JP2004034162A - 生産設備のレイアウト方法及び生産設備 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワークに対する第1〜第5の工程を夫々実行する第1〜第5の生産設備21〜25のうち、第1〜第3の生産設備21〜23においては、加工部27のベースから見て手前側に、矢印A方向を搬送方向とし加工部27により加工を行うメイン搬送部28を設け、先方側に、矢印B方向を搬送方向としワークの貯留が可能なバッファ搬送部29を設ける。第4,第5の生産設備24,25においては、先方側に、矢印B方向を搬送方向としたメイン搬送部30を設け、手前側に、矢印A方向を搬送方向としたバッファ搬送部31を設ける。図で左から右に向けて、第1の生産設備21、第5の生産設備25、第2の生産設備22、第4の生産設備24、第3の生産設備23の順に配置し、第3の生産設備23の右側に、ワークをUターンさせるようにするリターン部32を設ける。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工部及び搬送部を備える生産設備を複数備える生産ラインにおける生産設備のレイアウト方法、及び、そのレイアウト方法を実現するに好適な生産設備に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
例えばABS装置といった自動車用部品等を、部品の組付けや溶接等の複数の加工工程を経て生産する生産ライン(工場)においては、図3に概略的に示すように、各工程を実行する複数例えば5つの生産設備1〜5が設けられる(加工工程順に第1〜第5の生産設備1〜5とする)。各生産設備1〜5は、作業台上に、部品供給部6や、図示しないワークに対する部品の組付けや溶接等の加工を自動で行う加工部7(ロボットアーム等)を有すると共に、ワークを一方向(この場合図で左から右)に搬送するための搬送部8(便宜上、斜線を付して示す)を有して構成されている。
【0003】
このとき、一般に、複数の生産設備1〜5は、工程順に並ぶように配置されている(図では左から右に向けて順に並ぶ)。そして、各生産設備1〜5間には、隣合う各搬送部8をつなぐようにして、ワークを一時的に貯留しながら順送りに図で右方に搬送するバッファ搬送部9が設けられるようになっている。このバッファ搬送部9は、1個のワークに対する加工に要する時間が生産設備1〜5毎で異なる場合の調整のためや、あるいは、一部の生産設備1〜5にトラブルが発生して一時的に作業が停止した場合の調整等のために設けられる。尚、前記搬送部8及びバッファ搬送部9は、ベルトやチェーン等のコンベア方式、あるいはグリッパ方式やプッシャ方式等により、この場合図示しないパレット上に載置されたワークを、搬送路上を搬送するように構成されている。
【0004】
また、図示は省略しているが、図3の例では、ワークの投入部が、第1の生産設備1の図で左側に設けられ、これと共に、パレットを元の位置に回収するため、加工済みのワーク(製品)の排出部も、第1の生産設備1の左側に設けられるようになっている。このため、生産設備1〜5の全体に渡って、ワーク(パレット)を図で右から左に搬送するためのリターン用搬送路10が設けられると共に、第5の生産設備5の右側には、該第5の生産設備5の搬送部8をリターン用搬送路10につなげてワークをUターンさせるようにするリターン部11が設けられている。
【0005】
これにて、各生産設備1〜5において、搬送部8に搬入されたワークに対して加工部7による加工を行い、次工程(図で右側)に向けて搬出するといった作業が行われ、1個のワークに関して、第1〜第5の生産設備1〜5で順に加工が行われることにより、製品とされるようになっている。またその作業は、バッファ搬送部9に一時的にワークの貯留が行われながら、多数個のワークに対して連続的に行われるようになっている。尚、生産設備1〜5のなかには(図では第2の生産設備2及び第4の生産設備4)、作業者Mによる操作や監視、補助的な作業等を必要とするものもある。
【0006】
しかしながら、上記したような生産設備1〜5のレイアウト方法では、各生産設備1〜5間にバッファ搬送部9を設けているため、その分生産設備1〜5間のスペースが必要となって、全体の配置面積が大きくなる不具合があった。また、作業者Mの作業の合理化を図るために、工程順が離れた生産設備(図3の例では第2の生産設備2と第4の生産設備4)を1箇所(近傍)に集約するといったことが難しかった。この場合、生産設備1〜5を全体としてコ字形やロ字形に配置すれば、作業者Mの集約が可能となるが、スペース的にそのような配置が困難となることも考えられる。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の生産設備をつなげて生産ラインを構成する際の配置面積の低減を図ることができる生産設備のレイアウト方法を提供するにあり、また、そのレイアウト方法を実現するに好適な生産設備を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の生産設備のレイアウト方法は、ワークに対する複数の加工を順に行う複数の生産設備をレイアウトするにあたり、各生産設備に、ワークの加工が行われるメイン搬送部とワークの貯留が可能なバッファ搬送部とを異なるワーク搬送方向となるように設け、一の生産設備のメイン搬送部が、隣合う他の生産設備のバッファ搬送部につながり、他の生産設備のメイン搬送部が、一の生産設備のバッファ搬送部につながるような組合せを、少なくとも一組設けるようにしたところに特徴を有する(請求項1の発明)。
【0009】
これによれば、生産設備にバッファ搬送部を設けたことによって、生産設備とは別途にバッファ搬送部を設けずとも、ワークの貯留が可能となる。このとき、例えば所定のワーク搬送方向にワークを搬送する際には、一の生産設備でワークの加工が行われ、隣合う他の生産設備はワークの貯留部(あるいは単に通過する部分)として機能する。一方、それとは異なるワーク搬送方向にワークを搬送する際には、それとは逆に、前記他の生産設備でワークの加工が行われ、前記一の生産設備はワークの貯留部(あるいは単に通過する部分)として機能するようになる。
【0010】
従って、複数の生産設備をつなげて生産ラインを構成する際に、全体として各生産設備におけるワークに対する必要な加工工程を順に実行させることができながら、従来必要であった生産設備間のバッファスペースを不要とする(或いは少なくする)ことができ、全体の配置面積の低減を図ることができる。しかも、各生産設備を一方向に加工工程の順に並べる必要がないので、工程順が離れた生産設備の集約が可能となる。
【0011】
この場合、より具体的には、各生産設備のメイン搬送部とバッファ搬送部とを、平行で搬送方向が逆方向となるように設け、一の生産設備と隣合う他の生産設備との間では、メイン搬送部及びバッファ搬送部が、位置及び搬送方向が互いに逆となった関係とすることができる(請求項2の発明)。これによれば、一の生産設備と隣合う他の生産設備とを、単純に隣接して並べることによって、一の生産設備のメイン搬送部が、隣合う他の生産設備のバッファ搬送部につながり、他の生産設備のメイン搬送部が、一の生産設備のバッファ搬送部につながるという組合せを容易に構成することができる。
【0012】
本発明の請求項3の生産設備は、ワークの搬送方向が相違する2つの搬送部を備え、そのうち、一方が、搬入されたワークに対して加工部による加工が行われるメイン搬送部とされ、他方が、搬入されたワークの貯留が可能とされるバッファ搬送部とされるところに特徴を有する。これによれば、複数の生産設備をつなげて生産ラインを構成する際に、上記した本発明に係るレイアウト方法を実現するに好適なものとなる。
【0013】
またこのとき、加工部を、両搬送部のどちらに対してもワークに対する加工が可能に構成し、両搬送部のいずれかを選択的にメイン搬送部とすることが可能に構成することもできる(請求項4の発明)。これにより、メイン搬送部とバッファ搬送部とを自在に切替える等の融通性の高いものとなり、レイアウトの変更等を容易に行うことができるようになる。
【0014】
ところで、上記生産設備においては、加工部のベースから見て手前側にバッファ搬送部が位置され、先方側にメイン搬送部が位置されるケースが生じ、その場合、加工部は、例えば加工アームをバッファ搬送部の上方を越えて先方のメイン搬送部まで延ばして加工を行うことになる。その際、潤滑油等の異物や組付用部品などがバッファ搬送部(貯留されているワーク)上に落下したり、加工アームがワークと干渉してしまう虞が考えられる。そこで、そのようなケースでは、バッファ搬送部に貯留されるワーク部分の上方を覆うカバーを設けるようにすれば(請求項5の発明)、バッファ搬送部に貯留されるワークに上記したような悪影響を及ぼすことを未然に防止することができる。
【0015】
そして、本発明の請求項6の生産設備は、ワークの搬送方向が相違する2つの搬送部を備え、それら両搬送部において、搬入されたワークに対して加工部による加工が可能とされるところに特徴を有する。これによれば、1つの加工部によって加工が可能な、ワーク搬送方向の異なる2つのメイン搬送部が設けられることになり、複数の生産設備をつなげて生産ラインを構成する際に、この生産設備を含ませることによって、生産設備2台分を1台の生産設備に集約することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本実施例に係る生産ライン20における複数の生産設備のレイアウトを示すものである。この実施例の生産ライン20は、ワーク(図示せず)に対する例えば部品の組付けや溶接等からなる第1〜第5の5つの加工工程を順に経て、製品(例えばABS装置等の自動車用部品)を生産するようになっている。
【0017】
ここで、この生産ライン20には、第1〜第5の各加工工程を夫々実行するための第1〜第5の5つの生産設備21〜25が設置される。これら各生産設備21〜25は、この場合、作業台上に、部品供給部26や、ワークに対する部品の組付けや溶接等の加工を自動で行う加工部27(ロボットアーム等)を有している。これと共に、各生産設備21〜25の作業台の先端側(図で下側)には、図で左右方向(矢印A及び矢印B方向)に平行に延び、ワークを搬送する2つの搬送部が、次のように設けられている。
【0018】
即ち、5つの生産設備のうち、前記第1,第2,第3の生産設備21,22,23においては、加工部27のベースから見て手前側(図で上側)に、矢印A方向(図で右方向)をワーク搬送方向とし搬入されたワークに対して加工部27により加工が行われるメイン搬送部28が設けられ、先方側(図で下側)に、そのメイン搬送部28とは異なる(逆方向となる)矢印B方向(図で左方)をワーク搬送方向とし搬入されたワークの貯留が可能なバッファ搬送部29が設けられている。
【0019】
これに対し、前記第4,第5の生産設備24,25においては、加工部27のベースから見て先方側に、矢印B方向をワーク搬送方向とし搬入されたワークに対して加工部27により加工が行われるメイン搬送部30が設けられ、手前側(図で上側)に、矢印A方向をワーク搬送方向とし搬入されたワークの貯留が可能なバッファ搬送部31が設けられている。つまり、上記第1〜第3の生産設備21〜23と、第4,第5の生産設備24,25との間では、メイン搬送部28,30及びバッファ搬送部29,31が、位置及び搬送方向が互いに逆となった関係に設けられているのである。
【0020】
また、前記第4,第5の生産設備24,25においては、加工部27が、例えば加工アームをバッファ搬送部31の上方を越えて先方のメイン搬送部30まで延ばして加工を行うようになっている。そして、図示はしないが、本実施例では、これら第4,第5の生産設備24,25には、バッファ搬送部31の上部に、ワーク部分の上方を覆う例えばトンネル状のカバーが設けられている。
【0021】
尚、図1では、メイン搬送部28,30とバッファ搬送部29,31とを判別しやすくするため、便宜上、メイン搬送部28,30側を斜線を付して示している。また、図示及び詳しい説明は省略するが、各搬送部28〜31は、ベルトやチェーン等のコンベア方式、あるいはグリッパ方式やプッシャ方式等により、この場合図示しないパレット上に載置されたワークを、搬送路上を順送りに搬送するように構成されている。これら各搬送部28〜31は、例えば夫々が独立した駆動機構より駆動(ワークを搬送)するようになっている。さらに、上記生産設備21〜25のうち、例えば第2の生産設備22及び第4の生産設備24は、作業者Mによる操作や監視、補助的な作業等を必要とするものとされている。
【0022】
さて、本実施例の生産ライン20においては、上記した各生産設備21〜25が図で横(左右)方向に並んで隣接するように配置されるのであるが、ここでは、図で左から右に向けて、第1の生産設備21、第5の生産設備25、第2の生産設備22、第4の生産設備24、第3の生産設備23の順に配置されている。また、第3の生産設備23の右側には、該第3の生産設備23のメイン搬送部28をバッファ搬送部29につなげてワークをUターンさせるようにするリターン部32が設けられている。
【0023】
これにより、例えば、第1の生産設備21のメイン搬送部28が第5の生産設備25のバッファ搬送部31につながり、第5の生産設備25のメイン搬送部30が第1の生産設備21のバッファ搬送部29につながるというように、隣合う生産設備21〜25間で、一方のメイン搬送部28,30が他方のバッファ搬送部29,31につながる組合せが、この場合全体的に(交互に逆の関係のものが来るように)設けられているのである。尚、図示はしないが、第1の生産設備21の図で左側には、そのメイン搬送部28につながるワークの投入部が設けられると共に、そのバッファ搬送部29につながる加工済みのワーク(製品)の排出部が設けられている。
【0024】
次に、上記構成の作用について述べる。図2は、上記生産ライン20における、1つのワークに関する加工工程(搬送)の手順を示しており、今、加工すべきワークが、投入部から第1の生産設備21(メイン搬送部28)に投入されると(P1)、まず矢印A方向を搬送方向として以下の工程が実行される。
【0025】
即ち、第1の生産設備21のメイン搬送部28にて加工部27による第1の加工工程が実行される(P2)。加工後のワークは、メイン搬送部28から第5の生産設備25のバッファ搬送部31に搬入されて貯留(あるいは単なる通過)が行われる(P3)。引続き、ワークは第2の生産設備22のメイン搬送部28に搬入され、加工部27による第2の加工工程が実行される(P4)。加工後のワークは、メイン搬送部28から第4の生産設備24のバッファ搬送部31に搬入されて貯留(あるいは単なる通過)が行われる(P5)。次いで、ワークは第3の生産設備23のメイン搬送部28に搬入され、加工部27による第3の加工工程が実行される(P6)。
【0026】
そして、第3の加工工程を経たワークは、第3の生産設備23のメイン搬送部28からリターン部32に送られ(P7)、そこでUターンするようにして、今度は矢印B方向を搬送方向として以下の工程が実行される。即ち、ワークは、リターン部32から第3の生産設備23のバッファ搬送部29に搬入されて貯留(あるいは単なる通過)が行われる(P8)。引続き、ワークは第4の生産設備24のメイン搬送部30に搬入され、加工部27による第4の加工工程が実行される(P9)。
【0027】
加工後のワークは、メイン搬送部30から第2の生産設備22のバッファ搬送部29に搬入されて貯留(あるいは単なる通過)が行われる(P10)。次いで、ワークは第5の生産設備25のメイン搬送部30に搬入され、加工部27による第5の加工工程が実行される(P11)。第5の加工工程を経たワークは、第1の生産設備21のバッファ搬送部29に送られ(P12)、そこを通過して排出部に排出されるのである(P13)。
【0028】
これにて、ワークは、メイン搬送部28,30及びバッファ搬送部29,31を搬送されながら、第1〜第5の生産設備21〜25にて第1〜第5の加工工程が順に実行され、製品となって排出されるのである。尚、実際には、ワークは連続的に投入部から生産ライン20(第1の生産設備21)に投入され、複数個のワークが連続して順次搬送されながら各生産設備21〜25での加工工程が実行されるようになっていることは言うまでもない。
【0029】
そしてこのとき、一の工程を実行するメイン搬送部28,30と、次の工程を実行するメイン搬送部28,30との間には、バッファ搬送部29,31が設けられていてワークの貯留が可能とされているので、1個のワークに対する加工に要する時間が生産設備21〜25間で異なる場合の調整、あるいは、一部の生産設備21〜25にトラブルが発生して一時的に作業が停止した場合等に対応することができる。
【0030】
また、生産設備21〜25のうち、第4,第5の生産設備24,25においては、加工部27が、例えば加工アームをバッファ搬送部31の上方を越えて先方のメイン搬送部30まで延ばして加工を行うようになっているため、加工部27から潤滑油等の異物や組付用部品などがバッファ搬送部31(貯留されているワーク)上に落下したり、加工アームがワークと干渉してしまう虞が考えられるが、本実施例では、バッファ搬送部31の上部にカバーが設けられているので、ワークに上記したような悪影響を及ぼすことが未然に防止されるのである。
【0031】
さらには、生産設備21〜25のうち第2の生産設備22及び第4の生産設備24は、作業者Mによる操作や補助的な作業などを必要とするものであるが、ここでは、第2の生産設備22及び第4の生産設備24が集約して(隣接して)配置されているので、従来では二人必要となっていた(図3参照)作業者Mを一人で済ませることができるようになるのである。
【0032】
このように本実施例の生産設備21〜25のレイアウト方法によれば、複数の生産設備21〜25をつなげて生産ライン20を構成する際に、全体として各生産設備21〜25におけるワークに対する必要な加工工程を順に実行させることができながら、従来必要であった生産設備間のバッファスペースを不要とすることができ、全体の配置面積の低減を図ることができるという優れた効果を奏する。しかも、各生産設備21〜25を一方向に加工工程の順に並べる必要がないので、工程順が離れた生産設備21〜25の集約が可能となるものである。
【0033】
また、本実施例の生産設備21〜25によれば、ワークの搬送方向が互いに逆方向のメイン搬送部28,30とバッファ搬送部29,31とを設けるようにしたので、生産設備21〜25をつなげて生産ライン20を構成する際に、上記したレイアウト方法を実現するに好適なものとなる。特に本実施例では、第4,第5の生産設備24,25のバッファ搬送部31の上部にカバーを設けるようにしたので、加工部27が加工アームをバッファ搬送部31の上方を越えて先方のメイン搬送部30まで延ばして加工を行うことに伴いバッファ搬送部31に貯留されているワークに悪影響を及ぼしてしまうことを未然に防止することができるものである。
【0034】
尚、上記実施例では詳しく説明はしなかったが、本発明に係る生産設備においては、搬送方向の異なる2つの搬送部を設け、加工部を両搬送部ののどちらに対してもワークに対する加工が可能に構成し、両搬送部のいずれかを選択的にメイン搬送部とする(他方がバッファ搬送部となる)ことが可能に構成することもでき、これにより、メイン搬送部とバッファ搬送部とを自在に切替える等の融通性の高いものとなり、レイアウトの変更等を容易に行うことができるメリットを得ることができる。
【0035】
そして、上記実施例では、矢印A方向をワーク搬送方向としたメイン搬送部28及び矢印B方向をワーク搬送方向としたバッファ搬送部29を有した第1〜第3の生産設備21〜23と、矢印B方向をワーク搬送方向としたメイン搬送部30及び矢印A方向をワーク搬送方向としたバッファ搬送部31を有した第4,第5の生産設備24,25とを、交互に配置するようにしたが、本発明では、一の生産設備のメイン搬送部が、隣合う他の生産設備のバッファ搬送部につながり、他の生産設備のメイン搬送部が、一の生産設備のバッファ搬送部につながるような組合せを、少なくとも一組設けるようにすれば、それら生産設備間のバッファスペースを不要とすることができ、全体としての配置面積の低減を図ることができる。
【0036】
また、本発明の生産設備においては、ワーク搬送方向の異なる2つの搬送部を共にメイン搬送部とし、両搬送部に対して1つの加工部によって加工が可能となるように構成し、複数の生産設備をつなげて生産ラインを構成する際に、その生産設備を含ませるようにすれば、生産設備2台分を1台の生産設備に集約することが可能となる。さらには、必要に応じて生産設備間に別途のバッファ搬送部を設けても良く、その分貯留可能なワークの数を増やすことができる。
【0037】
その他、本発明の生産設備のレイアウト方法としては、複数の生産設備を全体としてコ字形やロ字形となるように配置しても良く、また、搬送路全体として、ワークを水平方向に搬送するものに限らず、一部で上下にワークを搬送するような立体的なものとしても良い。本発明の生産設備においては、搬送方向が相違する搬送部を含んだ3つ以上の搬送部を設けても良く、また、2個の搬送部の搬送方向は必ずしも反対方向でなくても、異なる方向であれば良いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、生産ラインにおける複数の生産設備のレイアウトの状態を概略的に示す平面図
【図2】1個のワークに関する加工の工程を示す図
【図3】従来例を示す図1相当図
【符号の説明】
図面中、20は生産ライン、21〜25は生産設備、27は加工部、28,30はメイン搬送部、29,31はバッファ搬送部を示す。
Claims (6)
- ワークの加工を行う加工部と、所定のワーク搬送方向を有し搬入されたワークに対して前記加工部による加工が行われるメイン搬送部と、このメイン搬送部とは異なるワーク搬送方向を有し搬入されたワークの貯留が可能なバッファ搬送部とを備える複数の生産設備を、
前記搬送部間をつなげるようにして配置し、前記ワークをそれら複数の生産設備を順に搬送しながら複数の加工を行うようにした生産ラインにおける、前記複数の生産設備をレイアウトするための方法であって、
一の生産設備のメイン搬送部が、隣合う他の生産設備のバッファ搬送部につながり、前記他の生産設備のメイン搬送部が、前記一の生産設備のバッファ搬送部につながるような組合せを、少なくとも一組設けるようにしたことを特徴とする生産設備のレイアウト方法。 - 前記生産設備のメイン搬送部とバッファ搬送部とは、平行で搬送方向が逆方向となるように設けられており、前記一の生産設備と隣合う他の生産設備との間では、メイン搬送部及びバッファ搬送部が、位置及び搬送方向が互いに逆となった関係で設けられることを特徴とする請求項1記載の生産設備のレイアウト方法。
- ワークの加工を行う加工部と、ワークの搬送方向が相違する2つの搬送部とを備え、
前記搬送部のうち一方は、搬入されたワークに対して前記加工部による加工が行われるメイン搬送部とされ、他方は、搬入されたワークの貯留が可能とされるバッファ搬送部とされることを特徴とする生産設備。 - 前記加工部は、前記両搬送部のどちらに対してもワークに対する加工が可能に構成され、両搬送部のいずれかを選択的にメイン搬送部とすることが可能に構成されていることを特徴とする請求項3記載の生産設備。
- 前記バッファ搬送部に貯留されるワーク部分の上方を覆うカバーを備えることを特徴とする請求項3又は4記載の生産設備。
- ワークの加工を行う加工部と、ワークの搬送方向が相違する2つの搬送部とを備え、
前記両搬送部において、搬入されたワークに対して前記加工部による加工が可能とされることを特徴とする生産設備。
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