JP4923071B2

JP4923071B2 - 生産ライン

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Publication number: JP4923071B2
Application number: JP2009036331A
Authority: JP
Inventors: 秀大森; 浩助川; 勤岩本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2029-02-19
Also published as: JP2010191753A; WO2010095414A1

Description

本発明は、生産ラインに関する。

従来から、生産設備による作業工程と、作業者による作業工程とが混在する生産ラインがある。このような生産ラインは、一般に、ラインに沿って複数台の生産設備が設置される。そして、上流側の生産設備と、それより下流側の生産設備との間に、作業者による作業工程が割り当てられる。

特開平６−３５５３６号公報

しかしながら、生産設備と生産設備とに挟まれた作業工程は、上流側の生産設備による作業終了後、ワークを下流側の生産設備へ送り込むまでに完了しなければならない工数の作業である。

そのため、生産設備間の作業工程における工数は、ラインタクトとは無関係に決まり、工程によってはラインタクトから大きく乖離して、工程編成率の低下を招く。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、生産設備間の作業工程における工程編成率を向上させることのできる生産ラインを提供することを目的とする。

本発明の生産ラインは、ワークに対する作業に用いられる複数の生産設備と、ワークに対する作業を行う作業者の作業領域と、前記生産設備と前記作業領域との間でワークを搬送する自走式搬送台車と、を備え、前記自走式搬送台車が上流側から下流側へ走行する走行路中に、下流側から上流側へ走行する走行路を設定することにより、前記生産設備および前記作業領域を含むラインが構成され、前記作業領域には前記生産設備間の工程が割り当てられ、特定の前記作業領域に割り当てられる工程の工数がラインタクトに比べて過不足のある場合、前記自走式搬送台車の走行路が、前記特定の作業領域より上流側または下流側の前記作業領域に割り当てられる工程との間で工数をやりとり可能に設定されることを特徴とする。

また、前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数がラインタクトに比べて少ない場合、前記特定の作業領域より下流側の前記生産設備から当該特定の作業領域へ、および、当該特定の作業領域から前記下流側の生産設備を通過してさらに下流側の前記作業領域へ、前記自走式搬送台車の走行路が設定されることが好ましい。

また、前記特定の作業領域における作業者は、前記下流側の生産設備から当該特定の作業領域へ戻されたワークに対して、それに先立ち作業済みの前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数とラインタクトとの差分に相当する工数の作業を行うことが好ましい。

また、前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数がラインタクトに比べて多い場合、前記特定の作業領域から下流側の前記生産設備を通過してさらに下流側の前記作業領域へ、および、前記下流側の作業領域から前記下流側の生産設備へ、前記自走式搬送台車の走行路が設定されることが好ましい。

また、前記下流側の作業領域における作業者は、前記下流側の生産設備を通過して搬送されたワークに対して、それに先立ち前記特定の作業領域における作業者により作業済みのラインタクト相当分の工数と前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数との差分に相当する工数の作業を行うことが好ましい。

本発明によれば、自走式搬送台車が上流側から下流側へ走行する走行路中に、下流側から上流側へ走行する走行路を設定することにより、生産設備間の作業工程における工程編成率を向上させることができる。

本発明による生産ラインの一実施形態を示す概略的平面図である。従来の生産ラインの一例を示す概略的平面図である。本発明による生産ラインの他の実施形態を示す概略的平面図である。従来の生産ラインの他の例を示す概略的平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明による生産ラインの一実施形態を示す概略的平面図である。
図２は、比較のために示す従来の生産ラインの一例を示す概略的平面図である。

まず、図１に示す実施形態による生産ライン１と、図２に示す従来の生産ライン１０１との共通部分について説明する。なお、生産ライン１０１では、生産ライン１と同様の部分に同一の符号を付けてある。

生産ライン１，１０１は、生産設備１０と、作業者２０の作業領域２１とを備えている。
生産設備１０は、ワークに対する作業に用いられる設備であり、図１、図２では、３台の生産設備１０ｋ，１０ｌ，１０ｍが図示されている。
作業領域２１は、作業者がワークに対する作業を行う領域であり、図１、図２では、最も上流側の設備１０ｋとそれより下流側の設備１０ｌとの間に、作業者２０ｋの作業領域２１ｋが、また、設備１０ｌとそれより下流側の設備１０ｍとの間に、作業者２０ｌの作業領域２１ｌが、それぞれ図示されている。

つぎに、図１に示す実施形態による生産ライン１と、図２に示す従来の生産ライン１０１との相違部分について説明する。

生産ライン１は、自走式搬送台車３０を備えている。自走式搬送台車３０は無人搬送台車であり、生産設備１０ｋ，１０ｌ，１０ｍと作業領域２１ｋ，２１ｌとの間でワークを搬送するものである。

図１では、自走式搬送台車３０が１台だけ図示されている。しかし実際には、必要な台数の自走式搬送台車３０が、あらかじめ決められた走行ルートを、あらかじめ決められた発進、停止のタイミング等の走行モードに従って走行する。

図１で最も上流側の設備１０ｋとそれより下流側の作業領域２１ｋとの間のワークの搬送、作業領域２１ｋとそれより下流側の設備１０ｌとの間のワークの搬送、設備１０ｌとそれより下流側の作業領域２１ｌとの間のワークの搬送、作業領域２１ｌとそれより下流側の設備１０ｍとの間のワークの搬送は、すべて自走式搬送台車３０によって行われる。

自走式搬送台車３０は、コンベヤのように搬送方向が決まっていない。そのため、走行路をあらかじめ設定しておくことにより、その走行路に沿ってどの方向へでも走行してワークを搬送することが可能である。
すなわち、自走式搬送台車３０は、ワークを上流側から下流側へ搬送するだけでなく、必要に応じて、下流側から上流側へも搬送可能である。
また、自走式搬送台車３０は、任意の設備または作業領域を通過して、その上流側または下流側へワークを搬送することも可能である。

一方、生産ライン１０１は、設備１０ｋから設備１０ｌに向けてワークを搬送するコンベヤ１３０ｋを備える。コンベヤ１３０ｋの中間領域に、作業者２０ｋの作業領域２１ｋが配置される。
また、設備１０ｌから設備１０ｍに向けてワークを搬送するコンベヤ１３０ｌを備える。コンベヤ１３０ｌの中間領域に、作業者２０ｌの作業領域２１ｌが配置される。

上記のような生産ライン１，１０１において、ラインタクトを例えば５００秒と仮定する。すなわち、各設備１０ｋ，１０ｌ，１０ｍのサイクルタイムは５００秒である。
また、設備１０ｋ，１０ｌ間の作業領域２１ｋにおける工程の工数を例えば４００秒と仮定する。
また、設備１０ｌ，１０ｍ間の作業領域２１ｌにおける工程の工数を例えば６００秒と仮定する。

この場合、図１に示す実施形態による生産ライン１と、図２に示す従来の生産ライン１０１とでは、つぎのように工程編成率が相違する。

まず、生産ライン１０１の場合、作業領域２１ｋにおける工程の工数は、５００秒のラインタクトに対して４００秒である。そのため、作業領域２１ｋにおける工程編成率は８０％になる。すなわち、作業者２０ｋは４００秒の工数を作業する。

作業領域２１ｋにおける４００秒分の作業が終了したワークは、コンベヤ１３０ｋによって設備１０ｌへ搬送されて、所定工程の工数が作業される。
設備１０ｌにおける作業終了後、ワークは、コンベヤ１３０ｌによって作業領域２１ｌへ搬送される。

作業領域２１ｌにおける工程の工数は、５００秒のラインタクトに対して６００秒であるから、作業者１人では作業することができない。そのため、作業領域２１ｌには２人の作業者２０ｌ１，２０ｌ２が必要であり、配置される。

例えば、一方の作業者２０ｌ１にラインタクト一杯の５００秒の工数が割り当てられ、他方の作業者２０ｌ２に残りの１００秒の工数が割り当てられることも可能である。しかし、実際には、２人の作業者２０ｌ１，２０ｌ２に同程度ずつ、つまり３００秒ずつの工数が割り当てられることが多いと考えられる。
この場合、作業者２０ｌ１，２０ｌ２の工程編成率は、２人とも約６０％になる。

したがって、生産ライン１０１の場合、作業者は２０ｋ，２０ｌ１，２０ｌ２の３人必要である。そして、各作業者２０ｋ，２０ｌ１，２０ｌ２の工程編成率は、それぞれ、８０％，６０％，６０％になる。

これに対し、生産ライン１の場合、自走式搬送台車３０の走行路をつぎのように設定する。
すなわち、図１で最も上流側の設備１０ｋと、それより下流側の作業領域２１ｋとの間には、設備１０ｋから作業領域２１ｋへ向けて走行路３１ｋ１を設定する。

作業領域２１ｋと、それより下流側の設備１０ｌとの間には、作業領域２１ｋから設備１０ｌへ向けて走行路３１ｋ２を設定する。
また、設備１０ｌから作業領域２１ｋへ向けて走行路３１ｌ１を設定する。この走行路３１ｌ１は、設備１０ｌから発進する自走式搬送台車３０を、作業領域２１ｋへ戻すものである。

作業領域２１ｋと、設備１０ｌより下流側の作業領域２１ｌとの間には、作業領域２１ｋから設備１０ｌを通過して作業領域２１ｌへ向けて走行路３１ｌ２を設定する。
作業領域２１ｌと、それより下流側の設備１０ｍとの間には、作業領域２１ｌから設備１０ｍへ向けて走行路３１ｌ３を設定する。

このように自走式搬送台車３０の走行路を設定した生産ライン１の場合、工程編成率はつぎのようになる。
すなわち、作業領域２１ｋにおける工程の工数は、５００秒のラインタクトに対して４００秒である。そのため、作業領域２１ｋにおける工程編成率は当初８０％になる。すなわち、作業者２０ｋは４００秒分の工数を作業する。

作業領域２１ｋにおける４００秒分の作業が終了したワークは、自走式搬送台車３０によって設備１０ｌへ搬送されて、所定工程の工数が作業される。
設備１０ｌにおける作業終了後、ワークは、自走式搬送台車３０によって再び作業領域２１ｋへ搬送される。

そのため、作業者２０ｋは、５００秒のラインタクトに対して残り１００秒分の工数を作業することができる。この１００秒分の工数は、作業領域２１ｌにおける工程の６００秒分の工数から得ることができる。
これにより、作業者２０ｋの工程編成率は最終的にラインタクト一杯の１００％まで上昇する。

作業領域２１ｋにおけるラインタクト５００秒分の作業が終了したワークは、自走式搬送台車３０によって、設備１０ｌを通らずに作業領域２１ｌへ搬送される。

作業領域２１ｌにおける工程は、５００秒のラインタクトに対して６００秒の工数がある。しかし、そのうち１００秒分の工数は、作業領域２１ｋにおいて作業者２０ｋにより既に作業済みであるため、５００秒分の工数が残っている。
５００秒の工数は、１人の作業者２０ｌで作業できる工数である。そこで、作業者２０ｌがこの５００秒の工数を作業する。そのため、作業者２０ｌの工程編成率はラインタクト一杯の１００％になる。

このように、生産ライン１の場合、作業者は２０ｋ，２０ｌの２人で済む。そして、各作業者２０ｋ，２０ｌの工程編成率は、いずれも１００％になる。

つまり、生産ライン１０１の場合は、コンベヤ１３０ｋ，１３０ｌを用いるため、作業領域２１ｋにおける工程の工数と、作業領域２１ｌにおける工程の工数とを、設備１０ｌを越えて調整することはできない。

これに対し、生産ライン１の場合は、自走式搬送台車３０を用いてその走行路を工夫することで、作業領域２１ｋにおける工程の工数と、作業領域２１ｌにおける工程の工数とを、設備１０ｌを越えて調整することができる。

したがって、生産ライン１の場合は、作業領域２１ｋにおける作業者２０ｋの工程編成率、および作業領域２１ｌにおける作業者２０ｌの工程編成率を、いずれも向上させることができる。
また、作業者を無駄に配置することがなくなり、作業領域２１ｋ，２１ｌにおける作業効率を向上させることができる。

図３は、本発明による生産ラインの他の実施形態を示す概略的平面図である。
図４は、比較のために示す従来の生産ラインの他の例を示す概略的平面図である。

図３に示す実施形態による生産ライン２は、図１に示す生産ライン１と同様のものである。そのため、重複する説明は省略する。
図４に示す従来の生産ライン１０２は、図２に示す生産ライン１０１と同様のものである。そのため、重複する説明は省略する。

上記のような生産ライン２，１０２において、ラインタクトを例えば５００秒と仮定する。すなわち、各設備１０ｋ，１０ｌ，１０ｍのサイクルタイムは５００秒である。
また、設備１０ｋ，１０ｌ間の作業領域２１ｋにおける工程の工数を例えば６００秒と仮定する。
また、設備１０ｌ，１０ｍ間の作業領域２１ｌにおける工程の工数を例えば４００秒と仮定する。

この場合、図３に示す実施形態による生産ライン２と、図４に示す従来の生産ライン１０２とでは、つぎのように工程編成率が相違する。

まず、生産ライン１０２の場合、作業領域２１ｋにおける工程の工数は、５００秒のラインタクトに対して６００秒である。そのため、図２に示す生産ライン１０１における作業領域２１ｌの場合と同様に、作業領域２１ｋには２人の作業者２０ｋ１，２０ｋ２が必要であり、配置される。
２人の作業者２０ｋ１，２０ｋ２に同程度ずつ、つまり３００秒ずつの工数が割り当てられる場合、作業者２０ｋ１，２０ｋ２の工程編成率は、２人とも約６０％になる。

また、作業領域２１ｌにおける工程の工数は、５００秒のラインタクトに対して４００秒である。そのため、図２に示す生産ライン１０１における作業領域２１ｋの場合と同様に、作業領域２１ｌにおける工程編成率は８０％になる。すなわち、作業者２０ｌは４００秒の工数を作業する。

したがって、生産ライン１０２の場合、作業者は２０ｋ１，２０ｋ２，２０ｌの３人必要である。そして、各作業者２０ｋ１，２０ｋ２，２０ｌの工程編成率は、それぞれ、６０％，６０％，８０％になる。

これに対し、生産ライン２の場合、自走式搬送台車３０の走行路をつぎのように設定する。
すなわち、作業領域２１ｋと、それより下流側の設備１０ｌのさらに下流側の作業領域２１ｌとの間には、作業領域２１ｋから設備１０ｌを通過して作業領域２１ｌへ向けて走行路３１ｋ２を設定する。この走行路３１ｋ２は、作業領域２１ｋから発進する自走式搬送台車３０を、設備１０ｌを通過して作業領域２１ｌへ導くものである。

作業領域２１ｌと、それより上流側の設備１０ｌとの間には、作業領域２１ｌから設備１０ｌへ向けて走行路３１ｋ３を設定する。この走行路３１ｋ３は、作業領域２１ｌから発進する自走式搬送台車３０を、設備１０ｌへ戻すものである。
また、設備１０ｌから作業領域２１ｌへ向けて走行路３１ｌ１を設定する。

このように自走式搬送台車３０の走行路を設定した生産ライン２の場合、工程編成率はつぎのようになる。
すなわち、作業領域２１ｋにおける工程は、５００秒のラインタクトに対して６００秒の工数がある。そこで、作業者２０ｋは、そのうち５００秒の工数だけ作業する。そのため、この作業者２０ｋの工程編成率はラインタクト一杯の１００％になる。

作業領域２１ｋで５００秒分の作業工数が終了したワークは、自走式搬送台車３０によって、設備１０ｌを通過して作業領域２１ｌへ搬送される。
そのため、作業者２０ｌは、作業領域２１ｋにおける工程の残り１００秒分の工数を作業することができる。
これにより、作業領域２１ｋにおける工程の６００秒分の全ての工数が終了する。

続いてワークは、自走式搬送台車３０によって設備１０ｌへ搬送されて、所定工程の工数が作業される。
設備１０ｌにおける作業終了後、ワークは、自走式搬送台車３０によって再び作業領域２１ｌへ搬送される。

作業領域２１ｌにおける工程は、５００秒のラインタクトに対して４００秒の工数しかない。ところが、作業者２０ｌは、作業領域２１ｋにおける工程のうち１００秒分の工数を既に作業済みである。
作業者２０ｌは、これに加えて、作業領域２１ｌにおける工程の４００秒分の工数を作業する。そのため、この作業者２０ｌの工程編成率はラインタクト一杯の１００％になる。

このように、生産ライン２の場合、図１に示す生産ライン１の場合と同様に、作業者は２０ｋ，２０ｌの２人で済む。そして、各作業者２０ｋ，２０ｌの工程編成率は、いずれも１００％になる。

つまり、生産ライン１０２の場合は、コンベヤ１３０ｋ，１３０ｌを用いるため、作業領域２１ｋにおける工程の工数と、作業領域２１ｌにおける工程の工数とを、設備１０ｌを越えて調整することはできない。

これに対し、生産ライン２の場合は、自走式搬送台車３０を用いてその走行路を工夫することで、作業領域２１ｋにおける工程の工数と、作業領域２１ｌにおける工程の工数とを、設備１０ｌを越えて調整することができる。

したがって、生産ライン２の場合は、作業領域２１ｋにおける作業者２０ｋの工程編成率、および作業領域２１ｌにおける作業者２０ｌの工程編成率を、いずれも向上させることができる。
また、作業者を無駄に配置することがなくなり、作業領域２１ｋ，２１ｌにおける作業効率を向上させることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。すなわち、図１に示す実施形態の生産ライン１と、図３に示す実施形態の生産ライン２とを、適宜組み合わせて生産ラインを構成することが可能である。

また、図１、図３に示す実施形態の生産ライン１，２は３台の生産設備１０ｋ，１０ｌ，１０ｍを備えるものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。生産ライン１，２のいずれについても、生産設備１０を１台以上何台でも備えることが可能である。

また、上記の実施形態では、生産設備１０を備えた生産ラインとして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、生産設備ではなく組立設備を備えた組立ライン、または、生産設備ではなく生産装置を備えた生産ラインにも適用することができる。

１，２生産ライン
１０生産設備
２０作業者
２１作業領域
３０自走式搬送台車（無人搬送台車）
３１走行路（ワーク搬送路）

Claims

ワークに対する作業に用いられる複数の生産設備と、
ワークに対する作業を行う作業者の作業領域と、
前記生産設備と前記作業領域との間でワークを搬送する自走式搬送台車と、を備え、
前記自走式搬送台車が上流側から下流側へ走行する走行路中に、下流側から上流側へ走行する走行路を設定することにより、前記生産設備および前記作業領域を含むラインが構成され、
前記作業領域には前記生産設備間の工程が割り当てられ、
特定の前記作業領域に割り当てられる工程の工数がラインタクトに比べて過不足のある場合、前記自走式搬送台車の走行路が、前記特定の作業領域より上流側または下流側の前記作業領域に割り当てられる工程との間で工数をやりとり可能に設定されることを特徴とする生産ライン。
請求項１に記載の生産ラインにおいて、
前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数がラインタクトに比べて少ない場合、前記特定の作業領域より下流側の前記生産設備から当該特定の作業領域へ、および、当該特定の作業領域から前記下流側の生産設備を通過してさらに下流側の前記作業領域へ、前記自走式搬送台車の走行路が設定されることを特徴とする生産ライン。
請求項２に記載の生産ラインにおいて、
前記特定の作業領域における作業者は、前記下流側の生産設備から当該特定の作業領域へ戻されたワークに対して、それに先立ち作業済みの前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数とラインタクトとの差分に相当する工数の作業を行うことを特徴とする生産ライン。
請求項１に記載の生産ラインにおいて、
前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数がラインタクトに比べて多い場合、前記特定の作業領域から下流側の前記生産設備を通過してさらに下流側の前記作業領域へ、および、前記下流側の作業領域から前記下流側の生産設備へ、前記自走式搬送台車の走行路が設定されることを特徴とする生産ライン。
請求項４に記載の生産ラインにおいて、
前記下流側の作業領域における作業者は、前記下流側の生産設備を通過して搬送されたワークに対して、それに先立ち前記特定の作業領域における作業者により作業済みのラインタクト相当分の工数と前記特定の作業領域に割り当てられる工程の工数との差分に相当する工数の作業を行うことを特徴とする生産ライン。