JP2006031360A - Production line plan support device, and its method - Google Patents

Production line plan support device, and its method Download PDF

Info

Publication number
JP2006031360A
JP2006031360A JP2004208695A JP2004208695A JP2006031360A JP 2006031360 A JP2006031360 A JP 2006031360A JP 2004208695 A JP2004208695 A JP 2004208695A JP 2004208695 A JP2004208695 A JP 2004208695A JP 2006031360 A JP2006031360 A JP 2006031360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
production
production line
simulation
equipment
production capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004208695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Kitagawa
裕樹 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2004208695A priority Critical patent/JP2006031360A/en
Publication of JP2006031360A publication Critical patent/JP2006031360A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production line design support device for optimizing production ability and capital investment expenditure in designing a production line. <P>SOLUTION: The device comprises a production simulation part 11 for simulating a production line operation, based on production line plan information; and a measures analyzing part 12 for selecting at least one facility with the production ability and/or investment expenditure to be required in order to allow a simulation result to be close to target production ability and target investment expenditure from a measures information storage part 15, and outputting it to the production simulation part. A simulation is re-performed with the facility which is selected by the measures analyzing part 12, so that the facility with the optimum production ability and investment expenditure is automatically selected with respect to the plan of the production line. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生産ライン計画支援装置および生産ライン計画支援方法に関する。   The present invention relates to a production line plan support apparatus and a production line plan support method.

生産ラインを計画する際、ラインのレイアウトや工程バランスを各作業や公邸内での作業設備の動きをシミュレーションして検討することが行われている。   When planning a production line, the layout and process balance of the line are studied by simulating the movement of each work and the work equipment in the official residence.

このようなシミュレーションを利用した従来の生産ライン設計支援方法としては、シミュレーションを行った結果から、設計者が必要とする稼働率などの生産能力をラインレイアウトに自動的にフィードバックして最適化する方法(特許文献1参照)、生産原価に着目してシミュレーションを行う方法(特許文献2参照)、ラインそのものの設備上の問題点を見つけ出してフィードバックする方法(特許文献3参照)などがある。
特開2003−44115号公報 特開平11−85852号公報 特開2003−280730号公報
The conventional production line design support method using such a simulation is a method of automatically feeding back and optimizing the production capacity required by the designer to the line layout based on the result of the simulation. (Refer to Patent Document 1), a method of performing a simulation paying attention to the production cost (refer to Patent Document 2), a method of finding problems on the equipment of the line itself and feeding it back (refer to Patent Document 3).
JP 2003-44115 A JP-A-11-85852 JP 2003-280730 A

しかしながら、従来の生産ライン設計支援方法では、設備費用などのコストに対して、生産能力が見合うものかどうか、逆に、生産能力に対して設備が過剰となっていないかなど、コスト面での評価が満足にできていないという問題があった。   However, in the conventional production line design support method, whether the production capacity is commensurate with the cost such as the equipment cost, or conversely, whether the equipment is excessive with respect to the production capacity. There was a problem that the evaluation was not satisfactory.

そこで本発明の目的は、生産ラインの設計に際して、生産能力に対する設備投資費用を最適化することのできる生産ライン設計支援装置、および生産ライン計画支援方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a production line design support apparatus and a production line plan support method capable of optimizing the capital investment cost for the production capacity when designing a production line.

上記目的を達成するための本発明は、設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および各設備を設置するために必要な投資費用の情報、前記設備と同種の設備における動作履歴の情報を元に、前記生産ラインの動作をシミュレーションして、前記生産ライン全体の生産能力および投資費用を求めるシミュレーション手段と、前記生産ラインにおいて用いられる可能性のある設備の生産能力と当該設備の設置にかかる投資費用を関連付けして記憶した記憶手段と、前記シミュレーションによって得られた前記生産ラインの生産能力および投資費用があらかじめ決められている前記生産ラインの目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な生産能力および/または投資費用となる少なくとも一つの設備を前記記憶手段の中から選択して前記シミュレーション手段へ出力する生産能力対策手段と、を有することを特徴とする生産ライン計画支援装置である。   In order to achieve the above object, the present invention provides information on the production capacity of each facility in a plurality of facilities provided in a designed production line and information on the investment cost necessary for installing each facility, Simulation means for simulating the operation of the production line based on the information of the operation history to obtain the production capacity and investment cost of the entire production line, the production capacity of the equipment that may be used in the production line, and A storage means that associates and stores an investment cost for installation of equipment, and a production capacity and an investment cost of the production line that are obtained in advance by the simulation are determined in advance. At least the production capacity and / or investment costs required to be close A production capacity measure means for outputting to said simulation means One of the facilities to choose from in the storage unit, a production line planning support apparatus characterized by having a.

また上記目的を達成するための本発明は、設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および投資費用の情報、前記設備と同種の設備における動作履歴の情報を元に、前記生産ラインの動作をシミュレーションして、前記生産ライン全体の生産能力および投資費用を求めるシミュレーション段階と、前記シミュレーションによって得られた前記生産ラインの生産能力および投資費用があらかじめ決められている前記生産ラインの目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な生産能力および/または投資費用となる少なくとも一つの設備を選択する段階と、前記シミュレーション段階における前記生産ライン上の設備を前記選択された設備に変更する段階と、前記シミュレーションを再度実行する段階と、を有することを特徴とする生産ライン計画支援方法である。   Further, the present invention for achieving the above object is based on information on the production capacity and investment cost of each facility in a plurality of facilities provided in the designed production line, and on the operation history information on the same type of facility as the above-mentioned facility. A simulation stage for simulating the operation of the production line to obtain the production capacity and investment cost of the entire production line, and the production line and the production cost of the production line obtained by the simulation are determined in advance. Selecting at least one piece of equipment that provides the necessary production capacity and / or investment cost to be close to the target production capacity and target investment cost, and selecting the equipment on the production line in the simulation stage. Change to the installed equipment and run the simulation again. A production line planning support method characterized by comprising the steps of, a.

本発明による生産ライン計画支援装置によれば、シミュレーション手段により生産ラインの動作をシミュレーションし、生産能力対策手段が、シミュレーション結果が目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な生産能力および/または投資費用となる少なくとも一つの設備を記憶手段の中から選択してシミュレーション手段へ出力することとしたので、生産ラインの計画に対して生産能力と投資費用が最適となる設備が自動的に選択されるようになる。   According to the production line planning support apparatus of the present invention, the production line operation is simulated by the simulation means, and the production capacity countermeasure means performs the production necessary for the simulation result to be close to the target production capacity and the target investment cost. Since at least one piece of equipment that has capacity and / or investment cost is selected from the storage means and output to the simulation means, the equipment with the optimum production capacity and investment cost is automatically selected for the production line plan. Will be selected.

本発明による生産ライン計画支援方法によれば、生産ラインの動作をシミュレーションし、その結果が目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な生産能力および/または投資費用となる少なくとも一つの設備を選択して、生産ラインの構成をその設備に変更後、再びシミュレーションを行うこととしたので、生産ラインの計画に対して生産能力と投資費用が最適となる設備が自動的に選択されるようになる。   According to the production line planning support method according to the present invention, at least the production capacity and / or the investment cost required to simulate the operation of the production line and make the result close to the target production capacity and the target investment cost. After selecting one piece of equipment, changing the production line configuration to that piece of equipment and then simulating again, the equipment with the best production capacity and investment cost is automatically selected for the production line plan. Will come to be.

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した一実施形態の生産ライン設計支援装置を説明するためのブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram for explaining a production line design support apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied.

この生産ライン設計支援装置1は、大別して、生産ラインとして計画された様々な情報からシミュレーションを実行する生産シミュレーション部11と、シミュレーション結果を分析して、対策案を出力する対策手段分析部12と、シミュレーションおよび結果分析に必要な様々なデータを記憶した記憶部(計画情報記憶部13、保全情報記憶部14、対策情報記憶部15、設備価格原単位記憶部16)と、シミュレーションの終了を判断するためのシミュレーション結果判断部17とからなる。   The production line design support apparatus 1 is roughly divided into a production simulation unit 11 that executes simulation from various information planned as a production line, a countermeasure means analysis unit 12 that analyzes a simulation result, and outputs a countermeasure plan. , A storage unit (plan information storage unit 13, maintenance information storage unit 14, countermeasure information storage unit 15, equipment price base unit storage unit 16) storing various data necessary for simulation and result analysis, and judging the end of the simulation And a simulation result determination unit 17 for performing the above.

なお、この生産ライン設計支援装置1には、図示しないキーボードやマウスなどの入力装置やディスプレイやプリンタなどの出力装置が接続されている。また、実質的には、コンピュータであり、後述する機能を実現するためのプログラムが実行されることで動作する。また、各部については、一つのコンピュータでの処理により機能させるものであってもよいし、別々のコンピュータがネットワークによって接続されることにより各部の機能が実施されるものであってもよい。   The production line design support apparatus 1 is connected to an input device such as a keyboard and a mouse (not shown) and an output device such as a display and a printer. Further, it is substantially a computer and operates by executing a program for realizing the functions described later. In addition, each unit may function by processing in one computer, or the function of each unit may be implemented by connecting different computers via a network.

以下生産ライン設計支援装置1の機能について詳細に説明する。   Hereinafter, functions of the production line design support apparatus 1 will be described in detail.

生産シミュレーション部11は、シミュレーション手段であり、設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および各設備を設置するために必要な投資費用の情報、各設備と同種の設備における動作履歴の情報を元に、生産ラインの動作をシミュレーションして、生産ライン全体の生産能力および投資費用を求める。   The production simulation unit 11 is a simulation means, and information on the production capacity of each facility in a plurality of facilities provided in the designed production line and information on the investment cost necessary for installing each facility, Based on the information of the operation history, the operation of the production line is simulated to determine the production capacity and investment cost of the entire production line.

この生産シミュレーション部11は、シミュレーション条件の変更を行うシミュレーション条件変更部21と、計画情報およびシミュレーション条件変更部21によって設定されたシミュレーション条件に応じてシミュレーションを実行する生産シミュレーション実行部22とからなる。   The production simulation unit 11 includes a simulation condition change unit 21 that changes a simulation condition, and a production simulation execution unit 22 that executes a simulation in accordance with the simulation information set by the plan information and the simulation condition change unit 21.

シミュレーション条件変更部21は、対策手段分析部12からの対策案に応じてシミュレーション条件を変更する。なお、シミュレーション条件変更部21においては、ユーザーが任意に生産ラインのシミュレーション条件を設定、変更することができるようにしてもよい。   The simulation condition changing unit 21 changes the simulation condition in accordance with the countermeasure plan from the countermeasure means analyzing unit 12. The simulation condition changing unit 21 may allow the user to arbitrarily set and change the simulation conditions for the production line.

生産シミュレーション実行部22は、計画情報記憶部13内の計画情報とシミュレーション条件変更部21によって変更されたシミュレーション条件から、生産ラインのモデル化を行い、保線情報記憶部14内の保全情報である、各設備と同種設備における動作履歴の情報を基にして生産ラインによる生産開始(原材料投入など)から出荷までの生産をシミュレーションする。   The production simulation execution unit 22 models the production line from the plan information in the plan information storage unit 13 and the simulation conditions changed by the simulation condition change unit 21, and is maintenance information in the track maintenance information storage unit 14. Based on the operation history information of each equipment and the same kind of equipment, the production from production start (raw material input etc.) to shipment is simulated.

ここで計画情報には、設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および投資費用の情報が含まれている。また、シミュレーション条件は、後述するように、対策手段分析部12からの対策案のパラメータにとして提供される変更後の設備の生産能力および投資費用の情報が含まれている。したがって、生産シミュレーション実行部22では、このシミュレーション条件変更部21からの指示により変更されたパラメータに従って生産ラインのモデル化を行い生産シミュレーションを行う。   Here, the plan information includes information on the production capacity and investment cost of each facility in a plurality of facilities provided in the designed production line. Further, as will be described later, the simulation conditions include information on the production capacity and investment cost of the equipment after the change provided as parameters of the measure plan from the measure means analysis unit 12. Therefore, the production simulation execution unit 22 performs the production simulation by modeling the production line according to the parameter changed by the instruction from the simulation condition changing unit 21.

ここで行われる生産シミュレーションにおいては、後述する対策分析に必要な項目のシミュレーション結果として、少なくとも生産ライン全体の生産能力、工程ごとの生産能力、生産ライン全体の投資費用、工程ごとの投資費用が出力される。より具体的には、たとえば、生産ライン全体および工程間の搬送能力(搬送機械がある場合には各搬送機械の搬送能力)、各工程における稼働率、各工程における自責率(自工程が原因で停止した割合)、各工程における他責率(他の工程の停止により停止した割合)、各工程のフルワーク/ワーク待ち時間、各工程の生産率(単位時間当たりの工程ごとの通過数)などであり、これらから、生産ライン全体の生産応力と工程ごとの生産能力が算出されている。一方、投資費用はシミュレーションを行った生産ラインモデル全体の設備投資費用および各工程の設備投資費用、工程間搬送装置の設備投資費用などである。   In the production simulation performed here, at least the production capacity of the entire production line, the production capacity of each process, the investment cost of the entire production line, and the investment cost of each process are output as the simulation results of items necessary for countermeasure analysis described later. Is done. More specifically, for example, the entire production line and the transfer capability between processes (if there is a transfer machine, the transfer capability of each transfer machine), the operation rate in each process, the self-responsibility rate in each process (due to the own process) Stop rate), other responsibility rate in each process (rate stopped due to other process stop), full work / work waiting time of each process, production rate of each process (number of passes per process per unit time), etc. From these, the production stress of the entire production line and the production capacity for each process are calculated. On the other hand, the investment cost includes the capital investment cost of the entire production line model subjected to the simulation, the capital investment cost of each process, the capital investment cost of the inter-process transfer device, and the like.

なお、生産ラインモデルの作成の際には、生産シミュレーション実行部22によるモデル化が終了後、いったん処理を停止させ設計者(計画部署)による任意の変更も可能である。   When the production line model is created, after the modeling by the production simulation execution unit 22 is completed, the process is temporarily stopped and arbitrary changes by the designer (planning department) are possible.

このような生産シミュレーションは、既存の生産シミュレーターソフトを用いればよく、たとえば、Wittness(株式会社CRCソリューションズ製)などがある。   For such production simulation, existing production simulator software may be used, for example, Witness (manufactured by CRC Solutions Co., Ltd.).

生産シミュレーション実行部22による生産シミュレーションの終了は、判断手段であるシミュレーション結果判断部17によって行われる。生産シミュレーション終了の判断は、設定されたシミュレーション条件で目標に到達したか、および/または設定された所定回数生産シミュレーションを実行したかなどである。ここで生産目標とは、あらかじめ計画部署によって決められたその生産ラインの目標生産能力および目標投資費用である。そしてこの生産目標に達したシミュレーション結果が出た場合には、その時点でシミュレーションを終了する。また、所定回数は、後述する対策案による生産条件変更後に行われる生産シミュレーションの回数である。これは、後述する対策案による変更とそれを反映させたシミュレーションを繰り返し実行しても、生産目標に到達しない場合に備えて、任意の所定回数シミュレーションを実行させた時点で処理を終了させるために設けたものである。したがって、このような所定回数は、必ず到達するような生産目標を設定することで設定しないようにしてもよい。必ず到達するような生産目標は、たとえば生産目標の値をこれまでの経験から必ず起こりうるような値にしたり、シミュレーション結果が必ずその範囲内に入るような幅の大きな生産目標値を設定したりするなどである。   The end of the production simulation by the production simulation execution unit 22 is performed by the simulation result determination unit 17 which is a determination unit. The determination of the end of the production simulation is whether the target has been reached under the set simulation conditions and / or whether the production simulation has been executed a predetermined number of times. Here, the production target is a target production capacity and target investment cost of the production line determined in advance by the planning department. When a simulation result that reaches this production target is obtained, the simulation is terminated at that time. The predetermined number of times is the number of production simulations that are performed after the production condition is changed according to a countermeasure proposed later. This is to end the process when the simulation is executed any predetermined number of times in preparation for the case where the production target is not reached even if the change according to the countermeasure plan described later and the simulation reflecting the change are repeatedly executed. It is provided. Therefore, such a predetermined number of times may not be set by setting a production target that must be reached. For example, the production target value that must be achieved can be set to a value that can always occur from experience so far, or a large production target value that ensures that the simulation results fall within the range. And so on.

シミュレーション結果判断部17は、シミュレーション終了と判断した時点で、それまでに行われた生産シミュレーションの結果を実施結果レポート53として出力する。一方、生産シミュレーションが終了条件に満たない場合には、終了判断を行った生産シミュレーションの結果を対策手段分析部12へ伝える。なお、生産シミュレーションの結果は、生産シミュレーション部11内またはシミュレーション結果判断部17内に設けられている記憶手段(通常のコンピュータが備えている記憶手段である(不図示))にそれぞれの生産シミュレーションの終了ごとに記憶される。   When the simulation result determination unit 17 determines that the simulation is completed, the simulation result determination unit 17 outputs the result of the production simulation performed so far as the execution result report 53. On the other hand, when the production simulation does not satisfy the end condition, the result of the production simulation for which the end determination has been made is transmitted to the countermeasure means analysis unit 12. The results of the production simulation are stored in the storage means (storage means (not shown) provided in a normal computer) provided in the production simulation unit 11 or the simulation result determination unit 17 for each production simulation. Stored at each end.

対策手段分析部12は、生産能力対策手段であり、シミュレーションによって得られた生産ラインの生産能力および投資費用があらかじめ決められている前記生産ラインの目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な少なくとも一つの設備を前記記憶手段の中から選択して、その結果を生産シミュレーション部11へ出力する。対策手段分析部12は、ボトルネック工程分析部31と対策項目選択部32からなる。ボトルネック工程分析部31は、生産シミュレーションの結果から、生産ライン上で最も時間が遅くなっている工程を検索する。対策項目選択部32は、生産ラインの生産能力および投資費用の問題点を分析してその分析結果に応じた対策案を出力する。   The countermeasure means analysis unit 12 is a production capacity countermeasure means, and makes the production capacity and the investment cost of the production line obtained by the simulation close to the predetermined target production capacity and the target investment cost of the production line. At least one piece of equipment necessary for this is selected from the storage means, and the result is output to the production simulation unit 11. The countermeasure means analyzer 12 includes a bottleneck process analyzer 31 and a countermeasure item selector 32. The bottleneck process analysis unit 31 searches the process whose time is slowest on the production line from the result of the production simulation. The measure item selection unit 32 analyzes the problems of the production capacity and the investment cost of the production line, and outputs a measure plan corresponding to the analysis result.

出力された対策案は、生産シミュレーション条件として再度シミュレーション条件変更部21へ渡される。シミュレーション条件変更部21では、対策案の内容となるようにシミュレーション条件を変更して、シミュレーション実行部22に変更された内容を渡す。シミュレーション実行部22では、これにより変更された設備などを用いて再度生産ラインのモデル化を行い再び生産シミュレーションが実行される。   The outputted countermeasure plan is delivered again to the simulation condition changing unit 21 as a production simulation condition. The simulation condition changing unit 21 changes the simulation condition so as to be the content of the countermeasure plan, and passes the changed content to the simulation executing unit 22. In the simulation execution unit 22, the production line is modeled again using the equipment changed by this, and the production simulation is executed again.

計画情報記憶部13は、生産ラインの計画情報を計画部署52から入力されて記憶する。計画情報は、少なくとも設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および投資費用の情報ある。また、この他に、生産ラインの長さ、ライン最大速度、各加工機の種類、加工機の数、各加工機の諸元、各加工機の生産能力、計画予算、計画稼働率、材料原価、出荷価格などもきおくされている。   The plan information storage unit 13 receives production line plan information from the plan department 52 and stores it. The plan information is at least information on the production capacity and investment cost of each facility in a plurality of facilities provided in the designed production line. In addition, the length of the production line, the maximum line speed, the type of each processing machine, the number of processing machines, the specifications of each processing machine, the production capacity of each processing machine, the planned budget, the planned operating rate, and the material cost The shipping price is also kept aside.

保全情報記憶部14は、生産ライン上で使用される可能性のある様々な設備について、その動作履歴の情報を記憶している。動作履歴の情報は、たとえば、過去の故障履歴(故障率)やメンテナイスが必要となる稼動回数や必要停止時間などの保全に必要な情報などである。   The maintenance information storage unit 14 stores information on the operation history of various facilities that may be used on the production line. The operation history information is, for example, information necessary for maintenance such as a past failure history (failure rate), the number of operations requiring maintenance, a required stop time, and the like.

対策情報記憶部15は、記憶手段であり、生産ラインにおいて用いられる可能性のある設備の生産能力と当該設備の設置にかかる投資費用を関連付けして記憶している。詳細は後述するが、機械の種類とその生産能力、および投資費用が、対策案としてあらかじめ関連付けされたテーブルデータとして記憶されているものである。   The countermeasure information storage unit 15 is a storage unit, and stores the production capacity of equipment that may be used in the production line and the investment cost for installation of the equipment in association with each other. Although details will be described later, the type of machine, its production capacity, and the investment cost are stored as table data associated in advance as a countermeasure plan.

設備価格原単位記憶部16は、生産ラインで使用される可能性のある様々な設備についてその購入原価(設備費)と設備の生産能力、同様の工程を行うことのできる設備同士における設備費の差額、生産能力の差(アップ率)などを記憶している。   The equipment price basic unit storage unit 16 stores the purchase cost (equipment cost), the production capacity of the equipment, and the equipment costs between equipment that can perform the same process for various equipment that may be used on the production line. The difference, production capacity difference (up rate), etc. are stored.

この生産ライン設計支援装置1に入力される計画情報51は、生産ライン設計支援装置1外の計画部署52において立案される。計画部署52は、たとえば、新たな生産ラインの設計を行い、また実施結果レポート53を参考に設計変更など行って計画情報51を立案している。   The plan information 51 input to the production line design support apparatus 1 is drafted by a planning department 52 outside the production line design support apparatus 1. The planning department 52 designs plan information 51 by designing a new production line and making design changes with reference to the execution result report 53, for example.

以下、この生産ライン設計支援装置の作用を説明する。   The operation of this production line design support device will be described below.

まず、ボトルネック工程の分析について説明する。図2はボトルネック工程の処理手順を示すフローチャートであり、図3はボトルネック工程分析を説明するための説明図である。   First, the analysis of the bottleneck process will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure of the bottleneck process, and FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the bottleneck process analysis.

生産ラインは、通常、複数の工程によって成り立ち、各工程間を製造途中のワークが搬送されている。この生産ラインおいて、その生産能力を左右する一つの因子としてボトルネック工程がある。   A production line is usually composed of a plurality of processes, and a workpiece being manufactured is conveyed between the processes. In this production line, there is a bottleneck process as one factor that affects the production capacity.

ボトルネック工程ができる原因は、大別して、工程における設備の生産能力に起因した設備能力ボトルネック、工程に受け入れるワークを待つために生じる搬送能力ボトルネックである。   The cause of the bottleneck process is broadly divided into an equipment capacity bottleneck caused by the production capacity of the equipment in the process and a transport capacity bottleneck generated due to waiting for a workpiece to be received in the process.

ボトルネック工程の分析では、設備能力ボトルネック工程の有無、搬送能力ボトルネック工程の有無を見つけ出すことを行う。   In the analysis of the bottleneck process, the presence or absence of the equipment capacity bottleneck process and the presence or absence of the conveyance capacity bottleneck process are found.

以下、ボトルネック工程分析部31における処理を図2を参照して説明する。   Hereinafter, the process in the bottleneck process analysis part 31 is demonstrated with reference to FIG.

まず、工程数をカウントするための変数Nを0クリアする(S1)。なお、生産ラインにおける工程数は、第1工程から第n工程までとする。   First, the variable N for counting the number of steps is cleared to 0 (S1). The number of processes in the production line is from the first process to the nth process.

続いて、変数Nをインクリメントする(S2)。   Subsequently, the variable N is incremented (S2).

続いて、生産シミュレーション結果から工程Nにおける稼働率と自責率を加算し、その結果を第1結果A1(N)とする(S3)。同じく生産シミュレーション結果から、工程Nにおけるワーク待ちとフルワークの比(ワーク待ち/フルワーク)を算出し、その結果を第2結果A2(N)とする(S4)。   Subsequently, the operation rate and the self-responsibility rate in the process N are added from the production simulation result, and the result is defined as a first result A1 (N) (S3). Similarly, from the production simulation result, the ratio of the workpiece waiting to the full workpiece (work waiting / full workpiece) in the process N is calculated, and the result is set as the second result A2 (N) (S4).

続いて、変数Nが最終工程であるnに達したか否かを判断する(S5)。   Subsequently, it is determined whether or not the variable N has reached the final step n (S5).

ここで、最終工程に達していなければ、ステップS2へ戻り移行の処理を継続する。一方、最終工程nに達していれば、第1結果A1(N)が最も大きい工程を抽出して設備能力ボトルネック工程とする(S6)。また、同じく第2結果A2(N)が1未満から1以上に変化している工程(すなわち、ワーク待ち<フルワークからワーク待ち≧フルワークとなる工程)を抽出して搬送能力ボトルネック工程とする(S7)。   If the final process has not been reached, the process returns to step S2 to continue the transition process. On the other hand, if the final process n has been reached, the process having the largest first result A1 (N) is extracted and set as the equipment capacity bottleneck process (S6). Similarly, a process in which the second result A2 (N) is changed from less than 1 to 1 or more (that is, a process of waiting for a work <a process of waiting for a work from a full work ≧ a full work) is extracted, (S7).

最後に抽出された両ボトルネック工程を対策項目選択部32へ出力して処理を終了する(S8)。   The last extracted both bottleneck processes are output to the measure item selection unit 32, and the process is terminated (S8).

図3は、モデルとする生産ラインにおけるシミュレーション結果のうち、各工程の実稼動率、自責率、フルワーク率(全稼働率に対するフルワークであった割合)、ワーク待ち率(全稼働率に対するワーク待ちであった割合)の一例を示すグラフである。なお、図においては、生産ライン全体の稼働率を100%としている。   Fig. 3 shows the simulation results in the model production line. The actual operation rate, self-responsibility rate, full work rate (the ratio of full work to the full operation rate), and work waiting rate (work against the full operation rate). It is a graph which shows an example of the ratio which was waiting. In the figure, the operation rate of the entire production line is 100%.

この例の場合、上記処理により工程20が、実稼働率と自責率を加算した値が最も高いので、この工程20が設備能力ボトルネック工程となる。これは、この工程20が全稼働率のうち最も多く稼動いているかまたは自工程が原因で停止していることを示している。このため、生産能力の余裕が他の工程と比較して少なく、この工程に生産能力を超えたワークが来るとそれ以上の生産ができなくてボトルネックとなるか、または自責が高いために止まっている時間がなくボトルネック工程となっているのである。   In the case of this example, since the process 20 has the highest value obtained by adding the actual operation rate and the self-responsibility rate by the above processing, this process 20 becomes the equipment capacity bottleneck process. This indicates that this process 20 is operating most of the total operation rate or has stopped due to its own process. For this reason, the margin of production capacity is small compared to other processes, and if a work exceeding the production capacity comes to this process, it will not be possible to produce any more and it will become a bottleneck, or it will stop due to high self-responsibility. It is a bottleneck process with no time.

同様に、工程40では、工程40と工程50の間でフルワーク率よりワーク待ち率が多くなってその比率が逆転しているため、この工程40を搬送能力ボトルネック工程となる。これは、工程40においてフルワークになるまで搬送されるにもかかわらず、次工程の工程50ではワーク待ちが多くなっていることから、その間の搬送装置に問題がありボトルネックとなっているのである。   Similarly, in the process 40, the work waiting rate is larger than the full work rate between the process 40 and the process 50, and the ratio is reversed. Therefore, the process 40 becomes a conveyance capacity bottleneck process. This is because the work waiting is increased in the next process, step 50, although it is transported until it becomes a full work in process 40. is there.

なお、設備能力ボトルネック工程と搬送能力ボトルネック工程が同一工程であった場合、いずれか一方は無視するようにしてもよい。   In addition, when an equipment capacity bottleneck process and a conveyance capability bottleneck process are the same process, you may make it ignore either one.

次に対策項目選択について説明する。図4は、対策項目選択処理の手順を示すフローチャートである。以下、対策項目選択部32における処理を説明する。   Next, countermeasure item selection will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of countermeasure item selection processing. Hereinafter, processing in the countermeasure item selection unit 32 will be described.

まず、生産シミュレーションの結果から、生産ライン全体の稼働率と計画稼働率を比較する(S11)。ここで、稼働率が計画稼働率を超えていれば、続いて、シミュレーションを行った生産ラインモデルからその生産ラインの設備費と計画予算を比較し(S12)、設備費が計画予算を超えていれば対策ゾーンI(詳細後述)とする(S13)。一方、設備費が計画予算を超えていなければ対策ゾーンII(詳細後述)とする(S14)。   First, based on the result of the production simulation, the operation rate of the entire production line is compared with the planned operation rate (S11). Here, if the operating rate exceeds the planned operating rate, the equipment cost of the production line is compared with the planned budget from the simulated production line model (S12), and the equipment cost exceeds the planned budget. If so, the countermeasure zone I (detailed later) is set (S13). On the other hand, if the equipment cost does not exceed the planned budget, it is determined as a countermeasure zone II (detailed later) (S14).

ステップS11において、稼働率が計画稼働率を超えていなければ、続いて、シミュレーションを行った生産ラインモデルからその生産ラインの設備費と計画予算を比較し(S15)、設備費が計画予算を超えていれば対策ゾーンIII(詳細後述)とする(S16)。一方、設備費が計画予算を超えていなければ対策ゾーンIV(詳細後述)とする(S17)。   In step S11, if the operating rate does not exceed the planned operating rate, the equipment cost of the production line is compared with the planned budget from the simulated production line model (S15), and the equipment cost exceeds the planned budget. If so, it is set as countermeasure zone III (details will be described later) (S16). On the other hand, if the equipment cost does not exceed the planned budget, it is determined as a countermeasure zone IV (details will be described later) (S17).

各対策ゾーンの分類後、下記の条件により対策一覧テーブル(詳細後述)から最適な対策案を一つ選択する(S21)。対策案の選択は、ボトルネック工程における設備対策、および対策ゾーンによる対策である。   After classifying each countermeasure zone, one optimal countermeasure plan is selected from the countermeasure list table (details will be described later) under the following conditions (S21). The selection of the countermeasure plan is the equipment countermeasure in the bottleneck process and the countermeasure by the countermeasure zone.

続いて、対策による設備費変動を計算して(S22)、シミュレーション条件変更部21へ対策案によって得られるシミュレーション条件のパラメータを出力して(S23)、処理を終了する。   Subsequently, the equipment cost fluctuation due to the countermeasure is calculated (S22), the simulation condition parameter obtained by the countermeasure proposal is output to the simulation condition changing unit 21 (S23), and the process is terminated.

図5は、対策案のゾーン分けについて説明するための説明図である。この図は、縦軸にライン稼働率、横軸に設備費をとったマトリックスであり、最も計画稼働率と計画予算に近づけるために、対策ゾーンI〜IVまで4つのゾーン分けがなされている。対策は最終的にこの図における目標ゾーンに近づくように対策を立てることになる。   FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining zoning of countermeasures. This figure is a matrix in which the vertical axis represents the line operating rate and the horizontal axis represents the facility cost, and four zones are divided into the countermeasure zones I to IV in order to be closest to the planned operating rate and the planned budget. Measures are finally taken to approach the target zone in this figure.

対策ゾーンIは、ライン能力があるが予算のオーバーとなっている領域である。このゾーンになった場合(ステップS13の場合)、その対策は、計画稼働率を維持できる範囲で、仕様を削り、計画予算内とする対策案を立てる。   Countermeasure zone I is an area that has line capacity but is over budget. When this zone is reached (in the case of step S13), the countermeasure is reduced within the range in which the planned operation rate can be maintained, and a countermeasure plan is set within the planned budget.

対策ゾーンIIは、ライン能力も予算も余裕がある領域である。このゾーンになった場合(ステップS14の場合)、その対策は、計画稼働率を維持できる範囲で、仕様を削り、さらに予算として余裕が出た分の投資を削減する。   Countermeasure zone II is an area where both line capacity and budget are available. When this zone is reached (in the case of step S14), the countermeasure is to cut the specifications within a range in which the planned operation rate can be maintained, and further reduce the investment for the budget.

対策ゾーンIIIは、ライン能力が不足しているが予算には余裕がある領域である。このゾーンになった場合(ステップS16の場合)、その対策は、計画予算内で仕様を追加、改善を行い、計画稼働率を達成できるようにする。   Countermeasure zone III is an area where the line capacity is insufficient but the budget is sufficient. When this zone is reached (in the case of step S16), the countermeasure is to add and improve specifications within the planned budget so that the planned operating rate can be achieved.

対策ゾーンIVは、ライン能力が不足し、予算もオーバーしている領域である。このゾーンになった場合(ステップS17の場合)、その対策は、計画予算内で仕様を追加、改善する一方で、計画稼働率への影響ができるだけ少ない設備の仕様を削り予算を削減するようにする。   The countermeasure zone IV is an area where the line capacity is insufficient and the budget is over. When this zone is reached (in the case of step S17), the countermeasure is to add and improve specifications within the planned budget, while reducing the budget by cutting equipment specifications that have the least impact on the planned operating rate. To do.

次に、対策案の選択について説明する。   Next, selection of a countermeasure plan will be described.

図6は、機械種類―対策有効項目対比テーブルの一例(図6(a))と対策一覧テーブルの一例(図6(b))を示す図面である。   FIG. 6 is a drawing showing an example of a machine type-countermeasure effective item comparison table (FIG. 6A) and an example of a countermeasure list table (FIG. 6B).

ボトルネック工程については、まず、そのボトルネック工程内にある機械を機械種類―対策有効項目対比テーブルから検索する。これにより対策対象機械種類の中から、機械ごとにどの対策を行うことができるか具体的な部位(機械仕様、工具、工程間バファなど)を特定する。   As for the bottleneck process, first, the machines in the bottleneck process are searched from the machine type-countermeasure effective item comparison table. As a result, a specific part (machine specification, tool, buffer between processes, etc.) that specifies which countermeasure can be taken for each machine is specified from the countermeasure target machine types.

続いて、特定された対策部位のある対策案を対策一覧テーブルの中から抽出する。この時点では、複数の対策案が抽出される。そして、抽出された対策案の中から対策ゾーンにあった対策案を一つ選択する。対策一覧テーブルには、図示するように、対策案(図においては対策A〜G)ごとに、変更による変動が対応付けされており、設備能力はこの対策による変更で向上する(または低下する)生産能力であり、設備費はこの対策による変更で増加(または減少)する設備費である。これら生産能力の差および設備費の差は設備価格原単位記憶部16に記憶されているものである。   Subsequently, a countermeasure plan having the identified countermeasure part is extracted from the countermeasure list table. At this point, a plurality of countermeasures are extracted. Then, one countermeasure plan in the countermeasure zone is selected from the extracted countermeasure plans. In the countermeasure list table, as shown in the figure, fluctuations due to the change are associated for each countermeasure plan (measures A to G in the figure), and the facility capacity is improved (or decreased) by the change due to this countermeasure. It is a production capacity, and an equipment cost is an equipment cost that increases (or decreases) due to a change due to this countermeasure. The difference in production capacity and the difference in equipment cost are stored in the equipment price basic unit storage unit 16.

図7は、抽出された対策案の中から対策ゾーンにあった対策案を一つ選択するための優先順を決定するための図面である。この図は、縦軸に生産能力、横軸に設備費をとったものである。   FIG. 7 is a diagram for determining a priority order for selecting one countermeasure plan in the countermeasure zone from the extracted countermeasure plans. This figure shows production capacity on the vertical axis and equipment costs on the horizontal axis.

図中、生産能力と設備費が正比例になる線に対して上側に対策ゾーンIIIおよびIVを、下側に対策ゾーンI、II、およびIVを配置している。そして、この図に前述の対策一覧テーブルの中から抽出された対策案をマッピングして、対策ゾーンごとに最も正比例の線から遠い対策案から先に選択する。つまり、図示する場合には、対策ゾーンIおよびIVの場合、まず対策Aから順に正比例の線方向に、同様に、対策ゾーンII、III、およびIVの場合、まず対策Fから順に正比例の線方向に対策案を選択することになる。ここで、対策ゾーンIVは正比例の線の上下両方にあるが、これは、先の対策ゾーンIVについての説明からもわかるように、稼働率を上げることと、設備投資を減らすことの両方の対策が必要であるため、その対策案としては正比例の線の上下両方側に現れてしまうためである。この場合、本実施形態では、正比例の線に対して上下にかかわらず遠い方から選択することにする。   In the figure, countermeasure zones III and IV are arranged on the upper side and countermeasure zones I, II, and IV are arranged on the lower side with respect to a line in which the production capacity and the equipment cost are in direct proportion. Then, the countermeasure plan extracted from the above-described countermeasure list table is mapped to this figure, and the countermeasure plan farthest from the most directly proportional line is selected first for each countermeasure zone. In other words, in the case of the countermeasure zones I and IV, first, in the direction of the direct proportional line from the countermeasure A, similarly, in the case of the countermeasure zones II, III, and IV, the line direction of the direct proportion in the order from the countermeasure F. The countermeasure plan will be selected. Here, the countermeasure zone IV is both above and below the directly proportional line. As can be seen from the explanation of the countermeasure zone IV, this is a countermeasure for both increasing the operating rate and reducing the capital investment. This is because the countermeasures appear on both the upper and lower sides of the directly proportional line. In this case, in the present embodiment, the selection is made from the far side regardless of whether the line is directly proportional or not.

このようにして選択された一つの対策案に合致する設備を設備価格原単位記憶部16の中から検出し、これをパラメータとしてシミュレーション条件変更部21へ渡すことになる。   The equipment that matches the one measure plan selected in this way is detected from the equipment price base unit storage unit 16, and this is passed to the simulation condition changing unit 21 as a parameter.

シミュレーション条件変更部では、その時点でモデル化されている生産モデルの中の設備を受け取ったパラメータに従って変更し、これをシミュレーション実行部に渡して、再度生産モデルを作成させ、生産シミュレーションを実行する。   The simulation condition changing unit changes the equipment in the production model that is modeled at that time according to the received parameters, passes this to the simulation execution unit, causes the production model to be created again, and executes the production simulation.

以下、さらに具体例を挙げて説明する。   Hereinafter, further specific examples will be described.

まず、計画部署52において、生産ラインの計画情報51が立案される。ここでは計画として、目標生産能力としてライン稼働率85%以上で生産台数10000台/月、この生産能力達成時の好ましいサイクルタイム1分/台、稼動時間12000分/月とし、目標投資費用として計画予算1億2千万円以下と設定した。   First, in the planning department 52, production line plan information 51 is drafted. Here, the target production capacity is set at a line operation rate of 85% or more, with a production volume of 10,000 units / month, a preferable cycle time of 1 minute / unit when the production capacity is achieved, and an operation time of 12000 minutes / month, and planned as a target investment cost The budget was set at 120 million yen or less.

図8は、上記生産ラインの計画を満たすように設計された生産ラインのレイアウトを示す図面である。この生産ラインレイアウトは、計画部署52により設計されたものである。図示するように、工程10〜60までの6工程からなり、工程10〜50までは加工機、工程60に測定器を配置している。また各工程間はそれぞれの間に搬送10〜50までの搬送装置が配置されている。   FIG. 8 is a drawing showing a layout of a production line designed to satisfy the plan of the production line. This production line layout is designed by the planning department 52. As shown in the figure, the process consists of 6 steps from step 10 to 60, and the measuring machine is arranged in the processing machine and step 60 from step 10 to 50. Moreover, between each process, the conveying apparatus of conveyance 10-50 is arrange | positioned between each.

この生産ラインによって行われる各加工工程の情報として、ワークに対する加工情報(たとえば穴加工の場合、加工する穴の大きさや付加さ、各穴に対する切削条件など)、各工程で何が行われるかを記した工程一覧、各工程に備えられている具体的な設備、搬送装置などの情報を先の設備投資費、ライン稼働率、計画予算などと合わせて計画情報51にまとめ計画情報記憶部13に入力する。   As information on each machining process performed by this production line, machining information on the workpiece (for example, in the case of hole machining, size and addition of holes to be machined, cutting conditions for each hole, etc.), what is performed in each process The process list, the specific equipment provided in each process, information on the transfer device, etc. are combined into the plan information 51 together with the previous capital investment cost, line operation rate, plan budget, etc., and stored in the plan information storage unit 13. input.

その後、計画部署52からの本システムの起動指示により処理が開始される。このとき、目標数に達しない場合のシミュレーション実行回数を指定する。   Thereafter, the processing is started by an instruction to start the system from the planning department 52. At this time, the number of simulation executions when the target number is not reached is designated.

生産シミュレーションの結果、ここでは、1ヶ月出来高9000台、ライン稼働率75%、設備投資費用9千5百万円という結果が出た。したがって、この結果を図5に示したライン稼働率と設備費のマトリックスに当てはめると、図9に示すように、対策ゾーンIIIに該当し、ライン能力不足、予算余裕有りの結果となっている(図9中の星印)。   As a result of the production simulation, here, the monthly output was 9000 units, the line operation rate was 75%, and the capital investment cost was 95 million yen. Therefore, when this result is applied to the matrix of the line operation rate and the equipment cost shown in FIG. 5, it corresponds to the countermeasure zone III as shown in FIG. Stars in Fig. 9).

また、ボトルネック工程は、工程ごとの稼働率などが既に本実施形態の説明に使用した図3に示した結果となったので、工程20が設備能力ボトルネック工程となっており、工程40から50の間でフルワーク率よりワーク待ち率が多くなってその比率が逆転しているため、工程40が搬送能力ボトルネック工程となっている。   Moreover, since the operation rate etc. for every process became the result shown in FIG. 3 already used for description of this embodiment, the process of the bottleneck process is the equipment capacity bottleneck process. Since the workpiece waiting rate is larger than the full workpiece rate between 50 and the ratio is reversed, the process 40 is a conveyance capacity bottleneck process.

これらの結果から、まず、設備能力ボトルネック工程である工程20に対して対策ゾーンIIIにおける対策案を選択することになる。   From these results, first, a countermeasure plan in the countermeasure zone III is selected for the process 20 which is the equipment capacity bottleneck process.

工程20は、加工機があるので機械種類−対策有効項目対比テーブル(図6(a)参照)の中から工程20にある具体的な設備に対する対策部位を選択して、さらに、対策一覧テーブル(図6(b)参照)から対策案を抽出する。   In step 20, since there is a processing machine, a countermeasure part for a specific facility in step 20 is selected from the machine type-countermeasure effective item comparison table (see FIG. 6A), and a countermeasure list table ( A countermeasure plan is extracted from FIG.

ここで対策部位に応じて抽出された対策案は、図7に示したものと同様に、対策A〜Fである。そうすると、対策案は対策ゾーンIIIの中にあるものから行うので、まず、対策Aの案が選択される。対策Aは、図6(b)に示したように、生産能力が9.5%上昇し、そのために300万円の設備投資が必要となる。また、この対策Aは、生産能力を挙げるための工具の変更である。この対策を行うための設備は、設備価格原単位記憶部16に蓄積されているものを使用する。   Here, the countermeasure plans extracted according to the countermeasure sites are countermeasures A to F, as shown in FIG. Then, since the countermeasure plan is performed from the countermeasure zone III, the countermeasure A plan is selected first. As shown in FIG. 6 (b), Measure A increases the production capacity by 9.5%, which requires a capital investment of 3 million yen. The countermeasure A is a tool change for increasing the production capacity. As the equipment for performing this countermeasure, the equipment stored in the equipment price basic unit storage unit 16 is used.

同様に、搬送能力ボトルネック工程である工程40(40と50の間)についても対策案を選択する。搬送装置の対策となるので、図6(a)および(b)から対策Cを選択することになる。対策Cは生産能力8.6%上昇、設備費1000万円上昇となる。   Similarly, a countermeasure is selected for the process 40 (between 40 and 50), which is a carrying capacity bottleneck process. Since this is a countermeasure for the transport apparatus, countermeasure C is selected from FIGS. 6 (a) and 6 (b). Measure C will increase production capacity by 8.6% and increase equipment costs by 10 million yen.

これら対策案を用いて再度生産シミュレーションを行った結果、1ヶ月出来高9600台、設備投資費1億8百万円、ライン稼働率80%となった。   As a result of re-production simulation using these countermeasures, the monthly turnover was 9,600 units, the capital investment cost was 108 million yen, and the line utilization rate was 80%.

この結果からすると、目標に達していないのでさらに同様の処理を繰り返し、最終的に目標値となるまで、またはあらかじめ決めた指定回数が終了するまで生産シミュレーションを繰り返す。これにより、図10に示すように、生産シミュレーションの結果(図10中の星印)が徐々に目標ゾーン(すなわち目標生産能力および目標投資費用)に近づいてゆくことになる。   From this result, since the target has not been reached, the same process is further repeated, and the production simulation is repeated until the final target value is reached or the predetermined number of times is completed. As a result, as shown in FIG. 10, the result of the production simulation (stars in FIG. 10) gradually approaches the target zone (that is, the target production capacity and the target investment cost).

このようにして行われたシミュレーションの結果は、シミュレーション結果判断部17から実施結果レポート53として出力される。この実施結果レポート53には、たとえば、図11に示すように、計画情報と、実施した生産シミュレーションごとに、出来高、稼働率、対策ゾーン、設備能力ボトルネック工程(設備ネックと表示)、設備ネックに対する設備投資変更額(設備投資変更と表示)、搬送能力ボトルネック工程(搬送ネックと表示)、搬送ネックに対する投資変更額(搬送投資変更と表示)などの対策案とそれによるシミュレーション結果が記載されている。   The result of the simulation performed in this manner is output as an execution result report 53 from the simulation result determination unit 17. For example, as shown in FIG. 11, the execution result report 53 includes, for each plan information and production simulation executed, the output, operation rate, countermeasure zone, equipment capacity bottleneck process (displayed as equipment neck), equipment neck Measures such as capital investment change amount (displayed as capital investment change), transfer capacity bottleneck process (displayed as transfer neck), investment change amount related to transfer neck (transfer investment change and display), and simulation results ing.

計画部署52では、この実施結果レポートを見て、生産ラインの具体的な設計や見直しなどを行うことになる。   The planning department 52 looks at this execution result report and performs specific design and review of the production line.

以上説明したように本実施形態によれば、生産シミュレーションの結果からボトルネック工程を検出し、このボトルネック工程に対して、生産ラインの生産能力と投資費用が、目標生産能力および目標投資費用に近くなる設備を変更するための対策案を対策情報記憶部の中から選択して、その対策案によりシミュレーション条件を変更し、再びシミュレーションを実行することを繰り返し行うことで、計画を達成するために最適の設備構成と生産能力、そして、そのために必要な投資費用(費用)を割り出すことが可能となっている。   As described above, according to this embodiment, the bottleneck process is detected from the result of the production simulation, and the production capacity and the investment cost of the production line are changed to the target production capacity and the target investment cost for this bottleneck process. To achieve the plan by selecting a countermeasure plan for changing nearby equipment from the countermeasure information storage unit, changing the simulation conditions according to the countermeasure plan, and repeatedly executing the simulation again It is possible to determine the optimal equipment configuration and production capacity, and the investment cost (cost) required for that purpose.

特にボトルネック工程の検出には、各工程における稼働率と自責率から背設備能力のボトルネックを求め、フルワークとワーク待ちから搬送能力のボトルネック工程を求めることとしているので、工程自体の作業にかかるボトルネックと、工程間の搬送にかかるボトルネックとを分離して求めることができ、これらを対策してゆくことで、搬送が速くて工程作業が遅かったり、逆に工程作業が速くて搬送が遅いといった工程間の連携の不具合も自動的に改善されることになる。   In particular, the bottleneck process is detected by determining the bottleneck of the back equipment capacity from the operation rate and the self-responsibility rate in each process, and determining the bottleneck process of the transfer capacity from the full work and waiting for the work. The bottleneck related to the process and the bottleneck related to the transfer between processes can be obtained separately. By taking these measures, the process work is slow and the process work is slow. Problems with cooperation between processes such as slow conveyance are automatically improved.

対策案の選択には、ライン稼働率と設備費からなるマトリックスを用いて、生産シミュレーションの結果がこのマトリックスのどのゾーンにあるかで基本対策方針を立て、その対策方針(対策ゾーン)にあった対策一覧テーブルにある個別の対策案を選択することとしている。このように具体的な対策案の選択方法が規定されているため、シミュレーション結果から、自動的に対策案が選択、決定され、次のシミュレーション条件として反映されて、自動的に生産応力および投資費用の最適解を得ることができる。   For the selection of countermeasures, a matrix consisting of the line operation rate and equipment costs was used, and a basic countermeasure policy was established based on which zone of the matrix the production simulation results were in. The individual countermeasure plan in the countermeasure list table is selected. Since a specific method for selecting countermeasures is specified in this way, countermeasures are automatically selected and determined from the simulation results, and are reflected as the next simulation condition to automatically produce production stress and investment costs. The optimal solution can be obtained.

本発明を適用した一実施形態の生産ライン設計支援システム(以下、単にシステムと称する場合がある)の機能を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the function of the production line design support system (Hereinafter, it may only be called a system.) Of one Embodiment to which this invention is applied. ボトルネック工程の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a bottleneck process. ボトルネック工程分析を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a bottleneck process analysis. 対策項目選択処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a countermeasure item selection process. 対策案のゾーン分けについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating zone division of a countermeasure plan. 機械種類―対策有効項目対比テーブルの一例(図6(a))と対策一覧テーブルの一例(図6(b))を示す図面である。It is drawing which shows an example (FIG.6 (a)) and example of a countermeasure list table (FIG.6 (b)) of a machine type-countermeasure effective item comparison table. 抽出された対策案の中から対策ゾーンにあった対策案を一つ選択するための優先順を決定するための図面である。It is a figure for deciding the priority for selecting one countermeasure plan suitable for the countermeasure zone from the extracted countermeasure plans. 生産ラインのレイアウトを示す図面である。It is drawing which shows the layout of a production line. 生産シミュレーションの結果をライン稼働率と設備費のマトリックスに当てはめて示した図面である。It is a drawing showing the result of production simulation applied to the matrix of line operation rate and equipment cost. 複数の生産シミュレーションの結果をライン稼働率と設備費のマトリックスに当てはめて示した図面である。It is a drawing showing the results of multiple production simulations applied to a matrix of line availability and equipment costs. 実施結果レポートの一例を示す図面である。It is drawing which shows an example of an implementation result report.

符号の説明Explanation of symbols

1…生産ライン計画支援装置、
2…対策手段分析部、
11…生産シミュレーション部、
13…計画情報記憶部、
14…保全情報記憶部、
15…対策情報記憶部、
16…設備価格原単位記憶部、
17…シミュレーション結果判断部、
21…シミュレーション条件変更部、
22…生産シミュレーション実行部、
31…ボトルネック工程分析部、
32…対策項目選択部、
51…計画情報、
52…計画部署、
53…実施結果レポート。
1 ... Production line planning support device,
2 ... Countermeasure measures analysis section,
11 ... Production simulation department,
13 ... plan information storage part,
14 ... Maintenance information storage unit,
15 ... Countermeasure information storage unit,
16 ... Equipment price basic unit storage unit,
17 ... simulation result judgment part,
21 ... Simulation condition changing part,
22 ... Production simulation execution unit,
31 ... Bottleneck process analysis department,
32 ... Countermeasure item selection section,
51 ... plan information,
52 ... Planning department,
53 ... Implementation result report.

Claims (7)

設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および各設備を設置するために必要な投資費用の情報、前記設備と同種の設備における動作履歴の情報を元に、前記生産ラインの動作をシミュレーションして、前記生産ライン全体の生産能力および投資費用を求めるシミュレーション手段と、
前記生産ラインにおいて用いられる可能性のある設備の生産能力と当該設備の設置にかかる投資費用を関連付けして記憶した記憶手段と、
前記シミュレーションによって得られた前記生産ラインの生産能力および投資費用があらかじめ決められている前記生産ラインの目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な生産能力および/または投資費用となる少なくとも一つの設備を前記記憶手段の中から選択して前記シミュレーション手段へ出力する生産能力対策手段と、
を有することを特徴とする生産ライン計画支援装置。
The production line is based on the production capacity of each facility in a plurality of facilities provided in the designed production line, information on the investment cost necessary to install each facility, and information on the operation history of the same type of equipment as the equipment. Simulation means for simulating the operation of the production line to obtain the production capacity and investment cost of the entire production line,
Storage means for storing the production capacity of equipment that may be used in the production line and the investment cost for installation of the equipment in association with each other;
Production capacity and / or investment cost required to bring the production capacity and investment cost of the production line obtained by the simulation closer to the target production capacity and target investment cost of the production line determined in advance. Production capacity countermeasure means for selecting at least one piece of equipment from the storage means and outputting it to the simulation means;
A production line planning support apparatus characterized by comprising:
前記シミュレーション手段は、前記シミュレーションにおいて前記生産ラインにおける複数の工程ごとに生産能力を求め、
前記生産能力対策手段は、前記求められた工程ごとの生産能力から最も生産能力の低い工程に設置されている設備と同種の設備であって、当該設備の生産能力が変わる設備を前記記憶手段の中から選択することを特徴とする請求項1記載の生産ライン計画支援装置。
The simulation means obtains a production capacity for each of a plurality of processes in the production line in the simulation,
The production capacity countermeasure means is the same kind of equipment as the equipment installed in the process with the lowest production capacity from the production capacity for each determined process, and the equipment in which the production capacity of the equipment is changed is stored in the storage means. 2. The production line planning support apparatus according to claim 1, wherein the production line planning support apparatus is selected from among them.
前記シミュレーションの結果、前記目標生産能力および前記目標投資費用に達したか否かを判断する判断手段を有し、
前記生産シミュレーション手段は、前記生産能力対策手段から出力された前記設備の前記生産能力と前記投資費用の情報を元に前記生産ラインの動作をシミュレーションすることを、前記シミュレーションの結果が前記判断手段によって前記目標生産能力および前記目標投資費用に達したと判断するまで継続することを特徴とする請求項1または2記載の生産ライン計画支援装置。
As a result of the simulation, there is a judging means for judging whether or not the target production capacity and the target investment cost have been reached,
The production simulation means simulates the operation of the production line based on the information on the production capacity and the investment cost of the equipment output from the production capacity countermeasure means, and the result of the simulation is determined by the judgment means. The production line planning support apparatus according to claim 1, wherein the production line planning support apparatus is continued until it is determined that the target production capacity and the target investment cost have been reached.
前記設備は、前記生産ラインを構成する各工程に設置された加工機、前記各工程の間に設置された搬送装置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の生産ライン計画支援装置。   The said equipment is the processing machine installed in each process which comprises the said production line, and the conveying apparatus installed between each said process, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Production line planning support device. 設計される生産ラインに設けられる複数の設備における各設備の生産能力および投資費用の情報、前記設備と同種の設備における動作履歴の情報を元に、前記生産ラインの動作をシミュレーションして、前記生産ライン全体の生産能力および投資費用を求めるシミュレーション段階と、
前記シミュレーションによって得られた前記生産ラインの生産能力および投資費用があらかじめ決められている前記生産ラインの目標生産能力および目標投資費用に近くなるようにするために必要な生産能力および/または投資費用となる少なくとも一つの設備を選択する段階と、
前記シミュレーション段階における前記生産ライン上の設備を前記選択された設備に変更する段階と、
前記シミュレーションを再度実行する段階と、
を有することを特徴とする生産ライン計画支援方法。
Based on information on production capacity and investment cost of each equipment in a plurality of equipment provided in the designed production line and information on operation history in equipment of the same type as the equipment, the operation of the production line is simulated to produce the production A simulation phase to determine the production capacity and investment costs of the entire line;
Production capacity and / or investment cost necessary to bring the production capacity and investment cost of the production line obtained by the simulation closer to the target production capacity and target investment cost of the production line determined in advance. Selecting at least one piece of equipment comprising:
Changing equipment on the production line in the simulation stage to the selected equipment;
Re-running the simulation;
A production line planning support method characterized by comprising:
前記シミュレーション段階は、前記生産ラインにおける複数の工程ごとに生産能力を求め、
前記少なくとも一つの設備を選択する段階は、前記求められた工程ごとの生産能力から最も生産能力の低い工程に設置されている設備と同種の設備であって、当該設備の生産能力が変わる設備を選択することを特徴とする請求項5記載の生産ライン計画支援方法。
In the simulation step, a production capacity is obtained for each of a plurality of processes in the production line,
The step of selecting the at least one facility is a facility of the same type as the facility installed in the process having the lowest production capacity from the production capacity for each of the obtained processes, and the facility in which the production capacity of the facility changes. 6. The production line planning support method according to claim 5, wherein the production line planning support method is selected.
前記シミュレーション後、前記求められた生産ライン全体の生産能力および投資費用が前記目標生産能力および前記目標投資費用に達したか否かを判断する段階を有し、前記目標生産能力および前記目標投資費用に達するまで、前記少なくとも一つの設備を選択する段階と前記シミュレーション段階を繰り返すことを特徴とする請求項5または6記載の生産ライン計画支援方法。   After the simulation, there is a step of determining whether or not the obtained production capacity and investment cost of the entire production line have reached the target production capacity and the target investment cost, and the target production capacity and the target investment cost 7. The production line planning support method according to claim 5 or 6, wherein the step of selecting the at least one facility and the simulation step are repeated until reaching the above.
JP2004208695A 2004-07-15 2004-07-15 Production line plan support device, and its method Withdrawn JP2006031360A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004208695A JP2006031360A (en) 2004-07-15 2004-07-15 Production line plan support device, and its method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004208695A JP2006031360A (en) 2004-07-15 2004-07-15 Production line plan support device, and its method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006031360A true JP2006031360A (en) 2006-02-02

Family

ID=35897630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004208695A Withdrawn JP2006031360A (en) 2004-07-15 2004-07-15 Production line plan support device, and its method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006031360A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008059125A (en) * 2006-08-30 2008-03-13 Tohoku Electric Power Co Inc System, method, and program for analyzing profit and loss of electrical business
JP2008097509A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Maeda Corp Operation simulation system
WO2016009483A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-21 株式会社日立製作所 Assembly line organizing system and assembly line organizing method
JP2016025130A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting method and component mounting system
WO2020174662A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 日本電気株式会社 Conveyance path designing device, conveyance path designing method, and recording medium
US10891575B2 (en) 2016-11-30 2021-01-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Facility configuration creation support system and facility configuration creation support method
CN112860693A (en) * 2021-01-29 2021-05-28 西藏宁算科技集团有限公司 CAE simulation analysis strength durability performance data management method and device
US11067971B2 (en) 2017-06-28 2021-07-20 Hitachi, Ltd. Production line configuration change system and production line configuration change method
CN113608503A (en) * 2020-05-04 2021-11-05 和硕联合科技股份有限公司 Method for determining productivity parameters and productivity parameter generation system
US11480942B2 (en) 2018-05-14 2022-10-25 Fujifilm Business Innovation Corp. Supporting apparatus and non-transitory computer readable medium storing program

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008059125A (en) * 2006-08-30 2008-03-13 Tohoku Electric Power Co Inc System, method, and program for analyzing profit and loss of electrical business
JP4722794B2 (en) * 2006-08-30 2011-07-13 東北電力株式会社 Electricity business profit and loss analysis system
JP2008097509A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Maeda Corp Operation simulation system
WO2016009483A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-21 株式会社日立製作所 Assembly line organizing system and assembly line organizing method
JP2016025130A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting method and component mounting system
US10891575B2 (en) 2016-11-30 2021-01-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Facility configuration creation support system and facility configuration creation support method
US11067971B2 (en) 2017-06-28 2021-07-20 Hitachi, Ltd. Production line configuration change system and production line configuration change method
US11480942B2 (en) 2018-05-14 2022-10-25 Fujifilm Business Innovation Corp. Supporting apparatus and non-transitory computer readable medium storing program
WO2020174662A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 日本電気株式会社 Conveyance path designing device, conveyance path designing method, and recording medium
JPWO2020174662A1 (en) * 2019-02-28 2021-12-02 日本電気株式会社 Transport route design device, transport route design method, and program
CN113608503A (en) * 2020-05-04 2021-11-05 和硕联合科技股份有限公司 Method for determining productivity parameters and productivity parameter generation system
CN112860693A (en) * 2021-01-29 2021-05-28 西藏宁算科技集团有限公司 CAE simulation analysis strength durability performance data management method and device
CN112860693B (en) * 2021-01-29 2023-07-18 西藏宁算科技集团有限公司 CAE simulation analysis intensity durability data management method and device thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4464665B2 (en) High speed chip management system
Tang et al. A systematic approach to design and operation of disassembly lines
Tannock et al. Data-driven simulation of the supply-chain—Insights from the aerospace sector
US10242132B2 (en) Production system simulation device, production system simulation method, and production system simulation program
JP2006031360A (en) Production line plan support device, and its method
CN103500375A (en) EM-Plant-based MES (Manufacturing Execution Systems) dispatching control method
JP2003162313A (en) Method and device for production system planning
Xiong et al. Performance evaluation of introducing group technology into machining industry with data envelopment analysis
Moon et al. A case study of the body shop design in an automotive factory using 3D simulation
Kovács Methods for efficiency improvement of production and logistic processes
Rahmani A new proactive-reactive approach to hedge against uncertain processing times and unexpected machine failures in the two-machine flow shop scheduling problems
KR20150049077A (en) Digital Manufacturing Optimization System for Scenario Simulation and Discovering Bottleneck Processes Based
El-Khalil Simulation and modelling: Operating and managing a new axle manufacturing system
JPWO2009011057A1 (en) Application analysis program, application analysis method, and application analysis apparatus
Kumar Understanding the need of implementation of lean techniques in manufacturing industries: A review
US20070255605A1 (en) Multi-period financial simulator of a manufacturing operation
CN114707874A (en) Scheduling method, equipment and storage medium applied to aluminum alloy production
JP6928182B1 (en) Stop cause identification support device, stop cause identification support program and method
Gunreddy et al. Bottleneck analysis for gear manufacturing unit by using discrete event simulation using ARENA
Ferrell Jr et al. Evaluating simple scheduling rules in a mixed shop environment
JP2006260462A (en) Production plan planning method of manufacturing process, system thereof, and computer program thereof
JP5839662B2 (en) Delivery date achievement condition automatic verification system
JP2011003097A (en) Work completion date prediction system
Gallo et al. A pull management model for a production cell under variable demand conditions
Gamberi et al. An analytical model to evaluating the implementation of a batch-production-oriented line

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070528

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090730