DE112018004763T5

DE112018004763T5 - Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung, Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamm und Aktivititäts-Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE112018004763T5
Application number: DE112018004763.6T
Authority: DE
Inventors: Tsubasa Tomoda; Tetsuya Tamaki; Tomohito Nakata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-08-24
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-06-18
Also published as: JP6714170B2; JPWO2019039126A1; CN110945374A; US20200175442A1; US11222295B2; CN110945374B; WO2019039126A1

Abstract

Eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung (11) weist Folgendes auf: eine Arbeits-Spezifikationseinheit (12) zum Spezifizieren der Arbeit eines Arbeiters (20); eine Positions-Spezifikationseinheit (13) zum Spezifizieren der Position des Arbeiters (20) aus Positionskoordinaten des Arbeiters (20); eine Zustands-Spezifikationseinheit (14) zum Spezifizieren des Zustands der Arbeit des Arbeiters (20) aus der Position, die von der Positions-Spezifikationseinheit (13) spezifiziert wird; und eine Aufzeichnungseinheit (15) zum Aufzeichnen - als Aktivitätsdaten - der Arbeit, der Position und des Zustands unter Zuordnung einer Aktivitätszeit, wobei die Positions-Spezifikationseinheit (13) eine Positions-Schätzeinheit und eine Positions-Korrektureinheit aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung, ein Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamm und ein Aktivititäts-Aufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen von Aktivitäten eines Arbeiters.
Stand der Technik
An einer Fertigungsstätte befinden sich Produktionsausrüstungen (Vorrichtungen) und Arbeiter (Personen), und sie üben miteinander jeweilige Funktionen aus, um eine Produktionsaktivität durchzuführen (nachfolgend als Aktivität bezeichnet). Im manchen Fällen wird eine Verarbeitung von Materialien, ein Zusammenbau von Produkten oder dergleichen von einem Arbeiter durchgeführt, und in anderen Fällen wird ein solcher Vorgang automatisch unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt.
Selbst in einem Fall, in welchem eine Vorrichtung automatisch eine Aktivität durchführt, führt ein Arbeiter Materialien zu, bewegt Produkte oder bestätigt, ob der Betriebszustand der Vorrichtung normal ist. Folglich spielt der Arbeiter an der Fertigungsstätte eine wichtige Rolle. Daher ist das Erfassen der Effizienz der Produktionsaktivität des Arbeiters (nachfolgend als Arbeiter-Aktivität bezeichnet) wichtig beim Auswerten der Produktivität in der gesamten Fertigungsstätte.
Herkömmlicherweise werden beim Aufzeichnen und der Analyse einer Arbeiter-Aktivität mittels eines sogenannten Industrial Engineering-Verfahrens (IE-Verfahrens), bei welchem eine dritte Person einen Arbeiter an einer Fertigungsstätte beobachtet, Handlungen eines Arbeiters aufgezeichnet und zur Analyse verwendet. In einem „Video-aktivitätsanalyse“-Verfahren beispielsweise fotografiert und zeichnet ein Beobachter kontinuierlich die Arbeiter-Aktivität auf, um zu analysieren, in welcher Reihenfolge die Arbeiten ausgeführt werden, sowie jede von dessen Handlungen (siehe beispielsweise Nicht-Patentdokument 1).
In einem „Arbeitsprobe“-Verfahren werden die Betriebszustände, die Arbeits-Typen und dergleichen einer Person und einer Maschine augenblicklich beobachtet, und ein Zeitprofil oder dergleichen eines jeden Beobachtungselements wird analysiert (siehe beispielsweise Nicht-Patentdokument 2).
Bei solchen IE-Verfahren ist jedoch eine große Mühe für die Beobachtung durch einen Beobachter vonnöten, und demzufolge besteht das Problem, dass es schwierig ist, eine große Menge von Arbeiter-Aktivitäten detaillierter und akkurater aufzuzeichnen. Im Hinblick auf dieses Problem wurden folgende Technologien entwickelt: eine Positionierungs-Technologie unter Verwendung von Funkwellen von Funkbaken, die in einem Positionierungsbereich im Voraus bereitgestellt werden (siehe beispielsweise Patentdokument 1), und eine Technologie zum automatischen Erfassen von Handlungen eines Arbeiters unter Verwendung von GPS oder autonomer Navigation (siehe beispielsweise Patentdokument 2).
Literaturverzeichnis
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 2011-99753 A
Patentdokument 2 Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 2009-150711 A

Nicht-Patentdokumente

Nicht-Patentdokument 1: Hirano Hiroyuki, „New Work Study - Basic Technology of Modern Manufacturing“, NIKKAN KOGYO SHIMBUN,
LTD., herausgegeben am 15. Januar 2004 (S. 73 bis 77) Nicht-Patentdokument 2: FUJITA AKIHISA „New Edition the Basics of IE“ KENPAKUSHA, herausgegeben am 1. September 1999 (S. 199-230).

Zusammenfassung der Erfindung
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
Um schnell eine Verbesserung der Aktivität für einen Arbeiter an einer Fertigungsstätte oder dergleichen durchzuführen, ist es nötig, die für die Datenerfassung und Datenanalyse notwendigen Kosten zu verringern und die Analyse und die Verbesserung in mehreren Zyklen zu wiederholen. Bei den in dem Patentdokument 1 und in dem Patentdokument 2 beschriebenen Verfahren können Positionsdaten für einen Arbeiter automatisch erfasst werden. Es besteht jedoch das Problem, dass der Rechenaufwand, die sogenannte Rechenlast groß ist, da es beispielsweise nötig ist, individuell vorgefertigte Daten vorzubereiten, die ein Merkmal der Analyse sind, und zwar für Kennfeld-Daten.
Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um das obige Problem zu lösen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung , ein Aktivitäts-Aufzeichnungsprogramm und ein Aktivitäts-Aufzeichnungsverfahren anzugeben, die es ermöglichen sind, die Position eines Arbeiters zu spezifizieren, und zwar mit geringem Rechenaufwand.
Lösung der Probleme
Eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung, die Folgendes aufweist: eine Arbeits-Spezifikationseinheit zum Spezifizieren der Arbeiten eines Arbeiters; eine Positions-Spezifikationseinheit zum Spezifizieren der Position des Arbeiters aus Positionskoordinaten des Arbeiters;
eine Zustands-Spezifikationseinheit zum Spezifizieren des Zustands der Arbeit des Arbeiters aus der Position, die von der Positions-Spezifikationseinheit spezifiziert wird; und eine Aufzeichnungseinheit zum Aufzeichnen - als Aktivitätsdaten - der Arbeit, der Position und des Zustands unter Zuordnung einer Aktivitätszeit.
Die Positions-Spezifikationseinheit weist Folgendes auf: eine Positions-Schätzeinheit zum Schätzen der Position des Arbeiters aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeiters und einer Historie der Richtung des Arbeiters, und eine Positions-Korrektureinheit, die einen Zeitraum extrahiert, in welchem die Empfangsstärke, mit welcher die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung Funkwellen empfängt, die von einer Mehrzahl von Funkbaken ausgesendet werden, die in einem vorbestimmten Raum verwendet werden, in welchem sich der Arbeiter befindet, kleiner ist als eine vorbestimmte Stärke, und die die Position des Arbeiters in dem Zeitraum in Abhängigkeit von der Differenz der Position, die von der Positions-Schätzeinheit geschätzt wird, und der Differenz zwischen Koordinatenpositionen der Funkbaken vor und nach dem Zeitraum korrigiert.
Wirkung der Erfindung
Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung, das Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamm und das Aktivititäts-Aufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, die Position eines Arbeiters mit einer geringen Rechenlast zu spezifizieren, und sie ermöglichen es auch, die Genauigkeit der spezifizierten Arbeiter-Position auf einfache Weise zu verbessern.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das die Hardwarekonfiguration einer Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
2 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1.
3 ist ein Diagramm, das die schematische Konfiguration einer Funkbake gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Installation von Funkbaken und die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
5 zeigt ein Beispiel von Relevanzdaten gemäß Ausführungsform 1.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Aufzeichnen von Aktivitätsdaten eines Arbeiters in der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1.
7 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm zum Spezifizieren der Position eines Arbeiters, gemäß Ausführungsform 1.
8 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm zum Berechnen einer relativen Gehgeschwindigkeit aus einem Vertikalbeschleunigungssignal, gemäß Ausführungsform 1.
9 zeigt ein Beispiel von Werten eines Vertikalbeschleunigungssignals, gemäß Ausführungsform 1.
10 zeigt ein Beispiel eines Vertikalbeschleunigungssignals in Bezug auf die verstrichene Zeit, gemäß Ausführungsform 1.
11 zeigt ein Beispiel, bei welchem ein Vertikalbeschleunigungssignal einer Kurzzeit-Fouriertransformation unterzogen wird, zum Darstellen eines Vertikalbeschleunigungsspektrogramms im Zeit-Frequenzbereich, gemäß Ausführungsform 1.
12 zeigt ein Beispiel der Umwandlung in Komponentenleistung P für eine Frequenz, die 2 Hz am nächsten ist, im Vertikalbeschleunigungsspektrogramm, gemäß Ausführungsform 1.
13 zeigt ein Beispiel einer berechneten relativen Gehgeschwindigkeit, gemäß Ausführungsform 1.
14 zeigt ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm zum Berechnen einer vorläufigen Position eines Arbeiters durch autonome Navigation, gemäß Ausführungsform 1.
15 zeigt ein Beispiel für einen Azimut, gemäß Ausführungsform 1.
16 veranschaulicht einen Ausdruck des Azimuts, gemäß Ausführungsform 1.
17 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm zum Berechnen der ID einer angenäherten Funkbake, gemäß Ausführungsform 1.
18 zeigt ein Beispiel einer Funkbaken-Funkwellenstärke gemäß Ausführungsform 1.
19 zeigt das Verhältnis zwischen einer RSSI und dem Abstand zwischen einer spezifischen Funkbake und einem Funkbaken-Funkwellenstärkesensor, gemäß Ausführungsform 1.
20 zeigt ein Beispiel von Funkbaken-IDs und normierten RSSIs zu jedem Zeitpunkt, gemäß Ausführungsform 1.
21 zeigt ein Beispiel einer Querverweistabelle, welcher ein Schwellenwert hinzugefügt ist, gemäß Ausführungsform 1.
22 zeigt ein Beispiel für ein Ergebnis, wenn die Funkbaken-ID der Funkbake bestimmt wird, derer sich am nächsten angenähert wird, gemäß Ausführungsform 1.
23 ist ein Ablaufdiagramm zum Korrigieren der Position eines Arbeiters durch Vergrößerungs-/Verringerungstransformation, gemäß Ausführungsform 1.
24 zeigt ein Beispiel für Funkbaken-Koordinateninformationen gemäß Ausführungsform 1.
25 zeigt ein Beispiel der Positionen eines Arbeiters vor und nach einer vorläufigen Positionskorrektur des Arbeiters, gemäß Ausführungsform 1.
26 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2.
27 zeigt ein Beispiel von Standard-Aktivitätsdaten gemäß Ausführungsform 2.
28 zeigt ein Beispiel von aufgezeichneten Aktivitätsdaten gemäß Ausführungsform 2.
29 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 3.
30 zeigt ein Beispiel, bei welchem eine Mehrzahl von Arbeitern Aktivitäten in derselben Fertigungsstätte durchführen, gemäß Ausführungsform 3.
31 zeigt ein Beispiel von zusammengeführten Aktivitätsdaten gemäß Ausführungsform 3.
32 zeigt ein Beispiel, in welchem der Fall betrachtet wird, in dem eine Anomalie detektiert wird, gemäß Ausführungsform 3.
33 ist ein Ablaufdiagramm für den Fall, in welchem eine Anomalie detektiert wird, gemäß Ausführungsform 3.
34 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4.
35 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Mehrzahl von Arbeitern Aktivitäten in einer Fertigungsstätte durchführen, in der eine Mehrzahl von Produktionseinrichtungen bereitgestellt sind, gemäß Ausführungsform 4.
36 zeigt ein Wiederherstellungsszenario für eine Produktionseinrichtung, in welcher eine Anomalie aufgetreten ist, gemäß Ausführungsform 4.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsform 1
Die vorliegende Erfindung gibt eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung an, die von einem Arbeiter getragen wird und es ermöglicht, dass die Position des Arbeiters akkurat mit einer kleinen Rechenlast spezifiziert wird, während der Arbeiter Aktivitäten in einem vorbestimmten Raum durchführt, wo der Arbeiter sich befindet, wie z. B. in einer Fertigungsstätte.
1 ist ein Diagramm, das die Hardwarekonfiguration einer Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. In 1 gilt bei der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1 Folgendes: Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 1, ein Programmspeicher 2, in welchem die von der CPU 1 ausgeführte Arbeit gespeichert wird, ein Arbeitsspeicher 3, an welchen Daten temporär übertragen werden, damit die CPU 1 einen Berechnungsprozess durchführt, ein Hauptspeicher 4 (inklusive einer Datenbank 4a von verschiedenen Daten und eines Speichers 4b zum Speichern von Aktivitätsdaten) sowie eine Schnittstelle 6 sind mit einem Datenbus 5 verbunden.
Der Programmspeicher 2 ist ein Speichermedium, in welchem ein Programm gespeichert ist, das von der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gelesen werden kann. Der Programmspeicher 2 speichert ein Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamm zum Spezifizieren und Aufzeichnen von vier Elementen (Arbeit, Position, Zustand, Aktivitätszeit), die Daten einer Aufzeichnung der Aktivitäten des Arbeiters bilden. Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 arbeitet auf der Basis des Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamms. Hierbei bezeichnet „Arbeit“ eine vorbestimmte Arbeit eines Arbeiters, und „Position“ bezeichnet einen Ort in einer Fertigungsstätte, wo der Arbeiter seine Aktivitäten durchführt. Außerdem bezeichnet „Zustand“ den Zustand einer Arbeit eines spezifizierten Arbeiters in der Fertigungsstätte, und „Aktivitätszeit“ bezeichnet die Zeit, in welcher der Arbeiter die Aktivitäten durchführt.
In der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gilt Folgendes: Eine Eingabeeinheit 7 inklusive einer Arbeiter-Eingabeeinheit 7a zum Entgegennehmen der Eingabe eines Arbeiters und einer automatische Eingabeeinheit 7b auf der Basis eines Sensors, ein Kommunikationsmodul 8 zum Durchführen einer Kommunikation mit einer Kommunikationeinrichtung oder dergleichen außerhalb der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11, ein Zeitgeber 9 zum Verwalten der Zeit sowie eine Anzeige 10 sind über eine Schnittstelle 6 verbunden. Der Zeitgeber 9 wird auch als eine Zeitmitteilungseinheit zum Mitteilen der Zeit verwendet. Ein Anzeigebildschirm der Anzeige 10 kann auch als berührungsempfindliche Fläche und eine Tastatur als die Arbeiter-Eingabeeinheit 7a fungieren.
2 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1. Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 weist folgendes auf: Die Arbeiter-Eingabeeinheit 7a, die automatische Eingabeeinheit 7b, eine Arbeits-Spezifikationseinheit 12, eine Positions-Spezifikationseinheit 13, eine Zustands-Spezifikationseinheit 14, die Datenbank 4a, eine Aufzeichnungseinheit 15, den Zeitgeber 9, das Kommunikationsmodul 8, die Anzeige 10 und eine Energiezuführungseinheit 18. Die automatische Eingabeeinheit 7b weist einen Beschleunigungssensor 7c, einen Azimut-Sensor 7d und einen Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e auf. Die Positions-Spezifikationseinheit 13 weist eine Positions-Schätzeinheit, eine Bestimmungseinheit für angenäherte Funkbaken und eine Positions-Korrektureinheit auf.
Die Arbeits-Spezifikationseinheit 12 empfängt Daten zum Spezifizieren einer Arbeit des Arbeiters 20, und zwar über die Arbeiter-Eingabeeinheit 7a vom Arbeiter 20. Der Arbeiter 20 gibt eine ID (Abkürzung für Identifikation) in die Arbeiter-Eingabeeinheit 7a ein. Die ID des Arbeiters 20 ist mit Informationen über die Arbeit versehen, die in später noch beschriebenen Relevanzdaten enthalten sind und dem Arbeiter 20 im Voraus zugewiesen sind, und die Arbeit für den Arbeiter 20 wird auf der Basis der ID spezifiziert.
Spezifische Beispiele der Arbeiter-Eingabeeinheit 7a schließen eine Tastatur und einen Ziffernblock ein, sind aber nicht einschränkend. Eine IC-Karten-Leseeinheit, eine Gesichtserkennungskamera, ein Fingerabdruck-Erkennungssensor oder dergleichen können als Arbeiter-Eingabeeinheit 7a verwendet werden, soweit nötig. Der Anzeigebildschirm der Anzeige 10 kann als berührungsempfindliche Fläche ausgebildet sein, so dass er auch als Arbeiter-Eingabeeinheit 7a dient.
Die Positions-Spezifikationseinheit 13 empfängt die Ausgaben vom Beschleunigungssensor 7c, vom Azimut-Sensor 7d und vom Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e, die in der automatischen Eingabeeinheit 7b enthalten sind. Außerdem empfängt die Positions-Spezifikationseinheit 13 Funkbaken-Koordinateninformationen, die Positionsdaten der Koordinaten einer Mehrzahl von Funkbaken darstellen, die an der Fertigungsstätte verwendet werden, und zwar von der Datenbank 4a.
Unter Verwendung der Ausgaben aus den Sensoren und der empfangenen Funkbaken-Koordinateninformationen berechnet die Positions-Spezifikationseinheit 13 die Positionskoordinaten des Arbeiters 20 mittels einer Positions-Schätzeinheit, einer Bestimmungseinheit für angenäherte Funkbaken und einer Positions-Korrektureinheit. Die Positionskoordinaten sind einer Position in den später noch beschriebenen Relevanzdaten zugeordnet, und die Positions-Spezifikationseinheit 13 spezifiziert die Position des Arbeiters 20.
3 ist ein Diagramm, das die schematische Konfiguration einer Funkbake 21 zeigt, die in der Fertigungsstätte bereitgestellt ist. Die Funkbake 21 ist ein Endgerät, das aus einem Funkwellen-Übertragungsmodul 22 und einer Funkbaken-Energieversorgung 23 zusammengesetzt ist, und sie hat ungefähr eine Größe, die kleiner ist als ein kleines Mobiltelefon. Jede Funkbake 21 hat eine individuelle ID, und Informationen über die ID werden einer Funkbaken-Funkwelle hinzugefügt, die von dem Funkwellen-Übertragungsmodul 22 ausgesendet wird.
Jede Funkbake 21 fährt mit dem Aussenden einer Funkbaken-Funkwelle konstant fort, ungeachtet dessen, ob es ein Empfangs-Gegenstück gibt oder nicht. Der Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e ist ein Modul, das eine Funkbaken-Funkwelle empfängt, die von jeder Funkbake 21 ausgesendet wird.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Installation der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 und der Funkbaken 21 zeigt. Der Arbeiter 20 trägt die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 mit sich, um die Aktivitäten des Arbeiters 20 aufzuzeichnen, der sich in der Fertigungsstätte 24 bewegt. Die möglichen Orte, zu denen sich der Arbeiter 20 in der Fertigungsstätte 24 bewegen sollte, sind auf eine Mehrzahl von Punkten, wie z. B. Produktionsmaschinen (Vorrichtungen), Komponenten-Zuführungsfächer und einen Stations-/Pausenbereich beschränkt.
Die Funkbaken 21, die individuelle IDs haben, sind an Orten in der Fertigungsstätte 24 bereitgestellt, für welche eine Bewegung dorthin, die der Arbeiter 20 vornimmt, detektiert werden soll. 4 zeigt ein Beispiel, bei welchem drei Funkbaken 21a, 21b, 21c, die jeweils eine ID1, ID2, ID3 haben, in der Fertigungsstätte 24 bereitgestellt sind, aber die Anzahl von tatsächlich bereitgestellten Funkbaken ist optional. In 4 empfängt der Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e in der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11, die vom Arbeiter 20 getragen wird, Funkbaken-Funkwellen von den drei Funkbaken 21a, 21b, 21c.
Die Zustands-Spezifikationseinheit 14 schmälert die möglichen Zustände des Arbeiters 20 von den Relevanzdaten, die in der Datenbank 4a gespeichert sind, gemäß der Arbeit des Ziel-Arbeiters 20, spezifiziert mittels der Arbeits-Spezifikationseinheit 12, und der Position des Arbeiters 20, spezifiziert mittels der Positions-Spezifikationseinheit 13, und sie spezifiziert den Zustand des Arbeiters 20.
5 zeigt ein Beispiel von Relevanzdaten. Die Relevanzdaten schließen Felder für Arbeit, Position und Zustand des Arbeiters 20 ein, und sie sind mit diesen einander zugeordneten Elementen angeordnet. In 5 sind Relevanzdaten von zwei Arten von Arbeiten, nämlich Linienarbeit A und „Water spider“-Arbeit B, als ein Beispiel gezeigt. Linienarbeit bezeichnet hier eine Arbeit, bei welcher eine Montage an einer Montagelinie durchgeführt wird. „Water spider“-Arbeit bezeichnet eine Arbeit, die Bewegungen mit sich bringt, die nicht an einer fixen Position stattfinden, wie z. B. ein Zuführen von Materialien oder ein Befördern von Produkten in der Fertigungsstätte.
Der Arbeiter 20, dessen Arbeit als Linienarbeit A vorgegeben ist, führt eine Montagearbeit an der Montagelinie 1 durch, und zwar als Basisaktivität in der Fertigungsstätte 24. Wenn die Position des Arbeiters 20, dessen Arbeit als Linienarbeit A vorgegeben ist, als Montagelinie 2 spezifiziert wird, so wird der Zustand als Hilfe für Linie 2 spezifiziert. Die Verwendung der Relevanzdaten verbessert die Genauigkeit beim Spezifizieren des Zustands, und zwar verglichen mit dem Fall, in welchem der Zustand allein aus der spezifizierten Position spezifiziert wird.
Die Aufzeichnungseinheit 15 zeichnet Arbeit, Position und Zustand des Arbeiters 20, die von der Arbeits-Spezifikationseinheit 12, der Positions-Spezifikationseinheit 13 und der Zustands-Spezifikationseinheit 14 spezifiziert werden, als Aktivitätsdaten unter Zuordnung einer Aktivitätszeit auf der Basis des Zeitgebers 9 auf. In der Aufzeichnungseinheit 15 werden die Aktivitätsdaten des Arbeiters 20 im Speicher 4b im Hauptspeicher 4 gespeichert.
Das Kommunikationsmodul 8 ist mit der Aufzeichnungseinheit 15 verbunden, und die im Speicher 4b gespeicherten Aktivitätsdaten können mittels eines externen Personal Computers (PC) analysiert werden. Das Kommunikationsmodul 8 kann eine Übertragung und einen Empfang der Inhalte der Aktivitätsdaten an eine und von einer externen Einrichtung durchführen. Die Aktivitätsdaten werden an die Anzeige 10 gesendet, und die Anzeige 10 gibt Arbeits-Aufzeichnungsdaten an den Arbeiter 20.
Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 hat die Energiezufuhr 18 unabhängig darin. Daher kann der Arbeiter 20 die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 mit sich tragen. Dadurch, dass die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 getragen wird, kann die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 damit fortfahren, die Aktivität des Arbeiters 20 konstant aufzuzeichnen, der sich in der Fertigungsstätte 24 bewegt.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Aufzeichnen von Aktivitätsdaten des Arbeiters 20 in der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1. Es sei angemerkt, dass der im Ablaufdiagramm gezeigte Prozess auf der Basis des im Programmspeicher 2 gespeicherten Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamms erfolgt.
Wenn das Aufzeichnen der Aktivität gestartet wird (Schritt S31 in 6), dann gibt der Arbeiter 20 die ID über die Arbeiter-Eingabeeinheit 7a ein. Die Arbeits-Spezifikationseinheit 12 spezifiziert eine im Voraus für den Arbeiter 20 vorgegebene Arbeit (in 6, Schritt S32: Arbeits-Spezifizierungsschritt).
Der Betrieb zum Spezifizieren der Position des Arbeiters 20, der in der Positions-Spezifikationseinheit 13 durchgeführt wird (6, Schritt S33: Positions-Spezifizierungsschritt), wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm zum Spezifizieren der Position des Arbeiters. Die Positions-Spezifikationseinheit 13 empfängt ein Vertikalbeschleunigungssignal 41 vom Beschleunigungssensor 7c, einen Azimut 42 vom Azimut-Sensor 7d, eine Funkbaken-Funkwellenstärke 43 vom Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e sowie Funkbaken-Koordinateninformationen 44 von der Datenbank 4a, gezeigt in 2.
Aus dem Vertikalbeschleunigungssignal 41 berechnet eine Berechnungseinheit 45 für relative Gehgeschwindigkeit eine relative Gehgeschwindigkeit, die die Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeiters 20 ist. Aus der berechneten relativen Gehgeschwindigkeit und der Historie der Richtung, die vom Azimut 42 angegeben wird, schätzt eine Positions-Schätzeinheit 46 unter Verwendung von autonomer Navigation die Positionskoordinaten des Arbeiters 20 (Positions-Schätzschritt).
Aus der Funkbaken-Funkwellenstärke 43 bestimmt eine Bestimmungseinheit 47 für angenäherte Funkbaken die Funkbaken-ID der Funkbake, derer sich am nächsten angenähert wird, und zwar von dem Arbeiter 20 in der Fertigungsstätte. Aus dem Bestimmungsergebnis für die angenäherte Funkbaken-ID und den Funkbaken-Koordinateninformationen 44 korrigiert eine Positions-Korrektureinheit 48 die geschätzten Positionskoordinaten des Arbeiters 20 (Positions-Korrekturschritt). Auf Basis der korrigierten Positionskoordinaten des Arbeiters 20 bezieht sich die Positions-Spezifikationseinheit 13 auf die Relevanzdaten und spezifiziert die Position des Arbeiters 20.
Die Einzelheiten der Verarbeitung mittels jeder Einheit zum Spezifizieren der Position des Arbeiters 20 werden nachstehend beschrieben. Zunächst wird die Verarbeitung mittels der Berechnungseinheit 45 für relative Gehgeschwindigkeit beschrieben. 8 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm zum Berechnen einer relativen Gehgeschwindigkeit 55 aus dem Vertikalbeschleunigungssignal 41.
Das in 8 gezeigte Verarbeitungs-Ablaufdiagramm wird beschrieben. 9 zeigt ein Beispiel für die Werte des Vertikalbeschleunigungssignals 41, und es zeigt Abläufe von Zeiten, die vom Zeitgeber 9 erfasst werden, und Werte der Vertikalbeschleunigung. 10 zeigt ein Beispiel des Vertikalbeschleunigungssignals 41 in Bezug auf die verstrichene Zeit.
11 zeigt ein Beispiel, in welchem das Vertikalbeschleunigungssignal 41 einer Kurzzeit-Fouriertransformation unterzogen wird und verarbeitet wird, so dass es ein Vertikalbeschleunigungsspektrogramm im Zeit-Frequenzbereich darstellt. 12 zeigt ein Beispiel der Umwandlung in Komponentenleistung P[2 Hz, t] für eine Frequenz, die am nächsten bei 2 Hz liegt, im Vertikalbeschleunigungsspektrogramm. 13 zeigt ein Beispiel für die berechnete relative Gehgeschwindigkeit 55.
Die Berechnungseinheit 45 für relative Gehgeschwindigkeit empfängt das Vertikalbeschleunigungssignal 41 (siehe 9 und 10) vom Beschleunigungssensor 7c der automatischen Eingabeeinheit 7b. Eine Einheit 51 für Kurzzeit-Fouriertransformation führt die Kurzzeit-Fouriertransformation an dem Vertikalbeschleunigungssignal 41 durch, und dann verarbeitet eine Einheit 52 für Vertikalbeschleunigungsspektrogramm das Ergebnis und stellt ein Vertikalbeschleunigungsspektrogramm im Zeit-Frequenzbereich dar (für Einzelheiten der Verarbeitung siehe Matani Ayumu „Digital Signal Process Engineering“, SHOKODO, 2004).
In 11, die das Ergebnis der Verarbeitung zeigt, ist die Leistung für jede Frequenz in Bezug auf die Zeit in Graustufen gemäß der Leistung gezeigt. Als Nächstes führt eine Gehfrequenz-Leistungs-Umwandlungseinheit 53 eine Umwandlung in Komponentenleistung für eine Frequenz durch, die 2 Hz am nächsten liegt, im Vertikalbeschleunigungsspektrogramm (für das Ergebnis siehe 12). Die Frequenz, für welche die Leistung mittels der Kurzzeit-Fouriertransformation an einem Signal erhalten wird, das in gewissen Abtastintervallen erfasst wird, wird automatisch bestimmt, und daher wird hier eine Komponentenleistung von 1,9 Hz erhalten.
Eine Gehgeschwindigkeit-Umwandlungseinheit 54 berechnet eine relative Gehgeschwindigkeit v[t] mittels des folgenden Ausdrucks, unter Verwendung der Komponentenleistung P für eine Frequenz, die 2 Hz im Vertikalbeschleunigungsspektrogramm am nächsten ist, das in 12 gezeigt ist (für Einzelheiten des Ausdrucks siehe SUSUMAGO MITSUTOSHI, et al. „Estimation of Walking Speed by Signal Energy of Frequency Band of Walking Acceleration“, Proceedings SICE Annual Conference 2003 in Fukui: 4.-6. August 2003). $v [t] = M a x (log P [2 Hz, t],0)$
Eine Gehgeschwindigkeits-Umwandlung wird unter Verwendung des obigen Ausdrucks durchgeführt, so dass die relative Gehgeschwindigkeit 55 berechnet wird (für das Ergebnis siehe 13).
Als Nächstes wird die Verarbeitung mittels der Positions-Schätzeinheit 46 unter Verwendung von autonomer Navigation beschrieben. 14 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm, in welchem die Positions-Schätzeinheit 46 unter Verwendung von autonomer Navigation eine vorläufige Position 62 des Arbeiters 20 mittels autonomer Navigation auf der Basis der relativen Gehgeschwindigkeit 55 und der Historie der Richtung berechnet, die vom Azimut 42 angegeben wird. Als relative Gehgeschwindigkeit 55 wird die mittels der Berechnungseinheit 45 für relative Gehgeschwindigkeit berechnete relative Gehgeschwindigkeit verwendet.
15 zeigt ein Beispiel des Azimuts 42, der aus dem Azimut-Sensor 7d der automatischen Eingabeeinheit 7b ausgegeben wird, und zwar an die Positions-Schätzeinheit 46 unter Verwendung von autonomer Navigation. Der Azimut 42 ist Zeitsequenzen, erfasst vom Zeitgeber 9, und Werte des Azimuts, in welche der Arbeiter gerichtet ist, wie in 15 gezeigt. Der Wert des Azimuts 42 wird als ein Wert ausgedrückt, der mittels einer Kreismessung in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn vorgenommen wird, wobei Osten als 0 vorgegeben ist, wie in 16 gezeigt.
Die Einheit für die Kreismessung ist der Radiant, was normalerweise weggelassen wird. Daher ist die Einheit auch in 15 und 16 weggelassen. Es sei angemerkt, dass der Ausdruck des Azimuts darauf nicht beschränkt ist. Der Wert für Osten kann irgendeine reelle Zahl sein, die nicht gleich 0 ist, oder der Wert auf der Basis der Gradmessung kann dafür verwendet werden, anstelle einer Kreismessung.
Aus der eingegebenen Historie der Richtung, die vom Azimut 42 angegeben wird, und der eingegebenen relativen Gehgeschwindigkeit 55 wird eine vorläufige Position des Arbeiters 20 mittels autonomer Navigation 61 berechnet. Eine vorläufige Position r[t] des Arbeiters 20 wird mittels des folgenden Ausdrucks berechnet, wobei v[τ] die Gehgeschwindigkeit zum Zeitpunkt τ ist, θ[τ] der Azimut ist und Δt[τ] das Abtastintervall ist. So wird die vorläufige Position des Arbeiters 20 geschätzt. Im Ausdruck ist r[0] die Anfangsposition des Arbeiters 20. Hier sind die Koordinatenachsen die gleichen wie diejenigen für den Azimut, die in 16 gezeigt sind. $r [t] = \sum_{τ = 0}^{t} v [τ] (\begin{matrix} cos θ [τ] \\ sin θ [τ] \end{matrix}) Δ t [τ] + r [0]$
Als Nächstes wird die Verarbeitung mittels der Bestimmungseinheit 47 für angenäherte Funkbaken beschrieben. 17 ist ein Verarbeitungs-Ablaufdiagramm, in welchem die Bestimmungseinheit 47 für angenäherte Funkbaken eine angenäherte Funkbaken-ID 74 der Funkbake berechnet, der sich der Arbeiter 20 in der Fertigungsstätte am nächsten angenähert hat, und zwar auf der Basis der Funkbaken-Funkwellenstärke 43 zu jedem Zeitpunkt.
18 zeigt ein Beispiel der Funkbaken-Funkwellenstärke 43, die vom Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e der automatischen Eingabeeinheit 7b ausgegeben wird, und zwar an die Bestimmungseinheit 47 für angenäherte Funkbaken. Die Funkbaken-Funkwellenstärke 43 ist Zeitsequenzen, die vom Zeitgeber 9 erfasst werden, IDs der Funkbaken, von welchen Funkbaken-Funkbaken-Funkwellen empfangen werden, und empfangene Signalstärken der Funkbaken-Funkwellen, wie in 18 gezeigt.
Der Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e empfängt die Funkbaken-ID, die die Übertragungsquelle der Funkbaken-Radiowelle ist, und einen Stärkeindikator für empfangenes Signal (nachfolgend mit RSSI abgekürzt) der Funkbaken-Funkwelle. 19 zeigt das Verhältnis zwischen RSSI und dem Abstand zwischen einer spezifischen Funkbake 21 und dem Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e. Wie in 19 gezeigt, gibt es Eigenschaften bzw. Kennlinien, bei welchen der RSSI mit abnehmendem Abstand zwischen der Funkbake 21 und dem Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e, d. h. der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11, zunimmt.
20 zeigt ein Beispiel von Funkbaken-IDs und normierten RSSIs zu jedem Zeitpunkt t. In 20 wird eine Querverweistabelle (nachfolgend als Querverweistabelle bezeichnet) erhalten, indem eine Querverweis-Tabulation durchgeführt wird (Schritt S71 in 17), so dass die normierten RSSIs für die jeweiligen Funkbaken-IDs zu jedem Zeitpunkt t angegeben werden. 21 zeigt ein Beispiel für die Querverweistabelle, wobei ein Schwellenwert für den RSSI vorgegeben ist, auf dessen Basis bestimmt wird, dass sich jeder Funkbake 21 angenähert wird.
Die Schwellenwert-Vorgabe (Schritt S72 in 17) wird für jede Funkbake 21 vorgenommen. Als Art zum Vorgeben des Schwellenwerts wird beispielsweise der einfache arithmetische Mittelwert oder der Median des RSSI verwendet, der für jede Funkbake aufgezeichnet worden ist, oder ein Punkt des oberen X-ten Perzentils davon. Es kann jedoch irgendein Verfahren verwendet werden. In 21 wird der Schwellenwert unter Verwendung des Medians vorgegeben.
22 zeigt ein Beispiel für das Ergebnis, wenn die Funkbaken-ID der Funkbake, der sich am nächsten angenähert wird, zu jedem Zeitpunkt t bestimmt wird. Die Bestimmung der Funkbaken-ID der Funkbake, der sich am nächsten angenähert wird (Schritt S73 in 17), wird von dem folgenden Verarbeitungsablauf 1 und dem Verarbeitungsablauf 2 durchgeführt, die sequenziell zu jedem Zeitpunkt t durchgeführt werden. Als ein Ergebnis der Bestimmung wird die angenäherte Funkbaken-ID zu jedem Zeitpunkt t berechnet, d. h. eine ID-Sequenz ID[t] (Schritt S74 in 17).
Verarbeitungsablauf 1:
Zu jedem Zeitpunkt t wird die Funkbaken-ID extrahiert, die dem größten RSSI entspricht. Der größte Wert des RSSI zu jedem Zeitpunkt t ist in 21 und 22 unterstrichen. Die Funkbaken-ID für den unterstrichenen RSSI ist die Funkbaken-ID, die extrahiert wird. Beispielsweise wird zum Zeitpunkt 1 in 21 die Funkbake 2 extrahiert.
Verarbeitungsablauf 2:
Zum Zeitpunkt t wird der größte Wert des RSSI mit dem Schwellenwert für die extrahierte Funkbaken-ID verglichen. Als Ergebnis des Vergleichs gilt Folgendes: Falls der größte Wert des RSSI größer ist, wird bestimmt, dass sich der Funkbake, die der extrahierten Funkbaken-ID entspricht, am nächsten angenähert worden ist. Dann wird die extrahierte Funkbaken-ID in der ID-Sequenz ID[t] aufgezeichnet. Beispielsweise wird zu dem Zeitpunkt 1 in 22 der Wert 2 als die Funkbaken-ID aufgezeichnet.
Im Verarbeitungsablauf 2 gilt als Ergebnis des Vergleichs Folgendes: Falls der größte Wert von RSSI kleiner ist, wird bestimmt, dass sich keiner Funkbake angenähert worden ist. Dann wird 0 in der ID-Sequenz ID[t] aufgezeichnet. Beispielsweise wird zum Zeitpunkt 2 in 22 der Wert 0 als die Funkbaken-ID aufgezeichnet.
Wie oben beschrieben, wird durch die Verarbeitungsabläufe 1 und 2 die Funkbaken-ID der am nächsten angenäherten Funkbake bestimmt, so dass die Funkbaken-ID der am nächsten angenäherten Funkbake in der ID-Sequenz ID[t] aufgezeichnet wird, oder es wird bestimmt, dass sich an keine Funkbaken angenähert worden ist, so dass 0 aufgezeichnet wird.
Als Nächstes wird die Verarbeitung mittels der Positions-Korrektureinheit 48 beschrieben. 23 ist ein Ablaufdiagramm für die Positions-Korrektureinheit 48 zum Korrigieren der Position des Arbeiters 20 durch Vergrößerungs-/Verringerungstransformation der vorläufigen Position 62 des Arbeiters auf der Basis der angenäherten Funkbaken-ID und der Funkbaken-Koordinateninformationen 44. Durch die Korrektur der Position des Arbeiters 20 wird die Position des Arbeiters 20 spezifiziert. Als vorläufige Position 62 des Arbeiters wird ein Wert verwendet, der mittels der Positions-Schätzeinheit 46 unter Verwendung von autonomer Navigation berechnet wird, und als angenäherte Funkbaken-ID wird ein Wert verwendet, der mittels der Bestimmungseinheit 47 für angenäherte Funkbaken aufgezeichnet wird.
24 zeigt ein Beispiel für die Funkbaken-Koordinateninformationen 44, die in der Datenbank 4a gespeichert sind. Die Funkbaken-Koordinateninformationen 44 schließen die ID, die X-Koordinate und die Y-Koordinate jeder Funkbake 21 in der Fertigungsstätte 24 ein. Die Funkbaken-Koordinateninformationen 44 werden im Voraus in der Datenbank 4a gespeichert. In 24 sind die Funkbaken-Koordinateninformationen 44 über jede von zehn Funkbaken 21 als ein Beispiel gezeigt, die in der Fertigungsstätte 24 bereitgestellt sind. Es sei angemerkt, dass die Koordinatenachse mit der Achse des Azimuts in 13 übereinstimmt, dass die Einheit des Koordinatenwerts optional ist, und dass die Einheit auf jeder Koordinatenachse in 24 einen Wert von 0,5 m hat.
Die Positions-Korrektureinheit 48 führt die folgenden Prozesse durch. Zunächst wird ein Intervall extrahiert, in welchem sich der Arbeiter 20 nicht irgendeiner Funkbake 21 annähert (Schritt S81 in 23). Die ID-Sequenz ID[t], die von der angenäherten Funkbaken-ID empfangen wird, wird vom kleinsten Zeitpunkt t an bestätigt, so dass eine Zeit t1 spezifiziert wird, bei welcher ID[t1 - 1] ≠ 0 und ID[t1] = 0 erfüllt sind. Als Nächstes wird die ID[t] bestätigt, und zwar beginnend beim Zeitpunkt t1, so dass eine Zeit t2 spezifiziert wird, bei welcher ID[t2] = 0 und ID[t2 + 1] ≠ 0 erfüllt sind.
In diesem Fall ist für jede Zeit t in einem Bereich t1 ≤ t ≤ t2 die Gleichung ID[t] = 0 erfüllt. Daher ist dieses Intervall ein Intervall, in welchem sich die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 nicht irgendeiner Funkbake 21 annähert. Dieses Intervall wird als ein Intervall extrahiert, in welchem sich keinen Funkbaken 21 angenähert wird. Beispielsweise gilt in 22 Folgendes: t1 = t2 = 2 ist das Intervall, in welchem sich keinen Funkbaken 21 angenähert wird.
Als Nächstes wird eine Vergrößerungs-/Verringerungstransformationsmatrix auf der Basis einer vorläufigen Positionsdifferenz und einer Funkbakenkoordinatendifferenz berechnet (Schritt S82 in 23). Zunächst wird eine Differenz d12 in der vorläufigen Position im extrahierten Intervall t1 ≤ t ≤ t2 wie folgt berechnet. $d_{12} [t] = r [t_{2}] - r [t_{1}] = \sum_{τ = t_{1}}^{t_{2}} v [τ] (\begin{matrix} cos θ [τ] \\ sin θ [τ] \end{matrix}) Δ t [τ]$
Als Nächstes wird eine Funkbaken-Koordinatendifferenz berechnet, d. h. eine Differenz R12 zwischen den tatsächlichen Koordinaten der angenäherten Funkbaken vor und nach dem Intervall. Wenn die Koordinaten der angenäherten Funkbaken-ID für ID[t1 - 1] als (XI, Y1) definiert sind und die Koordinaten der angenäherten Funkbaken-ID für ID[t2 + 1] als (X2, Y2) definiert sind, wird die Differenz R12 zwischen den tatsächlichen Koordinaten der Funkbake wie folgt dargestellt. $R_{12} = (\begin{matrix} X_{2} - X_{1} \\ Y_{2} - Y_{1} \end{matrix})$
Wenn hier eine Transformationsmatrix von der vorläufigen Position zu den tatsächlichen Koordinaten mit M12 bezeichnet wird, so wird die Differenz R12 zwischen den tatsächlichen Koordinaten der Funkbaken durch das Produkt der Transformationsmatrix M12 mit der Differenz d12 der vorläufigen Position dargestellt, wie folgt. $R_{12} = M_{12} d_{12}$
Wenn außerdem M durch eine Vergrößerungs-/Verringerungstransformation ausgedrückt wird, dann wird Folgendes erhalten. $R_{12} = (\begin{matrix} r cos θ & - r sin θ \\ r sin θ & r cos θ \end{matrix}) d_{12}$
Wenn und θ berechnet werden, die die obige Relation erfüllen, wird die Transformationsmatrix M12 bestimmt. Daraus wird eine Vergrößerungs-/Verringerungstransformationsmatrix.
Die Positions-Korrektureinheit 48 führt schließlich eine Korrektur der vorläufigen Position mittels der Vergrößerungs-/Verringerungstransformationsmatrix durch (Schritt S83 in 23). Durch die Korrektur der vorläufigen Position wird die Position des Arbeiters spezifiziert. Eine korrigierte spezifizierte Position R[t] bei t im extrahierten Intervall t1 ≤ t ≤ t2 wird wie folgt berechnet. $R [t] = (\begin{matrix} X_{1} \\ Y_{1} \end{matrix}) + \sum_{τ = t_{1}}^{t} v [τ] M_{12} (\begin{matrix} cos θ [τ] \\ sin θ [τ] \end{matrix}) Δ t [τ]$
Die obige Korrektur der vorläufigen Position wird auf all diejenigen extrahierten Intervalle angewendet, in welchen sich keinen Funkbaken 21 angenähert wird, so dass die Positionskoordinaten des Arbeiters 20 spezifiziert werden können.
25 zeigt ein Beispiel der Positionskoordinaten des Arbeiters 20 vor und nach der vorläufigen Positionskorrektur in der Fertigungsstätte 24. Das Innere des rechteckigen Rahmens ist die Fertigungsstätte 24 für den Arbeiter 20. In der Fertigungsstätte 24 sind die zehn Funkbaken 21 bereitgestellt, die in 24 gezeigt sind. Beispielsweise gibt Nummer 9, die nahe dem Zentrum der Fertigungsstätte 24 gezeigt ist, die Position an, wo die Funkbake bereitgestellt ist, deren Funkbaken-ID 9 ist.
Obwohl in 4 schematisch ein Installationsbeispiel der Funkbaken 21 in der Fertigungsstätte 24gezeigt ist, zeigt 25 ein Beispiel, in welchem die Funkbaken 21 in der tatsächlichen Fertigungsstätte 24 installiert sind. In 25 gibt die Markierung ♦ die Trajektorie der Positionskoordinaten - vor der Korrektur - des Arbeiters 20 an, der sich bewegt, während er/sie die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 mit sich trägt.
Die Markierung • gibt die Trajektorie der Positionskoordinaten - nach der Korrektur - des Arbeiters 20 an, der sich bewegt, während er/sie die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 mit sich trägt. Vor der Korrektur enthalten die Positionskoordinaten des Arbeiters 20 einen großen Fehler jenseits des Bereichs der Fertigungsstätte 24. Als ein Ergebnis der Korrektur fallen die Positionskoordinaten des Arbeiters 20 in den Bereich der Fertigungsstätte 24.
Indem die Korrektur der vorläufigen Position des Arbeiters 20 unter Verwendung der Informationen über die Funkbake 21 durchgeführt wird, werden die Positionskoordinaten des Arbeiters 20 korrigiert, und die Position des Arbeiters 20 wird mit den korrigierten Positionskoordinaten spezifiziert. Die Genauigkeit der Positionskoordinaten des Arbeiters 20 wird auf einfache Weise mit einer geringen Rechenlast verbessert, da nur die Funkbaken-Koordinateninformationen vorher vorbereitet zu werden brauchen.
Als Nächstes wird der Zustand des Arbeiters 20 spezifiziert (in 6, Schritt S34: Zustands-Spezifikationsschritt). Die Zustands-Spezifikationseinheit 14 empfängt Informationen über die spezifizierte Arbeit des Arbeiters 20 von der Arbeits-Spezifikationseinheit 12, sowie Informationen über die spezifizierte Position des Arbeiters 20 von der Positions-Spezifikationseinheit 13. Aus der spezifizierten Arbeit des Arbeiters 20 und der spezifizierten Position des Arbeiters 20 spezifiziert die Zustands-Spezifikationseinheit 14 den Zustand des Arbeiters 20, d. h. den Zustand der Arbeit des Arbeiters 20 in der Fertigungsstätte 24, auf der Basis der Relevanzdaten.
Unter Bezugnahme auf die Relevanzdaten (siehe 5) grenzt die Zustands-Spezifikationseinheit 14 den Zustand ein, den der Arbeiter 20 haben kann, und zwar auf der Basis der spezifizierten Arbeit und der spezifizierten Position des Arbeiters 20. In dem in 5 gezeigten Beispiel gilt Folgendes: Wenn z. B. die Arbeit und die Position als Arbeit = Linienarbeit A und Position = Montagelinie 2 spezifiziert sind, dann wird der Zustand, den der Arbeiter 20 haben kann, auf „Hilfe für Linie 2“ eingegrenzt, und demzufolge wird der Zustand des Arbeiters 20 spezifiziert.
Auf diese Weise wird in der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1 der Zustand, den der Arbeiter 20 in der Fertigungsstätte 24 haben kann, auf der Basis der Relevanz spezifiziert, die eine Schätzung aus der spezifizierten Arbeit und Position des Arbeiters erlaubt.
Als Nächstes wird die Aktivitätszeit des Arbeiters 20 spezifiziert (Schritt S35 in 6). Diese Verarbeitung wird von der Aufzeichnungseinheit 15 in der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 durchgeführt. Die Aufzeichnungseinheit 15 empfängt Daten inklusive der Arbeit, der Position und dem Zustand in Kombination, und sie fügt den Daten eine Aktivitätszeit hinzu. Folglich wird die Zeit aufgezeichnet, die für jeden Zustand benötigt wird. Informationen über die Aktivitätszeit werden vom Zeitgeber 9 eingegeben.
Schließlich zeichnet die Aufzeichnungseinheit 15 als Aktivitätsdaten Daten einer Aufzeichnung der Aktivität des Arbeiters 20 inklusive der Arbeit, der Position, des Zustands und der Aktivitätszeit in Kombination auf, und dann ist die Aktivitätsaufzeichnung abgeschlossen (Schritt 36 in 6: Aufzeichnungsschritt). Die aufgezeichneten Daten werden nach außerhalb mittels des Kommunikationsmoduls 8 übertragen, um für eine Produktivitätsanalyse und Nachverfolgungs-Verwaltung verwendet zu werden. Außerdem werden die Aktivitätsdaten auf der Anzeige 10 der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 angezeigt.
Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1 ist so konfiguriert, dass als automatische Eingabeeinheit 7b der Beschleunigungssensor 7c, der Azimut-Sensor 7d und der Funkbaken-Funkwellenstärkesensor 7e innerhalb der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 bereitgestellt sind, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Arbeiter 20 kann einige oder alle obigen Sensoren separat von der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 haben, und die Ausgaben aus den jeweiligen Sensoren können in die automatische Eingabeeinheit 7b eingegeben werden.
In Anbetracht der Verbesserung der Genauigkeit der Ausgaben der Sensoren können die Position der Sensoren, die vom Arbeiter 20 getragen werden, außerhalb der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 bereitgestellt sein. In der obigen Beschreibung wird die Gehgeschwindigkeit für den Arbeiter 20 berechnet, der sich bewegt, indem er in der Fertigungsstätte 24 geht. Ohne Einschränkung darauf kann auch für einen Arbeiter 20, der sich mittels Bewegungen bewegt, die vom Gehen verschieden sind, wie z. B. mit einem Gabelstapler, die Bewegungsgeschwindigkeit berechnet werden.
Wie oben beschrieben, gilt für die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 11 gemäß Ausführungsform 1 Folgendes: Da nur Funkbaken-Koordinateninformationen vorab vorbereitet zu werden brauchen, kann die Position des Arbeiters 20 mit einer kleinen Rechenlast spezifiziert werden, und die Genauigkeit der spezifizierten Position des Arbeiters 20 kann verbessert werden. Außerdem können Aktivitätsdaten inklusive der Arbeit, der Position, des Zustands und der Aktivitätszeit in Kombination, die zur Produktivitätsanalyse nützlich sind, akkurat erfasst werden, indem die Relevanzdaten verwendet werden.
Ausführungsform 2
Es wird eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 25 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. 26 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 25 gemäß Ausführungsform 2, und 27 zeigt ein Beispiel von Standard-Aktivitätsdaten, bei welchen die Position des Arbeiters 20 mit einem Muster versehen ist (nachfolgend als Standard-Aktivitätsdaten bezeichnet). Bei der Ausführungsform 1 werden die aufgezeichneten Aktivitätsdaten des Arbeiters 20 nicht mit Standard-Aktivitätsdaten verglichen.
Im Gegensatz dazu ist bei der Ausführungsform 2 die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 25 mit einer Vergleichs-Detektionseinheit 16 versehen, zum Vergleichen der aufgezeichneten Aktivitätsdaten mit Standard-Aktivitätsdaten und demzufolge zum Detektieren einer Nicht-Standardarbeit, die von den Standard-Aktivitätsdaten verschieden ist. Die übrigen Komponenten sind die gleichen wie diejenigen bei der Ausführungsform 1, und daher sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung ist weggelassen.
27 zeigt ein Muster einer Route, durch welche ein Arbeiter umläuft, der eine „Water spider“-Arbeit durchführt, so dass die Positionen eine Zeitserien- bzw. Zeitabfolgen-Muster aufweisen. Die Vorgänge, mit welchen von einer Montagelinie 1 zu einer Montagelinie 4 in dieser Reihenfolge in dieser Stätte umgelaufen wird, werden als Standardarbeit vorgegeben. Daher wird das Muster in 27 als die Standard-Aktivitätsdaten im Voraus in der Datenbank 4a gespeichert.
28 zeigt ein Beispiel von Aktivitätsdaten, die in einer Fertigungsstätte aufgezeichnet werden, in Hinblick auf eine „Water spider“-Arbeit (nachfolgend als „Water spider“ B bezeichnet). Die in 28 gezeigten Aktivitätsdaten werden von der Aufzeichnungseinheit 15 in die Vergleichs-Detektionseinheit 16 eingegeben. Die Vergleichs-Detektionseinheit 16 vergleicht die in der Datenbank 4a gespeicherten Standard-Aktivitätsdaten mit den eingegebenen Aktivitätsdaten.
Aus dem Vergleich zwischen der Historie der Position in den Aktivitätsdaten und dem Muster von Positionen in den Standard-Aktivitätsdaten zeigt sich, dass bei 20:22 in 28 der Arbeiter zur Montagelinie 4 geht, und zwar nicht über die Montagelinie 3, im „Water spider“ B. Bei 20:22 in 28 tritt eine Nicht-Standardarbeit auf, bei welcher nicht durch die Montagelinie 3 gegangen wird, was von den Standard-Aktivitätsdaten verschieden ist. Demzufolge detektiert die Vergleichs-Detektionseinheit 16 die Nicht-Standardarbeit.
Die detektierte Nicht-Standardarbeit wird von der Vergleichs-Detektionseinheit 16 nach außen über das Kommunikationsmodul 8 übertragen, um zur Produktivitätsanalyse und zur Nachverfolgungs-Verwaltung verwendet zu werden. Außerdem wird die detektierte Nicht-Standardarbeit auf der Anzeige 10 der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 25 des Arbeiters 20 angezeigt, und der Arbeiter 20 wird aufgefordert, anzugeben, wer die Nicht-Standardarbeit durchgeführt hat, um zur Standardarbeit zurückzukehren.
Wie oben beschrieben, gilt bei der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 25 gemäß Ausführungsform 2 Folgendes: Da die Vergleichs-Detektionseinheit 16 bereitgestellt ist, können aufgezeichnete Aktivitätsdaten und Standard-Aktivitätsdaten miteinander verglichen werden. Durch den Vergleich kann eine Nicht-Standardarbeit detektiert werden, die von den Standard-Aktivitätsdaten verschieden ist. Dank der Detektion der Nicht-Standardarbeit ist es möglich, sich abnormen Situationen zu widmen, in welchen eine Nicht-Standardarbeit auftritt, und zwar in der Fertigungsstätte.
Ausführungsform 3
Es wird eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 gemäß Ausführungsform 3 beschrieben. 29 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 gemäß Ausführungsform 3, und 30 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Mehrzahl von Arbeitern Aktivitäten in derselben Fertigungsstätte 24 durchführen. Bei der Ausführungsform 1 werden Aktivitätsdaten nicht mit denjenigen für andere Arbeiter verglichen (nachfolgend als Arbeiter 27a, 27b) bezeichnet.
Im Gegensatz dazu ist bei der Ausführungsform 3 die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 mit der Anomalie-Detektionseinheit 17 versehen, um empfange Aktivitätsdaten von Arbeitern 27 zusammenzuführen und zu vergleichen und demzufolge die Konzentration der Positionen einer Mehrzahl von Arbeitern zu detektieren. Die übrigen Komponenten sind die gleichen wie diejenigen bei der Ausführungsform 1, und daher sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung ist weggelassen.
Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 gemäß Ausführungsform 3 überträgt über das Kommunikationsmodul 8 die Aktivitätsdaten des Arbeiters 20, die von der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 aufgezeichnet werden, die vom Arbeiter 20 getragen wird, an andere Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 26a, 26b, die von Arbeitern 27a, 27b getragen werden, die Aktivitäten in derselben Fertigungsstätte 24 tätigen. Außerdem empfängt die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 über das Kommunikationsmodul 8 die Aktivitätsdaten der Arbeiter 27a, 27b, die von den anderen Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 26a, 26b aufgezeichnet werden, die von den Arbeitern 27a, 27b getragen werden.
Die Aktivitätsdaten der Arbeiter 27a, 27b werden in die Anomalie-Detektionseinheit 17 vom Kommunikationsmodul 8 eingegeben, und die Anomalie-Detektionseinheit 17 führt die Aktivitätsdaten der Mehrzahl von Arbeitern mit den Aktivitätsdaten des Arbeiters 20 zusammen. 31 zeigt ein Beispiel für die zusammengeführten Aktivitätsdaten. 31 zeigt Daten, bei welchen Positionsinformationen über drei Gabelstapler-Arbeiter zu jedem identischen Zeitpunkt zusammengeführt werden. Indem die Aktivitätsdaten über Positionen zusammengeführt werden, ist es möglich, auf einfache Weise die Positionen zu vergleichen, an welchen sich die jeweiligen Arbeiter zum identischen Zeitpunkt befinden.
Durch den Vergleich kann eine Konzentration von Positionen der Mehrzahl von Arbeiter detektiert werden. Jeder der drei Gabelstapler-Arbeiter bedient einen Gabelstapler. Daher befördern drei Gabelstapler A, B, C Materialien, Komponenten, Produkte und dergleichen in der Fertigungsstätte 24. Um 20:45 oder später in 31 sind der Gabelstapler A und der Gabelstapler B in einer Montagelinie 3 und einem Produktlagerhaus konzentriert, und folglich zeigt sich, dass es eine große Menge von Materialien gibt und die Situation eng ist. Daher detektiert die Anomalie-Detektionseinheit 17 die Konzentration der Position der Mehrzahl von Arbeitern als Anomalie. Es sei angemerkt, dass die Situation, in welcher eine Mehrzahl von Arbeitern an derselben Position innerhalb einer vorbestimmten Zeitraums konzentriert sind, als Anomalie angenommen wird.
32 zeigt ein Beispiel, in welchem sich dem Fall gewidmet wird, in dem eine Anomalie detektiert wird, und 33 ist ein Ablaufdiagramm in dem Fall, in dem eine Anomalie detektiert wird. Wenn eine Anomalie detektiert wird (Schritt S91 in 33) wird ein Alarm, der die detektierte Anomalie angibt, wobei die Positionen einer Mehrzahl von Arbeitern konzentriert sind, von der Anomalie-Detektionseinheit 17 über das Kommunikationsmodul 8 an ein Verwaltungsendgerät 29 übertragen wird, das von einem Manager 28 in der Fertigungsstätte 24 verwendet wird (Schritt S92 in 33).
Durch die Übertragung des Alarms wird der Manager 28 aufgefordert, sich der Konzentration der Positionen der Mehrzahl von Arbeitern in der Fertigungsstätte 24 zu widmen. Der Manager 28, der den Alarm empfangen hat, unternimmt eine Maßnahme, wie z. B. Rufen eines weiteren Gabelstaplers zu Hilfe oder Anzeigen von Dispositionen der Gabelstapler unter Berücksichtigung der Marterialmengenbalance für Bereiche, die von der Montagelinie 3 verschieden sind. Dadurch wird die Positionskonzentration entspannt (Schritt S93 in 33). Diese Schritte werden wiederholt, bis die Positionskonzentration entspannt ist.
Außerdem wird die detektierte Positionskonzentration der Mehrzahl von Arbeitern auf der Anzeige 10 von jeder der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 26, 26a, 26b angezeigt, so dass die Mehrzahl von Arbeitern, deren Positionen konzentriert sind, dazu aufgefordert werden, die Positionskonzentration zu entspannen. In 32 ist der Manager 28 in der Fertigungsstätte 24 anwesend. Ohne Einschränkung darauf kann der Manager 28 jedoch auch außerhalb der Fertigungsstätte 24 anwesend sein.
Wie oben beschrieben, gilt für die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 26 gemäß Ausführungsform 3 Folgendes: Da die Anomalie-Detektionseinheit 17 bereitgestellt ist, können Aktivitätsdaten einer Mehrzahl von Arbeitern zusammengeführt und miteinander verglichen werden. Durch den Vergleich kann eine Anomalie detektiert werden, bei welcher die Positionen der Mehrzahl von Arbeitern konzentriert sind.
Dank der Detektion einer Anomalie, bei welcher die Positionen der Mehrzahl von Arbeitern konzentriert sind, ist es möglich, sich einer abnormen Situation zu widmen, bei welcher die Positionen der Mehrzahl von Arbeitern konzentriert sind, und zwar in der Fertigungsstätte, so dass zu einer angemessenen Personalverteilung beigetragen wird.
Ausführungsform 4
Es wird eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 gemäß Ausführungsform 4 beschrieben. 34 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 gemäß Ausführungsform 4, und 35 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Mehrzahl von Arbeitern 20, 27a, 27b Aktivitäten in der Fertigungsstätte 24 durchführen, in der eine Mehrzahl von Produktionseinrichtungen 33a, 33b, 33c bereitgestellt sind. Bei der Ausführungsform 1 wird eine Produktionseinrichtung, bei welcher eine Anomalie aufgetreten ist, nicht wiederhergestellt.
Im Gegensatz dazu ist bei der Ausführungsform 4 die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 mit einer Arbeits-Anweisungseinheit 31 versehen, und sie weist über die Arbeits-Anweisungseinheit 31 den Arbeiter 20, der nahe bei der Produktionseinrichtung 33b ist, bei welcher die Anomalie aufgetreten ist, dazu an, die Produktionseinrichtung 33b wiederherzustellen, bei welcher die Anomalie aufgetreten ist. Die übrigen Komponenten sind die gleichen wie diejenigen bei der Ausführungsform 1, und daher sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung ist weggelassen.
Wie in 35 gezeigt, arbeiten die Arbeiter 20, 27a, 27b in der Fertigungsstätte 24, und die jeweiligen Arbeiter tragen die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 30, 30a, 30b mit sich. Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen sind mit unterschiedlichen Bezugszeichen versehen, so dass sie den jeweiligen unterschiedlichen Arbeitern entsprechen. Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 30a, 30b sind jedoch die gleichen Einrichtungen wie die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30.
In der Fertigungsstätte 24 sind die Produktionseinrichtungen 33a, 33b, 33c platziert, und die Funkbaken 21a, 21b, 21c sind den jeweiligen Produktionseinrichtungen bereitgestellt. In der Fertigungsstätte 24 ist ein Arbeits-Anweisungssystem 32 außerhalb der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 30, 30a, 30b bereitgestellt. Die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 30, 30a, 30b können bestimmen, welcher Produktionseinrichtung sich von jedem Arbeiter angenähert wird, und zwar durch die Bestimmung der angenäherten Funkbake, wie in 17 gezeigt, und sie können das Ergebnis der Bestimmung aufzeichnen. Außerdem übertragen die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtungen 30, 30a, 30b Aktivitätsdaten inklusive der Positionen der Arbeiter, die bestimmt werden, über das Kommunikationsmodul 8 an das Arbeits-Anweisungssystem 32.
Wenn wiederum eine Anomalie in irgendeiner der Produktionseinrichtungen 33a, 33b, 33c auftritt, so dass die Produktion angehalten wird, wird ein Anomaliestatus, wie z. B. ein Marker, der die Anomalie anzeigt, die in der Produktionseinrichtung 33a, 33b, 33c auftritt, an das Arbeits-Anweisungssystem 32 mittels einer Kommunikationseinrichtung oder dergleichen übertragen. Für den Fall, dass keine Anomalie auftritt, übertragen die Produktionseinrichtungen 33a, 33b, 33c jeweils einen normalen Status an das Arbeits-Anweisungssystem 32. Es sei angemerkt, dass die Übertragung an das Arbeits-Anweisungssystem 32 drahtlos oder über Draht durchgeführt werden kann.
Es wird die Wiederherstellung der Produktionseinrichtung 33b beschrieben, in welcher die Anomalie aufgetreten ist. 36 zeigt ein Wiederherstellungsszenario für die Produktionseinrichtung 33b, in welcher die Anomalie aufgetreten ist, und wie die Produktionseinrichtung 33b, das Arbeits-Anweisungssystem 32, die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 und der Arbeiter 20, die in der Reihe gezeigt sind, arbeiten, ist in der Spaltenrichtung als Ablaufdiagramm gezeigt.
Das Arbeits-Anweisungssystem 32 empfängt einen normalen Status oder einen abnormen Status von den Produktionseinrichtungen 33a, 33b, 33c und empfängt Aktivitätsdaten von den Arbeitern 20, 27a, 27b. Wenn das Arbeits-Anweisungssystem 32 einen abnormen Status von der Produktionseinrichtung 33b empfangen hat, spezifiziert das Arbeits-Anweisungssystem 32 den Arbeiter 20, der in der Nähe der Produktionseinrichtung 33b ist, in welcher die Anomalie aufgetreten ist, indem es die von den Arbeitern übertragenen Aktivitätsdaten nutzt.
Als Nächstes erzeugt das Arbeits-Anweisungssystem 32 auf der Basis der Aktivitätsdaten und des abnormen Status eine Arbeits-Anweisungsnachricht zum Wiederherstellen der Produktionseinrichtung 33b, in welcher die Anomalie aufgetreten ist, und es überträgt die Arbeits-Anweisungsnachricht an die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30, die der spezifizierte Arbeiter 20 hat. Wie in 34 gezeigt, empfängt die Arbeits-Anweisungseinheit 31 der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 die Arbeits-Anweisungsnachricht über das Kommunikationsmodul 8 und zeigt die Arbeits-Anweisungsnachricht auf der Anzeige 10 an, die der Anzeigebildschirm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 ist.
Der Arbeiter 20 mit der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 bewegt sich zur Produktionseinrichtung 33b, in welcher die Anomalie aufgetreten ist, gemäß der Arbeits-Anweisungsnachricht, die auf der Anzeige 10 angezeigt wird, und er stellt die Produktionseinrichtung 33b wieder her bzw. setzt sie zurück. Die Produktionseinrichtung 33b, die aus der Anomalie wiederhergestellt bzw. zurückgesetzt worden ist, überträgt einen normalen Status an das Arbeits-Anweisungssystem 32. In 35 ist das Arbeits-Anweisungssystem 32 in der Fertigungsstätte 24 bereitgestellt. Ohne Einschränkung darauf kann das Arbeits-Anweisungssystem 32 jedoch auch außerhalb der Fertigungsstätte 24 bereitgestellt sein.
Wie oben beschrieben, ist in der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung 30 gemäß Ausführungsform 4 die Arbeits-Anweisungseinheit 31 bereitgestellt, so dass eine Arbeits-Anweisungsnachricht vom Arbeits-Anweisungssystem 32 über das Kommunikationsmodul 8 empfangen werden kann. Wenn die Anomalie in irgendeiner der Produktionseinrichtungen 33a, 33b, 33c aufgetreten ist, kann daher eine Wiederherstellungsanweisung an einen Arbeiter abgesetzt werden, der sich am nächsten an der Produktionseinrichtung befindet, in welcher die Anomalie aufgetreten ist, so dass die Produktionseinrichtung, in welcher die Anomalie aufgetreten ist, schnell an der Fertigungsstätte 24 wiederhergestellt bzw. zurückgesetzt werden kann.
Obwohl die oben beschriebene Erfindung in Form von verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen und Implementierungen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die verschiedenen Merkmale, Aspekte und Funktionalität, die bei einer oder mehreren der einzelnen Ausführungsformen beschrieben sind, in deren Anwendbarkeit nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt sind, mit der sie beschrieben sind, sondern dass sie stattdessen allein oder in verschiedenen Kombinationen auf eine oder mehrere Ausführungsformen der Offenbarung angewendet werden können.
Es versteht sich daher, dass zahlreiche andere Modifikationen, die nicht beispielhaft beschrieben sind, verwendet werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann mindestens eine der Komponenten modifiziert, hinzugefügt oder eliminiert werden. Mindestens eine der Komponenten, die in mindestens einer der bevorzugten Ausführungsformen erwähnt sind, können ausgewählt werden und mit solchen Komponenten kombiniert werden, die in einer anderen bevorzugten Ausführungsform erwähnt sind.
Bezugszeichenliste

1: zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
2: Programmspeicher
3: Arbeitsspeicher
4: Hauptspeicher (inklusive Datenbank von verschiedenen Daten und Speicher, in dem Aktivitätsdaten gespeichert sind)
4a: Datenbank
5: Datenbus
6: Schnittstelle
7: Eingabeeinheit
7a: Arbeiter-Eingabeeinheit
7b: automatische Eingabeeinheit
7c: Beschleunigungssensor
7d: Azimut-Sensor
7e: Funkbaken-Funkwellenstärkesensor
8: Kommunikationsmodul
9: Zeitgeber
10: Anzeige
11: Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung
12: Arbeits-Spezifikationseinheit
13: Positions-Spezifikationseinheit
14: Zustands-Spezifikationseinheit
15: Aufzeichnungseinheit
16: Vergleichs-Detektionseinheit
17: Anomalie-Detektionseinheit
18: Energiezuführung
20: Arbeiter
21: Funkbake
22: Funkwellen-Übertragungsmodul
23: Funkbaken-Energieversorgung
24: Fertigungsstätte
25: Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung
26: Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung
27: Arbeiter
28: Manager
29: Verwaltungsendgerät
30: Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung
31: Arbeits-Anweisungseinheit
32: Arbeits-Anweisungssystem
33a: Produktionseinrichtung
33b: Produktionseinrichtung
33c: Produktionseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201199753 A [0007]
JP 2009150711 A [0007]

Claims

Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung, die Folgendes aufweist: - eine Arbeits-Spezifikationseinheit zum Spezifizieren der Arbeit eines Arbeiters; - eine Positions-Spezifikationseinheit zum Spezifizieren der Position des Arbeiters aus Positionskoordinaten des Arbeiters; - eine Zustands-Spezifikationseinheit zum Spezifizieren des Zustands der Arbeit des Arbeiters aus der Position, die von der Positions-Spezifikationseinheit spezifiziert wird; und - eine Aufzeichnungseinheit zum Aufzeichnen - als Aktivitätsdaten - der Arbeit, der Position und des Zustands unter Zuordnung einer Aktivitätszeit, wobei die Positions-Spezifikationseinheit Folgendes aufweist: - eine Positions-Schätzeinheit zum Schätzen der Position des Arbeiters aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeiters und einer Historie der Richtung des Arbeiters, und - eine Positions-Korrektureinheit, die einen Zeitraum extrahiert, in welchem die Empfangsstärke, mit welcher die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung Funkwellen empfängt, die von einer Mehrzahl von Funkbaken ausgesendet werden, die in einem vorbestimmten Raum verwendet werden, in welchem sich der Arbeiter befindet, kleiner ist als eine vorbestimmte Stärke, und die die Position des Arbeiters in dem Zeitraum in Abhängigkeit von der Differenz der Position, die von der Positions-Schätzeinheit geschätzt wird, und der Differenz zwischen Koordinatenpositionen der Funkbaken vor und nach dem Zeitraum korrigiert.
Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Arbeit, die Position und der Zustand spezifiziert werden, indem sie aus vorbestimmten Elementen in Relevanzdaten ausgewählt werden, die in einer Datenbank gespeichert sind.
Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei Standard-Aktivitätsdaten, die eine Standard-Musteraktivität für die Arbeit angeben, in einer Datenbank im Voraus gespeichert sind, wobei die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung ferner eine Vergleichs-Detektionseinheit zum Vergleichen der Standard-Aktivitätsdaten mit den aufgezeichneten Aktivitätsdaten und Detektieren einer Nicht-Standardarbeit aufweist, die von den Standard-Aktivitätsdaten verschieden ist.
Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner ein Kommunikationsmodul aufweist, das zum Senden und Empfangen imstande ist, wobei das Kommunikationsmodul die aufgezeichneten Aktivitätsdaten an eine andere Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung sendet und andere Aktivitätsdaten empfängt, die von der anderen Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung gesendet werden, wobei die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung ferner eine Anomalie-Detektionseinheit zum Vergleichen der Aktivitätsdaten mit den anderen Aktivitätsdaten und Detektieren der Konzentration von Positionen einer Mehrzahl der Arbeiter aufweist.
Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner ein Kommunikationsmodul aufweist, das außerhalb der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung bereitgestellt ist und das die Aktivitätsdaten an ein Arbeits-Anweisungssystem sendet, das einen abnormen Status empfängt, der eine Anomalie angibt, die in einer Produktionseinrichtung auftritt, die im vorbestimmten Raum bereitgestellt ist, in welchem sich der Arbeiter befindet, wobei das Arbeits-Anweisungssystem eine Arbeits-Anweisungsnachricht aus den Aktivitätsdaten und dem abnormen Status erzeugt, wobei die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung ferner eine Arbeits-Anweisungseinheit aufweist, die die Arbeits-Anweisungsnachricht empfängt, die vom Arbeits-Anweisungssystem gesendet wird, und zwar über das Kommunikationsmodul, und die Arbeits-Anweisungsnachricht auf einem Anzeigebildschirm der Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung anzeigt.
Aktivititäts-Aufzeichnungsprogamm für eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung zum Ausführen folgender Schritte: - eines Arbeits-Spezifizierungsschritts, in dem eine Arbeit eines Arbeiters spezifiziert wird; - eines Positions-Spezifizierungsschritts, in dem die Position des Arbeiters aus Positionskoordinaten des Arbeiters spezifiziert wird; - eines Zustands-Spezifikationsschritts, in dem ein Zustand der Arbeit des Arbeiters aus der Position spezifiziert wird, die im Positions-Spezifizierungsschritt spezifiziert ist; und wobei eine Aufzeichnungseinheit zum Aufzeichnen - als Aktivitätsdaten - der Arbeit, der Position und des Zustands unter Zuordnung einer Aktivitätszeit verwendet wird, wobei der Positions-Spezifizierungsschritt Folgendes aufweist: - einen Positions-Schätzschritt, in welchem die Position des Arbeiters aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeiters und einer Historie der Richtung des Arbeiters geschätzt wird, und - einen Positions-Korrekturschritt, in welchem ein Zeitraum extrahiert wird, in dem die Empfangsstärke, mit welcher die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung Funkwellen empfängt, die von einer Mehrzahl von Funkbaken gesendet werden, die in einem vorbestimmten Raum verwendet werden, in welchem sich der Arbeiter befindet, kleiner ist als eine vorbestimmte Stärke, und in dem die Position des Arbeiters in dem Zeitraum korrigiert wird, und zwar in Abhängigkeit von einer Differenz der Position, die im Positions-Schätzschritt geschätzt wird, und einer Differenz zwischen Koordinatenpositionen der Funkbaken vor und nach dem Zeitraum.
Aktivititäts-Aufzeichnungsverfahren für eine Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Spezifizieren einer Arbeit eines Arbeiters; - Spezifizieren einer Position des Arbeiters aus Positionskoordinaten des Arbeiters; - Spezifizieren eines Zustands der Arbeit des Arbeiters aus der spezifizierten Position; und - Aufzeichnen, als Aktivitätsdaten, der Arbeit, der Position und des Zustands unter Zuordnung einer Aktivitätszeit, wobei beim Spezifizieren der Position - die Position des Arbeiters aus einer Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeiters und einer Historie einer Richtung des Arbeiters geschätzt wird, und - ein Zeitraum, in dem die Empfangsstärke, mit welcher die Aktivititäts-Aufzeichnungseinrichtung Funkwellen empfängt, die von einer Mehrzahl von Funkbaken gesendet werden, die in einem vorbestimmten Raum verwendet werden, in welchem sich der Arbeiter befindet, kleiner ist als eine vorbestimmte Stärke, extrahiert wird, und die Position des Arbeiters in dem Zeitraum korrigiert wird, und zwar in Abhängigkeit von einer Differenz der geschätzten Position und einer Differenz zwischen Koordinatenpositionen der Funkbaken vor und nach dem Zeitraum.