JP2006178583A - 作業者行動記録システム - Google Patents

Abstract

【課題】 人間の行動、操作を詳細に記録しようとすることを目的とするものである。
【解決手段】 作業者の行動を記録する作業者行動記録システムにおいて、作業者が携帯するＩＤタグから発信される無線信号を受信する受信手段と、前記受信手段からの信号により前記作業者の位置データを取得するとともに、前記位置データに対応する作業内容を格納する作業内容データベースを有する処理手段とを備えることを特徴とする作業者行動記録システムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、作業者の位置に伴う操作、作業等の行動を記録し、これをデータベース化して活用するようにした作業者行動記録システムに関し、特に、日常の移動、業務等を分析及び解析することにより、全体の効率の向上を図ることのできる作業者行動記録システムに関する。

人間の日常の一般的な行動は次の通りである。
例えば企業等では、従業員は、朝、出社すると建物の門（守衛所）で社員証を掲示して会社に入り、入り口ではカードをリーダに通してゲートを通り、自分の部屋に入る。部屋に入ると、自分が一番に職場に入る場合は職場の電源をオンとし、照明、空調機器等を作動させる。

また、デスクワーク等では、パーソナル・コンピュータ中心の作業であればパスワードを使ってシステムの使用権を得、メール、文書作成、申請決済処理等を行う。これ以外、電話、会議も重要な業務である。これらについては、効率向上はもちろんのこと、報告も必要である。

一方、製造現場等では、機械装置の操作、物の運搬、会議、指示、指導等が主要な業務である。現場業務は生産性に直結することから、効率向上がデスクワーク以上に求められることはもちろん、業務報告も必須である。

更には、業務遂行にあっては、地球環境への配慮もあらゆる場面で必須であり、職場退室時の消灯、空調機器断は当然のこと、その他の機械の数値設定等にも神経を使う、というような日常作業が毎日繰り返されている。

このような日常作業は、時代の変遷とともに必要となってきたものが多く、人間の業務効率を低下する要因の一つともなっている。

一方で、機械等により上記業務が自動化されれば、人間の日常業務の効率向上も図れるが、現状では、コンピュータ・システム等を用い、人間の行動を記録するような行動記録システムが提案されていて、このような技術に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。

特開平１０−１２２８９４号公報 特開２０００−３３１０８９号公報 特開２００３−１６７９７６号公報 特開平５−１２０１９号公報 特開平５−１２３５１号公報

特許文献１に記載される技術は、個人の行動について、その時刻と場所とを対応つけて映像により記録し、後で必要に応じて検索できるようにする方式である。

特許文献２に記載される技術は、情報がメール、会議、放送等、どのようなメディアで発生したのかをチェック・リストにより記録し、構文形式で事実の明細を意味付けるようにする提案である。

特許文献３に記載される技術は、イベントの来場者に個人情報読み取り装置を渡し、これによってイベントの効果を測定する方法である。

特許文献４に記載される技術は、プラント運転においてオペレータの操作とプロセス情報を記録し、その関係からニューラル・ネットワークで因果関係を定義するルール・ベースを作成し、新人等の教育に利用しようとする提案である。

特許文献５に記載される技術は、医療データにより診断支援を行うシステムを提供する提案である。

しかしながら、上記したような従来の技術にあっては、個人の行動について時刻と映像とを対応つける方式、メディアの種類によるチェック・リスト方式、あるいは、個人情報の読み取り方等のオフライン処理に限られたものであり、記録した後に人間が介在して解析する必要があった。

本発明は、前述した従来の技術の課題を解決しようとするものであり、人間の行動、操作を直接コンピュータ処理できる形式で記録しようとすることを目的とするものである。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
作業者の行動を記録する作業者行動記録システムにおいて、
作業者が携帯するＩＤタグから発信される無線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段からの信号により前記作業者の位置データを取得するとともに、前記位置データに対応する作業内容を格納する作業内容データベースを有する処理手段と
を備えることを特徴とする作業者行動記録システムである。

請求項２記載の発明は、
前記作業内容データベースは、前記作業者に対応する作業者ＩＤ、時刻、位置、操作、作業指令よりなる作業者ＩＤデータベースを備えることを特徴とする請求項１記載の作業者行動記録システムである。

請求項３記載の発明は、
前記作業内容データベースは、前記作業指令に対応する、開始条件及び作業内容を備える作業指令データベースを備えることを特徴とする請求項２記載の作業者行動記録システムである。

請求項４記載の発明は、
前記開始条件は、作業者ＩＤ、位置、操作よりなることを特徴とする請求項３記載の作業者行動記録システムである。

請求項５記載の発明は、
前記処理手段は、前記位置データを取得して対応する前記作業指令を読み出し通信ネットワークに接続するアクチュエータに前記作業指令を送信することを特徴とする請求項１記載の作業者行動記録システムである。

請求項６記載の発明は、
前記処理手段は、前記作業指令を前記通信ネットワークに接続するディスプレイ、音声出力手段に送信することを特徴とする請求項２記載の作業者行動記録システムである。

請求項７記載の発明は、
前記処理手段は、前記作業指令を前記作業者が携帯する携帯端末に画像または音声として送信することを特徴とする請求項２記載の作業者行動記録システムである。

請求項８記載の発明は、
少なくとも２台以上の前記受信手段を備えて前記作業者からの前記無線信号を受信することを特徴とする請求項１記載の作業者行動記録システムである。

請求項９記載の発明は、
前記受信手段、前記処理手段、前記アクチュエータ、前記ディスプレイ、前記音声出力手段、前記携帯端末は、前記通信ネットワークで相互に接続されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の作業者行動記録システムである。

以上説明したことから明らかなように、本発明は、作業者の行動と操作を人間の介在なしにコンピュータが直接利用できる形式でデータを記録し、このデータを用いて制御出力を行なう点に特徴があるものであり、次のような効果を得る。

プラント運転として、制御システムが記録するプロセス情報に加え、作業者個人の属性を付した操作情報を取得することで、ベテラン作業者の技術継承を容易に行うことが可能になる。

従来のプラント運転では、操作プログラミング・ツールを利用して、ベテラン作業者が模範操作をプログラムする必要があった。これに対して、本発明によれば、ベテラン作業者の操作を記録するだけでその再生が可能になり、音声等も同時記録すればより効率的なアドバイスが可能になる。

また、この操作記録を解析すれば、操作のノウハウを複数のベテラン作業者から収集し、更に高度な蓄積として次の世代に継承することも可能である。通常の繰り返し業務はシステムに記録されているので、その差異から事故等の異常検出も可能である。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる作業者行動記録システムの概念を表わすブロック図である。

作業者（人間）Ｐは、個人を識別するＩＤタグを携帯する。このＩＤタグは、個人識別の他、無線電波等の信号発信手段を備える。この作業者Ｐが作業する職場の部屋等は、このＩＤタグからの信号を作業者ＩＤとして受信する固定の受信手段を備え、その作業者Ｐの位置を知り位置データを取得する。

即ち、この作業者Ｐの移動については、作業者Ｐが所持するＩＤタグからの信号を、室内に設置された受信手段で受信することで所持者の位置を特定する。基本的な原理は、発信手段からの信号を複数台の受信手段で受信し、その遅延時間や受信信号の強度あるいは検出の有無から距離を求めて位置を特定するものである。

送信する信号は電波以外に光や音波でもよい。受信手段は、台数を増やす毎にその方式にかかわらず、精度と確度は高まる。また、送受信の関係は逆（送信手段側が部屋に固定設置、ＩＤタグ側が受信手段）でもよい。

一方、部屋にいる作業者Ｐは、ある位置まで移動し、部屋の電灯のスイッチをオン、その後、空調機器等の各種設備のスイッチをオン、仕事に使用するＰＣ等のコンピュータ・システムのスイッチをオンとして業務を開始し、ＰＣのキーボード、マウス等を操作する、または、定まった部署等に電話する等の日常のルーチン業務を行なう。

このような、作業者Ｐの操作については、電灯、空調機器の操作器のタッチ情報、使用するＰＣ等のマウスの座標、キーボードの操作、電話の音声等をタイムスタンプと共に作業内容としてコードで記録する。また、音声データ等は特定話者音声認識などでコード化する。

以上のようにして、作業者Ｐの作業内容を作業者Ｐの位置情報に対応付けして作業内容データベースとして構築する。

ここで、上記によって収集した作業内容データをコンピュータ・システム上で蓄積（マイニング）し、操作・行動が繰り返される業務を抽出し、将来的には繰り返し業務をシステムに代行させるようにすれば、業務負荷を軽減することができる。

このような繰り返し業務の手順は、作業者Ｐの個人毎に設定されるが、一部の限られた繰り返し業務は複数の作業者、個人で共有される場合が少なくない。例えば３交代制でプラントの運転を行う場合等である。

この場合は同一の業務に対して３種類の繰り返し作業内容データが得られる。そして、その作業内容が品質、効率等で業務の質が評価できる場合には、それに基づいて最良の作業内容を選定し、その繰り返し作業内容データを使用することで、生産全体の品質や効率を改善することができる。

仮に、最良の作業内容データと対応する作業者をＡさんとして選定したとすると、その繰り返し作業内容データを使用することで、その作業内容データの作業をＢさん、Ｃさんにも適用するだけでなく、応援者や新人への教育に使うことにより、業務の伝承、効率の向上を図ることができる。

また、繰り返し業務となる作業内容が記録されていることにより、特異行動の分離が可能になり、事故の予防、破壊行為の未然防止等に有効となる。その結果として、作業者個人は、より人間的な独自の業務に集中することができ、組織的な効率化を図ることができる。

次に、本発明を実施した具体例を図２に示す。
プラント等の中央監視室ＣＲを想定し、作業者が一人もいないとする。
この状態で部屋に作業者Ｐが入ってくるとする。この作業者Ｐは、発信手段を備えるＩＤタグ（図示せず）を携帯している。

このＩＤタグは電波、光を発信し、中央監視室ＣＲに設置されている複数台の受信器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって受信され、通信ネットワークＬに接続される処理装置ＣＰＵに検知信号が送信される。

処理装置ＣＰＵは、受信器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により送信された信号から、作業者Ｐの識別ＩＤと、この作業者Ｐの位置を算出して位置データを取得する。そして、この作業者Ｐの識別ＩＤ及び位置データをキーとして、処理装置ＣＰＵに設置される作業内容データベースＤＢから対応する作業内容データを読み出す。

ここで、処理装置ＣＰＵは、サーバー・コンピュータ機能を備えるコンピュータ・システムでよい。

次に、処理装置ＣＰＵは、作業内容データベースＤＢから読み出した識別ＩＤ及び作業内容データに従い、定型的な業務、例えば、電灯のスイッチＡ１をオンとする、更には、識別ＩＤに対応した設備設定（空調機器の温度設定、送風強さ等）のスイッチＳＷ（図示せず）の設定操作を遠隔で実行する、等のアクチュエータ操作を行なう。

更には、中央監視室ＣＲに設置してある制御コンピュータ・システムＣＳに対しても、データベースＤＢから読み出した識別ＩＤ及び作業内容データに従い、アクチュエータＡ２を介して、簡単な各種設定操作を遠隔で実行する。

次に、作業内容データベースの内容を図３及び図４に詳しく表わす。即ち、作業者の行動と操作を記録するデータベース図３と、これをもとに作業指令を発行するデータベース図４である。

図３に示す作業者ＩＤデータベースは、中央監視室ＣＲの検出領域に入ってきた作業者Ｐの「作業者ＩＤ」と、その「時刻」、「位置」、「操作」を記録したものである。

一方、図４は、予め自動で実行する「作業内容」を登録した作業指令データベースであり、「開始条件」と「作業内容」のセットで構成され、それぞれに「作業指令」Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３等の作業指令番号を付加したものである。現段階では、図４の作業指令データベースは、図３の作業者ＩＤデータベースを基にプログラミングにより構築される。

このような二つのデータベースを構築することにより、図３の作業者ＩＤデータベースにおいて、作業者ＩＤ「ＩＤ＊＊＊＊＊」を有する作業者Ｐが時刻「ＴＴ２：ＭＭ２．ＳＳ２」にて位置「Ｘ２：Ｙ２」で操作「Ｏ１」（実際は扉の前に立つことを想定）をした場合には、図４の作業指令データベースの「開始条件」に合致し、作業指令Ｉ１が発行される。

この作業指令Ｉ１は、例えば、扉を開け、電灯スイッチをオンとし、空調機器を入れる等であり、図３の作業者ＩＤデータベースにもこの作業指令Ｉ１が発行されたことが記録される。

また、作業指令Ｉ２は、作業者ＩＤ「ＩＤ＊＊＊＊＊」が位置「Ｘ３：Ｙ３」（自分のコンピュータ・システムＣＳの前を想定）に座ったら、そのコンピュータ・システムＣＳの電源が入り、自動的にパスワードを発行するといった作業が自動で実行されるものである。

このように作業者ＩＤデータベース及び作業指令データベースを構築することにより、作業者Ｐが中央監視室ＣＲに入ると、作業者Ｐが携帯するＩＤタグ（識別ＩＤ）の送信信号により、受信器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がこの送信信号を受信して処理装置ＣＰＵは、作業者Ｐの位置データを特定して作業内容を読み出し、続いて「作業指令Ｉ１」，「作業指令Ｉ２」，・・・，「作業指令Ｉｎ」を読み出す。

この「作業指令Ｉ１」，「作業指令Ｉ２」，・・・，「作業指令Ｉｎ」に従って、中央監視室ＣＲにおいて、照明のスイッチをオン、空調機器の設定温度の変更、コンピュータ・システムのパスワード処理等を順次、自動的に実行する。

また、その照明の明るさ、空調機器の設定温度は、入室した作業者個人毎の好みに対応するように、「作業指令Ｉ１」，「作業指令Ｉ２」，・・・，「作業指令Ｉｎ」に設定してもよい。

これに引き続き、コンピュータ・システムＣＳは、作業者Ｐの識別ＩＤを認識してパスワード無しにコンピュータ・システムを起動する。

これにより、作業者Ｐは無駄な作業から開放され、機械的に定められた日常業務を間違うことなく正確に処理でき、より優れた作業環境を提供することはもちろん、作業者Ｐが退室すれば自動的に照明消灯、空調機器オフとすることができる。

このため、最高レベルの省エネ環境が実現でき、作業者Ｐの入退室に伴う無駄な操作は一切不要になり、荷物を持ってのゲート通過は画期的に容易になる。

更には、コンピュータ・システムＣＳのキーボード操作、マウス操作を同時に記録することにより、作業者の操作の癖を把握し、単純な繰り返し作業は何らかのシステムが代行することができる。

その一方、作業内容データベースＤＢに従って、より効率的な操作方法、作業指令等をコンピュータ・システムＣＳのディスプレイ上にメッセージ、または音声ガイドとして詳細に作業手順を作業者に分かりやすく表示、音声出力するようにしても良い。

更に、作業者Ｐが常に携帯する、通信ネットワークＬに接続する携帯端末等に前述の操作方法、作業指令等を画像、メッセージ、または音声ガイドとして送信するようにしてもよい。このとき、作業者Ｐが携帯するＩＤタグと携帯端末とを一体化させてもよい。

また、空調機器の設定温度は、当初は平均的な設定温度から装置を起動させ、温度設定器の操作をニューラルネットワーク等で学習するなかで、特定の作業者の好みを学習し、自動的に設定することで操作を不要にすることにより、作業者個人にあわせて適応させて環境を改善することができる。

コンピュータ・システムＣＳ、空調機器の操作以外にも、電話、会議での発言を自動記録（文書化）することにより、レポーティングを容易にするようにもできる。

以上により、例えば、次の作用効果を期待することができる。
プラント運転として、制御システムが記録するプロセス情報に加え、作業者個人の属性を付した操作情報を取得することで、ベテラン作業者の技術継承を容易に行うことが可能になる。

従来のプラント運転では、操作プログラミング・ツールを利用して、ベテラン作業者が模範操作をプログラムする必要があった。これに対して、本発明によれば、ベテラン作業者の操作を記録するだけでその再生が可能になり、音声等も同時記録すればより効率的なアドバイスが可能になる。

また、この操作記録を解析すれば、操作のノウハウを複数のベテラン作業者から収集し、更に高度な蓄積として次の世代に継承することも可能である。通常の繰り返し業務はシステムに記録されているので、その差異から事故等の異常検出も可能である。

本発明の作業者行動記録システムを表わす概念ブロック図である。 本発明の作業者行動記録システムの全体概要を表わす説明図である。 本発明の作業者行動記録システムの作業者ＩＤデータベースの内容を表わす図である。 本発明の作業者行動記録システムの作業指令データベースの内容を表わす図である。

符号の説明

ＣＰＵ 処理装置
ＣＲ 中央監視室
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 受信手段
Ａ１，Ａ２ アクチュエータ
ＤＢ 作業内容データベース
Ｌ 通信ネットワーク

Claims (9)

1. 作業者の行動を記録する作業者行動記録システムにおいて、
   作業者が携帯するＩＤタグから発信される無線信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段からの信号により前記作業者の位置データを取得するとともに、前記位置データに対応する作業内容を格納する作業内容データベースを有する処理手段と
   を備えることを特徴とする作業者行動記録システム。
2. 前記作業内容データベースは、前記作業者に対応する作業者ＩＤ、時刻、位置、操作、作業指令よりなる作業者ＩＤデータベースを備えることを特徴とする請求項１記載の作業者行動記録システム。
3. 前記作業内容データベースは、前記作業指令に対応する、開始条件及び作業内容を備える作業指令データベースを備えることを特徴とする請求項２記載の作業者行動記録システム。
4. 前記開始条件は、作業者ＩＤ、位置、操作よりなることを特徴とする請求項３記載の作業者行動記録システム。
5. 前記処理手段は、前記位置データを取得して対応する前記作業指令を読み出し通信ネットワークに接続するアクチュエータに前記作業指令を送信することを特徴とする請求項１記載の作業者行動記録システム。
6. 前記処理手段は、前記作業指令を前記通信ネットワークに接続するディスプレイ、音声出力手段に送信することを特徴とする請求項２記載の作業者行動記録システム。
7. 前記処理手段は、前記作業指令を前記作業者が携帯する携帯端末に画像または音声として送信することを特徴とする請求項２記載の作業者行動記録システム。
8. 少なくとも２台以上の前記受信手段を備えて前記作業者からの前記無線信号を受信することを特徴とする請求項１記載の作業者行動記録システム。
9. 前記受信手段、前記処理手段、前記アクチュエータ、前記ディスプレイ、前記音声出力手段、前記携帯端末は、前記通信ネットワークで相互に接続されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の作業者行動記録システム。
   

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