JP5509062B2 - Production simulation equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ワークを加工したり部材を組付けたりする生産ラインをコンピュータ上で仮想的にシミュレーションすることで得られる結果から、生産性を阻害する工程と阻害内容を順位付けして表示する装置に関する。 The present invention is an apparatus that ranks and displays steps and contents of inhibition that inhibit productivity from results obtained by virtually simulating a production line for processing a workpiece or assembling members on a computer. About.
生産ラインの設計では、生産シミュレータに、ワークの投入数、作業者数、設備能力、仕掛りスペース等のライン仕様を与え、シミュレーション結果を評価して、ライン仕様の制約の中で目標生産量が達成できるかを判断していた。従来、このライン仕様の検討は、シミュレーション結果を評価しながら、順次仕様を調整するという試行錯誤的な方法が行われていた。 In the production line design, the production simulator is given line specifications such as the number of workpieces input, number of workers, equipment capacity, work space, etc., the simulation results are evaluated, and the target production volume is determined within the constraints of the line specifications. It was judged whether it could be achieved. Conventionally, this line specification has been examined by a trial and error method of sequentially adjusting the specification while evaluating the simulation result.
本技術分野の背景技術として、特開2003−162313号公報(特許文献1)がある。特許文献1には、生産システムの計画に係わる問題点が汎用性のある合理的基準により的確に抽出され、その抽出された問題が解消されてコスト的および能力的に最適化された生産システムを、効率的に計画することができる生産システム計画方法および生産システム計画装置を提供する、と記載されている(要約参照)。また、特開2003−280730号公報(特許文献2)には、製造ラインの問題点の抽出を自動的に行うことができ、同時に抽出した問題点に対する改善対策を明示可能な製造ライン評価支援装置を得る、と記載されている(要約参照)。 As background art of this technical field, there is JP-A-2003-162313 (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a production system in which problems relating to the planning of a production system are accurately extracted according to general-purpose rational criteria, and the extracted problems are solved and optimized in terms of cost and capacity. It is described that a production system planning method and a production system planning apparatus that can be efficiently planned are provided (see summary). Japanese Patent Laid-Open No. 2003-280730 (Patent Document 2) discloses a manufacturing line evaluation support apparatus that can automatically extract problems on a manufacturing line and can clearly indicate improvement measures for the extracted problems. (See summary).
しかしながら、前記特許文献1、2における生産システム計画装置では、生産活動をシミュレーションして得た評価値に基づいて、計画の良否を予め与えてある条件で判定し、その結果に基づき計画の修正指示を行うものである。特にこの条件設定においては、評価値を組み合わせたうえで設定する必要があり、その組み合わせ数が膨大になる。そのため、条件設定の妥当性を高めることは非常に困難であり、条件設定の妥当性が低い場合には、本来行うべき改善対策とは異なった指示を与える恐れがあった。
However, in the production system planning apparatus in
そこで、本発明の生産シミュレーション装置では、与えられたライン仕様に基づいてシミュレーションした出力結果から、工程毎の各種のライン性能指標を相互比較し、問題の工程とライン性能評価指標を特定し、これを改善するための対策を指示して、ライン性能指標が目標になるまで繰り返しシミュレーションすることが課題である。 Therefore, in the production simulation apparatus of the present invention, various line performance indexes for each process are mutually compared from the output result simulated based on a given line specification, and the problem process and the line performance evaluation index are specified. It is a problem to instruct measures to improve the process and to repeatedly simulate until the line performance index becomes the target.
このような目的を達成するために、本発明の第1の実施例の生産シミュレーション装置は、ライン仕様入力手段から入力するライン仕様情報と、前記ライン仕様情報を入力としてライン性能指標情報作成手段にて計算するライン性能指標情報と、前記ライン性能指標情報を入力としてライン性能の標準化改善率計算手段にて計算するライン性能指標の標準化改善率情報と、前記ライン性能指標の標準化改善率情報をライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段にて並べ替えた結果を表示するライン性能評価指標の表示手段を有する生産シミュレーション装置により、改善率が低い順に工程とライン性能評価指標を順序付けして表示する。 In order to achieve such an object, the production simulation apparatus according to the first embodiment of the present invention uses the line specification information input from the line specification input means and the line performance index information creation means by using the line specification information as an input. The line performance index information to be calculated, the line performance index standardization improvement rate information calculated by the line performance standardization improvement rate calculation means using the line performance index information as input, and the standard performance improvement rate information of the line performance index The performance simulation standardized improvement rate rearrangement means displays the result of the rearrangement by the production simulation apparatus having the display means of the line performance evaluation index, and displays the process and the line performance evaluation index in order from the lowest improvement rate. .
本発明によれば、生産シミュレーションにおいて、ライン仕様変更時における性能評価指標の変化率の単位を無次元化したうえで評価することができる。これにより、各ライン性能指標を同基準で評価し、その改善率が低い順に工程と指標を表示することができ、対策の優先順位付けが可能になる。その結果、目標とするライン性能指標を達成するために効果的な対策を打つことが可能になる。 According to the present invention, in the production simulation, it is possible to evaluate after making the unit of the rate of change of the performance evaluation index when changing the line specification non-dimensional. As a result, each line performance index can be evaluated according to the same standard, and the process and the index can be displayed in ascending order of the improvement rate. As a result, effective measures can be taken to achieve the target line performance index.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
本実施例では、生産シミュレータの出力結果から計算したライン性能評価指標を、改善率が低い順に順序付けして工程と指標を表示する生産シミュレーション装置100の例を説明する。
In the present embodiment, an example of the
図1は、本実施例の生産シミュレーション装置の構成図の例である。図1において、生産シミュレーション装置100は、ライン仕様入力手段101により、入力部130、またはネットワーク160、通信部150を介して入力するライン仕様情報102と、前記ライン仕様情報102を入力としてライン性能指標情報作成手段103にて計算するライン性能指標情報104と、前記ライン性能指標情報104を入力としてライン性能の標準化改善率計算手段105にて計算するライン性能指標の標準化改善率情報106とを記憶部120に記憶する。そして、前記ライン性能指標の標準化改善率情報106をライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段107にて並べ替えた結果をライン性能評価指標の表示手段108により出力部140へ表示する。
FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a production simulation apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, the
次に、図2を用いて本実施例の生産シミュレーション装置100の処理手順と、図3〜5を用いて、本実施例にて扱う処理データについて説明する。
Next, the processing procedure of the
図2に示す処理手順は、ライン仕様の現状と目標入力ステップ101と、生産シミュレーションステップ202と、ライン性能指標の標準化改善率計算ステップ203と、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替えステップ204と、ライン性能指標の標準化改善率と工程の表示ステップ205とからなる。なお、図1の生産シミュレーション装置100の構成図のうち、ライン仕様入力手段101にてライン仕様の現状と目標入力ステップ201を実行し、ライン仕様情報102を生成する。また、ライン性能指標情報作成手段103にて生産シミュレーションステップ202を実行し、ライン性能指標情報104を生成する。また、ライン性能の標準化改善率計算手段105にてライン性能指標の標準化改善率計算ステップ203を実行し、ライン性能指標の標準化改善率情報106を生成する。また、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段107にてライン性能指標の標準化改善率の並べ替えステップ204を実行し、ライン性能評価指標の表示手段108にてライン性能指標の標準化改善率と工程の表示ステップ205を実行する。
The processing procedure shown in FIG. 2 includes the current state of line specifications, a
次に、図2で示した各ステップ(201〜205)で入力する、又は出力するデータの構成を示す。これら入出力データは、これに限定されるものではないが、例えばハードディスクドライブ上のデータベースを用いることができる。 Next, a configuration of data to be input or output in each step (201 to 205) illustrated in FIG. These input / output data are not limited to this, but for example, a database on a hard disk drive can be used.
まず、図3に前記ライン仕様情報102の一実施例のデータを示す。本実施例では、ライン仕様情報102として、投入数を示したものであり、現状の投入数が10(301)、目標の投入数が20(302)である。ライン仕様情報102は、ライン仕様入力手段101を用いて入力する。ライン仕様入力手段101は、パーソナルコンピュータ等を用いることが好ましい。
ここで、図3のライン仕様情報102は、工程別の作業者数、設備能力、製品の保存スペース等の他のライン仕様情報でも構わない。
First, FIG. 3 shows data of one embodiment of the
Here, the
次に、図4に前記ライン性能指標情報104の一実施例のデータを示す。本実施例では、ライン性能指標情報104として、工程1の現状とライン仕様情報102の目標仕様302設定時(目標時)のリードタイム401、生産量402、稼働率403、工程2の現状とライン仕様情報102の目標仕様302設定時(目標時)のリードタイム404、生産量405、稼働率406を示したものである。
ここで、図4のライン性能指標情報104は、製品の加工待ち時間、仕掛り数、故障率等の他のライン性能評価指標情報でも構わない。なお、図4のライン性能指標情報104の生成には、一般的な離散系生産シミュレータを用いることができる。
Next, FIG. 4 shows data of one embodiment of the line
Here, the line
次に、図5に前記ライン性能指標の標準化改善率情報106の一実施例のデータを示す。本実施例では、ライン性能指標の標準化改善率情報106として、工程1と工程2の標準化改善率としてリードタイム501、生産量502、稼働率503を示したものである。ここで、図5のライン性能指標の標準化改善率情報106は、例えば数式1で計算することができる。
(数1)
V=(P2−P1)/((P1+P2)/2)
但し、標準化改善率(V)、現状のライン性能指標(P1)、目標時のライン性能指標(P2)とする。標準化改善率(V)は、ライン性能指標の変化量をライン性能指標の変化量の平均値で割ったものであり、単位を持たない無次元量になり、単位の異なる各ライン性能指標を定量比較することができる。なお、標準化改善率(V)の数式1はこれに限るものではない。ここで、リードタイムのように値が大きくなることが悪化する指標の場合は数式1の分子の式を(P1−P2)のように現状値から目標時を引くように変更することで各ライン性能指標を定量比較することができる。
Next, FIG. 5 shows data of an example of the standardized
(Equation 1)
V = (P2-P1) / ((P1 + P2) / 2)
However, the standardized improvement rate (V), the current line performance index (P1), and the target line performance index (P2) are used. The standardized improvement rate (V) is obtained by dividing the amount of change in the line performance index by the average value of the amount of change in the line performance index, resulting in a dimensionless amount without units, and quantifying each line performance index with different units. Can be compared. Note that Formula 1 of the standardization improvement rate (V) is not limited to this. Here, in the case of an index that deteriorates as the value increases, such as the lead time, each line can be obtained by changing the numerator of Equation 1 to subtract the target time from the current value as in (P1-P2). The performance index can be quantitatively compared.
図6は、実施例1における生産シミュレーション装置の表示画面の一例を示す図である。
なお、図6ではライン性能指標の標準化改善率を表形式で表示しているが、この他にグラフ表示、改善率に連動した色分け表示等の識別方法があり、これに限るものではない。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a display screen of the production simulation apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 6, the standardized improvement rate of the line performance index is displayed in a table format, but there are other identification methods such as graph display and color-coded display linked to the improvement rate, and the present invention is not limited to this.
本実施例では、生産シミュレータの出力結果から計算したライン性能評価指標を、改善率が低い順に順序付けして工程と指標を表示するだけでなく、順序付けした工程と指標に対し、改善の対策候補の表示も行える生産シミュレーション装置の例を説明する。 In this embodiment, the line performance evaluation index calculated from the output result of the production simulator is not only displayed in order from the lowest improvement rate, and the process and the index are displayed, but the improvement process candidate for the ordered process and the index is displayed. An example of a production simulation apparatus that can also display will be described.
図7は、実施例2における生産シミュレーション装置700を示す構成図の例である。図7の生産シミュレーション装置700のうち、既に図1で示した同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については、説明を省略する。図7において、生産シミュレーション装置700は、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段107にて並べ替えたライン性能評価指標を基に、改善項目選択手段701にてライン性能指標別の改善項目情報702を参照して、ライン性能指標別の改善項目を検索し、ライン性能評価指標の表示手段108で改善対策候補を表示する。
FIG. 7 is an example of a configuration diagram illustrating the
図8は、実施例2における処理手順を示したものである。図8の処理手順のうち、既に図2で示した同一の符号を付された手順を有する部分については、説明を省略する。生産シミュレーションステップ202で得たライン性能指標情報104を参照し、ライン性能指標が目標を達成したかを判定するステップ801で、目標達成の場合は処理を終了する。目標未達成の場合は、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段107にて並べ替えた結果から、改善項目選択手段701にて選択した対策項目に従って、ライン仕様の現状と目標入力ステップ201にて、ライン仕様を変更する。
FIG. 8 shows a processing procedure in the second embodiment. Of the processing procedure of FIG. 8, the description of the portion having the procedure already given the same reference numeral shown in FIG. 2 is omitted. With reference to the line
図9は、前記ライン性能指標別の改善項目情報702の一実施例のデータを示す。本実施例では、前記ライン性能指標別の改善項目情報702として、問題指標901がリードタイムの例を示しており、リードタイムの改善率が悪い場合の原因仮説1(902)として、仕掛りが多い、能力不足といった原因仮説を定義している。さらに原因仮説1(902)のさらに下位の原因仮説2(903)を定義し、原因仮説2(903)に対応した対策項目904を定義している。
FIG. 9 shows data of one embodiment of the
図10は、実施例2における生産シミュレーション装置の表示画面の一例を示す図であり、リードタイムの改善率が悪いため、リードタイムを改善するための改善対策候補を選択し、表示している例を示している。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a display screen of the production simulation apparatus according to the second embodiment. Since the improvement rate of the lead time is poor, an improvement measure candidate for improving the lead time is selected and displayed. Is shown.
以上により、生産シミュレーションにおいて、ライン仕様変更時における性能評価指標の変化率の単位を無次元化したうえで評価することで、各ライン性能指標を同基準で評価し、その改善率が低い順に工程と指標を表示することができ、対策の優先順位付けが可能になる。その結果、目標とするライン性能指標を達成するための効果的な対策を打つことが可能になる。 As described above, in the production simulation, by evaluating the unit of change rate of the performance evaluation index at the time of the line specification change after making it dimensionless, each line performance index is evaluated according to the same standard, and the process with the lowest improvement rate is performed. And indicators can be displayed, and it is possible to prioritize measures. As a result, it is possible to take effective measures to achieve the target line performance index.
100…生産シミュレーション装置
101…ライン仕様入力手段
102…ライン仕様情報
103…ライン性能指標情報作成手段
104…ライン性能指標情報
105…ライン性能の標準化改善率計算手段
106…ライン性能指標の標準化改善率情報
107…ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段
108…ライン性能評価指標の表示手段
110…演算部
120…記憶部
130…入力部
140…出力部
150…通信部
160…ネットワーク
700…生産シミュレーション装置
701…改善項目選択手段
702…ライン性能指標別の改善項目情報
DESCRIPTION OF
Claims (3)
演算部と、記憶部と、入力部と、通信部と、出力部とを備え、
前記演算部は、
変化を与えるライン仕様情報の選択、各ライン仕様の現状値、および目標値の入力を前記入力部または通信部を介して受け付けて、前記記憶部へ記憶するライン仕様入力手段と、
前記ライン仕様情報を入力として、生産ラインの工程を仮想的にシミュレーションして、工程毎にライン性能指標情報を作成して、前記記憶部へ記憶するライン性能指標情報作成手段と、
前記ライン性能指標情報を入力として、工程別、ライン性能指標情報別に、ライン性能指標情報の値を単位を持たない無次元量に変換して求める、現状ライン仕様から目標のライン仕様へと変化させた場合のライン性能指標の改善の程度を示す標準化改善率情報を作成して、前記記憶部へ記憶するライン性能の標準化改善率情報計算手段と、
前記ライン性能指標の標準化改善率情報に従って、工程、およびライン性能指標を並べ替えるライン性能指標情報の標準化改善率情報の並べ替え手段と、
並べ替えた前記工程、前記ライン性能指標情報の項目名、および前記標準化改善率情報の値を前記出力部へ表示するライン性能評価指標情報の表示手段とを有することを特徴とする生産シミュレーション装置。 Set and input the change from the current value to the target value for the production line specifications including multiple processes, create standardized improvement rate information for each process and line performance index information from the output result of the production simulator, and take measures A production simulation apparatus that presents priority information to be supported and supports user countermeasures,
A calculation unit, a storage unit, an input unit, a communication unit, and an output unit,
The computing unit is
Line specification input means for receiving selection of line specification information that gives changes, current values of each line specification, and input of target values via the input unit or communication unit, and storing them in the storage unit;
With the line specification information as an input, virtually simulating the production line process , creating line performance index information for each process, and storing the line performance index information creation means in the storage unit;
Using the line performance index information as an input, change the value of the line performance index information into a dimensionless quantity without a unit for each process and line performance index information, and change from the current line specification to the target line specification. Creating standardized improvement rate information indicating the degree of improvement of the line performance index in the case of , and standardization improvement rate information calculation means for line performance stored in the storage unit,
According to the standardized improvement rate information of the line performance index, a process and a means for rearranging the standardized improvement rate information of the line performance index information for rearranging the line performance index,
A production simulation apparatus comprising : a display means for displaying the line performance evaluation index information for displaying the rearranged process, the item name of the line performance index information , and the value of the standardized improvement rate information on the output unit.
前記ライン性能評価指標情報の表示手段が、前記検索された改善項目情報を前記出力部へ表示することを特徴とする請求項1に記載の生産シミュレーション装置。 The storage unit comprises improvement item information for each line performance index information , and the calculation unit further includes an improvement item selection means for searching for improvement item information from the rearranged line performance index information,
The production simulation apparatus according to claim 1, wherein the display means of the line performance evaluation index information displays the searched improvement item information on the output unit.
(数1)
V=(P2−P1)/((P1+P2)/2)
但し、標準化改善率情報(V)、現状のライン性能指標情報(P1)、目標時のライン性能指標情報(P2)とする、
算出した標準化改善率情報を前記記憶部へ記憶することを特徴とする請求項1に記載の生産シミュレーション装置。 Standardization improvement rate information calculating unit of the line performance index information is input with the line performance index information, according to Equation 1, by process, a line performance index information different standardized improvement rate information calculated,
(Equation 1)
V = (P2-P1) / ((P1 + P2) / 2)
However, standardized improvement rate information (V), current line performance index information (P1), and target line performance index information (P2).
2. The production simulation apparatus according to claim 1, wherein the calculated standardized improvement rate information is stored in the storage unit.
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