WO2003040841A1 - Systeme compose de traitement de toles - Google Patents

Description

明細書

板金加工の複合加工シス テ ム 技術分野

本発明は、 例えばパンチング加工セルお よびこれに続 く ベンディ ング加工セルを備えた板金加工ラ イ ンに適用 される板金加工の複合加工シス テ ムに関する も のであ る 背景技術

従来、 一般に、 シ一 ト材をパ ンチ ング加工セルでブラ ンク加工 し、 得 られたパーツ をその後ベンディ ング加工 セルで曲 げ加工する よ う な、 ブラ ンク加工→曲げ加工に よ る板金製品の生産方法があ る （ 日 本国特許公報 ： 特開 2 0 0 0 - 3 3 5 4 1 号）。

し力 しな力 S ら、 こ のよ う な従来の も のは、 ノ ンチング 加工セルでブラ ンク加工 したのち、 ①ジ ョ ィ ン ト ノくラ シ 作業を行い、 ②パーツ仕分け作業を行い、 ③仕分け られ た中間在庫 （仕掛品） の中か ら部品探 しを行い、 ④曲げ 段取 り （必要な金型交換、 材料セ ッ ト 、 データ 呼び出 し） を行っては じめて、 ベンディ ング加工セルで曲げ加工を 実行でき る も のである。 そのため、 これ ら のジ ョ イ ン ト バラ シ作業、 パーツ仕分け作業、 部品探 しおよび曲げ段 取 り に手間 と 時間がかかる こ と が避け られず、 大量ロ ッ ト の場合な ら まだ しも、 さ ま ざま に異なるパーツ を少口 ッ ト で扱 う よ う な変種変量生産の場合は、 手間 と 時間の かか り 方が甚だ し く 、 生産性を大幅に低下 させて しま う と い う 問題があっ た。

本発明 は上述の課題を解決する ためにな された も の で その 目 的は、 上記従来の も のの もつ問題点を排除 して、 例えばパンチング加エセル と ベンディ ング力!]ェセノレに よ るブラ ンク加工→曲げ加工の よ う な、 前工程加工セルお よびこれに続く 後工程加工セルを備えた板金加工ライ ン に適用 して、 変種変量少 ロ ッ ト 生産の場合の生産性を大 幅に向上 させる こ と のでき る 、 板金加工の複合加工シス テム を提供する こ と にあ る。 発明の開示

上記 目 的 を達成する ため に第 1 ァ ス ぺ ク ト に基づ く こ の発明の板金加工の複合加工シス テ ムは、 少な く と も 第 1 工程加工セルおよびこれに続く 第 2 工程加工セルを 備えた板金加工ライ ンにおいて、 前記第 2 工程加工セル の加工ス ケジュールを決定 したのち、 こ の第 2 工程加工 セルの加工ス ケジュールに基づいて、 前記第 1 工程加工 セルの加工ス ケジュールを決定 し、 前記決定 した加エス ケジュールに したがっ て、 前記第 1 , 第 2 工程加工セル のス ケジュール運転を実行 させる板金加工の複合加工シ ス テ ム である。

第 2 ァス ぺ ク ト に基づ く こ の発明の板金加工の複合加 ェシステムは、 N C T を備えたタ レ ツ 1、ノヽ。ンチングセノレ と 、 ベンディ ングロ ボ ッ ト を備えたベンディ ング口 ボ ッ トセルと の複合加工ライ ンであっ て、 前記ベンディ ング ロ ボ ッ ト セ ノレの力!]エスケジユ ーノレを決定 したの ち、 こ の ベンディ ングロ ボ ッ トセノレの加工スケジュールに基づい て、 前記タ レ ツ トノ ンチングセノレの力 Πエスケジュールを 決定 し、 前記決定 した加工スケジュールに したがっ て、 前記タ レ ッ トノ ンチングセルお よび前記'ベンディ ング 口 ボ ッ トセルの運転を実行 させる板金加工の複合加工シス テ ムであ る 。

上記発明 の構成に よれば、 少な く と も第 1 工程加工セ ノレお よびこれに続く 第 2 工程加工セルを備えた板金加工 ライ ンにおいて、 前記第 2 工程加工セルの加エス ケジュ ールを決定 したのち、 こ の第 2 工程加工セルの加工ス ケ ジュールに基づいて、 前記第 1 工程加工セルの加工ス ケ ジュールを決定 し、 前記決定 した加工ス ケジュールに し たがって、 前記第 1 , 第 2 工程加工セルの ス ケ ジ ュ ール 運転を実行 させる よ う に構成 したの で、 例えばパ ンチ ン グ加工セル と ベ ンディ ン グ加工セルに よ る ブラ ンク加工 →曲げ加工の よ う な、 前工程加工セルお よびこれに続 く 後工程加工セルを備えた板金加工ライ ンに適用 して 、 変 種変量少ロ ッ ト 生産の場合の生産性を大幅に向上 させる こ と ができ 、 そのため、 変種変量少 ロ ッ ト 生産の場合だ けでな く 、 アセ ンブ リ セ ッ ト加工の場合 も 同様に して生 産性を大幅に向上させる こ と ができ 、 しかも 、 ノ、"ンチン グ加工セルとベンディ ング加工セルに よ る ブラ ンク加工 →曲げ加工に限 らず、 種々 の前工程加工セルおよびこれ に続く 後工程加工セルを備えた板金加工ライ ンに広く 適 用 して、 生産性の大幅な向上を実現する こ と ができ る効 果カ ^sある。 図面の簡単な説明

図 1 は、 こ の発明によ る板金加工の複合加工シス テ ム の一実施の形態を示すシス テ ム構成図である。

図 2 は、 板金加工の複合加工システムのネ ッ ト ワーク 構成図である。

図 3 は、 板金加工の複合加工シス テ ム の シス テ ム運用 図である。

図 4 は、 板金加工の複合加工シス テ ム の作業設備群を 示す斜視図である。

図 5 は、 板金加工の複合加工シス テ ム の作業設備群を 示す平面図である。

図 6 は、 板金加工の複合加工システムの フ ロ ーチャー ト である。

図 7 は、 部品マ ス タ群の部品情報マ ス タ の内容の一例 を示す説明図である。

図 8 A、 図 8 B及ぴ図 8 Cは、 部品情報マ ス タ が各作 業設備用に管理する各種情報を示す説明図である。

図 9 は、 部品マスタ群の部品工程マス タ の内容の一例 を示す説明図である。

図 1 0 は、 部品マスタ群のグループ化情報の内容の一 例を示す説明図である。 図 1 1 は、 各部品の製作手配における各種段取 り 発生 の一例を示す説明図である。

図 1 2 は、 図 1 0 でグループィ匕コー ド G 1 1 の場合の 段取 り 発生回数を示す説明図である。 '

図 1 3 は、 図 1 0 でグループィ匕コー ド G 1 2 の場合の 段取 り 発生回数を示す説明図である。

図 1 4 は、 図 1 0 でグループ化コー ド G 1 3 の場合の 段取 り 発生回数を示す説明図である。

図 1 5 は、 図 1 0 でグループ化コー ド G 1 4 の場合の 段取 り 発生回数を示す説明図である。

図 1 6 は、 穴明け 曲げ自動化シス テ ム の穴明け工程 で発生する各種段取 り を示す説明図である。

図 1 7 は、 穴明けノ曲げ自動化シス テ ム の曲げ工程で 発生する各種段取 り を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 こ の発明の実施の形態を、 図面を参照 して説明 する。

図 1 は、 こ の発明によ る板金加工の複合加工シス テ ム の一実施の形態を示すシステム構成図、 図 2 はネ ッ ト ヮ ーク構成図、 図 3 はシス テ ム運'用図である。 こ の板金加 ェの複合加工シス テ ム 1 は、 変種変量少ロ ッ トおよびァ センプ リ セ ッ ト加工用の製造を実現する システムであつ て、 以下に説明する各情報系装置と 作業設備群と の連携 運用によ り 、 製品組立/出荷工程の作業指示 （加工ス ケ ジュール） から、 部品供給の曲げ工程の作業指示 （加工 ス ケ ジュ ール） が作成され、 こ の曲げ工程の作業指示 （加 ェスケジュール） が、 前工程にあたる穴明け //切断工程 の作業指示 （加工ス ケ ジュ ール） に反映される と い う 、 P U L L (引 き込み） 方式のスケジュール生産実行シス テムである。 そのため、 この板金加工の複合加工システ ム 1 は、 生産管理シス テ ム 1 0 、 設備加工情報作成装置

(板金 C A Dノ C A M ) 3 0 、 工程進渉管理装置 5 0 、 設備統括管理装置 7 0 、 および、 作業設備群 1 0 0 で構 成される。

生産管理シス テ ム 1 0 は、 シス テ ム全体の生産管理に 関する製作手配、 進渉情報、 在庫情報を管理する も の で あ り 、 それらの情報を工程進埗管理装置 5 0 と の間でや り と り する。

設備加工情報作成装置（板金 C A D / C A M ) 3 0 は、 各ワーク （パーツ） の穴明け /切断工程〜曲げ z組立ェ 程に亘る加工情報を作成する も のであ り 、 ワーク （パー ッ） 用加工情報作成機能 3 1 、 板取配置処理 （ネスティ ング） 機能 3 2 、 および、 ワーク集積荷姿情報編集機能 3 3 を備えてレ、る。

こ の う ち 、 ワ ー ク （パーツ） 用加工情報作成機能 3 1 は、 各工程における作業設備用の加工情報、 および、 パ ーップロ グラ ムを作成する も のであ り 、 加工情報には、 C A D展開図、 立体図、 使用工具情報、 そ の他の情報が 含まれる。 そ して、 穴明け /切断工程〜曲げ工程間での 各種データ の共有化 と 一元管理を実現する。

ま た、 板取配置処理 (ネステ ィ ング） 機能 3 2 は、 各 作業設備で加工すべき ワーク （パーツ） 群を指定分類条 件で素材上に板取配置する こ と で、 シー ト プロ グラ ム、 シー ト情報、 お よび、 加工ス ケジュールを作成する も の であ り 、 指定分類条件の項 目 には、 素材情報、 板厚、 材 質、 素材寸法、 使用工具情報、 納期、 製造オーダ番号、 後工程先、 な どの情報が含まれる。

板取配置処理 （ネステ ィ ング） 機能 3 2 は、 後述する 工程進埗管理装置 5 0 の加工ス ケジューラ機能 5 1 か ら の P U L L方式で生成された板取作業指示情報 と 、 後ェ 程先を考慮 したパ レ ッ ト上の集積荷姿情報を併せて、 ネ ステ ィ ング指示情報を生成 し、 板取配置処理 （ネステ ィ ング） を実行 し、 穴明 け工程用 シー ト プロ グラ ム と 作業 指示 (加工ス ケジュール） を作成 し、 曲げ工程作業指示 も作成する。 こ こ での板取処理では、 穴明け加工後、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト レス加工を行い、 部品を 1 枚ずつ切 り 離 しなが ら仕分け集積装置 1 1 2 に よ り 集積パ レ ッ ト上に 仕分け集積する ためのシー ト プロ グラム、 お よび、 後ェ 程間 と の部品の受け渡 し情報も作成する。 作業指示は 自 動的に工程進埗管理装置 5 0 の加工スケジュ ーラ機能 5 1 に報告 され、 最終的に確定 した作業指示を設備統括管 理装置 7 0 へ渡 し、 各工程の 自 動加工を行 う 。 但 し、 シ ステム運用時に工程進埗管理装置 5 0 と の連携が ない場 合は、 作成 された作業指示を直接設備統括管理装置 7 0 へ渡すこ と も可能である。

また、 ワ ーク集積荷姿情報編集機能 3 3 は、 各 ワーク (パーツ） を加工する際に、 作業設備で.の ワーク 供給、 および、 集積装置への搬送 ' 集積指示を指定 させる も の. であ る。 すなわち、 該当部品の後工程先を考慮 した集積 分類指示を行い、 板取配置処理を実行させる。 こ の機能 は、 現場側の設備統括管理装置 7 0 でも指示する こ と が 可能であ る。 これに よ り 、 現場での素材 Z仕掛品 （ヮー ク ） の集積、 搬送時の荷姿を考慮 した穴明 け加工指示を する こ と が可能 と な る。

工程進埗管理装置 5 0 は、 各 ワーク （パーツ） の穴明 けノ切断工程〜曲げ/組立工程〜出荷工程に亘る全工程 の工程進埗管理を行 う も のであ り 、 加工スケジューラ機 能 5 1 、 お よび、 工程進拔管理機能 5 2 を備えている。

こ の う ち、 加工ス ケジューラ機能 5 1 は、 P U L L生 産管理方式に よ る負荷計画 （山積、 山崩、 作業設備の号 機割付） 処理を行い、 これは、 製品出荷お よび組立工程 の作業指示 (加工ス ケジュール） か ら の部品供給ス ケジ ユールが 曲 げ工程作業指示 と な り 、 また、 穴明けェ程作 業指示を作成する。 これに よ り 、 各工程間での中間仕掛 品在庫レス と 工程 リ ー ドタ イ ムの短縮が図れる。 また、 各工程の作業設備の稼動率ア ッ プ と 作業段取 り 工数低減 のための、 作業指示 （加工ス ケ ジユ ール'） と 同期 させ、 その作業設備に対する前後工程間での素材 /仕掛品 （ヮ ーク ） の検索、 搬送、 設定作業のための段取 り 指示スケ ジュールを作成する。 また、 該当作業設備について、 素 材上に複数部品を板取配置処理させなが ら加工する場合 の板取作業指示情報と 、 設備加工情報作成装置 （板金 C A D / C A M ) 3 0 での板取配置処理 （ネス'ティ ング） 機能 3 2 への指示 と処理結果情報が受け渡される仕組み を備えている。 さ らに、 該当作業設備での該当 ワー ク の 生産運用形態に合わせた作業指示、 例えば、 スケ ッチ材 加工 （ 1 素材 ： 1 パーツ）、 多数個取 り 加工 （ 1 素材 ： 同 一複数パーツ）、 板取配置シー ト加工 （ 1 素材 ： 複数種類 /複数パーツ）、 アセ ンブ リ セ ッ トカ卩工 ( P 1 〜 P n ) X M枚、 などを行 う 。

また、 工程進埗管理機能 5 2 は、 各部品に対する各ェ 程の作業設備での作業指示 （加工スケジュール） に基づ き、 各作業設備の加工終了時の作業実績を収集し、 .工程 間の工程進渉管理を行 う 。 また、 各工程間 （保管/搬送 装置、 平置き場） および作業設備での素材 Z仕掛品 （ヮ ーク） 等の在庫管理を行 う 。

設備統括管理装置 7 0 は、 日 程管理 · 運転管理機能 7 1 、 作業設備制御機能 7 2 、 保管/搬送装置制御機能 7 3 、 素材/仕掛品 （ワーク） 在庫管理機能 7 4 、 および、 ワーク集積荷姿情報編集機能 7 5 を備えている。

この う ち、 日程管理 · 運転管理機能 7 1 は、 自動運転 中に該当設備を停止させずに、 工程進埗管理装置 5 0 、 板取配置処理 3 2 から指示された作業指示 （加工スケジ ユール） や、 日程管理 7 1 で作成された作業指示の編集 を行 う 。 ま た、 タ レ ツ ト ノヽ。ンチングセノレ ( N C T ) 1 1 0 +ベンディ ングロ ボ ッ ト セノレ 1 5 0 ラ イ ンのオンライ ンスケジュール運転管理、 例えば、 起動/停止指示、 運 転状況監視、 アラーム復帰処理の他、 単独セル運転モー ド 、 複合セル運転モー ド 、 複合ス ト レー ト ラ イ ン運転モ ー ド 、 な どの管理を行 う 。

また、 作業設備制御機能 7 2 は、 各作業設備の作業指 示 （加工スケジュール） に基づき 、 該当素材 /仕掛品 (ヮ ーク ） の搬送指示、 および、 加工を行 う も のであ り 、 N C T工程の作業指示 （加工スケジュール） を基に、 該当 作業設備での加工と仕分け集積装置 1 1 2 の'高速仕分け 集積制御、 素材パレッ ト の引き 当て、 仕掛品積載パレッ ト集積処理を行 う。 集積された仕掛品情報には、 板取配 置処理で作成された後工程引 き渡し情報 （ワーク I D 、 後工程 I D、 集積位置情報、 集積/一枚取 り 指示情報、 な ど） が含まれる。 また、 曲げ工程の作業指示を行 う。 すなわち、 工程進埗管理装置 5 0 の加工ス ケジューラ機 能 5 1 、 または 日程管理で作成された作業指示に したが つて、 ベンディ ングロ ボ ッ ト へのロ ッ ト運転を基本 と し た一枚取 り スケジュールのオンライ ン運転を実行する。

また、 保管/搬送装置制御機能 7 3 は、 該当保管 と作 業設備間の 自動搬送制御を行 う 。

また、 素材/仕掛品 （ワーク ） 在庫管理機能 7 4 は、 集積された仕掛品 （ワーク ） についてはビジュアル表示 (鳥瞰図、 平面図）形式での集積の在庫管理 （部品番号、 製造ロ ッ ト番号、 在庫情報、 次工程、 な ど） を行 う 。 ま た、 該当保管 と 作業設備間の入出庫指示を行 う 。

また、 ワ ーク 集積荷姿情報編集機能 7 5 は、 集積分類 指示を行い、 板取配置処理に実行を移す。 こ の機能は、 事務所側の設備加工情報作成装置（板金 C A D / C A M ) 3 0 で も指示する こ と が可能である。 これに よ り 、 現場 での素材 Z仕掛品 （ワーク ） の集積、 搬送時の荷姿を考 慮 した穴明 け加工指示をする こ と が可能 と な る。

作業設備群 1 0 0 は、 穴明 け /切断工程作業設備 （タ レ ツ ト ノ、° ンチ ングセル） 1 1 0 、 素材 /仕掛品 ( ワ ーク ） の保管 Z搬送装置 1 3 0 、 曲 げ工程作業設備 （ベ ンディ ングロ ボ ッ トセル） 1 5 0 、 お よび、 これ ら の各作業設 備用の設備制御装置 1 7 0 を備えている。

図 4 、 図 5 に示すよ う に、 こ の う ち、 穴明け /切断ェ 程作業設備 （タ レ ッ トノ ンチングセル） 1 1 0 は、 穴明 け 自 動化のネ ッ ク と な る金型交換を 自 動化 した 自 動金型 交換装置 （ A T C ) を備えたタ レ ッ ト ノ ンチプ レ ス （ N C T ) 1 1 1 と 、 穴明け加工後、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト レス 加工を行っ て素材 （ワー ク /シー ト材） か ら部品 （パー ッ /ブ ラ ン ク材） を 1 枚ずつ切 り 離しなが ら集積パ レ ッ ト上に仕分け集積を行 う 仕分け集積装置 1 1 2 と を備え てレ、る。 ま た、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト レス力!]ェだけでな く 、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト加工やス ケ ッ チ材加工も 、 ク ラ ンプ搬 出に よ り 実行可能である。

また、 素材ノ仕掛品 （ ワーク ） の保管 /搬送装置 1 3 0 は、 複数段 （例えば 6 段） の棚を有する フ ロ ン ト ォー プン式で、 各棚で素材 Z仕掛品 （ワ ーク ） を複数のパ レ ッ ト にセ ッ ト でき る素材/仕掛品 （ワーク ） 集積ス ト ッ 力 1 3 1 を備えてレヽ る。 これに よ り 、 N C T とベンディ ング ロ ボ ッ ト の長時間稼動に対応する。 ま た、 フ ロ ン ト オープン式であ る ため、手差 しオフ ライ ン加工が可能で、 飛び込み作業への対応が簡単にでき る。

ま た、 曲 げ工程作業設備 （ベ ンディ ングロ ボ ッ トセル） 1 5 0 は、 自 動金型交換装置 （ A T C ) お よび自 動ダ リ ッパ交換装置を備えたプレスブ レーキ （ベ ンディ ングロ ボ ッ ト） 1 5 1 、 ノヽン ド リ ングロ ボ ッ ト 1 5 2 、 前工程 の仕分け集積装置 1 1 2 でパ レ ツ ト 上に仕分け集積され た部品の山 ご と に曲げ加ェ部品を 1 枚ずつ供給する一枚 取 り 装置 1 5 3 、 一枚取 り 装置 1 5 3 に よ り 1 枚ずつ供 給 された部品 をベンディ ング口 ポ ッ ト の ピ ッ キング位置 まで搬送 ' 位置決めする ロ ーラ ー コ ンベア 1 5 4 、 お よ ぴ、 単体 N C T等か らの飛び込み曲げ工程に対応でき る セル単独運転用部品供給ス テー シ ョ ン 1 5 5 を備えてい る。

ま た、 各設備制御装置 1 7 0 は、 設備統括管理装置 7 0 力ゝ らの作業指示 （加工スケジュール） に基づいて、 穴 明 け /切断工程作業設備 （タ レ ッ ト パ ンチ ン グセル） 1

1 0 、 素材/仕掛品 （ ワ ー ク ） の保管 /搬送装置 1 3 0 、 曲 げ工程作業設備 （ベンデ ィ ングロ ボ ッ ト セル） 1 5 0 の作動をそれぞれ制御する も のである。 こ の よ う な作業設備群 1 0 0 を備えている ため、 こ の 板金加工の複合加工シス テ ム 1 は、 つぎの よ う な特徴が ある。 すなわち、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト レスカ卩ェに よ り 、 ジ ョ イ ン ト バラ シ時間が不要で、 後工程の段取 り がい ら な い。 また、 パーッに傷がつき に く いため、 品質向上、 不 良の軽減につながる。. 部品の集積に よ り 、 パーツの仕分 けが不要で、 後工程の段取 り がい ら ない。 部品の一枚取 り 装置に よ り 、 パーツ を探す必要がな く 、 材料の段取 り 時間がい ら ない。 また、 複数種類の材料を一括 して段取 り する こ と ができ る ため、 材料パ レ ッ ト の有効利用がで き る。 また、 複数積載で も 同一パーツ の連続運転ができ るため、 曲げ加工機の稼動率が向上する。 また、 後工程 の曲げ加工機を問わず、 自 動化が可能であ る。 ブラ ンク 加工→曲げ加工の 自 動化に よ り 、 曲 げの材料段取 り が不 要である ため、 曲げ加工機の稼動率が向上する。 また、 曲げ加工ま での無人運転ができ る ため、 生産性が向上す る。 部品データ の一元管理に よ り 、 ブラ ンク加工→曲げ 加工までのパーツ を管理する ため、 現場帳票が不要にな る。 また、 パーツ単位での実績管理ができ るため、 加工 ス ケジュールの段取 り がい ら ない。 ま た、 後工程優先の 加工スケジュール作成ができ る ため、 変種変量生産に適 応する。 その結果、 曲げ加工機の生産性が大幅に向上す る こ と が明 白である。

次に、 上記の実施の形態の作用 について、 図 6 に示す フ ロ ーチャ ー ト を参照 しなが ら 、 図 7 〜図 1 7 を用いて 説明する。

まず、 上記の板金加工の複合加工シス テ ム 1 の運用に あたっては、 各部品の加工スケジュールの グル一プ化処 理を行 う 必要があ り 、 その 目 的について説明する。

第 1 に、 各工程 （穴明け /曲げ） および工程間の総加 ェ時間 （ リ ー ド タ イ ム） を短縮 し、 経費 （ コ ス ト ） の削 減を図るためである。 すなわち、 各種段取 り 作業の工数

( コ ス ト ） と 時間 （ リ ー ドタイ ム） を低減する こ と が、 各加工機の加工スケジュールの実行効率を向上させ、 全 体の稼働率、. 生産性を上げる こ と になる。

第 2 に、 次工程の生産形態を守るためである。 すなわ ち、 次工程の作業納期を守 り 、 最終的な製品出荷納期を 厳守する こ と が、全工程リ ー ドタ イ ム の短縮につながる。 また、 アセ ンブ リ セ ッ ト加工のために加ェ順を守る こ と も同様である。

第 3 に、 各工程 （穴明け Z曲げ） および工程間での中 間在庫 （仕掛品） を減少させるためである。 これによ り 、 在庫品や保管ス ペース の経費 （ コ ス ト） の削減を図る。

第 4 に、 各工程 （穴明け Z曲げ） および工程間での各 部品の加工上の制約条件 （部品のサイ ズ、 形状、 材質、 加ェ品質な ど） を満た した加ェを行 う ためには、 必要な 加工機、 材料、 金型、 工具等が限定されるからである。

こ の よ う な 目 的を効果的に実現するため、 該当部品に 対してのグループ化処理が必要になる。 こ の加工スケジ ユールのグループ化処理は、 全制作手配に対し、 各種加 ェスケジュール拘束要件から、 各部品の加工スケジユ ー ルのグループ化拘束条件と優先度付けを変更 させなが ら 各種段取 り 作業発生回数 （総段取 り 時間） の最少なグル ープ化条件を決定させ、 各工程 （穴明け工程から 曲げェ 程まで） での全部品の総加工時間 （ リ ー ドタ イ ム） の短 縮を図る ものである。

こ の と き用いる グループ化拘束条件と しての要素には つぎのよ う なも のがある。 すなわち、 ①納期 （同一納期 単位での部品分類）、 ②素材別 （同一使用素材別単位での 部品分類）、 ③素材段取時間別 （素材段取時間での部品分 類）、 ④金型別 （同一使用金型別単位での部品分類）、 ⑤ 金型段取時間別 （金型段取時間での部品分類）、 ⑥金型以 外の段取別 （金型以外の同一段取単位での部品分類）、 ⑦ 金型以外の段取時間.別 （金型以外の同一段取単位の段取 時間での部品分類）、 ⑧加工時間 （各部品の加工時間での 分類）、 ⑨加工順 （指定加工順 ■ 優先順での部品分類）、 その他ユーザ指定な どである。

図 6 に示すよ う に、曲げ用制作手配 2 0 0 に基づいて、 部品マス タ群 2 1 0 の部品情報マス タ 2 1 1 、 部品ェ程 マス タ 2 1 2 およびグループ化情報 2 1 3 の内容等を参 照 しなが ら、 曲げ工程用加工スケジューラ処理 2 2 0 を 実行し、 その結果と して穴明け用制作手配 2 3 0 が作成 される。

つぎに、 こ の穴明け用制作手配 2 3 0 に基づいて、 部 品マス タ群 2 1 0 の部品情報マス タ 2 1 1 、 部品工程マ ス タ 2 1 2 お よびグループ化情報 2 1 3 の内容等を参照 しなが ら 、 穴明 け工程用加工ス ケジューラ 処理 2 4 0 を 実行する。

図 7 は部品マス タ 群 2 1 0 の部品情報マス タ 2 1 1 の 内容の一例を示す。 部品情報マス タ 2 1 1 は、 各部品の 各作業設備での各種加工情報を一元管理する も のであ る 「部品番号」 は、 各部品の立体図 （曲げ属性付き ） お よ び展開図形データ を管理する。 「 N C T 1 」 （穴明 け作業 設備） 用 と して、 図 8 Aに示すよ う な各種情報を管理す る。 「 A R B 1 」 （ 自 動 ロ ボ ッ トベンダ作業設備） 用 と し て、 図 8 B に示すよ う な各種情報を管理す る。 「 M P B 1 」 （汎用手動ベンダ作業設備） 用 と して、 図 8 C に示す よ う な各種情報を管理する。

図 9 は部品マス タ群 2 1 0 の部品工程マス タ 2 1 2 の 内容の一例を示す。 部品工程マス タ 2 1 2 は、 各部品の 加工可能な加工工程順序を管理する も のであ り 、 主にェ 程進渉管理機能で使用する。 「工程」 には、 「穴明」 「 曲 げ」 「切断」 「溶接」 「組立」 等が含まれる。 「許可グルー プ化拘束条件」 は、 該当する部品に許可 さ れてい る 、 納 期、 素材別、 素材段取時間、 金型別、 金型段取時間、 加 ェ時間、 加工順等の拘束条件を表 し、 複数指定可能であ る。 但 し、 何も指定されない と き は全て対象 と する。

図 1 0 は部品マス タ群 2 1 0 の グループ化情報 2 1 3 の内容の一例を示す。 グループ化情報 2 1 3 は、 各部品 の対象加工設備での加工、 および、 搬送荷姿をグループ 拘束させる と き の拘束条件設定で使用する ものであ り 、 主に、 加工スケジューラ処理機能、 工程進埗管理機能、 ワーク集積荷姿情報編集で使用する。 「グループ化コ ー ド」 は、 各グループのための拘束指示に基づき分類化さ れたコー ドであ り 、 加工スケジューラ処理機能、 工程進 埗管理機能のワーク集積荷姿情報や板取配置処理等で使 用する。 「優先順」 は、 同一工程/作業設備のグループ化 コー ド参照優先度を示す。

図 1 1 は各部品の製作手配における各種段取 り 発生の 一例を示す。 こ のよ う な同一作業設備の同一納期 （ 1 0 / 1 0 ) 分だけの製作手配に対し、 スケジュールグルー プ化拘束条件 （素材別、 金型別だけ適合させた場合） の グループ化処理から発生する各種段取 り 作業の例を説明 する と 、 図 1 2 〜図 1 5 に示すよ う になる。

すなわち、 図 1 2 は、 一般的な生産管理 工程進埗シ ステムから各種段取 り を考慮せずに製作手配がな された 場合を示 し、 図 1 0 のグループ化情報で 「グル一プ化コ ー ド」 G 1 1 の場合を示す。 この場合は、 素材別にグル ープ化されていないため加工ごと に素材段取 り が必要で 素材段取 り （三角形で図示） 回数が 6 回、 また、 金型別 にグループ化されていないため加工ごと に金型段取 り が 必要で、 金型段取 り （三角形で図示） 回数が 6 回、 合計 1 2 回の段取 り が発生する。

これに対し、 図 1 3 は、 素材/金型別 （スケッチ材） 加工が された場合を示 し、図 1 0 のグループ化情報で「グ ノレープ化コ ー ド」 G 1 2 の場合を示す。 こ の場合は、 素 材別にグループ化されるため素材段取 り （三角形で図示） 回数が 4 回、 これに加えて、 金型別にグループ化 される こ と で金型段取 り （三角形で図示） 回数が 4 回、 合計 8 回の段取 り が発生する。

また、 図 1 4 は、 金型ノ素材別 （スケ ッチ材） 加工が された場合を示 し、 図 1 0 のグループ化情報で 「グル一 プ化コー ド」 G 1 3 の場合を示す。 この場合は、 金型別 にグループ化されるため金型段取 り （三角形で図示） 回 数が 3 回、 これに力 Βえて、 素材別にグループ化される こ と で素材段取 り （三角形で図示） 回数が 5 回、 合計 8 回 の段取 り が発生する。

さ らに、 図 1 5 は、 素材 Ζ金型別を考慮 した板取配置 処理加工が された場合を示 し、 図 1 0 のグループ化情報 で 「グループ化コー ド」 G 1 4 の場合を示す。 こ の場合 は、 素材別にグループ化されるため素材段取 り （三角形 で図示） 回数が 2 回、 これに加えて、 金型別にグループ ィ匕される こ と で金型段取 り （三角形で図示）回数が 3 回、 合計 5 回の段取 り が発生する。

こ のよ う に、 グループ化 しない場合に比べて、 グル― プ化 した場合のほ う が、 段取 り 回数が減る こ とが明 らか であ り 、 しかも、 スケジュールグループ化拘束条件と し て素材別、 金型別だけ適合させ fこ場合でも、 グル一プ化 拘束条件の設定の仕方によ って、 素材段取 り 回数および 金型段取 り 回数が異なる こ と がわかる。 実際には、 スケ ジュールグループ化拘束条件と して、 素材別、 金型別以 外に加工時間や指定加工順 （優先順） 等の要素を考慮し なければな らず、 これに力！]えて、 ス ケ ジュ ールグル一プ 化拘朿条件以外にも、 集積搬送および仕掛品パレ ツ ト交 換、 他の段取作業、 アセンブ リ セ ッ ト加工等の各種の要 件が組み合わされた場合、 各種要件の組み合わせ優先度 によって、 よ り 多く の段取 り が発生し、 加工時間を短縮 する う えでそれらが複雑に絡み合ってさ ま ざまな結果を もた らすこ と と なる。

た と えば、 穴明け /曲げ自動化システ ムにおいて、 総 加工時間 （タ ク ト タイ ム） の算出処理は図 1 6 、 図 1 7 に示す項 目 で構成される。

すなわち、 穴明け工程では、 図 1 6 に示すよ う に、 ① 素材ノ レ ッ ト の搬送 · 交換 2 6 1 、 ②素材パ レッ トから 素材の 1 枚取 り · 穴明け加工機へ搬入 2 6 2 、 ③穴明け 加工デー タ の呼び出 し 2 6 3 、 ④穴明け加工機で金型交 換 · 部品保持 2 6 4 、 ⑤穴明け加工した仕掛品の仕掛品 ノ レ ツ トへの仕分け ' 集積 2 6 5 、 ⑥仕掛品パレ ツ ト の 搬送 ' 交換 2 6 6 、 の各種の段取 り が発生 し、 これらの 段取 り 工程の処理時間を短縮する こ とが、 穴明け工程時 間の短縮につながる。

また、 曲げ工程では、 図 1 7 に示すよ う に、 ①仕掛品 ノ レ ツ ト の搬送 . 交換 2 7 1 、 ②仕掛品パ レッ ト カゝら仕 掛品 の 1 枚取 り · 曲げ加工機へ搬入 2 7 2 、 ③曲げ加工 デー タ の呼び出 し 2 7 3 、 ④曲げ加工機で金型交換 · 仕 掛品保持 2 7 4 、 ⑤曲げ加工 した製品の製品パ レ ツ トへ の仕分け ' 集積 2 7 5 、 ⑥製品パ レ ッ ト の搬送 ' 交換 2 7 6 、 の各種の段取 り が発生 し、 これら の段取 り 工程の 処理時間を短縮する こ と が、 曲 げェ程時間の短縮につな 力 S る。

上記の よ う に、こ の板金加工の複合加工シス テ ム 1 は、 工程進埗管理 と 連動 した後工程 （曲 げ工程） の生産/搬 送段取 り 運用形態に合わせた加工ス ケジユ ー リ ングに基 づき 、 前工程 （穴明け /切断工程） の加工スケジユ ー リ ング と加工情報の 自 動作成処理を実行する こ と で、 変種 変量少ロ ッ ト生産を実現 して、 工程間段取 り 工数の低減 を図 る こ と ができ る。 そのため、 後工程の加工順序 と ェ 程間の搬送荷姿を考慮 した前工程のスケジユ ー リ ング と 加工情報（板取配置処理と ワーク集積荷姿情報編集機能） の作成を実現でき る。 また、 前工程の加工実績、 在庫情 報、 シー ト情報、 ワーク集積荷姿情報 （後工程指示も含 む） を後工程へ引 き継ぐ仕組みを実現でき る。 さ ら に、 仕'分け集積装置 と 一枚取 り 装置 と保管/搬送装置に よ り 各部品の工程間 （穴明 け /切断工程〜曲げ工程） の 自 動 での搬送 Z供給 （仕分け、 集積、 搬送、 一枚取, り の 自 動 ィ匕に よ る人手に よ る段取 り. レス ）を実現でき る。そ して、 各種情報の一元管理に よ るデータ参照の作業効率向上も 実現でき る。

ま た、 A T C装置の装備に よ り 、 スケジュール運転に て連続自 動加工でき る対象部品点数が飛躍的に拡大する また、 ベンディ ングロ ボ ッ ト によ り 、 加工可能に曲 げ形 状の種類が格段に増えて対象ワ ー ク の枠が広が る。また、 単独セル運転、 複合セル運転、 ス ト レー ト複合加工運転 の各運転モー ドに よ り 、 フ レキシブルな ラ イ ン運転が可 能 と な り 、 汎用性が向上する。 単独セル運転では、 穴明 け /曲げ加工それぞれ別 々 のセル運転が可能であ り 、 複 合セル運転では、 穴明 け /曲 げ加工のタ ク ト ノくラ ンス差 を吸収 した複合 （穴明 け→曲 げ加工） セル運転が可能で あ り 、 ス ト レー ト複合加工運転では、 穴明 けノ曲 げ加ェ での同等タ ク ト の同期化生産が実現する。 また、 穴明 け 加工での仕分け集積装置に よ り 、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト レス 加工と 仕分け集積が可能 と な り 、 作業者が ミ ク ロ ジ ョ イ ン トバラ シ作業 と 仕分け作業か ら 開放される。 ま た、 一 枚取 り 装置に よ り 、 各セル運転 と ス ト レー ト複合加ェ運 転の運用 が可能になっ ただけでな く 、 各セルのタ ク トバ ラ ンス整合が可能になっ て生産性が向上する。 ま た、 一 枚取 り 装置 と集積パ レ ッ ト の 自 動交換機能に よ り 、 作業 者が部品の検索、 搬送、 一枚取 り セ ッ ト作業か ら 開放さ れ、 ベンディ ングロ ボ ッ トセルの稼動率が大幅に向上す る。 また、 ミ ク ロ ジ ョ イ ン ト レス力!]ェだけでな く 、 ミ ク 口 ジ ョ イ ン ト加工も可能であ る こ と に よ っ て も稼動率が 大幅に向上する。 さ ら に、 仕分け機能に よ り 、 汎用プ レ スブレーキに も部品を 自 動で仕分け整頓 して受け渡 しが でき る。

なお、 こ の発明は前述の発明の実施の形態に限定され る こ と な く 、 適宜な変更を行 う こ と に よ り 、 その他の態 様で実施 し得る も のであ る。

Claims

請求の範囲

1 . 板金加工の複合加工システ ムが、 以下を含む ： 少な く と も第 1 工程加工セルお よ びこれに続く 第 2 ェ 程加工セルを備えた板金加工ラ イ ン ；

上記構成において、

前記第 2 工程加工セルの加工スケジュールが決定され る ；.

前記加工ス ケ ジュ ールが決定 された後、 前記第 2 工程 加工セルの加工スケジュールに基づいて、 前記第 1 工程 加工セルの加工スケジュールが決定 される ； 及び

前記決定 した'加ェスケジュールに したがっ て、 前記第 1 ，第 2 工程加工セルのスケジュール運転が実行される。

2 . 板金加工の複合加工システムが、 以下を含む ：

N C T を備えたタ レ ツ ト ノ ンチ ングセル と 、 ベ ンディ ングロ ボ ッ ト を備えたベンディ ングロ ボ ッ ト セル と の複 合加工ラ イ ン ；

上記構成において、

前記ベンディ ングロ ボ ッ ト セルの加工ス ケ ジュ ールが 決定さ れる ；

前記加工ス ケ ジ ュ ールが決定 された後、 前記ベ ンディ ングロ ボ ッ トセルのカ卩エス ケジユ ーノレに基づいて、 前記 タ レ ツ ト ノ、 ° ンチ ングセルのカ卩エス ケジユ ーノレが決定され る ； 及び 前記決定された加工ス ケジュールに したがっ て、 前記 タ レ ッ ト ノヽ。ンチ ングセルおよ び前記ベンディ ングロ ボ ッ ト セルの運転が実行 される 。