裝置。生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置與控制裝置同步地獲取生產(chǎn)指令值集，并通過(guò)基于獲取到的生產(chǎn)指令值在虛擬世界中生成虛擬磨削加工處理、虛擬熱處理以及虛擬檢查處理，來(lái)生成虛擬生產(chǎn)狀態(tài)。生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置將最佳生產(chǎn)指令值集輸出至控制裝置，以滿足生產(chǎn)線的生產(chǎn)條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通常，依次傳送并且生產(chǎn)工件的生產(chǎn)線具備各種機(jī)械，各種機(jī)械分別基于根據(jù)生產(chǎn)條件預(yù)先設(shè)定的生產(chǎn)指令值來(lái)執(zhí)行處理。各種機(jī)械包含機(jī)床，例如，在日本特開(kāi)2018～153907號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的磨削加工模擬裝置能夠模擬機(jī)床的加工處理。預(yù)先模擬加工處理能夠高精度地設(shè)定根據(jù)生產(chǎn)條件的生產(chǎn)指令值，其結(jié)果，能夠提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)性。

然而，在構(gòu)成生產(chǎn)線的各種機(jī)械分別獨(dú)立地進(jìn)行處理的上述以往的生產(chǎn)線中，存在位于生產(chǎn)線的上游側(cè)的機(jī)械對(duì)工件進(jìn)行的處理會(huì)對(duì)位于下游側(cè)的機(jī)械對(duì)工件進(jìn)行的處理造成影響的情況。該影響例如會(huì)持續(xù)到在上游側(cè)的機(jī)械中預(yù)先設(shè)定的生產(chǎn)指令值被操作人員修正為止。為了確保工件的品質(zhì)，下游側(cè)的機(jī)械需要在吸收(排除)上游側(cè)的處理的影響的同時(shí)進(jìn)行處理。該情況在上述以往的生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可能導(dǎo)致生成工件的生產(chǎn)效率的降低、生產(chǎn)時(shí)間的增加、或者生產(chǎn)品質(zhì)的降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及具有自主修正生產(chǎn)指令值以滿足生產(chǎn)條件并運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)具備：生產(chǎn)線，配置于現(xiàn)實(shí)世界，并且至少具備機(jī)床來(lái)生產(chǎn)工件；以及生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置，在虛擬世界中生成與在生產(chǎn)線中生產(chǎn)工件的實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的虛擬生產(chǎn)狀態(tài)。生產(chǎn)線具備：機(jī)床；鄰接處理機(jī)械，配置于機(jī)床的上游以及下游的至少一方；以及控制裝置，基于生產(chǎn)指令值集分別控制機(jī)床以及鄰接處理機(jī)械。生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置可通信地與控制裝置連接，與控制裝置同步地獲取生產(chǎn)指令值集，并通過(guò)基于獲取到的生產(chǎn)指令值集在虛擬世界中生成與由機(jī)床進(jìn)行的實(shí)際加工處理以及由鄰接處理機(jī)械進(jìn)行的實(shí)際鄰接處理分別對(duì)應(yīng)的虛擬加工處理以及虛擬鄰接處理，來(lái)生成虛擬生產(chǎn)狀態(tài)。生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置將用于修正生產(chǎn)指令值集中的至少一個(gè)因素生產(chǎn)指令值以滿足生產(chǎn)線的生產(chǎn)條件的最佳生產(chǎn)指令值集輸出至控制裝置。

由此，基于生產(chǎn)指令值集控制構(gòu)成生產(chǎn)線的機(jī)床以及鄰接處理機(jī)械的控制裝置與可通信的生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置連接。生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置通過(guò)基于從控制裝置獲取到的生產(chǎn)指令值集在虛擬世界中生成與實(shí)際加工處理以及實(shí)際鄰接處理分別對(duì)應(yīng)的虛擬加工處理以及虛擬鄰接處理，來(lái)生成虛擬生產(chǎn)狀態(tài)。而且，生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置決定用于修正因素生產(chǎn)指令值以滿足在生產(chǎn)線中生成工件時(shí)的生產(chǎn)條件的最佳生產(chǎn)指令值集，并將最佳生產(chǎn)指令值集輸出至控制裝置。

由此，生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置能夠通過(guò)將最佳生產(chǎn)指令值集輸出至控制裝置以滿足生產(chǎn)條件，來(lái)使機(jī)床以及鄰接處理機(jī)械統(tǒng)一地工作。即，控制裝置能夠通過(guò)從生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置反復(fù)獲取最佳生產(chǎn)指令值集，來(lái)使機(jī)床以及鄰接處理機(jī)械自主工作。其結(jié)果，在具備機(jī)床、鄰接處理機(jī)械、控制裝置以及生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)中，生產(chǎn)線能夠在滿足生產(chǎn)條件的同時(shí)自主運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。

圖2是表示圖1的機(jī)床的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。

圖3是表示圖1的生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。

圖4是用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)型生產(chǎn)系統(tǒng)的工作進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例所涉及的、將網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)床的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。

圖6是表示圖5的單元計(jì)算機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。