JP4196077B2 - 商品生産システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの商品を一人で完成させる所謂セル生産方式に用いる商品生産システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
工場で複数の部品を順次組み付けて行くことで一つの商品を組み立てる生産方式としては、所謂ベルトコンベア方式のように、一つの部品を一人の作業者が担当し、複数の作業者で商品を組み立て上げて行く方式と、一人の作業者が商品を組み立てるのに必要な部品を順次組み付けて商品を組み上げる所謂セル生産方式がある。一方、生産工程における作業者の実績作業時間を正確に収集するために設けられる組立作業装置や工数実績収集装置が提供されている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−227877号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献1に示される装置は実績作業時間の収集が行えるものの、作業者の作業習熟度の個人差を改善するものではない。
【0005】
つまり上記の生産方式の内、セル生産方式は、作業場所(作業台)に併設され、夫々の部品が別個に納められた部品箱のような部品保管部から、作業者が、組み立て順に部品を取り出して組み付けて行くのであるが、部品の保管場所、部品の組み付けの手順を覚えるまで時間がかかるため、作業者の習熟度によって生産効率の違いが大きいという課題があった。
【0006】
また熟練した作業者であっても、生産する対象商品が変わって、組み付ける部品や、組み付け手順が変わると、当該商品を組み上げる作業に習熟するまでに時間がかかるため、今までと同じ時間で商品を組み上げて行くことができないという課題もある。
【0007】
また一人の作業者により複数の部品を組み付けて行くため、部品の選択、組み付けミスの可能性もあった。
【0008】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、セル生産方式において、作業者の作業習熟度の個人差を低減し、且つ部品の選択間違いや、組み付け手順の間違いを無くすことができる商品生産システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明では、生産対象となる商品を組み立てるために必要な各部品を特定する情報及び各部品の組み付け手順の情報からなる部品情報を記憶している第1の記憶手段と、第1の記憶手段に記憶した部品情報を外部へ送出するための第1の接触電極と、該第1の接触電極に人体が接触されると、該第1の接触電極から接触人体側へ記憶部の部品情報を送信する手段とを備えた商品組立情報記憶装置と、
生産対象となる商品を構成する各部品を各別に納める各部品保管部に設けられ、当該部品保管部に納められた部品のID情報を予め記憶している第2の記憶手段と、第2の記憶手段から部品のID情報を読み出す手段とを備えた部品ID保存装置と、
作業者の人体に装着され、上記商品組立情報記憶装置の上記第1の接触電極に作業者の人体が接触したときに該人体を介して上記商品組立情報記憶装置から送信されてくる部品情報を受信する受信手段と、該受信手段で受信された上記部品情報を記憶する第3の記憶手段と、上記部品ID保存装置に備えられた第2の接触電極に作業者の人体が接触したときに上記第3の記憶手段から次の工程の組み付け順位に対応する部品の部品情報を読み出す手段とを備えた情報授受器とを有し、
上記第2の接触電極に上記作業者の人体が接触したときに上記部品ID保存装置の第2の記憶手段から読み出された部品のID情報と、上記情報授受器の第3の記憶手段から読み出された次の工程の組み付け順位に対応する部品の部品情報とが同一部品に対応する情報かを照合する照合手段を備えていることを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、上記照合手段を上記情報授受器に設け、上記部品ID保存装置には上記第2の記憶手段から読み出された部品のID情報を上記第2の接触電極に接触した人体を介して該人体に装着されている上記情報授受器へ上記電極を通じて送信する送信手段を備え、上記情報授受器の上記受信手段は、当該情報授受器が装着される人体に接触させた信号電極を通じて上記部品ID保存装置から送られてくる部品のID情報を受信して上記照合手段へ渡すことを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明では、請求項1記載の発明において、上記照合手段を上記部品ID保存装置に設け、上記情報授受器には第3の記憶手段から読み出された部品のID情報を、当該情報授受器が装着される人体に接触させた信号電極と人体を介して上記部品ID保存装置へ送信する送信手段を備え、上記部品ID保存装置には上記情報授受器から送られてくる部品情報を人体が接触している第2の接触電極を通じて受信して上記照合手段へ受け渡す受信手段を備えていることを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明では、請求項1乃至3の何れか記載の発明において、上記照合手段の照合結果を提示する手段を上記情報授受器に備えていることを特徴とする。
【0013】
請求項5の発明では、請求項1乃至3の何れかの発明において、上記照合手段の照合結果を提示する手段を上記部品ID保存装置に備えていることを特徴とする。
【0014】
請求項6の発明では、請求項1乃至5の何れか記載の発明において、部品の取り付け順位の情報と照合手段の照合結果の情報に基づいて次の工程に対応する部品の情報を提示する提示手段を備えていることを特徴とする。
【0015】
請求項7の発明では、請求項6の発明において、上記提示手段を上記情報授受器に備えていることを特徴とする。
【0016】
請求項8の発明では、請求項6の発明において、上記提示手段を上記部品ID保存装置に備えていることを特徴とする。
【0017】
請求項9の発明では、請求項2乃至8の何れかの発明において、上記情報授受器には、上記作業者に装着したときに人体に直接接触し、人体を介して大地と電気的に接続される接地電極と、接地電極と離間して配置され、人体に直接接触する信号電極とを備え、情報授受器若しくは部品ID保存装置側の接触電極と信号電極との間の人体経路と、接地電極と人体と大地と情報授受器若しくは部品ID保存装置のグランドとの経路で信号伝送路を形成することを特徴とする。
【0018】
請求項10の発明では、請求項1乃至9の何れかの発明において、上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段がネットワークを介して接続されるデータベースであることを特徴とする。
【0019】
請求項11の発明では、請求項1乃至10の何れかの発明において、上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段に部品情報を、上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に部品のID情報を記憶させる情報登録器を備えていることを特徴とする。
【0020】
請求項12の発明では、請求項11の発明において、人体に装着され、上記情報登録器の第4の接触電極が上記人体に接触したときに該情報登録器から上記部品情報や部品のID情報を第4の接触電極と人体とを通じて受信し、上記商品組立情報記憶装置の第1の接触電極に人体が接触したときには部品情報を上記人体と第1の接触電極とを通じて上記商品組立情報記憶装置へ送出して上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段に記憶させ、上記部品ID保存装置の第2の接触電極に人体が接触したときには上記人体と上記第2の接触電極とを通じて上記部品のID情報を上記部品ID保存装置へ送出して上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に記憶させる機能を有する情報中継手段を備えていることを特徴とする。
【0021】
請求項14の発明では、請求項1乃至13の発明において、上記部品ID保存装置の第2の記憶手段がネットワークを介して接続されるデータベースであることを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
(実施形態1)
図1は本実施形態のシステムの概要を示しており、本実施形態のシステムは大きく分けて、商品組立情報記憶装置1と、生産対象の商品を組み上げるのに必要とする部品を各別に納めた複数の部品保管部(部品棚)21…を備え、作業台3の前に立つ作業者Mが手を伸ばして部品保管部21…から部品A…を取り出せるように配置された部品保管装置4と、各部品保管部21…に備えられた部品ID保存装置5…と、作業者Mが手首に装着する情報授受器6とで構成される。
【0023】
商品組立情報記憶装置1は、図2に示すように作業者Mが指などの人体を接触させる第1の接触電極10と、当該装置1の動作電源を得る電池11と、生産対象の商品の各部品を特定する情報(以下ID情報と言う)及び各部品の組み付け順の情報からなる部品情報を記憶させる第1の記憶手段たる記憶部12と、商品組立情報記憶部1の全般の制御処理を行うコントローラ14と、該コントローラ14の制御の下で記憶部12から読み出された部品情報信号をASK変調する変調器13と、該変調器13から出力される変調信号電圧を接触電極21と大地G間に印加して外部へ送信する信号送信器15とから構成され、例えば接触電極10を図1に示すように薄い板状の装置本体15の表面に配置するとともに該表面に各部品A…の組み付け順を記した組み付け順一覧表示部を設けてある。
【0024】
部品ID保存装置5は、各部品保管部21 …に各別に設けられるものであって、図3(a)に示すように動作電源を得る電池50と、当該部品保管部に収納される部品、例えば部品Aならば部品Aに対して予め付与されているID情報が記憶されている第2の記憶部51と、情報授受器6を装着した作業者Mの人体が接触したときに該人体及び大地を信号伝送路として情報授受器6との間で送受信信号の送受信を行う際の送受信端を構成する第2の接触電極52と、信号受信器53と、信号送信器54と、接触電極52を通じて受信信号を受信する場合には接触電極52を信号受信器53に、送信信号を接触電極52を通じて送信する場合には接触電極52を信号送信器54に切り替え接続する信号切替部55と、信号送信器54を通じてID情報信号を送信させる際にASK変調する変調器56と、信号受信器53で受信された受信信号を復調して受信情報を抽出するための復調器57と、上記信号切替部55の制御を含め、部品ID保存装置5の全般の制御を行うとともに、図3(b)に示すように情報授受器6から送信されてくる部品のID情報を一時的に保持するデータ保持部58a、上記記憶部51で記憶されている当該部品保管部に対応する部品のID情報を読み取って保持するデータ保持部58b、両データ保持部58a、58bの保持した情報が一致するか否かを判断するデータ照合部58cを備えているコントローラ58とから構成され、信号送信器54及び信号受信器53の接地端を大地Gに接続している。
【0025】
一方情報授受器6は手首時計型であって、バンドにより作業者Mの手首に装着して使用されるもので、図4に示すように動作電源を得る電池60と、作業者Mが手首に装着したときに作業者Mの人体に直接接触する器体裏面に設けた信号電極61a及び接地電極61bと、信号受信器63と、信号送信器64と、信号電極61aを通じて受信信号を受信する場合には、信号電極61aを信号受信器63に、且つスイッチ6Aをオンにして、信号受信器63との接地端とグランドGとに接地電極61bを接続し、送信信号を信号電極61aを通じて送信する場合には、スイッチ6Aをオフにし、且つ信号電極61aを信号送信器64に切り替え接続する信号切替部62と、上記商品組立情報記憶装置1から受け取る情報を記憶する第3の記憶手段である記憶部65と、部品ID保存装置5側から受け取る後述する照合結果に基づいて部品組み付けが何処まで進行しているかの情報を記憶する進行記憶部66と、信号切替部62の制御を含め、情報交換器6の動作全般を制御するコントローラ67と、信号送信器64を通じて情報信号を送信させる際にASK変調するための変調器68と、信号受信器63で受信された受信信号を復調して受信情報を抽出するための復調器69と、後述する照合結果を作業者Mに提示する提示器7を備えている。
【0026】
この提示器7は例えばLCD、LEDを用いたような表示器であって文字や点灯で提示すものである。勿論音声合成を利用した音声報知器から構成しても良く、また図3に示す部品ID保存装置5側に設けても良いものである。
【0027】
次に本実施形態の動作を説明する。
【0028】
まず部品保管装置4の所定の部品保管部21…には製造対象の商品を組み立てるのに必要な部品A…が各別に納められ、部品A…が納められた部品保管部21…に備え付けられた部品ID保存装置5の記憶部51には当該部品保管部21…に納められた部品A…のID情報を予め記憶させている。
【0029】
一方、作業者Mに対してこれから当該作業者Mがこれから組み立てる商品の各部品A…の組み付け順を表面に記し、且つ記憶部12に各部品を特定するID情報と、当該部品の組み付け順を示す情報とを各部品の部品情報として記憶させてある商品組立情報記憶装置1が準備される。
【0030】
そして作業者Mは手首に予め初期化してある情報授受器6を、器体裏面の信号電極61aが手側に、接地電極61bが肩側に位置するように手首に装着する。
【0031】
そしてまず作業開始に当たっては、作業者Mは商品組立情報記憶装置1の表面に露出している接触電極10に指先を接触させると、接触電極10と作業者Mの指先から情報授受器6の信号電極61aまでの人体との経路と、接地電極61bから人体と大地若しくは商品組立情報記憶装置1の信号送信器15のグランドとの経路で信号伝送路が形成され、作業者Mの指先の接触をコントローラ14が検出した後に或いは定期的に、コントローラ14は記憶部12に記憶してある部品を特定する情報及び組み付け順の情報からなる各部品の部品情報を読み取り、この読み取った部品情報信号を変調器13でASK変調し、この変調された部品情報信号電圧を信号送信器15は接触電極10と大地若しくは接続された接地端間に印加して上記信号伝送路へ送信する。
【0032】
情報授受器6では、作業者Mの人体に接触した信号電極61a、接地電極61bを通じて商品組立情報記憶装置1から送信されてきた部品情報信号を信号切替部62を通じて信号受信器63にて受信し、その受信した部品情報信号を復調器69で復調して部品情報を抽出し、この部品情報をコントローラ67の制御の下で、記憶部65に記憶保存させる。
【0033】
一方各部品保管部21…の部品ID保存装置5では、コントローラ58が記憶部51から部品IDを読み出してコントローラ58内のデータ保持部58bに保持する。
【0034】
さて実際の商品組立作業を開始するに当たって、まず最初の部品を取り出すために、作業者Mは適宜な部品保管部21…に露出するように設けてある部品ID保存装置5の接触電極52に指先を接触させる。この接触により部品ID保存装置5では作業者Mの人体及び大地を通じて情報授受器6との間で信号伝送路が形成されることになり、作業者Mの指先の接触をコントローラ67が検出した後に或いは定期的に、情報授受器6のコントローラ67は記憶部65に記憶した部品情報の組み付け順位情報で示される組み付け順位1番の部品のID情報を読み出して変調器68によりASK変調させる。この変調された部品の情報信号を信号送信器64は信号切替部62により接続された信号電極61aと接地電極61bとを通じて上記信号伝送路へ送信する。
【0035】
部品ID保存装置5では、この送信されてきたID情報信号を信号切替部55を通じて信号受信器53で受信し、更に復調器57で復調することで部品のID情報を抽出し、この抽出されたID情報はコントローラ58によってコントローラ58内のデータ保持部58aに一時的に保持される。そして、コントローラ58内のデータ照合部58cはデータ保持部58bに保持している当該部品保管部に対応する部品の部品ID情報と、データ保持部58aで保持した部品のID情報を照合して、その照合結果の情報信号を変調器56へ出力してASK変調する。この変調された照合結果情報信号は信号送信器54に送られ、信号送信器54は、コントローラ58の制御により接続された接触電極52と接地端が接続される大地Gとの間に照合結果情報信号電圧を印加して上記信号伝送路へ送信する。
【0036】
情報授受器6では部品のID情報の送信後、コントローラ69の制御の下で信号切替部62が信号電極61aを信号受信器63に、且つスイッチ6Aをオンにして、信号受信器63との接地端とグランドGとに接地電極61bを接続しており、そのため上記照合結果情報信号は情報授受器6の信号電極61aと大地Gに接続されている接地端を介して信号受信器63で受信し、受信した照合結果情報信号を復調器69で復調して、照合結果情報を抽出する。この抽出された照合結果情報はコントローラ67に取り込まれる。コントローラ67は、照合結果が一致を示す場合は、進行記憶部66にその情報を書き込む。この書き込まれた情報によりコントローラ67は、部品組み付けがどの順位まで進捗しているかを把握することができることになる。一方照合結果が一致しないときには信号記憶部66には書き込まない。
【0037】
さて照合結果が一致か不一致かを、本実施形態では、提示器7により示して作業者Mに知らせる。もし一致していると表示されたときには作業者Mは当該部品保管部から部品を取り出し、組み付け作業を行う。もし不一致と表示されたときには、作業者Mは別の部品保管部の部品ID保存装置5の接触電極52への接触を行う。この接触後、上述と同様な処理によって照合が為されることになり、以後作業者Mは照合結果が一致を示すまで部品保管部21…の部品ID保存装置5の接触電極52への接触を繰り返す。
【0038】
ここで提示器7として発光ダイオードを用いる場合には例えば赤色発光で不一致、緑色発光で一致を表示するようにすれば、作業者Mが直感的に一致、不一致を認識することができ、判断時間の短縮、如いては組立時間の短縮が可能となる。また文字表示で行うことでも、判断時間の短縮、組立時間の短縮が可能となる。更に音声による提示の場合には視線を提示器7へ移動させる必要が無い分、一層の判断時間の短縮、組立時間の短縮を可能とする。
【0039】
この提示器7は図3(a)において破線で示すように部品ID保存装置5側に設けても良く、この場合には情報授受器6の重量を軽くすることができ、作業者Mの装着上の負担を軽減できる。
【0040】
さて照合一致によって当該部品保管部から部品が取り出され当該部品の組み付けが終了し、次の部品を部品保管部21…から取り出すことになるが、この場合も上述と同様な作業者Mの操作によって行えば良い。この場合作業者Mが装着している情報授受器6から部品ID保存装置5へ送信される部品のID情報は、進行記憶部66の記憶された情報に基づいて判断される進捗状況から、次に組み付ける部品に対応する部品のID情報が記憶部51から読み出されて送信されることになる。
【0041】
このようにして本実施形態では、情報授受器6を装着した作業者Mが組立開始に当たり、まず商品組立情報装置1の接触電極10に指先を接触させて、商品組立情報装置1から部品情報を受け取り、その後、部品保管部21…の部品ID保存装置5の接触電極52に接触することで組み付け順位に対応する部品が収納されている部品保管部21…を探し出すことができ、そのため作業者Mは間違いなく部品を組み付け順位に沿って部品保管部21…取り出して組み付けることができ、作業経験の浅い初心者や、逆に作業経験がある熟練者との間での差を無くすことができる。
(実施形態2)
上記実施形態1では、部品ID保存装置5において、当該部品保管部に収納されている部品の部品ID情報と、情報授受器6からの部品情報(部品のID情報)との照合を行っているが、本実施形態ではこの照合を作業者Mが装着する情報授受器6で行うようにしたものである。
【0042】
つまり本実施形態では図5に示すように部品ID保存装置5側には情報授受器6側からの部品のID情報を受信するための信号受信器及び送受信の切り替えのための信号切替部を無くし、またコントローラ58には照合のためのデータ保持部及びデータ照合部を設けない。
【0043】
一方情報授受器6側には、図6(a)に示すように部品のID情報を部品ID保存装置5側に送信するための信号送信器、変調器及び信号切替部を無くし、コントローラ69内には、図6(b)に示すように記憶部68から読み出す部品ID情報を一時的に保持するデータ保持部62bと、部品ID保存装置5から送られてくる部品ID情報を一時的に保持するデータ保持部62aと、両データ保持部62bと、データ保持部62aの保持した部品ID情報を照合するデータ照合部62cとを備えている。
【0044】
尚部品ID保存装置5及び情報授受器6のその他の構成は実施形態1と同じあるので、同じ符号を付して説明を省略する。また商品組立情報記憶装置1の構成は実施形態1と同じであるので、ここでは図示及び説明を省略する。また全体構成は図1に準ずるものとする。また提示器7は実施形態1と同様に部品ID保存装置5若しくは情報授受器6の何れかに設け、その機能も同じとする。
【0045】
而して実際の商品組立作業を開始するに当たって、まず最初の部品を取り出すために、実施形態1の場合と同様に作業者Mは適宜な部品保管部21…に露出させている部品ID保存装置5の接触電極52に指先を接触させる。この接触により部品ID保存装置5では作業者Mの人体及び大地を通じて情報授受器6との間で信号伝送路が形成されると、コントローラ58が記憶部51に記憶している部品ID情報を読み出し、その部品ID情報を変調器56へ出力してASK変調する。この変調された部品ID情報信号は信号送信器54に送られ、信号送信器54は、接触電極52と接地端が接続される大地G間に部品ID情報信号電圧を印可して上記信号伝送路へ送信する。
【0046】
一方情報授受器6では、上記部品ID情報信号は情報授受器6の信号電極61aを介して信号受信器63で受信され、受信された部品ID情報信号は復調器69で復調される。そして復調によって抽出された部品ID情報はコントローラ67に取り込まれ、内部のデータ保持部67aで保持される。
【0047】
そしてコントローラ67は、進行記憶部66の記憶内容から部品の組み付けの進捗状況を判断し、この進捗から対応する組み付け順位の部品のID情報を記憶部65から読み出してデータ保持部67bに保持させる。そしてコントローラ67内のデータ照合部67cは両データ保持部67a,67bで保持した部品ID情報を照合し同じ部品に対応しているか否かを判断し、その照合結果が一致を示す場合には、進行記憶部66にその情報を書き込み、照合結果が一致しないときには書き込まない。
【0048】
そして照合結果が一致か不一致かを示すために、実施形態1と同様に提示器7によりそれを示して作業者Mに知らせる。もし一致していると表示されたときには作業者Mは当該部品保管部から部品を取り出し、組み付け作業を行う。もし不一致と表示されたときには、作業者Mは別の部品保管部の部品ID保存装置5の接触電極52への接触を行う。この接触後、上述と同様な処理によって照合が為されることになり、以後作業者Mは照合結果が一致を示すまで部品保管部21…の部品ID保存装置5の接触電極52への接触を繰り返す。
(実施形態3)
上記実施形態1,2の商品組立情報記憶装置1では記憶部12内に生産対象の商品に用いる部品を特性する情報及び組み付け順位を示す情報からなる部品情報を記憶させているが、本実施形態では図7に示すようにネットワーク(LAN、インターネット等を含む)NTを介して商品組立情報記憶装置1から離れた場所に配置しているデータベースDBからコントローラ14の制御の下で検索して転送させ、コントローラ14で一時的に保持するようなっている。つまり現場から離れた生産管理部門から生産対象となる商品の部品情報を各生産現場へ転送することで、情報管理を含む生産管理を一元的に行えるようになっている。
【0049】
ところで実施形態1,2(及び実施形態3を含む)の提示器7は照合結果を表示するものであったが、コントローラ67が進行記憶部66の記憶された情報に基づいて次の工程で組み付ける部品情報を記憶部65から検索し、その検索された部品情報を文字情報或いは部品保管部21…を構成する箱に色を付け、それに対応して色の点灯を行う方法や、音声合成を利用した音声報知器で提示するようにしても良く、この表示のための提示器は照合結果を表示する提示器7と兼用させるか、又は別途設ける。またこの設ける場所としては部品ID保存装置5でも、情報授受器6でも良い。この部品情報の表示によって次の工程の部品を作業者Mが認識することができ、部品間違いの確率の更に低減が可能となり、その結果組立時間の更に短縮が図れる。
【0050】
また情報授受器6は上記各実施形態では作業者Mの手首に装着するものであったが、手首に限定されず、指、腕など、情報授受器6と部品ID保存装置5若しくは商品組立情報記憶装置1により信号伝送路を形成するように身体に接触される構成であれば、特に制限は無い。
【0051】
また上記各実施形態で用いられる信号変調はASK変調方式で記載されているが、FSK変調、PSK変調など、その変調方式に特に制限は無い。
【0052】
また上記各実施形態で用いる部品ID保存装置5若しくは商品組立情報記憶装置1のグランドGは各装置5若しくは6を構成するケースの一部を導電体にて形成してそのケースに接続されるが、或いは外部に接地された導電体に接地されるか、また或いは各装置5,1の回路部品を実装する回路基板の裏面一面を導電面にて形成し、その導電面に接続されるものであるが、これら導電体には特に限定される。これらの導電体を、部品ID保管装置5の一部、或いは全部に設けて、導電面積を広げることによって、通信の信頼性を上げることも可能である。
【0053】
更に部品保管部21…の部品取り出し口に電気錠の施錠・解錠される扉を設け、部品IDの照合結果があったときに電気錠を解錠することで、扉を開くことができるようにし、部品の取り間違いを確実に無くすことができるというようにしても良い。
【0054】
また更に商品組立情報記憶装置1を図1では各作業台3に配置する構成であるが、作業現場への入り口等に設けて、1台の商品組立情報記憶装置1を共用するようにしても良い。
(実施形態4)
本実施形態は、図8に示す情報登録器9を用いたものであって、商品組立情報記憶装置1の接地電極10或いは部品ID保存装置5の接触電極52と情報登録器9の接触電極72を接触させて、部品情報の伝送を行う。ただし、商品組立情報記憶装置1及び部品ID保存装置5は通常の部品情報の送信に加えて部品情報登録のための受信機能が必要なため、その回路構成は図9(a)及び(b)のようになる。つまり図9(b)に示す部品ID保存装置5には図3の場合と同様に信号切替部55,信号受信器53、復調器57を夫々設け、商品組立情報記憶装置1には図9(a)に示すように、部品ID保存装置5のものと同様な動作を為す信号切替部16,信号受信器117、復調器18を設けている。
【0055】
次に情報登録器9の回路構成について説明する。
【0056】
まず図8で示す接触電極92、信号送信器94、変調器95、コントローラ96は商品組立情報記憶装置1や部品ID保存装置5における、接触電極10或いは52、信号送信器15或いは信号送信器54、変調器13或いは変調器56、コントローラ14或いは58と同様の動作を行うものである。カバー91は樹脂等非金属の材料でできており、商品組立情報記憶装置1の接触電極10或いは部品ID保存装置5の接地電極52と情報登録器9の接触電極92を接触させるときに金属同士の接触による摩耗を防ぐためのものである。減衰部93は部品情報信号を伝送する際に、その信号レベルを減衰させるものである。商品組立情報記憶装置1、部品ID保存装置5は人体を経由した信号伝送を基に作られているが、人体は信号伝送の観点から見ると大きな減衰器である。この人体の代わりに強制的に信号レベルを減衰するものが減衰部93である。尚回路の送信レベルを最初から小さくしても同様の効果があるが、それ以外の回路構成が商品組立情報記憶装置1、部品ID保存装置5と比較的似ているために、減衰部93のみ別途付加する構成にすれば、その他の回路の共用化が図れ、コスト低減の効果も期待できるためである。操作部97は部品情報を入力するためのものである。また電源98は、商品組立情報記憶装置1、部品ID保存装置5と同様に電池でも良いし、外部から電力を供給するようにしても良い。
【0057】
このようにして部品情報を登録するには、操作部97から入力された部品情報をコントローラ96によって、デジタル信号に変換し、変調器95、信号送信器94によって変調信号として送信され、減衰部93で適切な信号レベルまで減衰された後に、接触電極92、カバー91を通して、商品組立情報記憶装置1の接触電極10、或いは部品ID保存装置5の接触電極52に伝えられて、信号切替器16、信号受信器17、復調器18或いは号切替器55、信号受信器53、復調器57を介してコントローラ14或いは58に取り込まれ、夫々に設けてある記憶部12或いは51に夫々のコントローラ14或いは58の制御の下で記憶される。
【0058】
このような構成にすれば、商品組立情報記憶装置の記憶部11、或いは部品ID保存装置5の記憶部51に部品情報を確実に登録することが可能となる。
【0059】
(実施形態5)
本実施形態は、上記の情報登録器9から送信された部品情報を、情報中継手段で一旦受信、そのデータを商品組立情報記憶装置1及び部品ID保存装置5に転送する方式となっている。ここで本実施形態で使用する情報中継手段は、図4で示す情報授受器6と同じ構成であるが、コントローラ67に、商品組立組立情報装置1や部品ID保存装置5との接触以外に情報登録器9との接触を自動判別し、それに応じた情報授受機能を次のように持たせたものを使用する。
【0060】
つまり本実施形態では、実施形態4と同様に用いる商品組立情報記憶装置1或いは部品ID保存装置5は図9(a)(b)に示す構成のものが使用され、これらと接触した情報授受器6は通常これらから部品情報を受信する。そして商品組立情報記憶装置1或いは部品ID保存装置5で、受信したと言う返答を待つ分けてあるが、このとき情報授受器6のコントローラ67は内部メモリ若しくは記憶部65に既に情報登録器6からの情報を記憶部65に記憶していることを示すフラグが立っている場合に、部品情報を記憶せずに、既に情報授受器6から受信し記憶している部品情報を接触している商品組立情報記憶装置1或いは部品ID保存装置5に送信し、記憶装置12或いは51に記憶させるのである。
【0061】
フラグが立っていない場合には、商品組立情報記憶装置1或いは部品ID保存装置5に接触した場合にはこれらからの部品情報を記憶装置12或いは51に記憶させる動作を行う。
【0062】
一方情報登録器9の構成は、図10に示すように図8においてカバー91、減衰器93が無い構成ものが使用され、操作部97から入力された部品情報をコントローラ69によってデジタル信号に変換するようになっており、接触電極92が情報授受器6を装着している人体に接触したとき、変調器95、信号送信器94によって上記デジタル信号が変調信号として出力され、接触電極92に触れた人体を経由して情報授受器6に送信される。この送信された信号は情報授受器6では信号電極61a、信号切替器62、信号受信器63、復調器69を介してコントローラ67に取り込まれ、コントローラ67の制御の下で部品情報が記憶部65に記憶されるとともに上記のフラグが立てられることになる。
【0063】
次に部品ID保存装置5の接触電極52や商品組立情報記憶装置1の接触電極10が人体に接触した場合に、フラグが立っているので、情報授受器6は上述のよう部品情報を部品ID保存装置5或いは商品組立情報記憶装置1へ送信し、夫々において記憶させるのである。
【0064】
本実施形態の場合、情報登録器9にカバーと減衰部が不要になるために、部品点数の削減によるコストダウンの効果があることに加え、商品組立情報記憶装置1及び部品ID保存装置5がある程度固定されている場合、動かすための不要な労力を要すること無しに情報授受器6を中継手段として部品情報の登録が可能になる。勿論情報授受器6の代わりに専用の中継機能を持つ手段や、フラグの代わりにスイッチの切り換えで機能を切り替えるようにした情報授受器6を用いても良い。
(実施形態6)
上述の本実施形態に用いる各部品ID保存装置5は夫々に備わっている記憶部51内に部品IDを記憶させるようになっているが、図10に示すようにネットワーク(LAN、インターネット等を含む)NTを介して部品ID保存装置5から離れた場所に配置しているデータベースDB’を、部品IDを保存記憶する記憶手段として用い、コントローラ58の制御の下で検索して転送させるようになっている。尚その他の構成は上述の部品ID保存装置5の構成に準ずる。
【0065】
つまり部品IDをデータベースDB’により一カ所で管理することで、各部品保管部(部品棚)21…に接触電極52だけ用意し、その他の回路構成要素を1個で共用する形で部品ID保存装置5を構成することで、一元管理、コスト削減の効果がある。
【0066】
【発明の効果】
請求項1の発明は、生産対象となる商品を組み立てるために必要な各部品を特定する情報及び各部品の組み付け手順の情報からなる部品情報を記憶している第1の記憶手段と、第1の記憶手段に記憶した部品情報を外部へ送出するための第1の接触電極と、該第1の接触電極に人体が接触されると、該第1の接触電極から接触人体側へ記憶部の部品情報を送信する手段とを備えた商品組立情報記憶装置と、
生産対象となる商品を構成する各部品を各別に納める各部品保管部に設けられ、当該部品保管部に納められた部品のID情報を予め記憶している第2の記憶手段と、第2の記憶手段から部品のID情報を読み出す手段とを備えた部品ID保存装置と、
作業者の人体に装着され、上記商品組立情報記憶装置の上記第1の接触電極に作業者の人体が接触したときに該人体を介して上記商品組立情報記憶装置から送信されてくる部品情報を受信する受信手段と、該受信手段で受信された上記部品情報を記憶する第3の記憶手段と、上記部品ID保存装置に備えられた第2の接触電極に作業者の人体が接触したときに上記第3の記憶手段から次の工程の組み付け順位に対応する部品の部品情報を読み出す手段とを備えた情報授受器とを有し、
上記第2の接触電極に上記作業者の人体が接触したときに上記部品ID保存装置の第2の記憶手段から読み出された部品のID情報と、上記情報授受器の第3の記憶手段から読み出された次の工程の組み付け順位に対応する部品の部品情報とが同一部品に対応する情報かを照合する照合手段を備えているので、作業者は、商品組立情報記憶装置の第1の接触電極に触れるだけで、生産対象の商品の部品情報とその組み付け順位情報からなる部品情報を装着した情報授受器側に取り込むことができ、更に部品保管部の部品ID保存装置の第2の接触電極に触れるだけで、当該部品保管部に保管されている部品が次の組み付けに用いる部品なのか否かを知ることが可能となり、そのためセル生産方式において、作業の習熟度の個人差を低減でき、しかも部品の選択間違いや、組み付け順序の間違いを無くすことができるという効果がある。
【0067】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記照合手段を上記情報授受器に設け、上記部品ID保存装置には上記第2の記憶手段から読み出された部品のID情報を上記第2の接触電極に接触した人体を介して該人体に装着されている上記情報授受器へ上記電極を通じて送信する送信手段を備え、上記情報授受器の上記受信手段は、当該情報授受器が装着される人体に接触させた信号電極を通じて上記部品ID保存装置から送られてくる部品のID情報を受信して上記照合手段へ渡すので、照合を情報授受器側で行える。
【0068】
請求項3の発明は、請求項1記載の発明において、上記照合手段を上記部品ID保存装置に設け、上記情報授受器には第3の記憶手段から読み出された部品のID情報を、当該情報授受器が装着される人体に接触させた信号電極と人体を介して上記部品ID保存装置へ送信する送信手段を備え、上記部品ID保存装置には上記情報授受器から送られてくる部品情報を人体が接触している第2の接触電極を通じて受信して上記照合手段へ受け渡す受信手段を備えているので、照合を部品ID保存装置側で行える。
【0069】
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか記載の発明において、上記照合手段の照合結果を提示する手段を上記情報授受器に備えているので、照合結果を作業者が身につけている情報授受器で知ることができる。
【0070】
請求項5の発明は、請求項1乃至3の何れかの発明において、上記照合手段の照合結果を提示する手段を上記部品ID保存装置に備えているので、照合結果を作業者が知ることが容易となる上に、情報授受器側に提示の手段を設ける必要がなくなるため、情報授受器の軽量化が図れ、作業者の装着上の負担を軽減できる。
【0071】
請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れか記載の発明において、部品の取り付け順位の情報と照合手段の照合結果の情報に基づいて次の工程に対応する部品の情報を提示する提示手段を備えているので、作業者が次の工程に必要な部品を知ることができ、そのため部品間違いの確率を更に減少させることができ、また組立時間の更に短縮が図れる。
【0072】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、上記提示手段を上記情報授受器に備えているので、次の工程の部品の情報を作業者が身につけている情報授受器で知ることができる。
【0073】
請求項8の発明は、請求項6の発明において、上記提示手段を上記部品ID保存装置に備えているので、次の工程の部品の情報を作業者が知ることが容易となる上に、情報授受器側に部品提示手段を設ける必要がなくなるため、情報授受器の軽量化が図れ、作業者の装着上の負担を軽減できる。
【0074】
請求項9の発明では、請求項2乃至8の何れかの発明において、上記情報授受器には、上記作業者に装着したときに人体に直接接触し、人体を介して大地と電気的に接続される接地電極と、接地電極と離間して配置され、人体に直接接触する信号電極とを備え、情報授受器若しくは部品ID保存装置側の接触電極と信号電極との間の人体経路と、接地電極と人体と大地と情報授受器若しくは部品ID保存装置のグランドとの経路で信号伝送路を形成するので、信号線やワイヤレス送受信手段を設けること無く、情報の授受を簡単に行えることに加えて人体経由の信号通信において情報授受器が小型で、且つ情報伝送の信頼性が高い通信を行うことができる。
【0075】
請求項10の発明では、請求項1乃至9の何れかの発明において、上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段がネットワークを介して接続されるデータベースであるので、ネットワークを通じて部品情報を商品組立情報記憶装置側へ送ることができ、商品の生産管理を生産現場から離れた場所において一元的に管理することができる。
【0076】
請求項11の発明は、請求項1乃至10の発明において、上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段に部品情報を、上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に部品のID情報を記憶させる情報登録器を備えているので、情報登録器を利用することで商品組立記憶装置の第1の記憶手段に部品情報を、上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に部品のID情報を確実に記憶させることができる。
【0077】
請求項12の発明は、請求項11の発明において、人体に装着され、上記情報登録器の第4の接触電極が上記人体に接触したときに該情報登録器から上記部品情報や部品のID情報を第4の接触電極と人体とを通じて受信し、上記商品組立情報記憶装置の第1の接触電極に人体が接触したときには部品情報を上記人体と第1の接触電極とを通じて上記商品組立情報記憶装置へ送出して上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段に記憶させ、上記部品ID保存装置の第2の接触電極に人体が接触したときには上記人体と上記第2の接触電極とを通じて上記部品のID情報を上記部品ID保存装置へ送出して上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に記憶させる機能を有する情報中継手段を備えているので、商品組立情報記憶装置や、部品ID保存装置が固定的に使用されている場合、これらを動かすための不要な両力を要すること無しに部品情報やID情報を記憶させることができる。
【0078】
請求項14の発明は、請求項1乃至13の発明において、上記部品ID保存装置の第2の記憶手段がネットワークを介して接続されるデータベースであるので、ネットワークを通じて部品のID情報を部品ID保存装置へ送ることができ、部品のID情報の管理を生産現場から離れた場所において一元的に管理することができ、また部品ID保存装置の回路構成要素の共用化なども可能となってコストダウンを図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の全体の概要図である。
【図2】同上に用いる商品組立情報記憶装置の構成図である。
【図3】(a)は同上に用いる部品ID保存装置の構成図である。
(b)は同上に用いる部品ID保存装置内のコントローラの内部構成図である。
【図4】同上に用いる情報授受器の構成図である。
【図5】本発明の実施形態2に用いる部品ID保存装置の構成図である。
【図6】(a)は同上に用いる情報授受器の構成図である。
(b)は同上に用いる情報授受器のコントローラの内部構成図である。
【図7】本発明の実施形態3に用いる商品組立情報記憶装置の構成図である。
【図8】本発明の実施形態4に用いる情報登録器の構成図である。
【図9】(a)は同上に用いる商品組立情報記憶装置の構成図である。
(b)は同上に用いる部品ID保存装置の構成図である。
【図10】本発明の実施形態5に用いる情報登録器の構成図である。
【図11】本発明の実施形態6に用いる部品ID保存装置の構成図である。
【符号の説明】
1 商品組立情報記憶装置
21… 部品保管部
3 作業台
4 部品保管装置
5 部品ID保存装置
6 情報授受器
10 第1の接触電極
15 装置本体
52 第2の接触電極
A… 部品
M 作業者
Claims (14)
- 生産対象となる商品を組み立てるために必要な各部品を特定する情報及び各部品の組み付け手順の情報からなる部品情報を記憶している第1の記憶手段と、第1の記憶手段に記憶した部品情報を外部へ送出するための第1の接触電極と、該第1の接触電極に人体が接触されると、該第1の接触電極から接触人体側へ記憶部の部品情報を送信する手段とを備えた商品組立情報記憶装置と、
生産対象となる商品を構成する各部品を各別に納める各部品保管部に設けられ、当該部品保管部に納められた部品のID情報を予め記憶している第2の記憶手段と、第2の記憶手段から部品のID情報を読み出す手段とを備えた部品ID保存装置と、
作業者の人体に装着され、上記商品組立情報記憶装置の上記第1の接触電極に作業者の人体が接触したときに該人体を介して上記商品組立情報記憶装置から送信されてくる部品情報を受信する受信手段と、該受信手段で受信された上記部品情報を記憶する第3の記憶手段と、上記部品ID保存装置に備えられた第2の接触電極に作業者の人体が接触したときに上記第3の記憶手段から次の工程の組み付け順位に対応する部品の部品情報を読み出す手段とを備えた情報授受器とを有し、
上記第2の接触電極に上記作業者の人体が接触したときに上記部品ID保存装置の第2の記憶手段から読み出された部品のID情報と、上記情報授受器の第3の記憶手段から読み出された次の工程の組み付け順位に対応する部品の部品情報とが同一部品に対応する情報かを照合する照合手段を備えていることを特徴とする商品生産システム。 - 上記照合手段を上記情報授受器に設け、上記部品ID保存装置には上記第2の記憶手段から読み出された部品のID情報を上記第2の接触電極に接触した人体を介して該人体に装着されている上記情報授受器へ上記電極を通じて送信する送信手段を備え、上記情報授受器の上記受信手段は、当該情報授受器が装着される人体に接触させた信号電極を通じて上記部品ID保存装置から送られてくる部品のID情報を受信して上記照合手段へ渡すことを特徴とする請求項1記載の商品生産システム。
- 上記照合手段を上記部品ID保存装置に設け、上記情報授受器には第3の記憶手段から読み出された部品のID情報を、当該情報授受器が装着される人体に接触させた信号電極と人体を介して上記部品ID保存装置へ送信する送信手段を備え、上記部品ID保存装置には上記情報授受器から送られてくる部品情報を人体が接触している第2の接触電極を通じて受信して上記照合手段へ受け渡す受信手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の商品生産システム。
- 上記照合手段の照合結果を提示する手段を上記情報授受器に備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載の商品生産システム。
- 上記照合手段の照合結果を提示する手段を上記部品ID保存装置に備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載の商品生産システム。
- 部品の取り付け順位の情報と照合手段の照合結果の情報に基づいて次の工程に対応する部品の情報を提示する提示手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか記載の商品生産システム。
- 上記提示手段を上記情報授受器に備えていることを特徴とする請求項6記載の商品生産システム。
- 上記提示手段を上記部品ID保存装置に備えていることを特徴とする請求項6記載の商品生産システム。
- 上記情報授受器には、上記作業者に装着したときに人体に直接接触し、人体を介して大地と電気的に接続される接地電極と、接地電極と離間して配置され、人体に直接接触する信号電極とを備え、商品組立情報記憶装置若しくは部品ID保存装置側の接触電極と情報授受器側の信号電極との間の人体経路と、情報授受器側の接地電極と人体と、大地と若しくは部品ID保存装置或いは商品組立情報記憶装置のグランドとの経路で信号伝送路を形成することを特徴とする請求項2乃至8の何れか記載の商品生産システム。
- 上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段がネットワークを介して接続されるデータベースであることを特徴とする請求項1乃至9の何れか記載の商品生産システム。
- 上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段に部品情報を、上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に部品のID情報を記憶させる情報登録器を備えていることを特徴とする請求項1乃至10の何れか記載の商品生産システム。
- 上記情報登録器には、上記商品組立情報記憶装置の第1の接触電極若しくは上記部品ID保存装置の第2の接触電極に直接接触したときに、上記部品情報若しくはID情報を上記第1の記憶手段若しくは上記第2の記憶手段に記憶させるために送り出す第4の接触電極を設けていることを特徴とする請求項11記載の商品生産システム。
- 人体に装着され、上記情報登録器の第4の接触電極が上記人体に接触したときに該情報登録器から上記部品情報や部品のID情報を第4の接触電極と人体とを通じて受信し、上記商品組立情報記憶装置の第1の接触電極に人体が接触したときには部品情報を上記人体と第1の接触電極とを通じて上記商品組立情報記憶装置へ送出して上記商品組立情報記憶装置の第1の記憶手段に記憶させ、上記部品ID保存装置の第2の接触電極に人体が接触したときには上記人体と上記第2の接触電極とを通じて上記部品のID情報を上記部品ID保存装置へ送出して上記部品ID保存装置の第2の記憶手段に記憶させる機能を有する情報中継手段を備えていることを特徴とする請求項12記載の商品生産システム。
- 上記部品ID保存装置の第2の記憶手段がネットワークを介して接続されるデータベースであることを特徴とする請求項1乃至13の何れか記載の商品生産システム。
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