JP2012252662A - 生産ラインの管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる生産ラインの管理装置を提供する。
【解決手段】生産ライン管理装置７は、第１計算部７１１と、第２計算部７１２と、第３計算部７１３とを備える。第１計算部７１１は、包装装置運転時間と包装装置設定能力とに基づいて、目標排出回数を計算する。目標排出回数は、包装装置運転時間に計量装置が正量の物品を排出する回数の目標値である。第２計算部７１２は、正量排出回数と、第１計算部７１１によって計算された目標排出回数と、の比である正量率を計算する。正量排出回数は、所定期間内に計量装置が正量の物品を実際に排出した回数である。第３計算部７１３は、第２計算部７１２によって計算された正量率と、包装装置運転時間と、に基づいて、計量装置損失時間を計算する。計量装置損失時間は、計量装置に起因する包装装置の損失時間である。
【選択図】図５

Description

本発明は、生産ラインの管理装置に関する。

従来、スナック菓子やキャンディーなどの物品を、所定の重量または個数に小分けして袋詰めにする生産ラインが用いられている。袋詰めにされた商品は、金属検出器、重量チェッカー、シールチェッカーなどを含む検査ラインにおいて、不良がないかどうか検査される。検査ラインにおいて不良と判定された商品は、生産ラインから取り除かれ、良品のみが箱詰めされて出荷される。袋詰めにする物品の種類や内容量を変更する場合には、生産ラインに含まれる各装置の運転条件を変更する必要がある。しかし、生産ラインでは各装置が互いに連係しているため、各装置の運転条件を個別に調節して生産ライン全体の最適な条件を見つけることは難しく、また、障害が発生した場合に、その要因となった装置を特定することが難しい。

そこで、特許文献１（特開平９−３０１３２７号公報）に開示されているように、生産ラインに含まれる各装置の計量データやエラーログなどを、生産された各物品に関連付けて記録し、障害の要因となった装置を特定することで、生産ライン全体の生産性を向上させる技術が用いられている。

しかし、特許文献１（特開平９−３０１３２７号公報）の技術では、生産目標に対する実際の生産量、および、生産ラインの各装置で発生したエラー情報を取得することはできるが、生産ラインの稼働率が低下して生産目標に達しなかった場合などに、これらのデータに基づいて稼働率低下の要因を直ちに特定することができない。この場合、生産ラインの装置に精通した技術者が、各装置のエラーログなどを分析して、稼働率が低下した要因を特定する必要がある。

本発明の目的は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる生産ラインの管理装置を提供することである。

本発明に係る生産ラインの管理装置は、物品を計量して正量の物品を排出する計量装置と、計量装置によって排出された正量の物品を包装する包装装置と、を少なくとも有する生産ラインの管理装置であって、第１計算部と、第２計算部と、第３計算部とを備える。第１計算部は、包装装置運転時間と包装装置設定能力とに基づいて、目標排出回数を計算する。包装装置運転時間は、所定期間内に包装装置が運転した時間である。包装装置設定能力は、包装装置が単位時間あたりに正量の物品を包装する回数の設定値である。目標排出回数は、包装装置運転時間に計量装置が正量の物品を排出する回数の目標値である。第２計算部は、正量排出回数と、第１計算部によって計算された目標排出回数と、の比である正量率を計算する。正量排出回数は、所定期間内に計量装置が正量の物品を実際に排出した回数である。第３計算部は、第２計算部によって計算された正量率と、包装装置運転時間と、に基づいて、計量装置損失時間を計算する。計量装置損失時間は、計量装置に起因する包装装置の損失時間である。

本発明に係る生産ラインの管理装置は、物品を計量して包装する生産ラインにおいて、包装装置の稼働ログやエラーログなどに記録された動作情報に基づいて、計量装置損失時間を計算する。計量装置損失時間は、包装装置が物品を包装するために本来費やすことができた時間のうち、計量装置の運転動作が遅延することに起因して、包装装置の物品を包装する能力が低下したことにより失われた時間である。すなわち、計量装置損失時間は、生産ラインの稼働率低下の要因である。従って、本発明に係る生産ラインの管理装置を用いることによって、生産ラインの管理者は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる。

また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、第３計算部は、正量率を１から減じた値である不良率と、包装装置運転時間と、を乗じて計量装置損失時間を計算することが好ましい。

また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、第３計算部は、正量率と包装装置運転時間とを乗じた値を、包装装置運転時間から減じて計量装置損失時間を計算することが好ましい。

また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、第４計算部をさらに備えることが好ましい。この態様では、生産ラインは、包装装置によって包装された正量の物品の品質検査を行う検査装置をさらに有する。第４計算部は、包装装置停止時間から検査装置要因停止時間を減じて包装装置要因停止時間を計算する。包装装置停止時間は、所定期間内に包装装置が停止した時間である。検査装置要因停止時間は、検査装置の停止に起因して所定期間内に包装装置が停止した時間である。

この態様に係る生産ラインの管理装置は、計量装置損失時間だけでなく、包装装置要因停止時間および検査装置要因停止時間を計算する。包装装置要因停止時間は、包装装置の保守作業、消耗品の交換作業および故障時の修理作業など、包装装置の障害に起因して、包装装置が停止している時間である。検査装置要因停止時間は、検査ラインに含まれる異物検出装置、重量チェッカーおよびシールチェッカーなどの保守作業、消耗品の交換作業、故障時の修理作業など、検査ラインの各装置の障害に起因して、包装装置が停止している時間である。すなわち、包装装置要因停止時間および検査装置要因停止時間は、生産ラインの稼働率低下の要因である。従って、この態様に係る生産ライン管理装置を用いることによって、生産ラインの管理者は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる。

また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、取得部をさらに備えることが好ましい。取得部は、包装装置の動作情報に基づいて、包装装置運転時間および包装装置停止時間の少なくとも一方、および、検査装置要因停止時間を取得する。

また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、出力部をさらに備えることが好ましい。出力部は、計量装置損失時間と、検査装置要因停止時間と、包装装置要因停止時間と、を出力する。

この態様に係る生産ラインの管理装置は、生産ラインの稼働率低下の要因である、包装装置要因停止時間、検査装置要因停止時間および計量装置損失時間を、例えば、ディスプレイ装置の画面に表示して出力する。従って、この態様に係る生産ライン管理装置７を用いることによって、生産ラインの管理者は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に把握することができる。

本発明に係る生産ラインの管理装置は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる。

本発明の実施形態に係る生産ラインの概念図である。 本発明の実施形態に係る生産ラインのブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る計量装置の概念図である。 本発明の実施形態に係る包装装置の概念図である。 本発明の実施形態に係る生産ライン管理装置のブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る出力部に表示される、運転ログウインドウの一例である。 本発明の実施形態に係る制御部が実行するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る出力部に表示される、生産ラインの稼働率低下の要因を表す円グラフの一例である。 本発明の変形例Ｂに係る出力部に表示される、稼働状況グラフの一例である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）生産ラインの構成
生産ラインでは、スナック菓子やキャンディーなどの工業的に大量生産された物品が、所定の重量または個数ごとに小分けされ、袋詰めにされて下流工程に送られる。生産ラインの下流工程では、袋詰めにされた物品の品質検査が行われて不良品が取り除かれ、良品のみが箱詰めにされて出荷される。

本実施形態に係る生産ライン１００の概念図を図１に示す。生産ライン１００のブロック構成図を図２に示す。生産ライン１００は、後述する生産ライン管理装置７によって管理される。生産ライン１００は、計量装置１、包装装置２、検査ライン３、振分装置４、箱詰装置５、および、ケースチェッカー６を含む。次に、それぞれの装置について説明する。

（１−１）計量装置
計量装置１は、生産装置１１から供給された物品を、所定の重量または個数ごとに小分けして、包装装置２に供給する。生産装置１１は、例えば、物品がポテトチップスである場合、材料を油で揚げるフライヤ、および、物品に味付けをする味付け装置などである。

計量装置１の概念図を図３に示す。計量装置１は、中央部が加振器１２によって支持される傘状の分散テーブル１３と、分散テーブル１３の周囲に配置される複数の振動フィーダ１４と、各振動フィーダ１４の下方に配置されるプールホッパ１５と、各プールホッパ１５の下方に配置される計量ホッパ１６とを有する。

生産装置１１から供給された物品Ｐは、分散テーブル１３の上面に載せられる。加振器１２の駆動によって分散テーブル１３が振動すると、物品Ｐは、分散テーブル１３の上面を放射状に分散する。分散された物品Ｐは、振動フィーダ１４に載せられた後、振動フィーダ１４の振動によって落下して、プールホッパ１５に一時的に貯留される。プールホッパ１５内の物品Ｐは、計量ホッパ１６に投入される。計量ホッパ１６は、投入された物品Ｐの重量を測定する。

次に、計量装置１は、包装装置２に供給する物品Ｐの重量が所定値になるように、複数の計量ホッパ１６による物品Ｐの重量の測定値を選択して組み合わせる。そして、選択された測定値を示す計量ホッパ１６内の物品Ｐが排出されて合流して、包装装置２に供給される。

（１−２）包装装置
包装装置２は、計量装置１によって所定の重量または個数ごとに小分けされた物品を、包材を用いて袋詰めにして、検査ライン３に送る。包装装置２は、包材である熱可塑性のフィルムを円筒状に成形し、物品を詰めてシールする。包装装置２の概念図を図４に示す。包装装置２は、フィルムロール（図示せず）と、成形機構２１と、搬送機構２２と、縦シール機構２３と、横シール機構２４とを有する。

フィルムロールは、包材として用いられるシート状のフィルムＦが巻かれている。成形機構２１は、フィルムロールからシート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する。搬送機構２２は、成形機構２１によって成形された筒状フィルムＦｍを下方に搬送する。縦シール機構２３は、筒状フィルムＦｍの重なり部分に熱および圧力などを加えて、筒状フィルムＦｍが搬送される方向である縦方向に、筒状フィルムＦｍをシールする。横シール機構２４は、筒状フィルムＦｍを横方向にシールして、物品Ｐを投入した後、横方向に再度シールして物品Ｐが包装された袋Ｂを成形する。横シール機構２４は、成形された袋Ｂを、後続する筒状フィルムＦｍから切り離す。

（１−３）検査ライン
検査ライン３は、包装装置２によって包装された物品の品質を検査する。図２に示されるように、検査ライン３は、異物検出装置３１、重量チェッカー３２、および、シールチェッカー３３を含む。検査ライン３は、これらの各装置を用いて、包装装置２から送られてきた物品が良品か不良品かを判定する。

異物検出装置３１は、包装装置２によって包装された物品に、金属片などの異物が混入していないか否かを検出する。異物検出装置３１は、例えば、金属の異物を検出できる金属検出機や、金属だけでなく非金属の異物も検出できるＸ線異物検出機である。異物検出装置３１は、異物が検出された物品を不良品と判定する。

重量チェッカー３２は、包装装置２によって包装された物品の重量を測定し、重量の測定値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する。重量チェッカー３２は、重量が所定の範囲内にない物品を不良品と判定する。

シールチェッカー３３は、包装装置２によって包装された物品が詰まっている袋のシール不良を検出する。シールチェッカー３３は、シール不良が検出された袋に包装される物品を不良品と判定する。

（１−４）振分装置
振分装置４は、検査ライン３で不良品と判定された物品を、生産ライン１００から取り除き、箱詰装置５に送る。具体的には、振分装置４は、異物検出装置３１によって異物が検出された不良品と、重量チェッカー３２によって重量が所定の範囲内にないと判定された不良品と、シールチェッカー３３によってシール不良が検出された不良品と、を生産ライン１００から取り除き、良品のみを箱詰装置５に送る。

（１−５）箱詰装置
箱詰装置５は、振分装置４から送られた物品を、所定の個数だけ箱に詰めて封緘する。箱詰装置５は、箱を組み立てる機構を有してもよい。

（１−６）ケースチェッカー
ケースチェッカー６は、箱詰装置５によって封緘された箱の重量を測定し、重量の測定値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する。ケースチェッカー６は、重量が所定の範囲内にない箱を、生産ライン１００から取り除く。

（２）生産ライン管理装置の構成
本実施形態における生産ライン管理装置７のブロック構成図を図５に示す。生産ライン管理装置７は、１本の生産ライン１００を管理する。生産ライン管理装置７は、生産ライン１００を構成する各装置と通信回線を介して接続されるパーソナルコンピュータである。生産ライン管理装置７は、制御部７１と、記憶部７２と、通信部７３と、出力部７４とを有する。次に、それぞれの構成要素について説明する。

（２−１）制御部
制御部７１は、ＣＰＵなどの演算装置である。制御部７１は、記憶部７２と、通信部７３と、出力部７４とを制御する。制御部７１は、例えば、記憶部７２に記憶されているプログラムを読み込んで実行して、生産ライン１００を構成する各装置から通信部７３が受信したデータを処理し、処理結果を出力部７４に表示する。本実施形態において、制御部７１は、第１計算部７１１、第２計算部７１２、第３計算部７１３、第４計算部７１４および取得部７１５の５つのプログラムを実行する。第１計算部７１１〜第４計算部７１４は、入力されたデータを演算処理して、演算結果を出力するプログラムである。取得部７１５は、第１計算部７１１〜第４計算部７１４によって使用されるデータを取得するプログラムである。これらのプログラムの詳細については、後述する。

（２−２）記憶部
記憶部７２は、ＲＡＭなどの主記憶装置、および、ＨＤＤやＵＳＢメモリなどの補助記憶装置である。記憶部７２は、制御部７１によって実行されるプログラム、および、通信部７３によって送受信されるデータなどを記憶する。記憶部７２は、後述する包装装置２の運転ログを記憶する。

（２−３）通信部
通信部７３は、ＬＡＮカードやモデムなどの、通信回線の接続端子を有するネットワークインターフェイス機器である。通信部７３は、生産ライン１００を構成する計量装置１、包装装置２、検査ライン３、振分装置４、箱詰装置５、および、ケースチェッカー６のそれぞれと、通信回線を介して接続される。通信回線は、ＬＡＮケーブルやインターネット回線などである。通信部７３は、生産ライン１００を構成する各装置から送信されたデータを受信し、かつ、制御部７１からの指令を各装置に送信する。通信部７３は、例えば数秒ごとに、生産ライン１００を構成する各装置からデータを受信することで、各装置の計量データ、エラー情報などをリアルタイムに取得することができる。

（２−４）出力部
出力部７４は、モニターやプリンタなどの、データを出力する装置である。本実施形態において、出力部７４は、画面を有するディスプレイ装置である。出力部７４は、制御部７１によって処理されたデータ、記憶部７２に記憶されたデータ、および、生産ライン１００を構成する各装置から通信部７３が送受信したデータなどを出力する。

（３）生産ライン管理装置の動作
生産ライン管理装置７は、生産ライン１００の稼働率が低下した場合に、生産ライン１００を構成する各装置の計量データやエラー情報などを収集および分析して、稼働率が低下した要因を特定する。

本実施形態において、生産ライン１００の稼働率が低下する要因として、次の３つの要因が挙げられる。第一の要因は、包装装置２の保守作業、消耗品の交換作業および故障時の修理作業など、包装装置２で発生した障害に起因して、包装装置２が停止することである。第二の要因は、検査ライン３に含まれる異物検出装置３１、重量チェッカー３２およびシールチェッカー３３の保守作業、消耗品の交換作業、故障時の修理作業など、検査ライン３の各装置で発生した障害に起因して、包装装置２が停止することである。第三の要因は、計量装置１の運転動作が遅延することに起因して、包装装置２の物品を包装する能力が低下し、包装装置２が物品を包装するために本来費やすことができた時間の一部が失われることである。以下、第一の要因によって包装装置２が停止した時間の合計を包装装置要因停止時間ｔ１と呼び、第二の要因によって包装装置２が停止した時間の合計を検査装置要因停止時間ｔ２と呼び、第三の要因によって包装装置２が損失した時間の合計を計量装置損失時間ｔ３と呼ぶ。生産ライン管理装置７では、制御部７１は、生産ライン１００の各装置から通信部７３が受信したデータや記憶部７２に記憶されたデータなどに基づいて、包装装置要因停止時間ｔ１と、検査装置要因停止時間ｔ２と、計量装置損失時間ｔ３とを取得する。具体的には、制御部７１は、第１計算部７１１、第２計算部７１２、第３計算部７１３、第４計算部７１４および取得部７１５からなる一連のプログラムを実行して、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３を計算する。さらに、制御部７１は、生産ライン１００の稼働率低下の要因である包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３を、出力部７４の画面に表示する。

次に、生産ライン管理装置７が包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３を取得するために使用する、包装装置２の運転ログについて説明する。運転ログは、記憶部７２に記憶され、包装装置２の運転状態の遷移に関するイベント、および、包装装置２に発生した障害に関するイベントを記録する。出力部７４の画面に表示される運転ログである運転ログウインドウ７２１の一例を、図６に示す。運転ログウインドウ７２１は、ログテーブル７２１ａ、指定期間ボックス７２１ｂ、更新ボタン７２１ｃ、エラー表示チェックボックス７２１ｄおよび稼働表示チェックボックス７２１ｅのコンポーネントを有する。ログテーブル７２１ａは、イベントの発生時刻およびイベントの詳細な内容を、時系列で表示するテーブルである。指定期間ボックス７２１ｂは、ログテーブル７２１ａに表示させるイベント発生時刻の範囲を入力するエリアである。更新ボタン７２１ｃは、クリックすることによって、指定期間ボックス７２１ｂに入力された時刻範囲に発生したイベントを、ログテーブル７２１ａに表示させる。エラー表示チェックボックス７２１ｄおよび稼働表示チェックボックス７２１ｅは、チェックすることによって、それぞれ、包装装置２の運転状態の遷移に関するイベントログである稼働ログ、および、包装装置２に発生した障害に関するイベントログであるエラーログを、ログテーブル７２１ａに表示させる。

図６に示される運転ログウインドウ７２１には、指定期間ボックス７２１ｂに入力されている２０１１年５月３１日午前９時から同日の午後５時までの時間帯に発生したイベントが、ログテーブル７２１ａに表示されている。ログテーブル７２１ａによると、例えば、２０１１年５月３１日午前９時１２分００秒に、包装装置２の電源が投入されて包装装置２の運転が開始し、同日の午前１０時１０分３０秒に、包装装置２の真空圧の低下によってフィルムＦの供給が正常に行われない障害に起因して、包装装置２の運転が停止している。包装装置２は、運転の開始および停止など、運転ログに記録されるべきイベントが発生する度に、イベントの発生時刻および詳細な内容を、通信回線を介して生産ライン管理装置７の通信部７３に送信する。制御部７１は、通信部７３が受信したデータに基づいて、記憶部７２に記憶されている運転ログを更新する。生産ライン１００の管理者などは、運転ログウインドウ７２１を出力部７４に表示させることで、運転ログを確認することができる。

次に、生産ライン管理装置７において、制御部７１が、記憶部７２に記憶された包装装置２の運転ログに基づいて、包装装置要因停止時間ｔ１と、検査装置要因停止時間ｔ２と、計量装置損失時間ｔ３とを計算する過程について、および、第１計算部７１１、第２計算部７１２、第３計算部７１３、第４計算部７１４および取得部７１５の詳細について、図６の運転ログウインドウ７２１のデータと、図７のフローチャートとを参照しながら説明する。

最初に、ステップＳ１において、取得部７１５は、包装装置運転時間および包装装置設定能力を取得する。包装装置運転時間は、所定期間内に包装装置２が運転した時間である。所定期間は、生産ライン１００の稼働率が低下した要因を特定するために、調査の対象とする任意の時間帯である。包装装置設定能力は、包装装置２が単位時間あたりに物品を包装する回数の設定値である。

取得部７１５は、包装装置運転時間を、記憶部７２に記憶された運転ログから算出する。図６において、所定期間は、運転ログウインドウ７２１の指定期間ボックス７２１ｂに入力された、２０１１年５月３１日午前９時から同日の午後５時までの８時間である。また、運転ログウインドウ７２１のログテーブル７２１ａから、８時間の所定期間に占める包装装置運転時間は、７．５時間である。

取得部７１５は、さらに、包装装置設定能力を、包装装置２から通信部７３を介して取得する。包装装置設定能力は、生産ライン１００の管理者によって、あらかじめ包装装置２に所定の値が設定されている。本実施形態では、包装装置設定能力は、１００ｂｐｍに設定されているとする。ここで、「ｂｐｍ」は「ｂａｇｓ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ」の略で、包装装置２が１分間に物品を包装する回数を表す。すなわち、１００ｂｐｍの包装装置設定能力が設定された包装装置２は、１分間あたり、物品が詰められた袋を１００個生産することができる。

次に、ステップＳ２において、第１計算部７１１は、取得部７１５が取得した包装装置運転時間（７．５時間）と包装装置設定能力（１００ｂｐｍ）とに基づいて、包装装置運転時間において計量装置１が正量の物品を排出する回数の目標値である目標排出回数ｎ１を計算する。ここで、「正量の物品」は、計量装置１によって小分けされて、包装装置２に排出される物品である。本実施形態では、第１計算部７１１は、７．５（時間）×６０（分／時間）×１００（回／分）の計算式から、目標排出回数ｎ１を４５０００回と算出する。

次に、ステップＳ３において、取得部７１５は、所定期間内に計量装置１が正量の物品を実際に排出した回数である正量排出回数ｎ２を取得する。計量装置１は、正量の物品を排出する度に、排出イベントメッセージを、通信回線を介して生産ライン管理装置７の通信部７３に送信する。記憶部７２は、計量装置１が正量の物品を実際に排出した回数を記憶する排出回数カウンタを有している。制御部７１は、計量装置１から通信部７３に排出イベントメッセージが送信される度に、記憶部７２の排出回数カウンタをインクリメントして正量排出回数ｎ２をリアルタイムに更新する。本実施形態では、所定期間における正量排出回数ｎ２は、４２７５０回であるとする。

次に、ステップＳ４において、第２計算部７１２は、ステップＳ３において取得部７１５が取得した正量排出回数ｎ２（４２７５０回）と、ステップＳ２において第１計算部７１１が計算した目標排出回数ｎ１（４５０００回）との比である正量率ｒ１を計算する。本実施形態では、第２計算部７１２は、４２７５０（回）／４５０００（回）の計算式から、正量率ｒ１を０．９５と算出する。

次に、ステップＳ５において、第３計算部７１３は、ステップＳ４において第２計算部７１２が計算した正量率ｒ１（０．９５）と、ステップＳ１において取得部７１５が取得した包装装置運転時間（７．５時間）と、に基づいて、計量装置損失時間ｔ３を計算する。具体的には、第３計算部７１３は、最初に、正量率ｒ１を１から減じた値である不良率ｒ２を算出する。次に、第３計算部７１３は、包装装置運転時間と不良率ｒ２とを乗じて計量装置損失時間ｔ３を算出する。本実施形態では、第３計算部７１３は、７．５（時間）×（１−０．９５）の計算式から、計量装置損失時間ｔ３を０．３７５時間と算出する。

次に、ステップＳ６において、取得部７１５は、所定期間内に包装装置２が停止した時間である包装装置停止時間を、記憶部７２から取得する。運転ログウインドウ７２１のログテーブル７２１ａから、８時間の所定期間に占める包装装置停止時間は、０．５時間である。なお、包装装置停止時間は、所定期間の長さである８時間から、ステップＳ１で取得部７１５が取得した包装装置運転時間である７．５時間を減じることによっても算出される。取得部７１５は、記憶部７２に記憶された運転ログから、検査装置要因停止時間ｔ２を取得する。本実施形態において、検査装置要因停止時間ｔ２は、０．２時間である。

次に、ステップＳ７において、第４計算部７１４は、ステップＳ６において第４計算部７１４が計算した検査装置要因停止時間ｔ２（０．２時間）を、包装装置停止時間（０．５時間）から減じて、包装装置要因停止時間ｔ１を計算する。本実施形態では、第４計算部７１４は、０．５（時間）−０．２（時間）の計算式から、包装装置要因停止時間ｔ１を０．３時間と算出する。

次に、ステップＳ８において、制御部７１は、包装装置要因停止時間ｔ１（０．３時間）、検査装置要因停止時間ｔ２（０．２時間）および計量装置損失時間ｔ３（０．３７５時間）を、出力部７４の画面に表示する。図８に、出力部７４の画面の表示例を示す。図８には、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３のそれぞれの構成比率が、円グラフの形式で画面に表示されている。また、図８には、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３のそれぞれの構成比率と時間、および、各時間の合計（５２分３０秒）も表示されている。

（４）生産ライン管理装置の特徴
（４−１）
本実施形態に係る生産ライン管理装置７は、包装装置２の運転ログに基づいて、計量装置損失時間ｔ３を計算する。計量装置損失時間ｔ３は、包装装置２が物品を包装するために本来費やすことができた時間のうち、計量装置１の運転動作が遅延することに起因して、包装装置２の物品を包装する能力が低下したことにより失われた時間である。すなわち、計量装置損失時間ｔ３は、生産ライン１００の稼働率低下の要因である。そして、計量装置損失時間ｔ３は、包装装置２の運転ログのみから直接的に算出することはできない。従って、本実施形態に係る生産ライン管理装置７を用いることによって、生産ライン１００の管理者は、生産ライン１００の稼働率低下の要因を容易に特定することができる。

（４−２）
本実施形態に係る生産ライン管理装置７は、包装装置２の運転ログに基づいて、検査装置要因停止時間ｔ２を取得し、かつ、包装装置要因停止時間ｔ１を計算する。包装装置要因停止時間ｔ１は、包装装置２の保守作業、消耗品の交換作業および故障時の修理作業など、包装装置２の障害に起因して、包装装置２が停止している時間である。検査装置要因停止時間ｔ２は、検査ライン３に含まれる異物検出装置３１、重量チェッカー３２およびシールチェッカー３３の保守作業、消耗品の交換作業、故障時の修理作業など、検査ライン３の各装置の障害に起因して、包装装置２が停止している時間である。すなわち、包装装置要因停止時間ｔ１および検査装置要因停止時間ｔ２は、生産ライン１００の稼働率低下の要因である。従って、本実施形態に係る生産ライン管理装置７を用いることによって、生産ライン１００の管理者は、生産ライン１００の稼働率低下の要因を容易に特定することができる。

（４−３）
本実施形態に係る生産ライン管理装置７は、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３を、出力部７４の画面に円グラフの形式で表示する。従って、本実施形態に係る生産ライン管理装置７を用いることによって、生産ライン１００の管理者は、生産ライン１００の稼働率低下の要因を容易に把握することができる。例えば、図８に示される出力部７４の表示画面から、生産ライン１００の管理者は、生産ライン１００の稼働率低下の最大の要因は、計量装置損失時間ｔ３であると確認することができる。この場合、生産ライン１００の管理者は、計量装置１の検査を実施することによって、生産ライン１００の稼働率を短時間で向上させることができるだろうと判断することができる。

（５）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。次に、本実施形態に対する適用可能な変形例について説明する。

（５−１）変形例Ａ
本実施形態では、生産ライン管理装置７は、１本の生産ライン１００を管理するが、複数本の生産ラインを管理してもよい。この場合、生産ライン管理装置７は、生産ラインごとに、運転ログを作成および更新して、生産ラインごとに、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３を計算する。また、生産ライン管理装置７は、生産ラインごとに、生産ライン１００の稼働率低下の要因を表す図８に示される円グラフを、出力部７４の画面に表示する。

（５−２）変形例Ｂ
本実施形態では、出力部７４は、包装装置２の運転ログや、生産ライン１００の稼働率低下の要因を表す図８に示される円グラフを表示する。しかし、出力部７４は、例えば、包装装置２の稼働状況グラフを表示してもよい。稼働状況グラフは、包装装置２の運転ログに基づいて作成され、所定の時間帯における単位時間あたりの包装装置２の稼働率を表す。

出力部７４の画面に表示される稼働状況グラフの一例を、図９に示す。図９に示される稼働状況グラフは、図６の稼働ログに基づいて作成され、２０１１年５月３１日午前９時から同日の午後５時までの８時間における、１時間ごとの包装装置２の稼働率を表している。例えば、グラフの横軸の「０９：００」に位置するバーは、午前９時から午前１０時までの１時間における包装装置２の稼働率を表す。包装装置２の稼働状況グラフは、記憶部７２に記憶される包装装置２の運転ログの内容に基づいて、制御部７１が作成し、出力部７４に表示する。生産ライン１００の管理者は、出力部７４に表示された稼働状況グラフを確認することで、包装装置２の稼働状況をチェックすることができる。

なお、稼働状況グラフを表示するウインドウは、グラフ内の各バー要素をクリックすることによって、そのバー要素の時間帯における、図８に示されるようなウインドウを表示するように設計されてもよい。例えば、図９において、「９：００」の時間のバーをクリックすると、午前９時から午前１０時までの１時間における、包装装置２の停止要因を表す円グラフが表示される。

また、変形例Ａで述べたように、生産ライン管理装置７が複数本の生産ラインを管理する場合、稼働状況グラフは、生産ラインごとに、図９に示されるような稼働状況グラフを表示してもよい。

（５−３）変形例Ｃ
本実施形態では、生産ライン管理装置７は、最初に、ステップＳ１〜Ｓ５において計量装置損失時間ｔ３を計算した後に、ステップＳ６およびＳ７において、検査装置要因停止時間ｔ２を取得して包装装置要因停止時間ｔ１を計算する。しかし、生産ライン管理装置７は、最初に、検査装置要因停止時間ｔ２を取得して包装装置要因停止時間ｔ１を計算した後に、計量装置損失時間ｔ３を計算してもよい。なお、本変形例では、包装装置運転時間は、取得部７１５が取得した包装装置停止時間を、所定期間から減じることによって算出されてもよい。

（５−４）変形例Ｄ
本実施形態では、生産ライン管理装置７は、生産ライン１００の稼働率低下の要因を表す図８に示される円グラフを、出力部７４の画面に表示するが、他の媒体に出力してもよい。例えば、生産ライン管理装置７は、図８に示される円グラフを、紙にプリントアウトしてもよく、また、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３のデータを、生産ライン１００の管理者が所有する携帯電話などに送信してもよい。

（５−５）変形例Ｅ
本実施形態では、生産ライン管理装置７は、ステップＳ５において、最初に、正量率ｒ１を１から減じた値である不良率ｒ２を計算し、次に、包装装置運転時間と不良率ｒ２とを乗じて計量装置損失時間ｔ３を計算する。しかし、生産ライン管理装置７は、正量率ｒ１と包装装置運転時間とを乗じた値を、包装装置運転時間から減じて計量装置損失時間ｔ３を計算してもよい。本変形例においても、生産ライン管理装置７は、計量装置損失時間ｔ３を計算することができる。

（５−６）変形例Ｆ
本実施形態では、計量装置１は、正量の物品を排出する度に、排出イベントメッセージを生産ライン管理装置７に送信し、包装装置２は、運転の開始および停止などのイベントが発生する度に、イベントの発生時刻および詳細な内容を生産ライン管理装置７に送信する。しかし、計量装置１、包装装置２および検査ライン３に含まれる各装置が、それぞれ、自身に発生したイベントに関するデータを記録し、かつ、生産ライン管理装置７が、イベントに関するデータを、各装置から必要に応じて取得してもよい。

本変形例では、生産ライン管理装置７は、包装装置要因停止時間ｔ１、検査装置要因停止時間ｔ２および計量装置損失時間ｔ３を計算するために必要なデータを、必要なタイミングで、計量装置１、包装装置２および検査ライン３に含まれる各装置から、通信回線を介して取得する。例えば、計量装置１は、正量の物品が排出される度に、正量排出回数ｎ２を更新して記録し、包装装置２は、運転の開始および停止などのイベントが発生する度に、図６に示されるログテーブル７２１ａの内容を運転ログとして記録する。そして、生産ライン管理装置７は、生産ライン１００の稼働率低下の要因を出力部７４が出力する度に、計量装置１から正量排出回数ｎ２を取得し、包装装置２から包装装置運転時間、包装装置設定能力および検査装置要因停止時間ｔ２などを取得する。

１ 計量装置
２ 包装装置
７ 生産ラインの管理装置（生産ライン管理装置）
３１ 検査装置（異物検出装置）
３２ 検査装置（重量チェッカー）
３３ 検査装置（シールチェッカー）
７４ 出力部
１００ 生産ライン
７１１ 第１計算部
７１２ 第２計算部
７１３ 第３計算部
７１４ 第４計算部
７１５ 取得部

特開平９−３０１３２７号公報

Claims (6)

1. 物品を計量して正量の物品を排出する計量装置と、前記計量装置によって排出された前記正量の物品を包装する包装装置と、を少なくとも有する生産ラインの管理装置であって、
   所定期間内に前記包装装置が運転した時間である包装装置運転時間と、前記包装装置が単位時間あたりに前記正量の物品を包装する回数の設定値である包装装置設定能力と、に基づいて、前記包装装置運転時間に前記計量装置が前記正量の物品を排出する回数の目標値である目標排出回数を計算する第１計算部と、
   前記所定期間内に前記計量装置が前記正量の物品を実際に排出した回数である正量排出回数と、前記第１計算部によって計算された前記目標排出回数と、の比である正量率を計算する第２計算部と、
   前記第２計算部によって計算された前記正量率と、前記包装装置運転時間と、に基づいて、前記計量装置に起因する前記包装装置の損失時間である計量装置損失時間を計算する第３計算部と、
   を備える、生産ラインの管理装置。
2. 前記第３計算部は、前記正量率を１から減じた値である不良率と、前記包装装置運転時間と、を乗じて前記計量装置損失時間を計算する、
   請求項１に記載の生産ラインの管理装置。
3. 前記第３計算部は、前記正量率と前記包装装置運転時間とを乗じた値を、前記包装装置運転時間から減じて前記計量装置損失時間を計算する、
   請求項１に記載の生産ラインの管理装置。
4. 前記生産ラインは、前記包装装置によって包装された前記正量の物品の品質検査を行う検査装置をさらに有し、
   前記所定期間内に前記包装装置が停止した時間である包装装置停止時間から、前記検査装置の停止に起因して前記所定期間内に前記包装装置が停止した時間である検査装置要因停止時間を減じて包装装置要因停止時間を計算する第４計算部をさらに備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の生産ラインの管理装置。
5. 前記包装装置の動作情報に基づいて、前記包装装置運転時間および前記包装装置停止時間の少なくとも一方、および、前記検査装置要因停止時間を取得する取得部をさらに備える、
   請求項４に記載の生産ラインの管理装置。
6. 前記計量装置損失時間と、前記検査装置要因停止時間と、前記包装装置要因停止時間と、を出力する出力部をさらに備える、
   請求項４または５に記載の生産ラインの管理装置。

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