JP2007257356A - 作業時間管理装置および作業管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力ミスや機械的な故障、作業抜けなどを防止することのできる作業時間管理装置およびその方法を提供する。
【解決手段】作業指示を出力する作業指示処理部１３と、作業結果が入力される結果入力処理部１４と、作業指示が出力されてから結果入力が入力されるまでの時間を、１作業あたりの作業時間としてカウントすると共に、カウントした作業時間が上限時間と下限時間の間に入るか否かを比較する作業時間比較処理部１５と、カウントされた作業時間を蓄積するデータ蓄積部２２と、蓄積されたデータから下限時間および上限時間を決定する管理作業時間決定処理部２３と、を有することを特徴とする作業時間管理装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業時間管理装置、および作業管理方法に関する。

生産ライン上の工程管理の一つとして、一つひとつの作業ごとに、一つの作業が終了するごとに、その旨を作業者に入力させ、１作業あたりの時間を割り出し、一つひとつの作業ごとにどの程度の時間を要するかを把握した上で、一つまたは複数の工程における作業割当や人員を変更するなどの作業編成替えを行っているものがある（たとえば特許文献１参照）。
特許３４０４９４４

しかしながら、従来の方法では、作業完了の入力を作業員による入力に頼っているため、入力ミスなどが発生したり、また逆に、入力装置の故障などで作業完了前に作業官僚の入力信号が入ったり、あるいは抜けで完了入力だけが行われたりなどした場合に、これらを識別して作業時間の管理を行うことができないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、入力ミスや機械的な故障、作業抜けなどを防止することのできる作業時間管理装置およびその方法を提供することである。

上記目的を達成するための本発明は、作業指示を出力する作業指示手段と、作業結果が入力される結果入力手段と、前記作業指示手段により前記作業指示が出力されてから前記結果入力手段に前記作業結果が入力されるまでの時間を、１作業あたりの作業時間としてカウントする作業時間カウント手段と、前記作業時間カウント手段によって前記カウントされた前記作業時間を前記作業結果と対応させて記憶、蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に前記蓄積された１作業の前記作業時間に基づき、その作業の下限作業時間および上限作業時間を決定する管理時間決定手段と、を有することを特徴とする作業時間管理装置である。

また、上記目的を達成するための本発明は、作業指示を出力する段階と、作業結果の入力受け取る段階と、前記作業指示の出力から前記作業結果の入力受け取りまでの時間を、１作業あたりの作業時間としてカウントする段階と、前記カウントされた前記作業時間を前記作業時間が前記カウントされるごとに蓄積する段階と、前記蓄積された１作業の作業時間に基づき、その下限作業時間および上限作業時間を決定する段階と、を有することを特徴とする作業管理方法である。

本発明によれば、作業時間を時間管理する際に、上限値だけなく、下限値も決めたことで、作業忘れや入力ミス、または入力装置などの機械的な故障などを排除して、より適切に作業時間の管理を行うことができるようになる。これは特に検査工程のようにワークに対して変更を加えない工程において有効である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明を適用した作業時間管理装置を説明するためのブロック図である。

この装置は、大別して、作業者に対して作業指示を行うと共に作業者からの作業結果の入力を受け付ける作業指示端末１と、作業指示データや作業ごとの時間管理データを蓄積を行う作業指示サーバ２とからなる。

まず、作業指示端末１について説明する。

作業指示端末１は、作業者への作業指示を出す指示内容表示装置１１と、作業者から作業結果の入力が行われる入力装置１２とが接続されている。

指示内容表示装置１１および入力装置１２は、様々な形態のものがあるが、たとえば、指示内容表示装置１１は作業者が携帯する無線式端末のディスプレイなどであり、入力装置１２は作業者のヘルメットや帽子などに取り付けて使用するヘッドセット形態で音声入力するものや、作業者が携帯する無線式端末の入力装置（タッチパネル、タッチペンなど）などである。もちろん、指示内容表示装置１１および入力装置１２としては、ライン脇に設置された作業指示のためのディスプレイやボタン式入力装置などであってもよい。

作業指示端末１は、指示内容表示装置１１を介して作業者へ作業指示を出力する作業指示処理部１３（作業指示手段）と、入力装置１２から入力された結果を受け付ける結果入力処理部１４（結果入力手段）と、作業指示から結果入力までの時間をカウントすると共に、作業ごとに作業指示サーバ２から送られてきた管理時間（下限時間および上限時間、詳細後述）と比較を行い、作業の時間管理を行う作業時間比較処理部１５（作業時間カウント手段および警告手段）とを有する。

作業指示処理部１３は、作業指示サーバ２から送られてきた作業指示データにあわせて、結果入力処理部１４が作業結果を受け付けるごとに、次の作業指示を出力する。作業指示を出力したときには、作業指示を出力したことを作業時間比較処理部１５へ伝える。なお、作業指示データは、一つの工程が複数の作業からなる場合は、複数の作業を実施する順番を並べて実施する差号の数だけ作業指示サーバ２から送られてくる（詳細後述）。

結果入力処理部１４は、作業者からの作業結果の入力を受け付け、結果が入力されたことと共にその入力された結果を作業時間比較処理部１５へ伝える。また、結果入力処理部１４は、結果が入力されたこと、すなわち、一つの作業が終了したことを作業指示処理部１３へも伝える。

作業時間比較処理部１５は、作業指示が出力されてから結果入力があるまでの時間を、作業指示が行われた作業ごとにカウントする。カウントした時間は、指示された作業内容、および入力結果に対応させて作業指示サーバ２へ送信する。このとき送信されるデータを作業時間データ（詳細後述）と称する。

また、作業時間比較処理部１５は、カウントした作業時間が、作業指示サーバ２から送られてきている作業ごとの管理時間と対比して、カウントされた作業時間が管理時間外の場合には、作業指示処理部１３を通じて指示内容表示装置１１により作業者に対して注意や警告を行う。

次に、作業指示サーバ２は、作業指示端末１から送られてきた作業時間データを受け取る受信処理部２１と、受信した作業時間データを記憶して蓄積するデータ蓄積部２２（蓄積手段）と、蓄積された作業時間データから管理時間を決定する管理作業時間決定処理部２３（管理時間決定手段）と、作業指示データを作業指示端末１へ送信する作業指示送信部２４とを有する。

ここで、作業指示データと作業時間データについて説明する。

図２は、作業指示データと作業時間データについて説明するための説明図である。

本実施形態では、作業指示データと作業時間データは一つのレコードとして記録されたデータを使っている。

すなわち、図２に示すように、作業内容、修理を行わない場合の管理時間下限１、管理時間下限２、および管理時間上限、修理を行った場合の管理時間下限１、管理時間下限２、および管理時間上限、結果、実作業時間、作業者、作業者レベルなどである。

このような１レコードのデータは、１作業ごとに一つのレコードとなっている。したがって、複数の作業がある場合には、それら複数の作業の数だけ作業指示データとして複数のレコードが連続することになる。

そして、作業指示データとしては、図２に示したレコードのうち、作業内容、修理を行わない場合の管理時間下限１、管理時間下限２および管理時間上限、修理を行った場合の管理時間下限１、管理時間下限２および管理時間上限については、それぞれに対応する内容が書き込まれているが、結果、実作業時間、作業者、作業者レベルについては、空欄となっている。

一方、作業時間データとなるときは、図２に示したレコードの結果、実作業時間、作業者、作業者レベルが作業時間比較処理部により書き込まれる。

ここで、レコード内の「結果」とは、たとえば検査工程においては、検査合格、検査不合格、そして修理合格の３つである。検査合格は、指示された作業内容（検査内容）に対して合格している場合を言う。検査不合格は、指示された作業内容（検査内容）に対してこの検査工程において修理できないような不合格を言う。そして、修理合格は、検査工程で修理作業を行うことで合格した場合を言う。このような修理合格となるものは、たとえば、ボルトの緩みがある場合の締め付け、ボルトやねじなどのかじりやねじ山つぶれなどがある場合の交換、シール類の貼り忘れに対して手持ちのシールがある場合の貼付けなどである。もちろんこの工程に存在しないボルトやねじの不良、手持ちできないシール類の貼り忘れなどの場合は、修理できないので、そのまま不合格となる。

したがって、レコード内における修理を行った場合の管理時間下限１（管理時間、管理時間下限２、および管理時間上限は、このような修理作業が行われることを想定した場合の管理時間である。なお、どのような修理が必要かは、作業指示内容によっておおむね決まっている。たとえばボルト締め確認検査では、その修理作業としてはボルト締めであり、シール検査では、シールの貼り忘れや貼り間違えなどの確認であり、その修理作業はシールを適切な位置に貼ることである。

実作業時間は、作業時間比較処理部１５でカウントされた作業時間が書き込まれる。

作業者および作業者レベルについては、その工程で作業を行っている作業者を識別する作業者ＩＤ（もちろん作業者の名前でもよい）と、作業者が作業を開始したときに作業指示端末１の結果入力処理部１４に登録され、結果が入力される都度、レコード内に書き込まれる。

また、レコード内の作業内容の項目は、作業の内容そのものが書き込まれているかまたは作業内容に対応したＩＤなどが書き込まれている。作業指示処理部１３は、この作業内容の項目に応じて作業指示を出力することになる（ＩＤを使用する場合には作業内容をＩＤに対応させて別途サーバなどに記憶させておいて、ＩＤをキーとして作業指示処理部１３がそのサーバから作業内容を引き出して指示することになる）。

なお、作業指示を行うためのこのような一つのレコードには、図示した各項目のほかにも様々な情報を記憶するようにしてもよい。

次に管理時間について説明する。

図３および図４は管理時間を説明するためのグラフである。

管理時間は既に説明したように、修理のない場合と修理ありの場合に分けて管理している。図３は修理なしの場合を示し、図４は修理ありの場合を示す。

管理時間の決め方は、一つの作業ごとにカウントされた作業時間（上記レコード内の実作業時間）が、一つひとつの作業内容ごとにデータ蓄積部２２に蓄積されるので、その蓄積されたデータから修理の有無に分けて管理作業時間決定処理部２３が決定する。ここでは下限値については統計処理により決定し、上限地に付いてはあらかじめ決めた値としている。たとえば図３および４に示すように、３σの値を下限１としている。また、２σの値を下限２としている。

下限１は、３σもあれば通常の作業員ならこれ以上速く作業を終わらせられることはないので、入力ミスや、チャタリングのような機械的な故障による信号の入力、あるいは作業忘れなどの発生が予想されるため必ず警告する下限値とした。また、下限２は、作業員の作業習得度合い（作業レベル）によってはこの程度の速さで作業を終わらせることができる者もいるので、一応の目安として設けている。たとえば、この下限２は、作業員レベルが低いにも関わらず下限２より速く作業が終わった場合には警告し、作業レベルの高い作業員の場合には下限２より速く作業が終わっても警告しないなどの対応を行うことができる。

管理時間上限については、３σや２σの値でもよいが、ここでは、１作業としてこれ以上の遅延は他の作業に影響するおそれがある上限時間を設定している。上限の値については、これ以上遅れると次の作業や工程に支障を来すため、作業自体に不良がなくとも警告を発するためである。また、これ以上に遅れが発生した場合は何らかのトラブル発生を予想した方がよい場合もあるのでそのための警告ともしている。

図３および４に示したグラフの違いは、修理作業のある場合（図４）は、修理作業が伴うため作業時間にばらつきが見られる。しかし、３σ、２σの値は大きな違いはない。これは例示したグラフのもともとの作業が検査作業であり、その際の修理作業自体が簡単なため、熟練の作業者が入ることで、３σ、２σの値に大きな影響がなかったものと予想される。なお、ここで示した各グラフはあくまでも一例でありこのようなグラフに限定されるものではない。また、これら上限値、下限値は３σや２σの値ではなく、様々な統計処理方法を用いて決定してもよいし、これまでの経験から作業員や管理者が任意に決定した値などでもよい。

次に、以上した装置による作業管理手順に付いて説明する。

図５は、作業管理手順示すフローチャートである。

まず、作業指示端末１の作業指示部が作業指示を出力すると共に、作業時間比較処理部１５が作業時間のカウントを開始する（Ｓ１）。

その後、結果入力待ちとなり、結果が入力されると、結果入力処理部１４がそれを受け付ける（Ｓ２）。

そして、作業時間比較処理部１５が、Ｓ１のカウント開始から結果入力までのカウントした時間を作業時間として取得する（Ｓ３）。

続いて、作業時間比較処理部１５は、取得した作業時間を修理なし管理時間下限１とを比較して（Ｓ４）、作業時間が修理なし管理時間下限１未満の場合には警告を表示する（Ｓ１０）。なお、この時点での警告表示のときは、機械的な故障や作業忘れなどの場合があるので、再作業指示などをあわせて行い、処理の流れはもう一度Ｓ４に戻るようにしてもよい。そして、２回目に同一作業内容で同じ結果となった場合には、最終の警告として機械的な故障や不良発生などの可能性のあることを表示するようにしてもよい（または作業時間データの中に記録したり、他の管理サーバなどへ送信するようにしてもよい。）。

Ｓ４において、作業時間が修理なし管理時間下限１未満ではない場合には、続いて作業時間比較処理部１５が入力された結果を判別する（Ｓ５）。

ここで、修正なしで単に検査合格または検査不合格（Ｓ５：ＯＫ、ＮＧ）の結果が入力されている場合には、続いて、作業時間比較処理部１５は作業時間が修理なし管理時間下限２未満か否かを判断し（Ｓ６）、作業時間が修理なし管理時間下限２未満の場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）には、作業を慎重に行うように促す注意指示を行う（Ｓ４１）。なお、この場合には、先に説明したように、作業者レベルに応じて注意指示を行わないようにしてもよい。

Ｓ６において作業時間が修理なし管理時間下限２未満ではない場合には、続いて管理時間上限を超えているか否かを判断する（Ｓ７）。ここで作業時間が管理時間上限を超えている場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、警告を表示する（Ｓ４２）。一方、作業時間が管理時間上限を超えていない場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、結果と計測した作業時間などを前述した１レコードにまとめて作業時間データとして作業指示サーバ２へ送信する。送信された作業時間データは、データ蓄積部２２に蓄積されて管理時間の算出に使用される。

なお、警告や注意が表示された場合（Ｓ１０、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３）にも作業時間データ自体は作業指示サーバ２へ送信する。

Ｓ５において、入力された結果が修理あり合格の場合（Ｓ５：修理あり）には、さらに作業時間が修理あり管理時間下限１未満か否かを判断し（Ｓ２１）、未満の場合には警告を表示する（Ｓ３１）。なお、この時点での警告表示のときは、結果入力間違えなどの可能性もあるので、その旨を一緒に表示して、処理の流れをもう一度Ｓ４に戻るようにしてもよい。そして、２回目に同一作業内容で同じ結果となった場合には、最終の警告として作業不良発生などの可能性のあることを表示（または記録）するようにしてもよい。

一方、Ｓ２１において作業時間が修理あり管理時間下限１未満ではない場合には、続いて作業時間が修理あり管理時間下限２未満か否かを判断する（Ｓ２２）。作業時間が修理あり管理時間下限２未満の場合には（Ｓ２２：Ｙｅｓ）には、作業を慎重に行うように促す注意指示を行う（Ｓ３２）。なお、この場合にも、先に説明したように、作業者レベルに応じて注意指示を行わないようにしてもよい。

一方、作業時間が修理あり管理時間下限２未満ではない場合には、続いて管理時間上限を超えているか否かを判断する（Ｓ２３）。ここで作業時間が管理時間上限を超えている場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、警告を表示する（Ｓ３３）。一方、作業時間が管理時間上限を超えていない場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、結果と計測した作業時間などを前述した１レコードにまとめて作業時間データとして作業指示サーバ２へ送信する。

以上説明したように、本実施形態によれば、作業時間を時間管理する際に、上限値だけなく、下限値も決めたことで、作業忘れや入力ミス、または入力装置１２などの機械的な故障などを排除して、より適切に作業時間の管理を行うことができるようになる。これは特に検査工程のようにワークに対して変更を加えない工程において有効である。

たとえば、部品のピッキング作業においては、取り出された部品の有無、またはその数を確認することで入力された作業結果との整合性を取ることができる。また、部品の組み付け、取り外しなどでは、部品が取り付けられたか、取り外されたか、またはそれらの作業のための工具が使用されたかなどを確認することで、やはり作業結果の入力との整合を取ることができる。しかし、検査工程では、ワークや部品の数などに変更が加わらないため、実際にその検査が行われたかどうかを確認することができないため、入力ミスや作業抜け、機械故障などの発生を見つけることができない。

これに対し本発明を適用した本実施形態では、上述したように下限時間も管理することでワークや部品の数に変更が加わらない作業においても入力ミスや作業抜けを防止する作業管理を行うことが可能なのである。

また、単純に検査の合格、不合格だけでなく、修理作業が行われたことを、それぞれ別々に分類しているので、作業内容に応じた時間管理を行うことができるようになる。

また、管理時間の下限値を２重にすることで、作業者のレベルにあわせて時間管理を行うことが可能となる。

なお、検査以外の作業工程においてもても本実施形態を利用可能であることは言うまでもない。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。たとえば、上述した実施形態では、作業指示端末１と作業指示サーバ２とが１対１で対応するように図示されているが、作業指示端末１は、複数の工程からなるラインの各工程に一つずつ配置して、作業指示サーバ２についてはそれら複数の工程で１台とし、１台の作業指示サーバ２複数の作業指示端末１からのデータを収集、蓄積し、各工程内の各作業ごとに管理時間を算出するようにしてもよい。

また本実施形態では時間管理を１作業としているが、これは時間管理を行うための一くくりにする作業を１作業と称しているものであって、たとえば、複数の細かな作業が連続しているような場合も、それらを合わせて１作業として時間管理するような場合も含むものである。

本発明は、作業の時間管理、特に検査工程における作業の時間管理に好適である。

本発明を適用した作業時間管理装置を説明するためのブロック図である。 作業指示データと作業時間データについて説明するための説明図である。 管理時間を説明するためのグラフである。 管理時間を説明するためのグラフである。 作業管理手順示すフローチャートである。

符号の説明

１…作業指示端末、
２…作業指示サーバ、
１１…指示内容表示装置、
１２…入力装置、
１３…作業指示処理部、
１４…入力処理部、
１５…作業時間比較処理部、
２１…受信処理部、
２２…データ蓄積部、
２３…管理作業時間決定処理部、
２４…作業指示送信部。

Claims (6)

1. 作業指示を出力する作業指示手段と、
   作業結果が入力される結果入力手段と、
   前記作業指示手段により前記作業指示が出力されてから前記結果入力手段に前記作業結果が入力されるまでの時間を、１作業あたりの作業時間としてカウントする作業時間カウント手段と、
   前記作業時間カウント手段によって前記カウントされた前記作業時間を前記作業結果と対応させて記憶、蓄積する蓄積手段と、
   前記蓄積手段に前記蓄積された１作業の前記作業時間に基づき、その作業の下限作業時間および上限作業時間を決定する管理時間決定手段と、
   を有することを特徴とする作業時間管理装置。
2. 前記作業は、検査工程の作業であり、
   前記作業結果は、少なくとも検査合格、検査不合格、および修理合格を有し、
   前記作業時間カウント手段は、前記検査合格、前記検査不合格、および前記修理合格のそれぞれ別々に前記カウントした前記作業時間を分類して、
   前記管理時間決定手段は、前記分類された前記検査合格、前記検査不合格、および前記修理合格のそれぞれの結果ごとに下限作業時間および前記上限作業時間を決定することを特徴とする請求項１記載の作業時間管理装置。
3. 前記作業時間カウント手段が前記カウントした前記作業時間が、下限作業時間未満の場合、および前記上限作業時間を超える場合に、作業不良の可能性を示す警告を出力する警告手段を、さらに有することを特徴とする請求項１または記載の作業時間管理装置。
4. 作業指示を出力する段階と、
   作業結果の入力受け取る段階と、
   前記作業指示の出力から前記作業結果の入力受け取りまでの時間を、１作業あたりの作業時間としてカウントする段階と、
   前記カウントされた前記作業時間を前記作業時間が前記カウントされるごとに蓄積する段階と、
   前記蓄積された１作業の作業時間に基づき、その下限作業時間および上限作業時間を決定する段階と、
   を有することを特徴とする作業管理方法。
5. 作業は、検査工程の前記作業であり、前記作業結果は、少なくとも検査合格、検査不合格、および修理合格を有し、
   前記作業時間を前記カウントする段階は、前記検査合格、前記検査不合格、および前記修理合格のそれぞれ別々に前記カウントして前記作業時間を分類し、
   下限作業時間および前記上限作業時間を決定する段階は、前記分類された前記検査合格、前記検査不合格、および前記修理合格のそれぞれの結果ごとに前記下限作業時間および前記上限作業時間を決定することを特徴とする請求項４記載の作業管理方法。
6. 前記下限作業時間および前記上限作業時間が決定された後、
   前記作業結果の入力を受け取り前記カウントした前記作業時間が、下限作業時間未満の場合および前記上限作業時間を超える場合に、作業不良の可能性を示す警告を出力する段階を、さらに有することを特徴とする請求項４または５記載の作業管理方法。

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