JP2023167228A - 生産管理支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】人の補助作業を要する設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上する。
【解決手段】作業者による工程と、人による補助作業を含む設備による工程が混在する生産工程の管理を支援する生産管理支援システムであって、設備の稼働状態に関する設備稼働情報を取得する設備稼働情報取得部と、作業者の稼働状態に関する作業者稼働情報を取得する作業者稼働情報取得部と、前記設備稼働情報及び前記作業者稼働情報に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断する優先作業判断部と、前記補助作業を優先すると判断した場合に、前記作業者に報知する報知部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、生産管理支援システムに関する。

半自動機と作業者による作業工程が混在する生産ラインでは、半自動機の作業が終了すると、半自動機から作業済みのワークを回収するとともに、次の作業のためのワークを供給する等の補助作業を、作業者が行う必要がある。半自動機がボトルネックになっている場合に、作業者は半自動機を停めない、待たせないように作業を実施している。このため、作業者は自ら担当する他工程の中断が発生している。工程の中断が起こると本来実施されるべき作業が実施されないため、不良品が生産されるリスクがある。

これに対して、作業者と自動機（ロボット）が混在する生産工程において、作業の進捗や、生産計画通りに作業が進行しているかを算出し、作業の状況や進捗に応じて、ロボットジョブ及び人作業指示の組み換えを行う技術（特許文献１参照）や、生産計画通りに作業が進行しているか否かを判定し、生産計画通りに進行していな場合に、作業者の呼び出しを行う技術（特許文献２参照）が提案されているが、半自動機が待ち状態になった際に、作業者が、自ら担当する作業を中断して半自動機の補助に回るか、自らの作業を続けるかのいずれを選択すべきかの判断基準を提示するものではなかった。

特開２０２１－９３９５７号公報 特開２０１５－１１９６４６号公報

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、人の補助作業を要する設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明は、
作業者による工程と、人による補助作業を含む設備による工程が混在する生産工程の管理を支援する生産管理支援システムであって、
設備の稼働状態に関する設備稼働情報を取得する設備稼働情報取得部と、
作業者の稼働状態に関する作業者稼働情報を取得する作業者稼働情報取得部と、
前記設備稼働情報及び前記作業者稼働情報に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断する優先作業判断部と、
前記補助作業を優先すると判断した場合に、前記作業者に報知する報知部と、
を備えたことを特徴とする。

これによれば、作業者による工程と、人の補助作業を含む設備による工程が混在する生産工程において、作業者による工程に関する作業と、設備に対する補助作業のいずれを優先するかを、設備の稼働状態に関する設備稼働情報と作業者の稼働状態に関する作業者稼働情報とに基づいて優先作業判断部が判断し、補助作業を優先すると判断した場合には、報知部によって作業者にその旨を報知するので、設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

また、本発明において、
前記設備に関する生産計画情報である設備生産計画情報を取得する設備生産計画情報取得部と、
前記作業者に関する生産計画情報である作業者生産計画情報を取得する作業者生産計画情報取得部と、
前記設備稼働情報及び前記設備生産計画情報に基づいて前記設備の生産性を評価する設備生産性評価指標を算出する第１評価指標算出部と、
前記作業者稼働情報及び前記作業者生産計画情報に基づいて前記作業者の生産性を評価する作業者生産性評価指標を算出する第２評価指標算出部と、
を備え、
前記優先作業判断部は、前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断するようにしてもよい。

これによれば、優先作業判断部は、設備稼働情報及び設備に関する生産計画情報に基づいて設備の生産性を評価する設備生産性評価指標と、作業者稼働情報及び作業者に関する生産計画情報に基づいて作業者の生産性を評価する作業者生産性評価指標とに基づいて、作業者による工程に関する作業と、補助作業のいずれを優先するかを、生産計画を考慮して、より的確に判断できるので、設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

また、本発明において、
前記優先作業判断部は、判断時に近い所定時間帯における前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断するようにしてもよい。

このように、判断時に近い所定時間帯における設備生産性評価指標及び作業者生産性評価指標に基づいて、作業者による工程に関する作業と、補助作業のいずれを優先するかを判断することにより、長い時間を対象に判断すると稼働率に大差がないが、直近の時間では稼働率が低下しているような場合でも、より的確に判断できるので、設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

また、本発明において、
前記優先作業判断部は、判断時までの時間に応じて重みづけした前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断するようにしてもよい。

このように、判断時までの時間に応じて重みづけした前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、作業者による工程に関する作業と、補助作業のいずれを優先するかを判断することにより、長い時間を対象に判断すると稼働率に大差がないが、直近の時間では稼働率が低下しているような場合でも、より的確に判断できるので、設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

また、本発明において、
前記優先作業判断部は、
前記設備稼働情報のうち、前記設備の停止時間を除外して、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断するようにしてもよい。

これによれば、設備が突発的に停止するような場合に稼働率が低く見積もられてしまう
場合でも、前記設備の停止時間を除外して、設備の稼働状態を評価することにより、作業者による工程に関する作業と、補助作業のいずれを優先するかを的確に判断できるので、設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

また、本発明において、
前記設備稼働情報及び前記設備に関する生産計画情報に基づいて前記設備の生産性を評価する設備生産性評価指標を算出する第１評価指標算出部と、
前記作業者稼働情報及び前記作業者に関する生産計画情報に基づいて前記作業者の生産性を評価する作業者生産性評価指標を算出する第２評価指標算出部と、
前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標が生産性の低下を示す所定条件を満たすか否かを判断する生産性低下判断部と、
前記所定条件を満たすと判断された場合に管理者に報知する管理者報知部と、
を備えるようにしてもよい。

これによれば、設備と作業者の生産性がともに低下し、予定数を生産できなくなる可能性が生じた場合には、管理者報知部により管理者に報知されるので、適切な対策を促し、予定数を生産できなくなる事態を防止することができる。

本発明によれば、人の補助作業を要する設備と作業者の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することが可能となる。

本発明の実施例に係る生産管理支援システムの概略構成図である。 本発明の実施例に係る生産管理支援システムの処理部の機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る生産管理支援システムにおける作業者の作業時間計測を説明する図である。 本発明の実施例に係る半自動機と作業者の目標達成率と閾値との関係を説明するグラフである。

〔適用例〕
以下、本発明の適用例に係る生産管理支援システム１について、図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、生産管理支援システム１は、作業者Ｗ１，Ｗ２による工程と、作業者Ｗ１のワークの準備や回収等の補助作業が必要な半自動機Ｅｑによる工程とが混在するセルラインＣＬにおける生産工程の管理を支援するシステムである。

生産管理支援システム１は、大きく生産ライン１０側の構成と、オフィス２０側の構成とからなる。生産ライン１０には、セルラインＣＬ、半自動機Ｅｑのデータを収集する半自動機データ収集部１３と、半自動機データ収集部１３に半自動機Ｅｑのデータを提供する半自動機データ提供部１２と、撮像部１４と、画像解析部１５と、処理部１１と、報知部１６を含む。

オフィス２０は、セルラインＣＬを含む生産ライン１０を管理するラインリーダーや生産技術担当者等の管理者が執務する居室である。オフィス２０には、生産ライン１０の処理部１１とネットワークによって接続された処理部２１と報知部２２を含む。

処理部１１は、一般的なコンピュータ装置によって構成され、図２に示すような各機能部を有する。
処理部１１は、半自動機稼働率算出部１１１と、半自動機生産計画情報取得部１１２と、半自動機目標達成率算出部１１３と、作業者稼働率算出部１１４と、作業者生産計画情報取得部１１５と、作業者目標達成率算出部１１６と、判断部１１７を含む。

半自動機稼働率算出部１１１は、半自動機データ収集部１３が収集した半自動機Ｅｑの稼働に関する情報から、半自動機Ｅｑの実績稼働率を算出する。半自動機目標達成率算出部１１３では、半自動機稼働率算出部１１１で算出された半自動機Ｅｑの実績稼働率と、半自動機生産計画情報取得部１１２から取得した半自動機Ｅｑの目標稼働率とから、半自動機Ｅｑの目標達成率を算出する。

作業者稼働率算出部１１４は、画像解析部１５が撮像部１４の撮像データを解析して検知した作業者Ｗ１（Ｗ２についても同様である。）の稼働時間（実績時間）や実績生産数から、作業者Ｗ１の実績稼働率を算出する。作業者目標達成率算出部１１６では、作業者稼働率算出部１１４で算出された作業者Ｗ１の実績稼働率と、作業者生産計画情報取得部１１５から取得した作業者Ｗ１の目標稼働率とから、作業者Ｗ１の目標達成率を算出する。

判断部１１７は、半自動機Ｅｑの目標達成率と、作業者Ｗ１の目標達成率とを比較し、作業者Ｗ１の目標達成率より半自動機Ｅｑの目標達成率が大きい場合には、作業者Ｗ１は作業者Ｗ１の稼働向上を優先し、作業者Ｗ１は半自動機Ｅｑに戻ることなく、自らの作業工程の次の工程に進むべきと判断する。そして、作業者Ｗ１の目標達成率より半自動機Ｅｑの目標達成率が小さい場合には、判断部１１７は、半自動機Ｅｑの稼働向上を優先し、半自動機Ｅｑを待たせることなく、半自動機Ｅｑの補助作業を行うべきと判断し、報知部１６を通じて作業者Ｗ１に半自動機Ｅｑの補助作業に回るよう報知する。

また、半自動機Ｅｑの目標達成率が所定の閾値Ｔｈ１を下回り、作業者Ｗ１の目標達成率も所定の閾値Ｔｈ２を下回る場合には、判断部１１７は異常と判断し、報知部２２により、オフィスで執務するラインリーダー等にその旨を報知する。

このように、生産管理支援システム１によれば、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の稼働率を低下させないように、作業者Ｗ１が自らの作業を進めるか、半自動機Ｅｑの補助作業に回るかを判断し、半自動機Ｅｑの補助作業に回る必要がある場合には、その旨を作業者Ｗ１に報知するので、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上させることができる。

〔実施例１〕
以下、図面を参照して本発明の実施例１に係る生産管理支援システム１の構成について説明する。ただし、この実施例に記載されている装置の構成は各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。

図１は、生産管理支援システム１の全体構成を示す。
生産管理支援システム１は、生産ライン１０側の構成とオフィス２０側の構成を含む。生産ライン１９では、作業者Ｗ１，Ｗ２が作業を行う作業台と半自動機Ｅｑとを含むセルラインＣＬにより生産を行う。生産ライン１０には、半自動機Ｅｑに設置されたセンサ等を含む半自動機データ提供部１２と、半自動機データ提供部１２からデータを収集する半自動機データ収集部１３と、撮像部１４による撮像情報に基づいてセルラインＣＬで作業を行う作業者Ｗ１，Ｗ２の動線検知等の画像解析を行う画像解析部１５と、半自動機デー
タ収集部１３によって収集されたデータ及び画像解析部１５によって検知された作業者Ｗ１，Ｗ２の作業者Ｗ１の稼働状態に関する情報とに基づいて後述する処理を行う処理部１１と、処理部１１における処理に基づいて出力される情報を、セルラインＣＬで作業を行う作業者Ｗ１，Ｗ２に報知する報知部１６を備える。また、半自動機データ収集部１３、画像解析部１５及び処理部１１は、ネットワークを介してオフィス２０に設置された処理部２１に接続される。オフィス２０には、処理部２１とオフィス２０で執務するラインリーダー（生産技術担当者）等の管理者ＬＬに情報を提供するための報知部２２が設置されている。ここでは、半自動機Ｅｑが本発明の設備に相当する。また、半自動機データ提供部１２、半自動機データ収集部１３及び後述する半自動機稼働率算出部１１１が本発明の設備稼働情報取得部に相当する。撮像部１４、画像解析部１５及び後述する作業者稼働率算出部１１４が本発明の作業者稼働情報取得部に相当する。

半自動機データ提供部１２は、例えば、ＯＣＲ（Optical Character Reader）や、ＢＣＲ（Barcode Reader）や、スイッチ、光電センサや、画像センサ等を含んで構成される。また、半自動機データ提供部１２は、半自動機Ｅｑを制御するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を含んでもよく、構成に応じて、ＢＣＲ、スイッチ、光電センサ等はス
レーブターミナル等を介して接続されてもよい。

画像解析部１５は、例えば、カメラ等の撮像部１４によって撮像された撮像情報を解析して作業者Ｗ１，Ｗ２の動線を検知したり、作業者Ｗ１，Ｗ２による生産数を検出したりすることにより作業者Ｗ１の稼働状態に関する情報を生成する。作業者Ｗ１，Ｗ２が携帯するＲＦＩＤによって作業者Ｗ１，Ｗ２の動線を検知してもよく、適宜の検知手段を用いることができる。

例えば、セルラインＣＬは、図３のように構成される。ここでは、セルラインＣＬは、５台の作業台ＷＢ１～ＷＢ５から構成される。作業台ＷＢ１，ＷＢ２では作業者Ｗ１が作業を行う。作業台ＷＢ３には、半自動機Ｅｑが設置される。そして、作業台ＷＢ４，ＷＢ５では作業者Ｗ２が作業を行う。作業台ＷＢ１，ＷＢ２，ＷＢ３，ＷＢ４，ＷＢ５の前にはそれぞれ作業エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３，ＷＡ４，ＷＡ５が設定されている。作業台ＷＢ１～ＷＢ５を製品（ワークともいう）ＰＤが作業台ＷＢ１から作業台ＷＢ５へと矢印ＦＬに従って移動し、生産工程が進行する。作業者Ｗ１は、作業工程に応じて、作業台ＷＢ１から作業台ＷＢ２へと移動し、さらに、半自動機Ｅｑの補助作業を行うために作業台ＷＢ３へと移動する。このとき、作業者Ｗ１は、矢印Ｒ１で示すように、作業に応じて作業エリアＷＡ１、作業エリアＷＡ２、作業エリアＷＡ３の間を移動する。同様に、作業者Ｗ２は、作業工程に応じて、作業台ＷＢ４から作業台ＷＢ５へと移動する。このとき、作業者Ｗ２は、矢印Ｒ２で示すように、作業に応じて作業エリアＷＡ４及び作業エリアＷＡ５の間を移動する。

画像解析部１５は、撮像部１４の撮像データの解析により、作業者Ｗ１及び作業者Ｗ２の各作業エリアＷＡ１等への進入及び退出を検出し、各作業工程の稼働時間を算出するとともに、作業者Ｗ１，Ｗ２の生産数等の稼働状態に関する情報を生成する。

処理部１１は、ＣＰＵ、メモリ、入力装置、出力装置及び通信インタフェースを含む一般的なコンピュータ装置によって構成することができる。
図２に処理部１１の機能ブロック図を示す。処理部１１は、半自動機稼働率算出部１１１と、半自動機生産計画情報取得部１１２と、半自動機目標達成率算出部１１３と、作業者稼働率算出部１１４と、作業者生産計画情報取得部１１５と、作業者目標達成率算出部１１６と、判断部１１７を含む。これらの各機能は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵにおいて実行することによって実現される。各機能部の機能については後述する。

報知部１６は、タッチパネル等のＨＭＩ（Human Machine Interface）や、タブレット
端末や、表示灯や、ブザー等の、セルラインで作業を行う作業者Ｗ１に報知が可能な適宜の手段によって構成することができる。ここでは、報知部１６は、本発明の報知部に相当する。

処理部２１は、ＣＰＵ、メモリ、入力装置、出力装置及び通信インタフェースを含む一般的なコンピュータ装置によって構成することができる。

報知部２２は、ＰＣやタブレット端末等のオフィスで執務するラインリーダー又は生産技術担当者等の管理者に報知可能な適宜の手段で構成することができる。報知部２２は処理部２１とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の適宜の通信手段によって処理部と接続される。ここでは、報知部２２は、本発明の管理者報知部に相当する。

（処理部１１における作業者Ｗ１の優先作業判断処理）
以下に、処理部１１において行われる、作業者Ｗ１に対してどのように対処すべきかの方針を判断する処理について説明する。

処理部１１の半自動機目標達成率算出部１１３では半自動機Ｅｑの目標達成率を算出する。ここでは、半自動機目標達成率算出部１１３が本発明の第１評価指標算出部に相当し、半自動機Ｅｑの目標達成率が本発明の設備生産性評価指標に相当する。
半自動機Ｅｑの目標達成率は、以下の（１）式によって算出する。
目標達成率＝（半自動機Ｅｑの実績稼働率）／（半自動機Ｅｑの目標稼働率）・・・（１）
ここで、半自動機の目標稼働率は、半自動機生産計画情報取得部１１２において以下の（２）式によって算出し、半自動機Ｅｑの実績稼働率は、半自動機稼働率算出部１１１において（３）式によって算出する。
半自動機Ｅｑの目標稼働率＝目標生産時間／計画稼働時間・・・（２）
半自動機Ｅｑの実績稼働率＝実績生産時間／実績稼働時間・・・（３）
また、目標生産時間は、半自動機生産計画情報取得部１１２において以下の（４）式によって算出し、実績生産時間は、半自動機稼働率算出部１１１において以下の（５）式によって算出する。
目標生産時間＝目標生産数×半自動機Ｅｑの加工時間・・・（４）
実績生産時間＝実績生産数×半自動機Ｅｑの加工時間・・・（５）
ここでは、半自動機Ｅｑの目標稼働率、目標生産時間、計画稼働時間、目標生産数、加工時間が本発明の設備生産計画情報に相当し、半自動機生産計画情報取得部１１２が本発明の設備生産計画情報取得部に相当する。また、半自動機Ｅｑの実績稼働率、実績生産時間、実績稼働時間、実績生産数が本発明の設備稼働情報に相当する。

処理部１１の作業者目標達成率算出部１１６では、同様に、作業者Ｗ１の目標達成率を以下の（６）式によって算出する。ここでは、作業者目標達成率算出部１１６が本発明の第２評価指標算出部に相当し、作業者Ｗ１の目標達成率が本発明の作業者生産性評価指標に相当する。
目標達成率＝（作業者Ｗ１の実績稼働率）／（作業者Ｗ１の目標稼働率）・・・（６）
ここで、作業者Ｗ１の目標稼働率は、作業者生産計画情報取得部１１５において以下の（７）式によって算出し、作業者Ｗ１の実績稼働率は、作業者稼働率算出部１１４において以下の（８）式によって算出する。
作業者Ｗ１の目標稼働率＝（標準時間×目標生産数）／計画稼働時間・・・（７）
作業者Ｗ１の実績稼働率＝実績生産時間／実績稼働時間・・・（８）
ここでは、作業者Ｗ１の目標稼働率、標準時間、計画稼働時間、目標生産数が本発明の
作業者生産計画情報に相当し、作業者生産計画情報取得部１１５が本発明の作業者生産計画情報取得部に相当する。また、作業者Ｗ１の実績稼働率、実績生産時間、実績稼働時間が本発明の設備稼働情報に相当する。

そして、処理部１１の判断部１１７は、
作業者Ｗ１の目標達成率＜半自動機Ｅｑの目標達成率・・・（９）
が成り立つ場合には、作業者Ｗ１の稼働向上を優先して、作業者Ｗ１は半自動機Ｅｑに戻って対応するのではなく、自らの次の工程に進むべきと判断する。
一方、処理部１１の判断部１１７は、
作業者Ｗ１の目標達成率＞半自動機Ｅｑの目標達成率・・・（１０）
が成り立つ場合には、半自動機Ｅｑの稼働向上を優先して、作業者Ｗ１は半自動機Ｅｑに戻って、半自動機Ｅｑでの作業が終了したワークを回収し、次の作業のためのワークを準備する等の補助作業を行うべきと判断する。
ここでは、判断部１１７は、本発明の優先作業判断部に相当する。

上述の各式による判断を、具体的な数値例に基づいて説明する。
ここでは、計画値として、
計画稼働時間は６時間＝２１６００秒、
目標生産数は２００個、
１個当たりの加工時間は９０秒、
１個当たりの作業者標準時間は８０秒とする。
また、実績値として、半日（３時間）について、
半自動機実績生産数は８０個、
作業者実績生産数は９０個、
作業者実績時間（１個当たり）は９０秒とする。

上述の数値例に基づくと、
半自動機Ｅｑの目標稼働率＝９０×２００／２１６００＝８３％、
作業者Ｗ１の目標稼働率＝８０×２００／２１６００＝７４％、
半自動機Ｅｑの実績稼働率＝９０×８０／１０８００＝６６％、
作業者Ｗ１の実績稼働率＝９０×９０／１０８００＝７５％、
となる。

上述の目標稼働率及び実績稼働率を、（１）式及び（６）式にそれぞれ代入して、半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１のそれぞれの目標達成率を算出すると、
半自動機Ｅｑの目標達成率＝０．６６／０．８３＝７９％、
作業者Ｗ１の目標達成率＝０．７５／０．７４＝１０１％、
となる。
ここでは、作業者Ｗ１の目標達成率＞半自動機Ｅｑの目標達成率となり、（１０）式の不等式が成り立つので、半自動機Ｅｑの稼働向上を優先し、処理部１１の判断部１１７は、報知部１６を通じて、半自動機Ｅｑに戻り、半自動機Ｅｑを待たせないように、作業者Ｗ１に報知する。この報知に従って、作業者Ｗ１が、次の工程に進むのではなく、半自動機Ｅｑに戻って補助作業を行うことにより、半自動機Ｅｑの稼働率が向上するので、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

〔実施例２〕
以下に、本発明の実施例２に係る生産管理支援システム１について説明する。実施例１と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。実施例２に係る生産管理支援システム１の装置構成は実施例１に係る生産管理支援システムと同様である。
実施例２に係る生産管理支援システム１では、処理部１１における作業者Ｗ１の優先作業判断処理の仕方が、実施例１に係る生産管理支援システム１と異なる。

実施例１では、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を向上させるべきか、具体的には、作業者Ｗ１が次の工程に進むか、半自動機Ｅｑに戻るかを、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のそれぞれの目標達成率を用いて判断している。このとき、稼働率が同じでも、直近の時間で稼働率が下がっていると、稼働率を上げる必要があるので、実施例２では、判断時の直近の目標達成率を用いて、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を優先させるかを判断する。

すなわち、判断時の直近時間での、
作業者Ｗ１の目標達成率＜半自動機Ｅｑの目標達成率・・・（１１）
が成り立つ場合には、処理部１１の判断部１１７は、作業者Ｗ１の稼働向上を優先して、作業者Ｗ１は半自動機Ｅｑに戻って対応するのではなく、自らの次の工程に進むべきと判断する。
一方、直近時間での、
作業者Ｗ１の目標達成率＞半自動機Ｅｑの目標達成率・・・（１２）
が成り立つ場合には、処理部１１の判断部１１７は、半自動機Ｅｑの稼働向上を優先して、作業者Ｗ１は半自動機Ｅｑに戻るべきと判断する。

上述の式による判断を、具体的な数値例に基づいて説明する。
ここでは、実施例１と同様に、計画値として、
計画稼働時間は６時間＝２１６００秒、
目標生産数は２００個、
１個当たりの加工時間は９０秒、
１個当たりの作業者標準時間は８０秒とする。
また、実績値として、半日（３時間）について、
半自動機実績生産数は最初の１時間で４０個、残りの２時間で６０個、
作業者実績生産数は最初の１時間で４０個、残りの２時間で６５個、
作業者実績時間（１個当たり）は９０秒とする。

上述の数値例に基づくと、
半自動機Ｅｑの目標稼働率＝９０×２００／２１６００＝８３％、
作業者Ｗ１の目標稼働率＝８０×２００／２１６００＝７４％、
となる。
このとき、半日（３時間）については、
半自動機Ｅｑの実績稼働率＝９０×１００／１０８００＝８３％、
作業者Ｗ１の実績稼働率＝９０×１０５／１０８００＝８７％、
となるので、３時間全体でみると半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の両者とも目標稼働率を確保している。

しかしながら、後半２時間でみると、
半自動機Ｅｑの実績稼働率＝９０×６０／７２００＝７５％、
作業者Ｗ１の実績稼働率＝９０×６５／７２００＝８１％、
となるので、後半２時間では半自動機Ｅｑの稼働率が低下している。

そこで、直近時間、すなわち、後半２時間における半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１のそれぞれの目標達成率を、（１）式及び（６）式により算出すると、
後半２時間において、
半自動機Ｅｑの目標達成率＝０．７５／０．８３＝９０％、
作業者Ｗ１の目標達成率＝０．８１／０．７４＝１０９％、
となる。
ここでは、後半２時間が、本発明の判断時に近い所定時間帯に相当する。所定時間帯の長さは適宜設定することができる。
このとき、（１２）式の不等式が成り立つので、処理部１１の判断部１１７は、半自動機Ｅｑの稼働向上を優先し、報知部１６を通じて、半自動機Ｅｑに戻り、半自動機Ｅｑを待たせないように、作業者Ｗ１に報知する。この報知に従って、作業者Ｗ１が、次の工程に進むのではなく、半自動機Ｅｑに戻ることにより、半自動機Ｅｑの稼働率が向上するので、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

〔実施例３〕
以下に、本発明の実施例３に係る生産管理支援システム１について説明する。実施例１及び実施例２と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。実施例３に係る生産管理支援システム１の装置構成は実施例１及び実施例２に係る生産管理支援システム１と同様である。実施例３に係る生産管理支援システム１では、処理部１１における作業者Ｗ１の優先作業判断処理の仕方が、実施例１及び実施例２に係る生産管理支援システム１と異なる。

実施例２では、稼働率が同じでも、判断時の直近の時間で稼働率が下がっていると、稼働率を上げる必要があるので、直近の目標達成率を用いて、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を優先させるかを判断した。実施例３では、同様に、稼働率が同じでも、判断時の直近の時間で稼働率が下がっていると、稼働率を上げる必要があることに鑑み、目標達成率に重みをつけて平均することにより、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を優先させるかを判断する。

実施例３では、処理部１１の判断部１１７は、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のそれぞれの目標達成率について、（９）式又は（１０）式のいずれの不等式が成り立つかにより、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を優先させるかを判断する。

ここで、１１時３０分に、処理部１１の判断部１１７が半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を優先させるかを判断するとして、９時００分から１１時３０分までの３０分の時間帯ごとの作業者Ｗ１及び半自動機Ｅｑの目標達成率が以下の表１のような値となっているとする。

このとき、作業者Ｗ１の目標達成率と半自動機Ｅｑの目標達成率をそれぞれ、直近の時間帯の値ほど重みを大きくする加重移動平均によって算出する。すなわち、０：９０～０９：３０、０９：３０～１０：００、１０：００～１０：３０、１０：３０～１１；００、１１：００～１１：３０の各時間帯の目標達成率に対する重みを、それぞれ１、２、３
、４、５というように、直近の時間帯ほど重みを大きくする。
このように重みを設定した加重移動平均によって算出される作業者Ｗ１の目標達成率及び半自動機Ｅｑの目標達成率はそれぞれ以下の式で表される。ここでは、重みを設定した加重移動平均が、本発明の判断時までの時間に応じて重みづけに相当する。
作業者Ｗ１の目標達成率
＝（９０＋９０×２＋７０×３＋６０×４＋６０×５）／（１＋２＋３＋４＋５）
＝６８（％）
半自動機Ｅｑの目標達成率
＝（９０＋９０×２＋８０×３＋８０×４＋７５×５）／（１＋２＋３＋４＋５）
＝８０（％）

このとき、作業者Ｗ１の目標達成率＜半自動機Ｅｑの目標達成率となり、（９）式の不等式が成り立つ。従って、作業者Ｗ１の稼働向上を優先し、処理部１１の判断部１１７は、作業者Ｗ１が半自動機Ｅｑに戻ることなく、次の工程に進むべきと判断する。処理部１１の判断部１１７は、報知部１６を通じて、半自動機Ｅｑに戻ることなく、次の工程に進むように、作業者Ｗ１に通知してもよいが、作業者Ｗ１は、何もなければ次の工程に進むので、特に通知しなくてもよい。このようにして、作業者Ｗ１が、次の工程に進むことにより、作業者Ｗ１の稼働率が向上するので、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

〔実施例４〕
以下に、本発明の実施例４に係る生産管理支援システム１について説明する。実施例１～３と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。実施例４に係る生産管理支援システム１の装置構成は実施例１に係る生産管理支援システム１と同様である。実施例４に係る生産管理支援システム１では、処理部１１の判断部１１７における作業者Ｗ１の優先作業判断処理の仕方が、実施例１に係る生産管理支援システムと異なる。

実施例４では、半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１の目標達成率が低下すると、予定数を生産できなくなる可能性があるので、半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１の目標達成率がそれぞれの閾値を下回ったときに、処理部１１が処理部２１を介して報知部２２にエラーを発報し、ラインリーダー等の管理者ＬＬに報知する。
すなわち、半自動機Ｅｑの目標達成率に閾値Ｔｈ１を設定し、作業者Ｗ１の目標達成率に閾値Ｔｈ２をそれぞれ設定する。図３（Ａ）は、横軸に時間、縦軸に目標達成率をとり、半自動機Ｅｑの目標達成率の変化を示したグラフである。図３（Ｂ）は、同様に、横軸に時間、縦軸に目標達成率をとり、作業者Ｗ１の目標達成率の変化を示したグラフである。図３（Ａ）に示すように、時刻Ｔ３及び時刻Ｔ４において、半自動機Ｅｑの目標達成率は閾値Ｔｈ１を下回っている。図３（Ｂ）に示すように、時刻Ｔ３及び時刻Ｔ４において、同様に、作業者Ｗ１の目標達成率も閾値Ｔｈ２を下回っている。例えば、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、連続して２回のタイミングで半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１の両者の目標達成率がそれぞれの閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ２を下回っているとき、処理部１１の判断部１１７は、オフィス２０で執務するラインリーダー等の管理者ＬＬに、報知部２２を構成するＰＣのディスプレイにその旨を表示したり、同様に報知部２２を構成する積層表示灯を点灯又は点滅させたりすることにより、エラーが生じていることを報知する。これによって、ラインリーダー等の管理者ＬＬはセルラインＣＬの異常を認識し、予定数の生産に必要な対策を実施することができる。判断部１１７が本発明の生産性低下判断部に相当する。
ここでは、連続して２回のタイミングで半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１の両者の目標達成率がそれぞれの閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ２を下回るか否かが、本発明の生産性の低下を示す所定条件が満たされるか否かに相当する。

〔実施例５〕
以下に、本発明の実施例５に係る生産管理支援システム１について説明する。実施例１～４と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。実施例５に係る生産管理支援システム１の装置構成は実施例１に係る生産管理支援システム１と同様である。実施例５に係る生産管理支援システム１では、処理部１１の判断部１１７における作業者Ｗ１の優先作業判断処理の仕方が、実施例１に係る生産管理支援システム１と異なる。

半自動機Ｅｑの停止等の突発的な停止（突発停止）があると、稼働率が低く見積もられることに鑑み、突発停止が起きた時間を目標達成率の算出から除き、このようにして算出された目標達成率に基づいて、処理部１１の判断部１１７は、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１のどちらの稼働を向上させるべきか、を判断する。半自動機Ｅｑが突発停止する場合には半自動機Ｅｑから異常信号が発信されるので、半自動機データ提供部１２、半自動機データ収集部１３を通じて、その異常信号を受信することにより処理部１１において半自動機Ｅｑの突発停止を認識することができる。

以下、具体的な数値例に基づいて説明する。
ここでは、実施例１と同様に、計画値として、
計画稼働時間は６時間＝２１６００秒、
目標生産数は２００個、
１個当たりの加工時間は９０秒、
１個当たりの作業者標準時間は８０秒とする。
また、実績値といて、半日（３時間）について、
半自動機Ｅｑは、最初の３０分間停止しており、その後の２．５時間で９０個生産し、
作業者実績生産数は８０個、
作業者実績時間（１個当たり）は９０秒とする。
ここでは、最初の３０分間が本発明の設備の停止時間に相当する。

上述の数値に基づくと、
半自動機Ｅｑの目標稼働率＝８３％、
作業者Ｗ１の目標稼働率＝７４％、
となる。
このとき、半日（３時間）については、
半自動機Ｅｑの実績稼働率＝９０×９０／１０８００＝７５％、
作業者Ｗ１の実績稼働率＝９０×８０／１０８００＝６６％、
となる。
ここで、半自動機Ｅｑは、半日（３時間）のうち、最初の３０分は停止しているので、この３０分を除外し、実際に稼働した２．５時間（９０００秒）について、実績稼働率を計算すると、
半自動機Ｅｑの実績稼働率＝９０×９０／９０００＝９０％、
作業者Ｗ１の実績稼働率は変わらず６６％である。

半自動機Ｅｑの停止からの復帰後の目標達成率を算出すると、
半自動機Ｅｑの目標達成率＝０．９０／０．８３＝１０８％、
作業者Ｗ１の目標達成率＝０．６６／０．７４＝８９％、
となる。
このとき、（９）式の不等式が成り立つので、処理部１１の判断部１１７は、作業者Ｗ１の稼働向上を優先して、作業者Ｗ１が半自動機Ｅｑに戻って対応するのではなく、自らの次の工程に進むべきと判断する。処理部１１の判断部１１７は、報知部１６を通じて、
半自動機Ｅｑに戻ることなく、次の工程に進むように、作業者Ｗ１に報知してもよいが、作業者Ｗ１は、何もなければ次の工程に進むので、特に報知しなくてもよい。このようにして、作業者Ｗ１が、次の工程に進むことにより、作業者Ｗ１の稼働が向上するので、半自動機Ｅｑと作業者Ｗ１の稼働率を低下させることなく生産を行い、生産性を向上することができる。

〔変形例〕
上述の実施例において設定した作業者Ｗ１の目標稼働率は、作業者Ｗ１の熟練度によって変化するので、作業者Ｗ１ごとに目標稼働率を設定し、これに基づいて、処理部１１の判断部１１７は、半自動機Ｅｑ及び作業者Ｗ１の目標達成率を算出して、いずれの稼働を優先すべきかを判断するようにしてもよい。
また、製品ＰＤの品種や型式が変更されると目標稼働率も変化するので、品種や型式ごとに目標達成率を算出するようにしてもよい。
また、前日や前々日等の過去の目標達成率を記憶しておき、これらを用いて当日の目標達成率を予測し、予測した目標達成率を実施例４の報知のための閾値に用いてもよい。

＜付記１＞
作業者（Ｗ１）による工程と、人による補助作業を含む設備（Ｅｑ）による工程が混在する生産工程の管理を支援する生産管理支援システム（１）であって、
設備（Ｅｑ）の稼働状態に関する設備稼働情報を取得する設備稼働情報取得部（１２，１３，１１１）と、
作業者（Ｗ１）の稼働状態に関する作業者稼働情報を取得する作業者稼働情報取得部）１４，１５，１１４）と、
前記設備稼働情報及び前記作業者稼働情報に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断する優先作業判断部（１１７）と、
前記補助作業を優先すると判断した場合に、前記作業者に報知する報知部（１６）と、を備えたことを特徴とする生産管理支援システム（１）。

１ 生産管理支援システム
１２ 半自動機データ提供部
１３ 半自動機データ収集部
１４ 撮像部
１５ 画像解析部
１１１ 半自動機稼働率算出部
１１４ 作業者稼働率算出部
Ｅｑ 半自動機
Ｗ１ 作業者

Claims (6)

1. 作業者による工程と、人による補助作業を含む設備による工程が混在する生産工程の管理を支援する生産管理支援システムであって、
   設備の稼働状態に関する設備稼働情報を取得する設備稼働情報取得部と、
   作業者の稼働状態に関する作業者稼働情報を取得する作業者稼働情報取得部と、
   前記設備稼働情報及び前記作業者稼働情報に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断する優先作業判断部と、
   前記補助作業を優先すると判断した場合に、前記作業者に報知する報知部と、
   を備えたことを特徴とする生産管理支援システム。
2. 前記設備に関する生産計画情報である設備生産計画情報を取得する設備生産計画情報取得部と、
   前記作業者に関する生産計画情報である作業者生産計画情報を取得する作業者生産計画情報取得部と、
   前記設備稼働情報及び前記設備生産計画情報に基づいて前記設備の生産性を評価する設備生産性評価指標を算出する第１評価指標算出部と、
   前記作業者稼働情報及び前記作業者生産計画情報に基づいて前記作業者の生産性を評価する作業者生産性評価指標を算出する第２評価指標算出部と、
   を備え、
   前記優先作業判断部は、前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断することを特徴とする請求項１に記載の生産管理支援システム。
3. 前記優先作業判断部は、判断時に近い所定時間帯における前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断することを特徴とする請求項２に記載の生産管理支援システム。
4. 前記優先作業判断部は、判断時までの時間に応じて重みづけした前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標に基づいて、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断することを特徴とする請求項２に記載の生産管理支援システム。
5. 前記優先作業判断部は、
   前記設備稼働情報のうち、前記設備の停止時間を除外して、前記作業者による工程に関する作業と、前記補助作業のいずれを優先するかを判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生産管理支援システム。
6. 前記設備稼働情報及び前記設備に関する生産計画情報に基づいて前記設備の生産性を評価する設備生産性評価指標を算出する第１評価指標算出部と、
   前記作業者稼働情報及び前記作業者に関する生産計画情報に基づいて前記作業者の生産性を評価する作業者生産性評価指標を算出する第２評価指標算出部と、
   前記設備生産性評価指標及び前記作業者生産性評価指標が生産性の低下を示す所定条件を満たすか否かを判断する生産性低下判断部と、
   前記所定条件を満たすと判断された場合に管理者に報知する管理者報知部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の生産管理支援システム。
   

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