JP2015197847A - Work analysis system, work analysis method, and work analysis program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業を分析する作業分析システム、作業分析方法、及び作業分析プログラムに関する。 The present invention relates to a work analysis system, a work analysis method, and a work analysis program for analyzing work.
生産ライン等の現場改善においては、作業者が実行した作業を分析した分析結果に基づいて改善案を検討する手法が知られている。従来、作業分析は、現状ラインにおける作業をビデオ撮影し、作業者毎、作業毎、部品毎に映像を観察しながら各々の作業時間を計測し、ラインバランスや作業の有効性等を作業毎、部品毎に集計することにより行われていた。この集計結果に基づいて、個別作業の見直しやラインの合理化といった改善案を検討する。 In the field improvement of a production line or the like, a method for examining an improvement plan based on an analysis result obtained by analyzing work performed by an operator is known. Conventionally, work analysis has been done by video-taking work on the current line, measuring each work time while observing the image for each worker, each work, and each part, line balance, work effectiveness, etc. This was done by counting each part. Based on the results of this aggregation, we will consider improvement plans such as reviewing individual work and streamlining lines.
例えば特許文献1には、作業者にマーカを取り付けて撮影を行い、それによって得られた画像を解析することによりマーカが移動した軌跡を求め、この軌跡を基準軌跡の特徴と比較することにより作業内容を特定する作業分析装置が開示されている。
For example, in
上述した従来の手法の場合、作業のビデオ撮影や時間計測、分析作業に長時間を要してしまう。特に、ビデオ撮影した映像の観察による分析作業は、撮影時間の倍以上の時間が必要となる。このため、現状では、作業分析を行い、改善案を検討して提示及び実施するまで、非常に長い時間がかかっていた。しかしながら、生産ライン等の現場では早急な改善案の提案が要求されるため、限られた時間内で改善案を提示するためには、作業の計測や分析を短時間で行い、早い段階で改善案の検討に取り掛かる方が好ましい。 In the case of the conventional method described above, a long time is required for video shooting, time measurement, and analysis work. In particular, the analysis work by observing the video taken requires more than twice the shooting time. For this reason, under the present circumstances, it took a very long time to analyze the work, consider the improvement plan, present it, and implement it. However, prompt proposals for improvement proposals are required at production lines and other sites, so in order to present improvement proposals within a limited time, work is measured and analyzed in a short time, and improvements are made at an early stage. It is better to start studying the draft.
また、映像を観察する場合、作業に無駄な動きがあることはわかっても、具体的にどのような無駄が発生しているのか特定する、或いは、作業効率が適正であるか否かを判断する、といった作業者が実行した作業に対する具体的な判定結果を得ることが困難であった。 Also, when observing the video, even if it is known that there is a wasteful movement in the work, it is possible to specify what kind of waste is specifically occurring or determine whether the work efficiency is appropriate or not. It was difficult to obtain a specific determination result for the work performed by the worker.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業の計測や分析に要する時間を従来よりも短縮することができ、且つ作業者が実行した作業に対する具体的な判定結果を得ることができる作業分析システム、作業分析方法、及び作業分析プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and can reduce the time required for measurement and analysis of work compared to the conventional technique, and can obtain a specific determination result for the work performed by the worker. An object is to provide a work analysis system, a work analysis method, and a work analysis program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る作業分析システムは、作業の検出対象に装着された送信機から無線で送信され、前記作業が実行される空間に配置された受信機によって受信された信号に基づいて、前記送信機の3次元的な位置を表す位置情報を時刻と関連付けて取得する位置情報取得部と、前記作業が実行されるべき位置が予め定義された作業位置情報及び前記位置情報に基づいて、前記作業が実行されるべき位置と前記検出対象の位置との位置関係を表すパラメータを算出すると共に、該パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点にそれぞれ対応する時刻の差分を前記作業に要した作業時間として算出する作業時間演算部と、前記作業が実行されるべき時間が予め定義された標準作業時間情報に基づいて、前記作業時間を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a work analysis system according to the present invention is wirelessly transmitted from a transmitter attached to a work detection target and disposed in a space in which the work is executed. Based on a signal received by a receiver, a position information acquisition unit that acquires position information representing a three-dimensional position of the transmitter in association with time, and a position at which the operation is to be performed are defined in advance. Based on the work position information and the position information, a parameter representing a positional relationship between the position where the work should be performed and the position of the detection target is calculated, and the start point of the work performed based on the parameter is calculated. And an end point, a work time calculation unit that calculates a difference in time corresponding to each of the start point and the end point as a work time required for the work, and a time when the work should be executed in advance Based on the definition by standard work time information, characterized in that it and a determination unit for determining the operation time.
上記作業分析システムにおいて、前記作業位置情報は、少なくとも、前記作業が開始されるべき位置を中心とする第1の領域と、前記作業が終了されるべき位置を中心とする第2の領域とを定義した情報を含み、前記作業時間演算部は、前記第1の領域に対する前記パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点を特定すると共に、前記第2の領域に対する前記パラメータに基づいて、実行された前記作業の終点を特定する、ことを特徴とする。 In the work analysis system, the work position information includes at least a first area centered on a position where the work should be started and a second area centered on a position where the work should be finished. Including the defined information, and the work time calculation unit specifies a start point of the work performed based on the parameter for the first area and executes based on the parameter for the second area. The end point of the performed work is specified.
上記作業分析システムにおいて、前記パラメータは、前記第1及び第2の領域の各々の境界面と前記検出対象の位置との距離を表すことを特徴とする。 In the work analysis system, the parameter represents a distance between a boundary surface of each of the first and second regions and a position of the detection target.
上記作業分析システムにおいて、前記作業時間演算部は、前記パラメータの符号に基づいて前記始点及び終点を特定することを特徴とする。 In the work analysis system, the work time calculation unit specifies the start point and the end point based on a sign of the parameter.
上記作業分析システムにおいて、前記作業時間演算部は、前記パラメータの極値に基づいて前記始点及び終点を特定することを特徴とする。 In the work analysis system, the work time calculation unit specifies the start point and the end point based on an extreme value of the parameter.
上記作業分析システムは、前記位置情報に基づいて、前記送信機が移動した軌跡を作成する軌跡作成部をさらに備えることを特徴とする。 The work analysis system further includes a trajectory creation unit that creates a trajectory of movement of the transmitter based on the position information.
上記作業分析システムにおいて、前記軌跡作成部はさらに、前記作業が実行されるべき経路を取得し、前記軌跡及び前記経路を画面に表示する表示部をさらに備えることを特徴とする。 In the work analysis system, the trajectory creation unit further includes a display unit that acquires a route on which the work should be performed and displays the trajectory and the route on a screen.
上記作業分析システムにおいて、前記軌跡作成部はさらに、前記作業が実行されるべき経路を取得し、該経路に基づいて前記軌跡を判定することを特徴とする。 In the work analysis system, the trajectory creation unit further acquires a route on which the work should be executed, and determines the trajectory based on the route.
上記作業分析システムは、前記軌跡を画面に表示すると共に、前記経路と前記軌跡との差分が所定値以上である領域を強調表示する表示部をさらに備えることを特徴とする。 The work analysis system further includes a display unit that displays the trajectory on a screen and highlights an area where a difference between the route and the trajectory is a predetermined value or more.
上記作業分析システムにおいて、前記軌跡作成部は、前記経路と前記軌跡との差分が所定値以上である作業を抽出することを特徴とする。 In the work analysis system, the trajectory creation unit extracts a work in which a difference between the route and the trajectory is a predetermined value or more.
上記作業分析システムは、前記検出対象に装着され、無線で信号を送信する送信機と、前記作業が実行される空間に配置され、前記送信機から送信された前記信号を受信する受信機と、を含む無線通信手段をさらに備えることを特徴とする。 The work analysis system includes a transmitter that is mounted on the detection target and wirelessly transmits a signal, a receiver that is disposed in a space in which the work is performed, and that receives the signal transmitted from the transmitter; The wireless communication means further comprising:
上記作業分析システムにおいて、前記無線通信手段は、前記信号として超音波信号を送受信することを特徴とする。 In the work analysis system, the wireless communication unit transmits and receives an ultrasonic signal as the signal.
上記作業分析システムにおいて、前記無線通信手段は、無線LANを介して通信を行うことを特徴とする。 In the work analysis system, the wireless communication unit performs communication via a wireless LAN.
本発明に係る作業分析方法は、作業分析システムによる作業分析方法であって、作業の検出対象に装着された送信機から無線で信号を送信し、前記作業が実行される空間に配置された受信機によって前記信号を受信する信号送受信ステップと、前記信号送受信ステップにおいて受信された前記信号に基づいて、前記送信機の3次元的な位置を表す位置情報を時刻と関連付けて取得する位置情報取得ステップと、前記作業が実行されるべき位置が予め定義された作業位置情報及び前記位置情報に基づいて、前記作業が実行されるべき位置と前記検出対象の位置との位置関係を表すパラメータを算出すると共に、該パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点にそれぞれ対応する時刻の差分を前記作業に要した作業時間として算出する作業時間演算ステップと、前記作業が実行されるべき時間が予め定義された標準作業時間情報に基づいて、前記作業時間を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。 The work analysis method according to the present invention is a work analysis method by a work analysis system, wherein a signal is transmitted wirelessly from a transmitter attached to a work detection target, and is received in a space where the work is performed. A signal transmitting / receiving step for receiving the signal by a transmitter, and a position information acquiring step for acquiring, based on the signal received in the signal transmitting / receiving step, position information representing a three-dimensional position of the transmitter in association with time And a parameter representing a positional relationship between the position where the work should be performed and the position of the detection target based on the work position information in which the position where the work should be performed is defined in advance and the position information. In addition, the start point and end point of the executed work are specified based on the parameter, and the difference in time corresponding to the start point and the end point is set in the work. A work time calculation step for calculating the work time, and a determination step for determining the work time based on standard work time information defined in advance as a time for which the work should be performed. .
本発明に係る作業分析プログラムは、作業の検出対象に装着された送信機から無線で送信され、前記作業が実行される空間に配置された受信機によって受信された信号に基づいて、前記送信機の3次元的な位置を表す位置情報を時刻と関連付けて取得する位置情報取得ステップと、前記作業が実行されるべき位置が予め定義された作業位置情報及び前記位置情報に基づいて、前記作業が実行されるべき位置と前記検出対象の位置との位置関係を表すパラメータを算出すると共に、該パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点にそれぞれ対応する時刻の差分を前記作業に要した作業時間として算出する作業時間演算ステップと、前記作業が実行されるべき時間が予め定義された標準作業時間情報に基づいて、前記作業時間を判定する判定ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The work analysis program according to the present invention is based on a signal transmitted wirelessly from a transmitter attached to a work detection target and received by a receiver arranged in a space in which the work is executed. A position information acquisition step for acquiring position information representing a three-dimensional position in association with time, work position information in which a position at which the work should be performed is defined in advance, and the position information. A parameter representing a positional relationship between the position to be executed and the position of the detection target is calculated, and based on the parameter, the start point and end point of the executed work are specified, and the start point and end point are respectively corresponded A work time calculation step for calculating a time difference as a work time required for the work, and a standard work time information in which the time for the work to be executed is defined in advance. There are, characterized in that to execute a determining step of determining the operation time, to the computer.
本発明によれば、作業が実行されるべき位置と作業の検出対象の位置との位置関係を表すパラメータに基づいて、実行された作業の始点及び終点を特定するので、作業の計測及び分析に要する時間を従来よりも短縮することができると共に、作業者が実行した作業に対する判定結果を具体的且つ自動で得ることができる。それにより、限られた時間内であっても、改善案を効率良く検討して提示することが可能となる。 According to the present invention, since the start point and end point of the executed work are specified based on the parameter representing the positional relationship between the position where the work should be performed and the position of the work detection target, it is possible to measure and analyze the work. The time required can be shortened compared to the conventional method, and the determination result for the work performed by the worker can be obtained specifically and automatically. Thereby, even within a limited time, it is possible to efficiently consider and present an improvement plan.
以下に、本発明の実施の形態に係る作業分析システム、作業分析方法、及び作業分析プログラムについて、図面を参照しながら説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。 Hereinafter, a work analysis system, a work analysis method, and a work analysis program according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments. Moreover, in description of each drawing, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same part.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る作業分析システムの構成例を示すブロック図である。また、図2は、図1に示す作業分析システムが適用される作業現場を示す模式図である。本実施の形態1に係る作業分析システム1は、加工や組み立て等を行う作業者2の作業を分析するシステムであり、より詳細には、作業者が実行する作業に要する時間(作業時間)を計測するシステムである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a work analysis system according to
図1に示すように、作業分析システム1は、無線で信号を送信する送信機110と、送信機110から送信された信号を受信し、該信号の検出信号を出力する受信機120と、受信機120が出力した検出信号に基づいて、送信機110の3次元的な位置を表す位置情報を時刻と関連付けて取得する位置情報取得部である位置演算部130と、記憶部140と、位置演算部130により算出された位置情報に基づいて、作業者が作業に要した時間(以下、作業時間という)を算出する作業時間演算部150と、作業時間演算部150により算出された作業時間を判定する判定部160と、当該作業分析システムに対する命令や情報の入力に用いられる入力部170と、種々の情報や演算結果等を表示する表示部180と、これらの各部を統括的に制御する制御部190とを備える。
As shown in FIG. 1, the
送信機110及び受信機120は、超音波信号を介して情報の送受信を行う無線通信手段である。送信機110は、作業者2や作業者2が取り扱う工具や作業対象物といった作業の検出対象に取り付けられ、当該送信機110の固有の識別情報(ID番号)を含む超音波信号を所定の周期で送信する。図2は、作業者2の左右の手首に1つずつ送信機110を取り付けた例を示している。なお、送信機110の取り付け箇所や取付け数は2つに限定されない。例えば、作業者2の身体のみに送信機110を1つ又は複数取り付けても良いし、作業者2の身体及び作業対象物の両方に送信機110を取り付けても良い。複数の送信機110を用いる場合であっても、受信機120においては、超音波信号に含まれる識別情報に基づいて、受信した超音波信号がいずれの送信機110から送信されたものであるかを識別することができる。
The
受信機120は、作業現場の壁や天井等、作業が実行される空間の所定の位置に複数(図2においては3つ)設置されている。各受信機120は、送信機110から送信された超音波信号を受信して電気信号に変換し、この電気信号を当該送信機110の検出信号として出力する。各受信機120から出力された検出信号は、有線又は無線LAN等のネットワークNW1を介して、或いは直接、位置演算部130に取り込まれる。
A plurality (three in FIG. 2) of
なお、受信機120の設置個所や設置数は、送信機110の位置を3次元的に検出できれば特に限定されず、作業現場の構成や作業者2の可動範囲等に応じて適宜決定すれば良い。また、実施の形態1においては、無線通信手段として超音波信号を送受信する送信機110及び受信機120を用いる例を説明するが、無線通信手段の構成はこれに限定されない。例えば、送信機と受信機との間で電気信号を無線で送受信する無線LANシステムを用いても良い。
Note that the installation location and the number of installations of the
位置演算部130は、各受信機120の3次元的な位置情報を予め保持しており、各受信機120から取り込んだ検出信号の強度と各受信機120の位置情報とに基づいて、送信機110の3次元的な位置をリアルタイムに算出する。位置演算部130は、このように算出した送信機110の位置を表す位置情報とその時の時刻と関連付け、ログデータとして順次出力する。
The
図3は、位置演算部130から出力されるログデータのデータ構造の一例を示す表である。図3に示すログデータ構造200は、送信機110の位置が算出されたタイミングを表す時刻データが格納される時刻データ格納部201と、送信機110のID番号が格納されるID格納部202と、送信機110のx座標データが格納されるx座標データ格納部203と、送信機110のy座標データが格納されるy座標データ格納部204と、送信機110のz座標データが格納されるz座標データ格納部205とを含む。なお、送信機110を複数用いる場合には、送信機110ごとに、ID格納部及びx、y、zの各座標データ格納部が設けられる。
FIG. 3 is a table showing an example of the data structure of log data output from the
これらの送信機110、受信機120、及び位置演算部130は、作業分析を行うためのデータを構築するデータ構築系を構成する。データ構築系は、市販の3次元位置測位システムを用いて実現しても良い。一例として、数十ミリの誤差で送信機110の位置を測定可能な、超音波を用いた3次元位置測位システムが知られている。
The
記憶部140は、例えばフラッシュメモリ、RAM、ROM等の半導体メモリや、HDD等の記録媒体及び該記録媒体に対する情報の書き込み及び読み出しを行う書込読取装置等によって構成される。記憶部140は、位置演算部130から出力されたログデータに基づいて作業時間演算部150や判定部160が種々の演算を行うための各種設定情報を記憶する。具体的には、記憶部140は、作業者が実行すべき作業の内容及びその順序を定義した作業内容情報を記憶する作業内容記憶部141と、作業内容情報で定義された各作業が実行されるべき位置を定義した作業位置情報を記憶する作業位置記憶部142と、作業内容情報で定義された各作業の標準的な作業時間を定義した標準作業時間情報を記憶する標準作業時間記憶部143と、位置演算部130から出力されたログデータに基づいて分析された作業の分析結果を記憶する分析結果記憶部144とを有する。
The
図4は、作業内容記憶部141に記憶されている作業内容情報のデータ構造の一例を示す表である。ここで、生産現場等には、例えば部品の組み立てといった工程の各々を、「部品Aをセットする」、「ネジBを取る」等の単純化された作業に分割し、作業順序に沿って記載した作業標準書が用意されている。作業位置記憶部142に記憶されている作業内容情報は、このような作業標準書に基づいて構築されている。図4に示すように、作業内容記憶部141は、作業の順序が格納される作業順序格納部211と、各作業の内容が格納される作業内容格納部212とを含み、これらの格納部に格納された情報が、作業内容情報210を構成する。
FIG. 4 is a table showing an example of the data structure of work content information stored in the work
図5は、作業位置記憶部142に記憶されている作業位置情報のデータ構造の一例を示す表である。図5に示すように、作業位置記憶部142に記憶されている情報は、作業順序格納部211及び作業内容格納部212に格納された情報と関連付けられている。作業位置記憶部142は、各作業において位置の計測対象となる送信機110のID番号が格納されるID格納部221と、各作業の始点、通過点、及び終点の座標がそれぞれ格納される始点座標格納部222、通過点座標格納部223、終点座標格納部224と、各作業の始点、通過点、及び終点に対して設けられた余裕度が格納される始点余裕度格納部225、通過点余裕度格納部226、及び終点余裕度格納部227とを含み、これらの格納部に格納された情報が、作業位置情報220を構成する。
FIG. 5 is a table showing an example of the data structure of the work position information stored in the work
ここで、図5〜図7を参照しながら、各作業の始点、通過点、及び終点の定義方法を説明する。ここで、始点とは、各作業が開始されるべき位置のことであり、通過点とは、各作業の作業中に通過すべき位置のことであり、終点とは、各作業が終了されるべき位置のことである。図6は、作業者2が作業を行っている様子を示す模式図である。また、図7は、作業の始点、通過点、及び終点を中心とする領域の定義を説明するための模式図である。図6において、作業者2の左右の手首にそれぞれ取り付けられた送信機110のうち、右手に取り付けられた送信機110のID番号を1060とし、左手に取り付けられた送信機110のID番号を1061とする。
Here, the definition method of the start point, the passing point, and the end point of each work will be described with reference to FIGS. Here, the start point is a position where each work should be started, the passing point is a position that should be passed during the work of each work, and the end point is the end of each work. It is a position to be. FIG. 6 is a schematic diagram showing a situation where the
例えば、作業順序1の「部品Aをセットする」作業(図5参照)は、図6に示すように、作業者2の右手が位置P1から移動を開始し、位置P2を通過して位置P3に至った時点で終了するものとする。この場合、当該作業の始点の座標(x0,y0,z0)として位置P1の座標(1281,766,1443)が定義され、通過点の座標(x0,y0,z0)として位置P2の座標(1465,596,1571)が定義され、終点の座標(x0,y0,z0)として位置P3の座標(948,603,1580)が定義される。このように定義された始点、通過点、及び終点の座標に対し、作業者2の右手に取り付けられたID番号1060の送信機110の座標が順次一致したとき、当該作業が開始され、所定の位置を通過し、終了したものと判断することができる。
For example, as shown in FIG. 6, in the
しかしながら、実際には、送信機110の座標を3次元空間内の特定の点と厳密に一致させることは困難である。そこで、実施の形態1においては、図7に示すように、これらの始点、通過点、終点の各座標(x0,y0,z0)に対し、作業内容に応じて余裕を持たせた領域を定義している。この領域は、各座標(x0,y0,z0)に対して±方向に余裕度(Δx,Δy,Δz)を追加した直方体の領域となる。例えば作業順序1の作業の場合、始点の座標(1281,766,1443)に対して余裕度(70,70,70)を設けた領域(1281±70,766±70,1443±70)が、始点領域(第1の領域)として定義される。同様に、通過点の座標(1465,596,1571)に対して余裕度(70,150,200)を設けた領域(1465±70,596±150,1571±200)が、通過点領域として定義される。また、終点の座標(948,603,1580)に対して余裕度(120,150,150)を設けた領域(948±120,603±150,1580±150)が、終点領域(第2の領域)として定義される。このような始点、通過点、終点の各々を中心とする幅を持った領域に対して送信機110に出入りしたとき、当該送信機110が始点、通過点、終点を通ったものとみなされる。
However, in practice, it is difficult to precisely match the coordinates of the
なお、作業位置情報220においては、基本的に、各作業が実行されるべき位置を、始点、通過点、及び終点によって定義するが、作業順序4の「ドライバーCを取る」作業や、作業順序6の「ドライバーCを戻す」作業のように、一方向の動作のみからなる作業の場合には、始点及び終点によって作業位置を定義し、通過点を省略しても良い。或いは、1つの作業において通過点を複数定義しても良い。
In the
また、作業者2の特定の部位(例えば右手)の位置の代わりに、作業に用いられる工具や、作業対象物である部品や、作業によって組み立てられた製品が配置される位置によって、始点、通過点、終点を定義しても良い。
Further, instead of the position of a specific part (for example, the right hand) of the
図8は、標準作業時間記憶部143に記憶されている標準作業時間情報のデータ構造の一例を示す表である。図8に示すように、標準作業時間記憶部142は、作業順序格納部211及び作業内容格納部212に格納された情報と関連付けられ、各作業に対して設定された標準作業時間が格納される標準作業時間格納部231を含む。ここに記憶された情報が標準作業時間情報230を構成する。
FIG. 8 is a table showing an example of the data structure of the standard work time information stored in the standard work
再び図1を参照すると、作業時間演算部150は、位置演算部130が出力したログデータに基づいて作業時間を算出する。より詳細には、作業時間演算部150は、位置演算部130が出力したログデータを有線又は無線LAN等のネットワークNW2を介して取り込み、作業位置記憶部141に記憶されている作業位置情報220を参照して、作業者が実行した作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点に対応する時刻の差分を作業時間として算出する。
Referring to FIG. 1 again, the work
判定部160は、作業時間演算部150が算出した各作業の作業時間が適正な範囲であるか否かを判定する。より詳細には、判定部160は、標準作業時間記憶部143に記憶されている標準作業時間情報230を参照し、各作業の作業時間が標準作業時間の範囲内であるか否かを判定する。
The determination unit 160 determines whether the work time of each work calculated by the work
入力部170は、キーボード、各種ボタン、各種スイッチ等の入力デバイスや、マウス等のポインティングデバイスを含み、ユーザにより外部からなされた操作に応じた信号を制御部190に入力する。
The
表示部180は、例えば、CRTディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置であり、制御部190の制御の下で、位置演算部130から出力されたログデータや、判定部160による判定結果等の情報を表示する。なお、表示画面に対する操作によって信号が入力されるタッチパネルにより、入力部170及び表示部180を一体的に構成しても良い。
The
制御部190は、作業分析システム1を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、作業分析システム1の動作を統括的に制御する。
The
これらの記憶部140、作業時間演算部150、及び判定部160は、データ構築系により構築されたデータを用いて作業分析を行うデータ運用系を構成する。データ運用系は、例えば、演算及び制御機能を有するCPUを備えたコンピュータを用いて実現することができる。この場合、CPUは、記憶部140に記憶された演算プログラムや制御プログラムを読み込むことにより、各種演算及び制御を実行する。
These
なお、本実施の形態1に係る作業分析システムの構成は、図1に例示する構成に限定されない。例えば、位置演算部130、作業時間演算部150、及び判定部160の機能を1台のコンピュータに実行させても良いし、これらの機能を、ネットワークで接続された複数台のコンピュータに分散して実行させても良い。また、記憶部140をネットワーク上に設けられたサーバによって構成しても良い。この場合、作業時間演算部150及び判定部160は、該サーバからネットワークを介して各種情報を取り込み、演算を行う。
Note that the configuration of the work analysis system according to the first embodiment is not limited to the configuration illustrated in FIG. For example, the functions of the
次に、実施の形態1に係る作業分析方法を説明する。図9は、実施の形態1に係る作業分析方法を示すフローチャートである。
まず、ステップS100において、送信機110から超音波信号を発信させる。これに応じて、受信機120は超音波信号を受信し、該超音波信号の検出信号を出力する(ステップS200)。
Next, the work analysis method according to the first embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the work analysis method according to the first embodiment.
First, in step S100, an ultrasonic signal is transmitted from the
続くステップS300において、位置演算部130は、受信機120から出力された検出信号を取り込み、該検出信号の強度から推定される送信機110と各受信機120との間の距離と、予め保持している各受信機120の位置情報とに基づいて、送信機110の位置を算出する。
In subsequent step S300, the
続くステップS400において、位置演算部130は、送信機110の位置を表す位置情報を、送信機110のID番号及び該位置情報の算出時刻と関連付けて、ログデータとして出力する(図3参照)。
In subsequent step S400, the
続くステップS500において、作業時間演算部150は、位置演算部130から出力されたログデータを順次取り込み、該ログデータと、記憶部140に記憶された作業内容情報210(図4参照)及び作業位置情報220(図5参照)とに基づいて、各作業に要した作業時間を算出する。
In subsequent step S500, the work
図10は、作業時間の算出処理を示すフローチャートである。
まず、ステップS510において、作業時間演算部150は、位置演算部130から出力されたログデータを取り込む。
FIG. 10 is a flowchart showing a work time calculation process.
First, in step S <b> 510, the work
続くステップS520において、作業時間演算部150は、取り込んだログテータに対して擬距離を算出する。擬距離とは、各作業に対して設定された始点領域、通過点領域、及び終点領域(以下、これらを包括して、単に領域ともいう)に対し、送信機110が該領域の外側又は内側のいずれに存在するか判定するために導入したパラメータである。
In subsequent step S520, the work
ここで、作業者2の動作は、作業位置情報220において定義されている始点領域、通過点領域、及び終点領域と送信機110との位置関係によって区切ることができる。例えば、送信機110が、ある作業における始点領域に入り、その後始点領域から出たとき、当該作業が開始されたと推定することができる。また、送信機110が、その作業における終点領域に入り、その後終点領域から出たとき、当該作業が終了したと推定することができる。そこで、実施の形態1においては、擬距離を用いて各領域に対する送信機110の出入りを判別し、その判別結果に基づいて、作業者2の動作を区切ることとしている。
Here, the operation of the
図11は、擬距離の定義を説明するための模式図である。図11に示すように、擬距離Dは、送信機110の座標(x,y,z)、始点、通過点、又は終点を代表する中心点Cの座標(x0,y0,z0)、及び余裕度(Δx,Δy,Δz)(図7参照)を用いて、次式(1)によって与えられる。
送信機110が領域Rの内部に存在するとき、|x0−x|≦Δx、且つ、|y0−y|≦Δy、且つ、|z0−z|≦Δzが成り立つ。即ち、|x0−x|−Δx、|y0−y|−Δy、及び|z0−z|−Δzの値の全てが負であるとき、送信機110は領域Rの内部に存在し、これらのいずれかの値が正であるとき、送信機110は領域Rの外部に存在すると判別することができる。
When the
式(1)によって与えられる擬距離Dは、送信機110が領域Rの外部に存在しているとき、領域Rを規定する6つの平面のうち、送信機110が面する平面の各々と該送信機110との距離のうちの最大値となる。ただし、送信機110が互いに対向する2つの平面の内側に存在する場合には、これらの2つの平面との距離は除外される。例えば図11は、送信機110が2つのyz平面及び2つのzx平面それぞれの内側に存在するため、結局、擬距離Dは、送信機110が面する領域Rの上側の境界面(xy平面)との距離を示す。
When the
一方、送信機110が領域Rの内部に存在するとき、擬距離Dは、領域Rの境界面の各々と送信機110との距離のうちの最小値を負にした値となる。送信機110が領域Rの境界面を通過して該領域Rの外部から内部に入る、又は領域Rの内部から外部に出るとき、擬距離Dはゼロとなる。
On the other hand, when the
図12は、領域Rに対する送信機110の相対的な位置を示す模式図である。また、図13は、送信機110の座標を示すログデータに対し、領域Rとの擬距離を算出した例を示す表である。なお、図12においては、領域Rの中心点Cを(1056,710,1142)とし、該領域Rの中心点に対して設けられた余裕度を(70,70,100)として擬距離Dを算出している。
FIG. 12 is a schematic diagram showing the relative position of the
上述したように、送信機110と領域Rとの位置関係は、擬距離Dの符号によって判別することができる。例えば、時刻15時47分29秒146では擬距離Dの符号が正(D=107.03)であるため、送信機110は領域Rの外部に存在すると判別される(図12の位置p1参照)。その後、時刻15時47分29秒288から時刻15時47分29秒423の間に、擬距離Dの符号が正から負に変化するので(D=30.36→−19.31)、この間に送信機110が領域Rの境界面を通過し、領域Rの内部に入ったと判別される(図12の位置p2、p3参照)。その後、擬距離Dの符号は負が続くため、送信機110は領域Rの内部を移動していると判別される(図12の位置p4参照)。時刻15時47分30秒265から時刻15時47分30秒407の間に擬距離Dの符号が負から正に変化するので(D=−0.88→4.78)、この間に送信機110が領域Rの境界面を通過し、領域Rの外部に出たと判別される(図12の位置p5、p6参照)。その後、擬距離Dの符号は正が続くため、送信機110は領域Rの外部を移動していると判別される(図12の位置p7参照)。
As described above, the positional relationship between the
このように、領域Rとの擬距離Dの符号を判別し、該符号が負から正に変化した(送信機110が領域Rの内部から外部に出た)タイミングを抽出することで、作業者2の動作を、作業の開始、通過点の通過、及び作業の終了に区切ることができる。言い換えると、擬距離は、始点から通過点を経由して終点に至る作業が実行されるべき位置と送信機110との位置関係を表すパラメータである。
In this manner, the sign of the pseudo distance D with respect to the region R is discriminated, and the timing at which the sign changes from negative to positive (the
図14は、ステップS520における擬距離の算出処理の詳細を示すフローチャートである。また、図15は、一連のログデータに対する擬距離の算出結果を示す表である。なお、図15には、参考として、各ログデータに対する始点領域、通過点領域、及び終点領域との擬距離を全て示している。このうち、本ステップS520で算出されない擬距離については括弧を付けている。 FIG. 14 is a flowchart showing details of the pseudo-range calculation process in step S520. FIG. 15 is a table showing the pseudo distance calculation results for a series of log data. Note that FIG. 15 shows all the pseudo distances between the start point region, the passing point region, and the end point region for each log data as reference. Among these, parentheses are attached to pseudoranges that are not calculated in step S520.
まず、ステップS5201において、作業時間演算部150は、位置演算部130から順次出力されるログデータの出力順を示すパラメータiを1に設定する。以下、パラメータiのログデータを、ログデータiと記す。
First, in step S5201, the work
続くステップS5202において、作業時間演算部150は、作業順序を示すパラメータjを1に設定する。以下、パラメータjの作業順序を、作業順序jと記す。
In subsequent step S5202, work
ステップS5203において、作業時間演算部150は、ログデータiに対し、作業順序jの作業における始点領域との擬距離Diを算出する。例えば、本処理開始当初のログデータi(i=1)に対しては、作業順序1の作業(部品Aをセットする:図5参照)の始点領域との擬距離が算出される。
In step S5203, the work
ステップS5204において、作業時間演算部150は、算出した擬距離Diがゼロより大きいか否かを判定する。擬距離Diがゼロ以下である場合(ステップS5204:No)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5205)、その後、ステップS5203の処理に戻る。なお、ステップS5204において、i=1の場合には、擬距離Diの値によらず、処理はステップS5205に移行する。
In step S5204, the work
一方、擬距離Diがゼロより大きい場合(ステップS5204:Yes)、続いて作業時間演算部150は、直前のログデータ(i−1)に対する擬距離Di-1がゼロ以下であるか否かを判定する(ステップS5206)。擬距離Di-1がゼロより大きい場合(ステップS5206:No)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5205)、その後、ステップS5203の処理に戻る。
On the other hand, when the pseudo distance D i is greater than zero (step S5204: Yes), the work
これに対し、擬距離Di-1がゼロ以下である場合(ステップS5206:Yes)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5207)、その後、ステップS5208の処理に移行する。
On the other hand, when the pseudo distance D i-1 is less than or equal to zero (step S5206: Yes), the work
例えば、図15に示す始点領域との擬距離の算出結果Q1を参照すると、時刻15時47分27秒470のログデータiに対する擬距離Diの符号は正(D=29.90)であり(ステップS5204:Yes)、直前の擬距離Di-1の符号は負(D=−7.10)である(ステップS5206:Yes)。このとき、送信機110は始点領域から出た、即ち、作業者2が作業順序jの作業を開始したといえる。
For example, referring to the calculation result Q1 of the pseudo distance with the start point area shown in FIG. 15, the sign of the pseudo distance D i with respect to the log data i at time 15:47:27 is 470 is positive (D = 29.90). (Step S5204: Yes), the sign of the immediately preceding pseudorange D i-1 is negative (D = −7.10) (Step S5206: Yes). At this time, it can be said that the
ステップS5208において、作業時間演算部150は、ログデータiに対し、作業順序jの作業における通過点領域との擬距離Diを算出する。
In step S5208, the work
続くステップS5209において、作業時間演算部150は、算出した擬距離Diがゼロより大きいか否かを判定する。擬距離Diがゼロ以下である場合(ステップS5209:No)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5210)、その後、ステップS5208の処理に戻る。
In subsequent step S5209, work
一方、擬距離Diがゼロより大きい場合(ステップS5209:Yes)、続いて作業時間演算部150は、直前のログデータ(i−1)に対する擬距離Di-1がゼロ以下であるか否かを判定する(ステップS5211)。擬距離Di-1がゼロより大きい場合(ステップS5211:No)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5210)、その後、ステップS5208の処理に戻る。
On the other hand, when the pseudo distance D i is greater than zero (step S5209: Yes), the work
これに対し、擬距離Di-1がゼロ以下である場合(ステップS5211:Yes)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5212)、その後、ステップS5213の処理に移行する。
On the other hand, when the pseudo distance D i-1 is equal to or less than zero (step S5211: Yes), the work
例えば、図15に示す通過点領域との擬距離の算出結果Q2を参照すると、擬距離の符号が正から負に変化し(D=60.67→−17.28)、その後再び符号が正に変化する(D=−34.39→58.28)までの間、送信機110は通過点領域内に存在していたといえる。また、時刻15時47分28秒727のログデータに対する擬距離の符号は正(D=58.28)であり(ステップS5209:Yes)、その直前のログデータに対する擬距離の符号は負(D=−34.39)である(ステップS5211:Yes)ことから、このとき、送信機110は通過点領域から出た、即ち、作業者2は作業順序jの作業において規定された通過点を通過したといえる。
For example, referring to the calculation result Q2 of the pseudo distance with the passing point area shown in FIG. 15, the sign of the pseudo distance changes from positive to negative (D = 60.67 → −17.28), and then the sign is positive again. It can be said that the
ステップS5213において、作業時間演算部150は、ログデータiに対し、作業順序jの作業における終点領域との擬距離Diを算出する。
In step S5213, the work
続くステップS5214において、作業時間演算部150は、算出した擬距離Diがゼロより大きいか否かを判定する。擬距離Diがゼロ以下である場合(ステップS5214:No)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5215)、その後、ステップS5213の処理に戻る。
In subsequent step S5214, the work
一方、擬距離Diがゼロより大きい場合(ステップS5214:Yes)、続いて作業時間演算部150は、直前のログデータ(i−1)に対する擬距離Di-1がゼロ以下であるか否かを判定する(ステップS5216)。擬距離Di-1がゼロより大きい場合(ステップS5216:No)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させ(ステップS5215)、その後、ステップS5213の処理に戻る。
On the other hand, when the pseudo distance D i is greater than zero (step S5214: Yes), the work
これに対し、擬距離Di-1がゼロ以下である場合(ステップS5216:Yes)、作業時間演算部150は、パラメータiを1増加させる(ステップS5217)。
On the other hand, when the pseudo distance D i-1 is equal to or less than zero (step S5216: Yes), the work
例えば、図15に示す終点領域との擬距離の算出結果Q3を参照すると、擬距離の符号が正から負に変化し(D=30.36→−19.31)、その後再び符号が正に変化する(D=−0.88→4.78)までの間、送信機110は終点領域内に存在していたといえる。また、時刻15時47分30秒407のログデータに対する擬距離の符号は正(D=4.78)であり(ステップS5215:Yes)、その直前のログデータに対する擬距離の符号は負(D=−0.88)である(ステップS5216:Yes)ことから、このとき、送信機110は終点領域から出た、即ち、作業者2は作業順序jの作業を終了したといえる。
For example, referring to the calculation result Q3 of the pseudorange with the end point region shown in FIG. 15, the sign of the pseudorange changes from positive to negative (D = 30.36 → −19.31), and then the sign becomes positive again. Until the time of change (D = −0.88 → 4.78), it can be said that the
ステップS5217に続くステップS5218において、作業時間演算部150は、パラメータjを1増加させる。その後、演算対象となるログデータiが存在する場合(ステップS5219:Yes)、作業時間演算部150の処理はステップS5203に移行する。一方、演算対象となるログデータiが存在しない場合、作業時間演算部150の処理はメインルーチンに戻る。
In step S5218 following step S5217, the work
このようにして算出された擬距離は、ログデータ(送信機110の位置情報及び時刻情報)と関連付けて記憶部140に格納される。なお、図5に示す作業順序4及び6の作業のように、通過点が定義されていない場合、ステップS5207〜S5211の処理は省略される。
The pseudo distance calculated in this way is stored in the
図10に示すステップS520に続くS530において、作業時間演算部150は、各作業に対して、作業の開始時刻、通過点の通過時刻、及び終了時刻を決定する。詳細には、ステップS530において算出した擬距離の符号が負から正に変化したときの時刻を、各作業の開始時刻、通過時刻、及び終了時刻とする。
In step S530 subsequent to step S520 shown in FIG. 10, the work
例えば図15に示すログデータの場合、始点領域との擬距離の符号が負から正に変化した時刻15時47分27秒470(算出結果Q1参照)が、作業の開始時刻として決定される。また、通過点領域との擬距離の符号が負から正に変化した時刻15時27分28秒727(算出結果Q2参照)が、通過点の通過時刻として決定される。さらに、終点領域との擬距離の符号が負から正に変化した時刻15時47分30秒407(算出結果Q3参照)が、作業の終了時刻として決定される。 For example, in the case of the log data shown in FIG. 15, the time 15:47:27 (see calculation result Q1) at which the sign of the pseudorange with the starting point region changes from negative to positive is determined as the work start time. Also, the time 15:27:28 727 (see calculation result Q2) at which the sign of the pseudorange with the passing point region changes from negative to positive is determined as the passing time of the passing point. Further, the time 15:47:30 407 (see calculation result Q3) at which the sign of the pseudorange with the end point region changes from negative to positive is determined as the work end time.
続くステップS540において、作業時間演算部150は、ステップS530において決定した作業の開始時刻と終了時刻との差を、作業時間として算出する。例えば図15の場合、開始時刻15時47分27秒470と、終了時刻15時47分30秒407との差である2秒937が、当該作業の作業時間として算出される。算出された作業時間は、作業分析結果として記憶部140に記憶される。
その後、作業分析システム1の動作は、メインルーチンに戻る。
In subsequent step S540, the work
Thereafter, the operation of the
図9に示すステップS500に続くステップS600において、判定部160は、ステップS500において算出された作業時間を標準作業時間と比較することにより、作業時間が適正であるか否かを判定する。 In step S600 following step S500 illustrated in FIG. 9, the determination unit 160 determines whether the work time is appropriate by comparing the work time calculated in step S500 with the standard work time.
図16は、作業時間の判定結果を示す表である。例えば作業順序1〜6の各作業に対して作業時間が算出された場合、判定部160は、記憶部140から標準作業時間情報230(図8参照)を読み出し、作業ごとに、算出された作業時間と標準作業時間とを比較する。そして、算出された作業時間が標準作業時間以下である場合に、当該作業時間は適正(○印参照)であり、算出された作業時間が標準作業時間よりも長い場合に、当該作業時間は適正でない(×印参照)と判定する。この判定結果も、作業時間の分析結果として記憶部140に記憶される。
FIG. 16 is a table showing the determination result of the work time. For example, when the work time is calculated for each work in the
続くステップS700において、制御部190は、作業時間演算部150による作業時間の算出結果、及び判定部160による作業時間の判定結果を、作業分析結果として出力し、例えば図16に示すような形式で表示部180に表示させる。
その後、作業分析システム1の動作は終了する。
In subsequent step S700, the
Thereafter, the operation of the
以上説明したように、実施の形態1によれば、送信機110から発信された超音波信号の検出信号をもとに、位置演算部130により送信機110の位置をリアルタイムで算出し、送信機110の位置を表すログデータをもとに、作業時間の算出及び判定を含む作業分析を自動で行うことができる。それにより、作業の計測及び分析に要する時間を従来よりも短縮することが可能になると共に、作業者が実行した作業に対する具体的な判定結果を得ることが可能になる。また、実施の形態1によれば、作業時間の判定結果を作業内容ごとに表示するので、ユーザは、改善すべき作業を瞬時に把握することができる。従って、ユーザは、限られた時間内であっても、改善案を効率良く検討することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the
(変形例1−1)
次に、本発明の実施の形態1の変形例1−1について説明する。
上記実施の形態1では、図10のステップS530において、作業時間演算部150が擬距離の符号の変化を検出することにより、始点領域、通過点領域、及び終点領域の各領域に対する送信機110の出入りを判別した。しかしながら、送信機110がこれらの領域の境界面を通過するタイミングを抽出することができれば、判別方法はこれに限定されない。例えば、擬距離の極値を判定することにより、領域Rに対する送信機110の出入りを判別しても良い。
(Modification 1-1)
Next, Modification 1-1 of
In the first embodiment, in step S530 in FIG. 10, the work
(変形例1−2)
次に、本発明の実施の形態1の変形例1−2について説明する。
図10のステップS530において、始点領域、通過点領域、及び終点領域に対する送信機110の出入りを判別する際に、擬距離の符号が正から負に変化する(即ち、ある領域に送信機110が入る)前に、擬距離の符号が負から正に変化した(即ち、当該領域から送信機110が出る)といった不整合があった場合、作業時間演算部150は、データに異常が存在する旨の情報を出力しても良い。この場合、制御部190は、当該情報に基づいて、データに異常があった旨の警告を表示部180に表示させるなどしても良い。
(Modification 1-2)
Next, a modified example 1-2 of the first embodiment of the present invention will be described.
In step S530 of FIG. 10, the sign of the pseudorange changes from positive to negative when determining whether the
(変形例1−3)
次に、本発明の実施の形態1の変形例1−3について説明する。
上記実施の形態1では、図10のステップS520において、作業時間演算部150が、位置演算部130から順次出力されるログデータに対し、1つの作業における始点領域、通過点領域、終点領域のいずれかとの擬距離を算出したが、これらの複数の領域との擬距離を算出しても良い。
(Modification 1-3)
Next, Modification 1-3 of
In the first embodiment, in step S520 in FIG. 10, the work
例えば、各ログデータに対し、ある作業順序の作業における始点領域、通過点領域、及び終点領域との擬距離を全て算出しても良い。この場合においても、作業の開始時刻は始点領域との擬距離の符号(又は極値)に基づいて決定し、通過点の通過時刻は通過点領域との擬距離の符号(又は極値)に基づいて決定し、作業の終了時刻は終点領域との擬距離の符号(又は極値)に基づいて決定する。そして、終点領域との擬距離の符号が負から正に変化したときを作業の区切りとし、次のログデータからは、次の作業順序の作業における始点領域、通過点領域、及び終点領域との擬距離を算出する。 For example, for each log data, all pseudo distances to the start point area, the passing point area, and the end point area in the work in a certain work order may be calculated. Even in this case, the start time of the work is determined based on the sign (or extreme value) of the pseudo distance with the start point area, and the passing time of the passing point is set to the sign (or extreme value) of the pseudo distance with the passing point area. The work end time is determined based on the sign (or extreme value) of the pseudorange with the end point region. Then, when the sign of the pseudo-range with the end point area changes from negative to positive, the work is delimited, and from the next log data, the start point area, the passing point area, and the end point area in the work of the next work order Calculate the pseudorange.
本変形例1−3によれば、擬距離の符号や極値の判定から始点や通過点を抽出できなかった場合であっても作業を区切ることができ、ログデータと、当該ログデータに対して本来擬距離を算出すべき領域とのずれを抑制することができる。 According to the modified example 1-3, even when the starting point and the passing point cannot be extracted from the determination of the pseudorange code and the extreme value, the work can be divided. Thus, it is possible to suppress the deviation from the area where the pseudorange should be calculated.
(変形例1−4)
次に、本発明の実施の形態1の変形例1−4について説明する。
上記変形例1−3のように、各ログデータに対して始点領域、通過点領域、及び終点領域との擬距離を算出する場合において、各領域に対する送信機110の出入りを判別した際に、判別結果に不整合があったとき、作業時間演算部150は、データに異常が存在する旨の情報を出力しても良い。例えば、送信機110が始点領域に入る前に始点領域から出た、或いは、送信機110が始点領域に入る前に通過点領域に入ったといった判別結果は、不整合と判断される。この場合、制御部190は、当該情報に基づいて、データに異常があった旨の警告を表示部180に表示させるなどしても良い。
(Modification 1-4)
Next, Modification 1-4 of
In the case of calculating the pseudo distances between the start point region, the passing point region, and the end point region for each log data as in Modification 1-3, when determining the entry and exit of the
(変形例1−5)
次に、本発明の実施の形態1の変形例1−5について説明する。
判定部160が実行する作業時間の判定方法は、上記実施の形態1に限定されず、作業内容等に応じて適宜変更しても良い。例えば、算出された作業時間が標準作業時間に対して所定の範囲(±10%等)である場合に、当該作業時間は適正であると判定しても良い。
(Modification 1-5)
Next, Modification 1-5 of
The determination method of the work time performed by the determination unit 160 is not limited to the first embodiment, and may be changed as appropriate according to the work content and the like. For example, when the calculated work time is within a predetermined range (± 10% or the like) with respect to the standard work time, the work time may be determined to be appropriate.
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
図17は、実施の形態2に係る作業分析システムの構成例を示すブロック図である。図17に示すように、実施の形態2に係る作業分析システム3は、図1に示す作業分析システムに対し、軌跡作成部310をさらに備える。軌跡作成部310は、作業時間演算部150による送信機110の位置の演算結果に基づいて、送信機110の軌跡を作成する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of the work analysis system according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 17, the
以下、実施の形態2に係る作業分析方法を説明する。図18は、実施の形態2に係る作業分析方法を示すフローチャートである。なお、図18に示すステップS100〜S500は、実施の形態1と同様である。 Hereinafter, the work analysis method according to the second embodiment will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a work analysis method according to the second embodiment. Note that steps S100 to S500 shown in FIG. 18 are the same as those in the first embodiment.
ステップS500に続くステップS800において、軌跡作成部310は、送信機110の軌跡を作成する。図19は、軌跡の作成処理を示すフローチャートである。
In step S800 following step S500, the
まず、ステップS801において、軌跡作成部310は、一連のログデータに含まれる送信機110の座標に基づき、送信機110が移動した軌跡を作業ごとに作成する。より詳細には、軌跡作成部310は、各作業の終了時刻で一連のログデータを区切り、区切られた範囲内のログデータを用いて軌跡を作成する。この軌跡は、各作業における作業者2の作業動線とみなすことができる。
First, in step S801, the
続くステップS802において、軌跡作成部310は、作業ごとに作成した軌跡を、始点、通過点、及び終点で区切り、区切られた各区間が互いに異なる色で表示されるように、軌跡上の各点に表示色を割り当てる。なお、各区間内においては単色としても良いし、各区間の出発点から終点に向かってグラデーションをつけるなど、色を変化させても良い。
In subsequent step S802, the
続くステップS803において、軌跡作成部310は、作業ごとに動線の理想的な経路(標準経路)を取得する。この標準経路は、作業位置情報220(図5参照)において定義されている始点、通過点、及び終点の座標に基づいてシミュレーションソフトにより算出した経路を、標準経路情報として記憶部140に予め記憶しておき、この標準経路情報を読み出すことによって取得する。或いは、軌跡作成部310が作成した軌跡上の始点、通過点、及び終点の座標に基づいて、シミュレーションソフトにより最短経路を算出することによって取得しても良い。
In subsequent step S803, the
その後、作業分析システム3の動作はメインルーチンに戻る。続くステップS600、S700は、実施の形態1と同様である。
Thereafter, the operation of the
ステップS700に続くステップS900において、軌跡作成部310は、ステップS802で表示色が割り当てられた軌跡の座標値及び色情報を含む軌跡データと、ステップS803において取得された標準経路の座標値を含む標準経路データとを出力する。これに応じて、制御部190は表示部180に、各区間を割り当てられた色で軌跡を3次元的に表示させると共に、標準経路を該軌跡に重ねて3次元的に表示させる。
その後、作業分析システム3の動作は終了する。
In step S900 following step S700, the
Thereafter, the operation of the
図20及び図21は、軌跡の表示例を示す模式図である。このうち、図20においては、作業者2の右手の軌跡を座標系(xR,yR,zR)に示し、図21においては、作業者2の左手の軌跡を座標系(xL,yL,zL)に示している。
20 and 21 are schematic diagrams showing examples of locus display. Among these, in FIG. 20, the locus of the right hand of the
図20に示すように、始点PR1〜通過点PR2の区間と通過点PR2〜終点PR3の区間は互いに異なる色で表示され、さらに、各区間内でグラデーションがつけられている。同様に、図21においても、始点PL1〜通過点PL2の区間と通過点PL2〜終点PL3の区間と終点PL3〜始点PL1の区間とが互いに異なる色で表示され、各区間内でグラデーションがつけられている。なお、図20及び図21においては、色の違いをパターンの違いで示している。 As shown in FIG. 20, the section from the start point P R1 to the passing point P R2 and the section from the passing point P R2 to the end point P R3 are displayed in different colors, and a gradation is given in each section. Similarly, in FIG. 21, the section from the start point P L1 to the passing point P L2 , the section from the passing point P L2 to the end point P L3 , and the section from the end point P L3 to the starting point P L1 are displayed in different colors. There is a gradation inside. In FIGS. 20 and 21, the difference in color is indicated by the difference in pattern.
これらの軌跡に、標準経路WR1、WR2、WL1、WL2、WL3を重ねて表示することで、ユーザは、両者を比較して作業動線の無駄な動きを具体的に把握することができ、改善策を検討し易くなる。 By displaying the standard routes W R1 , W R2 , W L1 , W L2 , and W L3 superimposed on these trajectories, the user compares the two and specifically grasps the wasteful movement of the work flow line. This makes it easier to consider improvement measures.
なお、図20及び図21は、作業者2の右手及び左手の軌跡をそれぞれ別の画面に表示した例を示しているが、両者を同じ画面に表示しても良い。また、図20や図21に例示する軌跡を、図16に示す作業時間の分析結果と同じ画面に表示しても良い。この場合、ユーザが入力部170を用いて図16に示す作業のいずれかを選択すると、選択された作業に対応する軌跡が同じ画面に表示されるようにしても良い。
20 and 21 show examples in which the trajectory of the right hand and the left hand of the
また、軌跡を作業ごとに表示するのではなく、一連の作業(例えば、図5に示す作業順序1〜6の作業)の軌跡を同時に表示しても良い。或いは、入力部170を用いた操作により、ユーザ所望の複数の作業の軌跡を同時に表示しても良い。
Further, instead of displaying the trajectory for each work, a trajectory of a series of work (for example, work in
さらに、入力部170を用いて、図20や図21に示す軌跡の座標軸を操作することにより、軌跡や標準経路の3次元的な表示角度を変化させても良い。
Furthermore, the three-dimensional display angle of the trajectory or the standard route may be changed by operating the coordinate axes of the trajectory shown in FIG. 20 or FIG. 21 using the
以上説明したように、本発明の実施の形態2によれば、作業者2の軌跡を作業ごとに表示するので、各作業の分析を視覚的に容易に行うことができる。また、作業者2の軌跡に標準経路を重ねて表示することで、作業者2の無駄な動きを把握するなど、さらに踏み込んだ分析を行うことも可能となる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, since the trajectory of the
(変形例2−1)
次に、本発明の実施の形態2の変形例2−1について説明する。
軌跡作成部310は、送信機110の軌跡及び標準経路を取得した後、さらに、両者の差分を算出しても良い。そして、軌跡のうち、差分が所定の閾値を超える部分については点滅表示させるなど、他の部分とは異なる態様で表示部180に表示させる。
(Modification 2-1)
Next, Modification 2-1 of
The
軌跡のうち標準経路との差分が大きい部分は、作業者2の無駄な動きが多い部分と言える。従って、差分が大きい部分を自動抽出し、他の部分と異なる態様で表示させることにより、ユーザは作業者2の無駄な動きをさらに容易に把握することが可能となる。
It can be said that a portion of the trajectory where the difference from the standard route is large is a portion where the
(変形例2−2)
次に、本発明の実施の形態2の変形例2−2について説明する。
軌跡作成部310が、送信機110の軌跡及び標準経路を取得し、さらに、両者の差分を算出した場合、判定部160は、差分が所定の閾値を超える部分を含む作業を抽出し、軌跡の判定結果として表示部180に表示させても良い。
(Modification 2-2)
Next, Modification 2-2 of
When the
図22は、軌跡の判定結果の表示例を示す表であり、図16に示す作業時間の判定結果に軌跡の判定結果を追加したものである。図22においては、作業者2の軌跡と標準経路との差分が所定の閾値を超える部分を含む作業内容に対し、×印が付されている。ユーザは、このような判定結果を参照することで、改善すべき作業内容を瞬時に把握することが可能となる。
FIG. 22 is a table showing a display example of the trajectory determination result, in which the trajectory determination result is added to the work time determination result shown in FIG. In FIG. 22, the work content including a portion where the difference between the trajectory of the
また、図22に示す例においては、作業時間の判定結果が「○」である作業に対応する軌跡の判定結果は全て「○」となっているが、作業時間の判定結果が「○」であるにもかかわらず、軌跡の判定結果が「×」となる作業も発生し得る。この場合、ユーザは、作業者の無駄な動きを把握し、軌跡の判定結果が「○」となるように改善を行うことにより、標準的な作業時間であったものを、理想的な作業時間に近づけることが可能である。 In the example shown in FIG. 22, the determination results of the trajectory corresponding to the work whose work time determination result is “◯” are all “◯”, but the determination result of the work time is “◯”. In spite of this, there may be an operation in which the determination result of the trajectory is “x”. In this case, the user grasps the worker's useless movement and improves the trajectory determination result to be “◯”, so that the standard work time is changed to the ideal work time. It is possible to approach.
以上説明した本発明は、実施の形態1及び2並びにこれらの変形例に限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することが可能である。例えば上記実施の形態1及び2並びにこれらの変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良い。本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。 The present invention described above is not limited to the first and second embodiments and the modifications thereof, and can be variously modified according to specifications and the like. For example, some components may be excluded from all the components shown in the first and second embodiments and the modifications thereof. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope of the present invention.
1、3 作業分析システム
2 作業者
110 送信機
120 受信機
130 位置演算部
140 記憶部
141 作業内容記憶部
142 作業位置記憶部
143 標準作業時間記憶部
144 分析結果記憶部
150 作業時間演算部
160 判定部
170 入力部
180 表示部
190 制御部
200 ログデータ構造
201 時刻データ格納部
202 ID格納部
203 x座標データ格納部
204 y座標データ格納部
205 z座標データ格納部
210 作業内容情報
211 作業順序格納部
212 作業内容格納部
220 作業位置情報
221 ID格納部
222 始点座標格納部
223 通過点座標格納部
224 終点座標格納部
225 始点余裕度格納部
226 通過点余裕度格納部
227 終点余裕度格納部
230 標準作業時間情報
231 標準作業時間格納部
310 軌跡作成部
1, 3
Claims (15)
前記作業が実行されるべき位置が予め定義された作業位置情報及び前記位置情報に基づいて、前記作業が実行されるべき位置と前記検出対象の位置との位置関係を表すパラメータを算出すると共に、該パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点にそれぞれ対応する時刻の差分を前記作業に要した作業時間として算出する作業時間演算部と、
前記作業が実行されるべき時間が予め定義された標準作業時間情報に基づいて、前記作業時間を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする作業分析システム。 A position representing a three-dimensional position of the transmitter based on a signal transmitted wirelessly from a transmitter attached to a work detection target and received by a receiver arranged in a space in which the work is performed A location information acquisition unit that acquires information in association with time;
While calculating the position relationship between the position where the work should be performed and the position of the detection target based on the work position information and the position information where the position where the work should be performed is defined in advance, Based on the parameters, a starting point and an end point of the executed work are specified, and a work time calculation unit that calculates a difference in time corresponding to each of the start point and the end point as a work time required for the work;
A determination unit for determining the work time based on standard work time information defined in advance for a time when the work should be performed;
A work analysis system comprising:
前記作業時間演算部は、前記第1の領域に対する前記パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点を特定すると共に、前記第2の領域に対する前記パラメータに基づいて、実行された前記作業の終点を特定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の作業分析システム。 The work position information includes at least information defining a first area centered on a position where the work should be started and a second area centered on a position where the work should be finished,
The work time calculation unit specifies a start point of the executed work based on the parameter for the first area, and an end point of the executed work based on the parameter for the second area. Identify
The work analysis system according to claim 1.
前記軌跡及び前記経路を画面に表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の作業分析システム。 The trajectory creation unit further acquires a route on which the work should be performed,
The work analysis system according to claim 6, further comprising a display unit that displays the trajectory and the route on a screen.
作業の検出対象に装着された送信機から無線で信号を送信し、前記作業が実行される空間に配置された受信機によって前記信号を受信する信号送受信ステップと、
前記信号送受信ステップにおいて受信された前記信号に基づいて、前記送信機の3次元的な位置を表す位置情報を時刻と関連付けて取得する位置情報取得ステップと、
前記作業が実行されるべき位置が予め定義された作業位置情報及び前記位置情報に基づいて、前記作業が実行されるべき位置と前記検出対象の位置との位置関係を表すパラメータを算出すると共に、該パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点にそれぞれ対応する時刻の差分を前記作業に要した作業時間として算出する作業時間演算ステップと、
前記作業が実行されるべき時間が予め定義された標準作業時間情報に基づいて、前記作業時間を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする作業分析方法。 A work analysis method by a work analysis system,
A signal transmitting and receiving step of transmitting a signal wirelessly from a transmitter attached to a work detection target, and receiving the signal by a receiver disposed in a space in which the work is performed;
Based on the signal received in the signal transmission / reception step, a position information acquisition step of acquiring position information representing a three-dimensional position of the transmitter in association with time;
While calculating the position relationship between the position where the work should be performed and the position of the detection target based on the work position information and the position information where the position where the work should be performed is defined in advance, Based on the parameters, a starting point and an end point of the executed work are specified, and a work time calculation step for calculating a difference in time corresponding to each of the start point and the end point as a work time required for the work;
A determination step of determining the work time based on standard work time information defined in advance for a time when the work should be performed;
A method for analyzing work, comprising:
前記作業が実行されるべき位置が予め定義された作業位置情報及び前記位置情報に基づいて、前記作業が実行されるべき位置と前記検出対象の位置との位置関係を表すパラメータを算出すると共に、該パラメータに基づいて、実行された前記作業の始点及び終点を特定し、該始点及び終点にそれぞれ対応する時刻の差分を前記作業に要した作業時間として算出する作業時間演算ステップと、
前記作業が実行されるべき時間が予め定義された標準作業時間情報に基づいて、前記作業時間を判定する判定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする作業分析プログラム。 A position representing a three-dimensional position of the transmitter based on a signal transmitted wirelessly from a transmitter attached to a work detection target and received by a receiver arranged in a space in which the work is performed A location information acquisition step for acquiring information in association with time;
While calculating the position relationship between the position where the work should be performed and the position of the detection target based on the work position information and the position information where the position where the work should be performed is defined in advance, Based on the parameters, a starting point and an end point of the executed work are specified, and a work time calculation step for calculating a difference in time corresponding to each of the start point and the end point as a work time required for the work;
A determination step of determining the work time based on standard work time information defined in advance for a time when the work should be performed;
A work analysis program for causing a computer to execute.
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