セマンティックWebの 生産管理システムへの適用

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1 セマンティックWebの 生産管理システムへの適用
松江工業高等専門学校 牧 聡史　　越田　高志

2 １．はじめに 金属加工会社において，様々な受注品の加工工程決定は，特定の管理監督者に依存する自動化できない処理として，負荷の大きい業務となっている 汎用フライス ﾌﾗｲｽ NO.4 NCフライス NCﾌﾗｲｽ NO.1 鋸盤 HFA-400s N0.1

3 工程決定の自動化 加工工程の決定は、豊富な実務経験を持つ管理監督者が などの生産情報、受注情報を勘案して決定している
　・　受注品の採寸、材質などの情報 　・　作業機械データ、その稼動率 　・　製作数とその納期 　・　他の受注品の情報 などの生産情報、受注情報を勘案して決定している

4 加工工程決定の自動化は難しく、生産管理の中でもシステム化が困難な部分である
生産情報 受注情報 大きさ 重さ 加工特徴 大きさ 重さ 加工特徴 管理監督者 金属加工品Ａ ＮＣ旋盤 汎用フライス 旋盤 検査 経験を基にした工程パターン 加工工程決定の自動化は難しく、生産管理の中でもシステム化が困難な部分である

5 2.工程決定の自動化に関する問題点と解決方法
多種多様な受注品の加工特徴毎の分類と、それに対応した加工工程データの蓄積（過去の加工データの分類）とそのデータベース化が実現されていない 上記のデータを生産情報に適用させるのが難しい －　新規受注品と過去の工程データとのマッチング処理 ①　過去の加工データの解析と分類 ②　ロット番号毎の加工特徴データの入力

6 過去の加工工程データの解析と分類 過去の加工データを解析し、ロット番号毎の加工工程順を抽出 作番 工程パターン

7 加工工程順の抽出と分類 ロット番号毎の工程パターンを抽出する ロット番号 工程パターン A0001 A0002 B0001 ～ A B
Ｂ Ｃ ～ 鋸盤,NC旋盤,フライス盤,～ 歯切り盤,ボール盤,～ 放電加工,中ぐり盤,フライス盤,～

8 ロット番号の加工特徴データの入力 質量 5kg以下 素材形状 単体 材料 鋼鉄 焼き入れ 有 焼き直し 無 ～ ロット番号：Aｘｘｘｘ

9 受注時の表示 受注時に、その加工特徴と登録されている標準工程パターンを比較し、加工特徴に対応した加工工程パターンをセマンティック技術を用いて抽出する 受注時に入力する加工特徴の項目例 ロット番号： 素材形態： 単体 材質： AUB510 焼き入れ： 焼き戻し： 有 無 GM1089 重量： 数量： 材料： 3.5kg 7 K1056 セマンティック技術 標準工程：パターンC NCフライス, NC旋盤, 放電加工, 汎用旋盤,…

10 ３．Semantic Web セマンティック技術とは、インターネット上のリソース(情報)にメタ情報を付加し、人の介入が必要だった解析、処理の自動化を実現する技術である 本研究では、金属加工会社における生産管理情報をモデル化し、RDFやOWLなどのセマンティック技術/データを利用した自動化システムを研究開発する

11 RDF (Resource Description Framework）
主語と述語、そしてその目的語の三者関係によって、関係の連鎖を辿ることができるようなデータモデルを記述する 述語 主語 目的語

12 作業機械のデータ例 ↓グラフ表現例 ＸＭＬ表現例→
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <rdf:RDF 　　　xmlns:rdf=" 　　　xmlns:uni=" 　　　<uni:WireCut rdf:about="ma153" uni:Name="F180-31" uni:process=“NCLathe "> 　　　　　<uni:hasSpec> 　　　　　　<rdf:Bag> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP01" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP02" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP03" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP04" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP05" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP06" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP07" /> 　　　　　　　　　<rdf:_li rdf:resource="SP08" /> 　　　　　　　</rdf:Bag> 　　　　　　</uni:hasSpec> 　　　　　　</uni:WireCut> 　　　　　　<uni:MachineSpec rdf:about="SP01" uni:SpecName="GreatestSizeWidth" uni:Spec="500"> 　　　　　　<uni:Machine rdf:resource="ma153"/> 　　　　　　</uni:> 　　　　　　<uni:MachineSpec rdf:about="SP02" uni:SpecName="GreatestSizeDepth" uni:Spec="650"> ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ </rdf:RDF>

13 セマンティックデータの利用 生産管理システムより加工パターンと加工特徴を出力
上記を作業機械のセマンティックデータに合わせ、現工程に最適な作業機械を選択する

14 エージェントの利用 中央コンピュータ サーバ・エージェント 作業用ＰＣ クライアントエージェント バーコード リーダ 作業記録

15 ４．おわりに 生産管理情報を効率的に使い加工工程決定の自動化システム実現のための基礎的な検討とシステム設計を行った
現時点での成果として、過去の加工データからの工程の自動抽出と作業機械のセマンティックデータ化を実現した