JP2023070273A - Analysis device, analysis method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、分析装置、分析方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to an analysis device, an analysis method, and a program.
複数の工程を含む生産現場では、作業効率の改善のために作業分析が実施されている。例えば、特開2021-92868号公報(特許文献1)は、産業機械を制御する制御装置から取得した操作履歴情報および産業機械の周辺に設置された各センサによる機械周辺の情報を取得し、取得した情報を用いた機械学習を行うシステムを開示している。当該システムでは、学習結果を用いて、作業者がどのような作業工程にあるのかが判別される。 Work analysis is performed to improve work efficiency at production sites that include multiple processes. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2021-92868 (Patent Document 1) acquires operation history information obtained from a control device that controls an industrial machine and information around the machine by sensors installed around the industrial machine. It discloses a system that performs machine learning using information obtained from In this system, the learning result is used to determine what kind of work process the worker is in.
近年、生産現場は、人(作業者)とロボットなどの機械とが協調して作業する協調工程を含み得る。協調工程を含む生産現場では、作業者および機械の両者の作業効率を考慮して、作業の改善を行なう必要がある。特許文献1は、協調工程における、作業者および機械の両者の作業効率のバランスに関する情報を提供するものではない。そのため、特許文献1に記載の技術は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できない。
In recent years, production sites may include cooperative processes in which humans (workers) and machines such as robots work in cooperation. In a production site including cooperative processes, it is necessary to consider the work efficiency of both workers and machines to improve work.
本開示は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供可能な分析装置、分析方法およびプログラムを提供することである。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide an analysis device, an analysis method, and a program that can provide information suitable for improving work at production sites including cooperative processes. be.
本開示の一例によれば、分析装置は、複数の工程を含む生産現場の作業状況を分析する。複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含む。協調作業は、作業者による第1作業と、第1作業の後に機械によって実施される第2作業と、を含む。分析装置は、第2作業が実施された第1時間帯を示す第1情報を取得する第1取得部と、協調工程の作業現場に作業者が滞在していた第2時間帯を示す第2情報を取得する第2取得部と、第1情報および第2情報を用いて作業状況を分析する分析部と、分析部による分析結果を示す画面を提供する提供部と、を備える。画面は、作業者が第2作業の終了を待機している第1待機時間と、機械が第2作業の終了後に作業現場への作業者の到着を待機している第2待機時間とを示す。 According to an example of the present disclosure, an analysis device analyzes work conditions at a production site including multiple processes. The plurality of processes includes cooperative processes in which cooperative work between workers and machines is repeatedly performed for each cycle. Cooperative work includes a first work by the worker and a second work performed by the machine after the first work. The analyzer includes a first acquisition unit that acquires first information indicating a first time period during which the second work was performed, and a second acquisition unit that obtains first information indicating a second time period during which the worker stayed at the work site of the cooperative process. The apparatus includes a second acquisition unit that acquires information, an analysis unit that analyzes the work situation using the first information and the second information, and a provision unit that provides a screen showing analysis results by the analysis unit. The screen shows a first waiting time during which the worker is waiting to finish the second job and a second waiting time when the machine is waiting for the worker to arrive at the job site after finishing the second job. .
第1待機時間は、作業者にとって無駄な時間である。逆に、第2待機時間は、機械にとって無駄な時間である。この開示によれば、ユーザは、画面を確認することにより、協調工程を含む生産現場の作業の改善のために第1待機時間と第2待機時間とのどちらを削減するように対策を取るべきかを認識できる。このように、分析装置は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。 The first waiting time is wasted time for the worker. Conversely, the second waiting time is wasted time for the machine. According to this disclosure, by checking the screen, the user should take measures to reduce either the first waiting time or the second waiting time in order to improve the work at the production site including the cooperative process. can recognize Thus, the analysis device can provide information suitable for improving shop floor operations, including collaborative processes.
上述の開示において、画面は、第1待機時間および第2待機時間の経時変化を示す第1グラフと、第1待機時間の累積値の経時変化を示す第2グラフと、第2待機時間の累積値の経時変化を示す第3グラフと、の少なくとも1つを含む。 In the above disclosure, the screen includes a first graph showing temporal changes in the first standby time and the second standby time, a second graph showing temporal changes in the cumulative value of the first standby time, and an accumulation of the second standby time. and a third graph showing changes in values over time.
この開示によれば、ユーザは、画面を確認することにより、第1待機時間または第2待機時間の経時変化を容易に認識できる。 According to this disclosure, the user can easily recognize the temporal change of the first waiting time or the second waiting time by checking the screen.
上述の開示において、分析部は、分析対象期間において、第2作業が実施された時間の割合を示す第1稼働率を算出し、分析対象期間において、作業者が複数の工程のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第2稼働率を算出する。さらに、分析部は、協調工程の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させたときの、第1稼働率および第2稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行する。画面は、シミュレーション処理の結果を示す。 In the above disclosure, the analysis unit calculates the first operation rate indicating the ratio of the time the second work is performed in the analysis target period, Calculate a second operating rate that indicates the ratio of the time during which the Furthermore, the analysis unit executes simulation processing for simulating fluctuations in the first operating rate and the second operating rate when the worker's arrival timing at the work site of the cooperative process is changed. The screen shows the results of the simulation process.
この開示によれば、シミュレーション処理の結果を含む画面が提供される。シミュレーション処理では、協調工程の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させたときの、第1稼働率および第2稼働率の変動がシミュレートされる。そのため、ユーザは、画面を確認することにより、第1稼働率と第2稼働率との関係を把握できる。第1稼働率は、機械が第1作業の開始を待機している時間が長いほど低くなる。第2稼働率は、作業者が機械の第2作業の終了を待機している時間が長いほど低くなる。そのため、ユーザは、シミュレーション処理の結果を確認することにより、第1稼働率および第2稼働率が許容範囲内か否かを判断し、生産現場に応じた適切な対応を行なうことができる。 According to this disclosure, screens containing the results of the simulation process are provided. In the simulation process, fluctuations in the first operating rate and the second operating rate are simulated when the worker's arrival timing at the work site of the cooperative process is changed. Therefore, the user can grasp the relationship between the first operating rate and the second operating rate by checking the screen. The first operating rate becomes lower as the time the machine waits for the start of the first work becomes longer. The second operating rate becomes lower as the worker waits for the completion of the second work of the machine for a longer period of time. Therefore, by checking the result of the simulation processing, the user can determine whether the first operating rate and the second operating rate are within the allowable range, and can take appropriate measures according to the production site.
上述の開示において、分析部は、分析対象期間に含まれるサイクルごとに、前サイクルの第2作業の終了タイミングと、対象サイクルの第1作業のために協調工程の作業現場へ作業者が到着するタイミングとの時間差を算出する。シミュレーション処理は、指定された変化量だけサイクルごとの時間差を変化させたときの、第1稼働率および第2稼働率を算出する算出処理を含む。 In the above disclosure, for each cycle included in the analysis target period, the analysis unit determines the end timing of the second work in the previous cycle and the arrival of the worker at the work site of the cooperative process for the first work in the target cycle. Calculate the time difference from the timing. The simulation processing includes calculation processing for calculating the first operating rate and the second operating rate when the time difference between cycles is changed by the specified amount of change.
この開示によれば、到着タイミングを変化させたときの、第1稼働率および第2稼働率の変動を容易にシミュレートできる。 According to this disclosure, it is possible to easily simulate fluctuations in the first operating rate and the second operating rate when the arrival timing is changed.
上述の開示において、分析部は、分析対象期間における、協調作業の平均サイクルタイムを算出する。算出処理は、変化量だけ時間差を変化させたときの平均サイクルタイムを算出することをさらに含む。分析部は、変化量を異ならせて算出処理を複数回実行する。画面は、平均サイクルタイムの変化に応じた、第1稼働率および第2稼働率の変動を示す第4グラフを含む。 In the above disclosure, the analysis unit calculates the average cycle time of collaborative work in the analysis target period. The calculation process further includes calculating the average cycle time when the time difference is changed by the amount of change. The analysis unit executes the calculation process multiple times with different amounts of change. The screen includes a fourth graph showing variations in the first availability and the second availability in response to changes in the average cycle time.
この開示によれば、ユーザは、第1グラフを確認することにより、平均サイクルタイムと、第1稼働率および第2稼働率との関係を容易に把握できる。 According to this disclosure, the user can easily grasp the relationship between the average cycle time and the first operating rate and the second operating rate by checking the first graph.
上述の開示において、画面は、協調工程のサイクルタイムの経時変化を示す第5グラフを含む。 In the above disclosure, the screen includes a fifth graph showing changes in cycle time of the coordination process over time.
この開示によれば、ユーザは、生産現場におけるサイクルタイムの変動を容易に把握できる。 According to this disclosure, the user can easily grasp the fluctuation of the cycle time at the production site.
上述の開示において、画面は、第1作業が実施された時間帯を示す第1ガントチャートと、第2作業が実施された時間帯を示す第2ガントチャートと、を含む。 In the above disclosure, the screen includes a first Gantt chart indicating the time period during which the first work was performed and a second Gantt chart indicating the time period during which the second work was performed.
この開示によれば、ユーザは、生産現場における、第1作業と第2作業との流れを容易に把握できる。 According to this disclosure, the user can easily grasp the flow of the first work and the second work at the production site.
上述の開示において、画面は、分析対象期間において、第1作業が実施された時間と、第1待機時間の合計との各々の割合を示す第6グラフを含む。 In the above-described disclosure, the screen includes a sixth graph showing respective ratios of the time during which the first work was performed and the total of the first waiting time during the analysis target period.
上述したように、第1待機時間は、作業者にとって無駄な時間である。そのため、この開示によれば、ユーザは、分析対象期間において作業者にとって無駄な時間が占める割合を把握できる。 As described above, the first waiting time is wasted time for the operator. Therefore, according to this disclosure, the user can grasp the proportion of the worker's wasted time in the analysis target period.
上述の開示において、画面は、分析対象期間において、第2作業が実施された時間と、第2待機時間の合計との各々の割合を示す第7グラフを含む。 In the above-described disclosure, the screen includes a seventh graph showing respective ratios of the time during which the second work was performed and the total of the second waiting time in the analysis target period.
上述したように、第2待機時間は、機械にとって無駄な時間である。そのため、この開示によれば、ユーザは、分析対象期間において機械にとって無駄な時間が占める割合を把握できる。 As mentioned above, the second waiting time is wasted time for the machine. Therefore, according to this disclosure, the user can grasp the proportion of wasted time for the machine in the analysis target period.
本開示の一例によれば、分析方法は、複数の工程を含む生産現場の作業状況を分析する。複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含む。協調作業は、作業者による第1作業と、第1作業の後に機械によって実施される第2作業と、を含む。分析方法は、第2作業が実施された第1時間帯を示す第1情報を取得するステップと、協調工程の作業現場に作業者が滞在していた第2時間帯を示す第2情報を取得するステップと、第1情報および第2情報を用いて作業状況を分析するステップと、分析結果を示す画面を提供するステップと、を備える。画面は、機械が第2作業の終了後に作業現場への作業者の到着を待機している第1待機時間と、作業者が第2作業の終了を待機している第2待機時間とを示す。 According to one example of the present disclosure, an analysis method analyzes a work situation at a production site including multiple steps. The plurality of processes includes cooperative processes in which cooperative work between workers and machines is repeatedly performed for each cycle. Cooperative work includes a first work by the worker and a second work performed by the machine after the first work. The analysis method includes the steps of obtaining first information indicating a first time period during which the second work was performed, and obtaining second information indicating a second time period during which the worker stayed at the work site of the cooperative process. analyzing the work situation using the first information and the second information; and providing a screen showing the analysis result. The screen shows a first waiting time during which the machine waits for the worker to arrive at the job site after completing the second job, and a second waiting time during which the worker waits for the worker to finish the second job. .
本開示の一例によれば、プログラムは、上記の分析方法をコンピュータに実行させる。これらの開示によっても、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。 According to one example of the present disclosure, the program causes a computer to execute the analysis method described above. These disclosures can also provide information suitable for improving shop floor operations, including collaborative processes.
本開示によれば、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide information suitable for improving production site operations including cooperative processes.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。以下で説明される各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. Each modified example described below may be selectively combined as appropriate.
§1 適用例
図1を参照して、本実施の形態に係る分析装置の適用例について説明する。図1は、実施の形態に係る分析装置が適用されるシステムの一例を示す図である。図1に示されるように、システム1は、分析装置10と、情報処理装置20と、制御装置30と、複数の機械40と、カメラ50と、を備える。
§1 Application Example An application example of the analyzer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of a system to which an analyzer according to an embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the
複数の機械40は、生産現場2に配置される。生産現場2は、複数の工程Prを含む。生産現場2では、例えば、各種の製品が、複数の工程Prを経て生産される。複数の工程Prは、例えば、「塗装」工程、「主要ワークの組み立て」工程、「主要ワークの本体への組み込み」工程、「検査」工程などを含む。複数の工程Prの各々を区別する必要がある場合には、符号に「(1)」、「(2)」、「(3)」、・・・、「(n)」等の添え字を付して区別する。例えば、「工程Pr(1)」,「工程Pr(2)」,・・・,「工程Pr(n)」と記載して区別する。複数の工程の各々を特に区別する必要がない場合は単に「工程Pr」と称する。
A plurality of
複数の機械40は、複数の工程Prにおいてそれぞれ用いられる。つまり、工程Prと機械40とは予め対応付けられている。複数の機械40を相互に区別する必要がある場合には、符号に「(1)」,「(2)」,・・・,「(n)」等の添え字を付して区別し、特に区別する必要がない場合は単に「機械40」と称する。例えば、工程Pr(m)の実施には1台以上の機械40(m)が用いられる。すなわち、工程Pr(1)の実施には1台以上の機械40(1)が用いられる。同様に、工程Pr(2)の実施には1台以上の機械40(2)が用いられる。
A plurality of
複数の工程Prは、サイクルごとに作業者と機械40との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含む。本実施の形態では、複数の工程Prは、協調工程として工程Pr(1)を含む。以下、工程Pr(1)を「協調工程Pr(1)」と称する。協調工程Pr(1)の協調作業は、作業者による投入作業(機械40にワークを投入する作業)と、投入作業の後に機械40によって実施される本作業(ワークの加工など)と、を含む。
The plurality of processes Pr include cooperative processes in which cooperative work between the worker and the
制御装置30は、生産現場2全体を制御し、複数の機械40の各々と通信可能に接続される。制御装置30は、例えばPLC(Programmable Logic Controller)である。
The
制御装置30と複数の機械40とを通信可能に接続するネットワークとして、各種の産業用イーサネット(登録商標)が用いられる。産業用イーサネット(登録商標)としては、たとえば、EtherCAT(登録商標)、Profinet IRT、MECHATROLINK(登録商標)-III、Powerlink、SERCOS(登録商標)-III、CIP Motionなどが知られており、これらのうちのいずれを採用してもよい。さらに、産業用イーサネット(登録商標)以外のフィールドネットワークが用いられてもよい。例えば、モーション制御を行わない場合であれば、DeviceNet、CompoNet/IP(登録商標)などが用いられてもよい。
Various types of industrial Ethernet (registered trademark) are used as a network that communicably connects the
制御装置30は、マスタスレーブ制御システムにおけるマスタとして動作し、入力デバイス(計測デバイス)としての複数の機械40の各々からの情報を入力データとして取得する。制御装置30は、予め組み込まれたユーザプログラムに従って、取得した入力データを用いた演算処理を実行する。制御装置30は、演算処理の実行に応じて、マスタスレーブ制御システムに対する制御内容を決定し、その制御内容に対応する制御データを、複数の機械40の各々へと出力する。制御装置30は、複数の機械40の各々からの入力データの取得と、複数の機械40の各々への制御データの取得とを、所定の周期(制御周期)で繰り返し実行する。
The
複数の機械40の各々からの入力データには、当該機械40の作業開始を示すデータ、当該機械40の作業終了を示すデータ、当該機械40における異常発生の有無を示す異常フラグが含まれ得る。機械40は、何らかの異常を検出している間、オン状態の異常フラグを入力データに含め、異常が検出されない間、オフ状態の異常フラグを入力データに含める。
Input data from each of the plurality of
制御装置30は、各工程Prについて、当該工程Prの機械40による作業(機械40(1)の場合には上記の「本作業」)が実施された時間帯(以下、「稼働時間帯」と称する。)を示す機械作業情報を生成し記憶する。機械作業情報は、各稼働時間帯の開始時刻(以下、「作業開始時刻」と称する。)および終了時刻(以下、「作業終了時刻」と称する。)を示す。制御装置30は、図示しない時刻同期サーバと接続されており、時刻同期サーバに基づいて、稼働時間帯の作業開始時刻および作業終了時刻を特定する。例えば、制御装置30は、機械40から取得した入力データが作業開始を示す場合に、当該入力データを取得した時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻を作業開始時刻として記憶する。同様に、制御装置30は、機械40から取得した入力データが作業終了を示す場合に、当該入力データを取得した時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻を作業終了時刻として記憶する。
For each process Pr, the
複数の機械40は、マスタスレーブ制御システムにおけるスレーブとして動作する。複数の機械40は、所定の制御周期ごとに繰り返し入力データを制御装置30へと送信する入力デバイスであり、または、所定の制御周期ごとに繰り返し制御データを制御装置30から受信し、受信した制御データにしたがって動作する出力デバイスである。複数の機械40は、例えば、制御装置30に検知結果等を送信する入力デバイスとしてのセンサ(例えば、光電センサ)、読み取り結果を送信するバーコードリーダ、検査結果を送信する検査機(テスター)などを含んでもよい。また、複数の機械40は、複数の入力デバイスが接続されたPT(Programmable Terminal)を含んでもよい。さらに、複数の機械40は、ネジ締め、ピッキング等を実行する出力デバイスとしてのロボット等を含んでもよい。
A plurality of
カメラ50は、生産現場2の全体を俯瞰できる位置(典型的には天井)に設置され、生産現場2の全体を撮像することにより動画データ(以下、単に「動画」と称する。)を生成する。カメラ50は、例えば広角カメラまたは超広角カメラである。
The
情報処理装置20は、制御装置30およびカメラ50と通信可能に接続される。情報処理装置20は、カメラ50から取得した動画を用いて、複数の工程Prの各々の作業現場に作業者が滞在していた時間帯(以下、「滞在時間帯」と称する。)を示す入退場情報を生成し記憶する。入退場情報は、各滞在時間帯の開始時刻(以下、「滞在開始時刻」と称する。)および終了時刻(以下、「滞在終了時刻」と称する。)を示す。滞在開始時刻は、作業者が作業現場に入場した時刻であり、滞在終了時刻は、作業者が作業現場から退場した時刻である。
分析装置10は、情報処理装置20および制御装置30と通信可能に接続され、複数の工程Prを含む生産現場2の作業状況を分析する。分析装置10は、例えば汎用のコンピュータであり、表示装置70に接続される。
The
分析装置10は、制御装置30から、協調工程Pr(1)の機械40(1)の稼働時間帯を示す機械作業情報を取得する(ステップS1)。さらに、分析装置10は、情報処理装置20から、複数の工程Prの各々の作業者の滞在時間帯を示す入退場情報を取得する(ステップS2)。
The
分析装置10は、機械作業情報および入退場情報を用いて、生産現場2の作業状況を分析する(ステップS3)。そして、分析装置10は、分析結果を示す画面を提供する(ステップS4)。例えば、分析装置10は、当該画面を表示装置70に表示する。
The
協調工程Pr(1)において、作業者は、機械40(1)による前サイクルの本作業の終了前に協調工程Pr(1)の作業現場に到着すると、当該本作業が終了するまで、次のサイクルの投入作業を開始できない。作業者が機械40(1)による前サイクルの本作業の終了を待機している時間は、作業者にとって無駄な時間である。一方、作業者の投入作業の開始が遅れると、機械40(1)による本作業の開始も遅れる。機械40(1)が投入作業の開始を待機している時間は、機械40(1)にとって無駄な時間である。そこで、ステップS3において、分析装置10は、サイクルごとに、作業者が本作業の終了を待機している第1待機時間と、機械40(1)が本作業の終了後に作業現場への作業者の到着を待機している第2待機時間とを算出する。これにより、ステップS4において提供される画面は、第1待機時間と第2待機時間とを示す。
In the cooperative process Pr(1), when the worker arrives at the work site of the cooperative process Pr(1) before the machine 40(1) completes the main work of the previous cycle, the worker continues to perform the following operations until the main work is completed. Cycle load operation cannot be started. The time the worker waits for machine 40(1) to finish the main work of the previous cycle is wasted time for the worker. On the other hand, if the start of the loading work by the worker is delayed, the start of the main work by the machine 40(1) is also delayed. The time that machine 40(1) waits for the start of input work is wasted time for machine 40(1). Therefore, in step S3, the
本実施の形態によれば、ユーザは、画面を確認することにより、協調工程を含む生産現場の作業の改善のために第1待機時間と第2待機時間とのどちらを削減するように対策を取るべきかを認識できる。このように、分析装置は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。 According to the present embodiment, by checking the screen, the user can take measures to reduce either the first waiting time or the second waiting time in order to improve the work at the production site including the cooperative process. know what to take. Thus, the analysis device can provide information suitable for improving shop floor operations, including collaborative processes.
§2 具体例
<情報処理装置のハードウェア構成>
図2は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。情報処理装置20は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有する。図2に示されるように、情報処理装置20は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)などのプロセッサ21と、メモリ22と、ストレージ23と、カメラインターフェイス24と、通信インターフェイス25と、を含む。これらの各部は、バスを介して、互いにデータ通信可能に接続される。
§2 Concrete example <Hardware configuration of information processing device>
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus. The
プロセッサ21は、ストレージ23に記憶されている各種のプログラムをメモリ22に展開して実行することで、本実施の形態に従う各種処理を実現する。
メモリ22は、典型的には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性の記憶装置であり、ストレージ23から読み出されたプログラム、カメラ50から受けた動画などを記憶する。
The
カメラインターフェイス24は、プロセッサ21とカメラ50との間のデータ伝送を仲介する。より具体的には、プロセッサ21からカメラインターフェイス24を介してカメラ50に撮像指示が出力される。カメラインターフェイス24は、撮像指示に応じてカメラ50から受けた動画をプロセッサ21に出力する。
通信インターフェイス25は、プロセッサ21と外部デバイス(例えば制御装置30、分析装置10)との間のデータ伝送を仲介する。通信インターフェイス25は、典型的には、イーサネット(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)などを含む。
ストレージ23は、典型的には、ハードディスクトライブなどの不揮発性の磁気記憶装置である。ストレージ23は、プロセッサ21で実行される入退場情報生成プログラム26と、入退場情報生成プログラム26の実行によって生成された入退場情報27と、を記憶する。
図3は、入退場情報の一例を示す図である。図3に例示される入退場情報27は、テーブル形式で表される。当該テーブルの各レコードは、工程Prを識別する工程IDと、当該工程IDで識別される工程Prの作業現場に作業者が滞在していた滞在時間帯の開始時刻(滞在開始時刻)および終了時刻(滞在終了時刻)とを対応付ける。生産現場2では、製品が1つずつ生産される。そのため、複数個の製品が順次生産される場合、複数の工程Pr(1)~Pr(n)における作業が繰り返し実施される。従って、入退場情報27は、同一の工程IDを示す複数のレコードを含む。
FIG. 3 is a diagram showing an example of entrance/exit information. The entrance/
<入退場情報の生成方法>
次に、情報処理装置20のプロセッサ21による入退場情報27の方法について説明する。
<How to generate entrance/exit information>
Next, a method for obtaining the entrance/
図4は、カメラから取得した動画に含まれるフレームの一例を示す図である。図4には、5つの工程Prを含む生産現場2を撮像することにより得られる動画のフレームが示される。図4に示されるように、動画の各フレームには、生産現場2と、生産現場2において作業している作業者Peとが写る。なお、動画の各フレームは、図示しない時刻同期サーバを用いて特定された撮像時刻と対応付けられている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of frames included in a moving image acquired from a camera. FIG. 4 shows frames of a moving image obtained by imaging a
5つの工程Prの各々の作業現場に対して、監視領域Arが予め設定される。具体的には、工程Pr(1)~Pr(5)に対して、監視領域Ar(1)~Ar(5)がそれぞれ設定される。監視領域Ar(1)~Ar(5)は、動画のフレーム内の領域であり、作業現場に対応する。監視領域Ar(1)~Ar(5)は、例えば矩形であり、4つの頂点の座標によって定義される。 A monitoring area Ar is set in advance for each work site of the five processes Pr. Specifically, monitoring areas Ar(1) to Ar(5) are set for processes Pr(1) to Pr(5), respectively. The monitoring areas Ar(1) to Ar(5) are areas within the moving image frame and correspond to the work site. The monitoring areas Ar(1) to Ar(5) are rectangular, for example, and are defined by the coordinates of four vertices.
情報処理装置20のプロセッサ21は、公知の物体認識技術を用いて、フレームにおいて作業者Peの写る位置を検出する。具体的には、プロセッサ21は、公知の物体認識技術を用いて、作業者Peの写る1以上の画素を検出する。プロセッサ21は、検出した1以上の画素を含む矩形領域Apを特定し、矩形領域Apの中心を作業者Peの位置Ppとして決定する。図5に示す例では、作業者Pe(1),Pe(2)の位置Pp(1),Pp(2)がそれぞれ検出されている。
The
プロセッサ21は、各フレームの撮像時刻において、各工程Prに対して設定された監視領域Arに作業者Peが存在するか否かを判定する。具体的には、プロセッサ21は、監視領域Ar内に作業者Peの位置Ppが含まれることに応じて、監視領域Arに作業者Peが存在すると判定する。
The
プロセッサ21は、各工程Prについて、動画の中から、当該工程Prに対応する監視領域Arに作業者Peが存在すると判定された、連続する複数のフレームを特定する。プロセッサ21は、特定した複数のフレームに対して、当該工程Prを識別する工程IDを含むレコードを作成する。プロセッサ21は、特定された複数のフレームのうちの1番目のフレームの撮像時刻を当該レコードの滞在開始時刻として決定し、かつ、特定したフレームのうちの最後のフレームの撮像時刻を当該レコードの滞在終了時刻として決定する。プロセッサ21は、このようにして作成されたレコードを含む入退場情報27を生成する。
For each process Pr, the
<制御装置のハードウェア構成>
図5は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図5に示されるように、制御装置30は、CPUやMPUなどのプロセッサ31と、チップセット32と、主メモリ33と、ストレージ34と、制御系ネットワークコントローラ35と、情報系ネットワークコントローラ36と、USBコントローラ37と、メモリカードインターフェイス38と、を含む。
<Hardware configuration of control device>
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the hardware configuration of the control device. As shown in FIG. 5, the
プロセッサ31は、ストレージ34に格納された各種プログラムを読み出して、主メモリ33に展開して実行することで、制御対象を制御するための制御演算を実現する。チップセット32は、プロセッサ31と各コンポーネントとのデータ伝送などを制御する。
The
ストレージ34には、基本的な処理を実現するためのシステムプログラム341と、制御演算を実現するためのユーザプログラム342と、管理プログラム343と、が格納される。なお、管理プログラム343は、ユーザプログラム342の一部であってもよい。さらに、ストレージ34は、管理プログラム343の実行によって生成される機械作業情報344およびエラー情報345を記憶する。ストレージ34は、工程Prごとに機械作業情報344およびエラー情報345を記憶する。エラー情報345は、機械40から出力される異常フラグがオン状態である時間帯(以下、「異常時間帯」と称する。)を示す。
The
制御系ネットワークコントローラ35と、制御系ネットワークを介して、機械40とのデータのやり取りを制御する。
It controls exchange of data with the
情報系ネットワークコントローラ36は、情報系ネットワークを介して、外部の装置(例えば分析装置10、情報処理装置20など)とのデータのやり取りを制御する。
The information system network controller 36 controls exchange of data with external devices (for example, the
USBコントローラ37は、USB接続を介した外部の装置(例えば、サポート装置)とのデータのやり取りを制御する。
The
メモリカードインターフェイス38は、メモリカード228を着脱可能に構成されており、メモリカード228に対してデータを書き込み、メモリカード228から各種データ(ユーザプログラムやトレースデータなど)を読み出すことが可能になっている。
The
図6は、機械作業情報の一例を示す図である。図6に例示される機械作業情報344は、協調工程Pr(1)に対応する。機械作業情報344は、テーブル形式で表される。当該テーブルには、協調工程Pr(1)の機械40(1)において繰り返し実施される本作業ごとにレコードが追加される。レコードは、対応する本作業が開始された時刻(作業開始時刻)と対応する本作業が終了した時刻(作業終了時刻)とがそれぞれ記述される2つのフィールドを含む。
FIG. 6 is a diagram showing an example of machine work information. The
制御装置30のプロセッサ31は、協調工程Pr(1)の機械40(1)から取得した入力データが作業の開始を示す場合に、協調工程Pr(1)に対応する機械作業情報344に新たなレコードを追加する。プロセッサ31は、当該入力データを取得した時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻を作業開始時刻として新たなレコードに記述する。その後、プロセッサ31は、機械40(1)から取得した入力データが作業の終了を示すことに応じて、当該入力データを取得した時刻を作業終了時刻としてレコードに記述する。
The
図7は、エラー情報の一例を示す図である。図7に例示されるエラー情報345は、協調工程Pr(1)に対応する。エラー情報345は、テーブル形式で表される。当該テーブルには、協調工程Pr(1)の機械40(1)からの異常フラグがオン状態である期間ごとにレコードが追加される。レコードは、異常フラグがオフ状態からオン状態に切り替わった時刻(エラー開始時刻)と、異常フラグがオン状態からオフ状態に切り替わった時刻(エラー終了時刻)とがそれぞれ記述される2つのフィールドを含む。
FIG. 7 is a diagram showing an example of error information. The
制御装置30のプロセッサ31は、協調工程Pr(1)の機械40(1)から取得した異常フラグがオフ状態からオン状態に切り替わると、協調工程Pr(1)に対応するエラー情報345に新たなレコードを追加する。プロセッサ31は、異常フラグがオフ状態からオン状態に切り替わった時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻をエラー開始時刻として新たなレコードに記述する。その後、プロセッサ31は、機械40(1)から取得した異常フラグがオン状態からオフ状態に切り替わった時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻をエラー終了時刻として新たなレコードに記述する。
When the abnormality flag acquired from the machine 40(1) of the cooperative process Pr(1) switches from the OFF state to the ON state, the
<分析装置のハードウェア構成>
図8は、実施の形態に係る分析装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図8に示されるように、分析装置10は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有する。
<Hardware configuration of analyzer>
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the hardware configuration of the analysis device according to the embodiment. As shown in FIG. 8,
具体的には、分析装置10は、CPUやMPUなどのプロセッサ11と、メモリ12と、ストレージ13と、表示コントローラ14と、入力インターフェイス15と、通信インターフェイス16と、を含む。これらの各部は、バスを介して、互いにデータ通信可能に接続される。
Specifically, the
プロセッサ11は、ストレージ13に記憶されている各種のプログラムをメモリ12に展開して実行することで、本実施の形態に従う各種処理を実現する。
メモリ12は、典型的には、DRAMなどの揮発性の記憶装置であり、ストレージ13から読み出されたプログラムなどを記憶する。
The
ストレージ13は、典型的には、ハードディスクトライブなどの不揮発性の磁気記憶装置である。ストレージ13は、プロセッサ11で実行される分析プログラム17と、情報処理装置20から取得した入退場情報27と、制御装置30から取得した、工程Prごとの機械作業情報344およびエラー情報345と、を記憶する。ストレージ13にインストールされる分析プログラム17は、メモリカードなどに格納された状態で流通する。
表示コントローラ14は、表示装置70と接続されており、プロセッサ11からの内部コマンドに従って、各種の情報を表示するための信号を表示装置70へ出力する。
The
入力インターフェイス15は、プロセッサ11とキーボード、マウス、タッチパネル、専用コンソールなどの入力装置75との間のデータ伝送を仲介する。すなわち、入力インターフェイス15は、ユーザが入力装置75を操作することで与えられる操作指令を受け付ける。
The
通信インターフェイス16は、プロセッサ11と外部デバイス(例えば情報処理装置20、制御装置30)との間のデータ伝送を仲介する。通信インターフェイス16は、典型的には、イーサネット(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)などを含む。なお、分析プログラム17は、通信インターフェイス16を介して、配信サーバなどからダウンロードされてもよい。
The
上述のような汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有するコンピュータを利用する場合には、本実施の形態に係る機能を提供するためのアプリケーションに加えて、コンピュータの基本的な機能を提供するためのOS(Operating System)がインストールされていてもよい。この場合には、本実施の形態に係るプログラムは、OSの一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の順序およびタイミングで呼出して処理を実行するものであってもよい。すなわち、本実施の形態に係るプログラム自体は、上記のようなモジュールを含んでおらず、OSと協働して処理が実行される場合もある。 When using a computer having a structure according to the general-purpose computer architecture as described above, an OS for providing the basic functions of the computer in addition to the application for providing the functions according to the present embodiment. (Operating System) may be installed. In this case, the program according to the present embodiment may call necessary modules out of program modules provided as part of the OS in a predetermined order and timing to execute processing. That is, the program itself according to the present embodiment does not include the modules described above, and may execute processing in cooperation with the OS.
なお、代替的に、分析プログラム17の実行により提供される機能の一部もしくは全部を専用のハードウェア回路として実装してもよい。
Alternatively, some or all of the functions provided by executing the
<分析装置の機能構成>
図9は、実施の形態に係る分析装置の機能構成の一例を示す図である。図9に示されるように、分析装置10は、第1取得部101と、第2取得部102と、分析部103と、提供部104と、記憶部110と、を備える。第1取得部101および第2取得部102は、通信インターフェイス16と分析プログラム17を実行するプロセッサ11とによって実現される。分析部103は、分析プログラム17を実行するプロセッサ11によって実現される。提供部104は、表示コントローラ14と分析プログラム17を実行するプロセッサ11とによって実現される。
<Functional configuration of analyzer>
9 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an analysis device according to an embodiment; FIG. As shown in FIG. 9 ,
第1取得部101は、複数の工程Prの各々について、機械40の稼働時間帯を示す機械作業情報344を制御装置30から取得する。さらに、第1取得部101は、複数の工程Prの各々について、機械40の異常時間帯を示すエラー情報345を制御装置30から取得する。第1取得部101は、取得した機械作業情報344およびエラー情報345を記憶部110に格納する。
The
第2取得部102は、情報処理装置20から、複数の工程Prの各々の作業現場に作業者が滞在していた滞在時間帯を示す入退場情報27を取得する。第2取得部102は、取得した入退場情報27を記憶部110に格納する。
The
分析部103は、機械作業情報344、エラー情報345および入退場情報27を用いて、生産現場2の作業状況を分析する。
The
提供部104は、入力装置75への入力に応じて、分析結果を示す画面を提供する。具体的には、提供部104は、当該画面を表示装置70に表示する。
The providing
<分析部>
次に、分析部103によって実行される分析処理について説明する。当該分析処理は、分析プログラム17に含まれる命令によって定義され、プロセッサ11によって実行される。
<Analysis Department>
Next, analysis processing executed by the
(協調工程における稼働時間帯と滞在時間帯との関係)
図10は、協調工程における、機械の稼働時間帯と作業現場での作業者の滞在時間帯との関係を示す図である。機械40(1)の稼働時間帯は、協調工程Pr(1)に対応する機械作業情報344の各レコードの作業開始時刻から作業終了時刻までの時間帯である。作業者の滞在時間帯は、入退場情報27における、工程Pr(1)に対応する各レコードの滞在開始時刻から滞在終了時刻までの時間帯である。
(Relationship between operating time zone and stay time zone in cooperative process)
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the operating hours of machines and the staying hours of workers at the work site in the cooperative process. The operating time period of the machine 40(1) is the time period from the work start time to the work end time of each record of the
図10の上段には、作業者が作業現場に滞在し続けるときのパターンが示される。図10の上段に示されるように、作業者は、時刻t1において、協調工程Pr(1)の作業現場に到着し、投入作業を開始する。作業者は、時刻t2において、投入作業を終了する。その結果、機械40(1)は、時刻t2に本作業を開始し、時刻t3に本作業を終了する。作業者は、機械40(1)の本作業が終了した時刻t3において、次のサイクルのための投入作業を開始する。作業者は、時刻t5において、投入作業を終了する。その結果、機械40(1)は、時刻t5に本作業を開始し、時刻t7に本作業を終了する。このように、協調工程Pr(1)の作業現場に作業者が滞在し続けるため、機械40(1)の本作業が終了したタイミングで、作業者は、次のサイクルの投入作業を開始できる。その結果、機械40(1)の稼働率は、最大となる。 The upper part of FIG. 10 shows a pattern when the worker continues to stay at the work site. As shown in the upper part of FIG. 10, the worker arrives at the work site of the cooperative process Pr(1) at time t1 and starts input work. The worker ends the input work at time t2. As a result, machine 40(1) starts the main work at time t2 and finishes the main work at time t3. At time t3 when the main work of machine 40(1) is finished, the worker starts loading work for the next cycle. The worker ends the input work at time t5. As a result, machine 40(1) starts the main work at time t5 and finishes the main work at time t7. In this way, since the worker continues to stay at the work site of the cooperative process Pr(1), the worker can start input work of the next cycle at the timing when the main work of the machine 40(1) ends. As a result, the availability of machine 40(1) is maximized.
ただし、図10の上段に示されるパターンでは、作業者は、機械40(1)が本作業を実施している間、待機する必要がある。すなわち、機械40(1)が本作業を実施している間の作業者の労力が無駄となる。そのため、作業者の労力を効率的に利用するために、作業者は、協調工程Pr(1)の機械40(1)が本作業を実施している間、別工程で作業を行なうことが好ましい。 However, in the pattern shown in the upper part of FIG. 10, the worker needs to wait while the machine 40(1) is performing the main work. That is, the labor of the operator is wasted while the machine 40(1) is performing the main work. Therefore, in order to efficiently use the labor of the worker, it is preferable that the worker performs work in another process while the machine 40(1) in the cooperative process Pr(1) is performing the main work. .
図10の中段には、協調工程Pr(1)の機械40(1)の稼働率を最大に維持した状態で、作業者の労力を最大限に利用するときの理想的なパターンが示される。すなわち、作業者は、協調工程Pr(1)における投入作業が終了した時刻t2において、別工程に移動し、別工程の作業を行なう。その後、作業者は、機械40(1)の本作業が終了する時刻t3において、別工程から協調工程Pr(1)に移動し、次のサイクルの投入作業を開始する。その結果、機械40(1)は、図10の上段のパターンと同様に、投入作業の終了する時刻t5に本作業を開始できる。これにより、工程Pr(1)の機械40(1)の稼働率を最大に維持した状態で、作業者の労力が最大限に利用される。 The middle part of FIG. 10 shows an ideal pattern for maximizing the worker's effort while maintaining the maximum operating rate of the machine 40(1) in the cooperative process Pr(1). That is, at the time t2 when the input work in the cooperative process Pr(1) is completed, the worker moves to another process and performs the work of the other process. After that, at time t3 when the main work of machine 40(1) ends, the worker moves from another process to cooperative process Pr(1) and starts input work of the next cycle. As a result, the machine 40(1) can start the main work at the time t5 when the input work ends, as in the upper pattern of FIG. As a result, the labor of the operator is maximized while maintaining the maximum operating rate of the machine 40(1) in the process Pr(1).
しかしながら、作業者の別工程での作業状況に応じて、協調工程Pr(1)への作業者の到着タイミングは、機械40(1)の本作業の終了タイミングと異なり得る。 However, depending on the worker's work status in another process, the arrival timing of the worker at the cooperative process Pr(1) may differ from the end timing of the main work of the machine 40(1).
図10の下段には、協調工程Pr(1)への作業者の到着タイミングと機械40(1)による本作業の終了タイミングとがずれたときのパターンが示される。実際の生産現場2における機械40(1)の稼働時間帯と作業者の滞在時間帯とは、図10の下段に示すパターンのように表される。
The lower part of FIG. 10 shows a pattern when the arrival timing of the worker for the cooperative process Pr(1) and the completion timing of the main work by the machine 40(1) deviate. The operating time zone of the machine 40(1) and the worker staying time zone in the
図10の下段に示すパターンでは、作業者は、機械40(1)の本作業が終了した時刻t3より遅れた時刻t4において、別工程から協調工程Pr(1)に移動し、次のサイクルの投入作業を開始する。そのため、時刻t3から時刻t4までの時間は、機械40(1)が投入作業の開始を待機している時間(第2待機時間)に相当する。当該第2待機時間が長くなるほど、機械40(1)の稼働率が低下する。 In the pattern shown in the lower part of FIG. 10, the worker moves from another process to the cooperative process Pr(1) at time t4, which is later than time t3 when the main work of machine 40(1) ends, and starts the next cycle. Start loading work. Therefore, the time from time t3 to time t4 corresponds to the time (second waiting time) during which the machine 40(1) waits for the start of input work. The longer the second waiting time, the lower the operating rate of the machine 40(1).
また、図10の下段に示すパターンでは、作業者は、機械40(1)による前サイクルの本作業が終了する時刻t9より前の時刻t8において、別工程から協調工程Pr(1)に戻っている。そのため、時刻t8から時刻t9までの時間は、作業者が機械40(1)による前サイクルの本作業の終了を待機している時間(第1待機時間)に相当する。当該第1待機時間が長くなるほど、作業者の稼働率が低下する。 Further, in the pattern shown in the lower part of FIG. 10, the worker returns from another process to the cooperative process Pr(1) at time t8, which is before time t9 at which the main work of the previous cycle by machine 40(1) ends. there is Therefore, the time from time t8 to time t9 corresponds to the time (first waiting time) during which the worker waits for the machine 40(1) to finish the main work of the previous cycle. As the first standby time increases, the worker's operating rate decreases.
機械40(1)による本作業の終了タイミングは、協調工程Pr(1)に対応する機械作業情報344の作業終了時刻によって特定される。一方、協調工程Pr(1)の作業現場への作業者の到着タイミングは、入退場情報27における協調工程Pr(1)に対応するレコードの滞在開始時刻によって特定される。
The end timing of the main work by the machine 40(1) is specified by the work end time of the
そのため、分析部103は、機械作業情報344および入退場情報27を用いて、各サイクルについて、当該サイクルの前のサイクルの本作業の終了タイミングT1と、当該サイクルの投入作業のための、協調工程Pr(1)の作業現場への作業者の到着タイミングT2とを特定できる。分析部103は、各サイクルについて、終了タイミングT1と到着タイミングT2との時間差(T1-T2)に基づいて、第1待機時間および第2待機時間を算出できる。時間差(T1-T2)は、終了タイミングT1よりも到着タイミングT2が前である場合、プラスの値を示す。一方、時間差(T1-T2)は、終了タイミングT1よりも到着タイミングT2が後である場合、マイナスの値を示す。すなわち、時間差(T1-T2)がプラスの値である場合、時間差(T1-T2)の絶対値は、作業者が機械40(1)による前サイクルの本作業の終了を待機している時間、すなわち第1待機時間である。一方、時間差(T1-T2)がマイナスの値である場合、時間差(T1-T2)の絶対値は、機械40(1)が作業者による投入作業の開始を待機している時間、すなわち第2待機時間である。
Therefore, the
分析部103は、以下のようにして、時間差(T1-T2)を算出すればよい。まず、分析部103は、工程Pr(1)に対応する機械作業情報344の各レコードの作業終了時刻を、前サイクルの機械40(1)による本作業の終了タイミングT1として特定する。
The
次に、分析部103は、入退場情報27から工程Pr(1)に対応するレコードを抽出する。分析部103は、各終了タイミングT1について、入退場情報27から抽出した各レコードによって示される滞在時間帯のうち当該終了タイミングT1を含む滞在時間帯が存在するか否かを判断する。
Next, the
終了タイミングT1を含む滞在時間帯が存在しない場合、分析部103は、入退場情報27から抽出したレコードの中から、終了タイミングT1の直後の滞在時間帯を示すレコードを特定する。分析部103は、特定したレコードの滞在開始時刻を到着タイミングT2として特定し、時間差(T1-T2)を算出する。この場合、時間差(T1-T2)は、マイナスの値となる。
If there is no stay time zone including the end timing T1, the
例えば、図10の下段に示すパターンでは、機械40(1)の本作業が終了した時刻t3を含む滞在時間帯が存在しない。そのため、分析部103は、協調工程Pr(1)に対応する機械作業情報344から、時刻t3の直後の滞在時間帯(時刻t4から時刻t6までの時間帯)を示すレコードを特定する。そして、分析部103は、時刻t3から時刻t4までの時間に(-1)を乗じた値を時間差(T1-T2)として算出する。
For example, in the pattern shown in the lower part of FIG. 10, there is no staying time period including the time t3 when the main work of the machine 40(1) is finished. Therefore, the
終了タイミングT1を含む滞在時間帯が存在する場合、分析部103は、当該滞在時間帯の滞在開始時刻を到着タイミングT2として特定し、時間差(T1-T2)を算出する。この場合、時間差(T1-T2)は、プラスの値となる。
If there is a period of stay including the end timing T1, the
例えば、図10の下段に示すパターンでは、機械40(1)の本作業が終了した時刻t9を含む滞在時間帯(時刻t8を滞在開始時刻とする時間帯)が存在する。そのため、分析部103は、時刻t8から時刻t9までの時間を時間差(T1-T2)として算出する。
For example, in the pattern shown in the lower part of FIG. 10, there is a stay time zone (a time zone with a stay start time at time t8) including time t9 when the main work of machine 40(1) is finished. Therefore, the
なお、作業者が機械40(1)による前サイクルの本作業の終了を待機している時間(第1待機時間)の最大値は、本作業に要する時間である。そのため、分析部103は、上記のようにして算出された時間差(T1-T2)がプラスであり、かつ、時間差(T1-T2)が本作業に要する時間よりも大きい場合、算出された時間差(T1-T2)を本作業に要する時間に補正する。本作業に要する時間は、機械40(1)の性能、実験等に基づいて、予め定められる。
The maximum value of the time (first waiting time) during which the worker waits for the machine 40(1) to finish the main work in the previous cycle is the time required for the main work. Therefore, when the time difference (T1-T2) calculated as described above is positive and the time difference (T1-T2) is greater than the time required for the work, the
(分析処理全体の流れ)
図11は、分析処理の流れを示すフローチャートである。図11に示されるように、まず、分析部103は、協調工程Pr(1)の現状を分析する(ステップS11)。ステップS11において、協調工程Pr(1)の現状を示す特徴量(第1待機時間および第2待機時間を含む)の値が算出される。
(Overall analysis process flow)
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of analysis processing. As shown in FIG. 11, first, the
次に、分析部103は、現状の分析結果を用いて、作業者の工程間の移動時刻を変更したときの特徴量の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行する(ステップS12)。
Next, using the current analysis result, the
(ステップS11のサブルーチンの流れ)
図12は、図11に示すステップS11のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。まず、分析部103は、検索期間を決定する(ステップS21)。例えば、分析部103は、入力装置75への入力に従って、検索期間(例えば、2021年10月1日の9:00~14:00)を決定すればよい。
(Flow of subroutine in step S11)
FIG. 12 is a flow chart showing the flow of the subroutine of step S11 shown in FIG. First, the
次に、分析部103は、検索期間のうち、分析対象期間を特定する(ステップS22)。例えば、分析部103は、生産計画情報に基づいて、検索期間から計画停止期間(例えば、2021年10月1日の昼休み12:00~13:00)を除いた期間を分析対象期間として特定する。分析部103は、入力装置75から生産計画情報を取得してもよいし、図示しない生産管理サーバから生産計画情報を取得してもよい。
Next, the
次に、分析部103は、ステップS23の処理を行なう。ステップS23において、分析部103は、入退場情報27から、分析対象期間に含まれる滞在時間帯を示し、かつ、工程Pr(1)に対応するレコードを抽出する。また、分析部103は、工程Pr(1)に対応する機械作業情報344から、分析対象期間に含まれる稼働時間帯を示すレコードを抽出する。さらに、分析部103は、工程Pr(1)に対応するエラー情報345から、分析対象期間に含まれる異常時間帯を示すレコードを抽出する。
Next, the
次に、分析部103は、分析対象期間において、協調作業が正常に実施された複数のサイクルを特定する(ステップS24)。具体的には、分析部103は、ステップS13において機械作業情報344から抽出されたレコードの作業終了時刻に基づいて、分析対象期間に実施された全サイクルを特定する。すなわち、分析部103は、連続する2つのレコードにそれぞれ記述された2つの作業終了時刻の間の期間を、協調作業が実施された1サイクルとして特定する。このようにして特定された全サイクルには、リトライ、チョコ停などの異常が発生したサイクルも含まれ得る。そのため、分析部103は、特定された全サイクルの中から、ステップS23においてエラー情報345から抽出されたいずれかのレコードによって示される異常時間帯と重なるサイクルを除外する。これにより、分析対象期間において、協調作業が正常に実施された複数のサイクルが特定される。
Next, the
次に、分析部103は、協調作業が正常に実施された複数のサイクルの各々について、前サイクルの本作業の終了タイミングT1と、当該サイクルの投入作業のための協調工程Pr(1)への作業者の到着タイミングT2との時間差(T1-T2)を算出する(ステップS25)。時間差(T1-T2)の算出方法は、上述した通りである。
Next, for each of the plurality of cycles in which the cooperative work was normally performed, the
次に、分析部103は、分析対象期間における、機械40(1)の状態ごとの時間を算出する(ステップS26)。具体的には、分析部103は、分析対象期間における以下の時間を算出する。
・正常に本作業を実施した時間(以下、「本作業時間の合計」と称する。)、
・作業者による投入作業が開始されてから、投入作業の終了を待機している時間(以下、「投入終了までの待機時間の合計」と称する。)、
・作業者による投入作業の開始を待機している時間(つまり、「第2待機時間の合計」)、
・リトライ、チョコ停など、異常によって正常に動作していない時間(以下、「異常停止時間の合計」と称する。)、
・残りの非稼働時間(例えば、作業者による段取り作業、異常の修復作業などが開始されてから、当該作業の終了を待機している時間などが含まれる)。
Next, the
・The time during which this work was performed normally (hereinafter referred to as the "total work time"),
- The time spent waiting for the end of the input work after the worker started the input work (hereinafter referred to as the "total waiting time until the end of input work"),
- The time spent waiting for the start of input work by the worker (that is, the "total second waiting time"),
・The time during which the product does not operate normally due to an abnormality such as retry or momentary stop (hereinafter referred to as "total abnormal stop time"),
- Remaining non-operating time (for example, including the time spent waiting for the end of the work after the start of setup work, repair work for an abnormality, etc.).
分析部103は、ステップS24において特定されたサイクル数、すなわち協調作業が正常に実施されたサイクル数(以下、「正常サイクル数」と称する。)をカウントする。分析部103は、本作業に要する時間と正常サイクル数との積を「本作業時間の合計」として算出する。本作業に要する時間は、上述したように、予め定められる。
The
分析部103は、投入作業に要する時間と正常サイクル数との積を「投入終了までの待機時間の合計」として算出する。投入作業に要する時間は、例えばストップウオッチを用いた計測等により、予め定められる。
The
分析部103は、ステップS25において算出されたサイクルごとの時間差(T1-T2)のうち、マイナスの値をとる時間差(T1-T2)を選択する。分析部103は、選択した時間差(T1-T2)の絶対値の合計を「第2待機時間の合計」として算出する。
The
分析部103は、分析対象期間に含まれる異常時間帯の合計時間を「異常停止時間の合計」として算出する。
The
分析部103は、分析対象期間の総時間から「本作業時間の合計」、「投入終了までの待機時間の合計」、「第2待機時間の合計」、および「異常停止時間の合計」を除いた時間を「残りの非稼働時間」として算出する。
The
次に、分析部103は、「本作業時間の合計」を分析対象期間の総時間で除算することにより、分析対象期間において、協調工程Pr(1)において機械40(1)による本作業が実施された時間の割合を示す第1稼働率を算出する(ステップS27)。すなわち、第1稼働率は、機械40(1)の稼働率である。
Next, the
次に、分析部103は、分析対象期間における、作業者の状態ごとの時間を算出する(ステップS28)。具体的には、分析部103は、分析対象期間における以下の時間を算出する。
・協調工程において投入作業を実施した時間(以下、「投入作業時間の合計」と称する。)、
・協調工程以外の工程での作業時間(以下、「他工程での作業時間の合計」と称する。)、
・協調工程において、段取りなどの投入作業以外の作業を行なっている時間(以下、「段取り等の作業時間の合計」と称する。)、
・協調工程において、機械40(1)の本作業の終了を待機している時間(つまり、「第1待機時間の合計」)。
Next, the
- Time spent performing input work in the cooperative process (hereinafter referred to as "total input work time"),
・Working time in processes other than cooperative processes (hereinafter referred to as "total working time in other processes"),
・In the cooperative process, the time during which work other than input work such as setup is performed (hereinafter referred to as "total work time such as setup"),
• In the cooperative process, the time spent waiting for the machine 40(1) to finish the main work (that is, the "total first waiting time").
分析部103は、事前作業に要する時間と正常サイクル数との積を「投入作業時間の合計」として算出する。そのため、「投入作業時間の合計」は、機械40(1)について算出された「投入終了までの待機時間の合計」と同じである。
The
分析部103は、ステップS23において入退場情報27から抽出されたレコードに基づいて、工程Pr(1)の作業現場に作業者が滞在していた時間の総計を算出する。分析部103は、分析対象期間の総時間から、工程Pr(1)の作業現場に作業者が滞在していた時間の総計を差し引くことにより、「他工程での作業時間の合計」を算出する。
The
分析部103は、ステップS25において算出されたサイクルごとの時間差(T1-T2)のうち、プラスの値をとる時間差(T1-T2)を選択する。分析部103は、選択した時間差(T1-T2)の合計を「第1待機時間の合計」として算出する。
The
分析部103は、分析対象期間の総時間から「投入作業時間の合計」、「他工程での作業時間の合計」および「第1待機時間の合計」を除いた時間を「段取り等の作業時間の合計」として算出する。
The
次に、分析部103は、「投入作業時間の合計」、「他工程での作業時間の合計」および「段取り等の作業時間の合計」の合計を分析対象期間の総時間で除算することにより、分析対象期間において、作業者が複数の工程Prのいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第2稼働率を算出する(ステップS29)。すなわち、第2稼働率は、作業者の稼働率である。
Next, the
次に、分析部103は、分析対象期間の総時間を正常サイクル数で除算することにより、分析対象期間における協調工程Pr(1)の平均サイクルタイムを算出する(ステップS30)。平均サイクルタイムとは、繰り返し実施される協調作業のサイクルタイムの平均である。サイクルタイムとは、各サイクルの時間である。
Next, the
(ステップS12のサブルーチンの流れ)
図13は、図11に示すステップS12のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。
(Flow of subroutine in step S12)
FIG. 13 is a flow chart showing the flow of the subroutine of step S12 shown in FIG.
まず、分析部103は、予め定められた複数の変化量の中から1つの変化量を選択する(ステップS31)。複数の変化量は、プラスの値およびマイナスの値を含む。
First, the
次に、分析部103は、選択された変化量だけ、ステップS25において算出されたサイクルごとの時間差(T1-T2)を変更する(ステップS32)。すなわち、分析部103は、協調工程Pr(1)の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させる。
Next, the
次に、分析部103は、変更後の時間差(T1-T2)に基づいて、第1稼働率、第2稼働率および平均サイクルタイムを算出する(ステップS33)。すなわち、分析部103は、協調工程Pr(1)の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させたときの、第1稼働率および第2稼働率の変動をシミュレートする。
Next, the
図14は、ステップS32,S33の処理を説明する図である。図14には、ステップS25において算出された時間差(T1-T2)の度数分布200と、ステップS32において変更された時間差(T1-T2)の度数分布202と、が示される。図14に示されるように、全てのサイクルの時間差(T1-T2)が同じ変化量αだけ変更されているため、度数分布202の形状は、度数分布200の形状と同じである。ただし、階級の値が変化量αだけ異なる。
FIG. 14 is a diagram for explaining the processing of steps S32 and S33. FIG. 14 shows the
サイクルごとの時間差(T1-T2)は、協調工程Pr(1)の作業現場への作業者の到着タイミングに依存する。そのため、サイクルごとの時間差(T1-T2)が変更されたとしても、ステップS26において算出した「本作業時間の合計」、「投入終了までの待機時間の合計」、「異常停止時間の合計」、および「残りの非稼働時間」は維持される。また、「正常サイクル数」も維持される。 The time difference (T1-T2) for each cycle depends on the worker's arrival timing at the work site of the cooperative process Pr(1). Therefore, even if the time difference (T1-T2) for each cycle is changed, the "total main work time", "total waiting time until completion of loading", "total abnormal stop time", and "Remaining Downtime" are maintained. A "normal cycle count" is also maintained.
一方、ステップS26において算出した「第2待機時間の合計」は、サイクルごとの時間差(T1-T2)の変更に応じて変化する。そのため、分析部103は、変更後の時間差(T1-T2)のうち、マイナスの値をとる時間差(T1-T2)を選択し、選択した時間差(T1-T2)の絶対値の合計を「第2待機時間の合計」として算出し直す。図14において、領域210の面積は、「第2待機時間の合計」を表している。
On the other hand, the "total second standby time" calculated in step S26 changes according to changes in the time difference (T1-T2) for each cycle. Therefore, the
分析部103は、変更後の時間差(T1-T2)を用いた算出した「第2待機時間の合計」を用いて、変更後の第1稼働率を算出する。なお、「第2待機時間の合計」が変化しているため、第1稼働率を算出するための分母、すなわち、分析対象期間の総時間も変更する必要がある。すなわち、分析部103は、変更後の時間差(T1-T2)を用いた算出した「第2待機時間の合計」と、ステップS26において算出した「本作業時間の合計」、「投入終了までの待機時間の合計」、「異常停止時間の合計」、および「残りの機械非稼働時間」との合計を分母(変更後の分析対象期間の総時間)として用いればよい。
The
さらに、分析部103は、変更後の分析対象期間の総時間を正常サイクル数で除算することにより、変更後の平均サイクルタイムを算出する。
Further, the
同様に、サイクルごとの時間差(T1-T2)が変更されたとしても、ステップS28において算出した「投入作業時間の合計」および「段取り等の作業時間の合計」は維持される。 Similarly, even if the time difference (T1-T2) for each cycle is changed, the "total input work time" and "total work time such as setup" calculated in step S28 are maintained.
一方、ステップS28において算出した「第1待機時間の合計」は、サイクルごとの時間差(T1-T2)の変更に応じて変化する。そのため、分析部103は、変更後の時間差(T1-T2)のうち、プラスの値をとる時間差(T1-T2)を選択し、選択した時間差(T1-T2)の絶対値の合計を「第1待機時間の合計」として算出し直す。図14において、領域212の面積は、「第1待機時間の合計」を表している。
On the other hand, the "total first waiting time" calculated in step S28 changes according to changes in the time difference (T1-T2) for each cycle. Therefore, the
さらに、サイクルごとの時間差(T1-T2)が変化量αだけ変更されることにより、変化量αと正常サイクル数との積だけ、協調工程以外の工程の作業時間が減少する。そのため、分析部103は、ステップS28において算出した「他工程での作業時間の合計」から当該積だけ差し引くことにより、変更後の「他工程での作業時間の合計」を算出する。
Furthermore, by changing the time difference (T1-T2) for each cycle by the amount of change α, the working time of processes other than the cooperative process is reduced by the product of the amount of change α and the number of normal cycles. Therefore, the
分析部103は、変更後の「他工程での作業時間の合計」とステップS28において算出した「投入作業時間の合計」および「段取り等の作業時間の合計」との合計を変更後の分析対象期間の総時間で除算することにより、変更後の第2稼働率を算出する。
The
次に、分析部103は、予め定められた複数の変化量の全てが選択済みか否かを判断する(ステップS34)。ステップS34でNOの場合、ステップS12のサブルーチンは、ステップS31に戻り、新たな変化量が選択される。ステップS34でYESの場合、ステップS12のサブルーチンは終了する。
Next, the
<画面例>
図15から図17を参照して、提供部104によって提供される画面の例について説明する。
<Screen example>
Examples of screens provided by the providing
図15は、分析結果を示す画面の一例を示す図である。図15に示す画面60は、提供部104によって提供され、例えば表示装置70に表示される。図15に示されるように、画面60は、グラフ61~63と、ボタン64~66と、を含む。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a screen showing analysis results. A
グラフ61は、サイクルごとの第1待機時間および第2待機時間の経時変化を示す。グラフ62は、第1待機時間の累積値の経時変化を示す。グラフ63は、第2待機時間の累積値の経時変化を示す。グラフ61~63の横軸は、繰り返し実行される協調工程Pr(1)のサイクル累積数を示し、時間に対応する。
A
ユーザは、画面60を確認することにより、協調工程Pr(1)を含む生産現場2の作業の改善のために第1待機時間と第2待機時間とのどちらを削減するように対策を取るべきかを認識できる。このように、分析装置10は、協調工程Pr(1)を含む生産現場2の作業の改善に適した情報を提供できる。なお、画面60は、グラフ61~63のうちの少なくとも1つを含めばよい。
By checking the
提供部104は、ボタン64がクリックされたことに応じて、表示装置70の画面を画面60から図16に示す画面に遷移させる。提供部104は、ボタン65がクリックされたことに応じて、表示装置70の画面を画面60から図17に示す画面に遷移させる。提供部104は、ボタン66がクリックされたことに応じて、画面60の提供を終了する。
The providing
図16は、分析結果を示す画面の第1の別の例を示す図である。図16に示す画面80は、提供部104によって提供され、例えば表示装置70に表示される。図16に示されるように、画面80は、グラフ81~84と、ボタン86と、を含む。
FIG. 16 is a diagram showing another first example of a screen showing analysis results. A
グラフ81は、分析対象期間における、ステップS26で算出された「投入終了までの待機時間の合計」(図中「投入作業」と表記)、「本作業時間の合計」および「第2待機時間の合計」(図中「作業者待ち」と表記)の各々の割合を示す。「投入終了までの待機時間の合計」は、分析対象期間において、作業者が投入作業を行なっている時間の合計である。「本作業時間の合計」は、分析対象期間において、本作業が実施された時間の合計である。「第2待機時間の合計」は、分析対象期間において、機械40(1)が前サイクルの本作業の終了後に協調工程の作業現場への作業者の到着を待機している時間の合計である。
グラフ82は、分析対象期間における、ステップS28で算出された「投入作業時間の合計」、「他工程での作業時間の合計」および「第1待機時間の合計」(図中「マシン待ち」と表記)の各々の割合を示す。「投入作業時間の合計」は、分析対象期間において、投入作業が実施された時間の合計である。「他工程での作業時間の合計」は、分析対象期間において、複数の工程Prのうち工程Pr(1)以外の工程における作業者の作業時間の合計である。「第1待機時間の合計」は、分析対象期間において、作業者が前サイクルの本作業の終了を待機している時間の合計である。
A
グラフ83は、サイクルタイムのヒストグラムである。提供部104は、分析対象期間に実施された全サイクルの時間(サイクルタイム)のヒストグラムを生成する。サイクルタイムは、前サイクルの本作業の終了時刻から対象サイクルの本作業の終了時刻までの時間である。グラフ83には、最頻値のサイクルタイムCT0が示されている。
グラフ84には、平均サイクルタイムの変化に応じた、第1稼働率および第2稼働率の変動を示す。線84aは、第1稼働率の変動を示し、線84bは、第2稼働率の変動を示す。グラフ84は、変化量を異ならせて上記のステップS32,S33を複数回実行することにより得られる。
A
ユーザは、グラフ84を確認することにより、第1稼働率と、第2稼働率との関係を把握できる。第1稼働率は、機械40(1)が投入作業の開始を待機している時間が長いほど低くなる。第2稼働率は、作業者が前サイクルの本作業の終了を待機している時間が長いほど低くなる。協調工程Pr(1)では、一般に、第2稼働率を高くするためには第1稼働率を低下させる必要が生じ得る。逆に、第1稼働率を高くするためには第2稼働率を低下させる必要が生じ得る。そのため、ユーザは、グラフ84を確認することにより、第1稼働率および第2稼働率が許容範囲内か否かを判断し、生産現場に応じた適切な対応を行なうことができる。
By checking the
例えば、生産数が過剰である状態において第2稼働率が低い場合、ユーザは、第2稼働率を高めることが好ましいと判断する。そして、ユーザは、第1稼働率および第2稼働率の関係から、第1稼働率が許容範囲に収まる範囲で、第2稼働率をどこまで高めることができるかを容易に把握できる。 For example, when the second operating rate is low in a state of excessive production, the user determines that it is preferable to increase the second operating rate. Then, from the relationship between the first operating rate and the second operating rate, the user can easily grasp how much the second operating rate can be increased while the first operating rate falls within the allowable range.
あるいは、生産数を増加させる必要がある繁忙期において、ユーザは、シミュレーション処理の結果を確認することにより、第1稼働率を高める余裕があるか否か、第1稼働率を高めるために新たな作業者の配置が必要か否か、などを判断できる。 Alternatively, during a busy period when it is necessary to increase the production volume, the user can check the result of the simulation processing to determine whether there is room to increase the first operating rate, and whether or not there is room for increasing the first operating rate. It is possible to determine whether or not it is necessary to allocate workers.
提供部104は、ボタン86がクリックされたことに応じて、画面80の提供を終了し、図15に示す画面60を再度提供する。
When the
図17は、分析結果を示す画面の第2の別の例を示す図である。図17に示す画面90は、図15に示す画面60のボタン65がクリックされたことに応じて提供される。図17に示されるように、画面90は、領域91,92と、ボタン93と、を含む。
FIG. 17 is a diagram showing another second example of the screen showing analysis results.
領域91には、協調工程Pr(1)のサイクルタイムの経時変化を示すグラフが表示される。なお、提供部104は、分析対象期間に実施された全サイクルに基づいて、当該グラフを作成してもよいし、協調作業が正常に実施されたサイクルのみに基づいて当該グラフを作成してもよい。サイクルタイムの最小時間は、投入作業に要する時間と、本作業に要する時間との合計時間(MCT(マシンサイクルタイム))である。
A
領域92には、投入作業が実施された時間帯を示すガントチャート93aと、本作業が実施された時間帯を示すガントチャート93bと、が表示される。領域92において、破線94は、各サイクルの終了タイミングを示す。
In the
破線94aによって示されるタイミングよりも前に、作業者が作業現場に到着している。そのため、作業者は、本作業が終了したタイミングで、次のサイクルのための投入作業を開始できる。その結果、次のサイクルの時間(サイクルタイム)(つまり、破線94aによって示されるタイミングから破線94bによって示されるタイミングまでの時間)は相対的に短い。
The worker arrives at the work site before the timing indicated by dashed
破線94cによって示されるタイミングよりも後に、作業者が作業現場に到着している。そのため、作業者は、本作業が終了したタイミングで、次のサイクルのための投入作業を開始できない。そのため、次のサイクルの時間(サイクルタイム)(つまり、破線94cによって示されるタイミングから破線94dによって示されるタイミングまでの時間)は相対的に長い。
The worker arrives at the work site after the timing indicated by dashed
提供部104は、ボタン93がクリックされたことに応じて、画面90の提供を終了し、図15に示す画面60を再度提供する。
When the
<変形例>
上記の説明では、複数の工程Prは、協調工程として工程Pr(1)のみを含むものとした。しかしながら、複数の工程Prは、協調工程として2以上の工程Prを含んでもよい。この場合、提供部104は、協調工程である2以上の工程Prの各々の第1稼働率を算出すればよい。
<Modification>
In the above description, the multiple processes Pr include only the process Pr(1) as a cooperative process. However, the multiple processes Pr may include two or more processes Pr as cooperative processes. In this case, the providing
図18は、分析結果を示す画面の第3の別の例を示す図である。図18には、協調工程として2つの工程Prが存在するときに提供される画面95が示される。図18に示されるように、画面95は、領域96~98を含む。
FIG. 18 is a diagram showing another third example of the screen showing analysis results. FIG. 18 shows a
領域96には、分析対象期間における、協調工程である2つの工程Prのうちの一方について算出された「投入終了までの待機時間の合計」、「本作業時間の合計」および「第2待機時間の合計」の各々の割合を示すグラフが表示される。
In an
領域97には、分析対象期間における、協調工程である2つの工程Prのうちの他方について算出された「投入終了までの待機時間の合計」、「本作業時間の合計」および「第2待機時間の合計」の各々の割合を示すグラフが表示される。
In an
領域98には、分析対象期間における、協調工程である2つの工程Prの各々について算出された「投入作業時間の合計」(図中、「マシン1投入作業」、「マシン2投入作業」と表記)および「第1待機時間の合計」(図中、「マシン1待ち」、「マシン2待ち」と表記)の各々の割合を示すグラフが表示される。
In an
§3 付記
以上のように、本実施の形態は以下のような開示を含む。
§3 Supplementary Note As described above, the present embodiment includes the following disclosures.
(構成1)
複数の工程(Pr)を含む生産現場(2)の作業状況を分析する分析装置(10)であって、
前記複数の工程(Pr)は、サイクルごとに作業者と機械(40(1))との協調作業が繰り返し実施される協調工程(Pr(1))を含み、
前記協調作業は、前記作業者による第1作業と、前記第1作業の後に前記機械(40(1))によって実施される第2作業と、を含み、
前記分析装置(10)は、
前記第2作業が実施された第1時間帯を示す第1情報(344)を取得する第1取得部(101,11)と、
前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第2時間帯を示す第2情報(27)を取得する第2取得部(102,11)と、
前記第1情報(344)および前記第2情報(27)を用いて前記作業状況を分析する分析部(103,11)と、
前記分析部(103,11)による分析結果を示す画面(80,90,95)を提供する提供部(104,11)と、を備え、
前記画面(60)は、前記作業者が前記第2作業の終了を待機している第1待機時間と、前記機械(40(1))が前記第2作業の終了後に前記作業現場への前記作業者の到着を待機している第2待機時間とを示す、分析装置(10)。
(Configuration 1)
An analysis device (10) for analyzing the work status of a production site (2) including a plurality of processes (Pr),
The plurality of steps (Pr) includes a cooperative step (Pr(1)) in which cooperative work between the worker and the machine (40(1)) is repeatedly performed in each cycle,
the cooperative work includes a first work by the worker and a second work performed by the machine (40(1)) after the first work;
The analysis device (10)
a first acquisition unit (101, 11) for acquiring first information (344) indicating a first time period in which the second work was performed;
a second acquisition unit (102, 11) for acquiring second information (27) indicating a second time period during which the worker stayed at the work site of the cooperative process;
an analysis unit (103, 11) that analyzes the work situation using the first information (344) and the second information (27);
a providing unit (104, 11) for providing a screen (80, 90, 95) showing an analysis result by the analysis unit (103, 11);
The screen (60) displays a first waiting time during which the worker is waiting for the completion of the second work, and a waiting time for the machine (40(1)) to go to the work site after the completion of the second work. an analysis device (10) showing a second waiting time awaiting the arrival of workers;
(構成2)
前記画面(60)は、
前記第1待機時間および前記第2待機時間の経時変化を示す第1グラフ(61)と、
前記第1待機時間の累積値の経時変化を示す第2グラフ(62)と、
前記第2待機時間の累積値の経時変化を示す第3グラフ(63)と、の少なくとも1つを含む、構成1に記載の分析装置。
(Configuration 2)
Said screen (60)
a first graph (61) showing changes over time of the first waiting time and the second waiting time;
a second graph (62) showing the change over time of the cumulative value of the first waiting time;
and a third graph (63) showing the temporal change of the cumulative value of the second waiting time.
(構成3)
前記分析部(103,11)は、
分析対象期間において、前記第2作業が実施された時間の割合を示す第1稼働率を算出し、
前記分析対象期間において、前記作業者が前記複数の工程(Pr)のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第2稼働率を算出し、
前記協調工程の前記作業現場への前記作業者の到着タイミングを変化させたときの、前記第1稼働率および前記第2稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行し、
前記画面は、前記シミュレーション処理の結果を示す、構成1または2に記載のする、分析装置(10)。
(Composition 3)
The analysis unit (103, 11)
Calculating a first operation rate that indicates the proportion of time that the second work was performed in the analysis target period,
Calculating a second operating rate that indicates the proportion of time that the worker was performing work in one of the plurality of steps (Pr) during the analysis target period,
executing a simulation process for simulating fluctuations in the first operation rate and the second operation rate when the arrival timing of the worker at the work site in the cooperative process is changed;
3. The analyzer (10) according to
(構成4)
前記分析部(103,11)は、前記分析対象期間に含まれるサイクルごとに、前サイクルの前記第2作業の終了タイミングと、対象サイクルの前記第1作業のために前記協調工程(Pr(1))の前記作業現場へ前記作業者が到着するタイミングとの時間差を算出し、
前記シミュレーション処理は、
指定された変化量だけ前記サイクルごとの前記時間差を変化させたときの、前記第1稼働率および前記第2稼働率を算出する算出処理を含む、構成3に記載の分析装置(10)。
(Composition 4)
For each cycle included in the analysis target period, the analysis unit (103, 11) determines the end timing of the second work in the previous cycle and the cooperation process (Pr(1 )) to calculate the time difference from the arrival timing of the worker at the work site,
The simulation process includes
The analysis device (10) according to
(構成5)
前記分析部(103,11)は、前記分析対象期間における、前記協調作業の平均サイクルタイムを算出し、
前記算出処理は、前記変化量だけ前記時間差を変化させたときの前記平均サイクルタイムを算出することをさらに含み、
前記分析部(103,11)は、前記変化量を異ならせて前記算出処理を複数回実行し、
前記画面(80)は、前記平均サイクルタイムの変化に応じた、前記第1稼働率および前記第2稼働率の変動を示す第1グラフ(84)を含む、構成4に記載の分析装置(10)。
(Composition 5)
The analysis unit (103, 11) calculates an average cycle time of the cooperative work in the analysis target period,
The calculation process further includes calculating the average cycle time when the time difference is changed by the amount of change,
The analysis unit (103, 11) performs the calculation process a plurality of times with different amounts of change,
The analyzer (10) according to
(構成6)
前記画面(90)は、前記協調工程のサイクルタイムの経時変化を示す第5グラフを含む、構成1から3のいずれかに記載の分析装置(10)。
(Composition 6)
4. The analyzer (10) of any of the preceding configurations, wherein the screen (90) includes a fifth graph showing the change in cycle time of the coordination process over time.
(構成7)
前記画面(90)は、前記第1作業が実施された時間帯を示す第1ガントチャート(93a)と、前記第2作業が実施された時間帯を示す第2ガントチャート(93b)と、を含む、構成1から6のいずれかに記載の分析装置(10)。
(Composition 7)
The screen (90) includes a first Gantt chart (93a) indicating the time period during which the first work was performed, and a second Gantt chart (93b) indicating the time period during which the second work was performed. 7. An analyzer (10) according to any of the
(構成8)
前記画面(80)は、前記第1作業が実施された時間と、前記第1待機時間の合計との各々の割合を示す第6グラフ(82)を含む、構成1または2に記載の分析装置(10)。
(Composition 8)
3. The analysis device according to
(構成9)
前記画面(80)は、前記第2作業が実施された時間と、前記第2待機時間の合計との各々の割合を示す第7グラフ(81)を含む、請求項1または2に記載の分析装置(10)。
(Composition 9)
Analysis according to
(構成10)
複数の工程(Pr)を含む生産現場(2)の作業状況を分析する分析方法であって、
前記複数の工程(Pr)は、サイクルごとに作業者と機械(40(1))との協調作業が繰り返し実施される協調工程(Pr(1))を含み、
前記協調作業は、前記作業者による第1作業と、前記第1作業の後に前記機械(40(1))によって実施される第2作業と、を含み、
前記分析方法は、
前記第2作業が実施された第1時間帯を示す第1情報(344)を取得するステップと、
前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第2時間帯を示す第2情報(27)を取得するステップと、
前記第1情報(344)および前記第2情報(27)を用いて前記作業状況を分析するステップと、
分析結果を示す画面(80,90,95)を提供するステップと、を備え、
前記画面(60)は、前記機械が前記第2作業の終了後に前記作業現場への前記作業者の到着を待機している第1待機時間と、前記作業者が前記第2作業の終了を待機している第2待機時間とを示す、分析方法。
(Configuration 10)
An analysis method for analyzing the work status of a production site (2) including a plurality of processes (Pr),
The plurality of steps (Pr) includes a cooperative step (Pr(1)) in which cooperative work between the worker and the machine (40(1)) is repeatedly performed in each cycle,
the cooperative work includes a first work by the worker and a second work performed by the machine (40(1)) after the first work;
The analysis method is
obtaining first information (344) indicating a first time period during which the second task was performed;
a step of acquiring second information (27) indicating a second time period during which the worker stayed at the work site of the cooperative process;
analyzing the work situation using the first information (344) and the second information (27);
providing a screen (80, 90, 95) showing analysis results;
The screen (60) displays a first waiting time during which the machine is waiting for the worker to arrive at the work site after finishing the second job, and a waiting time for the worker waiting for the worker to finish the second job. and a second waiting time.
(構成11)
構成10に記載の分析方法をコンピュータに実行させるプログラム。
(Composition 11)
A program that causes a computer to execute the analysis method according to
本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalence to the scope of claims.
1 システム、2 生産現場、10 分析装置、11,21,31 プロセッサ、12,22 メモリ、13,23,34 ストレージ、14 表示コントローラ、15 入力インターフェイス、16,25 通信インターフェイス、17 分析プログラム、20 情報処理装置、24 カメラインターフェイス、26 入退場情報生成プログラム、27 入退場情報、30 制御装置、32 チップセット、33 主メモリ、35 制御系ネットワークコントローラ、36 情報系ネットワークコントローラ、37 USBコントローラ、38 メモリカードインターフェイス、40 機械、50 カメラ、60,80,90,95 画面、61~63,81~84 グラフ、64~66,86,93 ボタン、70 表示装置、75 入力装置、91,92,96~98,210,212 領域、93a,93b ガントチャート、101 第1取得部、102 第2取得部、103 分析部、104 提供部、110 記憶部、200,202 度数分布、228 メモリカード、341 システムプログラム、342 ユーザプログラム、343 管理プログラム、344 機械作業情報、345 エラー情報、Ap 矩形領域、Ar 監視領域、Pe 作業者、Pp 位置、Pr 工程、Pr(1) 協調工程。
1 system, 2 production site, 10 analyzer, 11, 21, 31 processor, 12, 22 memory, 13, 23, 34 storage, 14 display controller, 15 input interface, 16, 25 communication interface, 17 analysis program, 20
Claims (11)
前記複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含み、
前記協調作業は、前記作業者による第1作業と、前記第1作業の後に前記機械によって実施される第2作業と、を含み、
前記分析装置は、
前記第2作業が実施された第1時間帯を示す第1情報を取得する第1取得部と、
前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第2時間帯を示す第2情報を取得する第2取得部と、
前記第1情報および前記第2情報を用いて前記作業状況を分析する分析部と、
前記分析部による分析結果を示す画面を提供する提供部と、を備え、
前記画面は、前記作業者が前記第2作業の終了を待機している第1待機時間と、前記機械が前記第2作業の終了後に前記作業現場への前記作業者の到着を待機している第2待機時間とを示す、分析装置。 An analysis device for analyzing work conditions at a production site including multiple processes,
The plurality of steps includes a cooperative step in which cooperative work between a worker and a machine is repeatedly performed for each cycle,
The cooperative work includes a first work by the worker and a second work performed by the machine after the first work,
The analysis device is
a first acquisition unit that acquires first information indicating a first time period in which the second work was performed;
a second acquisition unit that acquires second information indicating a second time period during which the worker stayed at the work site of the cooperative process;
an analysis unit that analyzes the work situation using the first information and the second information;
a providing unit that provides a screen showing analysis results by the analysis unit;
The screen includes a first waiting time during which the worker is waiting to finish the second job, and a waiting time for the machine to wait for the worker to arrive at the job site after finishing the second job. and a second waiting time.
前記第1待機時間および前記第2待機時間の経時変化を示す第1グラフと、
前記第1待機時間の累積値の経時変化を示す第2グラフと、
前記第2待機時間の累積値の経時変化を示す第3グラフと、の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の分析装置。 The screen
a first graph showing changes over time of the first waiting time and the second waiting time;
a second graph showing the change over time of the cumulative value of the first waiting time;
2. The analysis device according to claim 1, comprising at least one of a third graph showing a temporal change of the cumulative value of said second waiting time.
分析対象期間において、前記第2作業が実施された時間の割合を示す第1稼働率を算出し、
前記分析対象期間において、前記作業者が前記複数の工程のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第2稼働率を算出し、
前記協調工程の前記作業現場への前記作業者の到着タイミングを変化させたときの、前記第1稼働率および前記第2稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行し、
前記画面は、前記シミュレーション処理の結果を示す、請求項1または2に記載の分析装置。 The analysis unit
Calculating a first operation rate that indicates the proportion of time that the second work was performed in the analysis target period,
Calculating a second operation rate indicating the proportion of time during which the worker was performing work in one of the plurality of processes during the analysis target period,
executing a simulation process for simulating fluctuations in the first operation rate and the second operation rate when the arrival timing of the worker at the work site in the cooperative process is changed;
3. The analyzer according to claim 1, wherein said screen shows a result of said simulation processing.
前記シミュレーション処理は、
指定された変化量だけ前記サイクルごとの前記時間差を変化させたときの、前記第1稼働率および前記第2稼働率を算出する算出処理を含む、請求項3に記載の分析装置。 For each cycle included in the analysis target period, the analysis unit determines the end timing of the second work in the previous cycle and the worker's arrival time at the work site of the cooperative process for the first work in the target cycle. Calculate the time difference from the arrival timing,
The simulation process includes
4. The analysis apparatus according to claim 3, further comprising a calculation process of calculating said first operation rate and said second operation rate when said time difference for each cycle is changed by a specified amount of change.
前記算出処理は、前記変化量だけ前記時間差を変化させたときの前記平均サイクルタイムを算出することをさらに含み、
前記分析部は、前記変化量を異ならせて前記算出処理を複数回実行し、
前記画面は、前記平均サイクルタイムの変化に応じた、前記第1稼働率および前記第2稼働率の変動を示す第4グラフを含む、請求項4に記載の分析装置。 The analysis unit calculates an average cycle time of the cooperative work in the analysis target period,
The calculation process further includes calculating the average cycle time when the time difference is changed by the amount of change,
The analysis unit executes the calculation process a plurality of times with different amounts of change,
5. The analyzer according to claim 4, wherein said screen includes a fourth graph showing variations in said first operating rate and said second operating rate according to changes in said average cycle time.
前記複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含み、
前記協調作業は、前記作業者による第1作業と、前記第1作業の後に前記機械によって実施される第2作業と、を含み、
前記分析方法は、
前記第2作業が実施された第1時間帯を示す第1情報を取得するステップと、
前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第2時間帯を示す第2情報を取得するステップと、
前記第1情報および前記第2情報を用いて前記作業状況を分析するステップと、
分析結果を示す画面を提供するステップと、を備え、
前記画面は、前記機械が前記第2作業の終了後に前記作業現場への前記作業者の到着を待機している第1待機時間と、前記作業者が前記第2作業の終了を待機している第2待機時間とを示す、分析方法。 An analysis method for analyzing the work status of a production site including multiple processes,
The plurality of steps includes a cooperative step in which cooperative work between a worker and a machine is repeatedly performed for each cycle,
The cooperative work includes a first work by the worker and a second work performed by the machine after the first work,
The analysis method is
obtaining first information indicating a first time period in which the second work was performed;
a step of acquiring second information indicating a second time period during which the worker stayed at the work site of the cooperative process;
analyzing the work situation using the first information and the second information;
providing a screen showing the results of the analysis;
The screen includes a first waiting time during which the machine is waiting for the arrival of the worker at the work site after completing the second work, and a first waiting time during which the worker is waiting for the completion of the second work. and a second waiting time.
A program that causes a computer to execute the analysis method according to claim 10 .
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