信息处理系统、信息处理装置、方法和记录介质与流程

1.本发明涉及管理造型材料的使用量的信息处理系统、信息处理装置、方法和存储有程序的记录介质。


背景技术：

2.根据输入的数据来对立体造型物进行造型的造型装置(所谓的"3d打印机"，以下简称为"造型装置")得到开发。关于进行立体造型的方法，例如提案有fff(fusedfilamentfabrication：熔丝制造法)、sls(selectivelasersintering：选择性激光烧结法)、mj(materialjetting：材料喷射成型)、ebm(electronbeammelting：真空电子束熔炼法)、sla(stereolithographyapparatus：立体光固化成型法)等各种方法。
3.另外，伴随造型装置的普及，预测造型装置中的造型材料等消耗品的不足的需求在提高。
4.作为预测并通知消耗品的更换时期的技术，例如公知有专利文献1等。
5.但是，专利文献1等现有技术涉及的是图像形成装置的消耗品，不是以造型装置为对象的。因此，造型装置中的材料不足的预测精度并不充分。
6.【专利文献1】(日本)专利第2968791号公报


技术实现要素：

7.本发明是鉴于上述现有技术中的问题而完成的，其目的在于提供一种提高预测造型装置的造型材料的不足的精度的信息处理系统、信息处理装置、方法以及存储有程序的记录介质。
8.即，本发明的技术方案涉及包括一个以上的造型装置的信息处理系统，其特征在于：包括根据造型材料的使用履历和所述造型装置的使用计划，预测今后使用的造型材料的量的预测单元，所述预测单元根据所述使用履历确定并预测是忙碌期还是非忙碌期。
9.根据本发明，能够提供提高预测造型装置的造型材料的不足的精度的信息处理系统、信息处理装置、方法以及存储有程序的记录介质。
附图说明
10.图1所示是本实施方式中的系统整体的硬件的概要构成图。
11.图2(a)、图2(b)所示是构成本实施方式的系统的各装置中包含的硬件构成图。
12.图3所示是本实施方式的系统中包含的软件框图。
13.图4所示是存储在本实施方式的存储部中的造型装置的使用计划的例图。
14.图5所示是存储在本实施方式的存储部中的造型材料的残量管理表的例图。
15.图6所示是存储在本实施方式的存储部中的造型装置的过去的使用履历的例图。
16.图7所示是本实施方式的服务器执行的预测材料不足的处理的流程图。
17.图8(a)、图8(b)所示是本实施方式中的材料使用量的预测及补正的说明图。
18.图9(a)、图9(b)所示是本实施方式中与忙碌期/非忙碌期对应的补正量的例图。
具体实施方式
19.以下，虽然是通过实施方式来说明本发明，但本发明并不局限于后述的实施方式。另外，在以下参照的各图中，对于共用的要素使用的是同一符号，并适当省略其说明。
20.图1所示是本实施方式中的系统100整体的硬件的概要构成图。图1所示的系统100作为进行立体造型处理的信息处理系统来构成，作为一例，是能够提供立体造型服务的商家所管理的系统。在图1中，作为例子，例示了作为信息处理装置的服务器110、终端120、多个造型装置130经由因特网或lan等网络140来连接的环境。另外，服务器110、终端120、造型装置130的台数不限于图1所示的台数，对系统所包含的台数没有限制。另外，从各装置向网络140连接的方法可以是有线或无线中的任一种。
21.服务器110是管理本实施方式的系统100的信息处理装置。本实施方式的服务器110预测造型材料的使用量，并在不足等情况下通知各装置。还有，为了分散负荷，服务器110可以由多个信息处理装置构成。另外，也可以将服务器110的构成适当地搭载于造型装置130或终端120。
22.终端120是在本实施方式的系统100中进行与立体造型处理相关的各种操作的信息处理装置。本实施方式的终端120可以制定造型装置130的使用计划，或者显示造型材料的使用量预测的结果。另外，服务器110和终端120既可以构成为不同的装置，也可以构成为一个装置。另外，也可以将终端120的构成适当地搭载于造型装置130。
23.造型装置130是用于以各种造型方式来对所希望的形状的立体造型物进行造型的装置。造型方式例如可以列举有熔丝制造法、选择性激光烧结造型法、材料喷射成型法、真空电子束熔炼法、立体光固化成型法等，但在本实施方式中没有特别限定，可以采用任意的造型方式。另外，本实施方式的造型装置130所使用的造型材料既可以是一种，也可以是两种以上。另外，造型材料的方式没有特别限定，可以采用与造型方式对应的造型材料，也可以是固体、液体、粉末或将它们混合而成的材料等。
24.接着，说明各装置的硬件构成。图2(a)、图2(b)所示是构成本实施方式的系统100的各装置中包含的硬件构成图。图2(a)所示是服务器110和终端120的硬件构成，图2(b)所示是造型装置130的硬件构成。
25.首先，对图2(a)进行说明。本实施方式的服务器110和终端120是包括cpu210、ram220、rom230、存储装置240、通信i/f250、显示器260和输入装置270的构成，并且各硬件经由总线来连接。
26.cpu210是执行控制服务器110或终端120的动作的程序并进行规定的处理的装置。ram220是用于提供cpu210所执行的程序的执行空间的易失性的存储装置，用于程序、数据的存储、展开。rom230是用于存储cpu210所执行的程序、固件等的非易失性的存储装置。
27.存储装置240是存储使服务器110或终端120发挥功能的os或各种软件、设定信息、各种数据等的可读写的非易失性的存储装置。作为存储装置240的一例，可以列举有hdd(harddiskdrive：硬盘驱动器)、ssd(固态驱动器)。
28.通信i/f250将服务器110或终端120与网络140连接，能够经由网络140与其他装置进行通信。经由网络140的通信可以是有线通信或无线通信中的任一种，使用tcp/ip等规定
的通信协议，能够发送接收各种数据。
29.显示器260是对用户显示各种数据、服务器110或终端120的状态等的装置，作为例子，可以列举有lcd(liquidcrystaldisplay：液晶显示器)等。输入装置270是用户用于操作服务器110或终端120的装置，作为例子，可以列举有键盘、鼠标等。另外，显示器260和输入装置270可以是分别不同的装置，也可以触摸面板显示器那样的具备双方的功能的装置。另外，服务器110也可以是不具备显示器260及输入装置270的构成。
30.接着，对图2(b)进行说明。本实施方式的造型装置130是包括cpu210、ram220、rom230、存储装置240、通信i/f250、造型单元280的构成，并且各硬件经由总线连接。另外，造型装置130的cpu210、ram220、rom230、存储装置240、通信i/f250与在图2(a)中说明的相同，因此省略详细的说明。
31.造型单元280作为造型单元是基于造型数据对立体造型物进行造型的装置。造型单元280根据各种造型方式来构成，例如，fff方式中的造型单元280包括熔融造型材料的加热机构、喷出造型材料的喷嘴等。另外，例如sls方式中的造型单元280包括激光光源等。更进一步地，本实施方式的造型单元280的构成是具备检测造型材料的残量的传感器等。
32.以上，对本实施方式的各装置中包含的硬件构成进行了说明。接着，通过图3来说明由本实施方式中的各硬件所执行的功能单元。图3所示是本实施方式的系统100中包含的软件框图。
33.如图3所示，服务器110包括作为预测手段的材料使用量预测部311、作为判定手段的材料不足判定部312、作为通知手段的判定结果通知部313、存储部314的各功能单元。另外，终端120包括使用计划设定部321、显示部322的各功能单元。另外，造型装置130包括使用履历管理部331、材料残量获取部332的各功能单元。
34.首先，说明服务器110中包含的功能单元。材料使用量预测部311是根据造型材料的使用履历和造型装置130的使用计划，来预测今后使用的造型材料的使用量的单元。本实施方式的材料使用量预测部311能够考虑使用造型装置130的时期是忙碌期还是非忙碌期，来预测造型材料的使用量。
35.材料不足判定部312是比较使用履历的使用量和各造型装置130保有的造型材料的保有量，来判定是否发生造型材料的不足的单元。另外，材料不足判定部312能够计算出造型材料发生不足的时期以及不足的量。
36.判定结果通知部313是基于材料不足判定部312的判定结果，在造型装置所保有的造型材料不足时，作为不足的意旨向终端120通知发生造型材料的不足的时期以及不足的量的手段。
37.存储部314是控制存储装置240，进行各种数据的写入和读出的单元。本实施方式的存储部314例如能够存储由终端120制作的造型装置130的使用计划。另外，存储部314能够存储构成系统100的各造型装置130所保有的造型材料的残量、各造型装置130的过去的使用履历等。
38.这里，参照图4～图6对本实施方式的存储部314中存储的各种数据进行说明。图4所示是存储在本实施方式的存储部314中的造型装置130的使用计划的例图。图5所示是存储在本实施方式的存储部314中的造型材料的残量管理表的例图。图6所示是存储在本实施方式的存储部314中的造型装置130的过去的使用履历的例图。
39.首先，参照图4。如图4所示，在存储部314中存储系统100所包含的造型装置130的使用计划。在图4的例子中，使用计划是以甘特图的形式表示的，但并不特别限定实施方式，存储在存储部314中的使用计划可以是任意的形式。在图4中，对三个造型装置130(a、b、c)示出了2020年9月的使用计划的例子。另外，在图4所示的使用计划中，仅示出了使用造型装置130的时间，但也可以包含其他的与使用计划相关的信息。例如，使用计划中也可以包含预定要造型的立体造型物的形状、尺寸、体积等。
40.接着，参照图5。如图5所示，在存储部314中存储有对包含在系统100里的各造型装置130所保有的造型材料的保有量(以下作为"材料残量"来参照)进行管理的表(以下作为"材料管理表"来参照)。在图5所示的材料管理表中，识别造型装置130的信息、各造型装置130的材料残量、在各造型装置130中能够保有的造型材料的最大量以对应的关系来存储。材料管理表通过以任意的时机从各造型装置130接收材料残量量的信息来得到更新。
41.接着，参照图6。如图6所示，在存储部314中，作为使用履历，存储有系统100所包含的造型装置130中的过去的造型材料的使用量。图6所示是每月的材料使用量的曲线图的例子。另外，图6的横轴表示月，但并不特别限定实施方式，对材料使用量进行合计的跨度可以是任意的。这里，可以将材料使用量超过规定阈值的时期设为忙碌期，将未超过阈值的时期设为非忙碌期。在图6的例子中，5月、6月、7月为忙碌期，4月、8月、9月为非忙碌期。另外，使用履历的跨度没有特别限定，但鉴于要进行忙碌期或非忙碌期的确定，作为一例，可以在存储部314中存储最近的一年的使用履历。
42.另外，在一个造型装置130中包含多种造型材料的情况下，也可以将每个造型材料的使用履历存储在存储部314中。在这种情况下，使用履历中也可以包含用于识别造型材料的识别符。
43.返回图3来进行说明。接着，对终端120所包含的功能单元进行说明。使用计划设定部321是设定使用造型装置130的计划的单元。使用计划设定部321对每个造型装置130设定如图4所示的使用计划，并存储到服务器110的存储部314中。显示部322是控制终端120的显示器260，并显示从判定结果通知部313通知来的判定结果的单元。
44.接着，对造型装置130进行说明。使用履历管理部331是对造型装置130被使用的履历进行管理的单元。使用履历管理部331例如在造型处理完成后的时机更新使用履历。另外，使用履历管理部331能够与使用履历一起来管理所使用的造型材料的量。材料残量获取部332是经由对构成造型单元280的造型材料的残量进行检测的传感器等来获取该造型装置的材料残量的单元。使用履历管理部331管理的使用履历、材料残量获取部332获取的材料残量被发送到服务器110，并如图5和图6中说明的那样存储在存储部314中。
45.另外，上述软件框图相当于通过cpu210执行本实施方式的程序来使各硬件发挥功能而实现的功能单元。另外，各实施方式所示的功能单元既可以全部以软件来实现，也可以将其一部分或全部作为提供同等功能的硬件来安装。
46.更进一步地，上述各功能单元也可以不全部包含在图3所示的构成中。例如，在其他优选的实施方式中，各功能单元也可以通过服务器110与终端120的协同来实现。
47.接着，对图3所示的各功能单元所执行的处理进行说明。图7所示是本实施方式的服务器110执行的预测材料不足的处理的流程图。本实施方式的服务器110从步骤s1000开始处理。另外，以下说明的各处理主要由服务器110的材料使用量预测部311、材料不足判定
部312、判定结果通知部313来进行，但并不特别地限定实施方式。
48.在步骤s1001中，材料使用量预测部311获取在终端120中设定的使用计划、造型装置130中的材料残量、造型装置130的使用履历。另外，步骤s1001中的各种数据的获取不限于从终端120或造型装置130直接获取的方式，也可以是预先从各装置获取并读出存储在存储部314中的数据的方式。
49.接着，材料使用量预测部311在步骤s1002中，根据获取的造型装置130的使用履历来确定忙碌期或非忙碌期。忙碌期或非忙碌期的确定是如图6中说明的那样，例如可以根据每月的使用量是否为规定的阈值以上来确定。当然也可以不是每月，而是以周为单位、几日之间等的一定期间的使用量。
50.之后，在步骤s1003中，材料使用量预测部311为了检测材料不足，判定预测材料使用量的时期。预测时期的判定是对执行预测的时机的任意的未来时间进行指定。例如，可以对一个月后的预测时间进行指定。此时，在一定期间后对忙碌期进行预测的情况下，为了事先进行材料的订货作业等，也可以提前进行该忙碌期的预测。
51.材料使用量预测部311在步骤s1004中根据成为预测对象的时期的使用计划以及造型装置130的使用履历来预测材料使用量。另外，在步骤s1004中，材料使用量预测部311也可以根据使用计划中包含的预定要造型的立体造型物的形状，在计算出对该形状进行造型时使用的造型材料的量之后，来预测材料使用量。在步骤s1004之后，在步骤s1005中，材料使用量预测部311根据预测对象时期是忙碌期还是非忙碌期，来进行所预测的材料使用量的补正。
52.这里，参照图8(a)、图8(b)和图9(a)、图9(b)说明步骤s1004和s1005中的材料使用量的预测和补正。图8(a)、图8(b)所示是本实施方式中的材料使用量的预测及补正的说明图。另外，图9(a)、图9(b)所示是本实施方式中与忙碌期或非忙碌期对应的补正量的例图。
53.图8(a)所示是造型材料的预测使用量。预测使用量包含有根据履历计算出的值和补正量。基于履历计算出的值包括基于计划的预定使用量和基于履历的增加量。另外，图8(b)所示是造型装置的造型材料量，作为一例包括造型残量和不足部分。对基于履历计算出的值的补正量进行计算，以成为造型残量和不足部分的合计。具体来说，材料使用量预测部311在基于使用计划的材料使用量里加上基于使用履历的增加量，来预测造型材料的使用量。另外，材料使用量预测部311进一步加上对应于是否为忙碌期的补正量，来计算预测使用量。
54.补正量例如如图9(a)所示，也可以通过将预测使用量乘以基于是忙碌期还是非忙碌期的加权系数来设定。例如，根据预测对象时期为非忙碌期时的加权系数为1，就将基于使用履历计算出的值直接作为预测使用量。另外，例如，如果预测对象时期是忙碌期，则将图9(a)所示的加权系数(例如，预测对象时期是忙碌期的6月的情况下为1.6)乘以基于使用履历计算出的值而得到的值作为预测使用量。
55.另外，加权系数也可以不单单采用图9(a)所示的所设定的值，例如如图9(b)所示，也可以根据造型材料的最近的使用预定和基于过去的使用履历的造型材料的使用量之差，来使加权系数变动。在图9(b)的例子中，当通过使用计划来预定的造型材料的使用量和过去的造型材料的使用量之差在1kg以下时，直接不变(正负为零)地使用图9(a)的加权系数进行补正。另一方面，随着通过使用计划来预定的造型材料的使用量和过去的造型材料的
使用量之差变大，就在减去图9(a)的加权系数的基础上进行补正。如此一来，通过动态地改变加权系数来进行补正，就能够进行更正确的预测。
56.返回图7进行说明。在步骤s1005中进行了材料使用量的补正后，在步骤s1006中，材料不足判定部312对被预测、补正后的材料使用量和造型装置130所保有的材料残量进行比较。然后，材料不足判定部312在步骤s1007中根据步骤s1006中的比较结果来判定是否发生了材料不足，并根据判定结果来对处理进行分支。材料不足判定部312例如如图8(a)、图8(b)所示，在预测使用量比造型装置的造型材料量多的情况下，判定为发生了材料不足。这里，在材料不足发生时，材料不足判定部312也可以一并计算发生不足的时期或其不足量。
57.在判定为没有发生材料不足的情况下(否)，进入步骤s1009，服务器110结束处理。在判定为发生材料不足的情况下(是)，进入步骤s1008的处理。
58.在步骤s1008中，判定结果通知部313向终端120发送材料不足的内容的通知。另外，在步骤s1008中的通知中，也可以一并发送材料不足的时期及不足量。然后，在步骤s1009中，服务器110结束处理。另外，步骤s1008中的通知除了终端120以外，例如也可以发送到造型装置130。
59.本实施方式的服务器110通过进行图7所示的处理，能够提高预测造型装置130的材料不足的精度。
60.另外，在所说明的实施方式中，是对每个造型装置130都判定造型材料的不足的，但并不特别限定实施方式。因此，例如在造型装置130保有多个造型材料的情况下，也可以是对每个造型材料来判定不足的构成。
61.另外，在所说明的实施方式中，举出了通过在预测使用量里乘以加权系数来补正的例子，但并不特别限定实施方式。作为乘以加权系数以外的方法，例如可以列举有如果是忙碌期则将规定值与预测值相加，如果是非忙碌期则从预测值减去规定值的方法等。
62.以上，根据所说明的本发明的实施方式，能够提供提高预测造型装置的造型材料的不足的精度的信息处理系统、信息处理装置、方法以及存储有程序的记录介质。
63.上述本发明的实施方式的各功能可以通过c、c++、c#、java(注册商标)等记述的装置可执行的程序来实现，本实施方式的程序可以存储在硬盘装置、cd-rom、mo、dvd、软盘、eeprom(注册商标)、eprom等的装置可读记录介质中来发布，或者是以其他的装置的可能的形式来经由网络进行传送。
64.以上，通过实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在本领域技术人员可能推断的实施方案的范围内，只要起到本发明的作用和效果，就都包含在本发明的范围内。