JP2010146355A - 部品相性マッチング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品の組み合わせ精度を向上することで、不良部品および不良製品を低減することができる部品相性マッチング装置を提供する。
【解決手段】 本発明の部品相性マッチング装置１は、製品および製品を構成する部品に関する構成情報および設計情報を取得する設計情報取得部２と、各部品の生産実績情報および製品の生産計画情報を取得する生産情報取得部３と、各部品の検査結果を有する検査情報を取得する検査情報取得部４と、取得した各情報に基づいて部品の組合せを演算すると共に該組合せの良不良を判断してマッチングデータを作成するマッチング演算部５と、を備えており、上記マッチング演算部５が良不良双方の部品を用いて上記部品の組合せを演算するものである。この装置で部品の組合せを演算することで、部品の個々あるいはロット毎の組合せを行え、組合せ精度が向上すると共に、生産コストを低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の微細部品を組み合わせて製造される製品における部品相性マッチング装置に関するものである。

従来から、特許文献１に示すように、規格値および公差からなる検査基準データと、測定方法および測定手順からなる測定条件と、測定条件に沿って測定した実測値と、を一元管理するコンピュータを用いて製品の良不良の判定を行い、人による誤審を抑制して、良不良の判定精度を向上したものがあった。

また、特許文献２に示すように、二次元あるいは三次元形状の実測データから設計形状データに対する位置誤差および形状誤差を演算すると共に、位置誤差による形状比較位置のずれを修正して形状比較を行い、形状比較位置のずれによる誤審を防止した良不良の判定精度を向上したものもある。

しかし、いずれの発明も、製品の良不良の判定精度を向上したものでしかなく、生産時の寸法誤差を抑える等の不良製品の発生を抑制するものではなかった。

それはそうと、部品を生産して該部品を組み合わせることで製造する等の複数工程で製造される製品、特に公差がミクロンオーダーとなる微細部品を組み合わせてなる製品、例えば、図３（ｂ）に示すような、部品ａ、部品ｂ、部品ｃ、を組み合わせて製造される製品Ａでは、部品毎の基準値に対する寸法誤差である乖離寸法の累積によって製品が公差から外れてしまい、不良製品は発生することがあった。

そこで、各部品の公差を厳しくすることで、部品毎の誤差を抑えて不良製品の発生を抑制していたが、部品の生産時に公差におさまる良部品が出難くなり不良部品が多発してしまい、部品の生産性が悪く生産コストが増加するという問題があった。

また、微細部品においては、部品を生産する設備の性能から設定できる部品の公差に限界があり、製品の公差が厳しいものであると、良部品を組み合わせても製品が公差から外れてしまうこともあった。
特開平０８−０２９２０８号公報 特開２００３−３４４０４０号公報

そこで、本発明は上記問題に鑑みて発明したものであり、複数工程で製造される製品における部品の組合せ精度を向上することで、不良製品の発生を防止すると共に、製品の生産コストの低減をすることができる部品相性マッチング装置を提供することを課題とした。

上記課題を解決するために、本発明の部品相性マッチング装置１は、少なくとも二つ以上の部品を組み合わせてなる製品の部品構成に関する構成情報を取得すると共に上記部品および上記製品の夫々の規格値および公差に関する設計情報を取得する設計情報取得部２と、上記各部品の在庫量を有する生産実績情報および上記製品の生産スケジュールを有する生産計画情報を取得する生産情報取得部３と、上記各部品の実測値および上記実測値の規格値に対する乖離寸法に基づく良不良の検査結果を有する検査情報を取得する検査情報取得部４と、上記各取得部が夫々取得した各情報に基づいて部品の組合せを演算すると共に上記設計情報に基づいて該組合せの良不良を判断してマッチングデータを作成するマッチング演算部５と、を備えたものであって、上記マッチング演算部５が良不良双方の部品を用いて上記部品の組合せを演算することを特徴としている。

このような構成にしたことで、各部品の生産結果に基づいて製品に用いる部品の組合せを個々あるいはロット毎の乖離寸法に基づいて行われるため、良部品の組合せにおける公差の累積に伴う不良製品の発生を防止すると共に、不良部品から製品に利用可能な部品を抽出することができる。

また、部品相性マッチング装置１はマッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部６を備えており、上記順位付加部６は組合せ毎の不良部品の有無に基づいて各組合せに順位付けを行うものであれば、上記順位が指標となり、良製品を生産可能な組合せから不良部品を用いた組合せの抽出を容易に行え、不良部品を用いた組合せを優先して製品の生産に採用でき、不良部品を製品の生産により容易に利用することができるものとなる。

また、部品相性マッチング装置１はマッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部６を備えており、上記順位付加部６は組合せ毎の不良部品を用いた数に基づいて各組合せに順位付けを行うものであれば、良製品を生産可能な組合せから生産計画に利用する組合せを絞り込む際に、上記順位が指標となり、多くの不良部品を用いた組合せを優先して製品の生産に採用でき、より容易に多数の不良部品を製品へ利用することができるものとなる。

また、部品相性マッチング装置１はマッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部６を備えており、上記順位付加部６は各組合せの製品の乖離寸法に基づいて順位付けを行うものであれば、良製品を生産可能な組合せから生産計画に利用する組合せを絞り込む際に、上記順位が各組合せの製品の規格値に対する精度の指標となり、各組合せの製品精度に基づいた組合せの絞り込みおよび選定を容易に行うことができるものとなる。

また、部品相性マッチング装置１はマッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部６を備えており、上記順位付加部６は不良部品を用いた組合せに対して該組合せの製品の乖離寸法に基づいて順位付けを行うものであれば、良製品を生産可能な組合せから生産計画に利用する組合せを絞り込む際に、上記順位が指標となり、各組合せの製品精度に基づいた組合せの絞り込みおよび選定が容易になると共に、不良部品を用いた組合せを優先して製品に生産に利用でき、不良部品の製品に対する利用性が向上したものとなる。

また、部品相性マッチング装置１がマッチングデータに基づいて設計情報における部品の公差を修正する設計情報修正部７を備えたものであれば、部品毎の公差が製品の生産に適した値となり、部品毎の公差の精度が向上され、不良部品の発生を抑制でき、部品の生産性が増し、製品の生産コストを削減することができる。

上記のように、本発明の部品相性マッチング装置は、部品の検査情報を用いることで、部品の組合せが個々あるいはロット毎の乖離寸法に基づいた精度向上した組合せとなり、部品の乖離寸法の累積による不良製品の発生を防止することができ、不良製品を削減したものとなっている。そして、良部品だけでなく公差を外れた不良部品も組合せに用いたことで、組合せの幅が広がり、組合せ精度がより向上すると共に、製品に利用可能な部品が増し、生産コストを低減することができる部品相性マッチング装置となっている。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

図１に示すように、本発明の部品相性マッチング装置１は、三つの部品を組み合わせてなる製品の部品構成に関する構成情報を取得すると共に上記製品および製品を構成する各部品の夫々の規格値および公差に関する設計情報を取得する設計情報取得部２と、上記各部品のロット毎の在庫量を有する生産実績情報および上記製品の日程毎の生産予定数等の生産スケジュールを有する生産計画情報を取得する生産情報取得部３と、上記部品のロット毎の実測値および上記実測値の規格値に対する乖離寸法に基づく各ロットの良不良の検査結果を有する検査情報を取得する検査情報取得部４と、上記各取得部が夫々取得した各情報に基づいて上記ロット毎での部品の組合せを演算すると共に上記設計情報に基づいて該組合せの良不良を判断してマッチングデータを作成するマッチング演算部５と、上記マッチングデータの各組合せに順位を付加する順位付加部６と、上記マッチングデータに基づいて上記設計情報の修正を行う設計情報修正部７と、を備えたものである。そして、上記部品相性マッチング装置１は、例えば、コンピュータ等の演算手段を備えたハードウェア装置が好ましいが、本発明を実施可能なものであればよい。なお、各図面において、寸法や数量等の数値が記載してあるが、いずれの数値も例示であり、該数値に限定するものではない。

以下、図２に示す手順に沿って、部品相性マッチング装置１の各部の説明および部品マッチング処理の説明を行う。

上記設計情報取得部２は、図３（ａ）に示すような製品に用いる三つ部品の品番（図中ではａ、ｂ、ｃと記載）および員数を有する構成情報と、図３（ｂ）に示すような製品および製品を構成する各部品の夫々の基準寸法である規格値および公差を有する設計情報を設計用端末２１、例えば、製品の設計を行うコンピュータ等、から取得して記憶する。そして、取得した上記構成情報および設計情報をマッチング演算部５に出力する。

また、上記生産情報取得部３は、図４に示すような部品の各ロットの識別番号および在庫量を有する生産実績情報と、図５に示すような製品の今後の生産日程および日程毎の予定生産数等の生産スケジュールを有する生産計画情報とを生産管理用端末３１、例えば、部品および製品を生産する生産設備を管理する生産管理装置等、から取得する。そして、取得した上記生産実績情報および生産計画情報をマッチング演算部５に出力する。

また、検査情報取得部４は、図６に示すような各部品のロット毎の実測値と、該実測値の規格値に対する乖離寸法と、上記乖離寸法に基づいてロット毎の良不良判定を行った判定結果である良不良区分と、を有する部品の検査情報を検査用端末４１、例えば、部品や製品等の生産品の寸法や形状を測定する品質検査装置等、から取得する。そして、取得した上記検査情報をマッチング演算部５に出力する。

また、夫々の取得部から出力された各情報を受け取ったマッチング演算部５は、生産計画情報から製品の日程毎の予定生産数を、設計情報から該製品の規格値および公差を、構成情報から該製品を構成する部品の品種を、生産実績情報から各品種のロット毎の在庫量を夫々抽出する。そして、上記マッチング演算部５は、抽出した品種の各ロットから上記予定生産数をいずれも満足する在庫量を有するロットを全て抽出すると共に、該ロットの乖離寸法を検査情報から抽出する。

各情報の抽出が済むと、上記マッチング演算部５は抽出した各情報からロット毎で各部品の組合せを演算して、各組合せに識別用の組合番号を付加すると共に、組合せ毎に製品寸法および製品の乖離寸法を演算する。そして、各組合せにおける製品が良品か不良品かの良不良判定を上記製品の乖離寸法と製品の公差との比較によって行う。

上記良不良判定が済むと、マッチング演算部５は、図７に示すように、組合せ毎に用いたロットに関する各情報と、組合せ毎の乖離寸法および良不良判定の結果とを纏めてマッチングデータを作成すると共に、マッチングデータの製品が良品であると判定された組合せに対して製品の生産に利用可能とする優先度を付加して、該マッチングデータを順位付加部６および設計情報修正部７に出力する。上記優先度において、詳しくは、図７中の優先条件のイであり、良製品を生産可能な組合せに対して優先度として１を付加し、不良製品となる組合せには優先度を付加していないことで、優先度を利用して抽出した際に不良製品となる組合せが抽出されないようにしている。

上記マッチングデータを受け取った順位付加部６は、良製品となる組合せである優先条件のイに数値が付加されている組合せに対して、部品の不良ロットの利用の有無を判定して、不良ロットの利用の有無を順位としてマッチングデータの各組合せに付加する。詳しくは、図７中の優先条件のロであり、不良ロットの利用有りの組合せに１を優先度として付加して、利用無の組合せに２を優先度として付加している。

そして、順位付加部６は上記順位付けで不良ロットを利用している組合せである優先条件のロに１が付加されている組合せから、組合せ毎に不良ロットを用いた部品の数を算出して、該部品の数が多い組合せから順番にマッチングデータの各組合せに不良ロットの利用度として順位を付加する。詳しくは、図７中の優先条件のハであり、不良ロットを部品として採用した数が多い組合せ、本実施例では三つの部品に不良ロットを採用した組合せが全て不良製品となっているため、二つの部品に不良ロットを採用した組合せに対して優先度が最も高い１を付加し、不良ロットを採用した数が零である良ロットのみの組合せには最も優先度が低い３を付加している。

また、順位付加部６は製品が良品と判定された組合せのうち、不良ロットを用いた組合せを抽出して、該組合せにおける各製品の乖離寸法の大きいものを優先する順番で順位付けを行い、マッチングデータの各組合せに順位を付加する。そして、良品と判定された組合せのうち、良ロットのみを用いた組合せには上記不良ロットを用いた各組合せの順位より低い順位を付加して、製品が不良と判定された組合せとの区別を行う。詳しくは、図７中の優先条件の二であり、製品の乖離寸法が０に近い組合せほど低い優先度を付加しており、乖離寸法が０．０５あるいは−０．０５である組合せに対して優先度が最も高い１を付加し、良ロットのみ組合せに対して優先度の最も低い６を付加している。

また、順位付加部６は製品が良品と判定された全ての組合せに対して、製品毎の乖離寸法に基づいた順位付けを行い、マッチングデータに順位を付加してもよい。詳しくは、図７中の優先条件のホであり、良ロットのみ組合せの優先度を全て６とするのではなく夫々に製品の乖離寸法に基づいた優先度を付加しており、乖離寸法が０．０５あるいは−０．０５である組合せに対して優先度が最も高い１を付加している。

そして、各優先条件による順位付けを行ったマッチングデータから、各優先度を指標にして生産計画情報に生産数に対応した部品の在庫量となる複数の組合せを纏めた組合せ群、詳しくは、複数の組合せにロットが重複して選ばれてロットの在庫量を超えて抽出されることがない組合せ群に絞り込んだデータ、例えば、組合番号１、組合番号１５、組合番号２６の三つや、組合番号１、組合番号１８、組合番号２３の三つに絞り込んだデータ等を生産管理用端末３１に出力する。なお、順位付けを行ったマッチングデータをそのまま生産管理用端末３１に出力するのはもちろんのこと、良製品の組合せのみを抽出したものや、いずれかの順位に並べ替えを行ったものを出力してもよい。

また、設計情報修正部７は上記マッチングデータから不良ロット毎に良品と判定された組合せ、に利用された数、詳しくは、各不良ロットが優先条件のイで抽出した組合せに適用された回数、を演算すると共に、該利用数が所定値以上となる不良ロットを部品毎に抽出する。そして、抽出した不良ロットから部品毎に最も規格値から外れたものを正あるいは負で絞り込み、図８に示すように、絞り込んだ不良ロットの乖離寸法を該当する部品の新たな公差として部品の設計情報を修正する。更に、設計情報修正部７は、部品の修正した設計情報を設計用端末２１に設計情報取得部２を介して出力して、部品の設計情報を更新させることで、部品相性マッチング装置１による部品のマッチング処理が完了となる。

従って、部品相性マッチング装置１が部品の乖離寸法に基づいて部品の組合せを演算することで、確実に良製品を生産できる組合せが得られ、不良製品の発生を防止することができる。そして、部品の組合せを良ロットだけでなく不良ロットも含めて演算することで、組合せに用いる乖離寸法の種類が増して組合せの幅が広がると共に、良製品に利用可能な不良ロットが抽出されるため、部品の生産性が向上、詳しくは製品に利用可能な部品が増加して、製品の生産に必要な部品の生産コストを低減でき、製品の生産コストを削減することができる。

更に、組合せに順位付けを行ったことにより、該順位が組合せの選定における指標となり、製品を多量に生産できる部品を多数使用する組合せ群や、規格値に近い製品を生産する組合せ等を絞り込んだり、抽出したりすることができ、不良部品をより製品へ利用し易くなり、部品の生産性が向上して、製品の生産コストをより削減することができる。

また、部品として用いた不良ロットのうち、利用数が所定値以上となる不良ロットの乖離寸法を該当部品の新たな公差とすることで、部品の設計情報をより製品の生産に適した内容に修正され、部品の公差の精度が向上して、不良部品の発生を抑制でき、部品の生産性を向上することができる。もちろん、上記所定値を１とすれば、製品に利用可能な全て不良ロットから公差の修正に用いる乖離寸法を抽出することとなり、より広い公差が得られるため、不良部品の発生をより抑制できる。

なお、各端末は例示のみに限定するのではなく、本発明の各取得部が情報を取得可能とするものであればキーボード等でもよく、適宜設計変更可能である。また、マッチングデータを生産管理用端末３１に出力しているが、生産管理用端末３１とは別体の出力手段、例えば、プリンタ、ディスプレィ、各種記憶媒体等の本発明のマッチングデータを出力可能なものを設け、該出力手段に出力する構成としてもよい。

上記実施形態ではロット毎での組合せを演算したが、全品検査を行える部品であれば部品相性マッチング装置１が個別に部品の組合せを演算してもよい。

本発明の部品相性マッチング装置の実施形態におけるブロック図である。 同上の装置によるマッチング処理のフロー図である。 同上の設計情報の説明図であり、（ａ）が構成部品の品種に関する図であり、（ｂ）が寸法に関する図である。 同上の部品の生産実績情報の説明図である。 同上の製品の生産計画情報の説明図である。 同上の検査情報の説明図である。 同上のマッチングデータの説明図である。 同上の図３（ａ）の設計情報に対して設計情報修正部が修正を行った設計情報の説明図である。

符号の説明

１ 部品相性マッチング装置
２ 設計情報取得部
２１ 設計用端末
３ 生産情報取得部
３１ 生産管理用端末
４ 検査情報取得部
４１ 検査用端末
５ マッチング演算部
６ 順位付加部
７ 設計情報修正部

Claims (6)

1. 少なくとも二つ以上の部品を組み合わせてなる製品の部品構成に関する構成情報を取得すると共に上記部品および上記製品の夫々の規格値および公差に関する設計情報を取得する設計情報取得部と、上記部品の夫々の在庫量を有する生産実績情報を取得すると共に上記製品の生産スケジュールを有する生産計画情報を取得する生産情報取得部と、上記各部品の実測値および上記実測値の規格値に対する乖離寸法に基づく良不良の検査結果を有する検査情報を取得する検査情報取得部と、上記各取得部が夫々取得した各情報に基づいて部品の組合せを演算すると共に上記設計情報に基づいて該組合せの良不良を判断してマッチングデータを作成するマッチング演算部と、を備えた部品相性マッチング装置であって、上記マッチング演算部が良不良双方の部品を用いて上記部品の組合せを演算することを特徴とする部品相性マッチング装置。
2. 前記部品相性マッチング装置は前記マッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部を備えており、上記順位付加部は組合せ毎の不良部品の有無に基づいて各組合せに順位付けを行うものであることを特徴とする請求項１記載の部品相性マッチング装置。
3. 前記部品相性マッチング装置は前記マッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部を備えており、上記順位付加部は組合せ毎の不良部品を用いた数に基づいて各組合せに順位付けを行うものであることを特徴とする請求項１または２に記載の部品相性マッチング装置。
4. 前記部品相性マッチング装置は前記マッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部を備えており、上記順位付加部は前記各組合せにおける製品の乖離寸法に基づいて各組合せに順位付けを行うものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品相性マッチング装置。
5. 前記部品相性マッチング装置は前記マッチングデータの各組合せに順位付けを行う順位付加部を備えており、上記順位付加部は前記不良部品を用いた組合せに対して該組合せにおける製品の乖離寸法に基づいて各組合せに順位付けを行うものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の部品相性マッチング装置。
6. 前記部品相性マッチング装置は前記マッチングデータに基づいて前記設計情報における前記部品の公差を修正する設計情報修正部を備えたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の部品相性マッチング装置。
   

Images