JP2023087887A - 生産作業効率化支援システム、生産作業効率化支援方法、及び生産作業効率化支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】生産過程における作業の効率化を支援する生産作業効率化支援システム、生産作業効率化支援方法及び生産作業効率化支援プログラムを提供する。【解決手段】作業対象物に対する作業を支援する生産作業効率化支援装置と、作業時に作業者が装着するメガネ型ウェアブルデバイスと、を含む生産作業効率化支援システムにおいて、生産作業効率化支援装置１０は、状態取得部１５５と、支援情報生成部１５７と、支援情報出力部１５８と、を備える。状態取得部は、作業対象物の作業対象箇所に対する作業が完了したか否かを示す作業状態を取得する。支援情報生成部は、作業対象物を表す対象物画像と、対象物画像に関連付けられたアノテーション画像とを含み、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と未完了の場合とでアノテーション画像の表示態様を異ならせることにより、作業対象箇所の作業状態を示す支援情報を生成する。支援情報出力部は、支援情報を出力する。【選択図】図５

Description

本開示は、生産作業効率化支援システム、生産作業効率化支援方法、及び生産作業効率化支援プログラムに関する。

ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）等のｘＲ技術を活用した生産作業の効率化を支援する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、部品の虚像を部品の組付けの手本として示すことにより組付け作業を支援する製造支援システムが開示されている。

国際公開第２０２０－０４９９９９号

一般的に、製品の生産過程では、作業対象物の作業対象箇所は、３０箇所、１００箇所等、複数あって、作業漏れ及び重複作業の虞がある。作業漏れ及び重複作業を防止するため、作業が完了した箇所のメモ、マーキング等を行っており、作業効率が低いという課題がある。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、生産過程における作業の効率化を支援することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の生産作業効率化支援システムは、状態取得部と、支援情報生成部と、支援情報出力部とを備える。状態取得部は、作業対象物の作業対象箇所に対する作業が完了したか否かを示す作業状態を取得する。支援情報生成部は、作業対象物を表す対象物画像と、対象物画像に関連付けられたアノテーション画像とを含む支援情報であって、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と未完了の場合とでアノテーション画像の表示態様を異ならせることにより、作業対象箇所の作業状態を示す支援情報を生成する。支援情報出力部は、支援情報を出力する。

本開示によれば、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と未完了の場合とで表示態様の異なるアノテーション画像を含む支援情報が生成されて出力されるため、作業漏れ及び重複作業を防止することができる。これにより、生産過程における作業の効率化を支援することができる。

実施の形態１に係る生産作業効率化支援システムの概要を示す図 実施の形態１に係るメガネ型ウェアブルデバイスの構成を示すブロック図 実施の形態１に係るメガネ型ウェアブルデバイスの機能を示すブロック図 実施の形態１に係る生産作業効率化支援装置の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る生産作業効率化支援装置の機能を示すブロック図 実施の形態１に係る対象箇所情報記憶部の一例を示す図 実施の形態１に係る対象箇所情報記憶部の一例を示す図 実施の形態１に係る支援画像の一例を示す図 実施の形態１に係る重畳画像の一例を示す図 実施の形態１に係る生産作業効率化支援処理を示すフローチャート 実施の形態１に係るウェアブルデバイス処理を示すフローチャート 実施の形態２に係る生産作業効率化支援装置の機能を示すブロック図 実施の形態２に係る対象箇所情報記憶部の一例を示す図 実施の形態２に係る生産作業効率化支援処理を示すフローチャート 実施の形態３に係る支援画像の一例を示す図 実施の形態３に係る生産作業効率化支援システムの概要を示す図 変形例に係る支援情報生成部による支援情報生成処理を示すフローチャート 変形例に係る重畳画像の一例を示す図

以下、本開示に係る生産作業効率化支援システム、生産作業効率化支援方法、及び生産作業効率化支援プログラムの実施の形態について図面を参照して説明する。

［実施の形態１］
図１を参照して、製品の生産過程における作業の効率化を支援する生産作業効率化支援システム１の概要について説明する。本実施の形態では、作業は、製品、部品等の作業対象物Ｍの作業対象箇所の寸法を検査する寸法検査作業である。作業対象箇所の寸法は、作業者がデジタルノギスＤＮで測定することにより取得される。デジタルノギスＤＮは、対象箇所の寸法を測定すると、測定した値を生産作業効率化支援システム１に供給する。以下では、デジタルノギスＤＮは、１つであるものとするが、デジタルノギスＤＮは、複数でもいい。また、１つの作業対象物Ｍには、複数の作業対象箇所が含まれるものとする。なお、作業対象箇所の寸法は、作業対象物Ｍの属性値の一例である。

生産作業効率化支援システム１は、作業対象物Ｍに対する作業を支援するための生産作業効率化支援装置１０と、作業時に作業者が装着するメガネ型ウェアブルデバイス２０とを含む。

生産作業効率化支援装置１０は、作業を支援する支援情報を生成する。支援情報は、メガネ型ウェアブルデバイス２０を装着する作業者が、作業が完了した作業対象箇所を把握できる情報である。

メガネ型ウェアブルデバイス２０は、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）技術を利用して、メガネ型ウェアブルデバイス２０の周辺の現実空間に存在する物体に支援情報を重ねて表示部２１に表示する。本実施の形態では、メガネ型ウェアブルデバイス２０は、透過型のメガネ型ウェアブルデバイス２０である。

以下、図１～図３を参照して、メガネ型ウェアブルデバイス２０の構成について説明する。

図２に示すように、メガネ型ウェアブルデバイス２０は、現実空間に存在する物体に支援情報を重ねて表示する表示部２１に加えて、現実空間に存在する物体を撮像する撮像部２２と、各種データの送受信を行う通信部２３と、物体の機械的性質、物体の物理的性質等を信号に変換するセンサ２４と、各種処理を実行するプロセッサ２５と、プロセッサ２５の作業領域として用いられる主記憶装置２６と、各種データを記憶する補助記憶装置２７とを含む。主記憶装置２６は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。補助記憶装置２７は、フラッシュメモリといった不揮発性メモリを含む。

表示部２１は、ハーフミラーのレンズ２１１と、画像情報に基づいて画像をレンズ２１１に投影する投影装置２１２とを含む。レンズ２１１は、利用者の左眼及び右眼の前方に配置される。なお、レンズ２１１は、利用者の左眼と右眼との一方のみの前方に配置されてもよい。

撮像部２２は、周辺の現実空間に存在する物体を撮像し、その撮像した物体を表す撮像画像の画像情報をプロセッサ２５へ出力する。本実施の形態では、撮像部２２は、利用者の視野を撮影できる位置に設けられ、利用者の視野に含まれる現実空間に存在する物体を撮影する。撮像部２２は、カメラであって、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等を含む。

通信部２３は、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の通信規格に対応する通信を行い、プロセッサ２５による制御に応じてデータの送受信を行う。

センサ２４は、検知対象物の角速度を検出する角速度センサ、検知対象物の加速度を検出する加速度センサ等を含む。センサ２４は、検出結果を示す信号をプロセッサ２５へ出力する。

プロセッサ２５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含む。プロセッサ２５は、表示部２１、撮像部２２、通信部２３、センサ２４、主記憶装置２６及び補助記憶装置２７を資源として利用して、図３に示すメガネ制御部２５０として機能する。

メガネ制御部２５０は、撮像画像の画像情報を取得する撮像画像情報取得部２５１と、支援情報を取得する支援情報取得部２５２と、重畳画像情報を生成する重畳画像情報生成部２５３と、作業対象箇所の指定を受け付ける指定受付部２５４とを含む。

撮像画像情報取得部２５１は、撮像部２２が撮像する撮像画像の画像情報を取得する。

支援情報取得部２５２は、通信部２３を介して生産作業効率化支援装置１０から支援情報を取得する。

重畳画像情報生成部２５３は、撮像画像の画像情報と支援情報とに基づいて、撮像部２２が撮像した物体に支援情報が重なる重畳画像の画像情報を生成する。重畳画像情報生成部２５３は、生成した重畳画像の画像情報に基づいて投影装置２１２を制御することにより、重畳画像をレンズ２１１に表示させる。なお、重畳画像情報生成部２５３は、投影装置２１２による制御に失敗した場合、レンズ２１１にエラーメッセージを表示させる。

指定受付部２５４は、直近に作業する予定の作業対象箇所の指定を受け付ける。

作業者は、直近に作業する予定の作業対象箇所を、例えば、ジェスチャー操作で指定した後、デジタルノギスＤＮで指定した作業対象箇所を測定する。以下、直近に作業する予定の作業対象箇所を「予定箇所」という。

指定受付部２５４は、例えば、撮像部２２が撮像する撮像画像、センサ２４からの信号等に基づいてジェスチャー操作を検知することにより、予定箇所の指定を受け付ける。指定受付部２５４は、指定された予定箇所の位置を示す予定箇所情報を、通信部２３を介して生産作業効率化支援装置１０へ供給する。予定箇所の位置は、例えば、作業対象物Ｍのある基準点からの相対位置で表される。

続いて、図１～図８を参照して、生産作業効率化支援装置１０の構成について説明する。

図４に示すように、生産作業効率化支援装置１０は、作業者を含む利用者による操作を受け付ける操作部１１と、画像を表示する表示部１２と、各種データの送受信を行う通信部１３と、各種処理を実行するプロセッサ１５と、プロセッサ１５の作業領域として用いられる主記憶装置１６と、各種データを記憶する補助記憶装置１７とを備える。

操作部１１は、利用者による操作を受け付けて、その操作に応じた信号をプロセッサ１５へ出力する。操作部１１は、タッチセンサ、キーボード、マウス等を含む。

表示部１２は、プロセッサ１５から出力された信号に基づいて画像を表示する。表示部１２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等を含む。

通信部１３は、プロセッサ１５による制御に応じてデータの送受信を行う。通信部１３は、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ等の通信規格に対応する通信を行う通信装置を含む。

プロセッサ１５は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ等を含む。主記憶装置１６は、ＲＡＭを含む。補助記憶装置１７は、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＤＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性メモリを含む。

補助記憶装置１７は、図５に示すように、支援情報を生成するために必要な情報を記憶する記憶部１７０を含む。

記憶部１７０は、生産作業効率化支援装置１０の設定情報を記憶する設定情報記憶部１７１と、作業対象物Ｍのモデル情報を記憶するモデル情報記憶部１７２と、作業対象箇所の属性情報を記憶する対象箇所情報記憶部１７３とを含む。

設定情報記憶部１７１に記憶される設定情報は、生産作業効率化支援装置１０が処理を実行する際に参照される。設定情報は、例えば、メガネ型ウェアブルデバイス２０との通信間隔を示す情報を含む。

モデル情報記憶部１７２は、作業対象物Ｍのモデル情報を記憶する。モデル情報は、作業対象物Ｍを示す設計情報と、設計情報に付加されるメタ情報とを含む。設計情報は、例えば、設計部門が管理する情報であって、設計情報は、３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データ、２次元ＣＡＤデータ等である。本実施の形態では、設計情報が３次元ＣＡＤデータであって、作業対象物Ｍが３次元モデルで表されるものとする。

メタ情報は、作業対象箇所に対する注釈情報であるアノテーションと、アノテーションを識別するアノテーション識別情報とを含む。

また、モデル情報記憶部１７２は、設計情報とアノテーションとの関連付けを示す関連付け情報を記憶する。詳しくは、モデル情報記憶部１７２は、設計情報である３次元ＣＡＤデータを識別する情報と、アノテーション識別情報と、３次元ＣＡＤデータによって示される３次元モデル上のアノテーションが付加される位置を示すアノテーション位置情報とを関連付けて記憶する。アノテーションの位置は、例えば、３次元ＣＡＤデータで表される３次元モデルのある基準点からの相対位置で表される。

対象箇所情報記憶部１７３は、作業対象箇所の属性情報を含む対象箇所情報を記憶する。対象箇所情報記憶部１７３は、作業対象物Ｍの種別ごとに対象箇所情報を記憶する。対象箇所情報記憶部１７３に記憶される情報であるレコードは、生産過程において作業対象物Ｍに対する作業が完了する度に追加される。

図６Ａ及び図６Ｂは、複数種別のあるうちのある１つの作業対象物Ｍ「Ｍ００１」で識別される種別の作業対象物Ｍの対象箇所情報を示している。対象箇所情報は、図６Ａに示すように、作業対象箇所に対する作業前に予め登録される基本情報と、基本情報以外の情報であって、図６Ｂに示す作業時に取得される作業時取得情報とを含む。基本情報と作業時取得情報とは関連付けて対象箇所情報記憶部１７３に記憶される。なお、図６Ａは、作業開始前の対象箇所情報記憶部１７３を示し、図６Ｂは、作業中であって、２つの作業対象箇所の寸法が測定された後の対象箇所情報記憶部１７３を示す。

基本情報は、作業対象物Ｍの識別情報である対象物識別情報１７３ａと、作業対象箇所の識別情報である対象箇所識別情報１７３ｂと、作業対象箇所の寸法の基準値を示す基準値情報１７３ｃとを含む。基本情報は、レコードが追加される度にその情報がコピーされて利用される。

作業時取得情報は、作業対象箇所の寸法の実測値を示す実測値情報１７３ｄと、作業対象箇所の作業状態を示す状態情報１７３ｅと、作業対象箇所に対する作業の実行者である作業者を示す作業者情報１７３ｆと、作業対象箇所に対する作業を実行した日時を示す作業日時情報１７３ｇと、作業対象箇所の作業に使用した機器の識別情報である機器識別情報１７３ｈとを含む。

対象物識別情報１７３ａには、作業対象物Ｍを一意に特定する値が記憶される。対象物識別情報１７３ａには、例えば、作業対象物Ｍの種別及び生産過程における作業順序に基づいて作業対象物Ｍを一意に特定する値が登録される。図６Ａに示す例では、作業対象物Ｍの種別を示す情報として「Ｍ００１」を示す値が登録されている。図６Ｂに示す例では、作業対象物Ｍの種別を示す情報である「Ｍ００１」に、生産工程における作業順序を示す情報「００１」が付加された値が登録されている。対象物識別情報１７３ａには、生産工程で作業対象物Ｍに対する作業が実行される度に、シーケンスされた値が作業対象物Ｍの種別を示す情報に付加された値が登録される。

対象箇所識別情報１７３ｂには、作業対象物Ｍの作業対象箇所を一意に特定する値が記憶される。対象箇所識別情報１７３ｂには、利用者が予め設定した値が記憶される。利用者は、生産過程における作業対象物Ｍのうちの作業対象箇所を予め決定し、その作業対象箇所を一意に特定する値を予め設定する。

基準値情報１７３ｃには、作業対象箇所の寸法の基準値であり、設計者によって予め設計された設計値が記憶される。設計値は、例えば、設計情報である３次元ＣＡＤデータから抽出される。

実測値情報１７３ｄには、作業対象箇所の寸法をデジタルノギスＤＮで測定して得られた測定値が実測値として記憶される。

状態情報１７３ｅには、作業対象箇所の作業状態を示す値が記憶される。状態情報１７３ｅには、作業対象箇所に対する作業が「未指定状態」、「指定状態」、及び「作業完了状態」のいずれかを示す値が記憶される。なお、状態情報１７３ｅには、「未指定状態」の値がデフォルト値として記憶される。

上記のように、作業者は、複数の作業対象箇所の中から、デジタルノギスＤＮで寸法を直近に測定する予定の作業対象箇所、すなわち予定箇所を指定し、指定した予定箇所の寸法をデジタルノギスＤＮで測定する。以下、予定箇所が指定される前の作業の状態を「未指定状態」といい、予定箇所が指定された場合の作業の状態を「指定状態」といい、予定箇所の寸法に対する測定が完了した場合の作業の状態を「作業完了状態」という。なお、「未指定状態」及び「指定状態」は、デジタルノギスＤＮでの測定が未完了の状態に相当する。

作業者情報１７３ｆには、作業者を識別できる氏名、作業者の社員番号等を示す識別情報が記憶される。

作業日時情報１７３ｇには、デジタルノギスＤＮから測定値を取得した日時を示す値が記憶される。

機器識別情報１７３ｈには、寸法検査作業に利用したデジタルノギスＤＮを識別する情報が記憶される。デジタルノギスＤＮを識別する情報は、例えば、デジタルノギスＤＮの固有値である。

図４に示すプロセッサ１５は、記憶部１７０に記憶される生産作業効率化支援プログラムＰＧを実行することにより、図５に示すように、装置制御部１５０として機能する。なお、プロセッサ１５は、操作部１１、表示部１２、通信部１３、主記憶装置１６及び補助記憶装置１７を資源として利用する。

装置制御部１５０は、利用者による設定を受け付ける設定受付部１５１と、設計情報を取得する設計情報取得部１５２と、設計情報とアノテーションとの関連付けを設定するためのアノテーション設定部１５３と、基準値情報を取得する基準値情報取得部１５４と、作業対象箇所の作業状態を取得する状態取得部１５５と、作業対象箇所の寸法の実測値を取得する属性値情報取得部１５６と、支援情報を生成する支援情報生成部１５７と、支援情報を出力する支援情報出力部１５８とを含む。

設定受付部１５１は、生産作業効率化支援装置１０が後述の処理を実行する際に参照するパラメータの設定を受け付ける。パラメータは、メガネ型ウェアブルデバイス２０との通信間隔を示す情報、３次元モデルの管理情報等である。３次元モデルの管理情報は、３次元ＣＡＤデータを識別するための識別情報、３次元ＣＡＤデータに対するアクセス権の設定情報等を含む。３次元ＣＡＤデータを識別するための識別情報、３次元ＣＡＤデータに対するアクセス権の設定情報等は、社内ルールにしたがって設定される。

利用者は、操作部１１を操作することにより、表示部１２に表示された画面上でパラメータとして設定する値を指定できる。設定受付部１５１は、利用者がパラメータとして設定する値を指定すると、指定された値を設定情報記憶部１７１に記憶させる。

設計情報取得部１５２は、作業対象物Ｍの設計情報を取得する。設計情報取得部１５２は、モデル情報記憶部１７２に取得した設計情報を記憶させる。

アノテーション設定部１５３は、設計情報によって示される３次元モデルとアノテーションとの関連付けの設定を受け付ける。利用者は、例えば、表示部１２に表示された３次元モデルを含む画面上で、操作部１１を操作することにより３次元モデルとアノテーションとの関連付けを設定する。詳しくは、利用者は、設計情報によって示される３次元モデルのある箇所、例えば、寸法を測定する対象である作業対象箇所を囲む複数の箇所を指定した後、当該作業対象箇所に関連付けるアノテーションの識別情報を指定する。これにより、設計情報とアノテーションとの関連付けを設定することができる。

アノテーション設定部１５３は、設計情報とアノテーションとの関連付けを示す関連付け情報をモデル情報記憶部１７２に記憶させる。また、アノテーション設定部１５３は、アノテーションと関連付けられた複数の箇所、例えば、複数の箇所に含まれる端の位置、中央の位置等を示す情報をアノテーション位置情報としてモデル情報記憶部１７２に記憶させる。

基準値情報取得部１５４は、アノテーションと関連付けられた複数の箇所を参照して、複数の箇所によって囲まれる作業対象箇所の基準値を示す情報を設計情報から取得する。基準値情報取得部１５４は、作業対象箇所に対応する対象箇所情報記憶部１７３の基準値情報１７３ｃに、取得した値を記憶させる。

状態取得部１５５は、作業対象箇所に対する作業が完了したか否かを示す作業状態を取得する状態取得処理を実行する。状態取得部１５５は、図３を参照して説明した指定受付部２５４が予定箇所の指定を受け付け、メガネ型ウェアブルデバイス２０から予定箇所を示す予定箇所情報が供給されると、当該予定箇所に対応する対象箇所情報記憶部１７３の状態情報１７３ｅの値を「指定状態」に変更する。また、状態取得部１５５は、属性値情報取得部１５６が実測値を取得すると、実測値が取得された作業対象箇所に対応する対象箇所情報記憶部１７３の状態情報１７３ｅの値を「作業完了状態」に変更する。

図５に示す属性値情報取得部１５６は、デジタルノギスＤＮが測定した実測値を予定箇所として指定された作業対象箇所の寸法の実測値として取得する。属性値情報取得部１５６は、実測値が取得された作業対象箇所に対応する対象箇所情報記憶部１７３の実測値情報１７３ｄに、取得した値を記憶させる。

図５に示す支援情報生成部１５７は、支援情報を生成する支援情報生成処理を実行する。支援情報は、メガネ型ウェアブルデバイス２０を装着する作業者の視野に含まれる現実空間に存在する物体に重ねて作業者に提示される情報であって、作業対象箇所に対する作業状態を示す情報を含む。

本実施の形態において、支援情報は、図７に示すように、支援画像ＳＧを示す情報である。支援画像ＳＧは、設計情報によって示される作業対象物Ｍを表す３次元モデルの対象物画像ＭＧと、設計情報に関連付けられたメタ情報に含まれるアノテーションを表すアノテーション画像ＡＧとを含む。

図７に示す例では、アノテーション画像ＡＧは、作業対象箇所の寸法線を表す画像と、作業対象箇所の寸法の基準値を表す数字の画像とを含む。なお、基準値は、支援情報を生成する際に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明した対象箇所情報記憶部１７３の対象箇所識別情報１７３ｂとアノテーション識別情報とが一致する基準値情報１７３ｃから支援情報生成部１５７によって取得された値が利用される。支援情報生成部１５７は、アノテーション位置情報が示す位置にアノテーション画像ＡＧを表す支援画像ＳＧを示す情報を生成する。

支援情報生成部１５７は、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と作業対象箇所に対する作業が未完了の場合とでアノテーション画像ＡＧの表示態様を異ならせることにより作業対象箇所の作業状態を示す情報を含む支援情報を生成する。本実施の形態では、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と作業対象箇所に対する作業が未完了の場合とでアノテーション画像ＡＧの色彩が異なる。

支援情報出力部１５８は、支援情報を出力する支援情報出力処理を実行することにより、メガネ型ウェアブルデバイス２０に支援情報を供給する。

メガネ型ウェアブルデバイス２０の支援情報取得部２５２は、メガネ型ウェアブルデバイス２０の通信部２３を介して、支援情報を取得する。

メガネ型ウェアブルデバイス２０の重畳画像情報生成部２５３は、支援情報に基づいて重畳画像ＪＧの画像情報を生成する。重畳画像情報生成部２５３は、図８に示すように、レンズ２１１越しの作業者の視野に含まれる現実空間に存在する作業対象物Ｍに対象物画像ＭＧが重なる重畳画像ＪＧを、メガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１に表示させる。なお、本実施の形態では、対象物画像ＭＧと区別するため、現実空間に存在する作業対象物Ｍを点ハッチングで示している。

作業対象物Ｍと対象物画像ＭＧとの重ね合わせ方法は、例えば、エッジ認識方法を利用することができる。エッジ認識方法では、撮像部２２が撮像する撮像画像の情報に基づいて、支援画像ＳＧに含まれる対象物画像ＭＧのエッジと現実空間に存在する作業対象物Ｍのエッジとが認識され、現実空間に存在する作業対象物Ｍに対象物画像ＭＧが重ね合わせられる。

以下、図１～図１０を参照して、生産作業効率化支援装置１０によって実行される生産作業効率化支援処理、及び、メガネ型ウェアブルデバイス２０によって実行されるウェアブルデバイス処理について説明する。なお、生産作業効率化支援処理及びウェアブルデバイス処理が実行される前に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明した対象箇所情報記憶部１７３には、基本情報、すなわち、生産過程で生産する対象である作業対象物Ｍの対象物識別情報１７３ａと、その作業対象物Ｍの作業対象箇所の対象箇所識別情報１７３ｂと、対象箇所識別情報１７３ｂに対応する基準値情報１７３ｃとが予め登録される。また、作業者は、生産作業効率化支援処理の開始を指示する前に、メガネ型ウェアブルデバイス２０を装着する。

作業者が生産作業効率化支援装置１０の操作部１１を操作して生産作業効率化支援処理の開始を指示すると、生産作業効率化支援処理が開始される。生産作業効率化支援処理の開始が指示されると、生産作業効率化支援装置１０の属性値情報取得部１５６は、作業者識別情報を取得する。属性値情報取得部１５６は、図６Ｂを参照して説明した作業者情報１７３ｆに取得した値を記憶させる。例えば、作業者は、生産作業効率化支援装置１０の操作部１１を操作することにより生産作業効率化支援装置１０に作業者識別情報を予め入力する。また、寸法検査作業の作業対象物Ｍの種別が複数である場合、作業者は、生産作業効率化支援処理の開始を指示する際に、複数種別の作業対象物Ｍの中から、作業の対象となる作業対象物Ｍの種別を指定する。

生産作業効率化支援処理が開始されると、支援情報生成部１５７は、支援情報を生成する（ステップＳ１０１）。詳しくは、支援情報生成部１５７は、図７を参照して説明した支援画像ＳＧを表す画像情報を支援情報として生成する。

支援画像ＳＧは、モデル情報記憶部１７２に記憶されるモデル情報のうちの作業者が指定した種別の作業対象物Ｍの対象物画像ＭＧと、当該作業対象物Ｍを示す設計情報に関連付けられたアノテーションを表すアノテーション画像ＡＧとを含む。支援情報生成部１５７は、例えば、未指定の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧを「黒色」で表す支援画像ＳＧを含む支援情報を生成する。未指定の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩は、設定情報記憶部１７１に予め記憶されている。

次に、支援情報出力部１５８は、生成された支援情報をメガネ型ウェアブルデバイス２０に供給する（ステップＳ１０２）。なお、支援情報生成部１５７は、例えば３次元モデルのポリゴン数が多いため支援情報の容量が、生産作業効率化支援装置１０とメガネ型ウェアブルデバイス２０との少なくとも一方の許容する容量を超過する場合、エラーを通知する支援情報を生成してもよい。

メガネ型ウェアブルデバイス２０は、支援情報取得部２５２が支援情報を取得すると、図１０に示すウェアブルデバイス処理を実行する。なお、ウェアブルデバイス処理は、メガネ型ウェアブルデバイス２０が支援情報を取得する度に実行される。

ウェアブルデバイス処理が開始されると、メガネ型ウェアブルデバイス２０の重畳画像情報生成部２５３は、図８の下側に示す図のように、現実空間に存在する作業対象物Ｍに対象物画像ＭＧが重なる重畳画像ＪＧの画像情報を生成する（ステップＳ２０１）。重畳画像情報生成部２５３は、生成した画像情報に基づいて、メガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１に重畳画像ＪＧを表示させる（ステップＳ２０２）。なお、現実空間に存在する作業対象物Ｍを表す撮像画像の画像情報は、メガネ型ウェアブルデバイス２０が起動すると、撮像画像情報取得部２５１によって取得され、メガネ型ウェアブルデバイス２０が起動中、継続して取得される。重畳画像情報生成部２５３は、撮像画像情報取得部２５１が取得する撮像画像の画像情報に基づいて、レンズ２１１越しの作業者の視野における作業対象物Ｍのレンズ２１１上の位置及びサイズを取得し、位置及びサイズに基づいて作業対象物Ｍに対象物画像ＭＧが重なる重畳画像ＪＧの画像情報を生成する。

次に、指定受付部２５４は、デジタルノギスＤＮで直近に測定する作業対象箇所、すなわち、予定箇所の指定が受け付け済みであるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。指定受付部２５４は、予定箇所の指定が受け付け済みであると判定すると（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、メガネ型ウェアブルデバイス処理は終了する。

一方、指定受付部２５４は、予定箇所の指定が受け付け済みではないと判定すると（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、作業者による予定箇所の指定を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

指定受付部２５４が、予定箇所の指定を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、ウェアブルデバイス処理は、ステップＳ２０４へ戻り、指定受付部２５４が予定箇所の指定を受け付けるまで待機する。

作業者は、例えば、現実空間で、複数の作業対象箇所のうちのある作業対象箇所の付近でジェスチャー操作することにより、予定箇所を指定することができる。作業者は、例えば、図８に示す例において、「１０００」が基準値として表される作業対象箇所を予定箇所として指定する。

作業者が予定箇所を指定すると、指定受付部２５４が予定箇所の指定を受け付け（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、指定された予定箇所の位置を示す情報、すなわち、予定箇所情報を生成して生産作業効率化支援装置１０に供給する（ステップＳ２０５）。これにより、ウェアブルデバイス処理が終了する。

図９のステップＳ１０３では、生産作業効率化支援装置１０の状態取得部１５５が予定箇所情報を取得済みであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。状態取得部１５５が予定箇所情報を取得済みではないと判定すると（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、状態取得部１５５は、メガネ型ウェアブルデバイス２０からの予定箇所情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

状態取得部１５５が予定箇所情報を取得したと判定すると（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、対象箇所情報記憶部１７３に情報を記憶させる（ステップＳ１０５）。詳しくは、状態取得部１５５は、指定された予定箇所、すなわち、直近に作業する予定の作業対象箇所に対応する対象箇所識別情報１７３ｂに関連付けられた状態情報１７３ｅの値を「指定状態」に変更する。なお、作業対象箇所に対応する対象箇所識別情報１７３ｂは、作業対象箇所に関連付けられたアノテーションのアノテーション識別情報と一致する対象箇所識別情報１７３ｂを示す。

状態情報１７３ｅの値が変更されると、生産作業効率化支援処理は、ステップＳ１０１へ戻る。

ステップＳ１０１では、支援情報生成部１５７は、予定箇所として指定された作業対象箇所を作業者に認識させることができる支援情報を生成する（ステップＳ１０１）。詳しくは、支援情報生成部１５７は、予定箇所として指定された作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩を未指定の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩とは異なる支援情報を生成する。支援情報生成部１５７は、例えば、指定された作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧを「緑色」で表す支援画像ＳＧを含む支援情報を生成する。なお、予定箇所として指定された作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩は、設定情報記憶部１７１に予め記憶されている。

支援情報出力部１５８は、支援情報を、通信部１３を介して、メガネ型ウェアブルデバイス２０に供給する（ステップＳ１０２）。

メガネ型ウェアブルデバイス２０の重畳画像情報生成部２５３は、予定箇所として指定された作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧが未指定の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧと異なる色彩に変更された支援画像ＳＧに基づいて重畳画像ＪＧの画像情報を生成する（図１０のステップＳ２０１）。重畳画像情報生成部２５３は、生成した画像情報に基づいて重畳画像ＪＧを表示部２１に表示させる（ステップＳ２０２）。この結果、作業者は、予定箇所として指定された作業対象箇所を容易に認識することができる。

図９のステップＳ１０３において、生産作業効率化支援装置１０の状態取得部１５５が予定箇所情報を取得済みであると判定すると（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、生産作業効率化支援装置１０の属性値情報取得部１５６は、デジタルノギスＤＮから測定値を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

作業者は、指定した予定箇所に対応する作業対象箇所の寸法を、デジタルノギスＤＮで測定した後、例えば、デジタルノギスＤＮが備える送信ボタンを押操作する。これにより、測定した測定値が生産作業効率化支援装置１０に供給される。

生産作業効率化支援装置１０の属性値情報取得部１５６は、デジタルノギスＤＮから測定値を取得すると（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、その測定値を、予定箇所として指定された作業対象箇所の寸法の実測値として取得する。属性値情報取得部１５６は、対象箇所情報記憶部１７３に取得した情報を記憶させる（ステップＳ１０５）。詳しくは、属性値情報取得部１５６は、デジタルノギスＤＮからの測定値を、予定箇所として指定された作業対象箇所に対応する対象箇所識別情報１７３ｂに関連付けられた対象箇所情報記憶部１７３の実測値情報１７３ｄの値として記憶する（ステップＳ１０５）。また、属性値情報取得部１５６は、デジタルノギスＤＮからの測定値を取得した日時を示す情報を、図６Ｂを参照して説明した作業日時情報１７３ｇとして取得し、対象箇所情報記憶部１７３に記憶させる。更に、属性値情報取得部１５６は、測定した値を示す情報とともにデジタルノギスＤＮの固有値を機器識別情報１７３ｈとしてデジタルノギスＤＮから取得し、対象箇所情報記憶部１７３に記憶させる。

また、状態取得部１５５は、予定箇所として指定された作業対象箇所に対応する対象箇所識別情報１７３ｂに関連付けられた状態情報１７３ｅの値を「作業完了」に変更する。

対象箇所情報記憶部１７３に情報が記憶されると（ステップＳ１０５）、生産作業効率化支援処理は、ステップＳ１０１へ戻る。

ステップＳ１０１では、支援情報生成部１５７は、作業完了済みの作業対象箇所を作業者に認識させることができる支援情報を生成する（ステップＳ１０１）。詳しくは、支援情報生成部１５７は、作業完了済みの作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩を未完了の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩とは異なる支援情報を生成する。支援情報生成部１５７は、例えば、作業完了済みの作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧを「赤色」で表し、未完了の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧを「黒色」で表す支援画像ＳＧを含む支援情報を生成する。なお、作業完了済みの作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩は、設定情報記憶部１７１に予め記憶されている。

支援情報出力部１５８は、支援情報を、通信部１３を介して、メガネ型ウェアブルデバイス２０に供給する（ステップＳ１０２）。

メガネ型ウェアブルデバイス２０の重畳画像情報生成部２５３は、作業完了済みの作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧが未完了の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧと異なる色彩に変更された支援画像ＳＧに基づいて重畳画像ＪＧの画像情報を生成する（図１０のステップＳ２０１）。重畳画像情報生成部２５３は、生成した画像情報に基づいて重畳画像ＪＧを表示部２１に表示させる（ステップＳ２０２）。この結果、作業者は、作業完了済みの作業対象箇所を容易に認識することができる。

一方、属性値情報取得部１５６が、デジタルノギスＤＮから測定値を取得していないと判定すると（図９のステップＳ１０６；Ｎｏ）、装置制御部１５０は、生産作業効率化支援処理を終了する指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

装置制御部１５０が生産作業効率化支援処理を終了する指示を受け付けていないと判定すると（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、生産作業効率化支援処理は、ステップＳ１０３へ戻る。

一方、装置制御部１５０が生産作業効率化支援処理を終了する指示を受け付けたと判定すると（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、生産作業効率化支援処理は終了する。なお、作業対象箇所に対する作業が少なくとも１つ未完了であるにも関わらず、生産作業効率化支援処理を終了する指示を受け付けた場合、支援情報生成部１５７は、エラーを通知する支援情報を生成し、支援情報出力部１５８は、メガネ型ウェアブルデバイス２０に支援情報を供給してもよい。これにより、メガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１にエラーメッセージが表示され、作業者に対する注意を喚起することができる。

以上説明したように、実施の形態１に係る生産作業効率化支援システム１によれば、作業完了済みのアノテーション画像ＡＧが未完了のアノテーション画像ＡＧと異なる色彩に変更された重畳画像ＪＧがメガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１に表示される。重畳画像ＪＧは、現実空間に存在する作業対象物Ｍに重ねられてメガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１に表示される。これにより、作業者は、作業完了済みの作業対象箇所を視覚的に把握することができる。この結果、作業漏れ及び重複作業が防止され、生産過程における作業の効率化を支援することができる。

また、本実施の形態によれば、デジタルノギスＤＮで測定された測定値が属性値情報取得部１５６によって取得され、実測値として対象箇所情報記憶部１７３に記憶される。これにより、測定値を作業ノートに記載する作業、測定値のデータを入力する作業等の作業者による記録作業を省略することができる。この結果、生産過程における作業の効率化を図ることができる。

また、例えば、作業ノート、作業履歴等の紙媒体に測定値を記載する場合の誤記を防止でき、品質低下を抑制することができる。あるいは、表計算ソフト、データベース等に測定値のデータを入力する場合の入力ミスを防止することができる。

また、デジタルノギスＤＮで測定された測定値が実測値としてモデル情報記憶部１７２に記憶されることにより、品質の不正、改ざん等を防止できる。更に、ペーパーレスを実現することができる。また、紙媒体の紛失も防止することができる。

図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明した対象箇所情報記憶部１７３は、作業者情報１７３ｆ、作業日時情報１７３ｇ、及び機器識別情報１７３ｈを含む。これらの情報は、作業者のスキル分析、作業対象物Ｍの品質確保のためのトレーサビリティ等として活用することができる。また、作業者の作業時間の分析にも活用することができる。

本実施の形態では、表示部２１がメガネ型ウェアブルデバイス２０に設けられるため、作業者は、ハンズフリーの状態で重畳画像ＪＧを視認することができる。これにより、作業者の作業効率が向上する。

なお、１つの作業対象物Ｍに対する作業を行う作業者の数は、１人に限定されず、２人以上であってもよい。この場合、メガネ型ウェアブルデバイス２０は、作業者の人数に応じて複数設けられ、各メガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１に表示される重畳画像ＪＧには、対象箇所情報記憶部１７３に記憶される状態情報１７３ｅが反映される。すなわち、作業が完了した箇所を複数の作業者が同時に把握できる。これにより、複数人で作業を行った場合にも作業漏れ及び重複作業を防止することができる。

［実施の形態２］
図１１～図１３を参照して、実施の形態２に係る生産作業効率化支援装置１０について説明する。実施の形態２に係る生産作業効率化支援装置１０の基本構成及び基本動作は、実施の形態１の生産作業効率化支援装置１０の基本構成及び基本動作と同様である。ただし、実測値が作業対象箇所の製造誤差の許容範囲、すなわち、公差の範囲であるか否かの判定結果を示す支援情報が生成される点が実施の形態１と異なる。

図１１に示すように、装置制御部１５０は、作業対象箇所の寸法の許容範囲を示す許容範囲情報を取得する許容範囲情報取得部１５９と、作業対象箇所の寸法をデジタルノギスＤＮで測定した測定値が許容範囲であるか否かを判定する結果判定部１６０とを更に備える。

許容範囲情報取得部１５９は、作業対象箇所の製造誤差の許容範囲を示す情報を取得する。許容範囲情報取得部１５９は、アノテーションと関連付けられた作業対象箇所の公差を設計情報から取得し、その値を、図１２に示す対象箇所情報記憶部１７３に記憶させる。

図１１に示す結果判定部１６０は、作業対象箇所の寸法をデジタルノギスＤＮで測定した測定値、すなわち、実測値が許容範囲であるか否かを判定し、その判定結果を、図１２に示す対象箇所情報記憶部１７３に記憶させる。

対象箇所情報記憶部１７３は、対象物識別情報１７３ａと、対象箇所識別情報１７３ｂと、基準値情報１７３ｃと、実測値情報１７３ｄと、状態情報１７３ｅと、作業者情報１７３ｆと、作業日時情報１７３ｇと、機器識別情報１７３ｈとに加え、作業対象箇所の寸法の許容範囲を示す許容範囲情報１７３ｊと、作業対象箇所の寸法が許容範囲であるか否かの判定結果を示す判定結果情報１７３ｋとを更に関連付けて記憶する。なお、許容範囲情報１７３ｊと判定結果情報１７３ｋとは、作業時に取得される作業時取得情報である。

許容範囲情報１７３ｊには、作業対象箇所の製造誤差の許容範囲を示す値が記憶される。許容範囲を示す値は、例えば、設計情報から取得される。なお、設計情報に製造誤差の許容範囲の情報が含まれてない場合、「±２」といったデフォルト値を設定し、そのデフォルト値を、許容範囲を示す値とすることもできる。これにより、既存の仕組み、設計情報の内容等を変更することなく、設計情報を活用することができる。

判定結果情報１７３ｋには、「ＯＫ」及び「ＮＧ」のいずれかの値が判定結果として記憶される。結果判定部１６０は、作業対象箇所の寸法の実測値が許容範囲であると判定した場合、「ＯＫ」を示す値を判定結果情報１７３ｋに記憶させる。一方、結果判定部１６０は、作業対象箇所が許容範囲の外であると判定した場合、「ＮＧ」を示す値を判定結果情報１７３ｋに記憶させる。

図１１に示す支援情報生成部１５７は、作業対象箇所の寸法の実測値が許容範囲であると判定した場合と、作業対象箇所の寸法の実測値が許容範囲の外であると判定した場合とで、表示態様が異なるアノテーション画像ＡＧを含む支援情報を生成する。

以下、図１３を参照して、生産作業効率化支援装置１０によって実行される生産作業効率化支援処理について説明する。詳しくは、生産作業効率化支援処理のうち、結果判定部１６０によって作業対象箇所の寸法の実測値が許容範囲であるか否かを判定する判定処理について説明する。

結果判定部１６０は、属性値情報取得部１５６が実測値を取得すると（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、実測値と対象箇所情報記憶部１７３の許容範囲情報１７３ｊの値と比較することにより、作業対象箇所が許容範囲であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

次に、生産作業効率化支援処理は、ステップＳ１０５へ進み、対象箇所情報記憶部１７３に情報が記憶される（ステップＳ１０５）。詳しくは、対象箇所情報記憶部１７３の実測値情報１７３ｄ、状態情報１７３ｅ、作業日時情報１７３ｇ、機器識別情報１７３ｈのぞれぞれに対応する値が記憶されることに加え、結果判定部１６０が判定結果情報１７３ｋに判定結果を示す値を更に記憶させる（ステップＳ１０５）。対象箇所情報記憶部１７３に情報が記憶されると、生産作業効率化支援処理は、ステップＳ１０１へ戻る。

ステップＳ１０１では、支援情報生成部１５７は、作業対象箇所の寸法の判定結果を示す情報を更に含む支援情報を生成する（ステップＳ１０１）。詳しくは、支援情報生成部１５７は、判定結果「ＯＫ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩を、判定結果「ＮＧ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩とは異なる支援情報を生成する。支援情報生成部１５７は、例えば、判定結果「ＯＫ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧを「赤色」で表し、判定結果「ＮＧ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧを「青色」で表す支援画像ＳＧを含む支援情報を生成する。判定結果「ＯＫ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩及び判定結果「ＮＧ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩は、設定情報記憶部１７１に予め記憶されている。なお、判定結果「ＯＫ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩及び判定結果「ＮＧ」の作業対象箇所に関連付けられたアノテーション画像ＡＧの色彩は、いずれも未完了のアノテーション画像ＡＧの色彩とは異なる色彩が設定される。

支援情報出力部１５８は、支援情報を、通信部１３を介して、メガネ型ウェアブルデバイス２０に供給する（ステップＳ１０２）。

支援情報がメガネ型ウェアブルデバイス２０に供給されると、図１０を参照して説明したウェアブルデバイス処理が実行される。詳しくは、メガネ型ウェアブルデバイス２０の重畳画像情報生成部２５３が、判定結果を示すアノテーション画像ＡＧを含む支援画像ＳＧに基づいて重畳画像ＪＧの画像情報を生成し（ステップＳ２０１）、生成した画像情報に基づいて、重畳画像ＪＧを表示部２１に表示させる（ステップＳ２０２）。

以上説明したように、実施の形態２に係る生産作業効率化支援装置１０によれば、判定結果に応じてアノテーション画像ＡＧの表示態様が異なる重畳画像ＪＧが、現実空間に存在する作業対象物Ｍに重ねられてメガネ型ウェアブルデバイス２０の表示部２１に表示される。したがって、作業者は、作業対象箇所の実測値の判定結果を容易に把握できる。また、実測値が基準値の公差であるか否かの作業者による判定作業を省略することができる。したがって、生産過程における作業の効率化を図ることができる。

本実施の形態によれば、判定結果が生産作業効率化支援装置１０の対象箇所情報記憶部１７３に記憶される。したがって、作業者による判定結果の記録作業を省略することもできる。

作業者による判定作業は、設計図に記載された基準値、公差等を見ながら行う必要があり、作業効率が悪いという課題がある。しかし、本実施の形態によれば、判定結果を示すアノテーション画像ＡＧが現実空間に存在する作業対象物Ｍに重ねて表示される。このため、設計図を見る必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。

また、設計図に記載された基準値、公差等を見ながらの作業は、設計図の寸法の正確に読み取るといった作業者のスキルにも依存する。しかし、本実施の形態によれば、設計図を見る必要がなくなり、作業者のスキルへの依存も解消される。これにより、素人工化を期待でき、技能教育、習熟度向上等に要する時間を削減することができる。

本実施の形態によれば、対象箇所情報記憶部１７３が判定結果情報１７３ｋを記憶する。判定結果「ＯＫ」及び「ＮＧ」に対する判定結果「ＮＧ」である作業対象物Ｍの割合、すなわち、歩留まり率を容易に把握することができる。なお、装置制御部１５０は、歩留まり率の閾値として予め設定した値を下回る場合、作業対象物Ｍの設計部門に作業対象物Ｍの設計変更を促すメールを送信してもよい。これにより、追加工、生産のやり直し等の手戻りの発生を抑制することができる。歩留まり率の閾値は、生産管理者、設計管理者等によって予め設定されて、設定情報記憶部１７１に記憶されている。

また、対象箇所情報記憶部１７３が対象箇所識別情報１７３ｂと関連付けて判定結果情報１７３ｋを記憶するため、歩留まりを悪化させる要因となる対象箇所識別情報１７３ｂ、すなわち、作業対象箇所を容易に把握することができる。

［実施の形態３］
図１４及び図１５を参照して、実施の形態３に係る生産作業効率化支援装置１０について説明する。実施の形態３に係る生産作業効率化支援装置１０の基本構成及び基本動作は、実施の形態１、２の生産作業効率化支援装置１０の基本構成及び基本動作と同様である。ただし、作業が作業対象箇所の寸法を検査する寸法検査作業以外の作業である点及び３次元モデルがブラケット、ネジ等のパーツが配置されたアセンブリモデルである点が実施の形態１、２と異なる。

図１４に示すように、支援画像ＳＧに含まれる対象物画像ＭＧを表す３次元モデルは、部品に組付けるブラケットＢ、ネジＮ等を含む。なお、ネジＮは、締結部材の一例である。

本実施の形態において、作業は、部品にネジＮを組み付けるネジ締め作業であり、図１５に示すように、作業機器は、デジタルトルクレンチＤＴである。デジタルトルクレンチＤＴは、実施の形態１で説明したデジタルノギスＤＮと同様に、ネジＮの締め付けトルクを示す情報を生成し、生産作業効率化支援装置１０にネジＮの締め付けトルクを示す情報を供給する。

図５を参照して説明した支援情報生成部１５７は、ネジ締め作業の作業対象箇所に対する作業状態を示す情報を含む支援情報を生成し、支援情報出力部１５８が支援情報を出力することにより、支援情報がメガネ型ウェアブルデバイス２０に供給される。支援情報生成部１５７は、アノテーション画像ＡＧとして、例えば、図１４に示すネジ締め作業の作業対象箇所を指し示すとともに、当該作業対象箇所のネジＮの締め付けトルクの基準値を表す画像を含む支援情報を生成する。支援情報は、実施の形態１と同様に、メガネ型ウェアブルデバイス２０に供給される。

メガネ型ウェアブルデバイス２０は、支援情報を取得すると、支援情報に基づいて重畳画像ＪＧの画像情報を生成し、作業状態を示す重畳画像ＪＧを表示部２１に表示させる。

以上説明したように、実施の形態３に係る生産作業効率化支援装置１０によれば、作業者は、作業対象箇所の作業状態を容易に把握することができる。この結果、作業漏れ及び重複作業を防止して、生産過程における作業の効率化を支援することができる。

なお、実施の形態１～３において説明した事項は、適宜組み合わせ可能である。例えば、生産作業効率化支援装置１０は、実施の形態１、２で説明した構成と実施の形態３で説明した構成とを組み合わせてもよい。この場合、実施の形態１で説明した属性値情報取得部１５６は、デジタルトルクレンチＤＴが測定した測定値を作業対象箇所のネジＮの締め付けトルクとして取得し、実施の形態２で説明した許容範囲情報取得部１５９は、設計情報から作業対象箇所に組み付けるネジＮの締め付けトルクの許容範囲を示す情報を取得し、図１２を参照して説明した対象箇所情報記憶部１７３の許容範囲情報１７３ｊに記憶させる。対象箇所情報記憶部１７３の許容範囲情報１７３ｊには、ネジＮの締付けトルクの上限トルクを示す値と下限トルクを示す値とが許容範囲を示す情報として記憶される。また、実施の形態２で説明した結果判定部１６０は、作業対象箇所へのネジＮの締付けトルクが許容範囲であるか否かを判定し、その判定結果を、対象箇所情報記憶部１７３の判定結果情報１７３ｋに記憶させる。支援情報生成部１５７は、作業対象箇所に組み付けられたネジＮの締め付けトルクが許容範囲であると判定された場合と、許容範囲の外であると判定された場合とで、アノテーション画像ＡＧの表示態様が異なる支援情報を生成する。

また、支援情報生成部１５７は、作業の進捗度を表す進捗度画像を更に含む支援情報を生成してもよい。図１６及び図１７に示すように、支援情報生成部１５７は、作業対象物Ｍの種別が指定されてその種別を取得すると（ステップＳ４０１）、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明した対象箇所情報記憶部１７３に記憶される情報に基づいて、指定された作業対象物Ｍの作業対象箇所の総数を示す対象箇所総数を取得する（ステップＳ４０２）。次いで、支援情報生成部１５７は、対象箇所情報記憶部１７３に記憶される情報のうちの作業状態が「作業完了」を示す作業対象箇所の数を示す完了箇所数を取得し（ステップＳ４０３）、対象箇所総数と完了箇所数とを表す進捗度を取得し（ステップＳ４０４）、その進捗度を表す進捗度画像ＳＪＧを表す支援画像ＳＧを含む支援情報を生成してもよい（ステップＳ４０５）。これにより、作業者は、進捗度を容易に把握することができる。

本開示では、アノテーション画像ＡＧを表す画像として、作業対象箇所の寸法の基準値を表す画像が利用されたが、アノテーション画像ＡＧを表す画像として利用される画像は、例えば、実施の形態２で説明した許容範囲を表す画像であってもよい。また、アノテーション画像ＡＧを表す画像は、基準値とその許容範囲との組み合わせを表す画像であってもよい。

本開示では、アノテーション画像ＡＧの色彩を変更することにより、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と未完了の場合とでアノテーション画像ＡＧの表示態様を異ならせたが、アノテーション画像ＡＧの表示態様を異ならせる方法は、作業者が作業状態、判定結果等を把握できばよく、色彩を変更することに限定されない。例えば、作業対象箇所に対する作業が完了の場合と未完了の場合とでアノテーション画像ＡＧの書体を変更することにより表示態様を異ならせてもよい。

アノテーション画像ＡＧを含む重畳画像ＪＧの画像情報の生成は、生産作業効率化支援装置１０によって実行されてメガネ型ウェアブルデバイス２０に供給されてもよい。この場合、生産作業効率化支援装置１０は、メガネ型ウェアブルデバイス２０が備える撮像部２２、又は、外部のカメラが撮影した撮像画像を示す画像情報を取得し、その画像情報に基づいて重畳画像ＪＧの画像情報を生成してもよい。なお、外部のカメラは、作業者の視野に含まれる現実空間を撮影する。

本開示では、生産作業効率化支援装置１０とメガネ型ウェアブルデバイス２０とが別体である構成を例に説明したが、生産作業効率化支援装置１０は、メガネ型ウェアブルデバイス２０に内蔵されてもよい。

メガネ型ウェアブルデバイス２０は、透過型に限定されず、非透過型であってもよい。また、メガネ型ウェアブルデバイス２０は、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）等の技術を利用したスマートグラス、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ－Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）等であってもよい。更に、メガネ型ウェアブルデバイス２０の形状はメガネ型に限定されず、帽子型、作業者の頭部を覆うベルト型等であってもよい。

メガネ型ウェアブルデバイス２０は、撮像部２２を省略可能である。メガネ型ウェアブルデバイス２０が撮像部２２を備えていない場合、メガネ型ウェアブルデバイス２０は、外部のカメラによって作業者の視野に含まれる現実空間に存在する作業対象物Ｍが撮影された撮像画像の画像情報を取得し、取得した撮像画像の画像情報に基づいて作業対象物Ｍに対象物画像ＭＧが重なる重畳画像ＪＧの画像情報を生成してもよい。

表示部２１が設けられる表示装置としてメガネ型ウェアブルデバイス２０を例に説明したが、表示装置は、作業対象物Ｍに対象物画像ＭＧを重なる重畳画像ＪＧを作業者が視認できる限り特に限定されない。表示装置は、例えば、タブレット端末であってもよい。

現実空間に存在する作業対象物Ｍと対象物画像ＭＧとの重ね合わせ方法としてエッジ認識方法を利用する場合を説明したが、作業対象物Ｍと対象物画像ＭＧとの重ね合わせ方法は、特に限定されず、例えば、ターゲットマーカ方式であってもよい。

作業対象箇所の寸法を測定する機器は、寸法を測定し測定値を出力できる機器である限り、デジタルノギスＤＮに限定されない。同様に、作業対象箇所に組み付けたネジＮの締め付けトルクを測定する機器は、ネジＮの締め付けトルクの値を出力できる機器である限り、デジタルトルクレンチＤＴに限定されない。

作業者が予定箇所の指定し、指定した予定箇所をデジタルノギスＤＮで測定する場合を例に説明したが、生産作業効率化支援装置１０が対象作業箇所を指定し、作業者が指定された対象作業箇所をデジタルノギスＤＮで測定してもよい。

記憶部１７０が生産作業効率化支援装置１０の補助記憶装置１７に記憶される場合を説明したが、記憶部１７０は、生産作業効率化支援装置１０とは異なる装置の補助記憶装置に記憶されてもよい。

生産作業効率化支援プログラムＰＧを記録する記録媒体としては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、半導体メモリ、及び磁気テープを含むコンピュータ読取可能な記録媒体を使用することができる。

状態取得処理は、状態取得ステップに相当し、支援情報生成処理は、支援情報生成ステップに相当し、支援情報出力処理は、支援情報出力ステップに相当する。

１ 生産作業効率化支援システム、１０ 生産作業効率化支援装置、１１ 操作部、１２ 表示部、１３ 通信部、１５ プロセッサ、１６ 主記憶装置、１７ 補助記憶装置、２０ メガネ型ウェアブルデバイス、２１ 表示部、２２ 撮像部、２３ 通信部、２４ センサ、２５ プロセッサ、２６ 主記憶装置、２７ 補助記憶装置、１５０ 装置制御部、１５１ 設定受付部、１５２ 設計情報取得部、１５３ アノテーション設定部、１５４ 基準値情報取得部、１５５ 状態取得部、１５６ 属性値情報取得部、１５７ 支援情報生成部、１５８ 支援情報出力部、１５９ 許容範囲情報取得部、１６０ 結果判定部、１７０ 記憶部、１７１ 設定情報記憶部、１７２ モデル情報記憶部、１７３ 対象箇所情報記憶部、１７３ａ 対象物識別情報、１７３ｂ 対象箇所識別情報、１７３ｃ 基準値情報、１７３ｄ 実測値情報、１７３ｅ 状態情報、１７３ｆ 作業者情報、１７３ｇ 作業日時情報、１７３ｈ 機器識別情報、１７３ｊ 許容範囲情報、１７３ｋ 判定結果情報、２１１ レンズ、２１２ 投影装置、２５０ メガネ制御部、２５１ 撮像画像情報取得部、２５２ 支援情報取得部、２５３ 重畳画像情報生成部、２５４ 指定受付部、ＡＧ アノテーション画像、Ｂ ブラケット、ＤＮ デジタルノギス、ＤＴ デジタルトルクレンチ、ＪＧ 重畳画像、Ｍ 作業対象物、ＭＧ 対象物画像、Ｎ ネジ、ＰＧ 生産作業効率化支援プログラム、ＳＧ 支援画像、ＳＪＧ 進捗度画像。

Claims (9)

1. 作業対象物の作業対象箇所に対する作業が完了したか否かを示す作業状態を取得する状態取得部と、
   前記作業対象物を表す対象物画像と、前記対象物画像に関連付けられたアノテーション画像とを含む支援情報であって、前記作業対象箇所に対する前記作業が完了の場合と前記作業対象箇所に対する前記作業が未完了の場合とで前記アノテーション画像の表示態様を異ならせることにより、前記作業対象箇所の前記作業状態を示す前記支援情報を生成する支援情報生成部と、
   前記支援情報を出力する支援情報出力部と、
   を備える、生産作業効率化支援システム。
2. 前記作業対象箇所の属性値を取得する属性値情報取得部を更に備え、
   前記アノテーション画像は、前記属性値の基準値を表す、請求項１に記載の生産作業効率化支援システム。
3. 前記属性値の許容範囲を取得する許容範囲情報取得部と、
   前記属性値が前記許容範囲であるか否かを判定する結果判定部と、
   を更に備え、
   前記支援情報生成部は、前記属性値が前記許容範囲である場合と前記属性値が前記許容範囲の外である場合とで前記アノテーション画像の表示態様を異ならせることにより、前記属性値の判定結果を示す前記支援情報を生成する、請求項２に記載の生産作業効率化支援システム。
4. 前記属性値情報取得部は、デジタルノギスが前記作業対象箇所の寸法を測定した測定値を前記属性値として取得する、請求項２又は３に記載の生産作業効率化支援システム。
5. 前記属性値情報取得部は、デジタルトルクレンチが前記作業対象箇所に組み付けた締結部材の締め付けトルクを前記属性値として取得する、請求項２又は３に記載の生産作業効率化支援システム。
6. 前記作業を実行する作業者の視野に含まれる現実空間に存在する前記作業対象物に前記対象物画像を重ねて表示する表示部を更に備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の生産作業効率化支援システム。
7. 前記表示部は、メガネ型ウェアブルデバイスに設けられる、請求項６に記載の生産作業効率化支援システム。
8. 生産作業効率化支援装置が実行する生産作業効率化支援方法であって、
   作業対象物の作業対象箇所に対する作業が完了したか否かを示す作業状態を取得する状態取得ステップと、
   前記作業対象物を表す対象物画像と、前記対象物画像に関連付けられたアノテーション画像とを含む支援情報であって、前記作業対象箇所に対する前記作業が完了の場合と前記作業対象箇所に対する前記作業が未完了の場合とで前記アノテーション画像の表示態様を異ならせることにより、前記作業対象箇所の前記作業状態を示す前記支援情報を生成する支援情報生成ステップと、
   前記支援情報を出力する支援情報出力ステップと、
   を備える、生産作業効率化支援方法。
9. コンピュータに、
   作業対象物の作業対象箇所に対する作業が完了したか否かを示す作業状態を取得させ、
   前記作業対象物を表す対象物画像と、前記対象物画像に関連付けられたアノテーション画像とを含む支援情報であって、前記作業対象箇所に対する前記作業が完了の場合と前記作業対象箇所に対する前記作業が未完了の場合とで前記アノテーション画像の表示態様を異ならせることにより、前記作業対象箇所の前記作業状態を示す前記支援情報を生成させ、
   前記支援情報を出力させる、生産作業効率化支援プログラム。

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