JP4996981B2 - 作業管理システムおよび作業管理方法 - Google Patents

作業管理システムおよび作業管理方法 Download PDF

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Description

本発明は、作業開始の許可を判定して告知する作業管理システムおよび作業管理方法に関する。
従来から、工場などで作業管理を行う場合、たとえば、作業実績収集システムの端末または無線ハンディターミナルから、作業開始及び作業終了を入力する方法があった。しかし、この方法では、作業者が作業を中断して前記入力の操作を行う必要があり、作業効率が低下する問題があった。
そして、たとえば、特許文献1では、作業管理の1つの指標である作業時間を特定するために、作業者が携帯する作業者特定用ID(Identification)タグと、作業対象物品を特定する作業対象物品特定用IDタグとをIDタグ読取装置で読み取り、その読み取った情報と、作業エリアを特定する情報と、その作業エリアの作業設備の稼動情報とを、実績管理CPU(Central Processing Unit)へ送信することで、作業時間を管理する技術について開示されている。この技術によれば、作業者が前記入力の操作等を行う必要がなく、前記した作業効率低下の問題を解消している。
特開2005-182656号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、「部品の横取り」という別の問題が生じうる。つまり、特に受注生産の場合、 作業に使用される部品が常備品ではなく注文品(その作業のために発注されたもの)であることが多いため、たとえば、A,BおよびCという3つの部品が使用される作業Sと、C,DおよびEという3つの部品が使用される作業Tとがある場合、作業Tの作業者が作業Sのための部品Cを故意または知らずに使って(横取りして)作業を行うことがありえる。そうすると、作業Sに関して、部品Cがないために、作業開始が遅れたり、混乱したり、また、類似するが同一ではない部品が間違って使用されたりするなどの問題が発生することがあった。
そこで、本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、作業において部品の横取りが発生する可能性を低減することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明の作業管理システムは、ICタグ読取手段と、部品対応情報を記憶する記憶手段と、処理部と、告知手段とを備える。処理部は、作業ICタグと部品ICタグが不足なく揃っていれば、告知手段に作業の開始許可を告知させる。作業管理方法についても同様である。
本発明によれば、作業において部品の横取りが発生する可能性を低減することができる。
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、作業管理システムの全体構成図である。作業管理システム1000は、管理サーバ100、および、その管理サーバ100とLAN(Local Area Network)などのネットワーク200によって接続された1つ以上の作業管理装置320を備えて構成される。作業管理装置320は、作業管理ボックス330(置き場所)と読取装置340(ICタグ読取手段)から構成され、1つ以上の作業エリア300ごとに1つずづ備えられている。なお、後記する各指図を発行する装置(以下、「指図発行装置」という。)は図示を省略している。
管理サーバ100は、各作業エリア300における作業に関する情報を収集、記憶、分析等するためのコンピュータ装置であり、入力部110、表示部120、記憶部130(記憶手段)、通信部140および処理部150を備える。
入力部110は、管理サーバ100のユーザが情報を入力する手段であり、たとえば、キーボードやマウスである。
表示部120は、処理部150からの指令を受けて表示を行う手段であり、たとえば、液晶表示機である。
記憶部130は、処理部150の動作プログラムや作業に関する各情報などを記憶する手段であり、たとえば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)などである。また、記憶部130は、作業と部品の対応付けを記憶するための部品対応DB131(部品対応情報:詳細は後記)を備える。
通信部140は、ネットワーク200を経由して作業管理装置320との通信を行うための手段であり、たとえば、通信インタフェースである。
処理部150は、入力部110、表示部120、記憶部130および通信部140と接続され、各種演算処理を行う手段であり、たとえば、CPUである。
次に、図1および図2を参照しながら、作業管理装置320などについて説明する。図2は、作業エリアに設置された作業台と作業管理装置の様子を示す斜視図である。
作業エリア300には、作業者Mが作業をするための作業台310が設置されている。作業台310の上には、管理サーバ100からの指令を受けて各種情報(作業内容、作業開始許可/不許可など)を表示する表示装置311(告知手段)と、その表示装置311の画面を切り替えるときに作業者Mが押下するためのスイッチ312が予め設けられている。
作業台310の横には、作業管理装置320が設けられている。作業管理装置320は、前記したように、作業管理ボックス330と読取装置340から構成される。
作業管理ボックス330は、2種類以上の色(たとえば、作業開始許可のときは「緑」、作業開始不許可のときは「赤」)を発光するLED331(告知手段)と、ブザー音やメッセージを発するスピーカ332(告知手段)と、作業指図400および部品指図410が投入される開口部333を有している。
作業指図400は、作業内容を特定する情報が記載された書類である。作業内容を特定する情報とは、たとえば、指図番号、製造する製品・半製品の品名または型番、製作員数、使用する部品の種別、員数、取付け順序などである。また、作業指図400には、ICタグ401(作業ICタグ)が取り付けられている。
ICタグ401は、たとえば、RFID(Radio frequency identification)などの非接触の無線用ICタグにより実現され、少なくとも作業指図400の識別情報を保持する。なお、ICタグ401は、たとえば、電池未搭載型で受信電波から電力を生成するものであれば小型化や低コスト化などを実現しやすくて好ましいが、電池搭載型のものであってもよい。
部品指図410は、部品を特定する情報が記載された書類であり、また、ICタグ411(部品ICタグ)が取り付けられている。ICタグ411は、たとえば、RFIDなどの非接触の無線用ICタグにより実現され、部品指図410の識別情報を保持する。なお、ICタグ411は、ICタグ401と同様、電池未搭載型が好ましいが、電池搭載型でもよい。
読取装置340は、内部のアンテナ(図示せず)から制御信号を含む電波を所定時間ごとに発信しており、作業管理ボックス330に投入された作業指図400や部品指図410を検知する。つまり、作業指図400のICタグ401(部品指図410のICタグ411も同様)は、読取装置340からの電波を受信すると、アンテナの共振作用により起電力を発生し、内部回路を起動し、内部情報(識別情報)を読取装置340に送信する。
作業者Mは、作業台310の上に部品(A,BおよびC)とワーク500(a,bおよびcが、それぞれ部品A,BおよびCを取り付ける箇所)を載せ、工具600などを使って作業を行う。
続いて、図3を参照しながら、作業指図と部品指図が取り扱われる流れの概要について説明する(適宜図1および図2参照)。図3は、その概要の説明図である。
まず、行うべき作業が決定した場合、その作業に関する作業指図400が指図発行装置(不図示)によって作成され、さらに、その作業に使用される部品(A,BおよびC)がその作業指図400と関連付けられて管理サーバ100の記憶部130の部品対応DB131に登録される(ステップS300。詳細は後記)。
次に、各部品(A,BおよびC)が発注され(ステップS302)、納入される(ステップS304)。その後、各部品(A,BおよびC)に対応する各部品指図410(従来の現品票に対応)が指図発行装置(不図示)によって発行され(ステップS306)、部品とその対応する部品指図410の各セットが資材置場700に配置される(ステップS308)。ここでは、部品Aと部品指図410a、部品Bと部品指図410b、部品Cと部品指図410cが、それぞれ資材置場700に配置されている。
そして、作業者Mは、作業をするために、所定のワーク置場(不図示)から作業指図400とワーク500を作業台310に運び、また、その作業指図400に記載された部品A,BおよびCを、その対応する部品指図410a、部品指図410bおよび部品指図410cとともに選んで(ピッキングして)作業台310に運び、作業指図400、部品指図410a、部品指図410bおよび部品指図410cを作業管理装置320の作業管理ボックス330に投入する(ステップS310)。
その後、作業管理ボックス330のLED331などによって作業開始の告知がなされれば、作業者Mは作業を開始する。
続いて、図4を参照しながら、管理サーバの記憶部の部品対応DBについて説明する(適宜他図参照)。図4の(a)と(b)は、部品対応DBの構成例である。
図4(a)に示すように、部品対応DB131a(131)は、作業指図カラム41と部品指図カラム42から構成され、それらの情報が対応付けられる。たとえば、一段目では、作業指図400a、部品指図410a(部品A)、部品指図410b(部品B)および部品指図410c(部品C)がひとまとまりのグループとして対応付けられている。また、二段目では、作業指図400b、部品指図410d(部品C)、部品指図410e(部品D)、部品指図410f(部品E)および部品指図410g(部品F)がひとまとまりのグループとして対応付けられている。なお、各指図は、それぞれ固有の識別情報が与えられているものとする。
また、図4(b)に示すように、部品対応DB131b(131)は、作業指図カラム43と部品指図カラム44から構成され、それらの情報が対応付けられる。たとえば、一段目では、作業指図400a、部品指図410a(部品A)、部品指図410b(部品B)および部品指図410c(部品C)がひとまとまりのグループとして対応付けられているが、図4(a)に示す部品対応DB131aの場合と異なり、それぞれが「aaa」というグループ名を与えられ、また、作業指図400aにはそのグループの指図の総数を示す「4」という数字が与えられている(二段目についても同様)。そして、後記する図5のフローチャートのステップS504において、管理サーバ100の処理部150は、作業管理ボックス330に投入された各指図が、「aaa」というグループ名を有する指図ばかりでその総数が「4」であれば、作業指図と部品指図の対応が完全一致していると判定することができる。
なお、記憶部130は、作業指図カラム41の作業指図ごとに、対応する1以上のICタグ411の識別情報を登録した部品対応DB131を記憶するとともに、読取装置340を介して読み取られたICタグ411の識別情報を登録した読取情報を記憶してもよい。その場合、処理部150は、読取装置340から作業指図400の識別情報を受け取った場合、記憶部130に記憶された部品対応DB131において受け取った作業指図400の識別情報に対応して登録されたICタグ411の識別情報と、前記読取情報に登録されたICタグ411の識別情報とを比較し、その比較結果に基づいて、作業開始許可を判定する。
次に、図5を参照しながら、管理サーバ100による作業開始許可の判定処理について説明する(適宜他図参照)。図5は、管理サーバによる作業開始許可の判定処理を示すフローチャートである。
まず、管理サーバ100の処理部150は、着目したある作業エリア300に関して、作業管理ボックス330に投入された指図があるか否かを判定し(ステップS500)、投入指図がなければ(No)ステップS500の判定処理を繰り返し、投入指図があれば(Yes)ステップS502に進む。
ステップS502において、処理部150は、投入された各指図(作業指図400、部品指図410)のID(識別情報)等を読み取る。
そして、ステップS504において、処理部150は、ステップS502で読み取った各指図に関して、部品対応DB131を参照し、作業指図400と部品指図410の対応が完全一致(過不足なし)か否かを判定する。
対応が完全一致しない場合(ステップS504でNo)、処理部150は、該当作業エリア300の作業管理ボックス330のLED331にエラー告知の指令を出し(ステップS506)、ステップS500に戻る。その指令を受けたLED331はエラー(非完全一致)の旨を表示(告知。たとえば赤色の発光)する。また、ステップS506において、処理部150は、表示装置311にもエラー告知の指令を出し、その指令を受けた表示装置311はエラー(非完全一致)の旨を表示(告知)する。
ここで、図7を参照しながら、表示装置によるエラー表示について説明する。図7は、表示装置によるエラー表示の例を示す図である。
図7に示すように、表示装置311には、指図番号欄3111、工程ID欄3112、指図内容欄3113、および、エラー表示欄3114に、それぞれの情報が表示される。指図番号欄3111には、作業指図400を特定するための情報(識別情報)が表示される。工程ID欄3112には、その作業の工程のIDが表示される。指図内容欄3113には、その作業指図400に対応する作業の内容が表示される。そして、エラー表示欄3114には、エラー表示の理由(エラー原因となった過不足の部品の部品指図410の識別情報など)が表示される。作業者Mは、この表示装置311におけるエラー表示欄3114の表示を見て、エラーおよびその原因を知ることができる。
図5に戻って、対応が完全一致した場合(ステップS504でYes)、処理部150は、作業開始を許可(OK)と判定し、該当作業エリア300の作業管理ボックス330のLED331に作業開始許可告知の指令を出す(ステップS508)。その指令を受けたLED331は作業開始の許可を表示(告知。たとえば緑色の発光)し、作業者Mはその表示を見て作業開始許可の旨を知ることができる。
ここで、図6を参照しながらステップS504の判定等について補足説明する(適宜他図参照)。図6は、指図の組み合わせと作業開始許可判定の関係の例を示す表である。図6に示すように、表6000は、指図の組み合わせカラム61と作業開始許可判定カラム62から構成される。なお、ここでは、管理サーバ100の記憶部130の部品対応DB131が、図4(a)((b)も同様)に示す情報を保持していることを前提とする。
作業管理ボックス330に投入されてステップS502で読み取られた指図が、表6000の一段目のような組み合わせ(作業指図400a、部品指図410a、部品指図410bおよび部品指図410c)である場合、作業指図と部品指図の対応が部品対応DB131a(図4(a)参照)の一段目と完全一致するので(ステップS504でYes)、作業開始許可と判定される(作業開始許可判定カラム62が「○」)。
一方、作業管理ボックス330に投入されてステップS502で読み取られた指図が、表6000の二段目のような組み合わせ(作業指図400a、部品指図410a、部品指図410bおよび部品指図410d)である場合、部品がA,BおよびCである点は一段目の場合と同じであるが、作業指図と部品指図の対応が部品対応DB131a(図4(a)参照)の一段目と完全一致しない(部品指図410cと部品指図410dが相違する)ので(ステップS504でNo)、作業開始許可と判定されない(作業開始許可判定カラム62が「×」)。つまり、このように、部品が揃っていても部品指図が正規のものでない場合には作業開始許可と判定しないことによって、作業において部品の横取りが発生する可能性を低減することができる。
同様に、作業管理ボックス330に投入されてステップS502で読み取られた指図が、表6000の三段目のような組み合わせ(作業指図400a、部品指図410a、部品指図410b、部品指図410c、および部品指図410d)である場合、必要な部品は揃っているが、部品指図410dに対応する部品Cが余分であるため、作業指図と部品指図の対応が部品対応DB131a(図4(a)参照)の一段目と完全一致しないので(ステップS504でNo)、作業開始許可と判定されない(作業開始許可判定カラム62が「×」)。
図5に戻って、なお、ステップS506におけるエラー告知は、作業管理ボックス330のスピーカ332から音声(ブザーや「作業を開始できません」というメッセージなど)を出力することによって行ってもよい。
また、ステップS508における作業開始許可の告知は、作業管理ボックス330のスピーカ332から音声(たとえば、「作業を開始してください」というメッセージなど)を出力することによって行ってもよい。
ステップS508の後、処理部150は、記憶部130に、そのときの時刻をその作業の開始時刻として格納する(ステップS510)。
このようにして、本実施形態の作業管理システム1000によれば、部品対応DB131に作業指図400と部品指図410との対応を登録し、作業開始前に作業管理ボックス330に投入された各指図がそれらと完全一致するか否かを判定してその判定結果を告知することで、作業において部品が横取りされる可能性を低減することができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
たとえば、本実施形態では、作業指図と部品指図の対応を示す情報を、管理サーバの記憶部の部品対応DBで保持するものとしたが、それ以外に、当該情報を、作業管理装置や作業指図のICタグで保持するものとし、作業管理装置が作業開始許可判定を行うようにしてもよい。その場合は、作業管理装置が特許請求の範囲の「作業管理システム」に相当する。
また、各指図の置き場所は、作業管理ボックスのようなボックス型でなくても、平面型など別の形状のものであってもよい。
さらに、作業管理ボックスに液晶表示機などを設置して、作業開始の許可/不許可(その原因なども可)を表示するようにしてもよい。
また、作業管理ボックスに、各指図のほかに作業者特定用ICタグを入れるようにして、その作業者特定用ICタグの有無を作業開始許可の判定に使用してもよい。
さらに、「過不足」ではなく「不足」の場合をエラー扱いとしてもよい。
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
作業管理システムの全体構成図である。 作業エリアに設置された作業台と作業管理装置の様子を示す斜視図である。 作業指図と部品指図が取り扱われる流れの概要の説明図である。 部品対応DBの構成例である。 管理サーバによる作業開始許可の判定処理を示すフローチャートである。 指図の組み合わせと作業開始許可判定の関係の例を示す表である。 表示装置によるエラー表示の例を示す図である。
符号の説明
130 記憶部(記憶手段)
131 部品対応DB(部品対応情報)
150 処理部
330 作業管理ボックス(置き場所)
331 LED(告知手段)
332 スピーカ(告知手段)
340 読取装置(ICタグ読取手段)
401 ICタグ(作業ICタグ)
411 ICタグ(部品ICタグ)
1000 作業管理システム

Claims (8)

  1. 作業開始の許可を判定して告知する作業管理システムであって、
    作業の識別情報が書き込まれた作業ICタグ、および、その作業に使用される1以上の部品の各識別情報が書き込まれた各部品ICタグを置く置き場所に付設され、その置き場所に置かれた前記作業ICタグと前記部品ICタグの各識別情報を読み取るICタグ読取手段と、
    前記作業ICタグの識別情報ごとに、対応する1以上の前記部品ICタグの識別情報を登録した部品対応情報を記憶する記憶手段と、
    前記ICタグ読取手段から前記作業ICタグの識別情報を受け取った場合、前記記憶手段に記憶された部品対応情報のうち、前記ICタグ読取手段を介して読み取られた作業ICタグの識別情報に対応する各部品ICタグの識別情報が、前記ICタグ読取手段を介して不足なく読み取られているかを調べ、不足なく読み取られているときに、作業開始許可と判定する処理部と、
    前記処理部からの指令によりその作業の開始許可を告知する告知手段と、
    を備え
    同じ構成の前記部品が複数あることによりその部品に対応する前記部品ICタグが複数ある場合、それぞれの前記部品ICタグの識別情報は、対応する前記作業ICタグの識別情報が異なれば、異なるように設定されている
    ことを特徴とする作業管理システム。
  2. 前記処理部は、前記部品対応情報を参照して、前記ICタグ読取手段から受け取った前記部品ICタグの識別情報に不足があると判定したとき、作業開始不許可と判定し、
    前記告知手段は、前記処理部からの指令により、その作業の開始不許可と、前記不足の部品ICタグの識別情報に対応する内容を告知する
    ことを特徴とする請求項1に記載の作業管理システム。
  3. 前記告知手段は、少なくとも色または文字のいずれかの表示により前記告知を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作業管理システム。
  4. 前記告知手段は、音声により前記告知を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作業管理システム。
  5. 前記置き場所は、前記作業ICタグおよび前記部品ICタグが投入される開口部を有するボックスであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の作業管理システム。
  6. 作業の識別情報が書き込まれた作業ICタグ、および、その作業に使用される1以上の部品の各識別情報が書き込まれた各部品ICタグを置く置き場所に付設され、その置き場所に置かれた前記作業ICタグと前記部品ICタグの各識別情報を読み取るICタグ読取手段と、
    前記作業ICタグの識別情報ごとに、対応する1以上の前記部品ICタグの識別情報を登録した部品対応情報を記憶する記憶手段と、
    処理部と、告知手段と、を備えた作業管理システムによる作業管理方法であって、
    同じ構成の前記部品が複数あることによりその部品に対応する前記部品ICタグが複数ある場合、それぞれの前記部品ICタグの識別情報は、対応する前記作業ICタグの識別情報が異なれば、異なるように設定されており、
    前記処理部は、
    前記ICタグ読取手段から前記作業ICタグの識別情報を受け取った場合、前記記憶手段に記憶された部品対応情報のうち、前記ICタグ読取手段を介して読み取られた作業ICタグの識別情報に対応する各部品ICタグの識別情報が、前記ICタグ読取手段を介して不足なく読み取られているかを調べ、不足なく読み取られているときに、作業開始許可と判定し、
    前記告知手段は、
    前記処理部からの指令によりその作業の開始許可を告知する
    ことを特徴とする作業管理方法。
  7. 作業開始の許可を判定して告知する作業管理システムであって、
    作業の識別情報が書き込まれた作業ICタグ、および、その作業に使用される1以上の部品の各識別情報が書き込まれた各部品ICタグを置く置き場所に付設され、その置き場所に置かれた前記作業ICタグと前記部品ICタグの各識別情報を読み取るICタグ読取手段と、
    前記作業ICタグの識別情報ごとに、対応する1以上の前記部品ICタグの識別情報を登録した部品対応情報を記憶するとともに、前記ICタグ読取手段を介して読み取られた各部品ICタグの識別情報を登録した読取情報を記憶する記憶手段と、
    前記ICタグ読取手段から前記作業ICタグの識別情報を受け取った場合、前記記憶手段に記憶された部品対応情報において前記受け取った作業ICタグの識別情報に対応して登録された各部品ICタグの識別情報と、前記読取情報に登録された部品ICタグの識別情報とを比較し、その比較結果に基づいて、作業開始許可を判定する処理部と、
    前記処理部からの指令によりその作業の開始許可を告知する告知手段と、
    を備え
    同じ構成の前記部品が複数あることによりその部品に対応する前記部品ICタグが複数ある場合、それぞれの前記部品ICタグの識別情報は、対応する前記作業ICタグの識別情報が異なれば、異なるように設定されている
    ことを特徴とする作業管理システム。
  8. 作業の識別情報が書き込まれた作業ICタグ、および、その作業に使用される1以上の部品の各識別情報が書き込まれた各部品ICタグを置く置き場所に付設され、その置き場所に置かれた前記作業ICタグと前記部品ICタグの各識別情報を読み取るICタグ読取手段と、
    前記作業ICタグの識別情報ごとに、対応する1以上の前記部品ICタグの識別情報を登録した部品対応情報を記憶するとともに、前記ICタグ読取手段を介して読み取られた各部品ICタグの識別情報を登録した読取情報を記憶する記憶手段と、
    処理部と、告知手段と、を備えた作業管理システムによる作業管理方法であって、
    同じ構成の前記部品が複数あることによりその部品に対応する前記部品ICタグが複数ある場合、それぞれの前記部品ICタグの識別情報は、対応する前記作業ICタグの識別情報が異なれば、異なるように設定されており、
    前記処理部は、
    前記ICタグ読取手段から前記作業ICタグの識別情報を受け取った場合、前記記憶手段に記憶された部品対応情報において前記受け取った作業ICタグの識別情報に対応して登録された各部品ICタグの識別情報と、前記読取情報に登録された部品ICタグの識別情報とを比較し、その比較結果に基づいて、作業の開始許可を判定し、
    前記告知手段は、
    前記処理部からの指令により前記判定の結果を告知する
    ことを特徴とする作業管理方法。
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