JP2009110239A - System and method for analysis of working operation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業動作分析システム及び作業動作分析方法に関し、特に、複数の作業者の作業を比較して問題点を抽出する作業動作分析システム及び作業動作分析方法に関する。 The present invention relates to a work motion analysis system and a work motion analysis method, and more particularly to a work motion analysis system and a work motion analysis method for extracting problems by comparing the work of a plurality of workers.
現在でも、多くの製品の製造工程においては、熟練した作業者による手作業が必要とされている。しかし、熟練した作業者のスキルは客観的・定量的に把握することが難しく、口頭や文書によって他人に伝達することが難しいため、多くの製造業において、スキルの継承は重大な問題となっている。 Even now, in the manufacturing process of many products, manual work by skilled workers is required. However, since the skills of skilled workers are difficult to grasp objectively and quantitatively and difficult to convey to others by verbal or written documentation, skill transfer is a major problem in many manufacturing industries. Yes.
そこで従来より、ビデオ映像を利用した比較分析によって、作業者の作業を客観的・定量的に把握する方法が提案されている。例えば、特許文献1には、作業者の身体の各部に種々の色の標点を付け、この状態でこの作業者に作業をさせ、この作業を複数台のイメージセンサで複数の角度から撮像し、撮像した結果を合成して各標点の3次元座標データを作成し、その結果を標準作業データと共にプリントアウトする技術が開示されている。これにより、作業者の動作を定量的に解析することができる。
Therefore, conventionally, there has been proposed a method for objectively and quantitatively grasping an operator's work by comparative analysis using video images. For example, in
しかしながら、上述の従来の技術においては、解析作業に多大な時間がかかるという問題点がある。また、計測した動作のどの部分が製品の品質に影響を与えているかを抽出することが困難である。このため、上述の従来の技術は、必要とされる労力や時間の割に得るものが少なく、現実にはあまり実施されていない。 However, the above-described conventional technique has a problem that analysis work takes a long time. In addition, it is difficult to extract which part of the measured operation affects the quality of the product. For this reason, the above-described conventional technique has little to obtain for the required labor and time, and is not implemented in practice.
本発明の目的は、作業の問題点を効率的に抽出することができる作業動作分析システム及び作業動作分析方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a work motion analysis system and a work motion analysis method capable of efficiently extracting work problems.
本発明の一態様によれば、作業をしている作業者の動画及び前記作業者の動作の特徴量の変化を表す動作信号を取得するデータ取得手段と、複数の前記作業者についての前記動画及び前記動作信号を前記作業の結果の良否と関連付けて記憶する記憶手段と、前記作業の結果が良好であった場合の前記動作信号と前記作業の結果が不良であった場合の前記動作信号とを比較して相違点を抽出する相違点抽出手段と、前記相違点に対応する前記動画を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする作業動作分析システムが提供される。 According to one aspect of the present invention, data acquisition means for acquiring a moving image of a worker who is working and a motion signal representing a change in a feature amount of the movement of the worker, and the moving image of a plurality of the workers And storage means for storing the operation signal in association with the quality of the work result, the operation signal when the work result is good, and the operation signal when the work result is bad. There is provided a work motion analysis system comprising: a difference extraction unit that extracts differences by comparing, and a display unit that displays the moving image corresponding to the difference.
本発明の他の一態様によれば、同じ種類の作業をしている複数の作業者のそれぞれについて、前記作業者の動画及び前記作業者の動作の特徴量の変化を表す動作信号を取得する工程と、前記動画及び前記動作信号を前記作業の結果の良否と関連付けて記憶する工程と、前記作業の結果が良好であった場合の前記動作信号と前記作業の結果が不良であった場合の前記動作信号とを比較して相違点を抽出する工程と、前記相違点に対応する前記動画を表示して、前記不良の原因を抽出する工程と、を備えたことを特徴とする作業動作分析方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, for each of a plurality of workers performing the same type of work, an operation signal representing a change in the moving image of the worker and the feature amount of the operation of the worker is acquired. A process, a step of storing the moving image and the operation signal in association with the quality of the work result, and the operation signal when the work result is good and the result of the work are poor. A work operation analysis comprising: a step of extracting a difference by comparing with the operation signal; and a step of extracting the cause of the defect by displaying the moving image corresponding to the difference. A method is provided.
本発明によれば、作業の問題点を効率的に抽出することができる作業動作分析システム及び作業動作分析方法を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a work motion analysis system and a work motion analysis method that can efficiently extract work problems.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る作業動作分析システムを例示するブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る作業動作分析システム1においては、データ取得手段11が設けられている。データ取得手段11には、作業をしている作業者の動画を取得する動画取得手段12と、この作業者の動作信号を取得する動作信号取得手段13とが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a work motion analysis system according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, in the work
本明細書において、「作業」とは、例えば、製品の製造工程に携わる作業者の動作のうち、特定の目的を達成するために行うひとまとまりの動作をいい、例えば、工具を元の場所に戻す、ボタンを押す又は踏む、ねじを取るために工具箱の扉を開ける、等の動作が含まれる。また、「動作信号」とは、作業に伴う作業者の動作からある特徴量の変化を抽出した信号をいう。「特徴量」とは、例えば、作業者の身体の各部の高さ、肘の角度のように、1つの数値で表すことができる量であり、例えば、作業者の身体に標点を付けることによって測定される。「特徴量の変化」とは、特徴量の時間的な変化である。従って、一例では、「動作信号」は、作業者の右手首に付けた標点の高さの変化を表す信号である。 In this specification, “operation” means, for example, a group of operations performed to achieve a specific purpose among operations of an operator engaged in a product manufacturing process. For example, a tool is returned to an original place. Such actions include returning, pushing or stepping on a button, opening the toolbox door to remove a screw, and the like. Further, the “motion signal” refers to a signal obtained by extracting a change in a certain feature amount from the motion of the worker accompanying the work. The “feature amount” is an amount that can be expressed by one numerical value, such as the height of each part of the worker's body and the angle of the elbow. For example, a mark is attached to the worker's body. Measured by. The “change in feature amount” is a change in feature amount over time. Therefore, in one example, the “motion signal” is a signal representing a change in height of the mark attached to the right wrist of the worker.
なお、動画取得手段12は複数の角度から作業者の動画を取得してもよく、動作信号取得手段13は複数の種類の動作信号を取得してもよい。一例では、動画取得手段12はビデオカメラである。また、動作信号取得手段13は動画取得手段12が取得した動画から標点の座標を抽出する画像解析装置である。これにより、データ取得手段11は、作業をしている作業者について動画及び動作信号を取得する。
The moving
また、作業動作分析システム1においては、記憶手段14が設けられている。記憶手段14は、データ取得手段11が取得した動画及び動作信号を、作業の結果の良否と関連付けて記憶するものである。「作業の結果」とは、例えば、分析の対象となった作業によって製造された製品であり、「作業の結果の良否」とは、例えば、この製品の良否判定結果である。すなわち、記憶手段14には、良品を製造した作業の動画及び動作信号と、不良品を製造した作業の動画及び動作信号とが記憶される。記憶手段14は、例えば、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)等の記憶装置である。
In the work
更に、作業動作分析システム1においては、相違点抽出手段15が設けられている。相違点抽出手段15は、記憶手段14に記憶されたデータのうち、作業の結果が良好であった場合の動作信号(以下、「良品動作信号」という)と、作業の結果が不良であった場合の動作信号(以下、「不良動作信号」という)とを比較して、その相違点を抽出するものである。相違点抽出手段15は、例えば、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置)によって構成されている。
Further, the work
動作信号の比較及び相違点の抽出の方法には、種々の方法が考えられる。例えば、良品動作信号と不良品動作信号との差をとり、この差の絶対値が所定の基準値よりも大きい部分を相違点としてもよい。また、multiway PCA(Principal Component Analysis)により、次元が異なる複数の変数を用いて、品質との相関性の高い部分を相違点として抽出してもよい。 Various methods are conceivable as methods for comparing operation signals and extracting differences. For example, a difference between a non-defective product operation signal and a defective product operation signal may be taken, and a portion where the absolute value of the difference is larger than a predetermined reference value may be set as a difference. Further, by multiway PCA (Principal Component Analysis), a portion having high correlation with quality may be extracted as a difference using a plurality of variables having different dimensions.
更にまた、作業動作分析システム1においては、相違点抽出手段15からの指示により、記憶手段14に記憶された動画を表示する表示手段16が設けられている。表示手段16は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示装置)等のディスプレイである。後述するように、表示手段16は、相違点抽出手段15が抽出した相違点に対応する動画を表示する。
Furthermore, the work
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る作業動作分析システム1の動作、すなわち、本実施形態に係る作業動作分析方法について説明する。
図2は、本実施形態に係る作業動作分析方法を例示するフローチャート図であり、
図3(a)及び(b)は、横軸に時間をとり、縦軸に特徴量をとって、動作信号の波形を例示するグラフ図であり、(a)は熟練作業者の波形を示し、(b)は非熟練作業者の波形を示し、
図4は、横軸に時間をとり、縦軸に特徴量の差の絶対値をとって、相違点の抽出方法を例示するグラフ図である。
Next, the operation of the work
FIG. 2 is a flowchart illustrating the work operation analysis method according to this embodiment.
FIGS. 3A and 3B are graphs illustrating the waveforms of operation signals, with time on the horizontal axis and feature quantities on the vertical axis, and FIG. 3A shows the waveforms of skilled workers. , (B) shows the waveform of an unskilled worker,
FIG. 4 is a graph illustrating a method for extracting differences by taking time on the horizontal axis and taking the absolute value of the feature amount difference on the vertical axis.
先ず、図1及び図2のステップS1に示すように、作業動作分析システム1のデータ取得手段11が、熟練作業者による作業の動画及び動作信号を取得する。具体的には、例えば、熟練作業者の身体の複数の部分に、相互に異なる色に着色された複数の標点を取り付ける。なお、標点は1つであってもよい。そして、この状態で、熟練作業者に分析対象とする作業を行わせ、これを動画取得手段12であるビデオカメラによって撮像して動画を取得する。また、動作信号取得手段13がこの動画を画像処理することにより、動作信号として、特徴量、例えば、標点の座標データを時系列的に取得する。図3(a)に示すように、この動作信号は特徴量の時間変化を表しており、時間に関して一定の波形を形成する。
First, as shown in step S <b> 1 of FIGS. 1 and 2, the
次に、ステップS2に示すように、データ取得手段11が取得した動画及び動作信号を、記憶手段14に作業の結果の良否と関連付けて記憶させる。例えば、ステップS1で計測した作業により製造された製品の良否判定の結果を紐付けして、動画及び動作信号を記憶させる。このとき、動画と動作信号も関連付けて記憶させる。動画と動作信号との関連付けは、両データの時間軸を合わせることで可能となる。なお、通常、熟練作業者により製造された製品は「良品」となる。
Next, as shown in step S2, the moving image and the operation signal acquired by the
一方、ステップS3に示すように、データ取得手段11が、非熟練作業者による作業の動画及び動作信号を取得する。このときの取得条件はステップS1と同様とする。すなわち、非熟練作業者に、ステップS1における熟練作業者による作業と同じ作業環境で同じ種類の作業を行わせ、その動画及び動作信号を取得する。このとき、動作信号の波形は、例えば図3(b)に示すようになる。そして、ステップS4に示すように、この動画及び動作信号を作業の結果の良否と関連付けて記憶手段14に記憶させる。通常、非熟練作業者により製造された製品は「不良」となる。
On the other hand, as shown in step S3, the
なお、ステップS1及びS2に示す処理と、ステップS3及びS4に示す処理との先後は限定されず、どちらを先に行ってもよい。また、各作業者に同じ作業を複数回繰り返し実行させてもよく、複数の熟練作業者及び複数の非熟練作業者に同じ種類の作業を行わせてもよい。これにより、複数組の動画及び動作信号を取得することができる。 Note that the process of steps S1 and S2 and the process of steps S3 and S4 are not limited, and either may be performed first. Further, each worker may be caused to repeatedly execute the same work a plurality of times, or a plurality of skilled workers and a plurality of unskilled workers may perform the same type of work. Thereby, a plurality of sets of moving images and operation signals can be acquired.
次に、ステップS5に示すように、相違点抽出手段15が、作業の結果が良好であった場合の動作信号(良品動作信号)と、作業の結果が不良であった場合の動作信号(不良動作信号)とを比較して、その相違点を抽出する。すなわち、製品の品質に影響を与えている可能性が高いと推定される作業部分を計算処理によって抽出する。なお、通常は、良品動作信号は前述のステップS1において取得された信号であり、不良動作信号はステップS3において取得された信号である。 Next, as shown in step S5, the difference extraction means 15 performs an operation signal (good product operation signal) when the work result is good and an operation signal (defective) when the work result is bad. And the difference is extracted. That is, a work part estimated to have a high possibility of affecting the quality of the product is extracted by calculation processing. In general, the non-defective operation signal is the signal acquired in step S1, and the defective operation signal is the signal acquired in step S3.
例えば、図4に示すように、良品動作信号と不良品動作信号との差をとり、この差の絶対値が所定の基準値よりも大きい時間範囲を相違点Dとする。また、例えばステップS1及びS3において複数の種類の動作信号を取得した場合には、この複数の動作信号の中から、差の絶対値が所定の基準値よりも大きい部分を抽出して、相違点Dとする。これにより、作業全体の中から、作業の結果に大きな影響を与える部分を、時間的又は時間的且つ空間的に限定する。なお、ステップS1〜S4において複数組の動作信号を取得した場合は、複数の良品動作信号の平均値と複数の不良動作信号の平均値との差を求めてもよい。また、差の絶対値を基準値と比較する替わりに、multiway PCA等により、次元が異なる複数の変数を用いて解析を行い、品質との相関性の高い部分を抽出して、これを相違点としてもよい。 For example, as shown in FIG. 4, the difference between a non-defective product operation signal and a defective product operation signal is taken, and a time range in which the absolute value of the difference is larger than a predetermined reference value is set as a difference D. Further, for example, when a plurality of types of operation signals are acquired in steps S1 and S3, a portion in which the absolute value of the difference is larger than a predetermined reference value is extracted from the plurality of operation signals. D. As a result, the portion of the entire work that greatly affects the work result is limited temporally or temporally and spatially. When a plurality of sets of operation signals are acquired in steps S1 to S4, the difference between the average value of the plurality of non-defective operation signals and the average value of the plurality of defective operation signals may be obtained. In addition, instead of comparing the absolute value of the difference with the reference value, multiway PCA etc. is used to analyze using multiple variables with different dimensions, and extract parts that are highly correlated with quality. It is good.
次に、ステップS6に示すように、相違点抽出手段15が、記憶手段14に記憶された熟練作業者及び非熟練作業者の動画のうち、ステップS5において抽出した相違点Dに対応する動画を表示手段16に表示させる。すなわち、相違点Dに相当する時間範囲、又は時間範囲及び空間範囲の動画を表示させる。そして、この動画を検証することにより、良品を製造した熟練作業者の作業と不良品を製造した非熟練作業者の作業との差異を検出する。これにより、非熟練作業者による作業の問題点を抽出する。
Next, as shown in step S <b> 6, the
次に、本実施形態の効果について説明する。
上述の如く、本実施形態においては、非熟練作業者による作業の問題点を抽出することにより、作業の改善ポイントを提示することができる。そして、この改善ポイントを意識しながら、非熟練作業者の動作を修正し、熟練作業者の動作に近づけていくことにより、熟練作業者のスキルを非熟練作業者に継承させることができる。このように、本実施形態によれば、熟練を要する作業のポイントを、客観的且つ定量的に把握し、スキル継承の効率化を図ることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
As described above, in the present embodiment, work improvement points can be presented by extracting problems of work by unskilled workers. Then, while conscious of this improvement point, by correcting the operation of the unskilled worker and bringing it closer to the operation of the skilled worker, the skill of the skilled worker can be passed on to the unskilled worker. Thus, according to the present embodiment, it is possible to objectively and quantitatively grasp the points of work that requires skill, and to improve the efficiency of skill transfer.
また、本実施形態によれば、動作信号に基づいて相違点Dを抽出し、この相違点Dに対応する動画のみを表示して、熟練作業者と非熟練作業者との動作の差異を検出しているため、時間的又は時間的及び空間的に限定された領域の動画だけを検証すればよい。この結果、動画全体を検証する場合と比較して、非熟練作業者による作業の問題点を短時間で効率的に抽出することができる。 Further, according to the present embodiment, the difference D is extracted based on the operation signal, and only the moving image corresponding to the difference D is displayed to detect the difference in operation between the skilled worker and the unskilled worker. Therefore, it is only necessary to verify a moving image in a temporally or temporally and spatially limited region. As a result, it is possible to efficiently extract the problem of work by an unskilled worker in a short time compared to the case of verifying the entire moving image.
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図5は、本実施形態に係る作業動作分析システムを例示するブロック図である。
図5に示すように、本実施形態に係る作業動作分析システム2においては、前述の第1の実施形態に係る作業動作分析システム1の構成に加えて、動作信号の時間軸を規格化する規格化手段17が設けられている。そして、相違点抽出手段15は、規格化された動作信号同士を比較して、相違点を抽出する。規格化手段17は例えばCPUにより構成されている。なお、規格化手段17及び相違点抽出手段15は同一のCPUによって構成されていてもよい。本実施形態に係る作業動作分析システム2における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態に係る作業動作分析システム1と同様である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a work operation analysis system according to this embodiment.
As shown in FIG. 5, in the work
次に、本実施形態に係る作業動作分析システムの動作、すなわち、作業動作分析方法について説明する。
図6は、本実施形態に係る作業動作分析方法を例示するフローチャート図である。
図6に示すように、本実施形態においては、ステップS1〜S4に示すように、データ取得手段11が熟練作業者及び非熟練作業者の作業について動画及び動作信号を取得し、作業の結果の良否と関連付けて記憶手段14に記憶した後、ステップS7に示すように、動作信号の規格化を行う。以下、この規格化処理について詳細に説明する。
Next, an operation of the work motion analysis system according to the present embodiment, that is, a work motion analysis method will be described.
FIG. 6 is a flowchart illustrating the work operation analysis method according to this embodiment.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, as shown in steps S1 to S4, the
図7は、3人の作業者が3つの作業を連続して行った場合の動作信号を例示する図であり、図中のグラフ図の横軸は時間を表し、縦軸は特徴量を表している。
図8(a)乃至(c)は、図7に示す各作業者の作業1の動作信号を例示するグラフ図であり、各図の横軸は時間を表し、縦軸は特徴量を表している。
図9(a)乃至(c)は、図8(a)乃至(c)に示す動作信号の時間軸を規格化した結果を例示するグラフ図であり、各図の横軸は時間を表し、縦軸は特徴量を表している。
図10(a)乃至(c)は、横軸に時間をとり、縦軸に特徴量をとって、3人の作業者が3つの作業を連続して行った場合の動作信号を例示する図であり、(a)は規格化前の動作信号を示し、(b)は規格化後の動作信号を示し、(c)は(b)に示す動作信号をつなぎ合わせた場合を示す。
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation signal when three workers perform three tasks in succession. In the graph, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents a feature amount. ing.
FIGS. 8A to 8C are graphs illustrating the operation signal of the
FIGS. 9A to 9C are graphs illustrating the results of normalizing the time axis of the operation signals shown in FIGS. 8A to 8C, and the horizontal axis of each figure represents time. The vertical axis represents the feature amount.
FIGS. 10A to 10C are diagrams exemplifying operation signals when three workers perform three tasks in succession with time on the horizontal axis and feature amounts on the vertical axis. (A) shows an operation signal before normalization, (b) shows an operation signal after normalization, and (c) shows a case where the operation signals shown in (b) are connected.
前述の第1の実施形態においては、作業に要する時間が作業者間で等しい場合について説明した。しかし、作業のタイミングが外部から規制されない作業の場合、作業者ごとに、又は同じ作業者でも作業ごとに、作業に要する時間が異なる場合がある。このような場合、動作信号を単純に比較することができない。そこで、本実施形態においては、動作信号の時間軸を規格化して、動作信号の時間的な長さを一定値に揃える。そして、規格化後の動作信号同士を比較する。 In the above-described first embodiment, the case where the time required for work is equal among workers has been described. However, in the case of work in which the timing of work is not regulated from the outside, the time required for work may be different for each worker or even for the same worker. In such a case, the operation signals cannot be simply compared. Therefore, in the present embodiment, the time axis of the operation signal is standardized so that the time length of the operation signal is made constant. Then, the normalized operation signals are compared.
以下、具体的に説明する。図7に示すように、作業のタイミングが外部から規制されない一連の作業を3人の作業者に行わせた場合、作業全体に要する時間は作業者ごとに異なっている。そこで、動画と動作信号とを照らし合わせ、動画によって作業の内容を把握しつつ、動作信号を例えばタクト単位などの複数の単位作業に区切る。例えば、図7に示す例では、一連の作業を「作業1」、「作業2」、「作業3」の3つの単位作業に区切る。なお、作業者が作業1、作業2、作業3を行ったときに、信号を発信する手段を設けておいて、動作信号を自動的に単位作業に区切るようにしてもよい。
This will be specifically described below. As shown in FIG. 7, when three workers are allowed to perform a series of tasks whose work timing is not regulated from the outside, the time required for the entire work differs for each worker. Therefore, the motion signal is divided into a plurality of unit operations such as a tact unit, for example, by comparing the moving image with the operation signal and grasping the contents of the operation by the moving image. For example, in the example illustrated in FIG. 7, a series of work is divided into three unit works of “
次に、図8(a)乃至(c)に示すように、各作業者の作業1に要する時間を測定する。この結果、例えば、3人の作業者の作業1に要する時間は、それぞれt1、t2、t3であるとする。一方、作業1の基準時間T1を設定する。基準時間T1の長さは特に限定されないが、例えば、時間t1、t2、t3のうち、最も長い時間以上の時間とする。
Next, as shown in FIGS. 8A to 8C, the time required for the
次に、図9(a)乃至(c)に示すように、3人の作業者が作業1を行った際の動作信号の時間軸を、それぞれ、(T1/t1)倍、(T1/t2)倍、(T1/t2)倍にする。これにより、各作業者の作業1の動作信号の時間的な長さが、基準時間T1に統一される。
Next, as shown in FIGS. 9A to 9C, the time axes of the operation signals when the three workers perform the
そして、図10(a)及び(b)に示すように、作業2及び作業3についての動作信号も、作業1と同様に、時間軸を規格化する。以上の処理を一般的に表現すれば、i番目の作業者がj番目の単位作業に要した時間をtijとし、j番目の単位作業の基準時間をTjとするとき、i番目の作業者がj番目の単位作業を行った際の動作信号の時間軸を、(Tj/tij)倍する。これにより、各作業者によるj番目の単位作業の動作信号の時間的長さが、基準時間Tjに統一され、規格化される。
Then, as shown in FIGS. 10A and 10B, the operation signals for the
次に、図10(c)に示すように、規格化された作業1〜作業3の動作信号を作業者ごとにつなげる。これにより、一連の作業を一体的に表し、且つ、各単位作業について時間軸が規格化された動作信号が生成される。これにより、動作信号の規格化が終了する。
Next, as shown in FIG. 10C, the standardized operation signals of the
そして、図6のステップS5に示すように、図5に示す相違点抽出手段15が規格化された良品動作信号と規格化された不良動作信号とを比較し、相違点を抽出する。また、このとき、ステップS7において測定した作業時間tijも、作業時間を表す変数として参照する。以後の処理は、前述の第1の実施形態と同様である。すなわち、ステップS6に示すように、相違点に対応する動画を表示手段16に表示させ、作業の問題点を抽出する。 Then, as shown in step S5 of FIG. 6, the difference extraction means 15 shown in FIG. 5 compares the standardized non-defective product operation signal with the standardized defective operation signal, and extracts the difference. At this time, the work time t ij measured in step S7 is also referred to as a variable representing the work time. Subsequent processing is the same as in the first embodiment. That is, as shown in step S6, a moving image corresponding to the difference is displayed on the display means 16, and a problem in the operation is extracted.
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、動作信号の時間軸を規格化することにより、作業時間が相互に異なる作業同士を比較することができる。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
Next, the effect of this embodiment will be described.
In the present embodiment, by standardizing the time axis of the operation signal, it is possible to compare work with different work times. The effects of the present embodiment other than those described above are the same as those of the first embodiment described above.
なお、本実施形態においては、ステップS7において、時間軸だけでなく、空間軸も規格化してもよい。すなわち、ある標点の可動範囲を作業者間で揃えてもよい。これにより、作業者の体格差による動作信号の差を解消し、より精度よく相違点を抽出することができる。 In this embodiment, in step S7, not only the time axis but also the space axis may be normalized. That is, you may arrange the movable range of a certain mark between workers. Thereby, the difference of the operation signal due to the physique difference of the worker can be eliminated, and the difference can be extracted with higher accuracy.
また、上述のステップS7において、動作信号の時間軸だけでなく、動画の時間軸も規格化してもよい。これにより、ステップS6において、熟練作業者を撮像した動画と非熟練作業者を撮像した動画とを、各作業者の動作が同じスピードになるように表示することができる。この結果、両者の動作の比較が容易になり、差異の検出が容易になる。 In step S7 described above, not only the time axis of the operation signal but also the time axis of the moving image may be standardized. Thereby, in step S6, the moving image which imaged the skilled worker and the moving image which imaged the unskilled worker can be displayed so that each worker's operation | movement may become the same speed. As a result, it becomes easy to compare the operations of both, and it becomes easy to detect the difference.
更に、上述のステップS7において、動作信号の時間軸を規格化する替わりに、同じタクトの各動作信号を等分割するなどして適当な数の変数を生成してもよい。これにより、長さの異なる動作信号から同数の変数を得ることができる。そして、ステップS5においては、これら変数を用いてmultiway-PCA等の分析を行う。なお、この場合、各タクトに要する時間、すなわち各単位作業の所要時間を1つの変数として加えてもよい。 Furthermore, in step S7 described above, instead of normalizing the time axis of the operation signal, an appropriate number of variables may be generated by equally dividing each operation signal of the same tact. Thereby, the same number of variables can be obtained from operation signals having different lengths. In step S5, analysis of multiway-PCA or the like is performed using these variables. In this case, the time required for each tact, that is, the time required for each unit work may be added as one variable.
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略、条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。また、前述の各実施形態においては、製品の製造工程における作業を分析する例を示したが、本発明はこれに限定されず、本発明はあらゆる技倆の伝承に適用することができる。例えば、本発明は、スポーツ競技の技倆の伝承にも利用可能である。 The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, those in which the person skilled in the art appropriately added, deleted, or changed the design of the above-described embodiments, or those in which processes were added, omitted, or modified in conditions also included the gist of the present invention. As long as it is provided, it is included in the scope of the present invention. Further, in each of the above-described embodiments, the example of analyzing the work in the manufacturing process of the product has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to transmission of any skill. For example, the present invention can also be used for passing down sports competition skills.
1、2 作業動作分析システム、11 データ取得手段、12 動画取得手段、13 動作信号取得手段、14 記憶手段、15 相違点抽出手段、16 表示手段、17 規格化手段、D 相違点 1, 2 Work motion analysis system, 11 Data acquisition means, 12 Movie acquisition means, 13 Motion signal acquisition means, 14 Storage means, 15 Difference extraction means, 16 Display means, 17 Normalization means, D Difference
Claims (4)
複数の前記作業者についての前記動画及び前記動作信号を前記作業の結果の良否と関連付けて記憶する記憶手段と、
前記作業の結果が良好であった場合の前記動作信号と前記作業の結果が不良であった場合の前記動作信号とを比較して相違点を抽出する相違点抽出手段と、
前記相違点に対応する前記動画を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする作業動作分析システム。 Data acquisition means for acquiring a motion signal representing a change in a feature amount of a motion video of the worker who is working and the worker;
Storage means for storing the moving image and the operation signal for a plurality of the workers in association with the quality of the result of the work;
A difference extraction means for extracting a difference by comparing the operation signal when the result of the work is good and the operation signal when the result of the work is bad;
Display means for displaying the video corresponding to the difference;
A work motion analysis system characterized by comprising:
前記相違点抽出手段は、前記規格化された動作信号同士を比較することを特徴とする請求項1記載の作業動作分析システム。 Further comprising normalization means for normalizing the time axis of the operation signal;
The work motion analysis system according to claim 1, wherein the difference extraction unit compares the standardized motion signals.
前記動画及び前記動作信号を前記作業の結果の良否と関連付けて記憶する工程と、
前記作業の結果が良好であった場合の前記動作信号と前記作業の結果が不良であった場合の前記動作信号とを比較して相違点を抽出する工程と、
前記相違点に対応する前記動画を表示して、前記不良の原因を抽出する工程と、
を備えたことを特徴とする作業動作分析方法。 For each of a plurality of workers doing the same type of work, obtaining a motion signal representing a change in the motion video of the worker and a feature amount of the worker's motion;
Storing the moving image and the operation signal in association with the quality of the result of the work;
Comparing the operation signal when the result of the work is good and the operation signal when the result of the work is bad, and extracting a difference;
Displaying the video corresponding to the difference and extracting the cause of the defect;
A work motion analysis method characterized by comprising:
前記相違点を抽出する工程において、前記規格化された動作信号同士を比較することを特徴とする請求項3記載の作業動作分析方法。 Further comprising the step of normalizing the time axis of the operation signal,
4. The work motion analysis method according to claim 3, wherein in the step of extracting the difference, the standardized motion signals are compared with each other.
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