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生産工程管理支援 GUIシステム 電子情報通信学会 2014年総合大会 2014年3月19日 松江工業高等専門学校 情報工学科 越田 高志
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１．はじめに（研究の背景と目的） 地元の中小製造業や加工業における生産工程管理システムなどのIT化の遅れ．
システム導入できない原因は何か？ 生産工程管理システムが高価で手が出ない．それは，汎用システムの利用が難しいから． どうしてか？
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各業種毎，企業毎に生産工程や生産/加工機器，DBなどが異なる．
カスタマイズが 不可欠！ ・MZPlatform（産総研）をベースとして，高専が 企業要望や現場状況を把握して，システムを 開発・提供する．
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企業の現状（問題点） 支援企業：地元の金属加工会社 (A社) 数百種類／月の受注加工がある．
企業の現状（問題点） 支援企業：地元の金属加工会社 (A社) 数百種類／月の受注加工がある． ・情報の電子化が不十分で，紙面データでの 情報が多い． ・リアルタイムでの工程進捗管理ができていない． そのため， ・作業待ちにともなう機器の稼働率低下． ・納期遅れや原価割れ判断の遅れ． それらの問題解決のために，
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生産工程管理システムの開発 開発目標 ③ロット毎の加工工程決定支援の自動化 ①ロット毎のリアルタイム工程進捗管理機能の実現
生産工程管理システムの開発 開発目標 ①ロット毎のリアルタイム工程進捗管理機能の実現 （バーコードを利用したシステムを開発済） ②各種データの検索・集計機能の実現(開発済） ③ロット毎の加工工程決定支援の自動化 （現状：監督者が工程順を決定し，紙面で指示） ④ロット毎の工程機器の自動割付最適化
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企業でのフィールドテストの様子
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次に，ロット毎の加工工程決定支援の自動化
２．支援GUIシステム 次に，ロット毎の加工工程決定支援の自動化 ・ロット毎の加工工程順データの抽出・表示 ⇒ 既に実現済． ・更に，新規受注品やリピート品に対して ⇒ 加工工程決定を自動化したい． ⇒ 加工図番毎の標準加工工程を決めたい． ⇒ RDFデータ化して，再利用可能にする． 過去の作業データ ⇒ 「品名」，「加工図番」，「加工特徴」，「ロット」などの データと関連付けての分類・解析が必要． そのためには，
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プログラム化(アプリケーション⇒Webサービス)
・受注時に加工工程決定を自動化したい ・標準の加工工程を決めたい プログラム化(アプリケーション⇒Webサービス) 過去の作業データ，受注データを分析して， ①ロット毎の加工工程順を抽出する． ②品名ー加工図番ーロット番号 対応表を作成する． 受注時に入力する項目 品名が同じでも，加工図番が異なる！ 品名ー加工図番 ⇒ 加工工程決定の自動化，標準化
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②「品名ー加工図番ーロット番号」 抽出プログラム （品名指定）
②「品名ー加工図番ーロット番号」 抽出プログラム （品名指定） 同じ加工図番
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品名－加工図番ーロット 対応表 RDFデータとして自動生成 受注時に指定する 標準の加工工程順 品名 加工図番 ロット(作番)
品名－加工図番ーロット 対応表 受注時に指定する 品名 加工図番 ロット(作番) ダンパーリング M0943 RDFデータとして自動生成 標準の加工工程順 ロット M0943 1 TAL-510 NO (112) 汎用旋盤 2 ﾏｼﾆﾝｸﾞｾﾝﾀ (124) マシニング 3 DWC-90HA N0.3 (131) ワイヤーカット 4 5 検査 (150) 検査 MySQL
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しかし，Webサービスの実行にはスタブが必要． ☆スタブの操作は難しい
このように，過去の作業データを基に 加工工程決定の自動化や標準加工工程が求まれば → 監督者の負担減，工程順のミス低減 各種検索Webサービスを開発． しかし，Webサービスの実行にはスタブが必要． ☆スタブの操作は難しい より簡単にWebサービスを実行したい！ その実現のために
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GUIシステムを開発 ・事務所でも作業現場でも，簡単かつ容易に 実行できるように！
・事務所でも作業現場でも，簡単かつ容易に 実行できるように！ ・Java Swingをベースにスタブ(クライアント・プロ グラム)の実行を自動化する． GUIシステムを開発
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システム開発環境，要素技術 フレームワーク 機能 Apache Axis2 Webサービスの開発 Apache Tomcat
Apache Jena RDFデータの作成，SPARQL検索 MySQL データベース
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システム構成図 サーバ Apache Tomcat7 Apache Axis2 Webサービス1 Webサービス2 実行依頼 実行結果
データベース MySQL 作業データ他 実行依頼 スタブ 実行結果 クライアント GUIシステム ユーザPC
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しかし，問題が ・スタブの実行には多くのクラス・ライブラリが必要． ・予め，使用PCにクラスパスの設定を行えば，問題は解決するが…… 本システムを使用する全PCに クラスパスの設定を行わなければならない！ それは面倒．…… 本システム単体で動かしたい．……
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GUIシステム単体でスタブの実行自動化が 可能になった．
そこで， このバッチファイルをexec()で実行することで， クラスパスの設定 バッチファイル スタブの実行 両方実行 GUIシステム単体でスタブの実行自動化が 可能になった．
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getInputStream()に よる結果取得
GUIシステムの処理の流れ 本システムでは， スタブの実行自動化を実現させた． Webサービスの選択後，実行ボタンを押す． exec()による実行 GUIシステム スタブ getInputStream()に よる結果取得
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GUIシステム：初期画面 Webサービス切替 Webサービス１ 「加工図番-品名-ロット」 対応表抽出 Webサービス２ 指定したロットの
「加工工程順」表示
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GUIシステム：実行画面１ 「加工図番-品名-ロット」対応表抽出
Webサービスを選択するとこのように入力フィールドが必要とするもの以外入力を受け付けなくなります。 この図は図面番号-作番-品名の対応表を抽出するWebサービスを実行した結果です。
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GUIシステム：実行画面２ 指定したロットの加工工程順抽出 この図は作番の全加工工程順を抽出・表示を行うWebサービスを実行したものです。
加工図番に対応する作番を検索し、その作番から標準の加工工程順や過去の工程の確認が容易に出来るようにしています。
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GUIシステム：実行画面３ RDFデータも同時作成
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３．おわりに まとめ 受注品毎の加工工程順決定を支援するSwingベースのGUIシステムを開発した．
Webサービス・スタブの実行自動化を実現． 現場作業者の負担/ミスの低減と作業の効率化． 今後の予定 実行結果のRDFデータとしての蓄積とその活用． 素材形状や加工特徴，監督者のノウハウなどとリンクした加工工程自動化支援の更なる充実．
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ご清聴有難うございました
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加工工程順抽出について 作業データ ロット番号 優先順位表を参照
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工程順抽出（ロット番号指定）
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現行の作業指示書 これらのデータを基に，監督者が下記の工程順番を提示する．
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「品名ー加工図番ーロット」対応表 抽出 （品名指定） 図１ 同じ加工図番
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ご清聴有難うございました
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・データの分析→加工特徴と工程順との関係の明確化． ・受注登録画面→加工特徴も指定可能にする． ・加工特徴と設計図番→工程順データの提示．
新規受注登録では，「設計図番」と「加工品名」を必ず登録するので，そのデータから２つのテーブルを検索して，工程順データを表示する． 表示された工程順データを基に，変更があれば，追加・修正を加えて，テーブルに登録する． 今後の予定 丸物：長さ/直径，角物：XYZなど ・データの分析→加工特徴と工程順との関係の明確化． ・受注登録画面→加工特徴も指定可能にする． ・加工特徴と設計図番→工程順データの提示． ・これらのプログラムのWebサービス化と連携．
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工程機械情報のRDFデータ例（NC旋盤）
<rdf:RDF xmlns:rdf=" <rdf:Description rdf:about=" ct.ac.jp/IE/IDMachine/Lathe"> <j.0:isPlaceOf>3</j.0:isPlaceOf> <j.0:isIDOf>133</j.0:isIDOf> <j.0:isPriorityOf>30</j.0:isPriorityOf> <j.0:isAbbreviateOf>NCLE1</j.0:isAbbreviateOf> <j.0:isNameOf>Lathe</j.0:isNameOf> <j.0:diam>740</j.0:diam> <j.0:length>1260</j.0:length> </rdf:Description> </rdf:RDF> プログラム作成済 設置工場/機械ID 工程優先順位 加工最大直径 加工最大長
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仕様(図番)が で同じ
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