本發(fā)明涉及一種控制多個制造機械的制造管理裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的技術(shù)中，已知通過機器人以及機床等制造機械來制造物品。在制造工廠中，已知通過制造機械進行部件的加工以及搬運等作業(yè)來提高生產(chǎn)性。在制造工廠中，使用了種類不同的制造機械，或者使用了多個相同種類的制造機械。在使用多個制造機械時，多個制造機械分擔作業(yè)來制造物品。

在日本特開2015-208811號公報中公開了對包含多個機器人的機器人系統(tǒng)的動作進行模擬來使動作程序最佳化的模擬裝置。公開了在該模擬裝置中對動作程序的每個行編號計算動作程序的執(zhí)行時間，并基于執(zhí)行時間來計算動作等待時間。

在專利第4571225號公報中公開了在機器人離線的狀態(tài)下，通過實施機器人的動作的模擬來推定機器人系統(tǒng)的消耗功率的消耗電能推定裝置。

在專利第3357143號公報中公開了監(jiān)視向機器人的驅(qū)動機構(gòu)施加的負載，顯示與機器人壽命相關(guān)的信息的機器人控制裝置。

在制造物品的制造系統(tǒng)中，能夠使用多個制造機械制造物品。制造機械多數(shù)通過電氣驅(qū)動。在制造系統(tǒng)中，為了驅(qū)動制造機械而供電。此時，優(yōu)選向制造系統(tǒng)供給的最大電力小。即，優(yōu)選制造系統(tǒng)的消耗功率的峰值小。另外，優(yōu)選預先決定的期間中的消耗功率的總和值小。換句話說，優(yōu)選制造系統(tǒng)的平均消耗功率小。

另外，制造機械包含當持續(xù)使用時由于磨損以及惡化等功能降低的部件。例如，軸承以及減速機在持續(xù)使用時發(fā)生惡化。已知這些部件的壽命根據(jù)制造機械的動作方法而發(fā)生變化。為此，優(yōu)選制造機械優(yōu)選通過部件壽命長這樣的動作方法來進行驅(qū)動。

在制造機械中，多個制造機械在相互不同的時期執(zhí)行或停止作業(yè)?；蛘?，制造機械即使在相同的動作中也能夠使速度等變化。操作者著眼于在制造系統(tǒng)中配置的一個制造機械，考慮降低一個制造機械的消耗功率的峰值以及平均消耗功率?；蛘?，作業(yè)者能夠在一個制造機械中選定延長部件壽命的動作。

然而，針對每個制造機械，即使使消耗功率的峰值、平均消耗功率以及部件的壽命等負載最佳化，在整個制造系統(tǒng)中也會有負載沒有最佳化的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的制造管理裝置控制包含多個制造機械的制造單元。制造管理裝置具備負載信息取得部，其按照時間序列來取得負載信息，所述負載信息包含各個制造機械的消耗功率以及與部件壽命有關(guān)的信息中的至少一個信息。制造管理裝置具備負載計算部，其基于負載信息來計算動作負載，所述動作負載包含預先決定的期間中的制造單元的平均消耗功率、最大消耗功率以及表示部件壽命的變量中的至少一個。制造管理裝置具備動作調(diào)整部，其執(zhí)行第一控制以及第二控制，所述第一控制在預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量不變化的范圍內(nèi)，減小制造機械進行驅(qū)動的速度以及加速度中的至少一方，所述第二控制調(diào)整連續(xù)的動作的時間比例使得動作負載降低。制造管理裝置具備發(fā)送部，其向制造機械發(fā)送由動作調(diào)整部調(diào)整后的動作的指令。

在上述發(fā)明中，制造管理裝置可具備制造數(shù)量取得部，其從設定物品的制造計劃的生產(chǎn)計劃裝置接收物品的制造數(shù)量的指令。動作調(diào)整部可在能夠制造由制造數(shù)量取得部接收到的制造數(shù)量的物品的范圍內(nèi)設定預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量，并且能夠執(zhí)行第一控制以及第二控制使得動作負載降低。

在上述發(fā)明中，形成制造管理裝置從而控制多個制造單元，動作調(diào)整部能夠?qū)γ總€制造單元實施第一控制以及第二控制。

附圖說明

圖1是實施方式的制造系統(tǒng)的框圖。

圖2是實施方式的單元控制裝置以及制造單元的框圖。

圖3是第一制造機械、第二制造機械以及第三制造機械的動作程序。

圖4是一個表，用于說明遵照圖3的動作程序的制造機械的動作。

圖5是實施方式的第一控制的流程圖。

圖6是一個表，用于說明動作調(diào)整部通過第一控制調(diào)整了動作后的制造機械的動作。

圖7是制造機械的動作的表，用于說明實施方式的包含第二控制的控制。

圖8是實施方式的包含第二控制的控制的流程圖。

具體實施方式

參照圖1至圖8來說明實施方式中的制造管理裝置。本實施方式的制造管理裝置控制包含多個制造機械的制造單元。

圖1是本實施方式的制造系統(tǒng)的框圖。制造系統(tǒng)1包含多個制造機械3a～3e。各個制造機械3a～3e包含用于執(zhí)行部件的安裝或焊接等預定作業(yè)的機器人。作為制造機械，并不限于機器人，還能夠采用切削部件的機床、印刷機、以及涂裝機等制造物品的任意的制造機械。

在本實施方式的制造系統(tǒng)1中，設定了多個制造單元2a、2b。制造單元2a、2b是用于執(zhí)行預先決定的作業(yè)的單個制造機械或多個制造機械的集合。本實施方式的制造單元2a包含第一制造機械3a、第二制造機械3b以及第三制造機械3c。另外，本實施方式的制造單元2b包含第四制造機械3d以及第五制造機械3e。

制造系統(tǒng)1具備控制制造單元2a、2b的單元控制裝置5。單元控制裝置5作為對多個制造機械3a～3e進行控制的制造管理裝置發(fā)揮功能。單元控制裝置5包含運算處理裝置，所述運算處理裝置具有經(jīng)由總線相互連接的cpu(centralprocessingunit中央處理單元)、ram(randomaccessmemory隨機存取存儲器)以及rom(readonlymemory只讀存儲器)等。

制造系統(tǒng)1具備以能夠與單元控制裝置5進行通信的方式形成的生產(chǎn)計劃裝置6。生產(chǎn)計劃裝置6包含具有cpu等的運算處理裝置。本實施方式中的生產(chǎn)計劃裝置6設定工廠的物品的制造計劃。即，形成了生產(chǎn)計劃裝置6，使其執(zhí)行整個工廠的工序管理以及物品的生產(chǎn)管理。

在本實施方式中，將制造單元2a、2b配置在制造物品的工廠。與此相對，單元控制裝置5以及生產(chǎn)計劃裝置6可以設置在與工廠不同的建筑物中。例如，可以將單元控制裝置5配置在位于制造工廠現(xiàn)場的其他建筑物中。在這種情況下，單元控制裝置5和制造機械3a～3e例如能夠經(jīng)由內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡連接。另外，生產(chǎn)計劃裝置6也可以配置在遠離制造工廠的地域所設置的事務所中。例如，生產(chǎn)計劃裝置6經(jīng)由因特網(wǎng)等網(wǎng)絡，與單元控制裝置5可相互通信地連接。

圖2表示本實施方式的單元控制裝置以及制造單元的框圖。第一制造機械3a包含機器人13、控制機器人13的動作的機械控制裝置12。關(guān)于制造機械3b～3e，包含機械控制裝置12以及機器人13。形成單元控制裝置5使其能夠與在各個制造機械3a～3e中安裝的機械控制裝置12相互通信。

各個制造機械3a～3e包含檢測機器人13的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測器11。檢測器11檢測后述的消耗功率以及與部件壽命有關(guān)的信息等。單元控制裝置5從機械控制裝置12取得制造機械3a～3e的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，或者對機械控制裝置12發(fā)送機器人13的動作指令。

本實施方式中的單元控制裝置5計算各個制造單元2a、2b在預先決定的期間中的動作負載。在動作負載中包含平均消耗功率、最大消耗功率、以及表示部件壽命的變量。即，單元控制裝置5計算平均消耗功率、最大消耗功率、以及表示部件壽命的變量中的至少一個。然后，單元控制裝置5調(diào)整制造機械的動作使得降低動作負載。

單元控制裝置5具備輸入部51。作為輸入部51，能夠舉例說明鍵盤等輸入裝置。作業(yè)者能夠經(jīng)由輸入部51向單元控制裝置5輸入期望的信息。單元控制裝置5具有存儲部52，其存儲與制造單元2a、2b的控制有關(guān)的信息。

單元控制裝置5具備取得負載信息的負載信息取得部53，該負載信息包含各個制造機械的消耗功率以及與部件壽命有關(guān)的信息中的至少一個。本實施方式狀的負載信息取得部53以預先決定的每個時間間隔取得負載信息。負載信息取得部53按照時間序列取得負載信息。把負載信息取得部53取得的負載信息存儲在存儲部52。

在負載信息為制造機械3a～3e的消耗功率時，作為檢測器11能夠在各個制造機械3a～3e中安裝用于檢測向制造機械供給的電力的傳感器。負載信息取得部53能夠基于檢測電力的傳感器的輸出來取得制造機械3a～3e的消耗功率。

或者，作為檢測器11，能夠配置用于檢測使機器人13動作的電動機的速度的檢測器以及檢測電動機輸出的扭矩的扭矩傳感器。負載信息取得部53可以基于速度以及扭矩等電動機的驅(qū)動信息來推定消耗功率?；蛘?，負載信息取得部53也可以基于機械控制裝置12向機器人13發(fā)送的動作指令來計算消耗功率。

單元控制裝置5包含負載計算部54，所述負載計算部54基于由負載信息取得部53取得的負載信息來計算動作負載。動作負載包含預先決定的期間中的制造單元2a、2b的平均消耗功率、最大消耗功率以及表示部件壽命的變量中的至少一個。

負載計算部54能夠通過將每個制造機械3a～3e的消耗功率相加來取得一個制造單元的消耗功率。并且，負載計算部54能夠基于按照預先決定的每個時間間隔計算出的制造單元的消耗功率，計算預先決定的期間中的一個制造單元的最大消耗功率?；蛘?，負載計算部54能夠計算預先決定的期間中的每個制造單元2a、2b的平均消耗功率。例如，負載計算部54能夠基于第一制造機械3a的消耗功率、第二制造機械3b的消耗功率以及第三制造機械3c的消耗功率，計算第一制造單元2a的平均消耗功率。

作為預先決定的期間，例如能夠舉例表示通過一個制造單元來執(zhí)行一個物品的作業(yè)的時間。作為預先決定的期間，并不限于該方式，能夠采用任意的期間。例如，可以通過1天等的時間來設定預先決定的期間?；蛘?，關(guān)于預先決定的期間，能夠設定用于制造預先決定的數(shù)量的物品的期間。

在此，對作為動作負載的表示部件壽命的變量進行說明。制造機械的部件在制造機械進行驅(qū)動的同時發(fā)生惡化。例如，由于制造機械進行驅(qū)動，部件發(fā)生磨損或者發(fā)生惡化。在部件達到壽命時，需要更換部件。作為表示部件壽命的變量，能夠采用表示在預先決定的條件下可使用的時間長度或惡化程度的變量等。在本實施方式中，作為機器人的部件，以減速機為例來進行說明。

作為表示減速機的部件壽命的變量，能夠舉例表示額定壽命比rr1。關(guān)于減速機，能夠基于輸出軸的平均扭矩來判斷壽命。通過配置扭矩傳感器來作為檢測器11，能夠計算在預先決定的期間中對減速機施加的平均扭矩tmp。然后，對平均扭矩tmp乘以減速機的減速比r1以及減速效率η，如式(1)所示那樣能夠求出從減速機的輸出軸輸出的扭矩t0mp。

t0mp＝tmp×r1×η…(1)

接著，通過在電動機的輸出軸上配置旋轉(zhuǎn)角檢測器來作為檢測器11，能夠計算平均速度nm。通過對平均速度nm乘以減速比的倒數(shù)(1/r1)，能夠計算減速機的輸出軸的轉(zhuǎn)速n0m。然后，使用減速機的額定壽命時間k(hour小時)、減速機的額定扭矩t0(kgf·m)、減速機的額定轉(zhuǎn)速n0(rpm)，能夠通過式(2)計算減速機的壽命時間l10rp(hour小時)。

接著，根據(jù)減速機的總動作時間tt求出時間tt′(hour小時)(舍去小數(shù))，將總動作時間tt′除以減速機的壽命l10rp，由此能夠計算額定壽命比rr1(＝tt′/l10rp)。額定壽命比越大表示越接近減速機壽命。

負載計算部54在計算減速機的額定壽命比rr1來作為表示部件壽命的變量時，負載信息取得部53取得對減速機施加的扭矩以及電動機的轉(zhuǎn)速來作為關(guān)于部件壽命的信息。然后，負載計算部54能夠基于上述的式(1)以及式(2)來計算額定壽命比。

單元控制裝置5具備動作調(diào)整部55，該動作調(diào)整部55調(diào)整制造機械3a～3e動作，以便降低通過負載計算部54計算出的動作負載。如后所述，動作調(diào)整部55執(zhí)行減少制造機械3a～3e的待機時間，并且減少制造機械3a～3e進行驅(qū)動的速度以及加速度中的至少一方的第一控制。另外，動作調(diào)整部55執(zhí)行調(diào)整連續(xù)的動作的時間比例，使得動作負載降低的第二控制。動作調(diào)整部55調(diào)整制造機械的動作，以便在預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量沒有變化的范圍內(nèi)動作負載降低。之后詳細說明第一控制以及第二控制。

作為制造機械進行驅(qū)動的速度，能夠舉例表示制造機械的進行驅(qū)動的部分的預先決定的點的速度。例如，在制造機械為機器人裝置時，隨著時間經(jīng)過機器人變更位置以及姿勢。動作調(diào)整部55能夠調(diào)整機器人裝置的工具前端點移動的速度?；蛘?，當在機器人上安裝的末端執(zhí)行器進行驅(qū)動時，末端執(zhí)行器進行驅(qū)動的速度相當于制造機械進行驅(qū)動的速度。另外，在制造機械為機床時，在機床中，隨著時間經(jīng)過工具相對于工件的相對位置發(fā)生變化。動作調(diào)整部55能夠變更工具相對于工件的相對速度。作為制造機械進行驅(qū)動的加速度，能夠舉例表示制造機械的進行驅(qū)動的部分的預先決定的點的加速度。

單元控制裝置5具備動作程序生成部56，其生成用于進行由動作調(diào)整部55調(diào)整后的動作的動作程序。動作程序生成部56生成用于驅(qū)動各個制造機械3a～3e的動作程序。此時，動作程序生成部56基于由動作調(diào)整部55決定的制造機械的動作速度以及加速度來生成動作程序。

單元控制裝置5具備發(fā)送部57，其向各個制造機械3a～3e的機械控制裝置12發(fā)送由動作程序生成部56生成的動作程序。即，發(fā)送部57向各個制造機械3a～3e發(fā)送與動作調(diào)整部55調(diào)整后的動作有關(guān)的動作指令。制造機械3a～3e按照接收到的動作程序來進行驅(qū)動。

此外，在本實施方式中，動作調(diào)整部55調(diào)整速度以及加速度中的至少一方。關(guān)于動作程序，存在由決定了制造機械的動作的文件、記載了與各個動作對應的速度或加速度的文件構(gòu)成的情況。在這種情況下，動作程序生成部56能夠變更記載了速度或加速度的文件的記載。發(fā)送部57能夠向制造機械3a～3e的機械控制裝置12發(fā)送記載了速度或加速度的文件來作為動作指令。

接著，對本實施方式的動作調(diào)整部55執(zhí)行的第一控制進行說明。在這里，從多個制造單元2a、2b中取出第一制造單元2a為例來進行說明。在第二制造單元2b中也能夠通過與第一制造單元2a相同的控制，調(diào)整制造機械3d、3e的動作。

圖3表示本實施方式的第一制造機械、第二制造機械以及第三制造機械的動作程序。圖3表示了動作程序中的一部分。通過操作者預先生成了各個動作程序。通過動作程序來決定在制造單元中預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量。

在第一制造機械3a的動作程序21a中，“動作a1”表示執(zhí)行動作a1的指令?！按龣Cdi[1]＝開啟”表示在do[1]成為開啟之前進行待機的指令。然后，“do[11]＝on”表示將do[11]設為開啟的指令。另外，“待機2秒”表示在2秒的期間不進行動作而維持停止狀態(tài)的指令。即，第一制造機械3a在動作a2結(jié)束后，不進行動作而停止2秒鐘。第二制造機械3b的動作程序21b以及第三制造機械3c的動作程序21c也由同樣的指令構(gòu)成。

在本實施方式中，一個制造機械的動作取決于其他制造機械的動作。在多個制造機械3a～3e中，一個制造機械的動作開始與其他制造機械的動作停止相關(guān)聯(lián)。在圖3所示的例子中，第一制造機械3a執(zhí)行動作a1，第二制造機械3b執(zhí)行動作b1，第三制造機械3c執(zhí)行動作c1。在第二制造機械3b中，在動作b1結(jié)束后do[1]變更為開啟。第一制造機械3a在動作a1結(jié)束后進行待機。如箭頭81所示，由于第二制造機械3b的do[1]變?yōu)殚_啟，di[1]變?yōu)殚_啟。然后，第一制造機械3a執(zhí)行下一個動作a2。

第三制造機械3c在實施了動作c1后進行待機。在第二制造機械3b中，在動作b2結(jié)束后do[2]變?yōu)殚_啟。然后，在第三制造機械3c中，如箭頭82所示，di[2]變?yōu)殚_啟。此后，第三制造機械3c實施動作c2。

第二制造機械3b在使do[2]成為開啟后進行待機。第三制造機械3c在動作c2結(jié)束后進行待機。然后，在第一制造機械3a結(jié)束了動作a3后，do[11]變?yōu)殚_啟。如箭頭83、84所示，di[11]變?yōu)殚_啟。在第二制造機械3b以及第三制造機械3c執(zhí)行在di[11]變?yōu)殚_啟之前進行待機的控制。

圖4表示通過圖3所示的動作程序執(zhí)行的制造機械的動作的說明圖。箭頭86表示時間的流動。例如，第一制造機械3a在實施了動作a1后，在第二制造機械3b的動作b1結(jié)束之前進行待機。第三制造機械3c在實施了動作c1后，在第二制造機械3b的動作b2結(jié)束之前進行待機。本實施方式的動作調(diào)整部55將至少一個制造機械的動作發(fā)生了變化的時刻作為界線，賦予與動作相關(guān)的id編號。在圖4所示的例子中，從1號至7號設定了id編號。

另外，動作調(diào)整部55在全部的制造機械中，檢測動作停止或動作切換的時刻，以該時刻為界線來設定id組。從1號至3號設定了id組。例如，第一id組包含id編號從1號至3號的動作。第二id組設定了id編號為4號的動作。然后，第三id組包含id編號從5號至7號的動作。如此，在本實施方式中，設定了三個id組。

另外，在本實施方式中，在一部分的id編號的動作中設定了約束條件。約束條件是在執(zhí)行控制時必須遵循的條件。例如，在動作a1、b1、c1全部完成后開始4號的id編號的動作。另外，關(guān)于4號的id編號的動作，第一制造機械3a與第二制造機械3b協(xié)作來執(zhí)行一個作業(yè)。為此，動作a2和動作b2禁止調(diào)整動作。即，4號的id編號的動作a2以及動作b2成為不接受動作調(diào)整部的調(diào)整而不變化的動作。針對這樣預先決定的動作，動作調(diào)整部55調(diào)整各個制造機械3a～3c的動作時間。

在第一控制中，動作調(diào)整部55對每個制造機械3a～3c執(zhí)行動作的調(diào)整。動作調(diào)整部55檢測制造機械的待機狀態(tài)。動作調(diào)整部55在待機狀態(tài)之前或之后制造機械正在進行動作的情況下，進行降低動作的速度來延長動作所花費的時間的控制。動作調(diào)整部55執(zhí)行削減待機時間來延長進行動作的時間的控制。通過該控制，能夠降低平均消耗功率以及最大消耗功率?；蛘?，能夠延長部件的壽命。

圖5表示本實施方式的動作調(diào)整部的第一控制的流程圖。參照圖4以及圖5，在步驟61中，動作調(diào)整部55將變量id設定為1。即，選擇1號的id編號。在步驟62中，動作調(diào)整部55將制造機械的編號mn設定為1。即，選定多個制造機械中的第一制造機械3a。

接著，在步驟63中，動作調(diào)整部55判定所選定的制造機械是否為待機狀態(tài)。例如，判定在1號的id編號中第一制造機械是否處于待機狀態(tài)。在步驟63中制造機械不是待機狀態(tài)時，控制移動到步驟69。在步驟63中制造機械是待機狀態(tài)時，控制移動到步驟64。

在步驟64中，動作調(diào)整部55判定關(guān)于所選定的id編號和制造機械是否具有約束條件。在步驟64中具有約束條件的制約時，控制移動到步驟69。在步驟64中沒有約束條件的制約時，控制移動到步驟65。

在步驟65中，動作調(diào)整部55判定緊接待機狀態(tài)之前所選定的制造機械是否正在進行動作。在步驟65中在緊接待機狀態(tài)之前所選定的制造機械正在進行動作時，控制移動到步驟66。

在步驟66中，動作調(diào)整部55執(zhí)行降低緊接待機狀態(tài)之前的動作速度的控制。在本實施方式中，動作調(diào)整部55降低制造機械的動作速度，使得跨越整個待機時間來執(zhí)行動作。即，動作調(diào)整部55減慢制造機械的動作速度，使得待機時間成為零。

在步驟65中緊接待機狀態(tài)之前沒有進行動作時，控制移動到步驟67。在步驟67中，動作調(diào)整部55判定在緊接待機狀態(tài)之后是否正在進行動作。在步驟67中在緊接待機狀態(tài)之后正在進行動作時，控制移動到步驟68。

在步驟68中，動作調(diào)整部55執(zhí)行降低緊接待機狀態(tài)之后的動作速度的控制。在本實施方式中，降低動作的速度，使得跨越整個待機時間來執(zhí)行動作。在實施了步驟68的控制后，控制移動到步驟69?；蛘?，在步驟67中在緊接待機狀態(tài)之后沒有進行動作時，控制移動到步驟69。

在步驟69中，動作調(diào)整部55判定是否針對與當前選定的id編號對應的全部的制造機械進行了研究。在這里的例子中，判定是否針對全部的第一制造機械3a、第二制造機械3b以及第三制造機械3c，執(zhí)行了從驟63至步驟68的控制。

在步驟69中對于制造機械中的一部分制造機械沒有進行研究時，控制移動到步驟70。在步驟70中，對制造機械的編號mn加1，并返回到步驟63。即，對于下一個制造機械，執(zhí)行從步驟63至步驟68的控制。在研究了第一制造機械后，研究第二制造機械。在步驟69中在所選定的id編號中對于全部的制造機械執(zhí)行了研究時，控制移動到步驟71。

在步驟71中，判定是否對于全部的id編號進行了研究。在步驟71中對于全部的id編號進行了研究時，結(jié)束該控制。在步驟71中剩余有沒有研究的id編號時，控制移動到步驟72。

在步驟72中，對id編號加1。即，按照箭頭86所示的時間的流動，移動到與下一個id編號的動作相關(guān)的控制。然后，控制移動到步驟63，執(zhí)行與新選定的id編號相對應的制造機械的研究。例如，執(zhí)行第一制造機械3a、第二制造機械3b以及第三制造機械3c的研究。

圖6表示了一個表，該表用于說明動作調(diào)整部通過第一控制調(diào)整了動作后的制造機械的動作。參照圖4以及圖6，在執(zhí)行調(diào)整之前，在3號的id編號中第三制造機械3c為待機的狀態(tài)。然后，第三制造機械3c在緊接待機狀態(tài)之前正在執(zhí)行動作c1。因此，在圖5的步驟65、66中，執(zhí)行降低動作c1的速度的控制。在這里，對動作c1賦予3號的id編號的待機狀態(tài)的全部時間。此時，因為對4號的id編號施加了約束條件，所以動作c1擴展到3號的id編號。圖6表示調(diào)整了動作c1后的狀態(tài)。

另外，第三制造機械3c在7號的id編號為待機狀態(tài)。并且，在緊接待機狀態(tài)之前正在執(zhí)行動作c2。因此，在動作c2中，降低動作的速度，將動作時間擴展到7號的id編號。

第一制造機械3a在調(diào)整前的2號的id編號中為待機狀態(tài)。因此，在圖5的步驟65、66中，通過降低動作的速度，將執(zhí)行動作a1的時間延長到2號id編號。并且，第一制造機械3a在調(diào)整前的3號id編號中為待機狀態(tài)。因此，在研究3號id編號的控制中，通過圖5的步驟65、66，將動作a1的動作時間擴展到3號id編號。結(jié)果，如圖6所示，在從1號id編號至3號id編號的整體期間中執(zhí)行動作a1。

如圖6所示，在調(diào)整后的動作a1、動作c1以及動作c2中，在調(diào)整前和調(diào)整后進行相同的動作，但是降低了速度。各個動作所需要的時間變長。因此，能夠使向用于驅(qū)動各個制造機械的電動機等供給的消耗功率平均化，能夠降低制造單元2a的最大消耗功率。另外，能夠降低制造單元2a的平均消耗功率。并且，因為避免劇烈的動作以及快速的動作，從而能夠延長制造機械的部件壽命。在這里，調(diào)整后的全部作業(yè)所需要的時間與調(diào)整前的全部作業(yè)所需要的時間相同。因此，能夠一邊維持預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量為相同，一邊降低全體制造單元的動作負載。

接著，對本實施方式的動作調(diào)整部執(zhí)行的第二控制進行說明。在第二控制中，選定連續(xù)的兩個id組。然后，使兩個id組的總和動作時間不變化地調(diào)整動作時間的比例。

圖7表示了一個制造機械的動作的表，該表用于說明本實施方式的第二控制。圖7是表示執(zhí)行了第一控制后的動作的表。在該例子中，設定了從1號至6號的id編號。并且，對第一id組設定了從1號至3號的id編號的動作。對第二id組設定了4號的id編號的動作。對第三id組設定了從5號至6號的id編號的動作。在該例子中，通過第一控制，動作a1、動作a3以及動作c1的時間變長。

在1號的id編號至3號的id編號的期間執(zhí)行第一id組的動作a1、b1、c1。通過動作時間t1執(zhí)行動作a1、b1、c1。然后，通過動作時間t2執(zhí)行第二id組的動作a2、b2、c2。因此，從1號至4號的id編號的作業(yè)所需要的全部的動作時間為(t1+t2)。

在本實施方式的第二控制中，執(zhí)行對兩個id組的動作時間的比例進行變更的控制，以使作業(yè)的總和時間不變化。此時，能夠基于預先決定的規(guī)則來變更動作時間的比例。在本實施方式中，每次變化預先決定的時間來計算動作負載。結(jié)果，在動作負載下降時，繼續(xù)進行變更動作時間的比例的控制。另一方面，在動作負載上升時，結(jié)束變更動作時間的比例的控制。

圖8表示包含動作調(diào)整部執(zhí)行的第二控制的控制的流程圖。在步驟91中，動作調(diào)整部55將id組的編號idg設定為1。即，動作調(diào)整部55選定第一id組。并且，動作調(diào)整部55選定編號idg的下一個第二id組。在步驟92中，負載計算部54計算預先決定的期間中的動作負載。

在步驟93中，動作調(diào)整部55使編號idg的id組與編號(idg+1)的id組的總和動作時間不變化地變更時間比例。例如，動作調(diào)整部55執(zhí)行縮短第一id組的動作時間t1的時間，延長第二id組的動作時間t2的控制。

本實施方式的動作調(diào)整部55從動作時間t1減去預先決定的時間，并對動作時間t2加上預先決定的時間。在屬于第一id組的制造機械的動作a1、b1、c1中動作的速度變大。另一方面，在屬于第二id組的制造機械的動作a2、b2、c2中動作的速度變小。

動作調(diào)整部55基于變更后的動作時間來計算各個制造機械的動作的速度。動作程序生成部56基于計算出的速度生成新的制造機械3a～3c的動作程序。動作程序生成部56基于調(diào)整后的動作來生成制造機械3a～3c的動作程序。然后，發(fā)送部57向制造機械3a～3c的機械控制裝置12發(fā)送動作程序。

在步驟94中，基于變更后的動作程序，制造單元2a的制造機械3a～3c進行驅(qū)動。然后，單元控制裝置5的負載信息取得部53取得負載信息，負載計算部54計算預先決定的期間中的制造單元的動作負載。存儲部52存儲計算出的動作負載。

在步驟95中，單元控制裝置5將調(diào)整前的動作負載與步驟93中的調(diào)整后的動作負載進行比較。在調(diào)整后的動作負載小于調(diào)整前的動作負載時，控制移動到步驟93。然后，進一步變更動作時間的比例，使得編號idg的id組的動作時間變短。此后，重復步驟94、95的控制。

在步驟95中，在調(diào)整后的動作負載為調(diào)整前的動作負載以上時，控制移動到步驟96。除了對動作時間的比例進行變更的方法不同以外，步驟96至步驟98與步驟93至步驟95相同。

在步驟96中，執(zhí)行與步驟93相反地變更比例的控制。動作調(diào)整部55將動作時間t1、t2返回到圖7所示的初始狀態(tài)。然后，動作調(diào)整部55執(zhí)行將動作時間t1延長，將動作時間t2縮短的控制。此時，以從1號的id編號開始到4號id編號結(jié)束為止的總和動作時間(t1+t2)不發(fā)生變化的方式變更比例。動作程序生成部56基于制造機械3a～3c的調(diào)整后的動作來生成各個制造機械3a～3c的動作程序。

在步驟97中，基于變更后的動作程序，制造單元2b的制造機械3a～3c進行驅(qū)動。然后，單元控制裝置5的負載信息取得部53取得負載信息，負載計算部54計算此時的預先決定的期間中的制造單元的動作負載。存儲部52存儲計算出的動作負載。

在步驟98中，單元控制裝置5將調(diào)整前的動作負載與步驟96中的調(diào)整后的動作負載進行比較。在調(diào)整后的動作負載小于調(diào)整前的動作負載時，控制移動到步驟96。然后，進一步變更動作時間的比例，使得編號idg的id組的動作時間變長。此后，重復步驟97、98的控制。在步驟98中，在調(diào)整后的動作負載為調(diào)整前的動作負載以上時，控制移動到步驟99。

在步驟99中，在從步驟93至步驟98變更后的時間比例中選定動作負載為最小的時間比例。例如，在選定了第一id組和第二id組時，選定動作負載為最小的第一id組的動作時間和第二id組的動作時間。另外，選定與動作時間對應的速度。

在步驟100中，判定是否研究了全部的id組。在沒有執(zhí)行一部分id組的研究時，控制移動到步驟101。在步驟101中，對編號idg加1。即，選定下一個id組。然后，返回到步驟93，執(zhí)行新的id組、新的id組的下一個id組的研究。例如，動作調(diào)整部55執(zhí)行第二id組的動作時間t2與第三id組的動作時間t3的比例的調(diào)整。在步驟100中全部id組的研究結(jié)束時，結(jié)束該控制。

在本實施方式的第二控制中，動作調(diào)整部55在動作負載未發(fā)生變化時或上升時結(jié)束研究?；蛘?，動作調(diào)整部55在動作負載的極小點出現(xiàn)之前變更動作時間的比例。對于步驟93、96中的動作時間的比例的變更，并不限于上述的方式，也可以預先決定變更幅度的上限值或下限值。在變更動作時間時，能夠在變更幅度超過了上限值或小于下限值時，結(jié)束變更動作時間的控制。

如此，在第二控制中，動作調(diào)整部55在連續(xù)的動作中不變更動作時間的總和時間地變更動作時間的比例。并且，動作調(diào)整部55檢測通過變更后的動作時間執(zhí)行了作業(yè)時的動作負載。如此，動作調(diào)整部55一邊變更動作時間一邊檢測動作負載，采用動作負載為最小的動作時間。通過執(zhí)行該控制，能夠選定制造單元的動作負載變小的動作時間。即，動作調(diào)整部55能夠設定制造機械的速度使得制造單元的動作負載變小。此外，能夠從連續(xù)的動作中排除設定了約束條件的id組。

在上述的第一控制以及第二控制中，執(zhí)行了變更動作速度的控制，但是并不限于該方式，也可以執(zhí)行變更動作的加速度的控制?；蛘?，也可以將速度以及加速度兩方都變更。在這種情況下，能夠預先決定速度的變化量和加速度的變化量之間的關(guān)系式。然后，能夠基于該關(guān)系式來變更速度以及加速度雙方?；蛘?，也可以在首先變更了速度和加速度中的一方后，再變更另一方。例如，可以在通過預先決定的幅度降低了加速度后，在剩余待機時間的情況下，執(zhí)行降低速度的控制。

作為動作負載，能夠選定平均消耗功率或最大消耗功率。此時，負載計算部能夠計算所選定的全體制造單元的平均消耗功率或最大消耗功率。

另外，作為動作負載，能夠選定上述的額定壽命比那樣的表示部件壽命的變量。在這種情況下，預先選定制造機械中的對象部件。然后，針對每個部件計算表示壽命的變量的值。在第一控制中，能夠在多個制造機械所安裝的部件中，將剩余壽命最短的值選定為表示部件壽命的變量。例如，能夠在制造單元的多個制造機械所安裝的減速機的額定壽命比中，將最大值選定為表示壽命的變量。另外，在第二控制中，能夠在多個制造機械所安裝的部件中，選定剩余壽命最長的時間比例。例如，能夠在多個制造機械所安裝的減速機的額定壽命比中，選定時間比例使得最大值變小。通過該控制，能夠長時間使用部件，能夠延長部件的更換時期。負載計算部也可以通過模擬來執(zhí)行在使時間比例變化后計算動作負載的控制。

另外，在第二控制的動作負載的評價中，可以從制造單元的平均消耗功率、最大消耗功率以及表示部件壽命的變量中選定多個來進行評價。例如，在同時評價多個動作負載時，能夠使用表示各個動作負載的重要度的權(quán)重來預先生成評價函數(shù)。然后，能夠進行控制使得該評價函數(shù)變小?；蛘?，也可以對多個動作負載制作優(yōu)先順序，按照優(yōu)先順序的順序來進行評價。例如，可以在進行了調(diào)整使得最大消耗功率成為判定值以下后，執(zhí)行減小平均消耗功率的調(diào)整。此時的判定值可以設定為根據(jù)預定的變量而進行變化。例如，電費取決于用電的時間。因此，可以在電費變高的時間，設定判定值從而降低最大消耗功率。

參照圖1以及圖2，本實施方式的制造系統(tǒng)1的生產(chǎn)計劃裝置6設定物品的制造計劃。生產(chǎn)計劃裝置6向單元控制裝置5發(fā)送通過多個制造機械3a～3e進行制造的計劃。單元控制裝置5具備制造數(shù)量取得部58，其從生產(chǎn)計劃裝置6接收預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量(需要制造數(shù)量)的指令。把通過制造數(shù)量取得部58接收到的物品制造數(shù)量的指令存儲在存儲部52。

本實施方式的動作調(diào)整部55能夠在能夠制造由制造數(shù)量取得部58接收到的制造數(shù)量的物品的范圍內(nèi)設定預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量。動作調(diào)整部55能夠設定制造數(shù)量取得部58接收到的制造數(shù)量以上的制造數(shù)量。然后，動作調(diào)整部55能夠調(diào)整各個制造機械的動作。此時，動作調(diào)整部55能夠執(zhí)行第一控制以及第二控制，使得在所設定的物品制造數(shù)量不發(fā)生變化的范圍內(nèi)動作負載降低。

例如，通過執(zhí)行上述的第一控制以及第二控制，設定各個制造機械的動作時間、速度以及加速度。然后，能夠檢測為了在制造單元中制造物品所需要的時間。另外，能夠計算預先決定的期間中的實際的物品制造數(shù)量。

在此，會有預先決定的期間中的實際的物品制造數(shù)量多于制造數(shù)量取得部58取得的計劃的制造數(shù)量的情況。此時，動作調(diào)整部55能夠執(zhí)行進一步降低制造機械的速度以及加速度中的至少一方來調(diào)整動作時間的控制。例如，動作調(diào)整部55將制造數(shù)量取得部58取得的計劃的制造數(shù)量設定為預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量。動作調(diào)整部55計算實際的制造數(shù)量除以由制造數(shù)量取得部58取得的計劃的制造數(shù)量得到的系數(shù)。動作調(diào)整部55能夠?qū)θ康闹圃鞕C械的動作時間乘以該系數(shù)。例如，能夠針對全部id組的動作時間乘以該系數(shù)來延長動作時間。然后，動作調(diào)整部55能夠根據(jù)計算出的動作時間來設定速度以及加速度。

在制造物品的速度有余裕時，通過實施該控制，能夠進一步降低動作負載。在調(diào)整動作時間的控制中，能夠執(zhí)行將任意動作的動作時間延長的控制。例如，動作調(diào)整部55可以執(zhí)行選定動作負載大的id組，將所選定的id組的動作時間延長的控制。

并且，通過計劃制造數(shù)量的變更，會有預先決定的期間中的計劃制造數(shù)量增加的情況。在這種情況下，動作調(diào)整部55可以執(zhí)行以下的控制：基于預先決定的期間中的當前制造數(shù)量以及計劃的制造數(shù)量，縮短制造機械的動作時間。

此外，在上述實施方式中，動作調(diào)整部在執(zhí)行了第一控制以及第二控制后，設定了預先決定的期間中的物品制造數(shù)量，但是并不限于該方式，能夠設定預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量，并且執(zhí)行第一控制以及第二控制。例如，動作調(diào)整部可以在基于制造數(shù)量取得部取得的計劃的制造數(shù)量來設定了制造機械的動作后，執(zhí)行第一控制以及第二控制。另外，在上述實施方式中，從生產(chǎn)計劃裝置接收物品的制造數(shù)量的指令，但是并不限于該方式，也可以由操作者經(jīng)由輸入部來輸入預先決定的期間中的物品的制造數(shù)量的指令。

在本實施方式中，執(zhí)行第一控制以及第二控制這兩方控制，但是并不限于該方式，也可以實施任意一方的控制。

本實施方式的制造系統(tǒng)設定了多個制造單元，但是并不限于該方式，也可以是一個制造單元。例如，參照圖2也可以將制造機械3a～3e設定到一個制造單元。另外，在本實施方式中，各個制造機械的機械控制裝置與單元控制裝置直接連接，但是并不限于該方式，也可以在各個制造單元中配置可編程邏輯控制器(plc)。然后，可以將單元控制裝置與可編程邏輯控制器相連接，并將可編程邏輯控制器與多個機械控制裝置相連接。

通過本發(fā)明，能夠提供一種降低多個制造機械的整體負載的制造管理裝置。

在上述的各個控制中，能夠在不變更功能以及作用的范圍內(nèi)適當變更步驟的順序。上述的實施方式能夠適當?shù)慕M合。

在上述各個圖中，對相同或相等的部分賦予相同的符號。此外，上述實施方式是示例并非限定本發(fā)明。另外，在實施方式中，包含權(quán)利要求中所述的實施方式的變更。