JP4579167B2 - Production system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、自動車の製造工場等において用いられ、一つのラインにおいて、工程系列や作業方法が類似している複数種の製品(車両用エンジン等の中間製品又は半製品も含む)を連続的に生産し、それらを混合して流すいわゆる混合品種ラインを構成する生産システムに関する。 The present invention is used in, for example, an automobile manufacturing factory, and continuously includes a plurality of types of products (including intermediate products or semi-finished products such as vehicle engines) having similar process sequences and work methods in one line. The present invention relates to a production system that constitutes a so-called mixed product line that produces and mixes them.
従来より、例えば複数種の車両用エンジンを製品として生産するために、図3に示すような生産システムが用いられている。すなわち、この図に示す生産システムは、複数のワークWを連続的に搬送すると共に、各ワークWに対する組付用部品50の組み付けや加工等を行って複数種の製品を連続的に生産するメインライン51を備えている。また、このメインライン51の傍らには作業スペースが複数設けられ、各作業スペースでは、メインライン51上を搬送されてきたワークWに対して作業者Pが適宜の作業(組付用部品の組み付けや加工等)を行う。
Conventionally, for example, a production system as shown in FIG. 3 is used to produce a plurality of types of vehicle engines as products. That is, the production system shown in this figure continuously conveys a plurality of workpieces W, and continuously produces a plurality of types of products by assembling and processing the
さらに、各作業スペースの近傍には、組付用部品を種類別(図3では、A,B,C,Dの4種類別)に収容するラック(部品棚)52が配置されており、作業者Pはこのラック52から任意の組付用部品を取り出してワークWに組み付ける。
Further, racks (component shelves) 52 that house assembly parts by type (in FIG. 3, four types A, B, C, and D) are arranged near each work space. The person P takes out any assembly parts from the
また、前記各ラック52に収容される複数種の組付用部品のうちの一部又は全部(図3では、A,B,Cの3種類の組付用部品)は、メインライン51とは別に設けられたサブライン53において組み立てられ、サブライン53近傍に配置されたストッカー54に一時的にストックされる。そして、予め準備された生産計画又はメインライン51に投入された組付用部品の数やそれを示す作業指示かんばん55等を基に、必要な数の各種組付用部品が搬送台車56によってストッカー54から搬出され、各ラック52に供給・補充される。
Further, a part or all of the plurality of types of assembly parts housed in each rack 52 (three types of assembly parts A, B, and C in FIG. 3) is the
なお、図3において、57は各ワークWに設けられワーク情報を保有する情報記録体、58はこの情報記録体57から前記ワーク情報を読み取る読み取り装置であり、各作業スペースに設けられた読み取り装置58により読み取られたワーク情報に基づいて、ワークWに対する加工の内容や組み付けられる組付用部品の種類等が決定される。
In FIG. 3, 57 is an information recording body provided in each work W and holds work information, 58 is a reading device for reading the work information from this
しかし、上記従来の生産システムでは、一つの作業スペースにおいてワークWに組み付ける組付用部品の種類が多いと、それだけラック52にストックしておく組付用部品の種類並びに数が増え、ラック52が大型化するという問題があった。
However, in the above-described conventional production system, if there are many types of assembly parts to be assembled to the workpiece W in one work space, the number and types of assembly parts to be stocked in the
また、前記作業者Pがラック52から組付用部品を取り出してワークWに組み付ける際に、ワークWに組み付ける組付用部品の選択を誤るというおそれがあった。
Further, when the worker P takes out the assembly part from the
さらに、メインライン51に投入された組付用部品の種類・数に基づいて、ストッカー54から各ラック52に供給・補充される組付用部品の種類・数が決定される場合、生産計画の中途変更に対応できない事態が発生するおそれがあった。すなわち、生産計画の中途変更により、特定の種類のワークWの生産必要台数が増加し、これを受けて一部の組付用部品のみが連続してメインライン51に投入されるようになった場合、まず、メインライン51のラック52内の当該組付用部品の在庫数が減ることになる。しかし、このことがサブライン53側に伝わるまでに時間がかかるので、サブライン53のストッカー54からラック52への当該組付用部品の供給・補充が間に合わず、欠品等の問題が生じ、その結果、ラインストップに陥るというおそれがあった。また、このことを防止するために、生産計画が変更されたときには特別な作業指示をサブライン53の作業者に出すことも考えられるが、この場合には指令系統や管理が複雑化し、新たな問題が生じる懸念がある。
Further, when the type and number of assembly parts supplied / supplemented from the
また、ワークWの種類(仕様)によって各作業スペースで用いられる組付用部品の種類も異なり、その種類等に合わせてラック52の大きさやラック52内の組付用部品の配置の仕方も種々異なっている。そのため、ワークWの種類の追加や変更等により、ラック52に収容する組付用部品の種類に増加や変更が生じると、それに対応させるためにラック52を他のラック52に交換したり、ラック52内における組付用部品の配置を変更したりする必要が生じ、大変な時間や労力がかかるという問題があった。
Also, the types of assembly parts used in each work space differ depending on the type (specifications) of the workpiece W, and the size of the
本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、サブライン側に必要な組付用部品のストックスペースを小さくすることができると共に、メインラインにおける組み付け作業の際の組付用部品の誤選択、組付けミスの発生を防止することができ、また、生産計画の変更にも容易かつフレキシブルに対応することができる生産システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object thereof is to reduce the stock space of the assembly parts necessary on the sub-line side, and to provide the assembly parts for the assembly work in the main line. It is an object of the present invention to provide a production system that can prevent erroneous selection and assembly mistakes, and can easily and flexibly cope with changes in production plans.
上記目的を達成するために、本発明に係る生産システムは、複数のワークの搬送および前記ワークに対する組付用部品の組み付けを行って複数種の製品を連続的に生産するメインラインと、このメインラインにおいて用いられる前記組付用部品を生産するためのサブラインと、このサブラインからメインライン側へと前記組付用部品を搬送するための搬送体とを備えた生産システムであって、前記メインライン側には前記ワーク毎に対応させて設けられた情報記録体から当該ワークに関するワーク情報を読み取る読み取り手段が設けられていると共に、前記メインラインの傍らの作業スペースの一部の近傍には前記ワークに対して組み付けられる組付用部品を使用する順番に一列に並べて収容することが可能に構成された部品棚が設けられ、一方、前記サブライン側には前記読み取り手段によって前記情報記録体から得られたワーク情報を受信し、受信したワーク情報に基づいて、メインライン側で組み付けられる組付用部品の種類、組み付けの順番及びタイミングを把握可能な情報端末及び該サブライン側にて生産される組付用部品をストックするストッカーが設けられ、サブライン側では、前記情報端末により受信し把握した組付用部品の種類、組み付けの順番及びタイミングを基にして組付用部品を生産して前記ストッカーにストックし、そのストックされた組立用部品を前記情報端末で受信したワーク情報に基づいて、メインライン側へ供給する組立用部品を選び且つ使用する順番を把握して前記搬送体に積載することが可能に構成されていると共に、搬送体からメインライン側の部品棚への組付用部品の収容の順番及びタイミングも前記サブライン側の情報端末により受信し把握した前記順番及びタイミングと同期するように構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a production system according to the present invention includes a main line for continuously producing a plurality of types of products by conveying a plurality of workpieces and assembling assembly parts to the workpieces. A production system comprising: a subline for producing the assembly component used in a line; and a transport body for conveying the assembly component from the subline to the mainline side, wherein the mainline On the side, reading means for reading work information on the work from an information recording body provided for each work is provided, and in the vicinity of a part of the work space near the main line, the work configured to be capable of accommodating side by side in a line in order to use the component with assembled sets against the part rack is provided, On the other hand, the sub-line side receives the work information obtained from the information recording body by the reading means, and based on the received work information, the type of assembly parts to be assembled on the main line side, the assembly order, and An information terminal capable of grasping the timing and a stocker for stocking the assembly parts produced on the subline side are provided. On the subline side, the types of assembly parts received and grasped by the information terminal and the assembly order Then, assembly parts are produced based on the timing , stocked in the stocker, and the assembled parts supplied to the main line side based on the work information received by the information terminal. select and together to grasp the order of use is configured to be able to stack on the carrier, Meinra from carrier It has a feature that is configured to order and timing of receiving the set component attached in down side to parts shelves also synchronized with the order and timing was received grasped by the sub-line side of the information terminal.
請求項1に係る発明では、前記情報端末において受信した前記ワーク情報に基づいて、サブラインで生産された組付用部品が前記搬送体に移載されるので、組付用部品を並べる順番を前記ワーク情報に基づいた順番とすることができる。そして、この場合、搬送体の搬送先のメインラインにおいて、組付用部品が前記順番に並んだ状態のまま受け入れられるようにしているので、当該搬送先のメインラインにおいてワークに対する組付用部品の組み付け作業を行う際に、複数並んだ組付用部品の先頭に組み付ける対象となる組付用部品がくることになる。
In the invention according to
従って、本発明では、メインライン脇の作業スペース近傍において組付用部品を種類別に配置する必要がないので、一つの作業スペースにおいてワークに組み付ける組付用部品の種類が多くても、当該近傍にストックしておく組付用部品の種類並びに数が増えることはなく、そのストックスペースが小さくてすむ。 Therefore, in the present invention, there is no need to arrange the assembly parts by type in the vicinity of the work space beside the main line, so even if there are many types of assembly parts to be assembled to the workpiece in one work space, The number and type of assembly parts to be stocked will not increase, and the stock space will be small.
また、メインラインの作業者は、組付用部品の組み付け作業を行うに際して、作業スペース近傍の部品棚に使用する順番に一列に並べて収容される組付用部品のうち、その先頭のものから順番に取り出せばよいだけであるので、ワークに組み付ける組付用部品の選択を誤るというおそれがない。 In addition, when performing assembly work for the assembly parts, the mainline worker starts from the top of the assembly parts stored in a line in the order in which they are used in the parts shelf near the work space. Therefore, there is no possibility of mistakenly selecting an assembly part to be assembled to the workpiece.
さらに、本発明では、組付用部品の準備をワーク情報に基づいて行えるので、生産計画に中途変更があっても即時かつ容易に対応することができ、そのための特別な作業指示が必要になることもなく、指令系統や管理が複雑化するという問題も生じない。 Furthermore, in the present invention, since the assembly parts can be prepared based on the work information, even if there is a change in the production plan, it can be dealt with immediately and easily, and a special work instruction for that is required. There is no problem that the command system and management are complicated.
また、本発明では、作業スペース近傍において組付用部品を種類別に配置する必要がないので、ワークの種類(仕様)によって各作業スペースで用いられる組付用部品の種類が異なる場合であっても、そのストックスペースの統一を図ることができ、ワークの種類の追加や変更等により、用いる組付用部品の種類に増加や変更が生じても、それに対応させるための組付用部品の配置変更等を容易に行うことができる。 Further, in the present invention, it is not necessary to arrange the assembly parts by type in the vicinity of the work space, so even if the type of assembly parts used in each work space differs depending on the type (specification) of the workpiece. The stock space can be unified, and if the type of assembly parts used increase or change due to the addition or change of the work type, the layout of the assembly parts will be changed to cope with it. Etc. can be easily performed.
すなわち、本発明では、サブライン側に必要な組付用部品のストックスペースを小さくすることができると共に、メインラインにおける組み付け作業の際の組付用部品の誤選択を防止することができ、また、生産計画の変更にも容易かつフレキシブルに対応することができる生産システムを提供することができる。 That is, in the present invention, it is possible to reduce the stock space of the assembly parts necessary on the sub-line side, to prevent erroneous selection of the assembly parts during the assembly work in the main line, It is possible to provide a production system that can easily and flexibly cope with changes in production plans.
図1は、本発明の一実施の形態に係る生産システムの構成を概略的に示す説明図である。この図に示すように、前記生産システムは、複数のワークWの搬送および前記ワークWに対する加工を行って複数種の製品を連続的に生産するメインライン1を備えている。この実施の形態では、メインライン1においてエンジンが製品として生産される。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a production system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the production system includes a
前記メインライン1の傍らにはその進行方向に沿って作業スペースが複数設けられ、各作業スペースでは、メインライン1上を搬送されてきたワークWに対して作業者Pが適宜の作業(加工等)を行う。
A plurality of work spaces are provided beside the
ここで、各ワークW毎に対応させて情報記録体2が設けられており、この情報記録体2には、ワークWに関する情報(ワーク情報)が記録されている。これに対して、メインライン1の複数箇所には、前記情報記録体2からワーク情報を読み取る読み取り手段3が設けられている。そして、作業者Pは、この読み取り手段3により読み取ったワーク情報に基づいて、各ワークWに対する作業を行う。すなわち、前記読み取り手段3により読み取られたワーク情報は、図示していないディスプレイ装置によって作業者Pがチェックできるように表示される。
Here, an
なお、前記情報記録体2および読み取り手段3としては、種々のものを採用できるが、この実施の形態では、情報記録体2はID(Identification)タグであり、読み取り手段3はIDタグリーダである。
In addition, although various things can be employ | adopted as the said information recording
また、一部の作業スペースの近傍には、ワークWに対して組み付けられる組付用部品4を収容したラック(部品棚)5が配置されており、作業者Pは、このラック5から組付用部品4を順次取り出し、ワークWに対する組み付けを行う。この実施の形態では、ラック5は組付用部品4が一列に並ぶように構成されている。
In addition, a rack (parts shelf) 5 that houses an
一方、前記ラック5に収容されメインライン1において用いられる組付用部品4は、サブライン6において生産され、搬送体(この実施の形態では無人で走行する搬送台車)7によってサブライン6側からメインライン1側へと搬送される。この実施の形態では、二つのサブライン6が設けられており、一方のサブライン6では組付用部品としてサージタンクが生産され、他方のサブライン6では組付用部品としてワイヤーハーネスが生産される。また、各サブライン6において生産される組付用部品4の種類は、それぞれA,B,Cの3種類である。
On the other hand, the
他方、前記メインライン1に設けられた読み取り手段3の一部には、変換器8が接続されており、当該読み取り手段3が読み取ったワーク情報は、変換器8を通って情報端末としてのPersonal Digital Assistants携帯端末(以下、PDAという)9に送信される。そして、このPDA9が受信した情報は、各サブライン6側の作業者Pが管理するPDA10,11に送信される。なお、PDA9〜11間の情報の送信は、図1および図2に示すように、無線LAN(Local Area Network)12を介して行われるのであり、そのために複数のアクセスポイント12aが適宜の箇所に設けられている。また、各PDA9〜11のタッチパネル13には、図2に示すように、それぞれ所望の情報が表示される。
On the other hand, a converter 8 is connected to a part of the reading means 3 provided in the
従って、各サブライン6側の作業者Pは、サブライン6にて生産され、ストッカー14にストックされた組付用部品4を搬送体7に積載する際、それぞれが管理するPDA10,11により受信したワーク情報に基づいて、メインライン1側へと供給する組付用部品4を選ぶことができる。また、各PDA10,11に順次送信される前記ワーク情報から、メインライン1の作業者Pが組付用部品4を使用する順番も把握することができるので、サブライン6側の作業者Pは搬送体7上で組付用部品4がその順番に並ぶようにし、搬送体7からラック5へと組付用部品4を移載する際もこの順番が保たれるようにすることにより、メインライン1側の作業者Pは、ワークWに組み付ける組付用部品4をラック5から取り出す際に、組付用部品4を順番に取り出すだけでよく、組付用部品4の誤選択などのミスをなくすことができる。
Accordingly, the worker P on each
上記の構成からなる生産システムでは、前記ラック5が組付用部品4を一列で並べることができるだけの大きさを有していればよく、複数のラック5の寸法や構成を統一することができるので、生産計画の変更等が生じ、用いる組付用部品4の種類が作業スペース間で増減等しても、ラック5の配置変更などを容易に行え、その対応を短時間で行うことができる。
In the production system having the above-described configuration, it is sufficient that the
また、各ラック5への組付用部品4の収容の順番・タイミングは、ワーク情報に基づいたものであり、メインライン1を流れるワークWの順番・タイミングと同期(整合)するように構成されている。従って、メインライン1の作業者Pは、ラック5から順番に組付用部品4を取り出してメインライン1を流れるワークWに組み付ければよいので、組み付け違いなどが生じなくなり、その結果、後工程における組み付け違いのワークWの手直し工数(時間)が不要となる。
Further, the order and timing of housing the
さらに、生産計画が途中で変更になった場合でも、各PDA9〜11にはワーク情報が順次リアルタイムに送信されるので、上記変更のための特別な作業指示等は不要であり、各作業者Pは上記変更を特に意識することなく作業を行うことができ、特別な作業指示等を行う場合に比べて作業効率が向上する。
Furthermore, even if the production plan is changed midway, work information is sequentially transmitted to each
なお、本発明は上記実施の形態に限られず、種々に変形して実施することができる。例えば、前記情報記録体2を、IDタグに代えてバーコードとしてもよく、この場合、読み取り手段3はバーコードリーダとすることができる。また、情報記録体2は、ワークWに直接設けられていてもよいが、ワークWがパレット等の保持台によって保持された状態でメインライン1上を搬送される場合には、その保持台に設けられていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, the
また、前記搬送体7は無人走行台車に限られず、例えば作業者Pが人力で移動させるタイプの台車であってもよい。
Moreover, the said
さらに、前記組付用部品4を積載した搬送体7がラック5として使用できるように構成されていてもよく、この場合、搬送体7からラック5へと組付用部品4を移載する作業を省ける上、移載する際に組付用部品4の順番が入れ換わるなどのミスも確実に防止されることになる。
Further, the
また、各サブライン6において組付用部品4を生産するための作業者(図示していない)にも前記PDA10,11と同様のPDAを配付し、このPDAによってメインライン1を流れるワークWの組付データ(順立て情報)を把握できるようにしてもよい。この場合、メインライン1において組み付けられる組付用部品4の種類や、組み付けの順番、タイミングなどを当該作業者も把握することができるようになるので、例えば、その種類、順番やタイミング等を考慮して組付用部品4をサブライン6において生産するようにすれば、サブライン6における完成順に組付用部品4を搬送体7に積載し、その順で搬送体7上に並べるようにするだけでよくなり、完成した組付用部品4を搬送体7に積載する際に並べる順番を考慮する必要がなくなる。このように構成すれば、前記ストッカー14も不要となる。
In addition, PDAs similar to the
また、PDA10,11のタッチパネルに、当該PDA10,11を管理する各作業者PがPDA10,11によって表示された作業(組付用部品4の搬送)の完了直後に押すためのボタン(例えば作業完了ボタン)を設け、このボタンの押し操作によって、作業内容が作業履歴(作業実績)としてPDA10,11に保管され、後で、画面やプリンターに出力して作業内容を確認することができるようにしてもよい。この場合、作業履歴はPC(Personal Computer)に転送できるように構成しておいてもよい。
In addition, a button (for example, work completion) that the operator P managing the
また、PDA10,11の画面(タッチパネル)による作業指示の表示を、プリンターによって紙に出力できるようにすれば、紙による作業指示にも対応することができる。
Further, if the display of work instructions on the screens (touch panels) of the
1 メインライン
2 情報記録体
3 読み取り手段
4 組付用部品
5 部品棚(ラック)
6 サブライン
7 搬送体
10 情報端末
11 情報端末
14 ストッカー
W ワーク
1
4 Assembly parts
5 parts shelf
6
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