JP2001293623A - セル式生産システム及びセル式生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多品種少量生産に適したセル式生産システム
において、より生産効率に優れたシステムを提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 環状ベルトコンベア１の内周側に直線状
ベルトコンベア２を配置し、さらに環状ベルトコンベア
１の周囲に複数の加工セルを配置した構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製造及び組み立ての
ための方法及び装置に関するものであり、詳細には、多
品種少量生産に有効なセル式生産システム及びセル式生
産方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、大量生産のために、直線状の
コンベアラインを組んで製造を行ってきたが、近年は特
に多品種少量生産に向くセル式生産方法が多くの企業で
採用されている。

【０００３】このセル式生産システムは、数部品を供給
する部品供給システムと、これらの部品を組み付ける工
員とから構成されることが多い。部品供給システムは、
部品を整列して載せられた部品毎のパレットを用いてい
る。

【０００４】このセル式生産システムについては、例え
ば、特開平２−２９２１４１号、特開平４−１５９０３
８号に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】セル生産システムによ
る組立ては、１ステーションで複数の部品を人手によっ
て組付けるものであり、複数の部品が組付けられた製品
は、人手によりＡＧＶなどに搭載されて次工程へ運搬さ
れる。

【０００６】この人手による作業において、さらに効率
のよい生産設備の配置などが要望されている。本発明
は、この要望に鑑みてなされたものであり、より生産効
率に優れたセル式生産システム及びセル式生産方法を提
供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、環状に形成された第１のコンベアの内周
側に略直線状に形成された第２のコンベアを配置し、前
記第１のコンベアの周囲に複数の加工セルを配置した.
ものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、環状に形成された第１のコンベアの内周側に略直線
状に形成された第２のコンベアを配置し、第１のコンベ
アの周囲に複数の加工セルを配置したものであり、加工
前の材料を第１のコンベア上を流し、この第１のコンベ
アより材料を取り出して加工を加え、加工後の材料を第
２のコンベアにより移送することができる。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、環状に
形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成さ
れた第２のコンベアを配置した複合コンベアを複数備
え、夫々の複合コンベアの第２のコンベアの搬送方向下
流側が互いに対向するように配置したものであり、生産
量に応じて上記複合コンベアを増減することができる。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、環状に
形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成さ
れた第２のコンベアを配置した複合コンベアを複数備
え、夫々の複合コンベアの第２のコンベアの搬送方向下
流側が互いに対向するように配置し、夫々の第１のコン
ベアの周囲に複数の加工セルを配置したものであり、加
工前の材料を第１のコンベア上を流し、この第１のコン
ベアより材料を取り出して加工を加え、加工後の材料を
第２のコンベアにより移送することができると共に、生
産量に応じて上記複合コンベアを増減することができ
る。

【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、第１の
コンベアの搬送面の高さと略同じ高さの作業台を加工セ
ルを配置したものであり、作業者による第１のコンベア
から作業台への被加工物の移載が容易に行える。

【００１２】本発明の請求項５に記載の発明は、第２の
コンベアのフレームに、この第２のコンベアの搬送面の
高さと略面一となるテーブルを配置したものであり、加
工後の被加工物を第２のコンベアへ移動させる際に、こ
のテーブルに一旦被加工物を置き、その後、その被加工
物を押すことで第２のコンベアへの移載が容易に行え
る。

【００１３】本発明の請求項６に記載の発明は、第１の
コンベアの搬送面の高さが、第２のコンベアの搬送面の
高さより低くしたものであり、このようにしたことによ
り、加工後の被加工物を第１のコンベアをまたいで第２
のコンベアへ容易に移載することができる。

【００１４】本発明の請求項７に記載の発明は、第１の
コンベアの搬送面の高さが、第２のコンベアの搬送面の
高さより、被搬送物の高さ以上に低くしたことにより、
第１のコンベア上を流れている被加工物が第１のコンベ
アのフレームに取り付けられたテーブルに対して干渉す
ることがない。

【００１５】本発明の請求項８に記載の発明は、前工程
から第１のコンベアへ被加工物の移載するための移載エ
リアに近接して第２のコンベアの搬送方向下流端が位置
するようにしたものであり、第１のコンベアへの被加工
物の移載作業ならびに、第２のコンベアからの加工後の
被加工物の取り出しが同一の作業領域で行える。

【００１６】本発明の請求項９に記載の発明は、周囲に
自動機が配置された第３のコンベアの起点を移載エリア
に近接して配置したものであり、第２のコンベアから第
３のコンベアへの被加工物の移載作業が容易に行える。

【００１７】本発明の請求項１０に記載の発明は、環状
に形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成
された第２のコンベアを配置し、第１のコンベアの周囲
に複数の加工セルを配置し、第１のコンベアに加工前の
材料を流し、第２のコンベアに加工後の材料を流すよう
にしたセル式生産方法であり、夫々の加工セル内に、同
一の作業を担う工員を配置することで、夫々の工員の作
業能力に応じて、加工を行い、また、被加工物は第１の
コンベアより工員によって取り出され、加工後、第２の
コンベア上へ移載されるため、第１のコンベア上には加
工前の被加工物が巡回されるようになり、工員への被加
工物の供給がスムースに行われることとなる。

【００１８】（実施の形態１）以下、本発明の一実施の
形態について、図面を参照しながら説明する。

【００１９】図１は、本発明のセル式生産設備の一実施
の形態を示す図であり、図において、１は環状に構成さ
れた環状ベルトコンベア、２は環状ベルトコンベア１の
内側に配置された直線状ベルトコンベアである。この直
線状ベルトコンベア２は、その搬送物載置面（搬送面）
が前記環状ベルトコンベア１の搬送物載置面（搬送面）
より高くなるようにその高さが決められている。

【００２０】この環状ベルトコンベア１及び直線状ベル
トコンベア２は、本実施の形態においては、対向して一
対（図１の紙面上においては左右に一対）配置されてい
る。

【００２１】３は、環状ベルトコンベア１の周囲に配置
された工員であり、夫々の工員３を中心に加工セル１５
が形成される。また、夫々の工員の近傍には組み立て作
業台４が配置されている。これら、工員の夫々には、約
５分間で終了するだけの組み立て作業が任されている。

【００２２】５はＡＧＶ（無人搬送車）であり、前工程
での組み立てが完了した材料を搬送用コンテナ内に収容
して、材料置き場１３より環状ベルトコンベア１の近く
の移載エリア１６まで搬送してくる。

【００２３】６は材料移載の為の工員であり、ＡＧＶ５
にて運ばれてきた前工程での組み立てが完了した材料
を、ＡＧＶ５より取り出し、前記環状ベルトコンベア１
に移載すると共に、直線状ベルトコンベア２上を搬送さ
れてきた組み立て完了品を、この直線状ベルトコンベア
２と直行するように配置された直線状コンベア７に移載
する作業を行う。この直線状ベルトコンベア７の搬送の
起点７ａは前記移載エリア１６内に位置している。

【００２４】この直線状コンベア７の移動経路上には、
ビス止め等の作業を行う自動機８が配置されている。

【００２５】９は、直線状コンベア７に直行するように
配置された直線状コンベアであり、この直線状コンベア
９の移動経路上には、不要輻射の測定を行う測定器１０
等が配置されている。さらに、この測定器１０により測
定が行われた後の組み立て品は、工員１１により検査が
行われ、検査済みの組み立て品はＡＧＶ１２により次工
程へ搬送される。

【００２６】以上のように構成された本実施の形態のセ
ル式生産設について以下説明する。

【００２７】前工程での組み立て作業が完了した材料
は、材料置き場１３から、自動機によってＡＧＶ５上の
コンテナ内へ移載される。このコンテナに所定数の材料
が収容された後、搬送路に沿ってＡＧＶ５は移動し、工
員６の居る場所で停止する。

【００２８】工員６は、環状ベルトコンベア１上を流れ
ている作業前材料の個数を見て、不足しているようであ
れば、ＡＧＶ５のコンテナより作業前材料を取り出し、
環状ベルトコンベア１上に移載する。

【００２９】環状ベルトコンベア１の周囲に配置された
工員３は、環状ベルトコンベア１上を流れている作業前
材料を夫々の作業台４上に移載し、この作業台４上で、
夫々の工員３に課せられている所定の作業を行う。この
作業は、作業の熟練度や、年齢等のファクタを元に、増
減されるが、一般的には前述したように約５分間で一通
りの作業が完了するくらいの作業量が与えられている。
なお、環状ベルトコンベア１の周囲に配置された複数の
工員３の夫々の作業量は、まったく同じである。

【００３０】作業台４はその上面（作業面）４ａが図２
に示しているように、環状ベルトコンベア１の上面１ａ
と同じ高さになるように、即ち略面一になるように予め
調整されていれば、環状ベルトコンベア１から作業台４
への材料の移載がスムースに行える。

【００３１】ここで、環状ベルトコンベア１と直線状ベ
ルトコンベア２の配置関係について説明する。

【００３２】両ベルトコンベアは図３に示すように、環
状ベルトコンベア１の上面１ａの高さが、直線状ベルト
コンベア２の上面２ａの高さより、Ｈの分だけ低く形成
されている。そして、この差分Ｈは、この両ベルトコン
ベア上を流れる材料の高さに後述するテーブル１４の厚
みを加えた値より、十分大きくなるように調整されてい
る。

【００３３】また、工員３による作業台４から直線状ベ
ルトコンベア２への材料の移載作業が容易となるよう、
環状ベルトコンベア１のベルト幅Ｗは調整されている。

【００３４】各工員３による所定の組み立て作業が完了
すると、組み立て完了後の材料を直線状ベルトコンベア
２上へ移載するのであるが、この移載作業を容易にする
ために、図４に示すようなテーブル１４を直線状ベルト
コンベア２のフレーム２ａに取り付けておくと良い。

【００３５】組み立て作業が終わり、直線状ベルトコン
ベア２へ材料を移載した後、工員３は環状ベルトコンベ
ア１上を流れている作業前の材料を再び自分の作業台４
上へ運び、一連の組立作業を行うのである。

【００３６】組み立てが完了し、直線状ベルトコンベア
２上を搬送されてきた材料は、移載エリア１６内の工員
６により直線状コンベア７へ移載される。この直線状コ
ンベア７の移動経路中には板金のビス止め等の作業を行
う自動機や、工員３によって挿入された部品の確実なる
挿入を確保するために、その挿入部品を押し込むプッシ
ャなどの自動機が配置されている。

【００３７】自動機によるビス止めや部品の押し込みが
完了した材料は、自動或いは人手により直線状コンベア
９へ移載される。

【００３８】なお、本実施の形態においては、環状ベル
トコンベア１と直線状ベルトコンベア２を対向して１対
ずつ、即ち図１の紙面上においては左右に一対ずつ配置
した構成としたが、生産量の増減に応じて、この環状ベ
ルトコンベアと直線状ベルトコンベアとよりなる複合コ
ンベアの数を、例えば左右に２対ずつ、或いは、左右何
れかのみに１対配置するなどすることも可能である。な
お、ベルトコンベアの複数本配置の際には、工員６を中
心に放射状の配置することが、作業効率ならびにスペー
ス効率の面から考えて好ましい。

【００３９】次に本実施の形態の効果について説明す
る。

【００４０】（１）環状ベルトコンベア１と直線状ベル
トコンベア２とを組み合わせた、作業前の材料を環状ベ
ルトコンベア１上に流し、作業後の材料を直線状ベルト
コンベア２上に流すようにしたため、工員への材料の供
給ならびに作業後の材料の搬出作業が効率的に行える。

【００４１】（２）環状ベルトコンベア１の内周側に直
線状ベルトコンベア２を配置したので、スペース効率も
向上する。

【００４２】（３）環状ベルトコンベア１の上面の高さ
を直線状ベルトコンベア２の上面の高さより低く設定し
たため、作業台４への作業前材料の移載ならびに、作業
後の材料の直線状ベルトコンベア２への移載が容易に行
える。

【００４３】（４）環状ベルトコンベア１の上面の高さ
を工員の作業台の高さとほぼ同じ高さに設定したため、
環状ベルトコンベア１から作業台４への材料の移載が容
易に行える。

【００４４】（５）直線状ベルトコンベア２のフレーム
に、その上面の高さが直線状ベルトコンベアの上面とほ
ぼ同じ高さになるように設計されたテーブル１４を取り
付けたことにより、作業後の材料を直線状ベルトコンベ
ア２上へ移載する作業が容易に行える。

【００４５】（６）線状ベルトコンベア２の搬送面と環
状ベルトコンベア１の搬送面との間の高さの差を、被搬
送物である材料の高さより高く設定したことにより、直
線状ベルトコンベア２のフレームにテーブル１４を取り
付けた場合において環状ベルトコンベア１上を材料が循
環しても、この材料とテーブル１４とが干渉することは
ない。

【００４６】（７）前工程からＡＧＶにより運ばれてき
た材料のコンテナからの取り出し、環状ベルトコンベア
１上への材料の供給、直線状ベルトコンベア２からの材
料の移載の為の作業を、移載エリア１６内の同一の工員
６が担当するため、作業効率が良い。なぜなら、図１に
示しているように、環状ベルトコンベア１の周囲に組み
立ての為の５人の工員を配置し、夫々の工員の作業量が
１台の組み立てに対して５分とすると、直線状ベルトコ
ンベア２上へは、平均して１台／分の流通量しかなく、
また、環状ベルトコンベア１への材料供給も平均して１
台／分の流通量しかなく、両作業をあわせても平均して
２台／分の作業となり、工員６はこの両方の作業を十分
に処理することができるからである。

【００４７】（８）図１に示したように、直線状ベルト
コンベアを２本向かい合わせて配置し、それに伴って環
状ベルトコンベアも２本配置し、しかもこの２本の直線
状ベルトコンベアの搬送方向が向かい合うようにするこ
とで、直線状コンベア７への材料の移送が近接した場所
で行える。

【００４８】（９）上記（８）において、２つの直線状
ベルトコンベア２の搬送方向下流端２ｃが、移載エリア
１６内に、或いは、移載エリア１６に近接して位置する
ことで材料の移載作業の効率化が図れる。

【００４９】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明は、環状
に形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成
された第２のコンベアを配置し、前記第１のコンベアの
周囲に複数の加工セルを配置したため、加工前の材料を
第１のコンベア上を流し、この第１のコンベアより材料
を取り出して加工を加え、加工後の材料を第２のコンベ
アにより移送することができ、セル式生産システムを効
率よく実施することができるという効果がある。

【００５０】本発明の請求項２に記載の発明は、環状に
形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成さ
れた第２のコンベアを配置した複合コンベアを複数備
え、夫々の複合コンベアの前記第２のコンベアの搬送方
向下流側が互いに対向するように配置したため、生産量
に応じて上記複合コンベアを増減することができ、生産
に対し、フレキシブルに対応することができるという効
果がある。

【００５１】本発明の請求項３に記載の発明は、環状に
形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成さ
れた第２のコンベアを配置した複合コンベアを複数備
え、夫々の複合コンベアの前記第２のコンベアの搬送方
向下流側が互いに対向するように配置し、夫々の第１の
コンベアの周囲に複数の加工セルを配置したため、加工
前の材料を第１のコンベア上を流し、この第１のコンベ
アより材料を取り出して加工を加え、加工後の材料を第
２のコンベアにより移送することができ、セル式生産シ
ステムを効率よく実施することができるると共に、生産
量に応じて上記複合コンベアを増減することができ、生
産に対し、フレキシブルに対応することができるという
効果がある。

【００５２】本発明の請求項４に記載の発明は、第１の
コンベアの搬送面の高さと略同じ高さの作業台を前記加
工セルを配置したため、作業者による第１のコンベアか
ら作業台への被加工物の移載が容易に行えるという効果
がある。

【００５３】本発明の請求項５に記載の発明は、第２の
コンベアのフレームに、この第２のコンベアの搬送面の
高さと略面一となるテーブルを配置したため、加工後の
被加工物を第２のコンベアへ移動させる際に、このテー
ブルに一旦被加工物を置き、その後、その被加工物を押
すことで第２のコンベアへの移載が容易に行えるという
効果がある。

【００５４】本発明の請求項６に記載の発明は、第１の
コンベアの搬送面の高さが、第２のコンベアの搬送面の
高さより低くしたため、加工後の被加工物を第１のコン
ベアをまたいで第２のコンベアへ容易に移載することが
できるという効果がある。

【００５５】本発明の請求項７に記載の発明は、第１の
コンベアの搬送面の高さが、第２のコンベアの搬送面の
高さより、被搬送物の高さ以上に低くしたことにより、
第１のコンベア上を流れている被加工物が第１のコンベ
アのフレームに取り付けられたテーブルに対して干渉す
ることがない。

【００５６】本発明の請求項８に記載の発明は、前工程
から第１のコンベアへ被加工物の移載するための移載エ
リアに近接して第２のコンベアの搬送方向下流端が位置
するようにしたため、第１のコンベアへの被加工物の移
載作業ならびに、第２のコンベアからの加工後の被加工
物の取り出しが同一の作業領域で行え、作業者による作
業効率の向上が図れるという効果がある。

【００５７】本発明の請求項９に記載の発明は、周囲に
自動機が配置された第３のコンベアの起点を移載エリア
に近接して配置したため、第２のコンベアから第３のコ
ンベアへの被加工物の移載作業が容易に行え作業効率の
向上が図れるという効果がある。

【００５８】本発明の請求項１０に記載の発明は、環状
に形成された第１のコンベアの内周側に略直線状に形成
された第２のコンベアを配置し、前記第１のコンベアの
周囲に複数の加工セルを配置し、第１のコンベアに加工
前の材料を流し、第２のコンベアに加工後の材料を流す
ようにしたセル式生産方法であり、夫々の加工セル内
に、同一の作業を担う工員を配置することで、夫々の工
員の作業能力に応じて、加工を行い、また、被加工物は
第１のコンベアより工員によって取り出され、加工後、
第２のコンベア上へ移載されるため、第１のコンベア上
には加工前の被加工物が巡回されるようになり、工員へ
の被加工物の供給がスムースに行われ、生産性の向上が
図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセル式生産設備の一実施の形態を示す
図

【図２】本発明のセル式生産設備の一実施の形態におい
て、作業台と環状ベルトコンベアとの関係を示す図

【図３】本発明のセル式生産設備の一実施の形態におい
て、環状ベルトコンベアと直線状ベルトコンベアの高さ
関係を示す図

【図４】本発明のセル式生産設備の一実施の形態におい
て、直線状ベルトコンベアのフレームとテーブルとの関
係を示す図

【符号の説明】

１ 環状ベルトコンベア ２ 直線状ベルトコンベア ３ 工員 ４ 作業台 ５ ＡＧＶ（無人搬送車） ６ 工員 ７ 直線状コンベア ８ 自動機 ９ 直線状コンベア １０ 測定器 １１ 工員 １２ ＡＧＶ １３ 材料置き場 １４ テーブル １５ 加工セル １６ 移載エリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 恵教 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 福野 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 坂本 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 DA16 DA17 DA18 DA23 DA25

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状に形成された第１のコンベアの内周側
   に略直線状に形成された第２のコンベアを配置し、前記
   第１のコンベアの周囲に複数の加工セルを配置したこと
   を特徴とするセル式生産システム。
2. 【請求項２】環状に形成された第１のコンベアの内周側
   に略直線状に形成された第２のコンベアを配置した複合
   コンベアを複数備え、夫々の複合コンベアの前記第２の
   コンベアの搬送方向下流側が互いに対向するように配置
   したことを特徴とするセル式生産システム。
3. 【請求項３】環状に形成された第１のコンベアの内周側
   に略直線状に形成された第２のコンベアを配置した複合
   コンベアを複数備え、夫々の複合コンベアの前記第２の
   コンベアの搬送方向下流側が互いに対向するように配置
   し、夫々の第１のコンベアの周囲に複数の加工セルを配
   置したことを特徴とするセル式生産システム。
4. 【請求項４】第１のコンベアの搬送面の高さと略同じ高
   さの作業台を前記加工セルに配置したことを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れか一に記載のセル式生産シ
   ステム。
5. 【請求項５】第２のコンベアのフレームに、この第２の
   コンベアの搬送面の高さと略面一となるテーブルを配置
   したことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一
   に記載のセル式生産システム。
6. 【請求項６】第１のコンベアの搬送面の高さが、第２の
   コンベアの搬送面の高さより低いことを特徴とする請求
   項１から請求項３の何れか一に記載のセル式生産システ
   ム。
7. 【請求項７】第１のコンベアの搬送面の高さが、第２の
   コンベアの搬送面の高さより、被搬送物の高さ以上に低
   いことを特徴とする請求項６に記載のセル式生産システ
   ム。
8. 【請求項８】前工程から第１のコンベアへ被加工物の移
   載するための移載エリアに近接して第２のコンベアの搬
   送方向下流端が位置することを特徴とする請求項１から
   請求項３の何れか一に記載のセル式生産システム。
9. 【請求項９】周囲に自動機が配置された第３のコンベア
   の起点を前記移載エリアに近接して配置したことを特徴
   とする請求項８に記載のセル式生産システム。
10. 【請求項１０】環状に形成された第１のコンベアの内周
    側に略直線状に形成された第２のコンベアを配置し、前
    記第１のコンベアの周囲に複数の加工セルを配置し、第
    １のコンベアに加工前の材料を流し、第２のコンベアに
    加工後の材料を流すようにしたことを特徴とするセル式
    生産方法。