JP2006164128A - Production simulating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生産自動化ラインから稼働管理システムによって得られた稼働データに基づいてシミュレーションモデルデータを作成し、生産自動化ラインの稼働率等を推定する生産シミュレーション装置及び方法に関する。 The present invention relates to a production simulation apparatus and method for creating simulation model data based on operation data obtained from an operation management system from a production automation line and estimating an operation rate and the like of the production automation line.
特許文献1の「生産シミュレーション装置」においては、生産ライン管理システムから取得した生産実績データを操作者が集計して、工程手順、装置台数、装置稼働率、作業時間等の基準データを操作者が作成し、その基準データからシミュレーションモデルデータを自動的に作成し、シミュレーション実行手段によりシミュレーションを行っていた。 In the “production simulation device” of Patent Document 1, the operator aggregates the production result data acquired from the production line management system, and the operator provides the reference data such as the process procedure, the number of devices, the device operation rate, and the working time. The simulation model data is automatically created from the reference data, and the simulation is performed by the simulation execution means.
又、特許文献2の「生産方式評価装置、生産方式評価方法及びそのプログラムを記録した記憶媒体」においては、生産ラインにおけるトラブル停止の改善評価する場合、改善項目を生産効率や具体的な数値として人手で計算した上で、入出力端末に入力し、シミュレーションを行っていた。
In addition, in the “production method evaluation apparatus, production method evaluation method, and storage medium recording the program” in
しかしながら、上記従来技術の前者の例では、実際に操作者がシミュレーションする場合は、作業時間データ、稼働率データ等のシミュレーションパラメータを操作者が毎回入力する必要があるため、以下のような欠点があった。 However, in the former example of the above prior art, when the operator actually performs simulation, it is necessary for the operator to input simulation parameters such as work time data and operation rate data every time. there were.
即ち、生産現場で生産ラインの稼働率を向上させるための手段として、例えば、装置のトラブル停止改善がある。生産ラインにおけるトラブル停止の改善評価する場合、生産ライン内のどの装置のどのトラブル停止を改善すれば、どれだけ生産ラインの稼働率が向上するかを判別するには、前記した様にシミュレーションパラメータを操作者が毎回入力する必要があるために、多くの労力を割くことになる。その結果、現場の作業員はシミュレーション装置を用いることなく己の経験と勘に頼り、トラブル停止の改善を行っているのが現状である。 That is, as a means for improving the operation rate of the production line at the production site, for example, there is an improvement in stopping trouble of the apparatus. When evaluating improvement of trouble stop in the production line, to determine which trouble stop of which equipment in the production line is improved, how much the operation rate of the production line is improved, the simulation parameter is set as described above. Since the operator needs to input each time, a lot of work is required. As a result, on-site workers are currently reliant on their own experience and intuition without using a simulation device to improve trouble-stopping.
又、上記従来技術の後者の例では、生産ラインにおけるトラブル停止の改善評価する場合、任意のトラブル停止が改善されたことを想定し、装置の作業時間や生産効率を人手で計算した上で、毎回シミュレーション装置にその計算結果を入力し、シミュレーションを行わなければならないため、以下のような欠点があった。 Also, in the latter example of the above prior art, when evaluating the improvement of trouble stop in the production line, it is assumed that any trouble stop has been improved, and after manually calculating the working time and production efficiency of the device, Since the calculation result must be input to the simulation device every time and the simulation must be performed, there are the following drawbacks.
即ち、例えば、2つのトラブル停止の改善を行えると仮定すると、どの装置のどのトラブル停止を改善するのが最も生産ライン全体の稼働率が向上するかを判別するには、殆ど不可能に近い回数のトラブル停止改善の組み合せを算出して、装置の作業時間や生産効率を人手で計算した上でシミュレーションする必要があった。 That is, for example, assuming that two trouble stops can be improved, it is almost impossible to determine which trouble stop of which device improves the operation rate of the entire production line most. It was necessary to calculate the work stoppage and the production efficiency of the equipment and perform simulation after manually calculating the trouble stop improvement combination.
本発明は、トラブル停止等の故障停の現象を自動で種類分けし、その各現象が改善された時のシミュレーションを自動で行い、その結果、各現象が改善された時の生産ラインの稼働率が分かり、迅速に問題点を明確にでき、生産ラインの生産性向上を早期に実現することができる生産シミュレーション装置を提供することにある。 The present invention automatically classifies failure stop phenomena such as trouble stop and automatically performs simulation when each phenomenon is improved, and as a result, the operation rate of the production line when each phenomenon is improved It is an object of the present invention to provide a production simulation apparatus that can quickly identify problems and realize an improvement in productivity of a production line at an early stage.
上記の目的を達成するため、本発明の生産ラインのシミュレーション装置は、生産ラインの稼働シミュレーションを行う生産シミュレーション装置であって、生産ラインの稼働管理システムから、稼働データを収集する稼働データ収集手段と、前記収集手段により得られた稼働集計データから生産ラインのシミュレーションモデルデータを作成するモデル作成手段と、シミュレーションモデルのパラメータとしてトラブル停止の改善条件を入力及び編集するシミュレーション条件入力手段と、シミュレーションの実行期間を入力及び編集するシミュレーション実行期間入力手段と、シミュレーションモデルデータとシミュレーション条件データを入力してシミュレーションを実施するシミュレーション実行手段と、前記シミュレーション実行手段により得られたシミュレーション結果データを入出力端末に表示するシミュレーション結果表示手段とを有することを特徴とするシミュレーション装置を特徴とする。 In order to achieve the above object, a production line simulation apparatus according to the present invention is a production simulation apparatus that performs an operation simulation of a production line, and an operation data collection unit that collects operation data from an operation management system of the production line; , Model creation means for creating simulation model data of the production line from the operation summary data obtained by the collection means, simulation condition input means for inputting and editing trouble stop improvement conditions as simulation model parameters, and execution of simulation Simulation execution period input means for inputting and editing a period, simulation execution means for performing simulation by inputting simulation model data and simulation condition data, and the simulation execution And wherein the simulation apparatus characterized by having a simulation result display means for displaying the simulation result data obtained by the step to the input-output terminal.
上記構成において、モデル作成手段はシミュレーションを行うためのモデルデータの作成を、生産ラインから収集した生産実績データを基にして自動的に作成するように動作する。従って、操作者がシミュレーションの条件の設定を行えば、稼働シミュレーションの結果を入出力端末にて参照できることが可能となる。 In the above configuration, the model creating means operates to automatically create model data for performing simulation based on production result data collected from the production line. Therefore, if the operator sets the simulation conditions, the operation simulation result can be referred to by the input / output terminal.
又、上記構成において、前記稼働データ収集手段は、更に稼働集計データの装置のトラブルコードからトラブルの現象を類別してDB(データベース)装置に保存することを特徴とする。 In the above configuration, the operation data collecting means further classifies trouble phenomena from trouble codes of the operation total data device and stores them in a DB (database) device.
従って、シミュレーションモデルデータの基になる生産ラインから収集した稼働集計データの中からトラブルの現象を類別することが可能となる。 Therefore, it is possible to classify trouble phenomena from the operation summary data collected from the production line on which the simulation model data is based.
又、上記構成において、前記モデル作成手段は、前記稼働データ収集手段で得られた装置の故障停止の現象の中から、作業者が指定した故障停止改善の全ての組み合わせに対してシミュレーションモデルデータを作成することを特徴とする。 Further, in the above configuration, the model creation means generates simulation model data for all combinations of failure stop improvement specified by the operator from the failure stop phenomenon of the apparatus obtained by the operation data collection means. It is characterized by creating.
従って、作業者にとって改善が容易とされるトラブル停止の現象が改善される全ての組み合わせのシミュレーションモデルデータを作成することが可能となる。 Therefore, it is possible to create simulation model data of all combinations that can improve the trouble stop phenomenon that is easily improved for the operator.
本発明で主にトラブル停止の例を挙げて説明しているが、どのような故障停止の現象を改善することを対象にしても勿論問題はない。 In the present invention, an example of trouble stop is mainly described, but there is no problem even if it is intended to improve any failure stop phenomenon.
又、上記構成において、前記シミュレーション結果表示手段は、シミュレーション実行手段によって得られたシミュレーション結果として、前記モデル作成手段で設定した全てのパターンを稼働率の昇順又は降順に入出力端末に一覧表示することを特徴とする。 In the above configuration, the simulation result display means displays, as a simulation result obtained by the simulation execution means, a list of all patterns set by the model creation means on the input / output terminal in ascending or descending order of availability. It is characterized by.
従って、シミュレーション実行手段によって得られたシミュレーション結果を稼働率の昇順又は降順に入出力端末に一覧表示することが可能となり、生産ラインの改善実施者がどのトラブル停止を改善すれば生産ラインの稼働率を最も効率良く向上させることができるか迅速に判断できる。 Therefore, the simulation results obtained by the simulation execution means can be displayed in a list on the input / output terminals in ascending or descending order of the operation rate, and the production line improvement rate should be improved by the person who improved the production line. It is possible to quickly determine whether or not can be improved most efficiently.
更に、前記シミュレーション条件入力手段は、改善対象のトラブル停止現象の指定と、その中から選択すべき改善対象の抽出数を、操作者が入出力端末から設定することを特徴とする。 Furthermore, the simulation condition input means is characterized in that the operator sets the trouble stop phenomenon to be improved and the number of improvement targets to be selected from the input / output terminal.
従って、改善実施者が改善対象の故障停止の現象の指定と、その中から選択すべき改善対象の抽出数を設定できることにより、全ての改善の組み合わせをシミュレーションすることから、生産ラインの改善項目とその中から選択すべき改善対象の抽出数を基にターゲットを絞ってシミュレーションすることまでが可能となる。 Therefore, since the improvement practitioner can specify the failure stop phenomenon to be improved and set the number of improvement targets to be selected from among them, all the combinations of improvements can be simulated. It is possible to perform simulation with a target narrowed down based on the number of improvement targets to be selected.
本発明によれば、トラブル停止の現象を自動で種類分けし、その各現象が改善された時のシミュレーションを自動で行い、各現象が改善された時の生産ラインの稼働率が事前にで分かるため、迅速に問題点と対策を明確にでき、生産ラインの生産性向上を早期に実現することができる。 According to the present invention, trouble stop phenomena are automatically classified, simulations are automatically performed when each phenomenon is improved, and the operation rate of the production line when each phenomenon is improved can be known in advance. Therefore, problems and countermeasures can be quickly clarified, and productivity of the production line can be improved at an early stage.
以下に本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の生産ラインのシミュレーション装置の一実施形態を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a production line simulation apparatus of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態に係る生産ラインシミュレーション装置1は、内部に稼働データ収集手段101とモデル作成手段102とシミュレーション条件入力手段103とシミュレーション実行条件期間入力手段104とシミュレーション実行手段105とシミュレーション結果表示手段106と入出力端末107とDB装置108とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the production line simulation apparatus 1 according to the present embodiment includes an operation
又、稼働データ収集手段101は、一般的な稼働管理システム2によって収集された生産ライン3の稼働データを収集する手段である。モデル作成手段102は、稼働データ収集手段101によって収集された稼働データ(工程順序、装置台数、投入数、作業時間等)とシミュレーション条件入力手段103で設定されるシミュレーションモデルのパラメータによってシミュレーションモデルデータを作成する手段である。シミュレーション条件入力手段103は、改善対象のトラブル停止現象の指定と、その中から選択すべき改善対象の抽出数を、操作者が入出力端末から設定する手段である。
The operation
シミュレーション実行条件期間入力手段104は、シミュレーションを実際に実行する期間を入力する手段である。シミュレーション実行手段105は、作成されたシミュレーションモデルを実行する手段である。シミュレーション結果表示手段106は、シミュレーション実行手段によって得られたシミュレーション結果として、前記シミュレーション条件入力手段で設定した改善対象の全ての改善パターンを稼働率の昇順又は降順に入出力端末に一覧表示する手段である。 The simulation execution condition period input means 104 is a means for inputting a period during which the simulation is actually executed. The simulation execution means 105 is means for executing the created simulation model. The simulation result display means 106 is means for displaying a list of all the improvement patterns to be improved set by the simulation condition input means on the input / output terminal in ascending or descending order of availability as simulation results obtained by the simulation executing means. is there.
本実施の形態における生産ラインのシミュレーション装置は、一般的な情報処理装置(ROMから読み出されたプログラムに基づいて各処理を実行するCPU、RAM、ハードディスクドライブ等の記憶装置)によって構成される。即ち、本発明の実施形態は、記憶媒体に記録されたソフトウエアプログラムに基づいてCPUの制御により実行される。 The production line simulation apparatus according to the present embodiment includes a general information processing apparatus (a storage device such as a CPU, a RAM, or a hard disk drive that executes each process based on a program read from a ROM). That is, the embodiment of the present invention is executed under the control of the CPU based on the software program recorded in the storage medium.
図2は本実施の形態における生産ラインのシミュレーション装置の処理手順を説明するためのフローチャート、図3は本実施の形態における生産ラインのシミュレーション装置のシミュレーション結果を表示する参照画面である。図1及び図3を適宜参照しながら、本実施の形態における生産ラインのシミュレーション装置の処理手順を説明する。 FIG. 2 is a flowchart for explaining a processing procedure of the production line simulation apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is a reference screen for displaying a simulation result of the production line simulation apparatus according to the present embodiment. The processing procedure of the production line simulation apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3 as appropriate.
先ず、装置のトラブルコードからトラブルの現象を類別して稼働データを収集する(S201)。ここで、図1に示されている稼働データ収集手段301により生産ラインのシミュレーションモデルを作成するために必要なデータを図1に示されている稼働管理システム2から収集する。
First, operation data is collected by classifying trouble phenomena from trouble codes of the apparatus (S201). Here, the operation data collection means 301 shown in FIG. 1 collects data necessary for creating a production line simulation model from the
次に、改善対象のトラブル停止と改善対象の抽出数を収集する(S202)。操作者が、図1に示されている入出力端末107から改善対象のトラブル停止の現象とその中から選択すべき改善対象の抽出数を入力する。前記データは図1に示されているシミュレーション条件入力手段103により収集される。
Next, the trouble stop of the improvement target and the number of extractions of the improvement target are collected (S202). The operator inputs the trouble stop phenomenon to be improved and the number of improvement targets to be selected from the phenomenon to be improved from the input /
ここで、改善対象のトラブル停止とは改善可能なトラブル停止を指すものとする。又、改善対象の抽出数とは図3に示された改善結果304の改善パターンの内容が、幾つのトラブル停止の現象から構成されているかを決定するパラメータである。つまり、改善対象のトラブル停止の現象を指定しないと、図3に示された改善結果304の改善パターンの内容に、改善不可能なトラブル停止の現象が含まれしまい、シミュレーション結果としては不必要なものを表示することになる。
Here, the trouble stop to be improved refers to a trouble stop that can be improved. Further, the number of extraction targets to be improved is a parameter for determining how many trouble stopping phenomena the content of the improvement pattern of the
又、当然のながら、改善対象のトラブル停止の現象数は改善対象の抽出数より大きくなくてはならない。更に、改善対象のトラブル停止の現象と改善対象の抽出数を設定しない場合は、トラブル停止の現象が改善される全ての組み合せを想定してシミュレーションすることになる。図3に示されている例は、改善対象のトラブル停止の現象の指定はしておらず、又、改善対象の抽出数は2に設定されている。図3に示された改善結果304は、前記シミュレーション条件でシミュレーションした結果を表示している。
Needless to say, the number of trouble stopping phenomena to be improved must be larger than the number of extractions to be improved. Furthermore, if the trouble stop phenomenon to be improved and the number of improvement target extractions are not set, the simulation is performed assuming all combinations that improve the trouble stop phenomenon. In the example shown in FIG. 3, the trouble stop phenomenon to be improved is not specified, and the number of improvements to be extracted is set to 2. The
次に、シミュレーション条件を収集する(S203)。操作者は、図1に示されている入出力端末107からシミュレーションのパラメータを入力する。前記データは図1に示されているシミュレーション実行条件期間入力手段104により収集する。ここで、シミュレーション実行条件期間とは、シミュレーションを行うために不可欠なパラメータで、例えば、シミュレーション実行条件期間である。操作者からシミュレーションのパラメータを入力がない場合はデフォルトの設定でシミュレーションすることになる。
Next, simulation conditions are collected (S203). The operator inputs simulation parameters from the input /
次に、改善対象のトラブル停止の現象と改善対象の抽出数内で全ての改善パターンでシミュレーションを行う(S202)。全ての改善パターンが終了していない場合は、次のステップ(S205)に進む。全ての改善パターンが終了している場合は、次のステップ(S207)に進む。 Next, simulation is performed with all improvement patterns within the trouble stop phenomenon to be improved and the number of improvement targets extracted (S202). If all the improvement patterns have not been completed, the process proceeds to the next step (S205). If all the improvement patterns have been completed, the process proceeds to the next step (S207).
次に、新規の改善パターンでシミュレーションモデルデータを作成する(S205)。 Next, simulation model data is created with a new improvement pattern (S205).
次に、ステップ(S203)で設定されたシミュレーション条件に従い、シミュレーションを実行し、結果を図1に示されたDB装置108に保存する。
Next, a simulation is executed in accordance with the simulation conditions set in step (S203), and the result is stored in the
最後に、全ての改善パターンのシミュレーションの終了後、生産ラインの稼働率の昇順で、各改善パターンの内容を図1に示された入出力端末7にて、図3に示された画面を通して一覧表示する。ここに全ての処理が終了する(S207)。 Finally, after the simulation of all improvement patterns is completed, the contents of each improvement pattern are listed through the screen shown in FIG. 3 at the input / output terminal 7 shown in FIG. indicate. All processing ends here (S207).
図3に示された改善結果304について説明する。
The
左から第1列が各改善パターンの内容を表示する列であり、第2列が第1列の改善パターンを実行した時の生産ラインの稼働率を表示する列である。改善パターンは各改善パターンの生産ラインの稼働率の昇順に表示される。この図3に示された改善結果304において、第1行の改善パターンが最も高い稼働率を達成できる結果となっている。つまり、生産ラインのねじ締めエラーと容器清掃ロスを改善すれば、生産ラインの稼働率は85%に向上することを表している。
The first column from the left is a column displaying the contents of each improvement pattern, and the second column is a column displaying the operation rate of the production line when the improvement pattern of the first column is executed. The improvement patterns are displayed in ascending order of the operation rate of the production line of each improvement pattern. In the
以上の結果により、停止や故障の各現象が改善された時の生産ラインの稼働率が分かるため、迅速に問題点を明確にでき、生産ラインの生産性向上を早期に実現することができる。 As a result of the above, since the operation rate of the production line when each phenomenon of stoppage and failure is improved is known, the problem can be quickly clarified, and the productivity of the production line can be improved at an early stage.
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、改善対象の現象をトラブル停止の現象と限定しているが、装置のトラブルコードから類別できる限りで、どのような停止と故障の現象を対象としても構わない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内の全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. For example, the phenomenon to be improved is limited to the trouble stop phenomenon, but any stop and failure phenomenon may be used as long as it can be classified from the trouble code of the apparatus. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 生産シミュレーション装置
2 稼働管理システム
3 生産ライン
101 稼働データ収集手段
102 モデル作成手段
103 シミュレーション条件入力手段
104 シミュレーション実行期間入力手段
105 シミュレーション実行手段
106 シミュレーション結果表示手段
107 入出力端末
108 DB装置
301 シミュレーション結果
302 改善対象
303 改善数
304 改善結果
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
生産ラインの稼働管理システムから、稼働データを収集する稼働データ収集手段と、前記収集手段により得られた稼働集計データから生産ラインのシミュレーションモデルデータを作成するモデル作成手段と、シミュレーションモデルのパラメータとしてトラブル停止の改善条件を入力及び編集するシミュレーション条件入力手段と、シミュレーションの実行期間を入力及び編集するシミュレーション実行期間入力手段と、シミュレーションモデルデータとシミュレーション条件データを入力してシミュレーションを実施するシミュレーション実行手段と、前記シミュレーション実行手段により得られたシミュレーション結果データを入出力端末に表示するシミュレーション結果表示手段とを有することを特徴とする生産シミュレーション装置。 A production simulation device for performing an operation simulation of a production line,
Operation data collection means for collecting operation data from the operation management system for the production line, model creation means for creating simulation model data for the production line from the operation total data obtained by the collection means, and troubles as simulation model parameters Simulation condition input means for inputting and editing stop improvement conditions, simulation execution period input means for inputting and editing a simulation execution period, and simulation execution means for executing simulation by inputting simulation model data and simulation condition data And a simulation result display means for displaying the simulation result data obtained by the simulation execution means on the input / output terminal. .
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