JP2009037382A - 製造ラインの監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】製品１つ単位での履歴情報を蓄積するとともに品質保証を十分に行わせることができる製造ラインの監視システムを提供する。
【解決手段】所定の設備による作業及び計測機器による検査などが行われる製造工程（１〜６）を順次経て所定の製品を完成させる製造ラインの監視システムにおいて、製造ラインを流れるワーク毎に固有の識別コードとしてＱＲコードを夫々付与するとともに、製造工程（１〜６）の設備及び計測機器の稼働履歴を時系列に蓄積し、当該稼働履歴と識別コードとが関連付け可能とされたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の設備による作業及び計測機器による検査などが行われる製造工程を順次経て所定の製品を完成させる製造ラインの監視システムに関するものである。

変速操作装置などの自動車部品を組付けるための製造ラインにおいては、所定の設備（クランプ装置、ネジ止め装置など）による複数の組付け工程や、製造過程のワークを計測して所望通りの組付けがなされているか否かを検査する複数の検査工程が順次連なって構成されている。そして、ワークを投入する投入工程から最終工程までワークを流せば、自動車部品などの製品が完成するようになっている。

然るに、従来の製造ラインにおいては、各製造工程におけるワーク毎の生産管理情報をデータベースに蓄積することにより、トレーサビリティ（製品の履歴管理）を行い得る製造ラインの監視システムが提案されている。例えば、特許文献１に示すように、材料の受入履歴から成形品の出荷履歴までの全製造工程の詳細履歴を確認可能とし、成形品の出荷履歴から受入履歴まで遡ることができるよう構成されていた。
特開２００５−１０８０９４号公報

しかしながら、上記従来の製造ラインの監視システムにおいては、製品１つ単位で製造工程における履歴情報を蓄積するものではなかったので、ロット単位でのトレーサビリティとなってしまう問題があった。また、製造工程の設備や計測機器に関する履歴を蓄積するものではないので、予め定められた所定の設備による製造及び計測機器による検査が行われたという品質の保証が十分ではないという問題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製品１つ単位での履歴情報を蓄積するとともに品質保証を十分に行わせることができる製造ラインの監視システムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、所定の設備による作業及び計測機器による検査などが行われる製造工程を順次経て所定の製品を完成させる製造ラインの監視システムにおいて、前記製造ラインを流れるワーク毎に固有の識別コードを夫々付与するとともに、前記製造工程の設備及び計測機器の稼働履歴を時系列に蓄積し、当該稼働履歴と前記識別コードとが関連付け可能とされたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の製造ラインの監視システムにおいて、前記製造工程毎にワークの識別コードを読み込むとともに、その読み込まれた識別コードに基づき当該ワークが正規の製造工程の手順通りでないと判定された場合、ＮＧ信号を発生させ、当該ＮＧコードをワークの識別コードに関連付けさせることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の製造ラインの監視システムにおいて、前記ＮＧ信号が発生した際、その製造工程における設備及び計測機器の稼働を禁止することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の製造ラインの監視システムにおいて、前記ＮＧ信号が発生した際、予め定められた適切な修理記録を入力したことを条件として、その製造工程における設備及び計測機器の稼働の禁止が解除されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の製造ラインの監視システムにおいて、前記識別コードは、ワークの生産管理情報と関連付け可能とされたＱＲコードから成り、製造ラインへのワークの投入時に当該ワークの所定部位に貼着されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、製造ラインを流れるワーク毎に固有の識別コードを夫々付与するとともに、製造工程の設備及び計測機器の稼働履歴を時系列に蓄積し、当該稼働履歴と前記識別コードとが関連付け可能とされたので、製品１つ単位での履歴情報を蓄積するとともに品質保証を十分に行わせることができる。

請求項２の発明によれば、製造工程毎にワークの識別コードを読み込むとともに、その読み込まれた識別コードに基づき当該ワークが正規の製造工程の手順通りでないと判定された場合、ＮＧ信号を発生させ、当該ＮＧコードをワークの識別コードに関連付けさせるので、正規の製造工程の手順通りでないワークの峻別を行わせることができる。

請求項３の発明によれば、ＮＧ信号が発生した際、その製造工程における設備及び計測機器の稼働を禁止するので、正規の製造工程の手順通りでないワークに対する作業及び検査が行われてしまうのを確実に回避することができる。

請求項４の発明によれば、ＮＧ信号が発生した際、予め定められた適切な修理記録を入力したことを条件として、その製造工程における設備及び計測機器の稼働の禁止が解除されるので、ＮＧ信号が発生したにも関わらず作業者が勝手に続きの作業を行ってしまうのを確実に回避することができる。

請求項５の発明によれば、識別コードは、ワークの生産管理情報と関連付け可能とされたＱＲコードから成り、製造ラインへのワークの投入時に当該ワークの所定部位に貼着されるので、より多くの情報をワークに関連付けさせつつ順次所定の製造工程を経させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る製造ラインの監視システムは、所定の設備による作業及び計測機器による検査などが行われる製造工程を順次経て自動変速操作装置などの自動車部品（所定の製品）を完成させる製造ラインに適用されたものである。適用される製造ラインの監視システムは、図１に示すように、複数の製造工程１〜６と、各製造工程１〜６における設備及び計測機器と電気的に接続されたホストコンピュータとを有している。

具体的には、各製造工程（１〜６）は、所定の設備による作業及び計測機器による検査などが行われる工程であり、例えば所定の設備としてワークをクランプするクランプ装置やネジ止め又は加締め等を行う加工装置等が挙げられ、計測機器としてネジ止め等における締め付けトルクや圧入荷重などを計測する機器が挙げられる。而して、製造工程１へ投入されたワークは、製造工程２〜５へ順次流されつつ（上工程から下工程へ送られつつ）所定の組付け作業又は検査が行われ、最終工程である製造工程６で製品が得られるようになっている。

製造工程１に投入されるワークには、当該ワーク毎の固有の識別コードが夫々付与されるようになっている。本実施形態においては、当該識別コードは、ワークの生産管理情報と関連付け可能とされたＱＲコードから成り、そのＱＲコードが付与されたラベル（ＱＲコードラベル）を投入前のワークに貼着するよう構成されている。このＱＲコードと関連付けられた生産管理情報は、例えば部品番号、シリアル番号、生産日時等のデータから成る。

更に、各製造工程（１〜６）には、ワークに貼着されたＱＲコードを読み込むための読込手段（不図示）が配設されており、その読み込まれたＱＲコードが逐次ホストコンピュータに送信され時系列に蓄積され得るようになっている。即ち、各製造工程においては、所定の組付け作業や検査を行う前に、先ずワークのＱＲコードが読み込まれるよう構成されているのである。これにより、図２に示すように、製造工程（１〜６）の設備及び計測機器の稼働履歴を時系列に蓄積することができる。

図２は、ホストコンピュータが蓄積した設備及び計測機器の稼働履歴を画面に表示させた状態を示しており、符号１はワークの流動開始時間、符号２は、完了時間を示している。また、符号３は、各製造工程（１〜６）の加工又は検査実績を示しており、例えば設備によりワークの組付け時になされたボルト等の締め付けトルクなどが数値として示されている。

然るに、製造工程毎にワークのＱＲコード（識別コード）を読み込むとともに、その読み込まれたＱＲコード（識別コード）に基づき当該ワークが正規の製造工程の手順通りでないと判定された場合、或いは計測機器による検査がクリアされなかった場合、ＮＧ信号を発生させ、当該ＮＧコードをワークの識別コードに関連付けさせるようになっている。これにより、図２の符号４で示すように、ＮＧコードが関連付けされたものに対して異なる形態の表示（例えば、他とは異なる色による表示等）とすることができる。

尚、ＮＧコードが付与されたものは、正規の製造工程から外されて脇だしされ、所定の工程を経なければ正規の製造工程へ再投入されないよう構成されている。例えば、図２の符号５に示すように、再投入されたワークの履歴についても情報が蓄積されて表示がなされ得るようになっている。尚、再投入されたワークに対しては、ＮＧコードが付与された場合と同様、他とは異なる色による表示がなされるよう構成されており、変化点を視認し易く構成されている。

ここで、本実施形態においては、ＮＧ信号が発生した際、その製造工程における設備及び計測機器の稼働（例えば、加工装置や計測機器の駆動や動作）を禁止（ロック）するよう構成されている。これにより、ＮＧ信号が発生した際、その製造工程における設備及び計測機器の稼働を禁止するので、正規の製造工程の手順通りでないワークに対する作業及び検査が行われてしまうのを確実に回避することができる。更に、ＮＧ信号が発生した際、予め定められた適切な修理記録を入力したことを条件として、その製造工程における設備及び計測機器の稼働の禁止が解除（アンロック）されるようになっている。これにより、ＮＧ信号が発生したにも関わらず作業者が勝手に続きの作業を行ってしまうのを確実に回避することができる。

また更に、本実施形態においては、生産ラインでのデータ蓄積（インプット）と、検索（アウトプット）とが並行して同時に行われ得るよう構成されている。例えば、図３で示すように、種々の検索条件（検索条件１〜検索条件３）を任意組み合わせて所望の検索を行わせ得るようになっている。尚、同図符号６は、ＮＧ信号が発生した際の蓄積データを示している。これにより、製品の生産量に関わらず多大な期間（本実施形態においては最大２ヶ月程度）の実績データが製品１台単位で瞬時に検索できるとともに、当該期間前の実績データは履歴ファイルにて永年的に保存、検索ができる状態とすることが可能である。

上記実施形態により、量産はもとより修理（再作業や再検査など）についても全て承認された量産設備及び計測機器で実行しないと次工程の設備及び計測機器が起動せず作業及び検査ができない機能（即ち、指定された設備、計測機器で製品の品質を保証する機能）を付与することができる。また、製品１台単位で識別された生産管理情報（ＱＲコード）を製造工程の初工程で貼付し、各工程で読込することにより、どのような状況下であってもその設備及び計測機器の動作単位（作業、検査実績）で確実に実績データを製品に対して関連付け（紐付け）することができ、製品の素性を明確に管理させることができる。

尚、設備及び計測機器の起動を合図に生産管理情報（ＱＲコード）の読込を行い、当該生産管理情報（ＱＲコード）を正確にインプット（読込）しないと設備や計測機器の起動がかからない機能を付与することにより、実績データの関連づけ（紐付け）ミスを防止することができる。また、修理記録の入力において、ワークに貼着されている生産管理情報（ＱＲコード）を読込しないとホストコンピュータの画面上にカーソルが出現せず作業ができない構成とするのが好ましく、これにより製品に対して確実な修理履歴を関連付けさせることができる。

更に、設備及び計測機器の信頼性点検を行うべく、合格マスター（ＮＧがない状態のワーク）或いはＮＧマスター（所望箇所がＮＧとされた状態のワーク）を製造工程に流す場合があるが、この場合、当該合格マスター又はＮＧマスターに特別な生産管理情報（ＱＲコード）を付すこととなる。これにより、生産ラインの状況に左右されることなく、合否判定実績をホストコンピュータにて蓄積させることができる。

しかして、各製造工程（１〜６）を経て組み付け作業が完了した製品は、全工程の正常な実績データがあることを条件として合格ラベルが発行され、その合格ラベルが貼着されるようになっている。本実施形態によれば、識別コードは、ワークの生産管理情報と関連付け可能とされたＱＲコードから成り、製造ラインへのワークの投入時に当該ワークの所定部位に貼着されるので、より多くの情報をワークに関連付けさせつつ順次所定の製造工程を経させることができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばワーク毎に付与すべきＱＲコードに代えて、バーコードなど他の識別コード（ワークの生産管理情報と関連付け可能とされたコード）としてもよい。また、本実施形態においては製造工程が製品の組付け工程から成るものであるが、他の加工工程（鋳造工程や鍛造工程、或いは切削工程等）を有した製造ラインに適用するものであってもよい。

製造ラインを流れるワーク毎に固有の識別コードを夫々付与するとともに、製造工程の設備及び計測機器の稼働履歴を時系列に蓄積し、当該稼働履歴と前記識別コードとが関連付け可能とされた製造ラインの監視システムであれば、他の構成要素及び機能が付加されたもの等にも適用することができる。

本発明の実施形態に係る製造ラインの監視システムを示すブロック図 同製造ラインの監視システムにおけるホストコンピュータの画面（設備及び計測機器の稼働履歴の表示）を示す模式図 同製造ラインの監視システムにおけるホストコンピュータの画面（検索画面）を示す模式図

符号の説明

１ ワークの流動開始時間
２ 完了時間
３ 各製造工程（１〜６）の加工又は検査実績
４ ＮＧコードが関連付けされたものに対する表示
５ 再投入されたワークの履歴についての表示
６ ＮＧ信号が発生した際の蓄積データ

Claims (5)

1. 所定の設備による作業及び計測機器による検査などが行われる製造工程を順次経て所定の製品を完成させる製造ラインの監視システムにおいて、
   前記製造ラインを流れるワーク毎に固有の識別コードを夫々付与するとともに、前記製造工程の設備及び計測機器の稼働履歴を時系列に蓄積し、当該稼働履歴と前記識別コードとが関連付け可能とされたことを特徴とする製造ラインの監視システム。
2. 前記製造工程毎にワークの識別コードを読み込むとともに、その読み込まれた識別コードに基づき当該ワークが正規の製造工程の手順通りでないと判定された場合、ＮＧ信号を発生させ、当該ＮＧコードをワークの識別コードに関連付けさせることを特徴とする請求項１記載の製造ラインの監視システム。
3. 前記ＮＧ信号が発生した際、その製造工程における設備及び計測機器の稼働を禁止することを特徴とする請求項２記載の製造ラインの監視システム。
4. 前記ＮＧ信号が発生した際、予め定められた適切な修理記録を入力したことを条件として、その製造工程における設備及び計測機器の稼働の禁止が解除されることを特徴とする請求項３記載の製造ラインの監視システム。
5. 前記識別コードは、ワークの生産管理情報と関連付け可能とされたＱＲコードから成り、製造ラインへのワークの投入時に当該ワークの所定部位に貼着されることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の製造ラインの監視システム。

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