JP2008234176A - Design supporting method of manufacturing line - Google Patents

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裕巳 神南
Hiromoto Kimura
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a design supporting technology that has high stability to fluctuation, failure or the like of a production tact, and can easily design the manufacturing line capable of reducing the production cost. <P>SOLUTION: This design supporting method of the manufacturing line for performing a determined work to the products with a plurality of automatic machines while the products are sequentially conveyed onto a conveyance road comprises a model creating process (Step S102) of creating a plurality of manufacturing line models where the layout of the plurality of automatic machines is changed, a model selecting process (Step S103) of selecting a specific manufacturing line model by the operation simulation based on the production tact of each created manufacturing line model, an evaluating process (Step S104) of performing quality engineering evaluation to the specified manufacturing line model based on the index showing at least production tact, the failure rate for each automatic machine, and the stability of working hour, a condition setting process (Step S105) of setting the operation condition of each automatic machine based on the evaluation result. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、製造ラインの設計支援技術に関するものである。   The present invention relates to a design support technology for a production line.

複数の製造工程を有する製造ラインを設計する際には、複数の技術者が独立して各工程の設計を行うことが多い。このため、各技術者の有する情報が異なると、各工程は、その技術者毎に有する情報に基づいて設計されるため、各工程を接続した際に修正する点が多くなり、設計期間が長引く原因となる。   When designing a production line having a plurality of manufacturing processes, a plurality of engineers often design each process independently. For this reason, if the information held by each engineer is different, each process is designed based on the information held for each engineer, so there are many points to be corrected when each process is connected, and the design period is prolonged. Cause.

そこで、特許文献1では、コンピュータにより一元管理された情報に基づいて、製造ラインの仮想モデルを作成し、シミュレーションを行うことによって、製造ラインを設計する技術が開示されている。
特開2003−44115号公報
Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for designing a production line by creating a virtual model of a production line based on information centrally managed by a computer and performing a simulation.
JP 2003-44115 A

特許文献1で開示されている技術では、コンピュータにより一元管理された情報に基づいて、製造ラインの各工程を設計するため、製造ライン全体として、修正する点を減らすことができ、設計期間を短縮することができる。   In the technique disclosed in Patent Document 1, each process of the production line is designed based on information centrally managed by a computer, so that the number of corrections can be reduced as a whole production line, and the design period is shortened. can do.

しかしながら、製造ラインの設計では、設計期間の短縮化だけでなく、計画された生産タクトを満足し、生産タクトの変動や故障等に対して安定性の高い製造ラインを設計できることが重要である。また、設計された製造ラインが過剰機能の場合には、結果的にコストアップを招いてしまう。   However, in designing a production line, it is important not only to shorten the design period, but also to be able to design a production line that satisfies the planned production tact and is highly stable with respect to production tact fluctuations and failures. Further, when the designed production line has excessive functions, the cost is increased as a result.

そこで、本発明の目的は、生産タクトの変動や故障等に対する安定性が高く、生産コストを低減できる製造ラインを容易に設計できる設計支援技術を実現することにある。   Therefore, an object of the present invention is to realize a design support technology that can easily design a production line that has high stability against fluctuations in production tact, failure, and the like and can reduce production costs.

上記課題を解決し、目的を達成するため、請求項1に係る発明においては、搬送路上に製品を順次搬送させながら複数の自動機により当該製品に対する決められた作業を行う製造ラインの設計支援方法であって、前記複数の自動機のレイアウトを変更した複数の製造ラインモデルを作成するモデル作成工程と、作成された各製造ラインモデルの生産タクトに基づく稼動シミュレーションにより、特定の製造ラインモデルを選定するモデル選定工程と、前記特定された製造ラインモデルに対して、少なくとも前記生産タクトと前記自動機毎の故障率及び作業時間の安定性を示す指標に基づいて品質工学評価を行う評価工程と、前記評価結果に基づいて、各自動機の稼動条件を設定する条件設定工程と、を有することを特徴とする製造ラインの設計支援方法が提供される。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the invention according to claim 1, a manufacturing line design support method for performing a predetermined operation on a product by a plurality of automatic machines while sequentially transporting the product on a transport path A specific production line model is selected by a model creation process for creating a plurality of production line models in which the layout of the plurality of automatic machines is changed and an operation simulation based on the production tact of each created production line model. A model selection step, and an evaluation step for performing a quality engineering evaluation on the identified production line model based on an index indicating at least the production tact and the failure rate and working time stability for each automatic machine, And a condition setting step for setting operating conditions for each automatic machine based on the evaluation result. Support method is provided.

上記の請求項1に係る発明によれば、生産タクトの変動や故障等に対する安定性が高く、生産コストを低減できる製造ラインを容易に設計することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to easily design a production line that is highly stable against fluctuations in production tact, failure, etc., and can reduce production costs.

請求項2に係る発明においては、前記条件設定工程では、更に前記自動機前後の保留製品数を設定してもよい。この構成によれば、前記自動機前後の保留製品数を適正に設定することができる。   In the invention which concerns on Claim 2, you may set the number of pending | holding products before and behind the said automatic machine further in the said condition setting process. According to this configuration, the number of pending products before and after the automatic machine can be set appropriately.

また、請求項3に係る発明においては、前記製造ラインは自動車のエンジン組立ラインであり、前記自動機は、エンジンに部品を締結する締結装置と、エンジンからのオイル漏れの有無を検出するオイル漏れ検出装置と、を含むものであってもよい。この構成によれば、前記製造ラインが自動車のエンジン組立ラインであっても、上述と同様の効果を得ることができる。   In the invention according to claim 3, the production line is an engine assembly line of an automobile, and the automatic machine includes a fastening device for fastening parts to the engine and an oil leak that detects the presence or absence of oil leak from the engine. And a detection device. According to this configuration, even if the production line is an automobile engine assembly line, the same effects as described above can be obtained.

本発明によれば、生産タクトの変動や故障等に対する安定性が高く、生産コストを低減できる製造ラインを容易に設計できる設計支援技術を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the design assistance technique which can design easily the manufacturing line which has high stability with respect to the fluctuation | variation of production tact, a failure, etc. and can reduce production cost is realizable.

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。   The embodiment described below is an example as means for realizing the present invention, and the present invention can be applied to a modified or modified embodiment described below without departing from the spirit of the present invention.

また、後述する実施形態に対応した処理を実行するコンピュータプログラムが格納された記憶媒体を、上記コンピュータ本体に供給して、当該コンピュータ本体が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して、上記処理を実行するようにしてもよい。   In addition, a storage medium storing a computer program for executing processing corresponding to an embodiment to be described later is supplied to the computer main body, and the computer main body reads the program code stored in the storage medium to perform the above processing. You may make it perform.

図1は、本発明の一実施形態に係る設計支援システムの機能構成を示すブロック図である。設計支援システムは、入力部10と、制御・演算部20と、出力部30と、を備える。   FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a design support system according to an embodiment of the present invention. The design support system includes an input unit 10, a control / calculation unit 20, and an output unit 30.

入力部10には、キーボード11、マウス12等のインターフェースが接続され、これらのインターフェースによって、ユーザが種々の入力操作を行うことができる。入力部10には、製造ラインでの設備や作業者の配置に関するレイアウト情報13が入力される。また、生産計画に関する生産計画情報14、及び各設備が作業に要する作業時間、設備故障が発生する割合を示す故障率、設備故障が発生した際の復旧するまでに要する復旧時間等の工程能力情報15が入力される。   Interfaces such as a keyboard 11 and a mouse 12 are connected to the input unit 10, and the user can perform various input operations through these interfaces. The input unit 10 receives layout information 13 related to the arrangement of equipment and workers on the production line. In addition, process capability information such as production plan information 14 related to the production plan, working time required for each equipment, failure rate indicating the rate of equipment failure, and recovery time required for recovery when equipment failure occurs. 15 is input.

なお、これらの入力情報は、ユーザにより随時入力されてもよいし、コンピュータに予め記憶されている情報を用いてもよい。また、随時更新される情報をネットワークに接続されたサーバから取得する構成としてもよい。   Note that these pieces of input information may be input by the user as needed, or information stored in advance in the computer may be used. Moreover, it is good also as a structure which acquires the information updated at any time from the server connected to the network.

制御・演算部20では、入力部10で入力された情報に基づいて、CAE解析21として稼働シミュレーションが行われる。ここでは、入力部10で生産計画情報14として設定した生産タクト毎の出来高(生産台数)、製造ラインモデル毎の出来高(生産台数)、SN比及び感度で示される因子効果、及び最適因子水準が算出される。   In the control / calculation unit 20, an operation simulation is performed as the CAE analysis 21 based on the information input by the input unit 10. Here, the production volume (production quantity) for each production tact, the production quantity (production quantity) for each production line model, the factor effect indicated by the SN ratio and sensitivity, and the optimum factor level set as the production plan information 14 in the input unit 10 are as follows. Calculated.

ここで、SN比と感度に基づいて、製造ラインを評価する手法は、品質工学の分野において、一般的に用いられる手法である。SN比とは、信号因子Sと誤差因子Nとの比率を示す指標であり、SN比が大きいということは、バラツキが少なく、安定した製造ラインであることが言える。また、感度とは、目標値との差を示す指標であり、感度が小さいということは最適条件に近いということが言える。なお、SN比の評価と感度の評価とが異なる場合には、SN比の評価を優先する。   Here, a method for evaluating a production line based on the SN ratio and sensitivity is a method generally used in the field of quality engineering. The S / N ratio is an index indicating the ratio between the signal factor S and the error factor N. A large S / N ratio can be said to be a stable production line with little variation. Sensitivity is an index indicating a difference from a target value, and it can be said that a low sensitivity is close to an optimum condition. In addition, when evaluation of SN ratio differs from evaluation of sensitivity, priority is given to evaluation of SN ratio.

出力部30には、ディスプレイ31が接続され、制御・演算部20での稼働シミュレーションの結果等をディスプレイ31上に出力する。この出力情報としては、製造ラインのバランスを示す動特性情報32、稼働率毎の出来高を示す情報33、SN比と感度による評価結果を示す因子効果情報34、因子効果情報34に基づいて設定された最適因子水準35等が挙げられる。   A display 31 is connected to the output unit 30, and the operation simulation result in the control / calculation unit 20 is output on the display 31. The output information is set based on dynamic characteristic information 32 indicating the balance of the production line, information 33 indicating the volume for each operation rate, factor effect information 34 indicating the evaluation result based on the SN ratio and sensitivity, and factor effect information 34. And the optimum factor level 35 and the like.

図2は、本発明の一実施形態に係る設計支援システムの動作手順を示すフローチャートである。まず、入力部10を介して、種々のパラメータが入力される(ステップS101)。この入力情報に基づいて、制御・演算部20において、複数の自動機のレイアウトを変更した複数の製造ラインモデルを作成する(ステップS102)。次に、作成された各製造ラインモデルの各生産タクトにおける稼動シミュレーションにより、特定の製造ラインモデルを選定する(ステップS103)。次に、制御・演算部20において、特定された製造ラインモデルに対して、少なくとも生産タクトと自動機毎の故障率及び作業時間の安定性を示す指標に基づいて、品質工学評価を行う(ステップS104)。その後、品質工学上の評価結果に基づいて、各自動機の稼動条件を設定する(ステップS105)。なお、ステップS105では、自動機前後の保留製品数についても設定される。上述の処理により得られた結果がディスプレイ31上に出力される(ステップS106)。   FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the design support system according to the embodiment of the present invention. First, various parameters are input via the input unit 10 (step S101). Based on this input information, the control / calculation unit 20 creates a plurality of production line models in which the layouts of the plurality of automatic machines are changed (step S102). Next, a specific production line model is selected by operation simulation in each production tact of each production line model created (step S103). Next, the control / arithmetic unit 20 performs quality engineering evaluation on the specified production line model based on at least the index indicating the production tact, the failure rate for each automatic machine, and the stability of the working time (step) S104). Then, based on the quality engineering evaluation result, the operating condition of each automatic machine is set (step S105). In step S105, the number of pending products before and after the automatic machine is also set. The result obtained by the above processing is output on the display 31 (step S106).

本発明の一実施形態として、製造ラインが自動車のエンジン組立ラインである場合を想定して、製造ラインのレイアウトのモデル作成処理、モデル選定処理、評価処理、及び条件設定処理について、具体的に説明する。   As an embodiment of the present invention, assuming that the production line is an automobile engine assembly line, the production line layout model creation process, model selection process, evaluation process, and condition setting process will be specifically described. To do.

<モデル作成処理(ステップS102)>
自動車のエンジン組立ラインでは、自動機が種々の処理を行う複数の自動機工程(本実施形態では、自動機工程A乃至C)と、作業者が種々の手作業を行う手作業工程(本実施形態では、手作業工程A乃至C)と、で構成されており、両者が交互に配置される。また、この製造ラインは、複数の自動機工程と手作業工程とが搬送路で接続され、この搬送路上にエンジンを順次搬送させながらエンジンに対する種々の作業を行うものである。まず、複数の自動機工程と手作業工程の内から、製造ラインの稼働率に大きく影響する工程(ネック工程)を選択する。この選択手法には種々の手法があるが、異常が発生した際に、復旧(停止・復帰・品質確認)に要する時間、その復旧時間のバラツキ、及び異常が発生する頻度等に基づいて選択される。なお、手作業領域は、製造ラインの稼働率に影響を及ぼさないため、自動機工程のみを選択対象とする。
<Model creation process (step S102)>
In an automobile engine assembly line, a plurality of automatic machine processes (in this embodiment, automatic machine processes A to C) in which an automatic machine performs various processes, and manual processes (in this embodiment) in which an operator performs various manual operations. In the form, it is comprised by manual operation process A thru | or C), and both are arrange | positioned alternately. In this production line, a plurality of automatic machine processes and manual work processes are connected by a conveyance path, and various operations are performed on the engine while the engine is sequentially conveyed on the conveyance path. First, a process (neck process) that greatly affects the operating rate of the production line is selected from a plurality of automatic machine processes and manual processes. There are various methods for this selection. When an abnormality occurs, it is selected based on the time required for recovery (stop / return / quality check), variation in the recovery time, frequency of occurrence of abnormality, etc. The Since the manual work area does not affect the operating rate of the production line, only the automatic machine process is selected.

図3乃至5は、一実施形態に係るモデル作成処理により作成された製造ラインのレイアウトを示す図である。図3乃至5で示すように、自動機工程Bは、手作業工程B及び手作業工程Cの間に配され、これらの工程と同期して動作する工程である。また、自動機工程Bは、ヘッドカバー締付装置110、クランクプーリー締付装置120、及びCPTリークテスト装置130を備える。ヘッドカバー締付装置110及びクランクプーリー締付装置120は、エンジンに部品(ヘッドカバー又はクランクプーリー)を締結する締結装置であり、部品を締め付ける機能だけでなく、締め付ける際のトルクを検出し、正常なトルク値で締付が行われているか否かを検出する機能を備える。CPTリークテスト装置130は、部品組付が完了したエンジンからのオイル漏れの有無を検出するオイル漏れ検出装置であり、加圧エアを内部に供給し、マスターチャンバとの圧力差が有るか否かを検出することでオイル漏れの有無を検出する。ヘッドカバー締付装置110及びクランクプーリー締付装置120は、設備故障時の復旧時間を長く必要としないため、バッファは少なくてよいが、CPTリークテスト締付装置130は、設備故障時の復旧時間を長く必要とするため、バッファを多く設定する必要がある。   3 to 5 are diagrams showing a layout of a production line created by a model creation process according to an embodiment. As shown in FIGS. 3 to 5, the automatic machine process B is a process which is arranged between the manual process B and the manual process C and operates in synchronization with these processes. The automatic machine process B includes a head cover fastening device 110, a crank pulley fastening device 120, and a CPT leak test device 130. The head cover tightening device 110 and the crank pulley tightening device 120 are fastening devices that fasten parts (head cover or crank pulley) to the engine. It has a function to detect whether tightening is performed by value. The CPT leak test apparatus 130 is an oil leak detection apparatus that detects the presence or absence of oil leak from an engine that has been assembled with parts, and supplies pressurized air to the inside to determine whether there is a pressure difference from the master chamber. By detecting this, the presence or absence of oil leakage is detected. The head cover tightening device 110 and the crank pulley tightening device 120 do not require a long recovery time at the time of equipment failure, so the buffer may be small. However, the CPT leak test fastening device 130 has a recovery time at the time of equipment failure Since it takes a long time, it is necessary to set many buffers.

図3で示す自動機工程B(モデル1)と、図4で示す自動機工程B(モデル2)との違いは、CPTリークテスト装置130の前後のバッファ数に基づいて、搬送経路をコの字形(オーバーヘッド型とも呼ぶ。破線101で示す。)に設定するか、直線上(連結型とも呼ぶ。破線102で示す。)に設定するかの違いである。また、モデル2と、図5で示す自動機工程B(モデル3)との違いは、手作業工程で用いられる部品容器を自動機工程でもエンジンと共に搬送する(セット搬送方式)か、又は部品容器のみを搬送するバイパス経路で搬送する(バイパス搬送方式とも呼ぶ。破線103で示す。)かの違いである。   The difference between the automatic machine process B (model 1) shown in FIG. 3 and the automatic machine process B (model 2) shown in FIG. 4 is based on the number of buffers before and after the CPT leak test apparatus 130. The difference is whether it is set to a letter shape (also referred to as an overhead type, indicated by a broken line 101) or on a straight line (also referred to as a connected type, indicated by a broken line 102). Further, the difference between the model 2 and the automatic machine process B (model 3) shown in FIG. 5 is that the parts container used in the manual process is transported together with the engine in the automatic machine process (set transport system) or the parts container. The difference is whether it is transported by a bypass route that transports only (also referred to as a bypass transport method; indicated by a broken line 103).

<モデル選定処理(ステップS103)>
次に、このような異なる製造ラインのレイアウトを選定する処理について説明する。まず、モデル1又はモデル2を選定するために、CPTリークテスト装置130の前後のバッファ数が異なる複数の製造ラインモデルに関して稼働シミュレーションを行う。図6は、一実施形態のモデル選定処理による稼働シミュレーションの結果を示す図である。製造ラインモデルA〜Cは、CPTリークテスト装置130の前後のバッファ数が多いためオーバーヘッド型にする必要があり、製造ラインモデルD〜Gは、CPTリークテスト装置130の前後のバッファ数が少ないため、連結型とすることができる。図6で示す結果によれば、CPTリークテスト装置130の前後のバッファ数を多くすれば、出来高が大きくなり、損失台数も少なくなることがわかる。しかしながら、バッファ数を多くした場合、特にオーバーヘッド型にした場合には、製造ラインが長くなり、コストが掛かってしまう。このため、稼働シミュレーションで得た結果と、設置スペース、コスト等を勘案した上で、採用する製造ラインモデルを選定する。本実施形態では、製造ラインモデルE(モデル2)を採用することとする。
<Model selection process (step S103)>
Next, processing for selecting a layout of such a different production line will be described. First, in order to select model 1 or model 2, operation simulation is performed for a plurality of production line models having different numbers of buffers before and after the CPT leak test apparatus 130. FIG. 6 is a diagram illustrating a result of the operation simulation by the model selection process according to the embodiment. The production line models A to C need to be overhead because the number of buffers before and after the CPT leak test apparatus 130 is large, and the production line models D to G have a small number of buffers before and after the CPT leak test apparatus 130. , Can be connected. According to the results shown in FIG. 6, it can be seen that if the number of buffers before and after the CPT leak test apparatus 130 is increased, the output is increased and the number of losses is reduced. However, when the number of buffers is increased, especially when the overhead type is used, the production line becomes longer and costs increase. For this reason, the production line model to be adopted is selected in consideration of the result obtained by the operation simulation, the installation space, the cost, and the like. In this embodiment, the production line model E (model 2) is adopted.

次に、モデル2又はモデル3を選定するために、生産タクトを幾つかの水準に分けて稼働シミュレーションを行う。図7において、(a)はバイパス搬送方式での稼働シミュレーション結果であり、(b)はセット搬送方式での稼働シミュレーション結果である。図7(a)、(b)において、目標値とは、各生産タクトに設定した際に、設備故障等の誤差因子が生じない場合の値を示し、能力とは誤差因子を考慮した実際の値を示すものである。図7(a)、(b)で示すように、生産タクトを高くすれば、能力が目標値に近づいていく、すなわち、設備故障等の誤差因子が生じない状態に近づいていくことがわかる。また、両者のシミュレーション結果を比較すると、セット搬送よりもバイパス搬送を行う場合の方が誤差因子が生じにくいことがわかる。従って、本実施形態では、バイパス搬送を行うモデル2を採用することとする。   Next, in order to select the model 2 or the model 3, the production tact is divided into several levels and an operation simulation is performed. In FIG. 7, (a) is an operation simulation result in the bypass conveyance method, and (b) is an operation simulation result in the set conveyance method. 7 (a) and 7 (b), the target value indicates a value when an error factor such as equipment failure does not occur when set for each production tact, and the capability is an actual value considering the error factor. Value. As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), it can be seen that if the production tact is increased, the capacity approaches the target value, that is, approaches a state in which an error factor such as equipment failure does not occur. Further, comparing the simulation results of both, it can be seen that an error factor is less likely to occur when bypass conveyance is performed than with set conveyance. Therefore, in this embodiment, the model 2 that performs bypass conveyance is adopted.

<評価処理(ステップS104)>
このようにして特定された製造ラインモデル(モデル2)に対して、少なくとも生産タクトと自動機毎の故障率及び作業時間の安定性を示す指標に基づいて品質工学評価を行う。図8において、(a)は各自動機の制御因子を示す図、(b)は各自動機の信号因子を示す図、(c)は各自動機の誤差因子を示す図である。図8(a)で示すように、各自動機毎に、故障率、作業時間(サイクルタイム)、自動機前後のバッファ数を制御因子として、3段階の水準1〜3を設定する。また、図8(b)で示すように、生産タクトを信号因子として、3段階の水準M1〜M3を設定する。また、図8(c)で示すように、各自動機毎に故障時間を誤差因子として2段階の誤差因子N1、N2を設定する。
<Evaluation process (step S104)>
Quality engineering evaluation is performed on the production line model (model 2) specified in this manner based on at least an index indicating the production tact, the failure rate for each automatic machine, and the stability of work time. 8A is a diagram showing control factors of each automatic machine, FIG. 8B is a diagram showing signal factors of each automatic machine, and FIG. 8C is a diagram showing error factors of each automatic machine. As shown in FIG. 8A, for each automatic machine, three levels 1 to 3 are set with the failure rate, work time (cycle time), and the number of buffers before and after the automatic machine as control factors. Further, as shown in FIG. 8B, three levels M1 to M3 are set using the production tact as a signal factor. Further, as shown in FIG. 8C, two stages of error factors N1 and N2 are set for each automatic machine using the failure time as an error factor.

このようにして設定した制御因子、信号因子、及び誤差因子に基づいて、品質工学の分野で一般的であるL18直交表を用いて、最適因子水準の検証、評価を行う。図9は、L18直交表を用いた評価用フォーマットを示す図である。また、図10において、(a)は各制御因子毎のSN比の分布を示す図、(b)は各制御因子毎の感度の分布を示す図である。図10(a)は、横軸に制御因子A〜H、縦軸にSN比を設定し、各制御因子の水準毎のSN比を比較するためのものである。また、図10(b)は、横軸に制御因子A〜H、縦軸に感度を設定し、各制御因子毎の感度を比較するためのものである。   Based on the control factor, signal factor, and error factor set in this manner, the optimum factor level is verified and evaluated using an L18 orthogonal table that is common in the field of quality engineering. FIG. 9 is a diagram showing an evaluation format using the L18 orthogonal table. In FIG. 10, (a) is a diagram showing the distribution of the SN ratio for each control factor, and (b) is a diagram showing the sensitivity distribution for each control factor. FIG. 10A is for comparing the control factors A to H on the horizontal axis and the SN ratio on the vertical axis, and comparing the SN ratio for each level of each control factor. FIG. 10B is for comparing the sensitivity for each control factor by setting the control factors A to H on the horizontal axis and the sensitivity on the vertical axis.

SN比は、生産のバラツキを示す指標であり、数式(SN比=信号因子/誤差因子)で求めることができる。SN比が高い値である場合には、誤差因子が小さいことを示すため、生産のバラツキが少なく、安定した生産を行うことができる。このため、各制御因子毎にどの水準が最も高い値であるかを図10(a)から読み取り、各パラメータを設定することができる。図10(a)では、最も高い値を丸で囲んでいる。一方、感度は、出来高を示す指標であり、高い値であるほど生産性が高いと言える。このため、SN比と同様に各制御因子毎にどの水準が最も高い値であるかを図10(b)から読み取り、各パラメータを設定することができる。図10(b)では、最も高い値を丸で囲んでいる。しかしながら、SN比と感度との間で最も高い値を取る水準が異なる場合もある。本実施形態では、制御因子C、E、G、Hで異なる。この場合には、生産のバラツキを抑制することを優先するため、SN比での評価結果を優先する。   The S / N ratio is an index indicating the variation in production, and can be obtained by a mathematical formula (S / N ratio = signal factor / error factor). When the S / N ratio is a high value, it indicates that the error factor is small, so that there is little production variation and stable production can be performed. Therefore, it can be read from FIG. 10A which level is the highest value for each control factor, and each parameter can be set. In FIG. 10A, the highest value is circled. On the other hand, the sensitivity is an index indicating the volume, and it can be said that the higher the value, the higher the productivity. For this reason, as with the S / N ratio, it is possible to read from FIG. 10B which level is the highest value for each control factor and set each parameter. In FIG. 10B, the highest value is circled. However, the level at which the highest value is taken may be different between the SN ratio and the sensitivity. In the present embodiment, the control factors C, E, G, and H are different. In this case, priority is given to the evaluation result in the S / N ratio in order to prioritize suppression of production variations.

<条件設定処理(ステップS105)>
次に、SN比での評価で選定された条件と、感度での評価で選定された条件とで稼働シミュレーションを行って比較することによって、SN比での評価を優先してよいか否か、すなわち、ロバスト性(強靱性)を有するか否かを検証する。この検証でロバスト性を有すると判断された場合には、SN比での評価結果に基づいて、各自動機の稼働条件が設定される。
<Condition setting process (step S105)>
Next, whether or not the evaluation by the SN ratio may be prioritized by performing an operation simulation with the conditions selected by the evaluation by the SN ratio and the conditions selected by the evaluation by the sensitivity, That is, it is verified whether or not it has robustness (toughness). If it is determined by this verification that the system has robustness, the operating condition of each automatic machine is set based on the evaluation result in the SN ratio.

本実施形態によれば、生産タクトの変動や故障等に対する安定性が高く、生産コストを低減できる製造ラインを容易に設計できる設計支援技術を実現することができる。   According to the present embodiment, it is possible to realize a design support technology that can easily design a production line that has high stability against fluctuations in production tact, failure, and the like and can reduce production costs.

本発明の一実施形態に係る設計支援システムの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the design support system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る設計支援システムの動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the design support system which concerns on one Embodiment of this invention. 一実施形態に係るモデル作成処理により作成された製造ラインのレイアウトを示す図である。It is a figure which shows the layout of the manufacturing line created by the model creation process which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るモデル作成処理により作成された製造ラインのレイアウトを示す図である。It is a figure which shows the layout of the manufacturing line created by the model creation process which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るモデル作成処理により作成された製造ラインのレイアウトを示す図である。It is a figure which shows the layout of the manufacturing line created by the model creation process which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るモデル選定処理による稼働シミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the operation simulation by the model selection process which concerns on one Embodiment. (a)はバイパス搬送方式での稼働シミュレーション結果であり、(b)はセット搬送方式での稼働シミュレーション結果である。(A) is an operation simulation result by a bypass conveyance system, (b) is an operation simulation result by a set conveyance system. (a)は各自動機の制御因子を示す図、(b)は各自動機の信号因子を示す図、(c)は各自動機の誤差因子を示す図である。(A) is a figure which shows the control factor of each automatic machine, (b) is a figure which shows the signal factor of each automatic machine, (c) is a figure which shows the error factor of each automatic machine. L18直交表を用いた評価用フォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format for evaluation using a L18 orthogonal table. (a)は各制御因子毎のSN比の分布を示す図、(b)は各制御因子毎の感度の分布を示す図である。(A) is a figure which shows distribution of S / N ratio for every control factor, (b) is a figure which shows distribution of sensitivity for every control factor.

符号の説明Explanation of symbols

10 入力部
20 制御・演算部
30 出力部
110 ヘッドカバー締付装置
120 クランクプーリー締付装置
130 CPTリークテスト装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Input part 20 Control and calculating part 30 Output part 110 Head cover fastening apparatus 120 Crank pulley fastening apparatus 130 CPT leak test apparatus

Claims (3)

搬送路上に製品を順次搬送させながら複数の自動機により当該製品に対する決められた作業を行う製造ラインの設計支援方法であって、
前記複数の自動機のレイアウトを変更した複数の製造ラインモデルを作成するモデル作成工程と、
作成された各製造ラインモデルの生産タクトに基づく稼動シミュレーションにより、特定の製造ラインモデルを選定するモデル選定工程と、
前記特定された製造ラインモデルに対して、少なくとも前記生産タクトと前記自動機毎の故障率及び作業時間の安定性を示す指標に基づいて品質工学評価を行う評価工程と、
前記評価結果に基づいて、各自動機の稼動条件を設定する条件設定工程と、
を有することを特徴とする製造ラインの設計支援方法。
A production line design support method for performing a predetermined operation on a product by a plurality of automatic machines while sequentially conveying the product on a conveyance path,
A model creation step for creating a plurality of production line models in which the layout of the plurality of automatic machines is changed;
A model selection process for selecting a specific production line model by an operation simulation based on the production tact of each production line model created,
For the identified production line model, an evaluation process for performing quality engineering evaluation based on at least the production tact and an index indicating the failure rate and work time stability for each automatic machine;
Based on the evaluation result, a condition setting step for setting operating conditions of each automatic machine,
A production line design support method characterized by comprising:
前記条件設定工程では、更に前記自動機前後の保留製品数を設定することを特徴とする請求項1に記載の製造ラインの設計支援方法。   2. The production line design support method according to claim 1, wherein in the condition setting step, the number of suspended products before and after the automatic machine is further set. 前記製造ラインは自動車のエンジン組立ラインであり、前記自動機は、エンジンに部品を締結する締結装置と、エンジンからのオイル漏れの有無を検出するオイル漏れ検出装置と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の製造ラインの設計支援方法。   The production line is an automobile engine assembly line, and the automatic machine includes a fastening device that fastens parts to the engine and an oil leak detection device that detects the presence or absence of oil leak from the engine. The production line design support method according to claim 1.
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