JP2005011103A - 生産管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】製造現場の生産性の向上と現場作業者の労力低減を図ることが可能な生産管理システムを提供する。
【解決手段】工程の入出力形態を消費又は移動及び製造からなる３つのモデルに分類してデータベースに管理すると共に、工程の種別に応じて前記各モデルを用いてサーバ定義ファイルに定義する。そして、この定義された工程モデルを用いて管理しようとする工程毎にその工程に入出力されるロット情報を入出力する入出力画面を定義する。この入出力画面を介して工程管理に必要なロット情報を入出力するクライアント端末の入出力画面を介して入力されたデータに基づいてサーバ定義ファイルに登録された工程モデルに従って前記データベースを検索すると共に、該データベースから求められた情報を出力する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の製品を製造する製造工程において適用される生産管理システムに係り、特に製造現場での製造実績を適切に収集してデータベースに蓄積すると共に、現場の実態にあった最適な生産計画を立案することの可能な生産管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から例えば工場等のように種々の製品を製造する製造工程においては、生産性の向上を目的として、生産設備の稼動状況を正確に把握し、効率の高い生産計画を立案することが行われている。具体的にはコンピュータを用いた生産管理システムに、それぞれの製造工程における実作業時間、中間品在庫数、良品数または不良品数等の実績データを入力して該生産管理システムのデータベースに蓄積すると共に、これらの実績データに基づいて該生産管理システムが生産計画の立案をするようになっている。この製造工程の実績データは、もっぱら製造現場の担当者が手書きで記入した日報を例えば一日一回、オペレータによってバッチ処理的に生産管理システムへ入力していた。
【０００３】
或いは、生産設備を制御する複数の工程制御系クライアントとネットワークを介して接続された生産管理業務を処理する生産管理系サーバと、生産管理系クライアントとからなる生産管理システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この生産管理システムは、生産設備の稼動状況を収集するための情報収集および稼動情報収集メニューの画面に関する情報を蓄積した稼動情報データベースと、工程管理系クライアントを介して収集した稼動情報を蓄積する稼動ログデータベースとからなる生産管理系サーバを備える一方、工程管理系クライアントは、稼動マスタデータベースから複写されるローカル稼動マスタデータベースと、稼動情報収メニューに基づいて収集された稼動情報を蓄積するイベントデータベースとを備え、このイベントデータベースに蓄積された稼動情報を稼動ログデータベースに収集し、生産管理系クライアントにより所要の集計データを作成するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９１５２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した生産管理システムにあっては、製造現場の実績データは、手書きの日報等によるものであり、このため一日一回、手書きの日報を生産管理システムに入力するという作業が増え、必ずしも効率のよい方法とは言えなかった。また、バッチ処理的に実績データを入力するため、各製造現場の実績をリアルタイムで確認することができないほか、製造現場の担当者が帰宅してしまうとデータのチェックを行うことができず誤ったデータが生産管理システムに入力されるという懸念もあった。
【０００６】
一方、生産設備を制御する複数の工程制御系クライアントと、この工程制御系クライアントとネットワークを介して接続され、生産管理業務を処理する生産管理系サーバおよび生産管理系クライアントからなる生産管理システムにあっては、複数の生産設備のそれぞれに工程制御系クライアントを設ける必要がある。しかしながら工程制御系クライアントには、前述したように複数のデータベースを備えているため、生産設備の工程が多くなるほど、生産管理システムの規模が大きくなり、いきおい生産管理システムのコストが高くなるという問題もある。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は製造現場の稼動状況に関する正確な情報を製造現場毎に収集すると共に、製造現場で必要となる書類（現品票）等を簡単に出力できるようにすることにより、生産性の向上と現場作業者の労力低減を図ることが可能な生産管理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係る生産管理システムは、工程の入出力形態を消費又は移動及び製造からなる３つのモデルに分類して管理するデータベースと、
このデータベースを用いて管理しようとする工程を、その工程の種別に応じて前記各モデルを用いて定義するサーバ定義エディタと、
このサーバ定義エディタを用いて定義された工程モデルを登録するサーバ定義ファイルと、
このサーバ定義ファイルに登録された工程モデルを用いて管理しようとする工程毎にその工程に入出力されるロット情報を入出力するための入出力画面を定義する画面定義エディタと、
この画面定義エディタにて定義された入出力画面を介して工程管理に必要なロット情報を入出力するクライアント端末と、
前記画面定義エディタにて定義された入出力画面を介して入力されたデータに基づいて前記サーバ定義ファイルに登録された工程モデルに従って前記データベースを検索すると共に、該データベースから求められた情報を出力するデータベース制御サーバと
を具備したことを特徴としている。
【０００９】
したがって、本発明に係る生産管理システムによれば、製造現場の稼動状況に関する正確な情報を製造現場毎に収集すると共に、製造現場で必要となる書類（現品票）等を簡単に出力できるようにすることにより、生産性の向上と現場作業者の労力低減を図ることが可能な生産管理システムを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る生産管理システムに関し、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る生産管理システムのシステム構成の概要を示す図である。
【００１１】
この図において１０は、詳細は後述するが生産管理システムの管理を司る役割を担うサーバである。また、この図において２０は、詳細は後述するが複数の工程毎にそれぞれ配置されるクライアントであり、各工程に必要なロット情報を入出力する役割を担っている。これら複数のクライアント２０とサーバ１０とは、相互にデータ伝送可能なネットワーク１に接続されている。
【００１２】
さてサーバ１０には、このサーバ全体の制御を司るサーバ中央処理装置（サーバＣＰＵ）１１と、後述する生産管理データベースの定義、内容検索、更新等の設定を行う入力部１２および該生産管理データベースの内容表示等を行う表示部１３が設けられている。またサーバ１０は、詳細は後述するが各工程の生産状況を保持する生産管理データベース１４およびこの生産管理データベース１４に保持するデータ内容を定義するサーバ定義ファイル１５を備えている。この生産管理データベース１４およびサーバ定義ファイル１５は、サーバ１０に備えられてＣＰＵ１１の動作を制御するデータベース制御ソフトウエア１６により検索および更新が行われるようになっている。また、サーバ１０には、後述するクライアント２０の表示部に設けられた表示部に表示する情報を定義する画面定義エディタソフトウエア１７が備えられている。そして、サーバ１０には、ネットワーク１を介して複数のクライアント２０と相互通信を可能とするネットワークインタフェース部１８が設けられている。このネットワークインタフェース部１８は、画面定義エディタソフトウエア１７で定義した画面情報を含む各種データをサーバ１０およびクライアント２０との間で相互に通信を可能とする役割を担っている。
【００１３】
一方、ネットワーク１に接続された複数のクライアント２０には、それぞれ該ネットワーク１を介してサーバ１０とクライアント２０とで相互にデータを授受するネットワークインタフェース部２１が設けられている。このクライアント２０は、ネットワークインタフェース部２１を介してサーバ１０と相互に授受されるデータの入出力を含め、該クライアント２０の全体を制御する役割を担うクライアント中央処理装置（クライアントＣＰＵ）２２が設けられ、クライアントソフトウエア２７を実行するようになっている。
【００１４】
クライアント２０には、前述したサーバ１０の画面定義エディタソフトウエア１７によって作成された画面定義情報を保持する画面定義ファイル２３が設けられ、クライアントＣＰＵ２２の制御の下、該画面定義ファイル２３の画面定義情報に従って表示する表示部２４が設けられている。またクライアント２０には、工程管理に必要なロット情報を入力する入力部２５が設けられている。この入力部２５は、詳細は後述するが例えば各工程に投入される現品に添付される現品票に記載された現品情報（前工程の情報）をクライアント２０に入力するものであって、具体的には現品票に付けられたバーコード等を読み込むバーコードリーダ（図示せず）等が設けられている。もちろん入力部２５は、バーコードリーダのほかに、例えば数値等のデータを直接入力するキーボード（図示せず）であってもよいし、バーコードリーダを併用した構成やタッチパネル（図示せず）を用いた構成をとってもよい。またクライアント２０には、該クライアント２０が設置されているそれぞれの工程において処理された現品に添付する現品票等を印字する印刷部２６が設けられている。
【００１５】
ここに本発明が特徴とするところは、概略的には上述したように構成された生産管理システムにおいて、各工程の入出力形態を消費又は移動及び製造からなる３つのモデルに分類して管理する点および現品に添付した現品票を用いて管理する点にある。具体的に本発明に係る生産管理システムにおいて消費は、現品に添付された現品票に表示されている例えばバーコード等により記載されているデータを読み込み、そのモデルを変更することと定義している。つまり本発明に係る生産管理システムにおいて消費のモデルにおける在庫数量は、基本的に０としている。また本発明に係る生産管理システムにおいて移動は、現品に添付された現品票に表示されているバーコード等のデータを読み込み、そのモデルを変更することと定義している。そして本発明に係る生産管理システムにおいて製造は、新規のロットができるものであって、新たなコード（バーコード）ができることと定義している。ちなみに、本発明に係る生産管理システムにおいては、現品に添付された現品票に記載されているバーコード等のデータに対応付けられて各工程に存在する現品（物）をロットと定義している。
【００１６】
具体的には本発明に係る生産管理システムは、図２に示すように製造工程の材料を購入する工程をロットＡ（材料）の製造と定義する。つまり、材料を購入する工程は、何も無かったところに新たな材料ができること、つまり製造を意味している。そして次工程で、このロットＡの材料を受け取り加工等して別のロットＢができたとする。この場合、本発明に係る生産管理システムは、前工程からロットＡを受け取って、これを用いて新たなロットＢを作り出しているため、ロットＡは消費され、ロットＢは製造されたと定義する。
【００１７】
次に、製造工程でできあがったロットＢを倉庫に入庫する場合、該ロットＢに対して加工をしない。つまり、入庫にあっては、単にロットＢを一時的に保管した後、次工程に移動させているにすぎない。よってこの場合は、ロットＢの移動である。また倉庫に入庫されているロットＢを出荷する場合は、該ロットが倉庫から該倉庫外にでていくことになり、在庫が減少、すなわちロットＢが消費されると定義する。
【００１８】
或いは、図３（ａ）に示すようにロットＡにロットＢを組み合わせて新たにロットＡを作り出す場合、本発明に係る生産管理システムにあっては、ロットＢは消費されロットＡが新たに製造されることと定義する。または、図３（ｂ）に示すように倉庫に入庫されているロットＡを半分だけ取り出してロットＢとして出庫する場合は、ロットＡの減少、すなわちロットＡの消費であり、新たに作り出されるロットＢは製造と定義する。
【００１９】
このように工程の入出力形態を消費又は移動及び製造の３つのモデルに分類し、工程の種別に応じて前記モデルを管理しようとする工程毎に予めサーバ定義エディタで割り付けを行い、生産管理データベース１４に格納する。具体的には図４に示すようにサーバ定義エディタ１９で各工程のモデル割り付けを行い、サーバ定義ファイル１５としてサーバ１０に保持する。このサーバ定義ファイル１５は、例えば図５に示すように各工程にモデル化を行ったもので、それぞれの工程毎の必要数（消費数、移動数、製造数）を予め入力するようになっている。それぞれの工程毎に必要な数量は、例えば生産管理を行う日ごとに登録できるようになっており、日々行われる製造工程に適合した設定がなされる。この図５は、製造工程順に並べたサーバ定義ファイルを例示するものである。
【００２０】
仕入工程は、前述したように購入した部材等を受け入れる工程であり製造である。ここでは、製造数として１０個を登録している。次に組み立て工程は、前工程の仕入工程で受け入れた部材を用いて新たなロットを製造するものであって、ここでは、６個のロット（部材等）を消費して新たなロットを６個、製造することを示している。次の検査工程は、前工程の組立工程で製造されたロットを受けいれて検査を行う工程である。そして、検査工程の結果、合否判定を行い新たな現品票を発行して、検査結果を記載する。つまり上述したモデルを検査工程に適用すると、前工程である組立工程で製造されたロットを受け入れることは、つまりロットの消費であり、このロットを検査して合否判定を行い、新たなロットが製造されることになる。この図の場合は、前工程から１０個のロットを受け入れて、この１０個のロットを検査して、新たなロットの１０個が製造されることを表している。
【００２１】
検査工程の次工程となる梱包工程は、検査工程で合格したロットを受け取り、該ロットを梱包する。したがって、上記モデルに梱包工程を適用すると、消費および製造が該当する。この図においては、７個のロットを前工程の検査工程から受け入れる（消費）と共に、この７個のロットを梱包する（製造）ことを示している。このようにして梱包されたロットは、出荷を待つ倉庫に入庫される。倉庫への入庫は、前述したように３つのモデルに分類した場合は、ロットを単に移動させるだけであるので、移動のモデルが該当する。ここでは、入庫工程において入庫（移動）されるロットの数は、４個であることを示している。
【００２２】
このようにサーバ定義エディタ１９で工程毎にモデル化すると共に、各工程における必要数量が入力されたデータは、生産管理データベース１４に保持されるようになっている。
またサーバ１０は、各工程に設置されるクライアント２０の表示部２４に表示される工程の状態を示す画面情報を定義する画面定義エディタソフトウエア１７を備えている。例えば、製造工程で製造実績を入力するため、製造担当者、作業指示情報（ロットコード、工程コード、品目コード）、実績情報（製造状態、計画数量、完了実績、不良実績）を表示すると共に、実績入力対象を選択する選択情報入力等を表示する必要がある場合、画面定義エディタソフトウエア１７を用いて例えば図６に示すように各情報を画面上にレイアウトする。つまり、画面定義エディタソフトウエア１７により、担当者名２３ａ、作業指示情報２３ｂ、実績情報２３ｃ、実績入力対象２３ｄをそれぞれレイアウトした画面配置を行う。このようにしてクライアント２０の表示部２４に表示される各種情報は、画面定義エディタソフトウエア１７によりそのレイアウトが定義されると共に、サーバ１０からネットワーク１を介して該クライアント２０の画面定義ファイル２３に伝送されて保持される。
【００２３】
さて、このように構成された本発明に係る生産管理システムの作動について、図７に示すフローチャートに基づき、より詳細に説明する。
まず、前工程からロットを受け取ると工程の担当者（作業者）は、該ロットに添付されている現品票のバーコードをクライアント２０の入力部（バーコードリーダ）２５によって読み込ませる（ステップＳ１）。するとクライアント２０のＣＰＵ２２は、この入力されたバーコード情報を、ネットワークインタフェース部２１およびネットワーク１を介してサーバ１０に伝送する（ステップＳ２）。
【００２４】
クライアント２０から送られたバーコード情報は、ネットワークインタフェース部１８を介してサーバ１０が受け取る（ステップＳ３）。そして、サーバ１０のＣＰＵ１１は、このバーコード情報に基づき生産管理データベース１４に保持されているデータを検索して更新する（ステップＳ４）。このステップＳ４は、例えば組立工程の場合、前工程の仕入れ工程からロットを受け取ることに相当し、該工程の消費数の実績値を＋１するものである。この実績値は、生産管理データベース１４の実績値としてサーバ１０に保持されるようになっている。このようにして実績値の更新を行ったサーバ１０は、該実績値をクライアント２０の表示データ（完了実績）としてクライアント２０に伝送する（ステップＳ５）。次いでクライアント２０は、ステップＳ５で伝送された完了実績の表示値を受け取る（ステップＳ６）。
【００２５】
そして工程に受け入れ処理がなされたロットは、該工程の処理（製造、移動、検査、入庫等）がなされる（ステップＳ７）。そうして、該工程の処理が完了すると、この工程の作業者は、クライアント２０の入力部２５から、該工程の状態（完了、不良、作業状態等）を入力する（ステップＳ８）。するとクライアント２０のＣＰＵ２２は、この入力された工程の状態をサーバ１０に送信し（ステップＳ９）、該データをサーバ１０が受信する（ステップＳ１０）。
【００２６】
次いでサーバ１０は、クライアント２０から送られた工程の状態に基づき生産管理データベース１４に保持されているデータを検索して更新する（ステップＳ１１）。例えば組立工程の場合、このステップＳ１１は、上述したように新たなロットの製造に相当する。したがってＣＰＵ１１は、該工程の製造数の実績値を＋１する。ちなみに該組立工程で不良品が発生した場合は、不良実績としてサーバ１０の生産管理データベース１４に保持される。このようにして各工程毎の実績値の更新を行ったサーバ１０は、該実績値をクライアント２０の表示データ（実績情報）としてクライアント２０に伝送する（ステップＳ１２）。次いでクライアント２０は、ステップＳ１２で伝送された完了実績の表示データを受け取り、その完了実績を表示部２４の該当箇所のデータを更新して表示する（ステップＳ１３）。そして、クライアント２０は、該工程のロットに新たなコード情報（例えばバーコード）を印字した現品票を添付して次工程へ送り出す（ステップＳ１４）。
【００２７】
かくして、このように構成された生産管理システムによれば、工程の入出力形態を消費又は移動及び製造からなる３つのモデルに分類して管理するデータベースと、このデータベースを用いて管理しようとする工程を、その工程の種別に応じて前記各モデルを用いて定義するサーバ定義エディタと、このサーバ定義エディタを用いて定義された工程モデルを登録するサーバ定義ファイルとを備え、種々の工程に応じたモデル化を行っている。つまり工程の入出力形態を上述したように３つのモデルに分類して管理しているので、工程の追加変更などがあったとしてもデータベースの追加変更の定義を容易に行うことが可能である。
【００２８】
また、サーバ定義ファイルに登録された工程モデルを用いて管理しようとする工程毎にロット情報を入出力するための入出力画面を定義する画面定義エディタを備えているので、現場の事情に合わせた適切な表示にカスタマイズすることが可能である。そして、工程毎に配置されたクライアント端末からロットに添付される現品票に表示されたバーコード等のコード情報を読み取って、該コード情報をサーバに伝送している。そしてサーバは、このコード情報をサーバ定義ファイルに定義された工程モデルに従って、データベースを更新処理している。このため、サーバのデータベースを参照することによりリアルタイムで工程情報を得ることが可能であると共に、製造現場の最新で正確な製造実績を活用することができるので、現場の実態に合った最適な生産計画の立案を行うことができる。更に製造実績をデータベースに蓄積しているので、この製造実績をもとにした正確で迅速な納期回答を行うことも可能であるほか、この蓄積されたデータを製造工程の分析材料として活用することができるので、製造プロセスの改善や製造コストの削減等の生産活動の最適化を行うことが可能である。
【００２９】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る生産管理システムは、製造現場の各工程毎にそれぞれ配置したクライアント端末から現場の生情報をその場で入力する一方、現場で必要な書類（現品票）等を出力できるため、正確な製造実績データを収集できると共に、現場作業者の労力低減を図ることが可能となる。また、クライアント端末から入力された現場情報は、リアルタイムでサーバに伝送されるため最新の製造現場の情報をサーバで把握することができる。このため、製造現場の実態に適合した最適な生産管理を計画することが可能であるほか、リードタイムの短縮や仕掛り在庫の削減を行うことが可能となる。
【００３１】
また、製造実績データをデータベースとして管理しているので、このデータベースに管理された製造実績を用いて、製造プロセスの改善や製造コスト削減等の生産活動の最適化への改善策に用いることができる等の実用上多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る生産管理システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の生産管理システムが定義する３つのモデルを適用した製造工程の一例を示す図。
【図３】本発明の生産管理システムが定義する３つのモデルを適用した製造工程の別の一例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る生産管理システムにおけるサーバおよびクライアントが管理するデータおよびファイルの関連を示す図。
【図５】本発明の一実施形態に係る生産管理システムにおける生産管理データベースのデータベース構造の一例を示す図。
【図６】本発明の一実施形態に係る生産管理システムにおけるクライアントの表示部に表示される画面の一例を示す図。
【図７】本発明の一実施形態に係る生産管理システムの作動手順を示す制御フローチャート。
【符号の説明】
１０ サーバ
１２ サーバ入力部
１３ サーバ表示部
１４ 生産管理データベース
１５ サーバ定義ファイル
１６ データベース制御ソフトウエア
１７ 画面定義エディタソフトウエア
１８ ネットワークインタフェース部
１９ サーバ定義エディタ
２０ クライアント
２１ ネットワークインタフェース部
２３ 画面定義ファイル
２４ クライアント表示部
２５ クライアント入力部
２６ 印刷部

Claims (1)

1. 工程の入出力形態を消費又は移動及び製造からなる３つのモデルに分類して管理するデータベースと、
   このデータベースを用いて管理しようとする工程を、その工程の種別に応じて前記各モデルを用いて定義するサーバ定義エディタと、
   このサーバ定義エディタを用いて定義された工程モデルを登録するサーバ定義ファイルと、
   このサーバ定義ファイルに登録された工程モデルを用いて管理しようとする工程毎にその工程に入出力されるロット情報を入出力するための入出力画面を定義する画面定義エディタと、
   この画面定義エディタにて定義された入出力画面を介して工程管理に必要なロット情報を入出力するクライアント端末と、
   前記画面定義エディタにて定義された入出力画面を介して入力されたデータに基づいて前記サーバ定義ファイルに登録された工程モデルに従って前記データベースを検索すると共に、該データベースから求められた情報を出力するデータベース制御サーバと
   を具備したことを特徴とする生産管理システム。

Images