JP2788092B2 - 射出成形スケジューリングシステム - Google Patents

射出成形スケジューリングシステム

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、射出成形工場における射出成形製品の生
産計画を効果的にスケジューリングすることができる射
出成形スケジューリングシステムに関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の射出成形製品の生産管理制御システム
に関しては、射出成形機とパーソナル・コンピュータ
(以下、パソコンと称する)等を接続し、生産計画に基
づいて、金型交換、樹脂交換等のロット切換えに必要な
生産計画上の成形機の運転条件(成形条件)を自動的に
作成する生産管理システムが例えば、特開平1−182020
号公報等に提案されている。すなわち、予めキーボード
やICカード等により入力された生産計画に基づいて、複
数個の金型、色或いはパージング作業、金型交換作業等
の成形パラメータを全てコード化して組合わせた製品情
報データから所要の成形条件を自動作成し、この成形条
件を射出成形機制御装置内の成形条件メモリに転送して
同制御装置内の成形順序設定部で生産計画に従った成形
順序を決定し、この成形機制御装置からの出力信号が成
形機のシーケンサに加えられてアクチュエータを介して
成形機を生産計画通りに成形運転することが示されてい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前述した成形機の運転条件を自動的に
生産する生産管理システムにおいても、射出工場におけ
る生産計画は顧客からの注文状況等に応じて生産会議の
形式で計画が立てられ、決められた月次計画等に基づい
て生産管理が行われるのが一般的であり、顧客の注文に
応じて自動的に最適な生産計画を立てるということは行
われていない。ところが、近年無駄な在庫を減らし生産
効率を上げる目的から、顧客からは必要時に必要な数量
を納入するというJIT(Just In Time)の思想に基づき
成形品を毎日納入する多品種少量生産の生産方式が求め
られてきている。このため単品生産が実用上不可能な射
出成形においても、ロットの少量化と在庫を減らすこと
ができる最適な生産計画に基づく生産管理システムの構
築が重要な課題となってきている。
そこで、本発明の目的は、射出成形工場において成形
機の稼動率を落とすこと無く多品種の少量成形品を要求
に応じて効果的に生産し、しかも在庫増大を招くこと無
く毎日の納品も可能な最適な生産計画を自動的に立てる
と共にその生産計画を生産管理システムに自動的に転送
して射出成形品の自動生産を可能とする射出成形スケジ
ューリングシステムを提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る射出成形スケジューリングシステムは、
顧客から要求された注文製品に対する所定期間の納入順
別部品データからなる基本データを取込み、 予め別途登録された製作工程、機械の種類、製作時間
からなる製作工程ファイルに基づき前記基本データから
射出成形に係わる製作工程を取出して成形機別納入順フ
ァイルを作成し、 前記成形機別納入順ファイルから各製品毎の製作個数
を算出して1サイクル時間より正味の成形時間および平
均実稼動率βを計算すると共に、この1サイクル時間と
平均実稼動率βを用いて所定時間内で作成できる納品番
号を区切りとする各ロットを構成し、 各成形機毎に各ロットの製品別の製作個数を計算する
と共に、予め難易度別データファイルとして登録された
各成形機で成形する製品の種類を変更する際の難易度に
基づき各ロット内の成形順序を自動的に計画立案するこ
とを特徴とする。
〔作 用〕
本発明に係る射出成形スケジューリングシステムによ
れば、生産管理システム用に中央管理室におかれたパソ
コンを使用して、発注先から転送されてくる所定期間分
の納入順別部品データで構成される基本データの中から
射出成形品を選び出して各射出成形機毎に所定時間内に
製造できる単位で射出成形品のロット編成を行い、各ロ
ット内の製品別の生産順を非生産時間(金型交換や樹脂
交換等)が最小となるような生産計画を自動的に立てる
と共に、この生産スケジューリングデータを生産管理シ
ステムに転送する。この結果、射出工場内の最適な成形
機の成形運転を行うことができる。
〔実施例〕
次に、本発明に係る射出成形スケジューリングシステ
ムの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す射出成形スケジュ
ーリングシステムを適用した射出工場の概略構成図であ
る。第1図において、参照符号10は射出成形工場を示
し、射出成形工場10内には複数台の射出成形機12…12が
備えられる。各射出成形機12…12はそれぞれシーケンサ
10Aおよびアクチュエータ10Bを備え、このシーケンサ10
Aおよびアクチュエータ10Bを介して生産管理システム14
に接続される。また、生産管理システム14には本発明に
係るスケジューリングシステム16が接続され、このスケ
ジューリングシステム16は発注先である各顧客18…18か
らの注文を受付けるよう構成されている。
このスケジューリングシステム16は、例えば生産管理
システム14用に中央管理室に置かれたパソコンを使用し
て、各顧客18…18から転送されてくる注文データを受取
り、このデータの中から射出成形品を選び出して、自動
的に最適な生産計画を作成すると主に、この作成された
生産計画データを生産管理システムに転送する。生産管
理システム14は、この転送された生産計画に基づいて複
数個の金型、色或いはパージング作業、金型交換作業、
射出速度、射出圧力等の成形パラメータを全てコード化
して組合わせた製品情報データから所要の成形条件を自
動作成し、この成形条件によりシーケンサ12A…12Aおよ
びアクチュエータ12B…12Bを介して各射出成形機12…12
が所要の成形運転を行うよう管理している。
次に、このように成形運転される射出工場10における
本発明に係るスケジューリングシステム16について、第
2図および第3図を用いて更に詳細に説明する。ここ
で、第2図はスケジューリングシステムの基本的な構成
を示すブロック図であり、第3図はスケジューリングシ
ステムの処理の概略の流れを示すフロー図である。第2
図において、参照符号20は顧客からの所定期間分の納入
順別部品データからなる基本データが入力される入力部
であり、この入力部20は前述のように顧客からの注文デ
ータが直接回線を介して転送される構成としても良い
し、ICカード或いはキーボード等によって入力される構
成としても良い。処理部22においては、記憶部24に格納
されている各種データファイルを参照しながら基本デー
タの中から成形品を選び出すと共に、これら成形品の最
適な生産計画を自動的にスケジューリングする処理を行
う。出力部26は、最短生産スケジュールデータを第1図
の生産管理システム14に転送するよう構成されている。
以下、第3図を参照しながら、順を追ってスケジュリン
グシステム16の処理を説明する。
尚、説明の便宜上、本実施列では顧客より発注される
所定期間分の注文として1週間分の納入順別部品データ
を想定し、これらの部品データの部品については処理前
に内容が解っており、特に成形品に関しては成形機の種
類、金型、樹脂、1サイクル時間等の生産条件が、図示
しないデータベースに登録することが可能であるとす
る。また、この図示しないデータベースについては、登
録、削除、変更が可能であるとする。前記記憶部24の記
憶容量として充分大きなものを用いる場合には、この記
憶部24にデータベースを構築しても良いのは勿論であ
る。さらに、金型交換や樹脂交換などに必要な時間や生
産中の不良率などは、その状態別にデータベースに登録
できるものとする。成形稼動時間は1日24時間(3シフ
ト),7日/週間とすると共にシフト間で成形が継続され
ても可とし、型交換や樹脂交換のない連続成形の最大シ
ョット数は60ショットとする。そして、出荷の周期は8
時間毎とする。
先ず、第3図において、顧客からの1週間分の納入
順別部品データからなる基本データを前記処理部22に取
込む。
において、記憶部24内に格納されている「製作工程
ファイル」に登録された製作工程、機械の種類、製作時
間(成形品のときは1サイクル時間)を前記基本データ
に対して付加して、基本データの内の製作工程が射出成
形工程であるもののみを取出し、成形機の機種別のファ
イルを作成する。そして、このファイルを「成形機別納
入順ファイル」として記憶部24に格納する。
において、「成形機別納入順ファイル」から各製品
毎に製作個数を算出し、1サイクル時間より正味の成形
時間を計算する。例えば、射出成形機で成形すべき成形
品が8種類として、その成形時の1サイクル時間を表1
に示す通りとする。表1から良品のみを成形している全
時間は379500秒/週間、すなわち105.4時間/週間とな
る。これから、平均実稼動率βを仮定する。すなわち、
金型交換/樹脂交換/成形機停止/トライ成形などの時
間や不良率等を考慮した、良品を成形することができる
時間の全体に対する割合を計算すると、 となる。
において、1サイクル時間と前記平均実稼動時間β
とを考慮した所要時間(=1サイクル時間/β)の累積
時間を用いて、「成形機別納入順ファイル」から所定時
間(この実施例では8時間)内で成形できる納品番号を
区切りとしてロットを構成する。例えば、「成形機別納
入順ファイル」のデータが表2で示すような割合、8時
間(28800秒)を生産計画の区切りとして考えると、表
2中に点線で示した納入番号1122で区切ることとなる。
なお、同じ機種の成形機が複数台ある場合にはその分
だけ区切りの納入番号が増えることになる。また、2個
取りのように、1ショットで複数個成形できる場合に
は、1個当りの所要時間を1/2のように短いものとして
計算するか、或いは最初の製品で計算して次の納入番号
をジャンプさせることで処理することも可能である。
において、で区切ったロットの納品番号から各成
形機毎に、ロットの製品別の製作個数を計算する。この
実施例では表1の8種類の製品を仮定しているから、例
えば、それぞれの種類別の個数と正味の成形時間は表3
に示すようになる。
において、「難易度別データファイル」を用いてロ
ット内の成形順序を決定して、生産計画を作成する。な
お、前記「難易度別データファイル」は記憶部24に格納
されており、各成形機で成形する製品の種類を変更する
ときの難易度が予め「難易度別データ」として登録され
たファイルである。例えば、製品の種類を変更する際の
樹脂替や型替等に要する作業性によって難易度を分け
る。
ここで表4は、一例として前記8種類の製品をそれぞ
れ変更する際の樹脂替および型替の必要性を示したもの
である。表4において、◎印は製品の種類を変更する際
に樹脂替および型替の双方を、○印は樹脂替のみで済む
ことを、そして△印は型替のみで済むことをそれぞれ示
している。
以下、これに基いてロット内の成形品の成形順序、す
なわち生産計画を立てる場合を説明する。先ず、難易度
としては型替のみが一番難易度が低く、次に樹脂替のみ
とし、樹脂替および型替の双方を行う必要のある製品変
更は最高の難易度とする。そして、製品の変更は難易度
の低いものから行う。同じ難易度の場合には成形品の品
名コード順に行うものとする(但し、この決め方はユー
ザが別に決めてもよい)。さらに成形の順序は、成形機
が生産計画を開始するときに、既にある金型および樹脂
に設定されている状態から変更せずに生産をスタートす
るものとする。
例えば、表4の例で、生産計画の開始前に品名コード
No.3のB−W−Gを成形していたとすると、その時の成
形順序は、表5に示すようになる。
すなわち、表4から前の製品がNo.3の場合に変更後の
最も難易度の低い製品は△印のついたNo.6の製品であ
り、次にNo.6の製品から変更後の最も難易度の低い製品
はNo.3を除けば○印の付いたNo.4とNo.5の製品である
が、同じ難易度の場合には品名コード順に従うからNo.4
となる。同様にしてNo.4から変更後に最も難易度の低い
製品は、△印のついたNo.1の製品となる。このようにし
て決定された成形順序が、表5の順序であり、最短スケ
ジュールが得られている。次の生産計画においてはNo.5
からスタートするから、 5→2→1→4→6→3→7→8 となり、以下、同様に、 8→1→4→5→2→3→6→7 7→1→4→5→2→3→6→8 となる。従って以後は、この実施例の場合上記2通りの
生産計画の繰り返しとなる。
この様な処理が各成形機のロットに対して、スケジュ
ーリングシステム16の処理部22において実行され、生産
スケジュールデータが自動的に作成される。
において、前記生産スケジュールデータが出力部26
を介して生産管理システム14に転送されることによっ
て、各成形機10…10が実際に成形運転されることとな
る。なお、本スケジューリングシステム16を、生産管理
システム14において使用されるパソコンと共用する場合
には、実際には第2図における出力部26はハード的には
不要である。
〔発明の効果〕
前述した実施例から明かなように、本発明の射出成形
スケジューリングシステムによれば、成形工場の発注先
より一定期間(例えば1ヶ月)の発注予約がなされ、さ
らにこれより短い期間(例えば1週間)の発注が前記期
間の直前に指示され、しかも納品は毎日行うという生産
システムに対応せざるを得ない成形生産においても、ロ
ットの切換え等の非生産間(金型や樹脂交換の時間等)
を極力少なくすると共に、出荷迄の保管が長びき在庫拡
大による経費増大を招くことが無い程度にまとめて製造
(製造コストの低減)することができる適正な生産スケ
ジューリングを自動的に立てることが可能となる。
従って、この適正な生産スケジューリングデータを生
産管理システムに転送して成形運転することによって、
納期の確保と生産効率の向上とが可能となる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本
発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神
を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得る
ことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る射出成形スケジューリングシステ
ムを適用した一実施例を示す射出工場の概略構成図、第
2図は本発明に係る射出成形スケジューリングシステム
の基本的な構成を示すブロック図、第3図は本発明に係
る射出成形スケジューリングシステムの処理の概略の流
れを示すフロー図である。 10……射出成形工場 12……射出成形機、 12A……シーケンサ 12B……アクチュエータ 14……生産管理システム 16……スケジューリングシステム 18……顧客 20……入力部 22……処理部 24……記憶部 26……出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−114610(JP,A) 特開 平1−194008(JP,A) 特開 昭64−45617(JP,A) 実開 平2−86665(JP,U) 吉田正昭“射出成形機の群管理からF A他”合成樹脂,社団法人日本合成樹脂 技術協会,昭和62年2月1日,第33巻, 第2号,P.24−31 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/00 - 45/84 B23Q 41/08 G05B 19/18,19/417

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】顧客から要求された注文製品に対する所定
    期間の納入順別部品データからなる基本データを取込
    み、 予め別途登録された製作工程、機械の種類、製作時間か
    らなる製作工程ファイルに基づき前記基本データから射
    出成形に係わる製作工程を取出して成形機別納入順ファ
    イルを作成し、 前記成形機別納入順ファイルから各製品毎の製作個数を
    算出して1サイクル時間より正味の成形時間および平均
    実稼動率βを計算すると共に、この1サイクル時間と平
    均実稼動率βを用いて所定時間内で作成できる納品番号
    を区切りとする各ロットを構成し、 各成形機毎に各ロットの製品別の製作個数を計算すると
    共に、予め難易度別データファイルとして登録された各
    成形機で成形する製品の種類を変更する際の難易度に基
    づき各ロット内の成形順序を自動的に計画立案すること
    を特徴とする射出成形スケジューリングシステム。
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CN112536977A (zh) * 2020-11-13 2021-03-23 四川长虹智能制造技术有限公司 一种注塑原料供料方法、终端设备及供料系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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吉田正昭"射出成形機の群管理からFA他"合成樹脂,社団法人日本合成樹脂技術協会,昭和62年2月1日,第33巻,第2号,P.24−31

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