JP2007200031A - 組立ラインの品質管理方法およびその品質管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】組立ラインの作業編成の変更に柔軟に対応でき、常に安定確実に作業およびワークの品質判定が可能な組立ラインの品質管理方法の提供を課題とする。
【解決手段】ワークＷに関する情報、ワークＷに作業を行うよう指示された組立ステーション１０〜４０に関する情報、組立ステーション１０〜４０でワークＷに行うよう指示された作業に関する情報および作業の品質目標に関する情報を記憶手段１に書き込み、該記憶手段１を着脱自在に装着したワークＷを該ワークＷに作業を行うよう指示された組立ステーション１０〜４０に搬入し、該組立ステーション１０〜４０で作業情報を表示し、該作業情報に基いて作業者Ｘが行った作業の品質結果情報を記憶手段１に書き込み、ワークＷが組立ラインＬから排出されるまでに記憶手段１に書き込まれた品質目標情報と品質結果情報とを比較して良否を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、組立ラインの品質管理方法およびその品質管理システムに関し、ファクトリーオートメーションの技術分野に属する。

一般に、自動車の組立ラインでは、複数の組立ステーションが並んで設けられ、パレットに載置されたワークが組立ステーションを通過する間に、各組立ステーションで作業者が例えば部品の組付け等の所定の作業をワークに対して行うようになっている。その場合に、各組立ステーションで行われる作業には、それぞれ達成すべき目標値が予め定められている。例えば、作業が部品をボルトでワークに締め付ける作業であるときは、部品の締付部位やボルトの種類等に応じて、達成すべき締付トルクの目標値が予め指示されている。したがって、作業者は、各作業で用いるツールの駆動パラメータを前記目標値が達成されるように設定しておくのであるが、例えば組立ラインの生産品目の変更時等に、作業者がツールの駆動パラメータの設定変更を間違ったり忘れたりすると、指示通りに作業が行われず、その結果、作業ないしワークの品質不良が発生することとなる。

これに対処する技術として、特許文献１には、当該組立ライン全体を統括するホストコンピュータを始め、組立ラインに具備されたツールのコントローラや、組立ステーション毎に設けられた作業端末、あるいは作業制御情報や作業条件データ等の記憶のためのファイルを保有するファイルサーバ等を、ネットワークで双方向に情報通信可能に接続し、作業端末がツールのコントローラから作業の結果データを受信すると、該作業端末はその作業結果データをファイルサーバのファイルに記憶されている作業条件データと比較して、前記ツールで指示通りの作業が正常に行われたか否かを判定するように構成された品質管理システムが開示されている。

これによれば、ワークがまだ組立ライン上にあるうちに、作業の品質不良が発見できるので、作業の品質不良を含んだワークが組立ラインから排出されることが回避され、信頼性の高い品質管理が提供できる。また、ネットワークを通じて、どの作業端末もいつでもファイルサーバにアクセスして作業の品質確認ができるので、組立ラインの生産品目の変更、ないしそれに伴う作業編成の変更に柔軟に対応できる。

特開平６−２９５３０１号公報（図１〜図３）

しかし、前記技術では、作業端末は、作業の品質確認をしようとすると、その都度ファイルサーバにアクセスして作業条件データを取得しなければならないから、例えばネットワークがビジーであったり、作業端末にアクセス権がなかったり、あるいはネットワーク自体がダウンしたようなときには、作業の品質判定ができなくなり、組立ラインの遅延や停止が発生してしまう。

本発明は、組立ラインの品質管理技術における前記問題に対処するもので、組立ラインの作業編成の変更に柔軟に対応でき、かつ、常に安定・確実に作業ないしワークの品質判定が可能な組立ラインの品質管理方法およびその品質管理システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、複数の組立ステーションで作業者がワークに作業を行う組立ラインの品質管理方法であって、ワークに関するワーク情報と、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに関するステーション情報と、該組立ステーションでワークに行うよう指示された作業に関する作業情報と、該作業の品質目標に関する品質目標情報とを、データの読み書きが可能な記憶手段に書き込む情報書込ステップ、前記記憶手段を着脱自在に装着したワークを、該記憶手段に書き込まれた前記ステーション情報に基いて、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに搬入する搬入ステップ、前記組立ステーションで、前記記憶手段に書き込まれた前記作業情報を表示する表示ステップ、前記作業情報に基いて作業者がワークに行った作業の品質結果情報を前記記憶手段に書き込む品質結果情報書込ステップ、および、ワークが当該組立ラインから排出されるまでに、前記記憶手段に書き込まれた前記品質目標情報と前記品質結果情報とを比較して良否を判定する判定ステップを有することを特徴とする。

ここで、前記記憶手段としては、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）等のＩＤタグと称されるものが挙げられる。

次に、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の組立ラインの品質管理方法において、前記判定ステップを最終の組立ステーションで行うことを特徴とする。

次に、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の組立ラインの品質管理方法において、前記記憶手段はワークに組み付ける部品を収容する容器に装着されており、前記ワークは前記容器と共にパレットに載置された状態で当該組立ラインを移動し、前記情報書込ステップでは前記部品に関する部品情報も前記記憶手段に書き込まれ、かつ、前記情報書込ステップの次に、前記記憶手段に書き込まれた前記部品情報に基いて部品を前記容器に収容する部品収容ステップ、および、前記部品が収容された前記容器を当該組立ラインの上流部でパレットに着脱自在に装着する装着ステップがさらに設けられていることを特徴とする。

そして、本願の請求項４に記載の発明は、複数の組立ステーションで作業者がワークに作業を行う組立ラインの品質管理システムであって、ワークに関するワーク情報と、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに関するステーション情報と、該組立ステーションでワークに行うよう指示された作業に関する作業情報と、該作業の品質目標に関する品質目標情報とを、データの読み書きが可能な記憶手段に書き込む情報書込手段、前記情報書込手段で前記情報が書き込まれた前記記憶手段を着脱自在に装着したワークを、該記憶手段に書き込まれた前記ステーション情報に基いて、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに搬入する搬入手段、前記搬入手段でワークが搬入された前記組立ステーションで、前記記憶手段に書き込まれた前記作業情報を表示する表示手段、前記表示手段で表示された前記作業情報に基いて作業者がワークに行った作業の品質結果情報を前記記憶手段に書き込む品質結果情報書込手段、および、ワークが当該組立ラインから排出されるまでに、前記情報書込手段で前記記憶手段に書き込まれた前記品質目標情報と前記品質結果情報書込手段で前記記憶手段に書き込まれた前記品質結果情報とを比較して良否を判定する判定手段を有することを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、複数の組立ステーションで作業者がワークに作業を行う組立ラインの品質管理方法において、前記ワークは、データの読み書きが可能なＩＤタグ等の記憶手段を着脱自在に装着しており、その記憶手段には、ワーク情報とステーション情報と作業情報と品質目標情報とが書き込まれている。そして、まず、前記ステーション情報に基いて、ワークが作業が行われる組立ステーションに搬入され、該ステーションで、前記作業情報が表示され、次に、その作業情報に基いて作業者がワークに行った作業の品質結果情報が前記記憶手段に書き込まれる。そして、ワークが当該組立ラインから排出されるまでに、前記記憶手段に書き込まれている品質目標情報と品質結果情報とが比較されて良否が判定される。このように、ワークがまだ組立ライン上にあるうちに、作業の品質不良を発見できるので、作業の品質不良を含んだワークが組立ラインから排出されることが回避され、信頼性の高い品質管理が提供できる。また、ワークが組立ラインから排出されるまでのどの段階でも作業の品質確認をしようと思えばできるので、組立ラインの生産品目の変更、ないしそれに伴う作業編成の変更に柔軟に対応できる。

そして、その上で、作業の品質確認に必要な品質目標情報および品質結果情報のどちらもワークに装着された記憶手段に書き込まれているので、作業の品質確認時に、前記情報を取得しようとして、例えばネットワーク上のファイルサーバ等にアクセス等する必要がなく、常に安定・確実に作業ないしワークの品質判定が可能となる。

次に、請求項２に記載の発明によれば、前記品質目標情報と品質結果情報との比較および良否判定が、最終の組立ステーションで行われるから、当該組立ライン上で行うよう指示された作業が全て済んでから最後にまとめて品質確認を一括して行うことができ、時間の節約が図られ、生産効率が向上する。

次に、請求項３に記載の発明によれば、ワークはパレットに載置された状態で組立ラインを移動し、そのときパレットにはワークに組み付ける部品を収容する部品容器も載置されている。そして、前記部品容器にはＩＤタグ等の記憶手段が装着されている。このようなもと、前記情報書込ステップでは前記部品に関する部品情報も記憶手段に書き込まれ、かつ、前記情報書込ステップの次に、前記部品情報に基いて部品が前記部品容器に収容されるから、前記記憶手段を利用して、ワークに組み付けるよう指示された部品の収容作業が簡単な構成で効率よく行える。さらに、前記部品が収容された部品容器が組立ラインの上流部でパレットに着脱自在に装着されるから、この１つの動作で、記憶手段を着脱自在にワークに装着する作業と、ワークに組み付けるよう指示された部品をワークの近傍にセットし随伴させる作業とが、同時に効率よく行える。

そして、請求項４に記載の発明によれば、請求項１の情報書込ステップを実行する情報書込手段、同じく搬入ステップを実行する搬入手段、同じく表示ステップを実行する表示手段、同じく品質結果情報書込ステップを実行する品質結果情報書込手段、および、同じく判定ステップを実行する判定手段が協働することにより、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。

図１に、この実施の形態に係る組立ラインＬを示す。この組立ラインＬは、例えば自動車のデフ装置の組立ラインであり、４つの組立ステーション１０，２０，３０，４０が並設され、適当数の作業者Ｘ…Ｘが配置されている。各ステーション１０〜４０には、ＩＤリード・ライト（特許請求の範囲の「品質結果情報書込手段」に相当）１１，２１，３１，４１およびタッチパネル付きのディスプレイ１２，２２，３２，４２（特許請求の範囲の「表示手段」に相当）が具備されている。最上流の第１ステーション１０の上流および最下流の第４ステーション（特許請求の範囲の「最終の組立ステーション」に相当）４０の下流とに、リフタ４，５が備えられ、上流リフタ４でパレット３に載置されたワークＷがこの組立ラインＬに供給される。ワークＷは図示しない搬送コンベアでパレット３ごと下流に搬送されて（矢印ｉ）、組立ステーション１０〜４０を通過し、各組立ステーション１０〜４０で所定の部品が組み付けられた後、パレット３から降ろされて、図外の次ラインへ移送される（矢印ｉｉ）。ワークＷが降ろされたパレット３は、下流リフタ５でこの組立ラインＬから排出され、次のワークＷが載置されて上流リフタ４に循環される。

パレット３が上流リフタ４でこの組立ラインＬに供給されたとき、組立ステーション１０〜４０でワークＷに組み付けられる部品を収容した容器２がパレット３に着脱自在にセットされる（矢印ｉｉｉ）。部品容器２にはデータの読み書きが可能な記憶手段としてＩＤタグ（例えばＲＦＩＤ）１が着脱自在に装着されている。部品容器２はパレット３が下流リフタ５でこの組立ラインＬから排出される前にパレット３から降ろされ、ＩＤタグ１を装着したまま組立ラインＬの外を移送されて（矢印ｉｖ）、生産指示装置（特許請求の範囲の「情報書込手段」に相当）６０によりＩＤタグ１に次の生産指示情報（その内容は図２を参照して後述する）がＩＤリード・ライト６１を介して書き込まれる（特許請求の範囲の「情報書込ステップ」に相当）。

生産指示装置６０によりＩＤタグ１に生産指示情報が書き込まれた部品容器２は、部品収集エリア（あるいはピッキングエリア）７０に移送される（矢印ｖ）。部品収集エリア７０には、多数種類の部品の在庫棚７２…７２が設置されている。そして、まず、ＩＤタグ１に書き込まれた生産指示情報が部品収集エリア７０のＩＤリード・ライト７１で読み込まれると、該当する部品の在庫棚７２の図示しない指示器が点灯して場所を知らせ、かつ個数を表示する。作業者Ｘは指示器が点灯している在庫棚７２から表示された個数づつ部品を取り出し、部品容器２に収容する（特許請求の範囲の「部品収容ステップ」に相当）。部品を収容した部品容器２は導入コンベア６に載せられて（矢印ｖｉ）、該当するワークＷを載置したパレット３が上流リフタ４で組立ラインＬに供給されたときに、前述したように、そのパレット３に着脱自在にセットされる（矢印ｉｉｉ：特許請求の範囲の「装着ステップ」に相当）。

この組立ラインＬの制御盤（特許請求の範囲の「判定手段」に相当）５０は、各組立ステーション１０〜４０のリード・ライト１１〜４１およびディスプレイ１２〜４２を始め、各組立ステーション１０〜４０での部品の組付けに使用されるツール８…８のコントローラ７…７、図示しなかった搬送コンベアの駆動装置（特許請求の範囲の「搬入手段」に相当）９、および前記部品収集エリア７０の動作を統括制御するピッキングコントローラ７３等とネットワークＮを介して双方向に情報通信可能に接続されている。

ここで、前記ツール８…８としては、例えば電動レンチや電動ナットランナ等の電動式の締付工具が挙げられ、その締付トルクは、作業者Ｘがコントローラ７…７を操作して任意の値に手動で設定することができる。また、この組立ラインＬには、前記電動式工具が使えない場合等に備えて、例えばリミットスイッチ付きのトルクレンチ等の手動式の締付工具も用意されている。

また、制御盤５０及び生産指示装置６０は、同じくネットワークＮを介して、図外の上位装置（例えばホストコンピュータや、生産計画が登録されているファイルサーバ、あるいは作業原単位が登録されているデータベースサーバ等）と双方向に情報通信可能に接続されている。そして、これらの上位装置から生産指示情報が編集されて前記生産指示装置６０に送信されると共に、同じ生産指示情報が制御盤５０にも送信される。これにより、制御盤５０および生産指示装置６０は、この組立ラインＬの稼働中、互いのバックアップのため、同じ生産指示情報を保有しているのである。

図２に、前記生産指示装置６０によりＩＤタグ１に書き込まれる生産指示情報の具体例を示す。まず、作業対象であるワークＷの種類に関する情報（ワーク情報）がある。図例は、対比のため、フロントデフ５０１番とフロントデフ５０３番の２種類のワークを示した。次に、ワークＷに組み付ける部品に関する情報（部品情報）がある。部品情報は、前述した部品収集エリア７０での部品収集動作に必要な部品種類毎の棚番号および個数を含んでいる。図例からは、フロントデフ５０１番には、部品Ａ、部品Ｂおよび部品Ｄの３部品が１つづつ組み付けられ、フロントデフ５０３番には、部品Ａ、部品Ｃおよび部品Ｄの３部品が１つづつ組み付けられることが分かる。

次に、ワークＷに対して作業を行うよう指示された組立ステーション１０〜４０に関する情報（ステーション情報）がある。ステーション情報は、工程番号およびステーション番号を含んでいる。図例からは、フロントデフ５０１番は、第１工程が第１ステーション１０、第２工程が第２ステーション２０、…であり、フロントデフ５０３番は、第１工程が第１ステーション１０、第２工程が第３ステーション３０（すなわち第２ステーション２０では作業が無い）、…であることが分かる。

次に、組立ステーション１０〜４０でワークＷに対して行うよう指示された作業に関する情報（作業情報）がある。作業情報は、作業名称（部品Ａ組付、部品Ｂ組付等）、作業番号（作業の順序）および作業内容（締付部位、ツール番号、ボルト番号等）を含んでいる。図例からは、例えば、フロントデフ５０１番には、第１工程である第１ステーション１０で部品Ａの組付けが行われ、そのために、第１ツールを使って第３ボルトでａ点を締め付ける第１作業と、第２ツールを使って第５ボルトでｂ点を締め付ける第２作業とがこの順序で行われることが分かる。また、例えば、フロントデフ５０３番には、第２工程である第３ステーション３０で部品Ｃの組付けが行われ、そのために、第３ツールを使って第８ボルトでｍ点を締め付ける第１作業と、第４ツールを使って第１０ボルトでｎ点を締め付ける第２作業とがこの順序で行われることが分かる。

最後に、組立ステーション１０〜４０でワークＷに対して行う作業の品質目標に関する情報（品質目標情報）がある。品質目標情報は、この実施形態では、第１作業および第２作業毎に、達成すべき目標締付トルクである。図例からは、例えば、フロントデフ５０１番に第２工程である第２ステーション２０で部品Ｂを組み付ける第１作業の際のｘ点の締付トルクは「２０」でなければならないことが分かる。また、例えば、フロントデフ５０３番に第２工程である第３ステーション３０で部品Ｃを組み付ける第１作業の際のｍ点の締付トルクは「２２」でなければならないことが分かる。

ここで、矢印アで対照したように、フロントデフ５０１番には部品Ｂが組み付けられるのに対し、フロントデフ５０３番には部品Ｃが組み付けられる。そして、これに呼応して、矢印イで対照したように、同じ第３ツールを用いながらも、フロントデフ５０１番では第７ボルトを「２０」のトルクで締め付けるのに対し、フロントデフ５０３番では第８ボルトを「２２」のトルクで締め付けることが指示されている。よって、いま若し仮に、いままでこの組立ラインＬでフロントデフ５０１番を生産していたのをフロントデフ５０３番の生産に変更するときには、第３ツールの締付トルクの設定を「２０」から「２２」に上げなければならない。そして、その締付トルクの変更は、前述したように、作業者Ｘがコントローラ７を操作して手動で行うのである。よって、このような組立ラインＬの生産品目の変更時、ないしそれに伴う作業編成の変更時等に、例えば作業者Ｘが第３ツールの締付トルクの設定変更を間違ったり忘れたりすると、フロントデフ５０３番には第８ボルトが生産指示通りのトルクで締め付けられず、その結果、部品Ｃの組付不良が発生することとなる。

また、図２には、矢印ウで対照したように、同じ部品Ａを同じ第２ツールを用いて組み付けながらも、フロントデフ５０１番ではｂ点の締付けに第５ボルトを「１５」のトルクで締め付けるのに対し、フロントデフ５０３番ではｂ点の締付けに第６ボルトを「１８」のトルクで締め付けることが指示されており、この場合も、組立ラインＬの生産品目の変更時、ないしそれに伴う作業編成の変更時等に、作業者Ｘが第２ツールの締付トルクの設定変更を間違ったり忘れたりすると、前記と同様の問題が発生することとなる。

ＩＤタグ１の記録領域には、以上のような生産指示装置６０により書き込まれる生産指示情報のための記録領域の他、同じく図２に示したように、品質結果情報を書き込むための記録領域および品質判定結果を書き込むための記録領域が設けられている。後に詳しく述べるが、このうち、品質結果情報は、第１作業および第２作業毎に、制御盤５０により組立ステーション１０〜４０のＩＤリード・ライト１１〜４１を介して書き込まれる（図４のステップＳ８：特許請求の範囲の「品質結果情報書込ステップ」に相当）。一方、品質判定結果は、当該組立ラインＬで行うよう指示された全作業が完了してから、同じく制御盤５０により最終の組立ステーション４０のＩＤリード・ライト４１を介して書き込まれる（図５のステップＳ３４，Ｓ３７）。

図３に、組立ステーション１０〜４０のディスプレイ１２〜４２の表示例を示す。図例は、第１ステーション１０のディスプレイ１２の場合であるが、他のステーション２０〜４０のディスプレイ２２〜４２もこれに準じて同様である。図３は、特にフロントデフ５０３番に部品Ａを組み付ける第２作業を行う際の表示例である。すなわち、部品Ａのｂ点を第２ツールを用いて第６ボルトで「１８」の目標トルクで締め付けることが指示されている。作業者Ｘはこのような作業情報および品質目標情報の表示を参照することにより締付作業を円滑に行うことが可能となる。その場合に、作業者Ｘをさらに支援するために、締付点ｂがどこにあるかを指し示したグラフィック１２ａも表示される。作業者Ｘは、第１作業および第２作業が完了する毎に、作業完了ボタン１２ｂをタッチ（押下）する。また、第１作業および第２作業毎に異常があると、それを知らせるために異常表示窓１２ｃが点滅する。

次に、図４のフローチャートを参照して、最終の組立ステーション４０を除く上流側の組立ステーション１０〜３０における制御盤５０の制御動作を詳しく説明する。まず、ステップＳ１で、制御盤５０は、パレット３すなわちワークＷが搬入されてきたか否かを、例えば組立ラインＬ上に配設された物品センサ（図示せず）からの信号に基き判定する。そして、ワークＷが搬入されてきたとき（特許請求の範囲の「搬入ステップ」に相当）は、搬送コンベアの駆動装置９にパレット３の搬送停止命令を出力したうえで、ステップＳ２で、ＩＤリード・ライト１１〜３１を用いてＩＤタグ１（パレット３にセットされた部品容器２に装着されたもの）の読込みを行う。すなわち、生産指示装置６０により書き込まれた生産指示情報を読み込むのである。

そして、ステップＳ３で、当該組立ステーションで作業があるか否かを、図２のステーション情報の記録領域に当該組立ステーションの番号が書き込まれているか否かにより判定し、その結果、作業が無いとき（例えば前述したフロントデフ５０３番に対する第２ステーション２０のような場合）は、そのまま何もせずに、搬送コンベアの駆動装置９に搬送再開命令を出力して、パレット３すなわちワークＷを搬出し（ステップＳ１１）、リターンする。一方、作業があるときは、ステップＳ４で、作業番号順に、作業情報および品質目標情報をディスプレイ１２〜３２に表示する（特許請求の範囲の「表示ステップ」に相当）。このときの画面は、前記図３に示したようなものである。

そして、前述したように、作業者Ｘは、このような作業情報および品質目標情報の表示に基いて作業を行い、作業が完了したときにはディスプレイ１２〜３２の作業完了ボタン１２ｂ〜３２ｂをタッチするであろうから、次に、ステップＳ５で、第１作業又は第２作業が完了したか否かを、前記作業完了ボタン１２ｂ〜３２ｂがタッチされたか否かにより判定する。そして、作業が完了したときは、ステップＳ６で、品質結果情報の収集を行う。ここで、品質結果情報は、作業者Ｘがツール８を用いて締付作業を行ったときに達成された実際の締付トルクのことであって、該ツール８のコントローラ７が自動的にこれを検出し、制御盤５０に送信するようになっている。

その場合に、ツール８のコントローラ７は、締付作業中に、予め設定された締付トルクに所定範囲内で近いトルクが達成されたときに、ツール８を自動的に駆動停止するようになっている。したがって、作業者Ｘは、ツール８がこのように自動停止されることにより、目標締付トルクが達成されたと判断して、作業完了ボタン１２ｂ〜３２ｂをタッチすることとなる。ただし、前述したように、作業者Ｘが組立ラインＬの生産品目変更時ないし作業編成変更時等に前記締付トルクの目標値を間違って設定したり設定そのものを忘れたりすると、生産指示情報とは異なる誤ったトルクで締付作業が終了し、その誤ったトルクが品質結果情報として制御盤５０に収集されることとなる。

また、ツール８のコントローラ７は、締付作業中に、所定時間が経過しても、予め設定された締付トルクに所定範囲内で近いトルクが得られないとき（例えばツール８のアタッチメントがボルトのヘッドに合致しておらず空回りしているとき等）は、異常ありと判断して、異常信号を制御盤５０に送信すると共に、ツール８を自動的に駆動停止するようになっている。したがって、ステップＳ７で、制御盤５０は、第１作業又は第２作業に異常が無かったか否かを、前記異常信号がツール８のコントローラ７から送信されてきたか否かにより判定する。そして、異常無しのときは、ステップＳ８で、ＩＤリード・ライト１１〜３１を用いてＩＤタグ１に前記ステップＳ６で収集した品質結果情報（実際に達成された締付トルク）を書き込む（特許請求の範囲の「品質結果情報書込ステップ」に相当）。

例えば、図２を参照すると、品質結果情報を書き込むための記録領域に、「１０．１」とか「１４．９」等の数値（括弧書きで示した）が記録されることとなる。ただし、このとき、品質目標情報を書き込むための記録領域に予め生産指示情報として記録されている目標締付トルクに近い数値だけでなく（図２のフロントデフ５０３番、ステーション番号１、作業番号１の品質目標情報（１０）および品質結果情報（９．９）を参照）、前記目標締付トルクから遠い誤った数値も記録されてしまう場合があることは前述した通りである（図２のフロントデフ５０３番、ステーション番号１、作業番号２の品質目標情報（１８）および品質結果情報（１５．１）を参照）。

一方、ステップＳ７で異常ありのときは、ステップＳ９で、ディスプレイ１２〜３２に異常表示を行う。すなわち、図３に示した異常表示窓１２ｃ〜３２ｃを点滅させるのである。この場合、作業者Ｘは、この異常表示を見て、例えばツール８のアタッチメントをボルトのヘッドに合致するように交換した後、再び締付作業を行うであろうから、次に、再度ステップＳ５に戻って、作業完了ボタン１２ｂ〜３２ｂがタッチされたか否かを判定し、最終的にステップＳ８で品質結果情報がＩＤタグ１に書き込まれるようになるまで、ステップＳ５〜Ｓ７，Ｓ９を繰り返し実行することとなる。

そして、ステップＳ８で品質結果情報がＩＤタグ１に書き込まれた後は、ステップＳ１０で、全作業が完了したか否かを判定する。すなわち、１つの組立ステーション１０〜３０でワークＷに対して行うべき全作業（すなわち第１作業および第２作業）が完了したか否かを、順序が最後の作業（第２作業）が完了したか否かにより判定するのである。その結果、全作業が完了していないときは、ステップＳ４に戻って、順序が次の作業の作業情報および品質目標情報をディスプレイ１２〜３２に表示する一方、全作業が完了しているときは、ステップＳ１１で、搬送コンベアの駆動装置９に搬送再開命令を出力して、パレット３すなわちワークＷを搬出し、リターンする。以上により、ワークＷは、ＩＤタグ１に品質結果情報が書き込まれない限り、次の組立ステーション２０〜４０に搬出されないこととなる。

次に、図５のフローチャートを参照して、最終の組立ステーション４０における制御盤５０の制御動作を詳しく説明する。ただし、図４のフローチャートと比較して、ステップＳ１０の後の処理が異なっているだけで、ステップＳ２１〜Ｓ３０は、図４のステップＳ１〜Ｓ１０に準じて同様であるから、その説明は省略し、ステップＳ３１以下の動作だけを説明する。もっとも、その前のステップＳ２２では、制御盤５０は、生産指示装置６０により書き込まれた生産指示情報だけでなく、第１〜第３ステーション１０〜３０で書き込まれた品質結果情報も読み込むようになっている。

そして、ステップＳ３０で、この第４ステーション４０での全作業が完了したと判定した後は、ステップＳ３１で、ＩＤタグ１に記録されている全ての品質目標情報（すなわち目標締付トルク：第４ステーション４０の分も含む）および全ての品質結果情報（すなわち実際に達成された締付トルク：第４ステーション４０の分も含む）をディスプレイ４２に表示する。このときの画面を図６に示す。すなわち、ワークＷの種類の表示の下に、この組立ラインＬ上でいままでに作業が行われた全ての工程番号およびステーション番号と作業名称とが表示され、その下に、第１作業および第２作業毎に品質目標情報と品質結果情報とが縦に並んで表示されている。そして、画面の最下欄には、品質判定結果を知らせるための正常判定表示窓４２ｄと異常判定表示窓４２ｅとが横に並んで表示されている。

次いで、ステップＳ３２で、品質結果が品質目標の許容範囲内か否かを判定する（特許請求の範囲の「判定ステップ」に相当）。つまり、品質結果情報を品質目標情報と比較して、その良否を判定するのである。その結果、品質結果が品質目標の許容範囲内にあると判定したときは、ステップＳ３３で、ディスプレイ４２に正常判定表示を行う。すなわち、図６に示した正常判定表示窓４２ｄを点滅させるのである。そして、ステップＳ３４で、ＩＤリード・ライト４１を用いてＩＤタグ１に品質判定結果「正常」を書き込む。例えば、図２を参照すると、品質判定結果を書き込むための記録領域に、「正常」という文字（例としてフロントデフ５０１番の方に括弧書きで示した）が記録されることとなる。そして、最後に、ステップＳ３５で、搬送コンベアの駆動装置９に搬送再開命令を出力して、パレット３すなわちワークＷを下流リフタ５に搬出し、リターンする。

一方、ステップＳ３２で品質結果が品質目標の許容範囲内にないと判定したときは、ステップＳ３６で、ディスプレイ４２に異常判定表示を行う。すなわち、図６に示した異常判定表示窓４２ｅを点滅させるのである。なお、図６にはそのときの様子を示したが、図６においては、さらにどの作業の品質結果が品質目標の許容範囲内にないかを示すために、品質不良である品質結果情報の表示窓（図例では目標値「１８」に対して結果「１５．１」の表示窓）も同時に点滅させている。そして、ステップＳ３７で、ＩＤリード・ライト４１を用いてＩＤタグ１に品質判定結果「異常」を書き込む。例えば、図２を参照すると、品質判定結果を書き込むための記録領域に、「異常」という文字（例としてフロントデフ５０３番の方に括弧書きで示した）が記録されることとなる。

そして、この場合、作業者Ｘは、前記異常判定表示等を見て、例えばツール８のコントローラ７を操作して締付トルクの設定を目標締付トルクに合致するように変更した後、再び締付作業を行うであろうから、次に、ステップＳ３８で、手直しが完了したか否かを、図３の作業完了ボタン１２ｂ〜４２ｂがタッチされたか否かにより判定し、その結果、手直しが完了したときは、ステップＳ３９で、再度、品質結果情報の収集を行い、次いで、ステップＳ４０で、ＩＤリード・ライト１１〜４１を用いてＩＤタグ１に品質結果情報を上書きした後、再びステップＳ３１に戻って、全品質目標情報および全品質結果情報をディスプレイ４２に表示し、かつステップＳ３２で、作業の品質確認を行って、最終的にステップＳ３４で品質判定結果「正常」がＩＤタグ１に書き込まれるようになるまで、ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３６〜Ｓ４０を繰り返し実行することとなる。以上により、最終ステーション４０では、ワークＷは、ＩＤタグ１に品質結果情報が書き込まれ、かつ、品質判定結果「正常」が書き込まれない限り、下流リフタ５に搬出されないこととなる。

以上のように、本実施形態においては、複数の組立ステーション１０〜４０で作業者ＸがワークＷに作業を行う組立ラインＬの品質管理方法および品質管理システムにおいて、前記ワークＷは、データの読み書きが可能なＩＤタグ等の記憶手段１を着脱自在に装着しており、その記憶手段１には、ワーク情報とステーション情報と作業情報と品質目標情報とが書き込まれている（図２参照）。そして、まず、前記ステーション情報に基いて、ワークＷが作業が行われる組立ステーション１０〜４０に搬入され（ステップＳ１，Ｓ２１）、該ステーション１０〜４０で、前記作業情報が表示され（ステップＳ４，Ｓ２４）、次に、その作業情報に基いて作業者ＸがワークＷに行った作業の品質結果情報が前記記憶手段１に書き込まれる（ステップＳ８，Ｓ２８）。そして、ワークＷが当該組立ラインＬから排出されるまでに、第４ステーション４０において、前記記憶手段１に書き込まれている品質目標情報と品質結果情報とが比較されて良否が判定される（ステップＳ３２）。このように、ワークＷがまだ組立ラインＬ上にあるうちに、作業の品質不良を発見できるので、作業の品質不良を含んだワークＷが組立ラインＬから排出されることが回避され、信頼性の高い品質管理が提供できる。また、ワークＷが組立ラインＬから排出されるまでのどの段階でも（例えば第４ステーション４０より上流の第１ステーション１０〜第３ステーション３０においても）作業の品質確認をしようと思えばできるので、組立ラインＬの生産品目の変更、ないしそれに伴う作業編成の変更に柔軟に対応できる。

そして、その上で、作業の品質確認に必要な品質目標情報および品質結果情報のどちらもワークＷに装着された記憶手段１に書き込まれているので（図２参照）、作業の品質確認時に、前記情報を取得しようとして、例えばネットワークＮ上の上位装置等にアクセス等する必要がなく、常に安定・確実に作業ないしワークＷの品質判定が可能となる。

また、本実施形態においては、前記品質目標情報と品質結果情報との比較および良否判定が、最終の組立ステーション４０で行われるから、当該組立ラインＬ上で行うよう指示された作業が全て済んでから最後にまとめて品質確認を一括して行うことができ、時間の節約が図られ、生産効率が向上する。

また、本実施形態においては、ワークＷはパレット３に載置された状態で組立ラインＬを移動し（図１の矢印ｉ参照）、そのときパレット３にはワークＷに組み付ける部品を収容する部品容器２も載置されている。そして、前記部品容器２にはＩＤタグ等の記憶手段１が装着されている。このようなもと、生産指示装置６０が行う情報書込ステップでは、該生産指示装置６０により前記部品に関する部品情報も記憶手段１に書き込まれ（図２参照）、かつ、その情報書込ステップの次に、部品収集エリア７０において、前記部品情報に基いて部品が前記部品容器２に収容されるから、前記記憶手段１を利用して、ワークＷに組み付けるよう指示された部品の収容作業が簡単な構成で効率よく行える。さらに、前記部品が収容された部品容器２が組立ラインＬの上流部でパレット３に着脱自在に装着されるから（図１の矢印ｉｉｉ参照）、この１つの動作で、記憶手段１を着脱自在にワークＷに装着する作業と、ワークＷに組み付けるよう指示された部品をワークＷの近傍にセットし随伴させる作業とが、同時に効率よく行える。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。例えば、前記実施形態では、判定ステップ、すなわち作業の品質判定を、最終の第４ステーション４０で行うようにしたが、これに限らず、上流側の組立ステーション１０〜３０で行うようにしてもよく、また、１つの作業（第１作業、第２作業）が完了する度に頻度を上げて行うようにしてもよい。

本発明は、組立ラインの生産品目の変更、ないしそれに伴う作業編成の変更に柔軟に対応でき、かつ、常に安定・確実に作業の品質判定が可能な技術であるから、ファクトリーオートメーションの技術分野において広範な産業上の利用可能性を有する。

本発明の最良の実施の形態に係る組立ラインの構成を示すレイアウト図である。 ＩＤタグの記録領域の構成を示す説明図である。 作業の実行時に組立ステーションのディスプレイに表示される画面の１例を示す説明図である。 上流側の組立ステーションにおける制御盤の制御動作の１例を示すフローチャートである。 最終の組立ステーションにおける制御盤の制御動作の１例を示すフローチャートである。 作業の品質判定時に最終の組立ステーションのディスプレイに表示される画面の１例を示す説明図である。

符号の説明

１ ＩＤタグ（記憶手段）
２ 部品容器
３ パレット
７ ツールコントローラ
８ ツール
９ 搬送駆動装置（搬入手段）
１０〜４０ 組立ステーション
１１〜４１ ＩＤリードライト（品質結果情報書込手段）
１２〜４２ ディスプレイ（表示手段）
５０ 制御盤（判定手段）
６０ 生産指示装置（情報書込手段）
Ｌ 組立ライン
Ｗ ワーク
Ｘ 作業者

Claims (4)

1. 複数の組立ステーションで作業者がワークに作業を行う組立ラインの品質管理方法であって、
   ワークに関するワーク情報と、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに関するステーション情報と、該組立ステーションでワークに行うよう指示された作業に関する作業情報と、該作業の品質目標に関する品質目標情報とを、データの読み書きが可能な記憶手段に書き込む情報書込ステップ、
   前記記憶手段を着脱自在に装着したワークを、該記憶手段に書き込まれた前記ステーション情報に基いて、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに搬入する搬入ステップ、
   前記組立ステーションで、前記記憶手段に書き込まれた前記作業情報を表示する表示ステップ、
   前記作業情報に基いて作業者がワークに行った作業の品質結果情報を前記記憶手段に書き込む品質結果情報書込ステップ、および、
   ワークが当該組立ラインから排出されるまでに、前記記憶手段に書き込まれた前記品質目標情報と前記品質結果情報とを比較して良否を判定する判定ステップを有することを特徴とする組立ラインの品質管理方法。
2. 請求項１に記載の組立ラインの品質管理方法において、
   前記判定ステップを最終の組立ステーションで行うことを特徴とする組立ラインの品質管理方法。
3. 請求項１又は２に記載の組立ラインの品質管理方法において、
   前記記憶手段はワークに組み付ける部品を収容する容器に装着されており、
   前記ワークは前記容器と共にパレットに載置された状態で当該組立ラインを移動し、
   前記情報書込ステップでは前記部品に関する部品情報も前記記憶手段に書き込まれ、かつ、
   前記情報書込ステップの次に、
   前記記憶手段に書き込まれた前記部品情報に基いて部品を前記容器に収容する部品収容ステップ、および、
   前記部品が収容された前記容器を当該組立ラインの上流部でパレットに着脱自在に装着する装着ステップがさらに設けられていることを特徴とする組立ラインの品質管理方法。
4. 複数の組立ステーションで作業者がワークに作業を行う組立ラインの品質管理システムであって、
   ワークに関するワーク情報と、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに関するステーション情報と、該組立ステーションでワークに行うよう指示された作業に関する作業情報と、該作業の品質目標に関する品質目標情報とを、データの読み書きが可能な記憶手段に書き込む情報書込手段、
   前記情報書込手段で前記情報が書き込まれた前記記憶手段を着脱自在に装着したワークを、該記憶手段に書き込まれた前記ステーション情報に基いて、該ワークに作業を行うよう指示された組立ステーションに搬入する搬入手段、
   前記搬入手段でワークが搬入された前記組立ステーションで、前記記憶手段に書き込まれた前記作業情報を表示する表示手段、
   前記表示手段で表示された前記作業情報に基いて作業者がワークに行った作業の品質結果情報を前記記憶手段に書き込む品質結果情報書込手段、および、
   ワークが当該組立ラインから排出されるまでに、前記情報書込手段で前記記憶手段に書き込まれた前記品質目標情報と前記品質結果情報書込手段で前記記憶手段に書き込まれた前記品質結果情報とを比較して良否を判定する判定手段を有することを特徴とする組立ラインの品質管理システム。

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