JP2009294852A - 仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各加工装置でのロスを最小化することや防止することができる仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置を提供する。
【解決手段】処理対象バッファの充填比較棚にワークが入っているかを判断する第１ステップと、入っている場合に処理対象バッファおよび次のバッファの各充填比較棚の仕掛数を比較する第２ステップと、次のバッファの仕掛数の方が少ない場合に次のバッファへのワークの搬送を決定する第３ステップと、第１ステップで入っていないまたは第２ステップで少なくないと判断された場合もしくは第３ステップ実施後に処理対象バッファの仕掛総数と第２仕掛閾値とを比較した結果、処理対象バッファの仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きい場合に次のバッファの棚に空きがあるかを判断する第４ステップと、第２仕掛閾値よりも大きくかつ空きがある場合に、次のバッファへのワークの搬送を決定する第５ステップとからなる仕掛分配処理を実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一つの生産工程内に配置された同一の処理を実施する複数の加工装置にバッファを介してワークを搬送する場合に、バッファに保管するワークの数を制御する仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置に関するものである。

通常、製品は生産ラインに設けられた複数の工程を経て製造されるが、特に、半導体製品の場合には工程数が多くなる。一般に、これら複数の工程間および各工程内に配置された加工装置間の仕掛（加工装置による処理前のワーク）の搬送制御は、コンピュータを用いて行われる。この搬送制御に関して近年特に重要視されている点は、生産ラインのリードタイム（新たなワークが生産ラインに投入されてから、全ての工程での処理が終わり生産ラインから払い出されるまでに掛かる時間）と各加工装置の稼働率（ある一定時間に対するその時間内に実際に処理を行った時間の比率）とのバランスを最適化することである。即ち、他品種少量生産に対応するためには、バッファで待機するワーク数を抑制することで待ち時間を低減させたり、同じ工程を実施する加工装置の台数を増やしたりすることでリードタイムを抑制する必要がある。しかしながら、一方で加工装置自体が高額であるため、各加工装置の稼働率の低下を抑制するためにはバッファである程度の数のワークを待機させる必要がある。

前述した点を考慮した従来の製造システムの一例として、特開２００４−２９５１９２号公報に開示されている製造システムがある。当該製造システムは、１つまたは複数の工程からなる工程ブロック毎に、搬入する対象物（仕掛）の個数に対して所定のしきい値を設定し、該しきい値を満足するように搬送手段を制御するよう構成することにより、リードタイムと稼働率とのバランスを最適化し、リードタイムの長時間化と稼働率の低下を抑制している。
特開２００４−２９５１９２号公報

前述した生産ラインでは、複数のワークを１つのカセットに格納した状態で各工程間での搬送を行ない、各工程内で、工程に投入されたカセットからワークを取り出して加工装置でワークに工程を施した後、再びワークをカセットに格納し工程から払出す各工程間のカセット搬送が一般的に実施されている。さらに、近年では、リードタイムのさらなる短縮を図るために、複数の工程を１本の搬送ラインで繋げたレイアウトで複数の工程に渡り枚葉搬送を行うことによって、予め設定された数のワークがカセットに格納されるまでの待機時間を短縮している。

前記レイアウトでは、搬送装置の配置が可能な床面積および床形状が制限される場合、枚葉搬送を行う搬送装置の能力に対応可能な程度に充分な棚数のバッファを工程間に用意することができない。また、１つの工程内に複数の加工装置が配置されている場合、仕掛を溜めておくバッファは、各工程の前後（出入口付近）のみならず、各加工装置間にも設置する必要がある。即ち、仕掛は工程前のみならず、加工装置間にも溜める必要がある。

しかしながら、前述の特開２００４−２９５１９２号公報に開示されている製造システム等、従来のものはこのようなバッファ配置に対応していない。そのため、例えば、工程内の最も先頭に配置されたバッファのみで最小仕掛数および最大仕掛数を設定しておき、これら最小仕掛数および最大仕掛数とバッファの現在の仕掛保有数とを比較しながら、バッファ内の仕掛の数を制御した場合、バッファで保有している仕掛が不足し、前工程でロス（稼働率の低下）が発生したり、工程内で下流側に配置された加工装置でロスが発生したりして、稼働率が低下してしまうといった問題があった。また、加工装置間のバッファをすべて使用する目的で、工程内で下流側に配置されたバッファの棚から順に仕掛を溜めるよう制御した場合、上流側の加工装置でロスが発生し稼働率が低下しリードタイムが増加してしまうといった問題があった。

なお、本明細書において、「上流側」とはワークの投入側を言い、「下流側」とはワークの払出側を言う。

本発明はかかる問題を解決すべく創案されたもので、その目的は、一つの生産工程に配置された同一の処理を実施する複数の加工装置の上流側にバッファを設け、当該バッファを介してワークの搬送を行う場合においても、前記一つの生産工程内に配置された各加工装置でのロスを最小化することができるとともに、前記一つの生産工程の前工程の加工装置でのロスを防ぐこともできる仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の仕掛分配制御方法は、同一の処理を行う複数の加工装置と、当該複数の加工装置に搬送するワークを保管する複数の棚を備えた少なくとも一つのバッファとが配置された生産工程を含んでなる生産ラインで、上流側から下流側へ一方向に搬送されるワークに加工装置による処理を施して製品を製造する際に、バッファに保管するワークの数を制御するものであり、例えば図６に示すような、前記バッファを構成する棚の全棚数３０２と、バッファ内のいずれか一つの棚番号を示す第１仕掛閾値３０４と、当該第１仕掛閾値３０４よりも大きいいずれか一つの棚番号または第１仕掛閾値３０４と同じ棚番号を示す第２仕掛閾値３０５と、前記第１仕掛閾値３０４以下の棚番号が付された少なくとも一つの棚から構成された充填比較棚の棚番号のうち最も小さい棚番号を示す充填比較棚の棚番号３０６と、バッファに保管されたワークの総数（バッファの仕掛総数３０３）と、前記充填比較棚に保管されたワークの数（充填比較棚にある仕掛数３０７）とを各バッファに対応付けた状態で示す仕掛棚情報３００に基づいて仕掛分配処理を実施するものである。

さらに、前記仕掛分配処理は、いずれか一つのバッファで保管しているワークの数に変化があったタイミングに、保管しているワークの数に変化があったバッファまたは当該バッファよりも１つ上流側に配置されているバッファを処理対象バッファと定義して実施されるものである。前記仕掛分配処理は、図７に示すように、前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っているか否かを判断する第１ステップ（ステップＳ１）と、前記第１ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っていると判断された場合に、前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数と前記１つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数とを取得し比較する第２ステップ（ステップＳ２）と、前記第２ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数よりも前記一つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数の方が少ないと判断された場合に、前記処理対象バッファから前記一つ下流側に配置されたバッファにワークを搬送することを決定する第３ステップ（ステップＳ３）と、前記第１ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っていないと判断された場合、前記第２ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数よりも前記一つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数の方が少なくないと判断された場合、または前記第３ステップを実施した後に、前記仕掛棚情報から前記処理対象バッファの前記仕掛総数と第２仕掛閾値とを取得し比較した結果、前記処理対象バッファの前記仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きい場合に、前記一つ下流側に配置されたバッファの棚に空きがあるか否かを判断する第４ステップ（ステップＳ４）と、前記第４ステップで前記処理対象バッファの前記仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きく、かつ、前記一つ下流側に配置されたバッファの棚に空きがあると判断された場合に、前記処理対象バッファから前記一つ下流側に配置されたバッファにワークを搬送することを決定する第５ステップ（ステップＳ５）とからなる。

一方、本発明の仕掛分配制御装置は、同一の処理を行う複数の加工装置と、当該複数の加工装置に搬送するワークを保管する複数の棚を備えた少なくとも一つのバッファとが配置された生産工程を含んでなる生産ラインで、上流側から下流側へ一方向に搬送されるワークに加工装置による処理を施して製品を製造する際に、バッファに保管するワークの数を制御するものであり、前記仕掛棚情報を格納した仕掛数情報領域を含むライン情報データベースと、前記仕掛棚情報のうち、前記バッファの仕掛総数と前記充填比較棚の仕掛数とをバッファの状態に応じて更新する仕掛棚情報管理手段と、いずれか一つのバッファで保管しているワークの数に変化があったタイミングに、保管しているワークの数に変化があったバッファまたは当該バッファよりも１つ上流側に配置されているバッファを処理対象バッファと定義し、当該処理対象バッファについて前記仕掛分配処理を実施する仕掛分配処理手段を備えてなるものである。

このような仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置によれば、ワークを各バッファに適切に分配することができるので、各加工装置でのロスを最小化することや防止することができる。

また、前記仕掛分配処理は、前記生産ラインを構成する一つの生産工程内に配置された全てのバッファ（但し、前記一つの生産工程内において最も下流側の加工装置よりも下流側に配置されたバッファが存在する場合にはこのバッファを前記全てのバッファから除くものとする。）のうち最も下流側のバッファを除くバッファで、保管しているワークの数に変化があったタイミングに実施されることが好ましい。

また、前記処理対象バッファは、前記全てのバッファのうちの保管しているワークの数に変化があった一つのバッファまたは当該一つのバッファよりも１つ上流側に配置されているバッファ、もしくは前記一つの生産工程への投入待ち状態のワークを保管している一つのバッファであることが好ましい。例えば、前記変化が増加である場合、前記処理対象バッファは前記保管しているワークの数に変化があった一つのバッファである。一方、前記変化が減少である場合、前記処理対象バッファは、前記全てのバッファのうちの保管しているワークの数に変化があった一つのバッファよりも１つ上流側に配置されているバッファ、または前記一つの生産工程への投入待ち状態のワークを保管している一つのバッファである。但し、前記一つの生産工程の上流側に当該一つの生産工程への投入待ち状態のワークを保管するバッファが配置されていないレイアウトにおいて、前記一つの生産工程内で最も上流側に配置されたバッファでワークの数が減少した場合には、前記処理対象バッファに定義できるバッファが無いため前記仕掛分配処理は実施されない。

また、前記バッファの第１仕掛閾値以下の棚番号の棚のうち、同一の生産工程内に配置された全てのバッファの各第１仕掛閾値のうち最も小さい第１仕掛閾値と等しい数分の棚が棚番号が大きい順で前記充填比較棚に設定されることが好ましい。

また、前記第１仕掛閾値が同一の生産工程内に配置された全てのバッファで同じ値に設定されていることが好ましい。

また、前記第１仕掛閾値は、同一生産工程に配置された加工装置の数、加工装置の処理時間および搬送装置による搬送時間等の生産工程の処理条件を考慮して、２以上の値に設定されていることが好ましい。

また、前記第２仕掛閾値は、各バッファで仕掛状態のワークの保管に使用する棚の数から１つ減じた数以下の値に設定されていてもよい。例えば、仕掛状態のワークを保管する以外の目的で使用される棚（例えば、ダミーワーク保管棚）が必要な場合、全棚数からダミーワーク保管棚数を減算した棚数が「各バッファでの仕掛状態のワークの保管に使用する棚の数」であり、それから１つ以上減算した数が第２仕掛閾値となる。

本発明は上記のように構成したので、ワークを必要以上に溜め込まず、同一製造工程内に配置された各加工装置でのロスを最小化することができるとともに、前工程の加工装置でのロスを防ぐこともでき、これにより、リードタイムと稼働率のバランスを適切に保つことができる。

以下、本発明の仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、ここでは、特に区別する必要がある場合を除き、加工装置による処理が終了したワークのみならず、仕掛状態のワーク（仕掛）も単にワークと言う。

図１は、本発明の仕掛分配制御装置の一実施形態におけるシステム構成の一例を示す説明図であり、図２は、図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配制御が実施される生産ラインのレイアウトの一例を示す説明図である。

なお、図１中には、仕掛分配制御装置１１とともに、この仕掛分配制御装置１１を含んでなるライン搬送制御装置１０と、前記仕掛分配制御装置１１によってワークの分配制御が行われる生産ライン３０の一部分と、これらライン搬送制御装置１０内ならびにライン搬送制御装置１０および生産ライン３０間でのデータ転送に用いられるネットワーク２０とを示す。

前記ネットワーク２０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）および（または）インターネット通信網を用いて構成されている。

前記生産ライン３０は、複数の生産工程と、各生産工程間に配置される複数のバッファと、ワークの搬送を行う搬送工程とから構成されている。図１および図２では、前記複数の生産工程のうち枚葉搬送を行う第１生産工程および第２生産工程のみを示し、前記搬送工程を構成する複数の搬送装置のうち、第１生産工程および第２生産工程での搬送に係る第１搬送装置（搬送装置名「Ｒｏｂ１」）３４、第２搬送装置（搬送装置名「Ｒｏｂ２」）３５および第３搬送装置（搬送装置名「Ｒｏｂ３」）３６のみを示した。また、バッファについては、前記第１生産工程および第２生産工程間に配置されており、第２生産工程への投入待ち状態のワークを保管している第１バッファ（バッファ名「ＢＵＦ１」）３７、ならびに第２生産工程内に配置された第２バッファ（バッファ名「ＢＵＦ２」）３８のみを示した。

前記生産ライン３０を構成する各生産工程には、少なくとも一台の加工装置がそれぞれ配置されており、ワークが生産工程の順に加工工程を通過すると同時に、このワークに対して処理が施されることによって、製品が完成する。なお、少なくとも一部の生産工程では、ワークがバッファを介して加工装置に搬送される。

前記第１生産工程は、図２に示すように、一つの工程（Ａ加工）を実施する１台のＡ加工装置（加工装置名「ＭｃｎＡ」）３１と、前工程（第１生産工程の上流側に配置された生産工程（不図示））から第１生産工程へ投入された投入カセットを載置する投入棚（不図示）とから構成されている。また、前記第２生産工程は、他の一つの工程（Ｂ加工）を実施する複数のＢ加工装置（ここでは、直列に接続された第１Ｂ加工装置（加工装置名「ＭｃｎＢ１」）３２および第２Ｂ加工装置（加工装置名「ＭｃｎＢ２」）３３）と、この第２Ｂ加工装置３３の上流側に配置された第２バッファ（バッファ名「ＢＵＦ２」）３８と、この第２生産工程から後工程（第２生産工程の下流に配置されている生産工程（不図示））へ払い出すワークを格納する払出カセットを載置する払出棚（不図示）とから構成されている。

また、投入カセットからのワークの取り出し、投入カセットからＡ加工装置３１へのワークの搬送、およびＡ加工装置３１から第１バッファ３７へのワークの搬送は、第１搬送装置３４によって行われる。また、第１バッファ３７から第１Ｂ加工装置３２へのワークの搬送、当該第１Ｂ加工装置３２から第２バッファ３８へのワークの搬送、および第１バッファ３７から第２バッファ３８へのワークの搬送は、第２搬送装置３５で実施される。さらに、第２バッファ３８から第２Ｂ加工装置３３へのワークの搬送、第２Ｂ加工装置３３から払出カセットへのワークの搬送、および払出カセットへのワークの格納は、第３搬送装置３６で実施される。

前記第１バッファ３７は、例えば第２搬送装置３５が処理中である場合または第２搬送装置３５は使用可能であるが第１Ｂ加工装置３２が処理中である場合に、処理待ちのワークを保管する複数の棚を備えている。一方、前記第２バッファ３８は、例えば第３搬送装置３６が処理中である場合または第３搬送装置３６は使用可能であるが第２Ｂ加工装置３３が処理中である場合に、処理待ちのワークを保管する複数の棚を備えている。

なお、図２では、搬送装置および生産装置をそれぞれ３台、バッファを２台示したが、搬送装置、生産装置およびバッファそれぞれの台数はこれに限定されるものではない。

また、図１に示すライン搬送制御装置１０は、本実施形態の仕掛分配制御装置１１を構成する仕掛棚情報管理部１１ａおよび仕掛分配処理部１１ｂと、加工装置情報管理部１２と、搬送指示部１３と、工程使用装置定義領域１４ａ、加工装置情報領域１４ｂおよび仕掛棚情報領域１４ｃから構成されたライン情報データベース１４と、各バッファの棚の状態を示す情報を取得するためのバッファ情報管理部（ここでは、第１バッファ情報管理部１５ａおよび第２バッファ情報管理部１５ｂ）とから構成されている。

前記仕掛棚情報管理部１１ａは、バッファの棚のうち仕掛を保管するための棚（仕掛棚）の入数（保管しているワークの数）等を監視しており、バッファへワークが搬送され保管されているワークが増加するまたはバッファからワークが取り出され保管されているワークが減少することによりワークの数が変化するたびに、仕掛棚に関する情報を後述の仕掛数検出部１５ａ１，１５ｂ１を用いて収集して各バッファにおけるワークの保管状態を管理するものである。前記仕掛分配処理部１１ｂは、前記仕掛棚情報管理部１１ａからの指示に従い転送された情報を用いて、ワークを分配する処理（仕掛分配処理）を行う。なお、これら仕掛棚情報管理部１１ａおよび仕掛分配処理部１１ｂの動作については、後述の仕掛分配制御方法の説明で詳細に示す。

前記加工装置情報管理部１２は、前記Ａ加工装置３１、第１Ｂ加工装置３２および第２Ｂ加工装置３３の稼動状態（例えば、故障等により「停止」かまたは正常に「稼動中」か）および処理状態（例えば、処理するワークがない「未処理」かまたは現在ワークを「処理中」か）を監視するとともに、これらＡ加工装置３１、第１Ｂ加工装置３２および第２Ｂ加工装置３３に対してネットワーク２０を通じてワークの処理を指示するものである。この指示に基づき、ワークは保管されているバッファから、搬送装置によって加工装置に搬送され、この加工装置にて加工が施される。

前記搬送指示部１３は、第１搬送装置３４、第２搬送装置３５および第３搬送装置３６に対して各ワークをＡ加工装置３１、第１Ｂ加工装置３２または第２Ｂ加工装置３３もしくは第１バッファ３７または第２バッファ３８へ搬送する際に搬送命令を送信して搬送を指示する。

前記工程使用装置定義領域１４ａは、生産工程を構成する加工装置に関する情報（以下、「工程装置情報」とも言う。）を各生産工程に対応付けた状態で格納しており、この工程装置情報は予め定義されているものである。前記加工装置情報領域１４ｂは、加工装置に関する情報（以下、「加工装置情報」と言う。）を各加工装置に対応付けた状態で格納している。この加工装置情報には、加工装置の現在の稼動状態および処理状態を示す情報が含まれており、当該情報は加工装置情報管理部１２によって常に更新される。また、前記仕掛棚情報領域１４ｃは、バッファの棚のうちの仕掛棚に関する情報（以下、「仕掛棚情報」と言う。）を各バッファに対応付けた状態で格納している。この仕掛棚情報には、現在バッファに保管されている仕掛の数（仕掛総数および仕掛数）を示す情報が含まれており、当該情報は仕掛棚情報管理部１１ａによって常に更新される。なお、これら工程使用装置定義領域１４ａ、加工装置情報領域１４ｂおよび仕掛棚情報領域１４ｃは、物理的に単一の装置のデータベース（データ記憶部）に搭載されていてもよく、また異なる装置に分散して配置されたデータベースによって実現してもよい。

前記第１バッファ情報管理部１５ａおよび第２バッファ情報管理部１５ｂは、一つのバッファに関する情報をそれぞれ収集し、当該情報をネットワーク２０を介して仕掛棚情報管理部１１に送信する。より具体的には、前記第１バッファ情報管理部１５ａは、第１バッファ３７に関する情報を検出する、仕掛数検出部１５ａ１と充填比較棚検出部１５ａ２と移動仕掛連絡部１５ａ３とから構成されており、前記第２バッファ情報管理部１５ｂは、第２バッファ３８に関する情報を検出する、仕掛数検出部１５ｂ１と充填比較棚検出部１５ｂ２と移動仕掛連絡部１５ｂ３とから構成されている。前記仕掛数検出部１５ａ１，１５ｂ１は、バッファの仕掛棚で保管しているワークの数を検出するものであり、前記充填比較棚検出部１５ａ２，１５ｂ２は、後述の充填比較棚にワークが存在するか検出するものであり、前記移動仕掛連絡部１５ａ３，１５ｂ３は、搬送先へ搬送を行うワークの保管位置を検出するものである。

次に、図２に示すレイアウトの生産ラインで実施されるワークの搬送の一例について図３を参照しつつ説明する。

図３は、図２に示す生産ラインで実施されるワークの搬送の一例を示す説明図である。

なお、本明細書では、バッファの棚を優先的に使用する順番を予め決めておいて使用しており、図中の各バッファの紙面左側にこの順番を記載した。例えば、１番目に優先される棚の紙面左側には「棚１」、２番目に優先される棚の紙面左側には「棚２」が記載されており、図３では、各バッファの棚は７個であり、図示されているように下側の棚から優先的に使用している。また、ワーク３９を保管している棚には丸付き数字が記載されており、この丸付き数字の数は各ワーク３９のカセットから取り出された順番を示している。

まず初めに、第１生産工程を構成するＡ加工装置３１での加工が終了したワークは、第１搬送装置３４によって、Ａ加工装置３１から取り出され、矢印Ｄ１で示すように第１バッファ３７まで搬送され、この第１バッファ３７に格納される。

次に、前記第１バッファ３７に格納されたワークは、第２生産工程では、第１Ｂ加工装置３２または第２Ｂ加工装置３３で加工が施される。即ち、矢印Ｄ２で示すように第１バッファ３７から第１Ｂ加工装置３２へ搬送されたワークは、第１Ｂ加工装置３２での加工が終了した後、矢印Ｄ３で示すように第２搬送装置３５によって第２バッファ３８に搬送された後、第２Ｂ加工装置３３での加工が施されること無く、矢印Ｄ７で示すように第２バッファ３８から後工程に払い出される。

一方、前記第１バッファ３７に格納されたワークのうち第２Ｂ加工装置３３で加工が施されるワークは、矢印Ｄ４で示すように第１バッファ３７から直接第２バッファ３８に搬送され、さらに、矢印Ｄ５で示すように第２Ｂ加工装置３３に搬送される。その後、第２Ｂ加工装置３３での加工が終了すると、矢印Ｄ６で示すように第２Ｂ加工装置３３から後工程に払い出される。

なお、ここでは、搬送の負荷を軽減するためにワークを上流側から下流側へ一方向に搬送しているので、例えば、第１バッファ３７に保管されているワークを第１Ｂ加工装置３２または第２Ｂ加工装置３３に搬送することは可能であるが、第２バッファ３８まで搬送されたワークを、この第２バッファ３８の上流側に配置されている第１Ｂ加工装置３２に搬送することはできない。

次に、図２に示すレイアウトの生産ラインにおいて従来の仕掛分配制御方法を実施した場合に発生しうる問題点１〜３について図１７〜図１９を参照しつつ説明する。

＜問題点１＞
例えば、第１Ｂ加工装置３２および第２Ｂ加工装置３３の処理能力が等しい状況でこれら第１Ｂ加工装置３２および第２Ｂ加工装置３３の処理能力のみに応じてワークを分配すると、図１７示すように、ワークが第１バッファ３７および第２バッファ３８に均等に分配される場合がある。図１７では、第１バッファ３７の「棚１」〜「棚４」に、カセットから１，３，５，７番目に取り出されたワーク３９が保管されており、第２バッファ３８の「棚１」〜「棚４」に、カセットから２，４，６，８番目に取り出されたワーク３９が保管されており、第１バッファ３７および第２バッファ３８それぞれに４個ずつワーク３９が保管されている。

図１７に示すようにワーク３９を分配した場合、各加工装置の処理能力が時間に対して大幅にばらつく等の理由で一方の加工装置の処理能力が著しく低下したとき、または一方の加工装置で突発的な故障が発生したときには、一方の加工装置ではワークが溜まりすぎてしまったり、逆に、他方の加工装置では仕掛が足りなくなってしまったりして、加工装置でロスが発生するといった問題点があった。このような問題点は、第１バッファ３７および第２バッファ３８で保管しているワークの総数（仕掛総数）が少ない場合にも生じる。

＜問題点２＞
また、第１バッファ３７および第２バッファ３８で保管されるワークの仕掛総数が多くなる場合に備えて、下流側のバッファの棚に空きが有るときには常に下流側のバッファからワークを溜めておくといったルールに基づきワークを分配すると、図１８に示すように、カセットから１〜７番目に取り出されたワーク３９は、下流側のバッファである第２バッファ３８で保管されてしまう。そのため、上流側のバッファである第１バッファ３７には８番目に取り出されたワーク３９しか保管されないので、第１Ｂ加工装置３２で処理可能なワーク３９は、前記８番目に取り出されたワーク３９以降のワーク３９のみとなる。

さらに、図示していないが、８番目に取り出されたワーク３９が第1バッファ３７から第１Ｂ加工装置３２に搬送される前に、１番目に取り出されたワーク３９が第２バッファ３８から第２Ｂ加工装置３３へ搬送されて第２バッファ３８に空きが出た場合には、８番目に取り出されたワーク３９も第２バッファ３８に搬送されてしまう。

その結果、仕掛不足により上流側の加工装置でロスが発生して処理枚数が低下してしまうといった問題点があった。

＜問題点３＞
さらに、問題点２に示すような問題点が発生することを防止するために、常に上流側のバッファからワークを溜めておくといったルールに基づきワークを分配すると、図１９に示すように、問題点２の場合と反対に、下流側のバッファである第２バッファ３８へのワーク３９の搬送が遅れてしまう。その結果、仕掛不足により下流側の加工装置でロスが発生して処理枚数が低下してしまうといった問題点があった。

次いで、本実施形態の仕掛分配制御方法を実施する際に利用する情報を格納した、工程使用装置定義領域１４ａ、加工装置情報領域１４ｂおよび仕掛棚情報領域１４ｃの具体例について図面を参照しつつ説明する。

まず、工程使用装置定義領域１４ａに格納されている工程装置情報について、図４を参照しつつ説明する。

図４は、本発明の仕掛分配制御装置を含んでなるライン搬送制御装置を構成する工程使用装置定義領域に格納されている工程装置情報の一例を示す説明図である。

工程装置情報１００には、生産工程を識別する工程番号１０１と、前記生産工程を処理するために使用する加工装置の台数（以下、「装置台数」とも言う。）１０２と、前記装置台数で示された台数分の加工装置の名称（以下、「加工装置名」とも言う。）１０３ａ，１０３ｂとが含まれている。なお、加工装置名１０３ａ，１０３ｂは、図２に示すレイアウトに従って、上流側から順番に格納されているものとする。また、この工程装置情報１００はレイアウト決定時に予め定義されている。

続いて、加工装置情報領域１４ｂに格納されている加工装置情報について、図５を参照しつつ説明する。

図５は、本発明の仕掛分配制御装置を含んでなるライン搬送制御装置を構成する加工装置情報領域に格納されている加工装置情報の一例を示す説明図である。

加工装置情報２００には、生産ライン３０内に配置された全ての加工装置それぞれについて、加工装置名２０１と、加工装置の仕掛棚として搬送物（ワーク）を保管しているバッファの名称（以下、「仕掛対応バッファ名」とも言う。）２０２と、加工装置の稼動状態２０３と、加工装置の処理状態２０４とを示す情報が含まれる。

なお、対応するバッファが無い加工装置については、仕掛対応バッファ名２０２は空欄となっている。また、稼動状態２０３として、加工装置が停止している場合は「０」、稼動中である場合は「１」が格納されており、処理状態２０４として、加工装置が未処理の場合は「０」、処理中の場合は「１」が格納されている。これら稼動状態２０３および処理状態２０４は、加工装置の監視結果に基づいて加工装置情報管理部１２により随時更新される。

さらに、仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている仕掛棚情報について、図６を参照しつつ説明する。

図６は、本発明の仕掛分配制御装置を含んでなるライン搬送制御装置を構成する仕掛棚情報領域に格納されている仕掛棚情報の一例を示す説明図である。

仕掛棚情報３００には、生産ライン３０内に配置された全てのバッファそれぞれについて、バッファの名称（以下、「バッファ名」とも言う。）３０１と、バッファの全棚数３０２と、バッファの仕掛総数３０３と、バッファへのワークの搬送を判断する際に用いられる第１仕掛閾値（Ｌ１）３０４および第２仕掛閾値（Ｌ２）３０５と、バッファの充填比較棚の棚番号３０６と、充填比較棚にある仕掛数（充填比較棚に保管されたワークの数）３０７とを示す情報が含まれている。

なお、前記全棚数３０２は、ワークを保管できる棚の数量である。また、前記仕掛総数３０３は、現在、バッファに保管されている仕掛状態のワークの総数を示しており、仕掛数検出部１５ａ１，１５ｂ１で検出した仕掛総数をネットワーク２０を介して受け取る仕掛棚情報管理部１１により随時更新される。

また、前記第１仕掛閾値３０４および第２仕掛閾値３０５には、予め設定された値が格納されている。例えば、前記第１仕掛閾値３０４は、同一生産工程に配置された加工装置の数、加工装置の処理時間および搬送装置による搬送時間等の生産工程の処理条件を考慮し設定する。

より具体的には、前記生産工程の処理条件を設定して第１仕掛閾値を変更しつつ生産ラインのシミュレーションモデルを構築し、加工装置でのロスが起こらなかったシミュレーションモデルでの値を第１仕掛閾値３０４として用いてもよい。

一方、前記第２仕掛閾値３０５としては、仕掛棚として使用可能な棚の棚数から１つ以上減算した値を用いてもよい。例えば、前記第２仕掛閾値３０５は、仕掛状態のワークを保管する以外の目的で使用される棚（例えば、ダミーワーク保管棚）が必要な場合には、必要とされる棚数を全棚数から減じた棚数を仕掛棚として使用可能な棚数とし、第２仕掛閾値３０５はその仕掛棚として使用可能な棚数から１つ以上減算した値となる。具体例をあげると、ダミーワーク保管棚が１個必要な場合は、第１バッファ３７の７個の棚のうち１個の棚を除く６個の棚が仕掛棚として使用可能であり、第２仕掛閾値３０５は、１つ減算した値とする場合には「６−１」で「５」に設定され、２つ減算した値とする場合には「６−２」で「４」に設定される。また、例えば、第１生産工程で処理されたワークのうち、一部分が第２生産工程で処理され、他の部分が第２生産工程で処理されない加工フローであった場合等は、第２生産工程で処理されないワークを一時的に保管する棚が必要であるため、この保管に必要な棚の棚数を差し引いた棚数が仕掛棚として使用可能な棚の棚数となる。

一方、前記充填比較棚の棚番号３０６には、同一の生産工程を構成する全バッファの各第１仕掛閾値３０４のうち最も小さい第１仕掛閾値３０４を充填比較棚数と定義し、さらに、各バッファにおいて、第１仕掛閾値３０４が示す値以下の番号の棚を棚番号が最も大きい方から充填比較棚数分確保し、確保した棚を充填比較棚と定義したときに、この充填比較棚を構成する棚の棚番号のうち最も小さい棚番号が格納されている。この充填比較棚の棚番号３０６は、全バッファの各第１仕掛閾値３０４に基づいて予め設定されている。

さらに、前記充填比較棚にある仕掛数３０７は、仕掛数検出部１５ａ１による検出の結果得られた仕掛総数３０３から予め設定された充填比較棚の棚番号３０６を差し引いた数を求め、さらに「１」を加えて得られた数を基に算出する。これにより得られた数が前記充填比較棚数以上であった場合は、前記充填比較棚にある仕掛数３０７は前記充填比較棚数となり、一方、前記得られた数が前記充填比較棚数より小さかった場合は、前記充填比較棚にある仕掛数３０７は前記得られた数となる。前記充填比較棚にある仕掛数３０７は、仕掛棚情報管理部１１ａが算出し常に更新している。具体例をあげると、仕掛総数３０３が「４」であり、充填比較棚の棚番号３０６が「３」である場合、仕掛棚情報管理部１１ａは「２」を算出する。ここで、算出した数である「２」が充填比較棚数以上であった場合（例えば、充填比較棚数が「２」または「１」の場合）、仕掛数３０７には充填比較棚数が格納される。また、算出した数である「２」が充填比較棚数よりも小さかった場合（例えば、充填比較棚数が「３」以上の場合）、前記充填比較棚にある仕掛数３０７には算出した数である「２」が格納される。なお、充填比較棚にワークが保管されていないときには算出結果が「０」以下となり、前記充填比較棚にある仕掛数３０７には「０」が格納される。

本実施形態の仕掛分配制御方法は、このような工程使用装置定義領域１４ａ、加工装置情報領域１４ｂおよび仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている情報を利用しつつ、本実施形態の仕掛分配制御装置１１の仕掛分配処理部１１ｂで以下に示すステップを実行することにより実施されるものであり、前述の問題点１〜３を解決するものである。

図７は、本発明の仕掛分配制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。

本実施形態の仕掛分配制御方法は、いずれか１つのバッファで保管しているワークの数が変化すると、ワークの数が変化したバッファまたは１つ上流側のバッファを処理対象バッファと定義して後述の仕掛分配処理を実施するものである。例えば、一つのバッファでワークの数が増加した場合には、当該一つのバッファを処理対象バッファと定義し、一つのバッファでワークの数が減少した場合には、当該一つのバッファよりも１つ上流側に配置されたバッファを処理対象バッファと定義する。但し、本実施形態においては、搬送の負荷を軽減するためにワークを下流側から上流側へ搬送しないので、この仕掛分配制御方法では、一つの生産工程内に配置された全てのバッファのうち最も下流側のバッファを除くバッファで、保管しているワークの数に変化があったタイミングに仕掛分配処理を実施するものとする。

具体的には、生産ラインの稼動中に、バッファで保管しているワークの数が変化すると、仕掛数検出部１５ａ１，１５ｂ１が現在の仕掛総数を検出し、ネットワークを介して仕掛棚情報管理部１１ａに仕掛総数を示す情報を送信する。前記仕掛棚情報管理部１１ａは、受け取った情報に基づき仕掛棚情報領域１４ｃの仕掛総数を更新するとともに、仕掛分配処理部１１ｂに仕掛分配処理を実施するよう指示する。

前記仕掛分配処理では、まず、処理対象バッファについて、充填比較棚にワークが入っているか否か判断する（ステップＳ１）。もし、入っていない場合（ステップＳ１での判断結果がＮＯである場合）は、後述のステップＳ４に進む。一方、入っている場合（ステップＳ１での判断結果がＹＥＳである場合）は、ステップＳ２に進む。なお、ステップＳ１では、仕掛棚情報３００から取得した仕掛総数３０３と充填比較棚の棚番号３０６とを比較し、仕掛総数３０３が充填比較棚の棚番号３０６以上の数値で有った場合に、充填比較棚にワークが入っていると判断する。

前記ステップＳ２では、仕掛棚情報３００から取得した充填比較棚にある仕掛数に基づき、処理対象バッファの下流側に配置されているバッファ（以下、「次のバッファ」とも言う。）の充填比較棚にある仕掛数が、処理対象バッファの充填比較棚の仕掛数よりも少ないか否かを判断する。もし、次のバッファの充填比較棚の仕掛数の方が少ない場合（ステップＳ２での判断結果がＹＥＳである場合）はステップＳ３に進み、次のバッファの充填比較棚の仕掛数の方が多い場合（ステップＳ２での判断結果がＮＯである場合）は後述のステップＳ４に進む。

前記ステップＳ３では、処理対象バッファに保管されているワークのうち最も古いワーク（カセットから取り出された順番が最も早いワーク）を次のバッファに搬送することを決定し、ステップＳ４に進む。なお、仕掛分配処理部１１ｂは、この決定を行うとともに、当該決定に基づきワークを搬送することを指示する情報を搬送指示部１３に送信する。情報を受け取った搬送指示部１３は、前記決定に基づきワークを搬送するよう、第１搬送装置３４、第２搬送装置３５または第３搬送装置３６に指示する。

前記ステップＳ４では、仕掛棚情報３００から取得した仕掛総数３０３および第２仕掛閾値３０５に基づき、処理対象バッファ内の仕掛総数３０３が第２仕掛閾値３０５を超えているか否かを判断し、もし、処理対象バッファ内の仕掛総数３０３が第２仕掛閾値３０５を超えている場合には、仕掛棚情報３００から取得した全棚数３０２と仕掛総数３０３とに基づき、次のバッファの仕掛棚に空きがあるか否かを判断する。なお、処理対象バッファ内の仕掛総数３０３が第２仕掛閾値３０５を超えていると判断された場合には、続いて、次のバッファの仕掛棚に空きがあるか否かを判断するが、前述のステップＳ２での判断結果がＹＥＳでありステップＳ３でワークを次のバッファに搬送することが決定しているときには、この決定に従って次のバッファにワークが搬送された後の状態において仕掛棚に空きがあるか否かを判断するものとする。

もし、処理対象バッファ内の仕掛総数３０３が第２仕掛閾値３０５を超えており、かつ、次のバッファの仕掛棚に空きがある場合（ステップＳ４での判断結果がＹＥＳである場合）には、ステップＳ５に進む。一方、処理対象バッファ内の仕掛総数３０３が第２仕掛閾値３０５を超えていない場合、または処理対象バッファ内の仕掛総数３０３が第２仕掛閾値３０５を超えているが、次のバッファの仕掛棚に空きが無い場合（ステップＳ４での判断結果がＮＯである場合）には、仕掛分配処理を終了する。

前記ステップＳ５では、処理対象バッファに保管されているワークのうち最も新しいワーク（カセットから取り出された順番が最も遅いワーク）を次のバッファに搬送することを決定し、仕掛分配処理を終了する。なお、仕掛分配処理部１１ｂは、この決定を行うとともに、当該決定に基づきワークを搬送することを指示する情報を搬送指示部１３に送信する。情報を受け取った搬送指示部１３は、前記決定に基づきワークを搬送するよう、第１搬送装置３４、第２搬送装置３５または第３搬送装置３６に指示する。

＜ワークの分配結果の具体例１＞
次に、図１に示す仕掛分配制御装置を用いて仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの分配結果の具体例１について、図８および図９を参照しつつ説明する。

図８は、図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例１を示す説明図であり、同図には生産ラインを構成する一つの生産工程を示した。また、図９は、図８に示すワークの分配結果を示す仕掛棚情報の一例を示す説明図である。

なお、本具体例では、必要に応じて図１および図７も参照しつつ説明を行う。但し、図１に示す生産ライン３０の各構成要件については、図８中に示す構成要件に変更して説明を行っており、図８中に示す名称および参照符号を引用しつつ説明を行った。また、図示していないが、後述の第３バッファ４９にも、第１バッファ４７および第２バッファ４８と同様に、バッファ情報管理部が配置されている。

図８に示す生産工程には、加工装置として、上流側から第１Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ１）４２と第２Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ２）４３と第３Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ３）４４とを備えている。また、バッファについては、上流側から第１バッファ（ＢＵＦ１）４７と第２バッファ（ＢＵＦ２）４８と第３バッファ（ＢＵＦ３）４９とを備えている。さらに、搬送装置としては、上流側から第１搬送装置４５ａと第２搬送装置４５ｂと第３搬送装置４５ｃとを備えている。

このようなレイアウトにおいて、生産工程の投入棚（不図示）に載置されたカセットから取り出されたワーク４１は、第１バッファ４７に保管された後、第１搬送装置４５ａによって、第１バッファ４７から第２バッファ４８に直接搬送されるか、または第１Ｂ加工装置４２に搬送され加工が施された後に第２バッファ４８に搬送される。この第２バッファに搬送され保管されたワーク４１は、第２搬送装置４５ｂによって、第２バッファ４８から第３バッファ４９に直接搬送されるか、または第２Ｂ加工装置４３に搬送され加工が施された後に第３バッファ４９に搬送される。この第３バッファ４９に搬送され保管されたワーク４１は、第３搬送装置４５ｃによって、第３バッファ４９から払出棚（不図示）に直接搬送されるか、または第３Ｂ加工装置４４に搬送され加工が施された後に払出棚に搬送される。

また、第１バッファ４７の第１仕掛閾値（Ｌ１）は棚２、第２バッファ４８の第１仕掛閾値（Ｌ１）は棚１、第３バッファ４９の第１仕掛閾値（Ｌ１）は棚３にそれぞれ設定されている。従って、この生産工程に配置されている全バッファにおいて最も小さい第１仕掛閾値を充填比較棚数とするとこのレイアウトでの充填比較棚数は「１」に設定される。さらに、第１仕掛閾値以下の棚のうち最も棚番号が大きい棚を前記充填比較棚数分確保し、確保した棚を充填比較棚とすると、第１バッファ４７では棚２、第２バッファ４８では棚１、第３バッファ４９では棚３が充填比較棚４７ｘ，４８ｘ，４９ｘに設定される。一方、第１バッファ４７、第２バッファ４８および第３バッファ４９の各第２仕掛閾値（Ｌ２）は棚６にそれぞれ設定されている。

生産工程稼動開始時には、作業者が入力手段（不図示）を操作する等して予め設定した前述の各バッファに関する情報（全棚数、第１仕掛閾値、第２仕掛閾値および充填比較棚の棚番号）が仕掛棚情報１３００（図９（ａ）参照）が仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている。なお、この仕掛棚情報１３００のうち各バッファの棚の状態を示す情報（仕掛総数および充填比較棚にある仕掛数）は、バッファの仕掛総数が変化したタイミングで前記仕掛数検出部および充填比較棚検出部が検出した値を用いて、仕掛棚情報管理部１１ａが追加または更新する。

本実施形態では、前工程から第１バッファ４７にワーク４１が送られてきた場合またはいずれか一つの加工装置がワーク４１の処理を行う前後等、同一の生産工程内にある全バッファのうち、一つのバッファでも仕掛総数に変化が起こったタイミングで、前記変化が起こったバッファまたは当該バッファよりも１つ上流側のバッファを処理対象バッファと定義して、前記仕掛分配制御装置１１において仕掛分配制御方法に基づき図７に示す仕掛分配処理を実施する。具体的には、一つのワーク４１の搬送が完了したときに、複数の搬送装置（第１搬送装置４５ａ、第２搬送装置４５ｂまたは第３搬送装置４５ｃ）のうち前記一つのワーク４１の搬送を完了した搬送装置が搬送終了信号を出力する。この搬送終了信号をネットワーク２０を介して受け取った仕掛棚情報管理部１１ａは、仕掛分配処理部１１ｂに前記仕掛分配処理を実行するよう指示する。

例えば、第１バッファ４７〜第３バッファ４９にワークが１枚も保管されていない状態で（図８（ａ）参照）、１枚目のワーク（図中、丸付き数字「１」で示す）４１が生産工程に投入され第１バッファ４７に搬送されると（図８（ｂ）参照）、第１バッファ４７は１枚目のワーク４１を棚１で保管する。

前記１枚目のワーク４１を保管したことにより第１バッファ４７の仕掛総数が変化（増加）するため、第１バッファ４７に配置された仕掛数検出部が第１バッファ４７の仕掛総数を検出し、検出結果をネットワーク２０を介して仕掛棚情報管理部１１ａに送信する。この情報を受け取った仕掛棚情報管理部１１ａは、仕掛棚情報領域１４ｃの仕掛総数を更新する（図９（ｂ）参照）とともに、仕掛分配処理部１１ｂに、第１バッファ４７を処理対象バッファと定義して仕掛分配処理を実施するよう指示する。

指示を受けた仕掛分配処理部１１ｂは、まず初めに、図７に示すステップＳ１を実行し、図９（ｂ）に示す第１バッファ（ＢＵＦ１）４７の仕掛棚情報１３００の仕掛総数１３０３と充填比較棚の棚番号１３０６とを取得し、仕掛総数が充填比較棚の棚番号以上であるか否かを判断する。ここでは、仕掛総数は「１」であり充填比較棚の棚番号は「２」である。そのため、仕掛分配処理部１１ｂは、仕掛総数は充填比較棚の棚番号よりも小さく、充填比較棚にワーク４１が入っていないと判断する。

続いて、仕掛分配処理部１１ｂは、前記ステップＳ４を実行し、図９（ｂ）に示す第１バッファ４７の仕掛棚情報１３００の仕掛総数１３０３と第２仕掛閾値１３０５とを取得し、仕掛総数が第２仕掛閾値を越えているか否か判断する。ここでは、仕掛総数は「１」であり第２仕掛閾値は「6」である。そのため、仕掛分配処理部１１ｂは、仕掛総数は第２仕掛閾値を越えていないと判断し、第１バッファ４７についての仕掛分配処理を終了する。

＜ワークの分配結果の具体例２＞
次に、図１に示す仕掛分配制御装置を用いて仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの分配結果の具体例２について、図１０および図１１を参照しつつ説明する。

図１０は、図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例２を示す説明図であり、同図には生産ラインを構成する一つの生産工程を示した。また、図１１は、図１０に示すワークの分配結果を示す仕掛棚情報の一例を示す説明図である。

本具体例では、図８（ｂ）に示すような状態で、さらに、２枚目のワーク（図中、丸付き数字「２」で示す）４１が生産工程に投入され第１バッファ４７に搬送された場合について説明する。

生産工程に投入された２枚目のワーク４１は、一旦第１バッファ４７の棚２で保管される（図１０（ａ）参照）。このタイミングで、仕掛数検出部はバッファの仕掛総数を、充填比較棚検出部は充填比較棚の仕掛数を検出し、この検出結果に基づき、仕掛棚情報管理部１１ａは、仕掛棚情報領域１４ｃの仕掛総数１３０３と充填比較棚にある仕掛数１３０７とを更新する（図１１（ａ）参照）とともに、仕掛分配処理部１１ｂに、第１バッファ４７を処理対象バッファと定義して仕掛分配処理を実施するよう指示する。その結果、第１バッファ４７について、前述した手順と同様の手順で図７に示す仕掛分配処理が順次実施される。

第１バッファ４７については、２枚目のワーク４１が仕掛充填棚である棚２で保管されているので、ステップＳ１での判断結果がＹＥＳとなる。

続いて、仕掛分配処理部１１ｂは、ステップＳ２を実施する。ここでは、次のバッファである第２バッファ４８の充填比較棚の仕掛数は「０」であり、第１バッファ４７の充填比較棚の仕掛数は「１」である。そのため、ステップＳ２での判断結果はＹＥＳとなるため、仕掛分配処理部１１ｂはステップＳ３の処理を実施することを決定する。

その後、仕掛分配処理部１１ｂは、ステップＳ４を実施する。ここでは、第１バッファ４７の仕掛総数が第２仕掛閾値（Ｌ２）を超えていないので、仕掛分配処理を終了する。

また、前述の仕掛分配処理においてステップＳ３の処理を実施することが決定しているため、搬送指示部１３は、第１バッファ４７にあるワーク４１の内、最も古い１枚目のワーク４１を第２バッファ４８に搬送するよう、第１搬送装置４５ａに指示する。なお、各バッファでは、バッファ情報記憶部（不図示）にワーク４１の搬入時に各ワーク４１の搬入時刻とワーク４１が保管される棚の番号とを示すワーク保管情報を対応付けて記録している。前記ステップＳ３を実施する際には、前記移動仕掛連絡部がワーク保管情報を参照し、最も古いワーク４１の保管位置を検出し、この検出結果を搬送指示部１３に送信する。ここでは、搬送指示部１３は、前記移動仕掛連絡部での検出結果に基づき、搬出を行うワーク４１が入っている棚番号と搬送先とを第１搬送装置５４ａに指示する。

第１バッファ４７から第２バッファ４８へのワーク４１の搬送が終了すると、仕掛棚情報管理部１１ａにより、仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている仕掛棚情報１３００が更新される（図１１（ｂ）参照）。さらに、ワーク４１の搬送により第１バッファ４７の棚１が空き状態となるため、２枚目のワーク４１が棚１に移動し（図１０（ｃ）参照）、仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている仕掛棚情報１３００がさらに更新される（図１１（ｃ）参照）。

続いて、仕掛分配処理部１１ｂは、第１バッファ４７から第２バッファ４８へのワーク４１の搬送により仕掛総数が変化（増加）した第２バッファ４８を処理対象バッファと定義して仕掛分配処理を実施する。ここでは、第２バッファ４８で１枚目のワーク４１が保管されているため、ステップＳ１での判断結果はＹＥＳとなる。

次いで、仕掛分配処理部１１ｂは、ステップＳ２を実施する。ここでは、第３バッファ４９の充填比較棚の仕掛数が「０」であり、第２バッファ４８の充填仕掛棚の仕掛数が「１」であることから、ステップＳ２での判断結果はＹＥＳとなるため、仕掛分配処理部１１ｂはステップＳ３の処理を実施することを決定する。

その後、仕掛分配処理部１１ｂは、ステップＳ４を実施する。ここでは、第１バッファ４７の仕掛総数が第２仕掛閾値（Ｌ２）を超えていないので、仕掛分配処理を終了する。

また、前述の仕掛分配処理においてステップＳ３の処理を実施することが決定しているため、搬送指示部１３は、第２バッファ４８にあるワーク４１の内、最も古い１枚目のワーク４１を第３バッファ４９に搬送するよう、第２搬送装置４５ｂに指示する。搬送指示部１３は、前記移動仕掛連絡部での検出結果に基づき、搬出を行うワーク４１が入っている棚番号と搬送先とを第２搬送装置５４ｂに指示する。なお、これらの指示に基づき、第２バッファ４８から第３バッファ４９へ１枚目のワーク４１が搬送されると、第３バッファ４９の仕掛総数が変化（増加）するが、第３バッファ４９は図１０に示す生産工程内において最も下流側のバッファであるため、第３バッファ４９を処理対象バッファとする仕掛分配処理は実施されない。

その後、第２バッファ４８から第３バッファ４９への１枚目のワーク４１の搬送が終了すると（図１０（ｄ）参照）、前述した手順と同様の手順で、仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている仕掛棚情報１３００が更新される（図１１（ｄ）参照）。

＜ワークの分配結果の具体例３＞
次に、図１に示す仕掛分配制御装置を用いて仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの分配結果の具体例３について、図１２および図１３を参照しつつ説明する。

図１２は、図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例３を示す説明図であり、同図には生産ラインを構成する一つの生産工程を示した。また、図１３は、図１２に示すワークの分配結果を示す仕掛棚情報の一例を示す説明図である。

本具体例では、生産工程が図８（ａ）と同様にレイアウトされており、図１２（ａ）に示すように、第１バッファ４７の棚１に４枚目のワーク（図中、丸付き数字「４」で示す）４１、棚２に６枚目のワーク（図中、丸付き数字「６」で示す）４１が保管されており、第２バッファ４８の棚１に５枚目のワーク（図中、丸付き数字「５」で示す）４１が保管されており、第３バッファ４９の棚１に１枚目のワーク（図中、丸付き数字「１」で示す）４１、棚２に２枚目のワーク（図中、丸付き数字「２」で示す）４１、棚３に３枚目のワーク（図中、丸付き数字「３」で示す）４１が保管されている状態において、５枚目のワーク４１が第２バッファ４８から第２Ｂ加工装置４３に搬送された場合について説明する。

なお、図１２（ａ）に示す状態における仕掛棚情報領域１４ｃの仕掛棚情報１３００を図１３（ａ）に示す。

第２バッファ４８から５枚目のワーク４１が取り出されると、仕掛棚情報管理部１１ａは、仕掛棚情報領域１４ｃの仕掛総数１３０３および充填比較棚にある仕掛数１３０７を更新する（図１３（ｂ）参照）とともに、第２バッファ４８のワークの数が減少したため（第２バッファ４８の仕掛総数が変化したため）、仕掛分配処理部１１ｂに、仕掛総数が変化した第２バッファ４８の１つ上流側のバッファである第１バッファ４７を処理対象バッファと定義して仕掛分配処理を実施するよう指示する。その結果、第１バッファ４７について、前述した手順と同様の手順で図７に示す仕掛分配処理が実施される。ここでは、第１バッファ４７の充填比較棚４７ｘに６枚目のワーク４１が存在しているので第１バッファ４７の充填比較棚にある仕掛数１３０７は「１」となっており、第２バッファ４８の充填比較棚４８ｘにはワークが存在していないので第２バッファ４８の充填比較棚にある仕掛数１３０７は「０」となっているため、ステップＳ１およびステップＳ２での判断結果はＹＥＳとなり、仕掛分配処理部１１ｂはステップＳ３の処理を実施することを決定する。

続いて、仕掛分配処理部１１ｂはステップＳ４を実施するが、第１バッファ４７の仕掛総数は第２仕掛閾値を越えていないので、ステップＳ４での判断結果はＮＯとなり、第１バッファ４７についての仕掛分配処理を終了する。

また、前述の仕掛分配処理においてステップＳ３の処理を実施することが決定しているため、搬送指示部１３は、第１バッファ４７にあるワーク４１の内、最も古い１枚目のワーク４１を第２バッファ４８に搬送するよう、第１搬送装置４５ａに指示する。その結果、第１バッファ４７で保管されていた４枚目のワーク４１は第２バッファ４８の棚１に搬送される（図１２（ｃ）参照）。この状態における仕掛棚情報領域１４ｃの仕掛棚情報１３００を図１３（ｃ）に示す。

その後、図示していないが、第１バッファ４７から第２バッファ４８への４枚目のワーク４１の搬送により第１バッファ４７の棚１が空き状態となるため、２枚目のワーク４１が棚１に移動し、仕掛棚情報領域１４ｃに格納されている仕掛棚情報１３００がさらに更新される。さらに、詳細な説明は省略するが、第１バッファ４７から第２バッファ４８へのワーク４１の搬送により第２バッファ４８の仕掛総数が変化（増加）するため、仕掛棚情報管理部１１ａは仕掛分配処理部１１ｂにこの第２バッファ４８を処理対象バッファと定義して仕掛分配処理を実施するよう指示する。

本発明の仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置によれば、図１〜図１３を参照しつつ説明した手順で仕掛分配処理を実施することで、第１仕掛閾値（Ｌ１）が大きいバッファにワークが溜まり易く、かつ、各バッファにはそれぞれの第１仕掛閾値（Ｌ１）に対して比較的同程度の比率でワークが充填（保管）される。

また、２つのバッファの各第１仕掛閾値（Ｌ１）が同じ場合、例えば、第１バッファ（ＢＵＦ１）の第１仕掛閾値（Ｌ１）が「２」、第２バッファ（ＢＵＦ２）の第１仕掛閾値（Ｌ１）が「２」である場合、第１バッファおよび第２バッファの仕掛総数が４以下であれば、ワークは第１バッファおよび第２バッファに均等に分配できる。このように均等に分配することにより第１Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ１）および第２Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ２）それぞれに対応する各バッファで常に２枚のワークを保管することができ、ワーク不足による装置ロスを防ぐことができる。

また、前述したような手順で仕掛分配処理を実施することで、生産工程内に投入された仕掛数が増加しても、上流側のバッファに蓄えることが可能な最初のうちは上流側のバッファにワークを蓄えておくことができ、その後、さらにワークが投入され上流側のバッファからワークが溢れてしまった場合には、予め設定された第１仕掛閾値および第２仕掛閾値と仕掛総数とを比較しつつ、溢れてしまったワークのみを次のバッファに送ることが可能である。例えば、第１バッファと第２バッファとの仕掛総数の和が両バッファの第１仕掛閾値（Ｌ１）の合計以上となった場合、具体的には、図３に示すレイアウトにおいて、第１バッファ３７と第２バッファ３８との各仕掛総数が「２」となり両仕掛総数の和が「４」以上になった場合に、まず、上流側のバッファである第１バッファ３７に優先してワーク３９が分配される。この状態で、第２バッファ３８から第２Ｂ加工装置３３にワーク３９が搬送され第２バッファ３８の仕掛総数が第１仕掛閾値（Ｌ１）よりも小さくなった場合は、第１バッファ３７で保管されているワーク３９を第２搬送装置３５によって第２バッファ３６へ搬送することができる。即ち、第１仕掛閾値（Ｌ１）以下の範囲で第２バッファ３６に可能な限りの数のワーク３９を保管できる。

また、第２バッファでの第１仕掛閾値（Ｌ１）以上の数のワークの保管は、第１バッファの仕掛総数が第２仕掛閾値（Ｌ２）を超えた場合に、初めて実施される。具体的には、図３に示すレイアウトにおいて、第１バッファ３７と第２バッファ３８との両仕掛総数の和が「９」以上になった場合に、初めて、第２バッファ３８の棚３にワーク３９が搬送される。このような仕掛分配処理を実施することにより、第１バッファ３７と第２バッファ３８とのうち上流側のバッファである第１バッファ３７により多くのワーク３９を留めておくことができる。

またさらに、第１バッファ３７および第２バッファ３８の仕掛総数の和が大幅に増加した場合には、第１バッファ３７および第２バッファ３８の両方の仕掛棚を使用することができることから、第１Ｂ加工装置または第２Ｂ加工装置が故障で停止した場合等も、第２生産工程の前工程である第１生産工程のＡ加工装置（ＭｃｎＡ）３１の稼働率を低下させることなく、Ｂ加工を実施することができる。

なお、本実施形態では、図７中のステップＳ３において、ワークを搬送する際に処理実施中のバッファから最も古いワークを取り出し搬送しているが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、最も新しいワークを搬送する等、他の基準を予め設定しておき、移送するワークを選択する際にこの他の基準を用いてもよい。また、図７中のステップＳ５においても、搬送するワークは最も新しいワークに限定されるものではなく、最も古いワークを搬送する等、他の基準を予め設定しておき、移送するワークを選択する際にこの他の基準を用いてもよい。

＜ワークの分配結果の具体例４＞
次に、図１に示す仕掛分配制御装置を用いて仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの分配結果の具体例４について、図１４を参照しつつ説明する。

図１４は、図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例４を示す説明図であり、同図には生産ラインを構成する第１生産工程および第２生産工程のみを示した。

図１４に示す第１生産工程には、加工装置としてＡ加工装置（ＭｃｎＡ）５１を備えており、バッファとして第１バッファ（ＢＵＦ１）５５を備えており、搬送装置として第１搬送装置５４ａおよび第２搬送装置５４ｂを備えている。

一方、第２生産工程には、加工装置として第１Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ１）５２および第２Ｂ加工装置（ＭｃｎＢ２）５３を備えており、バッファとして第２バッファ（ＢＵＦ２）５６および第３バッファ（ＢＵＦ３）５７および第４バッファ（ＢＵＦ４）５８を備えており、搬送装置として第３搬送装置５４ｃおよび第４搬送装置５４ｄを備えている。

本具体例では、図３のレイアウトと同様、第２生産工程に同じ加工を実施する加工装置が２台配置されているが、図１４に示すレイアウトでは、同じ加工を実施する第１Ｂ加工装置５２と第２Ｂ加工装置とが並列に接続されている。

このレイアウトでは、第１生産工程に投入されたワーク５９は、Ａ加工装置５１での処理が終了した後、第２生産工程での加工のために第１搬送装置５４ａによって第１バッファ５５に搬送される。そして、第１バッファ５５に搬送されたワーク５９は、第２搬送装置５４ｂによって第２バッファ５６かまたは第３バッファ５７のどちらかに搬送された後に、第３搬送装置５４ｃかまたは第４搬送装置５４ｄによって第１Ｂ加工装置５２かまたは第２Ｂ加工装置５３に搬送され、これら第１Ｂ加工装置５２および第２Ｂ加工装置５３のうちのいずれか一方の加工装置で処理される。その後、加工装置での処理が終了すると、第１Ｂ加工装置５２かまたは第２Ｂ加工装置５３によって第４バッファ５８に搬送される。

このようなレイアウトにおいては、第２バッファ５６および第３バッファ５７両方の第１仕掛閾値（Ｌ１）を大きく設定し、かつ、一方の加工装置（例えば、第２Ｂ加工装置５３）を下流側の加工装置とみなすように予め設定しておくことによって、これら２台の加工装置にワーク５９を均等に分配することができる。ここでは、第２バッファ５６および第３バッファ５７の各第１仕掛閾値（Ｌ１）および第２仕掛閾値（Ｌ２）は棚６に設定されている。

なお、これら２台の加工装置の処理能力が同等でない場合は、第１Ｂ加工装置５２に搬送するワーク５９を保管する第２バッファ５６および第２Ｂ加工装置５３に搬送するワーク５９を保管する第３バッファ５７それぞれの第１仕掛閾値（Ｌ１）を各加工装置の処理能力に合わせて適宜設定することで、加工装置の処理能力にあった数のワーク５９を各バッファに溜めることができる。

また、３台以上の加工装置が配置されている場合でも、同様に加工装置の順番（上流下流）を予め仮定しておくことで、複数の加工装置にワークを均等に分配することができる。これにより、ワークがいずれかのバッファに偏って保管されることによる第２生産工程での装置ロスを最小限に抑えられる。また、バッファの仕掛棚を最大限に使用することができるので、満杯となった一部のバッファによって第２生産工程内でのワークの搬送が滞ることで生じる第１生産工程での装置ロスを最小限に抑えることができる。

なお、前述した実施形態においては、棚に空きが生じると一つのバッファ内でワークを優先度の高い棚に順次移動しているが、本発明の仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、棚に空きが生じた場合、一つのバッファ内でワークを移動することなく、優先的に使用する棚の順番を、元の順番での大小関係を保ちつつ「１」から順に再定義してもよい。具体例を示すと、図１２（ｃ）に示すような状態において、１番目のワークが第３バッファ４９から第３Ｂ加工装置４４に搬送された場合、第３バッファ４９に保存されている２番目および３番目のワークを第３バッファ４９内の棚１と棚２とに順次移動することなく、元の棚２を棚１に、元の棚３を棚２に、元の棚１を棚３に再定義してもよい。なお、この場合、元の棚１である再定義後の棚２が第３バッファ４９の充填比較棚となる。

次いで、複数のバッファでワークの数が同時に変化した場合における処理対象バッファの決定手順について説明する。

本実施形態において、前記仕掛分配処理は、保管しているワークの数に変化があった時刻が早いバッファを処理対象バッファとして順に設定し実施される。しかしながら、複数のバッファでワークの数が同時に変化する場合があり、この場合には、後述の優先順位に従って処理対象バッファを設定し、仕掛分配処理を実施する。なお、この処理対象バッファの設定および仕掛分配処理の実施優先順位の判断等の管理は、前記仕掛分配制御装置において行なわれる。

図１５は、一つの生産工程において複数のバッファでワークの数が同時に変化した状態の具体例１を示す説明図であり、同図では、生産工程を構成するバッファ、搬送装置および加工装置のうち、説明のために必要なバッファのみを示した。

ここでは、生産工程内に第１バッファ（ＢＵＦ１）１５１１〜第４バッファ（ＢＵＦ４）１５１４までの４台のバッファが配置されており、図示していないが、第１バッファ１５１１〜第４バッファ１５１４の下流側には加工装置がそれぞれ配置されている。なお、各バッファおよび加工装置間のワークの搬送は搬送装置（不図示）によって行なわれる。

このような配置において、第２バッファ（ＢＵＦ２）１５１２から第３バッファ（ＢＵＦ３）１５１３へワーク１５２１が搬送されると、第２バッファ１５１２ではワークの数が減少し、第３バッファ１５１３ではワークの数が増加する。従って、第２バッファ１５１２での減少に基づく第１バッファ１５１１を処理対象バッファとする仕掛分配処理と、第３バッファ１５１３での増加に基づく第３バッファ１５１３を処理対象バッファとする仕掛分配処理とが発生する。

ここで、第１バッファ１５１１を処理対象バッファとする仕掛分配処理に係る第１バッファ１５１１および第２バッファ１５１２を第１グループ１５０１に属するバッファ、第３バッファ１５１３を処理対象バッファとする仕掛分配処理に係る第３バッファ１５１３および第４バッファ１５１４を第２グループ１５０２に属するバッファと仮定する。

これら第１グループ１５０１および第２グループ１５０２は、それぞれ独立したグループである（複数のグループに属するバッファが無い）ため、もし、前記仕掛分配制御装置が、複数の仕掛分配処理を並列して実施できるハードウエアで構成されている場合は、２つの仕掛分配処理を同時に実施する。

一方、前記仕掛分配制御装置が複数の仕掛分配処理を並列して実施できない場合は、ワーク切れを防ぐために、上流側のグループでの仕掛分配処理を優先して実施する。

また、独立していないグループがある場合（複数のグループに属するバッファがある場合）には、前記仕掛分配制御装置が並列処理可能であるか否かに係らず、優先順位に従って仕掛分配処理を実施する。

図１６は、一つの生産工程において複数のバッファでワークの数が同時に変化した状態の具体例２を示す説明図であり、同図では、生産工程を構成するバッファ、搬送装置および加工装置のうち、説明のために必要なバッファおよび加工装置のみを示した。

ここでは、生産工程内に第１バッファ（ＢＵＦ１）１６１１〜第４バッファ（ＢＵＦ４）１６１４までの４台のバッファが配置されており、第１バッファ１６１１〜第４バッファ１６１４の下流側には第１加工装置（Ｍｃｎ１）１６３１〜第４加工装置（Ｍｃｎ４）１６３４がそれぞれ配置されている。なお、各バッファおよび加工装置間のワークの搬送は搬送装置（不図示）によって行なわれる。

このような配置において、第２バッファ（ＢＵＦ２）１６１２から第３バッファ（ＢＵＦ３）１６１３へワーク１６２１が搬送されるとともに、第３バッファ１６１３から第３加工装置（Ｍｃｎ３）１６３３へワーク１６２２が搬送されると、ワーク１６２１の搬送により、第２バッファ１６１２ではワークの数が減少し、第３バッファ１６１３ではワークの数が増加すると同時に、ワーク１６２２の搬送により、第３バッファ１６１３ではワークの数が減少する。従って、第２バッファ１６１２での減少に基づく第１バッファ１６１１を処理対象バッファとする仕掛分配処理と、第３バッファ１６１３での増加に基づく第３バッファ１６１３を処理対象バッファとする仕掛分配処理と、第３バッファ１６１３での減少に基づく第２バッファ１６１２を処理対象バッファとする仕掛分配処理とが発生する。

ここで、第１バッファ１６１１を処理対象バッファとする仕掛分配処理に係る第１バッファ１６１１および第２バッファ１６１２を第１グループ１６０１に属するバッファ、第３バッファ１６１３を処理対象バッファとする仕掛分配処理に係る第３バッファ１６１３および第４バッファ１６１４を第２グループ１６０２に属するバッファ、第２バッファ１６１２を処理対象バッファとする仕掛分配処理に係る第２バッファ１６１２および第３バッファ１６１３を第３グループに属するバッファと仮定する。

このとき、第２バッファ１６１２および第３バッファ１６１３は異なる２つのグループに属するバッファとなっているため、優先順位に従って仕掛分配処理を実施する。

前記優先順位は以下のルールに従って定める。

（１）ワークの減少により発生した仕掛分配処理を優先して実施する。但し、このような仕掛分配処理が複数ある場合は、これら複数の仕掛分配処理の中から上流側のグループでの仕掛分配処理を優先して実施する。

（２）ワークの増加により発生した仕掛分配処理を次に実施する。但し、このような仕掛分配処理が複数ある場合は、これら複数の仕掛分配処理の中から上流側のグループでの仕掛分配処理を優先して実施する。

即ち、図１６に示すような状態においては、まず初めに、ワークの減少により発生した仕掛分配処理を優先して実施するために、第１グループ１６０１または第３グループ１６０３に係る仕掛分配処理を優先して実施するが、第１グループ１６０１の方が上流側のグループであるため、最初に第１グループ１６０１に係る仕掛分配処理を実施し、次に第３グループ１６０３に係る仕掛分配処理を実施する。続いて、ワークの増加により発生した仕掛分配処理を実施するために、第２グループ１６０２に係る仕掛分配処理を実施する。

なお、優先順位に従って最初に第１グループ１６０１に係る仕掛分配処理を実施した結果、第１バッファ１６１１から第２バッファ１６１２へワークが搬送された場合は、前記第１グループ１６０１に係る仕掛分配処理に引き続き、第３グループ１６０３および第２グループに係る仕掛分配処理を順次実施した後、前記第１バッファ１６１１から第２バッファ１６１２へワークが搬送されたことにより新たに発生した仕掛分配処理を実施するものとする。

本発明の仕掛分配制御方法および仕掛分配制御装置は、一つの生産工程内に配置された複数の加工装置にバッファを介してワークを分配する際に活用できる。

本発明の仕掛分配制御装置の一実施形態におけるシステム構成の一例を示す説明図である。 図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配制御が実施される生産ラインのレイアウトの一例を示す説明図である。 図２に示す生産ラインで実施されるワークの搬送の一例を示す説明図である。 本発明の仕掛分配制御装置を含んでなるライン搬送制御装置を構成する工程使用装置定義領域に格納されている工程装置情報の一例を示す説明図である。 本発明の仕掛分配制御装置を含んでなるライン搬送制御装置を構成する加工装置情報領域に格納されている加工装置情報の一例を示す説明図である。 本発明の仕掛分配制御装置を含んでなるライン搬送制御装置を構成する仕掛棚情報領域に格納されている仕掛棚情報の一例を示す説明図である。 本発明の仕掛分配制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。 図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例１を示す説明図である。 図８に示すワークの分配結果を示す仕掛棚情報の一例を示す説明図である。 図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例２を示す説明図である。 図１０に示すワークの分配結果を示す仕掛棚情報の一例を示す説明図である。 図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例３を示す説明図である。 図１２に示すワークの分配結果を示す仕掛棚情報の一例を示す説明図である。 図１に示す仕掛分配制御装置を用いた仕掛分配制御方法によるワークの分配結果の具体例４を示す説明図である。 一つの生産工程において複数のバッファでワークの数が同時に変化した状態の具体例１を示す説明図である。 一つの生産工程において複数のバッファでワークの数が同時に変化した状態の具体例２を示す説明図である。 図２に示すレイアウトの生産ラインにおいて従来の仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの搬送例１を示す説明図である。 図２に示すレイアウトの生産ラインにおいて従来の仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの搬送例２を示す説明図である。 図２に示すレイアウトの生産ラインにおいて従来の仕掛分配制御方法を実施した場合のワークの搬送例３を示す説明図である。

符号の説明

１０ ライン搬送制御装置
１１ 仕掛分配制御装置
１１ａ 仕掛棚情報管理部
１１ｂ 仕掛分配処理部
１２ 加工装置情報管理部
１３ 搬送指示部
１４ ライン情報データベース
１４ａ 工程使用装置定義領域
１４ｂ 加工装置情報領域
１４ｃ 仕掛棚情報領域
１５ａ 第１バッファ情報管理部
１５ａ１ 仕掛数検出部
１５ａ２ 充填比較棚検出部
１５ａ３ 移動仕掛連絡部
１５ｂ 第２バッファ情報管理部
１５ｂ１ 仕掛数検出部
１５ｂ２ 充填比較棚検出部
１５ｂ３ 移動仕掛連絡部
２０ ネットワーク
３０ 生産ライン
３１ Ａ加工装置
３２ 第１Ｂ加工装置
３３ 第２Ｂ加工装置
３４ 第１搬送装置
３５ 第２搬送装置
３６ 第３搬送装置
３７ 第１バッファ
３８ 第２バッファ
３９ ワーク

Claims (14)

1. 同一の処理を行う複数の加工装置と、当該複数の加工装置に搬送するワークを保管する複数の棚を備えた少なくとも一つのバッファとが配置された生産工程を含んでなる生産ラインで、上流側から下流側へ一方向に搬送されるワークに加工装置による処理を施して製品を製造する際に、バッファに保管するワークの数を制御する仕掛分配制御方法において、
   前記バッファを構成する棚の全棚数と、バッファ内のいずれか一つの棚番号を示す第１仕掛閾値と、当該第１仕掛閾値よりも大きいいずれか一つの棚番号または第１仕掛閾値と同じ棚番号を示す第２仕掛閾値と、前記第１仕掛閾値以下の棚番号が付された少なくとも一つの棚から構成された充填比較棚の棚番号のうち最も小さい棚番号を示す充填比較棚の棚番号と、バッファに保管されたワークの総数を示す仕掛総数と、前記充填比較棚に保管されたワークの数を示す仕掛数とを各バッファに対応付けた状態で示す仕掛棚情報に基づき、
   いずれか一つのバッファで保管しているワークの数に変化があったタイミングに、保管しているワークの数に変化があったバッファまたは当該バッファよりも１つ上流側に配置されているバッファを処理対象バッファと定義して、
   前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っているか否かを判断する第１ステップと、
   前記第１ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っていると判断された場合に、前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数と前記１つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数とを取得し比較する第２ステップと、
   前記第２ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数よりも前記一つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数の方が少ないと判断された場合に、前記処理対象バッファから前記一つ下流側に配置されたバッファにワークを搬送することを決定する第３ステップと、
   前記第１ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っていないと判断された場合、前記第２ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数よりも前記一つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数の方が少なくないと判断された場合、または前記第３ステップを実施した後に、前記仕掛棚情報から前記処理対象バッファの前記仕掛総数と第２仕掛閾値とを取得し比較した結果、前記処理対象バッファの前記仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きい場合に、前記一つ下流側に配置されたバッファの棚に空きがあるか否かを判断する第４ステップと、
   前記第４ステップで前記処理対象バッファの前記仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きく、かつ、前記一つ下流側に配置されたバッファの棚に空きがあると判断された場合に、前記処理対象バッファから前記一つ下流側に配置されたバッファにワークを搬送することを決定する第５ステップとからなる仕掛分配処理を実施する仕掛分配制御方法。
2. 請求項１記載の仕掛分配制御方法において、前記仕掛分配処理は、前記生産ラインを構成する一つの生産工程内に配置された全てのバッファのうち最も下流側のバッファを除くバッファで、保管しているワークの数に変化があったタイミングに実施される仕掛分配制御方法。
3. 請求項２記載の仕掛分配制御方法において、前記処理対象バッファは、前記全てのバッファのうちの保管しているワークの数に変化があった一つのバッファまたは当該一つのバッファよりも１つ上流側に配置されているバッファ、もしくは前記一つの生産工程への投入待ち状態のワークを保管している一つのバッファである仕掛分配制御方法。
4. 請求項１記載の仕掛分配制御方法において、前記バッファの第１仕掛閾値以下の棚番号の棚のうち、同一の生産工程内に配置された全てのバッファの各第１仕掛閾値のうち最も小さい第１仕掛閾値と等しい数分の棚が棚番号が大きい順で前記充填比較棚に設定される仕掛分配制御方法。
5. 請求項１記載の仕掛分配制御方法において、前記第１仕掛閾値が同一の生産工程内に配置された全てのバッファで同じ値に設定されている仕掛分配制御方法。
6. 請求項１記載の仕掛分配制御方法において、前記第１仕掛閾値は２以上の値に設定されている仕掛分配制御方法。
7. 請求項１記載の仕掛分配制御方法において、前記第２仕掛閾値は、各バッファで仕掛状態のワークの保管に使用する棚の数から１つ減じた数以下の値に設定されている仕掛分配制御方法。
8. 同一の処理を行う複数の加工装置と、当該複数の加工装置に搬送するワークを保管する複数の棚を備えた少なくとも一つのバッファとが配置された生産工程を含んでなる生産ラインで、上流側から下流側へ一方向に搬送されるワークに加工装置による処理を施して製品を製造する際に、バッファに保管するワークの数を制御する仕掛分配制御装置において、
   前記バッファを構成する棚の全棚数と、バッファ内のいずれか一つの棚番号を示す第１仕掛閾値と、当該第１仕掛閾値よりも大きいいずれか一つの棚番号または第１仕掛閾値と同じ棚番号を示す第２仕掛閾値と、前記第１仕掛閾値以下の棚番号が付された少なくとも一つの棚から構成された充填比較棚の棚番号のうち最も小さい棚番号を示す充填比較棚の棚番号と、バッファに保管されたワークの総数を示す仕掛総数と、前記充填比較棚に保管されたワークの数を示す仕掛数とを各バッファに対応付けた状態で示す仕掛棚情報のうち、前記バッファの仕掛総数と前記充填比較棚の仕掛数とをバッファの状態に応じて更新する仕掛棚情報管理手段、および
   いずれか一つのバッファで保管しているワークの数に変化があったタイミングに、保管しているワークの数に変化があったバッファまたは当該バッファよりも１つ上流側に配置されているバッファを処理対象バッファと定義し、当該処理対象バッファについて仕掛分配処理を実施する仕掛分配処理手段を備えてなり、
   前記仕掛分配処理が、前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っているか否かを判断する第１ステップと、
   前記第１ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っていると判断された場合に、前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数と前記１つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数とを取得し比較する第２ステップと、
   前記第２ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数よりも前記一つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数の方が少ないと判断された場合に、前記処理対象バッファから前記一つ下流側に配置されたバッファにワークを搬送することを決定する第３ステップと、
   前記第１ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚にワークが入っていないと判断された場合、前記第２ステップで前記処理対象バッファの前記充填比較棚の仕掛数よりも前記一つ下流側に配置されたバッファの前記充填比較棚の仕掛数の方が少なくないと判断された場合、または前記第３ステップを実施した後に、前記仕掛棚情報から前記処理対象バッファの前記仕掛総数と第２仕掛閾値とを取得し比較した結果、前記処理対象バッファの前記仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きい場合に、前記一つ下流側に配置されたバッファの棚に空きがあるか否かを判断する第４ステップと、
   前記第４ステップで前記処理対象バッファの前記仕掛総数が第２仕掛閾値よりも大きく、かつ、前記一つ下流側に配置されたバッファの棚に空きがあると判断された場合に、前記処理対象バッファから前記一つ下流側に配置されたバッファにワークを搬送することを決定する第５ステップとからなるものである仕掛分配制御装置。
9. 請求項８記載の仕掛分配制御装置において、前記仕掛分配処理は、前記生産ラインを構成する一つの生産工程内に配置された全てのバッファのうち最も下流側のバッファを除くバッファで、保管しているワークの数に変化があったタイミングに実施される仕掛分配制御装置。
10. 請求項９記載の仕掛分配制御装置において、前記処理対象バッファは、前記全てのバッファのうちの保管しているワークの数に変化があった一つのバッファまたは当該一つのバッファよりも１つ上流側に配置されているバッファ、もしくは前記一つの生産工程への投入待ち状態のワークを保管している一つのバッファである仕掛分配制御装置。
11. 請求項８記載の仕掛分配制御装置において、前記バッファの第１仕掛閾値以下の棚番号の棚のうち、同一の生産工程内に配置された全てのバッファの各第１仕掛閾値のうち最も小さい第１仕掛閾値と等しい数分の棚が棚番号が大きい順で前記充填比較棚に設定される仕掛分配制御装置。
12. 請求項８記載の仕掛分配制御装置において、前記第１仕掛閾値が同一の生産工程内に配置された全てのバッファで同じ値に設定されている仕掛分配制御装置。
13. 請求項８記載の仕掛分配制御装置において、前記第１仕掛閾値は２以上の値に設定されている仕掛分配制御装置。
14. 請求項８記載の仕掛分配制御装置において、前記第２仕掛閾値は、各バッファで仕掛状態のワークの保管に使用する棚の数から１つ減じた数以下の値に設定されている仕掛分配制御装置。

Images