JP4389864B2 - 車両組み立てラインシステム - Google Patents
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Description
このような混流方式の車両組み立てラインの一般的な構成としては、各車両組み立てラインの搬送速度を同期させ、車両が多く搬送されてくる車両組み立てラインに作業者が適宜移動して組み立て作業を行うものが知られている。
これは、作業者が組み立てライン間を移動するのに要する時間(移動時間)はタクトタイムの変動にかかわらず一定であるため、タクトタイムが短くなると、全体の作業時間に占める移動時間の比率が大きくなることによる。
特許文献1に記載の方法は、車両組み立てラインの搬送速度を決定する最も重要な要素である作業工数が大きい工程を車両組み立てライン上に分散して配置せず、隣接して(集約して)配置することにより、車両組み立てラインの搬送速度の上昇を容易とし、作業効率を向上することが可能である点で優れている。
特許文献2に記載の方法は、車両組み立てラインのうち、実際の組み立て作業を行う部分以外の部分を一本のラインとしつつ、車両組み立てラインを止めたりバッファを用いたりすることなく作業工数が大きく異なる車両を取り扱うことが可能である。
特許文献3に記載の方法は、特定の種類の車両を取り扱う車両組み立てラインへの車両の供給が多くなった場合でも車両組み立てラインを止めずに組み立て作業を行うことが可能である。
特許文献4に記載の方法は、搬送速度を変更することなく作業工数の異なる車両を同一の組み立てラインで取り扱うことが可能である。
車両に対して所定の組み立て作業を行うための作業領域を通過する搬送経路および前記車両を前記搬送経路に沿って搬送する搬送装置を有する組み立てラインを複数具備し、該複数の組み立てラインにそれぞれ異なる種類の車両を供給する車両組み立てラインシステムにおいて、
前記複数の組み立てラインは二つの組み立てラインであり、
前記搬送装置は、前記組み立てラインの任意の位置における車両の搬送速度を変更可能であって、
同一の組み立てラインにおける前記作業領域を通過する際の車両の搬送速度を、前記作業領域以外の領域を通過する際の車両の搬送速度よりも遅い速度に設定し、
前記一方の組み立てラインに供給される車両の台数と他方の組み立てラインに供給される車両の台数との比率、および前記各組み立てラインの作業領域における作業時間に応じて、前記作業領域の前記組み立てライン方向の長さを変更するものである。
前記二つの組み立てラインの一方にはモノコック構造の車両が供給され、他方にはフレーム構造の車両が供給されるものである。
前記搬送装置は、
前記搬送経路に沿って設けられる軌道部材と、
前記車両を支持し、前記軌道部材に係合しつつ前記軌道部材に沿って移動可能な複数の車両支持部材と、
前記軌道部材に沿って所定の間隔を開けて設けられ、前記車両支持部材に当接しつつ回転駆動することにより前記車両支持部材を前記搬送経路の搬送方向に押し出し、かつ、設けられた位置毎に回転速度を変更可能な複数のフリクションドライブ部材と、
を具備するものである。
本発明に係る「車両」には、乗用車(セダン、ワゴン、1ボックス車)、貨物車(トラック、トレーラー等)の他、各種の作業車等も含まれる。
すなわち、車両組み立てラインシステム1は、二本の組み立てラインであるモノコック車組み立てライン100およびフレーム車組み立てライン200に、それぞれ異なる種類の車両を供給する構成となっている。
ここで、本発明に係る「異なる種類の車両」には、例えば乗用車、貨物車、作業車等の区分が異なる車両だけでなく、例えばモノコック構造の車両とフレーム構造の車両のように同一の区分に含まれる車両において車体の構造が異なる車両や、同一の区分かつ同一の車体構造であって車種(車体外装部の形状)が異なる車両も含まれる。
モノコック車組み立てライン100は、本発明に係る車両組み立てラインの実施の一形態であり、モノコック構造の車両であるモノコック車101・101・・・を搬送しつつモノコック車101・101・・・に対して所定の組み立て作業を行うものである。
搬送経路110は、本発明に係る搬送経路の実施の一形態であり、モノコック車101・101・・・を搬送するための経路を成し、作業領域111を通過する。
作業領域111はモノコック車(より厳密には、モノコック車のシャーシ)101・101・・・に下方からエンジン(図示せず)を搭載する作業を行うための領域である。作業者は、作業領域111を通過するモノコック車101・101・・・に下方からエンジンを搭載する。
なお、本発明に係る「作業領域」は、本実施例の如きエンジンを搭載する作業を行うための領域に限定されず、車両に対して所定の組み立て作業(例えば、サスペンション等の足回りを組み付ける作業、電装類を組み付ける作業、バンパーやサイドモール等の外装部品を組み付ける作業等)を行うための領域を広く含むものとする。
また、本実施例の搬送経路110は一つの作業領域111を通過する構成としたが、本発明に係る搬送経路はこれに限定されず、複数の作業領域を通過する構成としても略同様の効果を奏する。後述する搬送経路210についても略同様である。
搬送装置120は本発明に係る搬送装置の実施の一形態であり、モノコック車101・101・・・を搬送経路110に沿って搬送するものである。
搬送装置120は、主としてレール121、ハンガー122・122・・・、フリクションドライブ123a・123b・・・・等を具備する。
ハンガー122は本発明に係る車両支持部材の実施の一形態であり、鋼鉄製のパイプ等を溶接等により接合して形成された構造体である。ハンガー122はそれぞれモノコック車101を係止することにより支持する。また、ハンガー122はレール121に吊り下げられた状態でレール121に係合しつつ、レール121に沿って移動(摺動)可能である。
なお、本実施例の搬送装置120の場合、レール121には複数のハンガー122・122・・・が係合されるが、本発明に係る搬送装置の軌道部材に係合する車両支持部材の数は特に限定されず、適宜選択可能である。
本実施例のフリクションドライブ123aはモータにより回転駆動される略円柱形状の部材であり、その外周部にはゴムからなるリング状の部材が外嵌される。
また、フリクションドライブ123aは一対のローラであり、レール121を挟んでレール121の左右の側面から「所定の距離」だけ離れた位置に配置される。このとき、ハンガー122においてレール121に係合する部分である係合部122aがレール121とフリクションドライブ123aとで挟まれる位置に進入するとフリクションドライブ123aが係合部122aに当接するように、レール121とフリクションドライブ123aとの所定の距離が定められる。
フリクションドライブ123aがハンガー122の係合部122aに当接しつつ回転駆動されると、ハンガー122は搬送経路110の搬送方向(図1では紙面右方向)に押し出される。
その結果、搬送装置120は、モノコック車組み立てライン100の任意の位置(より厳密には、フリクションドライブ123a・123b・・・が設けられた位置毎)におけるモノコック車101・101・・・(より厳密には、ハンガー122・122・・・にそれぞれ支持されたモノコック車101・101・・・)の搬送速度を変更することが可能である。
フレーム車組み立てライン200は、本発明に係る車両組み立てラインの実施の一形態であり、フレーム構造の車両であるフレーム車201・201・・・を搬送しつつフレーム車201・201・・・に対して所定の組み立て作業を行うものである。
搬送経路210は、本発明に係る搬送経路の実施の一形態であり、フレーム車201・201・・・を搬送するための経路を成し、作業領域211を通過する。
作業領域211はフレーム車(より厳密には、フレーム車の下部構造体たるフレームにエンジンを搭載したもの)201・201・・・に、フレーム車の上部構造体たるボデー(図示せず)を上方から組み付けるための領域である。作業者は、作業領域211を通過するフレーム車201・201・・・にボデーを組み付ける。
搬送装置220は本発明に係る搬送装置の実施の一形態であり、フレーム車201・201・・・を搬送経路210に沿って搬送するものである。
搬送装置220は、主としてレール221、ハンガー222・222・・・、フリクションドライブ223a・223b・・・・等を具備する。
なお、本実施例の搬送装置220は上記搬送装置120と基本的には略同じ構成であるため、詳細な説明を省略する。
なお、以下の説明では、「作業領域111のモノコック車組み立てライン100方向の長さL1」を「作業領域111の長さL1」と略記する。
ここで、「工程可能領域」は、作業領域を設定可能な領域であって、通常は、当該工程可能領域には他の作業領域を設定したり、作業領域を設定することを阻害する障害物その他のものを配置することが無いように管理される領域である。
これは、モノコック車組み立てライン100のうち、作業領域111以外の領域は作業者の作業に直接関与しない部分であるため、搬送速度V1(搬送)を極力速い速度に設定することがモノコック車組み立てライン100の搬送能力を向上する上で望ましいこと、および、作業領域111は作業者の作業に直接関与する部分であるため、作業性を考慮するとモノコック車組み立てライン100の搬送能力に大きな影響を与える(搬送能力を大きく低下させてしまう)ことが無い範囲で極力遅い速度に設定することが望ましいことによる。
ここで、「作業者がモノコック車101にエンジンを搭載する作業を行うのに要する時間」には、作業者が実際にモノコック車101にエンジンを搭載する作業を行うのに要する時間の他、当該作業を終えた作業者が、次に作業領域111に進入してきたモノコック車101に向かって移動し、次の作業に取りかかるのに要する時間等も含まれる。
このようにすることにより、複数の作業者が同一の作業領域111の内部でモノコック車101にエンジンを搭載する作業を行うことが可能となり、作業領域111の処理能力を向上させることが可能である。
このようにすることにより、作業者が最小限の人数で作業領域111内でモノコック車101にエンジンを搭載する作業を行いつつ、モノコック車組み立てライン100の平均の搬送速度を向上することが可能であり、作業領域111の処理能力を向上させることが可能である(より厳密には、作業者が実際に作業を行っていないにもかかわらずモノコック車組み立てライン100がV1(作業)の搬送速度で搬送されている領域を極力減らすことによる無駄を無くすことが可能である)。
また、同一の組み立てラインには同じ種類の車両が供給されるので、車両の配列を変更することなく作業(生産)することが可能である。
さらに、車両組み立てラインシステムの上流側で車両を種類毎に分岐して対応する車両組み立てラインに供給し、車両組み立てラインシステムの下流側で各車両組み立てラインを通過した車両を合流させる場合には、分岐してから合流するまでの時間を同じとすることが可能である。
また、フレーム車組み立てライン200のうち、作業領域211を通過する際のフレーム車101・201・・・の搬送速度V2(作業)は、通常、作業領域211以外の領域を通過する際のフレーム車201・201・・・の搬送速度V2(搬送)よりも遅い速度に設定されるが、V1(作業)とV2(作業)とを同じ速度に設定しても異なる速度に設定しても良く、V1(搬送)とV2(搬送)とを同じ速度に設定しても異なる速度に設定しても良い。
モノコック車101・101・・・に対してエンジンを搭載する作業を行うための作業領域111を通過する搬送経路110およびモノコック車101・101・・・を搬送経路110に沿って搬送する搬送装置120を有するモノコック車組み立てライン100、および、フレーム車201・201・・・に対してボデーを組み付ける作業を行うための作業領域211を通過する搬送経路210およびフレーム車201・201・・・を搬送経路210に沿って搬送する搬送装置220を有するフレーム車組み立てライン200を具備し、複数の組み立てライン(モノコック車組み立てライン100およびフレーム車組み立てライン200)にそれぞれ異なる種類の車両であるモノコック車101・101・・・およびフレーム車201・201・・・を供給する車両組み立てラインシステムにおいて、
搬送装置120はモノコック車組み立てライン100の任意の位置におけるモノコック車101・101・・・の搬送速度を変更可能、かつ、搬送装置220はフレーム車組み立てライン200の任意の位置におけるフレーム車201・201・・・の搬送速度を変更可能であって、
モノコック車組み立てライン100における作業領域111を通過する際のモノコック車101・101・・・の搬送速度V1(作業)を作業領域111以外の領域を通過する際のモノコック車101・101・・・の搬送速度V1(搬送)よりも遅い速度に設定するとともに、フレーム車組み立てライン200における作業領域211を通過する際のフレーム車201・201・・・の搬送速度V2(作業)を作業領域211以外の領域を通過する際のフレーム車201・201・・・の搬送速度V2(搬送)よりも遅い速度に設定し、
モノコック車組み立てライン100に供給されるモノコック車101・101・・・の数に応じて、モノコック車組み立てライン100が通過する作業領域111のモノコック車組み立てライン100方向の長さL1を変更するとともに、フレーム車組み立てライン200に供給されるフレーム車201・201・・・の数に応じて、フレーム車組み立てライン200が通過する作業領域211のフレーム車組み立てライン200方向の長さL2を変更するものである。
このように構成することにより、モノコック車組み立てライン100に供給されるモノコック車101・101・・・の台数とフレーム車組み立てライン200に供給されるフレーム車201・201・・・の台数の比率、すなわち車両組み立てラインシステム1に供給される車両の種類毎の比率の変動が大きい場合でも、作業領域111の長さL1および作業領域211の長さL2を変更するだけで容易かつ柔軟に対応することが可能である。
なお、上記「柔軟に対応する」とは、「組み立て作業が追いつかずにモノコック車組み立てライン100またはフレーム車組み立てライン200が停止する事態を回避し、かつ、作業者が実際に作業を行っていないにもかかわらず作業時の搬送速度(V1(作業)またはV2(作業))で搬送されている領域を極力減らすことにより生産効率を向上(ロスを削減)すること」を指す。
また、モノコック車組み立てライン100およびフレーム車組み立てライン200はそれぞれ独立して作業領域を通過する際の車両の搬送速度(V1(作業)およびV2(作業))および作業領域以外の領域を通過する際の車両の搬送速度(V1(搬送)およびV2(搬送))を設定することが可能であるため、各組み立てラインは他の組み立てラインの作業状況に影響されることなく平均の搬送速度、すなわち各組み立てラインの作業効率を向上させることが可能である。
さらに、同一の組み立てラインには同じ種類の車両が搬送されてくるため、同一の直(勤務時間帯)の中で車両組み立てラインシステム1に供給される車両の種類毎の比率の変動が無い場合には作業者は同じ作業領域内で同じ作業を繰り返すことが可能であり、作業の無駄を省くことが容易である。
モノコック車組み立てライン100における作業領域111に対応する部分(工程可能領域)と、フレーム車組み立てライン200における作業領域211に対応する部分(工程可能領域)と、を「所定の間隔」を開けて互いに略平行に設けている。
このように構成することにより、同一の直(勤務時間帯)の中で車両組み立てラインシステム1に供給される車両の種類毎の比率の変動がある場合でも、作業者が短時間で別の
組み立てラインの作業領域(作業領域111から作業領域211、あるいは作業領域111から作業領域211)に移動することが可能であり、車両組み立てラインシステム1の生産性を向上することが可能である(組み立て作業に直接関係がない作業者の移動に要する時間を削減することが可能である)。
なお、本実施例の場合はモノコック車組み立てライン100における作業領域111に対応する部分(工程可能領域)と、フレーム車組み立てライン200における作業領域211に対応する部分(工程可能領域)との間隔を4メートル程度に設定しているが、本発明はこれに限定されず、「所定の間隔」を数メートルから十数メートル程度に設定することが可能である。
モノコック車組み立てライン100にはモノコック車101・101・・・が供給され、他方にはフレーム車201・201・・・が供給されるものである。
このように構成することにより、組み立て時の作業内容が大きく異なるモノコック車101・101・・・およびフレーム車201・201・・・をそれぞれ別の組み立てラインで取り扱うことが可能であり、作業領域111および作業領域211を、それぞれ供給される車両の構造に適したレイアウトとすることが可能である。従って、組み立て作業の効率化を図ることが可能であり、生産性の向上に寄与する。
搬送経路110に沿って設けられるレール121と、
モノコック車101を支持し、レール121に係合しつつレール121に沿って移動可能なハンガー122・122・・・と、
レール121に沿って所定の間隔を開けて設けられ、ハンガー122に当接しつつ回転駆動することによりハンガー122を搬送経路110の搬送方向に押し出し、かつ、設けられた位置毎に回転速度を変更可能なフリクションドライブ123a・123b・・・と、
を具備し、
車両組み立てラインシステム1のフレーム車組み立てライン200の搬送装置220は、
搬送経路210に沿って設けられるレール221と、
フレーム車201を支持し、レール221に係合しつつレール221に沿って移動可能なハンガー222・222・・・と、
レール221に沿って所定の間隔を開けて設けられ、ハンガー222に当接しつつ回転駆動することによりハンガー222を搬送経路210の搬送方向に押し出し、かつ、設けられた位置毎に回転速度を変更可能なフリクションドライブ223a・223b・・・と、
を具備するものである。
このように構成することにより、モノコック車組み立てライン100の任意の位置におけるモノコック車101・101・・・の搬送速度、およびフレーム車組み立てライン200の任意の位置におけるフレーム車201・201・・・の搬送速度を容易に変更することが可能である。
100 モノコック車組み立てライン
101 モノコック車
110 搬送経路
111 作業領域
120 搬送装置
200 フレーム車組み立てライン
201 フレーム車
210 搬送経路
211 作業領域
220 搬送装置
Claims (3)
- 車両に対して所定の組み立て作業を行うための作業領域を通過する搬送経路および前記車両を前記搬送経路に沿って搬送する搬送装置を有する組み立てラインを複数具備し、該複数の組み立てラインにそれぞれ異なる種類の車両を供給する車両組み立てラインシステムにおいて、
前記複数の組み立てラインは二つの組み立てラインであり、
前記搬送装置は、前記組み立てラインの任意の位置における車両の搬送速度を変更可能であって、
同一の組み立てラインにおける前記作業領域を通過する際の車両の搬送速度を、前記作業領域以外の領域を通過する際の車両の搬送速度よりも遅い速度に設定し、
前記一方の組み立てラインに供給される車両の台数と他方の組み立てラインに供給される車両の台数との比率、および前記各組み立てラインの作業領域における作業時間に応じて、前記作業領域の前記組み立てライン方向の長さを変更する、
ことを特徴とする車両組み立てラインシステム。 - 前記二つの組み立てラインの一方にはモノコック構造の車両が供給され、他方にはフレーム構造の車両が供給されることを特徴とする請求項1に記載の車両組み立てラインシステム。
- 前記搬送装置は、
前記搬送経路に沿って設けられる軌道部材と、
前記車両を支持し、前記軌道部材に係合しつつ前記軌道部材に沿って移動可能な複数の車両支持部材と、
前記軌道部材に沿って所定の間隔を開けて設けられ、前記車両支持部材に当接しつつ回転駆動することにより前記車両支持部材を前記搬送経路の搬送方向に押し出し、かつ、設けられた位置毎に回転速度を変更可能な複数のフリクションドライブ部材と、
を具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両組み立てラインシステム。
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