JP4080436B2 - 自動二輪車の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、多種少量生産において、組立作業を効率良く行うことができる自動二輪車の組立方法に関するものである。

従来、オーバーヘッドコンベヤと、スラットコンベヤとを備える自動二輪車の生産ラインにおいて、生産ライン上の各作業ステーションに自動機械や作業者を配置し、作業を割り付け、車体がラインを移動するにつれて、車体に種々の部品を組付けていくラインを編成する。この方式はライン生産方式と呼ばれている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−２２３５７５号公報（図５、図９）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１４は従来の技術の自走組立用台車の正面図であり、自走組立用台車２００は、台車本体２０１と、台車本体２０１の下面４隅にキャスター２０２・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ。）と、キャスター２０２・・・の内側に配置した駆動ユニット２０３と、この駆動ユニット２０３の近傍に配置したバッテリ２０４と、台車本体２０１の上面に、前輪Ｗｆを支持する前部昇降テーブル２０５と、後輪Ｗｒを支持する後部昇降テーブル２０６とから構成する。

図１５は従来の技術の組立ラインのレイアウトを示す図であり、組立ラインは、自動二輪車Ｖの主要部を組立てるサブ組立ラインＬ１と、自走組立用台車２００により各種部品を組付けるメイン組立ラインＬ２と、メイン組立ラインＬ２に各種部品を供給する物流ゾーンＺ１、Ｚ２とを主な要素として構成する。
作業者はメイン組立ラインＬ２上で自走組立用台車２００を走らせ、部品の組付けを行うというものである。

このようなライン生産方式は多数の組付け工程からなり、少種多量生産に適する。
しかし、近年の市場（顧客）ニーズの多様化を背景にした製品の多品種化が進展し、生産現場において、多くの種類の製品を少量ずつ生産する生産形態である多種少量生産を行う必要性が高まってきた。

多種少量生産が求められれば、１人又は複数の作業者が通常静止した状態の車体に対して作業を行う、いわゆるセル生産方式が適当になる。
しかし、セル生産方式は生産性が悪いといわれており、少数の作業者にて可能な生産性の高い多種少量生産方式があれば好適である。

そこで本発明は、組立作業を効率良く行え、生産性の高い自動二輪車の組立方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、前輪小組部を載せる前部台車と、エンジンを載せる中央台車と、後輪小組部を載せる後部台車と、前部台車と後部台車との間を連結又は分割可能にする前後台車連結手段と、を備える組立用台車を用い、組付け部品を保管した部品ストックエリアから車両の組立作業を行うセルエリアまで、組付け部品を載置した部品台車を移動させ、この部品台車から組付け部品を取り出し、組立用台車にて組立を行う自動二輪車の組立方法であって、部品ストックエリアで、部品台車を移動させながら、１台分の部品を部品台車に積載する工程と、１台分の組付け部品を積載した部品台車を、セルエリアに移動させ組立用台車の周囲に配設する工程と、中央台車にエンジンを載置する工程と、エンジンに車体フレームを取付ける工程と、中央台車に後部台車を近づけ、この後部台車上に組み立てた後輪小組部を車体フレームに取付ける工程と、中央台車に前部台車を近づけ、中央台車を挟むように、前後台車連結手段を介して前部台車と後部台車とを連結するとともに、前部台車上に組み立てた前輪小組部を車体フレームに取付ける工程と、前部台車及び後部台車を上昇させ、エンジンを中央台車から離すとともに、前後台車連結手段の一部を外して中央台車を車体フレームの車幅方向に撤去させる工程とからなり、これらの工程を１人〜４人の作業者で処理することを特徴とする。

過不足無く１台分の組付け部品を準備するため、部品の組付けもれが無くなる。
また、部品台車が空になった時点で作業が終了するため、部品の未取付け等を防止することができる。

加えて、組付け部品は、組立用台車の周囲に並べてあるため、作業者は手を伸ばすだけで部品が取れ、速やかに車体フレームに組付けることができる。
従って、セル生産方式にあるにもかかわらず、生産能率をライン生産方式に接近させることができる。
さらに、各組立設備単位で自動二輪車の組立を完結できるため、設備エリアを縮小化することができる。生産機種や生産台数の増減に対応して、組立設備の数、及びそれに伴って必要となる組立エリアを拡げたり狭くすることも容易となる。

請求項１に係る発明では、部品台車に過不足無く１台分の組付け部品を準備するため、部品の組付けもれが無くなる。
また、部品台車が空になった時点で作業が終了するため、部品の未取付け等を防止することができるという利点がある。
作業者は多くても４人であり、４人であれば、車体フレームの左右に各２人配置することができ、作業手順及び作業分担を考慮することにより作業者同士の交錯や接触を無くしつつ、作業効率を向上させることができる。

加えて、組付け部品は、組立用台車の周囲に並べてあるため、作業者は手を伸ばすだけで部品が取れ、速やかに車体フレームに組付けることができる。
この結果、生産能率をライン生産方式に接近させることができるという利点がある。
さらに、各組立設備単位で自動二輪車の組立を完結することができるため、設備エリアを縮小化することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明のセル生産方式を適用する工場のレイアウト図であり、自動二輪車組立ライン５０は、組付ける部品を保管する部品ストックエリア５１と、フレームに製造番号の打刻を行う打刻エリア５２と、組立作業を行うセルエリア５３とから構成する。

部品ストックエリア５１において、１台分の組付け用の部品を集めるため部品台車５４を移動させながら、組立に必要な部品を部品台車５４に積載していく。
その後、積載が完了した自動二輪車１台分の組付け部品を積載した部品台車５４を、組立用台車１０の周囲の所定場所に配設する。

図２は自動二輪車１台分の部品を部品台車に積載する工程を説明する斜視図であり、部品ストックエリア５１の一部をあらわす。
一言でいうと部品ストックエリア５１は、複数の部品棚５５と、各部品棚５５の内部に組付け作業に必要な部品をストックした部品倉庫である。部品台車５４が部品ストックエリア５１内を移動できるように、所定の幅に設けた部品台車５４の移動通路を備えたエリアである。

部品棚５５内の主な部品を説明すると、５８はブレーキユニット、５９は集合管、６１はマフラー、６２はリアフォーク、６３はフロントフォーク、Ｗｒは後輪、Ｗｆは前輪を示す。
すなわち、この工程は、部品ストックエリア５１に保管された車体フレームに組付けるための組付け部品を、部品ストックエリア５１内の通路に部品台車５４を徐々に移動させながら、自動二輪車１台分の部品を部品台車５４に積載する工程といえる。

部品台車５４は車輪５４ｗを有するため、作業者はこの部品台車５４を押し又は引いて部品ストックエリア５１内を移動させ、部品台車５４を部品棚５５のそばで一旦停止させ、部品棚５５から組立に必要な部品を取り、必要な個数だけ部品台車５４に積載するという作業を簡便に行える。

図右側の作業者６６Ｒは、図手前の部品台車５４にブレーキユニット５８を載せ、部品台車５４を図矢印Ｄ１方向に引く。また、図左側の作業者６６Ｌは、組付け部品の積載が進んだ部品台車５４を図矢印Ｄ２方向に引いて、部品ストックエリア５１から出てセルエリア５３に向け搬送する状態を示す。

図３は自動二輪車１台分の部品を積載した部品台車を説明する斜視図であり、部品ストックエリア５１（図１参照）やその他のエリアで組付け部品を積載した部品台車５４の外観を示す。
部品台車５４には、図左から右に、下段から上段に向け、カウルＣと、後輪Ｗｒと、前輪Ｗｆと、リアフォーク６２と、フロントフォーク６３と、この台車５４の上に固着した収納小棚６７とを載せる。そして、この収納小棚６７にマフラー６１その他の小物部品を載せる。

図４は本発明の自動二輪車の１台分の組付け部品を積載した部品台車を、組立用台車の周囲に配設する工程を説明する矢視図である。
自動二輪車の組立設備７０は、この設備７０の略中心に、すなわち、組立設備７０の前方から後方に向け順に、前部台車１１と、中央台車１４と、後部台車１２とからなる自動二輪車組立用台車１０と、この自動二輪車組立用台車１０を囲むように組付けに必要な工具類を備えた左右の工具台車７１Ｌ、７１Ｒと、工具台車７１Ｌ、７１Ｒの前方に備えボルトナット等の標準部品の入った左右の標準部品台車７２Ｌ、７２Ｒと、左側の標準部品台車７２Ｌの前方に、作業者に対し部品の組立順序等の組付け情報を指示する情報端末７３を有する情報指示台車７４と、この情報指示台車７４に隣合せて自動二輪車１台分の部品を積載した部品台車５４とを備える設備である。

すなわち組立設備７０は、自動二輪車組立用台車１０の周囲に、作業床を設け、この作業床の外周に部品ストックエリアから組付け部品を積載した部品台車５４を移動させ、配設するという工程である。
図４において、組立用台車１０の左右両側に工具台車７１Ｌ、７１Ｒを並べたが、作業人員その他を考慮し、工具台車を左側又は右側の片方だけに配設しても差し支えない。

また、部品台車５４は、組立用台車１０の前方に配設したが、左側又は右側の一方に配設しても良く、配設する位置に制約は無いものとする。

７６はオイル、冷却水、油脂、燃料等を供給するための小型液注設備である。
部品台車５４は、車輪５４ｗを備えることで移動自在にする。部品台車５４と同様に、工具台車７１Ｌ、７１Ｒ及び標準部品台車７２Ｌ、７２Ｒも、台車７８の上に載せることで移動自在にすることを特徴とする。

部品台車５４を移動自在にしたので、前述したように、自動二輪車の組立設備７０と離れた別のエリアで部品を部品台車５４に積載し、自動二輪車１台分の部品を部品台車５４に準備し、セルエリア５３（図１参照）に移動させることができる。

従来、自動二輪車の生産において、組付け部品は、生産ラインのラインサイドにロット単位で供給する場合が大半であり、各部品毎に様々な大きさや荷姿をもつ収納容器を、必ずしも組付け手順にそって配設することは無かった。組付け手順にそって配設できない理由として、ラインサイドの必要スペースが過大になる、あるいは、部品取出しのための歩行距離が長くなるなどの問題があった。

従って、従来の生産において、組付け部品は必ずしも組付け手順にそって配設しないので、作業者は、組付け手順に合った部品がどこにあるのかを探しながら、該当する部品が収納されている収納容器まで歩行する必要があった。
このため、部品の組付けに際し、歩行のロス、部品を探すロス、組付けるべき部品を迷うロス、組付ける部品を間違えるロスという少なくとも４つのロスが存在した。

これに対して、本発明の組立設備によると、部品台車５４を移動自在にしたので、自動二輪車の組立設備７０と離れた別の部品ストックエリアで、部品を順次台車に積載し、自動二輪車１台分の部品を部品台車５４に準備し、自動二輪車の組立設備７０に移動させることが可能となる。

あらかじめ、自動二輪車１台分の部品を部品台車５４に、部品毎の載置位置をきめて積載するので、部品の組付けの際、歩行のロス、部品を探すロス、どちらの部品を取付けるのか迷うロス、組付ける部品を間違えるロスという、部品の組付けに関する少なくとも４つのロスを大幅に減らすことができる。

部品台車５４における部品の載置位置の配列に加え、作業者は、組立設備７０の前方に配設した部品の組立順序を表示する情報端末７３により、組付け作業を一層正確に行うことが可能となる。
部品台車５４には、過不足無く１台分の組付け部品を準備するため、部品の組付けもれが無くなる。
また、部品台車５４が空になった時点で作業が終了するため、部品の未取付け等を防止することができる。

図５は組立用台車にエンジンを載置する工程を説明する斜視図であり、組立用台車１０のうちの中央台車１４にリフト装置８１を使ってエンジンＥを載置することを示す。
リフト装置８１は、基部８２と、この基部８２の下面８２ａに備える脚部材８３、８３と、この脚部材８３、８３の下部に備えた４つの車輪８４・・・と、前記基部８２から鉛直方向に立てた柱部材８５と、柱部材８５から水平方向に延ばしたアーム部材８６と、アーム部材８６の先端部に取付けるリフト手段８７とからなる装置である。８８は小台車である。

リフト装置８１を使って、小台車８８からエンジンＥを持上げ、中央台車２６のエンジン支持板４１にエンジンＥを載置する。

図６は中央台車のエンジンを積載した組立用台車にフレームを載置することを説明する図である。
（ａ）において、中央台車１４のエンジン支持板４１上にエンジンＥを載置する。
（ｂ）において、エンジン支持板４１に積載したエンジンＥの上に、車体フレームＦを取付ける。エンジンＥに車体フレームＦを取付ける際、エンジンＥの周りを遮るものは無いため、組立作業性は極めて良好であり、作業者の作業負担を低く抑えることができる。

以下図７〜図１３において、車体フレームに組付け部品を組付ける工程を説明する。
図７は後部台車に載置した後輪小組部を中央台車に載置したフレームに取付けることを説明する図であり、後部台車１２の後輪受け板１７に後輪小組部９１を載せ、後輪規制手段３５により、後輪受け板１７上に後輪Ｗｒを規制することにより、後輪小組部９１を直立させた状態に固定する。
次に、車体フレームＦと後輪小組部９１とを合体するため、エンジンＥ及び車体フレームＦが載った中央台車１４に後部台車１２を近づける。

図８は前部台車に載置した前輪小組部を中央台車に載置したフレームに取付けることを説明する図であり、車体フレームＦと前輪小組部９２とを合体するため、前部台車１１と前輪小組部９２とを、中央台車１４に積載した車体フレームＦに近づける。
前部台車１１に載置する前輪小組部９２は理解を容易にするため起立させたが、実際には、前部台車１１上に倒した状態で置く。

図９は前部台車を後部台車に連結することを説明する図であり、前後台車連結手段１３により、前後の台車１１、１２は連結され、自動二輪車９０の前輪小組部９２と車体フレームＦと後輪小組部９１とは合体した状態となる。

図１０は片側の連結棒を外し中央台車を撤去することを説明する図である。
（ａ）において、中央台車１４を撤去する準備として、前部台車１１が有する前輪受け台１６と、後部台車１２が有する後輪受け台１７とを所定量だけ上昇させ、エンジンＥとエンジン支持板４１との間に隙間を開ける。
（ｂ）において、中央台車１４を撤去するため、左右に配置した前後台車連結手段１３の片側を解除、すなわち、左右どちらか一方の連結棒２９を外し、中央台車１４を自動二輪車９０の車幅方向へ撤去させる。

前部台車１１を後部台車１２に連結、及び分離できるように前後台車連結手段１３を構成したので、中央台車１４の撤去は自在となる。加えて、前後の台車１１、１２にリフターを設けたので、部品組付けのため、自動二輪車９０の前輪Ｗｆ及び／又は後輪Ｗｒを上昇させることができる。
この結果、中央台車１４を撤去することで、中央台車１４がマフラー等の下回り部品やカウリング等外装部品の組付けの障害になることは無くなる。

図１１は前部台車の前部リフターを持ち上げ部品を組付けることを説明する図であり、前部台車１１の前輪受け板１６を持ち上げることにより、マフラーやカウリング等の下回り部品や外装部品等の組付けを容易に行うことができる。

組立用台車１０のうち、少なくとも、前部台車１１と後部台車１２とは各々昇降可能な構造を有するため、各作業工程において作業に最も適した高さに調整することにより、作業者は負担の少ない作業姿勢で組立作業を行うことができる。

図１２は自動二輪車の組立がほぼ完了することを説明する図であり、本発明の組立設備７０を使って自動二輪車９０の組立がほぼ完了したことを示す。
組立完了時、前部台車１１の上に自動二輪車の前輪Ｗｆが載り、後部台車１２の上に後輪Ｗｒが載る。このとき、後輪規制手段３５が後輪Ｗｒを支持することにより車体Ｖを直立させて保持することができる。

作業者は多くても４人であり、４人であれば、車体フレームＦの左右に各２人配置することができ、作業効率を向上させることができる。
加えて、組付け部品は、組立用台車１０の周囲に並べてあるため、作業者は手を伸ばすだけ、あるいは略１歩くだけで部品が取れ、速やかに車体フレームＦに組付けることができる。
従って、セル生産方式にあるにもかかわらず、生産能率をライン生産方式に接近させることができる。

さらに、各組立設備単位で自動二輪車の組立を完結できるため、設備エリアを縮小化することができる。生産機種や生産台数の増減に対応して、組立設備の数、及びそれに伴って必要となる組立エリアを拡げたり狭くすることも容易となる。
１台分の部品をまとめて部品台車に積載するので、車体回りの組立スペースをコンパクトにすることもできる。

本実施例において、２人作業を想定して左右に工具台車７１Ｌ、７１Ｒ、及び標準部品台車７２Ｌ、７２Ｒを設けたが、１人作業の場合に、工具台車７１Ｌ、７１Ｒ、及び標準部品台車７２Ｌ、７２Ｒの配置を片側一方のみとしても差し支えない。

逆に、１人作業であっても、左右両側に工具台車７１Ｌ、７１Ｒと、標準部品台車７２Ｌ、７２Ｒとを設けても差し支えない。左右両側に工具台車７１Ｌ、７１Ｒと、標準部品台車７２Ｌ、７２Ｒとを設けると、作業者は反対側に部品を組付ける際、反対側に工具や標準部品を持ち歩く必要が無い。

前部台車１１と後部台車１２とは前後台車連結手段１３により連結したので、前部台車１１と後部台車１２とを一体で移動させることができる。

すなわち、組立用台車を囲むように、車体Ｖの左側から組付ける部品を積載した部品台車５４Ｌ及び右側から組付ける部品を積載した部品台車５４Ｒを、部品の組付け位置に近くなる側の部品台車に配置したので、作業者が部品を持って歩行する距離を減らすことができる。

作業者が２人であれば、車体フレームＦの左右に作業者を配置して、各々の作業者が部品を取出し、作業者同士が接触することなく、組付けることができる。
作業者が１人であれば、この作業者が車体フレームＦの左右に歩行し、組付け位置の近くで台車から部品を取出し、部品を持ち運ぶことなく、組付けることができる。
なお作業者の数は、１人又は２人がより好ましいといえる。

いずれの場合においても、車体フレームＦの組付け位置の側、且つ組付け位置の近くで部品台車から部品を取出し、組付けすることができる。
組付けのため、部品を持ちながら歩く距離が減るため、作業者の負担を減らすことができる。

図１３は自動二輪車組立用台車から組立が完了した自動二輪車を降車することを説明する図であり、組立作業を完了した自動二輪車９０に、降車台９３を近づけて、組立用台車１０の前端部１０Ｆに当て、後輪規制手段３５を開放することにより容易に台車から降ろすことができる。これとは逆に、自動二輪車９０を載置した組立台車１０を降車台９３のある場所まで移動した後、降車することも可能である。

従って、組立用台車を使うことで、ホイストやオーバーヘッドコンベア等の吊上げ設備を使用すること無く、組立作業を完結することができる。
なお、降車台９３の傾斜角θは制約は設けないものとする。

本発明は、自動二輪車の組立に好適である。

本発明のセル生産方式を適用する工場のレイアウト図である。 自動二輪車１台分の部品を部品台車に積載する工程を説明する斜視図である。 自動二輪車１台分の部品を積載した部品台車を説明する斜視図である。 本発明の自動二輪車の１台分の組付け部品を積載した部品台車を、組立用台車の周囲に配設する工程を説明する矢視図である。 組立用台車にエンジンを載置する工程を説明する斜視図である。 中央台車の組立用台車にエンジン及びフレームを載置することを説明する図である。 後部台車に載置した後輪小組部を中央台車に載置したフレームに取付けることを説明する図である。 前部台車に載置した前輪小組部を中央台車に載置したフレームに取付けることを説明する図である。 前部台車を後部台車に連結することを説明する図である。 片側の連結棒を外し中央台車を撤去することを説明する図である。 前部台車の前部リフターを持ち上げ部品を組付けることを説明する図である。 自動二輪車の組立がほぼ完了することを説明する図である。 自動二輪車組立用台車から組立が完了した自動二輪車を降車することを説明する図である。 従来の技術の自走組立用台車の正面図である。 従来の技術の組立ラインのレイアウトを示す図である。

符号の説明

１０…（自動二輪車）組立用台車、１１…前部台車、１２…後部台車、１４…中央台車、５１…部品ストックエリア、５４Ｌ、５４Ｒ…部品台車、７０…自動二輪車の組立設備、７１Ｌ、７１Ｒ…工具台車、９０…自動二輪車、Ｆ…車体フレーム、Ｅ…エンジン、Ｖ…車体。

Claims (1)

1. 前輪小組部（９２）を載せる前部台車（１１）と、エンジン（Ｅ）を載せる中央台車（１４）と、後輪小組部（９１）を載せる後部台車（１２）と、前記前部台車（１１）と前記後部台車（１２）との間を連結又は分割可能にする前後台車連結手段（１３）と、を備える組立用台車（１０）を用い、組付け部品を保管した部品ストックエリア（５１）から車両の組立作業を行うセルエリア（５３）まで、組付け部品を載置した部品台車（５４）を移動させ、この部品台車（５４）から組付け部品を取り出し、組立用台車（１０）にて組立を行う自動二輪車の組立方法であって、
   前記部品ストックエリア（５１）で、前記部品台車（５４）を移動させながら、１台分の部品を前記部品台車（５４）に積載する工程と、
   前記１台分の組付け部品を積載した部品台車（５４）を、前記セルエリア（５３）に移動させ前記組立用台車（１０）の周囲に配設する工程と、
   前記中央台車（１４）に前記エンジン（Ｅ）を載置する工程と、
   前記エンジン（Ｅ）に車体フレーム（Ｆ）を取付ける工程と、
   前記中央台車（１４）に前記後部台車（１２）を近づけ、この後部台車（１２）上に組み立てた前記後輪小組部（９１）を前記車体フレーム（Ｆ）に取付ける工程と、
   前記中央台車（１４）に前記前部台車（１１）を近づけ、前記中央台車（１４）を挟むように、前記前後台車連結手段（１３）を介して前記前部台車（１１）と前記後部台車（１２）とを連結するとともに、前記前部台車（１１）上に組み立てた前記前輪小組部（９２）を前記車体フレーム（Ｆ）に取付ける工程と、
   前記前部台車（１１）及び前記後部台車（１２）を上昇させ、前記エンジン（Ｅ）を前記中央台車（１４）から離すとともに、前記前後台車連結手段（１３）の一部を外して前記中央台車（１４）を前記車体フレーム（Ｆ）の車幅方向に撤去させる工程とからなり、
   これらの工程を１人〜４人の作業者で処理することを特徴とする自動二輪車の組立方法。

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