JP2006308298A - 作業指示計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録された作業履歴から作業ミスの原因を正しくかつ容易に分析することが可能な作業指示計量装置を提供する。
【解決手段】 計量皿に材料を載せて計量を行った場合は、フラグを０に設定する（ステップＳ６ａ）。また、袋詰めの材料等、すでに計量済みの材料は計量皿で計量することなく重量を置数入力し、フラグは１に設定される（ステップＳ１２ａ）。計量皿で計量したか置数入力したかを区別するフラグが、材料の計量値と併せて作業履歴として記録される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、あらかじめ設定した作業指示に基づいて物品の重量を計量する作業指示計量装置に関する。

従来、作業指示計量装置を使って物品の重量を計量する作業の能率を向上させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。この計量作業の流れは一般的には次のようなものである。
まず、計量対象となる物品の物品名とその物品の計量すべき重量値（指示重量値）が記述されている作業指示ファイルをあらかじめ作成しておく。作業指示ファイルは、例えば図２のように物品名Ａ、Ｂ、Ｃ、…とそれぞれに対応する指示重量値が表形式で記述されたものである。

物品の計量を行う際、作業者は物品の物品名（あるいは対応する物品コード）を入力したり、表示画面に表示された物品名のリストから物品を選択したりして、計量する物品を特定する。または、管理者や管理用コンピュータから、作業指示ファイルの指示番号（図２の左端列）が指定される。
すると、作業指示計量装置は記憶部から作業指示ファイルを呼び出し、同ファイルに記録されている、作業者が特定した物品の物品名と指示重量値が表示画面に表示される。作業者は、表示された指示重量値を見ることで、どれだけの重量を計量すればよいかを知ることができる。また、指示番号による計量作業の指定の場合は、どの物品をどれだけ計量すればよいかを知ることができる。

このように、作業指示計量装置を使うことで、作業者が物品毎の指示重量値を頭に記憶したりメモに書き留めたりする必要がなくなり、作業を円滑に進めることができ能率が向上する。また、作業内容が表示画面に明確に指示されるので、作業のミスも起こりにくくなる。
また、実際に計量した計量値を作業履歴として記録することが可能な作業指示計量装置もあり、このような装置では計量作業完了後の管理工程において、計量の際にミスがなかったかどうかチェックしたり、作業者毎に作業実績を把握したりして、様々な分析を行うことができ、計量作業の効率化に役立てることも可能になっている。
特開平１０−４８０３３号公報

ところで、このような作業指示計量装置を使って計量を行う時に、計量内容が例えば砂糖１ｋｇといった指示である場合がある。砂糖は１ｋｇに袋詰めされて市販されているので、１ｋｇの袋詰め砂糖を準備しておけば、この場合にわざわざ砂糖を１ｋｇ分計量する必要はなく、１ｋｇの袋詰め砂糖の中身を全部使えばよい。

このような状況に対応するため、実際に物品の計量を行う代わりに、既に計量済みの物品については数値を置数入力することで計量作業を終了できるようになっている作業指示計量装置がある。この装置では、実際の計量値ではなく、作業者が置数入力した数値が計量値として作業履歴に記録されることになる。
すると、例えば計量された砂糖（指示重量値１ｋｇ）を他の材料とともにある食品の調理に使用したところ、その食品の味に何らかの異常が見つかったため材料のどれかについて配合分量のミスが疑われた場合に、作業履歴には砂糖の計量値が１ｋｇと記録されていたとすると、指示重量値と作業履歴上の値が一致していることからこの作業履歴からは砂糖１ｋｇの計量にミスがあったことを知ることができない。すなわち、１ｋｇとの計量指示に対し実際に秤を使用して計量を行った結果が（自動的に）履歴に１ｋｇと記録されているのだから計量ミスの可能性は低いとか、履歴上の１ｋｇというデータは作業者が置数入力したものだから作業の信頼性に疑問があり、入力は正しく１ｋｇとしたものの調理に使った砂糖は１ｋｇではなかった可能性が高いとか、そのような判断を作業履歴からは行うことができず、結局砂糖１ｋｇの計量に作業ミスがあったかどうかを特定することができない。
このように、従来の作業指示計量装置では、管理工程におけるチェックの際に正しく作業ミスの分析をすることができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録された作業履歴から作業ミスの原因を正しくかつ容易に分析することが可能な作業指示計量装置を提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、載置された物品の重量を計量する計量部と、作業者からの入力を受け付ける入力部と、少なくとも、計量対象となる物品を指定する物品識別情報および該物品の計量すべき値を表す指示重量値とを定義する計量指示情報を記憶する記憶手段と、前記計量指示情報にしたがって計量した物品の計量値を作業履歴記憶部に記録する作業履歴記録手段と、前記計量部により物品の重量を計量した場合と、前記入力部に物品の重量を入力した場合とを区別するフラグを、前記作業履歴記憶部に書き込むフラグ書き込み手段と、を設けたことを特徴とする作業指示計量装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業指示計量装置において、前記作業履歴記録手段は、計量対象である物品毎に、前記計量値と前記指示重量値と前記フラグとを関連付けて記録することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の作業指示計量装置において、前記計量指示情報は、前記計量値の許容される計量誤差をさらに定義しており、計量の際、前記計量値が前記許容される計量誤差の範囲内にあるかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段が、前記計量値が前記許容される計量誤差の範囲外にあると判断した場合に、その旨を報知する報知手段と、をさらに具備することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の作業指示計量装置において、前記フラグの値に基づいて前記作業履歴記憶部に記録されているデータを仕分ける仕分け手段と、前記仕分け手段により仕分けられたデータを印刷する印刷手段と、をさらに具備することを特徴とする。

この発明によれば、計量部により計量が行われた場合と作業者により重量値が入力された場合とがフラグによって区別されて作業履歴が記録されるので、計量作業の結果を管理する場面において作業ミスの原因分析を容易かつ的確に行うことが可能である。
また、請求項２に記載の発明によれば、計量値と指示重量値とフラグとが物品毎にセットで記録されるので、作業ミスの原因分析の際に計量値の誤差を同時に把握することも可能となる。

また、請求項３に記載の発明によれば、計量値に対する許容誤差があらかじめ設定されており、計量値がこの許容誤差の範囲外の場合にはアラームが報知されるようになっているので、計量作業のミスが発生する可能性が小さくなる。したがって、原因分析をするべき作業ミスの件数が少なくなることから、分析を行う際の時間が軽減される。
また、請求項４に記載の発明によれば、フラグの値に基づいて作業履歴のデータを分類した上で印刷が行われるので、作業ミスの原因分析を行う際の時間と手間を軽減することができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施の形態による作業指示計量装置１の構成を示したブロック図である。
図１において、ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２上のプログラムを実行して本装置１の動作を制御する中央演算装置であり、ＲＯＭ１２は本装置１のプログラムを記憶する読み出し専用メモリであり、ＲＡＭ１３はデータの一時記憶用の随時書き込み読み出しメモリである。

ロードセル１４ｂは、金属製の起歪体と該起歪体に張り付けた歪みゲージからなる荷重センサであり、荷重がかかって起歪体が歪むと歪みゲージが変形し、変形量に応じて歪みゲージの抵抗値が変化することから荷重量を電圧値として取り出すモジュールである。計量皿１４ａは、計量する材料を載せる皿であり、ロードセル１４ｂの上部に設置されて皿上に載置された材料からの荷重がロードセル１４ｂに伝わるようになっている。

Ａ／Ｄ変換回路１５は、ロードセル１４ｂから入力したアナログ信号の電圧値を電圧値に比例したパルス数に変換する、アナログ‐デジタル変換回路である。変換されたデジタル信号のパルスはＣＰＵ１１に送られ、ＣＰＵ１１によりパルス数が計測されて荷重量に置き換えられ、計量皿１４ａに載置された物品の重量として認識される。

表示駆動回路１６は、ＣＰＵ１１からの入力信号を表示部１７で表示を行うための信号に変換する回路である。
表示部１７は、本装置１を操作するためのメニューや、作業指示ファイルから読み出した指示重量値や物品名、作業者に対するメッセージ、計量中の物品の重量値、などの文字・数字・画像データを表示する液晶ディスプレイである。表示するデータは、ＣＰＵ１１から表示駆動回路１６を介して入力される。

キー入力部１８は、作業者が計量を行う物品を指定したり、前述の砂糖１ｋｇの場合のように置数入力をしたり、その他本装置１の操作を行うためのタッチパネルであり、表示部１７の液晶ディスプレイと一体に構成されている。このタッチパネルには、数字０〜９の数字キー、小数点キー、重量の単位を選択するキー、上下左右の十字キー、決定（リターン）キー、メニュー選択キー、などが操作時の操作内容に応じて配設されるようになっている。

通信用Ｉ／Ｆ（インタフェース）１９は、外部の管理用ＰＣ（パーソナルコンピュータ）（図示していない）と接続して各種データの送受信をするためのインタフェースモジュールである。なお、本実施形態においては、通信用Ｉ／Ｆ１９を介して、管理用ＰＣから作業指示ファイルをダウンロードしたり、同ＰＣに計量作業の結果を記録した作業履歴ファイルを送信したりする。
内蔵プリンタ２０は、計量結果を管理する場面において作業履歴ファイル中のデータを印字する熱転写式プリンタである。

アラーム音発生部２１は、計量した材料の重量値が所定の許容範囲外であるため再計量を促す場合や操作キーの押し間違いなどの時に、電子音を発生する報知手段である。
不揮発性メモリ２２は、管理用ＰＣからダウンロードした作業指示ファイルや計量作業結果を記録した作業履歴ファイル、その他本装置１の設定ファイルなどを記憶するフラッシュメモリである。

図２は、管理用ＰＣからダウンロードして不揮発性メモリ２２に格納される作業指示ファイルの一例を示したものである。作業指示ファイルは物品名や指示重量値を記憶する記憶手段であり、計量の際に呼び出されてファイル中の指示重量値などのデータが計量に使用される。図２に例示した作業指示ファイルには、各列に指示番号、物品名、物品コード、指示重量値、許容誤差が記されている。

指示番号は、計量する作業の内容を一意に指定したインデックスであり、計量を行う前に、指示番号が表示部１７にリスト表示されて作業者が計量作業の内容を選択するために利用されるものである。
物品名は、計量する材料の名前を表したものである。計量を行う際には、作業者が計量皿１４ａに載せる材料を間違えないよう、表示部１７に物品名が表示される。
物品コードは、物品名と一対一に対応した内部処理用の番号である。

指示重量値は、各物品の計量すべき重量値を示したものである。なお、例示の作業指示ファイルでは重量値の単位はｋｇである。
許容誤差は、計量皿１４ａに載せられた材料の重量値と指示重量値との差の許容される範囲を指定したものである。計量の際、この差が許容誤差の範囲内である場合に、１つの計量が正しく完了することとなる。

図３は、不揮発性メモリ２２に格納された作業履歴ファイルの一例を示したものである。作業履歴ファイルは計量作業の結果を記録する作業履歴記録手段であり、１つの計量が完了する度に最新の情報に更新される。図３に例示した作業履歴ファイルには、実行した計量作業毎に履歴番号、作業日時、作業者番号、計量値、置数入力フラグの他、作業指示ファイル中の対応する各データ（指示番号、物品名、物品コード、指示重量値）が記されている。

履歴番号は完了した計量作業毎に通し番号で付与される一意のインデックスであり、作業日時は各計量が完了した時の日時を記録したものである。
作業者番号は、計量作業を実行した作業者を特定するための識別番号であり、計量に先立って作業者が入力したものである。

計量値は、計量された各材料の重量値である。この計量値は、実際に計量皿１４ａに材料を載せて計量を行った場合も、前述の砂糖１ｋｇの例のように重量を置数入力した場合も、両者を区別することなく記録される数値である。置数入力フラグは、この２つの場合を“０”と“１”のフラグにより区別したものである。

次に、上述した作業指示計量装置１の動作を図４に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、作業指示計量装置１は初期状態において、表示部１７に初期画面を表示している（ステップＳ１）。この初期画面は、不揮発性メモリ２２から作業指示ファイルを読み込み（読み込んだデータはＲＡＭ１３に書き込まれる）、同ファイルから「指示番号」と「物品名」と「指示重量値」のデータを取り出して表示したものである。表示部１７は前述したようにタッチパネル（キー入力部１８）と一体に構成されているが、この初期画面においては操作者が「指示番号」の部分をタッチして計量作業の内容を選択するようになっている。また、表示内容をスクロールさせるための上下矢印とリターンキーも同画面に表示され、タッチ可能になっている。さらに、「計量作業を選択してください。」というメッセージも表示されている。

以下、指示番号「１」の計量を行うものとして説明する。作業者が表示部１７（タッチパネル）に表示された指示番号の「１」の数字をタッチすると、ＲＡＭ１３上の作業指示ファイルから指示番号「１」に対応する物品名等のデータが読み出され、不揮発性メモリ２２内の作業履歴ファイルに記録される（ステップＳ２）。

次に表示部１７は作業者登録画面に切り替わり、０〜９の数字キーとリターンキー、および「作業者番号を登録してください。」というメッセージが表示される。作業者が自分の作業者番号（「１」とする）の数字キー「１」をタッチすると、この作業者番号も不揮発性メモリ２２内の作業履歴ファイルに記録される（ステップＳ３）。

次に、表示部１７が計量実行画面に切り替わり、ステップＳ２で選択した計量の内容が表示される（ステップＳ４）。この計量実行画面では、選択した指示番号「１」に対応する物品名「Ａ」と指示重量値「５．５ｋｇ」とから、「Ａを５．５ｋｇ計量してください。」というメッセージが表示される。また、計量皿１４ａに載せられた材料の重量値もリアルタイムで表示され、作業者が今どれだけの分量を計量皿１４ａに載せているかが分かるようになっている。さらに０〜９の数字キーと小数点キーとリターンキーも表示されるが、これらは後述するステップＳ１１で使用される。

次にロードセル１４ｂが荷重量の検出を始め、作業指示計量装置１は計量を開始する。計量された重量値の変化から、計量皿１４ａに材料が載せられたかどうかの判断が行われる（ステップＳ５）。
材料が載せられたら重量値が所定時間安定するのを待った（ステップＳ６）後、安定したその重量値と置数入力フラグ“０”がＲＡＭ１３の所定エリアに一時記憶される（ステップＳ６ａ）。
続いて一時記憶された重量値が、「指示重量値」を中心として上下幅が「許容誤差」の範囲内にあるかどうかが判断される（ステップＳ７）。ここでは「指示重量値」は５．５ｋｇであり、「許容誤差」は１０ｇであるから、重量値が５．４９ｋｇ〜５．５１ｋｇの間であればステップＳ８に、それ以外の場合はステップＳ１３にそれぞれ進む。

範囲内にない場合は、表示部１７に「計量された分量が正しくありません。」という表示がされるとともに、アラーム音発生部２１が電子音を発生し、作業者に再計量を促す（ステップＳ１３）。また、再計量の結果はステップＳ６〜ステップＳ７にしたがって再度判断される。

ステップＳ７で範囲内にある場合は、表示部１７に「正しく計量されました。」という表示がされて、ＲＡＭ１３に一時記憶されている重量値と置数入力フラグが不揮発性メモリ２２内の作業履歴ファイルに記録される（ステップＳ８）。なおこの後、ＲＡＭ１３上の重量値と置数入力フラグのデータは次の計量の準備のためにクリアされる。

その後、表示部１７に次の計量を続けるか、計量を終了するかを選択するメッセージが表示され、続ける場合にはステップＳ１からの動作が繰り返される（ステップＳ９）。

一方、ステップＳ５において計量皿１４ａに材料が載せられていない時は、キー入力部１８（タッチパネル）から重量値の置数入力があったかどうかが判断される（ステップＳ１１）。置数入力もない時はステップＳ５が繰り返される。
作業者が置数入力をするには、表示部１７（キー入力部１８）の数字キーと小数点キーとリターンキーを使って行う。数字キーと小数点キーの入力の後、リターンキーを入力することで置数入力が確定し（ステップＳ１２）、ここで入力された重量値と置数入力フラグ“１”がＲＡＭ１３の所定エリアに一時記憶される（ステップＳ１２ａ）。なおこの時のＲＡＭ１３の記憶エリアはステップＳ６ａの場合とは異なるエリアである。この後、ステップＳ７以降の処理が行われる。

このように、上記の実施形態によれば、実際に計量皿１４ａに材料が載せられて計量が行われた場合と、既に計量済みの物品（例えば砂糖１ｋｇ等）についてキー入力部１８から重量値が置数入力された場合とが、置数入力フラグの“０”と“１”により区別されて作業履歴ファイルに記録される。したがって、計量作業において発生した作業ミスの原因を分析する際に、置数入力フラグの値を参照することによってミスの原因がどこにあったのかを容易かつ的確に判別することができる。

また、上記の実施形態によれば、作業履歴ファイルには図３に示したように計量した物品毎に各データがセットで記録されているので、作業ミスの原因分析と同時に計量値の誤差を比較したりすることが可能である。例えば、置数入力フラグが“０”（すなわち計量皿１４ａを使って計量したもののみ）の履歴を計量値の誤差が大きい順に並べることによって、計量皿１４ａに載せた材料の分量が指示重量値と顕著に異なっている重大な計量ミスだけを抽出する、というような原因分析を行うこともできる。

さらに、上記の実施形態によれば、作業指示ファイルの「許容誤差」のデータを用い、計量皿１４ａ上の重量値が指定された値の範囲内にない場合にアラーム音発生部２１の電子音と表示部１７のメッセージとが報知される。したがって、作業ミスが発生する可能性が小さくなり、原因分析をするべき作業ミスの件数が少なくなるので、置数入力フラグを利用した分析の時間を軽減することができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態の１つについて詳しく説明してきたが、この発明の実施の形態は上述のものに限られることはなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、計量部についてはロードセル式の秤を使ったものを説明したが、機械的な天秤の片腕に電磁石を用い、他方の腕に載せた試料の荷重と電磁石の電磁力とをバランスさせる、電磁力平衡方式の秤を使った計量部であってもよい。
また、表示部１７は液晶ディスプレイ以外の表示装置でもよく、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を使ったものでもよい。キー入力部１８は表示部１７と一体になったタッチパネルではなく、独立したボタン式の入力装置でもよい。

また、内蔵プリンタ２０は熱転写式プリンタに限定されるものではなく、インクジェットプリンタやレーザプリンタでもよい。また、プリンタを内蔵することなく、代わりにプリンタポートを備えて外部のプリンタから印刷するようにしてもよい。
さらに、内蔵プリンタ２０を使って作業履歴ファイルを印刷し、作業ミスの分析を行う場合に、作業履歴ファイルの印刷フォーマットは、図３に示す作業履歴ファイルそのままでもよいし、あるいは置数入力ファイルが“０”か“１”かにより同ファイルの行をソートして、計量部による計量結果と置数入力による結果とに分けて印刷するようにしてもよい。こうすれば作業ミスの原因分析がより容易になる。

また、上記実施形態では、作業指示ファイルは外部の管理用ＰＣからダウンロードして本装置１に入力されるようになっているが、キー入力部１８を用いて直接本装置１に入力や編集を行い、不揮発性メモリ２２に格納するようにしてもよい。作業指示ファイルに記述されるデータは、図２に示されるものの他、例えば納品先番号などが含まれていてもよい。

さらに、図２に示す作業指示ファイルは１つの作業（指示番号により特定される）に対して１つの物品のみの計量が指示されているものであったが（例えば指示番号「１」の作業には物品「Ａ」を指示重量値「５．５ｋｇ」計量する作業のみが記述されている。他の指示番号についても同様）、１つの作業に対して複数の物品の計量を指示し、複数物品の配合を行わせるようにしてもよい。例えば、指示番号「１」の作業が物品「Ａ」と「Ｂ」と「Ｃ」の３つの物品の計量からなるようにしても構わない。配合する物品の種類が多い場合には、特に本発明の効果が高い。
また、図３の作業履歴ファイルは本装置１内の不揮発性メモリに格納されるものとして説明したが、通信用Ｉ／Ｆ１９から外部ＰＣへ送られ、ＰＣ内の記憶装置に記憶されるようにしてもよい。

また、上述したフローチャートのステップＳ６においては、計量皿１４ａに材料が載せられてから重量値が安定するまで所定時間待機した後、直ちに次のステップＳ７に進むようにしていたが、所定時間待機した後に、表示部１７に「計量完了キー」を表示して同キーが押されることによりステップＳ７に進むようにすることもできる。さらに、このような処理を行う場合に、「計量完了キー」が押されたときは置数入力フラグを“０”に、「リターンキー」が押されたとき（上述のステップＳ１１の説明を参照）は置数入力フラグを“１”に、それぞれ設定して作業履歴ファイルに記録するようにしてもよい。

また、図１の作業指示計量装置１において、計量皿１４ａとロードセル１４ｂとＡ／Ｄ変換回路１５を１つの計量器として本装置１から分離（ただし当該計量器と本装置１は通信可能であるとする）させてもよいし、さらに内蔵プリンタ２０を除いた残余の部分をパーソナルコンピュータにより構成することもできる。

また上述のフローチャートでは、計量部での計量を検知したか、キー入力を検知したかに応じて置数入力フラグを“０”または“１”に設定（ステップＳ６ａまたはステップＳ１２ａ）するようにしていたが、このような処理に代えて、計量部で計量した重量値とキー入力した重量値とが一時記憶されるＲＡＭ１３のエリアを異なるようにし、重量値をＲＡＭ１３に一時記憶した後、その重量値が格納されたエリアを識別することによって対応する置数入力フラグを設定するようにしてもよい。

この発明は、計量作業の履歴を記録可能な作業指示計量装置に用いて好適である。

この発明の一実施の形態による作業指示計量装置の構成を示したブロック図である。 作業指示ファイルの一例を示したものである。 作業履歴ファイルの一例を示したものである。 作業指示計量装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…作業指示計量装置 １１…ＣＰＵ １２…ＲＯＭ １３…ＲＡＭ １４ａ…計量皿 １４ｂ…ロードセル １５…Ａ／Ｄ変換回路 １６…表示駆動回路 １７…表示部 １８…キー入力部 １９…通信用Ｉ／Ｆ ２０…内蔵プリンタ ２１…アラーム音発生部 ２２…不揮発性メモリ

Claims (4)

1. 載置された物品の重量を計量する計量部と、
   作業者からの入力を受け付ける入力部と、
   少なくとも、計量対象となる物品を指定する物品識別情報および該物品の計量すべき値を表す指示重量値とを定義する計量指示情報を記憶する記憶手段と、
   前記計量指示情報にしたがって計量した物品の計量値を作業履歴記憶部に記録する作業履歴記録手段と、
   前記計量部により物品の重量を計量した場合と、前記入力部に物品の重量を入力した場合とを区別するフラグを、前記作業履歴記憶部に書き込むフラグ書き込み手段と、
   を設けたことを特徴とする作業指示計量装置。
2. 前記作業履歴記録手段は、計量対象である物品毎に、前記計量値と前記指示重量値と前記フラグとを関連付けて記録することを特徴とする請求項１に記載の作業指示計量装置。
3. 前記計量指示情報は、前記計量値の許容される計量誤差をさらに定義しており、
   計量の際、前記計量値が前記許容される計量誤差の範囲内にあるかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段が、前記計量値が前記許容される計量誤差の範囲外にあると判断した場合に、その旨を報知する報知手段と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業指示計量装置。
4. 前記フラグの値に基づいて前記作業履歴記憶部に記録されているデータを仕分ける仕分け手段と、
   前記仕分け手段により仕分けられたデータを印刷する印刷手段と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の作業指示計量装置。
   

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