CN102433690B - 缝纫机的作业分析装置和缝纫机的作业分析方法 - Google Patents

Abstract

提供对加工制品所需的“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”自动地进行分类的缝纫机的作业分析装置以及缝纫机的作业分析方法。缝纫机的作业分析装置(100)包括：间隔时间测量单元(110)，测量缝纫机的从切线至下一切线为止的时间间隔即间隔时间；以及间隔时间频度分布计算单元(120)，基于测量出的所述间隔时间，计算间隔时间的频度分布。缝纫机的作业分析装置(100)还包括：作业时间分类单元(130)，基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间；余量率计算单元(140)，根据所述不定期作业时间相对于所述定期作业时间的比例，计算余量率；以及输出单元(150)，将所分类的定期作业时间和不定期作业时间以能够识别的方式输出。

Description

缝纫机的作业分析装置和缝纫机的作业分析方法

技术领域

本发明涉及收集并分析缝纫机的生产信息和运转信息等的作业数据的、缝纫机的作业分析装置和缝纫机的作业分析方法。

背景技术

为了能使缝纫机高效率地生产缝制物，开发出缝纫机的作业分析装置。现有的作业分析装置测量/计算例如与时间经过相伴的缝纫机的上轴的旋转数的推移或每个单位时间的缝制件数等的生产效率的指标，并将数值化或图表化的结果显示在操作面板上而通知用户。

在专利文献1中，记载了以时间顺序记录缝纫机的旋转数的变化和各个缝制作业单位的缝制作业时刻的缝纫机的作业分析装置。在专利文献1中记载的缝纫机的作业分析装置，测量缝制工厂的每个员工的缝纫机运转状况，并显示间隔图(pitch diagram)。由此，能够从操作员的一个工序所需的作业时间观察工序分配(生产线均衡)。另外，能够进行用于把握缝制作业的完成状况的进度管理。另外，通过以时间顺序图示缝制速度来能够对操作员的动作进行分析。

在专利文献2中，记载了在缝制作业员的附近配置手按开关，缝制作业员每次进行一个工序的缝制作业时按下手按开关的缝纫机的生产管理装置。在专利文献2中记载的缝纫机的生产管理装置测量按下手按开关的时间间隔，从而测定一个工序的间隔时间(pitch time)。另外，从缝纫机的切线信号的时间间隔测定间隔时间以代替手按开关。

在专利文献3中，记载了以下的缝纫机的缝制记录装置，其记录缝纫机电机的运转/停止、以及运转时的旋转速度，并以横轴为时间、纵轴为旋转数的图表显示。

以下，在本说明书中，将操作员在一个工序的缝制作业所需的时间称为“间隔时间”。间隔时间是从缝纫机的切线至下一切线为止的时间间隔。另外，在本说明书中，将间隔时间定义为表示从切线至下一切线为止的时间，但间隔时间的定义并不限于此。间隔时间也可以是例如从拿取缝制前的布料的时刻至放置该缝制后的布料的时刻为止的期间。也就是说，间隔时间只要是能够表示一次缝制作业的期间(一个周期)即可。其中，如果将从切线至下一切线为止的时间定义为间隔时间，则能够容易求出间隔时间，所以优选该定义。

能够将操作员在一天内进行的作业分类为加工制品的一个工序中每次发生的作业时间即“定期作业时间”、以及加工制品的一个工序中不定期地发生的作业时间即“不定期作业时间”。

定期作业时间是指，操作员拿取缝制前的布料(拿取布料)→利用缝纫机进行缝制→拿取缝制物而将其旋转→利用缝纫机进行缝制→放置缝制物的、加工制品的一个工序中每次发生的作业时间。

另外，不定期作业时间是指，操作员搬运制品、制品不良造成的调整、线断或针断等造成的故障、开会或商量、填写缝制记录书、看别处、闲聊等的时间，这些时间都是加工制品的一个工序中每次发生的作业以外的时间。

另外，将不定期作业时间相对于定期作业时间的比例称为“余量率”。通过抑制(减小)该余量率而能够提高生产率。

图1是用于说明操作员的作业时间的图。图1的(a)表示重复定期作业时的间隔时间，图1的(b)表示插入了不定期作业时的间隔时间。

如图1的(a)所示，操作员重复以下的作业来进行缝制：拿取缝制前的布料→缝制→拿取布料并将其旋转→缝制→放置缝制后的布料→拿取缝制前的布料→缝制→...。上述从拿取缝制前的布料至放置缝制后的布料为止是定期作业中的一件制品的缝制。如上所述的是一件制品的缝制。另外，在图1的(a)中，以缝纫机的从切线至下一切线为止的时间间隔，测量操作员在一个工序的缝制作业所需的时间即“间隔时间”。

图1的(b)表示插入了不定期作业时的间隔时间。在图1的(b)中，在放置缝制后的布料后，插入了不定期作业(这里为等待换线作业)。如图1的(b)所示，操作员的作业时间是将定期作业和不定期作业相加所得的时间。间隔时间是缝纫机的从切线至下一切线为止的时间间隔，所以在插入不定期作业时，该作业的间隔时间变长。

专利文献

专利文献1：日本特开2009-160084号公报

专利文献2：日本特开2004-105392号公报

专利文献3：日本特开2006-167069号公报

发明内容

然而，在这样的现有的缝纫机的作业分析装置中，存在以下的问题。

(1)在专利文献1中记载的缝纫机的作业分析装置无法将由缝纫机测定出的作业时间分类为“定期作业时间”和“不定期作业时间”、以及无法计算“余量率”。

为了计算余量率，需要对所有操作员测量加工制品所需的作业时间，基于一天的缝制件数计算定期作业时间，并计算其与一天的劳动时间之间的比率。

在操作员的旁边观察操作员的缝制作业并且使用跑表测量加工制品所需的作业时间，来求出其平均值。由于对所有操作员进行该测量作业，所以花费了极多的测量时间。

(2)在专利文献2中记载的缝纫机的生产管理装置与专利文献1中记载的缝纫机的作业分析装置相同，无法区别“拿取、缝制、放置”缝制物等的定期作业，以及去洗手间、搬运物料或开会等的不定期作业。

(3)在专利文献3中记载的缝纫机的缝制记录装置能够记录作业时间，但存在无法判断作业时间的偏差的问题。

通常，“缝制作业”虽然是受到操作员的技能的影响的作业，但是其为作业时间的偏差较少的作业。

作为该缝制作业时间出现较大的偏差的原因，可以考虑(1)操作员工作怠惰、以及(2)源于缝制物的材料或形状的缝制作业的困难性等。

本发明的目的在于，提供对加工制品所需的“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”自动地进行分类的缝纫机的作业分析装置和缝纫机的作业分析方法。

本发明的缝纫机的作业分析装置所采用的结构包括：间隔时间测量单元，测量间隔时间；间隔时间频度分布计算单元，基于测量出的所述间隔时间，计算间隔时间的频度分布；作业时间分类单元，基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间；以及输出单元，将已分类的所述定期作业时间和所述不定期作业时间以能够识别的方式输出，所述作业时间分类单元包括：数据搜索单元，从计算出的间隔时间的频度分布中，搜索众数或最多数据个数的数据范围；平均值计算单元，根据属于搜索出的数据范围的测定数据，计算间隔时间的平均值；定期作业时间计算单元，基于计算出的平均值和生产件数的积，计算定期作业时间；以及不定期作业时间计算单元，从操作员的总作业时间减去计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间。

本发明的缝纫机的作业分析方法，包括以下步骤：测量间隔时间的步骤；基于测量出的所述间隔时间，计算间隔时间的频度分布的步骤；基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间的步骤；以及将已分类的所述定期作业时间和所述不定期作业时间以能够识别的方式输出的步骤，所述进行分类的步骤包括如下步骤：从计算出的间隔时间的频度分布中，搜索众数或最多数据个数的数据范围的步骤；根据属于搜索出的数据范围的测定数据，计算间隔时间的平均值的步骤；基于计算出的平均值和生产件数的积，计算所述定期作业时间的步骤；以及从操作员的总作业时间减去计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间的步骤。

根据本发明，能够收集操作员的所有作业时间，基于该作业时间数据的倾向，对加工制品所需的“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”自动地进行分类，并计算相对于定期作业时间的不定期作业时间的比例即“余量率”。

由此，能够削除使用跑表等的人为的调查的作业时间。另外，能够通过观察加工制品所需的时间即定期作业时间的比例来把握生产状况，并能够将其作为发现生产线内存在问题的缝纫机及采取对策的机会。另外，能够掌握操作员的熟练程度，并能够掌握浪费的作业时间。

附图说明

图1是用于说明操作员的作业时间的图。

图2是表示本发明实施方式1的缝纫机的作业分析系统的整体结构的图。

图3是表示上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的结构的方框图。

图4是表示上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的作业分析动作的流程图。

图5是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的实施例1的、间隔时间频度分布的图。

图6是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的实施例1的、定期作业时间数据范围的图。

图7是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的实施例2的、1秒钟单位的间隔时间频度分布的图。

图8是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的实施例2的、数据个数最多的数据范围的图。

图9是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的实施例3的、提取平均值±σ测定数据的图。

图10是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的由多台缝纫机计算余量率的图。

图11是表示上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的缝纫机之间的、余量率的比较的图。

图12是表示上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的生产线之间的、余量率的比较的图。

图13是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的、定期作业时间分类的编辑的图。

图14是用于说明上述实施方式1的缝纫机的作业分析装置的、余量率的推移的图。

图15是表示本发明实施方式2的缝纫机的作业分析装置的结构的方框图。

图16是表示上述实施方式2的缝纫机的作业分析装置的、定期作业时间中的缝制动作时间的图。

图17是用于说明上述实施方式2的缝纫机的作业分析装置的、计算缝制动作时间的偏差以及判定异常值的图。

图18是上述实施方式2的缝纫机的作业分析装置的、以操作员为横轴地将计算出的操作员的缝制动作时间的偏差图表化的图。

图19是以时间为横轴地将图18的平均值作为操作员的缝制动作时间的偏差的推移图表化的图。

图20是表示在上述实施方式2的缝纫机的作业分析装置的生产线为多条时的、对各条生产线比较平均偏差的图。

图21是用于说明本发明实施方式3的缝纫机的作业分析装置的、不定期作业时间的频度分布的图。

图22是用于说明上述实施方式3的缝纫机的作业分析装置的、不定期作业时间的总和的图。

图23是用于说明上述实施方式3的缝纫机的作业分析装置的、各个操作员的不定期作业时间的总和的图。

图24是用于说明上述实施方式3的缝纫机的作业分析装置的、各个时刻的不定期作业时间的总和的图。

图25是用于说明上述实施方式3的缝纫机的作业分析装置的、各个操作员的余量率的图。

图26是用于说明上述实施方式3的缝纫机的作业分析装置的、选择出的操作员的不定期作业时间的总和的图。

图27是表示本发明的缝纫机的作业分析系统的整体结构的图。

图28是表示本发明的缝纫机的作业分析装置的、作业分析系统的整体结构的图。

附图标记说明

1～N、11～N：缝纫机；

10：路由器；

20：操作面板；

100、200：缝纫机的作业分析装置；

110：间隔时间测量单元；

120：间隔时间频度分布计算单元；

130：作业时间分类单元；

140：余量率计算单元；

150：输出单元；

210：数据收集单元；

220：偏差解析单元。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图2是表示本发明实施方式1的缝纫机的作业分析系统的整体结构的图。本实施方式是将本发明适用于计算“定期作业时间”、“不定期作业时间”和“余量率”的缝纫机的作业分析系统的例子。

将操作员在一个工序的缝制作业所需的时间称为间隔时间。一般而言，以该间隔时间为30秒钟～120秒钟的方式进行工序分配。由于缝制作业是人为的，所以会发生5秒钟左右的偏差。

如图2所示，缝纫机的作业分析系统包括：多台缝纫机1、2、…、N；路由器10，其连接各台缝纫机1、2、…、N；以及缝纫机的作业分析装置100，其通过路由器10收集并分析连接的各台缝纫机1、2、…、N的信息。

路由器10可以是有线LAN或无线LAN。

作为缝纫机的作业分析装置100，使用个人电脑或工作站(workstation)。

图3是表示缝纫机的作业分析装置的结构的方框图。

如图3所示，缝纫机的作业分析装置100包括：间隔时间测量单元110、间隔时间频度分布计算单元120、作业时间分类单元130、余量率计算单元140、以及输出单元150。

间隔时间测量单元110使用缝纫机的动作开始/停止/切线的信号，测量作为缝纫机的从切线至下一切线为止的时间间隔的间隔时间。间隔时间测量单元110基于从各台缝纫机1、2、…、N输出的切线信号的时间间隔，测量间隔时间。或者，间隔时间测量单元110测量设置在缝纫机上或缝纫机的附近的、与路由器10连接的手按开关被按下的时间间隔，以测定一个工序的间隔时间。

间隔时间频度分布计算单元120基于间隔时间测量单元110测量出的间隔时间，计算间隔时间的频度分布。间隔时间频度分布计算单元120根据多次测量出的间隔时间数据中，提取发生频率较多的作业时间数据。

作业时间分类单元130基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间。

具体而言，作业时间分类单元130包括：数据搜索单元131、平均值计算单元132、定期作业时间计算单元133、以及不定期作业时间计算单元134。

数据搜索单元131从生成的间隔时间的频度分布中，搜索众数(mode)或最多数据个数的数据范围。

平均值计算单元132根据属于搜索出的数据范围的测定数据，计算间隔时间的平均值。

定期作业时间计算单元133基于计算出的平均值和生产件数的积，计算定期作业时间。

不定期作业时间计算单元134从操作员的总作业时间减去所述计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间。

余量率计算单元140根据相对于所述定期作业时间的所述不定期作业时间的比例，计算余量率。

输出单元150以分类出的定期作业时间、不定期作业时间和/或余量率能够识别的方式输出。另外，输出单元150输出计算出的定期作业时间在总劳动时间中占有的比例，或者计算出的定期作业时间相对于不定期作业时间的比例。输出单元150输出作业分析结果，所述作业分析结果是在缝纫机单体中或多台缝纫机之间比较由缝纫机单体或多台缝纫机计算出的余量率所得的结果。

输出单元150例如是显示/印刷分析结果的显示单元/印刷单元、向外部存储器等输出分析结果的输出端口、或者通过有线/无线发送分析结果的通信单元。

缝纫机的作业分析装置100收集操作员的所有作业时间，基于该作业时间数据的倾向，对加工制品的一个工序中每次发生的“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”自动地进行分类，并计算相对于定期作业时间的不定期作业时间的比例即“余量率”。

以下，说明如上构成的缝纫机的作业分析装置100的动作。

首先，说明将操作员的作业时间自动地分类为定期作业时间和不定期作业时间的动作。

图4是表示缝纫机的作业分析装置100的作业分析动作的流程图，图4的(a)是该整体流程，图4的(b)是计算定期作业时间/不定期作业时间的流程。在该图中，S表示流程的各个步骤。

在步骤S1中，间隔时间测量单元110使用缝纫机的动作开始/停止/切线的信号，测量间隔时间。上述切线信号是来自缝纫机的切线信号、或者在切线时操作员操作的手按开关的探测信号。

在步骤S2中，间隔时间频度分布计算单元120基于间隔时间测量单元110测量出的间隔时间，计算间隔时间的频度分布。间隔时间频度分布计算单元120根据多次测量出的间隔时间数据中，提取发生频率较多的作业时间数据。

在步骤S3中，作业时间分类单元130基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间。

在步骤S4中，余量率计算单元140根据相对于所述定期作业时间的所述不定期作业时间的比例，计算余量率。

在步骤S5中，输出单元150以分类出的定期作业时间、不定期作业时间和/或余量率能够识别的方式输出，并结束本流程。

在图4的(b)中，在上述步骤S3中，进行以下的动作。

在步骤S11中，数据搜索单元131从生成的间隔时间的频度分布中，搜索众数或最多数据个数的数据范围。

在步骤S12中，平均值计算单元132根据属于搜索出的数据范围的测定数据，计算间隔时间的平均值。

在步骤S13中，定期作业时间计算单元133基于计算出的平均值和生产件数的积，计算定期作业时间。

在步骤S14中，不定期作业时间计算单元134从操作员的总作业时间减去所述计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间。

接着，说明缝纫机的作业分析装置100的实施例。

[实施例1]

图5是用于说明缝纫机的作业分析装置100的实施例1的、间隔时间频度分布的图，图5的(a)表示一例间隔时间频度分布，图5的(b)表示其选择位置/选择区间中的数值。

图6是用于说明缝纫机的作业分析装置100的实施例1的、定期作业时间数据范围的图，图6的(a)表示一例定期作业时间数据范围，图6的(b)表示其选择位置/选择区间中的数值。

(1)如图5所示，间隔时间频度分布计算单元120生成不发生有意义偏差的人进行作业时通常发生的偏差，即每5秒钟的数据范围的间隔时间的频度分布。

(2)数据搜索单元131检测频度最高(参照图5的影线部分)的数据范围。

(3)平均值计算单元132计算属于频度最高的数据范围的测定数据的平均值即基准值X(秒钟)。

(4)如图6所示，平均值计算单元132提取属于基准值X(秒钟)的±10％的数据范围的测定数据，并计算定期作业时间平均值Y(秒钟)(参照图6的影线部分)。

(5)定期作业时间计算单元133基于上述(4)计算出的定期作业时间平均值Y(秒钟)和总生产件数M(件)的积，根据下式(1)，计算定期作业时间的总和即总定期作业时间A(秒钟)。总定期作业时间A含有包含不定期作业的工序(间隔时间)中的定期作业时间。

总定期作业时间的总和A(秒钟)＝定期作业间隔时间平均值Y(秒钟)×总生产件数M(件)…(1)

(6)不定期作业时间计算单元134从操作员的总作业时间减去所述计算出的总定期作业时间来计算作为不定期作业时间的总和的总不定期作业时间。如下式(2)所示，从操作员的总作业时间S(秒钟)中去除了总定期作业时间的时间得到总不定期作业时间B(秒钟)。

总不定期作业时间B(秒钟)＝总作业时间S(秒钟)－总定期作业时间A(秒钟)…(2)

[实施例2]

图7是用于说明缝纫机的作业分析装置100的实施例2的、1秒钟单位的间隔时间频度分布的图，图7的(a)表示一例1秒钟单位的间隔时间频度分布，图7的(b)表示其选择位置/选择区间中的数值。

图8是用于说明缝纫机的作业分析装置100的实施例2的、数据个数最多的数据范围的图，图8的(a)表示一例数据个数最多的数据范围，图8的(b)表示其选择位置/选择区间中的数值。

(1)如图7所示，间隔时间频度分布计算单元120生成将1秒钟作为范围(range)的间隔时间的频度分布。

(2)数据搜索单元131在间隔时间的从最小值至最大值为止的范围内，使5秒钟的数据获取范围以1秒钟为间隔移动、即从0秒钟至5秒钟的范围移动到从1秒钟至6秒钟的范围(参照图7a.)，并搜索落在该数据获取范围内的数据个数(缝制件数)为最多的数据范围(参照图8的影线部分)。

(3)如图8所示，平均值计算单元132计算属于作为搜索结果的数据获取范围的各个间隔时间的平均值即定期作业时间平均值X(秒钟)。

(4)总定期作业时间基于上述(3)计算出的定期作业时间平均值X(秒钟)和生产件数M(件)的积，计算定期作业时间A(秒钟)。

(5)不定期作业时间计算单元134从操作员的总作业时间减去所述计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间。如上式(2)所示，从操作员的总作业时间S(秒钟)中去除了定期作业时间A(秒钟)的时间得到不定期作业时间B(秒钟)。

[实施例3]

图9是用于说明缝纫机的作业分析装置100的实施例3的、提取平均值±σ测定数据的图。

(1)如上述图5所示，间隔时间频度分布计算单元120生成将5秒钟作为范围的间隔时间的频度分布。

(2)数据搜索单元131检测众数(参照图5的影线部分)的数据范围。

(3)平均值计算单元132根据属于作为众数的数据范围的测定数据，计算作为平均值的基准值X(秒钟)。

(4)如图9所示，平均值计算单元132根据下式(3)，基于所有测定数据计算标准偏差σ。

标准偏差(σ)＝√Σ(间隔时间－平均值²)…(3)

(5)如图9所示，平均值计算单元132从在上述(3)计算出的基准值中，提取属于±σ的测定数据。

(6)平均值计算单元132计算提取出的测定数据的定期作业时间平均值Y(秒钟)(参照图9的影线部分)。

(7)定期作业时间计算单元133基于上述(6)计算出的定期作业时间平均值Y(秒钟)和总生产件数M(件)的积，计算总定期作业时间A(秒钟)。

(8)不定期作业时间计算单元134从操作员的总作业时间减去所述计算出的总定期作业时间来计算总不定期作业时间。如上式(2)所示，从操作员的总作业时间S(秒钟)中去除了总定期作业时间A(秒钟)的时间得到不定期作业时间B(秒钟)。

以上，举出三个从缝纫机所收集的操作员的所有作业时间数据的倾向中，提取发生频率较高的作业时间数据的方法的例子。作为提取发生频率较高的作业时间数据的方法，也可以采用其他的方法。

接着，说明由余量率计算单元140进行的余量率的计算。

[余量率的计算]

在本实施方式中，通过缝纫机单体、或者选择出的多台缝纫机，计算余量率。根据下式(4)，基于相对于总定期作业时间的总不定期作业时间的比例，计算余量率。

余量率(％)＝总不定期作业时间(秒钟)/总定期作业时间(秒钟)×100…(4)

图10是用于说明由多台缝纫机进行的余量率计算的图。

如图10的(a)所示，计算选择出的缝纫机的各台缝纫机中的总定期作业时间和总不定期作业时间。在上面说明了如何计算总定期作业时间和总不定期作业时间。如图10的(b)所示，根据相对于总定期作业时间的总不定期作业时间的比例，计算余量率。

在选择出多台缝纫机而计算余量率时，对每个缝纫机分类总定期作业时间和总不定期作业时间。然后，根据下式(5)，求出各个作业时间的总和后，计算余量率。

余量率(％)＝总不定期作业时间(秒钟)/总定期作业时间(秒钟)×100…(5)

[余量率的比较]

图11和图12是表示余量率的比较的图，图11表示缝纫机间的余量率的比较，图12表示生产线间的余量率的比较。

能够在缝纫机间、或者由多台缝纫机构成的生产线间比较计算出的余量率。

通过将进行相同工序的作业的缝纫机相互比较(参照图11)或将生产相同物品(item)的生产线相互比较(参照图12)，能够判定缝纫机或生产线的生产率的好坏，能够将其作为发现缝纫机或生产线的问题及采取对策的机会。例如，如图11所示，可知缝纫机A、缝纫机B和缝纫机G具有好于平均的余量率，其中，缝纫机B具有25％余量率(参照图11的圆圈)，是生产效率良好的缝纫机。另外，如图12所示，可知生产线C、生产线D和生产线E是具有好于平均的余量率的生产线。

通过与不涉及缝制物品的、一般的生产线的平均余量率的20％比较，也能够评价生产线。

[定期作业时间的编辑]

对定期作业时间和不定期作业时间而言，能够将定期作业时间作为加工制品的一个工序中每次发生的作业时间即作业所需的时间，并将不定期作业时间作为定期作业时间以外的不一定需要的时间而加以区分。区分的界线(是否需要该作业)因工厂的运营方法或管理者的分析的视点而不同。

(例1)A先生(缝纫机A)兼顾缝制作业和事务作业。事务作业并不在缝制的每个工序中发生，但是其为必要的作业。因此，从A先生的不定期作业时间中，选择进行事务作业的时间，并将其追加到定期作业时间中。

(例2)在缝纫机的配置不佳时，在自动地提取出的定期作业中混入细微的搬运作业。因此，希望更加严格地提取定期作业时间的数据。

如上述例1和例2所示，需要编辑提取出的定期作业时间和不定期作业时间的分类。

图13是用于说明定期作业时间分类的编辑的图。

如图13的(a)所示，首先，选择对象的缝纫机，并显示从选择出的缝纫机中自动地提取出的定期作业时间和不定期作业时间的间隔时间频度分布。

然后，例如，进行以下的编辑作业(1)－(3)。另外，编辑作业(1)－(3)是编辑的一例。

(1)进行将作为定期作业时间自动提取出的数据作为不定期作业时间的分类的编辑。

(2)进行将作为不定期作业时间自动提取出的数据作为定期作业时间的分类的编辑。如图13的(a)a.所示，在希望将分类为不定期作业时间的时间作为定期作业时间时，作业分析者等进行变更该分类的编辑。然后，如图13的(b)的影线部分所示，作业分析装置根据编辑结果计算余量率。

(3)从作为不定期作业时间自动提取出的数据中，去除任意的数据。如图13的(a)b.所示，在希望去除1小时以上的间隔时间时，分析者等进行变更该分类的编辑。然后，如图13的(c)所示，从图13的(a)的编辑结果中去除图13的(a)b.所示的1小时以上的间隔时间，作业分析装置计算余量率。

[余量率的推移]

图14是用于说明余量率的推移的图。

如图14所示，能够将一台缝纫机作为对象，计算每一定时间的余量率，并通过图表确认该推移。或者，能够将由多台缝纫机构成的生产线作为对象，每一定时间地对自动计算出的余量率进行计算，并通过图表确认该推移。

能够以每月/每日/每时间的方式进行表示，能够观察改善前和改善后的余量率的推移。

如上详细的说明那样，本实施方式的缝纫机的作业分析装置100包括：间隔时间测量单元110，其测量缝纫机的从切线至下一切线为止的时间间隔即间隔时间；以及间隔时间频度分布计算单元120，其基于测量出的所述间隔时间，计算间隔时间的频度分布。另外，缝纫机的作业分析装置100包括：作业时间分类单元130，其基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间；以及余量率计算单元140，其根据相对于所述定期作业时间的所述不定期作业时间的比例，计算余量率。另外，输出单元150以分类出的定期作业时间、不定期作业时间和/或余量率能够识别的方式输出。

通过上述结构，缝纫机的作业分析装置100收集操作员的所有作业时间，基于该作业时间数据的倾向，对加工制品所需的“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”自动地进行分类，并计算相对于定期作业时间的不定期作业时间的比例即“余量率”，所以能够削除使用了跑表等的人为的调查的作业时间。具体而言，能够获得以下的效果。

(1)生产线的平均余量率因缝制物品而略有不同，但通常为20％左右。对于生产线而言，其生产率有可能因如下的各种各样的原因而降低，即：即使员工看起来坐在缝纫机的前顺利地进行作业，但实际上，制品的流程中发生了延迟或等待，缓慢地进行缝制作业，或者与旁边的员工聊天等。能够通过观察加工制品所需的时间即定期作业时间的比例，把握乍看之下难以掌握的生产状况。另外，在每个缝纫机中也能够进行上述确认，所以能够将其作为发现生产线内的具有问题的缝纫机和采取对策的机会。

(2)通过分类“定期作业时间”和“不定期作业时间”，能够区别是加工制品的一个工序中每次发生的必不可少的时间还是除此以外的时间，能够将其作为用于进行以下的分析的基础数据。

首先，通过更详细地分析定期作业时间，能够得知操作员的熟练程度。

另外，通过更详细地分析不定期作业时间，能够得知对哪种作业花费了不需要的时间。

(3)缝纫机的作业分析装置100能够任意地对分类出的“定期作业时间”或“不定期作业时间”进行编辑，所以能够进行符合分析者的视点的分类。

例如，通过计算选择出的缝纫机群(缝纫机/整个工厂/生产线)的余量率，能够在以下方面判定好坏，并通知异常。

首先，通过比较加工相同物品的生产线之间的余量率，能够发现问题，并能够进行用于提高生产率的改善。

另外，能够以时间顺序表示生产线的余量率而观察该推移，所以能够确认改善的效果。

另外，在本实施方式中，限定为一台缝纫机负责一个工序的情况而进行了说明，但也能够将本发明适用于以一台缝纫机负责作业和缝制数量不同的多个工序的情况。

也就是说，在同一工序的缝制实绩数据中，由于缝制相同物料，所以针数为一定。利用这点，首先根据针数分类间隔时间数据，其后，能够通过本实施方式求出定期作业时间。

(实施方式2)

在实施方式1中，能够收集操作员的所有作业时间，基于该作业时间数据的倾向，对加工制品所需的“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”自动地进行分类，并计算出相对于定期作业时间的不定期作业时间的比例即“余量率”。

实施方式2是进行定期作业时间的间隔时间的偏差解析的例子。

图15是表示本发明实施方式2的缝纫机的作业分析装置的结构的方框图。在说明本实施方式时，对与图3相同的结构部分附加相同的标号，并省略说明。

如图15所示，缝纫机的作业分析装置200包括：间隔时间测量单元110、偏差解析单元220、间隔时间频度分布计算单元120、作业时间分类单元130、余量率计算单元140、以及输出单元150。

偏差解析单元220解析定期作业时间的间隔时间的偏差。具体而言，偏差解析单元220基于从间隔时间测量单元110获得的多个间隔时间数据，解析每个操作员或生产线的定期作业时间的间隔时间的偏差。

以下，说明如上构成的缝纫机的作业分析装置200的动作。

图16是表示定期作业时间中的缝制动作时间的图。

首先，缝纫机的作业分析装置200通过间隔时间测量单元110测量间隔时间。然后，与实施方式1相同，自动地分类为“定期作业时间”和除此以外的“不定期作业时间”。

基于从作业数据分类单元130发送的、分类为定期作业时间的各个间隔时间数据，偏差解析单元220计算定期作业时间的间隔时间的偏差。具体而言，使用定期作业时间的间隔时间中最短时间的最短间隔时间、总定期作业时间和总缝制件数，根据下式(6)进行计算。

总定期作业时间－(最短间隔时间×总缝制件数)/总定期作业时间＝定期作业时间的偏差...(6)

除此以外，作为表示偏差的程度的指标，也存在使用标准偏差或四点范围的计算方法等。

同样地，也能够进行整个生产线的定期作业时间的间隔时间的偏差解析。

图18是以操作员为横轴地将计算出的每个操作员的定期作业时间的间隔时间的偏差图表化的图。在图18中，也计算并表示整个生产线的平均值。

图19是以时间为横轴地将图18的平均值作为伴随时间经过的操作员的缝制动作时间的偏差的推移图表化的图。

图20是表示在多个生产线时，对每个生产线比较平均偏差的图表的图。

作为偏差的计算，除了上式(6)以外，存在各种各样的方法。以下，说明使用标准偏差的例子、以及使用四点范围的例子。

另外，存在各种各样的降低缝制作业的效率的要因，其中，发生缝制动作时间的偏差的主因包括以下两种，即：(1)操作员怠惰、偷懒地进行作业；(2)由于材料的起毛/弯曲等材料不稳定，造成缝制作业的困难。也就是说，在发生偏差时，若材料稳定，则可说其原因为操作员的怠惰。

根据本实施方式，缝纫机的作业分析装置200包括偏差解析单元220，其测量间隔时间，并基于多个定期作业时间的间隔时间，解析每个操作员或生产线的定期作业时间的间隔时间的偏差，所以能够获得以下的效果。

(1)可知操作员的缝制动作时间的偏差，从而能够确定作业效率下降的原因在于操作员还是在于材料。

(2)可知操作员的缝制动作时间的偏差，从而能够将作业的参差不齐数据化地掌握。

(3)计算并表示操作员的缝制动作时间的偏差的生产线平均值，从而操作员能够把握全体操作员中的自己的水平。

(4)并列表示计算出的操作员的缝制动作时间的偏差，从而管理者能够进行操作员的比较评价。

(5)能够观察操作员的缝制动作时间的偏差的推移，所以能够确认改善活动前后的变化和改善效果。

(实施方式3)

在实施方式1中，自动地分类出“定期作业时间”、“不定期作业时间”和“余量率”。在实施方式2中，说明了“定期作业时间”中的缝制动作时间的偏差解析。

在实施方式3中，说明把握“不定期作业时间”的发生倾向的缝纫机的作业分析装置。

本发明的实施方式3中的缝纫机的作业分析装置的基本结构和动作与实施方式1相同。

本实施方式中的缝纫机的作业分析装置在缝纫机或由多台缝纫机构成的生产线中，根据不定期作业时间的间隔时间和不定期作业时间的总和，对根据由缝纫机测定出的作业数据自动地分类出的不定期作业时间进行图表显示。然后，显示对该图表显示进行更详细的分析所得的图表，从而向工厂的管理者等通知异常部分。工厂的管理者等把握不定期作业时间的发生倾向和降低生产率的要因的操作员，从而能够将其应用于提高生产率的改善活动。

[不定期作业时间的间隔时间和总和的图表显示]

图21是用于说明缝纫机的作业分析装置的不定期作业时间的频度分布的图。

如上所述，将操作员在一个工序的加工所需的作业时间称为间隔时间。

本实施方式的缝纫机的作业分析装置与实施方式1相同，从各台缝纫机1、2、…、N(参照上述图2)测定出的作业数据，生成间隔时间的频度分布，并将其分类为定期作业时间和不定期作业时间。

如图21所示，本实施方式的缝纫机的作业分析装置从生成的间隔时间频度分布中去除作为定期作业时间而提取出的数据，以生成属于不定期作业时间的间隔时间的频度分布。

图22是用于说明缝纫机的作业分析装置的不定期作业时间的总和的图。

为了根据图22的图表把握不定期作业时间的发生倾向，表示图22所示的不定期作业时间的总和(秒钟)。不定期作业时间的总和(秒钟)通过下式(7)表示。

不定期作业时间的总和(秒钟)＝不定期作业时间×发生次数…(7)

如图22所示，对不定期作业时间的间隔时间和该不定期作业时间的总和进行图表显示。基于图22的图表，能够把握哪个不定期作业时间单位占有较多的时间，或造成影响。

例如，如图22所示，若对每个不定期作业时间(秒钟)表示不定期作业时间的总和(秒钟)，则会出现不定期作业时间的发生倾向。这里，出现了三个不定期作业时间的分布。可考虑这些不定期作业时间因不同的要因而发生。另外，在图22的以虚线包围的不定期作业时间13－15(秒钟)中，不定期作业时间14(秒钟)对不定期作业时间造成影响。因此，选择图22的以虚线包围的不定期作业时间13－15(秒钟)作为选择范围，进一步进行分析。

[操作员分析]

图23是用于说明各个操作员的不定期作业时间的总和的图。

工厂的管理者等基于图22的图表，选择用于详细地进行分析的数据范围(参照图22的虚线)。

工厂的管理者等选择数据范围，并将横轴的项目切换为操作员。于是，如图23所示，本实施方式的缝纫机的作业分析装置对每个操作员，将由工厂的管理者等选择出的不定期作业时间的总和进行图表显示。工厂的管理者等通过本实施方式的缝纫机的作业分析装置对每个操作员进行图表显示，从而能够把握哪位操作员对不定期作业时间造成较大的影响。

例如，本实施方式的缝纫机的作业分析装置对每个操作员进行图表显示，从而工厂的管理者等可知以下内容。

(1)特定的操作员占有较多的不定期作业时间。

(2)所有操作员的不定期作业时间均等地发生。

基于以上的结果，工厂的管理者等能够进行相对于特定的操作员或属于生产线的所有的操作员的改善活动。在不定期作业时间较多时，可考虑存在改善的余地，所以对于操作员的改善是有用的。

[时间分析]

图24是用于说明各个时间的不定期作业时间的总和的图。

工厂的管理者等基于图22的图表，选择用于详细地进行分析的数据范围(参照图22的虚线)。

工厂的管理者等选择数据范围，并将横轴的项目切换为时刻。于是，如图24所示，本实施方式的缝纫机的作业分析装置对于每个时刻，将选择出的不定期作业时间的总和进行图表显示。工厂的管理者等通过本实施方式的缝纫机的作业分析装置对于每个时刻进行图表显示，从而能够把握在哪个时间带中集中地发生不定期作业时间。

例如，本实施方式的缝纫机的作业分析装置对于每个时刻进行图表显示，从而工厂的管理者等可知以下内容。

(1)在插有休息的时间带中，集中地发生不定期作业时间。

(2)在零件到货的时间带中，集中地发生不定期作业时间。

(3)在傍晚的疲劳累积的时间带中，集中地发生不定期作业时间。

基于以上的结果，工厂的管理者等能够进行对于不定期作业时间集中的时间带的改善活动。

[操作员分析和时间分析]

工厂的管理者等基于图22的不定期作业时间单位和该不定期作业时间的总和的图表，进行操作员分析和时间分析。另外，工厂的管理者等能够从图23的操作员分析的图表中选择某位操作员，并进行对于该操作员的不定期作业时间的总和的时间分析。另外，工厂的管理者等也能够从图24的时间分析的图表中选择某个时间带，并进行对于该时间带的不定期作业时间的总和的操作员分析。

[各个操作员的余量率]

图25是用于说明各个操作员的余量率的图。

本实施方式的缝纫机的作业分析装置在由多台缝纫机1、2、…、N构成的生产线中，将测定出的作业数据自动地分类为定期作业时间和不定期作业时间。本实施方式的缝纫机的作业分析装置对每个操作员分将分类出的不定期作业时间进行分类，并计算余量率。

如图25所示，本实施方式的缝纫机的作业分析装置对于每个操作员将计算出的余量率进行图表化。工厂的管理者等基于图25的图表，能够把握哪位操作员具有余量。

[不定期作业时间的分析]

图26是用于说明选择出的操作员(J先生)的不定期作业时间的总和的图。

工厂的管理者等从图26的对每个操作员表示的余量率的图表中，选择希望详细地分析的操作员(参照图26的以圆圈包围的部分)。

本实施方式的缝纫机的作业分析装置对于选择出的操作员(J先生)，将不定期作业时间单位和该不定期作业时间的总和进行图表化。

工厂的管理者等基于图26的图表，能够把握选择出的操作员(J先生)在哪个不定期作业时间单位中占有较多的时间。

另外，也能够选择希望详细地分析的数据范围，进行操作员分析和时间分析，并把握不定期作业时间的发生倾向。

在本实施方式的缝纫机的作业分析装置中，分析结果输出单元150(上述图3)输出不定期作业时间单位中的不定期作业时间的总和。例如，通过将对于一次的不定期作业时间的不定期作业时间的总和进行图表显示，从而工厂的管理者等能够把握不定期作业时间的发生倾向。

另外，在本实施方式的缝纫机的作业分析装置中，通过工厂的管理者等进行操作员分析，能够明确需要改善的操作员。由此，能够实现生产率的提高。

同样地，在本实施方式的缝纫机的作业分析装置中，工厂的管理者等通过进行时间分析，能够把握不定期作业时间集中的时间带和发生倾向。由此，能够实现生产率的提高。

另外，在本实施方式的缝纫机的作业分析装置中，将每个操作员的余量率进行图表显示。工厂的管理者等能够明确需要改善的操作员，并通过分析该操作员的不定期作业时间，能够把握不定期作业时间的发生倾向。

以上的说明只是本发明的优选的实施方式的例证，本发明的范围并不只限于此。

在上述各个实施方式中，表示了在操作员之间对间隔时间、拿取并旋转次数、拿取并旋转时间、取放时间、以及缝纫机的平均旋转数进行比较的形态，但只要使用这些中的任一个以上即可。例如，也可以缝纫机的作业分析装置仅对间隔时间、拿取并旋转次数、以及取放时间进行分析。

另外，在上述各个实施方式中，使用了缝纫机的作业分析装置和缝纫机的作业分析方法的名称，但这是为了便于说明，装置也可以为缝纫机的生产管理装置、缝制线诊断系统，方法也可以为缝制作业分析方法等。

另外，构成上述缝纫机的作业分析装置的各个单元，例如分析装置的种类、与缝纫机之间的数据发送接收方法、以及缝纫机的管理件数等，并不限于上述的实施方式。

例如，作为缝纫机的作业分析系统，能够采用以下的结构。

图27和图28是表示本发明的作业分析系统的整体结构的图。

如图27所示，缝纫机的作业分析系统包括：多台缝纫机11、12、…、N；以及缝纫机的作业分析装置200，其收集并分析各台缝纫机11、12、…、N的信息。

缝纫机11、12、…、N包括：发送接收单元(省略图示)，其向作为主机的缝纫机的作业分析装置200发送缝制动作时间数据，并且从缝纫机的作业分析装置200接收解析数据等；以及操作面板20(参照图27的(a))，其能够显示数据。

作为主机的缝纫机的作业分析装置200从作为客户机的各台缝纫机11、12、...、N收集缝制动作时间数据，并对缝制动作时间的偏差进行解析/图表化。解析方法与实施方式1和实施方式2所述的方法相同。

缝纫机的作业分析装置200将解析并计算出的缝制动作时间的偏差的数据或整个生产线的偏差平均值，分别发送到各台缝纫机11、12、…、N。

各台缝纫机11、12、…、N从缝纫机的作业分析装置200接收数据，并将其显示在操作面板20上。

如图28所示，各台缝纫机11、12、…、N包括I/O输入输出单元(省略图示)，其可插拔USB存储器等的外部存储器30。各台缝纫机11、12、…、N向外部存储器30输出缝制动作时间数据等的数据。

缝纫机的作业分析装置200使用外部存储器30从各台缝纫机11、12、…、N收集缝制动作时间数据(参照图28的(a))，并对缝制动作时间的偏差进行解析/图表化(参照图28的(b))。

工业实用性

本发明的缝纫机的作业分析装置和缝纫机的作业分析方法对工业用缝纫机的作业分析装置和生产管理方法极为有用。

Claims (8)

1.一种缝纫机的作业分析装置，其特征在于，包括：

间隔时间测量单元，测量间隔时间；

间隔时间频度分布计算单元，基于测量出的所述间隔时间，计算间隔时间的频度分布；

作业时间分类单元，基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间；以及

输出单元，将已分类的所述定期作业时间和所述不定期作业时间以能够识别的方式输出，

所述作业时间分类单元包括：

数据搜索单元，从计算出的间隔时间的频度分布中，搜索众数或最多数据个数的数据范围；

平均值计算单元，根据属于搜索出的数据范围的测定数据，计算间隔时间的平均值；

定期作业时间计算单元，基于计算出的平均值和生产件数的积，计算定期作业时间；以及

不定期作业时间计算单元，从操作员的总作业时间减去计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间。

2.如权利要求1所述的缝纫机的作业分析装置，其特征在于，

所述间隔时间测量单元使用缝纫机的动作开始、停止、切线的信号进行测量。

3.如权利要求1所述的缝纫机的作业分析装置，其特征在于，

还包括：余量率计算单元，基于所述总不定期作业时间相对于所述总定期作业时间的比例，计算余量率。

4.如权利要求3所述的缝纫机的作业分析装置，其特征在于，

所述输出单元将已分类的所述总定期作业时间、所述总不定期作业时间和/或所述余量率以能够识别的方式输出。

5.如权利要求1所述的缝纫机的作业分析装置，其特征在于，

所述输出单元输出已分类的总定期作业时间在总劳动时间中所占的比例、或者已分类的总定期作业时间相对于总不定期作业时间的比例。

6.如权利要求3所述的缝纫机的作业分析装置，其特征在于，

所述输出单元在缝纫机之间比较由一台或多台缝纫机计算出的余量率，并将其作为作业分析结果输出。

7.如权利要求1所述的缝纫机的作业分析装置，其特征在于，

还包括：偏差解析单元，根据测量出的多个间隔时间数据，解析操作员的定期作业的间隔时间的偏差。

8.一种缝纫机的作业分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

测量间隔时间的步骤；

基于测量出的所述间隔时间，计算间隔时间的频度分布的步骤；

基于计算出的间隔时间的频度分布，将作业时间分类为定期作业时间和不定期作业时间的步骤；以及

将已分类的所述定期作业时间和所述不定期作业时间以能够识别的方式输出的步骤，

所述进行分类的步骤包括如下步骤：

从计算出的间隔时间的频度分布中，搜索众数或最多数据个数的数据范围的步骤；

根据属于搜索出的数据范围的测定数据，计算间隔时间的平均值的步骤；

基于计算出的平均值和生产件数的积，计算所述定期作业时间的步骤；以及

从操作员的总作业时间减去计算出的定期作业时间来计算不定期作业时间的步骤。