CN113874800B - 提高生产效率的支援系统 - Google Patents

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Abstract

[要解决的问题]：输出用于谋求提高生产设备中的生产效率的有用指标，并支援其提高。[解决方案]：提高生产效率的支援系统20根据生产设备10的作业状况的检测结果计算周期时间及其他，并显示表示这些时序变化的图表。周期时间在可视觉上辨识其不一致的状态下进行显示。又，图表中，在最上段及第2段中显示表示生产管理上最重要之变量的生产个数的信息，在下面两段(第4段、第5段)中显示表示与生产个数连接的生产设备的作业状态的信息。然后，在两者之间显示生产设备的作业状态。通过以图表显示这些指标，容易在视觉上辨识应如何改善周期时间，而可有效地支援提高生产效率。

Description

提高生产效率的支援系统
技术领域
本发明是关于一种用以支援提高生产产品的生产设备中的生产效率的提高生产效率的支援系统。
背景技术
在生产产品的生产设备中，要求提高生产产品的效率、亦即生产效率，作为其前提，要求掌握现状下的生产效率。近年来，为了客观地掌握生产设备的作业状态，而尝试在生产设备上安装各种传感器来检测其作业状态。
例如，专利文献1揭示了一种生产管理系统，其通过追加安装于生产设备的光传感器、声音传感器等的检测部来检测生产设备的作业状态，并以管理装置管理检测结果。又，其揭示了将周期时间按时序表列显示以作为输出的例子。
专利文献2揭示了一种根据从生产设备检测的检测信号求出周期时间的统计值，使用该统计值决定实际周期时间的技术。又，其揭示了纵轴为可动率、横轴为周期时间的图表作为输出例。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2018-32396号公报
[专利文献2]日本特开2018-185653号公报
发明内容
[发明所欲解决之课题]
在以往技术中，亦已知周期时间作为表示生产设备的作业状态的指标十分有用。然而，发现为了谋求提高生产效率，仅在一天单位等的宏观角度下掌握周期时间并不充分。例如，在一天的作业时间内周期时间不稳定变动的情况下，应该存在某种原因，其中尚有谋求改善生产效率的空间。如此，为了提高生产效率，必须分析导致生产效率降低的原因，因此，期望掌握周期时间变动的状况。
本发明鉴于所述课题，其目的在于输出有助于谋求提高生产设备中的生产效率的指标，并支援其提高。
[解决课题之手段]
本发明可构成一种提高生产效率的支援系统，支援提高生产产品的生产设备中的生产效率的提高生产效率的支援系统，其具备：
生产管理指标计算部，根据检测前述生产设备的作业状况的检测结果，在该生产设备的运转中多次计算生产前述产品所需的时间的周期时间；及
显示控制部，显示在能够视觉上辨识其不一致的状态下表示计算的前述周期时间的时序变化的图表。
在本说明书中，生产效率意为每小时的产品生产个数、亦即每小时的产量。
周期时间意为用以生产1个产品所需的时间。周期时间可通过例如量测从生产设备送出产品的时间间隔而求得(以下将以此方式所得之周期时间称为「实测周期时间」)。又，亦可通过生产设备的(可作业时间-停止时间)/相同时间(sec)内的生产个数来计算。此情况下的可作业时间系应进行作业的时间，例如，可设为从工作时间减去午休等生产停止时间的时间。
本发明中，将所得到之周期时间的时序变化显示于图表。可将时间点与周期时间设为两个轴线进行显示，亦可将周期时间的变化以视频显示。
此时，本发明中，在能够视觉上辨识周期时间之不一致的状态下进行显示。例如，在获得足够量的周期时间时，亦可仅通过记号将这些的检测结果进行描点。亦可用在各时间点中以线段表示所得之周期时间的不一致范围的形式、即所谓的股价K线图的形式来显示。可显示将周期时间之上限值、下限值连接的曲线，亦可将上下限值的范围视密度进行分色显示等。
根据本发明之显示，可精准地掌握周期时间的不一致，而容易探讨用以提高生产效率的对策。例如，周期时间不稳定地变动或大幅变动的情况下，在发生所述变动的时间点应该存在某种因素，可通过追究此因素而提高生产效率。如此，根据本发明，可在周期时间的不一致也能够辨识的状态下显示，借此可提供对于提高生产效率有用的信息。
在本发明中，亦可为下述构成：
前述显示控制部系分别以记号显示计算的前述周期时间。
发明人尝试各种显示的结果，发现所述态样最容易在视觉上辨识不一致。记号可任意设定为点、图形等。图表为这些记号密集或零散的态样。通过记号的密度，能够客观地辨识周期时间的不一致。
在本发明中，亦可为下述构成：
前述生产管理指标计算部通过统计处理计算多个作为前述周期时间的代表值的实际周期时间，
前述显示控制部将前述实际周期时间一并显示于前述图表。
通过此方式，能够以实际周期时间为基准而在视觉上辨识不一致状况。如上所述，为了提高生产效率，重要的是辨识周期时间的不一致。此处，只要如上述态样般显示表示检测结果整体的代表值，则能够更客观地辨识不一致。
作为代表值，可采用已检测之周期时间的众数(mode)、平均值、中央值等。在计算平均值时，从已检测之周期时间中排除判断为异常值的数值后再进行为更佳。异常值的排除，可采取：仅提取周期时间的预定基准值以下作为正常值的方法；从周期时间的最大值按降序排除预定数并从最小值按升序排除预定数的方法等。
实际周期时间可用各种方法显示。例如，周期时间亦可用大小、颜色或形状不同的记号来显示。实际周期时间的时序变化亦可用折线图来显示。
在本发明中，亦可为下述构成：
前述生产管理指标计算部进一步根据检测前述生产设备的作业状况的检测结果，在该生产设备的运转中多次计算表示该生产设备已进行作业的时间比例的可动率及前述产品的生产数量；
前述显示控制部在前述图表中，将前述可动率及生产数量的时序变化与前述周期时间的时序变化及时间轴并排显示。
可动率是生产设备已进行作业的时间比例，可通过各种方法进行计算。例如，亦可用下述方法进行计算：将判断为正常的实测周期时间进行累积，求出生产设备实际上运转的时间、即可动时间，将其除以要求生产设备运转的时间的要求时间、亦即可动时间/要求时间×100(％)。判断为正常的实测周期时间亦可限制在现实中量测的实测周期时间之中以平均值的2倍等设定的预定基准值以下。又，亦可从生产设备检测表示正常或异常的信号输出，使用输出正常信号或未输出异常信号期间所量测的实测周期时间。
又，亦可通过实测周期时间的平均值×生产数量，求出可动时间，使用其计算可动率。此情况下，亦可限制在实测周期时间之中预定的基准值以下而求出平均值。
此外，可动率亦可由(可作业时间-停止时间)/可作业时间×100(％)进行计算。此情况下，(可作业时间-停止时间)可利用从生产设备检测表示正常或异常之信号输出，并将表示正常之输出时间进行累积的方法进行计算，或者亦可利用将表示异常之输出时间进行累积并从可作业时间减去的方法进行计算。又，亦可由(每1个的所需时间×要求数量)/实绩所需时间×100(％)而求得。此处，实绩所需时间系指用于生产要求数量之产品实际上需要的时间。
在上述态样中，亦可为下述构成：
针对前述生产数量，将累积个数的时序变化及每个预定时间分段的产量显示于同一图表。
产量指每单位时间的生产个数。用以计算产量的时间分段可任意设定，亦可不必均匀。两者系相关的生产指标，例如，以折线图表示累积个数的情况下，可从其倾斜辨识各时间点中的产量。然而，仅在表示累积个数的图表中，难以直观地辨识其变化，再者，若产量变化(累积个数随时间的变化而发生的变化)，则极难辨识。相对于此，如上述态样所述，只要将累积个数与产量显示于一个图表，则可轻易且直观地掌握累积个数的变化率，同时亦可掌握产量的变化。如此，可提供包括容易辨识生产个数之变化的图表。
图表的形式不限，例如，若以折线图显示累积个数、以直方图显示产量等变更两者的形式，则可提供更容易辨识的图表。
显示生产数量、可动率、周期时间时，
较佳为前述显示控制部在前述图表中，将前述生产数量配置于上侧、前述可动率及前述周期时间配置于下侧而显示。
亦即，构成上侧显示作业成果、下侧显示与作业成果连接之指标的态样。通过此方式，具有较容易将成果与原因进行对比，而又容易理解无法获得目标成果之原因的优点。
可动率及周期时间的上下的顺序不限，但将周期时间显示于下侧为较佳。周期时间比可动率更容易发生大幅不一致。通过将不一致较大的图表显示于下侧，可减少整体显示页面的散逸感，而有容易整理并辨识显示值信息的优点。
显示生产数量、可动率、周期时间时，进一步可为下述构成：
前述显示控制部在前述图表中，于前述生产数量与前述可动率及前述周期时间之间，显示可辨识在各时间点中前述生产设备是否进行作业的信息。
根据所述态样，可将生产数量、可动率、周期时间的变动与生产设备是否在进行作业进行对比确认，故有容易判断其变动之主要因素的优点。生产设备是否在进行作业的信息可采取各种态样。例如，亦可形成所谓甘特图(Gantt chart)、亦即通过每个时间段所示之区域显示生产设备的作业状态。此图表亦有每个作业步骤并列显示的形式，但为了能够容易辨识生产设备是否在进行作业，形成一条带状的显示为较佳。又，除了甘特图以外，亦可用折线图或条形图等来显示表示生产设备的电力消耗、其他作业中的各种参数。
在本发明中，不管是否显示可动率、生产数量的时序变化，
前述生产管理指标计算部亦可进一步根据检测前述生产设备的作业状况的检测结果，将可动率及生产率的时序变化显示于同一图表；该可动率表示该生产设备已进行作业的时间比例；该生产率系实绩值相对于假设之产量的比。
产量系指每单位时间的生产数量。生产设备中的可动率及周期成本会变动，因此作为实绩值的产量也会随之变动。生产率系由作为实绩值的产量相对于周期时间及可动率达成预期之假设产量的比、亦即(作为实绩值的产量)/假设产量×100(％)所计算的指标。即使在可达成高可动率的状况中，若周期时间变大，则生产率降低。反之，即使在可动率低的状况中，若周期时间小，则生产率变高。如此，生产率可以说是能够将可动率与周期时间进行综合评价的指标。
上述态样中系将该生产率与可动率的时序变化显示于同一图表，故可直观地进行两者的比较。例如，相对于可动率而言，生产率低的情况下，表示周期时间有问题。因此，只要使用上述态样的图表，则有可轻易地掌握是否达成假设之周期时间的优点。
为了进一步活用所述优点，亦可在周期时间的时序变化图表内一并显示其平均值、其他实际周期时间。
在本发明中，亦可为下述构成：
前述显示控制部在通过指向装置的操作而指示前述图表内的任一点时，将与其对应的作业状况的详细信息显示于弹出式视窗。
通过此方式，图表可形成容易了解整体的简单显示，同时较容易视需求确认详细的信息。
亦可考量将详细的信息显示于设置在图表旁等的子视窗等，但如上述态样所述，通过使用弹出式视窗，具有无需移动视线即可直接辨识欲确认处之信息的优点。
在本发明中，亦可为下述构成：
前述显示控制部强调显示前述周期时间之中判断为异常者。
通过此方式，可在视觉上轻易地掌握图表中的异常处。可通过视觉上比其他更容易辨识的颜色、大小、记号的形状等进行强调显示。
「异常」的判断，例如，亦可判断实际周期时间等与基准值的差异为预定值或预定比例以上。又，亦可将不一致进行统计处理，并将标准偏差乘以预定系数而判断是否异常。此外，亦可将脱离预设值上限值、下限值者判断为异常。
本发明中，作为另一态样，亦可构成一种提高生产效率的支援系统，其支援提高生产产品的生产设备中的生产效率的提高生产效率的支援系统，具备：
生产管理指标计算部，参照检测包含前述生产设备的停止时间的作业状况的检测结果，针对每个因应停止时间的长度而预先设定的多个停止时间分段，计算前述停止时间的累计；及
显示控制部，显示表示每个前述停止时间分段的前述累计的图表。
为了提高生产效率，较佳为消除生产设备停止的原因。此情况下，一般倾向于特定一次的停止时间较长的原因并将其优先消除。然而，现实中尝试检测作业状况时，发现可能出现下述现象：虽然一次的停止时间较短，但是发生频率高，因此累计的停止时间极大。
根据上述态样，由于针对每个停止时间分段以图表显示停止时间的累计，因此容易特定累计高的停止时间分段。因此，只要消除符合的停止时间分段中的停止原因，则可有效地抑制生产设备停止的时间，而可谋求提高生产效率。
上述态样中的停止时间分段可任何设定为0～A分、A～B分。停止时间分段的时间长度不一定要相同。虽然停止时间分段与停止原因不必一一对应，但两者对应更容易采取对策，在此点上较佳。
在本发明中，不一定要具备全部上述各种特征，亦可适当将其一部分省略或组合而构成。
本发明不仅是作为提高生产效率的支援系统的构成，亦可作为通过利用计算机进行上述各显示来支援提高生产效率的提高生产效率的支援方法而构成。本发明亦可进一步作为用以在计算机中执行支援提高生产效率的计算机程序而构成。又，亦可作为储存有所述计算机程序之计算机可读取的储存媒体而构成。
附图说明
图1显示提高生产效率的支援系统的构成的说明图。
图2显示数据库结构的说明图。
图3显示关于周期时间之图表的输出例的说明图。
图4显示图表之输出例的说明图。
图5是可动率、周期时间、产量计算处理的流程图。
图6是实际可动率、实际周期时间计算处理的流程图。
图7是图表显示处理的流程图。
图8显示作为变化例的图表之输出例的说明图。
图9显示作为第2变化例的图表之输出例的说明图。
图10是累计停止时间图表显示处理的流程图。
具体实施方式
系统构成：
图1显示提高生产效率的支援系统的构成的说明图。其系掌握工厂中的生产装置的作业状态，并将其进行视觉显示，借此支援实施用以提高生产效率之对策的系统。
生产设备10只要是用以生产产品的装置，则可为任一种。图1中显示单一的装置，但可为生产线，亦可为多个装置或生产线。
传感器11是用以检测生产设备10的作业状态的传感器。较佳是可追加安装于生产设备10的传感器，但并不限定于此。作为传感器11，是设置在每次完成产品时检测输出之脉冲者、检测生产设备10是在进行作业或处于停止状态者等。例如，可将下述构成用作传感器11之一：在完成之产品通过的位置设置光源及接收来自该光源之光线的受光部，在每次产品通过时检测光线被遮蔽。又，亦可应用检测在生产设备10作业中或停止时发出之光、声音、振动、其他信息的光传感器、声音传感器、热传感器、电流传感器、距离传感器、气压传感器、加速度传感器、旋转速度传感器、湿度传感器、压力传感器等。又，亦可将检测生产设备10原本输出之信号者作为传感器11。
发送装置12将传感器11所检测之各种信号发送至提高生产效率的支援系统20。发送可用有线、无线的任一种进行。又，发送的时机亦可为各种设定，可在传感器11所检测的时间点发送，亦可在蓄积预定量后发送。
提高生产效率的支援系统20是用以接收来自传感器11之信号，并输出对于谋求提高生产效率有用之信息的系统。本实施例中，通过将实现图示之各种功能区块的计算机程序安装于具备CPU、存储器之计算机而进行软件构成。亦可将功能区块的一部分或全部构成硬件。又，提高生产效率的支援系统20不仅是作为以单机作业之装置的构成，亦可作为由以网络连接之多个伺服器等所构成的分散系统而构成。
以下对各功能区块进行说明。
收发部21进行与发送装置12之间的信号的发送与接收。
检测结果储存部11储存传感器11所检测之检测结果。储存之信息的内容、结构于以下叙述。
输入部22根据操作员进行的键盘、滑鼠、触控面板等的操作等而输入各种条件或指示。条件包含例如指定应进行检测的生产设备10、应用于生产设备10的用以改善生产效率之对策、亦即可对项目的状态等检测结果造成影响的内容。又，亦可包含日期时间、场所、产品名称等的记述。作为指示，可列举生产效率或产量等的目标值。输入部22除了根据操作员的操作以外，亦可通过网络从其他伺服器等输入条件或指示。
生产管理指标计算部25根据储存于检测结果储存部23之检测结果计算生产管理指标。本实施例中系计算可动率、周期时间、每小时的产量、累积生产数量、实际可动率、实际周期时间、停止时间等。这些生产管理指标可实时计算，亦可根据过去的检测结果来计算。
实际可动率、实际周期时间系分别通过可动率及周期时间的统计处理而得的代表值。作为代表值，例如，亦可设成作为处理对象之可动率、周期时间的计算结果之中的众数。又，亦可为平均值。平均值亦可排除计算结果之中判断为异常的值后进行计算。
单位时间的产量系每单位时间的产品的生产个数。可通过单位时间/周期时间进行计算。单位时间的产量，亦可与可动率相同地，以固定时间段为基准，根据在该时间段内生产的个数进行计算。每次计算周期时间时，亦可通过单位时间/周期时间进行计算。
累积生产数量通过过去所生产之数量的累积来计算。
项目数据库24系储存用以提高生产性之对策、亦即关于项目之信息的数据库。针对每个项目储存其内容及过去的应用实绩等。储存之内容及其结构于以下叙述。
项目效果分析部26参照储存于检测结果储存部23的过去实绩、及与各检测结果连接的条件，分析通过项目的应用而可动率、周期时间等如何改善的效果。例如，为了分析应用一项目的效果，只要检测过去的实绩之中、除了有无应用该项目以外的条件相同者，将两者进行比较即可。应用项目时的效果因其他项目的应用状态等的条件而异，因此效果也与其他项目的应用状态等进行比对而分析。项目效果分析部26将分析结果储存于项目数据库24。
项目推荐部28因应可动率、周期时间的目标值而推荐用以实现目标值之项目。如上所述，应用项目时的效果通过项目效果分析部26进行分析，并储存于项目数据库24，因此只要参照项目数据库24，选择可获得与目标值对应之效果的项目即可。
项目效果分析部26及项目推荐部28亦可构成应用人工智能。例如，项目效果分析部26亦可应用人工智能，而对项目的应用所带来之效果进行机械学习。所述构成中，将储存于检测结果储存部23的过去实绩用作学习数据，将项目数据库24中的各项目设为说明变量(explanatory variable)，储存于检测结果储存部23之可动率、周期时间的实绩设为目的变量(objective variable)而进行回归分析。项目推荐部28应用以此方式所得之学习模式，求出与目标之可动率、周期时间对应的项目。
显示控制部27生成显示数据并显示于显示器，该显示数据是用以显示用于支援提高生产效率的各种页面。显示器并不限定于直接连接于提高生产效率的支援系统20，亦可为透过网络等连接的计算机页面。本实施例中显示表示可动率与周期时间之关系的图表作为显示页面。又，亦发挥显示推荐用于提高生产效率之项目的功能。
图2显示数据库结构的说明图。其中列举了储存于检测结果储存部23及项目数据库24之数据的内容及结构。图2所示仅为这些数据库之一例，内容及结构并不限定于此处所说明的例子。
图的左上显示了检测结果储存部23的数据结构。大致分成基本信息与检测结果进行连接并储存于检测结果储存部。「基本信息ID」是基本信息之各纪录所附带的固有识别信息。「日期」是进行生产的年月日信息。「生产线」是是特定作为检测作业状态之对象的生产线的信息，例如，可使用生产线的名称或生产线所附带的代号等。「产品信息」是特定生产线所制造之产品的信息，可使用名称或产品编号等。「应用项目」是针对生产线特定用于提高生产效率之项目种类的信息。本实施例中，如下所述，项目的内容等储存于附带项目ID这种识别信息的项目数据库24，因此「应用项目」是设为储存项目ID。通过这些信息，可获知显示检测结果在哪种条件下所得的基本事项。应用多个项目的情况下，「应用项目」中则储存多个项目ID。基本信息中除了此处例示以外，亦可进一步包含大量信息。
检测结果时时刻刻储存从生产设备10取得的信息。「检测结果ID」是检测结果之各纪录所附带的固有识别信息。「基本信息ID」是将检测结果与基本信息连接的信息。根据基本信息ID参照基本信息，借此可得到各检测结果的日期、生产线等的基本信息。「时间点」是检测出检测结果的时间点。「传感器ID」是是特定检测之传感器11的识别信息。「传感器输出」通过传感器11所检测的结果。
本实施例中，在同一时间点取得来自多个传感器11的信息时，制成分别附带个别之检测结果ID并储存不同传感器ID、传感器输出的纪录。因此，例如，根据检测结果获得实测周期时间的情况下，可从检测结果提取与检测完成产品之传感器对应的传感器ID纪录，求出进行各输出的时间间隔。计算其他生产管理指标时亦相同地，只要从检测结果提取对应的输出并进行计算即可。
检测结果并不限于图2所说明的内容、构成，例如，亦可以时间点为基准而制成纪录。
又，亦可在取得信息的时间点，按照用以计算可动率之信息、用以计算周期时间之信息的方式进行分段，分别针对各信息储存在时序上取得的信息。根据所述态样，具有可将计算可动率、周期时间等生产管理指标时的处理简化而可减轻处理负担的优点。
图的右下显示了项目数据库24的数据结构。项目意指为了提高生产效率而实施的对策。例如，具有将品质确认台的位置变更至近处、设置踏台以确保机械旁的通路之类无需对生产设备本身直接加以改变的对策，亦包含加长气枪之软管、安装防止切屑飞散的盖体之类对生产设备加以改变的对策。此外，亦可包含作业步骤的变更、材料或使用之工具的变更等。
项目数据库24系储存应用这些项目之实绩的数据库。「项目ID」是各应用实绩所附带的固有识别信息。「对象条目」是以目的等分类的项目之分类条目。例如，可设为如「品质确认」、「刀具交换」等显示是用以谋求哪种作业条目中之改善的项目的条目。对象条目可自由设定，亦可根据可应用项目的生产设备的种类等而设定。「内容」例如系「将品质确认台的位置变更至近处」等以自然语言表达项目的内容。「改善点」是例如「以减轻疲劳来稳定作业」等以自然语言表达通过各项目而改善的效果。以上显示与「项目ID」对应之项目的基本信息。
项目数据库24中，作为「应用实绩」，针对每个项目储存多个应用该项目的实绩。「应用实绩」中储存有「基本信息ID」与「生产管理指标变化」。通过基本信息ID将应用实绩与检测结果储存部23的基本信息连接，而可特定应用各项目的日期、生产线等。「生产管理指标变化」储存项目的应用所带来之效果，具体而言，储存项目应用前后的可动率、周期时间等的生产管理指标的变化。生产管理指标变化系以此方式通过项目应用前后的检测结果的比较而得，因此在「基本信息ID」中储存有用于该比较的2个以上之基本信息ID。
图表的输出例：
图3显示关于周期时间之图表的输出例的说明图。其显示了提高生产效率的支援系统20根据来自生产设备10的检测结果而显示的页面例。
此图表系将时间点设为横轴、周期时间设为纵轴进行显示。如图所示，以如点p的记号显示在各时间点之周期时间的检测结果。如此，通过以记号显示周期时间，可在视觉上轻易地辨识其不一致。
以折线将实际周期时间RP一并显示于图表内。通过此方式，能够以实际周期时间RP为基准，而掌握周期时间(点p)的不一致状况。
图表并不限于所述态样，如线段C所示，亦可显示周期时间的变动范围。由于各时间点的周期时间仅获得单一值，因此线段C的图表显示预定的时间长度中的变动范围。通过进行所述显示，可在视觉上轻易地掌握周期时间的变动范围。此外，在如线段C的显示中，亦可一并显示实际周期时间。
图表的显示态样亦可进一步显示将周期时间的上限值连接的折线Lmax、将下限值连接的折线Lmin。又，如条形G所示，亦可视不一致的密度而通过渐变来显示此期间的不一致。渐变可如条形G所示，亦可对于折线Lmax、Lmin夹着的整个区域连续实施。
图例中，在线段C、折线Lmax、Lmin的显示中系一并显示周期时间的记号(点p)，但记号的显示亦可省略。又，记号(点p)、线段C、折线Lmax、Lmin的显示亦可不必全部使用，而选择使用任一者。亦可根据操作员的指示切换这些显示。
在图表内，若以如箭头A的指向装置指示任一记号p1，则显示弹出式视窗W，于其中显示关于点p1的详细信息。图例中列举了显示日期、产品信息、时间点、周期时间、可动率、可动状况等的信息的例子。亦可显示其他信息。通过此方式，图表本身为简单的内容，同时可视需求获得详细信息。又，由于在以指向装置指示的附近显示弹出式视窗，因此亦有不必移动视线即可确认信息，也容易理解详细信息的优点。
图4显示图表之输出例的说明图。其显示了页面中显示之图表的整体图像。
最上段的图表CHT1显示了累积数的时序变化。由于系累积数，因此系伴随着时间经过而增加的图表。
第2段的图表CHT2显示了每单位时间之产量的时序变化。
第3段的图表CHT3显示生产设备在各时间点处于何种作业状态的甘特图。图例中显示了准备、作业、修理、停止、材料投入、无信号(无法判断是否在进行作业)的分段。除了「作业」以外，亦可辨识生产设备处于非作业状态。可将作业状态分为更详细的分段进行而显示，反之，亦可分为是否作业的两种而显示。
第4段的图表CH4显示了可动率的时序变化。
第5段的图表CH5显示了周期时间的时序变化。图3中说明的图表显示于此。图中仅显示记号。
这些图表CT1～CT5系对应时间轴而显示。通过此方式，容易将各时间点的累积数、产量、作业状态、可动率、周期时间进行对比而辨识。结果，例如有在未达到目标产量时容易分析可动率低或周期时间长等原因的优点。为了更容易进行对比，亦可在以指向装置指示的时间点显示贯穿全图表的垂直线。
本实施例中的图表，以此方式在最上段及第2段中显示表示生产管理上最重要之变量的生产个数的信息，在下面两段(第4段、第5段)中显示表示与生产个数关联的生产设备的作业状态的信息。然后，在两者之间显示生产设备的作业状态。通过以所述顺序显示，具有较容易将成果与原因进行对比，而又容易理解无法获得目标成果之原因的优点。
可动率及周期时间的上下的顺序不限，但将周期时间显示于下侧为较佳。周期时间比可动率更容易发生大幅不一致。通过将不一致较大的图表显示于下侧，可减少整体显示页面的散逸感，而有容易整理并辨识显示值信息的优点。
对于图表CH1～CH5，亦可将一部分省略而显示。例如，亦可选择显示累积数(图表CHT1)与产量(图表CH2)的任一者。又，对于其他图表，亦可因应例如操作员的指示等而个别切换显示/不显示。通过此方式，可显示因应目的之图表。
处理例：
以下，在提高生产效率的支援系统20中，对图3所示之图表的显示等的处理内容进行说明。以下虽列举使用储存于检测结果储存部23之检测结果等在事后进行处理的情况，但亦可一边接收来自生产设备10的信息一边实时进行各处理。
图5是可动率、周期时间、产量计算处理的流程图。其是图1中的生产管理指标计算部25主要执行的处理，系硬件上提高生产效率的支援系统20的CPU执行的处理。
当开始处理时，提高生产效率的支援系统20从检测结果储存部23读取检测结果(步骤S10)。
然后，提高生产效率的支援系统20系从检测结果中提取产品生产完成的脉冲，根据该脉冲的时间间隔取得实测周期时间(步骤S11)。这些信息的提取，例如，可使用用以检测生产完成脉冲的「传感器ID」进行。生产完成脉冲在每次生产产品时输出，因此在每次输出各生产完成脉冲时获得对应的实测周期时间。
又，提高生产效率的支援系统20使用所得到之实测周期时间之中基准值以下的实测周期时间来计算平均周期时间(步骤S12)。基准值可为各种设定，但本实施例中系将根据过去之周期时间的平均值或众数等所设定的假设周期时间之2倍用作基准值。通过使用基准值以下的实测周期时间，可排除因生产设备的停止等而看上去实测周期时间异常长者，而求出平均值。平均周期时间亦可取得分别对应实测周期时间的时间点的计算值。
提高生产效率的支援系统20接着取得生产数量(步骤S13)。生产数量在算出上述平均周期时间的时间点之前的累积生产数量。生产数量亦可将与基准值以下之实测周期时间对应者相加。
根据以此方式所得之值，提高生产效率的支援系统20计算与实测周期时间分别对应的时间点的可动时间(步骤S14)。可动时间系由平均周期时间×生产数量求得。可动时间意指为了生产产品实际上生产设备作业的时间。可动时间亦可将基准值以下的实测周期时间累积而求得。
又，提高生产效率的支援系统20计算要求时间(步骤S15)。要求时间意指生产设备原本继续运转所要求的时间。本实施例中系由「运转开始后的经过时间-此期间预定的停止时间」算出。预定的停止时间例如相当于午休等。
提高生产效率的支援系统20根据以此方式所得之值计算可动率(步骤S16)。可动率可通过可动时间/要求时间×100进行计算。
又，提高生产效率之系统20计算产量(步骤S17)。产量可由(3600/周期时间)×(可动率/100)进行计算。
可动率、周期时间、产量的计算方法并不限于上述方法。例如，将生产设备运转的时间划分为几个时间长度的时间段，求出各时间段中生产设备因何种理由而停止的停止时间，可动率亦可通过(时间段的时间长度-停止时间)/(时间段的时间长度)×100％进行计算。
又，亦可求出此时间段中的产品的生产数量，通过(时间段的时间长度-停止时间)/生产数量而求出周期时间。
可动率、周期时间亦可用此外的各种方法进行计算。
当通过以上处理算出可动率、周期时间、产量时，提高生产效率的支援系统20保存计算结果(步骤S18)，结束可动率、周期时间、产量计算处理。计算之可动率、周期时间、产量用于图表(图3、4)的显示。
图6是实际可动率、实际周期时间计算处理的流程图。其是图1中的生产管理指标计算部25主要执行的处理，系硬件上提高生产效率的支援系统20的CPU执行的处理。
当开始处理时，提高生产效率的支援系统20读取可动率、周期时间的计算结果(步骤S20)。然后，通过统计处理计算实际周期时间(步骤S21)。图中显示了实际周期时间的计算方法。
周期时间在生产中因各种因素而变动。图中所示之图表表示将变动之周期时间视为连续函数时的机率密度函数。如图所示，机率密度函数在某个周期时间中具有最大值。本实施例中系采用成为该最大值的周期时间作为实际周期时间。取得的周期时间为离散值时，只要将成为最大次数的周期时间作为实际周期时间即可。但是，离散值的情况下，较佳为抑制周期时间之有效数字的位数，预先谋求量化。除了这些方法以外，实际周期时间亦可使用平均值、中央值等。
提高生产效率的支援系统20接着通过统计处理计算实际可动率(步骤S22)。实际可动率亦可通过与实际周期时间相同的统计处理而求得。此外，采用上述最大值作为实际周期时间的情况下，不一定连实际可动率也要用最大值，亦可使用平均值或中央值。
当通过以上处理算出实际可动率、实际周期时间时，提高生产效率的支援系统20保存计算结果(步骤S23)，结束实际可动率、实际周期时间计算处理。计算之实际可动率、实际周期时间用于图表(图3、4)的显示。
图7是图表显示处理的流程图。其是图1中的显示控制部27主要执行的处理，系硬件上提高生产效率的支援系统20的CPU执行的处理。
当开始处理时，提高生产效率的支援系统20输入显示对象的指定(步骤S30)。本实施例中系输入显示信息ID(参照图2)。亦可输入日期、生产线等的信息，使提高生产效率的支援系统20特定与其对应之显示信息ID。如图3所示，为了能够一并显示与多个基本信息ID对应之图表，亦可输入多个基本信息ID。
接着，提高生产效率的支援系统20读取与基本信息ID相符的数据(步骤S31)。具体而言，读取可动率、周期时间、累积数、产量的计算结果、以及实际可动率、实际周期时间的计算结果。亦可省略实际可动率、实际周期时间的读取。
然后，提高生产效率的支援系统20输入图表的ON、OFF的指示(步骤S32)。本实施例中，操作员可个别指示图4所示之各图表CHT1～CHT5的开/关。
当输入开/关的指示时，提高生产效率的支援系统20生成指示开启之图表的影像数据(步骤S33)，决定其配置(步骤S34)，进行显示(步骤S35)。
本实施例中按照图表CHT1至CHT5的顺序从上向下配置。例如，图表CHT1～CHT5全部开启时，从上按照CHT1、CHT2、CHT3、CHT4、CHT5的顺序显示。仅一部分图表CHT2、CHT5开启时，从上按照CHT2、CHT5的顺序显示。如此按照上下的排列优先度显示图表，借此可实现图4中说明的各种优点。
此外，图表的排列不必固定于所述顺序，操作员亦可任意设定或在显示后变更排列。
效果及变化例：
根据以上所说明之实施例的提高生产效率之系统，将检测之周期时间作为可辨识其不一致的图表输出。根据所述图表，能够客观地掌握周期时间为稳定或是不稳定地变动等的状态，而有容易理解应如何改善周期时间以提高生产效率的优点。因此，根据本实施例，可有效地支援提高生产效率。
实施例所说明的各种特征不一定要全部具备，亦可适当将其一部分省略或组合。又，本发明并不限于实施例，亦可由各种态样所构成。
变化例1：
图8显示作为变化例的图表之输出例的说明图。实施例(图4)中显示了以个别的图表显示累积数的图表(CHT1)、产量的图表(CHT2)的例子，而变化例(图8)中则将两者显示于同一图表CHT1A中。图中的折线图表示累积数的时序变化，直方图表示产量。将运转后的产量划分为预定的时间段，并显示各时间段中的产量。
如变化例所示，只要将累积数与产量显示于一个图表，则可轻易且直观地掌握累积个数的变化率，同时亦可掌握产量的变化。因此，具有可提供包括容易辨识生产个数之变化的图表的优点。
(2)变化例2：
图9显示作为第2变化例的图表之输出例的说明图。
第2变化例中显示表示可动率与生产率之时序变化的图表CHT4A。生产率系由作为实绩值的产量相对于周期时间及可动率达成预期之假设产量的比、亦即(作为实绩值的产量)/假设产量×100(％)所计算的指标。图中的实线L1表示可动率的时序变化，虚线L2表示生产率的时序变化。
即使在可达成高可动率的状况中，若周期时间变大，则生产率降低。反之，即使在可动率低的状况中，若周期时间小，则生产率变高。如此，生产率可以说是能够将可动率与周期时间进行综合评价的指标。图例中，在时间段T中，生产率低于可动率。此状况下，可知周期时间有问题，亦即比假设之周期时间慢。因此，可通过消除使周期时间延迟的原因来提高生产率。
为了容易判断周期时间延迟，第2变化例中，在周期时间的时序变化CHT5A中一并显示每个时间段的平均周期时间。亦可显示图6中说明的实际周期时间。通过此方式，可确认时间段T中周期时间整体延迟，而有容易辨识可动率、生产率之比较中所判断的内容无误的优点。
(3)变化例3：
如以上所说明，实施例的提高生产效率之系统20系以容易掌握生产装置的作业状况的形式将周期时间、其他时序变化进行时序显示。提高生产效率之系统20中，根据所述显示，发现需要改善时，亦可进行支援其改善的显示。列举以下说明的累计停止时间图表作为其中一显示例。
图10是累计停止时间图表显示处理的流程图。其是图1中的生产管理指标计算部25、显示控制部27主要执行的处理，系硬件上提高生产效率的支援系统20的CPU执行的处理。
当开始处理时，提高生产效率之系统20输入停止时间的数据(步骤S40)。然后，针对每个停止时间分段将停止时间进行累积(步骤S41)。
图中显示累积的方法。此例中，停止时间分段系设定为0～7.5分钟、7.5～15分钟、15～30分钟、30～60分钟、60～120分钟。
图的左侧显示了输入的停止时间的数据。生产设备可能在生产中因各种因素而停止。以时序输入生产设备停止的长度，显示于左侧的停止时间的数据。步骤S41的处理中，分别以箭头显示的方式将显示于左侧之各停止时间分配到右侧的停止时间分段。例如，最初的停止时间为3分钟，故分配到停止时间分段0～7.5分钟。第三次的停止时间为14分钟，故分配到停止时间分段7.5～15分钟。如此，对于分配到各停止时间分段的停止时间，分别将每个停止时间分段进行累积。如此，可获得每个停止时间分段的累计停止时间。
提高生产效率之系统20输出所得到之结果(步骤S42)。图中显示了输出之图表。本实施例中系采用表示每个停止时间分段的累计停止时间的直方图形式。根据此图表，可知停止时间分段0～7.5分钟的累计停止时间最高。亦即，符合停止时间分段0～7.5分钟的停止状况，虽然一次的停止时间短，但频繁发生，故累计停止时间变大。因此，可知只要消除符合此停止时间分段的停止原因，即可有效地抑制累计停止时间，而可提高生产效率。
仅输出生产设备的停止时间的方法中，虽然倾向着眼于一次的停止时间长的现象，例如符合停止时间分段30～60分钟的现象，但本实施例中通过显示累计停止时间，而实现着眼于真正应消除的停止因素。
此外，图表只要可比较每个停止时间分段的累计停止时间，则可使用各种形式。
停止时间分段并不限于所述例子，而可任意设定。又，其时间长度可为相同，亦可使每个停止时间分段不同。虽然停止时间分段不必与生产设备的停止原因一一对应，但若考量假设的停止原因与伴随于此的停止时间的关系而尽可能将停止时间分段预先设定成一一对应，则有容易找出用以消除停止原因之对策的优点。
[产业上的可利用性]
本发明可应用于支援提高生产产品的生产设备中的生产效率。
[附图说明]
10 生产设备
11 传感器
12 发送装置
20 提高生产效率的支援系统
21 收发部
22 输入部
23 检测结果储存部
24 项目数据库
25 生产管理指标计算部
26 项目效果分析部
27 显示控制部
28 项目推荐部

Claims (14)

1.一种提高生产效率的支援系统，支援提高生产产品的生产设备中的生产效率的提高生产效率的支援系统，其具备：
生产管理指标计算部，根据检测前述生产设备的作业状况的检测结果，在该生产设备的运转中多次计算生产前述产品所需的时间的周期时间；及
显示控制部，显示在能够视觉上辨识其不一致的状态下表示计算出的前述周期时间的时序变化的图表；其中，
前述生产管理指标计算部通过统计处理计算多个作为前述周期时间的代表值的实际周期时间，
前述显示控制部将前述实际周期时间一并显示于前述图表。
2.根据权利要求1所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述显示控制部系分别以记号显示已计算出的前述周期时间。
3.根据权利要求1所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述生产管理指标计算部进一步根据检测前述生产设备的作业状况的检测结果，在该生产设备的运转中多次计算表示该生产设备已进行作业的时间比例的可动率及前述产品的生产数量；
前述显示控制部在前述图表中，将前述可动率及生产数量的时序变化与前述周期时间的时序变化及时间轴并排显示。
4.根据权利要求3所述的提高生产效率的支援系统，其中，
针对前述生产数量，将累积个数的时序变化及每个预定时间分段的产量显示于同一图表。
5.根据权利要求3或4所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述显示控制部在前述图表中，将前述生产数量配置于上侧、前述可动率及前述周期时间配置于下侧而显示。
6.根据权利要求5所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述显示控制部在前述图表中，于前述生产数量与前述可动率及前述周期时间之间，显示可辨识在各时间点前述生产设备是否进行作业的信息。
7.根据权利要求1所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述生产管理指标计算部进一步根据检测前述生产设备的作业状况的检测结果，将可动率及生产率的时序变化显示于同一图表；该可动率表示该生产设备已进行作业的时间比例；该生产率系实绩值相对于假设之产量的比。
8.根据权利要求1所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述显示控制部在通过指向装置的操作而指示前述图表内的任一点时，将与其对应的作业状况的详细信息显示于弹出式视窗。
9.根据权利要求1所述的提高生产效率的支援系统，其中，
前述显示控制部强调显示前述周期时间之中判断为异常者。
10.根据权利要求1所述的提高生产效率的支援系统，其中，
所述生产管理指标计算部，参照检测包含前述生产设备的停止时间的作业状况的检测结果，针对每个因应停止时间的长度而预先设定的多个停止时间分段，计算前述停止时间的累计；
所述显示控制部显示表示每个前述停止时间分段的前述累计的图表。
11.一种提高生产效率的支援方法，是利用计算机来支援提高生产产品的生产设备中的生产效率的提高生产效率的支援方法，
其中作为前述计算机执行的步骤，具备：
读取检测前述生产设备的作业状况的检测结果的步骤；
根据该检测结果，在该生产设备的运转中多次计算生产前述产品所需的时间的周期时间的步骤；
显示在能够视觉上辨识其不一致的状态下表示计算的前述周期时间的时序变化的图表的步骤；
通过统计处理计算多个作为前述周期时间的代表值的实际周期时间的步骤；及
将前述实际周期时间一并显示于前述图表的步骤。
12.根据权利要求11所述的提高生产效率的支援方法，
其中作为前述计算机执行的步骤，进一步具备：
参照检测包含前述生产设备的停止时间的作业状况的检测结果，针对每个因应停止时间的长度而预先设定的多个停止时间分段计算前述停止时间的累计的步骤；及
显示表示每个前述停止时间分段的前述累计的图表的步骤。
13.一种计算机程序，是用以支援提高生产产品的生产设备中的生产效率的计算机程序，其是利用计算机实现下述功能：
读取检测前述生产设备的作业状况的检测结果的功能；
根据该检测结果，在该生产设备的运转中多次计算生产前述产品所需的时间的周期时间的功能；及
显示在能够视觉上辨识其不一致的状态下表示计算的前述周期时间的时序变化的图表的功能；
通过统计处理计算多个作为前述周期时间的代表值的实际周期时间的功能；及
将前述实际周期时间一并显示于前述图表的功能。
14.根据权利要求13所述的计算机程序，其是用以利用计算机实现下述功能：
读取检测包含前述生产设备的停止时间的作业状况的检测结果的功能；
参照检测包含前述生产设备的停止时间的作业状况的检测结果，针对每个因应停止时间的长度而预先设定的多个停止时间分段计算前述停止时间的累计的功能；及
显示表示每个前述停止时间分段的前述累计的图表的功能。
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