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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
1
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．

その問題に対して，産学官の連携で中小製造
業のIT化を支援する．

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？
2
–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．
–受発注システムやDBとの連携も考慮する
必要がある，など．
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．
・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
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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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．
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・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．
そのためには，
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．
・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）
同じ加工図番
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品名－加工図番ーロット 対応表
品名
ダンパーリング
受注時に指定する
標
準
の
加
工
工 MySQL
程
順
10
加工図番
799-30752
ロット(作番)
M0943
RDFデータとして自動生成
ロット M0943
1 TAL-510 NO.2
(112)
2 ﾏｼﾆﾝｸﾞｾﾝﾀ
汎用旋盤
(124) マシニング
3 DWC-90HA N0.3 (131) ワイヤーカット
4 TAL-510 NO.2
(112)
汎用旋盤
5 検査
(150)
検査
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
その実現のために
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！
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・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
Apache Axis2
Apache Tomcat
Apache Jena
MySQL
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機能
Webサービスの開発
Webサービスの配備，運用
RDFデータの作成，SPARQL検索
データベース
システム構成図
サーバ
Apache Tomcat7
Apache Axis2
データベース
Webサービス1
Webサービス2
MySQL
作業データ他
実行依頼
クライアント
実行結果
ユーザPC
スタブ
GUIシステム
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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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そこで，
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
このバッチファイルをexec()で実行することで，
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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GUIシステムの処理の流れ
本システムでは，
Webサービスの選択後，
実行ボタンを押す．
exec()による実行
スタブ
GUIシステム
getInputStream()に
よる結果取得
スタブの実行自動化を実現させた．
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GUIシステム：初期画面
Webサービス切替
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Webサービス１
Webサービス２
「加工図番-品名-ロット」
対応表抽出
指定したロットの
「加工工程順」表示
GUIシステム：実行画面１
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「加工図番-品名-ロット」対応表抽出
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
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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
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優先順位表を参照
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）
同じ加工図番
図１
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ご清聴有難うございました
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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
プログラム作成済
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:j.0=http://www.matsue- ct.ac.jp/IE/MachineProperty#>
<rdf:Description
設置工場/機械ID
rdf:about="http://www.matsue- ct.ac.jp/IE/IDMachine/Lathe">
<j.0:isPlaceOf>3</j.0:isPlaceOf>
<j.0:isIDOf>133</j.0:isIDOf>
工程優先順位
<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>
加工最大直径
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
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加工最大長
仕様(図番)が799-30765で同じ
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