JP4736733B2 - 生産管理装置、生産管理システム、生産管理方法、制御プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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- General Factory Administration (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
(1)各実績情報グループの基準値に対する比率(±x%(xは任意))、
(2)各実績情報グループの基準値からの偏差(±yσ(yは任意))、
(3)各実績情報グループの基準値となる実績情報から、上位(および/または下位)に、何個離れた位置にあるか(z個(zは任意の整数))、および、
(4)各実績情報グループの基準値から何秒離れたところにあるか(w秒(wは任意))
の少なくともいずれか1つを指定するものである。
「実作業工程」とは、実際に作業を行うひとつの単位を指し、「作業時間」とは、その作業を行っている時間を意味する。上記「作業時間」を、作業場所を基準として「ある作業場所で行う作業の開始から終了まで」としてもよいし、作業内容(たとえば切断、半田付けなど)を基準として「ある作業の開始から終了まで」としてもよい。本実施形態では、特に区別する必要のない場合は、一律に「作業時間」と称する。
「待ち工程」とは、生産ラインにおいて、ワークが作業待ちになっていたり、作業場所の移動をおこなっていたりする状態にあるプロセスを示し、「滞留時間」とは、その状態にある時間を示す。「待ち工程」は、ある「実作業工程」と次の「実作業工程」の間(前の実作業工程の終了から次の実作業工程の開始まで)の「工程間待ち工程」と、ラインへのワークの投入から最初の「実作業工程」の開始までの「開始前待ち工程」と、最後の「実作業工程」の終了からラインからのワークの排出までの「終了後待ち工程」とを含む。それぞれの工程間待ち工程は直前の工程の番号を用いて、たとえば実作業工程1と実作業工程2の間であれば「工程間待ち工程1」と表す。また、それぞれの待ち工程にあった時間をそれぞれ「開始前滞留時間」「工程間n滞留時間」「終了後滞留時間」のように表す。
「生産工程」とは、上記の定義による「実作業工程」「待ち工程」のうち少なくとも1つ以上を含む、管理対象単位としての工程を示す。一つの実作業工程や一つの待ち工程をそれぞれ一つの生産工程としてもよいし、複数の実作業工程とそれらの間の待ち工程を組み合わせたもの、あるいは連続する複数の実作業工程などを一つの生産工程としてもよい。(例えば、一人の作業者が受け持つ範囲をまとめて一つの生産工程として進捗管理することも可能である。また、ワークのラインへの投入から排出まですべての工程をまとめて一つの生産工程とすれば、従来と同じような、ライン単位での管理を行うことも可能である。)
(「全工程」)
「全工程」とは、生産ラインにワークが投入されてから排出されるまでのすべての「実作業工程」とすべての「待ち工程」の集合を示す。なお、すべての「生産工程」の集合と、「全工程」は必ずしも一致しない(実作業工程だけを監視する場合等)。
「全工程」に含まれる個々の工程。実作業工程と待ち工程を特に区別する必要がない場合は、以下、一律に「工程」と称する。
(生産システムの構成)
まず、本実施形態に係る生産管理装置2が適用される、ある製品の生産システム(生産管理システム)1について、図1に基づいて説明する。図1に示す例では、生産システム1は、作業者の手作業により製品を製造するn個の工程(実作業工程1〜実作業工程n)を含む生産ラインと、上記各実作業工程の作業を監視して、生産の進捗状況を管理し、遅延などの進捗異常を検知する生産管理装置2と、生産ラインにおける各工程において行われている作業に異常が発生した場合に、異常の発生をユーザ(作業者や進捗管理者など)に報知する警報装置3とを備えた構成となっている。
ここで、手組み生産ラインの例について図17を参照しながら説明しておく。同図に示す例では、実作業工程1〜実作業工程8が存在しており、作業者W1が実作業工程1および実作業工程2における作業を行い、作業者W2が実作業工程3〜実作業工程5の作業を行い、作業者W3が実作業工程6〜実作業工程8の作業を行うようになっている。各実作業工程には作業場所と作業手順が定められており、それぞれの作業場所に作業台および治工具などが設置されている。あるいは、作業者が操作する生産設備が設置されていてもよい。
以下、図1を用いて、生産管理装置2の構成について詳細に説明する。生産管理装置2は、表示部11、操作部12、作業実績取得部13、時刻供給部14、入出力制御部20、生産管理制御部30、および、記録部40を備えた構成となっている。
、その検知情報を、警報装置3を介してユーザに報知する。
図6は、本実施形態の生産管理装置2における、進捗監視シミュレート処理、監視対象特定処理、および、監視閾値設定処理の流れを示すフローチャートである。
上述の実施形態では、あらかじめ定められた仮閾値に基づき、生産進捗管理に係る各種設定を行い、生産管理装置2が定めた監視閾値に基づいて、進捗監視を行う例について説明した。上記各閾値を、ユーザが簡単に任意に調整できるような構成にすれば、より精度の高い閾値を設定することが可能となり、進捗監視の精度も向上する。以下では、各閾値を調整可能な生産管理装置2について、詳細に説明する。
図7は、本実施形態に係る、仮閾値および監視閾値を調整するための生産管理装置2の要部構成を示す図である。同図に示すように、生産管理装置2は、図1に示す構成と比較して、仮閾値調整部(条件設定手段)38および監視閾値調整部(監視条件設定手段)39をさらに備えた構成となっている。その他の構成については、上述した図1に示す構成と同様であるので、その説明を省略する。
監視閾値調整部39は、監視対象として特定された工程・型番の組み合わせに対して、監視閾値設定部34により算出され、監視閾値記録部43に記録されている監視閾値を、ユーザの指示に基づいて、変更するものである。本実施形態では、ユーザの監視閾値の変更の指示は、GUI画面を用いて行われる。
図10は、本実施形態の生産管理装置2における、進捗監視シミュレート処理、監視対象特定処理、および、監視閾値設定処理の流れを示すフローチャートである。
上述の実施形態では、監視閾値を工程ごと、かつ、型番ごとに、ユーザが任意に調整できる構成としたが、本発明の生産管理装置2は、上記構成に限定されない。例えば、図2(c)に示すとおり、作業実績記録部41に、実作業工程および品種ごとに記録されている、作業開始および終了時刻に、さらに、作業者名を関連付けて記録し、作業実績記録部41が、作業者情報を記憶するための作業者情報記憶部を含む構成とすることも可能である。
本実施形態では、工程ごとかつ型番ごとの監視閾値が定まったのち、該監視閾値に基づいて進捗監視を行い、生産進捗の異常を報知する生産管理装置2の構成について、さらに詳細に説明する。
図11は、本実施形態に係る生産管理装置2の要部構成を示す図である。同図に示すように、生産管理装置2は、図1に示す構成と比較して、警報出力条件管理部(警報出力条件管理手段)36および警報出力条件記録部44をさらに備えた構成となっている。その他の構成については、上述した図1に示す構成と同様であるので、その説明を省略する。
図14は、本実施形態の生産管理装置2(図11)における、進捗監視処理および異常報知処理の流れを示すフローチャートである。同図では、異常検知回数を累積でカウントする場合について、図13の例(工程4・型番CCCCCの組み合わせ(以下、監視対象Aとする))について説明する。
上述の各実施形態では、測定した作業時間を利用して、工程の進捗監視(および監視のための各種設定)を行う構成について説明したが、本発明の生産管理装置2の構成は、これに限定されない。以下、待ち状態にあるワークの個数(仕掛在庫数)に基づき、工程の進捗監視(および監視のための各種設定)を行う生産管理装置2の構成について説明する。
3 警報装置
4 センサ
5 品種入力部
11 表示部(警報装置)
12 操作部
13 作業実績取得部
14 時刻供給部
20 入出力制御部
21 シミュレート結果表示制御部(結果出力手段)
22 設定画面表示制御部
23 警報出力制御部(警報制御手段)
24 操作受付部(条件変更受付手段/監視条件変更受付手段)
30 生産管理制御部
31 仮閾値設定部(条件設定手段)
32 監視シミュレート部(監視シミュレート手段)
33 監視対象特定部(監視対象特定手段)
34 監視閾値設定部(監視条件設定手段)
35 進捗監視部(進捗監視手段)
36 警報出力条件管理部(警報出力条件管理手段)
37 仕掛在庫管理部
38 仮閾値調整部(条件設定手段)
39 監視閾値調整部(監視条件設定手段)
40 記録部
41 作業実績記録部
42 仮閾値記録部
43 監視閾値記録部
44 警報出力条件記録部
45 仕掛在庫記録部
70 シミュレート結果
80 仮閾値設定画面
90 監視閾値調整画面
Claims (16)
- 少なくとも1つ以上の生産工程からなる生産ラインの生産進捗管理を行うために、被対象物の作業進捗に係る実績情報が工程ごとに記録されており、上記実績情報を複数含む作業実績データを取得する生産管理装置において、
上記作業実績データに含まれる各実績情報のうち、所定の仮閾値との比較結果が条件を満たさないものの個数を異常数として、上記工程ごとにカウントする監視シミュレート手段と、
上記監視シミュレート手段がカウントした各異常数をシミュレート結果として表示部に出力する結果出力手段と、
ユーザにより特定された、または、上記監視シミュレート手段が出力する上記シミュレート結果に基づいて特定された、工程、または、工程および被対象物の品種の組み合わせを、本番の進捗監視対象として設定する監視対象特定手段とを備えていることを特徴とする生産管理装置。 - さらに、上記監視シミュレート手段が参照する上記仮閾値に基づいて、本番の工程の進捗監視で異常を検知するための監視条件を、特定された上記進捗監視対象ごとに設定する監視条件設定手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の生産管理装置。
- 上記監視対象特定手段が設定した進捗監視対象の生産進捗を監視し、上記監視条件設定手段が設定した監視条件に基づき、上記進捗監視対象の異常を検知する進捗監視手段と、
上記進捗監視手段が異常を検知した場合に、異常が発生したことをユーザに報知するよう警報装置を制御する警報制御手段とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の生産管理装置。 - 操作部を介してユーザにより入力された、上記仮閾値の変更指示を受け付ける条件変更受付手段と、
上記所定の仮閾値を、ユーザにより指定された仮閾値に変更する仮閾値調整手段とを備え、
上記監視シミュレート手段は、上記変更された仮閾値に基づき、実績情報の異常数を再度カウントし、
上記結果出力手段は、再度カウントされた異常数に基づいて、更新されたシミュレート結果を出力することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の生産管理装置。 - 過去に取得された作業実績データに含まれる実績情報に基づいて、仮閾値を算出する仮閾値設定手段を備えていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の生産管理装置。
- 上記監視対象特定手段は、
工程、または、工程および被対象物の品種の組み合わせごとにカウントされた異常数が、所定数を超えたもの、または、異常数が多い順に上位から所定番目までのものを、本番の進捗監視対象として特定することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の生産管理装置。 - 上記条件は、工程、または、工程と被対象物の品種との組み合わせごとにグループ化された実績情報グループに適用する、(1)各実績情報グループの基準値に対する比率、(2)各実績情報グループの基準値からの偏差、(3)各実績情報グループの基準値となる実績情報から、上位(および/または下位)に、何個離れた位置にあるか、および、(4)各実績情報グループの基準値から何秒離れたところにあるか、の少なくともいずれか1つを指定する第1条件であり、
上記仮閾値設定手段は、
上記第1条件に基づき、上限値および/または下限値を指定する第2条件を、仮閾値として、上記実績情報グループごとに生成し、
上記監視シミュレート手段は、
上記第2条件を満たさない実績情報の個数を異常数として、上記実績情報グループごとにカウントすることを特徴とする請求項5に記載の生産管理装置。 - 上記基準値は、上記実績情報グループの実績情報の、平均値、中央値、および、最頻値の少なくともいずれか1つであることを特徴とする請求項7に記載の生産管理装置。
- 操作部を介してユーザにより入力された、上記監視条件の変更指示および異常検知回数を指定する指示を受け付ける監視条件変更受付手段を備え、
上記監視条件設定手段は、上記指定された異常検知回数に基づいて、監視条件を満たさない実績情報の個数が、上記異常検知回数と同じになる監視条件を算出し、該算出した監視条件に変更することを特徴とする請求項2または3に記載の生産管理装置。 - 上記実績情報は、さらに、上記被対象物に対して、作業を施した作業者ごとに記録されており、
上記監視対象特定手段は、工程および作業者の組み合わせ、または、工程、被対象物の品種、および、作業者の組み合わせを、作業者別進捗監視対象として設定し、
上記監視条件設定手段は、上記監視条件を、上記作業者別進捗監視対象ごとに設定することを特徴とする請求項2または3に記載の生産管理装置。 - 上記進捗監視手段が異常を検知した回数と、進捗監視対象ごとに定められた警報出力条件とに基づいて、進捗監視対象に発生した異常を報知するか否かを判断する警報出力条件管理手段を備え、
上記警報制御手段は、上記警報出力条件管理手段が異常を報知すると判断した場合に、異常が発生したことをユーザに報知するよう警報装置を制御することを特徴とする請求項3に記載の生産管理装置。 - 請求項1から11までのいずれか1項に記載の生産管理装置と、
上記生産管理装置、または、該生産管理装置が設定した進捗監視対象を監視し、該生産管理装置が設定した監視条件に基づいて、上記進捗監視対象の異常を検知する進捗監視装置のいずれかの指示に基づき、異常の発生をユーザに報知する警報装置とを含むことを特徴とする生産管理システム。 - 各生産工程における作業の開始および/または終了を検知するセンサと、
生産ラインに投入される被対象物の品種を、上記生産管理装置に入力する品種入力部とをさらに含み、
上記生産管理装置が取得する作業実績データは、上記センサから取得した検知信号に基づき算出された、上記被対象物に施した作業に係る作業時間および/または滞留時間の情報を含み、各作業時間および/または各滞留時間は、工程ごと、かつ、上記品種入力部から取得した品種ごとに記録されることを特徴とする請求項12に記載の生産管理システム。 - 少なくとも1つ以上の生産工程からなる生産ラインの生産進捗管理を行うために、被対象物の作業進捗に係る実績情報が工程ごとに記録部に記録されており、作業実績取得手段が、上記実績情報を複数含む作業実績データを上記記録部から取得する第1ステップと、
監視シミュレート手段が、上記作業実績データに含まれる各実績情報のうち、所定の仮閾値との比較結果が条件を満たさないものの個数を異常数として、上記工程ごとにカウントする第2ステップと、
結果出力手段が、上記第2ステップにてカウントした各異常数をシミュレート結果として表示部に出力する第3ステップと、
監視対象特定手段が、ユーザにより特定された、または、上記第3ステップにて出力される上記シミュレート結果に基づいて特定された、工程、または、工程および被対象物の品種の組み合わせを、本番の進捗監視対象として設定する第4ステップとを含むことを特徴とする生産管理方法。 - 請求項1から11までのいずれか1項に記載の生産管理装置を動作させる制御プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための制御プログラム。
- 請求項15に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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