JP2014222409A - 工程管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】たとえばワークが複数の加工面を有している場合や作業工程の業務形態が製造計画の途中で変更される場合などにおいて、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を高めることができ、金型製作のリードタイムを短縮でき、金型の製造コストを抑制することのできる工程管理システムを提供する。【解決手段】ＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程を作成する作業工程作成部１と、ワークの加工面もしくは作業工程の業務形態に基づいて関連性を有する複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成する作業工程群作成部２と、作業工程群を予め登録された作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成する作業計画作成部３と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は工程管理システムに関し、特に、ＮＣ工作機用のＣＡＭデータを作成するＣＡＭデータ作成工程を管理する工程管理システムに関するものである。

従来から、たとえば車両の外板やエンジンのシリンダーブロックのような自動車用部品を製造するために用いられる金型は、ＮＣ（Numerical Control）工作機によって金型を構成する複数の構成部品を個別に製造し、それら複数の構成部品を組み合わせることで金型を製作している。

近年、このような金型の構成部品を製造するために、複数のＮＣ工作機を複数の加工ラインに配置し、それらのＮＣ工作機の稼働状況を中央のコンピュータで一括管理する（群管理（ＤＮＣ：Direct Numerical Control））ことで、金型製作のリードタイムの短縮と製造コストの抑制が図られている。また、群管理される複数のＮＣ工作機の加工状況等の管理データは、中央コンピュータに設けられた画面上で同時に表示され、管理者や作業者等が複数のＮＣ工作機の加工状況を一時に確認できるようになっている。

ところで、ＮＣ工作機によって金型の構成部品を製造するためには、ＣＡＤ（Computer Aided Design）で作成された自動車用部品などの形状データからＮＣ工作機用のＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）データを作成する必要がある。このＣＡＭデータ作成作業は、製造対象となる金型の形状や大きさ、ＣＡＭデータを作成する作業者の技能レベル（スキル）などによって作業時間や加工精度が大きく変動することが知られている。そのため、金型製作のリードタイムの短縮と製造コストの抑制のために、上記するＮＣ工作機の稼働状況に加えて、ＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を中央コンピュータなどで一括管理することが要望されている。

このような要請に対し、金型などの工業製品の製造計画作成において、製品設計、製造計画、実績管理データを一元管理し、進捗に応じた製造作業の指示を行う計画作成支援システムが特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されている計画作成支援システムは、製品の設計を支援するＣＡＤプログラム部と、製品の製造に関するデータが格納されるマスタデータ格納部と、ＣＡＤプログラム部において入力または作成されたデータおよびマスタデータ格納部のデータに基づいて、製品を構成部品に分解して作業工数の計算を行うＣＡＭプログラム部と、ＣＡＭプログラム部で作成されたデータに基づいて製品の製造計画を作成するスケジューラプログラム部と、スケジューラプログラム部で作成されたデータが格納される計画データ格納部と、製品の製造過程における作業実績が格納される実績データ格納部と、ＣＡＤプログラム部、マスタデータ格納部、ＣＡＭプログラム部、スケジューラプログラム部、計画データ格納部および実績データ格納部の各データを関連付けるデータ連携部と、を有するものである。

特開２００６−００４２３１号公報

特許文献１に開示されている計画作成支援システムによれば、設計データから金型などの製品を構成部品に分解し、各構成部品の作業工程や作業工数を算出し、算出されたデータに基づいてリアルタイムで製造計画を作成することで、製品設計から製造計画、作業実績までを関連付けることができ、製造リードタイムの短縮、製造作業の効率アップ、顧客への即時納期回答などを行うことができる。

しかしながら、特許文献１に開示されている計画作成支援システムにおいては、ＣＡＭデータ作成作業における各作業工程の関連性もしくは連続性が考慮されておらず、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率が低下し得るといった問題がある。

たとえば、ワークには複数の加工面（たとえば裏面と表面）が存在しており、加工面毎の各作業工程は関連性が高いと考えられるものの、ワークの加工面に関する情報を考慮せずに製造計画を作成すると、加工面毎の各作業工程が異なる作業者に割付けられ、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率が低下して製造リードタイムが長期化するといった問題が生じ得る。また、ＣＡＭデータ作成作業においては、たとえば自社内でＣＡＭデータを作成する内製作業や外注でＣＡＭデータを作成する外注作業といった複数の業務形態での作業工程が計画され、各作業者の作業負荷や予算などに応じて各作業工程の業務形態が確定される場合がある。このような複数の業務形態での作業工程同士は、一般に同一の作業内容であっても業務形態に応じて作業時間が異なるため、各作業工程の業務形態を考慮せずに製造計画を作成すると、各作業者の作業負荷や予算などに応じて作業工程の業務形態が製造計画の途中で変更された際、製造計画に大きな遅れが発生してしまうといった問題が生じる。

本発明は上記する課題に鑑みてなされたものであり、たとえばワークが複数の加工面を有している場合や作業工程の業務形態が製造計画の途中で変更される場合などにおいて、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を高めることができ、金型製作のリードタイムを短縮でき、金型の製造コストを抑制することのできる工程管理システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の工程管理システムは、ワークのＣＡＤデータからＮＣ工作機用のＣＡＭデータを作成するＣＡＭデータ作成工程を管理する工程管理システムであって、前記工程管理システムは、少なくとも前記ワークのＣＡＤデータに基づいてＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程を作成する作業工程作成部と、前記ワークの加工面もしくは前記作業工程の業務形態に基づいて関連性を有する複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成する作業工程群作成部と、前記作業工程群を予め登録された作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成する作業計画作成部と、を備えているものである。

上記する工程管理システムによれば、ワークの加工面もしくは作業工程の業務形態に基づいて関連性を有する複数の作業工程同士を連続的に結び付けて作業工程群を作成し、その作業工程群を作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成することによって、たとえばワークが複数の加工面を有している場合や作業工程の業務形態が製造計画の途中で変更される場合などにおいて、関連性を有する複数の作業工程を予め登録された作業者に連続的に割付けることができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を高めることができ、製造計画に対する遅れの発生を抑制することができる。

ここで、ＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程は、たとえば単位部品や組付部品などの部品種、曲面や構造などの工程種別、荒加工や仕上げ加工、荒肉盛加工、計測データ作成などの加工内容、裏面や表面、側面などの加工面などによって規定されるとともに、その作業工程に要する作業時間なども付与されている。

また、上記する工程管理システムは、前記作業工程群作成部が、前記ワークが複数の加工面を有している際、前記加工面毎に複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成するようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、作業工程群作成部がワークの加工面毎に複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成することによって、関連性が高い複数の作業工程を予め登録された適正な作業者に加工面毎に連続的に割付けることができ、作業工程が加工面毎で異なる作業者に割付けられることを抑制することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を高めることができる。

また、上記する工程管理システムは、前記作業工程作成部が、作業内容が同一であって業務形態が異なる複数の作業工程を作成するようになっており、前記作業工程群作成部は、前記作業工程作成部により作成された業務形態が異なる複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成するようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、作業工程群作成部が作業工程作成部により作成された業務形態が異なる複数の作業工程同士を連続的に結び付けて作業工程群を作成することによって、作業内容が同一であって業務形態が異なる関連性の高い複数の作業工程同士を予め登録された作業者に割付けて作業計画を作成することができ、たとえば作業者の作業負荷や予算などに応じて作業工程の業務形態が製造計画の途中で変更される場合であっても、製造計画に対する遅れの発生を抑止することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を確実に高めることができる。

ここで、作業内容が同一である作業工程とは、たとえば部品種、工程種別、加工内容、加工面などが同一である作業工程である。なお、作業内容が同一である作業工程であっても業務形態が異なる作業工程同士は、一般にその作業工程に要する作業時間が相違している。

また、上記する工程管理システムは、前記作業工程群作成部が、業務形態が異なる複数の作業工程のうち一つの業務形態での作業工程が確定もしくは完了した際にその他の業務形態での作業工程を前記作業工程群から削除するようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、作業工程群作成部が業務形態が異なる複数の作業工程のうち一つの業務形態での作業工程が確定した際もしくは一つの業務形態での作業工程が完了した際に、その他の業務形態での作業工程を作業工程群から削除することによって、ある業務形態で作業工程を行うことが確定した作業工程やある業務形態で作業工程が完了した作業工程を作業工程群から確実に削除することができ、各作業者の作業負荷を精緻に管理することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を更に高めることができる。

また、上記する工程管理システムは、前記工程管理システムが、前記作業工程群の関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する作業工程群解除部を更に備えているものである。

上記する工程管理システムによれば、作業工程群の関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する作業工程群解除部を備えることによって、管理者や作業者等が関連性を有する複数の作業工程の結び付きを適宜に解除することができ、たとえば業務の優先順位の変更や作業工程が割付けられた作業者の作業負荷の増加、設備の故障などが発生した際に柔軟に対応することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率をより一層高めることができる。

また、上記する工程管理システムは、前記作業工程群解除部が、関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する際に警告を行うようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、作業工程群解除部が関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する際に警告を行うことによって、たとえば管理者や作業者等が好ましくない時期に複数の作業工程の結び付きを解除する可能性や誤って複数の作業工程の結び付きを解除する可能性を低減することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率をより一層高めることができる。

ここで、前記作業工程群解除部は、前記作業者のＣＡＭデータ作成作業の進捗状況、前記作業者の技能レベル、もしくは前記作業工程の業務形態に基づいて前記警告を行うようになっていることが好ましい。また、前記作業工程群解除部は、前記ワークの加工面毎に前記複数の作業工程の結び付きを解除してもよいし、前記作業工程毎に前記複数の作業工程の結び付きを解除してもよい。

以上の説明から理解できるように、本発明の工程管理システムによれば、ワークの加工面もしくは作業工程の業務形態に基づいて関連性を有する複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成することにより、予め登録された作業者に対して関連性を有する複数の作業工程を連続的に割付けることができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を高めることができ、金型の生産性を効果的に高めることができる。

本発明の工程管理システムの実施の形態が適用される金型製作システムの全体構成を概略的に示す全体構成図である。 図１で示す作業工程作成部によって作成される作業工程の一例を示す図である。 図１で示す作業工程群作成部によって作成される作業工程群の一例を示す図である。 図３で示す作業工程群を作成する際の処理フローを説明したフロー図である。 図１で示す作業工程群作成部によって作成される作業工程群の他例を示す図であって、（ａ）は計画当初の作業工程群を示す図であり、（ｂ）は業務形態が確定した後もしくはある業務形態での作業工程が完了した後の作業工程群を示す図である。 図５で示す作業工程群を作成する際の処理フローを説明したフロー図である。 図１で示す作業工程群解除部による作業工程群の解除時期の一例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の工程管理システムの実施の形態が適用される金型製作システムの全体構成を概略的に示す全体構成図である。

図示する金型製作システム１００は、ＤＮＣ機能を有する複数のＮＣ工作機２０と、各ＮＣ工作機２０の稼動を制御するＤＮＣ３０と、ＤＮＣ３０に金型の加工データであるＣＡＭデータを送信するＣＡＭシステム４０と、ＣＡＭシステム４０に金型やその金型によって製造される製品などの形状データであるＣＡＤデータを送信するＣＡＤシステム５０と、ＤＮＣ３０やＣＡＭシステム４０、ＣＡＤシステム５０を介して複数のＮＣ工作機２０の稼動状態等を管理する金型製作管理システム１０と、各ＮＣ工作機２０などから金型製作管理システム１０へ送信された進捗状況や稼働状態等の管理データを表示する表示装置６０と、から大略構成されている。

ここで、「ＤＮＣ機能」とは、中央コンピュータであるＤＮＣ３０が複数のＮＣ工作機２０を一括して同時制御するためにそれぞれのＮＣ工作機に組み込まれる機能である。すなわち、ＮＣ工作機２０が当該機能を備えることによって、たとえば、ＤＮＣ３０がそれぞれのＮＣ工作機のＮＣプログラムを管理して分配したり、ＮＣ工作機の進捗状況によって加工計画を制御したり、それぞれのＮＣ工作機の工具の使用状況を管理したりすることができ、複数のＮＣ工作機２０を群管理することができる。

なお、表示装置６０は、加工ラインに配置された複数のＮＣ工作機２０の進捗状況や稼働状態等の管理データを同一画面上で表示するものであり、たとえば、工程管理者や作業責任者等の詰め所、作業者全員が視認できる工場内のメイン通路脇やその頭上、加工ライン毎の頭上等に配置されているものである。

金型製作管理システム１０は、たとえば金型の製作日程やスケジュールを管理するための生産計画サブシステム、部品や外注加工の発注や調達を管理するための調達サブシステム、作業工数を含めた金型製作コストを管理するための経営管理サブシステム、作業者の勤務状況や作業時間、設備の稼働時間を収集する実績収集サブシステム等の各種サブシステムを備えている。

具体的には、金型製作管理システム１０は、図示するように、ＮＣ工作機２０用のＣＡＭデータを作成するＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程を作成する作業工程作成部１と、作業工程作成部１により作成された複数の作業工程を連続的に配して作業工程群を作成する作業工程群作成部２と、作業工程群作成部２により作成された作業工程群を予め登録された各作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成する作業計画作成部３と、作業計画作成部３により作成された作業計画を表示する作業計画表示部４と、を主に有するＣＡＭデータ作成工程の工程管理サブシステム５を備えている。なお、工程管理サブシステム５の作業計画表示部４は、金型製作システム１００全体の表示装置６０と一体に構成してもよい。

工程管理サブシステム５は、上記するように、ＮＣ工作機２０による実際の加工工程の前工程であるＣＡＭデータ作成工程の管理データ（ＣＡＭデータ作成作業の作業計画やそれに対する作業実績、進捗状況など）を作業計画表示部４の表示画面上で表示して管理するシステムである。

作業計画表示部４は、たとえば、ＣＡＭデータ作成工程全体の進捗状況（ＣＡＭデータ作成作業の作業工程と後工程であるＮＣ工作機２０による実際の加工工程の情報を含む）を表示する全体進捗管理画面と、ＣＡＭデータ作成に関する各種作業別の進捗状況を表示する作業別進捗管理画面と、ＣＡＭデータ作成作業の組織別や作業者毎などの進捗状況を表示する組別進捗管理画面と、をそれぞれ画面上で切り換えて表示するようになっている。

以下、図２〜図７を参照して、たとえば上記する作業計画表示部４の組別進捗管理画面に表示させるための、工程管理サブシステム５による各作業者の作業計画の作成方法について具体的に説明する。

図２は、図１で示す作業工程作成部１によって作成される作業工程の一例を示す図である。

図２で示すように、工程管理サブシステム５の作業工程作成部１は、ＣＡＤシステム５０から送信されたワークのＣＡＤデータに基づいてＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程Ａ〜Ｇを作成する。

ここで、ＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程は、たとえば単位部品や組付部品などの「部品種」、曲面（金型キャビティを画成する面）や構造（ポケット穴や切欠き）などの「工程種別」、荒加工や仕上げ加工、荒肉盛加工、計測データ作成などの「加工内容」、裏面データや表面データ、側面データ、任意設定面データ（斜め45°の面データなど）などの「加工面（加工方向ともいう）」、内製や外注などの「業務形態」などによって規定されるとともに、その作業工程に要する「作業時間」なども付与されている。なお、「作業時間」としては、たとえば金型製作管理システム１０の実績収集サブシステムによって収集された特定の作業者の実績作業時間や複数の作業者の実績作業時間の平均値、特定の作業者の実績作業時間や複数の作業者の実績作業時間から予測される予測値などを適用することができる。

＜ＣＡＤデータ（加工面）に基づく作業計画の作成＞
ここで、ワークが複数の加工面を有している場合、「加工面」毎の各作業工程は関連性が高いと考えられるため、ワークの「加工面」に関する情報を考慮して各作業者の作業計画を作成することが望ましい。

図３は、図１で示す作業工程群作成部によって作成される作業工程群の一例を示す図である。また、図４は、図３で示す作業工程群を作成する際の処理フローを説明したフロー図である。

図３で示すように、作業工程群作成部２は、たとえば「部品種」が単品部品であって「工程種別」が曲面であるＣＡＭデータを作成する場合の作業計画を作成する際、「部品種」および「工程種別」が同一である作業工程Ａ〜Ｆを「加工面」毎に分類し、「加工面」毎で作業工程Ａ、Ｂと作業工程Ｃ〜Ｆを「加工内容」の加工順序に従って配列して作業工程小群ａ、ｂを作成する。また、作業工程群作成部２は、「加工面」毎の作業工程小群ａ、ｂを連続的に結び付け、当該作業工程小群ａ、ｂを所定の順序（たとえば裏面から表面）に従って連続的に配列して作業工程Ａ〜Ｆからなる作業工程群を作成する。

より具体的には、図４で示すように、作業工程作成部１が、裏面や表面などのＣＡＤデータにおける「加工面」や曲面や構造などの「工程種別」を定義し（ＳＴＥＰ４００）、荒加工や仕上げ加工などの「加工内容」の加工順序を定義し（ＳＴＥＰ４０１）、ＣＡＤシステム５０からワークのＣＡＤデータを取込み（ＳＴＥＰ４０２）、そのＣＡＤデータに基づいてＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程を作成する（ＳＴＥＰ４０３）。なお、ワークのＣＡＤデータには、属性としての各種加工情報（「部品種」、「工程種別」、「加工内容」、「加工面」など）が予め付与されている。

次いで、作業工程群作成部２は、ＳＴＥＰ４０３で作成された各作業工程に対して順次「部品種」が同一か否かを判断し（ＳＴＥＰ４０４）、「部品種」が同一であると判断された場合にはＳＴＥＰ４０５へ進み、「部品種」が同一でないと判断された場合にはその作業工程についての処理を終了する。

次に、作業工程群作成部２は、「部品種」が同一であると判断された各作業工程に対して「工程種別」が同一か否かを判断し（ＳＴＥＰ４０５）、「工程種別」が同一であると判断された場合にはＳＴＥＰ４０６へ進み、「工程種別」が同一でないと判断された場合にはその作業工程についての処理を終了する。

次に、作業工程群作成部２は、「部品種」および「工程種別」が同一であると判断された各作業工程に対して「加工面」が同一の作業工程があるか否かを判断し（ＳＴＥＰ４０６）、同一の作業工程があると判断された場合にはＳＴＥＰ４０７へ進み、同一の作業工程がないと判断された場合には処理を終了する。

次に、作業工程群作成部２は、「部品種」、「工程種別」および「加工面」が同一であると判断された各作業工程に対して連続性を付与し、ＳＴＥＰ４０１で定義した加工順序に従って当該作業工程を連続的に配して作業工程小群を作成する（ＳＴＥＰ４０７）。なお、ワークが複数の加工面を有している場合には、「加工面」毎にこのＳＴＥＰ４０７を実行し、「加工面」毎に作業工程小群を作成する。

次に、作業工程群作成部２は、ＳＴＥＰ４０７で作成された作業工程小群に対して複数の「加工面」があるか否かを判断し（ＳＴＥＰ４０８）、複数の「加工面」があると判断された場合にはＳＴＥＰ４０９へ進み、複数の「加工面」がないと判断された場合には処理を終了する。

そして、作業工程群作成部２は、複数の「加工面」があると判断された「加工面」毎の作業工程小群に対して連続性を付与し、所定の順序（たとえば裏面から表面）に従って当該作業工程小群を連続的に配して作業工程群を作成する（ＳＴＥＰ４０９）。

なお、作業工程群作成部２は、上記作業工程群が割付けられる作業者に余裕がある、すなわちその作業者に納期までに完了できるその他の作業工程を付与できる場合には、上記作業工程群に対して適宜の作業工程を付与し、それらを連続的に配列して新たな作業工程群を作成することもできる。

また、作業工程群作成部２は、例えば同一部品についての複数の作業工程を同一の作業者に割付ける必要がある場合には、図３で示す作業工程群の作成方法と同様の方法で、その複数の作業工程から例えば「単品（部品）構造データ作成」等に関する別個の作業工程群を作成し、上記作業工程群に対してその別個の作業工程群を連続的に配列して新たな作業工程群を作成することもできる。

作業計画作成部３は、このように多段階（たとえば２段階や３段階）で作成された作業工程群を予め登録された各作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成し、作業計画表示部４が、作業計画作成部３により作成された作業計画を組別進捗管理画面などに「計画バー」として表示する。

このように、作業工程群作成部２が、関連性を有する「加工面」毎の複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成することで、ワークが複数の加工面を有する場合であっても、関連性を有する「加工面」毎の複数の作業工程を同一の作業者に連続的に割付けることができ、関連する作業工程が複数の作業者に割付けられることを抑制できるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を高めることができる。また、関連性を有する複数の作業工程を同一の作業者に割付けることで、各作業工程の難易度や各作業者の技能レベル（スキル）に応じて適正な作業者へ各作業工程を確実に割付けることができるといった利点もある。

なお、図３では、各作業工程Ａ〜Ｆが略同一の長さで表示されているが、作業計画表示部４に表示する際には、たとえば図２で示す各作業工程Ａ〜Ｆの作業時間に応じた長さで各作業工程Ａ〜Ｆを表示することもできる。

＜業務形態に基づく作業計画の作成＞
また、ＣＡＭデータ作成作業においては、作業内容が同一である作業工程に対し、自社内でＣＡＭデータを作成する内製作業や外注でＣＡＭデータを作成する外注作業といった異なる業務形態で作業工程を計画し、各作業者の作業負荷や予算などに応じてその作業工程の業務形態を確定する場合ある。このような異なる業務形態での作業工程同士は、業務形態に応じて作業時間が異なるため、たとえば製造計画の途中で内製での作業工程を外注での作業工程に変更すると、ＣＡＭデータ作成全体に要する時間が増加し、作業計画に遅れが発生することがある。よって、製造計画の途中で作業工程の業務形態が変更され得る場合には、各作業工程の業務形態を考慮して各作業者の作業計画を作成することが望ましい。

図５は、図１で示す作業工程群作成部によって作成される作業工程群の他例を示す図であって、図５（ａ）は計画当初の作業工程群を示す図であり、図５（ｂ）は業務形態が確定した後もしくはある業務形態での作業工程が完了した後の作業工程群を示す図である。また、図６は、図５で示す作業工程群を作成する際の処理フローを説明したフロー図である。

図５（ａ）で示すように、作業工程群作成部２は、作業計画の計画当初において、作業工程作成部１により作成された作業内容が同一（「部品種」、「工程種別」、「加工内容」、「加工面」などが同一）であって業務形態が異なる作業工程同士（作業工程Ｐ（内製）と作業工程Ｐ（外注））を連続的に結び付け、作業工程Ｐ（内製）と作業工程Ｐ（外注）を所定の順序（たとえば内製から外注）に従って連続的に配列し、それに続けて作業工程Ｑ、Ｒを配列して作業工程群を作成する。なお、作業工程Ｑ、Ｒは、たとえば作業工程Ｐと「部品種」や「工程種別」が同一である作業工程である。

また、図５（ｂ）で示すように、作業工程群作成部２は、業務形態が異なる複数の作業工程（作業工程Ｐ（内製）と作業工程Ｐ（外注））のうち一つの業務形態での作業工程（たとえば作業工程Ｐ（外注））が確定したり完了した際に、その他の業務形態での作業工程（たとえば作業工程Ｐ（内製））をその作業工程群から削除し、作業工程Ｐ（外注）と作業工程Ｑ、Ｒからなる新たな作業工程群を作成する。

より具体的には、図６で示すように、上記する図４のＳＴＥＰ４００〜ＳＴＥＰ４０３と同様、作業工程作成部１が、裏面や表面などのＣＡＤデータにおける「加工面」や曲面や構造などの「工程種別」を定義し（ＳＴＥＰ６００）、荒加工や仕上げ加工などの「加工内容」の加工順序を定義し（ＳＴＥＰ６０１）、ＣＡＤシステム５０からワークのＣＡＤデータを取込み（ＳＴＥＰ６０２）、そのＣＡＤデータに基づいてＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程を作成する（ＳＴＥＰ６０３）。なお、ワークのＣＡＤデータには、属性としての各種加工情報（「部品種」、「工程種別」、「加工内容」、「加工面」など）が予め付与されている。

次いで、作業工程群作成部２は、ＳＴＥＰ６０３で作成された各作業工程に対して順次「部品種」が同一か否かを判断し（ＳＴＥＰ６０４）、「部品種」が同一であると判断された場合にはＳＴＥＰ６０５へ進み、「部品種」が同一でないと判断された場合にはその作業工程についての処理を終了する。

次に、作業工程群作成部２は、「部品種」が同一であると判断された各作業工程に対して「工程種別」が同一か否かを判断し（ＳＴＥＰ６０５）、「工程種別」が同一であると判断された場合にはＳＴＥＰ６０６へ進み、「工程種別」が同一でないと判断された場合にはその作業工程についての処理を終了する。

次に、作業工程群作成部２は、「部品種」および「工程種別」が同一であると判断された各作業工程に対して「加工内容」が同一か否かを判断し（ＳＴＥＰ６０６）、「加工内容」が同一であると判断された場合にはＳＴＥＰ６０７へ進み、「加工内容」が同一でないと判断された場合にはその作業工程についての処理を終了する。

次に、作業工程群作成部２は、「部品種」、「工程種別」および「加工内容」が同一であると判断された各作業工程に対して異なる業務形態の作業工程があるか否かを判断し（ＳＴＥＰ６０７）、異なる業務形態の作業工程があると判断された場合にはＳＴＥＰ６０８へ進み、異なる業務形態の作業工程がないと判断された場合にはその作業工程についての処理を終了する。

そして、作業工程群作成部２は、「部品種」、「工程種別」および「加工内容」が同一であって異なる業務形態の作業工程に対して連続性を付与し、所定の順序（たとえば内製から外注）に従って当該作業工程を連続的に配して作業工程群を作成する（ＳＴＥＰ６０８）。その際、作業工程群作成部２は、その作業工程群の前後にその他のＣＡＭデータ作成に要する作業工程を連続的に結び付けて配してもよい。たとえば、図３に基づき説明したように、関連性を有する「加工面」毎の複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程小群および作業工程群を作成してもよい。

また、作業工程群作成部２は、たとえば所定時間毎に業務形態が確定したか否かを判断し（ＳＴＥＰ６０９）、業務形態が確定したと判断した場合にはＳＴＥＰ６１１へ進み、業務形態が確定していないと判断した場合にはＳＴＥＰ６１０へ進む。

また、作業工程群作成部２は、業務形態が確定していないと判断した場合において、異なる業務形態を有する作業工程が完了したか否かを所定時間毎に判断し（ＳＴＥＰ６１０）、その作業工程が完了したと判断した場合にはＳＴＥＰ６１１へ進み、その作業工程が完了していないと判断した場合には処理を終了する。

作業工程群作成部２は、ＳＴＥＰ６０９で業務形態が確定したと判断した場合やＳＴＥＰ６１０で異なる業務形態の作業工程が完了したと判断した場合には、業務形態が異なる複数の作業工程のうち、確定された業務形態での作業工程以外の作業工程もしくは完了された作業工程以外の作業工程をその作業工程群から削除して新たな作業工程群を作成する（ＳＴＥＰ６１１）。

なお、上記するＳＴＥＰ６１１で確定された業務形態での作業工程以外の作業工程もしくは完了された作業工程以外の作業工程を作業工程群から削除することで、その作業者の作業計画に余裕（空き時間）が発生する場合には、作業工程群作成部２は、その作業者の作業工程群に適宜の作業工程（納期までに完了できる作業工程）を組み込んで、更に新たな作業工程群を作成することもできる。

作業計画作成部３は、このように作成された作業工程群を予め登録された各作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成し、作業計画表示部４が、作業計画作成部３により作成された作業計画を組別進捗管理画面などに「計画バー」として表示する。

このように、作業工程群作成部２が、関連性を有する複数の業務形態の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成することで、たとえば各作業者の作業負荷や予算などに応じて製造計画の途中で作業工程の業務形態が変更される場合であっても、製造計画に対する遅れの発生を抑止することができ、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を確実に高めることができる。

なお、業務形態としては、上記する内製と外注の他、たとえば、社員教育時の熟練者による作業と未熟練者による作業、複社間競合発注時の異なる会社での作業、時短勤務者による作業と通常勤務者による作業などを適用することもできる。

＜作業工程の結び付き解除による作業計画の再構築＞
ところで、上記するＣＡＭデータ作成作業においては、業務の優先順位の変更や作業工程が割付けられた作業者の作業負荷の増加、作業者の突発的な休暇、設備の故障などが発生した際、ある作業者に割付けた作業工程群を分解し、他の作業者に所定の作業工程を割付けて新たな作業計画を再構築する必要がある。

そこで、工程管理サブシステム５は、図１で示すように、作業工程群作成部２により作成された作業工程群を構成する各作業工程を適宜に分解して扱えるように、作業工程群に含まれる関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する作業工程群解除部６を備えている。ここで、前記作業工程群解除部６は、管理者や作業者等が好ましくない時期（たとえば作業工程の途中）で複数の作業工程の結び付きを解除したり、誤って複数の作業工程の結び付きを解除しないように、複数の作業工程の結び付きを解除する際に警告を行う（確認信号を発信する）。

具体的には、たとえば、図７で示すように、作業工程群作成部２により作業工程Ｓ〜Ｕが連続的に結び付けられて作業工程群が作成されている場合において、作業者が作業工程Ｓの作業を行っている際に、管理者や他の作業者等が作業工程Ｓと他の作業工程Ｔ、Ｕの結び付きを解除しようとすると、その作業者による作業工程Ｓでの作成データが無駄になったり、作業工程Ｓに続く作業工程Ｔ、Ｕの作業効率に影響を及ぼす可能性がある。そのため、作業工程群解除部６は、そのような好ましくないタイミングで管理者や他の作業者等が作業工程Ｓと他の作業工程Ｔ、Ｕの結び付きを解除しようとすると、その管理者や作業者等に対して警告（本当に解除してよいか否か）を行う。なお、作業者のＣＡＭデータ作成作業の進捗状況は、作業者の勤務状況や作業時間、設備の稼働時間などを収集する実績収集サブシステムなどから取得することができる。

また、たとえば、ある作業工程群（たとえば高い技能レベル（スキル）が必要とされる作業工程を含む作業工程群）が適宜の作業者に優先的に割付けられている際に、管理者や作業者等がその作業工程群に含まれる作業工程の結び付きを解除し、その作業工程を他の作業者（たとえば相対的に低い技能レベルの作業者）に割付けようとすると、作業計画に大きな遅れが発生する可能性がある。そのため、作業工程群解除部６は、管理者や作業者等が誤ってある作業工程群（たとえば高い技能レベルが必要とされる作業工程を含む作業工程群）に含まれる作業工程の結び付きを解除しようとすると、その管理者や作業者等に対して警告（本当に解除してよいか否か）を行う。

また、上記するように、作業内容が同一であって業務形態のみが異なる複数の作業工程（内製と外注など）は、その業務形態が確定したり、その異なる業務形態の作業工程が完了するまで連続的に結び付けておく方がよいと考えられる。そのため、作業工程群解除部６は、管理者や作業者等が誤って作業内容が同一であって業務形態のみが異なる作業工程を含む作業工程群に含まれる作業工程の結び付きを解除しようとすると、その管理者や作業者等に対して警告（本当に解除してよいか否か）を行う。

なお、作業工程群解除部６による警告は、管理者や作業者等が把握し易いように、たとえば作業計画表示部４にポップアップ表示される画面を介して行われる。

このように、管理者や作業者等が作業工程群作成部２により一旦結び付けられた作業工程の結び付きを作業工程群解除部６を介して解除できると共に、作業工程の結び付きを解除する際に前記作業工程群解除部６が警告を行うことで、ＣＡＭデータ作成作業における状況変化に柔軟に対応して新たな作業計画を再構築できると共に、たとえば管理者や作業者等が好ましくない時期に複数の作業工程の結び付きを解除したり、誤って複数の作業工程の結び付きを解除する可能性を低減することができ、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を確実に高めることができる。

なお、関連性の高い作業工程同士、たとえばワークの「加工面」毎に作成された作業工程群（図４参照）や作業内容が同一であって業務形態が異なる作業工程で作成された作業工程群（図６参照）は、一度に個々の作業工程毎に分解しない方が効率的である場合がある。

そこで、作業工程群解除部６は、管理者や作業者等が作業工程群に含まれる関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除しようとする際、最初に「作業工程小群」単位（すなわち「加工面」が同一である作業工程同士を結び付けた状態や作業内容が同一であって業務形態が異なる作業工程同士を結び付けた状態）で解除し、次いで「作業工程」単位で解除するといった多段階的に解除するようにしてもよい。また、作業工程群解除部６は、管理者や作業者等が作業工程群に含まれる関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除しようとする際、「作業工程小群」単位で解除するのか、あるいは「作業工程」単位で解除するのかを選択し得る表示画面を作業計画表示部４上で表示してもよい。

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１…作業工程作成部、２…作業工程群作成部、３…作業計画作成部、４…作業計画表示部、５…工程管理サブシステム（工程管理システム）、６…作業工程群解除部、１０…金型製作管理システム、２０…ＮＣ工作機、３０…ＤＮＣ、４０…ＣＡＭシステム、５０…ＣＡＤシステム、６０…表示装置、１００…金型製作システム

Claims (8)

1. ワークのＣＡＤデータからＮＣ工作機用のＣＡＭデータを作成するＣＡＭデータ作成工程を管理する工程管理システムであって、
   前記工程管理システムは、少なくとも前記ワークのＣＡＤデータに基づいてＣＡＭデータ作成作業に要する単位作業としての作業工程を作成する作業工程作成部と、前記ワークの加工面もしくは前記作業工程の業務形態に基づいて関連性を有する複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成する作業工程群作成部と、前記作業工程群を予め登録された作業者に割付けてＣＡＭデータ作成作業の作業計画を作成する作業計画作成部と、を備えている工程管理システム。
2. 前記作業工程群作成部は、前記ワークが複数の加工面を有している際、前記加工面毎に複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成するようになっている、請求項１に記載の工程管理システム。
3. 前記作業工程作成部は、作業内容が同一であって業務形態が異なる複数の作業工程を作成するようになっており、前記作業工程群作成部は、前記作業工程作成部により作成された業務形態が異なる複数の作業工程を連続的に結び付けて作業工程群を作成するようになっている、請求項１または２に記載の工程管理システム。
4. 前記作業工程群作成部は、業務形態が異なる複数の作業工程のうち一つの業務形態での作業工程が確定もしくは完了した際にその他の業務形態での作業工程を前記作業工程群から削除するようになっている、請求項３に記載の工程管理システム。
5. 前記工程管理システムは、前記作業工程群の関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する作業工程群解除部を更に備えている、請求項１から４のいずれかに記載の工程管理システム。
6. 前記作業工程群解除部は、関連性を有する複数の作業工程の結び付きを解除する際に警告を行うようになっている、請求項５に記載の工程管理システム。
7. 前記作業工程群解除部は、前記作業者のＣＡＭデータ作成作業の進捗状況、前記作業者の技能レベル、もしくは前記作業工程の業務形態に基づいて前記警告を行うようになっている、請求項６に記載の工程管理システム。
8. 前記作業工程群解除部は、前記ワークの加工面毎もしくは前記作業工程毎に前記複数の作業工程の結び付きを解除するようになっている、請求項５から７のいずれかに記載の工程管理システム。

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