JP2010146256A - 生産管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産の進捗状況を効率的にリアルタイムに管理可能として生産効率を飛躍的に高めること。
【解決手段】生産進捗状況一覧表示器９により生産ライン内での生産進捗データを一覧形式で表示し、作業進捗データ入力表示器１１により、生産ラインの生産進捗データをタッチ操作で入力可能とし、ＰＬＣ１３により、作業進捗データ入力表示器１１の入力操作を生産進捗状況一覧表示器上に反映表示させると共に、生産進捗管理コンピュータ１５に生産進捗データを送信し、生産進捗管理コンピュータ１５により、各生産ラインに設置のＰＬＣ１３から送信される生産進捗データに基づいて各生産ラインでの生産進捗状況を一括管理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業台が複数台、コ字形ないしＵ字形に並べられた、いわゆるセル生産方式の生産ラインを管理する生産管理システムに関するものである。

製品の組み立て工場には、ベルトコンベアなどの自動搬送装置を使う事なく人が仕掛品を次工程に送るセル生産方式がある。このセル生産方式は、複数作業を１人ないし少数の作業者が分担する方式であり、一台の製品を完成させるのに関わる作業者が少なく済み、狭いスペースでも製品を完成させることができ、またセル数の調整で生産量変動に対応できる。また、生産数量を需要に合わせて調整し、製品の作り過ぎを抑え、部品搬送やスペース利用効率を含めた生産効率を改善することができる、などの利点がある。

図４に、工場内に配置されたセル生産方式の各生産ライン３を平面的に示す。各生産ライン３は、複数の作業台が工程順にコ字形ないしＵ字形に配置されている。各生産ライン３では、複数の生産工程のうちの１つまたは複数が各作業台に割当てられる。そして、複数の作業者が、１つの製品についての複数の作業台での生産工程を分担したり、１人の作業者が、１つの製品についての複数の作業台での生産工程のすべてを担ったりして、製品を組立てたり、検査したりする。各生産ライン３では、作業者通路１側に作業者出入口が面している。この生産ライン３では、上記複数の工程で製品の生産を完結するものである。そして、この生産ライン３では、図５の生産ラインの工程を斜視的に見た図に示すように、作業者出入口側に生産管理板４が配置されている。この生産管理板４には、生産進捗管理項目が一覧形式で記載された用紙６が貼り付けられている。この生産進捗データ記載用紙６の生産進捗管理項目に、作業者は、作業者氏名、製品の型番、作業時間、予定生産台数、現在生産完了台数、現在生産ＮＧ台数をボールペン等の筆記具で記入するようになっている。生産開始前に、この生産進捗管理項目のうち、製品の型番、作業者氏名、作業時間が作業者により、生産進捗データ記載用紙６に記入される。また生産台数、生産完了台数、生産ＮＧ台数は製品が生産されるごとに、作業者により、生産進捗データ記載用紙６に記入され更新される。例えば生産台数は、生産完了台数と生産ＮＧ台数との合計台数である。また、作業者は、交替制で、生産ラインで生産に従事するので、生産管理板４には、その都度、作業者により、製品の型番、作業者氏名、作業時間、予定生産台数、現在生産完了台数、現在生産ＮＧ台数を記入される。

しかしながら、上記生産管理システムでは、生産進捗データ記載用紙６に生産完了ごとに生産台数更新に際して該台数を書き換える必要があり、この書き換え作業が面倒である。また、生産管理者は、各生産ラインの作業者に当日の目標生産台数を伝達する必要があるが、この伝達は非効率である。生産管理者は各生産ラインの作業者から毎日、報告を受ける必要があり、この報告も効率的ではない。さらに、生産管理者が工場内に来て用紙６の記載内容を直接見て生産進捗状況を把握するようにしたり、また生産管理板４に上記用紙６を貼り付け、当日の作業終了後に最終作業者が生産管理者にまで用紙６を持ち込んで見せることで報告したりする作業は、作業進捗管理のリアルタイム性に著しく欠けており、非効率である。また、各生産ラインの作業者が持って来た用紙６に記載されているデータを工場内の生産管理者が自身でパーソナルコンピュータに入力する必要があり、この入力作業も時間がかかり、入力ミスの可能性もある。

以上から従来の生産管理システムは、生産進捗のリアルタイムで正確な管理が難しく、極めて非効率であった。
特開２００８−２２６０３７号公報

本発明により解決すべき課題は、生産の進捗状況を効率的にリアルタイムに管理可能となして、全体の生産効率を高めることができるようにすることである。

本発明による生産管理システムは、複数の生産ラインと、上記各生産ラインに配置された第１、第２タッチパネル表示器と、上記両タッチパネル表示器に接続されてこれらタッチパネル表示器の表示を制御するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）と、各生産ラインそれぞれでの生産進捗状況を管理する生産進捗管理コンピュータと、を備え、
各生産ラインは、それぞれ、通路に沿って、作業者出入口が通路側に開放した形態で複数の作業台が工程順にコ字形ないしＵ字形に配置されて構成されており、第１タッチパネル表示器は、当該生産ライン上の生産進捗データを一覧形式で表示するように作業者出入口近傍に配置されており、第２タッチパネル表示器は、作業最終工程として生産ライン上に配置されて作業者により生産進捗データをタッチ操作で入力されるようになっており、上記ＰＬＣは、第２タッチパネル表示器の入力操作を第１タッチパネル表示器上に反映表示させると共に、生産進捗管理コンピュータに生産進捗データを送信し、上記生産進捗管理コンピュータは、各生産ラインに設置のＰＬＣから送信される生産進捗データに基づいて各生産ラインでの生産進捗状況を管理する、ことを特徴とする生産管理システムである。

本発明では、生産進捗管理コンピュータには各生産ラインのＰＬＣから生産進捗データが送信されてくるので、これら生産進捗データから生産進捗状況をリアルタイムに効率よく管理することができる。一方、本発明では、各生産ラインごとに２台のタッチパネル表示器を設置し、第１タッチパネル表示器を生産進捗状況を一覧形式で表示させ、第２タッチパネル表示器は生産ライン内の最終工程として生産進捗状況の一覧表示に必要な生産進捗データを作業者により入力操作させ、その生産進捗データの入力を第１タッチパネル表示器に反映表示させるようにしたので、作業者は第１タッチパネル表示器の生産進捗状況の一覧形式の表示を気にすることなく、第２タッチパネル表示器を作業上の最終工程として単に入力操作すればよく、作業効率が向上する。

例えば第１タッチパネル表示器には、生産進捗状況の管理項目として、作業者名、作業時間帯、予定生産台数、生産完了台数、生産ＮＧ台数を一覧形式で表示させ、第２タッチパネル表示器には、生産完了ごとに生産台数をプラス操作するタッチ操作部と、生産ＮＧごとにＮＧ台数をプラス操作するタッチ操作部を表示させて、作業者には従来のように記入させる労力を省くことができ、タッチ操作部を単に操作させるだけとしてその作業効率を向上させることができる。

以上から本発明では、従来のように生産進捗状況を、毎日、作業者が記入する作業を不要とすることができ、また、生産管理者は各生産ラインの作業者に当日の目標生産台数を伝達してもらう必要がなく、生産管理をリアルタイムに高効率で行うことができるようになる。

本発明において、好ましい態様は、上記生産管理コンピュータは、上記各生産ラインのＰＬＣに対して生産進捗管理に関する指令を送信し、上記各ＰＬＣは、送信された指令に基づいて生産進捗管理を実施する、ことである。

本発明によれば、生産の進捗状況を効率的にリアルタイムに管理して生産効率を高めることができるようになる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る生産管理システムを詳細に説明する。

図１に、実施の形態の生産管理システムが適用される工場内の各生産ライン３のレイアウトを示し、図２に実施の形態の生産管理システムに用いるタッチパネル表示器９，１１、プログラマブルコントローラ（以下ＰＬＣという）１３、生産進捗管理コンピュータ１５の関係を示す。

この生産進捗管理コンピュータ１５は、工場内に例えば３つの生産系統があれば、各生産系統それぞれに配置されると共に、これら各生産系統それぞれの生産進捗管理コンピュータ１５の上位装置として工場全体の生産を管理するシステムがあり、このシステムから各生産進捗管理コンピュータ１５に例えば当日の作業に関する指令等が自動送信され、各生産進捗管理コンピュータ１５は自動的に当日の作業に関する生産進捗管理を行うことができるようになっている。

これらの図を参照して、工場内は、作業者の通過や生産部品等の運搬等に用いる通路１が縦横整列して設けられている。図１では図解の都合で横方向通路のみ示す。通路１に沿って生産ライン３が配置されている。ただし、図１では通路片側にのみ生産ライン３を示す。各生産ライン３は、いずれも複数の工程からなる。各生産ライン３は、同一の製品を生産する場合もあり、また、異なる製品を生産する場合もある。各生産ライン３を構成する複数の作業台、実施の形態では６台の作業台５ａ−５ｆが上面視コ字形ないしＵ字形のライン形態で工程順に配置されている。実施の形態では生産ライン３において、作業台５ａ，５ｂは生産開始側、作業台５ｃ，５ｄは生産中間側、作業台５ｅ，５ｆは生産終了側である。各生産ライン３は、コ字形やＵ字形のライン形であることにより、作業者出入口７が通路１側に開放している。なお、１０は作業者を示し、作業者１０は矢印で示すように生産ライン３を生産開始側の作業台５ａ，５ｂ、生産中間側の作業台５ｃ，５ｄは、生産終了側の作業台５ｅ，５ｆへ移動する。

第１タッチパネル表示器９は作業開始工程を行う作業台５ａ側近傍の作業者１０の出入口に配置されている。この第１タッチパネル表示器９は例えばプログラマブル表示器等からなる。第１タッチパネル表示器９は、その表示画面に当該生産ライン３内での生産進捗データを一覧形式で表示する生産進捗状況一覧表示器になっている。

第２タッチパネル表示器１１は、作業最終工程における作業台５ｆ上に配置されて、作業最終工程として、生産ライン３の生産進捗データを作業者１０によりタッチ操作されるようになっている。

これらタッチパネル表示器９，１１は、タッチパネル表示画面を備え、その画面上にユーザによりタッチ操作される画像部品を表示することができるものである。タッチパネル表示器としての上記プログラマブル表示器は、制御システムのＨＭＩ（ヒューマン・マシーン・インターフェース）として、直接またはＰＬＣ等を経由して接続された外部機器の動作状況を表示する表示機能や外部機器の動作を制御するため表示画面に表示されている画像部品を直接、手指でタッチ操作することができるタッチパネル操作機能を備えている。

図３（ａ）に生産進捗状況一覧表示器として第１タッチパネル表示器９の表示画面例を示す。第１タッチパネル表示器９は、作業時間帯、製品の型番、作業者氏名、予定生産台数、現在生産完了台数、現在生産ＮＧ台数をリアルタイムに一覧表示することができるようになっている。図３（ａ）に示す生産進捗状況一覧表示表示画面には、作業者名Ａの作業者１０が作業時間帯９：００ないし１１：００で「型番ＤＬ０１」、予定生産台数５台、現在生産完了台数５台、現在ＮＧ台数０台の表示、作業者名Ｂの作業者１０が作業時間帯１１：００ないし１３：００で「型番ＤＬ０１」、予定生産台数５台、現在生産完了台数５台、現在ＮＧ台数０台の表示、作業者名Ｃの作業者１０が作業時間帯１３：００ないし１５：００で「型番ＤＬ０１」、予定生産台数５台、現在生産完了台数４台、現在ＮＧ台数１台の表示が行われている。この場合、現在ＮＧ台数１台の表示箇所を作業者１０等がタッチ操作すると、そのＮＧの発生原因が表示されるようになっている。

図３（ｂ）に作業進捗データ入力表示器として第２タッチパネル表示器１１の表示画面例を示す。第２タッチパネル表示器１１は、ＯＫ操作部１１ａと、ＮＧ操作部１１ｂとが表示されている。ＯＫ操作部１１ａは、製品の生産が完了した場合に操作されるものであり、ＮＧ操作部１１ｂは、製品の生産がＮＧである場合に操作されるものである。作業者１０は、生産ライン３で生産された製品が正常かＮＧかを最終工程で検査すると共にその検査の結果、製品が正常に生産された場合はＯＫ操作部１１ａを操作し、製品がＮＧである場合はＮＧ操作部１１ｂを操作する。

この場合、第２タッチパネル表示器１１に対して作業者１０がそのＮＧの発生原因を入力操作することを可能とすることができるようにする。そうすると、その発生原因に関する情報は第１タッチパネル表示器９に反映され、上述したように図３（ａ）で作業者名Ｃの作業者１０により作業時間帯１３：００ないし１５：００でのＮＧ台数１台が発生した原因をタッチ操作により表示させることができる。

ＰＬＣ１３は各生産ライン３に配置されている。各生産ライン３のＰＬＣ１３は中央の生産進捗管理コンピュータ１５に接続されている。また、ＰＬＣ１３は、各生産ライン３それぞれの表示器９，１１に接続されている。ＰＬＣ１３は、少なくとも、制御対象をシーケンス制御するＣＰＵ１３ａ、システム制御プログラム（ファームウエア）メモリ１３ｂ、シーケンスプログラムメモリ１３ｃ、ワークメモリ１３ｄ、入出力インタフェース１３ｅ、通信インタフェース１３ｆ、等を有する。入出力インタフェース１３ｅは、各表示器９，１１に接続されている。通信インタフェース１３ｆは、生産進捗管理コンピュータ１５に接続されている。この通信インタフェース１３ｆは、有線に限定されるものではなく、無線通信でもよい。また、電力線搬送（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信でもよい。

生産進捗管理コンピュータ１５は、汎用コンピュータであり、生産進捗管理プログラムが格納されている。この生産進捗管理プログラムは、各生産ライン３のＰＬＣ１３に、製品の型番、作業者氏名、作業時間、生産台数、生産完了台数、生産ＮＧ台数を一覧表示する表示画面データを送信する。ＰＬＣ１３には、生産進捗管理コンピュータ１５から送信された表示画面を生産進捗状況一覧表示器９に図３（ａ）で示すように表示させると共に、表示画面に生産進捗に伴い表示したデータを生産進捗管理コンピュータ１５に該コンピュータ１５からの指令に応答して送信するなどのアプリケーションプログラムがダウンロードされている。生産開始前の一覧表示は、作業者氏名、作業時間、製品の型番、が表示され、予定生産台数、現在生産完了台数、現在生産ＮＧ台数は、作業進捗データ入力表示器１１の画面に対する作業者によるＯＫ操作部１１ａとＮＧ操作部１１ｂに対する操作に対応して表示される。ＰＬＣ１３は、作業進捗データ入力表示器１１の画面操作データを生産進捗状況一覧表示器９の画面上に反映表示させる。この表示器９，１１に対する表示内容は一例であるが、基本的に、一方の表示器９は生産進捗データを一覧表示し、他方の表示器１１はそのデータを入力操作するようになっている。

ＰＬＣ１３は、作業進捗データ入力表示器１１の入力操作を生産進捗状況一覧表示器９上に反映表示させる以外に、生産進捗管理コンピュータ１５に生産進捗データを送信する。

生産進捗管理コンピュータ１５は、各生産ライン３に設置のＰＬＣ１３から送信される生産進捗データに基づいて各生産ライン３での生産進捗状況を一括管理する。

なおＰＬＣ１３と生産進捗管理コンピュータ１５との無線通信方式として、近距離無線通信規格であるブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）に基づく通信機能、ＺｉｇＢｅｅ（ジグビー）無線、ＵＷＢ（ＵｌｔｒａＷｉｄｅＢａｎｄ）無線等を使用することもできる。これら近距離無線では通信距離が１０ｍないし数十ｍ程度である。２．４ＧＨｚ帯を用いるＺｉｇＢｅｅ無線は低消費電力を図る場合に好ましい。ＵＷＢは高速化を図る場合に好ましい。ＵＷＢは１Ｇ〜数ＧＨｚと広い周波数帯であり、他の通信との相互影響を抑制することができる。また、ワイヤレスＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢａｎｄ）も使用することができる。さらに、Ｗｉｂｒｅｅ（ワイブリー）と称する１０ｍ程度の範囲内で１Ｍｂｐｓのデータ転送速度を実現する近距離無線通信技術をもちいることもできる。さらには特定小電力無線を用いてもよいし、無線ＬＡＮを用いてもよい。

以上説明したように本実施の形態では、各生産ライン３ごとに２台のタッチパネル表示器９，１１を設置し、一方の表示器９では生産進捗状況を一覧形式で表示させ、他方の表示器１１では生産進捗状況の一覧表示に必要な生産進捗データの入力操作を受付けると共に、表示器１１に入力操作した生産進捗データを表示器９に反映表示させるようにしたので、作業者は生産進捗状況を用紙に記載していた従来方式と比較して生産を効率よく進捗させることができる。

また、表示器９に一覧表示した内容をＰＬＣ１３から自動的に生産進捗管理コンピュータ１５に送信することができるようにしたので、作業者は従来のように生産進捗状況を記載した用紙を生産管理者のところに持ち込む必要もなくなり、また、生産管理者がそれら用紙を回収してコンピュータに入力する必要もなくなり、生産を効率よくリアルタイムに進捗させることができる。

図１は本発明の実施の形態に係る生産管理システムが適用される工場内の生産ラインを示す図である。 図２は図１の生産ラインでの表示器、ＰＬＣ、生産進捗管理コンピュータとの関係を示す図である。 図３（ａ）は生産進捗状況一覧表示器の表示画面例、図３（ｂ）は作業進捗データ入力表示器の表示画面例を示す図である。 図４は従来の生産管理システムが適用される工場内の生産ラインを示す図である。 図５は生産ラインの斜視図であり、生産管理板と生産管理項目記入用紙とを示すための図である。

符号の説明

１ 通路
３ 生産ライン
５ａ−５ｆ 作業台
９，１１ 表示器
１０ 作業者
１３ ＰＬＣ
１５ 生産進捗管理コンピュータ

Claims (1)

1. 複数の生産ラインと、
   上記各生産ラインに配置された第１、第２タッチパネル表示器と、
   上記両タッチパネル表示器に接続されてこれらタッチパネル表示器の表示を制御するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）と、
   各生産ラインそれぞれでの生産進捗状況を管理する生産進捗管理コンピュータと、
   を備え、
   各生産ラインは、それぞれ、通路に沿って、作業者出入口が通路側に開放した形態で複数の作業台が工程順にコ字形ないしＵ字形に配置されて構成されており、
   第１タッチパネル表示器は、当該生産ライン上の生産進捗データを一覧形式で表示するように作業者出入口近傍に配置されており、
   第２タッチパネル表示器は、作業最終工程として生産ライン上に配置されて作業者により生産進捗データをタッチ操作で入力されるようになっており、
   上記ＰＬＣは、第２タッチパネル表示器の入力操作を第１タッチパネル表示器上に反映表示させると共に、生産進捗管理コンピュータに生産進捗データを送信し、
   上記生産進捗管理コンピュータは、各生産ラインに設置のＰＬＣから送信される生産進捗データに基づいて各生産ラインでの生産進捗状況を管理する、ことを特徴とする生産管理システム。

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