JP5604628B2 - 生産ラインシミュレーション装置、生産ラインシミュレーション方法及び生産ラインシミュレーションプログラム - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description
装備名302は、各工程に対応する装備の名称を表す。種類304は、加工、検査、組立などの種類名を表す。故障率306、復旧時間308は、各装備の故障率と、故障時の復旧時間を表す。不良率310は各装備で素材の加工等をしたときの不良品の発生率を表す。バッファ数312は、各装備で加工、検査、組立等をする前に装備で保持できる素材の上限数を表す。故障率、復旧時間、不良率は、生産ラインが既存の場合には生産ラインを構成する各種装置の統計データを利用して設定してもよいし、生産ラインの新設、変更、拡張等を検討する場合には見込み値を設定してもよい。
本実施形態では、工程への投入素材と排出素材とでロット単位および一ロット当たりの数量を任意に設定することができる。例えば、以下のような設定が可能である。
(a)投入素材(50コ×2ロット)→排出素材(100コ×1ロット)
(b)投入素材(100コ×1ロット)→排出素材(10コ×10ロット)
(c)投入素材(10コ×10ロット)→排出素材(1箱×1ロット)
(a)〜(c)は、それぞれ図10の(a)〜(c)に示すように、それぞれ複数ロットを一括して処理する工程、一ロットを多数のロットに小分けする工程(例えば、小分け充填に対応)、多数のロットを以後一ロットとして扱う工程(例えば、箱詰めに対応)を表現している。このように、ロット単位および一ロット当たりの数量を変更可能とすることで、所定の工程で複数のロットの同時投入や、単一または複数ロットの排出を考慮したシミュレーションができる。
ライン構成部52による図8のようなラインが作成されると、演算部54は、ラインの先頭の工程への投入素材データと、その工程についての装備パラメータとを参照して、工程での処理に要する時間を計算する。その後、排出素材データと、次の工程への搬送ルートと、搬送設備パラメータとを参照して、次の工程への搬送に要する時間を計算する。例えば、レイアウトシート上の工程間のグリッド数と、その工程間の搬送ルートを定めたレイヤに対応する搬送設備パラメータの速度から、搬送時間を計算することができる。素材の排出後、工程では次の投入素材に関して処理時間を計算する。このように、各工程での素材の処理時間と処理単位、工程間の搬送時間を計算していくことで、稼働時間内での最終製品の生産個数や、所定の生産個数を達成するまでに要する生産時間を求めることができる。
まず、ユーザはユーザ端末20を通じてレイアウトエディタ制御部32が提供するレイアウト画面において、シミュレーションしたい生産ラインを表現するレイアウトシートと、工程間の搬送設備を定義するレイヤを作成し、それぞれレイアウトシート保持部44、レイヤ保持部45に格納する(S10)。ユーザは、各工程での投入素材、排出素材や工程間のフローを表現した生産管理データを作成して生産管理データ保持部42に格納する(S12)。また、各工程での装備の性能を定義する装備パラメータ、各搬送設備の性能を定義する搬送設備パラメータを作成してパラメータ保持部46に格納する(S14)。さらに、生産ラインの稼働時間を設定する(S16)。なお、S10〜S16に関しては順序を任意に変更することができる。演算部54は、生産管理データ、レイアウトシート、レイヤ、各種パラメータを参照して、所与の生産ラインにおける製品の生産時間、生産個数等の計算を実行する(S18)。出力部62は、シミュレーションの結果をユーザ端末20に出力する(S20)。
Claims (8)
- 製品の生産開始から終了までに要する工程毎に、工程に投入する素材に関する投入素材データと工程から排出される素材に関する排出素材データとが記録された生産管理データを保持する生産管理データ保持部と、
各工程における装備の性能を定義する装備パラメータと、素材を搬送する搬送設備の性能を定義する搬送設備パラメータと、を保持するパラメータ保持部と、
各工程に対応するアイコンをシート上に配置することで工程間の位置関係が定義されたレイアウトシートを保持するレイアウトシート保持部と、
各工程間での素材の搬送ルートが定義されたレイヤを保持するレイヤ保持部と、
前記レイアウトシートと前記レイヤによって定義された複数の工程からなる生産ラインにおいて、前記生産管理データ、前記装備パラメータおよび前記搬送設備パラメータを参照して各工程における素材の処理時間および工程間の搬送時間を計算することで、製品の生産時間を演算する演算部と、
を備え、
前記レイヤ保持部は、搬送速度の異なる複数の搬送設備のそれぞれについて前記レイヤを有することを特徴とする生産ラインシミュレーション装置。 - 前記レイアウトシート保持部は、複数の生産ラインが所定の工程で合流するように構成されたレイアウトシートを保持しており、
前記生産管理データ保持部は、前記所定の工程について複数の投入素材データと一つの排出素材データを含む生産管理データを保持することを特徴とする請求項1に記載の生産ラインシミュレーション装置。 - 前記レイアウトシート保持部は、所定の工程から複数の生産ラインが分割するように構成されたレイアウトシートを保持しており、
前記生産管理データ保持部は、前記所定の工程について一つの投入素材データと複数の排出素材データを含む生産管理データを保持することを特徴とする請求項1または2に記載の生産ラインシミュレーション装置。 - 前記生産管理データ保持部は、少なくとも一部の工程について投入素材データと排出素材データとで異なるロット単位を使用した生産管理データを保持しており、
前記演算部は、前記少なくとも一部の工程においてロット単位を換算して各工程における素材の処理時間を計算することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の生産ラインシミュレーション装置。 - 前記生産管理データ保持部は、少なくとも一部の工程について投入素材データと排出素材データとで素材の一ロット当たりの数量が異なる生産管理データを保持しており、
前記演算部は、前記少なくとも一部の工程において一ロット当たりの数量を換算して各工程における素材の処理時間を計算することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の生産ラインシミュレーション装置。 - 当該生産ラインシミュレーション装置の外部から前記生産管理データをインポートするインポート部をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の生産ラインシミュレーション装置。
- 製品の生産開始から終了までに要する工程毎に、工程に投入する素材に関する投入素材データと工程から排出される素材に関する排出素材データとを含む生産管理データをメモリに格納するステップと、
各工程における装備の性能を定義する装備パラメータと、素材を搬送する搬送設備の性能を定義する搬送設備パラメータと、をメモリに格納するステップと、
各工程に対応するアイコンをシート上に配置することで工程間の位置関係を定義するレイアウトシートをメモリに格納するステップと、
前記レイアウトシート上で各工程間での素材の搬送ルートを定義するレイヤをメモリに格納するステップと、
前記レイアウトシートと前記レイヤによって定義された複数の工程からなる生産ラインにおいて、前記生産管理データ、前記装備パラメータおよび前記搬送設備パラメータを参照して各工程における素材の処理時間と排出個数および工程間の搬送時間を計算し、これらを加算して製品の生産個数および生産時間を演算するステップと、を含み、
搬送速度の異なる複数の搬送設備のそれぞれについて別個のレイヤが格納されることを特徴とする生産ラインシミュレーション方法。 - 製品の生産開始から終了までに要する工程毎に、工程に投入する素材に関する投入素材データと工程から排出される素材に関する排出素材データとを含む生産管理データをメモリから読み出すステップと、
各工程における装備の性能を定義する装備パラメータと、素材を搬送する搬送設備の性能を定義する搬送設備パラメータと、をメモリから読み出すステップと、
各工程に対応するアイコンをシート上に配置することで工程間の位置関係を定義するレイアウトシートをメモリから読み出すステップと、
搬送速度の異なる複数の搬送設備のそれぞれについて、前記レイアウトシート上で各工程間での素材の搬送ルートを定義するレイヤをメモリから読み出すステップと、
前記レイアウトシートと前記レイヤによって定義された複数の工程からなる生産ラインにおいて、前記生産管理データ、前記装備パラメータおよび前記搬送設備パラメータを参照して各工程における素材の処理時間と排出個数および工程間の搬送時間を計算し、これらを加算して製品の生産個数および生産時間を演算するステップと、
をコンピュータに実行させる生産ラインシミュレーションプログラム。
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