JP5296514B2

JP5296514B2 - 生産システム

Info

Publication number: JP5296514B2
Application number: JP2008317091A
Authority: JP
Inventors: 吉隆城山; 憲吾川合
Original assignee: Shinmei Industry Co Ltd
Current assignee: Shinmei Industry Co Ltd
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2028-12-12
Also published as: JP2010140333A

Description

この発明は、例えば自動車の製造工場等で用いられ、特に、工程系列や作業方法が類似している複数種の製品を連続的に生産し、それらを混合して一つのラインに流すいわゆる混合品種ラインに用いて好適な生産システムに関する。

図３及び図４に示すように、例えば、車両用等の複数種類のエンジンを生産するために、被組付け体としてのワーク１をコンベア２上に連続的かつランダムに流すエンジン組付けラインにおいて、各ワーク１に部品を組み付ける作業者Ｓは、その部品の組付け方法や組付けの際の注意事項が記入された作業要領書５０を参照する。すなわち、図４に示すように、作業者Ｓは、コンベア２上を流れてきたワーク１の品番（図示例では「０１５」）を確認し、組付けライン上に掲示された複数の作業要領書５０の中からその品番と同じ品番が付された作業要領書５０を特定し、その作業要領書５０を参照しながら組付け作業を行う。

特開２００６−３５０７７３号公報特開２００７−１１８３２号公報

しかし、各作業者Ｓは、決められた搬送タクト（タクトタイム）内にワーク１に対する所定の組付け作業を終了する必要があり、特に、組付け作業についての経験や習熟度合いの点で熟練作業者に劣る新参（新入）や臨時の作業者の場合、作業要領書５０を参照するという行為が一つのネックになって問題が起きる傾向がある。

例えば、作業者Ｓは参照する作業要領書５０を誤ってしまうことがあり、この場合、組付け不良が発生しその手直しのための余分な時間が必要になったり、不適切な組付け作業による事故が起きたりする恐れがある。また、作業者Ｓが作業要領書５０を参照するのに時間を使い過ぎると、組付け作業が搬送タクト内に終了せず組付けラインを停止させてしまう可能性が高くなり、そうならないように組付け作業を慌てて行うと、作業要領書５０を誤認した場合と同様に組付け不良を生じたり事故が起きたりしかねない。

さらに、各作業者Ｓに割り当てられる作業スペースは限られているため、例えば、ワーク１から製造しようとするエンジンの種類やワーク１に組付ける部品点数が多く、作業要領書５０の種類や枚数が多い場合、その全てを作業スペースに並べて掲示することができないこともある。そして、このような場合に、作業要領書５０を数枚重ねて掲示したり、作業要領書５０を手元資料としてファイリングしたりすることは、作業要領書５０の特定に費やされる時間を増やすだけでなく、作業要領書５０が不意にめくれる恐れもあり作業要領書５０の誤認の問題を助長する可能性もある。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、作業者が被組付け体に組付け作業を行うに際して必要な情報を短時間で確実に参照することができる生産システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る生産システムは、被組付け体を搬送すると共に被組付け体に対する組付け作業が行われる組付けラインと、前記組付けラインによって前記被組付け体と一体的に搬送され当該被組付け体の生産情報を保持した情報保持部と、前記情報保持部から前記生産情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段を介して受信した前記生産情報に対応する作業情報を表示する表示装置とを備え、前記読み取り手段及び表示装置は、組付け作業が行われる複数の組付場に各々設けられ、各表示装置に、全ての組付場の作業情報を格納し、各組付場に設けられた読み取り手段が、情報保持部から読み取った生産情報に、各組付場に対応させて読み取り手段に予め付与された識別情報を付加して表示装置に送信するようにし、表示装置が生産情報と識別情報とを照合し、対応する作業情報を検索して表示するように構成された（請求項１）。

また、前記生産システムが、前記表示装置に接続され、当該表示装置に記憶されている前記作業情報の変更を行う上位装置を備えていてもよい（請求項２）。

さらに、前記生産システムが、前記作業情報において前記表示装置の表示対象となっている領域を他の領域へと切り換えるための切換手段を備えていてもよい（請求項３）。

請求項１に係る発明では、作業者が被組付け体に組付け作業を行うに際して必要な情報を短時間で確実に参照することができ、従って、適切な組付け作業が迅速に行われることになるので、高品質な生産にも資する生産システムが得られる。

また、請求項１に係る発明では、搬送タクト（タクトタイム）をオーバーすることによる組付けラインの停止の発生頻度を低減することもできる。

さらに、組付け作業時に使用する工具等を例えば天井側から組付場に向けて吊り下げてある場合、図４に示すように、複数枚の作業要領書５０を並べて掲示してあると、それだけ工具のホースや吊り下げ用の紐等が何れかの作業要領書５０に掛かり、作業要領書５０の参照が妨げられるということが起こり易い。しかし、請求項１に係る発明では、一つの表示装置に各組付場で必要な作業情報を表示させることができるので、表示装置を適当な位置に配置すれば上記のような問題を簡単に回避することができる。

また、従来の作業要領書５０には、適宜のソフトウェアを用いて作成された電子文書を紙に印刷して得られたものを用いているため、そのソフトウェアの種類が異なるとフォーマット（形式）の違いによって印刷表示のされ方が変わり、作業者Ｓによっては参照し難く感じる部分が形成されるおそれがある。しかし、請求項１に係る発明では、そのような場合であっても電子文書のフォーマットを例えばファイルビューアで統一すれば、上記の問題を簡単に解決することができる。

加えて、請求項２に係る発明は、以下の効果を奏する。すなわち、図３、図４に示すような作業要領書５０を用いる従来の場合では、組付けライン３における工程の変更があると作業要領書５０を付け替えし、生産する製品・半製品の種類が追加された場合にはこの増えた種類に対応する作業要領書５０を全ての工程に追加取付けしなければならない。そのため、上記のような工程変更や種類の追加への対応は、ラインが止まる休日に限られていた。しかし、請求項２に係る発明では、上位装置を用いて各表示装置の作業情報を更新することにより、工程変更や種類の追加への対応を簡単かつ短時間で柔軟に行え、しかもこのような対応は休日に限らず例えば平日の始業前や終業後に実施することが可能である。

また、請求項３に係る発明では、作業情報の量が多い場合であっても作業者は全ての作業情報を切換手段によって簡単に参照することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、図１は本発明の一実施の形態に係る生産システムの構成を概略的に示す説明図、図２は前記生産システムの要部の構成を概略的に示す説明図である。

本実施の形態に係る生産システムは、図１に示すように、被組付け体としてのワーク１をコンベア２により搬送すると共にワーク１に対する組付け作業が行われる組付けライン３を備え、この組付けライン３を経たワーク１は最終的に車両用エンジンとなる。ここで、ワーク１はシリンダブロックであり、組付けライン３における組付け作業とは、このワーク１に対してクランク（クランク軸）、ヘッド（シリンダヘッド）、カム（カム軸）等の部品が作業者Ｓによって組み付けられる作業を指す。

また、本実施形態の生産システムは、組付けライン３によってワーク１と一体的に搬送され当該ワーク１の生産情報を保持した情報保持部４と、情報保持部４から前記生産情報を読み取る読み取り手段５と、読み取り手段５を介して受信した前記生産情報に対応する作業情報（本例では作業要領書データ）を表示する表示装置６とを備えている。

ここで、情報保持部４はＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の非接触の無線用ＩＣタグ、読み取り手段５はＩＣタグとの間で無線により非接触で情報の授受を行えるＩＤアンテナ、表示装置６はモニタを有し読み取り手段５に電気的に接続された例えばノート型のパーソナルコンピュータ（パソコン）である。そして、情報保持部４はワーク１を保持するパレットＰに取り付けられている一方、読み取り手段５と表示装置６は各作業者Ｓが担当する組付場（工程）に設けられている。

また、情報保持部４が保持する前記生産情報とは、ワーク１に組付け作業を行って生産しようとする製品又は半製品を示す情報（例えば品番や製品コード）である。

さらに、表示装置６が表示する前記作業情報とは、生産情報が示すワーク１に対する組付け作業の内容を示す情報であり、具体的には、ワーク１に対する部品の組付け手順や品質条件の他、組付けの際の注意事項等を含み、この実施の形態では、作業要領書の形式で表示されるように構成された作業要領書データである。すなわち、組付場に設けられた表示装置６は、その組付場で行われる全ての組付け作業の内容を作業情報データベースとして有しており、情報保持部４から読み取り手段５を介して受信した生産情報に基づいてその作業情報データベースから所定の作業情報を検索してモニタに表示する。

そして、図２に示すように、表示装置６には、前記作業情報において表示装置６の表示対象となっている領域を他の領域へと切り換えるための切換手段としてのボタン７が有線または無線により接続されている。尚、このボタン７も、前記組付場に設けられている。

さらに、図１に示すように、表示装置６は複数設けられており、各表示装置６には、各表示装置６に記憶されている前記作業情報（作業情報データベース）の変更を行うための上位装置（本例ではデスクトップ型のパソコン）８が電気的に接続されている。

次に、上記構成を備えた生産システムの作動について説明する。

上記生産システムでは、組付けライン３によってワーク１が所定の搬送タクトで間欠的に搬送されるのであり、ワーク１が組付場に到達すると、その組付場に設けられた読み取り手段５が、ワーク１を保持するパレットＰに取り付けられた情報保持部４から生産情報（例えば品番）を自動的に読み取り、表示装置６に送信する。

そして、生産情報を受信した表示装置６は、その生産情報に対応する作業情報（作業要領書データ）を、前記作業情報データベースから検索してモニタに表示する。

ここで、前記作業情報において表示装置６の表示対象となっている領域が一部である場合、すなわち、作業情報の量が多く、２枚以上の作業要領書として画面表示される場合には、前記ボタン７を操作する（押す）ことによって表示装置６に作業情報の他の領域（次のページ）を切換表示させることができる。そして、この場合、ボタン７の操作を何回か行って作業情報が全て表示装置６に表示された後、さらにボタン７の操作を行うと、最初の画面表示に戻る。

上記構成の生産システムでは、コンベア２上を流れてくるワーク１に予め付与されている生産情報が読み取り手段５により自動的に読み取られ、この生産情報に対応する作業情報が表示装置６により自動的に表示される。従って、作業者Ｓが組付場において組付け作業を行う際に、その組付け作業に必要な情報を表示装置６から短時間で確実に得ることができるので、適切な組付け作業が迅速に行われることになり、ひいては高品質な生産を実現することができる。また、搬送タクト（タクトタイム）をオーバーすることによるライン停止の発生頻度を低減することもできる。

さらに、組付け作業時に使用する工具等を例えば天井側から組付場に向けて吊り下げてある場合、図４に示すように、複数枚の作業要領書５０を並べて掲示してあると、それだけ工具のホースや吊り下げ用の紐等が何れかの作業要領書５０に掛かり、作業要領書５０の参照が妨げられるということが起こり易い。しかし、本実施の形態では、一つの表示装置６に作業情報を表示させるので、表示装置６を適当な位置に配置することで上記のような問題を簡単に回避することができる。

また、図３、図４に示すような作業要領書５０を用いる従来の場合では、組付けライン３における工程の変更があると作業要領書５０を付け替えし、製品・半製品の種類が追加された場合にはこの増えた種類に対応する作業要領書５０を全ての工程に追加取付けしなければならない。そのため、上記のような工程変更や種類の追加への対応は、ラインが止まる休日に限られていた。しかし、本実施の形態では、上位装置８を用いて各表示装置６の作業要領書データ（作業情報データベース）を更新することにより、工程変更や種類の追加への対応を簡単かつ短時間で柔軟に行え、しかもこのような対応は休日に限らず例えば平日の始業前や終業後に実施することが可能である。

また、従来の作業要領書５０には、適宜のソフトウェアを用いて作成された電子文書を紙に印刷して得られたものを用いているため、そのソフトウェアの種類が異なるとフォーマット（形式）の違いによって印刷表示のされ方が変わり、作業者Ｓによっては参照し難く感じる部分が形成されるおそれがある。しかし、本実施の形態では、そのような場合であっても電子文書のフォーマットを例えばファイルビューアで統一すれば、上記の問題を簡単に解決することができる。

また、例えば組付けライン３外に設けた訓練用の組付けラインを用いて新参や臨時の作業者の事前教育を行う場合には、この訓練用の組付けラインに表示装置６を持ち込み、表示装置６を直接操作して必要な作業情報を表示させることにより、事前教育を簡単に行うことができる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々に変形して実施することができる。例えば、上記実施の形態にはエンジンの生産システムに適用した場合を例示したが、他の車両用部品や車両自体、さらには他の装置等の生産システムにも適用可能であることはいうまでもなく、同様に、組付対象もエンジンに限らない。

また、上記実施の形態において、情報保持部４としてのＩＣタグとの間で非接触で通信を行うＩＤアンテナを読み取り手段５として用いるのに限らず、例えば、ＩＣタグとの間で接触によって通信を行うＩＣタグリーダ・ライタを読み取り手段５として用いてもよい。

さらに、情報保持部４は、生産情報を電子的に保持するものに限らず、例えば、バーコードであってもよく、この場合、読み取り手段５としてはバーコードリーダを用いればよい。

また、上記の実施形態では、例えばワーク１に対してクランクを組み付ける組付場に配置された表示装置６にカムの組付け作業のための作業情報は格納されておらず、このように、表示装置６が有する作業情報データベースは、各表示装置６が配置された組付場において必要となる作業情報のみを含むものとなっている。しかし、表示装置６どうしの互換性を高めるために、各表示装置６に全ての組付場において必要となる作業情報を含む作業情報データベースを格納するようにしてもよい。この場合、各組付場に設けられた読み取り手段５が、情報保持部４から読み取った生産情報に、各組付場に対応させて読み取り手段５に予め付与された位置情報等の識別情報を付加して表示装置６に送信するようにし、表示装置６が生産情報と識別情報とを照合し、対応する作業情報を検索して表示するように構成すればよい。

また、ボタン７の構成としては、例えばページ送り用のボタンとページ戻し用のボタンとを設ける等、適宜変更することができ、ボタン７に代えてレバー等を切換手段として用いることもできる。さらに、切換手段は作業者Ｓの操作を必要とするものに限らず、例えばタイマーによって自動的に表示装置６の画面表示を切り換えるように構成されたものでもよい。

本発明の一実施の形態に係る生産システムの構成を概略的に示す説明図である。前記生産システムの要部の構成を概略的に示す説明図である。従来の生産システムの構成を概略的に示す説明図である。従来の生産システムの要部の構成を概略的に示す説明図である。

１被組付け体
３組付けライン
４情報保持部
５読み取り手段
６表示装置
７切換手段
８上位装置

Claims

被組付け体を搬送すると共に被組付け体に対する組付け作業が行われる組付けラインと、前記組付けラインによって前記被組付け体と一体的に搬送され当該被組付け体の生産情報を保持した情報保持部と、前記情報保持部から前記生産情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段を介して受信した前記生産情報に対応する作業情報を表示する表示装置とを備え、
前記読み取り手段及び表示装置は、組付け作業が行われる複数の組付場に各々設けられ、各表示装置に、全ての組付場の作業情報を格納し、各組付場に設けられた読み取り手段が、情報保持部から読み取った生産情報に、各組付場に対応させて読み取り手段に予め付与された識別情報を付加して表示装置に送信するようにし、表示装置が生産情報と識別情報とを照合し、対応する作業情報を検索して表示するように構成された生産システム。
前記表示装置に接続され、当該表示装置に記憶されている前記作業情報の変更を行う上位装置を備えた請求項１に記載の生産システム。
前記作業情報において前記表示装置の表示対象となっている領域を他の領域へと切り換えるための切換手段を備えた請求項１または２に記載の生産システム。