JP2006127309A - Production instruction system for production line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生産ラインの生産指示システム、特に、各種データの書込み・読込みが可能なIDタグ等の記録媒体を用いる生産ラインの生産指示システムに関する。 The present invention relates to a production line production instruction system, and more particularly to a production line production instruction system using a recording medium such as an ID tag capable of writing and reading various data.
一般に、少品種・大量生産型の組立工場等では、生産効率の向上及び生産コストの低減を図るために、直列状の生産ラインが広く採用される。この形式の生産ラインでは、ワークに対してそれぞれ所定の作業を行う複数人の作業者がワークの搬送経路に沿って1列に並んで配置され、各作業者は上流から搬送されてきたワークに対して自己に指示された作業内容に従って所定の作業を実行する。作業者は予め作業工程順に並んでおり、ワークの搬送は、直線状の搬送経路に沿って1つ下流の作業ステーションに次々に受け渡していくだけの単純なものである。 In general, in a low-mix / mass production type assembly factory or the like, serial production lines are widely adopted in order to improve production efficiency and reduce production costs. In this type of production line, a plurality of workers each performing a predetermined work on a workpiece are arranged in a line along the workpiece conveyance path, and each worker is placed on a workpiece conveyed from upstream. On the other hand, a predetermined work is executed according to the work content instructed to the user. The workers are arranged in advance in the order of the work process, and the conveyance of the workpiece is simple as it is successively transferred to the work station one downstream along the linear conveyance path.
一方、市場の成熟化や嗜好の多様化に対応するため、多品種・少量生産型の製造工場、例えば自動車の製造工場等では、ワークの搬送経路が縦横に交差する構成の生産ラインが採用される。この形式の生産ラインでは、直線状の主搬送経路の左右両側方に、該主搬送経路から分岐して再び主搬送経路に合流する副搬送経路が複数設けられ、これらの副搬送経路上に、作業者が配置された手作業ステーションや自動機が備えられた自動機ステーションが配設されて、各作業ステーションにおいて、搬送されてきたワークに対してそれぞれ指示された作業内容に従って所定の作業が実行される。 On the other hand, in order to respond to the maturity of the market and diversification of tastes, production lines with a configuration in which workpiece transport paths intersect vertically and horizontally are adopted in high-mix, low-volume production factories, such as automobile factories. The In this type of production line, on the left and right sides of the linear main transport path, there are provided a plurality of sub-transport paths that branch from the main transport path and join again to the main transport path, and on these sub-transport paths, A manual work station with workers and an automatic machine station equipped with automatic machines are installed, and each work station performs a predetermined work according to the work contents instructed to the transferred work. Is done.
その場合に、主搬送経路には、ワークがこの生産ラインに最初に搬入される上流側と、ワークがこの生産ラインから搬出される下流側とに亘って往復動可能なシャトルコンベアが備えられ、ある1つの作業ステーションで作業が終了して副搬送経路から主搬送経路に合流してきたワークが、上記シャトルコンベアで次の作業が行われる作業ステーションへの分岐点まで搬送されるようになっている。このとき、ワークは、単に1つ下流の作業ステーションへの分岐点に搬送されるだけでなく、作業工程に含まれない作業ステーションを飛び越してさらに下流側へ搬送されたり、あるいは上流側へ搬送されたりする。 In that case, the main transport path is provided with a shuttle conveyor that can reciprocate between the upstream side where the work is first carried into the production line and the downstream side where the work is carried out from the production line. The work that has been completed at one work station and has joined the sub-transport path to the main transport path is transported to the branch point to the work station where the next work is performed on the shuttle conveyor. . At this time, the workpiece is not only transported to the branch point to one downstream work station, but is also transported further downstream or over the work station not included in the work process, or is transported upstream. Or
その結果、前者の場合は、ワークは、先行するワークの作業が終了するのを時間待ちすることがなくなる(冒頭に述べた直列状の生産ラインでは、ワークは、先行するワークの作業が終了するまで時間待ちするのが欠点の1つである)。これにより、例えば生産タクトの異なる複数種類の製品を同時に1つの生産ラインで生産する混流生産が効率よく容易に実行できる。 As a result, in the former case, the work does not wait for the work of the preceding work to finish (in the serial production line described at the beginning, the work finishes the work of the preceding work. Is one of the drawbacks. Thereby, for example, mixed flow production in which a plurality of types of products having different production tacts are simultaneously produced on one production line can be efficiently and easily performed.
また、後者の場合は、ワークは主搬送経路の上流側から搬入されて下流側から搬出されるまでの間に、同じ作業ステーションを複数回通過することが可能となる(冒頭に述べた直列状の生産ラインでは、ワークは、1つの作業ステーションを1回しか通過できないのが欠点の1つである)。これにより、例えばボルト締めといった汎用作業を行う自動機ステーションを作業工程に従って何台も並べる必要がなくなり、自動機の能力が限界になったときにのみ自動機ステーションを増設すればよくなる。 In the latter case, the workpiece can pass through the same work station a plurality of times during the period from the upstream side of the main transport path to the downstream side of the workpiece (the series shape described at the beginning). In one production line, one drawback is that the workpiece can only pass through one work station once). As a result, it is not necessary to arrange a number of automatic machine stations that perform general-purpose work such as bolt tightening according to the work process, and it is only necessary to add an automatic machine station when the capacity of the automatic machine reaches its limit.
この点に関し、特許文献1には、シャトルコンベアのワーク搬送経路を挟んで一方の側方に自動機ステーションを配置し、他方の側方に手作業ステーションを配置して、ワークをシャトルコンベアでこれらの自動機ステーションと手作業ステーションとの間で往復搬送する技術が開示されている。そして、これにより、車種や生産台数の変動に伴う作業ステーションの増減や作業工程順の変更が容易となり、設備費や人件費の比例費化が図られると記載されている。
In this regard,
ところで、近年、自動車の製造工場等では、生産ラインのより一層の効率化を図るため、各種データの書込み・読込みが可能なID(Identification)タグ等の記録媒体を用いる生産ラインが導入されつつある。その場合、記録媒体は、ワーク又はワークを支持するパレット等に装着され、ワークを生産ラインへ搬入するときに、ワークの種類に対応させて作業ステーションと作業内容とを作業工程順に設定した生産指示データがデータベース等から読み出されて該記録媒体に書き込まれる。 By the way, in recent years, production lines using recording media such as ID (Identification) tags capable of writing and reading various data are being introduced in automobile manufacturing factories and the like in order to further increase the efficiency of the production line. . In this case, the recording medium is mounted on a work or a pallet that supports the work, and when the work is carried into the production line, a production instruction in which work stations and work contents are set in the order of work processes according to the type of work. Data is read from a database or the like and written to the recording medium.
一方、各作業ステーションには、ワークに対する作業動作等を管理する作業管理用のシーケンサが備えられ、この作業管理シーケンサは、自己の作業ステーションに搬送されてきたワークの記録媒体にアクセスして、自己の作業ステーションに対して向けられた生産指示データを読み込む。そして、その指示通りの作業がワークに対して実行されることを図るために、手作業ステーションであれば、作業者が作業内容に従って作業を行うように、生産指示データの内容をナビゲーション用のディスプレイ等に表示し、自動機ステーションであれば、自動機が作業内容に従って作業を行うように、自動機を駆動制御する。 On the other hand, each work station is provided with a work management sequencer for managing work operations on the work, and the work management sequencer accesses the work recording medium transported to its work station to Read production instruction data directed to the work station. In order to ensure that the work according to the instruction is performed on the work, if it is a manual work station, the contents of the production instruction data are displayed on the navigation display so that the worker performs the work according to the work contents. If it is an automatic machine station, the automatic machine is driven and controlled so that the automatic machine performs work according to the work content.
その場合、一般に、記録媒体には、作業ステーション毎に、生産指示データを書き込むための記録領域が予め割り当てられている。そして、作業管理シーケンサは、自己が管理する作業ステーション用に割り当てられた記録領域に書き込まれている情報を、自己宛の生産指示データであると認識する。もし自己宛の生産指示データがないときは、自己が管理する作業ステーションはそのワークの作業工程には含まれていないと判断して、何もせずにワークをそのまま次の作業ステーションに流す。 In that case, in general, a recording area for writing production instruction data is assigned to the recording medium in advance for each work station. Then, the work management sequencer recognizes the information written in the recording area allocated for the work station managed by the work management sequencer as the production instruction data addressed to itself. If there is no production instruction data addressed to itself, it is determined that the work station managed by itself is not included in the work process of the work, and the work is directly sent to the next work station without doing anything.
しかしながら、このような従来の生産指示システムは、直列状の生産ラインには比較的適用が容易であるが、多品種・少量生産型の生産ラインないし混流生産型の生産ラインには、その適用になお解決すべき課題がある。すなわち、直列状の生産ラインでは、前述したように、複数の作業者や作業ステーションが予め作業工程順に並んでいるから(ただしこのことは直列状生産ラインが多品種・少量生産に向かない理由の1つである)、ワークは1つづつ下流の作業ステーションに順に渡していけばよかった。 However, such a conventional production instruction system is relatively easy to apply to serial production lines, but is not applicable to production lines of high-mix / low-volume production types or mixed-flow production types. There are still issues to be solved. That is, in the serial production line, as described above, a plurality of workers and work stations are arranged in the order of the work processes in advance (however, this is why the serial production line is not suitable for high-mix / low-volume production). It was only necessary to transfer the workpieces one by one to the downstream work station.
ところが、多品種・少量生産型の生産ラインでは、ワークの搬送経路が縦横に交差して、分岐点や合流点が多く存在し、前述したように、ワークを上流側へ戻したり、不要な作業ステーションを飛び越して遠い位置にある作業ステーションへ搬送したりするから(このことは交差状生産ラインが多品種・少量生産に向く理由の1つである)、ワークの搬送が複雑化し、合流点にいるワークを次にどの分岐点に届ければよいかが、そのワークの記録媒体にアクセスしても直ちに明瞭には分からないのである。つまり、上記シャトルコンベアの例でいえば、シャトルコンベアを次にどこへ移動させればよいかの情報が、記録媒体に明瞭な形態で書き込まれていないのである。 However, in a high-mix, low-volume production type production line, workpiece transfer paths intersect vertically and horizontally, and there are many branch points and junctions. As described above, workpieces can be returned to the upstream side or unnecessary work can be done. Since it jumps over the station and transports it to a distant work station (this is one of the reasons why cross-shaped production lines are suitable for high-mix / low-volume production), the workpiece transport becomes complicated and becomes a confluence. It is not clear immediately after accessing the recording medium of the workpiece, which branch point the next workpiece should be delivered to. That is, in the example of the shuttle conveyor, information on where to move the shuttle conveyor next is not written in a clear form on the recording medium.
加えて、記録媒体には、作業ステーション毎に固有の記録領域が割り当てられているから、例えば、1つのワークに対して複数回の作業を行う作業ステーションについては、その記録領域に複数の生産指示データが書き込まれることになる。したがって、作業管理シーケンサが、自己が管理する作業ステーションに搬送されてきたワークの記録媒体にアクセスしたときに、どの生産指示データが今回分の生産指示データであるかが識別できるように対策しておく必要がある。 In addition, since a recording area unique to each work station is assigned to the recording medium, for example, for a work station that performs a plurality of operations on one work, a plurality of production instructions are included in the recording area. Data will be written. Therefore, when the work management sequencer accesses the recording medium of the work that has been transported to the work station that it manages, take measures to identify which production instruction data is the current production instruction data. It is necessary to keep.
本発明は、IDタグ等の記録媒体を利用した従来の生産指示システムにおける上記のような不具合に対処するもので、多品種・少量生産ないし混流生産に向く交差状の生産ラインにおいても容易に好ましく適用可能な生産ラインの生産指示システムの提供を課題とする。 The present invention addresses the above-mentioned problems in the conventional production instruction system using a recording medium such as an ID tag, and is easily preferable even in a cross production line suitable for multi-product / small-volume production or mixed-flow production. The objective is to provide a production instruction system for applicable production lines.
すなわち、本願の請求項1に記載の発明は、ワークの搬送経路に沿って配置された複数の作業ステーションにおいて上記ワークにそれぞれ所定の作業を行うように構成された生産ラインの生産指示システムであって、ワークを搬送経路へ搬入するときに、該ワーク又はその支持部材に装着された記録媒体の第1の記録領域に、ワークの種類に対応させて作業ステーションと作業内容とを作業工程順に設定した生産指示データを書き込み、第2の記録領域に、上記生産指示データのうち最初の作業工程順の作業ステーションと作業内容とを書き込む搬入制御手段と、上記記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている作業ステーションを読み込んで、ワークを該作業ステーションへ搬送する搬送制御手段と、各作業ステーションに設けられて、ワークが作業ステーションに搬送されてきたときに、上記記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている作業内容を読み込んで、ワークに該作業内容に従って作業が行われることを図る作業管理手段と、上記作業が終了したときに、上記記録媒体の第1の記録領域に書き込まれている生産指示データを読み込んで、該生産指示データのうち次の作業工程順の作業ステーションと作業内容とで、上記記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている作業ステーションと作業内容とを更新する作業更新手段とを有することを特徴とする。
That is, the invention described in
次に、請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、複数の作業ステーションは、作業者が配置された手作業ステーションと自動機が備えられた自動機ステーションとを含み、搬送制御手段は、これらの手作業ステーションと自動機ステーションとの間で移動するシャトルコンベアを制御することにより、ワークを次の作業工程順の作業ステーションへ搬送するものであることを特徴とする。
Next, the invention according to
そして、請求項3に記載の発明は、上記請求項2に記載の発明において、作業管理手段は、手作業ステーションでは、作業者が作業内容に従って作業を行うように作業者に作業内容を提示する手段であり、自動機ステーションでは、自動機が作業内容に従って作業を行うように自動機を制御する手段であることを特徴とする。
The invention according to
まず、請求項1に記載の発明によれば、ワークが搬送経路へ搬入されるときには、ワークの種類に対応する生産指示データが、ワークやパレット等に装着された記録媒体の第1の記録領域に書き込まれるだけでなく、これに加えて、上記生産指示データの中から抽出・選択された最初の(広義には、次の)作業ステーションとその作業内容とが、記録媒体の第2の記録領域に書き込まれる。そして、ワークは、記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている作業ステーションに向けて搬送され、その作業ステーションにおいて、記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている作業内容に従って作業が行われる。そして、作業ステーションで作業が終了したときに、記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている作業ステーションと作業内容とが、記録媒体の第1の記録領域に書き込まれている次の作業ステーションとその作業内容とによって更新される。そして、ワークは、記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている更新された作業ステーションに向けて搬送され、その作業ステーションにおいて、記録媒体の第2の記録領域に書き込まれている更新された作業内容に従って作業が行われる。以上の動作が、ワークが搬送経路から搬出されるまで繰り返されることとなる。 First, according to the first aspect of the present invention, when the workpiece is carried into the conveyance path, the production instruction data corresponding to the type of the workpiece is stored in the first recording area of the recording medium mounted on the workpiece, the pallet, or the like. In addition to this, the first work station extracted and selected from the production instruction data (the next work in a broad sense) and the work content thereof are recorded on the second recording medium. Written to the area. Then, the work is transported toward the work station written in the second recording area of the recording medium, and the work is performed in accordance with the work content written in the second recording area of the recording medium. Is called. Then, when the work is completed at the work station, the work station written in the second recording area of the recording medium and the work content are written in the first recording area of the recording medium. And the contents of the work. Then, the work is transported toward the updated work station written in the second recording area of the recording medium, and the updated work written in the second recording area of the recording medium in the work station. Work is performed according to the work content. The above operation is repeated until the workpiece is unloaded from the conveyance path.
このように、ワークを次にどの作業ステーションへ搬送すればよいかの情報、すなわち次の作業ステーションを特定する情報を、従来の生産指示データとは別に、記録媒体の第2記録領域に書き込むようにしたから、複数の作業ステーションが作業工程順に並んでおらず、ワークの搬送が複雑化している、多品種・少量生産型の交差状の生産ラインにおいても、上記記録媒体にアクセスしたときに、次の作業ステーションが直ちに容易に認識でき、支障なく円滑にワークを次の作業ステーションへ搬送することが可能となる。 In this manner, information on which work station should be transported next, that is, information specifying the next work station is written in the second recording area of the recording medium separately from the conventional production instruction data. Therefore, even when the above-mentioned recording medium is accessed even in a multi-product / low-volume production type crossing production line where a plurality of work stations are not arranged in the order of the work process and the conveyance of workpieces is complicated, The next work station can be easily recognized immediately, and the work can be smoothly transferred to the next work station without any trouble.
しかも、ワークに次の作業ステーションでどのような作業をすればよいかの情報、すなわち次の作業内容を特定する情報もまた、従来の生産指示データとは別に、記録媒体の第2記録領域に書き込むようにしたから、複数の作業ステーションが作業工程順に並んでおらず、ワークの搬送が複雑化している、多品種・少量生産型の交差状の生産ラインにおいても、上記記録媒体にアクセスしたときに、次の作業内容が直ちに容易に取得でき、支障なく円滑にワークに次の作業を行うことが可能となる。 Moreover, information on what kind of work should be performed on the work at the next work station, that is, information for specifying the next work content is also stored in the second recording area of the recording medium separately from the conventional production instruction data. When the above-mentioned recording medium is accessed even in a multi-product / low-volume production type crossing production line where multiple work stations are not arranged in the order of the work process and the work transfer is complicated In addition, the next work content can be easily acquired immediately, and the next work can be smoothly performed on the workpiece without any trouble.
加えて、記録媒体の第1記録領域に書き込まれる生産指示データの構造として、ワークの種類に対応させて、作業ステーションと作業内容とを、作業工程順に設定した構造を採用したから、従来のように、記録媒体に作業ステーション毎に固有の記録領域を予め割り当てる構造に比べて、第2記録領域の更新時に、次の作業ステーション及び作業内容を容易に取得ことができ、もって第2記録領域の更新が支障なく円滑に行われる。 In addition, the structure of the production instruction data written in the first recording area of the recording medium employs a structure in which work stations and work contents are set in the order of work processes in accordance with the type of work. In addition, as compared with a structure in which a recording area unique to each work station is pre-assigned to the recording medium, the next work station and work contents can be easily obtained when the second recording area is updated. Renewal is performed smoothly without any problems.
以上により、車種や生産台数の変動に伴う作業ステーションの増減や作業工程順の変更にも柔軟に対応できる生産指示システムが提供され、この本発明に係る生産指示システムは、多品種・少量生産ないし混流生産に向く交差状の生産ラインにおいて容易に好ましく適用可能となる。 As described above, a production instruction system that can flexibly cope with increase / decrease in work stations and changes in work process order due to changes in vehicle type and production number is provided. It can be easily and preferably applied in a cross production line suitable for mixed flow production.
次に、請求項2に記載の発明によれば、手作業ステーションと自動機ステーションとが混在する複数の作業ステーション間を移動するシャトルコンベアを制御することにより、ワークを次の作業ステーションへ搬送するようにしたから、単にワークを1つ下流の作業ステーションへ搬送するだけでなく、ワークを上流側へ戻したり、あるいは不要な作業ステーションを飛び越して遠い位置にある作業ステーションへ搬送する等、様々なルート・形態で、ワークを搬送することが可能となって、多品種・少量生産及び混流生産がより一層効率よく行われる。 Next, according to the second aspect of the present invention, the work is transferred to the next work station by controlling the shuttle conveyor that moves between a plurality of work stations in which manual work stations and automatic machine stations are mixed. As a result, not only the work is transported to one downstream work station, but the work is returned to the upstream side, or an unnecessary work station is skipped and transported to a distant work station. It is possible to transport workpieces in the route and form, and multi-product / small-volume production and mixed flow production are performed more efficiently.
次に、請求項3に記載の発明によれば、手作業ステーションでは、作業者が作業内容に従って作業を行うように作業者に作業内容を提示し、自動機ステーションでは、自動機が作業内容に従って作業を行うように自動機を制御するようにしたから、いずれの場合もワークに対して確実に作業内容通りの作業が行われることとなる。以下、本発明の最良の実施形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。
Next, according to the invention described in
本実施形態においては、本発明は、図1に示す生産ライン1に適用されている。この生産ライン1は、例えば自動車用エンジンの生産ラインであって、搬入コンベア11と、2機のシャトルコンベア12,12と、複数の分岐用搬送コンベア13…13と、作業用搬送コンベア14…14と、合流用搬送コンベア15…15と、ターンテーブル16…16と、搬出コンベア17と、パレット戻しコンベア18とを備えている。これらのうち、コンベア11〜15,17及びターンテーブル16は、ワークの搬送経路を構成する。特に、シャトルコンベア12は、直線状の主搬送経路を構成し、分岐用、作業用、合流用の各搬送コンベア13,14,15及びターンテーブル16は、コ字状の副搬送経路を構成する。そして、作業用搬送コンベア14…14上に、作業者bが配置された手作業ステーション(♯1〜♯5)、及び自動機128が備えられた自動機ステーション(♯101〜♯104)が配設されている。なお、自動機ステーションであっても、一部では、作業者が配置されて作業を行っている。
In the present embodiment, the present invention is applied to the
例えばシリンダブロックであるワークYは、その支持部材であるパレットZに支持された状態で、搬入コンベア11によって、矢印aのように、この生産ライン1に搬入される(パレットZに支持された状態のワークに符号Xを付す)。ワークXには、ワークY自体あるいはパレットZに、IDタグTが装着されている。ワークXは、搬入コンベア11の始端部に載置されると(符号ア)、ID書込位置Pで停止して(符号イ)、ここでIDタグTに生産指示データ等が書き込まれる。そして、ワークXは、搬入コンベア11の終端部で、シャトルコンベア12が到着するのを待つ(符号ウ)。
For example, a workpiece Y that is a cylinder block is supported by a pallet Z that is a support member, and is carried into the
シャトルコンベア12が到着すると、ワークXは、該シャトルコンベア12に移載される(符号エ)。シャトルコンベア12は、矢印bのように、上流側の搬入コンベア11と、下流側の搬出コンベア17とに亘って往復動が可能である。そして、シャトルコンベア12に移載されたワークXは、いずれかの分岐用搬送コンベア13の始端部に搬送される(例えば符号オ参照)。
When the
分岐用搬送コンベア13の始端部に搬送されたワークXは、該分岐用搬送コンベア13に移載された後、該コンベア13、上流側ターンテーブル16、作業用搬送コンベア14(…14)、下流側ターンテーブル16、及び合流用搬送コンベア15によって、順に、矢印c,d(…d),eのように搬送される。その間、ワークXは、作業ステーションにおいてそれぞれ所定の作業が行われる。そして、ワークXは、作業終了後、合流用搬送コンベア15の終端部で、シャトルコンベア12が到着するのを待ち、シャトルコンベア12が到着すると、該シャトルコンベア12に移載され(例えば符号カ参照)、再びいずれかの分岐用搬送コンベア13の始端部に搬送される。
After the workpiece X transferred to the start end of the branching
全ての作業工程が終了すると、ワークXは、シャトルコンベア12によって、搬出コンベア17の始端部に搬送され(符号キ)、ここでワークYとパレットZとに分離されて、ワークYは、搬出コンベア17によって、矢印fのように、この生産ライン1から搬出される(符号ク)。一方、パレットZは、パレット戻しコンベア18によって、矢印gのように、この生産ライン1からいったん搬出されたのち(符号ケ)、例えば図示しない自動搬送車等の適宜手段によって、矢印hのように、再び搬入コンベア11の始端部に戻され、次のワークYの支持に用いられる。
When all the work steps are completed, the workpiece X is conveyed to the start end of the carry-out
図示したように、各作業ステーションには、ワークXに対する作業動作等を管理する作業管理シーケンサ106が備えられている。加えて、手作業ステーション(♯1〜♯5)には、作業者bが作業内容に従って確実・容易にワークXに対して作業を行うことができるように、作業者bに作業内容を表示するタッチパネル付ナビゲーション用ディスプレイ127が配設され、自動機ステーション(♯101〜♯104)には、前述したように、作業内容に従ってワークXに対して作業を行う各種自動機128が配設されている。また、搬入コンベア11上のID書込位置Pには、IDタグTへの生産指示データ等の書込みを管理する搬入制御シーケンサ104が備えられている。なお、図例では、搬入制御シーケンサ104に、この生産ライン1の運用責任者である生産指示システムの管理者aが就いているが、別段就いていなくても構わない。
As shown in the figure, each work station is provided with a
図2に示すように、上記搬入制御シーケンサ104や、作業管理シーケンサ106…106等は、例えばイーサネット(登録商標)等のLAN(Local Area Network)110を介して、相互に情報通信可能に接続されている。このコンピュータネットワーク100には、他に、最上位のデータベースサーバ101、上記生産ライン1における生産予定を示す生産管理データを出力する生産管理コンピュータ102、該生産管理コンピュータ102からの生産管理データを受けて上記搬入制御シーケンサ104に生産指示データを出力する生産指示コンピュータ103、及び、上記シャトルコンベア12の移動を無線で直接制御するシャトルコンベア制御盤122に制御信号を出力するシャトル制御コンピュータ105等が、相互に情報通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 2, the carry-in
ここで、データベースサーバ101は、メモリ等で構成される記録装置101aを有し、該記録装置101aには、次に説明する作業工程マスタと、作業内容マスタと、生産指示マスタとが格納されている。また、搬入制御シーケンサ104は、IDライタ121を用いて、IDタグTへの生産指示データ等の書込みを非接触的に行う。上記IDライタ121は、図1のID書込位置Pに配置されている。さらに、シャトル制御コンピュータ105は、IDリーダ123を用いて、IDタグTからの各種データの読込みを非接触的に行う。上記IDリーダ123は、図1の搬入コンベア11及び合流用搬送コンベア15…15の各終端部に配置されている。
Here, the
そして、作業管理シーケンサ106は、ワークXが作業ステーションの作業位置(作業用搬送コンベア14の搬送方向のほぼ中間の位置)に搬送されてきたことを示す物品センサ124から検出信号を入力し(なお、物品センサ124は、他にも、搬入コンベア11のワークXの停止位置や、合流用搬送コンベア15の各終端部等も検出する)、ワークXを上記作業位置や各搬送停止位置に停止させるストッパ125の作動制御をし、上記各搬送コンベア13,14,15及びターンテーブル16の駆動制御をし、作業管理シーケンサ106が手作業ステーションに備えられている場合は、上記ディスプレイ127との間で信号を遣り取りし、作業管理シーケンサ106が自動機ステーションに備えられている場合は、上記自動機128との間で信号を遣り取りし、かつ、IDリーダライタ126を用いて、IDタグTへの各種データの書込み、及びIDタグTからの各種データの読込みを非接触的に行う。上記IDリーダライタ126は、上記作業ステーションの作業位置に配置されている。
Then, the
なお、搬送コンベア13,14,15及びターンテーブル16の駆動制御については、例えば図1の第1作業ステーション♯1では、作業管理シーケンサ106は、上記のうち、分岐用搬送コンベア13、上流側ターンテーブル16、作業用搬送コンベア14、下流側ターンテーブル16及び合流用搬送コンベア15の全ての駆動制御を行うが、第2作業ステーション♯2では、分岐用搬送コンベア13、上流側ターンテーブル16及び作業用搬送コンベア14の駆動制御のみ行い、第3作業ステーション♯3では、作業用搬送コンベア14の駆動制御のみ行い、第4作業ステーション♯4では、作業用搬送コンベア14、下流側ターンテーブル16及び合流用搬送コンベア15の駆動制御のみ行う。
Regarding the drive control of the
次に、図3に示すように、データベースサーバ101の記録装置101aに格納されている作業工程マスタは、ワークの種類(図例では製品種類X1001やX1002等)毎に、かつ作業工程順に、作業ステーションの番号と、作業内容の番号とを記録しておくものである。
Next, as shown in FIG. 3, the work process master stored in the
また、図4に示すように、作業内容マスタは、作業ステーション毎に、かつ作業内容番号毎に、作業内容の詳細情報(図例では第1〜第5ステップや第1〜第3ステップ等の複数のステップ)を記録しておくものである。ただし、作業ステーションが手作業ステーションである場合(本実施形態では♯1〜♯5)は、上記ディスプレイ127に表示すべき画像アドレス及びテキストアドレス等も併せて記録される。
Also, as shown in FIG. 4, the work content master stores detailed work content information (for example, the first to fifth steps and the first to third steps in the example) for each work station and for each work content number. A plurality of steps) is recorded. However, when the work station is a manual work station (# 1 to # 5 in the present embodiment), an image address and a text address to be displayed on the
そして、図5に示すように、生産指示マスタは、順位毎に(図例では順位1から順位100まで)、生産指示コードと、製品種類とを記録しておくものである。ここで、生産指示コードは、図2の生産管理コンピュータ102が生産指示コンピュータ103に生産予定である生産管理データを出力する際に付与される。そして、この生産指示マスタは、後述するように(図11)、生産ライン1の稼動中、生産指示コンピュータ103によって常時書き換えが行われる。
As shown in FIG. 5, the production instruction master records the production instruction code and the product type for each rank (from
加えて、図6に示すような生産指示テーブルが、図2の搬入制御シーケンサ104の記録装置(図示せず)に格納されている。この生産指示テーブルは、順位毎に(図例では順位1から順位20まで)、生産指示コードと、製品種類と、作業工程データとを記録しておくものである。これらのデータは、後述するように(図11、図12)、生産指示データとして、上位の生産指示コンピュータ103から送信されてくるものである。ここで、作業工程データは、図5の生産指示マスタの製品種類に対応させて、図3の作業工程マスタの作業工程順、作業ステーション番号及び作業内容番号をマッチングしたものである。この生産指示テーブルは、生産ライン1の稼動中、搬入制御シーケンサ104によって常時書き換えが行われる。
In addition, a production instruction table as shown in FIG. 6 is stored in the recording device (not shown) of the carry-in
さらに、図7に示すような作業内容詳細テーブルが、図2の作業管理シーケンサ106の記録装置(図示せず)に格納されている。この作業内容詳細テーブルは、自己が管理する作業ステーション(図例は手作業ステーションである第1作業ステーション♯1)に対応させて、図4の作業内容マスタの作業内容番号と、作業内容の詳細情報と、画像アドレスと、テキストアドレスとを記録しておくものである。これらのデータは、上位のデータベースサーバ101から転書したもので、上記LAN110やディスク等の適宜手段(情報伝達媒体)によってデータベースサーバ101から定期的にダウンロードして最新版にアップデートしておく。
Further, a work content detail table as shown in FIG. 7 is stored in a recording device (not shown) of the
図8は、同じく図2の作業管理シーケンサ106の記録装置に格納されている作業内容詳細テーブルであるが、作業ステーションが自動機ステーションである第101作業ステーション♯101の場合のものである。
FIG. 8 is a detailed work content table stored in the recording device of the
そして、図9に示すように、IDタグTは、記録領域として、IDデータの記録領域、製品データの記録領域、生産指示データの記録領域(特許請求の範囲における第1の記録領域に相当)、及び次作業データの記録領域(特許請求の範囲における第2の記録領域に相当)を有している。ここで、生産指示データの記録領域には、ワークの種類(図例では製品種類X1002)に対応させて、作業工程順1,2,3,…に、作業ステーション番号と、作業内容番号とが設定された生産指示データが書き込まれる。この生産指示データは、後述するように(図12)、搬入制御シーケンサ104によって、上記ID書込位置Pにおいて、図2のIDライタ121を用いて書き込まれる。
As shown in FIG. 9, the ID tag T has a recording area for ID data, a recording area for product data, and a recording area for production instruction data (corresponding to the first recording area in the claims) as a recording area. , And a next work data recording area (corresponding to the second recording area in the claims). Here, in the recording area of the production instruction data, the work station number and the work content number are assigned to the
一方、次作業データの記録領域には、上記生産指示データの中から抽出・選択された次の作業工程順と、同じく上記生産指示データの中から抽出・選択された次の作業ステーション番号と、同じく上記生産指示データの中から抽出・選択された次の作業内容番号と、同じく上記生産指示データの中から抽出・選択されたさらにその次の作業工程順とが、次作業データとして書き込まれる。この次作業データもまた、後述するように(図12)、搬入制御シーケンサ104によって、上記ID書込位置Pにおいて、図2のIDライタ121を用いて書き込まれる。
On the other hand, in the recording area of the next work data, the next work process order extracted and selected from the production instruction data, the next work station number similarly extracted and selected from the production instruction data, Similarly, the next work content number extracted / selected from the production instruction data and the next work process order extracted / selected from the production instruction data are written as the next work data. This next work data is also written by the carry-in
ここで、図9は、ワークXの搬入時に上記ID書込位置Pにおいて各種データが書き込まれた直後の状態を示しているから、次作業工程順は、最初の作業工程順である「1」が記録されている。そして、それに伴って、次作業ステーション番号は「1」が記録され、かつ次作業内容番号は「1」が記録されている(生産指示データを参照)。さらに、その次作業工程順は「2」が記録されている。しかしながら、後述するように(図15)、次作業データは、生産ライン1の稼動中、各作業工程が終了するたびに、作業管理シーケンサ106によって次々に更新される。例えば、図10に示すように、第7の作業工程が終了したときは、次作業工程順は「8」が記録され、それに伴って、次作業ステーション番号は「102」が記録され、かつ次作業内容番号は「2」が記録されている(図3参照)。さらに、その次作業工程順は「9」が記録されている。
Here, FIG. 9 shows a state immediately after various data is written at the ID writing position P when the work X is carried in, so the next work process order is the first work process order “1”. Is recorded. Along with this, “1” is recorded as the next work station number, and “1” is recorded as the next work content number (see production instruction data). Further, “2” is recorded as the next work process order. However, as will be described later (FIG. 15), the next work data is successively updated by the
次に、図11〜図15に基き、上記各構成要素のうち、いくつかのコンピュータ及びシーケンサ103〜106の具体的動作の1例を説明する。
Next, an example of specific operations of some computers and
まず、生産指示コンピュータ103は、図11のステップS1で、搬入制御シーケンサ104から生産指示データ送信要求(要求電文A)を受信したか否かを判定し、受信したときは、ステップS2で、図5の生産指示マスタの順位1のレコードを、図3の作業工程マスタにおける同じ製品種類のレコードと共に、搬入制御シーケンサ104に送信する(返信電文B)。次いで、ステップS3で、図5の生産指示マスタのレコードの順位を1つづつ繰り上げる。
First, the
次いで、生産指示コンピュータ103は、ステップS4で、図5の生産指示マスタのレコード蓄積件数が100件を下回っているか否かを判定し、下回っているときは、ステップS5で、生産管理コンピュータ102へ、次の生産管理データの送信を要求する(要求電文C)。その結果、ステップS6で、生産管理コンピュータ102から生産管理データ(返信電文D)を受信したと判定されたときは、ステップS7で、受信した生産管理データを図5の生産指示マスタの最後の順位に記録する。
Next, in step S4, the
また、搬入制御シーケンサ104は、図12のステップS11で、ワークXがID書込位置Pに搬入されてきたか否かを判定し、搬入されてきたときは、ステップS12aで、IDライタ121を用いて、自己が保有している図6の生産指示テーブルの順位1のレコードを、IDタグTの記録領域「生産指示データ」(図9参照)に書き込む。併せて、ステップS12bで、同じくIDライタ121を用いて、「生産指示データ」のうち、作業工程順が「1」のデータを、IDタグTの記録領域「次作業データ」(図9参照)に書き込む。次いで、ステップS13で、自己が保有している図6の生産指示テーブルのレコードの順位を1つづつ繰り上げる。
Further, the carry-in
次いで、搬入制御シーケンサ104は、ステップS14で、自己が保有している図6の生産指示テーブルのレコード蓄積件数が20件を下回っているか否かを判定し、下回っているときは、ステップS15で、生産指示コンピュータ103へ、次の生産指示データの送信を要求する(要求電文A:ステップS1参照)。その結果、ステップS16で、生産指示コンピュータ103から生産指示データ(返信電文B:ステップS2参照)を受信したと判定されたときは、ステップS17で、受信した生産指示データを、自己が保有している図6の生産指示テーブルの最後の順位に記録する。
Next, in step S14, the carry-in
また、シャトル制御コンピュータ105は、図13のステップS21で、搬入コンベア11の終端部又は合流用搬送コンベア15の終端部にワークXがあるか否かを判定(検出)し、あるときは、ステップS22で、IDリーダ123を用いて、IDタグTの記録領域「次作業データ」(図9参照)に書き込まれている次作業ステーション番号を読み込む。次いで、ステップS23で、搬入コンベア11の終端部及び合流用搬送コンベア15の終端部にワークXが搬送されてきた順番で、IDリーダ123で読み込んだ次作業ステーション番号の次作業ステーションにワークXが有るか否かを判定(検出)し、次作業ステーションにワークXが存在しない次作業ステーションを優先させて、これに該当するコンベアの終端部を選定する。
Further, the
次いで、ステップS24で、シャトルコンベア制御盤122を制御して、選定されたコンベアの終端部にシャトルコンベア12を移動させる。次いで、ステップS25で、シャトルコンベア制御盤122を制御して、ワークXを移載したシャトルコンベア12を、読み込んだ次作業ステーション番号の作業ステーションに通じる分岐用搬送コンベア13の始端部に移動させる。そして、読み込んだ次作業ステーション番号がないとき、すなわち、全ての作業工程が終了しているときは、シャトルコンベア12を、搬出コンベア17の始端部に移動させる。
Next, in step S24, the shuttle
また、作業管理シーケンサ106は、図14のステップS31で、ワークXが作業ステーションの作業位置に搬送されてきたか否かを判定(検出)し、搬送されてきたときは、ステップS32で、ストッパ125を作動し、作業用搬送コンベア14を停止する。次いで、ステップS33で、IDリーダライタ126を用いて、IDタグTの記録領域「次作業データ」(図9参照)に書き込まれている各種データを読み込む。次いで、ステップS34で、読み込んだ次作業ステーション番号が、自己が管理するこの作業ステーションの番号と一致するか否かを判定し、一致するときは、ステップS35で、自己が保有している図7又は図8の作業内容詳細テーブルのうち、作業内容番号が、読み込んだ次作業内容番号と一致するレコードを読み込む。
Further, the
次いで、作業管理シーケンサ106は、ステップS36で、手作業ステーション(♯1〜♯5)の場合は、読み込んだレコードに従って、上記ディスプレイ127に作業内容の詳細情報を表示する。一方、自動機ステーション(♯101〜♯104)の場合は、読み込んだレコードに従って、上記自動機128を駆動制御する。
Next, in step S36, the
次いで、ステップS37で、ワークXへの作業が終了したか否かを判定し、終了したときは、図15のステップS38で、IDリーダライタ126を用いて、IDタグTの記録領域「生産指示データ」(図9参照)に書き込まれている各種データを読み込む。次いで、ステップS39で、同じくIDリーダライタ126を用いて、IDタグTの記録領域「次作業データ」(図9参照)に書き込まれている各種データを、読み込んだ「生産指示データ」の中から抽出・選択した、次の作業工程順のデータに書き換える、つまり次作業データの更新を行う。
Next, in step S37, it is determined whether or not the work on the work X has been completed. When the work has been completed, the ID reader /
なお、上記動作に代えて、ステップS38で、IDタグTの記録領域「生産指示データ」(図9参照)に書き込まれている各種データの中から、次の作業工程順のデータだけを読み込み、次いで、ステップS39で、IDタグTの記録領域「次作業データ」(図9参照)に書き込まれている各種データを、その読み込んだ次の作業工程順のデータに書き換えるようにしてもよい。 Instead of the above operation, in step S38, only the data in the order of the next work process is read from various data written in the recording area “production instruction data” (see FIG. 9) of the ID tag T. Next, in step S39, various data written in the recording area “next work data” (see FIG. 9) of the ID tag T may be rewritten to the read next work process order data.
いずれにしても、しかる後、作業管理シーケンサ106は、ステップS40で、ストッパ125を解除し、作業用搬送コンベア14を駆動して、ワークXを発進させる。
In any case, thereafter, the
このように、本実施形態では、ワークXが搬送経路へ搬入されるときには、ワークX(又はY)の種類に対応する生産指示データが、ワークYやパレットZ等に装着された記録媒体Tの第1の記録領域(図9の生産指示データの記録領域)に書き込まれるだけでなく、これに加えて、上記生産指示データの中から抽出・選択された最初の(広義には、次の)作業ステーションとその作業内容とが、記録媒体Tの第2の記録領域(図9の次作業データの記録領域)に書き込まれる。そして、ワークXは、記録媒体Tの第2の記録領域に書き込まれている作業ステーションに向けて搬送され、その作業ステーションにおいて、記録媒体Tの第2の記録領域に書き込まれている作業内容に従って作業が行われる。そして、作業ステーションで作業が終了したときに、記録媒体Tの第2の記録領域に書き込まれている作業ステーションと作業内容とが、記録媒体Tの第1の記録領域に書き込まれている次の作業ステーションとその作業内容とによって更新される。そして、ワークXは、記録媒体Tの第2の記録領域に書き込まれている更新された作業ステーションに向けて搬送され、その作業ステーションにおいて、記録媒体Tの第2の記録領域に書き込まれている更新された作業内容に従って作業が行われる。以上の動作が、ワークXが搬送経路から搬出されるまで繰り返されることとなる。 As described above, in this embodiment, when the workpiece X is carried into the conveyance path, the production instruction data corresponding to the type of the workpiece X (or Y) is stored in the recording medium T mounted on the workpiece Y, the pallet Z, or the like. In addition to being written in the first recording area (recording area of the production instruction data in FIG. 9), in addition to this, the first (next in a broad sense) extracted and selected from the production instruction data. The work station and the work content are written in the second recording area of the recording medium T (the recording area of the next work data in FIG. 9). Then, the work X is transported toward the work station written in the second recording area of the recording medium T, and in accordance with the work content written in the second recording area of the recording medium T in the work station. Work is done. Then, when the work is completed at the work station, the work station and work contents written in the second recording area of the recording medium T are the next written in the first recording area of the recording medium T. It is updated by the work station and its work content. Then, the workpiece X is transported toward the updated work station written in the second recording area of the recording medium T, and is written in the second recording area of the recording medium T in the work station. Work is performed according to the updated work content. The above operation is repeated until the workpiece X is carried out of the conveyance path.
このように、ワークXを次にどの作業ステーションへ搬送すればよいかの情報、すなわち次の作業ステーションを特定する情報を、生産指示データとは別に、記録媒体Tの第2記録領域に書き込むようにしたから、複数の作業ステーションが作業工程順に並んでおらず、ワークXの搬送が複雑化している、多品種・少量生産型のこの交差状の生産ライン1においても、上記記録媒体Tにアクセスしたときに、次の作業ステーションが直ちに容易に認識でき、支障なく円滑にワークXを次の作業ステーションへ搬送することが可能となる。
In this way, information on which work station should be transported next, that is, information specifying the next work station is written in the second recording area of the recording medium T separately from the production instruction data. Therefore, the above-mentioned recording medium T is also accessed in the multi-product / small-
しかも、ワークXに次の作業ステーションでどのような作業をすればよいかの情報、すなわち次の作業内容を特定する情報もまた、生産指示データとは別に、記録媒体Tの第2記録領域に書き込むようにしたから、複数の作業ステーションが作業工程順に並んでおらず、ワークXの搬送が複雑化している、多品種・少量生産型のこの交差状の生産ライン1においても、上記記録媒体Tにアクセスしたときに、次の作業内容が直ちに容易に取得でき、支障なく円滑にワークXに次の作業を行うことが可能となる。
In addition, information on what work should be performed on the work X at the next work station, that is, information for specifying the next work content is also stored in the second recording area of the recording medium T separately from the production instruction data. Since the writing is performed, a plurality of work stations are not arranged in the order of the work process, and the conveyance of the workpiece X is complicated, and the above-described recording medium T is also used in this
加えて、記録媒体Tの第1記録領域に書き込まれる生産指示データの構造として、図9に例示したように、ワークX(又はY)の種類に対応させて、作業ステーションと作業内容とを、作業工程順に設定した構造を採用したから、従来のように、記録媒体Tに作業ステーション毎に固有の記録領域を予め割り当てる構造に比べて、第2記録領域の更新時に、次の作業ステーション及び作業内容を容易に取得ことができ、もって第2記録領域の更新が支障なく円滑に行われる。 In addition, as the structure of the production instruction data written in the first recording area of the recording medium T, as illustrated in FIG. 9, the work station and the work content are associated with the type of the work X (or Y), Since the structure set in the order of the work process is adopted, the next work station and work are updated when the second recording area is updated as compared with the conventional structure in which a recording area unique to each work station is pre-assigned to the recording medium T. The contents can be easily acquired, and the second recording area can be smoothly updated without any trouble.
以上により、車種や生産台数の変動に伴う作業ステーションの増減や作業工程順の変更にも柔軟に対応できる生産指示システムが提供され、本実施形態に係る生産指示システムは、多品種・少量生産ないし混流生産に向く交差状のこの生産ライン1において容易に好ましく適用可能となる。
As described above, the production instruction system that can flexibly cope with the increase / decrease of the work stations and the change of the work process order due to the change of the vehicle type and the number of production is provided. In the
また、手作業ステーションと自動機ステーションとが混在する複数の作業ステーション間を移動するシャトルコンベア12を制御することにより、ワークXを次の作業ステーションへ搬送するようにしたから、単にワークXを1つ下流の作業ステーションへ搬送するだけでなく、ワークXを上流側へ戻したり、あるいは不要な作業ステーションを飛び越して遠い位置にある作業ステーションへ搬送する等、様々なルート・形態で、ワークXを搬送することが可能となって、多品種・少量生産及び混流生産がより一層効率よく行われる。
In addition, since the
そして、手作業ステーションでは、作業者が作業内容に従って作業を行うように、ディスプレイ127を介して、作業者に作業内容を提示し、一方、自動機ステーションでは、自動機128が作業内容に従って作業を行うように、該自動機128を制御するようにしたから、いずれの場合においても、ワークXに対して確実に作業内容通りの作業が行われることとなる。
In the manual work station, the work content is presented to the worker via the
なお、上記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の修正・変更が可能であることはいうまでもない。 The above embodiment is the best embodiment of the present invention, but it goes without saying that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、多品種・少量生産型ないし混流生産型の生産ラインにおいて容易に好ましく適用可能な生産ラインの生産指示システムが提供される。本発明は、特に、各種データの書込み・読込みが可能なIDタグ等の記録媒体を用いる生産ラインの生産指示システムの技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。 As described above in detail with reference to specific examples, according to the present invention, a production instruction system for a production line that can be easily and preferably applied to a production line of a variety, a small quantity production type or a mixed flow production type is provided. The present invention has wide industrial applicability particularly in the technical field of production instruction systems for production lines that use recording media such as ID tags capable of writing and reading various data.
1 生産ライン
100 コンピュータネットワーク
101 データベースサーバ
102 生産管理コンピュータ
103 生産指示コンピュータ
104 搬入制御シーケンサ
105 シャトル制御コンピュータ
106 作業管理シーケンサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
The work management means is a means for presenting work contents to the worker so that the worker performs the work according to the work contents at the manual work station, and at the automatic machine station, the automatic machine automatically performs the work according to the work contents. The production instruction system for a production line according to claim 2, wherein the production instruction system is a means for controlling the machine.
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