JP2002096226A - 部品補充通知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品の残量を正確に把握して、適確な時期に部
品の補充を促す。 【解決手段】パーソナルコンピュータ５は、第１荷重セ
ンサ３の検出出力に基づいて、第１テーブル１上の各部
品の個数Ｐを求め、個数Ｐが一定時間内の平均使用個数
Ｐcaveまで減少したときに、テーブル上の各部品の補充
を促す旨を報知するので、部品の使用状況に応じて、適
確な報知を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製品の生産工程に
おいて使用される部品の補充を促すための部品補充通知
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品の生産に際し、1 日の作業で使用す
る部品の全数を作業現場に準備しておくことは、作業ス
ペースの点から困難なことがある。この場合は、部品を
作業現場に随時補充する必要がある。また、1 日の作業
で使用する部品の全数を作業現場に準備しておいたとし
ても、作業途中で、準備された部品の全数を使い切れ
ば、部品を随時補充する必要がある。仮に、部品の補充
が間に合わなければ、生産ラインの停止を直ちに招くの
で、作業現場における部品の残量を正確に把握し、部品
の補充を適確に行う必要がある。

【０００３】このため、従来では、部品を規則的に配列
し、現場の作業者が直接目視で把握したり、あるいは管
理者がテレビカメラを通じて部品の残量を目視で把握し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の様に、目視により、部品の残量を把握する場合、部
品の大きさや形状が様々であるため、残量の正確な把握
が困難である。また、部品の配列規則や間隔等が変更さ
れると、残量の把握が極めて困難になる。このため、残
量の把握を誤り、部品不足となって、生産ラインの停止
を招くことがあった。また、不良部品の混入、部品の破
損や紛失等が重なると、部品不足が発生し易かった。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑み
てなされたものであり、部品の残量を正確に把握して、
適確な時期に部品の補充を促すことが可能な部品補充通
知装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の部品補充通知装置は、製品の生産工程にお
いて使用するために準備された部品の重量を計測する重
量計測手段と、重量計測手段によって計測された重量、
及び予め設定された部品の単位重量に基づいて、部品の
残量を求める残量演算手段と、残量演算手段によって求
められた部品の残量と基準量を比較し、この比較結果に
基づいて、部品の補充を促す旨を報知する報知手段と備
えている。

【０００７】この様な構成の本発明によれば、準備され
た部品の重量を計測し、この重量と部品の単位重量から
部品の残量を求めているので、部品の残量を正確に把握
することができる。そして、この部品の残量を基準量と
比較し、この部品の残量が少なくなったときに、部品の
補充を促す旨を報知している。従って、基準量を適確に
設定すれば、部品の補充を適確な時期に促すことができ
る。

【０００８】また、本発明においては、重量計測手段に
よって計測された重量に基づいて、一定作業時間毎に、
生産工程において使用された部品の重量を求め、一定作
業時間毎に求められたそれぞれの重量、及び部品の単位
重量に基づいて、一定作業時間における部品の平均使用
量を求め、この平均使用量を基準量として設定する基準
量演算手段を更に備えている。

【０００９】あるいは、重量計測手段によって計測され
た重量に基づいて、生産ラインに沿って搬送される製品
の一定搬送距離毎に、生産工程において使用された部品
の重量を求め、一定搬送距離毎に求められたそれぞれの
重量、及び部品の単位重量に基づいて、一定搬送距離に
おける部品の平均使用量を求め、この平均使用量を基準
量として設定する基準量演算手段を更に備えている。

【００１０】この様に一定作業時間における部品の平均
使用料、あるいは製品の一定搬送距離における部品の平
均使用量を基準量として設定すれば、生産工程における
部品の実際の使用状況に応じて、基準量が定められ、部
品の補充を適確な時期に促すことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の部品補充通知装置の第１
実施形態を示すブロック図である。図１に示す様に本実
施形態の装置は、生産工程において使用するために準備
された複数の部品（図示せず）を載せておくための第１
テーブル１及び第２テーブル２と、第１及び第２テーブ
ル１，２に設けられた第１荷重センサ３及び第２荷重セ
ンサ４と、第１及び第２荷重センサ３，４の検出出力を
入力して、予め定められた演算を行い、第１及び第２テ
ーブル１，２上の部品の補充を促す旨を報知するパーソ
ナルコンピュータ５とを備えている。

【００１３】第１及び第２テーブル１，２には、それぞ
れの種類の部品が載せられ、１つのテーブルに１種類の
部品が割り当てられる。第１テーブル１は、４本の脚１
ａを有しており、各脚１ａにそれぞれの第１荷重センサ
３が設けられている。各第１荷重センサ３は、例えばロ
ードセルであって、各脚１ａに加わっている荷重を検出
し、この荷重を示す検出出力をパーソナルコンピュータ
５に出力する。また、第２テーブル２は、基台２ａと覆
い板２ｂを有しており、基台２ａと覆い板２ｂ間に第２
荷重センサ４が設けられている。第２荷重センサ４は、
例えばロードセルであって、覆い板２ｂに加わっている
荷重を検出し、この荷重を示す検出出力をパーソナルコ
ンピュータ５に出力する。

【００１４】パーソナルコンピュータ５は、一般的なも
のであって、入出力装置、中央処理装置、記憶装置、表
示装置、音声発生装置等を備えており、予め設定された
プログラムの実行により、残量演算部１１、基準量演算
部１２及び報知部１３の役目を果たす。

【００１５】この様な構成において、残量演算部１１
は、予め定められた時間Ｔｓ毎に、各第１荷重センサ３
の検出出力をサンプリングし、これらの検出主力に基づ
いて第１テーブル１に加わっている総重量Ｓを求める。
そして、残量演算部１１は、第１テーブル１上の各部品
の収納ケースや収納袋の予め定められた重量Ｋを総重量
Ｓから差し引いて、第１テーブル１上の各部品の重量Ｗ
ｄを求める。更に、残量演算部１１は、第１テーブル１
上の各部品の重量Ｗｄを予め定められた部品の単位重量
ｍで割って、第１テーブル１上の各部品の個数Ｐを求め
る。すなわち、（Ｋ−Ｓ）／ｍ＝Ｐという演算を行い、
第１テーブル１上の各部品の個数Ｐを求める。

【００１６】また、残量演算部１１は、一定時間毎に求
めた第１テーブル１上の各部品の重量Ｗｄを基準量演算
部１２に通知する。

【００１７】ここで、一定時間毎に、Ｎ回求められた第
１テーブル１上の各部品の重量をＷｄ(0) ，Ｗｄ(1) ，
……，Ｗｄ(N-2) ，Ｗｄ(N-1) とする。基準量演算部１
２は、第１テーブル１上の各部品の重量Ｗｄ1(0)，Ｗｄ
(1) ，……，Ｗｄ(N-2) ，Ｗｄ(N-1) を用いて、次式
（１）の演算を行い、各重量変化量Ｗｃ(0) ，Ｗｃ
(1)，……，Ｗｃ(N-3) ，Ｗｃ(N-2) を求める。

【数１】

【００１８】式（１）の演算に際し、基準量演算部１２
は、Ｗｄ(j-1) −Ｗｄ(j) ≧０という条件が満たされた
回数Ｎ’を求める。この回数Ｎ’は、部品が使用されて
減少した回数である。

【００１９】尚、Ｗｄ1(j-1)−Ｗｄ(j) ＜０という条件
が満たされた場合は、第１テーブル１上に部品が補充さ
れているので、部品が使用されて減少したことにはなら
ず、このときの重量変化量Ｗｄ(j) を０とする。

【００２０】この後、基準量演算部１２は、次式（２）
の演算を行い、各重量変化量Ｗｃ(0) ，Ｗｃ(1) ，…
…，Ｗｃ(N-3) ，Ｗｃ(N-2) の総和を回数Ｎ’で割っ
て、平均変化量Ｗcaveを求める。

【数２】

【００２１】更に、基準量演算部１２は、平均変化量Ｗ
caveを部品の単位重量ｍで割って、部品の平均使用個数
Ｐcaveを求める。

【００２２】こうして平均使用個数Ｐcaveが求められる
と、報知部１３は、第１テーブル１上の各部品の個数Ｐ
が平均使用個数Ｐcaveまで減少したか否かを判定し、減
少したならば、第１テーブル１上の各部品を使い切る直
前であるとみなして、第１テーブル１上の各部品の補充
を促す旨をパーソナルコンピュータ５の表示装置の表示
画面に表示したり、警報音をスピーカから発音する。こ
れにより、作業者は、第１テーブル１上の各部品が使い
切られる直前であることを知ることができ、これらの部
品を適確に補充することができる。

【００２３】同様に、第２荷重センサ４の検出出力をサ
ンプリングして、この第２テーブル２に載せられている
各部品等の総重量Ｓを求め、各部品の収納ケースや収納
袋の重量Ｋを総重量Ｓから差し引いて、各部品の重量Ｗ
ｄを求め、各部品の重量Ｗｄを部品の単位重量ｍで割っ
て、第２テーブル２上の各部品の個数Ｐを求める。ま
た、一定時間毎にＮ回求められた第２テーブル２上の各
部品の重量Ｗｄ(0) 〜Ｗｄ(N-1) から、各重量変化量Ｗ
ｃ(0) 〜Ｗｃ(N-2) を求め、各重量変化量Ｗｃ(0) 〜Ｗ
ｃ(N-2) の総和を回数Ｎ’で割って、平均変化量Ｗcave
を求め、平均変化量Ｗcaveを部品の単位重量ｍで割っ
て、部品の平均使用個数Ｐcaveを求める。そして、第２
テーブル２上の各部品の個数Ｐが平均使用個数Ｐcaveま
で減少したか否かを判定し、減少したならば、第２テー
ブル２上の各部品の補充を促す旨を表示したり、警報音
をスピーカから発音する。

【００２４】この様に本実施形態では、テーブル上の各
部品の個数Ｐが一定時間内の平均使用個数Ｐcaveまで減
少したときに、テーブル上の各部品の補充を促す旨を報
知しているので、部品の使用状況に応じて、適確な報知
を行うことができる。

【００２５】尚、平均使用個数Ｐcaveの代わりに、各重
量変化量Ｗｃ(0) 〜Ｗｃ(N-2) のうちから最大の重量変
化量を求め、この最大の重量変化量を部品の単位重量ｍ
で割って、部品の最大使用個数を求め、テーブル上の各
部品の個数Ｐが最大使用個数まで減少したときに、テー
ブル上の各部品の補充を促す旨を報知しても構わない。
また、パーソナルコンピュータ５により報知を行うだけ
でなく、パーソナルコンピュータ５によって外部の警報
装置を起動し、この警報装置により報知行っても良い。

【００２６】図２は、本実施形態の装置を利用したとき
の作業手順を概略的に示している。図２に示す様に、第
１テーブル１（又は第２テーブル２）の第１荷重センサ
３（又は第２荷重センサ４）によって検出された重量が
パーソナルコンピュータ５に通知される。作業者６によ
って第１テーブル１（又は第２テーブル２）の各部品が
使用され、各部品の個数が平均使用個数まで減少する
と、パーソナルコンピュータ５によって警報装置７が起
動され、第１テーブル１（又は第２テーブル２）上の各
部品の補充を促す旨が報知される。これに応じて作業者
６は、各部品を補充する。また、作業者６は、第１テー
ブル１（又は第２テーブル２）上の部品の単位重量ｍや
ケースの重量Ｋをパーソナルコンピュータ５に入力して
登録しておく。

【００２７】図３は、本発明の部品補充通知装置の第２
実施形態を示すブロック図である。尚、図３において、
図１と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付して説
明を簡略化する。

【００２８】図３に示す様に本実施形態の装置において
は、生産ラインに沿って製品を搬送するコンベア２１
に、各マーク２２を一定の間隔で印し、各マーク２２を
光学式センサ２３によって検出し、この光学式センサ２
３の検出出力をパーソナルコンピュータ５に出力する。
パーソナルコンピュータ５は、計数部１４を更に含み、
光学式センサ２３の検出出力を計数部１４に与えてい
る。

【００２９】第１及び第２テーブル１，２は、コンベア
２１の近傍に設置されている。作業者は、第１及び第２
テーブル１，２からそれぞれの部品を持ち出し、これら
の部品をコンベア２１上の製品に組み込む。

【００３０】さて、パーソナルコンピュータ５の計数部
１４は、光学式センサ２３の検出出力に基づいて各マー
ク２２の個数を計数し、この計数値が予め設定された値
ずつ増加して、各値Ｐ(0) ，Ｐ(1) ，……，Ｐ(N-2) ，
Ｐ(N-1) となる度に、サンプリングのタイミングを残量
演算部１１に指示する。

【００３１】残量演算部１１は、サンプリングのタイミ
ングが指示される度に、各第１荷重センサ３の検出出力
をサンプリングして、第１テーブル１に載せられている
各部品等の総重量Ｓを求め、各部品の収納ケースや収納
袋の重量Ｋを総重量Ｓから差し引いて、各部品の重量Ｗ
ｄを求め、各部品の重量Ｗｄを部品の単位重量ｍで割っ
て、第１テーブル１上の各部品の個数Ｐを求める。

【００３２】基準量演算部１２は、Ｎ回求められた第１
テーブル１上の各部品の重量Ｗｄ(0) 〜Ｗｄ(N-1) か
ら、各重量変化量Ｗｃ(0) 〜Ｗｃ(N-2) を求め、各重量
変化量Ｗｃ(0) 〜Ｗｃ(N-2) を部品の単位重量ｍでそれ
ぞれ割り、これらの商（各部品の使用個数）の総和を部
品が使用されて減少した回数Ｎ’で割ることにより、平
均使用個数Ｕを求める。つまり、次式（３）の演算を行
う。

【数３】

【００３３】報知部１３は、第１テーブル１上の各部品
の個数Ｐが平均使用個数Ｕまで減少したか否かを判定
し、減少したならば、第１テーブル１上の各部品の補充
を促す旨をパーソナルコンピュータ５の表示装置の表示
画面に表示したり、警報音をスピーカから発音する。

【００３４】同様に、各マーク２２の計数値が各値Ｐ
(0) ，Ｐ(1) ，……，Ｐ(N-2) ，Ｐ(N-1) となる度に、
第２テーブル２上の各部品の重量Ｗｄを求め、各部品の
重量Ｗｄを部品の単位重量ｍで割って、第２テーブル２
上の各部品の個数Ｐを求め、Ｎ回求められた第２テーブ
ル２上の各部品の重量Ｗｄ(0) 〜Ｗｄ(N-1) から、各重
量変化量Ｗｃ(0) 〜Ｗｃ(N-2) を求め、各重量変化量Ｗ
ｃ(0) 〜Ｗｃ(N-2) を部品の単位重量ｍでそれぞれ割
り、これらの商（各部品の使用個数）の総和を部品が使
用されて減少した回数Ｎ’で割ることにより、平均使用
個数Ｕを求める。そして、第２テーブル２上の各部品の
個数Ｐが平均使用個数Ｕまで減少すると、第２テーブル
２上の各部品の補充を促す旨を表示したり、警報音をス
ピーカから発音する。

【００３５】この様に本実施形態では、各マーク２２の
計数値が一定値ずつ増加する度に、各部品の使用個数を
求めて、平均使用個数Ｕを導出し、テーブル上の各部品
の個数Ｐが平均使用個数Ｕまで減少したときに、テーブ
ル上の各部品の補充を促す旨を報知している。ここで、
光学式センサ２３によって検出される各マーク２２の個
数は、コンベア２１による搬送速度がほぼ一定であれ
ば、実際の作業時間に比例する。このため、各計数値Ｐ
(0) ，Ｐ(1) ，……，Ｐ(N-2) ，Ｐ(N-1) となる度に、
一定の作業時間が経過したものとみなすことができる。
従って、テーブル上の各部品の個数Ｐが一定作業時間内
の平均使用個数Ｕまで減少したときに、報知を行ってい
ると言え、部品の使用状況に応じた適確な報知をなすこ
とができる。

【００３６】また、生産ライン上に何等かのトラブルが
発生して、コンベア２１が停止し、作業が中断したとき
には、各マーク２２の計数が中断されるので、有効な作
業時間だけが計時されることになる。

【００３７】尚、本発明は、上記各実施形態に限定され
るものでなく、多様に変形することができる。例えば、
荷重センサとして、ロードセルを例示しているが、既知
の他の種類のセンサを適用しても構わない。また、図３
に示すコンベア２１の代わりに、製品を載せ、生産ライ
ンに沿って搬送されるパレットを適用する場合は、マー
ク２２を設ける必要がなく、各パレットの隙間を検出し
て計数すれば良い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、準備
された部品の重量を計測し、この重量と部品の単位重量
から部品の残量を求めているので、部品の残量を正確に
把握することができる。そして、この部品の残量を基準
量と比較し、この部品の残量が少なくなったときに、部
品の補充を促す旨を報知している。従って、基準量を適
確に設定すれば、部品の補充を適確な時期に促すことが
できる。

【００３９】また、本発明によれば、一定作業時間にお
ける部品の平均使用料、あるいは製品の一定搬送距離に
おける部品の平均使用量を基準量として設定しているの
で、生産工程における部品の実際の使用状況に応じて、
基準量が定められ、部品の補充を適確な時期に促すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品補充通知装置の第１実施形態を示
すブロック図である。

【図２】図１の装置を利用したときの作業手順を概略的
に示す図である。

【図３】本発明の部品補充通知装置の第２実施形態を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ 第１テーブル ２ 第２テーブル ３ 第１荷重センサ ４ 第２荷重センサ ５ パーソナルコンピュータ １１ 残量演算部 １２ 基準量演算部 １３ 報知部 １４ 計数部 ２１ コンベア ２２ マーク ２３ 光学式センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品の生産工程において使用するために
   準備された部品の重量を計測する重量計測手段と、 重量計測手段によって計測された重量、及び予め設定さ
   れた部品の単位重量に基づいて、部品の残量を求める残
   量演算手段と、 残量演算手段によって求められた部品の残量と基準量を
   比較し、この比較結果に基づいて、部品の補充を促す旨
   を報知する報知手段と備えることを特徴とする部品補充
   通知装置。
2. 【請求項２】 重量計測手段によって計測された重量に
   基づいて、一定作業時間毎に、生産工程において使用さ
   れた部品の重量を求め、一定作業時間毎に求められたそ
   れぞれの重量、及び部品の単位重量に基づいて、一定作
   業時間における部品の平均使用量を求め、この平均使用
   量を基準量として設定する基準量演算手段を更に備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品補充通知装置。
3. 【請求項３】 重量計測手段によって計測された重量に
   基づいて、生産ラインに沿って搬送される製品の一定搬
   送距離毎に、生産工程において使用された部品の重量を
   求め、一定搬送距離毎に求められたそれぞれの重量、及
   び部品の単位重量に基づいて、一定搬送距離における部
   品の平均使用量を求め、この平均使用量を基準量として
   設定する基準量演算手段を更に備えることを特徴とする
   請求項１に記載の部品補充通知装置。