JP2023151715A - 作業管理システム、方法、およびプログラム - Google Patents
作業管理システム、方法、およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023151715A JP2023151715A JP2022061476A JP2022061476A JP2023151715A JP 2023151715 A JP2023151715 A JP 2023151715A JP 2022061476 A JP2022061476 A JP 2022061476A JP 2022061476 A JP2022061476 A JP 2022061476A JP 2023151715 A JP2023151715 A JP 2023151715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- time
- schedule
- subject
- worker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 77
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 29
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 148
- 230000008569 process Effects 0.000 description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 35
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 26
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 26
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 2
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
- B25J9/1676—Avoiding collision or forbidden zones
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
- G05D1/0289—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling with means for avoiding collisions between vehicles
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06311—Scheduling, planning or task assignment for a person or group
- G06Q10/063114—Status monitoring or status determination for a person or group
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
- G06Q10/109—Time management, e.g. calendars, reminders, meetings or time accounting
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/04—Manufacturing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
- G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31003—Supervise route, reserve route and allocate route to vehicle, avoid collision
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/32—Operator till task planning
- G05B2219/32277—Agv schedule integrated into cell schedule
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40202—Human robot coexistence
Abstract
Description
本開示は、作業場所において作業を行う複数の作業主体を管理する作業管理システム、方法、およびプログラムに関する。
従来、工場等の作業場所において作業を行う複数の作業主体を管理する構成が知られている。たとえば、特開2020-97091号公報(特許文献1)には、作業者の未来における位置および速度ベクトルを予測し、作業者の未来における位置および速度ベクトルと、ロボットの未来における位置および速度ベクトルとから、作業者とロボットとの干渉の可能性を判定するロボット干渉判定装置が開示されている。当該ロボット干渉判定装置は、未来における干渉の可能性を現時点で判定するため、現時点での干渉の可能性を現時点で判定する場合に比べて、干渉を回避するために必要なロボットの動作を、円滑かつ必要最小限のものにすることができる。当該ロボット干渉判定装置によれば、ロボットと作業者との干渉を回避しつつ、ロボットの急減速および急停止等による生産効率の低下を抑制することができる。
特許文献1に開示された構成においては、ロボットと作業者との干渉を回避するための回避行動をロボットが行う。生産ラインにおいてロボットおよび作業者の各々が予め最適化された作業スケジュールに基づいて共同して作業を行っている場合、回避行動が必要になるタイミングによっては、ロボットの作業スケジュールに照らすとロボットに当該回避行動を行う余裕がない場合が想定される。そのような場合にまでロボットが回避行動を行うと、当該ロボットが作業スケジュールを遵守することが困難になって生産ライン全体に遅延が生じ得る。その結果、生産ラインの生産性が低下し得る。
本開示は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することである。
本開示の一局面に係る作業管理システムは、移動監視手段と、スケジュール管理手段とを備える。移動監視手段は、作業場所において作業を行う複数の作業主体の各々の移動に関する移動情報を取得する。スケジュール管理手段は、移動情報に基づいて複数の作業主体の各々の作業スケジュールを管理する。複数の作業主体は、作業場所を移動する第1作業主体および第2作業主体を含む。スケジュール管理手段は、第1作業主体の第1作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第1作業の終了時刻から、第1作業スケジュールにおいて第1作業の次に予定されている第2作業の開始時刻までの第1余裕時間を計算する。スケジュール管理手段は、第1作業主体の移動情報および第2作業主体の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定する。スケジュール管理手段は、干渉条件が満たされ、かつ第1余裕時間が特定基準時間より長い場合、第1作業主体に第2作業主体を回避する行動を指示する。スケジュール管理手段は、干渉条件が満たされ、かつ第1余裕時間が特定基準時間より短い場合、第2作業主体に第1作業主体を回避する行動を指示する。
この開示によれば、現在時刻において作業を行っている第1作業主体および第2作業主体のうち、当該作業の終了予定時刻と当該作業の次の作業の開始予定時刻との間の余裕時間が特定基準時間よりも長い作業主体に回避行動が指示される。回避行動を行う作業主体の作業スケジュールに遅れが生じ難いため、当該回避行動に起因する他の作業主体の作業スケジュールの連鎖的な遅延を抑制することができる。その結果、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することができる。
上記の開示において、スケジュール管理手段は、第2作業主体の第2作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第3作業の開始時刻から、第2作業スケジュールにおいて第3作業の次に予定されている第4作業の開始時刻までの第2余裕時間を計算してもよい。特定基準時間は、第2余裕時間であってもよい。
この開示によれば、現在時刻において作業を行っている第1作業主体および第2作業主体のうち、余裕時間の長い作業主体に回避行動を指示することができる。
上記の開示において、第1作業主体は、第1移動機構であり、第2作業主体は、第2移動機構であってもよい。移動情報は、第1移動機構の現在位置から、第1作業の目的位置までの第1経路、および第2移動機構の現在位置から、第2作業スケジュールにおいて第3作業の目的位置までの第2経路を含んでもよい。干渉条件は、第1経路が第2経路に交差するという条件を含んでもよい。
この開示によれば、現在時刻において作業を行っている第1移動機構および第2移動機構のうち、余裕時間の長い移動機構に回避行動を指示することができる。
上記の開示において、第1移動機構および第2移動機構の各々は、発光手段を含んでもよい。スケジュール管理手段は、第1余裕時間が第1基準時間より短い場合、発光手段を第1色に点灯させ、第1余裕時間が第1基準時間より長く第2基準時間よりも短い場合、発光手段を第1色とは異なる第2色に点灯させ、第1余裕時間が第2基準時間よりも長い場合、発光手段を第1色および第2色の各々と異なる第3色に点灯させてもよい。
この開示によれば、移動機構の余裕時間に応じて発光手段が異なる色に点灯することにより、作業者が移動機構の余裕時間の段階(程度)を知ることができる。
上記の開示において、第1作業主体および第2作業主体の少なくとも一方は、作業者であってもよい。作業管理システムは、作業者によって携帯される端末装置をさらに備えてもよい。移動情報は、端末装置の位置情報を含んでもよい。干渉条件は、第1作業主体と第2作業主体との間の距離が基準距離より短いという条件を含んでもよい。
この開示によれば、第1作業主体および第2作業主体の少なくとも一方に作業者が含まれている場合でも、現在時刻において作業を行っている第1作業主体および第2作業主体のうち、余裕時間の長い作業主体に回避行動を指示することができる。
本開示の他の局面に係る方法は、作業場所において作業を行う複数の作業主体の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する。複数の作業主体は、作業場所を移動する第1作業主体および第2作業主体を含む。方法は、第1作業主体の第1作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第1作業の終了時刻から、第1作業スケジュールにおいて第1作業の次に予定されている第2作業の開始時刻までの第1余裕時間を計算するステップと、第1作業主体の移動情報および第2作業主体の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定するステップと、干渉条件が満たされ、かつ第1余裕時間が特定基準時間よりも長い場合に第1作業主体に第2作業主体を回避する行動を指示するステップと、干渉条件が満たされ、かつ第1余裕時間が特定基準時間よりも短い場合に、第2作業主体に第1作業主体を回避する行動を指示するステップとを含む。
この開示によれば、現在時刻において作業を行っている第1作業主体および第2作業主体のうち、当該作業の終了予定時刻と当該作業の次の作業の開始予定時刻との間の余裕時間が特定基準時間よりも長い作業主体に回避行動が指示される。回避行動を行う作業主体の作業スケジュールに遅れが生じ難いため、当該回避行動に起因する他の作業主体の作業スケジュールの連鎖的な遅延を抑制することができる。その結果、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することができる。
本開示の他の局面に係るプログラムは、作業場所において作業を行う複数の作業主体の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する。複数の作業主体は、作業場所を移動する第1作業主体および第2作業主体を含む。プログラムは、プロセッサによって実行されることによって、第1作業主体の第1作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第1作業の終了時刻から、第1作業スケジュールにおいて第1作業の次に予定されている第2作業の開始時刻までの第1余裕時間を計算し、第1作業主体の移動情報および第2作業主体の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、干渉条件が満たされ、かつ第1余裕時間が特定基準時間よりも長い場合に第1作業主体に第2作業主体を回避する行動を指示し、干渉条件が満たされ、かつ第1余裕時間が特定基準時間よりも短い場合に、第2作業主体に第1作業主体を回避する行動を指示する。
この開示によれば、現在時刻において作業を行っている第1作業主体および第2作業主体のうち、当該作業の終了予定時刻と当該作業の次の作業の開始予定時刻との間の余裕時間が特定基準時間よりも長い作業主体に回避行動が指示される。回避行動を行う作業主体の作業スケジュールに遅れが生じ難いため、当該回避行動に起因する他の作業主体の作業スケジュールの連鎖的な遅延を抑制することができる。その結果、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することができる。
本開示に係る作業管理システム、方法、およびプログラムによれば、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することができる。
以下、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、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。
<適用例>
図1は、実施の形態に係る作業管理システム1の機能構成を示すブロック図である。図1に示されるように、作業管理システム1は、スケジュール管理手段10と、移動監視手段20とを備える。移動監視手段20は、作業場所において作業を行う複数の作業主体30の各々の移動に関する移動情報を取得する。スケジュール管理手段10は、移動監視手段20によって取得された移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する。複数の作業主体30は、作業主体30X(第1作業主体)および作業主体30Y(第2作業主体)を含む。複数の作業主体30には、たとえば、移動機構あるいは作業者が含まれる。複数の作業主体30には、移動機構が含まれていなくともよいし、作業者がふくまれていなくともよい。
図1は、実施の形態に係る作業管理システム1の機能構成を示すブロック図である。図1に示されるように、作業管理システム1は、スケジュール管理手段10と、移動監視手段20とを備える。移動監視手段20は、作業場所において作業を行う複数の作業主体30の各々の移動に関する移動情報を取得する。スケジュール管理手段10は、移動監視手段20によって取得された移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する。複数の作業主体30は、作業主体30X(第1作業主体)および作業主体30Y(第2作業主体)を含む。複数の作業主体30には、たとえば、移動機構あるいは作業者が含まれる。複数の作業主体30には、移動機構が含まれていなくともよいし、作業者がふくまれていなくともよい。
図2は、図1の作業主体30X,30Yの作業スケジュールSc1,Sc2の一例を併せて示すガントチャートである。図2において時間は、時刻tc,t1,t2,t3,t4の順に経過する。図2に示されるように、作業主体30Xの作業スケジュールSc1には、作業W11,W12,W13,W14がこの順に予定されている。作業スケジュールSc1においては作業W11,W12が連続して行われた後に、時間間隔tf1をおいて作業W13,W14が連続して行われる。作業主体30Yの作業スケジュールSc2には、作業W21,W22,W23,W24がこの順に予定されている。作業スケジュールSc2においては作業W21,W22が連続して行われた後に、時間間隔tf2をおいて作業W23,W24が連続して行われる。
図3は、作業場所WPにおいて作業主体30Xおよび作業主体30Yの各々が移動する方向を併せて示す図である。図3においてX軸、Y軸、およびZ軸は、互いに直交している。後に説明する図10,図11においても同様である。
図1~図3を併せて参照しながら、移動監視手段20は、作業主体30X,30Yの現在位置から、作業主体30X,30Yの各々が移動する方向に関する移動情報を取得する。移動情報には、たとえば、作業主体30の移動する経路、作業主体30の速度ベクトルが含まれる。
スケジュール管理手段10は、作業W12の終了時刻t1から、作業スケジュールSc1(第1作業スケジュール)において作業W12の次に予定されている作業W13(第2作業)の開始時刻t3までの余裕時間tf1(第1余裕時間)を計算する。スケジュール管理手段10は、作業主体30Yの作業スケジュールSc2(第2作業スケジュール)において現在時刻tcを含む時間帯に割り当てられた作業W22(第3作業)の開始時刻t2から、作業スケジュールSc2において作業W22の次に予定されている作業W23(第4作業)の開始時刻t4までの余裕時間tf2(第2余裕時間)を計算する。
スケジュール管理手段10は、作業主体30Xの移動情報および作業主体30Yの移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定する。干渉条件は、作業主体30X,30Yが干渉する場合に満たされる条件として作業主体30X,30Yの組合せに応じて予め定められている。作業主体30X,30Yの組合せには、たとえば、2台の移動機構の組合せ、移動機構と作業者との組合せ、および2人の作業者の組合せが含まれる。スケジュール管理手段10は、干渉条件がみたされ、かつ余裕時間tf1がtf2よりも長い場合、作業主体30Xに作業主体30Yを回避する行動(回避行動)を指示する。スケジュール管理手段10は、干渉条件が満たされ、かつ余裕時間tf2がtf1よりも長い場合、作業主体30Yに作業主体30Xを回避する行動を指示する。スケジュール管理手段10は、移動監視手段20を介して作業主体30Xまたは30Yに回避行動を出力してもよい。
作業管理システム1においては、現在時刻tcにおいて作業を行っている作業主体30のうち、当該作業の終了予定時刻と当該作業の次の作業の開始予定時刻との間の余裕時間が比較的長い作業主体30に回避行動が指示される。回避行動を行う作業主体30の作業スケジュールに遅れが生じ難いため、当該回避行動に起因する他の作業主体の作業スケジュールの連鎖的な遅延を抑制することができる。作業管理システム1によれば、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体30の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することができる。
図4は、図1の作業管理システム1の一例を含む生産システム100のネットワーク構成例を示す模式図である。生産システム100は、複数の生産ラインを含む生産現場(作業場所)における製品の生産を管理する。複数の生産ラインの各々は、複数の工程を含む。
図4に示されるように、生産システム100は、上位システム11と、作業管理システム1とを含む。図1のスケジュール管理手段10は、図4においてスケジュール管理装置10として示されている。移動監視手段20は、AMR(Autonomous Mobile Robot)管理装置21と、位置検出装置22とを含む。移動監視手段20は、1つの計算機(情報処理装置)として形成されてもよい。複数の作業主体30には、AMR30A_1(第1移動機構)、AMR30A_2(第2移動機構)、作業者30B_1、および作業者30B_2が含まれる。作業者30B_1は、スマートフォン60_1(端末装置)を携帯している。作業者30B_2は、スマートグラス60_2(端末装置)を装着している。
上位システム11は、生産オーダー(たとえば、生産品目、個数、あるいは納期情報等)を作業管理システム1に指示する。上位システム11は、たとえばERP(Enterprise Resources Planning)あるいはMES(Manufacturing Execution System)を含む。
スケジュール管理装置10は、スケジューリング機能を有する。スケジューリング機能は、上位システム11から受けた生産オーダーを実行するための、複数の作業主体の各々の作業スケジュールを作成する機能を含む。具体的には、スケジュール管理装置10は、資材の引当可能量、あるいは現状のリソース状況等を考慮して、生産ラインの各工程でのタスク(作業)実行に必要な作業時間と、各行程に必要なリソース(たとえば作業者、部品、工程備品、あるいは設備等)とを複数の作業主体の各々に割り当てることによって当該作業スケジュールを作成する。当該作業スケジュールは、たとえばガントチャート形式等で表現される。作業時間とリソースとの割当のための計算には、生産リードタイムの最短化、リソース利用の最小化等を指標とする各種最適化手法が用いられる。当該最適化手法として、たとえば、遺伝的アルゴリズム、あるいはタブサーチ等が利用される。作業スケジュールのリスケジュールは、周期的(たとえば1分毎)に、あるいは、予め定められたトリガー事象(たとえば、装置の停止、作業者の離脱、予定時刻と実際の時刻との定められた時間以上の乖離・遅延等)の発生時に、作業時間とリソースとの割当の再計算により実行される。作業スケジュールにおいては、各タスクの作業開始予定時刻と終了予定時刻とが計画される。
スケジュール管理装置10は、余裕時間計算機能と、生産指示管理機能とをさらに有する。余裕時間計算機能は、複数の作業主体30の各々の作業スケジュールおよび状態から、当該作業主体の作業スケジュールにおける余裕時間を計算する機能である。生産指示管理機能は、複数の作業主体30の各々に作業を割り当てる機能である。
スケジュール管理装置10は、複数の作業主体30の各々からの映像および生産ラインに設置されたカメラの映像から、複数の作業主体30の各々の作業スケジュールの進捗状況を把握する。なお、作業者30Bからの映像とは、作業者30Bが携帯する端末装置60によって撮影された映像である。スケジュール管理装置10は、端末装置60への作業者30Bの入力に応じて作業者30Bの作業の進捗状況を把握してもよい。
AMR管理装置21は、AMR30A_1,30A_2を含む複数のAMR30Aと無線接続され、複数のAMR30Aを制御する。AMR管理装置21は、たとえばPLC(Programmable Logic Controller)を含む。AMR管理装置21は、複数のAMR30Aの各々の経路と位置とに関する情報をスケジュール管理装置10に出力する。
AMR管理装置21および複数のAMR30Aの各々は、生産現場の2次元の環境地図を有する。環境地図は、AMR30Aが生産現場を移動しながら行ったセンシングによって得られた情報から生成される。環境地図は、たとえば、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)アルゴリズムを使用して構築される。複数のAMR30Aの各々、またはAMR管理装置21は、環境地図上で同定されたAMR30Aの自己位置から、設定された目的位置までの目標経路を設計する。AMR30Aの自己位置は、たとえば粒子フィルター、またはモンテカルロ位置推定等のアルゴリズムを使用して推定される。目標経路の設計において、たとえばA*、あるいはRRT(Rapidly Exploring Random Tree)等の経路設計アルゴリズムが使用される。
位置検出装置22は、作業者30B_1,30B_2を含む複数の作業者30Bの各々が携帯する端末装置に無線接続され、当該端末装置の位置を、当該端末装置を携帯する作業者30Bの位置として検出する。位置検出装置22は、当該位置をスケジュール管理装置10に出力する。
なお、スケジュール管理装置10、AMR管理装置21、および位置検出装置22は、複数の作業主体30が作業を行う作業場所(たとえば工場)に設置されている必要はない。たとえば、スケジュール管理装置10、AMR管理装置21、および位置検出装置22は、当該作業場所から離れた遠隔地においてクラウドサーバとして形成されてもよい。また、スケジュール管理装置10、AMR管理装置21、および位置検出装置22の各々は、たとえば、当該装置に有線接続されたアクセスポイント、基地局、あるいはアンテナ等を介して他の装置(たとえばAMR30A、あるいは端末装置60)と通信してもよい。
図5は、図4のスケジュール管理装置10のハードウェア構成例を示すブロック図である。図5に示されるように、スケジュール管理装置10は、主たるコンポーネントとして、プロセッサ103と、メモリ104と、ストレージ106と、有線通信インターフェイス120と、無線通信インターフェイス130とを含む。スケジュール管理装置10が備えるこれらのコンポーネントは、内部バス102を介して互いに通信可能に接続されている。
プロセッサ103は、ストレージ106に格納されている各種のプログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実現する。メモリ104は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)またはSRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性記憶装置からなる。ストレージ106には、複数の作業主体30の作業スケジュールを統合的に管理するためのスケジュール管理プログラム107が格納されている。
有線通信インターフェイス120は、有線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、有線通信インターフェイス120は、上位システム11、AMR管理装置21、および位置検出装置22の各々との間でのデータの遣り取りを制御する。
無線通信インターフェイス130は、無線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、無線通信インターフェイス130は、複数の端末装置60の各々との間でのデータの遣り取りを制御する。
図6は、図4のAMR管理装置21のハードウェア構成例を示すブロック図である。AMR管理装置21は、典型的には、PLCをベースとして構成されてもよい。図6に示されるように、AMR管理装置21は、主たるコンポーネントとして、プロセッサ203と、メモリ204と、ストレージ206と、有線通信インターフェイス211と、無線通信インターフェイス212とを含む。AMR管理装置21が備えるこれらのコンポーネントは、内部バス202を介して互いに通信可能に接続されている。
プロセッサ203は、ストレージ206に格納されているシステムプログラム207およびユーザプログラム208を読み出して実行することにより、各種処理を実現する。メモリ204は、DRAMあるいはSRAM等の揮発性記憶装置からなる。
ストレージ206は、AMR管理装置21の各部を制御するためのシステムプログラム207に加えて、制御対象などに応じて設計されるユーザプログラム208を記憶する。
ストレージ206は、AMR管理装置21が属する生産システム100の構成(システム構成)を示す情報(システム構成情報209)を記憶する。システム構成情報209は、たとえば、AMR管理装置21に接続されるスケジュール管理装置10に関する情報、AMR管理装置21の制御周期、ストレージ206におけるユーザプログラム208のための格納領域の容量上限値、AMR管理装置21の型式およびバージョン情報、およびAMR管理装置21に接続されるAMR30Aの性能および型式などを示す情報である。また、ストレージ206は、生産現場の2次元の環境地図Mpeを記憶する。
有線通信インターフェイス211は、有線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、有線通信インターフェイス211は、スケジュール管理装置10との間でのデータの遣り取りを制御する。
無線通信インターフェイス212は、無線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、無線通信インターフェイス212は、複数のAMR30Aの各々との間でのデータの遣り取りを制御する。
図7は、図4のAMR30Aのハードウェア構成例を示すブロック図である。図7に示されるように、AMR30Aは、主たるコンポーネントとして、プロセッサ303と、メモリ304と、LED(Light Emitting Diode)305(発光手段)と、ストレージ306と、無線通信インターフェイス320と、センサ群340と、駆動装置350と、車輪360とを含む。AMR30Aが備えるこれらのコンポーネントは、内部バス302を介して互いに通信可能に接続されている。
プロセッサ303は、ストレージ306に格納されている各種のプログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実現する。メモリ304は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)またはSRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性記憶装置からなる。ストレージ306には、自律走行および経路設計を行なうための自律走行プログラム307および環境地図Mpeが格納されている。
無線通信インターフェイス320は、無線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、無線通信インターフェイス320は、AMR管理装置21との間でデータの遣り取りを制御する。
センサ群340は、AMR30Aの現在位置を特定するためのセンサ(たとえば、レーザスキャナ、GPS(Global Positioning System)センサなど)、環境地図を作成するためにAMR30Aの周囲の障害物または作業者30Bを検出するためのレーザセンサ(距離センサ)もしくはカメラ、あるいは物体または作業者30Bとの接触を検出する接触センサなどの各種のセンサを含む。
駆動装置350は、車輪360を駆動するための装置である。駆動装置350は、モータ等のアクチュエータを含む。
LED305は、AMR30Aの余裕時間に応じた色に点灯される。たとえば、LED305は、AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr1(第1基準時間)より短い場合、赤色に点灯され、基準時間Tr1以上であって基準時間Tr2(第2基準時間)より短い場合、黄色に点灯され、基準時間Tr2以上である場合、緑色に点灯される。AMR30Aの余裕時間に応じてLED305が異なる色に点灯することにより、作業者30BがAMR30Aの余裕時間の段階(程度)を知ることができる。なお、基準時間Tr1~Tr3は、この順に長く、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定することができる。
図8は、図4の位置検出装置22のハードウェア構成例を示すブロック図である。図8に示されるように、位置検出装置22は、主たるコンポーネントとして、プロセッサ223と、メモリ224と、ストレージ226と、有線通信インターフェイス228と、無線通信インターフェイス229とを含む。位置検出装置22が備えるこれらのコンポーネントは、内部バス222を介して互いに通信可能に接続されている。
プロセッサ223は、ストレージ226に格納されている各種のプログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実現する。メモリ224は、DRAMまたはSRAM等の揮発性記憶装置からなる。ストレージ226には、複数の端末装置60の各々の位置を検出するための位置検出プログラム227が格納されている。
有線通信インターフェイス228は、有線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、有線通信インターフェイス228は、スケジュール管理装置10との間でのデータの遣り取りを制御する。
無線通信インターフェイス229は、無線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、無線通信インターフェイス229は、複数の端末装置60の各々との間でのデータの遣り取りを制御する。
図9は、図4の端末装置60のハードウェア構成例を示すブロック図である。図9に示されるように、端末装置60は、主たるコンポーネントとして、プロセッサ603と、メモリ604と、無線通信インターフェイス605と、ストレージ606と、入力部608と、出力部609と、GPSセンサ610と、カメラ611とを含む。端末装置60が備えるこれらのコンポーネントは、内部バス602を介して互いに通信可能に接続されている。
プロセッサ603は、ストレージ606に格納されている各種のプログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実現する。メモリ604は、DRAMまたはSRAM等の揮発性記憶装置からなる。ストレージ606には、端末装置60を携帯する作業者30Bの作業スケジュールを管理するための作業者スケジュール管理プログラム607が格納されている。
無線通信インターフェイス605は、無線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。具体的には、無線通信インターフェイス605は、スケジュール管理装置10および位置検出装置22の各々との間でのデータの遣り取りを制御する。
入力部608は、ユーザ(作業者)からプログラムへの入力を受ける。入力部608には、たとえば、作業者スケジュール管理プログラムのGUI(Graphical User Interface)に作業スケジュールの進捗状況が入力される。入力部608は、たとえば、タッチパネル、ボタン、あるいはマイクを含む。
出力部609は、プログラムの実行結果をユーザへ出力する。出力部609からは、たとえば、スケジュール管理装置10からの作業スケジュールに関する情報および回避行動が出力される。出力部609は、たとえば、ディスプレイ(表示部)、スピーカ、あるいはランプを含む。
GPSセンサ610は、端末装置60の現在位置を特定するための情報を取得する。カメラ611は、端末装置60からの視野に入る映像を取得する。なお、作業者30Bの位置は、AMR30Aの距離センサあるいはカメラによって検出されてもよい。
図10は、図6および図7に示される環境地図Mpeの一例を示す図である。環境地図Mpeにおいては、生産現場WPにおける障害物の位置が黒色で表示されている。複数の作業主体の各々は、障害物を回避して生産現場を移動する必要がある。
図10に示されるように、生産現場WPには、製品に含まれる部品が格納された部品棚Sp1,Sp2,Sp3,Sp4がY軸方向に並置されている。また、生産現場WPには、Y軸方向に3行が形成されているとともにX軸方向に3列が形成されたマトリックスの9つのセルにそれぞれ対応するように、組立セルCa1,Ca2,Ca3,Ca4,Ca5,Ca6,Ca7,Ca8,Ca9が形成されている。組立セルCa1~Ca9の各々は、生産ラインを形成している。組立セルCa1~Ca9の各々においては、クレーン、協調ロボット、および作業者が協調して様々な製品が生産される。組立セルCa1~Ca9の各々には、少なくとも1つのカメラ(不図示)が配置されている。当該少なくとも1つのカメラは、対応する組立セルにおいて行われている作業の映像をスケジュール管理装置10に送信する。組立セルに含まれる障害物には、たとえば作業台、クレーン、協調ロボット、あるいは部品置き場が含まれる。
図11は、図10の環境地図Mpeに制御情報である進入禁止エリア、ならびに現在時刻tc1において検出された複数のAMR30Aおよび複数の作業者30Bの各々の位置に当該作業主体を重畳表示した図である。なお、図11において複数の作業者30Bの各々の位置は、当該作業者が携帯する端末装置60の位置に対応する。
図11に示されるように、組立セルCa1~Ca9に進入禁止エリアNe1,Ne2,Ne3,Ne4,Ne5,Ne6,Ne7,Ne8,Ne9がそれぞれ設定されている。進入禁止エリアNe1~Ne9は、AMR30の進入を禁止して組立セルCa1~Ca9における作業領域をそれぞれ確保するために、ユーザ(たとえば生産現場WPの管理者)によって予め設定される。
AMR30A_1は、経路Rt1に沿って組立セルCa9の目的位置まで移動する。AMR30A_2は、経路Rt2に沿って部品棚Sp4の目的位置まで移動する。AMR30A_1,30A_2は、位置P1において交差している。スケジュール管理装置10は、たとえば、AMR30A_1が位置P1に到着する予定時刻とAMR30A_2が位置P1に到着する予定時刻との時間間隔が基準時間以内であるという干渉条件が満たされる場合、AMR30A_1,30A_2は干渉すると判定し、AMR30A_1,30A_2のうち余裕時間の長いAMR30Aに他方のAMR30Aを回避する行動を指示する。
AMR30A_3は、経路Rt3に沿って組立セルCa8の目的位置まで移動する。作業者30B_1は、経路Rt3に向かう速度ベクトルV1を有している。すなわち、作業者30B_1の進行方向は、経路Rt3に交差している。スケジュール管理装置10は、たとえば、現在時刻tc1におけるAMR30A_3と作業者30B_1との間の距離が基準距離Dr1よりも短く、かつ作業者30B_1の進行方向が経路Rt3に交差しているという干渉条件が満たされる場合、AMR30A_3および作業者30B_1は干渉すると判定し、AMR30A_3および作業者30B_1のうち、余裕時間の長い方の作業主体に他方の作業主体を回避する行動を指示する。
AMR30A_4は、経路Rt4に沿って組立セルCa7の目的位置まで移動する。作業者30B_2は、停止しているが経路Rt4上に位置している。スケジュール管理装置10は、たとえば、現在時刻tc1における経路Rt4と作業者30B_2との間の距離が基準距離Dr11(<Dr1)よりも短く、かつ作業者30B_2が停止しているという干渉条件が満たされる場合、作業者30B_2は経路Rt4に位置してAMR30A_4および作業者30B_2は干渉すると判定し、AMR30A_4および作業者30B_2のうち、余裕時間の長い方の作業主体に他方の作業主体を回避する行動を指示する。
作業者30B_3,30B_4は、速度ベクトルV3,V4をそれぞれ有している。作業者30B_3の進行方向は、作業者30B_4の進行方向に交差している。スケジュール管理装置10は、たとえば、現在時刻tc1における作業者30B_3と作業者30B_4との間の距離が基準距離Dr2よりも短く、かつ作業者30B_3の進行方向が作業者30B_4の進行方向に交差しているという干渉条件が満たされる場合、作業者30B_3,30B_4は干渉すると判定し、作業者30B_3,30B_4のうち、余裕時間の長い方の作業者の端末装置60に他方の作業者を回避する行動を指示する。なお、上記の基準時間、および基準距離Dr1,Dr11,Dr2は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定することができる。
図12は、図11の組立セルCa1~Ca3において予定されている作業スケジュールを示すガントチャートである。図12において、作業Rcは、部品等を受け取る作業である。作業W1,W2は、作業者30Bの作業であり、それぞれ1人作業および2人作業を表す。時刻tc2は、現在時刻を表す。後に説明する図14,図15,図16においても同様である。図12において時間は、時刻t10,tc2,t30の順に経過する。図12に示されるように、組立セルCa1~Ca3の各々において作業スケジュールは、時刻t10から開始して、時刻t30において終了する予定である。
図13は、図12の各作業の具体例を示す作業フロー図である。図13には、オートバイが組立セルCa_Xにおいて生産される場合の作業フローが示されている。図13に示されるように、組立セルCa_Xにおいては、作業Wb1,Wb2,Wb3,Wb4,Wb5,Wb6,Wb7,Wb8,Wb9,Wb10,Wb11,Wb12,Wb13,Wb14がこの順に行われる。
AMR30A_Xは、組立セルCa_Xへのエンジン搬送の作業Mv1を行う。作業者30B_X,30B_Yは、AMR30A_Xの組立セルCa_Xへの到着に応じて、AMR30A_Xからのエンジン受取の作業Wb1を行う。
作業Mv1の完了後、AMR30A_Xは、組立セルCa_Xへのリアタイヤ搬送の作業Mv2を行う。作業者30B_X,30B_Yは、AMR30A_Xの組立セルCa_Xへの到着に応じて、AMR30A_Xからのリアタイヤ受取の作業Wb2を行う。
作業Wb2の完了後、作業者30B_X,30B_Yは、エンジンおよびリアタイヤ取付の作業Wb3を行う。作業Wb3の完了後、作業者30B_Yは組立セルCa_XからCa_Yへ移動する。なお、作業Wb1~Wb3の各々は、2人の作業者によって行われる2人作業W2の一例である。
作業Mv2の完了後、AMR30A_Xは、組立セルCa_Xへのリアフレーム搬送の作業Mv3を行う。作業者30B_Xは、AMR30A_Xの組立セルCa_Xへの到着に応じて、リアフレーム受取の作業Wb4を行う。作業Wb4の完了後、作業者30B_Xは、リアフレーム取付の作業Wb5を行う。
作業Mv3の完了後、AMR30A_Xは、組立セルCa_Xへのフロントフレーム搬送の作業Mv4を行う。作業者30B_Xは、AMR30A_Xの組立セルCa_Xへの到着に応じて、フロントフレーム受取の作業Wb6を行う。作業Wb6の完了後、作業者30B_Xは、フロントフレーム取付の作業Wb7を行う。
作業Mv4の完了後、AMR30A_Xは、組立セルCa_Xへのフロントタイヤおよびサスペンションユニット搬送の作業Mv5を行う。作業者30B_Xは、AMR30A_Xの組立セルCa_Xへの到着に応じて、フロントタイヤおよびサスペンションユニット受取の作業Wb8を行う。作業Wb8の完了後、作業者30B_Xは、フロントタイヤおよびサスペンションユニット取付の作業Wb9を行う。
作業Mv5の完了後、AMR30A_Xは、組立セルCa_Xへのサブユニットおよび外装部品搬送の作業Mv6を行う。作業者30B_Xは、AMR30A_Xの組立セルCa_Xへの到着に応じて、サブユニットおよび外装部品受取の作業Wb10を行う。作業Wb10の完了後、作業者30B_Xは、サブユニット取付の作業Wb11を行う。作業Wb11の完了後、作業者30B_Xは、スロットル調整の作業Wb12を行う。作業Wb12の完了後、作業者30B_Xは、外装部品取付の作業Wb13を行う。作業Wb13の完了後、作業者30B_Xは、完成検査の作業Wb14を行う。なお、作業Wb4~Wb14の各々は、1人の作業者によって行われる1人作業W1の一例である。
図14は、図12の組立セルCa1において行われる作業に関係するAMR30Aおよび作業者30Bの各々の作業スケジュールを表すガントチャートを示す図である。図14において作業Mvは移動作業を表し、作業Deは受渡作業を表し、Wtは待機を表す。後に説明する図15,図16においても同様である。図14において時間は、時刻t10,tc2,t11,t12,t13,t14,t15,t16,t30の順に経過する。
図14に示されるように、組立セルCa1において行われる作業には、作業者30B_11,30B_14、およびAMR30A_11,30A_12,30A_13,30A_14,30A_15が関係している。なお、作業者30B_14は、組立セルCa3からCa1への移動作業Mvを時刻t16から開始する。
現在時刻tc2に組立セルCa1において作業を行っている作業主体は、作業者30B_11,AMR30A_11~30A_14である。作業者30B_11,AMR30A_12の各々が現在時刻tc2において行っている作業の終了予定時刻が当該作業の次の作業の開始予定時刻であるため、当該作業主体の余裕時間は0である。
AMR30A_11は、時刻t14までに組立セルCa3への移動作業Mvを終了する予定である。AMR30A_11の余裕時間に関しては、後に図16も参照しながら説明する。
AMR30A_13の余裕時間tf3は、AMR30A_13の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t11から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t13までの時間間隔である。
AMR30A_14の余裕時間tf4は、AMR30A_14の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t12から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t15までの時間間隔である。
図15は、図12の組立セルCa2において行われる作業に関係するAMR30Aおよび作業者30Bの各々の作業スケジュールを表すガントチャートを示す図である。時間は、時刻t10,tc2,t17,t18,t19,t20,t21,t22,t23,t24,t30の順に経過する。
図15に示されるように、組立セルCa1において行われる作業には、作業者30B_12,30B_15、およびAMR30A_16,30A_17,30A_18,30A_19,30A_20が関係している。
現在時刻tc2に組立セルCa2において作業を行っている作業主体は、作業者30B_12,30B_15,AMR30A_16~30A_19である。作業者30B_12,AMR30A_19の各々が現在時刻tc2において行っている作業の終了予定時刻が当該作業の次の作業の開始予定時刻であるため、当該作業主体の余裕時間は0である。
AMR30A_16の余裕時間tf5は、AMR30A_16の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t22から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Rcの開始予定時刻t24までの時間間隔である。
AMR30A_17の余裕時間tf6は、AMR30A_17の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t17から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t18までの時間間隔である。
AMR30A_18の余裕時間tf7は、AMR30A_18の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t19から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t21までの時間間隔である。
作業者30B_15の余裕時間tf8は、作業者30B_15の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t20から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t23までの時間間隔である。
図16は、図12の組立セルCa3において行われる作業に関係するAMR30Aおよび作業者30Bの各々の作業スケジュールを表すガントチャートを示す図である。時間は、時刻t10,tc2,t25,t26,t27,t14,t28,t16,t29,t30の順に経過する。
図16に示されるように、組立セルCa3において行われる作業には、作業者30B_13,30B_14、およびAMR30A_21,30A_22,30A_23,30A_24,30A_11が関係している。
現在時刻tc2に組立セルCa3において作業を行っている作業主体は、作業者30B_13,30B_14,AMR30A_21~30A_24である。作業者30B_13,30B_14,AMR30A_22の各々が現在時刻tc2において行っている作業の終了予定時刻が当該作業の次の作業の開始予定時刻であるため、当該作業主体の余裕時間は0である。
AMR30A_21は、現在時刻tc2において行っている作業Mvが終了後に他の作業が予定されていない。そのため、AMR30A_21の余裕時間は、最大余裕時間に設定される。
AMR30A_23の余裕時間tf9は、AMR30A_23の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t25から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t27までの時間間隔である。
AMR30A_24の余裕時間tf10は、AMR30A_24の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t26から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Deの開始予定時刻t28までの時間間隔である。
図14も併せて参照して、AMR30A_11の余裕時間tf11は、AMR30A_11の作業スケジュールにおいて現在時刻tc2を含む時間帯に割り当てられた作業Mvの終了予定時刻t14から、当該作業スケジュールにおいて作業Mvの次に予定されている作業Rcの開始予定時刻t29までの時間間隔である。
図17は、図4のスケジュール管理装置10のメインルーチンによって行われるスケジュール管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下ではステップを単にSと記載する。
図17に示されるように、スケジュール管理装置10は、S110において上位システム11から生産オーダーを受信し、処理をS120に進める。スケジュール管理装置10は、S120において生産オーダーを処理するために必要な作業工数を計算し、処理をS130に進める。スケジュール管理装置10は、S130において、リソース(たとえば作業者、AMR、および設備等)の割り当てを最適化して処理をS140に進める。スケジュール管理装置10は、S140において、複数の作業主体30の各々の作業スケジュールを作成して処理をS150に進める。
スケジュール管理装置10は、S150において、トリガー事象が発生したか否かを判定する。トリガー事象が発生した場合(S150においてYES)、スケジュール管理装置10は、処理をS130に戻す。トリガー事象が発生していない場合(S150においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をS160に進める。
スケジュール管理装置10は、S160において、前の周期から現在の周期(たとえば1分)が経過したか(一定周期が経過したか)否かをS160において判定する。一定周期が経過した場合(S160においてYES)、スケジュール管理装置10は、処理をS130に戻す。一定周期が経過していない場合(S160においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をS170に進める。
スケジュール管理装置10は、S170において、複数の作業主体30の各々の作業スケジュールが終了したか否かを判定する。各作業主体の作業スケジュールが終了していない場合(S170においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をS150に戻す。各作業主体の作業スケジュールが終了している場合(S170においてYES)、スケジュール管理装置10は、スケジュール管理処理を終了する。
図18は、図17のリソース割当の最適化処理(S130)の流れの一例を示すフローチャートである。図18に示されるように、スケジュール管理装置10は、S131において、複数の作業主体30の間における干渉を判定し、処理をS132に進める。スケジュール管理装置10は、S132において、複数の作業主体30の間で干渉が発生するか否かを判定する。複数の作業主体30の間で干渉が発生する場合(S132においてYES)、スケジュール管理装置10は、S134において、最適化処理のパラメータを変更し、処理をメインルーチンに返す。S134においては、たとえば、経路設計アルゴリズムとしてA*が用いられる場合、干渉が予測される位置を環境地図上での障害物として扱うように環境地図に関するパラメータが変更される。複数の作業主体30の間で干渉が発生しない場合(S132においてNO)、スケジュール管理装置10は、複数の作業主体30の移動計画を作成して、処理をメインルーチンに返す。当該移動計画には、たとえば、複数の作業主体30の各々の移動経路および当該移動経路に沿って移動する場合に要する時間が含まれる。
図19は、図18の干渉判定処理において行われるAMR30Aの点灯処理の流れの一例を示すフローチャートである。図19に示されるように、スケジュール管理装置10は、S301において、AMR30Aの余裕時間を計算し、処理をS302に進める。スケジュール管理装置10は、S302において、AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr1よりも短いか否かを判定する。AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr1よりも短い場合(S302においてYES)、スケジュール管理装置10は、S303において、AMR30AのLED305を赤色に点灯させて処理をメインルーチンに返す。AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr1以上である場合(S302においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をS304に進める。
スケジュール管理装置10は、S304において、AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr2(>Tr1)よりも短いか否かを判定する。AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr2よりも短い場合(S304においてYES)、スケジュール管理装置10は、S305において、AMR30AのLED305を黄色に点灯させて処理をメインルーチンに返す。AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr2以上である場合(S304においてNO)、スケジュール管理装置10は、S306において、AMR30AのLED305を緑色に点灯させて処理をメインルーチンに返す。
図20は、図18の干渉判定処理において行われるAMR30Aと作業者30Bとの間の干渉判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図20に示されるように、スケジュール管理装置10は、S311において、AMR30Aの余裕時間を計算し、処理をS312に進める。
スケジュール管理装置10は、S312において、作業者30BとAMR30Aとの間の距離が基準距離Dr1以下であるという干渉条件が満たされるか否かを判定する。作業者30BとAMR30Aとの間の距離が基準距離Dr1より長い場合(S312においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をメインルーチンに返す。作業者30BとAMR30Aとの間の距離が基準距離Dr1以下である場合(S312においてYES)、スケジュール管理装置10は、処理をS313に進める。
スケジュール管理装置10は、S313において、AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr(特定基準時間)より長いか否かを判定する。AMR30Aの余裕時間が基準時間Tr以下である場合(S313においてNO)、スケジュール管理装置10は、S316においてAMR30Aを回避することを作業者30Bの端末装置に指示して処理をメインルーチンに返す。AMR30Aの余裕時間が基準時間Trより長い場合(S313においてYES)、スケジュール管理装置10は、作業者30Bを回避するためのAMR30Aの経路(迂回路)を計算し、処理をS315に進める。スケジュール管理装置10は、S315において迂回路の選択をAMR30Aに指示して処理をメインルーチンに返す。
図21は、図18の干渉判定処理において行われる2台のAMR30Aの間の干渉判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図21においては、2台のAMR30AがAMR30A_M,30A_Nと表されている。図21に示されるように、スケジュール管理装置10は、S321において、AMR30A_M,30A_Nの余裕時間tf_M,tf_Nをそれぞれ計算し、処理をS322に進める。
スケジュール管理装置10は、S322において、AMR30A_Mの経路とAMR30A_Nの経路とが交差するという干渉条件が満たされるか否かを判定する。AMR30A_Mの経路とAMR30A_Nの経路とが交差しない場合(S322においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をメインルーチンに返す。AMR30A_Mの経路とAMR30A_Nの経路とが交差する場合(S322においてYES)、スケジュール管理装置10は、S323においてAMR30A_Mの余裕時間tf_MがAMR30A_Nの余裕時間tf_Nより長いか否かを判定する。
余裕時間tf_Mがtf_Nより長い場合(S323においてYES)、スケジュール管理装置10は、S324においてAMR30A_Nを回避するためのAMR30A_Mの経路(迂回路)を計算し、処理をS325に進める。スケジュール管理装置10は、S325において、迂回路の選択をAMR30A_Mに指示して処理をメインルーチンに返す。
余裕時間tf_Mがtf_N以下である場合(S323においてNO)、スケジュール管理装置10は、S326においてAMR30A_Mを回避するためのAMR30A_Nの経路(迂回路)を計算し、処理をS327に進める。スケジュール管理装置10は、S327において、迂回路の選択をAMR30A_Nに指示して処理をメインルーチンに返す。
図22は、図18の干渉判定処理において行われる2人の作業者30Bの間の干渉判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図22においては、2人の作業者30Bが作業者30B_P,30B_Qと表されている。図22に示されるように、スケジュール管理装置10は、S331において、作業者30B_P,30B_Qの余裕時間tf_P,tf_Qをそれぞれ計算し、処理をS332に進める。
スケジュール管理装置10は、S332において、作業者30B_Pと作業者30B_Qとの間の距離が基準距離Dr2以下であるという干渉条件が満たされるか否かを判定する。作業者30B_Pと作業者30B_Qとの間の距離が基準距離Dr2より長い場合(S332においてNO)、スケジュール管理装置10は、処理をメインルーチンに返す。作業者30B_Pと作業者30B_Qとの間の距離が基準距離Dr2以下である場合(S332においてYES)、スケジュール管理装置10は、S333において作業者30B_Pの余裕時間tf_Pが作業者30B_Qの余裕時間tf_Qより長いか否かを判定する。
余裕時間tf_Pがtf_Qより長い場合(S333においてYES)、スケジュール管理装置10は、S334において、作業者30B_Qを回避することを作業者30B_Pの端末装置60に指示して処理をメインルーチンに返す。余裕時間tf_Pがtf_Q以下である場合(S333においてNO)、スケジュール管理装置10は、S335において、作業者30B_Pを回避することを作業者30B_Qの端末装置60へ指示して処理をメインルーチンに返す。
図20に示されるAMR30Aと作業者30Bとの間の干渉判定処理においては、AMR30Aの余裕時間と基準時間Trとの比較に基づいて、AMR30Aおよび作業者30Bのいずれに回避行動を指示するかを決定する場合について説明した。図20の基準時間Trは、作業者30Bの余裕時間であってもよい。すなわち、AMR30Aおよび作業者30Bのいずれに回避行動を指示するかは、AMR30Aの余裕時間と作業者30Bの余裕時間との比較に基づいて決定されてもよい。
図23は、図18の干渉判定処理において行われるAMR30Aと作業者30Bとの間の干渉判定処理の流れの他の例を示すフローチャートである。図23に示されるフローチャートは、図20のS311,S313がS311A,S313Aにそれぞれ置き換えられたフローチャートである。
図23に示されるように、スケジュール管理装置10は、S311Aにおいて、AMR30A,作業者30Bの余裕時間tf_A,tf_Bをそれぞれ計算し、処理をS312に進める。
スケジュール管理装置10は、図20と同様にS312を実行し、S312においてYESの場合、S313Aにおいて、AMR30Aの余裕時間tf_Aが作業者30Bの余裕時間tf_Bより長いか否かを判定する。余裕時間tf_Aがtf_B以下である場合(S313AにおいてNO)、スケジュール管理装置10は、図20と同様にS316を実行して処理をメインルーチンに返す。余裕時間tf_Aがtf_Bより長い場合(S313AにおいてYES)、スケジュール管理装置10は、図20と同様にS314,S315を実行して処理をメインルーチンに返す。
以上、実施の形態に係る作業管理システム、方法、およびプログラムによれば、予め最適化された作業スケジュールに基づいて作業が行われる作業場所において、複数の作業主体の間の干渉を回避しながら、生産性の低下を抑制することができる。
<付記>
上記したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
上記したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
作業場所(WP)において作業を行う複数の作業主体(30)の各々の移動に関する移動情報を取得する移動監視手段(20)と、
前記移動情報に基づいて前記複数の作業主体(30)の各々の作業スケジュールを管理するスケジュール管理手段(10)とを備え、
前記複数の作業主体(30)は、前記作業場所(WP)を移動する第1作業主体(30X)および第2作業主体(30Y)を含み、
前記スケジュール管理手段(10)は、
前記第1作業主体(30X)の第1作業スケジュール(Sc1)において現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第1作業(W12)の終了時刻から、前記第1作業スケジュール(Sc1)において前記第1作業(W12)の次に予定されている第2作業(W13)の開始時刻までの第1余裕時間(tf1)を計算し、
前記第1作業主体(30X)の移動情報および前記第2作業主体(30Y)の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が特定基準時間(Tr)より長い場合、前記第1作業主体(30X)に前記第2作業主体(30Y)を回避する行動を指示し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が前記特定基準時間(Tr)より短い場合、前記第2作業主体(30Y)に前記第1作業主体(30X)を回避する行動を指示する、作業管理システム(1)。
作業場所(WP)において作業を行う複数の作業主体(30)の各々の移動に関する移動情報を取得する移動監視手段(20)と、
前記移動情報に基づいて前記複数の作業主体(30)の各々の作業スケジュールを管理するスケジュール管理手段(10)とを備え、
前記複数の作業主体(30)は、前記作業場所(WP)を移動する第1作業主体(30X)および第2作業主体(30Y)を含み、
前記スケジュール管理手段(10)は、
前記第1作業主体(30X)の第1作業スケジュール(Sc1)において現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第1作業(W12)の終了時刻から、前記第1作業スケジュール(Sc1)において前記第1作業(W12)の次に予定されている第2作業(W13)の開始時刻までの第1余裕時間(tf1)を計算し、
前記第1作業主体(30X)の移動情報および前記第2作業主体(30Y)の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が特定基準時間(Tr)より長い場合、前記第1作業主体(30X)に前記第2作業主体(30Y)を回避する行動を指示し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が前記特定基準時間(Tr)より短い場合、前記第2作業主体(30Y)に前記第1作業主体(30X)を回避する行動を指示する、作業管理システム(1)。
[構成2]
前記スケジュール管理手段(10)は、前記第2作業主体(30Y)の第2作業スケジュール(Sc2)において前記現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第3作業(W22)の開始時刻(t2)から、前記第2作業スケジュール(Sc2)において前記第3作業(W22)の次に予定されている第4作業(W23)の開始時刻(t4)までの第2余裕時間(tf2)を計算し、
前記特定基準時間は、前記第2余裕時間(tf2)である、構成1に記載の作業管理システム(1)。
前記スケジュール管理手段(10)は、前記第2作業主体(30Y)の第2作業スケジュール(Sc2)において前記現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第3作業(W22)の開始時刻(t2)から、前記第2作業スケジュール(Sc2)において前記第3作業(W22)の次に予定されている第4作業(W23)の開始時刻(t4)までの第2余裕時間(tf2)を計算し、
前記特定基準時間は、前記第2余裕時間(tf2)である、構成1に記載の作業管理システム(1)。
[構成3]
前記第1作業主体は、第1移動機構(30A_1)であり、
前記第2作業主体は、第2移動機構(30A_2)であり、
前記移動情報は、前記第1移動機構(30A_1)の現在位置から、前記第1作業(W12)の目的位置までの第1経路(Rt1)、および前記第2移動機構(30A_2)の現在位置から、前記第2作業スケジュール(Sc2)において前記第3作業(W22)の目的位置までの第2経路(Rt2)を含み、
前記干渉条件は、前記第1経路(Rt1)が前記第2経路(Rt2)に交差するという条件を含み、構成2に記載の作業管理システム(1)。
前記第1作業主体は、第1移動機構(30A_1)であり、
前記第2作業主体は、第2移動機構(30A_2)であり、
前記移動情報は、前記第1移動機構(30A_1)の現在位置から、前記第1作業(W12)の目的位置までの第1経路(Rt1)、および前記第2移動機構(30A_2)の現在位置から、前記第2作業スケジュール(Sc2)において前記第3作業(W22)の目的位置までの第2経路(Rt2)を含み、
前記干渉条件は、前記第1経路(Rt1)が前記第2経路(Rt2)に交差するという条件を含み、構成2に記載の作業管理システム(1)。
[構成4]
前記第1移動機構(30A_1)および前記第2移動機構(30A_2)の各々は、発光手段(305)を含み、
前記スケジュール管理手段(10)は、
前記第1余裕時間(tf1)が第1基準時間(Tr1)より短い場合、前記発光手段(305)を第1色に点灯させ、
前記第1余裕時間(tf1)が前記第1基準時間(Tr1)より長く第2基準時間(Tr2)よりも短い場合、前記発光手段(305)を前記第1色とは異なる第2色に点灯させ、
前記第1余裕時間(tf1)が前記第2基準時間(Tr2)よりも長い場合、前記発光手段(305)を前記第1色および前記第2色の各々と異なる第3色に点灯させる、構成3に記載の作業管理システム(1)。
前記第1移動機構(30A_1)および前記第2移動機構(30A_2)の各々は、発光手段(305)を含み、
前記スケジュール管理手段(10)は、
前記第1余裕時間(tf1)が第1基準時間(Tr1)より短い場合、前記発光手段(305)を第1色に点灯させ、
前記第1余裕時間(tf1)が前記第1基準時間(Tr1)より長く第2基準時間(Tr2)よりも短い場合、前記発光手段(305)を前記第1色とは異なる第2色に点灯させ、
前記第1余裕時間(tf1)が前記第2基準時間(Tr2)よりも長い場合、前記発光手段(305)を前記第1色および前記第2色の各々と異なる第3色に点灯させる、構成3に記載の作業管理システム(1)。
[構成5]
前記第1作業主体(30X)および前記第2作業主体(30Y)の少なくとも一方は、作業者(30B_1)であり、
前記作業管理システム(1)は、前記作業者(30B_1)によって携帯される端末装置(60_1)をさらに備え、
前記移動情報は、前記端末装置(60_1)の位置情報を含み、
前記干渉条件は、前記第1作業主体(30X)と前記第2作業主体(30Y)との間の距離が基準距離(Dr1,Dr2)より短いという条件を含む、構成1または2に記載の作業管理システム(1)。
前記第1作業主体(30X)および前記第2作業主体(30Y)の少なくとも一方は、作業者(30B_1)であり、
前記作業管理システム(1)は、前記作業者(30B_1)によって携帯される端末装置(60_1)をさらに備え、
前記移動情報は、前記端末装置(60_1)の位置情報を含み、
前記干渉条件は、前記第1作業主体(30X)と前記第2作業主体(30Y)との間の距離が基準距離(Dr1,Dr2)より短いという条件を含む、構成1または2に記載の作業管理システム(1)。
[構成6]
作業場所(WP)において作業を行う複数の作業主体(30)の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する方法であって、
前記複数の作業主体(30)は、前記作業場所(WP)を移動する第1作業主体(30X)および第2作業主体(30Y)を含み、
前記方法は、
前記第1作業主体(30X)の第1作業スケジュール(Sc1)において現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第1作業(W12)の終了時刻から、前記第1作業スケジュール(Sc1)において前記第1作業(W12)の次に予定されている第2作業(W13)の開始時刻までの第1余裕時間(tf1)を計算するステップと、
前記第1作業主体(30X)の移動情報および前記第2作業主体(30Y)の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定するステップと、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が特定基準時間(Tr)よりも長い場合、前記第1作業主体(30X)に前記第2作業主体(30Y)を回避する行動を指示するステップと、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が前記特定基準時間(Tr)よりも短い場合、前記第2作業主体(30Y)に前記第1作業主体(30X)を回避する行動を指示するステップとを含む、方法。
作業場所(WP)において作業を行う複数の作業主体(30)の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する方法であって、
前記複数の作業主体(30)は、前記作業場所(WP)を移動する第1作業主体(30X)および第2作業主体(30Y)を含み、
前記方法は、
前記第1作業主体(30X)の第1作業スケジュール(Sc1)において現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第1作業(W12)の終了時刻から、前記第1作業スケジュール(Sc1)において前記第1作業(W12)の次に予定されている第2作業(W13)の開始時刻までの第1余裕時間(tf1)を計算するステップと、
前記第1作業主体(30X)の移動情報および前記第2作業主体(30Y)の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定するステップと、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が特定基準時間(Tr)よりも長い場合、前記第1作業主体(30X)に前記第2作業主体(30Y)を回避する行動を指示するステップと、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が前記特定基準時間(Tr)よりも短い場合、前記第2作業主体(30Y)に前記第1作業主体(30X)を回避する行動を指示するステップとを含む、方法。
[構成7]
作業場所(WP)において作業を行う複数の作業主体(30)の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理するプログラムであって、
前記複数の作業主体(30)は、前記作業場所(WP)を移動する第1作業主体(30X)および第2作業主体(30Y)を含み、
前記プログラムは、プロセッサによって実行されることによって、
前記第1作業主体(30X)の第1作業スケジュール(Sc1)において現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第1作業(W12)の終了時刻から、前記第1作業スケジュール(Sc1)において前記第1作業(W12)の次に予定されている第2作業(W13)の開始時刻までの第1余裕時間(tf1)を計算し、
前記第1作業主体(30X)の移動情報および前記第2作業主体(30Y)の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が特定基準時間(Tr)よりも長い場合、前記第1作業主体(30X)に前記第2作業主体(30Y)を回避する行動を指示し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が前記特定基準時間(Tr)よりも短い場合、前記第2作業主体(30Y)に前記第1作業主体(30X)を回避する行動を指示する、プログラム。
作業場所(WP)において作業を行う複数の作業主体(30)の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理するプログラムであって、
前記複数の作業主体(30)は、前記作業場所(WP)を移動する第1作業主体(30X)および第2作業主体(30Y)を含み、
前記プログラムは、プロセッサによって実行されることによって、
前記第1作業主体(30X)の第1作業スケジュール(Sc1)において現在時刻(tc)を含む時間帯に割り当てられた第1作業(W12)の終了時刻から、前記第1作業スケジュール(Sc1)において前記第1作業(W12)の次に予定されている第2作業(W13)の開始時刻までの第1余裕時間(tf1)を計算し、
前記第1作業主体(30X)の移動情報および前記第2作業主体(30Y)の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が特定基準時間(Tr)よりも長い場合、前記第1作業主体(30X)に前記第2作業主体(30Y)を回避する行動を指示し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間(tf1)が前記特定基準時間(Tr)よりも短い場合、前記第2作業主体(30Y)に前記第1作業主体(30X)を回避する行動を指示する、プログラム。
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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。
1 作業管理システム、10 スケジュール管理手段(スケジュール管理装置)、11 上位システム、20 移動監視手段、21 AMR管理装置、22 位置検出装置、30 作業主体、30A AMR、30B 作業者、60 端末装置、60_1 スマートフォン、60_2 スマートグラス、100 生産システム、102,202,222,302,602 内部バス、103,203,223,303,603 プロセッサ、104,204,224,304,604 メモリ、106,206,226,306,606 ストレージ、107 スケジュール管理プログラム、120,211,220,228 有線通信インターフェイス、130,212,229,320,605 無線通信インターフェイス、207 システムプログラム、208 ユーザプログラム、209 システム構成情報、227 位置検出プログラム、307 自律走行プログラム、340 センサ群、350 駆動装置、360 車輪、607 作業者スケジュール管理プログラム、608 入力部、609 出力部、610 GPSセンサ、611 カメラ、Ca1~Ca9,Ca_X 組立セル、De,Mv,Mv1~Mv6,Rc,W1,W2,W11~W14,W21~W24,Wb1~Wb14 作業、Dr1,Dr2,Dr11 基準距離、Mpe 環境地図、Ne1~Ne9 進入禁止エリア、P1 位置、Rt1~Rt4 経路、Sc1,Sc2 作業スケジュール、Sp1~Sp4 部品棚、Tr,Tr1~Tr3 基準時間、V1,V3,V4 速度ベクトル、W1 1人作業、W2 2人作業、WP 作業場所(生産現場)、tf1~tf11 余裕時間。
Claims (7)
- 作業場所において作業を行う複数の作業主体の各々の移動に関する移動情報を取得する移動監視手段と、
前記移動情報に基づいて前記複数の作業主体の各々の作業スケジュールを管理するスケジュール管理手段とを備え、
前記複数の作業主体は、前記作業場所を移動する第1作業主体および第2作業主体を含み、
前記スケジュール管理手段は、
前記第1作業主体の第1作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第1作業の終了時刻から、前記第1作業スケジュールにおいて前記第1作業の次に予定されている第2作業の開始時刻までの第1余裕時間を計算し、
前記第1作業主体の移動情報および前記第2作業主体の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間が特定基準時間より長い場合、前記第1作業主体に前記第2作業主体を回避する行動を指示し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間が前記特定基準時間より短い場合、前記第2作業主体に前記第1作業主体を回避する行動を指示する、作業管理システム。 - 前記スケジュール管理手段は、前記第2作業主体の第2作業スケジュールにおいて前記現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第3作業の開始時刻から、前記第2作業スケジュールにおいて前記第3作業の次に予定されている第4作業の開始時刻までの第2余裕時間を計算し、
前記特定基準時間は、前記第2余裕時間である、請求項1に記載の作業管理システム。 - 前記第1作業主体は、第1移動機構であり、
前記第2作業主体は、第2移動機構であり、
前記移動情報は、前記第1移動機構の現在位置から、前記第1作業の目的位置までの第1経路、および前記第2移動機構の現在位置から、前記第2作業スケジュールにおいて前記第3作業の目的位置までの第2経路を含み、
前記干渉条件は、前記第1経路が前記第2経路に交差するという条件を含み、請求項2に記載の作業管理システム。 - 前記第1移動機構および前記第2移動機構の各々は、発光手段を含み、
前記スケジュール管理手段は、
前記第1余裕時間が第1基準時間より短い場合、前記発光手段を第1色に点灯させ、
前記第1余裕時間が前記第1基準時間より長く第2基準時間よりも短い場合、前記発光手段を前記第1色とは異なる第2色に点灯させ、
前記第1余裕時間が前記第2基準時間よりも長い場合、前記発光手段を前記第1色および前記第2色の各々と異なる第3色に点灯させる、請求項3に記載の作業管理システム。 - 前記第1作業主体および前記第2作業主体の少なくとも一方は、作業者であり、
前記作業管理システムは、前記作業者によって携帯される端末装置をさらに備え、
前記移動情報は、前記端末装置の位置情報を含み、
前記干渉条件は、前記第1作業主体と前記第2作業主体との間の距離が基準距離より短いという条件を含む、請求項1または2に記載の作業管理システム。 - 作業場所において作業を行う複数の作業主体の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理する方法であって、
前記複数の作業主体は、前記作業場所を移動する第1作業主体および第2作業主体を含み、
前記方法は、
前記第1作業主体の第1作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第1作業の終了時刻から、前記第1作業スケジュールにおいて前記第1作業の次に予定されている第2作業の開始時刻までの第1余裕時間を計算するステップと、
前記第1作業主体の移動情報および前記第2作業主体の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定するステップと、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間が特定基準時間よりも長い場合、前記第1作業主体に前記第2作業主体を回避する行動を指示するステップと、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間が前記特定基準時間よりも短い場合、前記第2作業主体に前記第1作業主体を回避する行動を指示するステップとを含む、方法。 - 作業場所において作業を行う複数の作業主体の各々の移動に関する移動情報に基づいて、当該作業主体の作業スケジュールを管理するプログラムであって、
前記複数の作業主体は、前記作業場所を移動する第1作業主体および第2作業主体を含み、
前記プログラムは、プロセッサによって実行されることによって、
前記第1作業主体の第1作業スケジュールにおいて現在時刻を含む時間帯に割り当てられた第1作業の終了時刻から、前記第1作業スケジュールにおいて前記第1作業の次に予定されている第2作業の開始時刻までの第1余裕時間を計算し、
前記第1作業主体の移動情報および前記第2作業主体の移動情報が干渉条件を満たすか否かを判定し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間が特定基準時間よりも長い場合、前記第1作業主体に前記第2作業主体を回避する行動を指示し、
前記干渉条件が満たされ、かつ前記第1余裕時間が前記特定基準時間よりも短い場合、前記第2作業主体に前記第1作業主体を回避する行動を指示する、プログラム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022061476A JP2023151715A (ja) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 作業管理システム、方法、およびプログラム |
CN202310315298.4A CN116894507A (zh) | 2022-04-01 | 2023-03-27 | 作业管理系统、方法以及非暂时性计算机可读介质 |
EP23165229.8A EP4254105A1 (en) | 2022-04-01 | 2023-03-29 | Work management system, method, and program |
US18/129,254 US20230315104A1 (en) | 2022-04-01 | 2023-03-31 | Work management system, method, and non-transitory computer-readable medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022061476A JP2023151715A (ja) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 作業管理システム、方法、およびプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023151715A true JP2023151715A (ja) | 2023-10-16 |
Family
ID=85800803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022061476A Pending JP2023151715A (ja) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 作業管理システム、方法、およびプログラム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230315104A1 (ja) |
EP (1) | EP4254105A1 (ja) |
JP (1) | JP2023151715A (ja) |
CN (1) | CN116894507A (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9927797B2 (en) * | 2014-08-29 | 2018-03-27 | Amazon Technologies, Inc. | Safety compliance for mobile drive units |
JP6394218B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2018-09-26 | 株式会社安川電機 | 作業計画装置、作業計画方法および作業計画プログラム |
JP6487489B2 (ja) * | 2017-05-11 | 2019-03-20 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置及びロボット制御プログラム |
JP2019061310A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 材料補給支援装置および材料補給支援方法 |
JP7243979B2 (ja) | 2018-12-14 | 2023-03-22 | オムロン株式会社 | ロボット干渉判定装置、ロボット干渉判定方法、ロボット制御装置、ロボット制御システム、人動作予測装置、および人動作予測方法 |
-
2022
- 2022-04-01 JP JP2022061476A patent/JP2023151715A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-27 CN CN202310315298.4A patent/CN116894507A/zh active Pending
- 2023-03-29 EP EP23165229.8A patent/EP4254105A1/en active Pending
- 2023-03-31 US US18/129,254 patent/US20230315104A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4254105A1 (en) | 2023-10-04 |
US20230315104A1 (en) | 2023-10-05 |
CN116894507A (zh) | 2023-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11709502B2 (en) | Roadmap annotation for deadlock-free multi-agent navigation | |
JP7005794B2 (ja) | ロボットスケジューリング、ロボットの経路制御方法、サーバーおよび記憶媒体 | |
JP6938791B2 (ja) | マルチエージェントシステムにおいてロボットを動作させるための方法、ロボット及びマルチエージェントシステム | |
CN111596658A (zh) | 一种多agv无碰撞运行的路径规划方法及调度系统 | |
RU2589869C2 (ru) | Способ и система для эффективного планирования для множества автоматизированных неголономных транспортных средств с использованием планировщика скоординированных маршрутов | |
US11635749B2 (en) | Optimized factory schedule and layout generation | |
KR101668078B1 (ko) | 자율적 로봇 협업 시스템과 그 방법 | |
Kinugawa et al. | Adaptive task scheduling for an assembly task coworker robot based on incremental learning of human's motion patterns | |
TWI754491B (zh) | 優化otg無線充電單元之配置的方法 | |
Sariel-Talay et al. | Multiple traveling robot problem: A solution based on dynamic task selection and robust execution | |
Fukushima et al. | Digimobot: Digital twin for human-robot collaboration in indoor environments | |
US20200147793A1 (en) | Robot | |
JP2021071891A (ja) | 走行制御装置、走行制御方法、及びコンピュータプログラム | |
TW201947191A (zh) | 一種管理複數交通工具之方法與系統 | |
CN114611896A (zh) | 机器人任务调度方法、计算机设备及存储介质 | |
JP2023151715A (ja) | 作業管理システム、方法、およびプログラム | |
JP2019168763A (ja) | 運転開始条件変換装置および運転開始条件変換方法 | |
Basile et al. | An auction-based approach to control automated warehouses using smart vehicles | |
KR101152251B1 (ko) | 다중 로봇 제어시스템 및 다중 로봇 제어방법 | |
Cardarelli et al. | Interacting with a multi AGV system | |
CN113743747A (zh) | 一种车间环境下的多agv协同调度方法及装置 | |
Sharma | Control classification of automated guided vehicle systems | |
CN113762597A (zh) | 一种基于云平台管理的智能agv调度系统和方法 | |
CN115585811A (zh) | 一种多agv路径规划方法及相关装置 | |
RU2722258C1 (ru) | Автономный необитаемый подводный аппарат |