JP3255967B2 - 自動配列方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の製造工
程中の塗装工程から次の組立工程へボディを搬出する際
などに、予め決められた加工順位通りにワークを次工程
へ搬出し得るようにワークを配列し直す自動配列方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の製造工程では、ボディの加工順
位を予め決めた加工計画があり、この加工計画の加工順
位に従って組み立てが行われる。しかし、組立工程の前
に行われる塗装工程では色別に分けて塗装されるため、
塗装工程から送られてくるボディ順位は加工計画の加工
順位と同じとは限らない。そのため、塗装工程と組立工
程の間に塗装ボディストック工程といわれるボディの配
列工程が設けられており、この塗装ボディストック工程
でボディの順序を並べ替えて加工計画の加工順位通りに
ボディを搬出するようにしている。

【０００３】図６に塗装ボディストック工程の概略図を
示すが、複数のレーン１によって構成される塗装ボディ
ストック２に、塗装工程終了後のボディを適切なレーン
１に搬入した後、加工計画の加工順位に該当するボディ
をレーン１から搬出して組立工程へ送り出す。従来、塗
装ボディストック工程におけるボディの搬入および搬出
の指令は、専任のオペレータが制御シーケンサを操作し
て行っており、加工順位が記された加工計画表をオペレ
ータがチェックしながら搬入するべきレーン１と搬出す
るべきレーン１とを選択してボディの搬入、搬出を行っ
ている。塗装ボディストック２から加工計画の加工順位
通りにボディを組立工程へ搬出できた割合を百分率で表
した数字が直行率と称されるものであり、直行率が高い
ほど生産効率が高くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにオペレータが搬入および搬出するべきレーンを選択
する場合は、一台毎にレーンを選択する操作が極めて煩
雑であるとともに、判断ミスや操作ミス等により、加工
順位通りに組立工程へボディを搬出することができない
場合もあり、直行率が低下し易いという問題がある。本
発明は、前記の塗装ボディストック工程のボディのよう
に、任意の順序で搬入されるワークを高い直行率で搬出
することができる自動配列方法であり、オペレータの負
担を少なくして操作ができる自動配列方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明の自動配列方法は、任意の順序で搬入される
ワークを複数のレーンに配列して収容し、加工計画に従
って予め決められたワーク順で搬出する際に、ワークを
搬入するレーンの選択と、ワークを搬出するレーンの選
択とをコンピュータにより行ってその出力に基づいてレ
ーンにワークの搬入および搬出を行う自動配列方法にお
いて、前記コンピュータには加工計画に従って予め決め
られたワーク順を記憶しておく。ワークを搬入するレー
ンの選択は、搬入されるワーク番号と、レーンに収容さ
れているワークの配列状況とをコンピュータに入力し
て、これらの入力されたデータと前記加工計画に従って
予め決められたワーク順とから決定される。ワークを搬
出するレーンの選択は、レーンに収容されているワーク
の配列状況と前記予め決められたワーク順とから決定さ
れる。前記の自動配列方法は、コンピュータによりワー
クを搬入するレーンを選択する際に、ワークが予め決め
られたワーク順で搬入されるか否かを判断し、そのワー
ク順で搬入される場合は、前回ワークを搬入したレーン
に空席があるときは前回ワークを搬入したレーン、また
は前回ワークを搬入したレーンが満席のときは前回ワー
クを搬入したレーンの次のレーンを選択する。先に搬入
されるべきワークより前にロットを飛ばした後の順位の
ワークが搬入される場合は空レーン、または空レーン無
き場合は最後尾のワーク番号が加工計画上、最も古いレ
ーンを選択するとともに、前記先に搬入されるべきワー
クは遅れワークとして登録して、前回ワークを搬入した
レーンに空席があるときは前回ワークを搬入したレー
ン、または前回ワークを搬入したレーンが満席のときは
空レーン、または空レーン無き場合は最後尾のワーク番
号が加工計画上、最も古いレーンを遅れワークを搬入す
べき遅れ待ちレーンとして登録して待機させておく。

【０００６】

【作用】前記の自動配列方法では、搬入レーン及び搬出
レーンの選択は、加工計画に従って予め決められたワー
ク順が記憶されたコンピュータに、搬入するワーク番号
やワークの配列状況を入力して行われる。このように、
コンピュータに予め記憶することができるデータと、作
業状況により変化するデータとを瞬時に比較、判断する
ことによりワークの搬入及び搬出を行うことができ、先
に搬入されるべきワークをより前にロットを飛ばした後
の順位のワークが搬入される場合は、後から搬入される
予定の遅れワークを搬入すべきレーンを遅れ待ちレーン
として待機させておくようにしており、前工程で乱され
た順序をより正確に加工計画通りの順序に並べ替えるこ
とができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を塗装ボディストック工程に適
用した自動配列方法の一実施例を図面により説明する。
図５は塗装ボディストック工程の全体を表す模式図であ
る。同図で塗装ボディストック工程は、複数のレーン１
から成る塗装ボディストック２と、塗装ボディストック
工程全体を制御する制御シーケンサ３と、制御シーケン
サ３に接続されてデータの授受が行われるコンピュータ
４とから成る。

【０００８】塗装ボディストック２は図５に示すよう
に、１０本の搬送レーン１と、１本の回送レーン５の１
１本のレーンで構成され、各搬送レーン１には最大８台
のボディが収容可能であり、回送レーン５は必要に応じ
て塗装ボディストック２へボディを搬入し直すためのレ
ーンであり、最大３台のボディが収容可能である。各レ
ーンの先頭には切換え機６が設けられており、この切換
え機６を作動して、そのレーンにボディを搬入する。制
御シーケンサ３からは、各レーンの切換え機６と、各レ
ーンのコンベアの駆動系とに対する制御信号が出力され
る。実施例においては、組み立てる部品が同一の複数の
ボディをロットとしてまとめ、各ロットに加工順位の番
号が付されてロット番号の順に搬出される。なお、同一
ロット内におけるボディの加工順位は問われない。

【０００９】図１は塗装ボディストック工程の自動配列
方法を制御シーケンサ３のプログラムに従って表したメ
インフローチャートであり、図２は制御シーケンサ３に
接続されたコンピュータ４による処理のフローチャート
である。これらのフローチャートに従って塗装ボディス
トック工程の自動配列方法を以下に説明する。

【００１０】《図１の制御シーケンサによる操作手順》
塗装ボディストック２に既に収容されているボディの在
席状況、つまりどのレーンにどのボディが収容されてい
るかをトラッキングして（ステップ１）、ボディを搬出
可能かどうかを判断し（ステップ２）、搬出可能であれ
ば塗装ボディストック２の在席ボディデータをコンピュ
ータ４に転送する（ステップ３）。次いで、このデータ
転送に基づきコンピュータ４の処理により選択されたボ
ディ搬出レーンを受信して（ステップ４）、このレーン
からボディを搬出する（ステップ５）。

【００１１】塗装ボディストック２からボディを搬出す
ることができないときは、塗装ボディストック２に搬入
するべきボディがあるかどうかを判断して（ステップ
６）、搬入するボディがある場合には、搬入するボディ
のロット番号等のデータを入力してコンピュータ４へ転
送するとともに（ステップ７）、そのときの塗装ボディ
ストック２の在席ボディデータをコンピュータ４に転送
する（ステップ８）。そして、これらデータ転送に基づ
きコンピュータ４の処理により選択されたボディ搬入レ
ーンを受信し（ステップ９）、このレーンにボディを搬
入する（ステップ１０）。この処理が終了し、または前
記ステップ６で塗装ボディストック２に搬入するボディ
がないと判断したときは、ステップ１に戻る。

【００１２】《図２のコンピュータによる操作手順》次
に、上記の制御シーケンサ３の操作に対応してコンピュ
ータ４により行われる、搬出レーン、または搬入レーン
の決定手順について以下に説明する。コンピュータ４に
は、フロッピィディスクにより予め加工計画データが記
憶されており、この加工計画データは、従来の加工計画
データのファイルを実施例の自動配列方法に必要なデー
タ形式にコンバートして、自動配列方法の処理用の加工
計画データのファイルとしたものである。コンピュータ
４に記憶された加工計画データと、制御シーケンサ３か
ら転送される各データとにより、以下のようにして搬出
および搬入するレーンが決定される。

【００１３】まず、塗装ボディストック２からボディを
搬出可能かどうかを判断する（ステップ１１）。搬出可
能であればステップ１４へ進み、搬出できなければステ
ップ１２ヘ進んで搬入するボディがあるかどうか判断す
る。搬入するボディがある場合は、前記ステップ７で制
御シーケンサ３から転送されたデータを受信する（ステ
ップ１３）。そして、ステップ１４では、前記ステップ
３で制御シーケンサ３から転送される塗装ボディストッ
ク２の在席ボディデータを受信する。受信したデータに
より既に記憶されているコンピュータ４の塗装ボディス
トック２の在席ボディデータのテーブルを更新する（ス
テップ１５）。そして、更新された塗装ボディストック
２の在席ボディデータを、フロッピィディスクの加工計
画データファイルに記憶されている加工計画データと参
照する（ステップ１６）。そして、レーンからボディを
搬出するか搬入するかを判断する（ステップ１７）。搬
出する場合は、各レーンの先頭ボディのロット番号を比
較して加工計画上、最も古いロット番号のボディが在席
しているレーンを選択する（ステップ１８）。一方、搬
入する場合は、図３及び図４に示すアルゴリズムに従っ
て搬入するレーンを選択する（ステップ１９）。そし
て、選択されたレーン番号を制御シーケンサ３へ転送す
る（ステップ２０）。

【００１４】次に、搬入レーンを選択する際のアルゴリ
ズムについて、図３及び図４に従って説明する。図３及
び図４で「ロット飛びボディ」とはレーンに搬入中のロ
ットが未完結である、即ちそのロットのボディが全て揃
っていないのに、次の加工順位の「ロット」のボディが
レーンに搬入されたときの、そのボディである。また、
「遅れボディ」とは、修理その他のために加工計画のボ
ディ順通りにレーンに搬入されずに、遅れてレーンに搬
入されたボディである。図３において、塗装工程から送
られるボディが加工計画のボディ順通りに塗装ボディス
トック２に搬入されているか否かを判断し（ステップ
ａ）、加工計画通りに塗装ボディストック２に搬入され
る場合は、前回のボディを搬入したレーンに空きがある
かどうかを判断し（ステップｅ）、空きがあって更にボ
ディを搬入できる場合は前回のボディを搬入したレーン
を選択し（ステップｆ）、前回のボディを搬入したレー
ンが満席で空きがない場合は前回搬入したレーンの次の
レーンを選択する（ステップｇ）。

【００１５】ステップａでボディが加工計画通りに搬入
されない場合には、そのボディが「ロット飛びボディ」
であるか否かを判断し（ステップｂ）、「ロット飛びボ
ディ」の場合は図４に示すように、空レーン、または空
レーン無き場合は最後尾のロット番号が加工計画上、最
も古いレーン、即ち最も早くボディを搬出できるレーン
を選択する（ステップｈ）。次いで、飛ばしたボディを
「遅れボディ」として登録して（ステップｉ）、この
「遅れボディ」のためにレーンを選択して、これを「遅
れ待ちレーン」として登録して待機させておく。「遅れ
待ちレーン」として選択するレーンは、前回のボディを
搬入したレーンに空きがあるかどうかを判断し（ステッ
プｊ）、空きがあって更にボディを搬入できる場合は前
回のボディを搬入したレーンを選択して「遅れ待ちレー
ン」のフラグを立てる（ステップｋ）。前回のボディを
搬入したレーンが満席で空きがない場合は空レーン、ま
たは空レーン無き場合は最後尾のロット番号が加工計画
上、最も古いレーン、即ち最も早くボディを搬出できる
レーンを選択して「遅れ待ちレーン」のフラグを立てる
（ステップｎ）。「遅れボディ」を搬入する「遅れ待ち
レーン」を登録した後、塗装ボディストック２のレーン
が全て「遅れ待ちレーン」となっているかどうかを判断
する（ステップｌ）。全てのレーンが「遅れ待ちレー
ン」としてフラグが立てられている場合は、遅れ待ちキ
ャパシティオーバーであり、「遅れ待ちレーン」として
これ以上登録できないので最も古い「遅れ待ちレーン」
のフラグをクリアする（ステップｍ）。全てのレーンが
「遅れ待ちレーン」となっていない場合はそのままでよ
い。

【００１６】ステップｂで搬入されるボディが「ロット
飛びボディ」でない場合は、「遅れボディ」であるか否
かを判断する（ステップｃ）。「遅れボディ」である場
合は、図４でその「遅れボディ」を待っている「遅れ待
ちレーン」があるか否かを判断し（ステップｏ）、その
「遅れボディ」に該当する「遅れ待ちレーン」がある場
合はそのレーンを選択する（ステップｐ）。「遅れ待ち
レーン」がない場合は、空レーン、または空レーン無き
場合は最後尾のロット番号が加工計画上、最も古いレー
ン、即ち最も早くボディを搬出できるレーンを選択する
（図３のステップｔ）。次いで、「遅れボディ」に該当
する「遅れ待ちレーン」が、搬入される「遅れボディ」
によりそのロットが完結するか否かを判断し（ステップ
ｑ）、そのロットが完結する場合はその「遅れ待ちレー
ン」のフラグをクリアする（ステップｓ）。しかし、そ
のロットが完結しない場合は、「遅れ待ちレーン」中に
ボディを搬入できる空きがあるかどうかを判断し（ステ
ップｒ）、「遅れ待ちレーン」中に空きがない場合はそ
のロット中のまだ搬入されていないボディのために「遅
れ待ちレーン」を選択して登録しておく必要があり、最
も早くボディを搬出できるレーンを「遅れ待ちレーン」
として登録してフラグを立てる（ステップｎ）。

【００１７】図３のステップｃで搬入されるボディが
「遅れボディ」でない場合は、「加工順位が不明である
ボディ」としてアラームを鳴らし（ステップｄ）、空レ
ーン、または空レーン無き場合は最後尾のロット番号が
加工計画上、最も古いレーン、即ち最も早くボディを搬
出できるレーンを選択する（ステップｔ）。コンピュー
タ４で前記のアルゴリズムに従ってそれぞれ決定された
レーン番号が制御シーケンサ３に転送される。なお、加
工計画データは、フロッピィディスクでコンピュータに
読み込むのではなく、通信により送られる加工計画デー
タを読み込むこともできる。加工計画データは一つだけ
でなく、複数の加工計画データを連結して読み込むこと
ができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の自動配列方法によれば、搬入レ
ーン及び搬出レーンの選択は、加工計画に従って予め決
められたワーク順が記憶されたコンピュータに、搬入す
るワーク番号やワークの配列状況を入力して行われる。
このように、コンピュータに予め記憶することができる
データと、作業状況により変化するデータとを瞬時に比
較、判断することによりワークの搬入及び搬出を行うこ
とができる。従って、オペレータが加工計画表を見なが
ら一台のワーク毎にレーンを選択しなくてもよく、オペ
レータの判断ミスによる選択の誤りがなくなり、高い直
行率でワークを次工程へ搬出することができる。また、
先に搬入されるべきワークより前にロットを飛ばした後
の順位のワークが搬入される場合は、後から搬入される
予定の遅れワークを搬入すべきレーンを遅れ待ちレーン
として待機させておくようにしており、前工程で乱され
た順序をより正確に加工計画通りの順序に並べ替えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る塗装ボディストック自動
配列方法の制御シーケンサのフローチャート図である。

【図２】本発明の実施例に係る塗装ボディストック自動
配列方法のコンピュータのフローチャート図である。

【図３】本発明の実施例に係る塗装ボディストック自動
配列方法の搬入レーン選択のアルゴリズムのフローチャ
ート図である。

【図４】図３中のロット飛びボディ及び遅れボディの搬
入レーン選択のアルゴリズムのフローチャート図であ
る。

【図５】本発明の実施例に係る塗装ボディストックの模
式図である。

【図６】従来の塗装ボディストックの模式図である。

【符号の説明】

１ レーン ２ 塗装ボディストック ３ 制御シーケンサ ４ コンピュータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬入するレーンの選択と、ワー
   クを搬出するレーンの選択とをコンピュータにより行っ
   てその出力に基づいて任意の順序で搬入されるワークを
   複数のレーンに配列して収容し、加工計画に従って予め
   決められたワーク順で搬出する際に、 前記コンピュータには加工計画に従って予め決められた
   ワーク順を記憶しておき、 ワークを搬入するレーンの選択は、搬入されるワーク番
   号と、レーンに収容されているワークの配列状況とをコ
   ンピュータに入力して、これらの入力されたデータと前
   記予め決められたワーク順とから決定され、 ワークを搬出するレーンの選択は、レーンに収容されて
   いるワークの配列状況と前記予め決められたワーク順と
   から決定される自動配列方法において、 コンピュータによりワークを搬入するレーンを選択する
   際に、 ワークが加工計画に沿って予め決められたワーク順で搬
   入されるか否かを判断し、そのワーク順で搬入される場
   合は、前回ワークを搬入したレーンに空席があるときは
   前回ワークを搬入したレーン、または前回ワークを搬入
   したレーンが満席のときは前回ワークを搬入したレーン
   の次のレーンを選択し、 先に搬入されるべきワークより前にロットを飛ばした後
   の順位のワークが搬入される場合は空レーン、または空
   レーン無き場合は最後尾のワーク番号が加工計画上、最
   も古いレーンを選択するとともに、 前記先に搬入されるべきワークは遅れワークとして登録
   して、前回ワークを搬入したレーンに空席があるときは
   前回ワークを搬入したレーン、または前回ワークを搬入
   したレーンが満席のときは空レーン、または空レーン無
   き場合は最後尾のワーク番号が加工計画上、最も古いレ
   ーンを遅れワークを搬入すべき遅れ待ちレーンとして登
   録して待機させておくことを特徴とする自動配列方法。