JP6011554B2

JP6011554B2 - 生産物流設備の操業支援システム

Info

Publication number: JP6011554B2
Application number: JP2014008543A
Authority: JP
Inventors: 富山　伸司; 伸司富山; 孝次吉原; 今田　貞則; 貞則今田; 佳久澤田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: JP2015138321A

Description

本発明は、生産物流設備の操業支援システムに関する。

一般に、生産物流設備においては、客先からのオーダーをどの設備を使ってどの順番で処理するかということがオーダーの処理能率に大きな影響を与える。しかしながら、特にオーダーによって処理に必要な時間に差がある場合やオーダーが多段式の複数の設備で処理されるものである場合、問題が複雑になるため、作業計画（処理計画）を実際に作成してみないと処理能率がどうなるのかを知ることは難しい。このため、生産物流設備では、処理能率向上の観点から、オペレータが作業計画を作成、修正することが行われている。

上述の作業計画の作成及び表示のために用いられるものとして、ガントチャートが知られている。これは、縦軸及び横軸にそれぞれ設備及び時間をとり、生産物流設備内の各設備において行われる作業を矩形状のオブジェクトにより視覚的に表示するものである。ガントチャートでは、矩形状のオブジェクト間の隙間は待ち時間又は空き時間を意味する。ガントチャートを用いることにより、作業計画の問題点の原因を把握することが容易になる。また、生産物流設備の操業実績データをガントチャートで表示することにより、実操業の効率分析、問題点抽出、及び改善案作成に利用することもできる。

このような背景から、ガントチャートを利用しやすくするための技術が提案されている。具体的には、特許文献１には、計算機が表示するガントチャート画面上の矩形状のオブジェクトをドラッグアンドドロップして移動することによって作業計画の作成、修正を可能にする技術が記載されている。特許文献１記載の技術では、計算機は作業の先行後続関係も把握しており、作業の先行後続関係を満たすように作業計画を自動的に補正する。また、特許文献２には、矩形状のオブジェクトの中にその作業に関係する設備、生産管理情報、及びオーダーの納期情報を表示する技術が記載されている。

特開２００８−２９９７６２号公報特許第４２３０８５２号公報

しかしながら、生産物流設備が大規模である場合や作業の先行後続関係が複雑である場合には、上記特許文献１，２記載の技術を使っても作業計画や操業実績データの問題点を抽出し、抽出された問題点の対策を検討することは困難である。以下、図１４，図１５を参照して、特許文献１，２記載の技術の問題点について具体的に説明する。

図１４は、生産物流設備で行われる処理プロセスの一例を示す図である。図１４において、四角形は設備を表し、矢印は中間製品の流れを表している。図１４に示す処理プロセスでは、並列に処理を行うことが可能な設備が３段（酸洗設備、冷延設備、及び鍍金設備）に並んでおり、各中間製品がどの設備で処理されるかは指定されている場合と選択可能な場合とがあるものとする。図１５は、図１４に示す処理プロセスの作業計画を示す従来のガントチャートを示す図である。作業計画の問題点を分析する際には、オペレータは、（１）問題発生箇所はどこか、（２）問題発生原因は何か、及び（３）問題を改善するためにはどうすればよいかの３つの観点でガントチャートを検討する。

しかしながら、図１５に示す従来のガントチャートでは、矩形状のオブジェクトが表す作業間に散見される隙間時間が中間製品の到着待ちによって生じているのか、又は設備の処理負荷が低くなっているから発生しているのか、一見しただけでは判別することができない。このため、図１５に示す従来のガントチャートは、上述の観点（１）の分析には不十分である。なお、隙間時間の発生原因は先行する作業や設備の仕掛在庫量等を見て分析することによって知ることができるが、このような情報を示すチャートをガントチャートに並べて表示した場合、ガントチャートが複雑化及び巨大化して非常に見づらくなる。

一方、観点（２）の分析のためには作業の先行後続関係を確認できることが望ましいが、図１５に示す従来のガントチャートでは作業の先行後続関係を確認することはできない。さらに、設備の処理効率の低下を引き起こす原因としては、設備の負荷超過（処理競合）、処理投入遅れ、ロット揃い悪さ、設備休止（トラブル含む）、及び優先処理割り込み（又は優先処理の長時間設備占有）等の原因が考えられ、観点（３）の分析のためにはこれらの原因を特定することが必要である。しかしながら、図１５に示す従来のガントチャートは、これらの原因を知るための仕組みを備えていない。さらに、対象設備の規模が大きい場合には、ガントチャートが巨大化してしまい、ガントチャート全体を一度に見渡すことが困難になる。このような場合には、問題となる設備や作業を事前に提示し、提示した設備や作業が関係するガントチャートを範囲を限定して分かりやすく表示することが望ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、生産物流設備の操業実績及び作業計画の問題点を効率的に抽出し、抽出された問題点の対策を容易に検討可能な生産物流設備の操業支援システムを提供することにある。

本発明に係る生産物流設備の操業支援システムは、生産物流設備の操業を支援する生産物流設備の操業支援システムであって、前記生産物流設備の操業実績情報及び作業計画情報を格納する実績・計画情報データベースと、前記実績・計画情報データベースに格納されている操業実績情報及び作業計画情報を用いて、指定された時間帯における前記生産物流設備の操業状況の統計値を算出する統計情報計算部と、前記統計情報計算部によって算出された前記生産物流設備の操業状況の統計値を用いて、指定された時間帯における前記生産物流設備に含まれる設備の操業状況を示す設備稼働状況画面を表示すると共に、前記設備稼働状況画面に表示されている設備が選択操作されるのに応じて、選択操作された設備において行われる作業のリストを作業情報リストとして前記設備稼働状況画面上に重畳表示する設備稼働状況表示部と、前記設備稼働状況画面内のガントチャート表示ボタンが選択操作されるのに応じて、前記生産物流設備に含まれる設備のガントチャートを示すガントチャート画面を表示する、又は、前記作業情報リストに記載されている製品が選択操作されるのに応じて、選択操作された製品に関係する作業が識別表示された前記生産物流設備に含まれる設備のガントチャートを示すガントチャート画面を表示すると共に、ガントチャート画面内の作業が選択操作されるのに応じて、選択操作された作業と先行後続関係にある作業を識別表示するガントチャート表示部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る生産物流設備の操業支援システムは、上記発明において、前記設備稼働状況表示部は、前記生産物流設備に含まれる設備の稼働状況に応じて前記設備稼働状況画面上における当該設備の表示色を変更することを特徴とする。

本発明に係る生産物流設備の操業支援システムは、上記発明において、前記設備稼働状況表示部は、選択操作された設備において、指定された時間長で処理された過去の作業、現在処理中の作業、及び指定された時間長さで処理予定の未来の作業のうちの少なくとも一つの作業のリストを前記作業情報リストに含めることを特徴とする。

本発明に係る生産物流設備の操業支援システムは、上記発明において、前記ガントチャート表示部は、前記ガントチャート画面内の複数の作業が選択操作されるのに応じて、選択操作された複数の作業と先行後続関係にある全ての作業を識別表示することを特徴とする。

本発明に係る生産物流設備の操業支援システムは、上記発明において、前記指定された時間帯に現在時刻以後の時刻が含まれる場合、前記生産物流設備の将来の操業状況をシミュレーションする操業シミュレーション部を備え、前記統計情報計算部は、前記操業シミュレーション部のシミュレーション結果に基づいて操業状況の統計値を再計算し、前記設備稼働状況表示部は、前記統計情報計算部によって再計算された操業状況の統計値に基づいて前記設備稼働状況画面の内容を更新することを特徴とする。

本発明に係る生産物流設備の操業支援システムによれば、生産物流設備の操業実績及び作業計画の問題点を効率的に抽出し、抽出された問題点の対策を容易に検討することができる。

図１は、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムが適用される鉄鋼製品の出荷設備の構成を示す模式図である。図２は、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムの構成を示すブロック図である。図３Ａは、製品情報の一例を示す図である。図３Ｂは、製品ステータス情報の一例を示す図である。図３Ｃは、現状在庫情報の一例を示す図である。図３Ｄは、製品移動実績情報の一例を示す図である。図４Ａは、バースプラン情報の一例を示す図である。図４Ｂは、ストウェージプラン情報の一例を示す図である。図４Ｃは、入庫計画情報の一例を示す図である。図４Ｄは、浜出計画情報の一例を示す図である。図５は、本発明の一実施形態である操業支援処理の流れを示すフローチャートである。図６は、設備稼働状況画面の一例を示す図である。図７は、倉庫クレーンの作業情報リストの一例を示す図である。図８は、岸壁クレーンの作業情報リストの一例を示す図である。図９は、ガントチャート画面の一例を示す図である。図１０は、作業の先行後続関係が示されたガントチャート画面の一例を示す図である。図１１は、作業の先行後続関係が示されたガントチャート画面の一例を示す図である。図１２は、複数の作業が選択された状態のガントチャート画面の一例を示す図である。図１３は、作業の先行後続関係が示されたガントチャート画面の一例を示す図である。図１４は、生産物流設備で行われる処理プロセスの一例を示す図である。図１５は、図１４に示す処理プロセスの作業計画の一例を表す従来のガントチャートを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムについて詳細に説明する。

〔出荷設備の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムが適用される鉄鋼製品の出荷設備の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムが適用される鉄鋼製品の出荷設備の構成を示す模式図である。図１に示すように、鉄鋼製品の出荷設備は、複数の工場間口（工場間口クレーン）Ａ１〜Ａ５、複数の製品倉庫（倉庫クレーン）Ｂ１〜Ｂ４、複数の運搬車輌Ｃ１〜Ｃ４、複数の岸壁クレーンＤ１〜Ｄ６、及び複数の運搬船Ｅ１〜Ｅ３を備え、同種の設備が同時並行で鉄鋼製品の出荷作業を行うようになっている。また、鉄鋼製品は、工場間口→運搬車輌→倉庫クレーン（入庫）→倉庫クレーン（出庫）→運搬車輌→岸壁クレーン→運搬船の順に処理されるようになっており、各設備は多段構成となっている。

また、本実施形態では、各設備の作業計画は毎日１５時に２４時間分作成され、操業中に必要に応じて作業計画の修正が行われるものとする。各設備の作業計画では、稼動運搬車輌台数（４時間の時間範囲内に稼働する運搬車輌の台数を入庫用及び浜出（岸壁クレーンへの移動）用で別に設定）、ストウェージプラン（各運搬船の各ハッチに積み込む製品及びその積込順を指定）、バースプラン（各運搬船及び各ハッチの船積時間帯及び使用岸壁クレーンを指定）、入庫計画（工場間口の製品について、搬入する倉庫、使用運搬車輌、及び搬入時間帯を指定）、及び浜出計画（出荷予定製品について、出庫順、使用運搬車輌、及び出庫時間帯を指定）が指定される。

〔操業支援システムの構成〕
次に、図２を参照して、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムの構成について説明する。

図２は、本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システムの構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態である生産物流設備の操業支援システム１は、ワークステーション等の情報処理装置によって構成され、実績・計画情報データベース（ＤＢ）２、マスタ情報データベース（ＤＢ）３、設備稼働状況表示部４、ガントチャート表示部５、マスタ情報表示部６、出荷作業シミュレーション部７、統計情報計算部８、及び統合制御部９を主な構成要素として備えている。

実績・計画情報ＤＢ２は、図１に示す出荷設備の作業計画を作成したり、出荷設備の操業実績を分析したりするために、図１に示す出荷設備の操業実績及び作業計画に関する情報を格納している。実績・計画情報ＤＢ２は、電気通信回線を介して操業支援システム１に接続されている出荷管理システム１０によって管理されている。

操業実績情報は、図１に示す出荷設備内の各設備を制御する端末装置が出荷管理システム１０に送信することによって収集される。作業計画情報は、毎日１５時に集められた操業実績情報及びオーダー情報と設備稼働情報とに基づいて作成、格納される。操業実績情報及び作業計画情報の一例をそれぞれ図３Ａ〜３Ｄ及び図４Ａ〜４Ｄに示す。

図３Ａ〜３Ｄは、実績・計画情報ＤＢ２に格納されている操業実績情報の一例を示す図である。図３Ａは製品情報の一例を示す図である。図３Ａに示すように、製品情報は、製造が完了した鉄鋼製品及び製造予定の鉄鋼製品に関する情報（製品ＩＤ、幅、外径、重量、品種、納入先）を含んでいる。

図３Ｂは製品ステータス情報の一例を示す図である。図３Ｂに示すように、製品ステータス情報は、図３Ａに示す製品情報に含まれる鉄鋼製品の現在の出荷作業状況（製品ＩＤ、梱包作業が完了しているか否かを示す情報、梱包日時（予定、実績）、出荷作業が完了しているか否かを示す情報、出荷日時（予定、実績）、及び出荷作業に使用される設備）を含んでいる。

鉄鋼製品の製造が完了すると、紙や金属等を用いて鉄鋼製品を梱包する作業が行われる。図３Ｂに示す「梱包」の項目が「０」である場合、対応する製品ＩＤの鉄鋼製品は未梱包の状態であることを示し、「１」である場合には、対応する製品ＩＤの鉄鋼製品は梱包済みの状態であることを示す。また、図３Ｂに示す「出荷」の項目が「０」である場合、対応する製品ＩＤの鉄鋼製品は未出荷であることを示し、「１」である場合には、対応する製品ＩＤの鉄鋼製品は出荷済みであることを示す。

図３Ｃは、現状在庫情報の一例を示す図である。図３Ｃに示すように、現状在庫情報は、各鉄鋼製品が現在どこにあるかを示す情報（製品ＩＤ、設備種類、設備番号、置場番地）を含んでいる。

図３Ｄは、製品移動実績情報の一例を示す図である。図３Ｄに示すように、製品移動実績情報は、荷役設備（工場間口クレーン、倉庫クレーン、運搬車輌、岸壁クレーン)を利用して鉄鋼製品を移動させた実績を示す情報（設備種類、設備番号、製品ＩＤ、作業完了日時、搬送元置場、搬送先置場、及び作業種）を含んでいる。

図４Ａ〜４Ｄは、実績・計画情報ＤＢ２に格納されている作業計画情報の一例を示す図である。図４Ａは、バースプラン情報の一例を示す図である。図４Ａに示すように、バースプラン情報は、運搬船（運搬船ＩＤ）毎及びハッチ（ハッチＮｏ．）毎の作業時間帯（船積開始時刻、船積終了時刻）及び荷役場所（バースＩＤ）と設備（船積クレーンＩＤ）とに関する情報を含んでいる。

図４Ｂは、ストウェージプラン情報の一例を示す図である。図４Ｂに示すように、ストウェージプラン情報は、各鉄鋼製品が対象のハッチ（運搬船）で何番目に船積されるかを指定する情報（製品ＩＤ、運搬船ＩＤ、ハッチＮｏ．、バースＩＤ、船積クレーンＩＤ、船積順）を含んでいる。

図４Ｃは、入庫計画情報の一例を示す図である。図４Ｃに示すように、入庫計画情報は、図１に示す工場間口Ａ１〜Ａ５から倉庫Ｂ１〜Ｂ４までの鉄鋼製品の移動計画を示す情報を含んでいる。入庫計画情報は、鉄鋼製品の移動に割り当てられた運搬車輌の作業時間帯が重複しないように、また工場間口での鉄鋼製品の搬出作業と倉庫での鉄鋼製品の受入作業とが重複しないように作成されている。

図４Ｃに示す入庫計画情報では、鉄鋼製品の運搬作業は「工場搬出予定時刻」から「倉庫到着予定時刻」までの間に実施するように計画され、「運搬ロットＮｏ．」が同じ鉄鋼製品をまとめて一緒に移動し、「使用運搬設備」で指定されているＩＤの運搬車輌が鉄鋼製品の移動作業に用いられる。

図４Ｄは、浜出計画情報の一例を示す図である。図４Ｄに示すように、浜出計画情報は、図１に示す倉庫Ｂ１〜Ｂ４から岸壁クレーンＤ１〜Ｄ６までの運搬車輌Ｃ１〜Ｃ４による鉄鋼製品の移動計画に関する情報（製品ＩＤ、倉庫ＩＤ、バースＩＤ、倉庫搬出予定時刻、バース到着予定時刻、運搬ロットＮｏ．、使用運搬設備）を含んでいる。

マスタ情報ＤＢ３は、設備稼働状況表示部４、ガントチャート表示部５、出荷作業シミュレーション部７、及び統計情報計算部８の設定情報と、共通設定情報と、をマスタ情報として格納している。

設備稼働状況表示部４の設定情報には、設備稼働状況表示部４が表示する設備稼働状況画面の設備の操業状況識別用（異常停止、稼働率低、稼動率高、設備内滞留時間長、設備容量占有％等）の表示色、表示対象指標指定、及び表示対象指標の閾値指定に関する情報が含まれている。

ガントチャート表示部５の設定情報には、ガントチャートを表示する対象の設備を指定する情報、処理対象時間長（設定時刻の前後）、表示色、及び表示パターン（作業種、向け先、予定船積時刻の差等で指定可能）に関する情報が含まれている。

出荷作業シミュレーション部７の設定情報には、出荷作業シミュレーション部７が作業計画を修正する際における設備及び作業種毎の順序変更可否と、作業時間帯変更可能量（指定時間帯より処理時刻が前後してよい時間長）とを指定する情報が含まれている。

統計情報計算部８の設定情報には、処理対象時刻から過去及び未来のどれくらいの範囲で統計情報を算出するかを指定する「時間長設定値」、鉄鋼製品をグループ分けするための「グループ分け閾値」、各種「コスト設定値」、過去の統計情報から計算された統計情報の「標準値範囲」が含まれている。統計情報が「標準値範囲」内に入っているか否かで出荷作業の状況判断が行われる。

共通設定情報には、操業支援システム１が処理対象とする設備情報、設備毎の処理サイクルタイム、同時荷役可能個数、置場容量、及び設備稼動可能台数（時間帯毎）等の情報が含まれている。共通設定情報は、設備稼働状況表示部４、ガントチャート表示部５、出荷作業シミュレーション部７、及び統計情報計算部８において使用される。

設備稼働状況表示部４、ガントチャート表示部５、マスタ情報表示部６、出荷作業シミュレーション部７、統計情報計算部８、及び統合制御部９は、操業支援システム１を構成する情報処理装置内のＣＰＵ等の演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することによって実現される。マスタ情報表示部６は、オペレータからの指示に応じてマスタ情報ＤＢ３内に格納されているマスタ情報を表示する。統合制御部９は、操業支援システム１内の各部の動作を制御する。マスタ情報表示部６及び統合制御部９以外の各部の機能については後述する。

このような構成を有する操業支援システム１は、以下に示す操業支援処理を実行することにより、図１に示す出荷設備の操業実績及び作業計画の問題点を抽出し、抽出された問題点の対策を検討することを可能にする。以下、図５に示すフローチャートを参照して、操業支援処理を実行する際の操業支援システム１の動作について説明する。

〔操業支援処理〕
図５は、本発明の一実施形態である操業支援処理の流れを示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、オペレータが操業支援処理の開始を指示したタイミングで開始となり、操業支援処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、統計情報計算部８が、処理対象時刻を現在時刻に設定する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、統計情報計算部８が、統合制御部９を介して実績・計画情報ＤＢ２及びマスタ情報ＤＢ３から処理を実行するために必要なデータ（前回の読込時以後に追加されたデータ）を読み込む。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、統計情報計算部８が、設備稼働状況画面を表示するために必要な統計情報を計算する。具体的には、統計情報計算部８は、ステップＳ１の処理で設定された処理対象時刻からマスタ情報に含まれる時間長設定値までの時間範囲を処理対象時間帯として決定し、決定した処理対象時間帯の統計情報を計算する。

例えば、統計情報計算部８は、（１）設備停止時間長（計画された休止時間は除く）、（２）設備稼働率（作業時間長／計画稼動時間長）、（３）設備内製品滞留時間（対象時刻における最長時間）、（４）設備内製品占有率（設備内製品数／設備容量）、（５）運搬車輌積載率、及び（６）運搬車輌回転数を処理対象時間帯の統計情報として算出する。

上述の統計情報（１）、（２）、（５）、（６）は処理対象時間帯について計算される値であり、上述の統計情報（３）、（４）は処理対象時刻において計算される値である。なお、統計情報計算部８は、ステップＳ３の処理を実行するタイミング以外のタイミングで上記統計情報（１）〜（６）の標準値範囲を過去の統計情報から計算してマスタ情報ＤＢ３内に格納する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、設備稼働状況表示部４が、統計情報計算部８によって計算された統計情報に基づいて設備稼働状況画面を表示装置に表示する。既に設備稼働状況画面を表示している場合、設備稼働状況表示部４は設備稼働状況画面の表示内容を更新する。図６は、設備稼働状況画面の一例を示す図である。図６に示す設備稼働状況画面の左上部には設定時刻表示ウィンドウＴ１及び現在時刻表示ウィンドウＴ２と時刻変更用のボタンＢＴ１，ＢＴ２が表示されている。時刻変更用のボタンＢＴ１，ＢＴ２の右側には、荷役設備表示選択ボタンＢＴ３，ＢＴ４（対象：倉庫クレーン、岸壁クレーン）、置場表示選択ボタンＢＴ５，ＢＴ６（対象：工場間口、倉庫間口、岸壁置場）、及び車輌表示選択ボタンＢＴ７，ＢＴ８（対象：運搬車輌）が設けられている。

これらの表示選択ボタンはトグルになっており、各表示選択でどちらか一方を選択操作するようになっている。選択操作されたボタンは表示色が変わり、選択されていることが容易に判別できるようになっている。表示選択ボタンの下方には、各設備の状況を示す設備アイコンＩＣ１〜ＩＣ２５が表示されている。

例えば荷役設備表示選択ボタンＢＴ３（停止時間）が選択操作された場合には、倉庫クレーン、岸壁クレーンの設定時間帯の停止時間が閾値以下である場合、設備稼働状況表示部４は、倉庫クレーン及び岸壁クレーンを示すアイコンの表示色を赤くする。閾値はマスタ情報ＤＢ３内に格納されている。各表示選択ボタンの切替え操作が行われる度に、設備稼働状況表示部４は、設備稼働状況画面上の各設備アイコンの表示色の設定計算を実行する。このような処理によれば、オペレータは、各設備の稼働状況を視覚的に認識することができる。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、設備稼働状況表示部４が、設備稼働状況画面内の設備アイコンが選択操作（ダブルクリック）されたか否かを判別する。判別の結果、設備アイコンが選択操作されていない場合、設備稼働状況表示部４は、操業支援処理をステップＳ７の処理に進める。一方、設備アイコンが選択操作された場合には、設備稼働状況表示部４は、操業支援処理をステップＳ６の処理に進める。

ステップＳ６の処理では、設備稼働状況表示部４が、設備稼働状況画面上に選択操作された設備アイコンに対応する設備の作業情報リストを重畳表示する。作業情報リストには、選択操作された設備において、指定された時間長で処理された過去の作業、現在処理中の作業、及び指定された時間長さで処理予定の未来の作業のうちの少なくとも一つの作業のリストが含まれる。具体的には、置場（工場間口、倉庫間口、岸壁置場）のアイコン及び運搬車輌のアイコンが指定された場合は、設備稼働状況表示部４は、置場在庫又は運搬車輌で運搬中の鉄鋼製品のリストを作業情報リストとして設備稼働状況画面上に重畳表示する。

また、荷役設備（倉庫クレーン、岸壁クレーン）のアイコンが選択操作された場合には、設備稼働状況表示部４は、処理対象時間帯に船積を行う予定（処理対象時刻より後）の鉄鋼製品の中から各設備が荷役作業を行う鉄鋼製品を抽出し、抽出された鉄鋼製品のリストを作業情報リストとして設備稼働状況画面上に重畳表示する。倉庫クレーン及び岸壁クレーンの作業情報リストの一例をそれぞれ図７及び図８に示す。

図７に示すように、倉庫クレーンの作業情報リストには、鉄鋼製品が運搬される岸壁クレーン毎の出荷製品リストが表示され、図８に示すように、岸壁クレーンの作業情報リストには鉄鋼製品が保管されている倉庫毎の出荷製品リストが表示される。設備稼働状況表示部４は、作業情報リストの右下に表示されている「閉じる」ボタンＢＴ１０，ＢＴ１１が選択操作された場合、作業情報リストを設備稼働状況画面上から消去する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ７の処理では、設備稼働状況表示部４が、オペレータが時刻変更ボタンＢＴ１又は現在時刻ボタンＢＴ２を選択操作することによって設備稼働状況画面内の設定時刻又は現在時刻の変更指示を入力したか否かを判別する。オペレータは、設定時刻を指定した時刻に変更したい場合、設定時刻ウィンドウＴ１内に時刻を手入力し、「時刻変更」ボタンＢＴ１を選択操作する。一方、設定時刻を現在時刻にしたい場合には、オペレータは設備稼働状況画面上の「現在時刻」ＢＴ２ボタンを選択操作する。

判別の結果、変更指示が入力された場合であって、処理対象時間帯が現在時刻を含まない場合、設備稼働状況表示部４は操業支援処理をステップＳ２の処理に進める。また、変更指示が入力された場合であって、処理対象時間帯が現在時刻以降を含む場合には、設備稼働状況表示部４は操業支援処理をステップＳ８の処理に進める。一方、変更指示が入力されていない場合には、設備稼働状況表示部４は操業支援処理をステップＳ１１の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、出荷作業シミュレーション部７が、実績・計画情報ＤＢ２内に格納されている計画情報に従って出荷作業を行った場合の将来の出荷設備の状況をシミュレーションする。また、出荷作業シミュレーション部７は、マスタ情報ＤＢ３内に格納されている設定情報に従って計画情報を修正する。例えば、出荷作業シミュレーション部７は、各岸壁での船積作業の進み具合に応じて出庫順（どの岸壁へ出す鉄鋼製品を先に出庫するか）を変更することができる。このような処理計画を作成する方法としては、例えば特開２０１２−８６９８４号公報に記載されている方法を例示することができる。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ９の処理に進む。

ステップＳ９の処理では、統計情報計算部８が、ステップＳ８のシミュレーション結果から（１）設備停止時間長（計画された休止時間は除く）、（２）設備稼働率（作業時間長／計画稼動時間長）、（３）設備内製品滞留時間（対象時刻における最長時間）、（４）設備内製品占有率（設備内製品数／設備容量）、（５）運搬車輌積載率、及び（６）運搬車輌回転数を統計情報として算出する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ１０の処理に進む。

ステップＳ１０の処理では、設備稼働状況表示部４が、ステップＳ９の処理によって算出された統計情報に基づいて表示している設備稼働状況画面の内容を更新する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、ガントチャート表示部５が、設備稼働状況画面内のガントチャート表示ボタンＢＴ９又は作業情報リスト内の製品名が選択操作されたか否かを判別することによって、ガントチャートの表示指示があったか否かを判別する。判別の結果、ガントチャートの表示指示があった場合、ガントチャート表示部５は操業支援処理をステップＳ１２の処理に進める。一方、ガントチャートの表示指示がない場合には、ガントチャート表示部５は操業支援処理をステップＳ１３の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、ガントチャート表示部５が、マスタ情報ＤＢ３内に格納されている設定情報に従ってガントチャート画面を表示装置に表示する。また、ガントチャート表示部５は、既にガントチャート画面を表示している場合にはガントチャート画面の表示内容を更新する。具体的には、ガントチャート表示ボタンＢＴ９が選択操作された場合、ガントチャート表示部５は、設定時間帯及び表示対象設備のガントチャートを表示する。

ガントチャート画面の横軸及び縦軸はそれぞれ時刻及び設備を表し、各設備で行われる作業が矩形状のオブジェクトで表示されている。ガントチャート画面上でオブジェクトが選択操作されると、ガントチャート表示部５は選択されたオブジェクトに対応する作業の開始・終了時刻、製品名称等の情報を表示する。一方、作業情報リスト内の製品名が選択操作された場合には、ガントチャート表示部５は、選択操作された製品に関係する作業をガントチャート画面上に表示する。

図９は、ガントチャート画面の一例を示す図である。図９に示す例では、設定時刻が１２時、設定時間帯が６時〜１８時となっており、表示対象設備は倉庫以降となっている（工場間口のガントチャートは表示させていない）。ガントチャート画面左上に表示されている通り、現在時刻は７時であり、ガントチャート上では太線で表示されている。太線より左側が過去実績、右側がシミュレーション結果のガントチャートを示している。作業を意味する矩形状のオブジェクトについては、右下がりの斜線模様のオブジェクトは出庫作業、斑点模様のオブジェクトは入庫作業であることを意味している。

倉庫クレーン荷役作業は、倉庫クレーン及び倉庫間口の両方のガントチャートで表示されている。倉庫間口のガントチャートで倉庫荷役作業を囲むように表示されている四角形は、車輌が倉庫間口を占有している時間帯を意味する。このガントチャート画面で選択操作されている作業は、岸壁クレーン２号機（岸壁Ｃｒ２）の１２時完了の荷役（船積）作業Ｊ１であり、選択操作されていることを認識できるようにオブジェクトの表示形態が変更されている。また、選択操作されている作業（この場合、荷役作業Ｊ１）に関連する情報はガントチャート画面の上方に表示されている。このガントチャート画面は、例えば下記の手順で設備の稼動率低下の原因を調査する場合に表示される。

（１）設備稼働状況画面において設定時刻における岸壁クレーンＣｒ２の稼動率が低いことを認識
（２）ガントチャート画面を表示
（３）岸壁クレーンＣｒ２が稼動していない時間帯の直後の作業を選択

次に、選択操作されたオブジェクトをダブルクリックした画面（抜粋）を図１０に示す。図１０に示す例では、選択操作された作業Ｊ１に関連する先行後続作業Ｊ２〜Ｊ５が強調されて表示され、先行後続関係が作業を接続する直線で示される。この先行後続関係表示から（Ａ）対象製品が倉庫Ｃから出庫されるタイミングが遅かったために船積が遅れた、（Ｂ）対象製品が倉庫Ｃから出庫されるタイミングが遅かったのは、その直前に倉庫Ｃに入庫したため、（Ｃ）船積作業が遅れないようにするためには倉庫Ｃに対象製品を入庫する計画を早める必要がある（又は倉庫Ｃに入庫せず直接岸壁に製品を運べばよい）等の情報を得ることができる。このようにして船積作業の中断を未然に防ぐことができる。

船積作業の中断の原因が複雑なケースを以下に示す。１６時における岸壁クレーン１号機（岸壁クレーンＣｒ１）の稼働率が低下することを設備稼働状況画面で認知し、ガントチャート画面を表示させた状況を図１１に示す。図１１に示す例では、対象作業として１６時開始の船積作業Ｊ６が選択され、先行後続関係が表示されている。この作業により処理される製品は船積前に倉庫Ｄから出庫されており、そのタイミングが遅いため船積クレーンＣｒ１の作業が１６時前に中断している。この製品が出庫するタイミングでは、倉庫Ｄのクレーンがほぼ休みなく稼動している。

そこで、図１２に示すように、１６時付近の倉庫Ｄのクレーン作業を複数選択し、ダブルクリック操作を実行する。この操作により、図１３に示すように、選択操作された複数の作業群ＪＧ１と先行後続関係を有する作業（すなわち選択作業の製品に関する荷役作業）が全て強調されて表示される。

図１３に示す例では、岸壁クレーン１〜４号機（岸壁クレーンＣｒ１〜４）の船積荷役作業が強調されている。この図１３に示すガントチャート画面からは、４機の岸壁クレーンで船積する鉄鋼製品が倉庫Ｄに集中して在庫されていたため、倉庫Ｄからの出庫作業が間に合わなかったことが理解できる。この場合には、倉庫Ｄからの出庫作業を前倒しするか、１６時付近に忙しくない倉庫（例えば倉庫Ｃ）に事前で鉄鋼製品を転送することによって船積クレーンの中断を回避することができる。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、操業支援処理はステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３の処理では、統合制御部９が、操業支援処理の終了指示があったか否かを判別する。判別の結果、操業支援処理の終了指示がない場合、統合制御部９は操業支援処理をステップＳ２の処理に戻す。一方、操業支援処理の終了指示があった場合には、統合制御部９は一連の操業支援処理を終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である操業支援処理では、設備稼働状況表示部４が、統計情報計算部８によって算出された出荷設備の操業状況の統計値を用いて、指定された時間帯における出荷設備に含まれる設備の操業状況を示す設備稼働状況画面を表示すると共に、設備稼働状況画面に表示されている設備が選択操作されるのに応じて、選択操作された設備において行われる作業のリストを作業情報リストとして設備稼働状況画面上に重畳表示する。

また、ガントチャート表示部５は、設備稼働状況画面内のガントチャージ表示ボタンＢＴ９又は作業情報リストに記載されている製品が選択操作されるのに応じて、出荷設備に含まれる設備のガントチャート又は選択操作された製品に関係する作業が識別表示された出荷設備に含まれる設備のガントチャートを示すガントチャート画面を表示すると共に、ガントチャート画面内の作業が選択操作されるのに応じて、選択操作された作業と先行後続関係にある作業を識別表示する。

これにより、出荷設備の操業実績及び作業計画の問題点を効率的に抽出し、抽出された問題点の対策を容易に検討することができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１操業支援システム
２実績・計画情報データベース（ＤＢ）
３マスタ情報データベース（ＤＢ）
４設備稼働状況表示部
５ガントチャート表示部
６マスタ情報表示部
７出荷作業シミュレーション部
８統計情報計算部
９統合制御部

Claims

生産物流設備の操業を支援する生産物流設備の操業支援システムであって、
前記生産物流設備の操業実績情報及び作業計画情報を格納する実績・計画情報データベースと、
前記実績・計画情報データベースに格納されている操業実績情報及び作業計画情報を用いて、指定された時間帯における前記生産物流設備の操業状況の統計値を算出する統計情報計算部と、
前記統計情報計算部によって算出された前記生産物流設備の操業状況の統計値を用いて、指定された時間帯における前記生産物流設備に含まれる設備の操業状況を示す設備稼働状況画面を表示すると共に、前記設備稼働状況画面に表示されている設備が選択操作されるのに応じて、選択操作された設備において行われる作業のリストを作業情報リストとして前記設備稼働状況画面上に重畳表示する設備稼働状況表示部と、
前記設備稼働状況画面内のガントチャート表示ボタンが選択操作されるのに応じて、前記生産物流設備に含まれる設備のガントチャートを示すガントチャート画面を表示する、又は、前記作業情報リストに記載されている製品が選択操作されるのに応じて、選択操作された製品に関係する作業が識別表示された前記生産物流設備に含まれる設備のガントチャートを示すガントチャート画面を表示すると共に、ガントチャート画面内の作業が選択操作されるのに応じて、選択操作された作業と先行後続関係にある作業を識別表示するガントチャート表示部と、
を備えることを特徴とする生産物流設備の操業支援システム。
前記設備稼働状況表示部は、前記生産物流設備に含まれる設備の稼働状況に応じて前記設備稼働状況画面上における当該設備の表示色を変更することを特徴とする請求項１に記載の生産物流設備の操業支援システム。
前記設備稼働状況表示部は、選択操作された設備において、指定された時間長で処理された過去の作業、現在処理中の作業、及び指定された時間長さで処理予定の未来の作業のうちの少なくとも一つの作業のリストを前記作業情報リストに含めることを特徴とする請求項１又は２に記載の生産物流設備の操業支援システム。
前記ガントチャート表示部は、前記ガントチャート画面内の複数の作業が選択操作されるのに応じて、選択操作された複数の作業と先行後続関係にある全ての作業を識別表示することを特徴とする請求項１〜３のうち、いずれか１項に記載の生産物流設備の操業支援システム。
前記指定された時間帯に現在時刻以後の時刻が含まれる場合、前記生産物流設備の将来の操業状況をシミュレーションする操業シミュレーション部を備え、前記統計情報計算部は、前記操業シミュレーション部のシミュレーション結果に基づいて操業状況の統計値を再計算し、前記設備稼働状況表示部は、前記統計情報計算部によって再計算された操業状況の統計値に基づいて前記設備稼働状況画面の内容を更新することを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載の生産物流設備の操業支援システム。