第 3 章 学習支援システムとしての自動化工場モデルを用いた AGV の制御学習
3.4 制御学習の適用例
3.4.1 学習活動の概要
32
タによる制御の仕組みについて理解を深める。学習活動の学習目標を階層構造で表すと図 3-3 のようになり,「現代生産工場での自動化技術とコンピュータによる制御の仕組みを理 解する」ことが最終的な学習目標となる。
33
図3-4 加工基本情報例
<部品形状>
旋削加工 平面加工 穴あけ加工
<必要となる加工>
L/UL
L1
L2
P1
P2
DC
D T MC
旋盤 1
旋盤 2
ローディング/アンローディング・ステーション
フライス盤 1
フライス盤 2
タッピングボール盤
ボール盤 タッピング
マシニングセンタ
1 2 3 4
5
・・・ 分岐ポイント(白数字はポイント番号)
<工作機械レイアウト>
<工作機械の性能比率>
加工時間 加工精度 加工コスト
旋盤1 6 2 2
旋盤2 2 6 2
加工時間 加工精度 加工コスト
フライス盤1 2 2 6
フライス盤2 6 2 2
工作機械 性能
工作機械 性能
<AGVの制御方法>
進行方向 制御データ
直進 1
左折 2
右折 3
34
図3-5 学習者が設計した経路画面例
学習内容 時間(分) 教材 学習活動 学習範囲
フェーズ1
技術が生活の向上や産 業の発展に果たす役割 を学習
15 教科書
スライド・動画 補助資料
・ 「工作機械の基本的な仕組み」,
「コンピュータを利用した計 測・制御の基本的な仕組み」に ついて知る
フェーズ2
現代のものづくり現場 の特徴を学習
10 学習支援システ ム
・ 現代生産工場で導入が進む自動 工作機械とその加工技術につい て知る
フェーズ3
「自動化された機器の 仕組み」,「自動工作機 械による部品加工の仕 組み」,「コンピュータ による計測・制御の仕 組み」を学習
25 自動化工場モデ ル
スライド・動画 補助資料
・ 自動化工場モデルに触れ,AGV モデルの光センサ,タッチセン サの働きを体験する
・ 設計した経路に沿って運行する AGVの動きを観察する
・ センサとは何かを知る
フェーズ4
加工基本情報の入力と AGV 運行経路の設計 計画の作成
20 学習支援システ ム
・ 加工基本情報からAGV運行経 路の設計計画を作成する
・ どのような設計方針に沿って作 業を進めるのか,チーム内で議 論する
フェーズ5
部品加工に使用する工 作機械を選択し,運行 経路を設計
30 学習支援システ ム
・ 加工基本情報をもとに AGVの 運行経路を設計する
・ AGVモデルに取り付けられた センサからの入力情報に対する AGVモデルの制御プログラム を設計する
フェーズ6
自動化工場モデルに設 計 デ ー タ を 転 送 し , AGV モデルの運行状 況をチェック
20 学習支援システ ム
チェックシート
・ 設 計 し た 制 御 プ ロ グ ラ ム を AGVモデルに転送し,プログラ ムの妥当性をチェックする
・ チェックの結果,改善の必要が あれば,経路の再設計行う
・
表3-2 学習の流れと時間数
Aグループ Bグループ
35