JP2009110435A - Conveyance bottleneck analysis device for production line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を中継台を経由してワークの搬送を行う生産ラインにおいて、生産遅れの原因となっている生産ラインの搬送ボトルネックを解析する装置に関する。 The present invention includes a plurality of production apparatuses, and an apparatus for analyzing a conveyance bottleneck of a production line causing a production delay in a production line that conveys a workpiece between a plurality of conveyance apparatuses via a relay stand About.
液晶・半導体等の製品を生産する工場の生産活動では、一般的に、生産途中のワークを生産工程から次の生産工程へ複数の搬送装置間を中継台を経由して搬送することで、製品を生産している。この場合、他の生産工程での作業が短時間で終了しても、特定の生産工程での作業が進まなければ、製品は生産されない。生産ラインの生産性は、生産工程の処理能力、または生産工程から搬送工程へ中継台を経由して搬送する搬送装置の能力によって決定される。本明細書では、生産工程の処理能力が要因で生産ラインの生産性を低下させている場合を工程ボトルネックといい、生産工程から搬送工程へ中継台を経由して搬送する搬送装置の搬送能力が要因で生産ラインの生産性を低下させている場合を搬送ボトルネックという。 In the production activities of factories that produce products such as liquid crystals and semiconductors, in general, a workpiece in the middle of production is transferred from a production process to the next production process by transferring it between multiple transfer devices via a relay stand. Is producing. In this case, even if the work in the other production process is completed in a short time, the product is not produced unless the work in the specific production process proceeds. The productivity of the production line is determined by the processing capability of the production process or the capability of the transfer device that transfers the production process to the transfer process via the relay board. In this specification, the case where the productivity of the production line is reduced due to the processing capacity of the production process is called a process bottleneck, and the conveyance capacity of the conveyance device that conveys from the production process to the conveyance process via the relay stand The case where the productivity of the production line is reduced due to this is called a conveyance bottleneck.
複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を中継台を経由してワークの搬送を行う生産ラインにおいて、生産ラインの生産性を向上させるためにはボトルネックを特定し、そのボトルネックの生産性を向上させ得る対策が必要とされる。 In order to improve the productivity of a production line in a production line equipped with multiple production devices and transporting workpieces between multiple transfer devices via a relay stand, the bottleneck is produced. Measures that can improve performance are required.
複数の生産装置を備えている生産ラインにおいて、ボトルネックを特定する技術は従来から提案されている。例えば、下記特許文献1には、複数の生産設備が直列に配置された生産ラインにおいて、ボトルネックとなっている生産設備を特定する過程を支援する技術が開示されている。この特許文献1に記載の技術では、生産ラインを構成する設備毎に、稼働時間と不稼働時間を検出する。さらに、上流側の生産設備と下流側の生産設備との動作状況から、検出された不稼働時間を、上流側からワークが未だ搬入されていないために稼動していない時間と、下流側へのワークを検出できないために稼動していない時間に分類する。この技術によれば、各々の生産設備の稼働率と、生産ライン内における各生産設備の位置関係から、上流側の生産設備にワーク有り不稼働時間を作り出し、下流側の生産設備にワークなし不稼働時間を作り出している工程をボトルネック工程として特定できる。 A technique for identifying a bottleneck in a production line having a plurality of production apparatuses has been proposed. For example, Patent Literature 1 below discloses a technology that supports a process of identifying a production facility that is a bottleneck in a production line in which a plurality of production facilities are arranged in series. In the technique described in Patent Document 1, the operating time and the non-operating time are detected for each facility constituting the production line. Furthermore, based on the operation status of the upstream production facility and the downstream production facility, the detected non-operation time is calculated as the time when the workpiece has not been carried in from the upstream side, Classify the time when the workpiece is not in operation because it cannot be detected. According to this technology, based on the operation rate of each production facility and the positional relationship of each production facility in the production line, a work non-operation time is created in the upstream production facility, and no work in the downstream production facility. The process that creates the operating time can be identified as the bottleneck process.
また、下記特許文献2には、複数の生産工程を備えている生産ライン内において、生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索する技術が開示されている。この特許文献2に記載の技術では、ワーク搬送装置の動作状態と位置情報から、工程ごとの搬送装置の待機時間を累計し、累計した待機時間から生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索できる。
前記特許文献1に記載の技術によれば、既述したように、生産ラインを構成する個々の生産設備の稼働率と、生産ライン内における生産設備の位置関係から、複数の生産設備が直列に配置されている生産ラインの稼働状況を解析することができる。このような解析を行うことで、ボトルネックとなっている生産工程を特定することができる。しかしながら、この特許文献1に記載の技術では、例えば、同一種類の複数台の生産設備が並列に配置されている生産工程が混在し、他の生産工程よりも長時間の処理が必要な生産工程に複数の生産設備を並列に設置し、同時並列的に生産活動を進めて生産ラインを改善するような生産ラインにおいて、個々の生産設備の稼動状態から工程ボトルネックとなっている生産工程を特定することはできない。 According to the technology described in Patent Document 1, as described above, a plurality of production facilities are connected in series from the availability of individual production facilities constituting the production line and the positional relationship of the production facilities in the production line. It is possible to analyze the operating status of the production lines that are arranged. By performing such an analysis, it is possible to identify a production process that is a bottleneck. However, in the technique described in Patent Document 1, for example, a production process in which a plurality of production facilities of the same type are arranged in parallel and a longer processing time than other production processes is required. In a production line that installs multiple production facilities in parallel and advances production activities in parallel to improve the production line, identify the production process that is the process bottleneck from the operating state of each production facility I can't do it.
また、前記特許文献2に記載の技術によれば、既述したように、ワーク搬送装置の稼働状況を解析することによって、工程ボトルネックを特定することができる。しかしながら、この特許文献2に記載の技術は、フローショップ型の生産ラインのボトルネック工程を検出するものであり、例えば、液晶工場等のジョブショップ型の生産ラインのように、生産装置が分散し、生産装置間の搬送が、複数の搬送装置を経由して搬送される生産ラインの、搬送システムのボトルネックである搬送ボトルネックや工程ボトルネックを検出することはできない。
Further, according to the technique described in
また、搬送システムの搬送能力は、搬送装置の搬送能力(稼働状況)だけでなく、中継台のキャパシティ(搬送装置を繋ぐ中継台の、ワークを置ける置き台の数)にも依存している。したがって、搬送システムのボトルネックを検出するためには、中継台の搬送能力を検証する必要がある。このため、前記特許文献2に記載の技術では、搬送ボトルネックを検出することができない。
In addition, the transport capacity of the transport system depends not only on the transport capacity (operation status) of the transport device, but also on the capacity of the relay stand (the number of platforms on which the work can be placed on the relay stand connecting the transport devices). . Therefore, in order to detect the bottleneck of the transfer system, it is necessary to verify the transfer capability of the relay stand. For this reason, the technology described in
そこで、本発明は、複数の搬送装置間の受け渡しポイントである中継台を通過するワークの時間を分析することができ、これによりジョブショップ型の生産ラインであってもボトルネックとなっている搬送装置を特定することができる生産ラインの搬送ボトルネック解析装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can analyze the time of a workpiece passing through a relay table, which is a transfer point between a plurality of transfer devices, and thereby, transfer that is a bottleneck even in a job shop type production line It is an object of the present invention to provide a transport bottleneck analysis device for a production line that can specify a device.
前記上記課題を解決するために、本発明は、複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を経由してワークの搬送を行う生産ラインの搬送装置のボトルネックを解析するボトルネック解析装置であって、ワークが搬送装置間の受け渡し部に設置された上流側中継台を予約してから前記ワークが前記上流側中継台に到着するまでのワーク搬入待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台に搬入されてから次の下流側中継台を予約するまでの中継台予約待ち時間データと、前記ワークが前記下流側中継台を予約してから前記上流側中継台の搬出までのワーク搬出待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台を搬出されてから次のワークが前記上流側中継台を予約するまでの次ワーク予約待ち時間データとを収集するデータ収集手段と、前記データ収集手段によって収集した時間データを集計した時間集計データを記憶する時間データ記憶手段と、前記時間データ記憶手段に記憶した時間集計データから個々の中継台の状態を判断する中継台状態判断手段と、前記中継台状態判断手段によって中継台ごとに判断した結果を記憶しておく中継台状態データ記憶手段とを備えることを特徴とする生産ラインの搬送ボトルネック解析装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a bottleneck analysis apparatus that analyzes a bottleneck of a transport apparatus of a production line that includes a plurality of production apparatuses and transports workpieces between a plurality of transport apparatuses. The workpiece loading waiting time data until the workpiece arrives at the upstream relay table after the workpiece has reserved the upstream relay table installed in the transfer unit between the transfer devices, and the workpiece is on the upstream side Waiting table reservation waiting time data from when it is loaded into the relay station until the next downstream relay station is reserved, and work unloading from when the work reserves the downstream relay station to when the upstream relay board is unloaded Data collection means for collecting waiting time data and next work reservation waiting time data from when the work is unloaded from the upstream relay board until the next work reserves the upstream relay board; Time data storage means for storing time summary data obtained by aggregating the time data collected by the data collection means, and relay stand status determination means for judging the state of each relay stand from the time summary data stored in the time data storage means And a relay stand state data storage means for storing a result determined for each relay stand by the relay stand state determining means.
本発明に係る生産ラインの搬送ボトルネック解析装置において、つぎの具体的態様を例示できる。
(a)前記中継台状態判断手段は、前記中継台状態データ記憶手段に記憶されている全ての中継台の状態から搬送ボトルネックを検出する態様、
(b)前記時間データ記憶手段は、収集した中継台ごとの時間データを4種類に分類して記憶し、累計的に時間データを更新しながら記憶を行う態様、
(c)前記中継台状態判断手段は、前記記憶した時間データを百分率時間データに算出して百分率の閾値と比較することにより中継台の状態を判断する態様、
(d)前記データ収集手段によって収集した時間データを表示出力する表示出力手段を備える態様、
(e)前記データ収集手段によって収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出する手段を備える態様、
(f)前記中継台状態判断手段によって判断した中継台の状態を表示出力する表示出力手段を備える態様、
(g)前記(a)から(f)の態様のうち少なくとも二つを組み合わせた態様である。
In the transport bottleneck analysis apparatus for production lines according to the present invention, the following specific modes can be exemplified.
(A) A mode in which the relay stand state determination means detects a transport bottleneck from the state of all the relay stands stored in the relay stand state data storage means,
(B) The time data storage means classifies and stores the collected time data for each relay stand into four types, and stores the time data cumulatively while updating the time data,
(C) A mode in which the attendant console state determination means determines the state of the attendant by calculating the stored time data as percentage time data and comparing it with a percentage threshold value,
(D) an aspect comprising display output means for displaying and outputting time data collected by the data collection means;
(E) an aspect comprising means for detecting the operation rate of the transport device from the time data collected by the data collecting means;
(F) A mode provided with a display output means for displaying and outputting the state of the relay stand determined by the relay stand state determining means,
(G) A mode in which at least two of the modes (a) to (f) are combined.
本発明に係る生産ラインの搬送ボトルネック解析装置によれば、複数の搬送装置間の受け渡しポイントである中継台を通過するワークの時間を分析することで、ジョブショップ型の生産ラインであってもボトルネックとなっている搬送装置を特定することができる。また、シミュレーションモデルに導入することができる。この場合、自動で搬送ボトルネックを検出できるので、シミュレーション検討時間の短縮化を図ることができる。 According to the conveyance bottleneck analysis device for a production line according to the present invention, even if it is a job shop type production line by analyzing the time of a workpiece passing through a relay stand that is a transfer point between a plurality of conveyance devices. It is possible to identify a transport device that is a bottleneck. It can also be introduced into a simulation model. In this case, since the conveyance bottleneck can be automatically detected, it is possible to shorten the simulation examination time.
また、前記(a)の態様のように、記憶されている全ての中継台の状態を監視することで、生産ライン全体で搬送ボトルネックの発生を特定することができる。 In addition, as in the aspect (a), the occurrence of a conveyance bottleneck can be specified in the entire production line by monitoring the state of all stored relay stands.
また、前記(b)の態様のように、収集した中継台ごとの時間データを4種類の中継台の状態に分類して記憶することで、例えば、下記(A)〜(C)のことを認識することが可能となる。即ち、
(A)前記ワーク搬入待ち時間データが長い場合:上流側のワークの搬送が忙しい。
(B)前記中継台予約待ち時間データが長い場合:次の中継台が空かないということなので、下流側の中継台の能力が不足している。または、その中継台の更に下流側のワークの搬送が忙しい。
(C)前記ワーク搬出待ち時間データが長い場合:下流側のワークの搬送が忙しい。
(D)前記次ワーク予約待ち時間データが長い場合:ワークの搬送能力に余裕がある。
Moreover, by classifying and storing the collected time data for each relay stand into four types of relay stand states as in the above-described aspect (b), for example, the following (A) to (C) It becomes possible to recognize. That is,
(A) When the work carry-in waiting time data is long: The work on the upstream side is busy.
(B) When the relay table reservation waiting time data is long: Since the next relay table is not free, the capacity of the downstream relay table is insufficient. Alternatively, the work on the downstream side of the relay table is busy.
(C) When the workpiece unloading waiting time data is long: The downstream workpiece transfer is busy.
(D) When the next work reservation waiting time data is long: There is a margin in the work transfer capacity.
また、前記(c)の態様のように、記憶した時間データを百分率時間データに算出することで、この比率から中継台の状態を判断することができる。 Further, as in the above-described aspect (c), by calculating the stored time data as percentage time data, the state of the relay board can be determined from this ratio.
また、前記(d)の態様のように、収集した時間データを表示することで、オペレーターが個々の中継台の状況を把握し、搬送ボトルネックの位置を推定するときの判断材料とすることができる。 In addition, as in the above-mentioned aspect (d), by displaying the collected time data, the operator can grasp the situation of each relay stand and use it as a judgment material when estimating the position of the transport bottleneck. it can.
また、前記(e)の態様のように、収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出することで、搬送装置のボトルネックを検出する際の材料とすることができる。これは、稼働率が他の搬送装置に比べて高い搬送装置は、搬送ボトルネックの可能性が高くなるという傾向を示すためである。 Moreover, it can be set as the material at the time of detecting the bottleneck of a conveying apparatus by detecting the operation rate of a conveying apparatus from the collected time data like the aspect of said (e). This is because a transport device having a higher operating rate than other transport devices tends to have a higher possibility of a transport bottleneck.
また、前記(f)の態様のように、中継台の状態を表示することで、オペレーターは生産ラインの中で搬送ボトルネックの位置を特定することができる。 Moreover, the operator can specify the position of the transport bottleneck in the production line by displaying the state of the relay stand as in the mode (f).
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: The thing of the character which limits the technical scope of this invention is not.
図1は、本発明の実施の形態に係る搬送ボトルネック解析装置を備えた搬送システムのシステム構成を示している。 FIG. 1 shows a system configuration of a transport system including a transport bottleneck analyzer according to an embodiment of the present invention.
この搬送システムは、搬送ボトルネック解析装置1aと、ネットワーク1bと、複数の中継台1c(4a,4b,…)と、レイアウト上に各中継台の状態を表示する表示機能1d(5a,5b,…)とから成っている。前記搬送ボトルネック解析装置1a、前記複数の中継台1c及び前記表示機能1dはそれぞれネットワーク1bに接続されている。
This transport system includes a
前記搬送ボトルネック解析装置1aは、前記複数の中継台1cの時間内訳情報を収集する時間データ収集部3aと、前記時間データ収集部3aで収集した時間データを記憶しておく中継台時間情報データベース2aとを備えている。また、前記搬送ボトルネック解析装置1aは、前記中継台時間情報データベース2aのデータにより中継台の状態を判断する中継台状態判断部3bと、前記中継台状態判断部3bのデータを記憶しておく中継台状態データベース2bとを備えている。ここでは、前記中継台状態判断部3bは、前記中継台状態データベース2bに記憶した全ての中継台の状態データから生産ラインの搬送ボトルネックを判断している。また、前記搬送ボトルネック解析装置1aは、前記中継台状態判断部3bで判断に使用する時間データをレイアウト上に表示するように指示を出す中継台時間内訳表示部3cを備えていても良い。
The
即ち、前記搬送ボトルネック解析装置1aは、処理装置3及び記憶装置2を備えている。処理装置3は、データ収集手段として作用する前記時間データ収集部3aと、中継台状態判断手段として作用する前記中継台状態判断部3bとを備えるようになっている。この処理装置3は、前記中継台時間内訳表示部3cを備えるように構成されていても良い。この場合、前記中継台時間内訳表示部3c及び前記表示機能1dは表示出力手段として作用する。また、記憶装置2は、時間データ記憶手段として作用する前記中継台時間情報データベース2aと、中継台状態データ記憶手段として作用する前記中継台状態データベース2bとを備えている。
That is, the transport
前記時間データ収集部3aは、ワークが搬送装置間のワーク受け渡し部に設置された上流側中継台を予約してから前記ワークが前記上流側中継台に到着するまでのワーク搬入待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台に搬入されてから次の下流側中継台を予約するまでの中継台予約待ち時間データと、前記ワークが次の前記下流側中継台を予約してから現在の前記上流側中継台の搬出までのワーク搬出待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台を搬出されてから次のワークが前記上流側中継台を予約するまでの次ワーク予約待ち時間データとを4種類の時間データとして収集する。
The time
前記中継台時間情報データベース2aは、ここでは前記時間データ収集部3aで収集した時間データを中継台ごとに、累積的にデータを更新(積算)しながら記憶する。
Here, the relay table
前記中継台状態判断部3bは、前記中継台時間情報データベース2aの時間データから百分率データを算出し、中継台の状態の判断を行い、その結果を前記中継台状態データベース2bに記憶する。このフローについては図4のフローチャートを用いて後に説明を行う。
The relay table
ここで、前記中継台状態判断部3bが搬送ボトルネックを検出する場合には、前記中継台状態データベース2bのデータの結果から、搬送装置及び搬送装置に接続するすべての中継台の問題箇所を検出する。この検出ルールについては図6を用いて後に説明を行う。
Here, when the relay stand
図2は、図1に示す搬送システムのレイアウトを示す概略図である。図2に示すように、例えば、液晶・半導体等の複数の生産装置を備えた生産ラインでは、複数の搬送装置6a,6b,6c,…がその間に位置する中継台4a,4b,4c,…を経由してワークの搬送を行うことで製品を生産する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a layout of the transport system shown in FIG. As shown in FIG. 2, for example, in a production line including a plurality of production apparatuses such as liquid crystals and semiconductors, a plurality of
図3は、ワーク1,2,…が中継台4aを通過する時間の内訳を説明するための図である。図3で表記された符号A(A1,A2,…)、符号B(B1,B2,…)、符号C(C1,C2,…)、符号D(D1,D2,…)が前記時間データ収集部3aで収集する4種の時間データを示している。即ち、符号A(A1,A2,…)は、ワーク1,2,…が搬送装置6a,6b間の上流側中継台4aを予約してから前記ワーク1,2,…が上流側中継台4aに到着するまでのワーク搬入待ち時間データ7aを示している。符号B(B1,B2,…)は、前記ワーク1,2,…が上流側中継台4aに搬入されてから次の下流側中継台4bを予約するまでの中継台予約待ち時間データ7bを示している。符号C(C1,C2,…)は、前記ワーク1,2,…が次の下流側中継台4bを予約してから現在の上流側中継台4aの搬出までのワーク搬出待ち時間データ7cを示している。また、符号D(D1,D2,…)は、前記ワーク1,2,…が上流側中継台4aを搬出されてから次のワーク2,3,…が上流側中継台4aを予約するまでの次ワーク予約待ち時間データ7dを示している。符号B,Cの待ち時間の和が上流側中継台4aにワークが存在する時間であり、符号Aの待ち時間が搬送装置6aによって搬送されている時間を示し、符号Dの待ち時間が中継台4aの上流側の搬送装置6aが稼動していない時間を示している。時間データA,B,C,Dはワーク毎に発生し、その都度、前記中継台時間情報データベース2aが更新される。
FIG. 3 is a diagram for explaining the breakdown of the time during which the
図4は、中継台の状態を判断するための処理フローの一例を示す図である。図4に示すフロー図において、ステップS01は、前記時間データ収集部3aの動きを示している。このステップS01では、中継台の状態をワーク搬入待ち時間Ai(iは1以上の整数)、データ中継台予約待ち時間Bi、データワーク搬出待ち時間Ci、データ次ワーク予約待ち時間データDiに分けて測定する。中継台が複数のワークを置くことができる中継台である場合には、該中継台の中継ポイントごとに時間データを測定する。なお、前記時間データ収集部3aによって収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出してもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing flow for determining the state of the relay board. In the flowchart shown in FIG. 4, step S01 shows the movement of the time
ステップS02では、中継台が複数のワークを置き得る中継台である場合において、時間データが次ワーク予約待ち時間データDしか測定できない中継ポイントの数が、予め設定した閾値Seより多く存在した場合にはステップS03へ移り、予め設定した閾値Se以下である場合には、ステップS04へ移る。ステップS03では、対象としている中継台の状態を第1中継台状態Fdと判断し、前記中継台状態データベース2bに記憶する。
In step S02, when the number of relay points at which the time data can only be measured for the next work reservation waiting time data D is greater than a preset threshold value Se when the relay table is a relay table on which a plurality of works can be placed. Moves to step S03, and if it is less than or equal to the preset threshold value Se, moves to step S04. In step S03, the state of the target relay stand is determined as the first relay stand state Fd and stored in the relay
ステップS04では、下記式(1)〜(4)の積算式を用いて、ステップS01で収集した時間データAi,Bi,Ci,Di(i=1〜n:nは解析に必要な期間内にデータを収集するワークの数)を累積的にデータA,B,C,Dを更新しながら、前記中継台時間情報データベース2aに記憶する。なお、解析に必要な期間の定義は、解析目的によって異なり、データ収集の開始、終了は任意に設定を行っても良い。
A←A+Ai …式(1)
B←B+Bi …式(2)
C←C+Ci …式(3)
D←D+Di …式(4)
ステップS05では、解析に必要な期間の判断を行い、期間として不十分な場合はステップS01に移り、解析期間分をステップS01からステップを繰り返す。ステップS05で解析期間分の繰り返しを完了した場合にはステップS06へ移る。
In step S04, the time data Ai, Bi, Ci, Di (i = 1 to n: n) collected in step S01 are used within the period necessary for the analysis using the integration formulas of the following formulas (1) to (4). The number of works collecting data) is stored in the relay table
A ← A + Ai (1)
B ← B + Bi (2)
C ← C + Ci Expression (3)
D ← D + Di (4)
In step S05, the period required for the analysis is determined. If the period is insufficient, the process proceeds to step S01, and the steps for the analysis period are repeated from step S01. When the repetition for the analysis period is completed in step S05, the process proceeds to step S06.
ステップS06では、前記中継台時間情報データベース2aにおいて、記憶しているワーク搬入待ち時間データA、中継台予約待ち時間データB、ワーク搬出待ち時間データC、次ワーク予約待ち時間データDを合計した時間データから百分率で時間データA,B,C,Dの割合Pa,Pb,Pc,Pdを算出し、ステップS07へ移る。また、対象としている中継台が複数のワークを置き得る中継台である場合には、ここでは、中継ポイントごとに記憶したワーク搬入待ち時間データA、中継台予約待ち時間データB、ワーク搬出待ち時間データC、次ワーク予約待ち時間データDを加重平均し、1つの中継台として同様に百分率で時間データA,B,C,Dの割合Pa,Pb,Pc,Pdを算出し、ステップS07へ移る。
In step S06, the total time of the workpiece loading waiting time data A, relay table reservation waiting time data B, workpiece unloading waiting time data C, and next workpiece reservation waiting time data D stored in the relay table
ステップS07では、先ほど算出した百分率の値の中で、次ワーク予約待ち時間データの割合Pdと、予め中継台ごとに設定した閾値Sdの比較を行う。割合Pdが予め設定した閾値Sdよりも大きい場合はステップS08へ移り、大きくない場合にはステップS09へ移る。ステップS08では、対象としている中継台の状態を第1中継台状態Fdと判断し、前記中継台状態データベース2bに記憶する。
In step S07, the percentage Pd of the next work reservation waiting time data in the percentage value calculated earlier is compared with the threshold value Sd set in advance for each relay console. If the ratio Pd is larger than the preset threshold value Sd, the process proceeds to step S08, and if not, the process proceeds to step S09. In step S08, the state of the target relay stand is determined as the first relay stand state Fd, and is stored in the relay
ステップS09では、中継台予約待ち時間データの割合Pbと、予め中継台ごとに設定した閾値Sbの比較を行う。割合Pbが予め設定した閾値Sbよりも大きい場合はステップS10へ移り、大きくない場合にはステップS11へ移る。ステップS10では、対象としている中継台の状態を第2中継台状態Fbと判断し、前記中継台状態データベース2bに記憶する。
In step S09, the ratio Pb of the relay console reservation waiting time data is compared with the threshold value Sb set for each relay console in advance. If the ratio Pb is larger than the preset threshold value Sb, the process proceeds to step S10, and if not larger, the process proceeds to step S11. In step S10, the state of the target relay stand is determined as the second relay stand state Fb, and is stored in the relay
ステップS11では、ワーク搬出待ち時間データの割合Pcと、予め中継台ごとに設定した閾値Scの比較を行う。割合Pcが予め設定した閾値Scよりも大きい場合はステップS12へ移り、大きくない場合にはステップS13へ移る。ステップS12では、対象としている中継台の状態を第3中継台状態Fcと判断し、前記中継台状態データベース2bに記憶する。
In step S11, the ratio Pc of the workpiece carry-out waiting time data is compared with the threshold value Sc set in advance for each relay board. If the ratio Pc is greater than the preset threshold value Sc, the process proceeds to step S12, and if not greater, the process proceeds to step S13. In step S12, the state of the target relay stand is determined as the third relay stand state Fc, and is stored in the relay
ステップS13では、ワーク搬入待ち時間データの割合Paと、予め中継台ごとに設定した閾値Saの比較を行う。割合Paが予め設定した閾値Saよりも大きい場合はステップS14へ移り、大きくない場合にはステップS15へ移る。ステップS14では、対象としている中継台の状態を第4中継台状態Faと判断し、前記中継台状態データベース2bに記憶する。一方、ステップS15では、対象としている中継台の状態を第5中継台状態Feと判断し、前記中継台状態データベース2bに記憶する。以上の処理を生産ライン内の全中継台について行う。
In step S13, the ratio Pa of the workpiece carry-in waiting time data is compared with the threshold value Sa set for each relay board in advance. If the ratio Pa is greater than the preset threshold value Sa, the process proceeds to step S14, and if not greater, the process proceeds to step S15. In step S14, the state of the target relay stand is determined as the fourth relay stand state Fa, and is stored in the relay
図5は、中継台4aの稼動比率内訳の一例を示すグラフであり、前記中継台時間情報データベース2aにおいて記憶した時間データの割合をグラフで表したものである。
FIG. 5 is a graph showing an example of the breakdown of the operation ratio of the
このグラフの特徴として、グラフ内のワーク搬入待ち時間データの割合Paが全体の中で高い割合を占めると、中継台4aの上流側の搬送装置6aが律速していると考えられる。同様に中継台予約待ち時間データの割合Pbが全体の中で高い割合を占めると、次の中継台4bが空かない。つまり、中継台4bより下流の搬送装置6cが律速している。若しくは、中継台4bを含めた下流側の中継台が不足していると考えられる。ワーク搬出待ち時間データの割合Pcが全体の中で高い割合を占めると、中継台4aの下流側の搬送装置6bが律速していると考えられる。また、次ワーク予約待ち時間データの割合Pdが全体の中で占める割合が低いと、中継台4aを通過するワークが多く、中継台4aの上流側の搬送装置の稼働率が高く忙しいと考えられる。
As a characteristic of this graph, when the ratio Pa of the work carry-in waiting time data in the graph occupies a high ratio in the whole, it is considered that the transport device 6a on the upstream side of the
図6は、前後の中継台4a,4bの状態から搬送装置6bの律速状態及び中継台の不足状態を検出するための処理フローの一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a processing flow for detecting the rate-limiting state of the
図6に示すフロー図において、ステップS21では、搬送装置6bの前後の中継台4a,4bの状態を前記中継台状態データベース2bより読み出し、ステップS22へ移る。以下のステップS22〜S32は、前記中継台状態判断部3bが搬送ボトルネックを検出する動作フローである。
In the flowchart shown in FIG. 6, in step S21, the states of the relay stands 4a and 4b before and after the
即ち、ステップS22では、ステップS21で読み出した搬送装置6bの直前の上流側中継台4aと搬送装置6bの直後の下流側中継台4bとの使用状態の比較を行う。このとき、搬送装置6bの後の下流側中継台4bの状態が第4中継台状態Faであり、かつ前の上流側中継台4aの状態が第3中継台状態Fcであった場合はステップS23へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップS24へ移る。ステップS23では、搬送装置6bが律速していると判断する。ここで搬送律速していると判断された搬送装置が生産ラインにおいても搬送ボトルネックとなる。
That is, in step S22, the use states of the
ステップS24では、ステップS21で読み出した情報から、搬送装置6bの後の下流側中継台4bの状態が第2中継台状態Fbであり、かつ前の上流側中継台4aの状態が第2中継台状態Fbであった場合はステップS25へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップS26へ移る。ステップS25では、搬送装置6bを含めた下流の搬送装置が律速している、若しくは下流側中継台4bを含まない下流の中継台が不足していると判断する。
In step S24, from the information read in step S21, the state of the
ステップS26では、ステップS21で読み出した情報から、搬送装置6bの後の下流側中継台4bの状態が第5中継台状態Feであり、かつ前の上流側中継台4aの状態が第2中継台状態Fbであった場合はステップS27へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップS28へ移る。ステップS27では、搬送装置6bの後の下流側中継台4bが不足していると判断する。
In step S26, from the information read in step S21, the state of the
ステップS28では、ステップS21で読み出した情報から、搬送装置6bの後の下流側中継台4bの状態が第1中継台状態Fdであり、かつ前の上流側中継台4aの状態が第5中継台状態Feであった場合はステップS29へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップS30へ移る。ステップS29では、搬送装置6bの前の上流側中継台4aが不足していると判断する。
In step S28, from the information read in step S21, the state of the
ステップS30では、ステップS21で読み出した情報から、搬送装置6bの後の下流側中継台4bの状態が第1中継台状態Fdであり、かつ前の上流側中継台4aの状態が第1中継台状態Fdであった場合はステップS31へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップS32へ移る。ステップS31では、搬送装置6bは律速していないと判断する。一方、ステップS32では、搬送装置6bと前後の中継台4a,4bについて、律速や不足などの判断をせずに終了する。以上の処理を生産ラインに存在するすべての搬送装置について行い、生産ラインの搬送ボトルネックを検出する。
In step S30, from the information read in step S21, the state of the
図7は、前記中継台状態データベース2bに記憶している判断結果をレイアウト上に表示したものである。
FIG. 7 shows the determination results stored in the relay
搬送装置6bは前の上流側中継台4aが第3中継台状態Fcで、後の下流側中継台4bが第4中継台状態Faであるので、律速していることをユーザが視覚的にも識別することができる。図7中の搬送装置6b左側上方の「Fc」及び搬送装置6c左側上方の「Fa」は、それぞれ、搬送装置6aから搬送装置6bへ向かうワークが使用する中継台の状態と、搬送装置6bから搬送装置6cへ向かうワークが使用する中継台の状態とを示している。また、搬送装置6c左側下方の「Fc」及び搬送装置6b左側下方の「Fa」は、逆に、ワークが搬送装置6cから搬送装置6b、搬送装置6bから搬送装置6aへ向かう場合のものを示しており、それぞれ、搬送装置6cから搬送装置6bへ向かうワークが使用する中継台の状態と、搬送装置6bから搬送装置6aへ向かうワークが使用する中継台の状態とを示している。
Since the front
また、前記中継台時間情報データベース2aにおいて記憶した時間データの割合を図5で示すような中継台の稼動比率内訳グラフの形で、すべての中継台についてレイアウト上に表示することもできる。この場合、前後の中継台の状態の割合を比較することにより、ユーザは生産ラインの傾向を読み取ることができる。例えば、搬送装置6bについて、前の上流側中継台4aのワーク搬入待ち時間データの割合Paが後の下流側中継台4bのワーク搬入待ち時間データの割合Paよりも小さい場合は、下流に行くほど律速傾向にあるのではないかと推測することができる。
Further, the ratio of the time data stored in the attendant console
図8は、本発明の実施例の一つである。図8に示す例では、中継台4a,4bと接続された搬送装置6bが2つの設備8a,8bに接続されている。このようなレイアウトにおいては、中継台について、時間データBは、ワークが上流側中継台4aに搬入されてから次の下流側中継台4bまたは設備8a,8bを予約するまでの中継台または設備予約待ち時間データと定義し、また、時間データCは、前記ワークが次の下流側中継台4bまたは設備8a,8bを予約してから現在の上流側中継台4aの搬出までのワーク搬出待ち時間データと定義して、図4の中継台の状態判断フローチャートで判断することができる。
FIG. 8 shows one embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 8, the
図9は、本発明の他の実施例である。図9では、一箇所の中継台4bに周方向に沿って複数の搬送装置6a,6b,6c,6dの一方が接続されており、該複数の搬送装置の他方は他の中継台、図9の例では、搬送装置6aの他方は中継台4aと、搬送装置6bの他方は中継台4cと、搬送装置6cの他方は中継台4dと、また搬送装置6dの他方は中継台4eとそれぞれ接続している。ラインの流れとしては、中継台4a,4cが中継台4bの上流側、中継台4d,4eが中継台4bの下流側に位置している。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 9, one of a plurality of
下流側中継台4bに対して、上流側中継台4a,4cからワークが搬入される場合は、前記時間データを上流側中継台4a,4cごとに分けて前記時間データ収集部3aで収集し、前記中継台時間情報データベース2aに記憶しても良い。この場合、図4の中継台の状態判断フローチャートでは、ワークが上流側中継台4aを予約してから前記ワークが上流側中継台4aに到着するまでの時間データA4aと、ワークが上流側中継台4cを予約してから前記ワークが上流側中継台4cに到着するまでの時間データA4cとの和をワーク搬入待ち時間データAとして、中継台の状態を判断することができる。
When the work is carried from the
また、上流側中継台4bに対して、下流側中継台4d,4eへワークを搬出する場合は、前記時間データCを下流側中継台4d,4eそれぞれに対して時間データC4d、時間データC4eに分けて前記時間データ収集部3aで収集し、前記中継台時間情報データベース2aに記憶しても良い。この場合、図4の中継台の状態判断フローチャートでは、ワークが下流側中継台4dを予約してから上流側中継台4bの搬出までの時間データC4dとワークが下流側中継台4eを予約してから上流側中継台4bの搬出までの時間データC4eの和をワーク搬出待ち時間データCとして、中継台の状態を判断することができる。
Further, when the work is carried out to the
上記した時間データA及び時間データCの収集は、接続されている搬送装置の数だけ細分化して収集しても良い。細分化して収集した時間データは、図6の搬送ボトルネックを検出するフローチャートにおいて、搬送ボトルネックを検出する際に、細分化して前記中継台時間情報データベース2aに記憶したワーク搬入待ち時間データAを用いて、中継台4bに接続している上流側の搬送装置6a,6b間の割合を参考にしても良く、細分化して前記中継台時間情報データベース2aに記憶したワーク搬出待ち時間データCを用いて、中継台4bに接続している下流側の搬送装置6c,6d間の割合を参考にしても良い。
The collection of the time data A and the time data C described above may be divided and collected by the number of connected transfer apparatuses. The time data subdivided and collected is the work loading waiting time data A subdivided and stored in the relay table
図10は、本発明のさらに他の実施例である。図10に示す例では、一箇所の中継台4cの両側に搬送装置6a,6bがそれぞれ接続されており、一方の搬送装置6aは複数の中継台4a,4cと、また他方の搬送装置6bは複数の中継台4d,4eと接続している。ラインの流れとしては、中継台4a,4bが中継台4cの上流側、中継台4d,4eが中継台4cの下流側に位置している。図10のように中継台に対して決まった搬送装置が存在する場合には、図4で示した中継台の状態判断フローチャートに沿って、中継台の状態を判断できる。
FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 10,
図11は、本発明のさらに他の実施例である。図11は、中継台が複数のワークを置くことができる中継台を持つ場合の搬送システムレイアウトを示している。このように、本発明に用いることができる中継台が複数のワークを置き得るものであっても良い。 FIG. 11 shows still another embodiment of the present invention. FIG. 11 shows a transport system layout when the relay table has a relay table on which a plurality of workpieces can be placed. Thus, the relay stand that can be used in the present invention may be capable of placing a plurality of workpieces.
図11に示すレイアウトの中継台4bが複数のワークを置き得るものであり、ワークを中継ポイント9a、9bに置くことができる。中継台4bについても、図4で示した中継台の状態判断フローチャートに沿って、中継台の状態を判断できる。図4で示した中継台の状態判断フローチャートでは、中継台が複数のワークを置き得るものである場合に、中継ポイントごとの加重平均をとることで1つの中継台として状態を判断している。この方法は加重平均だけに限定されず、予め中継台毎に設定した閾値を用いて時間データの補正を行っても良いし、同じ中継台の中継ポイントについて、対象の中継ポイント以外が予約などの状態である期間を前記時間データ外として、考える方法をとっても良い。
The
さらに、図4で示した中継台の状態判断フローチャートでは、中継台が複数のワークを置き得るものである場合に、時間データが次ワーク予約待ち時間データDしかない中継ポイントが存在する場合、中継台の状態を第1中継台状態Fdと判断しているが、全解析期間において、複数ある中継ポイントのいずれかの時間データが次ワーク予約待ち時間データDである場合にも、中継台の状態を第1中継台状態Fdと判断しても良い。 Furthermore, in the state determination flowchart of the relay stand shown in FIG. 4, when the relay stand can place a plurality of works, if there is a relay point whose time data is only the next work reservation waiting time data D, relay is performed. Although the state of the stand is determined to be the first attendant stand state Fd, the state of the attendant stand is also determined when any time data of a plurality of repeater points is the next work reservation waiting time data D in the entire analysis period. May be determined as the first relay stand state Fd.
なお、本発明に係る搬送ボトルネック解析装置は、シミュレーションモデルに導入することができる。図12は、本発明に係る搬送ボトルネック解析装置を導入したシミュレーションシステムの一例を示す概略ブロックである。 The transport bottleneck analysis apparatus according to the present invention can be introduced into a simulation model. FIG. 12 is a schematic block diagram showing an example of a simulation system in which the conveyance bottleneck analysis apparatus according to the present invention is introduced.
図12に示すシミュレーションシステム100は、シミュレーション実行部110と、搬送ボトルネック解析装置120とを備えている。シミュレーション実行部110は、中継台を経由して複数の搬送装置間のワーク搬送を行う生産ラインの生産シミュレーションを実行するものであり、レイアウト上に中継台の状態を表示する表示機能を備えている。搬送ボトルネック解析装置120は、シミュレーション実行部110に接続されており、評価データ算出部121と、搬送情報収集部122と、表示部123とを備えている。
A
評価データ算出部121は、図1に示す搬送ボトルネック解析装置1aの時間データ収集部3a及び中継台状態判断部3bに対応した構成となっており、搬送情報収集部122は、図1に示す搬送ボトルネック解析装置1aの中継台時間情報データベース2a及び中継台状態データベース2bに対応した構成となっている。また、表示部123は、図1に示す搬送ボトルネック解析装置1aの中継台時間内訳表示部3cに対応した構成となっている。
The evaluation
この搬送ボトルネック解析装置120によれば、シミュレーション実行部110で実行した生産シミュレーションにおいて、図4や図6に示すような処理を実行することで、自動で搬送ボトルネックを検出することができる。従って、シミュレーションでの搬送ボトルネックを検討するための時間を短縮することが可能となる。
According to the transport
1a・・・搬送ボトルネック解析装置、1b・・・ネットワーク、1c・・・中継台、1d・・・中継台状態表示機能、2a・・・中継台時間情報データベース、2b・・・中継台状態データベース、3a・・・時間データ収集部、3b・・・中継台状態判断部、3c・・・中継台時間内訳表示部、4a,4b,4c,4d,4e・・・中継台、5a,5b・・・中継台状態表示機能、6a,6b,6c,6d・・・搬送装置、7a,7b,7c,7d・・・時間データ、8a,8b・・・設備、9a,9b・・・中継ポイント
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ワークが搬送装置間の受け渡し部に設置された上流側中継台を予約してから前記ワークが前記上流側中継台に到着するまでのワーク搬入待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台に搬入されてから次の下流側中継台を予約するまでの中継台予約待ち時間データと、前記ワークが前記下流側中継台を予約してから前記上流側中継台の搬出までのワーク搬出待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台を搬出されてから次のワークが前記上流側中継台を予約するまでの次ワーク予約待ち時間データとを収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段によって収集した時間データを集計した時間集計データを記憶する時間データ記憶手段と、
前記時間データ記憶手段に記憶した時間集計データから個々の中継台の状態を判断する中継台状態判断手段と、
前記中継台状態判断手段によって中継台ごとに判断した結果を記憶しておく中継台状態データ記憶手段と
を備えることを特徴とする生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。 A bottleneck analyzer that analyzes a bottleneck of a transport device of a production line that includes a plurality of production devices and transports a workpiece via a plurality of transport devices,
Workpiece loading waiting time data from when the workpiece reserves the upstream relay stand installed in the transfer unit between the transfer devices to when the workpiece arrives at the upstream relay stand, and the workpiece on the upstream relay stand Waiting table reservation waiting time data from when it is loaded until the next downstream relay stand is reserved, and workpiece unloading waiting time data from when the work reserves the downstream relay stand to when the upstream relay stand is carried out Data collection means for collecting next work reservation waiting time data until the next work reserves the upstream relay board after the work is unloaded from the upstream relay board;
Time data storage means for storing time total data obtained by totaling the time data collected by the data collection means;
Relay station state determination means for determining the state of each relay board from the time summary data stored in the time data storage means,
A transport bottleneck analysis device for a production line, comprising: relay table state data storage means for storing a result determined for each relay table by the relay table state determination means.
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