JP2008197901A - 異常発生工程検知システム、及びコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者に頼ることなく、また異常が発生した工程を特定して、生産ラインの管理を迅速かつ適確に行うことが可能な異常発生工程検知システムを提供する。
【解決手段】異常発生工程特定部115は、確認周期K毎に、停止状態にあると判定された各工程の連続個数が規定の工程個数L以上であるか否かを繰り返して判定し、各工程の連続個数が規定の工程個数L以上であるという判定が連続的に繰り返され、この連続的に繰り返された判定回数mが規定の判定回数Mに到達すると、停止状態にあると判定された各工程のうちの最後の工程を異常が発生した工程であると判定している。
【選択図】図1
【解決手段】異常発生工程特定部115は、確認周期K毎に、停止状態にあると判定された各工程の連続個数が規定の工程個数L以上であるか否かを繰り返して判定し、各工程の連続個数が規定の工程個数L以上であるという判定が連続的に繰り返され、この連続的に繰り返された判定回数mが規定の判定回数Mに到達すると、停止状態にあると判定された各工程のうちの最後の工程を異常が発生した工程であると判定している。
【選択図】図1
Description
本発明は、各種の製品の生産ラインにおけるライン停止の原因となった工程を特定するための異常発生工程検知システム及びコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラムに関する。
従来、工程管理者は、生産ラインにおいて発生した作業遅れ、作業ミス、品質不良などの工程異常を作業者からの連絡により知ったり、それらの工程異常を帳票や掲示板等の生産数量実績、不良発生情報の確認により発見して、その対策を実行していた。
しかしながら、作業遅れや作業ミスなどの工程異常の発生から正常状態への復旧時間が短いことが多くて、作業者から工程管理者への異常発生連絡が常になされるわけではなく、また帳票や掲示板等への記録モレが発生することもあり、このため工程管理者が実際に異常が発生した現場に居合わせないと、異常が発生した工程を発見することが困難であった。
また、帳票や掲示板等の生産数量実績を見て、生産遅れを発見したとしても、異常発生の影響が生産数量実績として表れるまでに時間が経過しているので、タイムリーに異常を発見して、その対策を実施することはできなかった。
このため、特許文献1では、生産ラインの工程毎に、ワークID、作業開始時刻、及び作業終了時刻を記録しておき、ワークの一つ前の項目又は一つ前のワークの同一項目の記録内容を調べることにより、作業抜け、作業時間、作業手順の異常を判定している。
また、特許文献2では、各ラインの故障停止時間、手待ち時間、ラインタクト、生産実績、休憩時間を記録し、記録したデータに基づき単独生産能力を算出し、ネックとなる工程を発見している。
特開2006−302096号公報
特開平7−191735号公報
しかしながら、上記特許文献1、2では、製品を搭載したパレット等により製品の工程間搬送が行われ、組立作業を順次実施する生産形態(フリーフロー方式コンベアなど)を前提とした場合に、作業開始時刻、作業終了時刻、手待ち時間等をセンサ等により自動的に検出することは困難であり、これらの検出を作業者に頼るしかなく、このために生産効率が低下する可能性があり、また検出ミスや検出モレが発生して、生産ラインの管理を適確に行うことができないこともあり得る。
また、生産ラインにおいては、1つの工程に異常が発生して、この工程が停止すると、この工程の上流側のワークの搬送が停止して、複数の工程が同時に停止する。
ところが、上記特許文献1、2では、その様な事態が生じたときに、異常が発生した1つの工程を特定することができずに発見が遅れた。
そこで、本発明は、かかる問題点を解決すべく提案されたもので、作業者に頼ることなく、また異常が発生した工程を特定して、生産ラインの管理を迅速かつ適確に行うことが可能な異常発生工程検知システム及びコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、生産ラインにおける複数の工程を監視し、異常が発生した工程を判定する異常発生工程検知システムであって、工程が停止状態であることを判定するための停止判定条件、及び異常が発生した工程を判定するための異常判定条件を記憶した停止異常判定条件マスタ記憶手段と、工程毎に、ワークが到着したことを検出するワーク到着検出手段と、工程毎に、ワークが排出されたことを検出するワーク排出検出手段と、工程毎に、前記ワーク到着検出手段によるワークの到着検出時点から前記ワーク排出検出手段によるワークの排出検出時点までの作業時間を計時し、この計時した作業時間を前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の停止判定条件と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定する工程停止判定手段と、前記工程停止判定手段により停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合は、前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の異常判定条件に基づいて、異常が発生した工程を判定する異常工程判定手段と、前記異常工程判定手段により異常であると判定された工程を表示する表示手段とを備えている。
また、前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の停止判定条件は、規定の時間を含み、前記工程停止判定手段は、前記計時した作業時間を前記規定の時間と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定している。
例えば、前記規定の時間は、工程の標準作業時間の1倍〜3倍である。
また、前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の異常判定条件は、前記工程停止判定手段による判定結果を繰り返し確認する確認周期、規定の工程個数、及び規定の判定回数を含み、前記異常工程判定手段は、前記確認周期毎に、前記工程停止判定手段により停止状態にあると判定された各工程の連続個数が前記規定の工程個数以上であるか否かを繰り返して判定し、前記各工程の連続個数が前記規定の工程個数以上であるという判定が連続的に繰り返され、この連続的に繰り返された判定回数が前記規定の判定回数に到達すると、停止状態にあると判定された各工程のうちの最後の工程を異常が発生した工程であると判定している。
例えば、前記工程停止判定手段による判定結果を繰り返し確認する確認周期は、工程から該工程に引き続く次の工程へとワークを搬送する搬送時間の1倍〜2倍である。また、前記規定の判定回数は、1回〜5回である。
また、前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の停止判定条件は、規定の時間を含み、前記工程停止判定手段は、工程毎に、次の様な判定処理を行う。すなわち、前記ワーク到着検知手段により工程へのワーク到着が検出されると、タイマーを起動して、ワーク到着時点からの作業時間を計時するステップと、前記タイマーにより計時されている作業時間を前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の規定の時間と比較し、作業時間が前記規定の時間に到達し、かつ前記工程の停止状態のときに0から1にセットされる停止フラグが0の場合は、前記停止フラグを1に設定するステップと、前記ワーク排出検出手段により工程からのワークの排出が検出され、かつ前記停止フラグが1の場合は、前記タイマーにより計時されている作業時間及び前記停止フラグを0にリセットするステップとを含む判定処理を行う。
また、前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の異常判定条件は、前記工程停止判定手段による判定結果を繰り返し確認する確認周期、規定の工程個数、及び規定の判定回数を含み、前記異常工程判定手段は、前記確認周期毎に、全工程について、工程の停止状態のときに0から1にセットされる停止フラグを確認し、停止フラグが停止状態の1となっている各工程の連続個数と前記規定の工程個数を比較するステップと、前記各工程の連続個数が前記規定の工程個数未満の場合は、全工程の異常発生フラッグ及び判定回数を0にリセットするステップと、前記各工程の連続個数が前記規定の工程個数以上の場合は、該各工程のうちの最後の工程を選択し、この選択した最後の工程の異常発生フラグを0から1にセットすると共に、前記選択した最後の工程の判定回数をカウントアップし、該選択した最後の工程以外の工程の異常発生フラグ及び判定回数を0にリセットするステップと、前記選択した最後の工程の判定回数がカウントアップされて前記規定の判定回数に到達すると、該選択した最後の工程に異常が発生したと判定するステップとを含む判定処理を行う。
一方、本発明は、生産ラインにおける複数の工程を監視し、異常が発生した工程を判定するために、コンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラムであって、工程毎に、ワークが到着したことを検出するワーク到着検出ステップと、工程毎に、ワークが排出されたことを検出するワーク排出検出ステップと、工程毎に、前記ワークの到着検出時点から前記ワークの排出検出時点までの作業時間を計時し、この計時した作業時間を予め設定された停止判定条件と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定する工程停止判定ステップと、前記停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合は、予め設定された異常判定条件に基づいて、異常が発生した工程を判定する異常工程判定ステップと、前記異常であると判定された工程を表示する表示ステップとを含んでいる。
この様な本発明によれば、ワークの到着検出時点からワークの排出検出時点までの作業時間を計時し、この計時した作業時間を停止判定条件と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定している。そして、停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合は、異常判定条件に基づいて、異常が発生した工程を判定して表示している。
ここで、ワークの到着及び排出の検出は、ワークが工程に到着したこと及びワークが工程から排出されたことを検出するだけであるから、センサ等により自動的に検出することができ、従来のワークでの作業開始及び作業終了の検出の様に作業者に頼る必要がない。また、停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合に、異常が発生した工程を判定して表示している。通常、1つの工程に異常が発生して、この工程が停止すると、この工程の上流側のワークの搬送が停止して、複数の工程が同時に停止する。このため、連続する複数の工程が同時に停止したときに、各工程のうちの最後の工程に異常が発生したとみなすことができる。
従って、作業者を全く煩わせることなく、また工程管理者が生産ラインを常時監視しなくても、異常が発生した工程を迅速かつ適確に検出することができる。また、異常が発生した工程を表示するので、異常発生を早期に発見することができ、生産進捗遅れの防止や品質不良の低減が可能となる。更に、工程異常発生の原因となった工程を特定することができるため、問題点を発見しやすく効果的な工程改善を実施することができる。
例えば、停止判定条件として規定の時間を設定しておき、計時した作業時間が規定の時間以上になったときに、工程が停止状態にあると判定しても良い。
この規定の時間は、工程の標準作業時間の1倍〜3倍である。経験的に、その様な規定
の時間の設定により工程異常の検出を確実かつ速やかに行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。この値を1倍未満(標準作業時間未満)に設定すると工程異常の誤検出が多発し、また、3倍を超える値を設定すると工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
の時間の設定により工程異常の検出を確実かつ速やかに行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。この値を1倍未満(標準作業時間未満)に設定すると工程異常の誤検出が多発し、また、3倍を超える値を設定すると工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
また、異常判定条件として、工程異常の発生を繰り返し確認する確認周期、規定の工程個数、及び規定の判定回数を設定しておき、確認周期毎に、停止状態にあると判定された各工程の連続個数が規定の工程個数以上であるか否かを繰り返して判定し、各工程の連続個数が規定の工程個数以上であるという判定が連続的に繰り返され、この連続的に繰り返された判定回数が規定の判定回数に到達すると、停止状態にあると判定された各工程のうちの最後の工程を異常が発生した工程であるとみなしている。
一度だけ、停止状態にある各工程の連続個数が規定の工程個数以上になったとしても、この状態が単なる作業ミスにより発生したならば、この状態が直ちに解消されるので、工程に異常が発生したとはいえない。このため、停止状態にある各工程の連続個数が規定の工程個数以上になったと連続的に繰り返し判定され、この判定回数が一定以上になったときに、つまり異常が直ちに解消されずに継続しているときに、工程に異常が発生したと判定している。
確認周期は、工程から該工程に引き続く次の工程へとワークを搬送する搬送時間の1倍〜2倍が適当である。また、規定の判定回数は、1回〜5回が適当である。経験的に、その様な確定周期及び規定の判定回数の設定により工程異常の検出を確実かつ速やかに行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。確定周期の値を1倍未満(搬送時間未満)に設定しても、工程の状態が直前に確認したときと変わっていない場合があり、工程異常の誤検出の原因となり、2倍を超える値を設定すると工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。また、判定回数の値を5回を超える値を設定すると、工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
例えば、工程毎に、工程へのワーク到着が検出されると、タイマーを起動して、ワーク到着時点からの作業時間を計時するステップと、タイマーにより計時されている作業時間を規定の時間と比較し、作業時間が規定の時間に到達し、かつ工程の停止状態のときに0から1にセットされる停止フラグが0の場合は、停止フラグを1に設定するステップと、ワークの排出が検出され、かつ停止フラグが1の場合は、タイマーにより計時されている作業時間及び停止フラグを0にリセットするステップとを含む判定処理を行うことにより、工程が停止状態にあるか否かを判定することができる。
また、全工程について、工程の停止状態のときに0から1にセットされる停止フラグを確認し、停止フラグが停止状態の1となっている各工程の連続個数と規定の工程個数を比較するステップと、各工程の連続個数が規定の工程個数未満の場合は、全工程の異常発生フラッグ及び判定回数を0にリセットするステップと、各工程の連続個数が規定の工程個数以上の場合は、該各工程のうちの最後の工程を選択し、この選択した最後の工程の異常発生フラグを0から1にセットすると共に、選択した最後の工程の判定回数をカウントアップし、該選択した最後の工程以外の工程の異常発生フラグ及び判定回数を0にリセットするステップと、選択した最後の工程の判定回数がカウントアップされて規定の判定回数に到達すると、該選択した最後の工程に異常が発生したと判定するステップとを含む判定処理を行うことにより、異常が発生した工程を判定することができる。
一方、本発明のコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラムでは、上記本発明の異常発生工程検知システムと同様の作用及び効果を達成することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の異常発生工程検知システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態のシステム1は、コンピュータのハードウェア、該システム専用のソフトウェア、及びセンサ等を用いて構築されたものであり、生産ライン2における一連の各工程P(1)〜P(n)を監視して、異常が発生した工程を判定することができる。また、図1には、単一の生産ライン2のみを示しているが、複数の生産ラインを同時に監視することができる。
このシステム1では、工程もしくは生産ライン2が停止状態であることを判定するための停止判定条件Sc及び異常が発生した工程を判定するための異常判定条件Acを記憶した停止異常判定条件マスタ記憶部11と、工程毎に、ワークが到着したことを検出するワーク到着検出部12と、工程毎に、ワークが排出されたことを検出するワーク排出検出部13と、工程毎に、ワーク到着検出部12によるワークの到着検出時点からの作業時間Tを計時し、この計時した作業時間Tを停止異常判定条件マスタ記憶部11内の停止判定条件と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定する停止フラグ判定部14と、停止フラグ判定部14により停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の異常判定条件に基づいて、異常が発生した工程を判定して特定する異常発生工程特定部15と、異常発生工程特定部15により特定された異常発生の工程の識別番号L及び生産ラインの名称等を記憶する異常発生工程記憶部16と、異常発生工程記憶部16内の工程の識別番号L及び生産ライン2の名称等を表示する停止情報表示部17とを備えている。
停止異常判定条件マスタ記憶部11に記憶されている停止判定条件Sc及び異常判定条件Asは、例えば図2に示す様に定義されている。
ここでは、複数の生産ライン別に、停止判定条件Sc及び異常判定条件Asを定義しており、更に生産ラインの名称、標準作業時間Tc、ワーク移動時間も定義している。
標準作業時間Tcは、生産ラインの工程での作業の標準的な時間間隔である。
停止判定条件Scは、規定の停止判定時間Nであり、標準作業時間Tcの1〜3倍程度とするのが適当である。経験的に、その様な規定の停止判定時間Nの設定により工程異常の検出を確実かつ速やかに行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。この値を1倍未満(標準作業時間未満)に設定すると工程異常の誤検出が多発し、また、3倍を超える値を設定すると工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
この停止判定時間Nは、ワーク到着検出部12によるワークの到着検出時点からの作業時間Tと比較される。作業時間Tが停止判定時間N未満である場合は、工程が稼動状態にあると判定され、また作業時間Tが停止判定時間N以上である場合は、工程が停止状態にあると判定される。
また、異常判定条件Asは、確認周期K、規定の工程個数L、及び規定の判定回数Mである。
確認周期Kは、工程異常の発生を繰り返し確認する時間間隔であり、工程から該工程に引き続く次の工程へとワークを搬送するワーク移動時間(搬送時間)の1倍〜2倍が適当である。経験的に、その様な確認周期Kの設定により工程異常の検出を確実かつ速やかに
行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。この値を1倍未満(搬送時間未満)に設定しても、工程の状態が直前に確認したときと変わっていない場合があり、工程異常の誤検出の原因となる。また、2倍を超える値を設定すると、工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。この値を1倍未満(搬送時間未満)に設定しても、工程の状態が直前に確認したときと変わっていない場合があり、工程異常の誤検出の原因となる。また、2倍を超える値を設定すると、工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
規定の工程個数Lは、停止状態と判定された連続する各工程の個数と比較される値である。この連続する各工程の個数が規定の工程個数Lに到達した場合は、この連続する各工程のうちの最後の工程に異常が発生して、生産ラインが停止状態であると判定される。
規定の判定回数Mは、確認周期Kで生産ラインが停止状態であると繰り返し連続して判定されたときに、その判定回数mと比較される値である。この連続する判定回数mが規定の判定回数Mに到達した場合は、最後の工程の異常並びに生産ラインの異常が確定される。この規定の判定回数Mは、1〜5回程度が適当である。経験的に、その様な判定回数Mの設定により工程異常の検出を確実かつ速やかに行い得ることが分っており、実際に値を変更しながら適当な値を設定する。この値を5回を超える値を設定すると、工程異常の検出に時間がかかり、更に検出モレが発生してしまう。
ワーク到着検出部12は、搬送されて来たワークが工程に到着したことを検出するセンサである。例えば、工程におけるワークの搬入口に配置された光センサであり、この光センサにより搬入口を通過したワークが検出されて、ワークの到着が検出される。
ワーク排出検出部13は、工程からワークが排出されたことを検出するセンサである。例えば、工程におけるワークの搬出口に配置された光センサであり、この光センサにより搬出口を通過したワークが検出されて、ワークの排出が検出される。
尚、光センサに限らず、ワークの到着及び排出を検出することができれば、他の種類のセンサやスイッチ等を適用することができる。
停止フラグ判定部14は、各工程のタイマーを備えており、工程毎に、ワーク到着検出部12によるワークの到着検出時点でタイマーを起動して、作業時間Tの計時を開始し、ワーク排出検出部13によるワークの排出検出時点でタイマーを停止させて、作業時間Tをリセットする。そして、停止フラグ判定部14は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の停止判定条件Scである規定の停止判定時間Nを読み出して参照し、作業時間Tを規定の停止判定時間Nと比較し、作業時間Tが規定の停止判定時間N未満であれば、工程が稼動状態にあると判定し、また作業時間Tが停止判定時間N以上であれば、工程が停止状態にあると判定する。更に、停止フラグ判定部14は、稼動状態にあると判定した工程の停止フラッグを0に設定し、停止状態にあると判定した工程の停止フラッグを1に設定する。
異常発生工程特定部15は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の異常判定条件Asである確認周期K、規定の工程個数L、及び規定の判定回数Mを読み出して参照し、確認周期K毎に、全工程の停止フラッグを確認する。そして、異常発生工程特定部15は、停止状態となって、停止フラッグが1に設定された複数の工程が連続して存在するときに、停止状態の連続する各工程の個数を規定の工程個数Lと比較する。更に、異常発生工程特定部15は、停止状態の連続する各工程の個数が規定の工程個数L以上であると、停止状態の連続する各工程のうちの最後の工程に異常が発生して、生産ラインに異常が発生したと判定し、判定回数mを0から1にカウントアップする。
異常発生工程特定部15は、確認周期K毎に、生産ラインが停止状態であると繰り返し連続的に判定する度に、判定回数mをカウントアップして行き、判定回数mが規定の判定
回数M以上になると、最後の工程の異常並びに生産ラインの異常を確定する。
回数M以上になると、最後の工程の異常並びに生産ラインの異常を確定する。
そして、異常発生工程特定部15は、異常を確定した最後の工程の識別番号L及び生産ラインの名称等を異常発生工程記憶部16に書き込む。
停止情報表示部17は、最後の工程の識別番号L及び生産ライン2の名称等を異常発生工程記憶部16から読み出して表示画面に表示する。
図3は、異常発生工程記憶部16に書き込まれた最後の工程の識別番号L及び生産ライン2の名称等を例示する図である。ここでは、確定された異常毎に、管理No、異常発生時刻、生産ラインの名称、最後の工程、及び異常が確定されてから作業が再開されるまでの作業の停止時間が書き込まれている。
次に、図4のフローチャートを参照しつつ、工程の停止状態の判定処理を整理して説明する。尚、先に述べた様に工程毎に、この判定処理が行われて、工程の停止状態が判定される。
まず、ワーク到着検出部12により工程へのワーク到着が検出されると(ステップS1−1)、これに応答して停止フラグ判定部14は、該工程のタイマーを起動して、作業時間Tの計時を開始し(ステップS1−2)、このタイマーの起動時刻、つまりワーク到着の到着時刻を記憶する(ステップS1−3)。
そして、停止フラグ判定部14は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の停止判定条件Scである規定の停止判定時間Nを読み出して参照し、作業時間Tを規定の停止判定時間Nと比較する。また、停止フラグ判定部14は、工程の停止フラッグを確認する(ステップS1−4)。
このとき、ワークが工程に到着したばかりであって、作業時間Tが規定の停止判定時間Nに到達していないとすると、工程が稼動状態にあるとみなされ、工程の停止フラッグが0のままである。停止フラグ判定部14は、作業時間Tが規定の停止判定時間Nに到達しておらず、また工程の停止フラッグが0であることから(ステップS1−4で「No」)、次のステップ1−6に移って、ワーク排出検出部13により工程からのワーク排出が検出されたか否かを確認する。更に、停止フラグ判定部14は、工程からのワーク排出が検出されていなければ(ステップ1−6で「No」)、ステップS1−4に戻る。
そして、停止フラグ判定部14は、作業時間Tが規定の停止判定時間Nに到達しないまま(ステップS1−4で「No」)、ワーク排出検出部13により工程からのワーク排出が検出されると(ステップ1−6で「Yes」)、つまり規定の停止判定時間N内に作業が終了して、ワークが工程から排出されると、停止フラッグが0であることを確認してから(ステップS1−7で「No」)、工程のタイマーをリセットして、作業時間Tを0に初期化し(ステップS1−10)、ステップS1−1に戻る。
従って、規定の停止判定時間N内に、作業が終了して、ワークが工程から排出された場合は、停止フラッグが0のままである。
また、停止フラグ判定部14は、作業時間Tが規定の停止判定時間Nに到達すると(ステップS1−4で「Yes」)、工程が停止状態にあると判定し、工程の停止フラッグを1に設定する(ステップS1−5)。更に、停止フラグ判定部14は、ワーク排出検出部13により工程からのワーク排出が検出されなければ(ステップS1−6で「No」)、ステップS1−4に戻り、停止フラッグが1に設定されていることから(ステップS1−
4で「No」)、ステップS1−6に再び移る。以降同様に、停止フラッグが1に設定されてからは、ステップS1−4、1−6を繰り返す。
4で「No」)、ステップS1−6に再び移る。以降同様に、停止フラッグが1に設定されてからは、ステップS1−4、1−6を繰り返す。
そして、停止フラグ判定部14は、ワーク排出検出部13により工程からのワーク排出が検出されると(ステップ1−6で「Yes」)、停止フラッグが1であることから(ステップS1−7で「Yes」)、停止フラッグを0にリセットして(ステップS1−8)、ワーク排出の排出時刻を記憶し(ステップS1−9)、この後に工程のタイマーをリセットして、作業時間Tを0に初期化し(ステップS1−10)、ステップS1−1に戻って、工程への次のワークの到着を待機する。
従って、規定の停止判定時間N内に、作業が終了しなかった場合は、工程の停止フラッグが1にセットされ、この後にワークが工程から排出されると、停止フラッグが0にリセットされる。
例えば、生産ライン2において、ワーク到着検出部12により工程P(n)へのワーク到着が検出されると(ステップS1−1)、工程P(n)のタイマーが起動されて、作業時間Tの計時が開始され(ステップS1−2)、ワーク到着の到着時刻が記憶される(ステップS1−3)。そして、作業時間Tが規定の停止判定時間N(例えば90秒)と比較され、また工程P(n)の停止フラッグが確認される(ステップS1−4)。更に、作業時間Tが規定の停止判定時間Nに到達すると(ステップS1−4で「Yes」)、工程P(n)が停止状態にあると判定され、工程P(n)の停止フラッグが1に設定される(ステップS1−5)。この後、ワーク排出検出部13により工程からのワーク排出が検出されると(ステップ1−6で「Yes」)、工程P(n)の停止フラッグが1であることから(ステップS1−7で「Yes」)、工程P(n)の停止フラッグが0にリセットされて(ステップS1−8)、ワーク排出の排出時刻が記憶され(ステップS1−9)、この後に工程P(n)のタイマーがリセットされて、作業時間Tが0に初期化され(ステップS1−10)、ステップS1−1に戻って、工程P(n)への次のワーク到着が待機される。
この様な工程の停止状態の判定処理は、工程毎に行われる。従って、工程毎に、規定の停止判定時間N内に作業が終了しなければ、ワークが工程から排出されるまで、工程の停止フラッグが1に設定される。
次に、図5のフローチャートを参照しつつ、最後の工程の異常並びに生産ラインの異常の判定処理を説明する。
まず、異常発生工程特定部15は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の確認周期K(例えば1秒)を参照し、確認周期K毎のスキャンタイミングを計時して求め、このスキャンタイミングになると(ステップS2−1で「Yes」)、生産ライン2の全工程の停止フラッグを検索して確認する(ステップS2−2)。
そして、異常発生工程特定部15は、停止状態となって、停止フラッグが1に設定された複数の工程が連続して存在すると、この停止状態の連続する各工程の個数を求める。ただし、停止フラッグが1に設定された工程がなければ、停止状態の連続する各工程の個数を0とし、停止フラッグが1に設定された工程があっても、停止フラッグが1に設定された複数の工程が連続しなければ、停止状態の連続する各工程の個数を1とする。
更に、異常発生工程特定部15は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の規定の工程個数L(例えば3)を参照して、停止状態の連続する各工程の個数を規定の工程個数Lと比較する(ステップS2−3)。
このとき、停止状態の連続する各工程の個数が規定の工程個数L未満であるとすると(ステップS2−3で「No」)、異常発生工程特定部15は、生産ライン2の全工程の異常発生フラグを0にリセットし、かつ異常判定回数mを0にリセットし(ステップS2−4)、ステップS2−1に戻る。
また、停止状態の連続する各工程の個数が規定の工程個数L以上である場合は(ステップS2−3で「Yes」)、異常発生工程特定部15は、該各工程のうちから最後の工程を選択して求め、この最後の工程の異常発生フラグを1にセットすると共に、この最後の工程の判定回数mを1つカウントアップする(ステップS2−5)。更に、異常発生工程特定部15は、最後の工程以外の他の工程の異常発生フラグを0にリセットすると共に、この他の工程の判定回数mを0にリセットする(ステップS2−6)。
この後、異常発生工程特定部15は、停止異常判定条件マスタ記憶部11内の規定の判定回数M(例えば3)を参照し、最後の工程の判定回数mを規定の判定回数Mと比較する(ステップS2−7)。
異常発生工程特定部15は、最後の工程の判定回数mが規定の判定回数M未満であれば(ステップS2−7で「No」)、異常が発生していないとみなして、ステップS2−1に戻る。
停止状態の連続する各工程の個数が規定の工程個数L以上である限りは、ステップS2−1〜2−3、2−5〜2−7が繰り返されて、最後の工程の異常発生フラグが1に維持されると共に、この最後の工程の判定回数mが1つずつカウントアップされ、また最後の工程以外の他の工程の異常発生フラグが0に維持され、この他の工程の判定回数mが0に維持される。この結果、最後の工程の判定回数mが規定の判定回数M以上になると(ステップS2−7で「Yes」)、異常発生工程特定部15は、最後の工程の異常並びに生産ラインの異常を確定し、この異常の発生時刻、異常を確定した最後の工程の識別番号L、生産ラインの名称、及び最後の工程の作業停止時間を異常発生工程記憶部16に書き込み(ステップS2−8)、ステップS2−1に戻る。
尚、最後の工程の作業停止時間は、ワーク到着検出部12により検出された最後の工程へのワーク到着の到着時刻と、ワーク排出検出部13により検出された最後の工程からのワーク排出の排出時刻とから求められる。
停止情報表示部17は、異常の発生時刻、異常を確定した最後の工程の識別番号L、生産ラインの名称、及び最後の工程の作業停止時間を異常発生工程記憶部16から読み出して表示画面に表示する。
例えば、生産ライン2において、確認周期K毎のあるスキャンタイミングで(ステップS2−1)、全ての工程P(1)〜P(n)の停止フラグを検索した結果(ステップS2−2)、工程P(2)〜P(5)の停止フラグが1であり、工程P(7)、P(8)の停止フラグも1であり、工程P(1)、P(6)、及び工程P(9)〜(n)の停止フラグが0であったとすると、工程P(2)〜P(5)については連続する各工程の個数が3であって、この個数3が規定の工程個数L(=3)以上であり、工程P(7)、P(8)については連続する各工程の個数が2であって、この個数2が規定の工程個数L未満である。この場合は、工程P(2)〜P(5)の個数3が規定の工程個数L以上であるため(ステップS2−3で「Yes」)、工程P(2)〜P(5)のうちの最後の工程P(5)の異常発生フラグが1にセットされると共に、この最後の工程の判定回数mが1つカウントアップされる(ステップS2−5)。更に、他の工程P(1)〜P(4)、P(6)〜P(n)の異常発生フラグが0にリセットされると共に、この他の工程P(1)〜P(4)、P(6)〜P(n)の判定回数mが0にリセットされる(ステップS2−6)。
そして、工程P(2)〜P(5)の停止フラグが1であり続けると、最後の工程P(5)の判定回数mが1つずつカウントアップされて行き、最後の工程P(5)の判定回数mが規定の判定回数M(=3)以上になる(ステップS2−7で「Yes」)。このとき、最後の工程P(5)の異常並びに生産ライン2の異常が確定され、この最後の工程P(5)の識別番号L、生産ライン2の名称、及び最後の工程の作業停止時間が異常発生工程記憶部16に書き込まれて表示画面に表示される(ステップS2−8)。
この様に確認周期K毎に、停止状態にあると判定された各工程の連続個数が規定の工程個数L以上であるか否かを繰り返して判定し、各工程の連続個数が規定の工程個数L以上であるという判定が連続的に繰り返され、この連続的に繰り返された判定回数mが規定の判定回数Mに到達すると、停止状態にあると判定された各工程のうちの最後の工程を異常が発生した工程であると判定している。
一度だけ、停止状態にある各工程の連続個数が規定の工程個数以上になったとしても、この状態が単なる作業ミスにより発生したならば、この状態が直ちに解消されるので、工程に異常が発生したとはいえない。このため、停止状態にある各工程の連続個数が規定の工程個数以上になったと連続的に繰り返し判定され、この判定回数mが一定以上になったときに、つまり異常が直ちに解消されずに継続したときに、工程に異常が発生したと確定している。
このため、作業者を全く煩わせることなく、また工程管理者が生産ラインを常時監視しなくても、異常が発生した工程を迅速かつ適確に検出することができる。また、異常が発生した工程を表示するので、異常発生を早期に発見することができ、生産進捗遅れの防止や品質不良の低減が可能となる。更に、工程異常発生の原因となった工程を特定することができるため、問題点を発見しやすく効果的な工程改善を実施することができる。
また、ワーク到着検出部12及びワーク排出検出部13によりワークの到着及び排出を自動的に検出しているので、従来のワークでの作業開始及び作業終了の検出の様に作業者に頼る必要がない。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない限りは多様な変形が可能である。
また、上記実施形態の異常発生工程検知システムは、先に述べた様にコンピュータのハードウェア、該システム専用のソフトウェア、及びセンサ等を用いて構築されるものである。例えば、停止フラグ判定部14及び異常発生工程特定部15の一連の処理は、図4及び図5のフローチャートに示す様なプログラムで実現されている。
従って、本発明は、コンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラムであるともいえ、このプログラムを格納した記録媒体であってもよい。
記録媒体は、例えばROMのようなプログラムメディアであってもよいし、また、外部記憶装置にセットされ、該装置によりプログラムが読取られる記録媒体であってもよい。いずれの場合でも、記録媒体内のプログラムがコンピュータにより直接アクセスされて実行される構成であってもよいし、記録媒体内のプログラムがプログラム記憶エリアにロードされてから、そのプログラムがコンピュータにより実行される構成であってもよい。
また、記録媒体は、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、FD(フレキシブルディスク)やHD(ハードディスク)等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DV
D等の光ディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM、EPROM、EEPROM、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
D等の光ディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM、EPROM、EEPROM、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
更に、インターネットを含む通信ネットワークと接続可能なシステムにおいては、通信ネットワークからプログラムをダウンロードして用いることが可能であるから、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムがコンピュータ等のメモリに格納する。
1 異常発生工程検知システム
2 生産ライン
11 停止条件マスタ記憶部
12 ワーク到着検出部
13 ワーク排出検出部
14 停止フラグ判定部
15 異常発生工程特定部
16 異常発生工程記憶部
17 停止情報表示部
P(1)〜P(n) 工程
2 生産ライン
11 停止条件マスタ記憶部
12 ワーク到着検出部
13 ワーク排出検出部
14 停止フラグ判定部
15 異常発生工程特定部
16 異常発生工程記憶部
17 停止情報表示部
P(1)〜P(n) 工程
Claims (9)
- 生産ラインにおける複数の工程を監視し、異常が発生した工程を判定する異常発生工程検知システムであって、
工程が停止状態であることを判定するための停止判定条件、及び異常が発生した工程を判定するための異常判定条件を記憶した停止異常判定条件マスタ記憶手段と、
工程毎に、ワークが到着したことを検出するワーク到着検出手段と、
工程毎に、ワークが排出されたことを検出するワーク排出検出手段と、
工程毎に、前記ワーク到着検出手段によるワークの到着検出時点から前記ワーク排出検出手段によるワークの排出検出時点までの作業時間を計時し、この計時した作業時間を前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の停止判定条件と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定する工程停止判定手段と、
前記工程停止判定手段により停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合は、前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の異常判定条件に基づいて、異常が発生した工程を判定する異常工程判定手段と、
前記異常工程判定手段により異常であると判定された工程を表示する表示手段とを備えることを特徴とする異常発生工程検知システム。 - 前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の停止判定条件は、規定の時間を含み、
前記工程停止判定手段は、前記計時した作業時間を前記規定の時間と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の異常発生工程検知システム。 - 前記規定の時間は、工程の標準作業時間の1倍〜3倍であることを特徴とする請求項2に記載の異常発生工程検知システム。
- 前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の異常判定条件は、前記工程停止判定手段による判定結果を繰り返し確認する確認周期、規定の工程個数、及び規定の判定回数を含み、
前記異常工程判定手段は、前記確認周期毎に、前記工程停止判定手段により停止状態にあると判定された各工程の連続個数が前記規定の工程個数以上であるか否かを繰り返して判定し、前記各工程の連続個数が前記規定の工程個数以上であるという判定が連続的に繰り返され、この連続的に繰り返された判定回数が前記規定の判定回数に到達すると、停止状態にあると判定された各工程のうちの最後の工程を異常が発生した工程であると判定することを特徴とする請求項1に記載の異常発生工程検知システム。 - 前記工程停止判定手段による判定結果を繰り返し確認する確認周期は、工程から該工程に引き続く次の工程へとワークを搬送する搬送時間の1倍〜2倍であることを特徴とする請求項4に記載の異常発生工程検知システム。
- 前記規定の判定回数は、1回〜5回であることを特徴とする請求項4に記載の異常発生工程検知システム。
- 前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の停止判定条件は、規定の時間を含み、
前記工程停止判定手段は、工程毎に、
前記ワーク到着検知手段により工程へのワーク到着が検出されると、タイマーを起動して、ワーク到着時点からの作業時間を計時するステップと、
前記タイマーにより計時されている作業時間を前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の規定の時間と比較し、作業時間が前記規定の時間に到達し、かつ前記工程の停止状態のときに0から1にセットされる停止フラグが0の場合は、前記停止フラグを1に設定するステップと、
前記ワーク排出検出手段により工程からのワークの排出が検出され、かつ前記停止フラグが1の場合は、前記タイマーにより計時されている作業時間及び前記停止フラグを0にリセットするステップとを含む判定処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の異常発生工程検知システム。 - 前記停止異常判定条件マスタ記憶手段内の異常判定条件は、前記工程停止判定手段による判定結果を繰り返し確認する確認周期、規定の工程個数、及び規定の判定回数を含み、
前記異常工程判定手段は、前記確認周期毎に、
全工程について、工程の停止状態のときに0から1にセットされる停止フラグを確認し、停止フラグが停止状態の1となっている各工程の連続個数と前記規定の工程個数を比較するステップと、
前記各工程の連続個数が前記規定の工程個数未満の場合は、全工程の異常発生フラッグ及び判定回数を0にリセットするステップと、
前記各工程の連続個数が前記規定の工程個数以上の場合は、該各工程のうちの最後の工程を選択し、この選択した最後の工程の異常発生フラグを0から1にセットすると共に、前記選択した最後の工程の判定回数をカウントアップし、該選択した最後の工程以外の工程の異常発生フラグ及び判定回数を0にリセットするステップと、
前記選択した最後の工程の判定回数がカウントアップされて前記規定の判定回数に到達すると、該選択した最後の工程に異常が発生したと判定するステップとを含む判定処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の異常発生工程検知システム。 - 生産ラインにおける複数の工程を監視し、異常が発生した工程を判定するために、コンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラムであって、
工程毎に、ワークが到着したことを検出するワーク到着検出ステップと、
工程毎に、ワークが排出されたことを検出するワーク排出検出ステップと、
工程毎に、前記ワークの到着検出時点から前記ワークの排出検出時点までの作業時間を計時し、この計時した作業時間を予め設定された停止判定条件と比較して、工程が停止状態にあるか否かを判定する工程停止判定ステップと、
前記停止状態にあると判定された複数の工程が連続する場合は、予め設定された異常判定条件に基づいて、異常が発生した工程を判定する異常工程判定ステップと、
前記異常であると判定された工程を表示する表示ステップとを含むことを特徴とするコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007032334A JP2008197901A (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 異常発生工程検知システム、及びコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007032334A JP2008197901A (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 異常発生工程検知システム、及びコンピュータにより実行される異常発生工程検知用プログラム |
Publications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008197901A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2007
- 2007-02-13 JP JP2007032334A patent/JP2008197901A/ja active Pending
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