JP2663890B2 - 生産制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生産システム等におい
て、仕掛量制御により作業進捗制御を実施する生産制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生産システムではロットの作業を実施す
る設備、作業員、治具等の資源を利用して作業を実施す
る。これらの資源はそれぞれ固有の作業能力を持ち、個
別の稼働計画にもとづいて運用が行われる。生産システ
ムでは、作業対象となるロットが日々投入され、生産シ
ステムは予め決められた工程手順に基づいて生産システ
ムの作業資源を用いて工程作業を開始する。利用可能な
設備資源が存在する場合、作業を直ちに実施するが、利
用可能な設備資源が存在しない場合は、設備の前で仕掛
かりとして作業着手を待つ。作業を終了したロットは次
工程の設備に送られ、次の作業を待つ。以上の一連の動
作を繰り返し、生産システムの中でロット作業が行われ
る。生産システムで作業中のロットの分布は各ステーシ
ョンの仕掛分布として現れる。仕掛ロットを収容する場
所であるバッファは、一般にはその容量（一種の作業資
源）に制限があるため、生産制御システムは全てのステ
ーションでバッファ制限量を越えないようにロット進捗
制御を行い、仕掛量を管理する必要がある。具体的に図
を用いて説明する。

【０００３】図１４はロット到着時の作業着手の抑制を
行う制御の概念図である。ロットが工程オペレーション
０に到着すると、作業着手を試みる。しかし到着ステー
ションで処理されているロットと次工程オペレーション
１の待ちロットの総数が、オペレーション１のバッファ
サイズと等しく、作業着手するとバッファがあふれる可
能性がある。結果として到着したロットの作業着手は保
留される。図１５は作業終了時における作業着手の抑制
を行う制御の概念図である。オペレーション１での作業
が終了すると、空いた設備で作業着手を試みる。しかし
作業が終了して次工程オペレーション２に搬送中のロッ
トと、オペレーション２のステーションの待ちロットの
総数が、オペレーション２のステーションバッファサイ
ズと等しく、作業着手するとバッファがあふれる可能性
がある。この場合は結果として作業着手は行わない。図
１６はバッファに余裕ができたとき、前工程作業着手の
促進を行う概念図である。オペレーション１での作業が
終了し、空いた設備で作業が着手されると、オペレーシ
ョン１のステーションのバッファに空きができる。バッ
ファの空きを埋めるためにオペレーション１の前工程ス
テーションであるオペレーション０で作業着手を試み
る。オペレーション０で作業中のロットと、オペレーシ
ョン１のステーションの待ちロットの総数がオペレーシ
ョン１のステーションのバッファサイズ以下になるた
め、作業着手してもバッファがあふれる可能性はない、
結果として前工程で作業着手を行う。以上のようにし
て、実際に組立工場等のフローショップ形生産システム
では各工程の仕掛量を制御しながら生産が実施される。

【０００４】次に従来の生産制御装置について図面を参
照して説明する。図１７は従来方式の基本構成を示すブ
ロック図であり、プログラム制御により動作する仕掛制
御部０１と、外部装置との信号のやりとりを行う入出力
部０２から構成される。仕掛制御部０１は各作業毎に定
められた手順に基づいて実際の作業進行を管理する生産
手順管理手段０１１、ステーションのバッファでのロッ
ト滞留により作業進捗を制御する進捗制御手段０１２、
各ステーションの仕掛ロットを計量する仕掛ロット計量
手段０１３から構成される。生産制御装置の仕掛管理部
０１は入出力部０２を介し、仕掛制御に必要な情報とし
て個々のステーションのバッファサイズ、生産開始時点
の仕掛状態、作業対象ロット等の情報を予め得て、生産
手順管理手段０１１により管理する。生産手順管理手段
０１１は仕掛制御処理の進行に応じて前記情報の保守管
理を行う。また予め各ステーションの待ち仕掛ロット、
搬送中ロット、作業後到着予定のロットの情報を得て、
進捗制御手段０１２および、仕掛ロット計量手段０１３
により管理する。ステーションにロットが到着し外部装
置群が作業着手要求信号を発生すると、生産制御装置は
入出力部０２を介して作業着手要求信号を得て、作業着
手に必要な情報を得る。生産制御装置がロット到着によ
る作業着手要求を得ると、仕掛制御部０１は生産手順管
理手段０１１により、ロット到着時新規作業着手に基づ
いて仕掛制御を実施する。

【０００５】図１８は、ロット到着時新規作業着手手順
の一実施例を示すフローチャートであり、先ず仕掛制御
部０１は入出力部０２を介して到着したロットをバッフ
ァに挿入する制御信号を発生する（ステップ１００）。
仕掛制御部０２は着手要求のあった後工程ステーション
の仕掛制御適用の有無を、生産手順管理手段０１１より
得て仕掛制御が適用されない場合（ステップ１０１）、
生産手順管理手段０１１は入出力部０２により空き作業
資源の問い合わせを外部装置に行った後に（ステップ１
０４）、空き作業資源が存在する場合（ステップ１０
５）、作業資源の割り当て要求、ステーションバッファ
からロットを取り出し要求、ロットの作業着手要求の各
作業信号を発生する（ステップ１０６、１０７）。空き
作業資源が存在しない場合（ステップ１０５）、生産手
順管理手段０１１は作業着手要求のあったステーション
に作業着手保留制御信号を入出力部０２より発生する。
ステーションに仕掛制御が適用される場合、生産手順管
理手段０１１は進捗制御手段０１２により進捗制御１を
実施し（ステップ１０２）、作業着手の可否を判定す
る。進捗制御１の内容については後述する。作業着手可
能な場合（ステップ１０３）、生産手順管理手段０１１
は、入出力手段０２により空き作業資源の問い合わせを
外部装置に行った後に（ステップ１０４）、作業資源の
割り当て要求、ステーションのバッファからロット取り
出し要求、ロットの作業着手要求の各制御信号を発生す
る（ステップ１０６、１０７）。作業着手が不可能な場
合（ステップ１０３）、生産手順管理手段０１１は入出
力部０２より作業着手要求のあったステーションに作業
着手保留制御信号を発生する。

【０００６】図１９は進捗制御１の処理手順の一実施例
を示すフローチャートである。先ず進捗制御手段０１２
は作業着手要求のあった作業ロット後工程ステーション
について、仕掛ロット計量手段０１３によりバッファで
作業を待つ仕掛ロット、後工程ステーションに搬送中の
ロット、作業完了後に後工程ステーションに到着する予
定のロットと、これらロットと着手候補ロットの総和を
得て（ステップ１１０〜ステップ１１２）、着手要求の
あったロットの作業に着手した場合に、後工程ステーシ
ョンのバッファに制限以上のロットが滞留しないか判定
する（ステップ１１３）。ロットの総和が後工程ステー
ションのバッファサイズを超えない場合、作業進捗可能
と判定し（ステップ１１４）、バッファサイズを越えた
場合、作業進捗不可能（ステップ１１５）と判定する。
同様に、ステーションの作業資源がロット作業を完了
し、ロットの新規作業着手要求を発生すると、生産制御
装置は入出力部０２を介し外部装置群からの作業着手要
求信号を得て、作業着手に必要な情報を得る。生産制御
装置がロット作業終了に伴う新規作業着手要求を得る
と、生産手順管理手段０１１は、進捗制御手段０１２に
より引っ張り処理に基づいて仕掛制御を実施する。

【０００７】図２０は引っ張り処理手順の一実施例を示
すフローチャートである。新規作業着手に伴い空きがで
きたバッファには前工程関係にあるステーションで作業
着手保留されていたロットの作業を進める必要がある。
進捗制御２は新たにロットを前工程ステーションから引
っ張る制御である。作業資源でのロット作業が終了し、
作業資源が作業終了に伴う新規作業着手要求を発生した
場合に、生産手順管理手段０１１は要求の発生した作業
終了ステーションに次に処理するロットをディスパッチ
ングルールに基づき選択するよう、入出力部０２を介し
て制御信号を発生する（ステップ１２０）。生産手順管
理手段０１１は作業候補のロットの存在を入出力部０２
を介して得て（ステップ１２１）、作業候補があれば、
生産手順管理手段０１１は新規作業着手要求のあった後
工程ステーションの仕掛制御適用の有無を得て（ステッ
プ１２２）、後工程ステーションに仕掛制御が適用され
る場合、進捗制御手段０１２により進捗制御１を実施し
（ステップ１２３）、新規作業着手の可否を判定する
（ステップ１２４）。作業着手可能な場合、生産手順管
理手段０１１は入出力部０２より空き作業資源の問い合
わせを行った後（ステップ１２５）、作業資源の割り当
て要求、ステーションのバッファからのロット取り出し
要求、ロットの作業着手要求の各制御信号を入出力部０
２より発生する（ステップ１２７、１２８）。更に、新
規作業着手要求のあったステーションについて進捗制御
２を実施する（ステップ１２９）。進捗制御２の内容に
ついては後述する。

【０００８】作業着手が不可能な場合（ステップ１２
４）、仕掛制御部０１は生産手順管理手段０１１により
入出力部０２を介して新規作業着手要求の発生したステ
ーションのバッファから別のロットを選択する要求をス
テーションに対し発生し、ステーションで選択されたロ
ットの情報を入出力部０２より得て、引っ張り処理を実
施する（ステップ１２７〜１３０）。新規作業着手要求
のあったステーションで仕掛制御が適用されない場合
（ステップ１２２）、仕掛制御部０１は生産手順管理手
段０１１によりステーションのバッファからロットを取
り出す要求、ロットの作業着手要求の各制御信号を入出
力部０２より発生する（ステップ１２７〜１３０）。新
規作業着手要求のあったステーションのバッファに作業
候補がない場合（ステップ１２１）、仕掛ロット計量手
段０１３によりバッファに関して調査を行って、作業待
ち仕掛ロットがなければ（ステップ１３１）生産手順管
理手段０１１は進捗制御手段０１２により、要求のあっ
たステーションについて進捗制御２を実施する。作業待
ちロットがあれば、仕掛制御部０１は生産手順管理手段
０１１により入出力部０２を介して、ステーションに新
規着手候補が存在せず、新規作業着手を実施しないこと
を示す引っ張り失敗信号を新規作業着手要求のあった装
置に対して発生する。要求のあったステーションにおい
て、進捗制御２が実行され、新規作業着手があった場
合、新規作業着手が成功したことを示す信号を発生する
（ステップ１３０）。

【０００９】図２１は進捗制御２の手順の一実施例を示
すフローチャートであり、先ず進捗制御手段０１２は作
業着手要求のあったステーションの前工程ステーション
について入出力部０２より空き作業資源の問い合わせを
行う（ステップ１４０、１４１）。作業資源の割り当て
が可能な場合（ステップ１４２）、新規作業着手要求を
生産手順管理手段０１１に対して発効し、前工程ステー
ションに作業の開始を要求する（ステップ１４３〜ステ
ップ１４５）。空き作業資源が存在せず（ステップ１４
２）、新規作業着手に失敗した場合（ステップ１４
６）、前工程ステーションの別の空き作業資源を選択
し、新規作業着手処理を繰り返す。以上、仕掛制御の下
で仕掛制御部０１は生産手順管理手段０１１により、到
着時新規作業着手と、作業終了時新規作業を実施し、そ
れらの中で進捗制御手段０１２により進捗制御１と進捗
制御２を実施し、仕掛ロットの進捗を管理し仕掛量を制
御する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の装置は、フローショップ形の生産システムを想
定したものであり、特にジョブショップ形生産システム
特有のロットの進捗を考慮したものではない。現実に仕
掛制御を必要とするジョブショップ形生産システムは多
数存在し、ここではジョブショップ特有の性質を考慮し
た仕掛制御が必要である。具体的にはジョブショップ形
生産ラインは作業工程手順で同一設備を繰り返し利用し
ているため、フローショップのようにステーションの前
後工程関係が１対１で定まらないと言う性質がある。図
２２はジョブショップ形生産ラインと工程手順の関係を
示す図である。一つのステーションに複数のステーショ
ンで処理されたロットが流れ込んでいる。仕掛制御では
後工程ステーションから前工程ステーションのロット引
っ張り処理を実施するため、ステーションの前後関係を
管理し、任意ステーションの前工程ステーションを得る
手段が用意されなければならない。更に、引っ張り処理
では実施保留されているロットを新規に作業着手するた
め、発効された作業着手要求のうち、実施保留された要
求を保存管理する必要がある。

【００１１】また、ジョブショップ形生産システムには
工程手順の上でループを形成するという性質がある。図
２３は工程手順のステーションの並びにループが形成さ
れる例を示す図である。工程手順の前半ですでに各ステ
ーションのバッファが満たされている。ループ中の連続
したステーションでバッファが満たされた場合には、仕
掛制御によりループ内ステーションでの作業進捗が阻ま
れ、作業が進捗せず、デッドロック状態に陥る。ループ
の存在しないフローショップ形生産システムとは異な
り、ジョブショップ形生産システムで仕掛制御を実施す
るには、後工程のロット作業を優先して進める等の制御
を実施して、仕掛かりデッドロックを回避する必要があ
る。

【００１２】更に従来装置は、仕掛評価を行う際に評価
時点の仕掛量を参照するだけで、作業着手後に後工程ス
テーションに到着するまでのタイムラグを考慮した仕掛
評価を行っていないため、作業時間が大きくなればなる
ほど、タイムラグは大きくなり、仕掛量の評価は不適当
なものとなる。具体的にはタイムラグが大きくなるほど
ロットが実際に後工程に到着する時刻のずれが大きくな
り、実際には設備で作業が実施できるにもかかわらず、
作業を保留する可能性が高くなる。結果として設備の稼
働率は低下する傾向にあり、純粋な生産能力よりかなり
低い能力でしか設備を稼働させることができない。作業
時間が長いステーションでは、作業を待つ仕掛は必然的
に増加を続け、やがてバッファ容量が満たされて、前工
程ステーションの作業をも保留し、最終的にシステム全
体の作業進捗を停滞させる。以上の理由により、従来装
置は円滑に作業を進める仕掛制御を実施することは難し
い。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために請求項１の発明は、設備においてロットの作業
を完了するか、もしくは、バッファにおいて空きが生じ
たことにより作業着手を要求するステーションは、あら
かじめ与えられる引っ張り対象となる前工程を列挙した
リストの中から、順番に前工程ステーションを得て、該
前工程ステーションの作業着手待ちロットが存在しない
場合、前工程リスト中の次の前工程ステーションを得
て、該前工程ステーションの作業着手待ちロットが存在
するとき、該前工程ステーションの作業着手優先ルール
にしたがって、順番に作業着手ロットを撰択する第１の
手段と、該前工程ステーションで作業資源の割り当てが
可能な場合、第１の手段で選択した該作業着手ロットの
引っ張りを該前工程ステーションに要求する第２の手段
とを備えたものである。請求項２の発明は請求項１の発
明において、作業着手を保留したロットの情報を保存
し、処理優先順に作業着手要求を処理する作業着手要求
管理手段を備えたものである。請求項３の発明は請求項
１の発明において、任意作業資源の稼働履歴を管理する
稼働履歴管理手段と、各ステーションのバッファに存在
する仕掛ロットの推移履歴を管理する容量履歴管理手段
とを備えたものである。請求項４の発明は請求項２の発
明において、任意作業資源の稼働履歴を管理する稼働履
歴管理手段と、各ステーションのバッファに存在する仕
掛ロットの推移履歴を管理する容量履歴管理手段とを備
えたものである。

【００１４】

【作用】請求項１の発明は、設備においてロットの作業
を完了するか、もしくは、バファにおいて空きが生じた
ことにより作業着手を要求するステーションは、あらか
じめ与えられる引っ張り対象となる前工程を列挙したリ
ストの中から、順番に前工程ステーションを得て、該前
工程ステーションの作業着手待ちロットが存在しない場
合、前工程リスト中の次の前工程ステーションを得て、
該前工程ステーションの作業着手待ちロットが存在する
とき、該前工程ステーションの作業着手優先ルールにし
たがって、順番に作業着手ロットを選択し、該前工程ス
テーションで作業資源の割り当てが可能な場合、選択し
た該作業着手ロットの引っ張りを該前工程ステーション
に要求する。請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、作業着手を保留したロットの情報を保存し、処理優
先順に作業着手要求を処理する。請求項３の発明は請求
項１の発明において、稼働履歴管理手段によって任意作
業資源の稼働履歴を管理し、容量履歴管理手段によって
各ステーションのバッファに存在する仕掛ロットの推移
履歴を管理する。請求項４の発明は請求項２の発明にお
いて、稼働履歴管理手段によって任意作業資源の稼働履
歴を管理し、容量履歴管理手段によって各ステーション
のバッファに存在する仕掛ロットの推移履歴を管理す
る。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の基本構成を示すブロック図で
あり、図１７と同一部分は同記号を用いている。本発明
の第１の実施例はプログラム制御により動作する仕掛制
御部１と、外部装置とのデータのやり取りを行う入出力
部２から構成される。仕掛制御部１は各作業毎に定めら
れた手順に基づいて実際の作業進行を管理する生産手順
管理手段１１、ステーションのバッファでのロットの滞
留により作業進捗を制御する進捗制御手段１１１ａと、
各ステーションの仕掛ロットを計量する仕掛ロット計量
手段０１３から構成されている。生産制御装置の生産手
順管理装置１１は、仕掛制御に必要な情報として、ステ
ーション毎に定められている作業着手が保留されたロッ
トの作業優先を決める作業着手優先ルール、個々のステ
ーションのバッファサイズ、生産開始時点の仕掛状態、
全製品の工程手順や、ステーションの前後関係を定義し
た情報や、作業対象ロット等の情報を予め入出力部２を
介して得て、仕掛制御処理の進行中に必用に応じて進捗
制御手段１１１ａおよび仕掛ロット計量手段０１３と共
にこの情報を保守管理する。次にこの実施例の仕掛制御
の動作について説明する。ロット到着時新規作業着手の
手順は従来装置と同一なため、説明を省略する。また、
ロット到着時、新規作業着手で処理される進捗制御１
は、最初に生産手順管理手段１１により作業着手要求の
あった作業ロットの後工程ステーションを得ることを除
いて、従来装置と同一なため説明を省略する。更に、ロ
ット作業終了時に新規作業着手に共なう引っ張り処理の
手順も従来装置と同一なため、説明を省略する。新規作
業着手に伴い空きができたバッファには、前工程関係に
あるステーションで作業着手保留されていたロットの作
業を進める必用がある。進捗制御２は新たにロットを前
工程ステーションから引っ張る引っ張り制御を行う。

【００１６】図２は進捗制御２の手順の一実施例を示す
フローチャートである。先ず進捗制御手段１１１ａは設
備においてロットの作業を完了するか、もしくは、バッ
ファにおいて空きが生じたことにより作業着手を要求す
るステーションは、該ステーションにおいて引っ張り対
象となる前工程の情報を、あらかじめ与えられる引っ張
り対象となる前工程を列挙したリストとして得て（ステ
ップ２００）、該前工程リストの中から順番に前工程ス
テーションを得た上で、該前工程ステーションの作業待
ちロットの存在を調べる。該前工程ステーションに作業
着手待ちロットが存在しない場合、前工程リスト中の次
の前工程ステーションを得て、同様に、作業着手待ちロ
ットの存在を調べる。該前工程ステーションに作業待ち
ロットが存在する場合（ステップ２０１）、該前工程ス
テーションの作業着手優先ルールに基づいて、優先順に
作業着手ロットを選択する（ステップ２０２）。該前工
程ステーションに作業着手待ちロットが存在する場合
（ステップ２０３）、進捗制御手段１１１は入出力部２
によって、該前工程ステーションで空き作業資源の問い
合わせを行い、作業資源の割り当てが可能な場合は、該
前工程ステーションに対して、選択した該作業着手ロッ
トの新規作業着手要求を発効することによりロットの引
っ張りを該前工程ステーションに要求する（ステップ２
０４〜ステップ２０７）。

【００１７】進捗制御手段１１１ａは、引っ張り処理が
実施されたことを生産手順管理手段１１に伝える（ステ
ップ２０８、２０９）。ステーションが存在せず（ステ
ップ２０１）引っ張り処理が失敗した場合（ステップ２
１０）、次の空き作業資源を選択して同じ処理を繰り返
す。作業資源の割り当てが不可能な場合（ステップ２０
６）、進捗制御手段１１１ａは次の作業着手要求を選択
して、同じ処理を繰り返す。前工程ステーションに作業
着手待ちロットが存在しない場合（ステップ２０３）、
次の前工程ステーションのリストから、次の前工程を選
択して同じ処理を繰り返す。リストにある前工程ステー
ションで作業着手要求による引っ張り処理ができなかっ
た場合に引っ張り処理を行わなかったことを生産手順管
理手段１１に伝える。以上仕掛制御の下で、仕掛制御部
１は生産手順管理手段１１により、到着時の新規ロット
作業着手と、作業終了時の新規ロット作業着手を実施
し、それらの中で進捗制御手段１１１ａにより進捗制御
１と進捗制御２を実施し、仕掛ロットの進捗を管理し仕
掛量を制御する。

【００１８】図３は本発明の第２の実施例の基本構成を
示すブロックであり、図１に対して作業着手要求管理手
段１１２ａを加えたものである。生産制御装置の生産手
順管理手段１１は、仕掛制御に必要な情報として、ステ
ーション毎に定められている作業着手が保留されたロッ
トの作業優先を決める作業着手優先ルール、個々のステ
ーションのバッファサイズ、生産開始時点の仕掛状態、
全製品の工程手順やステーションの前後関係を定義した
情報、作業対象ロット等の情報を予め入出力部２を介し
て管理し、仕掛制御処理の進行中に必用に応じてその情
報を保守管理する。以下、仕掛制御の動作について説明
するが、ロット到着時における新規作業着手の手順は従
来技術と同一なため、説明を省略する。図４はロット到
着時における新規作業着手で処理される進捗制御１の処
理手順の一実施例を示すフローチャートである。作業着
手要求のあった作業ロットの後工程ステーションについ
て仕掛ロット計量手段０１３によりバッファで作業を待
つ仕掛ロット、後工程ステーションに搬送中のロット、
作業完了後に後工程ステーションに到着する予定のロッ
トと、これらのロットの着手候補ロットの総和を得て
（ステップ２２０〜ステップ２２２）、着手要求のあっ
たロットの作業に着手した場合に、後工程ステーション
のバッファに制限以上のロットが滞留しないか判定す
る。

【００１９】ロットの総和が後工程ステーションのバッ
ファサイズを越えない場合（ステップ２２３）、作業進
捗可能と判定し（ステップ２２４）、バッファサイズを
超える場合（ステップ２２３）、到着時の着手要求によ
る進捗制御ならば、後工程ステーションの作業着手要求
管理手段１１２ａにより保留された作業着手要求を作業
着手要求リストに加えて保存し（ステップ２２５）、進
捗制御手段１１１ａに要求のあったロットが作業着手不
可能であることを伝える（ステップ２２６）。到着時の
着手要求による進捗制御でなければ、進捗制御手段１１
１ａに要求のあったロットが作業着手不可能であること
を伝える。ロット作業終了時、新規作業着手に伴う引っ
張り処理の手順は従来と同一なため、説明を省略する。

【００２０】新規作業着手に伴い空きができたバッファ
には、前工程関係にあるステーションで作業着手保留さ
れていたロットの作業を進める必用がある。進捗制御２
は新たにロットを前工程ステーションから引っ張る制御
である。図５は進捗制御２の手順の一実施例を示すフロ
ーチャートであり、先ず進捗制御手段１１１ａは作業着
手要求管理手段１１２ａにより直接作業着手要求のあっ
たステーションの前工程ステーションを得て（ステップ
２３０）、進捗制御１により保存されていた作業着手要
求リストの中から、ステーションの作業着手優先ルール
に基づいて優先順に作業着手要求を選択する（ステップ
２３１）。

【００２１】作業着手要求リストの中に作業着手要求が
存在する場合（ステップ２３２）、進捗制御手段１１１
ａは入出力部２により作業着手要求のあったステーショ
ンについて空き作業資源の問い合わせを行い（ステップ
２３３、２３４）、作業資源の割り当てが可能な場合
（ステップ２３５）、新規作業着手要求を前工程ステー
ションに対して発効し、前工程からのロットの引っ張り
を要求する（ステップ２３６、２３７）。更に、進捗制
御手段１１１ａは作業着手管理手段１１２ａにより、今
選択した作業着手要求を作業着手要求リストから外し
（ステップ２３８）、引っ張り処理が実施されたことを
生産手順管理手段１１に伝える（ステップ２３９）。引
っ張り処理が失敗した場合、次の空き作業資源を選択し
て同じ処理を繰り返す。作業資源の割り当てが不可能な
場合（ステップ２３５）、進捗制御手段１１１は作業着
手要求管理手段１１２ａにより、次の作業着手要求を選
択して同じ処理を繰り返す。

【００２２】前工程ステーションに作業着手要求が存在
しない場合（ステップ２３２）、作業着手要求による引
っ張り処理を行わなかったことを生産手順管理手段１１
に伝える（ステップ２４０）。以上、仕掛制御の下で仕
掛制御部１は生産手順管理手段１１により、到着時新規
ロット作業着手と、作業終了時新規ロット作業着手を実
施し、それらの中で進捗制御手段１１１により進捗制御
１と進捗制御２を実施し、仕掛ロットの進捗を管理し、
仕掛量を制御する。

【００２３】図６は本発明の第３の実施例の基本構成を
示すブロック図であり、図１に示した第１の実施例にお
ける生産制御装置の構成に、設備、作業員、治具等の作
業資源の稼働履歴を管理する稼働履歴管理手段１１１
１、各ステーションのバッファに存在する仕掛ロットの
推移履歴を管理する容量履歴管理手段１１１２とを加え
た点で異なる。生産制御装置の生産手順管理手段１１は
仕掛制御に必用な情報として、ステーション毎に定めら
れている作業着手が保留されたロットの作業優先を決め
る作業着手優先ルール、個々のステーションのバッファ
サイズ、生産開始時点の仕掛状態、全製品の工程手順や
ステーションの前後関係を定義した情報、作業対象ロッ
ト等の情報を予め入出力部２を介して得ることより管理
する。生産手順管理手段１１は仕掛制御処理の進行中に
必用に応じてその情報の保守管理を行うと共に、各作業
資源の稼働履歴を稼働履歴管理手段１１１１により管理
する。

【００２４】図７は稼働履歴管理手段１１１１により管
理される作業資源の稼働履歴の概念図である。作業資源
毎に各作業の開始予定時刻、終了予定時刻を管理する。
また各バッファ容量履歴を容量履歴管理手段１１１２に
より管理する。図８は容量履歴管理手段１１１２により
管理されるバッファの容量履歴の概念図である。バッフ
ァ毎にバッファ容量の時間推移履歴を管理している。図
９はロット到着時新規作業着手で処理される進捗制御１
の一実施例を示すフローチャートであり、先ず進捗制御
手段１１１ａは生産手順管理手段１１により作業着手要
求のあった作業ロットの後工程ステーションを得て、ロ
ットの作業着手予定時刻および、後工程到着予定時刻を
計算する（ステップ２５０）。続いて作業着手要求のあ
った作業ロットの後工程ステーション到着予定時刻に、
後工程ステーションに空き作業資源がないか調査を行う
（ステップ２５１）。

【００２５】空き作業資源が存在する場合、進捗制御手
段１１１ａは後工程作業終了時刻を計算し（ステップ２
５２）、稼働履歴管理手段１１１１により後工程ステー
ションの作業資源の稼働履歴を検査した上で（ステップ
２５３）、後工程到着時刻から後工程作業終了時刻まで
に利用できる作業資源が存在するか判定する（ステップ
２５４）。利用できる作業資源が存在する場合、稼働履
歴管理手段１１１１は着手要求のあったロットの後工程
作業予定時間帯を後工程作業リソースの稼働履歴に加え
（ステップ２５５）、要求のあったロットが作業着手可
能であることを進捗制御手段１１１ａに伝える（ステッ
プ２５６）。

【００２６】図１０は後工程作業予定時間帯に関して稼
働履歴管理手段１１１１が管理する各作業資源の稼働履
歴を検査しながら、利用可能な作業資源を探索して、新
たに稼働履歴に作業履歴を加える処理の概念図である。
図９において、後工程に作業終了予定時刻まで利用でき
る作業資源が存在しない場合（ステップ２５４）、後工
程ステーションの別の利用可能リソースについて前述の
処理を行う。後工程ステーションに空き作業資源が存在
しない場合（ステップ２５１）、進捗制御手段１１１ａ
は着手要求のあったロットの後工程ステーション到着予
定時刻を得て、後工程ステーションで作業着手が可能に
なる作業時刻と作業資源と作業予定時間帯を求め（ステ
ップ２５７）、容量推移履歴管理手段１１２ａにより、
到着時刻から作業開始予定時刻までの作業待ち時間帯に
ついて、着手要求のあったロットの後工程ステーション
バッファの容量推移履歴を検査した上で（ステップ２５
８）、バッファサイズを超えないかどうか判定する（ス
テップ２５９）。

【００２７】バッファサイズを超えない場合（ステップ
２５９）、進捗制御手段１１１ａは容量履歴管理手段１
１１２により着手要求のあったロットの後工程バッファ
に関して作業待ち時間帯の容量履歴を更新した上で（ス
テップ２６０）、稼働履歴管理手段１１１１により後工
程ステーションの利用可能作業資源の稼働履歴に作業予
定時間帯を加え（ステップ２５５）、要求のあったロッ
トが作業着手可能であることを生産手順管理手段１１に
伝える（ステップ２５６）。図１１はこの処理の概念図
である。図９において、バッファサイズを超える場合
（ステップ２５９）、要求のあったロットが作業着手不
可能であることを進捗制御手段１１１に伝える（ステッ
プ２６１）。ロット作業終了新規作業着手に伴う引っ張
り処理の手順および進捗制御２は、本発明の第１の実施
例と同一なため説明を省略する。以上、仕掛制御の下で
仕掛制御部１は生産手順管理手段１１により、到着時新
規ロット作業着手と、作業終了時新規ロット作業着手を
実施し、それらの中で進捗制御手段１１１ａにより進捗
制御１と進捗制御２を実施し、仕掛ロットの進捗を管理
し、仕掛量を制御する。

【００２８】図１２は第４の実施例の基本構成を示すブ
ロック図であり、第３の実施例における生産制御装置の
構成に作業着手要求管理手段１１２ａを加えた点で異な
る。生産制御装置の生産手順管理手段１１は仕掛制御に
必要な情報として、ステーション毎に定められている作
業着手が保留されたロットの作業優先を決める作業着手
優先ルール、個々のステーションのバッファサイズ、精
査開始時点の仕掛状態、全製品の工程手順やステーショ
ンの前後関係を定義した情報、作業対象ロット等の情報
を予め入出力部２を介して得ることにより管理する。生
産手順管理手段１１は仕掛制御処理の進行中に必用に応
じて情報の保守管理を行うと共に、各作業資源の稼働履
歴を稼働履歴管理手段１１１１により管理する。また、
各バッファ容量履歴を容量履歴管理手段１１１２により
管理する。更に、ステーション毎に保留された着手要求
を作業着手要求管理手段１１２ａにより管理する。

【００２９】図１３はロット到着時新規作業着手で処理
される進捗制御１の一実施例を示すフローチャートであ
る。先ず、進捗制御手段１１１は、生産手順管理手段１
１により作業着手要求のあった作業ロットの後工程ステ
ーションを得て、ロットの作業着手予定時刻および、後
工程到着予定時刻を計算する（ステップ２７０）。続い
て作業着手要求のあった作業ロットの後工程ステーショ
ン到着予定時刻に、後工程ステーションに空き作業資源
がないか調査を行う（ステップ２７１）。

【００３０】空き作業資源が存在する場合、進捗制御手
段１１１ａは後工程作業終了時刻を計算し（ステップ２
７２）、稼働履歴管理手段１１１１により後工程ステー
ションの作業資源の稼働履歴を検査した上で（２７
３）、後工程到着時刻から後工程作業終了時刻までに利
用できる作業資源が存在するか判定する（ステップ２７
４）。利用できる作業資源が存在する場合、稼働履歴管
理手段１１１１は着手要求のあったロットの後工程作業
予定時間帯を後工程作業リソースの稼働履歴に加え（ス
テップ２７５）、要求のあったロットが作業着手可能で
あることを進捗制御手段１１１ａに伝える（ステップ２
７６）。

【００３１】後工程に作業終了予定時刻まで利用できる
作業資源が存在しない場合、後工程ステーションの別の
利用可能リソースについて同様の処理を行う。後工程ス
テーションに空き作業資源が存在しない場合（ステップ
２７１）、進捗制御手段１１１ａは着手要求のあったロ
ットの後工程ステーション到着予定時刻を得て、後工程
ステーションで作業着手が可能になる作業時刻と作業資
源と作業予定時間帯を求め（ステップ２７７）、容量推
移履歴管理手段１１２ａにより到着時刻から作業開始予
定時刻までの作業待ち時間帯について着手要求のあった
ロットの後工程ステーションバッファの容量推移履歴を
検査した上で（ステップ２７８）、バッファサイズを越
えないかどうか判定する（ステップ２７９）。

【００３２】バッファサイズを越えない場合、進捗制御
手段１１１ａは容量履歴管理手段１１１２により着手要
求のあったロットの後工程バッファに関して作業待ち時
間帯の容量履歴を更新した上で（ステップ２８０）、稼
働履歴管理手段１１１１により後工程ステーションの利
用可能作業資源の稼働履歴に作業予定時間帯を加え（ス
テップ２７５）、生産手順管理手段１１に要求のあった
ロットが作業着手可能で得あることを伝える（ステップ
２７６）。バッファサイズを超える場合、到着時の着手
要求による進捗制御ならば（ステップ２８１）、後工程
ステーションの作業着手要求管理手段１１２により保留
された作業着手要求を作業着手要求リストに加えて保存
し（ステップ２８２）、要求のあったロットが作業着手
不可能であることを進捗制御手段１１１ａに伝える（ス
テップ２８３）。到着時の着手要求による進捗制御でな
ければ、要求のあった作業着手が不可能であることを進
捗制御手段１１１に対して伝える（ステップ２８３）。

【００３３】ロット作業終了新規作業着手に伴う引っ張
り処理の手順および進捗制御２は、本発明の第２の実施
例と同一なため説明を省略する。以上、仕掛制御の下で
仕掛制御部１は生産手順管理手段１１により、到着時新
規ロット作業着手と、作業終了時新規ロット作業着手を
実施し、それらの中で進捗制御手段１１１ａにより進捗
制御１と進捗制御２を実施し、仕掛ロットの進捗を管理
し、仕掛量を制御する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の第１の実施
例において、生産制御装置は各ステーションの前後ステ
ーションの情報を管理する方式を取っているために、仕
掛制御に必用な任意仕掛ロットの前後工程ステーション
を把握できるという効果を有する。従来装置では必用な
ステーションの前後関係は一意に決まるものとして扱わ
れていたため、多品種混流、ジョブショップ形生産シス
テムのように、ステーションの前後工程関係にあるステ
ーションが複数存在する場合の仕掛制御に対応できなか
ったのに対して、本発明によると、進捗制御手段により
任意ロットの仕掛工程ステーションから、前後工程ステ
ーションを把握でき、多品種混流、ジョブショップ形生
産システムの仕掛制御に対応できるという効果を有す
る。

【００３５】第２の発明は作業着手要求を保存し、作業
着手が保留された仕掛ロットの情報として管理する方式
を取っているため、仕掛制御での各ステーションの引っ
張り進捗制御を実施するに当たり、引っ張りを行う前工
程ステーションを得ることができると共に、進捗制御
上、優先して処理する要求を決定する際に有効な情報を
得ることができるという効果を有する。従来装置では工
程とステーションが１対１と想定しているため、引っ張
り作用着手情報を特に管理していないのに対して本発明
によると任意ステーションの前工程ステーションが複数
になる場合に対応できる上、各ステーションの作業要求
優先方策を適用することができる。具体的には仕掛制御
の出口に近いステーションの要求を優先する。可能な限
り後工程に近い要求を優先して処理する等の方策を反映
させ作業進捗デッドロック防止を目的とする作業着手要
求の選択ができるという効果を有する。

【００３６】また本発明の第３および第４の実施例にお
いて、仕掛ロットの情報を作業リソース毎の稼働履歴情
報とステーションのバッファ毎の仕掛滞留量推移履歴情
報とに分けて管理する方式を取っているため、仕掛制御
を実施する際に、ロットが実際に後工程に到着する予定
時刻を求め、更に、後工程ステーションでの作業開始予
定時刻と終了予定時刻を求め、後工程到着時点での作業
着手判定を行うことにより、仕掛制御時点でロットの後
項愛知到着時点の作業着手判定を行うことができるとい
う効果を有する。また、後工程到着時点での作業着手が
不可能な場合には、ロットが実際に後工程に到着する予
定時刻を求め、後工程到着予定時刻の後工程ステーショ
ンのバッファ容量を判定することにより、仕掛制御時点
でロットの後工程到着時点の作業着手判定を行うことが
できるという効果を有する。

【００３７】従来装置によると、仕掛制御時点とロット
の後工程到着時点の間のタイムラグを考慮していなかっ
たため、実際には作業可能にも関わらず、仕掛制御如理
作業が進捗しないことがあるのに対し、本発明ではその
問題はない。また本発明の第１〜第４の実施例におい
て、制御対象の外部装置台数はいくつあっても良くま
た、精算装置のシミュレーション装置等の実際の生産装
置以外にも適用できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】 図１の装置の動作を説明するフローチャート
である。

【図３】 本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図４】 図３の装置の動作のうち進捗制御１の動作を
説明するフローチャートである。

【図５】 図３の装置の動作のうち進捗制御２の動作を
説明するフローチャートである。

【図６】 本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図７】 図６の装置の稼働履歴管理手段により管理さ
れる作業資源の稼働履歴の概念図である。

【図８】 図６の装置の容量履歴管理手段により管理さ
れるバッファの容量履歴の概念図である。

【図９】 図６の装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１０】 図６の装置の後工程作業予定時間帯に関し
て稼働履歴管理手段が管理する各作業資源の稼働履歴を
検査しながら、利用可能な作業資源を探索して、新たに
稼働履歴に作業履歴を加える処理の概念図である。

【図１１】 図６の装置の仕掛量と作業予定時間帯と新
規着手作業時間帯の関係を示す図である。

【図１２】 本発明の他の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図１３】 図１２の装置における進捗制御１の動作を
示すフローチャートである。

【図１４】 ロット到着時の抑制制御を示す図である。

【図１５】 作業終了時の作業着手の抑制制御を示す図
である。

【図１６】 前工程作業着手を促す制御を示す図であ
る。

【図１７】 従来装置の基本構成を示すブロック図であ
る。

【図１８】 従来装置のロット到着時作業着手の動作を
示すフローチャートである。

【図１９】 従来装置の進捗制御１の動作を示すフロー
チャートである。

【図２０】 従来装置の引っ張り処理の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図２１】 従来装置の進捗制御２の動作を示すフロー
チャートである。

【図２２】 ジョブショップ形生産ラインと工程手順と
の関係を示す図である。

【図２３】 ステーションのループ形成を示す図であ
る。

【符号の説明】

０１、１…仕掛制御部、０２、２…入出力部、０１１、
１１…生産手順管理手段、０１２，１１１ａ…進捗制御
手段、０１３…仕掛ロット計量手段、０１１，１１…生
産手順管理手段、１１２ａ…作業着手要求管理手段、１
１１１…稼働履歴管理手段、１１１２…容量履歴管理手
段。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つのステーションの作業が終了すると
   それを次のステーションのバッファに渡して新たな作業
   を行う生産システムの受け渡し進捗制御を行う生産制御
   装置において、 作業着手要求のあったステーションの前工程ステーショ
   ンの作業着手リストを得て前工程ステーションに作業着
   手待ちロットが存在する場合に選択した前記前工程ステ
   ーションの作業着手優先ルール順に作業着手要求を選択
   する第１の手段と、 作業着手要求のあったステーションの前記前工程ステー
   ションに空き作業資源の問い合わせを行い作業資源の割
   り当てが可能な場合に新規作業着手要求を前工程ステー
   ションに対して伝え前記前工程ステーションからのロッ
   トの引っ張りを要求する第２の手段とを備えたことを特
   徴とする生産制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 作業着手を保留したロットの情報を保存し処理優先順に
   作業着手要求を処理する作業着手要求管理手段を備えた
   ことを特徴とする生産制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 任意作業資源の稼働履歴を管理する稼働履歴管理手段
   と、 各ステーションのバッファに存在する仕掛ロットの推移
   履歴を管理する容量履歴管理手段とを備えたことを特徴
   とする生産制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、 任意作業資源の稼働履歴を管理する稼働履歴管理手段
   と、 各ステーションのバッファに存在する仕掛ロットの推移
   履歴を管理する容量履歴管理手段とを備えたことを特徴
   とする生産制御装置。