JP2016221671A - 作業指示システム、画像処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<全体構成例>
はじめに、本実施形態に係る作業指示システムを使用する使用例を示し、作業指示システムの全体構成例を説明する。
図2は、実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図示するように、カメラ10は、CPU(Central Processing Unit)10H1と、RAM(Random Access Memory)10H2と、ROM(Read Only Memory)10H3と、入力I/F(interface)10H4と、出力I/F10H5と、外部I/F10H6と、通信I/F10H7と、撮像素子10H8とを有する。なお、カメラ10が有する各ハードウェアは、バスBで接続される。
図3は、実施形態に係る作業指示システムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。図3では、作業員が第1作業工程と、第1作業工程の次に行われる第2作業工程とに対して作業指示システムが全体処理を行う例で説明する。なお、ステップS01及びステップS02は、全体処理において、いわゆる準備に係る処理であり、作業員が作業工程を行う前に行われる処理である。一方、ステップS03以降は、作業員が作業工程を行っている間に行われる処理である。
カメラは、判別データを取得する。なお、判別データは、製品若しくは部品の色、種類、形状、製品若しくは部品が作業工程で組み付けられる数、組み付けられる位置又はこれらの組み合わせを示すデータである。
図3に戻り、カメラは、資料データを入力する。なお、資料データは、各作業工程の作業指示書、即ち、各作業工程の作業内容、各作業工程で使用される製品又は部品を示す画像、各製品に部品を組み付けた状態を示す画像、各作業工程の作業順序又はこれらの組み合わせを示すデータである。また、資料データは、後段の処理で、モニタに出力されるデータである。
図3に戻り、カメラは、ステップS02で入力された資料データのうち、第1作業工程を示す資料データをモニタに出力する。次に、モニタは、資料データに基づいて作業指示書等を表示する。
カメラは、作業スペースWS(図1)上にある被写体を撮像し、画像データを生成する。
カメラは、判別データに基づいて判別を行う。具体的には、判別は、パターンマッチング等の画像処理によって実現される。例えば、第1作業工程が第2部品を取り出す作業工程である例では、カメラは、作業員が手に持つ部品と、判別データが示す部品とが一致するか否かをパターンマッチングによって判別する。この例では、判別データは、例えば、第2部品を示す画像である。
カメラは、第1作業工程が完了したと判別されたか否かを判断する。具体的には、カメラは、第1作業工程で第2部品が取り出されると、ステップS05では、第1作業工程が完了したと判別する。この場合には、カメラは、第1作業工程が完了したと判別されたと判断し(ステップS06でYES)、カメラは、ステップS07に進む。
カメラは、第1作業工程の作業時間を記憶する。具体的には、第1作業工程の作業時間は、例えば、第1作業工程の資料が出力されて(ステップS03)から第1作業工程が完了したと判別される(ステップS05)までの時間である。即ち、カメラは、カウンタ又はタイマ等でステップS03からステップS05までの時間を計測して、計測された時間を第1作業工程の作業時間として記憶する。
カメラは、画像データを記憶する。即ち、カメラは、作業工程が行われた結果を画像として記憶する。これによって、カメラは、重要な作業工程等を画像で記録することができる。
カメラは、第1作業工程を誤った旨を示すログを記憶する。例えば、ログとしてどのように誤ったかを示すため、誤って取り出された部品を示す画像データ等が記憶される。これによって、誤りやすい部品又は作業工程等を分析するデータを記憶することができる。
カメラは、第1作業工程の次の作業工程となる第2作業工程を示す資料データをモニタに出力する。
図6は、実施形態に係る作業指示システムによる全体処理の処理結果の一例を示す図である。まず、カメラ10は、作業工程が開始される前に、判別データを取得(図3のステップS01)及び資料データを入力する(図3のステップS02)。
図7は、実施形態に係る作業指示システムによって生成される作業記録データの一例を示す図である。図示するように、作業記録データDWには、作業工程ごとにそれぞれデータが記憶される。具体的には、「作業工程」に対応して、「作業時間」が記憶される(図3のステップS07)。これによって、各作業工程にかかるそれぞれの作業時間がわかる。例えば、図示するように、計測される作業時間は、作業時間を示す作業時間データDTとして、「作業工程」に対応して作業記録データDWに記憶される。
図11は、実施形態に係る作業指示システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、作業指示システム1は、撮像部1F1と、取得部1F2と、入力部1F3と、判別部1F4と、出力部1F5と、認識部1F6とを含む。
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る作業指示システム1では、
・撮像部1F1は、第2部品P2等を被写体として画像データDImgを生成する構成とした。
・取得部1F2は、カメラが部品等を判別するため、判別データDJを取得する構成とした。
・入力部1F3は、資料データを入力する構成とした。
・判別部1F4は、パターンマッチング等の画像処理により、撮像部1F1で撮像された被写体が取得部1F2によって取得される判別データDJが示す部品であるか等を判別する構成とした。
・出力部1F5は、判別部1F4が判別を行うと、図3に示すステップS06のように、行われる作業工程が特定され、特定された作業工程に対応した資料データを出力する構成とした。
第2実施形態は、例えば、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成となる作業指示システム等によって実現される。以下、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成の例で説明し、重複する説明を省略する。第2実施形態は、第1実施形態と全体処理が異なる。
カメラは、機種データを取得する。なお、被写体の種類は、例えば、製品の機種等である。以下、被写体の種類が機種である例で説明する。まず、製品PD(図1)には、複数の機種があるとし、製品PDの機種を特定できる文字、記号、番号又はこれらの組み合わせ等(以下「機種データ」という。)を示す文字、数字、図形、記号、バーコード、2次元コード又はこれらの組み合わせ等(以下「文字等」という。)が付けられる場合が多い。また、機種データは、製造番号等の一部であってもよい。例えば、製造番号の先頭の数文字から機種が特定できる場合には、機種データは、製造番号の先頭部分等である。そして、カメラは、文字等を撮像し、文字認識等によって機種データを取得する。
カメラは、機種及び機種に対応する資料データを判定する。まず、ステップS02によって入力される資料データは、あらかじめ以下のようなデータ構成となるように生成されるとする。
図12に戻り、ステップS03では、カメラは、第1作業工程の資料データを出力する。ステップS03では、カメラは、ステップS22で判定される機種に対応する第1作業工程の資料データを出力する。具体的には、図13に示すデータ構成であって、機種が「A」と判定される場合には、カメラは、「作業ID」が「A1」及び「A2」等となる資料データのうちから第1作業工程の資料データを判別し、出力する。
第3実施形態は、例えば、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成となる作業指示システム等によって実現される。以下、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成の例で説明し、重複する説明を省略する。第3実施形態は、第1実施形態と全体処理が異なる。
カメラは、修正作業工程の資料データを出力する。なお、修正作業工程は、前に行われた作業工程を修正し、製品等を第1作業工程が行われた後と同様の状態にする作業工程である。すなわち、まず、第1作業工程が行われるべき作業工程で誤った作業工程が行われると、カメラは、第1作業工程が完了していないと判別する(ステップS06でNO)。この状態では、誤った作業工程が行われたため、製品等は、第2作業工程に進むことができない状態となる。そこで、誤った作業工程後に、作業指示システムは、作業員に対して、修正作業工程の資料データを出力して、前に行われた誤った作業工程を修正する修正作業工程を行わせるようにする。このように、修正作業工程は、いわゆるNG用の作業工程である。
第4実施形態は、例えば、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成となる作業指示システム等によって実現される。以下、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成の例で説明し、重複する説明を省略する。第4実施形態は、第1実施形態と全体処理が異なる。
カメラは、部品チェックデータを入力する。例えば、ラベル等の部品が、数字等によって製造番号等を示す場合には、作業員は、組み付けたラベル等に記載されている数字等の全部又は一部をキーボード等の入力装置を用いて作業指示システム等に入力する。そして、カメラは、入力装置を介して入力された数字等を示す部品チェックデータを生成する。このように、部品チェックデータは、作業工程によって、組み付けられたラベル等の部品に記載される製造番号等を示すデータである。なお、入力装置は、カメラ等であって、組み付けたラベル等が撮像されると、カメラは、撮像によって生成される画像データに含まれる数字等を文字認識して部品チェックデータを生成してもよい。また、ラベル等の部品がバーコード等を示す場合には、部品チェックデータは、いわゆるバーコードリーダ等の入力装置でスキャンされて生成されてもよい。
カメラは、判別データに基づいて判別を行う。まず、カメラには、あらかじめ作業指示書に対応する数字等、すなわち、正しいラベル等の部品が示す数字等を示す判別データが入力される。そして、ステップS06では、あらかじめ入力される判別データが示す数字等と、部品チェックデータが示す数字等とを比較する。
第5実施形態は、例えば、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成となる作業指示システム等によって実現される。以下、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成の例で説明し、重複する説明を省略する。第5実施形態では、例えば、第1実施形態と同様の図3に示す全体処理が行われる。ただし、ステップS04及びステップS05の処理内容が異なる。以下、異なる点を中心に説明する。
図3に示すように、カメラは、作業スペースWS(図1)上にある被写体を撮像し、画像データを生成する。第5実施形態では、被写体が同封品となる。なお、同封品が複数ある場合には、例えば、作業員は、梱包する順に、同封品をカメラによって撮像する。
カメラは、判別データに基づいて判別を行う。具体的には、カメラは、画像データが示す同封品の向き、色又は形が、判別データが示す向き、色又は形と一致するか否かで判別する。また、同封品が書類であって、文字又は絵等が記載されている場合には、カメラは、記載されている文字又は絵等を認識して、判別データが示す文字又は絵等と一致するか否かで判別する。このようにして、カメラは、作業指示書が示す同封品が梱包されるか否かをチェックすることができる。
第6実施形態は、例えば、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成となる作業指示システム等によって実現される。以下、第1実施形態と同様の全体構成及びハードウェア構成の例で説明し、重複する説明を省略する。第6実施形態では、図3に示す全体処理と比較すると、全体処理が異なる。以下、異なる点を中心に説明する。
カメラは、作業箇所を強調する表示を行う。例えば、カメラは、以下のような表示をモニタに出力する。
10 カメラ
11 モニタ
P1 第1部品
P2 第2部品
P3 第3部品
PD 製品
WK 作業員
Claims (18)
- 被写体を撮像する画像処理装置と、前記画像処理装置に接続される出力装置とを有する作業指示システムであって、
前記被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記被写体に対して行われる作業工程に対応する判別データを取得する取得部と、
前記作業工程を示す資料データを入力する入力部と、
前記画像データ及び前記判別データに基づいて、前記被写体が、前記判別データが示す状態又は物体を含むかを判別する判別部と、
前記判別によって特定される前記作業工程に対応する資料データを出力する出力部と
を含む作業指示システム。 - 前記被写体には、前記作業工程によって部品が組み付けられる製品又は前記製品を構成する前記部品が含まれる請求項1に記載の作業指示システム。
- 前記判別データは、前記製品若しくは前記部品の色、種類、形状、前記部品が前記作業工程で前記製品に組み付けられる数、前記部品が前記作業工程で前記製品に組み付けられる位置又はこれらの組み合わせを示すデータである請求項2に記載の作業指示システム。
- 前記資料データは、前記作業工程の作業指示書、前記作業工程の作業内容、前記作業工程で使用される前記製品若しくは前記部品を示す画像、前記製品に前記部品を組み付けた状態を示す画像、前記作業工程の作業順序又はこれらの組み合わせを含むデータである請求項2又は3に記載の作業指示システム。
- 前記判別部は、前記作業工程が前記作業指示書が示す作業工程であるか否かを判別する請求項4に記載の作業指示システム。
- 前記被写体が有する文字、数字、図形、記号、バーコード、2次元コード、前記被写体の形状又はこれらの組み合わせを認識する認識部を更に含み、
前記認識によって定まる前記被写体を識別する識別データと、前記作業工程とを対応させて記憶する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の作業指示システム。 - 前記識別データは、シリアルナンバ、製造番号又はIDである請求項6に記載の作業指示システム。
- 前記作業工程が行われた作業時間を含む作業記録データを生成する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の作業指示システム。
- 前記作業工程で第1部品及び第2部品を含む複数の部品が使用される場合には、前記判別部は、前記第1部品及び前記第2部品がそれぞれ組み付けられたか否か、前記第1部品及び前記第2部品が組み付けられた順序、前記第1部品及び前記第2部品が組み付けられた位置又はこれらを組み合わせて判別する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の作業指示システム。
- 作業指示書が示す作業工程が行われたと判別されると、前記出力部は、前記作業工程の次の作業工程に対応する前記資料データを出力する請求項1乃至9のいずれか一項に記載の作業指示システム。
- 前記被写体の種類を判定し、
前記種類ごとに前記資料データが入力され、
前記種類に基づいて、前記資料データが出力される請求項1乃至10のいずれか一項に記載の作業指示システム。 - 前記出力部は、前記判別に基づいて、前に行われた作業工程を修正する修正作業工程に対応する前記資料データを出力する請求項1乃至11のいずれか一項に記載の作業指示システム。
- 前記判別部は、前記判別データに基づいて、前記被写体の向き、色、形、数量、順番又は前記被写体に記載されている文字若しくは絵を判別する請求項1乃至12のいずれか一項に記載の作業指示システム。
- 前記出力部は、前記作業工程において作業対象となる箇所を強調して出力する請求項1乃至13のいずれか一項に記載の作業指示システム。
- 被写体を撮像する画像処理装置と、前記画像処理装置に接続される出力装置とを有する作業指示システムであって、
前記被写体に組み付けられる部品を示す部品チェックデータを入力する第1入力部と、
前記被写体に対して行われる作業工程に対応する判別データを取得する取得部と、
前記作業工程に用いられる資料を示す資料データを入力する第2入力部と、
前記部品チェックデータ及び前記判別データに基づいて、前記被写体が、前記判別データが示す物体を含むかを判別する判別部と、
前記判別によって特定される前記作業工程に対応する資料データを出力する出力部と
を含む作業指示システム。 - 被写体を撮像する画像処理装置であって、
前記被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記被写体に対して行われる作業工程に対応する判別データを取得する取得部と、
前記作業工程に用いられる資料を示す資料データを入力する入力部と、
前記画像データ及び前記判別データに基づいて、前記被写体が、前記判別データが示す状態又は物体を含むかを判別する判別部と、
前記判別によって特定される前記作業工程に対応する資料データを出力する出力部と
を含む画像処理装置。 - 被写体を撮像する画像処理装置と、前記画像処理装置に接続される出力装置とを有する作業指示システムが行う情報処理方法であって、
前記作業指示システムが、前記被写体を撮像して画像データを生成する撮像手順と、
前記作業指示システムが、前記被写体に対して行われる作業工程に対応する判別データを取得する取得手順と、
前記作業指示システムが、前記作業工程を示す資料データを入力する入力手順と、
前記作業指示システムが、前記画像データ及び前記判別データに基づいて、前記被写体が、前記判別データが示す状態又は物体を含むかを判別する判別手順と、
前記作業指示システムが、前記判別によって特定される前記作業工程に対応する資料データを出力する出力手順と
を含む情報処理方法。 - 被写体を撮像する画像処理装置と、前記画像処理装置に接続される出力装置とを有するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータが、前記被写体を撮像して画像データを生成する撮像手順と、
前記コンピュータが、前記被写体に対して行われる作業工程に対応する判別データを取得する取得手順と、
前記コンピュータが、前記作業工程を示す資料データを入力する入力手順と、
前記コンピュータが、前記画像データ及び前記判別データに基づいて、前記被写体が、前記判別データが示す状態又は物体を含むかを判別する判別手順と、
前記コンピュータが、前記判別によって特定される前記作業工程に対応する資料データを出力する出力手順と
を実行させるためのプログラム。
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