JP2007072936A - 製造工程管理システムと製造工程管理プログラムと記録媒体と製造工程管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク設定を容易にし、製造ラインの組み替えの自由度を向上させる。
【解決手段】 所定の製品の製造ライン中の各工程に設けられた管理カード１０から、各工程を特定する管理データ２３を無線により読み取るカードリーダと、カードリーダにより読み取った管理データを、インタフェース１５を通じて取得するデータ読み取り手段３１と、インタフェースに割り付けられたポートを、工程識別情報２１とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報４１を生成するポート管理手段３２と、インタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、工程識別情報２１と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群４２を生成するデータ管理手段３３とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品の製造ライン中で、製造管理のための管理データを簡便に入力するための、製造工程管理システムと製造工程管理プログラムと記録媒体と製造工程管理方法に関する。

例えば、プリンタ等の電子機器は、基板と機構部とケースとを別々に生産してから組み立てて、検査を経て製品になる。こうしたラインの各工程における部品管理や品質管理のために、管理データの入力処理が必要になる。これには、各種の自動化システムやコンピュータ−ネットワークを利用したデータ管理システムが採用されている（特許文献１〜４参照）。
特表平９−５１０３１２号公報 特開２００２−３３３９１２号公報 特開２００４−３３４８９１号公報 特開２００５−１０８０５１号公報

ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
従来のシステムでは、各工程で管理情報を入力するために、各工程にバーコードスキャナやＩＣタグ読み取り装置を設置する。これらはパーソナルコンピュータに接続される。このパーソナルコンピュータはネットワークを介してサーバに接続される。こうしたシステムでは、工程毎にパーソナルコンピュータが必要になり、設備コストが高くなる。一方、各工程に簡単なデータ入力端末装置を配置して、サーバに直接接続することもできる。しかし、サーバ側で全ての端末装置のアドレス管理が必要になる。頻繁に組み替えが行われるような製造ラインでは、いずれのシステムも不経済である。本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、ネットワーク設定を容易にし、製造ラインの組み替えの自由度を向上させた、製造工程管理システムと製造工程管理プログラムと記録媒体と製造工程管理方法を提供することを目的とする。

本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードから、上記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを、無線により読み取るカードリーダと、上記カードリーダにより読み取った上記管理データを、インタフェースを通じて取得するデータ読み取り手段と、上記インタフェースに割り付けられたポートを、上記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、上記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するポート管理手段と、上記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、上記ポート割り付け情報を参照し、上記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するデータ管理手段とを備えたことを特徴とする製造工程管理システム。

ネットワークに接続されたインタフェースは、初期状態ではどの工程に配置されたものか、サーバ側で判別できない。そこで、最初にカードリーダで工程識別情報を含む管理データを読ませる。これにより、そのインタフェースに割り付けられたポートを、該当する工程の管理データが入力されるポートと特定できる。管理カードが工程毎に設けられているから、工場のレイアウトを自由に変更してもネットワーク設定が容易に出来る。

〈構成２〉構成１に記載の製造工程管理システムにおいて、上記管理カードには、工程における作業者を特定する作業者識別情報が記憶されており、上記ポート管理手段は、上記インタフェースに割り付けられたポートを、上記作業者識別情報で特定された作業者が担当する作業の管理データが入力されるポートと特定し、上記作業者識別情報とポートとを対応付けたポート割り付け情報を生成し、上記データ管理手段は、上記作業者識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成することを特徴とする製造工程管理システム。

工程における作業者を特定して、当該作業者に対する管理データ群を生成することで、製品製造ラインの品質管理とトレーサビリティを確保できる。

〈構成３〉構成１に記載の製造工程管理システムにおいて、上記工程における管理データ入力操作用のデータ入力装置を備え、このデータ入力装置が、上記カードリーダを接続したインタフェースと共通のポートが割り付られたインタフェースに接続されているとき、上記データ管理手段は、上記データ入力装置が接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、上記ポート割り付け情報を参照し、上記工程識別情報と上記データ入力装置から入力された管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成することを特徴とする製造工程管理システム。

カードリーダを接続したインタフェースと共通のポートが割り付られたインタフェースに、テンキー等の管理データ入力操作用のデータ入力装置が接続されていると、手入力により各種の管理データを入力できる。その入力データは、ポート割り付け情報に従って、自動的に該当する工程識別情報と対応付けられる。

〈構成４〉構成１に記載の製造工程管理システムにおいて、上記工程毎の管理データ群は、ネットワークを通じて管理用サーバに接続された、補助コンピュータの記憶装置に記憶され、複数の工程の上記インタフェースが、当該コンピュータのデータ入力ポートに接続されており、当該工程毎の管理データ群を所定のタイミングで上記管理用サーバに転送する報告手段を備えたことを特徴とする製造工程管理システム。

インタフェースを接続した補助コンピュータを複数の工程の管理データ入力用として配置する。ポート数やポートに接続できるインタフェースの数に応じた工程の管理データを一括して収集できる。また、管理データを補助コンピュータ側に蓄積してからサーバに転送するので、サーバの通信負荷を軽減できる。

〈構成５〉構成１に記載の製造工程管理システムにおいて、上記カードリーダの近傍に配置したカード皿上に作業管理カードが置かれたことを検出したときに、現在時刻を取得して工程処理開始データを生成し、上記管理データ群に含めるとともに、上記カード皿から上記作業管理カードが取り去られたときに、現在時刻を取得して工程処理終了データを生成し、上記管理データ群に含める処理を実行する、作業管理手段を備えたことを特徴とする製造工程管理システム。

工程での作業開始時にカード皿に作業管理カードを置き、作業終了時にこの作業管理カードをカード皿から取り去ると、工程処理開始データと工程処理終了データとが自動的に生成されて管理データ群に含められる。従って、作業時間管理のための入力操作を省略できる。

〈構成６〉構成１に記載の製造工程管理システムにおいて、上記作業管理手段は、上記作業カードが取り去られたときに、入力すべき管理データが入力されているかどうかを判定して、入力すべき管理データが不足しているときは、警報手段を駆動して警報を出力することを特徴とする製造工程管理システム。

各工程で入力すべき管理データは、予め規定されている。作業管理手段がその入力不足を判定するので、管理データの入力忘れを防止できる。

〈構成７〉構成１に記載の製造工程管理システムにおいて、上記インタフェースはＵＳＢ（Universal serial Bus）インタフェースであることを特徴とする製造工程管理システム。

ＵＳＢインタフェースは、ハブ（Hub）を利用したカスケード接続ができるから、１台の補助コンピュータやサーバに多数のカードリーダを簡単に接続することができる。各ＵＳＢインタフェースに接続されたカードリーダは工程識別情報で認識することができる。

〈構成８〉コンピュータを、所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードの記憶装置から、上記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを、無線により読み取るカードリーダと、上記カードリーダにより読み取った上記管理データを、インタフェースを通じて取得するデータ読み取り手段と、上記インタフェースに割り付けられたポートを、上記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、上記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するポート管理手段と、上記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、上記ポート割り付け情報を参照し、上記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するデータ管理手段として機能させる製造工程管理プログラム。

〈構成９〉コンピュータを、所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードの記憶装置から、上記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを、無線により読み取るカードリーダと、上記カードリーダにより読み取った上記管理データを、インタフェースを通じて取得するデータ読み取り手段と、上記インタフェースに割り付けられたポートを、上記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、上記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するポート管理手段と、上記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、上記ポート割り付け情報を参照し、上記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するデータ管理手段、として機能させる製造工程管理プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

〈構成１０〉カードリーダが、所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードの記憶装置から、上記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを無線により読み取るステップと、データ読み取り手段が、上記カードリーダにより読み取った上記管理データを、インタフェースを通じて取得するステップと、ポート管理手段が、上記インタフェースに割り付けられたポートを、上記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、上記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するステップと、データ管理手段が、上記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、上記ポート割り付け情報を参照し、上記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するステップとを含む製造工程管理方法。

本発明では、製造ラインが完成したときや製造ラインの組み替え直後に、管理カードをカードリーダに読み取らせる。管理カードには各工程を識別するための工程識別情報が記憶されている。これにより、カードリーダが接続されたインタフェースは該当する工程に配置されていると認識される。その後、そのインタフェースを通じて入力したデータはその工程の管理データとして処理される。このシステムは、工程の組み替えが自由で、カードリーダも自由に配置変えができる特徴を持つ。以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。

図１は、製造工程管理システムの実施例を示すブロック図である。
このシステムでは、データ記憶機能と無線通信機能を持つ管理カード１０を利用する。この管理カード１０には、例えば、鉄道や携帯電話に広く利用が進められている既知のＩＣカードを使用するとよい。カードリーダライタ１１は、例えば、プリンタなどの製品の製造ライン中の各工程に配置される。このカードリーダライタ１１は、管理カード１０から様々な管理データ２３を無線により読み取るカードリーダと、管理カード１０に対して管理データを書き込むカードライダの両機能を持つ。データ入力装置１２は、後で説明するように、テンキーボードやバーコードスキャナなどの装置である。データ入力装置１２は、利用者の操作により、管理データをコンピュータに入力する機能を持つ。

カードリーダライタ１１とデータ入力装置１２とは、ＵＳＢインタフェース１５を通じて補助コンピュータ３０に接続されている。補助コンピュータ３０は、演算処理装置２５と記憶装置２６とデータ入出力ポート２７とネットワークインタフェース２８を備える。補助コンピュータ３０は、演算処理装置２５と記憶装置２６を用いて所定のコンピュータプログラムを実行する。演算処理装置２５には、データ読み取り手段３１、ポート管理手段３２、データ管理手段３３、報告手段３４、作業管理手段３５及び警報手段３６が設けられている。記憶装置２６には、ポート割り付け情報４１と管理データ群４２とが記憶されている。管理データ群４２は、工程識別情報２１と作業者識別情報２２と一般管理データ４５とを含む。カードリーダライタ１１は、各工程に配置される。配置されるのは、例えば主要な工程のみであっても構わない。また、管理カード１０も工程毎に設けられる。カードの形状や構造は任意である。管理カード１０は少なくとも工程識別情報を記憶する記憶装置と、無線通信機能を備える。データの書き換えが可能なことが好ましい。カードリーダライタ１１は、管理カード１０から、無線によりデータを読み取るとともに、管理カード１０にデータの書き込みが可能なことが好ましい。インタフェース１５の種類は任意である。

データ入出力ポート２７には、ＵＳＢインタフェース１５が接続されている。これを通じて管理カード１０との通信が行われる。ネットワークインタフェース２８には、ローカルエリアネットワークなどを通じて管理用サーバ５０が接続されている。記憶装置２６に記憶された管理データ群４２は、管理用サーバ５０に転送されて、その記憶装置５１に記憶された総合管理データ５２に含められる。

データ読み取り手段３１は、カードリーダライタ１１によって管理カード１０から読み取った管理データを、ＵＳＢインタフェース１５やデータ入出力ポート２７を通じて取得する機能を持つ。例えば、管理カード１０が基板組立工程に配置されていたとする。そのときこの管理カード１０には、基板組立工程を特定する工程識別情報２１が記憶されている。さらに、その工程で組み立て作業をしている作業者の作業者識別情報２２が記憶されている。これらの情報がカードリーダライタ１１に読み取られる。ポート管理手段３２は、データ入出力ポート２７がＵＳＢインタフェース１５に割り付けられているとき、このデータ入出力ポート２７が、該当する工程の管理データ入力用のものであることを示すポート割り付け情報４１を生成する。ポート割り付け情報４１は、後で説明するように、例えば、工程識別情報２１と作業者識別情報２２と一般管理データ４５とを対応付けた内容のデータになる。データ管理手段３３は、カードリーダライタ１１が接続されたＵＳＢインタフェース１５から一般管理データ４５の入力を受け付ける。このとき、ポート割り付け情報４１を参照し、工程識別情報２１と作業者識別情報２２と一般管理データ４５とを対応付けた工程毎の管理データ群４２を生成する。

報告手段３４は、工程毎の管理データ群４２を所定のタイミングで管理用サーバ５０に転送する機能を持つ。作業管理手段３５は、後で説明するように、所定のタイミングで現在時刻を取得して、処理開始時刻データや処理終了時刻データを生成する機能を持つ。さらに、後で説明するように、入力すべき管理データが不足しているときは、警報手段３６を駆動して警報を出力する機能を持つ。警報手段３６は、例えば、カードリーダライタ１１に設けられた図示しないＬＥＤ等を点滅させて作業者に警告をする機能を持つ。

図２は、プリンタなどの製品の製造ライン構成を示す概略図である。
この図には、３つの組立工程１Ａ、１Ｂ、１Ｃが示されている。作業者２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、それぞれ各工程で製品の組立処理を行う。各工程には、カードリーダライタ１１とバーコードスキャナ１３が配置されている。このバーコードスキャナ１３は、データ入力装置１２の１種である。各工程のカードリーダライタ１１やバーコードスキャナ１３はＵＳＢインタフェース１５を介して補助コンピュータ３０に接続されている。補助コンピュータ３０は、ローカルエリアネットワークなどのネットワーク９を介して管理用サーバ５０に接続されている。作業者２Ａ、２Ｂ、２Ｃはカードリーダライタ１１とバーコードスキャナ１３を使用して管理データを補助コンピュータ３０に登録する。いくつかの工程がグループ化されて一台の補助コンピュータ３０に接続されて、管理データが収集される。それらの管理データが、例えば、所定時間おきに、管理用サーバ５０に転送されて集められる。

図３は、カードリーダライタやデータ入力装置の実施例を示す斜視図である。
図３に示すように、カードリーダライタ１１の上には、カード皿８が配置されている。ここに、管理カード１０（図１）や作業管理カード１６を載せる構造になっている。この他にデータ入力装置としてテンキーボード１４やバーコードスキャナ１３が使用される。それぞれＵＳＢケーブル１７、１８、１９を用いてＵＳＢインタフェース１５（図２）に接続される。この製造ラインで各作業者は、１つの製品についての組み立てを開始するとき、作業管理カード１６をカードリーダライタ１１の上に載せる。製品の組み立てに使用する部品の部品情報等は、伝票に印刷されたバーコードをバーコードスキャナ１３で読み取って入力する。その他、主要な管理データの入力にはバーコードスキャナ１３を使用する。そして、組み立て作業が終了すると、作業管理カード１６をカードリーダライタ１１から取り去る。

図２に示す補助コンピュータ３０は、全てのＵＳＢ端子を区別して認識できる。従って、１個のＵＳＢ端子にカードリーダライタ１１を接続して、管理カードから工程識別情報を取得して登録すると、そのＵＳＢ端子が該当する工程に配置されているものとして、その後の管理データの処理ができる。各工程にＵＳＢ端子に接続できる複数台の機器を配置したとき、その都度いずれか１台の機器を１個のＵＳＢ端子に接続して使用するとよい。また、各工程に、それぞれ２個以上のＵＳＢ端子を配置してもよい。２個のＵＳＢ端子を配置した工程では、全てのＵＳＢ端子に一度カードリーダライタ１１を接続して、管理カードから同一の工程識別情報を取得して登録しておくとよい。また、例えば、隣接した一対のＵＳＢ端子は必ず同一の工程に配置されるというルールを作っておく。即ち、予め同一工程に配置するＵＳＢ端子のグループを定めておく。そのうちのいずれかのＵＳＢ端子から工程識別情報２１を取得したときに、同時にグループに属する全てのＵＳＢ端子について、ポート割り付け情報４１を生成するとよい。なお、カードリーダライタ１１に、別の工程識別情報を記憶した管理カードを読み込ませたときには、そのインタフェースは、別の工程用のものとして使用できる。

この実施例では、ポート割り付け情報４１を生成するための管理カード１０（図１）と、工程の作業時間を管理するための作業管理カード１６（図３）を使用する。図１に示した管理カード１０は、製造ラインが完成したときや製造ラインの組み替え直後に、カードリーダライタ１１に読ませて、ポート割り付け情報４１を生成させるために使用される。一方、図３を用いて後で説明する作業管理カード１６は、作業開始時にカード皿に載せられて、作業終了時に取り去られる。この操作により、自動的に作業の開始時刻と終了時刻の記録ができる。

作業管理手段３５は、作業管理カード１６がカード皿８に載せられたことを検出したら、無条件で現在時刻を取得し、対応する管理データに作業開始時刻データの登録をする。作業管理カード１６には、工程識別情報２１、作業者識別情報２２、製品識別情報（製品番号）等、任意の管理データが記憶されていてよい。作業管理カード１６から工程識別情報２１を取得したときは、その工程を基準に実作業時間の開始時刻と終了時刻の記録ができる。工程の非作業時間も取得できる。作業管理カード１６から作業者識別情報２２を取得したときは、その作業者を基準に実作業時間の開始時刻と終了時刻の記録ができる。非作業時間も取得できる。作業管理カード１６から製品識別情報を取得したときは、その製品を基準に実処理時間の開始時刻と終了時刻の記録ができる。残りは工程間を配送される時間である。勿論、例えば、バーコードスキャナ１３で製品識別情報を読み取って、製品を基準に実処理時間の記録をしてもよい。

図４は、ネットワークの構成例説明図である。
この図に示すように、管理用サーバ５０は、ネットワーク５５を通じて補助コンピュータ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに接続されている。補助コンピュータ３０Ａ、３０Ｂは、例えばこの図に示すように、それぞれ６口のＵＳＢインタフェース６１や６２を備える。これらのインタフェースには、それぞれ別々のデータポートが割り付けられている。従って、各インタフェースがそれぞれがどの工程に配置されているかを、既に説明した通りのポート割り付け情報４１により認識して、一般管理データ４５の収集と編集が行われる。

ここで、補助コンピュータ３０Ｃは、他の補助コンピュータ３０Ａ、３０Ｂとは異なる形式のインタフェースを備える。ここでは、３本の延長ケーブル７１、７２、７３を介して、それぞれ６口のＵＳＢインタフェース６３、６４、６５が接続されている。延長ケーブル７１、７２、７３の両端にはＵＳＢエックステンダーあるいはＵＳＢハブが接続されている。例えば、１台のパーソナルコンピュータで複数のＯＳ（オペレーティングシステム）を同時に起動することもできる。一つのＯＳで６口のＵＳＢインタフェースを制御できるとき、３つのＯＳを起動して、１台のコンピュータで１８口のＵＳＢインタフェースの制御が可能になる。補助コンピュータが管理データを収集して、工程別に区別して管理データ群４２を生成する。従って、こうした構成により、ライン毎に必要なコンピュータの台数を十分に少なくして、設備コストを低減できる。しかも、レイアウトの変更にも容易に対応できるシステムになる。

図５は、管理データの具体例説明図である。
この図に示したのは、図１に示した管理データ群４２に含まれた一組の管理データの構造である。この管理データには、工程識別情報２１と作業者識別情報２２のほかに、例えば、製品識別情報８１、作業開始時刻８２、作業終了時刻８３、部品識別情報８４、半製品識別情報８５、試験情報８６等が含まれる。工程識別情報２１は、製品を組み立てる工程を特定する情報で、この管理データは工程毎に整理して生成されている。この工程を担当する作業者の作業者識別情報２２は、工程識別情報２１と一体に取り扱われている。同一工程でもしばしば作業者が代わるときは、作業者識別情報２２毎に分類した管理データを生成するとよい。工程における作業者を特定する作業者識別情報２２は、その製品を組み立てた作業者を特定するので、品質管理等に重要な情報になる。各工程に特定の作業者が従事しているときは、その作業者が担当する作業の管理データを作業者識別情報２２と対応付けて蓄積できるようにした。製品識別情報８１は、製造する製品を特定する情報である。この例では、工程毎に、製品毎に、管理データを整理している。従って、この工程で製造した各製品毎に、その製品識別情報８１、作業開始時刻８２、作業終了時刻８３、組み立てに使用した部品識別情報８４、半製品識別情報８５、試験情報８６等がそれぞれ登録される。

図６は、ポート割り付け情報の内容説明図である。
図のように、ポート割り付け情報４１は、工程識別情報２１と作業者識別情報２２と、ポート情報２９により構成される。ポート情報２９というのは、ポートを特定するアドレス情報である。なお、作業者識別情報２２は、ポート割り付け情報４１に含めても含めなくても構わない。このポート割り付け情報４１を登録すると、ある工程に配置されたインタフェースを通じて入力する管理データは全てのその工程の管理データとして処理される。図５の例では、そのインタフェースから新たな製品識別情報８１が入力されると、同一工程で取り扱う別の製品であるとして、区別してデータが整理される。この処理は、補助コンピュータ３０のデータ管理手段３３が実行するとよい。従って、サーバにはこうした処理の負担がかからない。こうして、任意のインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、ポート割り付け情報４１を参照すれば、工程識別情報２１と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群４２を生成できる。

図７は、管理カード１０のハードウエアブロック図である。
例えば、この図に示すように、管理カード１０は、バスライン１１０にＣＰＵ（中央処理装置）１１１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１１２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１１３、及び無線通信モジュール１１５を接続したものである。ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３に対し管理データを書き込んだり、あるいは、書き込まれた管理データを読み出したりする制御を行う。ＲＯＭ１１２には、その読み出し書き込み制御プログラムが格納されている。無線通信モジュール１１５は、カードリーダライタ１１と通信を行って、該当する読み書きのための管理データを転送する機能を持つ。作業管理カード１６も管理カード１０と同様の構成である。

図８は、補助コンピュータ３０のハードウエアブロック図である。
補助コンピュータ３０の内部バス２１０には、ＣＰＵ２１１と、ＲＯＭ２１２と、ＲＡＭ２１３と、ＨＤＤ（ハードディスク）２１４と、入出力インタフェース２１５と、ネットワークインタフェース２１６とＵＳＢインタフェース２１７とが接続されている。入出力インタフェース２１５には、ディスプレイ３０１とキーボード３０２とマウス３０３が接続されている。ネットワークインタフェース２１６には、ネットワークを介して、図１に示したような管理用サーバが接続されている。ＵＳＢインタフェース２１７には、カードリーダライタ１１とバーコードスキャナ１３とが接続されている。これらのハードウエアは、既知のパーソナルコンピュータに備えられている。なお、この発明の説明に不要なキャッシュメモリ等の詳細なハードウエアの説明は省略する。図１に示した記憶装置２６は、ＲＯＭ２１２やＲＡＭ２１３やＨＤＤ２１４により構成される。図１に示した演算処理装置２５は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３等により構成される。各種の情報は主としてＨＤＤ２１４に記憶されて保存される。ＣＰＵ２１１が実行するコンピュータプログラムは、ＲＯＭ２１２に記憶され、あるいはＲＡＭ２１３に適時ロードされる。

図９は、ポート割り付け情報４１の生成と登録動作フローチャートである。
以下、上記のシステムを制御するコンピュータプログラムの具体的な動作をフローチャートを用いて説明する。始めは、ポート割り付け情報４１の生成のために管理カード１０の読み込みをさせる処理である。まず、ステップＳ１１において、カードリーダライタ１１が管理カード１０と通信を行う。管理カード１０には、工程識別情報２１と作業者識別情報２２が含まれた管理データが記憶されている。カードリーダライタ１１は、管理カード１０の管理データを読み取り、ＵＳＢインタフェース１５とデータ入出力ポート２７を通じてデータ読み取り手段３１に転送する。ステップＳ１２において、データ読み取り手段３１は、管理カード１０の管理データから工程識別情報２１を取得する。さらに、ステップＳ１３において、管理カード１０の管理データから作業者識別情報２２を取得する。ステップＳ１４において、ポート管理手段３２は、データ入出力ポート２７のポート番号からポート情報を取得する。ポート情報は、カードリーダライタ１１が接続されたＵＳＢインタフェース１５を特定する情報である。ポート管理手段３２は、ステップＳ１５で、工程識別情報２１と作業者識別情報２２とポート情報とを連結する。ポート管理手段３２は、ステップＳ１６で、このポート割り付け情報４１を記憶装置２６に記憶させて登録する。これによって、任意のラインに配置された任意の工程のカードリーダライタ１１が、該当する特定の工程に配置されたことと、カードリーダライタ１１やあるいは同じポートから入力する管理データが該当する工程における入力データと判断できるようになる。

図１０は、作業開始後の管理データの入力処理動作フローチャートである。
この処理はデータ管理手段３３を実行する。まず、ステップＳ２１において、例えば、バーコードスキャナを操作し、使用する部品上や添付された帳票に印刷されたバーコードを読み取る。これが、管理データになる。その管理データが入力されると、ステップＳ２２で、データ管理手段３３によってデータが入力した入力ポートが認識される。次に、ステップＳ２３で、ポート割り付け情報４１を参照して、該当するポート情報を検索し、そのポート情報に対応する工程識別情報２１を取得する。その後、ステップＳ２４で、該当する工程の管理データを生成して更新する。

図１１は、作業管理手段３５の動作フローチャートである。
まず、ステップＳ３１において、作業者は、ある製品について作業を開始するときに、作業管理カード１６をカードリーダライタ１１のカード皿８の上に置く。ステップＳ３２で、カードリーダライタ１１が、作業管理カード１６から作業者識別情報２２を読み取る。これが、ＵＳＢインタフェース１５とデータ入出力ポート２７を通じて、データ読み取り手段３１により読み取られ、データ管理手段３３に渡される。同時に、ステップＳ３３で、入力ポートが認識される。ステップＳ３４で、データ管理手段３３は、ポート割り付け情報４１を参照して、入力したデータが該当する工程で該当する作業者によるのものであることを認識する。なお、ポート割り付け情報４１に作業者識別情報２２が含まれていないときは、これを、管理データに含める処理をすればよい。次に、ステップＳ３５では、作業時間を管理するために、システムクロックから現在時刻データを取得する。ステップＳ３６で、この現在時刻データを、処理開始時刻データとして管理データ２３に含めるように登録する。その後は、データ入力装置１２を用いて例えば、部品のバーコードを読み取って、管理データに含める処理を実行する。そして、製品の組立が終了すると、作業者は、カードリーダライタ１１のカード皿８から作業管理カード１６を取り去る。ステップＳ３７で、作業管理カード１６が取り去られるのを待つ。作業管理カード１６が取り去られたと判断すると、ステップＳ３８に進み、システムクロックから現在時刻データを取得する。ステップＳ３９では、現在時刻データを処理終了時刻データとして管理データ２３に含めるよう登録する。これで所定の製品に対する処理が終了した。そこて、ステップＳ４０で、管理データ群４２のデータを管理用サーバ５０に対し一括転送する。

図１２は、入力データの不足等による誤り検出動作フローチャートである。
この処理は、報告手段３４と作業管理手段３５とを実行する。この処理は、作業管理カード１６が、カード皿８から取り去られたときに実行する。予め入力すべき管理データを決めておく。これは作業の工程や種類によりは任意に設定すればよい。警報手段３６は、音や光あるいは画像や文字等の任意の方法で警報を出力するとよい。一つでも入力不足項目があればＬＥＤを点滅させたり１回ブザーをならすというのが最も容易な制御方法である。不足項目は、補助コンピュータのディスプレイに表示すればよい。このフローチャートはこうした制御をしている。予め管理データを読み取り、最初に、ステップＳ４１で、その管理データ中に工程識別情報２１が未登録ならフラグを立てる。フラグは、工程識別情報２１が未登録であることを示すものであればよい。ステップＳ４２では、作業者識別情報２２が未登録ならフラグを立てる。ステップＳ４３では、製品識別情報８１が未登録ならフラグを立てる。ステップＳ４４では、部品識別情報８４が未登録ならフラグを立てる。ステップＳ４５では、作業開始時刻８２のデータが未登録ならフラグを立てる。ステップＳ４６では、作業終了時刻８３のデータが未登録ならフラグを立てる。ステップＳ４７では、試験情報８６が未登録ならフラグを立てる。ステップＳ４８では、警報手段３６が、これまでの処理の結果、「フラグが立っているか？」という判断をする。この判断の結果がイエスのときはステップＳ４９の処理に移行し、ノーのときは入力エラーが無いから、警報は無しで処理を終了する。ステップＳ４９では、フラグを解析してその結果をディスプレイに表示する。即ち、ここで、入力不足項目を表示する。ステップＳ５０では、ＬＥＤを点滅する。ブザーはカードリーダライタに一体化されたものがあればそれを使用する。以上の処理の結果、入力不足項目の点検ができる。

以上の実施例のシステムでは、予め補助コンピュータ３０に設けられた多数のＵＳＢインタフェースが、それぞれどの工程に配置されているかを管理カードを用いて登録する。その後、カードリーダライタは、作業者による作業管理カードの操作により、作業開始時刻と作業終了時刻のデータ生成に利用される。作業管理カードをカード皿に載せると作業開始時刻が取得される。また、バーコードスキャナ等のデータ入力装置は、登録されたポートを利用して、該当する工程の管理データを次々に入力するために使用される。管理データの入力が完了し、製品の該当する工程における処理が終了すると、作業管理カードが取り去られる。このとき、作業終了時刻が取得される。これで、該当する工程の該当する作業者による１つの製品についての管理データが入力が終了する。この管理データは、管理用サーバ５０に送信されて、総合管理データ５２に含められる。

１台のコンピュータには、多数のＵＳＢインタフェースを接続することができる。各ＵＳＢインタフェースは、それぞれコンピュータ側で区別して認識することができる。しかしながら、コンピュータ側では、どのＵＳＢインタフェースがどの工程に配置されているかを認識することができない。従って、予め各ＵＳＢインタフェースにカードリーダライタ１１を接続し、工程識別情報２１を記録した管理カードを読み取らせる。これによって、ポート割り付け情報を生成すれば、その後、どのＵＳＢインタフェースから新たなデータが入力しても、どの工程における管理データかを認識することができる。また、作業管理カード１６を作業者がカード皿８に置き、このカード皿８から作業管理カードを取り去るまでが各製品の組立に要する作業時間になる。次の工程において他の作業者が同様にカード皿８に作業管理カード１６を置くまでは、工程間の空き時間になる。即ち、具体的に製品の製造に要する時間と製品の製造や組立以外の時間を明確にし、作業能率の改善などを図ることが可能になる。

なお、上記の演算処理装置で実行されるコンピュータプログラムは、機能ブロックで図示した単位でモジュール化されてもよいし、複数の機能ブロックを組み合わせて一体化されてもよい。また、上記のコンピュータプログラムは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで使用してもよい。本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、任意の情報処理装置にインストールして利用することができる。

製造工程管理システムの実施例を示すブロック図。 プリンタなどの製品の製造ライン構成を示す概略図。 カードリーダライタやデータ入力装置の実施例を示す斜視図。 ネットワークの構成例を示す説明図。 管理データの具体例を示す説明図。 ポート割り付け情報の内容を示す説明図。 管理カードのハードウエアブロック図。 補助コンピュータのハードウエアブロック図。 ポート割り付け情報の生成と登録動作フローチャート。 作業開始後の管理データの入力処理動作フローチャート。 作業管理手段の動作フローチャート。 入力データの不足等による誤り検出動作フローチャート。

符号の説明

１０ 管理カード、１１ カードリーダライタ、１２ データ入力装置、１５ ＵＳＢインタフェース、３０ 補助コンピュータ、２１ 工程識別情報、２２ 作業者識別情報、２３ 管理データ、２５ 演算処理装置、２６ 記憶装置、２７ データ入出力ポート、２８ ネットワークインタフェース、３１ データ読み取り手段、３２ ポート管理手段、３３ データ管理手段、３４ 報告手段、３５ 作業管理手段、４１ ポート割り付け情報、４２ 管理データ群、５０ 管理用サーバ、５１ 記憶装置、５２ 総合管理データ、２１ 工程識別情報、２２ 作業者識別情報。

Claims (10)

1. 所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードから、前記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを、無線により読み取るカードリーダと、
   前記カードリーダにより読み取った前記管理データを、インタフェースを通じて取得するデータ読み取り手段と、
   前記インタフェースに割り付けられたポートを、前記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、前記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するポート管理手段と、
   前記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、前記ポート割り付け情報を参照し、前記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するデータ管理手段とを備えたことを特徴とする製造工程管理システム。
2. 請求項１に記載の製造工程管理システムにおいて、
   前記管理カードには、工程における作業者を特定する作業者識別情報が記憶されており、
   前記ポート管理手段は、前記インタフェースに割り付けられたポートを、前記作業者識別情報で特定された作業者が担当する作業の管理データが入力されるポートと特定し、前記作業者識別情報とポートとを対応付けたポート割り付け情報を生成し、
   前記データ管理手段は、前記作業者識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成することを特徴とする製造工程管理システム。
3. 請求項１に記載の製造工程管理システムにおいて、
   前記工程における管理データ入力操作用のデータ入力装置を備え、
   このデータ入力装置が、前記カードリーダを接続したインタフェースと共通のポートが割り付られたインタフェースに接続されているとき、
   前記データ管理手段は、前記データ入力装置が接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、前記ポート割り付け情報を参照し、前記工程識別情報と前記データ入力装置から入力された管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成することを特徴とする製造工程管理システム。
4. 請求項１に記載の製造工程管理システムにおいて、
   前記工程毎の管理データ群は、ネットワークを通じて管理用サーバに接続された、補助コンピュータの記憶装置に記憶され、
   複数の工程の前記インタフェースが、当該コンピュータのデータ入力ポートに接続されており、
   当該工程毎の管理データ群を所定のタイミングで前記管理用サーバに転送する報告手段を備えたことを特徴とする製造工程管理システム。
5. 請求項１に記載の製造工程管理システムにおいて、
   前記カードリーダの近傍に配置したカード皿上に作業管理カードが置かれたことを検出したときに、現在時刻を取得して工程処理開始データを生成し、前記管理データ群に含めるとともに、前記カード皿から前記作業管理カードが取り去られたときに、現在時刻を取得して工程処理終了データを生成し、前記管理データ群に含める処理を実行する、作業管理手段を備えたことを特徴とする製造工程管理システム。
6. 請求項１に記載の製造工程管理システムにおいて、
   前記作業管理手段は、前記作業カードが取り去られたときに、入力すべき管理データが入力されているかどうかを判定して、入力すべき管理データが不足しているときは、警報手段を駆動して警報を出力することを特徴とする製造工程管理システム。
7. 請求項１に記載の製造工程管理システムにおいて、
   前記インタフェースはＵＳＢ（Universal serial Bus）インタフェースであることを特徴とする製造工程管理システム。
8. コンピュータを、
   所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードの記憶装置から、前記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを、無線により読み取るカードリーダと、
   前記カードリーダにより読み取った前記管理データを、インタフェースを通じて取得するデータ読み取り手段と、
   前記インタフェースに割り付けられたポートを、前記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、前記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するポート管理手段と、
   前記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、前記ポート割り付け情報を参照し、前記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するデータ管理手段、
   として機能させる製造工程管理プログラム。
9. コンピュータを、
   所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードの記憶装置から、前記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを、無線により読み取るカードリーダと、
   前記カードリーダにより読み取った前記管理データを、インタフェースを通じて取得するデータ読み取り手段と、
   前記インタフェースに割り付けられたポートを、前記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、前記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するポート管理手段と、
   前記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、前記ポート割り付け情報を参照し、前記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するデータ管理手段、
   として機能させる製造工程管理プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
10. カードリーダが、所定の製品の製造ライン中の各工程に配置され、当該工程毎に設けられた管理カードの記憶装置から、前記各工程を特定する工程識別情報を含む管理データを無線により読み取るステップと、
    データ読み取り手段が、前記カードリーダにより読み取った前記管理データを、インタフェースを通じて取得するステップと、
    ポート管理手段が、前記インタフェースに割り付けられたポートを、前記工程識別情報で特定された工程の管理データが入力されるポートと特定し、前記工程識別情報とポート情報とを対応付けたポート割り付け情報を生成するステップと、
    データ管理手段が、前記各カードリーダが接続されたインタフェースから任意の管理データの入力を受け付けて、前記ポート割り付け情報を参照し、前記工程識別情報と管理データとを対応付けた工程毎の管理データ群を生成するステップと、
    を含む製造工程管理方法。

Images