JP4681630B2 - 品質管理システム - Google Patents

Description

本発明は品質管理システムに関するものである。

従来、特許文献１に示す生産管理システムにおいては、ＩＤタグに工程のスケジュールを書き込み、各工程では、ＩＤタグから工程のデータを読み出す。そして、その工程での作業が終了すると、ＩＤタグに作業が終了したことを示すデータが書き込まれ、次工程へ搬送される。このような生産管理システムのＩＤタグには、検査結果情報などの情報が格納されている。
特開平７−２８７７２９号公報

しかし、上記発明では、或る工程の作業が終了すると、その情報がＩＤタグに書き込まれて次工程へ搬送されるので、例えば工程で作業が正常に完了しなかった場合においては、その後の処理に応じた情報が個別に分けて書き込まれておらず、また、作業工程の装置の情報について書き込まれていない。そのため、その後のトレーサビリティを容易に行うことができない、といった問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、作業工程に関する情報を詳細にＩＤタグに書き込むことで、トレーサビリティを向上することを目的とする。

本発明は、品質管理システムにおいて、ワークに対して部品を組み付けて、組立作業を行う複数の組立装置と、ワークが載せられ、組立ラインのワーク搬送部を移動するパレットに取り付けられ、ワークの組立情報を記憶するＩＤタグと、組立装置による組立作業の情報を保存する保存手段と、を備え、組立装置は、ＩＤタグの情報を読み取る読み取り手段と、ＩＤタグの情報に基づいてワークに対する組立作業を行う組立作業手段と、組立作業が正常に行われたかどうか判定する判定手段と、組立作業が正常に行われていない場合には、ＩＤタグの初期フラグを、第１フラグに書き換え、組立作業が正常に行われた場合には、初期フラグを、第２フラグに書き換える第１書き換え手段と、第１書き換え手段によって第１フラグがＩＤタグに書き込まれた後に、ワークが手動によりリペアされた場合には、第１フラグを、第３フラグに書き換える第２書き換え手段と、組立装置が故障している場合に、初期フラグを、第５フラグに書き換える第４書き換え手段と、を備える。

本発明によると、ＩＤタグに、組立装置での組立情報、または加工装置での刃具交換情報を詳細に書き込み、その情報を保存手段に保存することで、その後のトレーサビリティを向上させることができる。

本発明の実施形態の生産管理システムについて図１を用いて説明する。図１は生産管理システムの概略ブロック図である。本実施形態では、様々な機種の自動変速機を同一のベルトコンベアによって製造する製造ラインの生産管理を、ＩＤタグを用いて行う。

この生産管理システムは、ワーク１０を加工する第１製造部（加工ライン）１と、ワーク１０に部品を組み付けて自動変速機を製造する第２製造部（組立ライン）２と、第１製造部１と第２製造部２によって得られる各工程の情報をＩＤタグ１１を用いて取得し、保存する記憶装置（保存手段）３と、を備える。

ＩＤタグ１１は、ワーク（自動変速機）１０を運ぶパレット１２に取り付けられており、ワーク１０、パレット１２とともにベルトコンベア（ワーク搬送部）６、９によって第１製造部１、第２製造部２に運ばれる。

第１製造部１は、複数の加工装置４を備える。なお、図１においては、説明のために加工装置として、１つの加工装置４を記載しているが、第１製造部１は複数の加工装置４を備えている。

加工装置４は、ベルトコンベア６によって連続して運ばれるワーク１０、例えば自動変速機のケースなどを切削加工する装置であり、例えばマシニングセンタである。加工装置４は自動変速機を構成する部品であるワーク１０を連続して加工する。また、加工装置４は、加工開始時に、パレット１２に取り付けられたＩＤタグ１１からワーク１０の種類などの情報を読み出す。また、加工装置４は、ＩＤタグ１１に加工装置４における加工情報を書き込む。

加工情報は、加工装置４における加工作業が正常に行われたことを示すＯＫフラグ、または加工装置４において加工作業が正常に行われなかったことを示すＮＧフラグ、加工装置の刃具が交換されたことを示す刃具交換情報である。

ＯＫフラグとＮＧフラグは、加工作業が完了した後にＩＤタグ１１に書き込まれる。一方、刃具交換情報の書き込みは、ワーク１０が加工装置４によって加工される前でもよく、加工装置４によって加工された後でもよい。刃具交換情報は、加工装置４の刃具が交換された後に切削する最初のワーク１０のＩＤタグ１１に書き込まれる。

加工装置４では、刃具の劣化が生じると、刃具を交換する必要がある。加工装置４は、刃具の劣化の状態を、例えば刃具の使用回数に基づいて判定する。そして、刃具の使用回数が所定回数となると、警告ランプを点灯させて、刃具を交換する必要があることを警告する。刃具が交換されると、刃具が交換された後に、最初に切削を行うワーク１０のＩＤタグ１１に刃具が交換されたことを示す刃具交換情報を書き込む。

ＩＤタグ１１に書き込まれた刃具交換情報は、例えば製造ライン名、製造年月日、時間、シリアルナンバーなどの情報とともに記憶装置３に保存される。

第２製造部２は、複数の組立装置７と、中間ゲート８と、を備える。なお、図１においては、説明のために組立装置として、１つの組立装置７を記載しているが、第２製造部２は複数の組立装置を備えている。なお、本実施形態では、第２製造部２においても、第１製造部１で用いたワーク１０、ＩＤタグ１１、パレット１２を用いているが、これらとは別のワーク、ＩＤタグ、パレットを用いてもよい。

組立装置７は第１製造部１によって加工したワーク１０などに、自動変速機を構成する他の部品を組み付けて自動変速機を製造する。組立装置７は、例えば第１製造部１によって加工したワーク１０に他の部品を取り付けてボルトなどによって部品を締め付ける装置、またはワーク１０に他の部品を圧入する装置などである。

また、組立装置７は、組立装置７で行う作業が正確に行われたかどうか検査する。検査は、ボルトの締め付けトルクが予め設定されたトルクとなっているかどうか、または部品の圧入が予め設定された圧入量となっているかどうか、などによって行う。そして検査によって、ボルトの締め付け、圧入などが予め設定された条件を満たさない場合には、警告灯の点灯、パネルによる表示などによって警告を行う。

また、組立装置７は、ワーク１０を運ぶパレット１２に取り付けられたＩＤタグ１１の所定のアドレスに、組立装置７で行った作業結果に応じたフラグを書き込む。

中間ゲート８は、第２製造部２のベルトコンベア９によって運ばれるワーク１０の流れ方向において、組立装置７よりも下流側に設けられる。中間ゲート８は、１つの組立装置７に対して１つ設けてもよく、また複数の組立装置７に対して１つ設けてもよい。

中間ゲート８は、組立装置７によってＩＤタグ１１に書き込まれたフラグを読み出し、フラグ中にＮＧフラグがないかどうか判定する。ＮＧフラグとは、詳しくは後述するが、ＩＤタグ１１に書き込まれたフラグが「０」、「１」、「９」である場合をいう。中間ゲート８によってＩＤタグ１１中のフラグにＮＧフラグが検出された場合には、例えばＮＧフラグが検出されたワーク１０をはじき、ＮＧフラグが検出されたワーク１０が次工程へ運ばれることを防止する。ＩＤタグ１１には初期フラグとして、「０」が設定されている。中間ゲート８は初期フラグ「０」を検出すると、ＩＤタグ１１が故障している、または組立装置７において書き込みエラーが発生していると判定する。

中間ゲート８によって検出されたＩＤタグ１１のフラグ情報は、記憶装置３に保存される。

記憶装置３は、ＩＤタグ１１の加工装置４の加工情報と、中間ゲート８によって検出するＩＤタグ１１のフラグ情報と、を保存する。自動変速機に不具合が生じ、その不具合が加工装置４に起因するものである場合には、記憶装置３に保存されたワーク１０（自動変速機）の情報を調べることで、その他に不具合が生じる可能性がある自動変速機を素早く見つけることができる。

記憶装置３には、加工情報として、シリアルナンバーとともに刃具交換情報が記憶されている。不具合の原因が刃具によるものである場合には、不具合が生じた自動変速機に使用されているワーク１０のシリアルナンバーに基づいて、その刃具に交換されてから最初の切削を行ったワーク１０のシリアルナンバーを検索する。

次に、不具合が生じたワーク１０を切削した刃具を交換し、交換した刃具によって最初に切削を行ったワーク１０のシリアルナンバーよりも一つ前のシリアルナンバーを有するワーク１０を検索する。このようにして検索した２つのシリアルナンバー間のワーク１０が、不具合が生じた刃具によって切削を行ったワーク１０であり、不具合が生じる可能性のあるワーク１０である。つまり、不具合が生じたワーク１０を切削した刃具によって切削された他のワーク１０を、記憶装置３によって記憶された刃具交換情報、シリアルナンバーを基に検索する。このように記憶装置３に保存された加工情報を検索することで、不具合が生じる可能性があるワーク１０を容易に特定することができる。

また、記憶装置３には、組立装置７で作業を行った結果を示すフラグが記憶されている。自動変速機（ワーク１０）に不具合が生じ、不具合の原因が組立装置７に起因するものである場合に、不具合が生じたワーク１０のシリアルナンバーを記憶装置３に保存されたワーク１０の情報に照らし合わせる。このとき、記憶装置３に記憶されたフラグが「２」であった場合には、組立装置７によって作業が行われたことを示す。また、記憶装置３に記憶されたフラグが「３」であった場合には、作業者によって作業が行われたことを示す。これにより、その不具合が組立装置７に起因するものであるのか、または作業者に起因するものであるのか、を調べることができる。

ここで、組立装置７で行う作業について、図２のフローチャートを用いて説明する。この組立装置７は、ワーク１０に部品を締め付ける締め付け装置である。なお、組立装置７による作業結果を書き込むＩＤタグ１１のアドレスには、初期フラグとして「０」が設定されている。

ステップＳ１では、ワーク１０が組立装置７に搬入されると、ＩＤタグ１１に書き込まれている機種の情報を読み出す（ステップＳ１が読み取り手段を構成する）。

ステップＳ２では、ステップＳ１によって読み出した機種の情報から、ワーク１０に対して組立装置７によって作業を行うかどうか判定する。そして、組立装置７による作業を行わない機種である場合にはステップＳ３へ進み、作業を行う機種である場合には、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ３では、ＩＤタグ１１の初期フラグを、組立装置７で作業を行わず、この組立装置７を通過したこと（以下、この状態をスルーという）を示すフラグ「４」（第４フラグ）に書き換え、次の組立装置７へワーク１０を搬出する（ステップＳ３が第３書き換え手段を構成する）。

ステップＳ４では、組立装置７が故障しているかどうか判定する。そして、組立装置７が故障していると判定した場合には、ステップＳ５へ進み、組立装置７が故障していないと判定した場合には、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ５では、ＩＤタグ１１の初期フラグを、組立装置７が故障していることを示すフラグ「９」（第５フラグ）に書き換え、ワーク１０を通過させる（ステップＳ５が第４書き換え手段を構成する）。

ステップＳ６では、組立装置７によって、ワーク１０に部品を組み付けて、ボルトにより締め付ける作業を行う。ここでは、ボルトの締め付けトルクが予め設定されたトルクとなるように締め付けを行う（ステップ６が組立作業手段を構成する）。

ステップＳ７では、ワーク１０への部品の締め付けが正確に行われたかどうか判定する。ここでは、締め付けトルクが予め設定されたトルクとなっているかどうか、検査を行う。そして、部品の締め付けが正確に行われている場合にはステップＳ８へ進み、部品の圧入が正確に行われていない場合にはステップＳ９へ進む（ステップＳ７が判定手段を構成する）。

ステップＳ８では、ＩＤタグ１１の初期フラグを、この組立装置７におけるボルトの締め付けが正確に行われ、ワーク１０の品質がＯＫであることを示すフラグ「２」（第２フラグ）に書き換え、次の組立装置７へワーク１０を搬出する（ステップＳ８が第１書き換え手段を構成する）。

ステップＳ９では、ＩＤタグ１１の初期フラグを、この組立装置７における作業が正確に行われず、ワーク１０の品質がＮＧであることを示すフラグ「１」（第１フラグ）に書き換える。そして、警告灯などにより、作業が正確に行われなかったことを知らせる（ステップＳ９が第１書き換え手段を構成する）。

ステップＳ１０では、組立装置７によって、作業が正確に行われなかった後に作業者によってワーク１０がリペアされたかどうか判定し、リペアされた場合には、ステップＳ１１へ進み、リペアされなかった場合には、組立装置７における作業を終了し、次の組立装置７へワーク１０を搬出する。

ステップＳ１１では、作業者がワーク１０をリペアし、作業者によってリペア終了ボタンが押され、ＩＤタグ１１のフラグを変更する指令を受けると、ＩＤタグ１１のフラグを「１」から「３」（第３フラグ）に書き換え、次の組立装置７へワーク１０を搬出する。フラグ「３」は、作業者によってリペアが行われたことを示すフラグである（ステップＳ１１が第２書き換え手段を構成する）。

以上で説明した組立装置７によって作業を行った後は、中間ゲート８によってＩＤタグ１１のフラグを検査する。この検査では、初期フラグ「０」が含まれていると、そのワーク１０（自動変速機）についてはＩＤタグ１１の故障が生じている、または組立装置７においてフラグ書き込み時にエラーが生じていると判定される。

本実施形態では、ステップＳ３において、組立装置７をスルーさせた場合には、初期フラグ「０」からフラグ「４」に書き換えるので、複数の機種を同じラインで製造する場合でも、組立装置７をスルーさせたワークが中間ゲート８でＮＧ判定されることがなく、ワーク１０が中間ゲート８を通過することができる。

また、ステップ５において、組立装置７が故障している場合には、初期フラグ「０」からフラグ「９」に書き換える。組立装置７が故障している場合には、組立装置７を修理する必要がある。この場合に、ベルトコンベア９を停止し、組立装置７を修理すると、その間のライン全体を停止させる必要があり、生産性が低下する。本実施形態では、組立装置７が故障している場合には、フラグ「９」に書き換え、中間ゲート８において、そのようなワーク１０をベルトコンベア９からはじくようにする。これによって、ＮＧ品が次工程に流れることを防止することができる。また、ベルトコンベア９を停止する必要がなく、故障が生じた組立装置７で作業を行わないワーク１０に対して他の組立装置７を用いて作業を継続して行うことができる。

なお、フラグ「９」となったワーク１０は、例えば手直しをしてベルトコンベア９に戻され、また組立装置７を修理し、ベルトコンベア９に戻される。

また、ステップ１１において、作業者によってリペアが終了すると、そのワーク１０が作業者によってリペアが行われたフラグである「３」をＩＤタグ１１に書き込むことで、その後に自動変速機に不具合が生じ、それがこの組立装置７における作業に起因するものであった場合に、不具合が生じた箇所の作業を、組立装置７によって行ったのか、または作業者によって行ったのかどうかを容易に調べることができる。

以上のように、本実施形態ではフラグをベルトコンベア９によって、ワーク１０とともに運ばれるＩＤタグ１１に書き込むことで、その後のトレーサビリティを向上することができる。

また、組立装置７が故障している場合に、作業者が故障している組立装置７における作業を行った場合には、フラグ「９」をフラグ「３」に書き換えることができる。

本発明の実施形態の効果について説明する。

本実施形態では、組立装置７によってワーク１０に対して行う組立作業が正常に行われた場合には、ＩＤタグ１１のフラグを初期フラグ「０」から、ワーク１０の品質がＯＫであることを示すフラグである「２」に書き換える。また、組立装置７によってワーク１０に対して行う組立作業が正常に行われていない場合には、ＩＤタグ１１のフラグを初期フラグ「０」から、ワーク１０の品質がＮＧであることを示すフラグである「１」へ書き換える。そして、ＩＤタグ１１のフラグを「１」へ変更した後に、ワーク１０に対してリペアが行われると、ＩＤタグ１１のフラグを「１」から「３」に書き換える。これにより、自動変速機に不具合が生じ、その不具合が組立装置７での組立作業に起因する場合に、その原因が組立装置７にあったのか、それとも作業者によるリペアにあったのか、正確に判定することができ、トレーサビリティを向上させることができる。

中間ゲート８でＩＤタグ１１のフラグを検査した場合に、ＩＤタグ１１のフラグが初期フラグ「０」であるとＩＤタグ１１が故障している、または組立装置７において書き込みエラーが発生していると判定される。本実施形態では、組立装置７をスルーさせる機種であるワーク１０においては、ＩＤタグ１１の初期フラグ「０」をフラグ「４」へ書き換える。これによって、中間ゲート８によってＩＤタグ１１を検査した場合に、組立装置７をスルーさせたにもかかわらず、ＩＤタグ１１が故障している、または組立装置７において書き込みエラーが発生していると判定される誤判定を防止することができる。

また、組立装置７が故障している場合には、ＩＤタグ１１の初期フラグ「０」をフラグ「９」に書き換え、中間ゲート８によって、フラグ「９」となったワーク１０をベルトコンベア９からはじくようにする。これによって、ベルトコンベア９を停止させずに、故障が生じた組立装置７を用いないワーク１０に対しては、他の組立装置７によって作業を継続することができ、生産性の低下を抑制することができる。また、中間ゲート８によって、フラグ「９」となったワーク１０をはじくことで、ＮＧ品が次工程へ流れることを防止することができ、生産性の低下を抑制することができる。

加工装置４において、刃具を交換した場合に、刃具を交換した後に、最初に切削するワーク１０のＩＤタグ１１に刃具交換情報を書き込み、その情報を、記憶装置３に記憶させる。これによって、自動変速機に不具合が生じ、その原因が加工装置４の刃具に起因するものである場合に、その刃具で加工した自動変速機を容易に調べることができ、ワーク１０のトレーサビリティを向上させることができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。

本発明の実施形態の生産管理システムを示すブロック図である。 本発明の実施形態の組立装置における作業を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 第１製造部（加工ライン）
２ 第２製造部（組立ライン）
３ 記憶装置（保存手段）
４ 加工装置
６、９ ベルトコンベア（ワーク搬送部）
１０ ワーク
１１ ＩＤタグ
１２ パレット

Claims (2)

1. ワークに対して部品を組み付けて、組立作業を行う複数の組立装置と、
   前記ワークが載せられ、組立ラインのワーク搬送部を移動するパレットに取り付けられ、前記ワークの組立情報を記憶するＩＤタグと、
   前記組立装置による前記組立作業の情報を保存する保存手段と、を備え、
   前記組立装置は、
   前記ＩＤタグの情報を読み取る読み取り手段と、
   前記ＩＤタグの情報に基づいて前記ワークに対する前記組立作業を行う組立作業手段と、
   前記組立作業が正常に行われたかどうか判定する判定手段と、
   前記組立作業が正常に行われていない場合には、前記ＩＤタグの初期フラグを、第１フラグに書き換え、前記組立作業が正常に行われた場合には、前記初期フラグを、第２フラグに書き換える第１書き換え手段と、
   前記第１書き換え手段によって前記第１フラグが前記ＩＤタグに書き込まれた後に、前記ワークが手動によりリペアされた場合には、前記第１フラグを、第３フラグに書き換える第２書き換え手段と、
   前記組立装置が故障している場合に、前記初期フラグを、第５フラグに書き換える第４書き換え手段と、を備えることを特徴とする品質管理システム。
2. 前記ＩＤタグの情報に基づいて、前記ワークが前記組立作業手段によって組立作業を行わないワークであると判定した場合には、前記初期フラグを、第４フラグに書き換える第３書き換え手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の品質管理システム。