JP2006512628A5 - - Google Patents

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多品種変量生産ラインの設計支援方法Design support method for multi-variable variable production line

本発明は、ジョブ型レイアウトとフロー型レイアウトの組み合わせからなる多品種変量生産ラインの設計支援方法に関する。   The present invention relates to a design support method for a multi-variable variable production line comprising a combination of a job type layout and a flow type layout.

(フロー型、ジョブ型の生産、及び多品種変量生産ライン)
生産方法とその生産方法に関わる物流に関する従来の概念は、フロー型およびジョブ型のカテゴリーに要約できる。
(Flow type, job type production, and multi-variable variable production line)
Conventional concepts related to production methods and physical distribution related to the production methods can be summarized into flow type and job type categories.

フロー型:ワーク体はコンベア上を1個づつ搬送され、各ワーク体は各生産工程に対応する一の装置から他の装置へ順に引き渡される。この搬送は高速で実行され得る。ライン中の最も遅い装置が生産性タクトを決定する。そのため、生産性を改善するために、高価なシステムの生産性タクトに追いつくように、より低速でより低価格な装置(複数)は並列に稼動される。(例えば、フォードに代表される作業フロー)   Flow type: The workpieces are conveyed one by one on the conveyor, and each workpiece is sequentially delivered from one device corresponding to each production process to another device. This transfer can be performed at high speed. The slowest device in the line determines the productivity tact. Therefore, in order to improve productivity, the slower and cheaper device (s) are operated in parallel to catch up with the productivity tact of expensive systems. (For example, workflow represented by Ford)

ジョブ型:ジョブショップ型の生産方法(以下「ジョブ型」という)では、搬送移動が工程の順序に従うことにより生産が進展する。これは長い搬送時間を要し、従って、このシステムは通常ワーク体を在庫保持することによりバッチ処理を実行する。この生産方法の生産性を向上するためには、1バッジあたりの処理されるワーク体の個数を増やすことが必須である。また、重い作業負荷のかかる装置の処理高速化や、複数の装置を並列運転することも必須である。(例えば、半導体工場に代表される作業フロー)   Job type: In a job shop type production method (hereinafter referred to as “job type”), production progresses as the transfer movement follows the order of the processes. This requires a long transfer time, so the system normally performs batch processing by keeping workpieces in stock. In order to improve the productivity of this production method, it is essential to increase the number of workpieces to be processed per badge. In addition, it is essential to increase the processing speed of a device with a heavy work load and to operate a plurality of devices in parallel. (For example, work flow represented by semiconductor factories)

これら2つの生産方法は、人手による作業や人手による搬送システムに対してだけでなく、自動化生産ラインや自動化搬送システムに対しても高い適合性がある。   These two production methods are highly compatible not only with manual operations and manual transfer systems, but also with automated production lines and automated transfer systems.

これに対して、U字生産ラインは人的労力の活用を最大化するものであり、多品種変量生産ラインにおいて特に有効である。U字生産ラインはフロー型レイアウトであり、オペレーターがワーク体を一の装置から他の装置へ運搬して、各装置(通常は単純な治工具)を使用して特定の作業を行ない、オペレーターがU字生産ラインを一巡すると製品が完成する。   On the other hand, the U-shaped production line maximizes the use of human labor, and is particularly effective in a multi-variable variable production line. The U-shaped production line has a flow-type layout, where an operator transports a workpiece from one device to another and performs specific work using each device (usually a simple jig). The product is completed after going through the U-shaped production line.

なお、多品種変量生産ラインとしては、上述の他にも、ボルボ方式といったメインワークは移動させずに、オペレーターが装置をワーク体に向け移動させ生産を行う方法がある。   In addition to the above, as a multi-variety variable production line, there is a method in which the operator moves the apparatus toward the work body and performs production without moving the main work such as a Volvo method.

上述したフロー型又はジョブ型生産方法で生産性を改善するには、生産量(アウトプット)を増やすことが、実際的な手段である。   In order to improve productivity by the flow type or job type production method described above, increasing the output (output) is a practical means.

一方、上記U字生産ラインにおいては、生産性の向上は、生産量の増加ではなく、工場設備への投資減少により実現される。即ち、(1)オペレーターをより効率的に作業させ、オペレーター一人あたりの作業負荷を増加させて、設備にかかる支出費用を直接的に減らすこと、及び(2)装置の機種を切り換え、又は異なる機種の装置を並列稼動させて生産量をスケールダウンし、又は不備のある計画準備や物流に起因する損失を減少させることにより、工場設備投資の総額を減少させることである。   On the other hand, in the U-shaped production line, the improvement in productivity is realized not by increasing the production volume but by reducing the investment in factory equipment. That is, (1) make the operator work more efficiently, increase the work load per operator, and directly reduce the expenditure expense on the equipment, and (2) switch the equipment model, or a different model To reduce the total amount of factory capital investment by reducing the loss caused by inadequate planning and logistics, by operating the devices in parallel.

仮に、高額な費用や機械設備又は生産タクトに関係するような問題を解決するためにバッチ処理の追加工程が必要である場合でも、オペレーターはジョブ型の自動搬送車を容易に操作し、その動作も簡単にできるので、搬送距離が短距離である限りは、U字生産ラインの作業フローに部分的にジョブ型概念を取り入れることが可能である。フロー型及びジョブ型生産方法の両方の利点を合わせることも勿論可能である。   Even if additional processes of batch processing are necessary to solve problems related to high costs, machinery or production tacts, operators can easily operate and operate job-type automated guided vehicles. As long as the transport distance is short, it is possible to partially incorporate the job type concept into the work flow of the U-shaped production line. It is of course possible to combine the advantages of both flow-type and job-type production methods.

また、U字生産ライン用の搬送作動に必要なハードウェアは、ジョブ型に必要なものと殆ど同じである。それにもかかわらず、その搬送経路はあらかじめ計画され得ないことが知られており、このためU字生産ラインのソフトウェアは一般に、ジョブ型とは異なり、このレイアウトでは、高度なソフトウェアのアルゴリズムが要求されると考えられる。   Further, the hardware necessary for the transport operation for the U-shaped production line is almost the same as that required for the job type. Nevertheless, it is known that the transport route cannot be planned in advance, so U-shaped production line software generally differs from job types, and this layout requires sophisticated software algorithms. It is thought.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、搬送経路をあらかじめ計画することができる生産ラインの設計支援方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a production line design support method capable of planning a conveyance path in advance.

上記課題を解決するために、本発明は、自動誘導式パレットを用いてワーク体を搬送するとともに、ジョブ型レイアウトとフロー型レイアウトの組み合わからなる多品種変量生産ラインの設計支援方法において、前記多品種変量生産ラインの設計に必要な装置情報などの基礎情報の入力を受け付ける入力工程と、前記多品種変量生産ラインに必要な装置の機種及び台数を決定する機種・台数決定工程と、決定された前記装置の機種及び台数に基づいて、フロー型レイアウトによる複数の装置配列を抽出する装置配列抽出工程と、抽出された複数の前記装置配列の搬送路に、ジョブ型レイアウト用の分岐路を付加する分岐路付加工程と、前記分岐路が付加された各装置配列および搬送路の候補について、コスト、スペース及び生産量をシミュレーションし、シミュレーション結果を、最終的な装置配列および搬送路を決定するための判断情報として提供するシミュレーション工程とからなることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a design support method for a multi-variable production line comprising a combination of a job-type layout and a flow-type layout, while conveying a workpiece using an automatically guided pallet. An input process that accepts input of basic information such as equipment information necessary for the design of a variety-variable production line, and a model / unit determination process that determines the model and number of equipment required for the multi-variable production line are determined. A device array extraction step for extracting a plurality of device arrays based on a flow-type layout based on the model and number of devices, and a branch path for job-type layout is added to the transport paths of the extracted plurality of device arrays. Simulate the cost, space, and production volume of the branch path addition process and each device arrangement and transfer path candidate with the branch path added. Deployment to the simulation results, characterized by comprising a simulation step of providing as the determination information to determine the final device arrangement and the conveying path.

本発明は、第1にオペレーターが、各工程の処理時間、稼動率、工場設備コスト等の生産ラインのシステム設計要件を入力し、さらに、上記要件各々の加重(重要度)が入力される。第2に、支援システムが最適生産ラインの候補を幾つか出力する。そして、支援システムは、候補についてシミュレーションをそれぞれ実行する。最後に、シミュレーションにより最適生産ラインが構築される。   In the present invention, first, the operator inputs the system design requirements of the production line such as the processing time, operation rate, factory facility cost, etc. of each process, and further, the weight (importance) of each of the above requirements is input. Second, the support system outputs several optimal production line candidates. And a support system performs a simulation about a candidate, respectively. Finally, an optimal production line is constructed by simulation.

本発明において、前記入力工程における前記基礎情報には次の(1)〜(4)の情報、
(1)必要な工程
(2)各工程に要求される全ての装置のリスト
(3)各工程に要求される生産量、スペース、投資金額
(4)複数機能を有する装置により処理可能な工程のリスト
を含むことが好ましい。
In the present invention, the basic information in the input step includes the following information (1) to (4):
(1) Necessary steps (2) List of all devices required for each step (3) Production amount, space, investment amount required for each step (4) Processes that can be processed by a device having multiple functions It is preferable to include a list.

本発明において、前記機種・台数決定工程は、前記多品種変量生産ラインの設置スペース、投資金額、および生産能力に関する情報の入力を受け付ける工程と、必要な装置台数と装置1台の複数機能により実行可能な工程数とを算出する工程と、この工程による算出結果のうちから、前記設置スペース、前記投資金額、および前記生産能力に関する要求を一般的に満たす複数の結果を算出する工程と、前記生産量、前記投資金額、各装置の待機時間、および、装置毎の待機時間に対する投資金額を算出する工程を含むことが好ましい。   In the present invention, the model / number determination step is executed by a step of receiving information regarding installation space, investment amount, and production capacity of the multi-variety variable production line, and a necessary number of devices and a plurality of functions of one device. A step of calculating the number of possible steps, a step of calculating a plurality of results generally satisfying the requirements regarding the installation space, the investment amount, and the production capacity from the calculation results of the step, and the production Preferably, the method includes calculating the amount, the investment amount, the standby time of each device, and the investment amount for the standby time of each device.

本発明において、前記装置配列抽出工程は、前記機種・台数決定工程において算出された前記装置の機種および台数に基づき、装置配列の組合せ順列を全て算出する工程と、搬送効率により重み付けされた搬送距離指数の入力を受け付ける工程と、入力された前記搬送距離指数に基づき、算出された前記装置配列の組合せのそれぞれについて搬送距離指数を計測する工程と、計測された搬送距離指数に基づいて、搬送距離指数が高得点の側から複数の装置配列を選択する工程を含むことが好ましい。   In the present invention, the device array extraction step includes a step of calculating all combination permutations of device arrays based on the model and number of the devices calculated in the model / number determination step, and a transport distance weighted by transport efficiency. A step of receiving an input of an index; a step of measuring a transport distance index for each of the combinations of the apparatus arrangements calculated based on the input transport distance index; and a transport distance based on the measured transport distance index It is preferable to include a step of selecting a plurality of device arrangements from the side where the index is high.

本発明において、前記分岐路付加工程は、前記装置配列抽出工程において選択された複数の装置配列の組合せ結果に、フロー型搬送路ではない箇所において分岐路を付加する工程であることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the branch path addition step is a step of adding a branch path to a combination result of a plurality of device arrays selected in the device array extraction step at a location that is not a flow-type conveyance path.

本発明において、前記シミュレーション結果をボルトネック解析することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to perform a bolt neck analysis on the simulation result.

本発明は、第1にオペレーターが、各工程の処理時間、稼動率、工場設備コスト等の生産ラインのシステム設計要件を入力し、さらに、上記要件各々の加重(重要度)が入力される。第2に、支援システムが最適生産ラインの候補を幾つか出力する。そして、支援システムは、候補についてシミュレーションをそれぞれ実行する。最後に、シミュレーションにより最適生産ラインが構築される。   In the present invention, first, the operator inputs the system design requirements of the production line such as the processing time, operation rate, factory facility cost, etc. of each process, and further, the weight (importance) of each of the above requirements is input. Second, the support system outputs several optimal production line candidates. And a support system performs a simulation about a candidate, respectively. Finally, an optimal production line is constructed by simulation.

(多品種変量生産ラインについて)
多品種変量生産ラインとしてのU字生産ラインの作業フローは、多様な製造装置による生産及び商品寿命の短い製品の生産対して非常に有効である。
(About multi-variable variable production line)
The work flow of the U-shaped production line as a multi-variable variable production line is very effective for production by various production apparatuses and production of products having a short product life.

また、弊社では先のPCT国際出願番号02−03229(PCT/JP02/03229)は、小型でテーブル等の上に設置可能なデスクトップファクトリー(以下、DTFという)と呼ばれる、超小型精密生産ラインを提案している。このDTFは、多品種変量生産ラインの一つであり、可能な限り人的作業を避けなければならない生産ラインとなっている。   In addition, our previous PCT International Application No. 02-03229 (PCT / JP02 / 03229) proposes an ultra-compact precision production line called a desktop factory (hereinafter referred to as DTF) that is small and can be placed on a table. is doing. This DTF is one of the multi-variable variable production lines, and it is a production line where human work should be avoided as much as possible.

通常、「生産性」と言う用語は、時間当たりの処理量を意味する。実際的な意味では、「貨幣価値」あたりの処理量がより重要である。現代において、「生産性」は、「経営総コスト」(以下、TCOという)に対する生産コストとして経営の観点から定義されるべきである。ここで、貨幣価値は、工場設備投資及びランニングコストの総和であり、投資コスト、教育訓練コスト、環境基盤構築、維持コスト及びスクラップ価値のような間接コストを含むもので、製品の最終価値である。   Usually, the term “productivity” means the throughput per hour. In practical terms, the amount processed per “money value” is more important. In modern times, “productivity” should be defined as a production cost with respect to “total management cost” (hereinafter referred to as TCO) from the viewpoint of management. Here, the monetary value is the sum of factory capital investment and running cost, and includes indirect costs such as investment cost, education and training cost, environmental infrastructure construction, maintenance cost and scrap value, and is the final value of the product. .

前述のU字生産ラインは、TCOの観点からすぐれた点が多い。工場設備投資は、机と機器パーツ保管棚、簡単なジグと必要最低限のスタンドアロンの装置からなる。設備の為のエネルギーの準備も同様に最小である。特に、装置は標準規格に合致するものであり、そのシステムのスクラップ価値の点において大きなアドバンテージがある。しかしながら、U字生産ラインは、一般の生産ラインに比較して、より高い教育訓練費用、人事管理費用及びクリーン環境維持費用を負っている。自動化生産ラインに比較して、品質保証費用もまた大きい。   The above-mentioned U-shaped production line has many excellent points from the viewpoint of TCO. The plant capital investment consists of desks, equipment parts storage shelves, simple jigs and minimal stand-alone equipment. The energy preparation for the equipment is likewise minimal. In particular, the apparatus conforms to the standard, and has a great advantage in terms of the scrap value of the system. However, the U-shaped production line has higher education and training costs, personnel management costs, and clean environment maintenance costs compared to general production lines. Compared to automated production lines, quality assurance costs are also high.

それにもかかわらず、U字生産ラインはTCOの観点から非常に優れた生産性を提供することが一般に知られている。その最大のアドバンテージは、U字生産ラインは生産量の変動及び商品寿命サイクルに関わる経営リスクを大きく軽減するということであると思われる。   Nevertheless, it is generally known that U-shaped production lines offer very good productivity from a TCO perspective. The biggest advantage seems to be that the U-shaped production line greatly reduces management risks associated with production fluctuations and product life cycles.

(多品種変量生産ライン構築の方針)
TCOに基づく生産性を分析するとき、トレードオフを計りながら下記の要素に関して均衡を求めなければならない。
(Policy for building a multi-variable variable production line)
When analyzing productivity based on TCO, an equilibrium must be sought for the following factors while making tradeoffs.

1)フロー型の動きとジョブ型の動きを実現する(搬送コスト最適化)。
2)高額な装置を複数の製品ラインで分担する(分担されるべきコスト及び生産性タクト)。
3)高額な装置の稼働時間を増やし、その台数を増やさない。
4)その製品の製造に必要な工場設備の総コストを減じる。
5)敷地面積、工場運営コスト、環境基盤構築コストを最小化する(作業動線を短くする)。
6)一定の生産量に対する時間当たり生産性を最大化する。
7)設備の再利用性、廃却コスト及び製品スクラップ価値。
8)製品の品質を悪化させる無駄な動き及びレイアウトを排除する(汚染、振動などの技術的選択)。
1) Realize flow-type movement and job-type movement (conveyance cost optimization).
2) Share expensive equipment across multiple product lines (costs to be shared and productivity tact).
3) Increase the operating time of expensive equipment and do not increase the number.
4) Reduce the total cost of factory equipment needed to manufacture the product.
5) Minimize the site area, factory operation cost, and environmental infrastructure construction cost (shortening the work flow).
6) Maximize productivity per hour for a given production volume.
7) Equipment reusability, disposal costs and product scrap value.
8) Eliminate wasteful movements and layouts that degrade product quality (technical choices such as contamination and vibration).

項目3)、4)、5)及び6)は、予測生産量、商品寿命に対する戦略、スクラップ価値、設備既設の有無を総合的に評価して、バランスをとらねばならない。   Items 3), 4), 5), and 6) must be balanced by comprehensively evaluating the predicted production volume, product life strategy, scrap value, and existing equipment.

以上に基づいて、(1)量拡大に依存しない生産性の向上改善、および(2)TCOに基づく工場設備コストの分析が可能な生産ラインの設計支援方法、例えば、設計支援システムおよび設計支援プログラムを提供することである。   Based on the above, (1) productivity improvement and improvement not dependent on volume expansion, and (2) production line design support method capable of analyzing factory equipment cost based on TCO, for example, design support system and design support program Is to provide.

(搬送動作に対する要求)
ジョブ型レイアウトとフロー型レイアウトを組み合わせた多品種変量生産ライン(U字生産ライン)の観点によれば、その搬送作動に対して次の要件がある。
(Request for transfer operation)
From the viewpoint of a multi-variable variable production line (U-shaped production line) that combines a job-type layout and a flow-type layout, there are the following requirements for the transfer operation.

1)工程順序は、フロー型の作業フローを基本に次工程へ進む。
2)工場設備コスト及び生産量の観点から必要な場合は、ジョブ型搬送を行う。
3)基本的な搬送作動とは別にインタラクティブなランダムアクセスの搬送作動を行う。
1) The process sequence proceeds to the next process based on a flow type work flow.
2) If necessary from the viewpoint of factory equipment cost and production volume, carry out job type conveyance.
3) An interactive random access transfer operation is performed separately from the basic transfer operation.

上記の内、少なくとも、3)の工程は従来技術において述べられていない。しかしながら、自動誘導式パレット(以下、AGPという)は、機械部品や補助部材を積載して、いつでも必要に応じて、補助搬送作動として、巧みにメイン作業フローに割り込むように用いられる。設備が完全自動化されている場合は、上記部品要素を取り上げる装置が必要となる。しかしながら、U字生産ラインでは、取り上げ装置のコストはゼロとなる。   Among the above, at least the step 3) is not described in the prior art. However, an automatic guidance type pallet (hereinafter referred to as AGP) is used so as to skillfully interrupt the main work flow as an auxiliary conveyance operation whenever necessary, by loading machine parts and auxiliary members. If the equipment is fully automated, a device for picking up the component elements is required. However, in the U-shaped production line, the cost of the picking device is zero.

なお、AGPを用いた搬送システムとは、新規の有軌道式自動搬送システムである。これは、自動搬送車の自由度とコンベアラインや送り竿搬送の高速性の提供を狙うものである。これらの要素は、日本特許出願2002−113660および2002−150750に述べられている。   In addition, the conveyance system using AGP is a new tracked automatic conveyance system. This aims to provide the flexibility of the automated guided vehicle and the high speed of the conveyor line and feed rod conveyance. These elements are described in Japanese patent applications 2002-113660 and 2002-150750.

特願2002−113660の目的は、重量の削減と小型性であり、このAGPはワークを安定させて搬送でき、AGPの機構は、作業領域環境の清浄度を維持しつつ塵埃等を発生することなく、容易に充電され得る。   The purpose of Japanese Patent Application No. 2002-113660 is to reduce weight and to be compact, and this AGP can stably transport a work, and the AGP mechanism generates dust and the like while maintaining the cleanliness of the work area environment. And can be easily charged.

この出願は、自動誘導式パレットの一つの最良な実施例を説明している。特願2002−113660の図1に示されるように、AGP2の主要な構成部は2本の平行軌道の上にある車輪6、車輪2を駆動するモータ、充電可能でモータを作動させる電池、ワーク4を積載可能でAGP2から取り外し可能な部材9、非接触型充電手段11a及び制御回路である。また、非接触型充電手段11bは、軌道3の間に配置され、AGP2の非接触型充電手段11aと対向する。   This application describes one best embodiment of a self-guided pallet. As shown in FIG. 1 of Japanese Patent Application No. 2002-113660, the main components of AGP2 are wheels 6 on two parallel tracks, a motor that drives wheel 2, a battery that can be charged and that operates the motor, a workpiece 4 is a member 9 that can be loaded and removed from the AGP 2, a non-contact charging unit 11 a, and a control circuit. The non-contact charging unit 11b is disposed between the tracks 3 and faces the non-contact charging unit 11a of the AGP2.

特願2002−150750に関しては、その目的は、軌道配置又はシステムの変更をより簡単にすることである。   With regard to Japanese Patent Application No. 2002-150750, its purpose is to make it easier to change the trajectory arrangement or system.

この出願は、そのシステムがステーション5に対応するステーションコントローラ6を有することを説明している。AGP2は、ステーション5を介してステーションコントローラ6と接続する通信手段を提供する。ステーション5は、その通信を確実にするために、ステーションコントローラ6とAGP2との間に、配置する。ステーションコントローラ6は、他のステーションコントローラと通信可能である。また、ステーションコントローラ6は、データを搬送(受信及び発信)することが可能なデータ搬送手段、ステーション5を介してAGP2と通信する通信手段、AGP2を制御する工程(ルーチン)プログラムを記憶する記憶手段及び工程(ルーチン)プログラムを実行する実行手段を有する。   This application explains that the system has a station controller 6 corresponding to the station 5. The AGP 2 provides communication means for connecting to the station controller 6 via the station 5. The station 5 is arranged between the station controller 6 and the AGP 2 in order to ensure the communication. The station controller 6 can communicate with other station controllers. Further, the station controller 6 is a data transport means capable of transporting (receiving and transmitting) data, a communication means for communicating with the AGP 2 via the station 5, and a storage means for storing a step (routine) program for controlling the AGP 2. And an execution means for executing a process (routine) program.

AGPを用いた搬送システムは、製造ラインの従来の2つの搬送システムの利点を併せたものである。即ち、フロー型(所謂、「組立ライン」)は、大量生産に適するもので、システム内の各工程間の搬送距離を最短にすることができる利点があり、ジョブ型(バッチ処理が多くは必要である)は、各校工程間の搬送(往復)を可能にするという利点がある。この提案するシステムは、生産量が比較的少なく生産物の種類範囲が広いフレキシブル製造システムで使用することができる。   A transport system using AGP combines the advantages of two conventional transport systems on the production line. In other words, the flow type (so-called “assembly line”) is suitable for mass production and has the advantage of minimizing the transfer distance between each process in the system, and the job type (many batch processes are required). Is advantageous in that it enables transfer (round trip) between the school processes. The proposed system can be used in a flexible manufacturing system with a relatively small production volume and a wide range of product types.

(設計支援方法について)
本発明の多品種変量生産ラインの設計支援方法を説明する前に、生産ラインとして、ジョブ型とフロー型両方の機能を用いる可能性に関して図面に基づき考察する。
(Design support method)
Before explaining the design support method of the multi-variable variable production line of the present invention, the possibility of using both job type and flow type functions as a production line will be considered based on the drawings.

(フロ−型とジョブ型ランダムアクセスとの融合)
図1は、フロー型搬送のトポロジを示す。これはフリーフローコンベアなどに見られる極めて典型的な搬送システムである。図1においては、所謂「リターン路」を設けた。
(Fusion of flow type and job type random access)
FIG. 1 shows a flow-type transport topology. This is a very typical transport system found in free flow conveyors and the like. In FIG. 1, a so-called “return path” is provided.

フロー型レイアウトでは、全体的な生産性タクトは、最も遅い工程により支配される。その結果、工程全体にわたり均一の生産性タクトの分布を得るようにシステムを調整しなければならない。それでもなお、良好に生産性タクトをバランスさせることができる。その上、"(遅い工程のコスト)≪(高コストの工程)"即ち、(遅い工程のコスト)が(高コストの工程)よりはるかに小さい場合は、遅い工程を並列に稼動させる必要がある。そうするためには、2つの考え方がある。即ち、(1)完全な分岐ショップにより並列ラインを形成する場合と、(2)"multiple−intake"(複数個取り)作動(図2参照)を適用する場合がある。   In flow layout, the overall productivity tact is dominated by the slowest process. As a result, the system must be adjusted to obtain a uniform productivity tact distribution throughout the process. Nevertheless, productivity tact can be well balanced. In addition, if “(slow process cost) << (high cost process)”, ie (slow process cost) is much smaller than (high cost process), it is necessary to run the slow processes in parallel. . There are two ways to do so. That is, (1) a parallel line is formed by a complete branch shop, and (2) a “multiple-intake” operation (see FIG. 2) is applied.

反対に、ジョブ型レイアウトでは、処理装置が並列に通路に接続されるトポロジを必要とする。図3は、1本の搬送路に対して処理装置が並列に接続されている配置を示したものであり、ワーク体は任意の処理装置から別の任意の処理装置へ搬送され得る。システムのスループットを上げるために、即ち同時に発生する搬送の要求を効率良く扱うために、複数の搬送路が設けられ、又は、搬送路がループ状に形成される(図4参照)。   Conversely, a job-type layout requires a topology in which processing devices are connected to the path in parallel. FIG. 3 shows an arrangement in which processing devices are connected in parallel to one transport path, and a workpiece can be transported from any processing device to another arbitrary processing device. In order to increase the throughput of the system, that is, in order to efficiently handle the request for simultaneous transport, a plurality of transport paths are provided, or the transport paths are formed in a loop shape (see FIG. 4).

ジョブ型搬送システムは、共通通路とワーク体を装置に運ぶための分岐線とからなるトポロジを有するが、しかし、複数台の搬送車は、共通通路上において一方通行に規制することによりトポロジ中に放出され得る。このようにして、融合したランダムアクセスがジョブ型レイアウトに提供される。   The job type transport system has a topology composed of a common passage and a branch line for carrying the work body to the apparatus. However, a plurality of transport vehicles are included in the topology by restricting one way on the common passage. Can be released. In this way, fused random access is provided to the job-type layout.

(ジョブ型レイアウトの搬送路とフロー型レイアウトの搬送路の融合または結合)
図5は、ジョブ型レイアウトの搬送路とフロー型レイアウトの搬送路の両方を用いた搬送路のトポロジを示す。図5の白色搬送路が、図5中にA−Fの順で白抜きの円形搬送路として再配置されている。図5の灰色の搬送路(搬送路G)は、図4の搬送路そのものである。
(Fusion or combination of job type layout and flow type layout)
FIG. 5 shows the topology of the conveyance path using both the conveyance path of the job type layout and the conveyance path of the flow type layout. 5 are rearranged as white circular conveyance paths in the order of A to F in FIG. The gray conveyance path (conveyance path G) in FIG. 5 is the conveyance path itself in FIG.

ここで、ワーク体は矢印で示すように各搬送路に沿って移動すると仮定する。ワーク体は、基本的に搬送路A−Eから次の隣の工程へと送られる。その結果、搬送作動は、所与の行き先から異なることはできない。しかし、搬送路Gは、任意の工程から別の任意の工程への選択的搬送作動を提供することができる。   Here, it is assumed that the work body moves along each conveyance path as indicated by an arrow. The workpiece is basically sent from the transport path A-E to the next adjacent process. As a result, the transport operation cannot differ from a given destination. However, the conveyance path G can provide a selective conveyance operation from an arbitrary process to another arbitrary process.

よって、搬送路Gは、搬送路Fと同様の機能を提供できるので、従って、搬送路Fを省略し、かつ、その機能は2つの工程が図6のトポロジに示されると同じ搬送経路を分担するという代替手段によって達成される。これは見方を変えれば、このトポロジは、フロー型レイアウトのリターン路を使用してランダムアクセスの機能を得るために分岐と合流が付加されたということを示している(図7参照)。   Therefore, since the conveyance path G can provide the same function as the conveyance path F, the conveyance path F is omitted, and the function shares the same conveyance path when the two steps are shown in the topology of FIG. This is accomplished by an alternative means. In other words, this topology indicates that branching and merging have been added to obtain a random access function using a return path in a flow-type layout (see FIG. 7).

(最適化レイアウト−従来の考え方)
ランダムアクセス搬送機能とフロー搬送機能の双方を備える搬送路を用いて、生産性を最適化するレイアウトをマッピングする方法に関して、具体例を述べる。
(Optimization layout-conventional way of thinking)
A specific example will be described regarding a method of mapping a layout that optimizes productivity by using a conveyance path having both a random access conveyance function and a flow conveyance function.

次の処理の例を仮定して、説明する。   An explanation will be given assuming an example of the following processing.

装置A:組み付け(3部品用3ハンド)
コスト0.5,タクト10
装置B:塗付(所定の位置に接着塗付が可能)
コスト0.5,タクト15
装置C:先入れ先出しオーブン(所定時間の接着アニールが可能)
コスト1.0,タクト5
装置D:クーリング(アニール後の冷却)
コスト0.5,タクト5
装置E:寸法計測
コスト3.5,タクト3
搬送時間タクト1
(コスト:百万円;タクト:秒)
Device A: Assembly (3 hands for 3 parts)
Cost 0.5, tact 10
Device B: Application (Adhesion application is possible at a predetermined position)
Cost 0.5, tact 15
Device C: First-in first-out oven (adhesion annealing for a predetermined time is possible)
Cost 1.0, tact 5
Device D: Cooling (cooling after annealing)
Cost 0.5, tact 5
Device E: Dimension measurement cost 3.5, tact 3
Transport time tact 1
(Cost: million yen; tact: seconds)

上記の5つ装置が、メインワーク体(a)に3点の機械部品(b、c、d)を順に組み付けるとする。これらのうち2点の機械部品(b、c)は接着材塗布、アニール及び冷却の工程が必要である。また、寸法計測は、メインワーク体に組み付けた後の中間のワーク体及び最終製品について必要であると仮定する。これを簡単に説明するために、全ての部品は所定の配置で供給されると仮定する。表1は、工程の配列状況を示す。   Assume that the above five devices assemble three mechanical parts (b, c, d) in order on the main work body (a). Of these, two mechanical parts (b, c) require adhesive coating, annealing and cooling processes. In addition, it is assumed that dimension measurement is necessary for the intermediate workpiece and the final product after being assembled to the main workpiece. To briefly explain this, assume that all parts are supplied in a predetermined arrangement. Table 1 shows the arrangement of the steps.

Figure 2006512628
表2は、従来の手法のフロー型レイアウトで実行された処理工程の結果を示す。
Figure 2006512628
Table 2 shows the results of processing steps performed with a conventional flow-type layout.

Figure 2006512628
Figure 2006512628

この条件では、寸法計測は総コスト19.5百万円の内の71%を占め、寸法計測工程の稼働率は20%である。装置コストに対して稼働率を乗じた値(以下「投資稼働金額」という)は、総合で5.8百万円である。これは投資19.5百万円の内5.8百万円の部分しか利用されていないことを意味している。   Under this condition, dimension measurement accounts for 71% of the total cost of 19.5 million yen, and the operation rate of the dimension measurement process is 20%. The value obtained by multiplying the equipment cost by the operating rate (hereinafter referred to as “investment operating amount”) is 5.8 million yen in total. This means that only 5.8 million yen of the 19.5 million yen investment is used.

次の式は、投資金額が利用された率(以下「投資金額稼働率」という)を示している。   The following formula shows the rate at which the investment amount is used (hereinafter referred to as the “investment amount utilization rate”).

(Σ(MT/Ct*装置コスト))/総コスト (Σ (MT / Ct * device cost)) / total cost

上記の式は、投資が有効に働いた単位時間あたりの投資金額を表す指標である。この指標は、総稼働率がフルに時間を表し得ないときに、装置のコストを積算カウントする。たとえ、低価格の装置の稼働率が上がってもこの指標の数値は増加せず、高価格の装置の稼働率が上がると指標は大きく改善される。   The above formula is an index representing the investment amount per unit time when the investment worked effectively. This indicator counts the cost of the device when the total availability cannot fully represent time. Even if the operating rate of low-priced equipment increases, the value of this index does not increase. If the operating rate of high-priced equipment increases, the index greatly improves.

工程処理の順番通りに装置を並べる設定においては、この指標の数値は30%に満たない。この計算は24時間稼動を想定する場合である。8時間稼動の場合は10%となってしまう。即ち、有効な投資金額はたった10%であることを意味する。   In the setting in which the devices are arranged in the order of the process processing, the numerical value of this index is less than 30%. This calculation is based on the assumption of 24-hour operation. In the case of operation for 8 hours, it becomes 10%. This means that the effective investment amount is only 10%.

「投資金額稼働率」を90%以上に押し上げるためには、追加の装置を設置して、各装置のタクトをバランスさせることが必要である。即ち、生産量が増加されなければ各装置の生産性タクトはバランスし得ないということが、ここで如実の問題点となる。   In order to increase the “investment amount utilization rate” to 90% or more, it is necessary to install additional devices and balance the tact of each device. That is, the actual problem here is that the productivity tact of each device cannot be balanced unless the production volume is increased.

そのうえ、この表における数値は、ライン長を19ユニットあたりで34ユニットとし、これをクリーンルーム投資の計算のここでの基準として想定している。1ユニットの大きさを500mm×1000mmとし、クリーンルーム建設費用は400,000万円/平方メートルである。   In addition, the numbers in this table assume a line length of 34 units per 19 units, which is assumed here as the basis for calculating cleanroom investments. The size of one unit is 500 mm × 1000 mm, and the clean room construction cost is 40 million yen / square meter.

「遊び金額」も我々が独自に決めた別の独特の指標であり、以下のように示される。   “Amount of play” is another unique index that we decided independently, and is shown as follows.

(1−投資金額稼働率)×装置コスト (1-Investment amount utilization rate) x Equipment cost

この指標は、装置の各ユニットコストのボトルネックを発見しようとする場合に有用であると思われる。しかしながら、ライン全体が考慮される場合、「遊び金額」は「投資金額稼働率」とほぼ同じ意味となる。   This measure may be useful when trying to find a bottleneck for each unit cost of the device. However, when the entire line is considered, “play amount” has almost the same meaning as “investment amount utilization rate”.

「製品あたり装置額」は、年間生産量を前提にした製品あたりの装置コストである。   “Equipment price per product” is the equipment cost per product assuming annual production.

以上は、従来技術の生産ラインの最適化について、新たな指標「投資金額稼働率」に基づく評価をしてきた。上述のように、従来の意味では生産量を拡大しない限り生産性は改善しないということが理解された(装置の仕様が固定されている限り、生産が少量の場合は生産性タクトをバランスさせることは不可能である。)。   As mentioned above, the optimization of the production line of the conventional technology has been evaluated based on a new index “investment rate of investment amount”. As mentioned above, it has been understood that productivity will not improve unless the production volume is increased in the conventional sense. (As long as the equipment specifications are fixed, if the production is small, the productivity tact must be balanced. Is impossible.)

(工程レイアウトの最適化−DTFのコンセプト)
次に、生産量の拡大に依存せずに機能する生産ラインについて考察する。
(Process layout optimization-DTF concept)
Next, let us consider a production line that functions without depending on the expansion of production volume.

必要な装置の台数を比率として表すことが「投資金額稼働率」を改善する手段として重要であるということに注目すべきである。   It should be noted that expressing the number of necessary devices as a ratio is important as a means of improving the “investment amount utilization rate”.

この概念(即ち1/2台、1/3台というもの)が受容されれば、大量生産の投資金額稼働率を少量生産に対して適用きることになる。ちなみに、装置Aを0.85台、装置Bを1.25台、装置Cを0.44台、装置Dを0.44台及び装置Eを0.25台をそれぞれ用いれば、100%の投資金額稼働率、即ち100%の全装置の時間稼働率が得られるということをシミュレーションが示している。   If this concept (that is, 1/2 or 1/3) is accepted, the investment amount utilization rate of mass production can be applied to small-quantity production. By the way, if you use 0.85 devices A, 1.25 devices B, 0.44 devices C, 0.44 devices D, and 0.25 devices E, 100% investment The simulation shows that a monetary occupancy rate, that is, a 100% occupancy rate for all devices is obtained.

ここで、装置の台数を整数としない条件で数えるアイディアが実行可能であるかどうかを検証してみる。先に述べた1つの装置を異なる工程で使うフロー型レイアウトを用いたジョブ型機能を適用すると仮定する。また、1工程を実行するに当たり必要な装置の台数は、便宜的に1/2、1/3と仮定する。上記の工程例において使用される装置は、次のように、整数では無い形式で表され得る。   Here, it is verified whether the idea of counting with the condition that the number of devices is not an integer is feasible. Assume that a job type function using a flow type layout in which one apparatus described above is used in different processes is applied. In addition, the number of apparatuses necessary for executing one process is assumed to be 1/2 and 1/3 for convenience. The equipment used in the above example process may be represented in a non-integer form as follows:

装置A:1/3、2/3、1、4/3
装置B:1/2、1、3/2
装置C:1/2、1、3/2
装置D:1/2、1、3/2
装置E:1/4、2/4、3/4
Device A: 1/3, 2/3, 1, 4/3
Device B: 1/2, 1, 3/2
Device C: 1/2, 1, 3/2
Device D: 1/2, 1, 3/2
Device E: 1/4, 2/4, 3/4

ここで注意すべきは、同一の装置が、異なるツーリング及び異なる機械ハンドを必要とすることである(以下のケースでは、ツーリング選択が異なっている。)。   It should be noted here that the same device requires different tooling and different machine hands (the tooling choices are different in the following cases).

上述のような100%の投資金額稼働率を得られる分数の値は下記のとおりである。 The value of the fraction which can obtain the investment amount utilization rate of 100% as described above is as follows.

A0.85台 1台
B1.25台 3/2台(2工程に3台)
C0.44台 1/2台(2工程に1台)
D0.44台 1/2台(2工程に1台)
E0.25台 1/4台(4工程に1台)
A0.85 units 1 unit B1.25 units 3/2 units (3 units in 2 processes)
C0.44 units 1/2 units (1 unit in 2 processes)
D0.44 units 1/2 units (1 unit in 2 processes)
E0.25 unit 1/4 unit (1 unit in 4 processes)

上記の分数による台数を用いて投資金額稼働率を再計算すると、90%以上の稼働率が求められる。   If the investment amount utilization rate is recalculated using the number of units in the above fraction, an utilization rate of 90% or more is required.

投資金額稼働率91%
装置コスト8百万円
生産量133,000個の製品
CR投資金額1.6百万円
遊び金額650,000円
製品あたり装置額5円
Investment amount utilization rate 91%
Equipment cost 8 million yen Production volume 133,000 products CR investment amount 1.6 million yen Play amount 650,000 yen Equipment amount 5 yen per product

この計算結果は、133000個の製品生産量が、コスト1/2で、面積2/3において実現できること、換言すると、約4倍の生産量に対して最適化された同率がこのケースに適用され得ることを示す(この予測は、技術目的が装置自体の最小化であるDTF技術の効果を前提とせず、比較する全ての基準について現有の従来装置を使用することを想定している。評価にあたりDTFの効果を考慮するならば、更に高い効果が期待される。)。   This calculation result shows that 133,000 product production can be realized in 2/3 area at a cost of 1/2, in other words, the same rate optimized for about 4 times production is applied to this case. (This prediction does not assume the effect of DTF technology, whose technical objective is minimization of the device itself, and assumes that existing conventional devices will be used for all the criteria to be compared. If the effect of DTF is taken into consideration, a higher effect is expected).

ここでは特には詳述しないが、分数による製品あたり装置額を用いることの別のアドバンテージは、生産ラインにおける在庫の大幅な減少にもある。   Although not specifically described here, another advantage of using equipment per product by fraction is also a significant reduction in inventory on the production line.

上述した本実施の形態に係る生産ラインにおいては、以下の問題がある。
1)1つの装置が幾つの工程をこなすことができるか?
2)ワーク体がどの程度まで柔軟に搬送され得るか?
1)、2)の手段はともに論理的には追求し得るが、これはコスト、プロセスの調整、メンテンナンス等に限界を設ける。換言すると、装置設計が1)及び2)の機能を提供する可能性に限界を与える。結果として、表1にリストされる工程の実行に関連するような可能性とリスクをあらかじめ評価しておく必要がある。
The production line according to the present embodiment described above has the following problems.
1) How many steps can one device handle?
2) To what extent can the workpiece be transported flexibly?
Both the means 1) and 2) can be logically pursued, but this limits costs, process adjustments, maintenance, etc. In other words, the device design limits the possibility of providing the functions of 1) and 2). As a result, it is necessary to evaluate in advance the possibilities and risks associated with performing the steps listed in Table 1.

本実施の形態では、1)の問題の解決としてDTFロボットを、2)の問題に対する解答としてAGP搬送システムを提案する。   In the present embodiment, a DTF robot is proposed as a solution to the problem 1), and an AGP transport system is proposed as an answer to the problem 2).

(DTF型のロボット)
DTF型のロボットは、従来技術の自動組立ラインに提供されているロボットよりもコストが低い。開発中のDTFロボットは、以下を特徴とする。
(DTF type robot)
DTF type robots are less expensive than robots provided in prior art automated assembly lines. The DTF robot under development is characterized by the following.

(1) 著しいコスト減少を実現できる構成
(2) 強化された直交ロボットのツーリング自由度
(3) 強化された直交ロボットの直線性(一方向における)
(4) 関節ロボットの高いクリーン性
(5) 関節ロボットの作業領域面積に対する据え付け面積比率の確保
(6) 絶対精度を確保するXY位置決め機構のダイレクトドライブ可能性
(1) Configuration that can realize significant cost reduction
(2) Enhanced tooling freedom of orthogonal robot
(3) Enhanced linearity of orthogonal robot (in one direction)
(4) High cleanliness of joint robot
(5) Securing the ratio of the installation area to the work area of the joint robot
(6) Possibility of direct drive of XY positioning mechanism to ensure absolute accuracy

ここで(2)、(5)は、ロボットに複数機能を与えようとする場合に非常に重要であり、製品を小型化するDTFロボットについて一層重要である。   Here, (2) and (5) are very important when a plurality of functions are to be given to the robot, and more important for a DTF robot that reduces the size of the product.

(AGPについて)
つぎに、AGP(アドバンテージリスト:小型インテリジェント搬送車)について、図11に基づき説明する。
(About AGP)
Next, AGP (advantage list: small intelligent transport vehicle) will be described with reference to FIG.

フロー型レイアウト及びジョブ型レイアウト生産ライン方法の利点を持つ本発明の多品種変量生産ラインの設計支援方法において、AGPを使用した自動誘導式パレットシステムは、生産タクト、軌跡、稼働率、設備コストなど様々なパラメータを用いて最適化できる。具体的には、以下のとおりである。   In the design support method of the multi-variable variable production line of the present invention having the advantages of the flow-type layout and the job-type layout production line method, the automatic guided pallet system using AGP has the production tact, locus, operation rate, equipment cost, etc. It can be optimized using various parameters. Specifically, it is as follows.

1) ライン在庫を最小化しつつ、効率的生産ラインを構築できる。
2) 工程の順序に装置を配列する必要がない。
3) 高価な高速装置に対し作業付加を集中する。(例えば、デモンストレーションでは、1台のレーザー走査精密測定器が順不同の3工程に対し計測作業を提供する。)
4) 生産タクトは、長時間の洗浄作業が必要な装置を並列に配置することでバランスが図られる。
5) 主ワーク体及び機械部品パレットは同一の搬送路上を搬送することができる。
6) 非接触給電=離間分散配置された各ステーションでの給電=により清浄な搬送が確保される。
7) ±0.5mmの基準位置認識精度により、マーキング、人手や画像検査用の特別な位置決めを必要としない。
8) パレットIDを読出し書込み可能なリード−ライト式の不揮発メモリ。
9) Windows(登録商標)を基本とする複雑な搬送路をとる搬送車に対する監視能力。
10) 多様な最適化に合致する搬送及びレイアウト設計支援ツール
1) An efficient production line can be constructed while minimizing line inventory.
2) There is no need to arrange the devices in the order of the processes.
3) Concentrate work on expensive high-speed devices. (For example, in the demonstration, one laser scanning precision measuring instrument provides measurement work for three steps in random order.)
4) Production tact can be balanced by arranging devices that require long-term cleaning work in parallel.
5) The main work body and the machine part pallet can be transported on the same transport path.
6) Clean transfer is ensured by non-contact power supply = power supply at each station arranged in a distributed manner.
7) With reference position recognition accuracy of ± 0.5mm, no special positioning for marking, manual or image inspection is required.
8) A read-write type nonvolatile memory capable of reading and writing the pallet ID.
9) Ability to monitor a transport vehicle that takes a complicated transport path based on Windows ( registered trademark ).
10) Conveyance and layout design support tool that matches various optimizations

(生産ラインを生成するためのフローについて)
以上を踏まえ、図8を参照して、本発明の生産ラインの設計支援方法を説明する。生産ラインを生成するためのフローチャートは、次の通り概説される。
(About the flow to generate a production line)
Based on the above, the production line design support method of the present invention will be described with reference to FIG. A flow chart for generating a production line is outlined as follows.

(ステップ1:入力工程、技術シーズ及びニーズの明確化)
1)必要な工程を明確にする。
2)各工程に要求される全ての装置をリストアップする。
3)各工程に要求される生産量、スペース、投資金額を特定する。
4)複数機能を有する装置により処理可能な工程をリストアップする。
(Step 1: Clarification of input process, technical seeds and needs)
1) Clarify the necessary steps.
2) List all equipment required for each process.
3) Specify the production volume, space, and investment amount required for each process.
4) List processes that can be processed by an apparatus having multiple functions.

(ステップ2:機種・台数決定工程)
1)スペースの広さ、投資、生産能力等を入力する。
2)必要な装置台数と装置1台の複数機能により実行可能な工程数とを算出する。
3)複数の試案及び1)の要求を一般的に満たす複数の結果を算出する。生産量、投資金額、各装置の待機時間、装置毎の待機時間に対する投資金額をリストする。
(Step 2: Model / unit number determination process)
1) Enter the size of space, investment, production capacity, etc.
2) Calculate the required number of devices and the number of processes that can be executed by a plurality of functions of one device.
3) Calculate multiple trials and multiple results that generally meet the requirements of 1). The production amount, the investment amount, the standby time for each device, and the investment amount for the standby time for each device are listed.

(ステップ3:装置配列抽出工程)
1)重み付けされた搬送距離指数を入力する。
2)ステップ2で選ばれた装置の配列の組合せを順列で全て算出し、その搬送距離指数を全て計測し、さらに搬送距離指数が高得点である組合せ複数を選択する。
(Step 3: Device sequence extraction process)
1) Enter a weighted transport distance index.
2) All the combinations of the arrangements of the devices selected in step 2 are calculated in a permutation, all the transport distance indices are measured, and a plurality of combinations having a high transport distance index are selected.

(ステップ4:分岐路付加工程)
1)ステップ3で選択した結果に、フロー型レイアウトの搬送路ではない箇所においてジョブへの経路を付加する。
(Step 4: branch path addition process)
1) A route to the job is added to the result selected in step 3 at a location that is not a conveyance path of the flow type layout.

(ステップ5:シミュレーション工程)
1)異なる搬送時間、搬送コストなどでシミュレーションする。
2)何台の搬送車が投入され得るか推定するようシミュレーションする。
3)コスト、スペース及び生産量を算出する。
(Step 5: Simulation process)
1) Simulate with different transport times, transport costs, etc.
2) Simulate to estimate how many transport vehicles can be put in.
3) Calculate cost, space and production volume.

(ステップ6:プログラムの作成)
1)シミュレーションにより選択された生産ラインのためのプログラムを作成する。
(Step 6: Create program)
1) Create a program for the production line selected by simulation.

(ステップ7:実生産に使用する装置に関する解析)
1)選択された生産ラインにおいて製品を生産する。
2)モニタ画面を介して搬送車をチェックし、実生産ラインで使用される装置のためのデータを収集する。
3)上記により収集されたデータに基づきボトルネックを解析する。
4)解析結果をフィードバックし、生産ラインを改善する。
(Step 7: Analysis of equipment used for actual production)
1) Produce products on selected production lines.
2) Check the transport vehicle via the monitor screen and collect data for the equipment used in the actual production line.
3) The bottleneck is analyzed based on the data collected as described above.
4) Feed back analysis results and improve production lines.

上記の手順に従って意思決定がなされる。各ステップ毎に複数の候補が選択され、インタラクティブ設計者が自らの決定によって「工程を開始し」そして、個人的経験を生かし作業フローやレイアウトを「再編集」するような装置が選択される。   Decisions are made according to the above procedure. A plurality of candidates are selected for each step, and an apparatus is selected in which the interactive designer “starts the process” by his / her decision and “reedits” the work flow and layout using his personal experience.

順列から殆ど無限に近い候補を大まかなふるいにかけるためには、膨大な量のデータが処理されなければなれない場合が多い。ふるいかけの効率を上げるために、以下では、遺伝的アルゴリズム(以下「GA」という)の導入が必要である。次のステップ4では、分岐路が設定される。図6は「分岐路」の例、即ち黒塗り搬送路を示す。図6では、実際の処理には必要とされない搬送経路を削除している。この段階のレイアウトは、分析を確実にするためのシミュレーションを更に行うことにより、ある程度調整される。シミュレーションを行うことによって、設計者はシステムの効率を更に改善でき、最終的に実際のレイアウト及び搬送制御プログラムが作成される。   In order to roughly screen candidates that are almost infinite from the permutation, a large amount of data often has to be processed. In order to increase the efficiency of sieving, it is necessary to introduce a genetic algorithm (hereinafter referred to as “GA”) below. In the next step 4, a branch path is set. FIG. 6 shows an example of a “branch path”, that is, a black transport path. In FIG. 6, a transport route that is not required for actual processing is deleted. The layout at this stage is adjusted to some extent by further simulation to ensure the analysis. By performing the simulation, the designer can further improve the efficiency of the system, and finally an actual layout and transport control program is created.

その後、プログラムが装置にダウンロードされ、シミュレーションの結果と実生産に使用される生産装置の結果との差異の比較により最終的な調整がなされ、生産ライン内の装置を用いてボトルネックが解析される。   After that, the program is downloaded to the equipment, the final adjustment is made by comparing the difference between the simulation result and the result of the production equipment used for actual production, and the bottleneck is analyzed using the equipment in the production line .

つぎに、各ステップについて説明する。   Next, each step will be described.

(ステップ1:入力工程、技術シーズ及びニーズの明確化)
(工程レイアウトの最適化−DTFのコンセプト)で述べたように、DTFにおいては、処理工程は生産性のみに注目して割付けられ、重複する工程は、装置の配列及び装置間の搬送作動を独立したフェーズとして設計することにより、1の装置(多機能化した装置)に割り付けられる。
(Step 1: Clarification of input process, technical seeds and needs)
As described in (Process layout optimization-DTF concept), in DTF, processing steps are assigned with a focus on productivity only, and overlapping steps are independent of the arrangement of devices and the transfer operation between devices. By designing as a phase that has been made, it is assigned to one device (multifunctional device).

(ステップ2:機種・台数決定工程)
所望の装置の機種とその台数を選定するには、生産量(稼動時間)、装置設計、スペース及び許容投資金額といったパラメータの試案提案が生成されなければならない。この段階では、パラメータは搬送系及び装置配列とは独立して選定される。即ち、この作業をソフトウェアにより実行しようとする場合には、そのソフトウェアは分析型と統合型の両方のツールを包含しなければならない。
(Step 2: Model / unit number determination process)
In order to select a desired device model and the number of devices, tentative proposals for parameters such as production volume (operation time), device design, space, and allowable investment amount must be generated. At this stage, the parameters are selected independently of the transport system and device arrangement. That is, if this work is to be performed by software, the software must include both analytical and integrated tools.

分析型ツールは、機種毎に必要な装置台数をマニュアル入力することにより、オペレーターが投資金額、投資金額稼働率、各装置の稼働率を簡単に算出できることが特徴と言える。その結果分析は、生産性タクトをバランス化するための装置の複数機能化又は複数台数化の必要性を示唆するものとなる。   It can be said that the analysis-type tool is characterized in that the operator can easily calculate the investment amount, the investment amount operating rate, and the operating rate of each device by manually inputting the required number of devices for each model. As a result, the analysis suggests the necessity of a plurality of functions or a plurality of apparatuses for balancing productivity tact.

一方、統合型ツールについては、装置の機種、装置機能の認識及び各装置のコストに関するデータをオペレーターが入力する。そのデータは下記の指示にしたがって処理される。   On the other hand, for the integrated tool, the operator inputs data relating to the device model, device function recognition, and the cost of each device. The data is processed according to the following instructions.

(1)最小スペース
(2)最小コスト
(3)最適投資金額;可変生産量
(4)保証生産量;可変投資金額
指示としては、(1)最小スペースは、必要な装置の台数及び全ての可能な複数機能を内蔵する装置の機種を仮決定する。
(1) Minimum space
(2) Minimum cost
(3) Optimal investment amount; variable production volume
(4) Guaranteed production volume; variable investment amount As an instruction, (1) The minimum space temporarily determines the number of required devices and the type of device that incorporates all possible multiple functions.

指示としては、(2)コスト最小は、可能な複数機能を装置1台に与えるコストをその装置の単機能を用いるコストと比較する。この比較は、それらの全ての組合せについて実行される。そして、その構成、最低コストの組合せを用いて装置の機種及び台数が決定される。   As an instruction, (2) cost minimum compares the cost of giving a plurality of possible functions to one device with the cost of using the single function of the device. This comparison is performed for all combinations thereof. And the model and number of apparatuses are determined using the combination of the configuration and the lowest cost.

指示としては、(3)投資金額を最適とするには、その組合せのコストが与えられた投資金額に合致するまで、機能を複数化して装置台数を可能な限り減じる(同時に期予想生産数量も減じる)。最大の生産量を提供する(複数の)組合せが抽出される。   As instructions, (3) To optimize the investment amount, reduce the number of devices as much as possible by using multiple functions until the cost of the combination matches the given investment amount. Reduced). The combination (s) that provide the maximum output is extracted.

指示としては、(4)生産数を最適とする場合は、要求される生産量及び投資額を保証する組合せが探査され、要求生産量に合致する組合せが特定される。最もコストの低い複数の組合せが抽出される。さらに、全機種について複数の装置が必要となった場合は、2本の生産ラインを並列に稼動することにより当初要求の1/2の生産となる代替的生産方法も同時に提示される。   As an instruction, (4) in the case of optimizing the number of productions, a combination that guarantees the required production amount and investment amount is searched, and a combination that matches the required production amount is specified. A plurality of combinations with the lowest cost are extracted. In addition, when a plurality of devices are required for all models, an alternative production method is also presented in which two production lines are operated in parallel, resulting in production that is ½ of the initial requirement.

上記の(3)及び(4)を実行するソフトウェアの生成は、一見難しい様に見える。しかし、この順列組合に用いられる要素は、装置の機種と装置が複数機能を有する可能性である。組合せの数は非常に小さいので、殆ど全ての組合せを評価することができる。表3は、(最適化レイアウト−従来の考え方)で示した具体例について、この順列組合せの結果を示す。   At first glance, it seems difficult to generate software that performs (3) and (4) above. However, the elements used in this permutation combination are the device type and the possibility that the device has multiple functions. Since the number of combinations is very small, almost all combinations can be evaluated. Table 3 shows the result of this permutation combination for the specific example shown in (Optimized layout-conventional concept).

Figure 2006512628
Figure 2006512628

(ステップ3:装置配列抽出工程)
以上で求められた装置の機種及び台数に基づいて装置配列の仮の並び順を決定するには、装置配列の並び順を入れ替えて、最も速く、最もコストがかからない方法を抽出し、設計者に提示する。しかしながら、「順列組合せ」から帰結する組合せ全てに対して搬送時間及び搬送装置のコストを現実的時間で算出することはコンピュータでも困難である。さらに、この「順列組合せ」は数学以上の内容を含む。つまり、複数機能を有する複数の装置がある場合に望ましい装置を決定するには全ての組合せについてシミュレーションを実行しなければならず、そして目的とする処理にどの装置が最も適するかを決定しなければならない。この計算には、膨大な時間が必要である。
(Step 3: Device sequence extraction process)
To determine the tentative arrangement order of the device arrangement based on the model and number of devices obtained as described above, the arrangement order of the device arrangement is changed, the fastest and least expensive method is extracted, and the designer is informed. Present. However, it is difficult even with a computer to calculate the transport time and the cost of the transport device in real time for all combinations resulting from the “permutation combination”. Further, this “permutation combination” includes contents beyond mathematics. In other words, if there are multiple devices with multiple functions, a simulation of all combinations must be performed to determine the desired device, and which device is best suited for the intended process. Don't be. This calculation requires an enormous amount of time.

シミュレーションに頼らず無駄の多い搬送作動を排除するため、初期段階で大まかに望ましい配列を推定する処理が必要になる。その作業を達成するために、搬送距離指数とよぶ新たな指標が導入される。この処理において、複数機能の装置を含む組合せの順列から帰結する全ての配列について、搬送距離指数が求められる。最後に、最も搬送距離指数の高い組合せが抽出される。   In order to eliminate wasteful conveyance operation without relying on simulation, it is necessary to roughly estimate a desired arrangement in the initial stage. In order to accomplish this work, a new index called the transport distance index is introduced. In this process, the transport distance index is obtained for all arrays resulting from a permutation of combinations including a multi-function device. Finally, the combination having the highest conveyance distance index is extracted.

搬送距離指数は以下の単純なルールにより与えられる。ここで、想定される配列は、実際の配列と比較される。得点は、当初の配列又は想定される配列から移動されなければならなかた各シフトに対して与えられる。得られた得点の総和がその装置配列の搬送距離指数となる。   The transport distance index is given by the following simple rule. Here, the expected sequence is compared with the actual sequence. A score is given for each shift that must be moved from the original or assumed sequence. The total sum of the obtained scores becomes the transport distance index of the device arrangement.

以下が、その採点ルールの例である。   The following is an example of the scoring rules.

右から左へ1つシフト 5/n
左から右へ1つシフト −5/n
左から右へ3以上シフト 3/n
左へ2シフトの後、右へシフト30
左へ4シフトの後、右へシフト50
1 shift from right to left 5 / n
One shift from left to right -5 / n
Shift 3 or more from left to right 3 / n
Shift 2 left, then right 30
4 shifts left, then shifts right 50

図7に示されるコンセプトの下での採点システムは、知見に基づいている。(1)装置を通過する経路は、左シフトの場合に加点される。(2)最も高い搬送効率は、特に1シフトで得られる。(3)ワーク体がリターンラインによって戻されるときは、より長い距離をもどすほど有利な得点となる。(得点は高い方が良いという考え方で設定される。右から左へのシフトもその反対のシフトも同じ結果となる。)   The scoring system under the concept shown in FIG. 7 is based on knowledge. (1) The path passing through the device is added in the case of a left shift. (2) The highest transfer efficiency can be obtained especially by one shift. (3) When the workpiece is returned by the return line, the longer the distance, the more advantageous the score. (The score is set based on the idea that a higher score is better. A shift from right to left and vice versa will produce the same result.)

この様にして計算された得点は、統計的に分析され、最上位の得点が抽出される。(例えば、3σより高得点なもの)   The score calculated in this manner is statistically analyzed, and the highest score is extracted. (For example, a score higher than 3σ)

このように、評価に値しない配列はこの大まかなふるい分けにより、除外される。   Thus, sequences that are not worthy of evaluation are excluded by this rough sieving.

(ステップ4:分岐路付加工程)
上記で得られた配列の候補は、リング形状に配列されている。ここでは、工程の順序はABCDBCEと仮定し、配列の候補はABCDEと仮定する(図9参照)。
(Step 4: branch path addition process)
The sequence candidates obtained above are arranged in a ring shape. Here, the sequence of steps is assumed to be ABCDBCE, and the sequence candidate is assumed to be ABCDE (see FIG. 9).

図9に示すラインの経路図が準備された場合、フロー型搬送路ではない箇所においてジョブへの経路を付加して、図10に示す搬送ネットワークを決定する。   When the route diagram of the line shown in FIG. 9 is prepared, a route to the job is added at a place that is not a flow type conveyance route, and the conveyance network shown in FIG. 10 is determined.

(ステップ5:シミュレーション工程)
この段階で、搬送ネットワークに対して必要な動作のためのプログラムを生成し、プログラムのシミュレーションを行う。
(Step 5: Simulation process)
At this stage, a program for necessary operations for the transport network is generated, and the program is simulated.

各ステーションの自動化プログラミングの概略は、次のとおりである。「次のステーションの空き状態を確認する。次のステーションの空き状態の確認に基づき、在席ステーションと目的ステーションの両方の「占有」を宣言する。ワーク体が在席ステーションを発進すると同時に、在席ステーションの占有を開放する。」   The outline of the automation programming of each station is as follows. “Check the availability of the next station. Based on the availability check of the next station, declare“ occupied ”of both the seated station and the target station. As soon as the work body starts the seated station, the occupation of the seated station is released. "

それにもかかわらず、ロボットが進む場所のないような行き止まりで往復動作要求されるような搬送ネットワークの場合、「行き止まり/袋小路」に投入可能な装置の台数(分岐の数)を予め演算しておき、目的のステーションに加えて、袋小路の中に幾つかのステーションを確保できるようにすることもできる。   Nevertheless, in the case of a transport network that requires a reciprocating motion at a dead end where there is no place for the robot to travel, the number of devices (number of branches) that can be inserted into the “dead end / bag path” is calculated in advance. In addition to the target station, several stations can be secured in the bag path.

同様のプログラムが、全てのステーションに対して生成される。   Similar programs are generated for all stations.

上記で得られた配列の候補全ては、シミュレーションされ、ここで、各配列について実際の生産性タクトを得る。各配列の候補は、実際の作業タクトと搬送時間についてシミュレーションされ、そのデータは更に処理されて2〜3の候補を抽出する。平均アウトプット周期は評価関数であり、最も高い平均アウトプット周期の配列が最終候補として抽出される。   All of the sequence candidates obtained above are simulated, where we get the actual productivity tact for each sequence. Each sequence candidate is simulated for actual work tact and transport time and the data is further processed to extract a few candidates. The average output period is an evaluation function, and the highest average output period array is extracted as a final candidate.

このシミュレーションは同時に次のパラメータを平均数値として算出する。   This simulation simultaneously calculates the following parameters as average values.

モジュールの稼働率
排出の待ち行列にある自動誘導式パレット(以下「AGP」と呼ぶ)に起因する作業終了後の待ち時間
作業を受けずにモジュールを通過するAGPの比率
Module utilization rate Waiting time after completion of work due to an automatic guided pallet (hereinafter referred to as “AGP”) in the discharge queue Ratio of AGP passing through the module without receiving work

この結果は、次に説明するボトルネック解析に利用される。   This result is used for the bottleneck analysis described below.

(ステップ6:AGPプログラム作成)
シミュレーションにより選択された生産ラインのためのプログラムを作成する。
(Step 6: Create AGP program)
Create a program for the production line selected by simulation.

(手動のプログラム修正)
ここで、シミュレーションによるボトルネックの改善として、図8に示すように手動のプログラム修正が行なわれる。上記の結果により低い稼働率のモジュールに関して、それらモジュールはその低稼働率の原因に基づき下記3、4のカテゴリーに分類される。
(Manual program correction)
Here, as a bottleneck improvement by simulation, manual program correction is performed as shown in FIG. As a result of the above results, modules with low availability are classified into the following categories 3 and 4 based on the cause of the low availability.

1)いかなる作業も行わずにそこを通過するAGPが多いモジュール
2)排出が必要な待ち列行の多いモジュール
3)取り込み作動がないために待ち行列が多いモジュール
4)1つのレールに割り付けられた過度の双方向動作が多いために待ち行列が多いモジュール
1) Modules with many AGPs passing through them without any work 2) Modules with many queues that need to be discharged 3) Modules with many queues due to lack of ingestion 4) Assigned to one rail Module with many queues due to excessive bi-directional operation

1)及び2)の問題を解決するため、そのモジュールについては問題の工程に続くダミーステーションの追加が提案される。このようにすると、1)のAGPは速やかに通過し、排出を待つ。2)の待ち行列は他の工程と同期化される必要がなく、しかしてモジュールのデータ処理が高速化される。   To solve the problems 1) and 2), it is proposed to add a dummy station for the module following the problem process. In this way, AGP of 1) passes quickly and waits for discharge. The queue of 2) does not need to be synchronized with other processes, so that the module data processing is accelerated.

3)に関しては、前工程を分岐路に接続することが提案される。このようにすると、AGPは分岐路から取り込まれ得る。   For 3), it is proposed to connect the previous process to the branch path. In this way, AGP can be taken from the branch path.

4)に関しては、1経路を3車線とすることが提案され、輸送全体のスループットを増加させることができる。   With regard to 4), it is proposed that one route has three lanes, and the throughput of the entire transportation can be increased.

これらの提案に基づき、設計者自身が判断をし、提案に沿った変更をインタラクティブに実行する。設計者は、生産ラインに投入可能なAGP台数を計算することにより、搬送ネットワークの最終形とその生産性を最適化する。   Based on these proposals, the designer himself / herself makes judgments and interactively executes changes in accordance with the proposals. The designer optimizes the final shape of the transport network and its productivity by calculating the number of AGPs that can be put into the production line.

(マニュアルモードによる変更)
なお、シミュレーション過程においてレイアウトを変更すべきであると考える場合は、マニュアルモードで、レイアウトを変更し、新しいレイアウトの生産性やコスト等を確認する。自動プログラミングを用いた自動レイアウトによる、完全なレイアウトは未だ得られていない。従って、このマニュアルモードでの変更、改善には人間の思考が不可欠である。
(Change by manual mode)
When it is considered that the layout should be changed in the simulation process, the layout is changed in the manual mode, and the productivity and cost of the new layout are confirmed. A complete layout has not yet been obtained by automatic layout using automatic programming. Therefore, human thought is indispensable for the change and improvement in this manual mode.

(本実施の形態の主な効果)
多品種変量生産ラインとしてのDTFにおいて、第1にオペレーターが、各工程の処理時間、稼動率、工場設備コスト等の生産ラインのシステム設計要件を入力し、さらに、上記要件各々の加重(重要度)が入力される。第2に、支援システムが最適生産ラインの候補を幾つか出力する。そして、支援システムは、候補についてシミュレーションをそれぞれ実行する。最後に、シミュレーションにより最適生産ラインが構築される。
(Main effects of this embodiment)
In DTF as a multi-variety variable production line, first, the operator inputs the system design requirements of the production line such as the processing time, operation rate, factory equipment cost, etc. of each process, ) Is entered. Second, the support system outputs several optimal production line candidates. And a support system performs a simulation about a candidate, respectively. Finally, an optimal production line is constructed by simulation.

また、自動誘導式パレット(以下、AGPという)の導入により、融合又は「結合」したフロー型レイアウトとジョブ型レイアウトの組み合わせによる生産ラインにおける工程間の搬送が可能となる。この方法は、生産量の拡大にたよらずに装置の生産性タクトをバランス化させることができる。高額の装置に複数回アクセスが必要な場合、装置設置が面積限られる場合及び少生産量について投資額の最適化よりも最小を優先する場合に代表される様々な要求に合致するレイアウトを柔軟に創出することができる。   In addition, introduction of an automatic guidance pallet (hereinafter referred to as AGP) enables transfer between processes in a production line by combining a flow-type layout and a job-type layout that are merged or “joined”. This method can balance the productivity tact of the apparatus without depending on the expansion of the production amount. Flexible layout that meets various requirements, such as when expensive equipment needs to be accessed multiple times, equipment installation is limited in area, and for low production, prioritizing minimum over investment optimization Can be created.

工程の順序と作業フローが相互に一致しないという理由で、人間の思考だけでこの要求に合致するレイアウトを決定することは困難である。コンピュータが、「総当たり」の評価データを提供する。それにも関わらず、「総当たり」評価しなければならないデータ量は膨大であり、シミュレーションの形で、正確な評価を提供することはコンピュータでさえ不可能である。この問題を解決するために、初期的候補を提供するために基本的な評価が提供され、次にその候補がシミュレーションにより評価される。   It is difficult to determine a layout that meets this requirement by human thought alone because the process sequence and work flow do not match each other. The computer provides “brute force” evaluation data. Nevertheless, the amount of data that must be evaluated “brute force” is enormous, and even a computer cannot provide an accurate evaluation in the form of a simulation. To solve this problem, a basic evaluation is provided to provide initial candidates, which are then evaluated by simulation.

さらに、コンピュータ補助によるレイアウトは不完全であり、搬送路追加などの多少の改善が必要となり得る。このため、この生産レイアウト設計の方法が人間とコンピュータの相互干渉作用を包含することが不可欠である。この新しい概念を実現するために、工程のどこにボトルネックがあるかを診断する解析者を提供することが重要である。   Furthermore, the computer-assisted layout is incomplete and may require some improvement, such as the addition of a transport path. For this reason, it is essential that this production layout design method includes the interaction between humans and computers. In order to realize this new concept, it is important to provide analysts to diagnose where bottlenecks are in the process.

以上の説明と図面が本発明を開示するものであるが、当業者にとっては、本発明の要旨と知見範囲から外れることなく、変更が可能なことは明らかである。   The above description and drawings disclose the present invention, but it will be apparent to those skilled in the art that modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

従来技術の基本的なフロー型生産システムを示す。The basic flow type production system of the prior art is shown. 従来技術のフロー型生産の複数個取りを示す。A plurality of prior art flow type productions are shown. 従来技術のジョブ型の搬送路を示す。1 shows a conventional job-type conveyance path. 二重共通搬送路システムを示す。A double common conveyance path system is shown. フロー型とジョブ型両方の搬送路を有する搬送システムを示す。1 illustrates a transport system having both flow and job transport paths. フロー型とジョブ型両方の搬送路を有する搬送システムを示す。1 illustrates a transport system having both flow and job transport paths. 図6に示される実施例の代替的実施例を示す。7 shows an alternative embodiment of the embodiment shown in FIG. 本発明のシステムのフローチャートを示す。2 shows a flowchart of the system of the present invention. 配列の候補を示す。Sequence candidates are shown. 最終の搬送ネットワークを示す。The final transport network is shown. フローの図解である。It is an illustration of a flow. 自動誘導式パレット(AGP)の図解である。It is an illustration of an automatic guidance type pallet (AGP). 軌道変更ユニットである。Orbit change unit.

Claims (6)

自動誘導式パレットを用いてワーク体を搬送するとともに、ジョブ型レイアウトとフロー型レイアウトの組み合わせからなる多品種変量生産ラインの設計支援方法であって、
前記多品種変量生産ラインの設計に必要な装置情報などの基礎情報の入力を受け付ける入力工程と、
前記多品種変量生産ラインに必要な装置の機種及び台数を決定する機種・台数決定工程と、
決定された前記装置の機種及び台数に基づいて、フロー型レイアウトによる複数の装置配列を抽出する装置配列抽出工程と、
抽出された複数の前記装置配列の搬送路に、ジョブ型レイアウト用の分岐路を付加する分岐路付加工程と、
前記分岐路が付加された各装置配列および搬送路の候補について、コスト、スペース及び生産量をシミュレーションし、シミュレーション結果を、最終的な装置配列および搬送路を決定するための判断情報として提供するシミュレーション工程とからなることを特徴とする多品種変量生産ラインの設計支援方法。
A design support method for a multi-variable variable production line consisting of a combination of job-type layout and flow-type layout, while conveying workpieces using an automatic guided pallet,
An input process for receiving input of basic information such as device information necessary for designing the multi-variable variable production line;
A model / unit determination step for determining the model and number of devices required for the multi-variable variable production line;
A device array extraction step for extracting a plurality of device arrays based on a flow-type layout based on the determined model and number of devices;
A branch path addition step of adding a branch path for job type layout to the transport paths of the plurality of extracted device arrangements;
Simulation for simulating cost, space, and production volume for each device array and transport path candidate to which the branch path is added, and providing simulation results as decision information for determining the final device array and transport path A design support method for a multi-variety variable production line characterized by comprising a process.
前記入力工程における前記基礎情報には次の(1)〜(4)の情報、
(1)必要な工程
(2)各工程に要求される全ての装置のリスト
(3)各工程に要求される生産量、スペース、投資金額
(4)複数機能を有する装置により処理可能な工程のリスト
を含むことを特徴とする請求項1記載の多品種変量生産ラインの設計支援方法。
The basic information in the input step includes the following information (1) to (4):
(1) Necessary steps (2) List of all devices required for each step (3) Production amount, space, investment amount required for each step (4) Processes that can be processed by a device having multiple functions 2. The design support method for a multi-variety variable production line according to claim 1, further comprising a list.
前記機種・台数決定工程は、
前記多品種変量生産ラインの設置スペース、投資金額、および生産能力に関する情報の入力を受け付ける工程と、
必要な装置台数と装置1台の複数機能により実行可能な工程数とを算出する工程と、
この工程による算出結果のうちから、前記設置スペース、前記投資金額、および前記生産能力に関する要求を一般的に満たす複数の結果を算出する工程と、
前記生産量、前記投資金額、各装置の待機時間、および、装置毎の待機時間に対する投資金額を算出する工程を
含むことを特徴とする請求項1または2に記載の多品種変量生産ラインの設計支援方法。
The model / number determination process is as follows:
A step of receiving input of information relating to an installation space, an investment amount, and a production capacity of the multi-variable variable production line;
Calculating the number of necessary devices and the number of processes that can be executed by a plurality of functions of one device;
Among the calculation results of this step, calculating a plurality of results that generally satisfy the requirements for the installation space, the investment amount, and the production capacity;
The design of the multi-variable variable production line according to claim 1 or 2, further comprising a step of calculating an investment amount for the production amount, the investment amount, a standby time of each device, and a standby time for each device. Support method.
前記装置配列抽出工程は、
前記機種・台数決定工程において算出された前記装置の機種および台数に基づき、装置配列の組合せ順列を全て算出する工程と、
搬送効率により重み付けされた搬送距離指数の入力を受け付ける工程と、
入力された前記搬送距離指数に基づき、算出された前記装置配列の組合せのそれぞれについて搬送距離指数を計測する工程と、
計測された搬送距離指数に基づいて、搬送距離指数が高得点の側から複数の装置配列を選択する工程を
含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の多品種変量生産ラインの設計支援方法。
The apparatus sequence extraction step includes:
Based on the model and number of the devices calculated in the model / number determination step, a step of calculating all the device array combination permutations;
Receiving an input of a transport distance index weighted by the transport efficiency;
Measuring the transport distance index for each of the calculated combinations of the device arrangements based on the input transport distance index;
4. The multi-variety variable production line according to claim 1, further comprising a step of selecting a plurality of device arrangements from the side with a high transport distance index based on the measured transport distance index. Design support method.
前記分岐路付加工程は、前記装置配列抽出工程において選択された複数の装置配列の組合せ結果に、フロー型搬送路ではない箇所において分岐路を付加する工程であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の多品種変量生産ラインの設計支援方法。   The branching path adding step is a step of adding a branching path to a combination result of a plurality of apparatus arrays selected in the apparatus array extracting process at a location that is not a flow-type conveyance path. 5. A design support method for a multi-variable variable production line according to any one of 4 above. 前記シミュレーション結果をボルトネック解析することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の多品種変量生産ラインの設計支援方法。   6. The design support method for a multi-variable variable production line according to claim 1, wherein the simulation result is subjected to bolt neck analysis.
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