JP4918275B2 - 生産ラインシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数の工程からなる生産ラインを複数並設した生産ラインシステムに関する。

従来、特許文献１に記載された生産ラインシステムが知られている。この生産ラインシステムでは、複数の工程からなる生産ラインのうち処理能力の低い工程には複数の装置を配置して、各工程のスループットが均等になるようにしている。この生産ラインシステムによれば、各工程の装置が故障等することなく稼動するのであれば、稼働率の非常に高い生産ラインシステムとなる。

しかしながら、通常、生産ラインシステムでは部品補給やメインテナンス等により装置が半ば定期的に停止するため、特許文献１に記載された生産ラインシステムにおいては高い稼働率を得ることはできない。これに対し、特許文献２、３記載の生産ラインシステムが提案されている。

特許文献２記載の生産ラインシステムは、複数の工程からなる生産ラインにおける各工程間にワークを蓄えることができるバッファ装置を設けている。この生産ラインシステムでは、バッファ装置に蓄えられたワークを利用することにより停止していない工程を稼動させることができるため、高い稼働率を得ることができると考えられる。

また、特許文献３記載の生産ラインシステムは、複数の工程からなる生産ラインを複数並設した生産ラインシステムにおいて、各生産ライン間にワークの生産ラインを変更可能なバイパス装置が設けられている。この生産ラインシステムでは、停止している工程に対してバイパス装置によりワークを他の生産ラインに迂回させて利用することがでるため、高い稼働率を得ることができると考えられる。
特開２００４−２８１６６４号公報 特開平１１−１９８０７４号公報 特開平１０−３３８３１１号公報

しかし、上記特許文献２、３記載の生産ラインシステムでは、生産ラインにおける各工程のタクトタイムについての言及はされていない。また、特許文献２記載の生産ラインシステムでは、バッファ装置に蓄えられたワークがなくなると生産ラインが停止してしまう。さらに、特許文献３記載の生産ラインシステムでは、前工程のタクトタイムが後工程のタクトタイムより長い場合に高い稼働率を得ることができるが、一般には両者のタクトタイムの差は小さいため、稼働率を大きく改善することはできない。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、生産性を向上させることができる生産ラインシステムを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る生産ラインシステムの特徴は、複数の異なる工程の装置からなる生産ラインを複数並設した生産ラインシステムにおいて、 前記各生産ラインにおける前記各工程のタクトタイムは、下流側ほど順次短くなるように構成され、前記各生産ラインにおける少なくとも１箇所以上の隣り合う工程の装置間には、ワークを蓄えることができるバッファ装置が設けられ、前記各生産ラインの同じ工程の装置の下流側の各バッファ装置間には、前記ワークの搬送を変更可能なバイパス装置が設けられ、前記複数の生産ラインのうちの一の生産ラインにおいて前記バッファ装置の下流側の工程の装置が停止した場合、前記バッファ装置の上流側の工程の装置で生産したワークを前記バッファ装置に蓄えるとともに、生産した前記ワークの一部を前記複数の生産ラインのうちの稼動している他の生産ラインの前記停止した工程と同じ工程の装置に前記バイパス装置によって搬送し、前記他の生産ラインの各工程のタクトタイムが下流側ほど順次短いことから生じる生産能力の余力を利用して生産することである。

請求項２に係る生産ラインシステムの特徴は、請求項１において、前記一の生産ラインにおいて前記バッファ装置の下流側の工程の装置が再稼動すると、前記バッファ装置の上流側の工程の装置で生産したワークおよび前記バッファ装置に蓄えられたワークを前記一の生産ラインの前記バッファ装置の下流側の工程の装置に搬送することである。

請求項３に係る生産ラインシステムの特徴は、請求項１または２において、前記バイパス装置は、前記各生産ラインの同じ工程の装置の下流側の各バッファ装置の下流側に設けられ、上流側から搬入されたワークを搬送方向で１８０度回転可能なバイパスコンベアと、前記一の生産ラインの前記バイパスコンベアと前記他の生産ラインの前記バイパスコンベアとの間で前記ワークを１８０度回転させて搬送可能な搬送台車とを備えることである。

請求項４に係る生産ラインシステムの特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記生産ラインは、フラットパネルディスプレイの組付けに用いられ、反射防止フィルム貼付け工程を含むことである。

請求項１に係る生産ラインシステムにおいては、各生産ラインにおける各工程のタクトタイムが下流側ほど短くなるように構成されており、一の生産ラインのある工程が停止した場合、その工程より上流側の工程の装置で生産したワークを当該装置の下流側のバッファ装置に蓄えつつ、生産した前記ワークの一部を他の生産ラインの前記停止した工程と同じ工程の装置にバイパス装置により搬送することが可能である。このため、ある工程の停止中においては、他の生産ラインにワークを迂回させ、前後工程のタクトタイム差を利用して他の生産ラインにおける前記停止した工程と同じ工程の装置の稼働率を上昇させることにより、生産ラインシステム全体としての稼働率の低下を防止することができる。

請求項２に係る生産ラインシステムにおいては、一の生産ラインの停止中の工程の装置が稼動し始めると、その生産ラインはバッファ装置に蓄えられたワークを利用して高い稼働率で稼動することができるため、短時間で稼働率を回復させることができる。したがって、この生産ラインシステムによれば、生産性を向上させることができる。

請求項３に係る生産ラインシステムにおいては、前記バイパスコンベアは、上流側から搬入されたワークを搬送方向で１８０度回転するので、搬送台車がワークの生産ラインを変更するに際して、一の生産ラインのバイパスコンベアから他の生産ラインのバイパスコンベアにワークの向きを変えずに１８０度回転して搬送することができる。

請求項４に係る生産ラインシステムにおいては、反射防止フィルム貼付け工程を含む複数の工程を有するフラットパネルディスプレイの組付け生産ラインを複数備え、各生産ラインの各工程は下流側ほどタクトタイムが短くなるように構成されている。また、各工程間にはワークを蓄えることができるバッファ装置が設けられ、各生産ライン間にはワークの生産ラインを変更可能なバイパス装置が設けられている。そのため、この生産ラインシステムによれば、上記の効果を十分に発揮することができる。

本発明に係る生産ラインシステムを具体化した実施形態を図面に基づいて以下に説明する。この生産ラインシステムは、図１に示す液晶表示装置９５を製造するものである。液晶表示装置９５は、液晶パネル９１と、液晶パネル９１の表面に貼付けられた反射防止（Anti-Reflector）フィルム（以下「ＡＲフィルム」という）９２と、液晶パネル９１の縁部に圧着された駆動ＩＣチップ９３及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）９４等とから構成されている。ＦＰＣ９４は透明又は半透明のフレキシブル基板に電子回路が構成されたもので、その不透明電極部はＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）テープ等の異方性導電膜を介在して液晶パネル９１の透明電極部に圧着されている。

この生産ラインシステムは、図２に示すように、ＡＲフィルム貼付け工程１、ドライバＩＣ搭載工程４、検査工程７及び封入樹脂塗布工程１０からなる２つの生産ラインＡ、Ｂを並設したものである。ＡＲフィルム貼付け工程１、ドライバＩＣ搭載工程４、検査工程７及び封入樹脂塗布工程１０のタクトタイムは順次短くなっている。ＡＲフィルム貼付け工程１とドライバＩＣ搭載工程４との間、ドライバＩＣ搭載工程４と検査工程７との間、及び検査工程７と封入樹脂塗布工程１０との間には、ワークＷを蓄えることができるバッファ装置としてのバッファコンベア２、５、８と、ワークＷの生産ラインＡ、Ｂを変更可能なバイパス装置としてのバイパスコンベア３、６、９とが設けられている。各バイパスコンベア３、６、９は、ワークＷを他の生産ラインＡ、Ｂに搬送可能な搬送台車としてのＡＧＶ（Automatic Guided vehicle）１１、１２、１３を有している。この搬送台車１１、１２、１３は、ワークＷが不良であると判断された場合、このワークＷを生産ラインＡ、Ｂから取除く役目も兼ねている。

ＡＲフィルム貼付け工程１は、図３に示す局所クリーンルーム２０内で行われる。局所クリーンルーム２０は、シャッター２１ａ〜２１ｆにより、第１クリーニング室２２、洗浄・貼付け室２３、第２クリーニング室２４及び第３クリーニング室２５に分けられている。洗浄・貼付け室２３と第１クリーニング室２２、第２クリーニング室２４及び第３クリーニング室２５との間にはシャッター２１ｂ、２１ｄ、２１ｅが設けられており、洗浄・貼付け室２３は二重シャッター構造のクリーンルームになっている。また、洗浄・貼付け室２３の上流側から下流側に向かってクリーンエアを流している。この洗浄・貼付け室２３には、洗浄装置２６と貼付け装置２７とが設けられている。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バッファコンベア２（５、８）は、ハウジング３０内に設けられた４本のボールネジ軸３１、４個のボールナット３２、及び８段のバッファステージ３３を備えている。ここで、図４（Ａ）、（Ｂ）は各々バッファコンベア２（５、８）の正面図、平面図である。４本のボールネジ軸３１は垂直方向の軸心回りに回動可能に軸支され、図示しないモータにより回動されるようになっている。各ボールネジ軸３１は、ボールネジ軸３１の軸線方向に移動可能に支持されたボールナット３２に、モータの回転運動を直線運動に変換して伝達する。４本のボールナット３２には各バッファステージ３３の四隅のＺ軸ガイド３５が嵌着されており、各バッファステージ３３は所定の距離をもって水平にされている。各バッファステージ３３には搬送コンベア３４が水平に設けられており、この搬送コンベア３４によりワークＷが搬送される。ただし、図４（Ｂ）は、ボールネジ軸３１及びボールナット３２が省略されている。

このバッファコンベア２（５、８）にワークＷが蓄えられていない場合、図４（Ａ）に示すように、各バッファステージ３３は最も下に移動しており、最上段のバッファステージ３３がワークＷの搬送高さとなる。すなわち、ワークＷは最上段のバッファステージ３３により、矢印で示すように、次の工程４（７、１０）に搬送される。バッファコンベア２（５、８）にワークＷが蓄えられる場合、バッファステージ３３にワークＷが蓄えられた後、モータを正転することにより各バッファステージ３３が１段上昇する。このようにして、バッファステージ３３にはワークＷが最大８個蓄えられる。また、バッファコンベア２（５、８）に蓄えられているワークＷを次の工程４（７、１０）に搬送する場合、モータを逆転することによりバッファステージ３３を１段下降させ、ワークＷを搬送高さにして搬送する。このように、バッファコンベア２（５、８）はＬＩＦＯ方式（後入れ先出し方式last in first out）を採用している。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパスコンベア３（６、９）は、基台４０上にハウジング４１が立設され、ハウジング４１内に設けられたθ軸モータ４２、回転ステージ４３、バッファステージ４４、搬送ステージ４５、昇降シリンダ４６等を備えている。図５（Ａ）、（Ｂ）は各々バイパスコンベア３（６、９）の正面図、平面図である。θ軸モータ４２は出力軸を上方に向けて基台４０上に固定され、θ軸モータ４２の出力軸には回転ステージ４３が水平に保持されている。回転ステージ４３の四隅には、４本のボールネジ軸４３ａが垂直方向の軸心回りに回動可能に軸支され、各々、図示しないＺ軸モータにより回動されるようになっている。各ボールネジ軸４３ａは、ボールネジ軸４３ａの軸線方向に移動可能に支持されたボールナット４８に、Ｚ軸モータの回転運動を直線運動に変換して伝達する。また、バッファステージ４４の四隅には図示しない突起が形成され、搬送ステージ４５の四隅の突起４５ｂとともに４本のボールナット４８に嵌着されており、バッファステージ４４及び搬送ステージ４５は所定の間隔をもってボールナット４８に水平に固定されている。バッファステージ４４及び搬送ステージ４５上には各々４個の搬送コンベア４４ａ、４５ａが水平に設けられている。これにより、θ軸モータ４２を回転させることにより、外周円４７内において回転ステージ４３上のバッファステージ４４、搬送ステージ４５等を回転させることができる。また、Ｚ軸モータを回転することにより、バッファステージ４４及び搬送ステージ４５を昇降させることができる。

回転ステージ４３の両側（ワークＷの搬送方向両側）の基台４０上には昇降シリンダ４６がロッドを上方に向けて配置され、昇降シリンダ４６のロッドには搬送コンベア４６ａが水平に設けられている。この昇降シリンダ４６を駆動することにより、搬送コンベア４６ａを昇降させることができる。また、基台４０の下部にはＡＧＶ１１（１２、１３）の後述する台座５０が挿入される挿入スペース４０ａが形成され、ハウジング４１にはＡＧＶ１１（１２、１３）の後述するワーク台５３が挿入される挿入窓４１ａが形成されている。ただし、図５（Ｂ）は、ボールネジ軸４３ａ及びボールナット４８等が省略されている。

このバイパスコンベア３（６、９）では、通常の状態においては、図５（Ａ）、（Ｂ）の矢印で示すように、ワークＷは搬送ステージ４５により次の工程４（７、１０）に搬送される。この搬送ステージ４５の高さが、ワークＷの搬送高さである。また、ワークＷが不良であると判断された場合、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す搬送ステージ４５上にワークＷが搬入された状態から、Ｚ軸モータを正転して搬送ステージ４５を上昇させる。そして、ＡＧＶ１１（１２、１３）を前進させ、搬送ステージ４５とワークＷとの間、すなわち４個の搬送コンベア４５ａの間（３箇所）にＡＧＶ１１（１２、１３）のワーク台５３を挿入する。そして、Ｚ軸モータを逆転して搬送ステージ４５を下降させることにより、ワークＷをＡＧＶ１１（１２、１３）に受け渡す。その後、ＡＧＶ１１（１２、１３）を後退させ、ワークＷを生産ラインＡ、Ｂから搬出することができる。

また、修理されたワークＷを生産ラインＡ、Ｂに搬入する場合は、Ｚ軸モータを逆転して搬送ステージ４５を図５（Ａ）の状態にまで下降させ、ＡＧＶ１１（１２、１３）を前進させ、搬送ステージ４５上にＡＧＶ１１（１２、１３）のワーク台５３を挿入する。そして、Ｚ軸モータを正転して搬送ステージ４５を上昇させることにより、ワークＷをＡＧＶ１１（１２、１３）から受け取る。この際、ＡＧＶ１１（１２、１３）のワーク台５３は、４個の搬送コンベア４５ａの間（３箇所）に入る。そして、ＡＧＶ１１（１２、１３）を後退させ、Ｚ軸モータを逆転して搬送ステージ４５をワークＷの搬送高さまで下降させることにより、ワークＷを次の工程４（７、１０）に搬送することができる。

また、バッファコンベア２（５、８）のワークＷの生産ラインＡ、Ｂを変更するためにワークＷを生産ラインＡ、Ｂから搬出する場合は、まず、バッファコンベア２（５、８）からワークＷを搬送ステージ４５上に搬送する。そして、図６（Ａ）に示すように、昇降シリンダ４６を駆動して搬送コンベア４６ａを上昇させた後、θ軸モータ４２を回転させて回転ステージ４３、バッファステージ４４、搬送ステージ４５を１８０度回転させる。そして、Ｚ軸モータを正転して搬送ステージ４５を上昇させる。さらに、ＡＧＶ１１（１２、１３）を前進させ、搬送ステージ４５とワークＷとの間、すなわち４個の搬送コンベア４５ａの間（３箇所）にＡＧＶ１１（１２、１３）のワーク台５３を挿入する。そして、Ｚ軸モータを逆転して搬送ステージ４５を下降させることにより、ワークＷをＡＧＶ１１（１２、１３）に受け渡す。その後、ＡＧＶ１１（１２、１３）を後退させ、ワークＷを生産ラインＡ、Ｂから搬出することができる。

また、このワークＷを他の生産ラインＢ、Ａに搬入する場合は、Ｚ軸モータを正転してバッファステージ４４を上昇させる。そして、ＡＧＶ１１（１２、１３）を前進させ、バッファステージ４４上にＡＧＶ１１（１２、１３）のワーク台５３を挿入する。そして、図６（Ｂ）に示すように、Ｚ軸モータを正転してバッファステージ４４をさらに上昇させることにより、ワークＷをＡＧＶ１１（１２、１３）から受け取る。この際、ＡＧＶ１１（１２、１３）のワーク台５３は、４個の搬送コンベア４４ａの間（３箇所）に入る。そして、ＡＧＶ１１（１２、１３）を後退さる。さらに、Ｚ軸モータを逆転してバッファステージ４４をワークＷの搬送高さまで下降させることにより、ワークＷを次の工程４（７、１０）に搬送することができる。上記のように、ワークＷを生産ラインＡ、Ｂから搬出する場合にバッファステージ４４等を１８０度回転するのは、ワークＷの生産ラインＡ、Ｂを変更するに際して、ＡＧＶ１１（１２、１３）が１８０度回転するため、ＡＧＶ１１（１２、１３）上のワークＷも１８０度回転してしまうからである。

図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＡＧＶ１１（１２、１３）は、台座５０と、台座５０の後方に取付けられた駆動装置５２と、ＡＧＶ１１（１２、１３）の移動を可能にする車輪５１と、ワークＷを載置するワーク台５３と、ワークＷを昇降可能な昇降シリンダ５４及び昇降台５５とを備えている。ワーク台５３は、各搬送コンベア４４ａ、４５ａの間に挿入可能なように、３個の板状に分かれている。また、昇降台５５は、バッファステージ４４及び搬送ステージ４５との間でワークＷを受け渡す場合に使用される。

以上の構成をした生産ラインシステムにおいて、まず、ＡＲフィルム貼付け工程１、ドライバＩＣ搭載工程４、検査工程７及び封入樹脂塗布工程１０のすべてが停止することなく稼動している場合について説明する。

ＡＲフィルム貼付け工程１においては、局所クリーンルーム２０のシャッター２１ａが開き、ワークＷとしての液晶パネル９１が第１クリーニング室２２に搬入される。その後、シャッター２１ａが閉じ、クリーンエアにより液晶パネル９１が洗浄される。液晶パネル９１の洗浄後、シャッター２１ｂが開き、液晶パネル９１は洗浄・貼付け室２３に搬入され、シャッター２１ｂが閉じる。

液晶パネル９１は、洗浄・貼付け室２３の洗浄装置２６において洗浄溶剤により洗浄され、貼付け装置２７に搬入される。一方、シャッター２１ｃが開き、ＡＲフィルム９２が第２クリーニング室２４に供給される。その後、シャッター２１ｃが閉じ、クリーンエアによりＡＲフィルム９２が洗浄される。ＡＲフィルム９２の洗浄後、シャッター２１ｄが開き、ＡＲフィルム９２は貼付け装置２７に搬入され、シャッター２１ｄが閉じる。

貼付け装置２７において、液晶パネル９１にＡＲフィルム９２が貼付けられる。ＡＲフィルム９２の貼付け後、シャッター２１ｅが開き、ＡＲフィルム９２が貼付けられた液晶パネル９１は第３クリーニング室２５に搬入される。その後、シャッター２１ｅが閉じクリーンエアによりこの液晶パネル９１が洗浄された後、シャッター２１ｆが開き、ＡＲフィルム９２が貼付けられた液晶パネル９１（以下「ワークＷ１」という）は第３クリーニング室２５から搬出され、シャッター２１ｆが閉じる。こうして、ＡＲフィルム貼付け工程１が終了する。なお、ＡＲフィルム貼付け工程１においては、液晶パネル９１は起立姿勢において処理される。

ドライバＩＣ搭載工程４においては、液晶パネル９１の縁部にＡＣＦテープが貼付けられた後、駆動ＩＣチップ９３及びＦＰＣ９４が圧着される。以下、ドライバＩＣ搭載工程４において、駆動ＩＣチップ９３及びＦＰＣ９４が圧着された液晶パネル９１を「ワークＷ２」という。また、検査工程７においては、駆動ＩＣチップ９３に駆動信号を与え、液晶パネル９１にテスト画像を表示させて検査する。さらに、封入樹脂塗布工程１０においては、樹脂を塗布して駆動ＩＣチップ９３及びＦＰＣ９４を固定させる。以上の工程が終了することにより、液晶表示装置９５が得られる。

次に、生産ラインＡのドライバＩＣ搭載工程４が故障等により停止した場合について説明する。生産ラインＡのドライバＩＣ搭載工程４が停止すると、ワークＷ１が生産ラインＡのバッファコンベア２に蓄えられるとともに、一部のワークＷ１が生産ラインＡ、Ｂのバイパスコンベア３を経由して生産ラインＢのドライバＩＣ搭載工程４に搬送される。一方、生産ラインＢのドライバＩＣ搭載工程４は、前工程であるＡＲフィルム貼付け工程１よりもタクトタイムが短いため、生産能力に余力を残している。生産ラインＡから生産ラインＢに搬送されたワークＷ１は、この生産能力の余力を利用して、生産ラインＢのドライバＩＣ搭載工程４において、駆動ＩＣチップ９３及びＦＰＣ９４が圧着されワークＷ２とされる。そして、ワークＷ２は、生産ラインＢ、Ａのバイパスコンベア６を経由して生産ラインＡの検査工程７に搬送され、検査工程７及び封入樹脂塗布工程１０を経て液晶表示装置９５とされる。これにより、生産ラインＡの停止を防止することができる。

その後、生産ラインＡのドライバＩＣ搭載工程４が再稼動すると、生産ラインＡのＡＲフィルム貼付け工程１により製造されたワークＷ１及び生産ラインＡのバッファコンベア２に蓄えられていたワークＷ１がドライバＩＣ搭載工程４に搬送される。ドライバＩＣ搭載工程４では、ＡＲフィルム貼付け工程１とのタクトタイム差による生産能力の余力を利用してこれらのワークＷ１への処理が行われる。これにより、生産ラインＡの稼働率は１００％を超え、早期に累積稼働率を１００％に回復することができる。ただし、「生産ラインの稼働率１００％」とは、通常サイクルの生産時における稼動量、すなわち、弟１工程がそのタクトタイムで生産したワークのみを弟２工程以下の工程において順次処理している状態における稼動量をいう。また、その状態において、各工程の稼働率が１００％であり、弟１工程で生産されたワークと同数のワークが最終工程において生産される。したがって、弟１工程で生産されたワークの数以上のワークが最終工程において生産される場合、生産ラインの稼働率は１００％以上である。

本実施形態の生産ラインシステムにおいて、ＡＲフィルム貼付け工程１は、局所クリーンルーム２０内で行われている。ところで、液晶パネル等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）生産には、ガラス板等のパネルにフィルム（偏光フィルム、ＡＲフィルム等）を貼付けるフィルム貼付け工程がある。このフィルム貼付け工程においては、埃等の異物の混入は最終的にドット抜けに直結することから、異物混入を防止することが重要な課題となっている。従来、この異物の混入を防止するため、フィルム貼付け工程を含む一連の工程をクリーンルーム内で行っていた。そのため、クリーンルーム全体が大きなものとなり、設備費用、運転費用が増大するのみならず、異物の混入を完全には防止することができなかった。

この生産ラインシステムにおいては、ＡＲフィルム貼付け工程１で局所クリーンルーム２０を採用しており、クリーンルーム全体を小さくすることができ、設備費用、運転費用を削減することができる。また、この生産ラインシステムにおいては、洗浄・貼付け室２３が二重シャッター構造のクリーンルームになっている上、パネル及びＡＲフィルムが洗浄・貼付け室２３に搬入される前に、第１クリーニング室２２及び第２クリーニング室２４においてクリーンエアにより十分に洗浄されるため、異物の混入を抑制することができる。さらには、ＡＲフィルム貼付け工程１を通じてパネルが起立姿勢で処理されていること、及び洗浄・貼付け室２３の上流側から下流側に向かってクリーンエアを流していることからも、異物の混入を抑制することができる。こうして、この生産ラインシステムでは、生産コストの削減を図ることができるとともに、歩留まりを高くすることができる上、修理作業及び修理時間の削減を図ることができる。なお、この生産ラインシステムの局所クリーンルーム２０を偏光フィルムの貼付け工程等にも採用することができる。

また、本実施形態の生産ラインシステムにおいては、各生産ラインＡ、Ｂにおける各工程１、４、７、１０のタクトタイムが下流側ほど短くなるように構成されており、ある工程４、７、１０が停止した場合、その工程４、７、１０より上流の工程１、４、７で生産したワークＷをバッファコンベア２、５、８に蓄えつつ、このワークＷの一部の生産ラインＡ、Ｂをバイパスコンベア３、６、９により変更することが可能である。このため、ある工程４、７、１０の停止中においては、他の生産ラインＡ、ＢにワークＷを迂回させ、前後工程１、４、７、１０のタクトタイム差を利用して他の生産ラインＡ、Ｂにおける停止工程４、７、１０と同一工程４、７、１０の稼働率を上昇させることにより、生産ラインシステム全体としての稼働率の低下を防止することができる。また、停止中の工程４、７、１０が稼動し始めると、その生産ラインＡ、Ｂはバッファコンベア２、５、８に蓄えられたワークＷを利用して１００％以上の稼働率で稼動することができるため、短時間で累積的な稼働率を１００％に回復させることができる。したがって、この生産ラインシステムによれば、生産性を向上させることができる。

また、この生産ラインシステムにおいては、バイパスコンベア３、６、９がワークＷを他の生産ラインＡ、Ｂに搬送可能なＡＧＶ１１、１２、１３を有するため、生産ラインＡ、Ｂ間を接続する敷設物をなくすことができる。このため、作業者の作業スペースを容易に確保でき作業効率を向上させることができるとともに、設備コストを抑制することができる。

さらに、この生産ラインシステムにおいては、ＡＧＶ１１、１２、１３が不良ワークＷをラインアウトさせる役割を兼ねているため、これによっても、設備コストを抑制することができる。

本発明に係る生産ラインシステムの効果を確認するため、稼働率シミュレーションを行った。この稼働率シミュレーションにおいては、図８に示すように、複数の工程としての第１装置８１、第２装置８４及び第３装置８７からなる生産ラインＣ、Ｄを並設した生産ラインシステムを採用した。生産ラインＣ、Ｄにおいては、各第１装置８１で生産されたワークが各第２装置８４及び各第３装置８７で処理されて完成品になるものとする。

第１装置８１、第２装置８４及び第３装置８７のタクトタイムは順次短くなっており、各々１２０秒、１００秒、８０秒である。そのため、生産ラインシステムが１００％の稼働率である場合、２０分間で生産ラインＣ、Ｄ毎に完成品を１０個生産することができる。また、第１装置８１と第２装置８４との間、及び第２装置８４と第３装置８７との間にはワークを蓄えることができるバッファ装置としてのバッファコンベア８２、８８と、ワークの生産ラインＣ、Ｄを変更可能なバイパス装置としてのバイパスコンベア８３、８６とが設けられている。各バイパスコンベア８３、８６は、ワークを他の生産ラインＣ、Ｄに搬送可能な搬送台車としてのＡＧＶ８８、８９を有している。この搬送台車８８、８９は、ワークが不良であると判断された場合、このワークを生産ラインＣ、Ｄから取除く役目も兼ねている。

以上の構成の生産ラインシステムにおいて、生産ラインＣの第２装置８４が２０分間停止したと仮定して、稼働率シミュレーションを行った。その結果を図９〜図１３に示す。図９〜図１３において、Ｃｎ（ｎ＝１、２、・・・）は生産ラインＣの第１装置８１により０分から２分間毎に製造されたワークを連番で表している。また、Ｄｎ（ｎ＝１、２、・・・）は生産ラインＤの第１装置８１により０分から２分間毎に製造されたワークを連番で表している。なお、Ｃ０、Ｄ０は、−２分から０分までの２分間に生産ラインＣ、Ｄの第１装置８１で製造されたワークを表し、Ｃ−１、Ｄ−１は、−４分から−２分までの２分間に生産ラインＣ、Ｄの第１装置８１で製造されたワークを表している。

次に、稼働率シミュレーションの結果について説明する。図９に示す０分から２０分までの２０分間、生産ラインＣの第２装置８４が停止したものとしている。生産ラインＣの第１装置８１により生産されたワークＣ０は、生産ラインＣのバッファコンベア８２、生産ラインＣ、Ｄのバイパスコンベア８３を経由して、生産ラインＤのバッファコンベア８２に搬送される。そして、生産ラインＤにおいて、第２装置に搬送され処理された後、バッファコンベア８５に搬送される。その後、生産ラインＤ、Ｃのバイパスコンベア８６を経由して、生産ラインＣのバッファコンベア８５に搬送される。そして、生産ラインＣの第３装置８７に搬送され処理されて完成品とされる。ワークＣ１についても同様に、バイパスコンベア８３、８６により生産ラインＤに迂回され処理された後、生産ラインＣの第３装置８７に搬送され処理されて完成品とされる。ワークＣ２については、バイパスコンベア８３、８６により生産ラインＤに迂回され、生産ラインＤのバッファコンベア８２に搬送される。ワークＣ３〜Ｃ１０については、生産ラインＣのバッファコンベア８２に順次蓄えられる。こうして、生産ラインＣにおいては、第２装置が停止する前に処理されたワークＣ−１と、第２装置が停止した後に処理されたワークＣ０、Ｃ１との合計３個が完成品とされる。このため、生産ラインＣの稼働率は３０％であり、生産ラインＣの停止を防止することができる。また、生産ラインＤにおいては、ワークＤ−１、Ｄ０、Ｄ１〜Ｄ８の合計１０が完成品とされる。このため、生産ラインＤの稼働率は１００％である。

図１０に示すように、２０分から生産ラインＣの第２装置８４が再稼動する。生産ラインＣの第２装置８４により、第１装置により生産されたワークＣ１０〜Ｃ１９と、バッファコンベア８２に蓄えられていたワークＣ９、Ｃ８との合計１２個が処理される。また、生産ラインＣの第３装置８７により、第２装置８４により処理されたワークＣ１０〜Ｃ１８、Ｃ９、Ｃ８と、バイパスコンベア８３、８６により生産ラインＤに迂回されて処理されたワークＣ２との合計１２個が処理される。この結果、生産ラインＣの稼働率は１２０％となる。また、生産ラインＤにおいては、ワークＤ９〜Ｄ１８の合計１０が完成品とされる。このため、生産ラインＤの稼働率は１００％である。なお、生産ラインＤにおいては、ワークＤ１６の処理後において通常サイクルの生産に戻る。

図１１に示すように、４０分から６０分までの２０分間においては、生産ラインＣの第２装置８４により、第１装置により生産されたワークＣ２０〜Ｃ２９と、バッファコンベア８２に蓄えられていたワークＣ７、Ｃ６との合計１２個が処理される。また、生産ラインＣの第３装置８７により、第２装置８４により処理されたワークＣ１９〜Ｃ２８、Ｃ７、Ｃ６の合計１２個が処理される。この結果、生産ラインＣの稼働率は１２０％となる。また、生産ラインＤは通常サイクルの生産に戻っており、稼働率は１００％である。

図１２に示すように、６０分から８０分までの２０分間においては、生産ラインＣの第２装置８４により、第１装置により生産されたワークＣ３０〜Ｃ３９と、バッファコンベア８２に蓄えられていたワークＣ５、Ｃ４との合計１２個が処理される。また、生産ラインＣの第３装置８７により、第２装置８４により処理されたワークＣ２９〜Ｃ３８、Ｃ５、Ｃ４の合計１２個が処理される。この結果、生産ラインＣの稼働率は１２０％となる。また、生産ラインＤは通常サイクルの生産に戻っており、稼働率は１００％である。

図１３に示すように、８０分から１００分までの２０分間においては、生産ラインＣの第２装置８４により、第１装置により生産されたワークＣ４０〜Ｃ４９と、バッファコンベア８２に蓄えられていたワークＣ３との合計１１個が処理される。また、生産ラインＣの第３装置８７により、第２装置８４により処理されたワークＣ３９〜Ｃ４８、Ｃ３の合計１１個が処理される。この結果、生産ラインＣの稼働率は１１０％となる。また、生産ラインＤは通常サイクルの生産に戻っており、稼働率は１００％である。なお、計算によれば、９３分（生産ラインＣの第２装置８４が再稼動後７３分）において累積稼働率が１００％に回復し、生産ラインＣは通常サイクルの生産に戻る。したがって、９３分以降は生産ラインＣ、Ｄとも通常サイクルの生産に戻ることになり、生産ラインシステム全体の稼働率も１００％となる。

以上において説明したように、この生産ラインシステムによれば、生産性を向上させることができることがわかる。なお、本発明の生産ラインシステムを実施形態及び稼働率シミュレーションに即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態の生産ラインシステムに係り、完成品である液晶表示装置の正面図。 実施形態の生産ラインシステムの概要図。 実施形態の生産ラインシステムに係り、ＡＲフィルム貼付け工程の概要図。 ＡＲフィルム貼付け工程に係り、バッファ装置の正面図及び平面図。 ＡＲフィルム貼付け工程に係り、バイパス装置の正面図及び平面図。 ＡＲフィルム貼付け工程に係り、バイパス装置の正面図及び平面図。 ＡＲフィルム貼付け工程に係り、搬送台車の正面図及び平面図。 稼働率シミュレーションの生産ラインシステムの概要図。 稼働率シミュレーションに係り、０分から２０分までのシミュレーション結果を表す図。 稼働率シミュレーションに係り、２０分から４０分までのシミュレーション結果を表す図。 稼働率シミュレーションに係り、４０分から６０分までのシミュレーション結果を表す図。 稼働率シミュレーションに係り、６０分から８０分までのシミュレーション結果を表す図。 稼働率シミュレーションに係り、８０分から１００分までのシミュレーション結果を表す図。

符号の説明

１、４、７、１０、８１、８４、８７…工程（１…反射防止フィルム貼付け工程（ＡＲフィルム貼付け工程）、４…ドライバＩＣ搭載工程、７…検査工程、１０…封入樹脂塗布工程、８１…第１装置、８４…第２装置、８７…第３装置）、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…生産ライン、２、５、８、８２、８５…バッファ装置（バッファコンベア）、３、６、９、８３、８６…バイパス装置（バイパスコンベア）、１１、１２、１３、８８、８９…搬送台車（ＡＧＶ）、Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｃ−１〜Ｃ５０、Ｄ−１〜Ｄ５０…ワーク。

Claims (4)

1. 複数の異なる工程の装置からなる生産ラインを複数並設した生産ラインシステムにおいて、
   前記各生産ラインにおける前記各工程のタクトタイムは、下流側ほど順次短くなるように構成され、
   前記各生産ラインにおける少なくとも１箇所以上の隣り合う工程の装置間には、ワークを蓄えることができるバッファ装置が設けられ、
   前記各生産ラインの同じ工程の装置の下流側の各バッファ装置間には、前記ワークの搬送を変更可能なバイパス装置が設けられ、
   前記複数の生産ラインのうちの一の生産ラインにおいて前記バッファ装置の下流側の工程の装置が停止した場合、前記バッファ装置の上流側の工程の装置で生産したワークを前記バッファ装置に蓄えるとともに、生産した前記ワークの一部を前記複数の生産ラインのうちの稼動している他の生産ラインの前記停止した工程と同じ工程の装置に前記バイパス装置によって搬送し、前記他の生産ラインの各工程のタクトタイムが下流側ほど順次短いことから生じる生産能力の余力を利用して生産することを特徴とする生産ラインシステム。
2. 請求項１において、前記一の生産ラインにおいて前記バッファ装置の下流側の工程の装置が再稼動すると、前記バッファ装置の上流側の工程の装置で生産したワークおよび前記バッファ装置に蓄えられたワークを前記一の生産ラインの前記バッファ装置の下流側の工程の装置に搬送することを特徴とする生産ラインシステム。
3. 請求項１または２において、前記バイパス装置は、前記各生産ラインの同じ工程の装置の下流側の各バッファ装置の下流側に設けられ、上流側から搬入されたワークを搬送方向で１８０度回転可能なバイパスコンベアと、前記一の生産ラインの前記バイパスコンベアと前記他の生産ラインの前記バイパスコンベアとの間で前記ワークを１８０度回転させて搬送可能な搬送台車とを備えることを特徴とする生産ラインシステム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、前記生産ラインは、フラットパネルディスプレイの組付けに用いられ、反射防止フィルム貼付け工程を含むことを特徴とする生産ラインシステム。

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