JP2008192019A - 作業支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】各作業工程の案内情報を作業の進捗に応じて作業者に提供すると共に、作業中断後の再開時に正しい作業工程から案内情報を出力できる作業支援システムを提供する。
【解決手段】携帯端末２０は、各作業工程の実施順序および案内情報を含む作業手順書ファイルを記憶しており、各作業工程に対する案内情報を作業工程の進捗状況に応じて出力する。作業対象の装置Ｄには、作業手順書ファイル名が初期登録された装置タグ１３が設けてあり、携帯端末２０は作業の中断もしくは終了時には、その時点の作業工程番号、時刻、作業者ＩＤなどを装置ＩＣタグ１３に書き込み、作業の開始時は装置ＩＣタグから読み取った、作業手順書ファイル名及び作業工程番号に基づいて、前回の続きの作業工程から案内情報の出力を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、組立作業などの作業内容を作業者に案内する作業支援システムに関する。

装置などを組み立てる際の生産方式には、一人の作業者が１台の装置の組立作業を最初から最後まですべて行う、所謂、セル生産方式がある。このような生産方式では、作業者に対する作業指示は図面や説明文などが作業工程毎に記載された作業手順書によって行われるのが通常である。しかし、作業手順書を捲りながらの作業は作業効率を低下させる。また、作業に慣れてきた作業者が作業手順書を確認せずに作業を進める恐れもある。

そこで、音声などで作業者に作業の内容を案内する装置が種々提案されている。たとえば、ある作業工程の内容を音声信号で出力した後、作業者の発話する声を音声認識し、その認識結果に応じて次の作業工程の内容の音声信号で出力するようにした音声作業指示装置がある（特許文献１参照）。

特開平８−１２３４８２号公報

作業現場では、作業の途中で終業時間となり、続きの作業を翌日以降に行うことがある。この場合、作業対象の装置の配置が夜間の清掃作業などで変化したり、作業の再開時に他の作業者のものと作業対象の装置を取り違えたり、作業者が交代したりすると、前回の続きの作業工程から正しく作業を再開できない虞がある。

また、作業内容を音声案内する場合であっても、組み立て対象の装置が複数機種ある場合に、作業を音声案内している機種と実際に組み立てている装置の機種とが食い違うと、作業不良が発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、各作業工程の案内情報を作業の進捗状況に応じて提供すると共に、作業中断後の再開時に正しい作業工程から案内情報を出力することのできる作業支援システムを提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］作業対象に対応付けて設けられた情報記憶媒体と、
前記情報記憶媒体に対する情報の書き込みおよび読み取りを行うアクセス手段と、
作業工程の実施順序および各作業工程に対する案内情報を含む作業手順書データが記憶された記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている作業手順書データに基づいて各作業工程に対する案内情報を出力する案内情報出力手段と、
作業の進捗状況に応じて前記案内情報を前記案内情報出力手段に出力させると共に、作業の中断もしくは終了時には、その時点での作業の進捗状況を示す進捗情報を前記アクセス手段によって前記情報記憶媒体に書き込み、作業の開始時は前記アクセス手段によって前記情報記憶媒体から前記進捗情報を読み取り、該進捗情報の示す作業の進捗状況に応じた作業工程から前記案内情報出力手段による前記案内情報の出力を開始させる制御手段と
を有する
ことを特徴とする作業支援システム。

上記発明では、作業の進捗状況に応じて各作業工程に対する音声や画像による案内情報が案内情報出力手段から出力される。また、作業対象の装置にはそれぞれＩＣタグなどの情報記憶媒体を設けてあり、作業の中断もしくは終了時はその時点の作業の進捗状況を情報記憶媒体に書き込み、作業の開始時は情報記憶媒体から読み取った情報に応じた作業工程から案内情報の出力が開始される。これにより、作業の再開時に中断前の続きの作業工程から案内情報を出力することができ、正しい作業工程から作業を再開させることができる。

［２］前記情報記憶媒体に、作業手順書データを特定する特定情報を予め記憶しておき、
前記制御手段は、作業の開始時に前記アクセス手段によって前記情報記憶媒体から前記特定情報を読み取り、該特定情報によって特定される作業手順書データに従って前記案内情報出力手段に前記案内情報を出力させる
ことを特徴とする［１］に記載の作業支援システム。

上記発明では、装置に対応して設けられた情報記憶媒体には予め作業手順書データの特定情報が記憶されており、作業の開始時に情報記憶媒体から読み取った特定情報の示す作業手順書データに従って案内情報が出力される。これにより、間違った作業手順書データに従って作業を行うことが防止される。

［３］前記制御手段は、作業の中断もしくは終了時に、作業者名およびまたは日時情報を前記情報記憶媒体にさらに書き込む
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の作業支援システム。

上記発明では、作業の中断もしくは終了時に作業者名およびまたは日時情報を情報記憶媒体にさらに書き込む。これにより、装置に対応付けされた情報記憶媒体を読み取ることで、その装置に対する作業を行った作業者名や作業の行われた日時を認識でき、管理に役立てることができる。

［４］前記制御手段は、前記案内情報出力手段によって案内情報を出力した作業工程に対する作業の終了通知を受けたとき、次の作業工程に対する案内情報を前記案内情報出力手段に出力させる
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の作業支援システム。

上記発明では、ある作業工程に対する案内情報を出力した後、作業者から作業の終了通知を受けたとき、次の作業工程の案内情報を出力する。これにより、作業の進捗状況に応じた案内情報が出力される。終了通知は、特定のスイッチ操作により入力されてもよいし、作業者の声の音声認識により検知してもよく、終了通知の方法は問わない。

［５］前記制御手段は、作業者の発した音声を音声入力部から取り込んで音声認識し、前記案内情報出力手段によって案内情報を出力した後に前記音声認識で特定の語句が認識されたとき前記終了通知を受けたと判断する
ことを特徴とする［４］に記載の作業支援システム。

上記発明では、ある作業工程に対する案内情報を出力した後、作業者が特定の語句を発話したことを音声認識すると、次の作業工程の案内情報が出力される。

［６］前記終了通知を受けたことを示す作業確認情報を含む作業履歴を各作業工程について記憶する
ことを特徴とする［４］乃至［５］のいずれか１つに記載の作業支援システム。

上記発明では、各作業工程について作業者から作業の終了通知を受け取ったことを示す作業確認情報が作業履歴として残る。これにより、管理者等は作業手順通りに作業が進められたか否かを、記録された作業履歴によって確認することができる。

［７］前記作業履歴として、各作業工程に要した作業時間をさらに記憶する
ことを特徴とする［６］に記載の作業支援システム。

上記発明では、作業時間の履歴が記録される。作業時間の履歴を収集し統計処理することで、各作業工程に対する標準作業時間などを導出することができる。各作業工程の作業時間は、たとえば、その作業工程に対する案内情報を出力してから、特定の語句が音声認識されるまでの時間として計測することができる。

［８］前記アクセス手段と前記記憶手段と前記案内情報出力手段と前記制御手段は、携帯端末に設けられる
ことを特徴とする［１］乃至［７］のいずれか１つに記載の作業支援システム。

上記発明では、携帯端末を作業者に所持させて作業させることができる。なお、複数の携帯端末がある場合に、作業者が携帯端末を取り違えたとしても、作業対象に対応して設けられた情報記録媒体から読み取った情報に基づいて、その作業対象に対応した案内情報を提供することができる。

本発明に係る作業支援システムによれば、各作業工程の案内情報を作業の進捗状況に応じて作業者に提供すると共に、作業の中断があっても正しい作業工程から案内情報の提供を再開することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る作業支援システム１０のシステム構成例を示している。作業支援システム１０は、多数の部品を組み合わせて製造される装置Ｄの組み立て作業などを支援するシステムである。作業支援システム１０は、セル生産方式に対応したものであり、図中、一点破線で囲んだ各範囲Ｃ（セルＣ）が作業者Ｍ一人分の作業領域を成している。

作業支援システム１０は、管理ＰＣ１１と複数台の表示用ＰＣ１２とをＬＡＮ（Local
Area Network）などのネットワーク２に接続して備えている。また、作業支援システム１０は、各作業者Ｍに携帯させる複数台の携帯端末２０と、作業対象の装置Ｄに対応して設けられた情報記憶媒体としての装置ＩＣタグ１３と、作業者Ｍの衣服などに装着される作業者毎の氏名ＩＣタグ１４とを含んで構成される。装置ＩＣタグ１３および氏名ＩＣタグ１４はそれぞれＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）用のタグであり、リーダーライタから非接触でタグに情報を書き込んだり、タグに記憶された情報を非接触で読み出したりすることができる。

管理ＰＣ１１および表示用ＰＣ１２はそれぞれ図示省略のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、補助記憶装置としてのハードディスク装置、ディスプレイ装置、通信Ｉ／Ｆ（Interface）などを備えたコンピュータ装置である。

管理ＰＣ１１には、端末Ｉ／Ｆ１６が接続されている。管理ＰＣ１１は端末Ｉ／Ｆ１６を介して携帯端末２０とデータを授受する。端末Ｉ／Ｆ１６は、所謂、クレードルとして構成されており、携帯端末２０を端末Ｉ／Ｆ１６の所定の箇所に載置することで携帯端末２０と端末Ｉ／Ｆ１６との電気的な接続が成されるようになっている。

管理ＰＣ１１では、作業の前準備として各種データファイルを作成したり、装置ＩＣタグ１３や氏名ＩＣタグ１４に必要なデータを初期登録したりする作業を行う。また、後作業として作業履歴のデータの収集、管理し、統計処理などを行う。データファイルには、各作業工程で表示される画像を登録した画像ファイルと、各作業工程の実施順序や各作業工程に対する音声案内情報などを含む作業手順書ファイルＦ（作業手順書データ）とがある。

表示用ＰＣ１２は、管理ＰＣ１１に記憶されている画像ファイルの画像をネットワーク２を通じて取得して自装置１２のディスプレイに表示する機能を果たす。

携帯端末２０は、携帯型の情報処理装置である。携帯端末２０は管理ＰＣ１１で作成された作業手順書ファイルＦをダウンロードして記憶し、この作業手順書ファイルＦに従って各作業工程に関する案内情報を作業の進捗に応じて作業者Ｍに提供する機能を果たす。携帯端末２０には、音声で案内情報を出力するためのスピーカ２１ａと作業者Ｍの発した声を取り込むためのマイクロフォン２１ｂとを備えたヘッドセット２１が接続される。ヘッドセット２１は作業者Ｍの頭に装着される。

各セルＣには、組立作業対象の装置Ｄが置かれて作業が行われる。作業の前準備として各装置Ｄにはそれぞれ管理者によって装置ＩＣタグ１３が添付される。ここでは、組み立て対象の装置Ｄを載置するパレットに装置ＩＣタグ１３は添付される。

図２は、携帯端末２０の概略構成を示している。携帯端末２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要部として構成された制御手段２２に、アクセス手段２３、記憶手段２４、案内情報出力手段２５、音声入力部２６、無線通信部２７、操作表示部２８、入出力部２９、時計部３１などを接続して構成される。

アクセス手段２３は装置ＩＣタグ１３や氏名ＩＣタグ１４に対して情報の読み書きを行うためのリーダライタである。記憶手段２４には作業手順書ファイルＦなどが記憶される。案内情報出力手段２５は、記憶手段２４に記憶されている作業手順書ファイルＦに基づいて各作業工程に対する案内情報をヘッドセット２１のスピーカ２１ａから音声で出力する機能を果し、音声合成回路や出力アンプなどで構成される。音声入力部２６は、ヘッドセット２１のマイクロフォン２１ｂからの音声信号を取り込むための入力回路である。

無線通信部２７は、表示用ＰＣ１２との間でデータを無線で送受信する機能を果たす。ここでは、表示画像を特定するための識別情報である画像ＩＤを携帯端末２０の無線通信部２７から表示用ＰＣ１２へ送信する。

操作表示部２８は、小型の液晶ディスプレイと、その画面上に設けられたタッチパネルと、各種のスイッチとで構成される。入出力部２９は、外部装置とデータを受け渡しする機能を果たす。たとえば、端末Ｉ／Ｆ１６を通じて管理ＰＣ１１とデータを授受する。時計部３１は、日付と日時（時、分、秒）を計時する。

制御手段２２は、ＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて携帯端末２０全体の動作を制御する。また、記憶手段２４に記憶された作業手順書ファイルＦに基づいて、各作業工程の案内情報を作業の進捗状況に応じて案内情報出力手段２５から出力させる制御を行う。

ここでは、案内情報出力手段２５によって案内情報を出力した作業工程に対する作業の終了通知を作業者Ｍから受けたとき、次の作業工程に対する案内情報を案内情報出力手段２５に出力させるように制御する。より詳細には、制御手段２２は、マイクロフォン２１ｂおよび音声入力部２６から取り込んだ作業者Ｍの声を音声認識する音声認識部２２ａの機能を備えており、案内情報出力手段２５からある作業工程に対する案内情報を出力した後に、「了解」など特定の語句が音声認識されたとき、その作業工程に対する終了通知を受けたと判断する。

制御手段２２はさらに、作業の中断もしくは終了時には、その時点での作業の進捗状況を示す進捗情報などをアクセス手段２３によって装置ＩＣタグ１３に書き込む制御を行う。また、作業の開始時はアクセス手段２３によって装置ＩＣタグ１３から進捗情報などを読み取り、該進捗情報の示す作業の進捗状況に応じた作業工程から案内情報出力手段２５による案内情報の出力を開始させるといった制御を行う。

このほか制御手段２２は、各作業工程に要した作業時間を計時する機能や作業履歴を記憶させる機能を果たす。作業時間は、たとえば、ある作業工程に対する案内情報を出力した時点から「了解」の語句が音声認識されるまでの時間（ただし、休憩が入ったときはその間を除く）として計時する。

図３は、作業手順書ファイルＦのデータ構成の一例を示している。図３に示す作業手順書ファイルＦのファイル名は「ＫＹ１２−５０６」である。ファイル名は作業手順書ファイルＦを特定する特定情報として使用される。なお、必要に応じてディレクトリ名などを特定情報に含めてもよい。

作業手順書ファイルＦには、作業工程の実施順序を示す作業工程番号毎に、その作業工程番号の作業工程に対して出力する音声案内の内容を示す案内音声データと、その作業工程番号の作業工程に対する案内情報として表示する画像の画像ＩＤとが対応付けて登録されている。また作業工程番号毎に、その作業工程番号の作業工程における作業履歴を記録するための履歴記憶欄が設けられている。図３に示す作業手順書ファイルＦでは、１レコード（１行）に１つの作業工程に関する情報が登録されており、作業手順書ファイルＦの先頭から作業の実施順序に従って各レコードが登録されている。作業履歴欄には、作業者から作業の終了通知を受けたことを示す作業確認情報（確認欄の丸印）、時間情報（ここでは、終了通知を受けた日時およびその作業に要した作業時間）、作業者ＩＤが登録される。

図４（ａ）は、装置ＩＣタグ１３に登録される情報を示している。装置ＩＣタグ１３には、作業手順書ファイル名、進捗情報としての作業工程番号、作業者ＩＤ、時刻情報が登録される。

次に、作業支援システム１０における作業の流れを説明する。

図５は、管理者が行う前準備の流れを示している。管理者は、各作業工程において作業者Ｍに作業案内として表示するための画像を収集し、画像ファイルとして管理ＰＣ１１に格納する（ステップＳ１０１）。画像としては、作業手順書における図面や作業内容の説明文などでもよいし、模範作業の様子を撮影した静止画や動画などでもよい。

次に、作業手順書ファイルＦを作成し管理ＰＣ１１に保存する（ステップＳ１０２）。さらに、この作業手順書ファイルＦを各携帯端末２０に端末Ｉ／Ｆ１６経由でダウンロードする（ステップＳ１０３）。なお、携帯端末２０には、複数の作業手順書ファイルＦをダウンロードして記憶しておくことができる。

さらに装置ＩＣタグ１３に初期値を書き込み、その装置ＩＣタグ１３を該当する装置Ｄに添付する(ステップＳ１０４)。装置ＩＣタグ１３への情報の書き込みは、書き込むべき情報を管理ＰＣ１１から携帯端末２０に一旦ダウンロードした後、携帯端末２０から行う。図４（ｂ）は装置ＩＣタグ１３に登録する初期値の一例を示している。この例では作業手順書ファイル名として図３に示した「Ｋ１２−５０６」が登録されている。作業工程番号には「０」が登録されている。「０」は未作業を示す。作業者ＩＤは未登録にする。時刻情報は初期値を書き込んだ時点の時刻が登録される。なお、作業者ＩＤとして、たとえば、この装置ＩＣタグ１３に初期値を書き込んだ管理者のＩＤを登録してもよい。

次に、各作業者Ｍに固有に割り当てた識別情報である作業者ＩＤを氏名ＩＣタグ１４に書き込み、これを各作業者Ｍに配布する（ステップＳ１０５）。氏名ＩＣタグ１４への書き込みは、装置ＩＣタグ１３への書き込みと同様に、書き込むべき情報を管理ＰＣ１１から携帯端末２０に一旦ダウンロードした後、携帯端末２０によって行う。

図６は、作業者Ｍによる作業の流れを示している。作業者Ｍは、該当のセルＣにて表示用ＰＣ１２の電源をオンする（ステップＳ２０１）。次に、携帯端末２０の音声作業支援システムを起動する(ステップＳ２０２)。その後、自分の氏名ＩＣタグ１４の上に携帯端末２０をかざして、氏名ＩＣタグ１４から作業者ＩＤなどを携帯端末２０に読み取らせる（ステップＳ２０３）。さらに、作業対象の装置Ｄに添付されている装置ＩＣタグ１３の上に携帯端末２０をかざして、装置ＩＣタグ１３の情報を携帯端末２０に読み取らせる（ステップＳ２０４）。

これにより、携帯端末２０は、作業者ＩＤや作業手順書ファイル名、作業開始すべき作業工程番号、作業状態などを認識し、その作業手順書ファイル名に対応する作業手順書ファイルＦに基づいて、その作業工程番号に対応する作業工程（読み取った作業工程番号を＋１した作業工程）から順に案内情報の提供を行う。作業者Ｍは、携帯端末２０から提供される音声、画像による案内情報に従って各作業工程の作業を進める(ステップＳ２０５)。

その後、すべての作業工程が完了、あるいは終業時間の到来などでいずれかの作業工程で作業を中断するとき、作業者Ｍは作業の終了や中断の操作（終了ボタンや中断ボタンの操作あるいは「終了」、「中断」の発話など）を携帯端末２０に対して行った後、携帯端末２０を装置ＩＣタグ１３の上にかざす(ステップＳ２０６)。これにより、その時点の作業の進捗状況（作業工程番号）、作業者ＩＤ、その時点の時刻情報などの終了情報が装置ＩＣタグ１３に書き込まれて、装置ＩＣタグ１３の登録内容が更新される。作業者Ｍの作業はこれで終了する（エンド）。

図４（ｃ）は、作業の中断により終業情報が書き込まれた装置ＩＣタグ１３の登録内容の一例を示している。この例では、作業工程番号「２３」の作業工程まで作業が終了したこと、その作業者Ｍの作業者ＩＤが「Ａ００１」であること、作業終了時の日時が２００７年１月２０日の１７時１０分００秒であることを示す終了情報が装置ＩＣタグ１３に記録されている。

翌日、図６に示す作業を作業者Ｍが開始するとそのステップＳ２０４で装置ＩＣタグ１３から図４（ｃ）に示す情報が読み取られる。これに基づき、翌日は、作業工程番号「２４」の作業工程から案内情報の提供が開始される。

図４（ｄ）は、すべての作業工程の完了により終了情報が書き込まれた場合の装置ＩＣタグ１３の登録内容の一例を示している。作業工程番号の欄の「Ｅ」は作業完了を示している。この例では、作業者ＩＤが「Ａ００１」であること、作業完了時の日時が２００７年１月２１日１１時０５分００秒であることが登録されている。図６のステップＳ２０４にてこの装置ＩＣタグ１３を読み取った場合、携帯端末２０は作業工程番号「Ｅ」が読み取られたことから作業が完了していることを認識し、この装置Ｄに対する作業が完了していることを作業者Ｍに音声や警告音などで報知して案内情報の提供は行わない。

図７は、携帯端末２０が行う処理の流れを示している。携帯端末２０は、作業者Ｍが当該携帯端末２０を氏名ＩＣタグ１４や装置ＩＣタグ１３の上にかざしたとき、氏名ＩＣタグ１４からは作業者ＩＤを、装置ＩＣタグ１３からは作業手順書ファイル名、作業工程番号および作業者ＩＤ、時刻情報などの情報をそれぞれ読み取る（ステップＳ３０１）。次に、読み取った作業手順書ファイル名に対応する作業手順書ファイルＦを自装置２０の記憶手段２４内で検索する（ステップＳ３０２）。該当の作業手順書ファイルＦが記憶手段２４に記憶されていないときは（ステップＳ３０３；Ｎ）、その旨のエラー通知（警告音の出力やエラーメッセージの表示）を行って(ステップＳ３０４)処理を終了する（エンド）。

装置ＩＣタグ１３から読み取った作業手順書ファイル名に一致する作業手順書ファイルＦが記憶手段２４に記憶されている場合は(ステップＳ３０３；Ｙ)、装置ＩＣタグ１３から読み取った作業工程番号が作業の完了を示す「Ｅ」か否かを判定し（ステップＳ３０５）、作業完了を示す「Ｅ」の場合は（ステップＳ３０５；Ｙ）、すでにこの装置Ｄに対する作業が完了していることの通知（警告音の出力やエラーメッセージの表示）を行って(ステップＳ３０６)処理を終了する（エンド）。

装置ＩＣタグ１３から読み取った作業工程番号が作業の完了を示す「Ｅ」でない場合は(ステップＳ３０５；Ｎ)、装置ＩＣタグ１３から読み取った作業工程番号に＋１した値を、音声ガイダンス開始時の作業工程番号に設定する（ステップＳ３０７）。次に、その作業工程番号に対応する案内音声データを該当の作業手順書ファイルＦから読み出し、該案内音声データに対応する音声を音声ガイダンスとして出力する。さらにその作業工程番号に対応する画像ＩＤを該当の作業手順書ファイルＦから読み出し、これを無線通信で表示用ＰＣ１２に送信し、その画像ＩＤに対応する画像を表示用ＰＣ１２のディスプレイに表示させる（ステップＳ３０８）。

なお、表示用ＰＣ１２は、携帯端末２０から受信した画像ＩＤに対応する画像データをネットワーク２経由で管理ＰＣ１１に要求し、その応答として管理ＰＣ１１から返送されてくる画像データを該表示用ＰＣ１２のディスプレイに表示するようになっている。

上記音声ガイダンスを出力した後、携帯端末２０はマイクロフォン２１ｂから入力される作業者Ｍの声に対する音声認識処理の実行状態になる（ステップＳ３０９）。ここで、「了解」など特定の語句が認識されると(ステップＳ３１０；Ｙ)、現在の作業工程に関連付けて、作業確認情報、作業時間、時刻情報、作業者ＩＤなどの作業履歴を記憶する（ステップＳ３１１）。ここでは、作業手順書ファイルＦの中の現在の作業工程番号に対応する作業履歴記憶欄にこれらの作業履歴を登録する。

たとえば、図３の例では、作業工程番号１の音声ガイダンスとして「Ｗ０１０、背面パネルの取付です。取付ネジ、Ａ、Ｂ、Ｃを８個、Ｄ、Ｅ、Ｆを４個用意し、背面パネルを取付けてください。」という音声を出力した後、作業者Ｍの発話した「了解」の語句が認識されたことを示す作業履歴として、作業工程番号１に対応する作業履歴記憶欄の中の確認欄に作業確認情報として丸印が付され、さらにその時点の時間情報および作業者ＩＤが登録されている。

作業履歴を登録した後、作業工程番号を＋１して次の作業工程に進める(ステップＳ３１２)。ここで、＋１した後の作業工程番号の作業工程が作業手順書ファイルＦに登録されている場合は(ステップＳ３１３；Ｎ)、ステップＳ３０８に戻って、次の作業工程に対する案内情報の出力処理を実行する。＋１した後の作業工程番号の作業工程が作業手順書ファイルＦに登録されていない場合は作業完了となり(ステップＳ３１３；Ｙ)、装置ＩＣタグ１３に対して、作業完了用の終了情報（図４（ｄ）に例示したように作業工程番号として「Ｅ」、時刻情報、作業者ＩＤ）を書き込み(ステップＳ３１５)処理を終了する（エンド）。

なお、作業の途中で、作業の中断操作を受けた場合は（ステップＳ３１４；Ｙ）、装置ＩＣタグ１３に対して作業中断用の終了情報（図４（ｃ）に例示したように現時点の作業工程番号、時刻情報、作業者ＩＤ）を書き込み(ステップＳ３１５)処理を終了する（エンド）。

また、図７に示す流れ図では省略したが、音声認識では「了解」以外の語句、たとえば、「開始」、「終了」、「停止」などの語句についても認識しており、その認識結果に応じた処理が行われる。さらに、図７では省略したが各種操作ボタンの受付も行っており、それらの操作に応じた処理も行われる。

図８は、作業者Ｍの作業中に行われる作業支援システム１０の動作例を示している。作業者Ｍが装置ＩＣタグ１３の上に携帯端末２０をかざすと、携帯端末２０は、装置ＩＣタグ１３から読み取った情報から作業状態（未作業、作業中、作業完了）を確認し(ステップＳ４０１)、該当する作業手順書ファイルＦの該当する作業工程から案内情報を出力する処理を開始する（ステップＳ４０２）。

処理開始時、表示用ＰＣ１２には所定の初期画面が表示される（Ｐ１）。また、携帯端末２０などの使い方や作業開始時の作業工程を確認する音声ガイダンスが読み上げられた後、音声認識中になり、作業者Ｍが「了解」と発話すると（ステップＳ４０３）、最初の作業工程（ここでは作業工程Ｎ）の音声ガイダンスが読み上げられ、再び音声認識中となる。また作業工程Ｎに対応する画面ＮがそのセルＣの表示用ＰＣ１２に表示される（Ｐ２）。

作業者Ｍは作業工程Ｎに関する作業を行い、作業が終了すると「了解」と発話する(ステップＳ４０４)。すると作業工程が１つ進み、作業工程Ｎ＋１の音声ガイダンスが読み上げられ、音声認識中になり、作業工程Ｎ＋１に対応する画面Ｎ＋１が表示用ＰＣ１２に表示される（Ｐ３）。

作業者Ｍは作業工程Ｎ＋１に関する作業を行い、作業が終了すると「了解」と発話する(ステップＳ４０５)。すると作業工程が１つ進み、作業工程Ｎ＋２の音声ガイダンスが読み上げられ、音声認識中になり(ステップＳ４０６)、作業工程Ｎ＋２に対応する画面Ｎ＋２が表示用ＰＣ１２に表示される（Ｐ４）。

この状態で、作業者Ｍが携帯端末２０の図示省略した「戻る」キーあるいは「進む」キーを操作すると(ステップＳ４０７)、その操作に応じて表示用ＰＣ１２に表示される画面が前後の作業工程の画面に遷移する（Ｐ５）。作業者Ｍは画面を参考にして作業を進め、作業が終了すると「了解」と発話する（ステップＳ４０８）。すると作業工程が１つ進み、作業工程Ｎ＋３の音声ガイダンスが読み上げられ、音声認識中になり、作業工程Ｎ＋３に対応する画面Ｎ＋３が表示用ＰＣ１２に表示される（Ｐ６）。

ここで、作業者Ｍが「停止」と発話すると（ステップＳ４０９）、その語句が音声認識で認識され、休憩中の画面が表示用ＰＣ１２に表示される（Ｐ７）。その後、作業者Ｍが「開始」と発話すると（ステップＳ４１０）、休憩は終了し、休憩前の作業工程Ｎ＋３に対する音声ガイダンスが再度読み上げられ、作業工程Ｎ＋３に対応する画面Ｎ＋３が表示用ＰＣ１２に表示される（Ｐ８）。

作業者Ｍは作業工程Ｎ＋３に関する作業を行い、作業が終了したときは「終了」と発話する(ステップＳ４１１)。すると作業の終了となり、表示用ＰＣ１２には終了画面が表示される（Ｐ９）。また、作業終了に関する注意事項（携帯端末２０を装置ＩＣタグ１３の上にかざすことなどを指示する）などの音声ガイダンスが読み上げられ、終了情報の装置ＩＣタグ１３への書き込みが行われて処理は終了する(ステップＳ４１２、エンド)。

作業者Ｍによる一連の作業が終了すると携帯端末２０は管理者に返却され、管理者は携帯端末２０の記憶手段２４に記憶されている作業履歴を管理ＰＣ１１にアップロードする。ここでは、携帯端末２０から管理ＰＣ１１へ作業手順書ファイルＦをアップロードし、管理ＰＣ１１は、携帯端末２０からアップロードした作業手順書ファイルＦから作業履歴に関するデータを抽出し、別途の履歴ファイルとして保存するようになっている。管理ＰＣ１１は、蓄積した履歴ファイルから、各作業工程の作業時間を統計的に処理して標準作業時間の算出などを行う。

以上のように本実施の形態にかかわる作業支援システム１０では、装置Ｄに対応して設けられる装置ＩＣタグ１３に予め作業手順書ファイル名を登録しておき、作業者Ｍの作業時には、装置ＩＣタグ１３から読み取った作業手順書ファイル名に対応する作業手順書ファイルＦに従って案内情報を作業者Ｍに提供するので、機種別に複数の作業手順書ファイルＦがあっても、間違った機種の作業手順書ファイルＦによって間違った作業が行われるようなことが防止され、その装置Ｄに対応した正しい作業手順書ファイルＦに従って作業が行われる。

また、作業終了時に作業工程番号を装置ＩＣタグ１３に書き込み、作業開始時には装置ＩＣタグ１３から読み取った作業工程番号が示す作業工程から案内情報の提供を開始するので、中断した続きの箇所から作業を誤りなく再開させることができる。たとえば、作業の途中で終業時間になりその続きの作業工程を翌日以降に行う場合に、作業を再開するまでの間に作業対象の装置Ｄの配置が清掃作業などで変化したり、作業の再開時に隣の作業者Ｍのものと作業対象の装置Ｄを取り違えたり、作業者Ｍが代理の作業者に替わったり、携帯端末２０を他の作業者のものと取り違えたりするなどの混乱があっても、装置ＩＣタグ１３に記録されている情報に基づいて作業案内を再開することで、前回の続きの作業工程から正しく作業を再開することができる。

さらに装置ＩＣタグ１３を読み取ることで、その装置Ｄに対する作業がどの作業工程まで終了しているかを認識したり、前回の作業を行った作業者Ｍや前回の作業が終了した日時を認識することができ、管理に役立てることができる。

また、作業工程の進捗状況に応じて音声や画像による案内情報を作業者Ｍに提供するので、作業者Ｍは作業手順書を暗記しなくても作業を進めることができる。また、作業手順書ファイルＦに従って各作業工程の案内情報を流し、「了解」の応答を確認して次の作業工程に進めるので、作業手順書ファイルＦに登録してある作業手順通りに作業が行われることが厳守される。さらに、「了解」の語句を認識したことを作業履歴として記録するので、作業手順書通りに確実に作業が行われたことを履歴に残すことができる。

また、作業者Ｍの発話した語句を音声認識して作業者Ｍからの指示や応答を受け付けるので、当該作業支援システム１０に対する作業者Ｍの操作負担が軽減する。

さらに、携帯端末２０に作業中の作業履歴を保存するので、たとえば、他の工場の生産ラインに作業支援システム１０を導入して装置Ｄの組み立てなどの作業を行わせる場合に、その生産時に使用された携帯端末２０を本部などで回収することにより、他の工場で行われた作業の履歴を本部で管理することができ、外部で生産される製品の品質管理や生産管理を的確に行うことが可能になる。

以上、本発明の実施の形態および実施例を図面によって説明してきたが、具体的な構成は例示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

たとえば、実施の形態では、案内情報を出力した作業工程に対する作業の終了通知を作業者Ｍの発話した「了解」などの特定語句を音声認識することによって検出したが、操作ボタンの操作など他の方法で作業の終了通知を受けるように構成されてもよい。

実施の形態では、携帯端末２０に案内情報出力手段２５や音声認識部２２ａなどを設けたが、作業支援システム１０の有する機能のうちのどの機能を携帯端末２０、表示用ＰＣ１２、管理ＰＣ１１に配分するかは適宜に定めればよい。たとえば、携帯端末２０のほぼ全部の機能を表示用ＰＣ１２側に設け、作業者Ｍには、表示用ＰＣ１２との通信機能を備えたヘッドセット２１を装着させるように構成されてもかまわない。

また、実施の形態では作業手順書ファイルＦに作業履歴を記憶させるようにしたが、別途のファイルや記憶装置に作業履歴を記憶させてもかまわない。

装置ＩＣタグ１３は、装置Ｄを組み立てる際のパレットに貼付するほか、たとえば、装置Ｄのメインフレームや外装などの主要部品に設けてもかまわない。また、情報記録媒体はＩＣタグに限定されるものではなく、たとえば、メモリーカードなどでもかまわない。

作業対象は装置に限らず、たとえば、複数の作業工程からなる検査作業に対する案内情報を提供するような場合には、検査対象物や検査装置なども作業対象になる。

本発明の実施の形態にかかわる作業支援システムのシステム構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかわる作業支援システムに含まれる携帯端末の構成を示すブロック図である。 作業手順書ファイルのデータ構造の一例を示す説明図である。 装置ＩＣタグに登録される情報を例示した説明図である。 管理者の行う前準備の手順を示す流れ図である。 作業者の行う作業の手順を示す流れ図である。 携帯端末の行う処理を示す流れ図である。 作業者の作業中に行われる作業支援システム１０の動作例を示す説明図である。

符号の説明

２…ネットワーク
１０…作業支援システム
１１…管理ＰＣ
１２…表示用ＰＣ
１３…装置ＩＣタグ
１４…氏名ＩＣタグ
１６…端末Ｉ／Ｆ
２０…携帯端末
２１…ヘッドセット
２１ａ…スピーカ
２１ｂ…マイクロフォン
２２…制御手段
２２ａ…音声認識部
２３…アクセス手段
２４…記憶手段
２５…案内情報出力手段
２６…音声入力部
２７…無線通信部
２８…操作表示部
２９…入出力部
３１…時計部
Ｃ…セル
Ｄ…装置
Ｆ…作業手順書ファイル
Ｍ…作業者

Claims (8)

1. 作業対象に対応付けて設けられた情報記憶媒体と、
   前記情報記憶媒体に対する情報の書き込みおよび読み取りを行うアクセス手段と、
   作業工程の実施順序および各作業工程に対する案内情報を含む作業手順書データが記憶された記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている作業手順書データに基づいて各作業工程に対する案内情報を出力する案内情報出力手段と、
   作業の進捗状況に応じて前記案内情報を前記案内情報出力手段に出力させると共に、作業の中断もしくは終了時には、その時点での作業の進捗状況を示す進捗情報を前記アクセス手段によって前記情報記憶媒体に書き込み、作業の開始時は前記アクセス手段によって前記情報記憶媒体から前記進捗情報を読み取り、該進捗情報の示す作業の進捗状況に応じた作業工程から前記案内情報出力手段による前記案内情報の出力を開始させる制御手段と
   を有する
   ことを特徴とする作業支援システム。
2. 前記情報記憶媒体に、作業手順書データを特定する特定情報を予め記憶しておき、
   前記制御手段は、作業の開始時に前記アクセス手段によって前記情報記憶媒体から前記特定情報を読み取り、該特定情報によって特定される作業手順書データに従って前記案内情報出力手段に前記案内情報を出力させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。
3. 前記制御手段は、作業の中断もしくは終了時に、作業者名およびまたは日時情報を前記情報記憶媒体にさらに書き込む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の作業支援システム。
4. 前記制御手段は、前記案内情報出力手段によって案内情報を出力した作業工程に対する作業の終了通知を受けたとき、次の作業工程に対する案内情報を前記案内情報出力手段に出力させる
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の作業支援システム。
5. 前記制御手段は、作業者の発した音声を音声入力部から取り込んで音声認識し、前記案内情報出力手段によって案内情報を出力した後に前記音声認識で特定の語句が認識されたとき前記終了通知を受けたと判断する
   ことを特徴とする請求項４に記載の作業支援システム。
6. 前記終了通知を受けたことを示す作業確認情報を含む作業履歴を各作業工程について記憶する
   ことを特徴とする請求項４乃至５のいずれか１つに記載の作業支援システム。
7. 前記作業履歴として、各作業工程に要した作業時間をさらに記憶する
   ことを特徴とする請求項６に記載の作業支援システム。
8. 前記アクセス手段と前記記憶手段と前記案内情報出力手段と前記制御手段は、携帯端末に設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の作業支援システム。

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