JP4120188B2

JP4120188B2 - Assembly time estimation system

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Publication number: JP4120188B2
Application number: JP2001228865A
Authority: JP
Inventors: 裕美子澤田; 辰哉鈴木; 雅夫水上
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2021-07-30
Also published as: JP2003039260A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造設計者が設計した製品の各部品の組付け時間を予測して設計改善を検討する場合、または生産技術者が製品製造前に工程設計を改善する検討を行うなどに際して、製品の組立時間を評価する検討作業を支援する組立時間推定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、組立てて製造する製品の組立に要する時間（以下、組立時間と略す。）を推定する方法として、実際に組立ラインで組付作業に要する時間を実測し、それを経験値として、次期製品に用いたりしてきたが、新しい工程が発生すると組立時間が予測できないという問題があった。この問題を解決するために、部品組付作業の動作内容を表現するために必要な動作種類を決定し（下移動動作、横移動動作、など；標準組付動作と称す。）、該標準組付動作毎に、予め定めた「ある作業者条件、ある部品条件、ある作業職場条件」（基準条件と称す。）の下で該標準組付動作を行う場合に、該標準組付動作を行うのに要する時間の数値を設定した組立時間推定方法が考えられた（特開平０４−０６９７０３）。この従来技術により、設計段階や製造工程計画段階などの製造前に、新しい組付作業が発生しても、該作業を該標準組付動作で表現することによって組立時間を推定することが出来るようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の組立時間推定方法においても、標準組付動作の組立時間数値は、動作の種類や基準条件の違いは考慮されているが、理想状態の数値であった。しかし、実際の組立ラインにおいては、同じ作業を同じ作業者が行っても組立時間バラツキが発生し、組付を失敗してやり直しなどをする場合には２倍程度もしくはそれ以上要する場合もある。従来の組立時間推定方法では、時間のバラツキが考慮されておらず、特に組付けの難しい作業において、実組立時間が推定組立時間よりも長くなるという問題があった。
【０００４】
この問題は、複数の工程から構成される組立ライン設計において、従来の推定組立時間値をもとに工程分割を決定すると、実際の生産時に、実組立時間との誤差が大きい作業を含む工程がネック工程となり、製品全体のサイクルタイムを長くし、製品納期遅延などの問題にもつながる。
【０００５】
本発明は、設計段階や製造工程計画段階などの製造前の段階で、組立時間バラツキを考慮した組立時間を推定する方法およびそのシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、組立作業不良の発生頻度を用いて組立時間バラツキを推定し、組立バラツキを考慮した組立時間を推定することとした。
【０００７】
ここで、組立作業不良の発生頻度とは、部品などを組付ける作業が確実に行うことのできない確率のことである。
【０００８】
人間が組付動作を確実に行えない場合に、該組付動作を再度行わなければならず、組立時間が増加する。従って、人間が組付動作を理想的に行えない確率が大きいほど、長い組立時間の動作が多くなり、理想組立時間に対して、平均組立時間が長く、バラツキが大きくなる。このように、組立作業不良の発生頻度と組立時間バラツキの間に相関関係があることが、我々の研究で明らかになった。
【０００９】
そこで、本発明では、組立作業不良の発生頻度に基づき、組立時間バラツキを推定することとした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
図１に、本発明の方法による組立時間バラツキ推定の考え方を示す。図１に示すように、組立時間バラツキは、製品または部品の組立に要する時間と、製品または部品の組立作業不良発生頻度を複合させることによって得られる。
【００１２】
図２に、組立に要する時間と組立作業不良の発生頻度との複合方法の一実施例を示す。ある組付作業の作業不良発生頻度である数値（例えば、100ppm）を、予め定めた係数（組立時間バラツキ変換係数と称す。）により、組立時間バラツキ補正係数に変換し、前記組立に要する時間を該組立時間バラツキ補正係数で補正することによって、組立時間バラツキが得られる。ここで、組立時間バラツキ変換係数は、あらゆる作業不良発生頻度において一定値を用いてもよいし、組付動作別、部品性質別などによって異なる値を定めてもよいものとする。
【００１３】
図３に、図１や図２に示される製品または部品の「組立に要する時間」の推定方法の一実施例を示す。部品組付作業の動作内容を表現するために必要な動作種類（前記標準組付動作）を予め定めておき、該標準組付動作毎に、予め定めた「ある作業者条件、ある部品条件、ある作業職場条件」（基準条件と称す。）の下で該標準組付動作を行う場合に、該標準組付動作を行うのに要する時間の数値を設定した標準組付動作別組立時間係数を定める。次に、組付動作を行う組付部品の性質によって該標準組付動作別組立時間係数を補正する第一の組立時間補正係数で該標準組付動作別組立時間係数を補正し、組付動作を行う被組付部品の性質によって該標準組付動作別組立時間係数を補正する第二の組立時間補正係数で該標準組付動作別組立時間係数を補正する。そして、該製品または部品を組立てる職場の標準動作に要する時間と、該補正された標準組付動作別組立時間係数を複合することにより、製品または部品の組立に要する時間を推定する方法である。このように、組付作業を標準組付動作で表現することで、組立時間を推定する公知の方法として特開平０４−０６９７０３号に記載の方法があり、その方法を用いても良い。
【００１４】
図４に、製品または部品の組立作業不良の発生頻度の推定方法の一実施例を示す。部品組付作業の動作内容を表現するために必要な動作種類（前記標準組付動作）を予め定めておき、該標準組付動作毎に、予め定めた「ある作業者条件、ある部品条件、ある作業職場条件」（基準条件と称す。）の下で該標準組付動作を行う場合に、該標準組付動作を確実に行うことの出来ない確率の大小を示す数値を設定した標準組付動作別組立不良係数を定める。次に、組付動作を行う組付部品の性質によって該標準組付動作別組立不良係数を補正する第一の組立不良補正係数で該標準組付動作別組立不良係数を補正し、組付動作を行う被組付部品の性質によって該標準組付動作別組立不良係数を補正する第二の組立不良補正係数で該標準組付動作別組立不良係数を補正する。そして、該製品または部品を組立てる職場の標準動作作業不良の発生頻度と、該補正された標準組付動作別組立不良係数を複合することにより、製品または部品の組立作業不良の発生頻度を推定する方法である。このように、組付作業を標準組付動作で表現することで、組立作業不良の発生頻度を推定する公知の方法として特開平１０−３３４１５１号に記載の方法があり、その方法を用いても良い。
【００１５】
図５に本発明の方法を実現するシステム構成の一例を示す。本システムは、本発明の組立時間バラツキを考慮した組立時間推定システム１０と、２次元ＣＡＤシステムや３次元ＣＡＤシステムや部品の部品名称、部品番号、材質、重量、個数、単価などの情報を記憶する部品情報データベースなどからなる設計システム２０とから構成される。
【００１６】
時間バラツキを考慮した組立時間推定システム１０は、キーボード、マウス、ペン入力タブレット、記憶媒体を介しての入力手段等で構成された入力手段１、ディスプレイモニター等の表示手段、印刷手段を介しての出力手段等で構成された出力手段２と、本発明の組立時間ばらつき算出処理を実行したり、組立時間算出処理を実行したり、組立不良係数算出処理を実行する計算手段３と、予め定めた係数（標準動作別組立時間係数４１、組付部品性質別の第一の組立時間補正係数４２、被組付部品性質別の第二の組立時間補正係数４３、標準動作別組立不良係数４４、組付部品性質別の第一の組立不良補正係数４５、被組付部品性質別の第二の組立不良補正係数４６、組立時間バラツキ変換係数４７、計算プログラム４８）、入力手段１によって得られた入力情報（標準動作情報、組付部品性質情報、被組付部品情報）を記憶する記憶手段４から構成される。なお、計算手段３は、ＣＰＵ３２、所定のプログラムを格納したＲＯＭ３１、各種データを一次格納するＲＡＭ３３、入出力インターフェース部３４、およびバスライン３５などから構成される。
【００１７】
図６は、本発明による時間バラツキを考慮した組立時間推定システムの処理フローの一例を示す。処理フローは大きく３つのフロー、動作および部品性質分析フロー２００、動作および部品性質入力フロー３００、時間バラツキを考慮した組立時間の算出フロー４００、結果出力を行うフロー５００とから構成される。動作および部品性質分析フロー２００、動作および部品性質入力フロー３００、については特開平１０−３３４１５１などに詳しく示された公知の方法を用いることとする。
【００１８】
図７に、図６の中の時間バラツキを考慮した組立時間の算出フロー４００についての詳細な実施例を示す。
【００１９】
まず、組立時間算出フロー４１０について説明する。ステップ４１１では、フロー３００において入力された動作の種類情報を用いて、記憶手段４に格納されている標準動作別組立時間係数４１の中から該動作の組立時間係数Ｔｏｉを引き当てる。次に、ステップ４１２では、フロー３００において入力された組付部品の性質情報を用いて、記憶手段４に格納されている組付部品性質別の第一の組立時間補正係数４２の中から該組付部品の第一の組立時間補正係数Ｔｃ1ｉを引き当てる。ステップ４１３では、フロー３００において入力された被組付部品の性質情報を用いて、記憶手段４に格納されている被組付部品性質別の第二の組立時間補正係数４３の中から該被組付部品の第二の組立時間補正係数Ｔｃ2ｉを引き当てる。ステップ４１４では、ステップ４１１で得た組立時間係数Ｔｏｉを、ステップ４１２、４１３で得た第一の組立時間補正係数Ｔｃ1ｉ、第二の組立時間補正係数Ｔｃ2ｉによって補正し、該動作の組立時間Ｔｉを算出する。
【００２０】
次に、組立不良係数算出フロー４２０について説明する。ステップ４２１では、フロー３００において入力された動作の種類情報を用いて、記憶手段４に格納されている標準動作別組立不良係数４４の中から該動作の組立不良係数Ｒｏｉを引き当てる。次に、ステップ４２２では、フロー３００において入力された組付部品の性質情報を用いて、記憶手段４に格納されている組付部品性質別の第一の組立不良補正係数４５の中から該組付部品の第一の組立不良補正係数Ｒｃ1ｉを引き当てる。ステップ４２３は、フロー３００において入力された被組付部品の性質情報を用いて、記憶手段４に格納されている被組付部品性質別の第二の組立不良補正係数４６の中から該被組付部品の第二の組立不良補正係数Ｒｃ2ｉを引き当てる。ステップ４２４では、ステップ４２１で得た組立不良係数Ｒｏｉを、ステップ４２２、４２３で得た第一の組立不良補正係数Ｒｃ1ｉ、第二の組立不良補正係数Ｒｃ2ｉによって補正し、該動作の組立不良係数Ｒｉを算出する。
【００２１】
次に、組立時間バラツキ補正係数算出フロー４３０について説明する。ステップ４３１では、ステップ４２４で得た組立不良係数Ｒｉを、記憶手段４に格納されている組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲによって変換し、組立時間バラツキ補正係数Ｔｃｓｉを算出する。図７では、記憶手段４に格納されている組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲが、どの動作に対しても一定の数値の場合のフローであるが、組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲは１つの固定値に限らない。例えば、組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲを、組付動作毎に設定しても本発明の範囲内であり、また、組立プロセスの職場環境に応じた設定値であってもよい。
【００２２】
次に、図７の組立時間バラツキ算出フロー４４０について説明する。ステップ４４１では、ステップ４１４で得た該動作の組立時間Ｔｉを、ステップ４３１で得た組立時間バラツキ補正係数Ｔｃｓｉで補正し、該動作の組立時間バラツキＴｓｉを計算する。
【００２３】
組立時間バラツキ補正係数算出フロー４３０の他の実施例を図８に示す。ステップ４３２では、フロー３００において入力された動作の種類情報を用いて、記憶手段４に格納されている組立時間バラツキ変換係数４７の中から該動作の組立時間バラツキ変換係数ＴＴＲｉを引き当てる。このように、標準動作別に組立時間バラツキ変換係数４７を設定してもよい。
【００２４】
また、フロー４３０で用いている組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲは、予め決定した数値を記憶手段４に格納しておくものである。そこで、組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲを予め決定する方法の実施例を説明する。従来製品など、既に生産を行っている製品の組立ラインにおいて、ある部品Ｐの組立時間Ｔｐを複数回計測する。実測した複数の実組立時間データが図９に示すような正規分布で表せると仮定し、平均値Ｔｐａｖｅと標準偏差σｐを求める。次に、ある確率ｒで行われる組立時間の下側確率の最大値をＴｐｍａｘ、ある確率ｒで行われる組立時間の上側確率の最小値をＴｐｍｉｎとし、その差分ΔＴｐ＝Ｔｐｍａｘ−Ｔｐｍｉｎを部品Ｐの組立時間Ｔｐのバラツキとする。ここで、ある確率ｒで行われる組立時間の最大値、最小値は、以下の式（１）を基に求められるＫを用いて、式（２）、（３）より求められる。
【００２５】
【数１】

【数２】

【数３】

ここで、ある確率ｒとは、ユーザが推定したい時間バラツキの範囲を指定することができ、入力手段を介して入力を受ける。
【００２６】
一方、該部品Ｐの組付動作を、前記標準組付動作、組付部品性質別第一不良補正係数、被組付部品性質別第二不良補正係数によって表現し、組立不良係数算出フロー４２０を用いて、部品Ｐの組立不良係数Ｒｐを算出する。組立時間バラツキ変換係数Ｔ_ＴＲは、以下の式で算出できる。
【００２７】
【数４】

以上は、ある部品一個を用いた場合の方法であるが、複数個の部品を用いて組立時間バラツキ変換係数を算出することもできる。部品番号ｉ＝１からｎまでの部品Ｐｉについて前記のようにＴ_ＴＲｉを算出し、その平均値を算出することで、Ｔ_ＴＲを決定することができる。
【００２８】
次に、結果出力の実施例を説明する。
【００２９】
図１０に、本発明による時間バラツキを考慮した組立時間推定システムの結果出力の実施例として、動作毎に結果出力を行った例を示す。５０１、５０２はフロー３００において入力された動作情報、部品性質情報、５０３はステップ４１４で得た各動作の組立時間、５０４はステップ４４１で得た各動作の組立時間バラツキ、５０５はステップ４２４で得た各動作の組立不良係数が出力されており、５０３、５０４が同時に示されているのが特徴である。
【００３０】
図１１に、他の実施例として、部品毎に結果出力を行った例を示す。５０９はフロー３００において入力された動作情報、部品性質情報、５１０は部品毎の組立時間、５１１は部品毎の組立時間バラツキ、５１２は組付順番号が出力されている。
ここで、部品毎の組立時間の算出方法の一実施例として、組付部品を被組付部品に組付けるまでに用いる組付動作毎の組立時間の総和で求めることとするが、算出方法はこれに限らない。また、算出方法の他の実施例として、組付部品を被組付部品に組付けるまでに用いる組付動作毎の組立時間を組付動作の数別補正係数で補正し、補正後の組付動作毎組立時間の総和で求めてもよい。
【００３１】
部品毎の組立時間バラツキの算出方法の一実施例として、組付部品を被組付部品に組付けるまでに用いる組付動作毎の組立時間の二乗和平均（組付動作毎組立時間の二乗を総和し、平方根を求める）で求めることとするが、算出方法はこれに限らない。また、算出方法の他の実施例として、組付部品を被組付部品に組付けるまでに用いる組付動作毎の組立時間バラツキを組付動作の数別補正係数で補正し、補正後の組付動作毎組立時間バラツキの二乗和平均で求めてもよい。
【００３２】
部品毎の組立不良係数の算出方法の一実施例として、組付部品を被組付部品に組付けるまでに用いる組付動作毎の組立不良係数の総和で求めることとするが、算出方法はこれに限らない。また、算出方法の他の実施例として、組付部品を被組付部品に組付けるまでに用いる組付動作毎の組立不良係数を組付動作の数別補正係数で補正し、補正後の組付動作毎組立不良係数の総和で求めてもよい。
【００３３】
また、出力結果のその他の情報として、評価対象が複数の部品で構成される製品の場合は、５０６：製品全体の組立時間、５０７：製品全体の組立時間バラツキ、５０８：製品全体の組立不良係数を示す。ここで、製品全体の組立時間の算出方法の一実施例として、該製品を構成する組付部品毎の組立時間の総和で求めることとする。製品全体の組立時間バラツキの算出方法の一実施例として、該製品を構成する組付部品毎の組立時間バラツキの二乗和平均で求めることとする。製品全体の組立不良係数の算出方法の一実施例として、該製品を構成する組付部品毎の組立不良係数の総和で求めることとする。それぞれの製品全体値算出方法はこれに限らない。
【００３４】
図１２に出力結果の他の実施例として、組立不良係数の大きい順に部品毎に出力を行った例をしめす。５１３に高不良係数順番号が出力されている。
【００３５】
図１３に出力結果の他の実施例として、組立時間バラツキの大きい順に部品毎に出力を行った例をしめす。５１３に組立時間バラツキ順番号が出力されている。
【００３６】
図１４に出力結果の他の実施例として、組立時間および組立時間バラツキのグラフ表示を行った例をしめす。５１４に組立時間および組立時間バラツキグラフが出力されている。
【００３７】
次に、本発明による組立時間推定方法を用いて、工程分割設計を行う場合の実施例を示す。
【００３８】
まず、本実施例を可能とするためには、図６に示した本システムの処理フローにおいて、フロー３００において入力する項目に、各部品に対して工程番号を決めた工程番号情報を入力する必要がある。図１５に、入力された動作情報、部品性質情報、工程番号情報を用いて、本発明による組立時間バラツキを考慮した組立時間推定システムで算出した出力結果の一例を示す。５１５に工程番号、５１６に組付順番号、５１７に部品情報（部品名称、部品図番など）、５１８に動作情報、部品性質情報、５１９に工程毎の組立時間、５２０に組立時間バラツキ、５２１に組立時間および組立時間バラツキのグラフが出力されている。ここで、工程毎の組立時間算出方法の一実施例として、該工程に含まれる組付部品毎の組立時間の総和で求めることとする。工程毎の組立時間バラツキ算出方法の一実施例として、該工程に含まれる組付部品毎の組立時間バラツキの二乗和で求めることとする。工程毎に組立時間、組立時間バラツキを出力することによって、ユーザは、各工程間の組立時間を時間バラツキを考慮したより実際時間に近い値を得ることができ、設計段階などの製造段階前に、各工程間の組立時間を平均化したり、工程分割などの検討を行うことができる。
【００３９】
このように、本実施例によれば、動作毎、部品毎だけでなく、ユーザの設定した分類毎に組立時間、組立時間バラツキを算出することができる。
【００４０】
図１６に、工程毎の組立時間バラツキ算出方法の他の実施例の計算処理方法を示す。本システムの処理フロー３００において入力された工程番号情報により、工程番号Ｊにふくまれる部品Ｐ＝Ｐ１〜Ｐｎとしたときの、工程毎組立時間バラツキ算出方法を説明する。まず、ステップフロー６１０において、シミュレーション回数Ｋｎを指定する。次に、ステップ６１１において、フロー４１０と４４０で得られた部品Ｐ＝Ｐｉの組立時間Ｔｉと組立時間バラツキＴｓｉから、図に示すような組立時間の発生頻度を想定し、発生頻度にあわせた乱数Ｎを０〜１の間で発生させて、組立時間シミュレート値Ｔｓｉｍを算出する。これを部品Ｐ＝Ｐ１〜Ｐｎまで繰り返す。次に、ステップ６１２において、ステップ６１１で得られた部品Ｐ＝Ｐ１〜Ｐｎまでの組立時間シミュレート値Ｔｓｉｍ（１）〜Ｔｓｉｍ（ｎ）の総和を求めることにより、シミュレート回数番号Ｋにおける工程毎組立時間Ｔｔｏｔａｌ（Ｋ）を算出する。これをシミュレート回数Ｋ＝１〜Ｋｎまで繰り返す。そして、ステップ６１３において、ステップ６１２で得られた工程毎組立時間Ｔｔｏｔａｌ（１）〜Ｔｔｏｔａｌ（Ｋ）の平均と偏差を求めることにより、工程毎組立時間および、組立時間バラツキを算出する。この方法は、各部品毎の組立時間が最悪値ばかりが重なった場合に、工程毎の組立時間合計が大幅に長くなることも考慮した算出方法である。
【００４１】
次に、本発明を構造設計者が利用する場合の一実施形態について説明する。まず、製品の寸法や仕様を決定する構造設計者は、製品の性能やコストなどを勘案して該製品の部品構成、各部品の寸法、材料などを決定した後、本発明の時間推定システムを用いて、該製品の組立時間を算出する。具体的には、図６に示したように各部品の組付け動作、部品性質を分析し、該組付け動作や部品性質を本システムに入力すると、時間バラツキを考慮した組立時間が算出される。本システムによれば、部品別、動作別に、組立時間、組立時間バラツキが算出されるので、設計者は出力結果より、一番組立時間が大きい部品や組付け動作、組立時間バラツキの大きい部品や動作を容易に抽出することができ、組付け動作や部品性質を改善することができる。このように、一つ一つの部品や動作について改善を検討する際に利用することができる。
【００４２】
次に、製品を生産するラインの設計や工程設計を行う生産技術者が利用する場合の一実施形態について説明する。構造設計者より、製品の部品構成、各部品の寸法、材料などの設計情報データを受け取った後、本発明の時間推定システムを用いて、該製品の組立時間を算出する。具体的には、図６に示したように各部品の組付け動作、部品性質を分析し、該組付け動作や部品性質を本システムに入力すると、時間バラツキを考慮した組立時間が算出される。また、構造設計者が本システムを用いて計算した入力データを利用することもできる。その時、入力追加項目として各部品に工程順番号を入力することにより、図１５に示すような工程別の組立時間、組立時間バラツキを算出することができる。本システムによれば、工程別に、組立時間、組立時間バラツキが算出されるので、生産技術者は出力結果より、一番組立時間が大きい工程、組立時間バラツキが大きい工程を容易に抽出することができ、組付け順序を入れ替えるなどの方法によって、各工程間の組付け時間、組付け時間バラツキを平均化することができる。
【００４３】
次に、本システムを用いて上記のような手順を自動的に行い、最適工程割付を決定する方法の実施例について説明する。図１７に具体的な手順を示す。ステップ７１０で、製品を構成する部品Ｐｉ（ｉ＝１〜ｎ）について、組付け動作および部品性質情報に加えて、製造ラインに配置する人数Ｍを決定する。次に、ステップ７１１で、図７に示したような本システムの方法により、各部品の組立時間Ｔｉ、組立時間バラツキＴｃｓｉを算出する。ステップ７１２では、各部品Ｐｉについて、総組立時間Ｔｒｉを以下の式で算出する。
【００４４】
Ｔｒｉ＝Ｔｉ＋Ｔｃｓｉ
ステップ７１３では、各工程間の組立時間差が無い理想的な工程時間としてＴａを以下の式で算出する。
【００４５】
Ｔａ＝（ΣＴｒｉ）／Ｍ
ステップ７１４では、ステップ７１３で算出された理想工程時間Ｔａに最も近い部品組み合わせ（工程割付）を求める。まず、生産ラインを構成する人数Ｍを繰り返し数とする。次に、部品ｋ個の中からｒ個を選ぶ組み合わせを算出するため、繰り返し数ｒを設定し、また、繰り返しＭ＝Ｍ−１までに採用された部品Ｃ（１）〜Ｃ（Ｍ−１）を除外しておく。次に、部品ｋ個の中からｒ個を選ぶ組み合わせｒＣｋを算出し、該部品組み合わせについて、組立時間の合計値Ｔｑを算出する。
【００４６】
Ｔｑ（ｑ＝１〜ｒＣｋ）＝ΣＴｒｉ
次に、各組み合わせの組立時間合計値Ｔｑと理想組立時間Ｔａとの差分ΔＴの絶対値を求め、最小値をΔＴ（ｒ）とする。次に、繰り返し数ｒ−１のときのΔＴ（ｒ−１）との大小を比較し、ΔＴ（ｒ）＞ΔＴ（ｒ−１）となるまで、ｒを１ずつ増やして繰り返す。そして、ΔＴ（ｒ）＞ΔＴ（ｒ−１）が成り立ったとき、ｒ−１の時においてΔＴの絶対値が最小となった部品組み合わせをＣ（Ｍ）、組立時間合計値ＴｑをＴ（Ｍ）として記憶する。これをＭ＝１〜Ｍまで繰り返す。
【００４７】
以上のステップにより、各工程間の組立時間の差が少ない部品組み合わせを求めることができる。
【００４８】
このように、自動的に部品組み合わせと組立時間合計値を算出し、その結果を示すことで、生産技術者は、各工程間の組立時間の差が小さい組み合わせを容易に抽出することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、設計段階や製造工程計画段階などの製造前の段階で、組立時間バラツキを考慮した組立時間を推定することが可能となり、製品の低コスト化、量産早期立ち上げなどに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立時間バラツキ推定の考え方を示す図
【図２】本発明の組立に要する時間と組立作業不良の発生頻度との複合方法の一実施例を示す図
【図３】本発明の組立に要する時間の推定方法の一実施例を示す図
【図４】本発明の組立作業不良の発生頻度の推定方法の一実施例を示す図
【図５】本発明のシステムの一実施例の構成を示す図
【図６】本発明のシステムの計算処理の流れの一例を示す図
【図７】本発明のシステムの計算処理の流れの一例を示す図
【図８】本発明のシステムの計算処理の流れの一例を示す図
【図９】本発明の組立時間バラツキ変換係数を算出する方法の一例を示す図
【図１０】本発明のシステムの出力画面の一例を示す図
【図１１】本発明のシステムの出力画面の一例を示す図
【図１２】本発明のシステムの出力画面の一例を示す図
【図１３】本発明のシステムの出力画面の一例を示す図
【図１４】本発明のシステムの出力画面の一例を示す図
【図１５】本発明のシステムの出力画面の一例を示す図
【図１６】本発明の工程毎の組立時間バラツキ算出方法の一例を示す図
【図１７】本発明の利用方法の一例を示す図
【符号の説明】
１…入力手段、２…出力手段、３…計算手段、４…記憶手段、５…通信手段、１０…格付けシステム、２０…設計システム、３１…ＲＯＭ、３２…ＣＰＵ、プログラム実行部、３３…ＲＡＭ、３４…入出力インターフェース部、３５…バスライン、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, when a structural designer predicts the assembly time of each part of a product designed by the structural designer and examines improvement of the design, or when a production engineer considers improvement of the process design before manufacturing the product, etc. An assembly time estimation system to support study work to evaluate assembly time .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of estimating the time required to assemble a product to be assembled and manufactured (hereinafter abbreviated as “assembly time”), the time required for assembly work on the assembly line is actually measured, and this is used as an experience value for the next product. However, there is a problem that the assembly time cannot be predicted when a new process occurs. In order to solve this problem, an operation type necessary for expressing the operation contents of the part assembly work is determined (downward movement operation, lateral movement operation, etc .; referred to as standard assembly operation), and the standard group When the standard assembling operation is performed under a predetermined “a certain worker condition, a certain part condition, a certain work workplace condition” (referred to as a reference condition) for each attaching operation, the standard assembling operation is performed. An assembly time estimation method in which a numerical value for the time required for setting is set has been considered (Japanese Patent Laid-Open No. 04-069703). With this conventional technique, even if a new assembly work occurs before manufacturing at the design stage or the manufacturing process planning stage, the assembly time can be estimated by expressing the work by the standard assembly operation. Became.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, also in this conventional assembly time estimation method, the assembly time value for the standard assembly operation is an ideal state value, although differences in the type of operation and reference conditions are taken into account. However, in an actual assembly line, even if the same worker performs the same work, there is a variation in assembly time, and it may take about twice or more if the assembly fails and re-executes. The conventional assembling time estimation method does not take time variation into consideration, and has a problem that the actual assembling time becomes longer than the estimated assembling time particularly in an operation that is difficult to assemble.
[0004]
This problem is that in an assembly line design composed of a plurality of processes, if a process division is determined based on a conventional estimated assembly time value, a process including an operation that has a large error from the actual assembly time during actual production. This becomes a bottleneck process, which increases the cycle time of the entire product and leads to problems such as product delivery delays.
[0005]
An object of the present invention is to provide a method and a system for estimating an assembly time in consideration of the assembly time variation in a pre-manufacturing stage such as a design stage or a manufacturing process planning stage.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention estimates the assembly time variation using the frequency of occurrence of defective assembly work, and estimates the assembly time considering the assembly variation.
[0007]
Here, the frequency of occurrence of defective assembly work refers to the probability that the work of assembling parts cannot be performed reliably.
[0008]
If a person cannot reliably perform the assembling operation, the assembling operation must be performed again, and the assembling time increases. Therefore, the greater the probability that a person cannot ideally perform the assembling operation, the more the operation with a long assembling time increases, and the average assembling time becomes longer and the variation becomes larger than the ideal assembling time. Thus, our research has revealed that there is a correlation between the frequency of assembly work failures and assembly time variation.
[0009]
Therefore, in the present invention, the assembly time variation is estimated based on the frequency of occurrence of defective assembly work.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 shows the concept of estimating assembly time variation by the method of the present invention. As shown in FIG. 1, the assembling time variation is obtained by combining the time required for assembling a product or part and the frequency of occurrence of defective assembly work of the product or part.
[0012]
FIG. 2 shows an embodiment of a method for combining the time required for assembly and the frequency of occurrence of defective assembly work. A numerical value (for example, 100 ppm) that is the frequency of occurrence of defective operations in a certain assembly work is converted into an assembly time variation correction coefficient by a predetermined coefficient (referred to as an assembly time variation conversion coefficient), and the time required for the assembly is calculated. By correcting with the assembly time variation correction coefficient, assembly time variation is obtained. Here, the assembly time variation conversion coefficient may be a constant value for every operation failure occurrence frequency, or may be set to a different value depending on the assembling operation, the part property, or the like.
[0013]
FIG. 3 shows an embodiment of a method for estimating the “time required for assembly” of the product or part shown in FIG. 1 or 2. An operation type (standard assembly operation) necessary for expressing the operation content of the component assembly operation is determined in advance, and for each standard assembly operation, a predetermined “an operator condition, a certain component condition, When the standard assembly operation is performed under a certain work workplace condition (referred to as a reference condition), an assembly time coefficient for each standard assembly operation that sets a numerical value of the time required to perform the standard assembly operation is Determine. Next, the assembly time coefficient for each standard assembly operation is corrected with the first assembly time correction coefficient that corrects the assembly time coefficient for each standard assembly operation according to the nature of the assembly part that performs the assembly operation. The assembly time coefficient for each standard assembly operation is corrected with a second assembly time correction coefficient for correcting the assembly time coefficient for each standard assembly operation according to the property of the part to be assembled. Then, the time required for the assembly of the product or part is estimated by combining the time required for the standard operation in the workplace where the product or part is assembled and the corrected assembly time coefficient for each standard assembly operation. As described above, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-069703 as a known method for estimating the assembly time by expressing the assembly work by the standard assembly operation, and this method may be used.
[0014]
FIG. 4 shows an embodiment of a method for estimating the frequency of occurrence of defective assembly operations for products or parts. An operation type (standard assembly operation) necessary for expressing the operation content of the component assembly operation is determined in advance, and for each standard assembly operation, a predetermined “an operator condition, a certain component condition, Standard assembly with a numerical value indicating the probability that the standard assembly operation cannot be performed reliably when the standard assembly operation is performed under a certain work workplace condition (referred to as a reference condition). Determine assembly failure coefficient for each operation. Next, the assembly failure coefficient for each standard assembly operation is corrected with the first assembly failure correction coefficient for correcting the assembly failure coefficient for each standard assembly operation according to the property of the assembly part that performs the assembly operation, and the assembly operation is performed. The assembly failure coefficient for each standard assembly operation is corrected with a second assembly failure correction coefficient for correcting the assembly failure coefficient for each standard assembly operation according to the property of the part to be assembled. Then, the occurrence frequency of the assembly operation failure of the product or part is estimated by combining the occurrence frequency of the standard operation operation failure in the workplace where the product or part is assembled and the corrected assembly failure coefficient for each standard assembly operation. Is the method. As described above, there is a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-334151 as a known method for estimating the frequency of occurrence of defective assembly work by expressing the assembly work as a standard assembly operation. good.
[0015]
FIG. 5 shows an example of a system configuration for realizing the method of the present invention. The system stores an assembly time estimation system 10 that takes into account the assembly time variation of the present invention, and information such as part names, part numbers, materials, weights, numbers, and unit prices of two-dimensional CAD systems and three-dimensional CAD systems and parts. And a design system 20 including a parts information database.
[0016]
The assembly time estimation system 10 taking into account the time variation includes an input means 1 composed of an input means via a keyboard, a mouse, a pen input tablet, a storage medium, a display means such as a display monitor, and a printing means. An output unit 2 constituted by an output unit and the like, a calculation unit 3 for executing an assembly time variation calculation process of the present invention, an assembly time calculation process, an assembly failure coefficient calculation process, and a predetermined unit Coefficients (Assembly time coefficient 41 by standard operation, first assembly time correction coefficient 42 by nature of assembled part, second assembly time correction coefficient 43 by nature of part to be assembled, assembly failure coefficient 44 by standard action, group The first assembly failure correction coefficient 45 for each attached part property, the second assembly failure correction coefficient 46 for each attached part property, the assembly time variation conversion coefficient 47, the calculation program 48), and the input means 1 Input information obtained I (normal operation information, assembly parts nature information, parts information with the set) and a storage unit 4 for storing. The calculation means 3 includes a CPU 32, a ROM 31 that stores a predetermined program, a RAM 33 that primarily stores various data, an input / output interface unit 34, a bus line 35, and the like.
[0017]
FIG. 6 shows an example of the processing flow of the assembly time estimation system in consideration of time variation according to the present invention. The processing flow is roughly composed of three flows, an operation and component property analysis flow 200, an operation and component property input flow 300, an assembly time calculation flow 400 considering time variation, and a result output flow 500. For the operation and component property analysis flow 200 and the operation and component property input flow 300, known methods detailed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-334151 are used.
[0018]
FIG. 7 shows a detailed embodiment of the assembly time calculation flow 400 in consideration of the time variation in FIG.
[0019]
First, the assembly time calculation flow 410 will be described. In step 411, using the operation type information input in the flow 300, the assembly time coefficient Toi of the operation is assigned from the standard operation-specific assembly time coefficients 41 stored in the storage unit 4. Next, in step 412, using the assembly part property information input in the flow 300, the assembly time correction coefficient 42 for each assembly component property stored in the storage unit 4 is selected from the first assembly time correction coefficient 42. The first assembly time correction coefficient Tc1i of the attached part is assigned. In step 413, using the property information of the part to be assembled input in the flow 300, the second assembly time correction coefficient 43 for each part to be assembled stored in the storage means 4 is used for the assembly. The second assembly time correction coefficient Tc2i of the attached part is assigned. In step 414, the assembly time coefficient Toi obtained in step 411 is corrected by the first assembly time correction coefficient Tc1i and the second assembly time correction coefficient Tc2i obtained in

steps

412 and 413, and the assembly time Ti of the operation is obtained. calculate.
[0020]
Next, the assembly failure coefficient calculation flow 420 will be described. In step 421, the assembly failure coefficient Roi of the operation is assigned from the assembly failure coefficients 44 classified by standard operation stored in the storage unit 4 using the operation type information input in the flow 300. Next, in step 422, using the assembly part property information input in the flow 300, the assembly failure correction coefficient 45 for each assembly component property stored in the storage unit 4 is selected from the first assembly failure correction coefficient 45. The first assembly failure correction coefficient Rc1i of the attached part is assigned. Step 423 uses the property information of the part to be assembled input in the flow 300 to select the assembled part from the second assembly failure correction coefficient 46 for each part to be assembled stored in the storage means 4. The second assembly failure correction coefficient Rc2i of the attached part is assigned. In step 424, the assembly failure coefficient Roi obtained in step 421 is corrected by the first assembly failure correction coefficient Rc1i and the second assembly failure correction coefficient Rc2i obtained in

steps

422 and 423, and the assembly failure coefficient Ri of the operation is corrected. Is calculated.
[0021]
Next, the assembly time variation correction coefficient calculation flow 430 will be described. In step 431, the assembly failure coefficient Ri obtained in step 424 is replaced with the assembly time variation conversion coefficient T stored in the storage unit 4. _TR To calculate an assembly time variation correction coefficient Tcsi. In FIG. 7, the assembly time variation conversion coefficient T stored in the storage means 4 _TR Is a flow in the case of a constant value for any operation, but the assembly time variation conversion coefficient T _TR Is not limited to one fixed value. For example, assembly time variation conversion coefficient T _TR Even if it is set for each assembling operation, it is within the scope of the present invention, and may be a set value according to the work environment of the assembly process.
[0022]
Next, the assembly time variation calculation flow 440 in FIG. 7 will be described. In step 441, the assembly time Ti of the operation obtained in step 414 is corrected by the assembly time variation correction coefficient Tcsi obtained in step 431, and the assembly time variation Tsi of the operation is calculated.
[0023]
Another embodiment of an assembly time variation correction coefficient calculation flow 430 is shown in FIG. In step 432, the assembly time variation conversion coefficient TTRi of the operation is assigned from the assembly time variation conversion coefficient 47 stored in the storage unit 4 using the operation type information input in the flow 300. Thus, the assembly time variation conversion coefficient 47 may be set for each standard operation.
[0024]
Also, the assembly time variation conversion coefficient T used in the flow 430 _TR Is for storing a predetermined numerical value in the storage means 4. Therefore, assembly time variation conversion coefficient T _TR An embodiment of a method for predetermining the value will be described. In an assembly line of a product that has already been produced, such as a conventional product, the assembly time Tp of a certain part P is measured a plurality of times. Assuming that a plurality of actually measured actual assembly time data can be represented by a normal distribution as shown in FIG. 9, an average value Tpave and a standard deviation σp are obtained. Next, Tpmax is the maximum value of the lower probability of assembly time performed at a certain probability r, Tpmin is the minimum value of the upper probability of assembly time performed at a certain probability r, and the difference ΔTp = Tpmax−Tpmin is set to Assume that the assembly time Tp varies. Here, the maximum value and the minimum value of the assembly time performed at a certain probability r are obtained from the equations (2) and (3) using K obtained based on the following equation (1).
[0025]
[Expression 1]

[Expression 2]

[Equation 3]

Here, the certain probability r can designate a range of time variation that the user wants to estimate, and receives an input via the input means.
[0026]
On the other hand, the assembling operation of the part P is expressed by the standard assembling operation, the first defect correction coefficient for each assembled part property, and the second defect correction coefficient for each assembled part property. Using this, the assembly failure coefficient Rp of the component P is calculated. Assembly time variation conversion factor T _TR Can be calculated by the following equation.
[0027]
[Expression 4]

The above is a method in the case where one part is used, but the assembly time variation conversion coefficient can also be calculated using a plurality of parts. T as described above for parts Pi with part numbers i = 1 to n _TRi And calculating the average value, T _TR Can be determined.
[0028]
Next, an example of the result output will be described.
[0029]
FIG. 10 shows an example of the result output for each operation as an example of the result output of the assembly time estimation system considering the time variation according to the present invention. 501 and 502 are the operation information and part property information input in the

flow

300, 503 is the assembly time of each operation obtained in

step

414, 504 is the assembly time variation of each operation obtained in step 441, and 505 is obtained in step 424. In addition, the assembly failure coefficient of each operation is output, and 503 and 504 are shown at the same time.
[0030]
FIG. 11 shows an example in which results are output for each component as another embodiment. 509 is the operation information input in the flow 300, part property information, 510 is the assembly time for each part, 511 is the variation in assembly time for each part, and 512 is the assembly sequence number.
Here, as one example of the method for calculating the assembly time for each part, the total time of the assembly time for each assembly operation used until the assembly part is assembled to the part to be assembled is obtained. Not limited to this. As another example of the calculation method, the assembly time for each assembling operation used until the assembling part is assembled to the assembling part is corrected with the correction coefficient for each assembling operation, and the corrected assembling is performed. You may obtain | require by the sum total of the assembly time for every operation | movement.
[0031]
As an example of a method for calculating the variation in assembly time for each part, an average sum of squares of assembly time for each assembly operation used until the assembly part is assembled to the part to be assembled (the square of the assembly time for each assembly operation) The sum is calculated and the square root is obtained), but the calculation method is not limited to this. As another example of the calculation method, the assembly time variation for each assembling operation used until the assembling part is assembled to the assembling part is corrected with the correction coefficient for each assembling operation, and the corrected assembling is performed. You may obtain | require by the square sum average of the assembly time dispersion | variation for every operation.
[0032]
As an example of a method for calculating the assembly failure coefficient for each part, the assembly failure coefficient for each assembly operation used until the assembly part is assembled to the part to be assembled is obtained. Not limited to. As another example of the calculation method, the assembly failure coefficient for each assembly operation used until the assembly part is assembled to the assembly part is corrected with the correction coefficient for each number of assembly operations, and the corrected assembly is performed. You may obtain | require with the sum total of the assembly defect coefficient for every operation.
[0033]
As other information of the output result, when the evaluation target is a product composed of a plurality of parts, 506: assembly time of the entire product, 507: variation in assembly time of the entire product, 508: assembly failure coefficient of the entire product Indicates. Here, as an example of a method for calculating the assembly time of the entire product, the total of the assembly time for each assembly part constituting the product is obtained. As an example of a method for calculating the assembly time variation of the entire product, the average sum of squares of the assembly time variation for each assembly part constituting the product is obtained. As an example of a method for calculating the assembly failure coefficient of the entire product, the total assembly failure coefficient for each assembly component constituting the product is obtained. The total product value calculation method is not limited to this.
[0034]
FIG. 12 shows another example of output results in which output is performed for each part in descending order of assembly failure coefficient. In 513, a high defect coefficient order number is output.
[0035]
FIG. 13 shows another example of output results in which output is performed for each component in descending order of assembly time variation. An assembly time variation order number is output at 513.
[0036]
FIG. 14 shows another example of the output result, in which an assembling time and an assembling time variation graph are displayed. In 514, an assembly time and an assembly time variation graph are output.
[0037]
Next, an example in which process division design is performed using the assembly time estimation method according to the present invention will be described.
[0038]
First, in order to enable the present embodiment, in the processing flow of the system shown in FIG. 6, it is necessary to input process number information in which a process number is determined for each part in the items to be input in the flow 300. There is. FIG. 15 shows an example of an output result calculated by the assembly time estimation system in consideration of the assembly time variation using the input operation information, part property information, and process number information. 515 is a process number, 516 is an assembly sequence number, 517 is part information (part name, part diagram number, etc.), 518 is operation information, part property information, 519 is an assembly time for each process, 520 is an assembly time variation, 521 A graph of assembly time and assembly time variation is output. Here, as an embodiment of the method for calculating the assembly time for each process, the total of the assembly time for each assembly part included in the process is obtained. As an example of the method for calculating the assembly time variation for each process, the sum of squares of the assembly time variation for each assembly component included in the process is obtained. By outputting the assembly time and assembly time variation for each process, the user can obtain the assembly time between each process closer to the actual time considering the time variation, before the manufacturing stage such as the design stage. The assembly time between each process can be averaged or the process division can be considered.
[0039]
Thus, according to the present embodiment, it is possible to calculate the assembly time and the assembly time variation not only for each operation and each part but also for each classification set by the user.
[0040]
FIG. 16 shows a calculation processing method according to another embodiment of the assembly time variation calculation method for each process. An assembly time variation calculation method for each process when the parts P included in the process number J are P = P1 to Pn based on the process number information input in the process flow 300 of the present system will be described. First, in step flow 610, the number of simulations Kn is specified. Next, in step 611, the occurrence frequency of the assembly time as shown in the figure is assumed from the assembly time Ti and the assembly time variation Tsi of the part P = Pi obtained in the flows 410 and 440, and a random number according to the generation frequency is assumed. N is generated between 0 and 1, and an assembly time simulated value Tsim is calculated. This is repeated for parts P = P1 to Pn. Next, in step 612, the sum of assembly time simulated values Tsim (1) to Tsim (n) obtained in step 611 up to the parts P = P1 to Pn is obtained for each process in the simulation number K. An assembly time Ttotal (K) is calculated. This is repeated until the number of simulations K = 1 to Kn. In step 613, the assembly time for each process and the variation in assembly time are calculated by calculating the average and deviation of the process assembly times Ttotal (1) to Ttotal (K) obtained in step 612. This method is a calculation method that takes into account that the total assembly time for each process greatly increases when only the worst assembly time for each part overlaps.
[0041]
Next, an embodiment in which the present invention is used by a structural designer will be described. First, a structural designer who determines the dimensions and specifications of a product determines the component configuration of each product, the dimensions and materials of each product in consideration of the performance and cost of the product, and then uses the time estimation system of the present invention. Used to calculate the assembly time of the product. Specifically, as shown in FIG. 6, when the assembly operation and part properties of each part are analyzed and the assembly operation and part properties are input to this system, the assembly time is calculated in consideration of time variation. . According to this system, the assembly time and the assembly time variation are calculated for each part and operation. Therefore, the designer can calculate the component with the longest assembly time, the assembly operation, the component with the largest assembly time variation, The operation can be easily extracted, and the assembling operation and part properties can be improved. In this way, it can be used when considering improvements for individual components and operations.
[0042]
Next, an embodiment in which a production engineer who designs a line for producing a product or designs a process is used will be described. After receiving design information data such as the part configuration of the product, the dimensions of each part, and the material from the structural designer, the assembly time of the product is calculated using the time estimation system of the present invention. Specifically, as shown in FIG. 6, when the assembly operation and part properties of each part are analyzed and the assembly operation and part properties are input to this system, the assembly time is calculated in consideration of time variation. . Also, input data calculated by the structural designer using this system can be used. At that time, by inputting a process sequence number to each part as an input additional item, it is possible to calculate the assembly time and assembly time variation for each process as shown in FIG. According to this system, the assembly time and the assembly time variation are calculated for each process. Therefore, the production engineer can easily extract the process with the largest assembly time and the process with the largest assembly time variation from the output result. It is possible to average the assembling time and assembling time variation between the processes by a method such as changing the assembling order.
[0043]
Next, an embodiment of a method for automatically performing the above-described procedure using this system and determining the optimum process allocation will be described. FIG. 17 shows a specific procedure. In step 710, in addition to the assembling operation and part property information, the number of persons M to be arranged on the production line is determined for the parts Pi (i = 1 to n) constituting the product. Next, in step 711, the assembly time Ti and the assembly time variation Tcsi of each part are calculated by the method of the present system as shown in FIG. In step 712, for each part Pi, the total assembly time Tri is calculated by the following equation.
[0044]
Tri = Ti + Tcsi
In step 713, Ta is calculated by the following equation as an ideal process time with no difference in assembly time between the processes.
[0045]
Ta = (ΣTri) / M
In step 714, a component combination (process allocation) closest to the ideal process time Ta calculated in step 713 is obtained. First, the number of people M constituting the production line is set as the number of repetitions. Next, in order to calculate a combination for selecting r out of k parts, the number of repetitions r is set, and the parts C (1) to C (M−1) adopted until the repetition M = M−1. ) Is excluded. Next, a combination rCk for selecting r out of k parts is calculated, and a total value Tq of assembly time is calculated for the part combination.
[0046]
Tq (q = 1 to rCk) = ΣTri
Next, the absolute value of the difference ΔT between the total assembly time Tq of each combination and the ideal assembly time Ta is obtained, and the minimum value is ΔT (r). Next, the magnitude is compared with ΔT (r−1) when the number of repetitions is r−1, and r is incremented by 1 until ΔT (r)> ΔT (r−1). Then, when ΔT (r)> ΔT (r−1) is satisfied, the component combination having the minimum absolute value of ΔT at r−1 is C (M), and the total assembly time Tq is T (M ). This is repeated from M = 1 to M.
[0047]
Through the above steps, it is possible to obtain a component combination with a small difference in assembly time between processes.
[0048]
Thus, by automatically calculating the component combination and the total assembly time value and showing the result, the production engineer can easily extract a combination with a small difference in assembly time between the processes.
[0049]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to estimate the assembly time in consideration of the assembly time variation in the pre-manufacturing stage such as the design stage and the manufacturing process planning stage, which contributes to cost reduction of the product and early start-up of mass production. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the concept of assembly time variation estimation according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a combined method of the time required for assembly and the frequency of occurrence of defective assembly work according to the present invention
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a method for estimating time required for assembly according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a method for estimating the frequency of occurrence of defective assembly work according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the system of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of the flow of calculation processing of the system of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of the flow of calculation processing of the system of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an example of the flow of calculation processing of the system of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a method for calculating an assembly time variation conversion coefficient according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an example of an output screen of the system of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of an output screen of the system of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing an example of an output screen of the system of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an example of an output screen of the system of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an example of an output screen of the system of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing an example of an output screen of the system of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an example of an assembly time variation calculation method for each process according to the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing an example of the usage method of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input means, 2 ... Output means, 3 ... Calculation means, 4 ... Memory | storage means, 5 ... Communication means, 10 ... Rating system, 20 ... Design system, 31 ... ROM, 32 ... CPU, Program execution part, 33 ... RAM 34 ... Input / output interface unit, 35 ... Bus line,

Claims

An assembly time estimation system for predicting an assembly time and an assembly time variation of each part before manufacturing the product for a product manufactured by assembling a plurality of parts,
(1) A plurality of standard assembly operations for expressing the operation contents of the assembly work are classified and determined in advance, and the assembly time coefficient for each standard assembly operation, and (2) the assembly parts that perform the assembly operation. A first assembly time correction coefficient for correcting the assembly time coefficient for each standard assembly operation according to the property, and (3) correcting the assembly time coefficient for each standard assembly operation according to the property of the part to be assembled for performing the assembly operation. Second assembly time correction factor and (4) for each standard assembly operation, a numerical value indicating the magnitude of the probability that the standard assembly operation cannot be reliably performed under predetermined reference conditions was set. Assembly failure coefficient by standard assembly operation, and (5) a first assembly failure correction coefficient for correcting the assembly failure coefficient by standard assembly operation according to the nature of the assembly part that performs the assembly operation, and (6) assembly. A second group that corrects the assembly failure coefficient for each standard assembly operation according to the nature of the assembled component that performs the operation. And bad correction coefficient, statistically processes the measured values of (7) assembly time of an existing component, the average value of the normal distribution, than the standard deviation, the time variation range to fit to the probability that the user has specified, the existing parts Assembly time variation conversion coefficient for converting the assembly failure coefficient calculated from the standard assembly operation-specific assembly failure coefficient, the first assembly failure correction coefficient, and the second assembly failure correction coefficient corresponding to the assembly operation of Storage means for storing
For assembly work of a part to be evaluated , at least one standard assembly operation expressed by a predetermined symbol representing the assembly work of the part, a property of the assembled component, and a predetermined symbol representing the property of the assembled component Input means for accepting input of information expressed in
Based on the inputted standard assembling operation , property of assembling part, and property of assembling part, the assembly time coefficient, the first assembling time correction coefficient, and the second assembling time correction coefficient are determined. Read out, calculate the assembly time of the target part,
Based on the information of the input standard assembly operation, the property of the assembly component, and the property of the assembly component, the assembly failure coefficient for each standard assembly operation , the first assembly failure correction coefficient, and the second Read the assembly failure correction coefficient, calculate the assembly failure coefficient,
Calculation means for reading out the assembly time variation conversion coefficient based on the input standard assembly operation information and calculating the assembly time variation;
An assembly time estimation system comprising: an output means for displaying the calculation result for each part name on the screen together with an ideal assembly time and an assembly time variation.