JP4742738B2

JP4742738B2 - 生産ライン内のボトルネック生産工程を探索する方法と装置

Info

Publication number: JP4742738B2
Application number: JP2005237094A
Authority: JP
Inventors: 光紀太田; 利秋安井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-08-18
Also published as: JP2007052623A

Description

本発明は、複数の生産工程を備えている生産ライン内において、生産遅れの原因となっているボトルネック生産工程を探索する方法と装置に関する。

通常の生産活動では、生産途中のワークを生産工程から生産工程に送り、各生産工程で生産活動を実施することによって、製品を順々に生産する。このとき、すべての生産工程における作業時間が均質化されていることは少なく、作業に長時間を要する生産工程と、短時間で作業が完了する生産工程が混在していることが多い。この場合、他の生産工程での作業が短時間で終了しても、特定の生産工程での作業が進まなければ、製品は生産されない。生産ラインの生産性は、作業に長時間を要する生産工程の生産性によって決定されてしまう。本明細書では、作業に長時間を要するために生産ラインの生産性を低下させている生産工程をボトルネック生産工程という。
複数の生産工程を備えている生産ラインの生産性を向上するためにはボトルネック生産工程を特定し、そのボトルネック生産工程の生産性を向上する対策が必要とされる。

従来から、複数の生産工程を備えている生産ラインにおいて、ボトルネックとなっている生産工程を特定する種々の技術が提案されている。
特許文献１に、複数の生産設備が直列に配置された生産ラインにおいて、ボトルネックとなっている生産設備を特定する過程を支援する技術が開示されている。特許文献１の技術では、生産ラインを構成する生産設備毎に、稼動時間と不稼動時間を検出する。さらに、上流側の生産設備と下流側の生産設備の動作状態から、検出された不稼動時間を、上流側からワークが未だ搬入されないために稼動していない時間（ワーク無し不稼動時間）と、下流側へワークを搬出できないために稼動していない時間（ワーク有り不稼動時間）に分類する。この技術によれば、各々の生産設備の稼動率と、生産ライン内における各生産設備の位置関係から、上流側の生産設備にワーク有り不稼動時間を作り出し、下流側の生産設備にワーク無し不稼動時間を作り出している生産工程（即ち、ボトルネックとなっている生産工程）を特定することができる。
特許文献２には、分岐を備えるコンベアを用いたワークの搬送システムにおいて、搬送経路毎の稼動・不稼動状態を認識し、搬送経路の稼動状況を各生産設備間で共有することによって、搬送経路の健全性を看視する技術が開示されている。
特開２００４−２４６４０４号公報特開平１１−１９３１１５号公報

特許文献１に記載の技術によれば、生産ラインを構成する個々の生産設備の稼働率と、生産ライン内における生産設備の位置関係から、複数の生産設備が直列に配置されている生産ラインの稼動状況を解析することができる。このような解析を行うことで、ボトルネックとなっている生産工程を特定するができる。

しかしながら、特許文献１に記載の技術には、さらなる改善の余地が残されている。
生産ラインの中には、すべての生産設備が直列に配置されているものもあるが、同一種類の複数台の生産設備が並列に配置されている生産工程が混在していることがある。他の生産工程よりも長時間作業を必要とする生産工程では、複数の生産設備を並列に設置し、同時並行的に生産活動をすすめることによって、他の生産工程と同一水準のペースで生産できるようにする。
同一種類の複数台の生産設備が並列に配置されている生産工程が混在していると、並列配置された個々の生産設備の稼動状態が上流側の生産設備と下流側の生産設備の稼動状態に及ぼす影響が明確でないために、個々の生産設備の稼動状態からボトルネックとなっている生産工程を特定できないことが多い。

特許文献２に記載の技術によれば、並列に配置された複数の搬送経路のそれぞれの状況を看視することはできるが、それからボトルネックとなっている生産工程を特定することはできない。

本発明者は、ボトルネックとなっている生産工程を特定するためには、生産途中のワークを前生産工程から後生産工程に搬送するワーク搬送装置の稼動状況を解析することが有用であることに着目した。
本発明では、ワーク搬送装置の稼動状況を示すデータを解析することによって、ボトルネックとなっている生産工程を特定する。具体的には、ワーク搬送装置の動作状態と動作位置の経時的変化を示す情報を解析することによって、ボトルネックとなっている生産工程を特定する。

本発明の方法では、複数の生産工程を備えている生産ライン内において生産途中のワークを生産工程から生産工程に搬送するために複数の位置を経由して移動するワーク搬送装置の稼動状況を解析することによって、生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索する。
本発明の方法は、ワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号を取得し、取得した動作状態と動作位置を示す情報を時間に関連付けて記憶する段階を備えている。ワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す情報を時間に関連付けて記憶することによって、ワーク搬送装置の動作状態と動作位置の時間的変化を示す情報が記憶される。
本発明の方法は、そうして記憶した動作状態と動作位置の経時的変化を示す情報を検索してワーク搬送装置の待機状態を抽出する段階と、そうして抽出した待機状態におけるワーク搬送装置の動作位置の情報から照合表を用いてその待機状態の起因となった生産工程を特定する段階を備えている。その結果、生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態を特定することが可能となる。本発明の方法では、生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態の累計時間を算出する段階と、そうして算出した生産工程別の待機状態の累計時間から生産ライン内のボトルネック生産工程を特定する段階を備えている。
ワーク搬送装置はコントローラを備えており、出発位置と到達位置と移動開始タイミング等、ワーク搬送装置が動作するのに必要なコマンドを送る。先の移動終了時の到達位置が次の移動動作の出発位置であることから、出発位置の情報は省略することができる。コントローラが出力する信号は、ワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号ということができる。コントローラとは別に、ワーク搬送装置がどこに位置してどう動作しているのか（停止しているのか、移動中なのかといった動作状態）を監視する監視装置を備えている場合には、監視装置からワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号を得ることができる。コントローラと監視装置の両者を備えていれば、ワーク搬送装置がコマンドのとおりに動作しないという異常動作状態にあることを示す情報を得ることもできる。
コントローラからワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号を得る場合、コントローラが待機動作を指示することがある。この場合、コントローラが出力するワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号に待機状態を示す情報が直接的に含まれている。コントローラが待機動作を指示しないこともある。例えば、コントローラが動作位置ＡからＢに移動するコマンドを出力し、その移動は１０秒で完了するのに、次の移動コマンドを３分後まで出力しないのであれば、２分５０秒の間はワーク搬送装置に動作位置Ｂで待機させるコマンドを出力したことに相当する。待機動作を指示するコマンドを直接的には送らない場合でも、移動コマンドの時間間隔と動作に要する時間を解析することによって、ワーク搬送装置が待機状態にある時間帯を特定することができる。

上記の方法では、ワーク搬送装置の動作状態と動作位置の時間的変化を示す情報を整備する。この情報を検索することによって、待機状態を示す情報を抽出し、待機していた時間帯を算出する。待機状態を示す情報が記憶されていれば、それを直接的に抽出することができる。前記に例示したように、例えば１０秒で移動動作を完了するコマンドが出力されてから１０秒以上の間、次の動作コマンドが出力されない情報を抽出することによっても、待機状態を示す情報を抽出し、待機していた時間帯を算出することができる。
本方法では、待機状態を示す情報を抽出するだけでなく、それがどの位置で待機していたかを解析する。待機位置から、その待機状態の起因となった生産工程を特定することができる。
例えば図１０の平面図に例示するように、生産ラインの一部に、生産工程１１０２，１０８，１１２，１１１４の連鎖が存在している場合を想定する。図示１０４，１０６，１１０はワークの一時的な保管場所であり、生産工程１１０２での生産活動が完了したワークが、ワーク搬送装置１１０３によって、搬入台１０４に搬送されてくる。生産工程１０８，１１２での生産活動は、生産工程１１０２，１１１４での生産活動よりも長時間を要する。そこで、同一種類の３台の生産設備１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃと、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃが並列に配置されており、同時並行して生産活動が進められるようになっている。
この例の場合、搬送装置Ａは、搬入台１０４に搬送されてきたワークを、生産設備１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃのなかから選択される１台の生産設備に搬送する（矢印１ａ、１ｂ、１ｃ参照）。搬送装置Ａは、生産設備１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃのなかの１台の生産設備で生産されたワークを受け台１１０に搬送する（矢印２ａ、２ｂ、２ｃ参照）。さらに搬送装置Ａは、搬送装置Ｂによって受け台１１０に搬送されてきたワークを、搬出台１０６に搬送する（矢印５参照）。搬送装置Ｂは、搬送装置Ａによって受け台１１０に搬送されてきたワークを、生産設備１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃのなかから選択される１台の生産設備に搬送する（矢印３ａ、３ｂ、３ｃ参照）。搬送装置Ｂは、生産設備１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃのなかの１台の生産設備で生産されたワークを受け台１１０に搬送する（矢印４ａ、４ｂ、４ｃ参照）。受け台１１０に搬送されたワークは、搬送装置Ａによって搬出台１０６に搬送され（矢印５参照）、さらに搬送装置１１１３によって生産工程１１１４に搬送される。
搬送装置Ａは様々な状況で待機する。例えば搬入台１０４にワークが搬送されてきていなければ待機する。この場合は、位置Ａ１で待機する。生産設備１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃのいずれもが稼働中であれば待機する。この場合は、位置Ａ２で待機する。以前に受け台１１０に搬送したワークがまだ受け台１１０に残っているときも待機する。この場合は、位置Ａ４で待機する。位置Ａ１で待機していれば、生産工程１１０２の生産遅れに起因する待機が発生していることがわかる。位置Ａ２で待機していれば、生産工程１０８の生産遅れに起因する待機が発生していることがわかる。位置Ａ４で待機していれば、生産工程１１２の生産遅れに起因する待機が発生していることがわかる。搬送装置Ａの待機位置から、その待機状態の起因となった生産工程を特定することができる。
本発明の方法では、待機状態を示す情報を抽出するだけでなく、それがどの位置で待機していたかを解析する。上記に例示したように、待機位置からその待機状態の起因となった生産工程を特定することができる。したがって、その逆に、生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態を特定することが可能となる。
本発明の方法では、上記に例示した待機位置とその待機状態の起因となった生産工程の関係を示す照合表を予め用意しておく。照合表を参照することによって、待機位置からその待機状態の起因となった生産工程を速やかに特定することができる。
本発明の方法では、生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態の累計時間を算出し、そうして算出した生産工程別の待機状態の累計時間から生産ライン内のボトルネック生産工程を特定する。自身の生産遅れに起因してワーク搬送装置に発生した待機状態の累計時間が長いほど、改善を要する生産工程である。本発明によると、改善を要するボトルネック生産工程が自ずと浮かび上がってくる。

本発明は、ボトルネックとなっている生産工程を探索する装置にも具現化することができる。この装置は、複数の生産工程を備えている生産ライン内において生産途中のワークを生産工程から生産工程に搬送するために複数の位置を経由して移動するワーク搬送装置の稼動状況を解析することによってボトルネック生産工程を探索する。
この装置は、ワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号を取得し、取得した動作状態と動作位置を示す情報を時間に関連付けて記憶する手段と、その記憶手段を検索し、ワーク搬送装置の待機状態を抽出する手段と、そうして抽出した待機状態におけるワーク搬送装置の動作位置の情報から、照合表を用いて、待機状態の起因となった生産工程を特定する手段と、生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態の累計時間を算出する手段と、そうして算出した生産工程別の待機状態の累計時間から生産ライン内のボトルネック生産工程を特定する手段を備えている。

本発明の方法または装置によれば、生産ライン内のワーク搬送装置の動作状態と動作位置を併せて解析することによって、生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を簡単に特定できるようになる。

以下、本発明を具現化した実施例について図面を参照して説明する。最初に実施例の主要な特徴を列記する。
（形態１）ワーク搬送装置は、ワークを支持するアームを備えている。そのアームは、開閉可能であり、閉じることによってワークを支持し、開けることによってワークを開放する。
（形態２）ワーク搬送装置は、アームが閉じているか或いは開いているかを示す信号を出力する。
（形態３）解析装置は、解析対象期間を任意に指定して解析することができる。

（実施例１）
図１は、本実施例の解析方法と解析装置で解析する生産ライン１０２を模式的に示している。図１は、図１０に例示した生産ラインの正面図に相当する。
生産ライン１０２は、ワークの加工や組み立てや検査等の作業を実施する生産工程の連鎖で構成されている。生産ライン１０２では、それよりも前の生産工程１１０２から搬入コンベア１１０３によって搬送されてくるワークを搬入台１０４に受入れ、受入れたワークに対して生産工程１０８と１１２に与えられた作業を施し、作業が完了したワークを搬出台１０６から搬出コンベア１１１３によって後の生産工程１１１４に送り出す。
生産ライン１０２では、前の生産工程１１０２から搬入されるワークに対して、生産工程１０８で第１加工を施し、生産工程１１２で第２加工を施す。以下では、前の生産工程１１０２から供給されるワークを未加工ワークといい、第１加工を実施したものを第１加工済みワークといい、第２加工を実施したものを第２加工済みワークと呼ぶ。
第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃは、未加工ワークに対して第１加工を実施する加工設備である。第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃは並列に配置されており、第１ガントリーローダ（ワーク搬送装置）１１４は、それぞれの加工設備の動作状況に応じて、搬入台１０４から未加工ワークを搬送する。第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃはそれぞれが一度に１つの未加工ワークを処理することができる。
第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、第１加工済みワークに対して第２加工を実施する加工設備である。第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは並列に配置されており、第２ガントリーローダ１１６はそれぞれの設備の動作状況に応じて受け台１１０から第１加工済みワークを搬送する。第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃはそれぞれが一度に１つの第１加工済みワークを処理することができる。
搬入台１０４に未加工ワークが搬入されると、第１ガントリーローダ１１４は第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃのいずれかに未加工ワークを搬送する。第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃで第１加工が完了すると、第１ガントリーローダ１１４は受け台１１０へ第１加工済みワークを搬送する。受け台１１０へ搬送された第１加工済みワークは、第２ガントリーローダ１１６によって、第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃのいずれかにへ搬送される。第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃで第２加工が完了すると、第２ガントリーローダ１１６は受け台１１０へ第２加工済みワークを搬送する。受け台１１０へ搬送された第２加工済みワークは、第１ガントリーローダ１１４によって、搬出台１０６へ搬送される。上記のようにして、前の生産工程１１０２から搬入された未加工ワークは、生産工程１０８で第１加工され、生産工程１１２で第２加工され、その後に後の生産工程１１１４へ搬出される。
生産工程１０８での第１加工や、生産工程１１２での第２加工は、前の生産工程１１０２や後の生産工程１１１４に比して長時間を要するために、３台の加工設備で分担している。第１ガントリーローダ１１４は、未加工ワークを第１加工を終了した直後の第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに搬送する。第２ガントリーローダ１１４は、第１加工済みワークを第２加工を終了した直後の第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに搬送する。

第１ガントリーローダ１１４は、２つのワーク把持部を備えるアーム１１８を備えている。第２ガントリーローダ１１６は、２つのワーク把持部を備えるアーム１２０を備えている。アーム１１８の２つのワーク把持部は、それぞれが未加工ワーク、第１加工済みワーク、第２加工済みワークを把持することができる。アーム１２０の２つのワーク把持部は、それぞれが第１加工済みワーク、第２加工済みワークを把持することができる。
例えば第１ガントリーローダ１１４が未加工ワークを把持した状態で第１加工設備１０８ａに到達すると、開放されているワーク把持部で第１加工済みワークを把持して第１加工設備１０８ａから取出し、もう一方のワーク把持部で把持している未加工ワークを第１加工設備１０８ａにセットする。第１ガントリーローダ１１４が第１加工済みワークを把持した状態で受け台１１０に到達すると、開放されているワーク把持部で第２加工済みワークを把持して受け台１１０から取出し、もう一方のワーク把持部で把持している第１加工済みワークを受け台１１０に載せる。第２ガントリーローダ１１６が第１加工済みワークを把持した状態で第２加工設備１１２ａに到達すると、開放されているワーク把持部で第２加工済みワークを把持して第２加工設備１１２ａから取出し、もう一方のワーク把持部で把持している第１加工済みワークを第２加工設備１１２ａにセットする。第２ガントリーローダ１１６が第２加工済みワークを把持した状態で受け台１１０に到達すると、開放されているワーク把持部で第１加工済みワークを把持して受け台１１０から取出し、もう一方のワーク把持部で把持している第２加工済みワークを受け台１１０に載せる。第１ガントリーローダ１１４と第２ガントリーローダ１１６は、ワークを搬送するのみならず、ワークの交換作業も実施する。

図２に第１ガントリーローダ１１４のアーム１１８の動作サイクルの概要を示す。図中では、アーム１１８が移動する軌跡を矢印で表現しており、アーム１１８そのものは図示されていないことに注意されたい。

搬入台１０４に前の生産工程１１０２から未加工ワークが搬入されると、アーム１１８は搬入待機位置Ａ１から下降して搬入台１０４上の未加工ワークを一方の把持部で把持し、上昇して搬送待機位置Ａ２へ移動する。アーム１１８は搬送待機位置Ａ２へ移動すると、第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃのいずれかから完了予報信号が出力されるまで、搬送待機位置Ａ２で待機する。ここで、完了予報信号は未加工ワークへの第１加工があとわずかで（すなわち、アーム１１８が、搬送待機位置Ａ２から、設備ａ上待機位置Ａ３ａ、設備ｂ上待機位置Ａ３ｂ、設備ｃ上待機位置Ａ３ｃのうち自設備に対応する位置まで移動する間に）終了して次の未加工ワークを処理可能な状態となることを示す信号である。第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃのいずれか、例えば第１加工設備１０８ａから完了予報信号が出力されると、アーム１１８は未加工ワークを把持しながら搬送待機位置Ａ２から設備ａ上待機位置Ａ３ａに移動し、待機する。その後、第１加工設備１０８ａから完了信号が出力されると、アーム１１８は設備ａ上待機位置Ａ３ａから下降して、一方の把持部で未加工ワークを把持したまま、他方の把持部で第１加工設備１０８ａから第１加工が終了した第１加工済みワークを受け取り、把持している未加工ワークを第１加工設備１０８ａへ引き渡す。ここで、完了信号は第１加工が終了し、次の未加工ワークを処理可能な状態となったことを示す信号である。ワークの受け渡しが完了すると、アーム１１８は上昇して、受け台上待機位置Ａ４へ移動する。なお、第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃから出力される完了予報信号は、アーム１１８が他の動作を行っており搬送待機位置Ａ２に存在しない場合にも出力され、このような場合にはアーム１１８は搬送待機位置Ａ２へ到達した後、待機することなく次の動作へ移行する。また第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃから出力される完了信号も同様に、アーム１１８が対応する設備上待機位置Ａ３ａ、Ａ３ｂ、Ａ３ｃに存在しない場合にも出力され、このような場合にはアーム１１８は設備上待機位置Ａ３ａ、Ａ３ｂ、Ａ３ｃへ到達した後、待機することなく次の動作へ移行する。

アーム１１８は受け台上待機位置Ａ４へ移動した後、第２ガントリーローダ１１６によって受け台１１０に第２加工済みワークが載置されるまで待機する。受け台１１０に第２加工済みワークが載置されると、第１ガントリーローダ１１４は、一方の把持部で第１加工済みワークを把持したまま、他方の把持部で第２加工済みワークを受け取り、把持している第１加工済みワークを受け台１１０へ載置する。ワークの受け渡しが完了すると、アーム１１８は上昇して、チェック待機位置Ａ５へ移動し、受け台１１０上で第１加工済みワークのチェック作業が終了するまで待機する。第１加工済みワークのチェックが終了すると、アーム１１８は搬出待機位置Ａ６へ向けて移動する。

アーム１１８は搬出待機位置Ａ６へ移動した後、搬出台１０６から第２加工済みワークが搬出されるまで待機する。搬出台１０６から第２加工済みワークが搬出されると、アーム１１８は下降して、把持している第２加工済みワークを搬出台１０６へ載置する。第２加工済みワークを載置した後、アーム１１８は上昇して、搬入待機位置Ａ１へ移動し、搬入台１０４へ未加工ワークが搬入されてくるまで待機する。

図３に第２ガントリーローダ１１６のアーム１２０の動作サイクルの概要を示す。図中では、アーム１２０が移動する軌跡を矢印で表現しており、アーム１２０そのものは図示されていないことに注意されたい。

受け台１１０に第１加工済みワークが載置されると、アーム１２０は受け台上待機位置Ｂ１から下降して、受け台１１０上の第１加工済みワークを把持する。第１加工済みワークを把持すると、アーム１２０は上昇して、搬送待機位置Ｂ２へ移動する。搬送待機位置Ｂ２へ移動すると、アーム１２０は、第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃのいずれかが完了予報信号を出力するまで、搬送待機位置Ｂ２で待機する。第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃのいずれか、例えば第２加工設備１１２ｃから完了予報信号が出力されると、アーム１２０は第１加工済みワークを把持しながら設備ｃ上待機位置Ｂ３ｃに移動し、待機する。その後、第２加工設備１１２ｃから完了信号が出力されると、アーム１２０は設備ｃ上待機位置Ｂ３ｃから下降して、一方の把持部で第１加工済みワークを把持したまま、他方の把持部で第２加工設備１１２ｃから第２加工が終了した第２加工済みワークを受け取り、把持している第１加工済みワークを第２加工設備１１２ｃへ引き渡す。ワークの受け渡しが完了すると、アーム１２０は上昇して、受け台上待機位置Ｂ１へ移動する。受け台上待機位置Ｂ１へ移動すると、アーム１２０は受け台１１０上に第１ガントリーローダ１１４によって第１加工済みワークが載置されるまで待機する。受け台１１０上に第１加工済みワークが載置されると、アーム１２０は受け台上待機位置Ｂ１から下降して、一方の把持部で第２加工済みワークを把持したまま、他方の把持部で受け台１１０上の第１加工済みワークを受け取り、把持している第２加工済みワークを受け台１１０上へ載置する。ワークの受け渡しが完了すると、アーム１２０は再び搬送待機位置Ｂ２へ移動する。

上記を繰り返すことによって、生産ライン１０２は、搬入台１０４に搬入される未加工ワークに、第１加工と、第２加工を実施して、搬送台１０６から搬出する。

図４は生産ライン１０２の制御系の構成を示すブロック図である。
搬入コンベア１１０３、搬出コンベア１１１３、第１ガントリーローダ１１４、第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、第２ガントリーローダ１１６、第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、それぞれＰＬＣを備えている。ＰＬＣは制御プログラムを内臓するマイクロコンピュータであり、各設備の動作を制御する。
搬入コンベア１１０３、搬出コンベア１１１３、第１ガントリーローダ１１４、第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、第２ガントリーローダ１１６、第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、それぞれのＰＬＣが集中管理装置４０２に接続されており、設備の状態に応じた各種信号を集中管理装置４０２へ出力する。第１ガントリーローダ１１４と第２ガントリーローダ１１６は、それぞれのアーム１１８、１２０の動作状態と動作位置を記述するデータを集中管理装置４０２へ出力する。これらの出力信号の詳細については、後に詳述する。

集中管理装置４０２は、生産ライン１０２の運用状態を管理する。集中管理装置４０２は表示盤４０８を備えている。集中管理装置４０２は、有線または無線の通信回路を介して、搬入コンベア１１０３、搬出コンベア１１１３、第１ガントリーローダ１１４、第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、第２ガントリーローダ１１６、第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃから信号を受信し、これらの信号に基づいて表示盤４０８を制御する。表示盤４０８は「アンドン」とも呼ばれ、各設備の動作状態を表示することによって、生産ライン１０２に従事する作業者に生産ライン１０２全体の運用状態を通知する。
また集中管理装置４０２は、各設備から入力される信号の内容を、必要に応じて、他の設備へ出力する。これによって生産ライン１０２の各設備は、他の設備の状況に応じて動作を実行することができる。

生産管理情報収集装置４０４は、集中管理装置４０２に接続されている。生産管理情報収集装置４０４は、ハードディスク等の記憶媒体を備えており、集中管理装置４０２が収集した各設備の動作状態や動作位置を、時間と関連付けて記憶する。

ライン稼動解析装置４０６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ディスプレイ、キーボード、マウス等を備える汎用のコンピュータである。ライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４と通信可能であって、生産管理情報収集装置４０４が記憶しているデータを読込むことができる。

ライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４に記憶されているデータから、生産ライン１０２の稼動状況を解析する。解析の結果は、ライン稼動解析装置４０６が備える記憶装置に記憶されるとともに、ディスプレイに表示される。ライン稼動解析装置４０６は、必要に応じて、解析の結果を印刷したり、外部記憶装置へ格納したり、外部のコンピュータへ送信することができる。

以下では図１１を参照しながら、第１ガントリーローダ１１４から集中管理装置４０２へ出力される信号について説明する。

第１ガントリーローダ１１４は動作の状況に応じて、図１１に示すように、３種類の信号を集中管理装置４０２へ出力する。図１１は、第１ガントリーローダ１１４から出力される各信号の経時的変化を示している。

図中（ａ）で示す第１の信号は、第１ガントリーローダ１１４のアーム１１８の動作状態と動作位置を示している。アーム１１８の動作状態は、移動している状態と、待機している状態の何れかで表現される。アーム１１８が待機している状態では、待機状態を示す信号と、アーム１１８が待機している位置を示す信号が出力される。アーム１１８が移動している状態では、移動状態を示す信号と、アーム１１８が移動している位置を示す信号が出力される。本実施例の第１ガントリーローダ１１４では、アーム１１８が待機してる位置や移動している位置が、アーム１１８の動作位置に相当する。

図中（ｂ）で示す第２の信号は、第１ガントリーローダ１１４への動力供給の有無を示している。アーム１１８の動作状態や動作位置に関わらず、第１ガントリーローダ１１４に動力が供給されている場合はＯＮが出力され、動力が供給されていない場合はＯＦＦが出力される。

図中（ｃ）で示す第３の信号は、第１ガントリーローダ１１４における異常発生の有無を示している。第１ガントリーローダ１１４に何らかの異常が発生している場合はＯＮが出力され、第１ガントリーローダ１１４に何の異常も発生していない場合はＯＦＦが出力される。

上記した第１ガントリーローダ１１４から出力される図中（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の信号は、集中管理装置４０２によって受信された後、生産管理情報収集装置４０４に時系列データとして記憶される。

第１ガントリーローダ１１４と同様に、第２ガントリーローダ１１６も、アーム１２０の動作状態と動作位置を示す信号と、動力供給の有無を示す信号と、異常の有無を示す信号を、集中管理装置４０２へ送信する。送信された信号は、集中管理装置４０２によって受信された後、生産管理情報収集装置４０４に時系列データとして記憶される。

ライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４に記憶されている第１ガントリーローダ１１４の出力信号の時系列データから、解析の対象とする所定の期間（例えば１日）における第１ガントリーローダ１１４の稼動状況を解析する。
まずライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４に記憶されているデータを検索して、第１ガントリーローダ１１４の待機状態を示す情報を抽出する。ライン稼動解析装置４０６は、図１１の（ａ）に示す第１の信号に着目し、アーム１１６が待機している状態を抽出し、その待機状態の開始時刻と、開始時刻からの継続時間と、待機位置を特定する。開始時刻からの継続時間は、その待機状態の開始時刻から終了時刻までの時間を算出することで特定する。図１１の例では、第１ガントリーローダ１１４が位置Ａ１で待機している状態、位置Ａ２で待機している状態、・・・、位置Ａ６で待機している状態がそれぞれ抽出される。
抽出された待機状態のうち、その待機状態の期間内で異常が検知されている場合、異常が検知されている期間については、待機状態の継続時間から取り除かれる。図１１の例では、待機位置Ａ４で待機している状態で、異常が検知されている。このような場合には、待機位置Ａ４で待機している状態の継続時間から、異常が検知されている期間が差し引かれる。

第１ガントリーローダ１１４の待機状態を示す情報が抽出されると、ライン稼動解析装置４０６は、抽出された待機状態についてその起因となった生産工程を特定する。起因となった生産工程の特定には、図１２に示す照合表１２０２を用いる。照合表１２０２は、ライン稼動解析装置４０６に予め記憶されており、アーム１１６の待機位置をキーとして、その待機状態の起因となった生産工程を特定することができる。例えば、抽出された待機状態においてアーム１１６の待機位置がＡ１の場合には、その待機状態の起因となった生産工程は工程１１０２と特定される。また、抽出された待機状態においてアーム１１６の待機位置がＡ４の場合には、その待機状態の起因となった生産工程は工程１１２と特定される。

照合表１２０２によって、アーム１１６の待機位置から、その待機状態の起因となった生産工程が特定される原理について説明する。
アーム１１６が位置Ａ１で待機している状態は、図１０の上流側の生産工程１１０２から搬入台１０４に未だ未加工ワークが搬入されないため、未加工ワークが搬入されるまで第１ガントリーローダ１１４が待機している状態である。従って、待機位置がＡ１である待機状態は、工程１１０２に起因して生じている。

アーム１１６が位置Ａ２で待機している場合、未加工ワークを把持したアーム１１６が、並列に配置された第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃのいずれかから完了予報信号が出力されるまで待機している状態である。従って待機位置がＡ２である待機状態は、工程１０８に起因して生じている。

アーム１１６が位置Ａ３ａで待機している状態は、未加工ワークを把持したアーム１１６が、第１加工設備１０８ａ上の待機位置Ａ３ａで第１加工設備１０８ａから完了信号が出力されるまで待機している状態である。従って待機位置がＡ３ａである待機状態は、工程１０８に起因して生じており、より詳細には第１加工設備１０８ａに起因して生じている。

アーム１１６が位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃで待機している状態も同様に、未加工ワークを把持したアーム１１６が、第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃ上の待機位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃで第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃから完了信号が出力されるまで待機している状態である。従って待機位置がＡ３ｂ、Ａ３ｃである待機状態は、工程１０８に起因して生じており、より詳細には第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃに起因して生じている。

なおアーム１１６の待機位置がＡ２の状態は、工程１０８の全ての生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに空きがないために待機してる状態を示している。またアーム１１６の待機位置がＡ３ａ、Ａ３ｂまたはＡ３ｃの状態は、工程１０８の個々の生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに空きがないために待機している状態を示している。本実施例のライン稼動解析装置４０６では、これらの待機状態は区別されている。

アーム１１６が位置Ａ４で待機している状態は、受け台１１０に以前載置された第１加工済みワークがまだ第２ガントリーローダ１１６によって引き取られておらず、受け台１１０に第２加工済みワークが載置されていないため、アーム１１８が受け台１１０上の待機位置で待機している状態を示す。従って、待機位置がＡ４である待機状態は、工程１１２に起因して生じている。

アーム１１６が位置Ａ６で待機している状態は、搬出台１０６に以前載置された第２加工済みワークが未だ下流側の生産工程１１１４に搬出されていないため、アーム１１６が第２加工済みワークを把持したまま待機している状態を示す。従って、待機位置がＡ６である待機状態は、工程１１１４に起因して生じている。

またアーム１１８が位置Ａ５で待機している状態は、チェック工程に起因する待機状態と特定される。チェック工程は、受け台１１０上で第１加工済みワークの品質チェックを行う工程を示している。チェック工程には、通常の品質チェック工程と、ＮＧワーク搬出工程と、初物の品質チェック工程が含まれている。集中管理装置４０２によって、チェック工程の詳細についての情報が把握され、チェック工程の詳細情報についても生産管理情報収集装置４０４に記憶されていれば、上記のチェック工程をさらに細分化して分類することができる。

抽出された待機状態のそれぞれについて起因する生産工程が特定されると、ライン稼動解析装置４０６は、起因する生産工程別に待機状態の累計時間を算出する。
工程１０８に起因する待機状態の累計時間については、工程１０８の全ての生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに起因する待機状態（待機位置がＡ２である待機状態）と、個々の生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに起因する待機状態（待機位置がＡ３ａ、Ａ３ｂ、Ａ３ｃである待機状態）の累計時間をそれぞれ算出する。また、これら工程１０８に関連して算出された累計時間の和を、工程１０８に起因する待機状態の累計時間として算出する。

上記した待機状態の累計時間の算出と合わせて、ライン稼動解析装置４０６は生産管理情報収集装置４０４に記憶されているデータを検索して、第１ガントリーローダ１１４の移動状態を示す情報を抽出する。ライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４に記憶されている図１１の（ａ）に示す第１の信号に着目し、アーム１１６が移動している状態を抽出し、その移動状態の開始時刻と、開始時刻からの継続時間と、移動位置を特定する。開始時刻からの継続時間は、その待機状態の開始時刻から終了時刻までの時間を算出することで特定する。図１１の例では、第１ガントリーローダ１１４が位置Ａ１からＡ２へ移動している状態、位置Ａ２からＡ３ａへ移動している状態、・・・、位置Ａ６からＡ１へ移動している状態がそれぞれ抽出される。
抽出された移動状態のうち、その移動状態の期間内で異常が検知されている場合、異常が検知されている期間については移動状態の継続時間から取り除かれる。

第１ガントリーローダ１１４の移動状態を示す情報が抽出されると、ライン稼動解析装置４０６は、図１３に示す照合表１３０２を用いて、抽出された移動状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容を特定する。例えば、抽出された移動状態においてアーム１１６が位置Ａ１からＡ２へ移動している場合には、その移動状態において第１ガントリーローダ１１４は未加工ワークの搬入動作をしているものと特定される。上記のように、抽出された移動状態について、開始時刻と、開始時刻からの継続時間と、その移動状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容を特定する。

照合表１３０２によって、アーム１１６の移動位置から、その移動状態における動作内容が特定される原理について説明する。
アーム１１６が位置Ａ１からＡ２へ移動している状態は、図２においてアーム１１８が搬入待機位置Ａ１から下降し、搬入台１０４の未加工ワークを把持し、上昇して搬送待機位置Ａ２へ到達するまでの動作の状態を示している。従って、位置Ａ１からＡ２へ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、未加工ワークの搬入動作であると特定できる。

アーム１１６が位置Ａ２から位置Ａ３ａへ移動している状態は、図２において未加工ワークを把持したアーム１１８が搬送待機位置Ａ２から設備ａ上待機位置Ａ３ａへ向けて移動している状態を示している。従って、位置Ａ２から位置Ａ３ａへ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、第１加工設備１０８ａへの未加工ワークの搬送動作（Ｌ動作）であると特定できる。

位置Ａ２から位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃへ移動している状態も同様に、図２において未加工ワークを把持したアーム１１８が搬送待機位置Ａ２から設備ｂ上待機位置Ａ３ｂ、設備ｃ上待機位置Ａ３ｃへ向けて移動している状態を示している。従って、位置Ａ２から位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃへ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃへの未加工ワークの搬送動作（Ｌ動作）であると特定できる。

位置Ａ３ａからＡ４へ移動している状態は、図２において未加工ワークを把持したアーム１１８が設備ａ上待機位置Ａ３ａから下降し、第１加工設備１０８ａから第１加工済みワークを受け取り、第１加工設備１０８ａへ未加工ワークを引き渡し、第１加工済みワークを把持したまま上昇して、受け台上待機位置Ａ４へ向けて移動している状態を示す。従って、位置Ａ３ａからＡ４へ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、第１加工設備１０８ａからの第１加工済みワークの搬送動作（Ｕ動作）であると特定できる。

位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃからＡ４へ移動している状態も同様に、図２において未加工ワークを把持したアーム１１８が位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃから下降し、第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃから第１加工済みワークを受け取り、第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃへ未加工ワークを引き渡し、第１加工済みワークを把持したまま上昇して、受け台上待機位置Ａ４へ向けて移動している状態を示す。従って、位置Ａ３ｂ、Ａ３ｃからＡ４へ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、第１加工設備１０８ｂ、１０８ｃからの第１加工済みワークの搬送動作（Ｕ動作）であると特定できる。

位置Ａ４からＡ５へ移動している状態は、図２において第１加工済みワークを把持したアーム１１８が受け台上待機位置Ａ４から下降し、受け台１１０に載置された第２加工済みワークを把持し、第１加工済みワークを受け台１１０へ載置し、上昇してチェック待機位置Ａ５へ移動する状態を示す。従って、位置Ａ４からＡ５へ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、把持している第１加工済みワークと受け台１１０上に載置された第２加工済みワークとの受け台１１０での入れ替え動作であると特定できる。

位置Ａ５からＡ６へ移動している状態は、図２において第２加工済みワークを把持したアーム１１８がチェック待機位置Ａ５から搬出待機位置Ａ６へ移動している状態を示す。
従って、位置Ａ５からＡ６へ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、第２加工済みワークを把持しながらの受け台１１０からの戻り動作であると特定できる。

位置Ａ６からＡ１へ移動している状態は、図２において第２加工済みワークを把持したアーム１１６が搬出待機位置Ａ６から下降し、搬出台１０６に第２加工済みワークを載置して、上昇して搬入待機位置Ａ１へ移動している状態を示す。従って、位置Ａ６からＡ１へ移動している状態における第１ガントリーローダ１１４の動作内容は、第２加工済みワークの搬出台１０６への搬出動作であると特定できる。

抽出された移動状態のそれぞれについて第１ガントリーローダ１１４の動作内容が特定されると、ライン稼動解析装置４０６は、動作内容別に移動状態の累計時間を算出する。また各動作内容が行われた累計回数を算出する。

上記した待機状態と移動状態の累計時間の算出と合わせて、ライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４に記憶されているデータを検索して、第１ガントリーローダ１１４の異常状態を示す情報を抽出する。

異常状態を示す情報の抽出に際しては、ライン稼動解析装置４０６は、生産管理情報収集装置４０４に記憶されている図１１の（ｃ）に示す第３の信号に着目し、異常が発生している状態を抽出し、その異常状態の開始時刻と、開始時刻からの継続時間を特定する。そして、ライン稼動解析装置４０６は、異常状態の累計時間を算出する。

ライン稼動解析装置４０６は、移動状態、待機状態および異常状態の累計時間がそれぞれ算出されると、第１ガントリーローダ１１４の動作状態の比率を示す「ローダ稼動比率」のグラフを作成する。作成されるグラフを図５に例示する。

図５に示す「ローダ稼動比率」のグラフは、解析の対象とした期間における第１ガントリーローダ１１４の稼動状況を示している。「ローダ稼動比率」のグラフでは、解析の対象とした期間において、第１ガントリーローダ１１４の移動状態、待機状態および異常状態のそれぞれの累計時間が、円グラフで表現される。このうち、待機状態の累計時間については、待機状態が起因する生産工程ごとに算出された累計時間が示される。工程１０８に起因する待機状態の累計時間には、全ての設備に起因する待機状態の累計時間と、個々の設備に起因する待機状態の累計時間の和が用いられる。
この「ローダ稼動比率」のグラフを参照することによって、ローダの稼動状況の概要を把握することができる。また、この「ローダ稼動比率」のグラフを参照することによって、生産ライン１０２の各生産工程が、第１ガントリーローダ１１４の稼働率をそれぞれどの程度低減させているのか、定量的に把握することができる。

またライン稼動解析装置４０６は、各生産工程について、その生産工程に起因する待機状態の累計時間から、ボトルネック工程の判定を行う。
ボトルネック工程の判定は、待機状態の累計時間が所定のしきい値を超えているか否かを判断することによって行う。例えば工程１１０２に起因する待機状態の累計時間が、しきい値を超えている場合には、工程１１０２が生産ライン１０２のボトルネック工程として特定される。工程１０８に起因する待機状態の累計時間が、しきい値を超えている場合には、工程１０８が生産ライン１０２のボトルネック工程として特定される。また、全ての生産工程がボトルネック工程ではないと判断される場合には、生産ライン１０２にはボトルネック工程が存在しないと判断される。
本実施例のライン稼動解析装置４０６によれば、第１ガントリーローダ１１４から出力されたデータを解析することによって、生産ライン１０２におけるボトルネック工程を定量的な評価に基づいて特定することができる。

ライン稼動解析装置４０６はさらに、工程１０８に起因する待機状態の累計時間について、その詳細な内訳を示す「自生産工程待機内訳」のグラフを作成する。作成されるグラフを図６に例示する。

「自生産工程待機内訳」は、第１ガントリーローダ１１４が工程１０８に起因する待機状態にある期間の、より詳細な内訳を示すグラフである。「自生産工程待ち内訳」のグラフは、工程１０８の全ての生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに起因する待機状態と、工程１０８の個々の生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに起因する待機状態のそれぞれの累計時間を示している。
「自生産工程待ち内訳」のグラフから、自生産工程である工程１０８内の要因で発生している待機時間が、主にどの設備に起因しているのか、詳細に絞り込むことが可能となる。

ライン稼動解析装置４０６は、アーム１１６の移動状態についても、その詳細な内訳を図示するグラフを作成する。ライン稼動解析装置４０６は、「動作時間内訳」のグラフと「動作回数内訳」のグラフをそれぞれ作成する。「動作時間内訳」のグラフを図７に、「動作回数内訳」のグラフを図８に例示する。

図７に示す「動作時間内訳」のグラフは、第１ガントリーローダ１１４のアーム１１６が移動状態にある期間について、動作内容ごとの累計時間の内訳を示している。「動作時間内訳」のグラフは、「設備１０８ａＬ動作中」、「設備１０８ａＵ動作中」、「設備１０８ｂＬ動作中」、「設備１０８ｂＵ動作中」、「設備１０８ｃＬ動作中」、「設備１０８ｃＵ動作中」、「戻り動作中」、「搬入動作中」、「受け台動作中」、「搬出動作中」のそれぞれの累計時間を示している。
「動作時間内訳」のグラフを参照することによって、どこの設備へのワーク搬送に最も時間を要しているかを知ることができる。生産ライン１０２における各設備の位置関係を改善するうえで、有用な情報を得ることができる。

図８に示す「動作回数内訳」のグラフは、第１ガントリーローダ１１４が各動作内容を行った回数を示している。「動作回数内訳」のグラフは、「設備１０８ａＬ動作中」、「設備１０８ｂＬ動作中」、「設備１０８ｃＬ動作中」、「戻り動作中」、「搬入動作中」、「搬出動作中」のそれぞれの動作内容が行われた回数を示している。
「動作回数内訳」のグラフを参照することによって、並列に配置された生産設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃへのワーク搬送回数のばらつきを知ることができる。各設備へのワーク搬送は、各設備でのワークの処理が完了するごとに行われるため、「動作回数内訳」のグラフを参照することで、生産ライン１０２が処理可能なワーク数への各設備の寄与度を評価することができる。

上記した処理を実施することによって、第１ガントリーローダ１１４の稼動状況を解析することができる。第２ガントリーローダ１１６についても、上記と同様の処理を行うことによって、その稼動状況を解析することができる。
上記した解析の結果は、生産ライン１０２の構成を改善するうえで重要な情報となりえるが、上記した解析にさらに各生産設備から出力される信号を考慮することで、生産ライン１０２のさらに詳細な解析を行うことが可能となる。

以下では第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃが集中管理装置４０２に出力する信号について説明する。第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃはそれぞれ、集中管理装置４０２に「連続運転中」、「運転中」、「設備異常」、「品質チェック」、「刃具交換」、「各個」、「ドレスサイクル」、「完了予報」、「完了」の信号を送信する。
「連続運転中」は、設備に異常が生じることなく通常の動作をしている状態を示している。「連続運転中」の状態には、設備がワークを搬入、加工、搬出している状態も含まれるし、次に処理すべきワークが到達するまで設備が待機している状態も含まれる。
「運転中」は、その設備が待機することなく、実際にワークの搬入、加工、搬出を行っている状態を示す。
「設備異常」は、その設備に何らかの異常が発生している状態を示す。
「品質チェック」は、その設備で加工されたワークの加工品質を、その設備上でチェックしている状態を示す。この状態では、設備の運転は停止している。ワークの加工品質をチェックしている状態でＯＮになり、それ以外の状態でＯＦＦとなる。
「刃具交換」は、加工に用いる刃具等の消耗品を交換している状態を示す。この状態では、設備の運転は停止している。加工に用いる刃具等の消耗品を交換している状態でＯＮになり、それ以外の状態でＯＦＦとなる。
「各個」は、その設備を作業者がマニュアルで操作している状態を示す。その設備を作業者がマニュアルで操作している状態でＯＮとなり、ＰＬＣによる自動制御をしている場合にＯＦＦとなる。
「ドレスサイクル」は、その設備が加工を行うための準備動作をしている状態を示す信号である。準備動作としては、例えば設備が研削盤の場合には、研削砥石が磨耗してきた場合に、加工のためにわざと砥石を荒らす（ドレスサイクル）動作が含まれる。準備動作をしている状態でＯＮとなり、それ以外の状態でＯＦＦとなる。
「完了予報」は、その設備におけるワークの加工が、あとわずかで完了することを示す信号である。ワークの加工があとわずかで完了する状態になるとＯＮとなり、次に加工するワークが搬送されるとＯＦＦとなる。
「完了」は、その設備におけるワークの加工が完了したことを示す信号である。ワークの加工が完了するとＯＮとなり、次に加工するワークが搬送されるとＯＦＦとなる。
第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃも、集中管理装置４０２へ、第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃと同様の信号を出力する。
集中管理装置４０２に出力された上記の信号は、生産管理情報収集装置４０４に時系列データとして記憶される。

ライン稼動解析装置４０６は、第１ガントリーローダ１１４についての解析結果と、生産管理情報収集装置４０４に記憶された第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃからの出力信号の時系列データに基づいて、動作順序グラフを作成する。作成される動作順序グラフの例を図９に示す。
動作順序グラフは、縦軸に並列配置された第１加工設備１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃを、横軸に第１ガントリーローダ１１４の動作サイクル数を示している。動作順序グラフの横軸では、アーム１１６のＡ１→Ａ２→・・・→Ａ６→Ａ１と続く１サイクルの動作ごとに、１マスが表示されている。
図中の塗りつぶしは、第１ガントリーローダ１１４が、その設備に未加工ワークを搬送したことを示す。この判定は、その動作サイクルにおいて、第１ガントリーローダ１１４のアーム１１６が位置Ａ３ａ、Ａ３ｂ、Ａ３ｃの何れを経由したかを識別することによって行う。
図中の丸印は、その動作サイクルにおいて、設備がワークを受け入れられる状態になっていることを示す。この判定は、その動作サイクルにおいて、設備からの出力信号の「連続運転中」がＯＮになっており、かつ「運転中」、「異常」、「品質チェック」、「刃具交換」、「各個」、「ドレスサイクル」がすべてＯＦＦとなっている場合に、丸印を付す。
従って、動作順序グラフにおける塗りつぶされていない丸印は、その設備がワークを受け入れられるにも関わらずワークが供給されていない状態を示している。
また丸印がないのに塗りつぶされている状態は、設備からの完了予報信号の出力と同時に第１ガントリーローダ１１４がワークの搬送を開始し、加工の完了と同時に次のワークの受け渡しが行われたことを示す。
丸印と塗りつぶしの両方が付されている状態は、設備からの完了信号が出力されてしばらく経った後に、次のワークの受け渡しが行われたことを示す。

動作順序グラフの右端には、各設備へのワークの搬送回数が表示される。図中の「予報」の欄には、設備からの完了予報信号と同時に第１ガントリーローダ１１４がワークの搬送を開始したケースの累計回数が表示される。このようなケースの累計回数は、丸印がないのに塗りつぶされている状態の数を数えることで算出される。図中の「完了」の欄には、設備からの完了信号が出力されてしばらく経った後に次のワークの受け渡しが行われたケースの累計回数が表示される。このようなケースの累計回数は、丸印と塗りつぶしの両方が付されている状態の数を数えることで算出される。図中の「合計」の欄には、ワークが設備へ搬送された累計回数が表示される。ワークが設備へ搬送された累計回数は、塗りつぶしがされている状態の数を数えることで算出される。

上記の動作順序グラフを参照することで、各設備へのワークの搬送状況を把握することができる。上記の動作順序グラフにおいて、丸印が付された状態が多数存在する設備には、ワークの供給が円滑に行われていないことがわかる。また丸印が多数存在する時間帯では、何らかの原因によって、ワークの供給が効率よく行われていないことがわかる。
また上記の動作順序グラフを参照することによって、設備へのワークの運搬順序を明確に把握することもできる。実際のワークの運搬順序を参照することで、第１ガントリーローダ１１４の動作制御に問題がないか確認することができる。

上記では工程１０８についての動作順序グラフを作成する場合を説明したが、第２ガントリーローダ１１６についての解析結果と、第２加工設備１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃからの出力信号の時系列データに基づいて、工程１１２についての動作順序グラフを作成することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである

図１は生産ライン１０２の構成を示す模式図である。図２は第１ガントリーローダ１１４の動作サイクルの概要を示す模式図である。図３は第２ガントリーローダ１１６の動作サイクルの概要を示す模式図である。図４は生産ライン１０２の制御系の構成を示すブロック図である。図５は「ローダ稼動比率」のグラフを例示する図である。図６は「自生産工程待機内訳」のグラフを例示する図である。図７は「動作時間内訳」のグラフを例示する図である。図８は「動作回数内訳」のグラフを例示する図である。図９は「動作順序グラフ」のグラフを例示する図である。図１０は生産ライン１０２の構成を示す平面図である。図１１は第１ガントリーローダ１１４から出力される信号を例示する図である。図１２は第１ガントリーローダ１１４の待機状態に関して、待機位置から起因する生産工程を特定可能な照合表１２０２を示す図である。図１３は第１ガントリーローダ１１４の移動状態に関して、移動位置から動作内容を特定可能な照合表１３０２を示す図である。

符号の説明

１０２・・・生産ライン
１０４・・・搬入台
１０６・・・搬出台
１０８・・・生産工程（第１加工）
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ・・・第１加工設備
１１０・・・受け台
１１２・・・生産工程（第２加工）
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ・・・第２加工設備
１１４・・・第１ガントリーローダ
１１６・・・第２ガントリーローダ
１１８・・・第１ガントリーローダのアーム
１２０・・・第２ガントリーローダのアーム
４０２・・・集中管理装置
４０４・・・生産管理情報収集装置
４０６・・・生産ライン稼動解析装置
４０８・・・表示盤
１１０２・・・生産工程（上流側）
１１０３・・・搬入コンベア
１１１３・・・搬出コンベア
１１１４・・・生産工程（下流側）
１２０２・・・照合表（待機状態）
１３０２・・・照合表（移動状態）

Claims

複数の生産工程を備えている生産ライン内において生産途中のワークを生産工程から生産工程に搬送するために複数の位置を経由して移動するワーク搬送装置の稼動状況を解析することによって、生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索する方法であり、
ワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号を取得し、取得した動作状態と動作位置を示す情報を時間に関連付けて記憶する段階と、
前記段階で記憶した動作状態と動作位置の経時的変化を示す情報を検索し、ワーク搬送装置の待機状態を抽出する段階と、
前記段階で抽出した待機状態におけるワーク搬送装置の動作位置の情報から、待機状態におけるワーク搬送装置の動作位置とその待機状態の起因となる生産工程が対応付けられた照合表を用いて、待機状態の起因となった生産工程を特定する段階と、
生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態の累計時間を算出する段階と、
前記段階で算出した生産工程別の待機状態の累計時間から生産ライン内のボトルネック生産工程を特定する段階、
を備えていることを特徴とするボトルネック生産工程の探索方法。
複数の生産工程を備えている生産ライン内において生産途中のワークを生産工程から生産工程に搬送するために複数の位置を経由して移動するワーク搬送装置の稼動状況を解析することによって、生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索する装置であり、
ワーク搬送装置の動作状態と動作位置を示す信号を取得し、取得した動作状態と動作位置を示す情報を時間に関連付けて記憶する手段と、
前記記憶手段を検索し、ワーク搬送装置の待機状態を抽出する手段と、
前記手段で抽出した待機状態におけるワーク搬送装置の動作位置の情報から、待機状態におけるワーク搬送装置の動作位置とその待機状態の起因となる生産工程が対応付けられた照合表を用いて、待機状態の起因となった生産工程を特定する手段と、
生産工程別にその生産工程に起因して発生した待機状態の累計時間を算出する手段と、
前記手段で算出した生産工程別の待機状態の累計時間から生産ライン内のボトルネック生産工程を特定する手段、
を備えていることを特徴とするボトルネック生産工程の探索装置。