JP6520999B2 - 生産管理システムおよび生産管理方法 - Google Patents

生産管理システムおよび生産管理方法 Download PDF

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Description

この発明は、生産管理システムおよび生産管理方法に関する。
従来、生産管理システムとしては、ロット単位で生産された各部品を組み合わせて製品とする生産方法に使用されるものがある(例えば、特開２００９−５９２２０号公報(特許文献１)参照)。
上記生産管理システムでは、ロット単位で生産された各部品の所定部分の仕上がり寸法精度に基づいて、各部品をランク分けして、ランク毎に作成されたランク分けデータに基づいて、同一ランクの部品を組み合わせて製品を生産している。
特開２００９−５９２２０号公報
しかしながら、このような同一ランクの部品同士を組み合わせる生産管理システムでは、異なるランクで組み合わせ可能な部品同士があったとしても組み合わせしないため、組み合わせ率が低下するという問題がある。
そこで、この発明の課題は、構成部品の組み合わせ率を向上できる生産管理システムおよび生産管理方法を提供することにある。
この発明の一態様に係る生産管理システムは、
複数の部品群から組み合わせる部品を選択する生産管理システムであって、
上記複数の部品群のうちの第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせるとき、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択する第１の部品選択部と、
上記第１の部品選択部により上記第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から選択する第２の部品選択部と
を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、複数の部品群のうちの第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせるとき、第１の部品選択部によって、第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択する。そして、その第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を第２の部品群の中から第２の部品選択部により選択する。上記第１の部品選択部による第１の部品群からの部品の選択と、第２の部品選択部による第２の部品群からの部品の選択を繰り返すことによって、第１の部品群の全ての部品について第２の部品群の部品との組み合わせを探すことが可能になる。なお、第１の部品選択部により第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品が第２の部品群の中にない場合は、上記第１の部品群から選択された部品を組み合わせの対象から除外する。
このようにして、第１の部品選択部によって、第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択するので、第１の部品群の中で寸法精度が低く組み合わせ相手が見つかる確率が低い部品から優先的に選択して、その部品と組み合わせ可能な部品を第２の部品選択部によって第２の部品群の中から選択することによって、仕上がり寸法精度に基づいて各部材をランク分けして、同一ランクの部品同士を組み合わせる場合よりも、組み合わせできずに残ってしまう部品の数を低減できる。したがって、仕上がり寸法精度に基づいて各部材をランク分けすることなく、構成部品の組み合わせ率を向上できると共に、組み合わせ後の所定寸法のばらつきを低減できる。
また、一実施形態の生産管理システムは、
上記複数の部品群の全ての部品の寸法データを記憶する寸法データ記憶部を備え、
上記第１の部品選択部は、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択するとき、上記寸法データ記憶部に記憶された上記第１の部品群の寸法データを用いる一方、
上記第２の部品選択部は、上記所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から選択するとき、上記寸法データ記憶部に記憶された上記第２の部品群の寸法データを用いる。
また、一実施形態の生産管理システムでは、
上記第１の部品選択部は、上記第１の部品群の公差中央値に対して最も外側から部品を選択する。
上記実施形態によれば、第１の部品選択部によって、第１の部品群の公差中央値に対して最も外側から部品を選択するので、第１の部品群の中で寸法精度が低く組み合わせ相手が見つかる確率が最も低い部品から優先的に選択して、その部品と組み合わせ可能な部品を第２の部品選択部によって第２の部品群の中から選択することで、組み合わせ率を向上できる。
また、一実施形態の生産管理システムでは、
上記第１の部品選択部は、上記複数の部品群のうちの寸法データ分布が最もばらつきの大きい部品群を上記第１の部品群として選択する。
上記実施形態によれば、第１の部品選択部によって、複数の部品群のうちの寸法データ分布が最もばらつきの大きい部品群を第１の部品群として選択することによって、組み合わせ相手が見つかる確率が低い部品を多く含む部品群から組み合わせを行うので、組み合わせ率をさらに向上できる。
また、一実施形態の生産管理システムでは、
上記第２の部品選択部は、上記第１の部品選択部により上記第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの上記所定寸法が上記目標寸法範囲内となる部品が上記第２の部品群の中に複数あるとき、その複数の部品のうち上記目標寸法範囲内において基準目標値側にある部品を選択する。
上記実施形態によれば、第１の部品選択部により第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品が第２の部品群の中に複数あるとき、その複数の部品のうち目標寸法範囲内において基準目標値側にある部品を選択するので、組み合わされた部品の所定寸法が基準目標値に近くなり、組み合わせ後の所定寸法のばらつきを低減できる。
また、一実施形態の生産管理システムでは、
上記複数の部品群は、圧縮機を構成する複数の部品毎の群であり、
上記第１の部品選択部は、上記複数の部品群から最初に選択する上記第１の部品群は、ブレードとローラが一体に形成されたピストンである。
上記実施形態によれば、ブレードとローラが一体に形成された圧縮機用のピストンからなる第１の部品群を最初に選択する。このピストンの外径寸法のばらつきが組み合わせる他の部品よりも大きいので、組み合わせ相手が見つかる確率が他の部品よりも低いピストンを多く含むグループ(第１の部品群)から優先的に組み合わせできる。
また、この発明の一態様に係る生産管理方法は、
複数の部品群から組み合わせる部品を選択する生産管理方法であって、
上記複数の部品群のうちの第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせるとき、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に第１の部品選択部により選択する第１ステップと、
上記第１ステップにより上記第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から第２の部品選択部により選択する第２ステップと
が生産管理システムにより実行されることを特徴とする。
上記構成によれば、複数の部品群のうちの第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせるとき、第１ステップにおいて、第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に第１の部品選択部により選択する。次に、第２ステップにおいて、その第１ステップで第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を第２の部品群の中から第２の部品選択部により選択する。このようにして、第１の部品選択部によって、第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択するので、第１の部品群の中で寸法精度が低く組み合わせ相手が見つかる確率が低い部品から優先的に選択して、その部品と組み合わせ可能な部品を第２の部品選択部によって第２の部品群の中から選択することで、組み合わせできずに残ってしまう部品の数を低減できる。したがって、構成部品の組み合わせ率を向上できると共に、組み合わせ後の所定寸法のばらつきを低減できる。
また、一実施形態の生産管理方法は、
上記複数の部品群の全ての部品の寸法データを記憶する寸法データ記憶部に記憶する記憶ステップが上記生産管理システムにより実行され、
上記第１ステップは、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に第１の部品選択部により選択するとき、上記記憶ステップで上記寸法データ記憶部に記憶された上記第１の部品群の寸法データを用いる一方、
上記第２ステップは、上記所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から第２の部品選択部により選択するとき、上記第１ステップで上記寸法データ記憶部に記憶された上記第２の部品群の寸法データを用いる。
以上より明らかなように、この発明によれば、複数の部品群のうちの第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択し、その第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を第２の部品群の中から選択することによって、構成部品の組み合わせ率を向上できる生産管理システムおよび生産管理方法を実現することができる。
図１はこの発明の第１実施形態の生産管理システムのブロック図である。 図２は上記生産管理システムの動作を説明する図である。 図３はこの発明の第２実施形態の生産管理システムの動作を説明する図である。 図４はこの発明の第３実施形態の生産管理システムおよび生産管理方法により生産する圧縮機の構成を示す断面図である。 図５は上記圧縮機の圧縮機構部の主要部の平面図である。 図６は上記生産管理システムを用いた圧縮機構部の組み立て工程を説明するフローチャートである。 図７は上記生産管理システムを用いた圧縮機構部の組み立て工程の他の例を説明するフローチャートである。 図８は上記生産管理システムの複数の部品群の組み合わせ部品について説明するための図である。
以下、この発明の生産管理システムおよび生産管理方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の生産管理システム１００のブロック図を示している。
この第１実施形態の生産管理システム１００は、図１に示すように、寸法データ入力部１０１と、寸法データ記憶部１０２と、分布解析部１０３と、第１の部品選択部１０４と、第２の部品選択部１０５と、組み合わせ情報記憶部１０６とを備えている。
上記寸法データ入力部１０１は、部品群毎に寸法測定装置(図示せず)を用いて所定部分の仕上がり寸法を測定した寸法データが、各部品に付与された識別コードに対応づけて入力される。この第１実施形態では、寸法データの単位はμｍである。
また、寸法データ記憶部１０２は、寸法データ入力部１０１に入力された寸法データを識別コードと対応づけて部品群毎に記憶する。
また、分布解析部１０３は、寸法データ記憶部１０２に部品群毎に記憶された寸法データを解析して、図面公差の中央値、および、寸法データ分布における各部品の位置を求める。
ここで、寸法データ分布の中央値は、図面公差の中央に位置する値である。
また、第１の部品選択部１０４は、分布解析部１０３により解析された部品群毎の寸法データ分布に基づいて、第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択する。
ここで、第１の部品群は、複数の部品群の中から寸法データ分布のばらつきの最も大きい部品群に予め決定されている。この寸法データ分布のばらつきの判定は、例えば分散,標準偏差などを用いて行う。
また、第２の部品選択部１０５は、第１の部品選択部１０４により第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を第２の部品群の中から選択する。
ここで、第２の部品群は、製造工程において第１の部品群の部品と組み合わせに適した部品の群とする。
上記組み合わせ情報記憶部１０６は、第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせたときの所定寸法の目標寸法範囲を予め記憶している。
この所定寸法としては、例えば、組み合わせる２つの部品の高さ方向の段差や、組み合わせる２つの部品の径方向の隙間などがあり、この実施形態では数μｍ〜数十μｍである。
次に、上記生産管理システム１００の動作すなわち生産管理方法について図２にしたがって説明する。
図２において、左側に部品Ａのグループの寸法データｘ１〜ｘｍを示し、右側に部品Ｂのグループの寸法データｙ１〜ｙｍを示している。部品Ａのグループに識別コードとしてＡ１〜Ａｍが付与され、部品Ｂのグループに識別コードとしてＢ１〜Ｂｍが付与されている。この部品Ａのグループは、第１の部品群であり、部品Ｂのグループは、第２の部品群である。
上記部品Ａのグループの寸法データｘ１〜ｘｍは、寸法データ記憶部１０２に部品群毎に記憶された寸法データを分布解析部１０３により解析して、部品Ａのグループの寸法データの最も小さいｘ１から最も大きいｘｍの順に並べたものであるが、寸法データ記憶部１０２において並べ替えは行っていない。このとき、分布解析部１０３により部品Ａの図面公差の中央値を求める。
同様に、部品Ｂのグループの寸法データｙ１〜ｙｍは、寸法データ記憶部１０２に記憶された部品群毎の寸法データを分布解析部１０３により解析する。このとき、分布解析部１０３により部品Ｂのグループの図面公差の中央値を求める。
そして、第１の部品選択部１０４は、部品Ａのグループの寸法データ分布に基づいて、公差中央値から離れた値の部品Ａａ(寸法データｘａ)を優先的に選択する(第１ステップ)。ここで、部品ＡａはＡ１〜Ａｍの中のａ番目の部品を示す。
次に、第２の部品選択部１０５は、部品Ａａの寸法データｘａに基づいて、第１の部品選択部１０４により部品Ａのグループから選択された部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法(例えば(ｘａ−ｙｂ))が目標寸法範囲ｓＡＢ１〜ｓＡＢ２内となる部品Ｂｂ(寸法データｙｂ)を部品Ｂのグループの中から選択する(第２ステップ)。ここで、部品ＢｂはＢ１〜Ｂｍの中のｂ番目の部品を示す。
このようにして、部品Ａａと部品Ｂｂが一組選択されたら、部品Ａのグループの寸法データから部品Ａａを次の選択対象から除外すると共に、部品Ｂのグループの寸法データから部品Ｂｂを次の選択対象から除外する。なお、部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法(例えば(ｘａ−ｙｂ))が目標寸法範囲ｓＡＢ１〜ｓＡＢ２内となる部品Ｂがない場合は、部品Ａのグループの寸法データから部品Ａａを次の選択対象から除外すると共に、組み合わせ部品がなかった旨の情報を部品Ａａに対応づけて寸法データ記憶部１０２に記憶する。
また、選択結果の部品Ａａと部品Ｂｂの識別コードは、選択信号として部品ピッキング装置(図示せず)に出力され、部品ピッキング装置は、部品Ａ,部品Ｂのグループが夫々収容された収容部から上記識別コードに対応するＡａ,Ｂｂを取り出す。
このように、部品Ａａと部品Ｂｂが一組選択されるか、または、部品Ａａと組み合わせる部品Ｂがなく選択対象から除外されると、第１ステップに戻り、第１の部品選択部１０４は、部品Ａのグループの寸法データ分布に基づいて、公差中央値から離れた値の部品Ａを優先的に選択して、寸法データ記憶部１０２の部品Ａのグループから選択対象がなくなるまで、部品Ａと部品Ｂの組み合わせを決定する。
この場合、部品Ａのグループの寸法データ分布の公差中央値よりも外側から部品Ａを選択するが、より詳しくは、寸法データ分布の最も寸法が大きい部品Ａまたは最も寸法が小さい部品Ａのうち、公差中央値との差の絶対値が大きい方を選択する。
上記第１実施形態では、部品Ａと部品Ｂの選択結果に基づいて、部品ピッキング装置により収容部から部品を取り出したが、これに限らず、部品Ａと部品Ｂの選択結果を表示または印字に従って人が収容部から部品を取り出してもよい。
上記構成の生産管理システムおよび生産管理方法によれば、複数の部品群のうちの部品Ａのグループ(第１の部品群)の部品と部品Ｂのグループ(第２の部品群)の部品とを組み合わせるとき、第１の部品選択部１０４によって、部品Ａのグループの公差中央値から離れた値の部品Ａａを優先的に選択する。そして、その部品Ａのグループから選択された部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲ｓＡＢ１〜ｓＡＢ２内となる部品Ｂｂを、部品Ｂのグループの中から第２の部品選択部１０５により選択する。上記第１の部品選択部１０４による部品Ａのグループからの部品の選択と、第２の部品選択部１０５による部品Ｂのグループからの部品の選択を繰り返すことによって、部品Ａのグループの全ての部品について部品Ｂのグループの部品との組み合わせを探す。ここで、第１の部品選択部１０４により部品Ａのグループから選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品が部品Ｂのグループの中にない場合は、上記部品Ａのグループから選択された部品を組み合わせの対象から除外する。
このようにして、第１の部品選択部１０４によって、部品Ａのグループの公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択するので、部品Ａのグループの中で寸法精度が低く組み合わせ相手が見つかる確率が低い部品から優先的に選択して、その部品と組み合わせ可能な部品を第２の部品選択部１０５によって部品Ｂのグループの中から選択することによって、仕上がり寸法精度に基づいて各部材をランク分けして、同一ランクの部品同士を組み合わせる場合よりも、組み合わせできずに残ってしまう部品の数を低減できる。したがって、仕上がり寸法精度に基づいて各部材をランク分けすることなく、構成部品の組み合わせ率を向上できると共に、組み合わせ後の所定寸法のばらつきを低減できる。
また、上記第１の部品選択部１０４によって、部品Ａのグループの公差中央値に対して最も外側から部品Ａａを選択するので、寸法精度が低く組み合わせ相手が見つかる確率が最も低い部品から優先的に選択して、その部品と組み合わせ可能な部品を第２の部品選択部１０５によって部品Ｂのグループの中から選択することで、組み合わせ率を向上できる。
また、上記第１の部品選択部１０４によって、複数の部品群のうちの寸法データ分布が最もばらつきの大きい部品群を部品Ａのグループとして選択することによって、組み合わせ相手が見つかる確率が低い部品を多く含む部品群から組み合わせを行うので、組み合わせ率をさらに向上できる。
また、上記第１の部品選択部１０４により部品Ａのグループから選択された部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲ｓＡＢ１〜ｓＡＢ２内となる部品が部品Ｂのグループの中に複数あるとき、その複数の部品のうち目標寸法範囲ｓＡＢ１〜ｓＡＢ２内において基準目標値ｓＡＢ０側にある部品を選択する。この基準目標値ｓＡＢ０は、目標寸法範囲ｓＡＢ１〜ｓＡＢ２の中央値とする。
これにより、組み合わされた部品の所定寸法が基準目標値ｓＡＢ０に近くなり、組み合わせ後の所定寸法のばらつきを低減できる。
〔第２実施形態〕
図３はこの発明の第２実施形態の生産管理システム１００の動作(生産管理方法)を説明する図を示している。この第２実施形態の生産管理システム１００は、３つの部品Ａ,Ｂ,Ｃのグループから組み合わせる部品を選択する点を除いて第１実施形態の生産管理システム１００と同一の構成をしており、図１を援用する。
図３において、左側に部品Ａのグループの寸法データｘ１〜ｘｍを示し、右側に部品Ｂのグループの寸法データｙ１〜ｙｍおよび部品Ｃのグループの寸法データｚ１〜ｚｍを示している。部品Ａのグループに識別コードとしてＡ１〜Ａｍが付与され、部品Ｂのグループに識別コードとしてＢ１〜Ｂｍが付与され、部品Ｃのグループに識別コードとしてＣ１〜Ｃｍが付与されている。
この部品Ａのグループは、第１の部品群であり、部品Ｂ,部品Ｃのグループは、第２の部品群である。
また、部品Ａ,Ｂのグループと同様に、部品Ｃのグループの寸法データｚ１〜ｚｍは、寸法データ記憶部１０２に記憶された部品群毎の寸法データを分布解析部１０３により解析して、部品Ｃのグループの寸法データの最も小さいｚ１から最も大きいｚｍの順に並べたものであるが、寸法データ記憶部１０２において並べ替えは行っていない。このとき、分布解析部１０３により部品Ｃのグループの図面公差の中央値を求める。
この第２実施形態の生産管理システム１００は、図３に示すように、部品Ａのグループの部品Ａａと部品Ｂのグループの部品Ｂｂの選択は、図２に示す第１実施形態と同様に行われる。
次に、部品Ａａと部品Ｂｂと組み合わせる部品Ｃについて、第２の部品選択部１０５は、部品Ａａの寸法データｘａに基づいて、第１の部品選択部１０４により部品Ａのグループから選択された部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法(例えば(ｘａ−ｚｃ))が目標寸法範囲ｓＡＣ１〜ｓＡＣ２内となる部品Ｃｃ(寸法データｚｃ)を部品Ｃのグループの中から選択する。ここで、部品ＣｃはＣ１〜Ｃｍの中のｃ番目の部品を示す。
このようにして、部品Ａａと部品Ｂｂおよび部品Ｃｃが一組選択されたら、部品Ａのグループの寸法データから部品Ａａを次の選択対象から除外すると共に、部品Ｂのグループの寸法データから部品Ｂｂを次の選択対象から除外する。さらに、部品Ｃのグループの寸法データから部品Ｃｃを次の選択対象から除外する。
なお、部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法(例えば(ｘａ−ｚｃ))が目標寸法範囲ｓＡＣ１〜ｓＡＣ２内となる部品Ｃがない場合も、部品Ａのグループの寸法データから部品Ａａを次の選択対象から除外すると共に、組み合わせ部品がなかった旨の情報を部品Ａａに対応づけて寸法データ記憶部１０２に記憶する。
また、選択結果の部品Ａａと部品Ｂｂおよび部品Ｃｃの識別コードは、選択信号として部品ピッキング装置(図示せず)に出力され、部品ピッキング装置は、部品Ａ,部品Ｂおよび部品Ｃのグループが夫々収容された収容部から上記識別コードに対応する部品Ａａ,Ｂｂ,Ｃｃを取り出す。
上記第２実施形態では、部品Ａのグループから選択された部品Ａａと組み合わせたときの所定寸法(例えば(ｘａ−ｚｃ))が目標寸法範囲ｓＡＣ１〜ｓＡＣ２内となる部品Ｃｃ(寸法データｚｃ)を部品Ｃのグループの中から選択したが、部品Ｂのグループから選択された部品Ｂａと組み合わせたときの所定寸法(例えば(ｙｂ−ｚｃ))が目標寸法範囲ｓＢＣ１〜ｓＢＣ２内となる部品Ｃｃ(寸法データｚｃ)を部品Ｃのグループの中から選択してもよい。３番目の部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品は、組み立てる製品の構成部品に応じて適宜決定される。
なお、３番目の部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品は、部品Ａ,Ｂの両方であってもよい。すなわち、部品Ａ,Ｂ,Ｃを組み合わせた状態で特定される組み合わせ寸法であってもよく、例えば、部品Ａ,Ｂ,Ｃの合計厚さ(部品Ａの厚さ＋部品Ｂの厚さ＋部品Ｂの厚さ)などであってもよい。
このように、部品Ａａと部品Ｂｂおよび部品Ｃｃが一組選択されるか、または、部品Ａａと組み合わせる部品Ｂまたは部品Ｃがなく選択対象から除外されると、次に、第１の部品選択部１０４は、部品Ａのグループの寸法データ分布に基づいて、公差中央値から離れた値の部品Ａを優先的に選択して、寸法データ記憶部１０２の部品Ａのグループから選択対象がなくなるまで、部品Ａと部品Ｂおよび部品Ｃの組み合わせを決定する。
上記第２実施形態の生産管理システムおよび生産管理方法は、第１実施形態の生産管理システムおよび生産管理方法と同様の効果を有する。
また、上記第２実施形態では、３つの部品Ａ,Ｂ,Ｃのグループから組み合わせる部品を選択したが、４以上の部品のグループから組み合わせる部品を選択してもよい。この場合、部品Ｃと同様にして、４番目以降の部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を選択する部品群は、組み立て製品の構成部品や製造工程などに応じて適宜決定する。
〔第３実施形態〕
図４はこの発明の第３実施形態の生産管理システムおよび生産管理方法により生産する圧縮機の構成を示している。
上記圧縮機は、図４に示すように、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮機構部２と、密閉容器１内に配置され、圧縮機構部２をクランク軸１２を介して駆動するモータ３とを備えている。上記圧縮機は、いわゆる縦型の高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、密閉容器１内の下側に圧縮機構部２を配置し、その圧縮機構部２の上側にモータ３を配置している。このモータ３のロータ６によって、クランク軸１２を介して、圧縮機構部２を駆動するようにしている。
上記圧縮機構部２は、吸入管１１を通して冷媒ガスを吸入する。また、圧縮機構部２によって冷媒ガスが圧縮されて高温高圧になった後、圧縮機構部２から吐出されて密閉容器１内を満たす。このとき、上記冷媒ガスは、ステータ５とロータ６の間の隙間を通過して、モータ３を冷却した後、モータ３の上側に設けられた吐出管１３から外部に吐出する。
また、上記圧縮機構部２は、シリンダ室２２を画定するためのシリンダ２１と、このシリンダ２１の上側端部に取り付けられてシリンダ２１上に位置するフロントヘッド５０と、シリンダ２１の下側端部に取り付けられてシリンダ２１下に位置するリアヘッド６０とを備える。上記シリンダ２１とフロントヘッド５０とリアヘッド６０によって、シリンダ室２２を形成する。このシリンダ室２２には、冷媒ガスを圧縮するためのピストン２９が収容されている。
上記フロントヘッド５０は、円板状の本体部５１と、この本体部５１の中央部から上方に向かって突出するボス部５２とを有する。本体部５１およびボス部５２には、クランク軸１２が回転可能に挿通されている。なお、ボス部５２は上側軸受部の一例である。上記本体部５１には、シリンダ室２２に連通する吐出ポート５１ａが設けられている。
また、上記リアヘッド６０は、円板状の本体部６１と、この本体部６１の中央部から下方に向かって突出するボス部６２とを有する。本体部６１およびボス部６２には、クランク軸１２が回転可能に挿通されている。
このように、上記クランク軸１２の下側の部分は、フロントヘッド５０およびリアヘッド６０に支持されている。このクランク軸１２の下側の部分のうち、フロントヘッド５０とリアヘッド６０の間に位置する部分が、シリンダ室２２の内部に進入している。
また、上記クランク軸１２の下側の部分には、シリンダ室２２内に位置するように、偏心部２６が設けられている。この偏心部２６は、ピストン２９のローラ２７に嵌合している。このピストン２９は、シリンダ室２２内で、公転可能に配置され、このピストン２９の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。
図５は上記圧縮機の圧縮機構部２の主要部の平面図を示している。
上記圧縮機は、ローラ２７とブレード２８が一体に設けられたピストン２９を備えている。上記ピストン２９のブレード２８はシリンダ室２２内を、吸入管１１からの冷媒ガスを吸い込む吸入室(低圧室)２２ａと、吐出ポート５１ａ(図１に示す)がシリンダ室２２の内面に開口する吐出室(高圧室)２２ｂに仕切っている。
また、上記ブレード２８の両側面に一対の半円柱状のブッシュ２５,２５を密着させて、ブレード２８の両側面に隣接する空間をブッシュ２５,２５でシールしている。このブッシュ２５,２５はブレード２８を両側から挟んで進退可能に支持している。
上記ピストン２９のローラ２７は、クランク軸１２の偏心部２６が偏心回転すると、ローラ２７の外周面をシリンダ室２２の内周面に接しながら公転する。
＜圧縮機構部の組み立て＞
上記圧縮機の圧縮機構部２の組み立て工程において、第２実施形態の生産管理システム１００を用いる。この組み立て工程の前に、圧縮機構部２を構成するピストン２９,シリンダ２１,クランク軸１２,フロントヘッド５０およびリアヘッド６０は、機械加工によりロット生産される。
そして、生産されたピストン２９,シリンダ２１,クランク軸１２,フロントヘッド５０およびリアヘッド６０のロット毎に寸法測定装置(図示せず)を用いて寸法データを測定し、測定した寸法データを、各部品に付与した識別コードに対応づけて寸法データ入力部１０１(図１に示す)に入力する。
そうして、寸法データ入力部１０１に入力された寸法データを識別コードと対応づけて部品群毎に寸法データ記憶部１０２に記憶しておく。
ここで、各部品の寸法データは、
ピストン２９ ： 高さ、内径、外径、ブレード幅
シリンダ２１ ： 高さ、内径
クランク軸１２ ： 軸外径、偏心部の外径、偏心部の偏心量
フロントヘッド５０ ： 軸穴の内径
リアヘッド６０の ： 軸穴の内径
である。なお、クランク軸１２の軸外径とは、クランク軸１２のうちのフロントヘッド５０の軸穴およびリアヘッド６０の軸穴に対応する軸部の外径である。
また、分布解析部１０３は、寸法データ記憶部１０２に部品群毎に記憶された寸法データを解析して、部品群毎の図面公差の中央値、および、寸法データ分布における各部品の位置を求める。
図６は上記生産管理システム１００を用いた圧縮機構部２の組み立て工程を説明するフローチャートを示している。
まず、組み立てがスタートすると、ステップＳ１でピストン２９の選択を行う。このとき、第１の部品選択部１０４(図１に示す)は、分布解析部１０３により解析された部品群毎の寸法データ分布に基づいて、ピストン２９のグループ(第１の部品群)の公差中央値に対して最も外側からピストン２９を選択する。すなわち、第１の部品選択部１０４は、公差中央値に対する差の絶対値が最も大きいピストン２９を選ぶ。
次に、ステップＳ２に進み、シリンダ２１の選択を行う。すなわち、ステップＳ１で選ばれたピストン２９と組み合わせるシリンダ２１を、シリンダ２１のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５(図１に示す)は、ステップＳ１で選ばれたピストン２９と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるシリンダ２１を、シリンダ２１のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このピストン２９とシリンダ２１の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６(図１に示す)に記憶されており、上記所定寸法および目標寸法範囲とは、次の(1),(2)の２つである。この(1),(2)の両方を満たすシリンダ２１を選択する。
(1) シリンダ２１のブッシュ穴の幅方向の隙間[シリンダ２１のブッシュ穴の内径−２つのブッシュ２５の幅合計−ピストン２９のブレード幅]
目標寸法範囲は、幅方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲
(2) 高さ方向の段差[シリンダ２１の高さ−ピストン２９の高さ]
目標寸法範囲は、高さ方向の段差の基準目標値に対して許容される範囲
なお、第１の部品選択部１０４により選択されたピストン２９と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるシリンダ２１が、シリンダ２１のグループ(第２の部品群)の中に複数あるとき、その複数のシリンダ２１のうち目標寸法範囲内において基準目標値側にあるシリンダ２１を選択する。これにより、組み合わされたピストン２９とシリンダ２１の高さ方向の段差(所定寸法)が基準目標値に近くなり、組み合わせ後の所定寸法のばらつきを低減できる。
次に、ステップＳ３に進み、クランク軸１２の選択を行う。すなわち、ステップＳ１で選ばれたピストン２９と組み合わせるクランク軸１２を、クランク軸１２のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ１で選ばれたピストン２９と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるクランク軸１２を、クランク軸１２のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このピストン２９とクランク軸１２の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法とは、径方向の隙間[ピストン２９の内径−クランク軸１２の偏心部２６の外径]であり、目標寸法範囲とは、この径方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲である。
次に、ステップＳ４に進み、フロントヘッド５０の選択を行う。すなわち、ステップＳ３で選ばれたクランク軸１２と組み合わせるフロントヘッド５０を、フロントヘッド５０のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ３で選ばれたクランク軸１２と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるフロントヘッド５０を、フロントヘッド５０のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このフロントヘッド５０とクランク軸１２の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法とは、径方向の隙間[フロントヘッド５０の軸穴の内径−クランク軸１２の外径]であり、目標寸法範囲とは、この径方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲である。
次に、ステップＳ５に進み、リアヘッド６０の選択を行う。すなわち、ステップＳ３で選ばれたクランク軸１２と組み合わせるリアヘッド６０を、リアヘッド６０のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ３で選ばれたクランク軸１２と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるリアヘッド６０を、リアヘッド６０のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このリアヘッド６０とクランク軸１２の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法とは、径方向の隙間[リアヘッド６０の軸穴の内径−クランク軸１２の外径]であり、目標寸法範囲とは、この径方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲である。
上記ステップＳ１〜Ｓ５により、圧縮機構部２の構成部品の組み合わせが決定される。そして、選択された個々のピストン２９,シリンダ２１,クランク軸１２,フロントヘッド５０およびリアヘッド６０は、生産管理システム１００において、各部品の識別コードを用いて、寸法データ記憶部１０２に記憶された寸法データにおいて次の選択対象から除外する。
そうして、ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返して、寸法データ記憶部１０２のピストン２９のグループから選択対象がなくなるまで、圧縮機構部２の構成部品の組み合わせを決定する。
図７は上記生産管理システム１００を用いた圧縮機構部の組み立て工程の他の例を説明するフローチャートを示している。この図７で説明する組み立て工程は、クランク軸１２,ピストン２９,シリンダ２１の順に選択する点で図６の組み立て工程と異なる。
まず、ステップＳ１１でクランク軸１２の選択を行う。このとき、第１の部品選択部１０４は、分布解析部１０３により解析された部品群毎の寸法データ分布に基づいて、クランク軸１２のグループ(第１の部品群)の公差中央値に対して最も外側からクランク軸１２を選択する。すなわち、第１の部品選択部１０４は、公差中央値に対する差の絶対値が最も大きいピストン２９を選ぶ。
次に、ステップＳ１２に進み、ピストン２９の選択を行う。すなわち、ステップＳ１１で選ばれたクランク軸１２と組み合わせるピストン２９を、ピストン２９のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ１１で選ばれたクランク軸１２と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるピストン２９を、ピストン２９のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このクランク軸１２とピストン２９の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法とは、径方向の隙間[ピストン２９の内径−クランク軸１２の偏心部２６の外径]であり、目標寸法範囲とは、この径方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲である。
次に、ステップＳ１３に進み、シリンダ２１の選択を行う。すなわち、ステップＳ１２で選ばれたピストン２９と組み合わせるシリンダ２１を、シリンダ２１のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ１２で選ばれたピストン２９と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるシリンダ２１を、シリンダ２１のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このピストン２９とシリンダ２１の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法および目標寸法範囲とは、次の(i),(ii)の２つである。この(i),(ii)の両方を満たすシリンダ２１を選択する。
(i) シリンダ２１のブッシュ穴の幅方向の隙間[シリンダ２１のブッシュ穴の内径−２つのブッシュ２５の幅合計−ピストン２９のブレード幅]
目標寸法範囲は、幅方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲
(ii) 高さ方向の段差[シリンダ２１の高さ−ピストン２９の高さ]
目標寸法範囲は、高さ方向の段差の基準目標値に対して許容される範囲
次に、ステップＳ１４に進み、フロントヘッド５０の選択を行う。すなわち、ステップＳ１１で選ばれたクランク軸１２と組み合わせるフロントヘッド５０を、フロントヘッド５０のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ１１で選ばれたクランク軸１２と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるフロントヘッド５０を、フロントヘッド５０のグループ(第２の部品群)の中から選択する。
このフロントヘッド５０とクランク軸１２の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法とは、径方向の隙間[フロントヘッド５０の軸穴の内径−クランク軸１２の外径]であり、目標寸法範囲とは、この径方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲である。
次に、ステップＳ１５に進み、リアヘッド６０の選択を行う。すなわち、ステップＳ１１で選ばれたクランク軸１２と組み合わせるリアヘッド６０を、リアヘッド６０のグループ(第２の部品群)から選択する。このとき、第２の部品選択部１０５は、ステップＳ１１で選ばれたクランク軸１２と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となるリアヘッド６０を、リアヘッド６０グループ(第２の部品群)の中から選択する。
このリアヘッド６０とクランク軸１２の組み合わせにおける所定寸法および目標寸法範囲は、組み合わせ情報記憶部１０６に記憶されており、上記所定寸法とは、径方向の隙間[リアヘッド６０の軸穴の内径−クランク軸１２の外径]であり、目標寸法範囲とは、この径方向の隙間の基準目標値に対して許容される範囲である。
上記ステップＳ１１〜Ｓ１５により、圧縮機構部２の構成部品の組み合わせが決定される。そして、選択された個々のピストン２９,シリンダ２１,クランク軸１２,フロントヘッド５０およびリアヘッド６０は、生産管理システム１００において、各部品の識別コードを用いて、寸法データ記憶部１０２に記憶された寸法データにおいて次の選択対象から除外する。
そうして、ステップＳ１１〜Ｓ１５を繰り返して、寸法データ記憶部１０２のクランク軸１２のグループから選択対象がなくなるまで、圧縮機構部２の構成部品の組み合わせを決定する。
図８は上記生産管理システムの複数の部品群の組み合わせ部品の一例を示している。
例えば、組み合わせ部品がシリンダとピストンとすると、高さ方向の段差(シリンダの高さ−ピストンの高さ)が所定寸法である。なお、[シリンダの高さ＞ピストンの高さ]としている。
また、組み合わせ部品がシリンダとブッシュとすると、高さ方向の段差(シリンダの高さ−ブッシュの高さ)が所定寸法である。なお、[シリンダの高さ＞ブッシュの高さ]としている。
また、組み合わせ部品がフロントヘッドとクランク軸とすると、径方向の隙間(フロントヘッドの軸穴の内径−クランク軸の外径)が所定寸法である。なお、[フロントヘッドの軸穴の内径＞クランク軸の外径]としている。
また、組み合わせ部品がリアヘッドとクランク軸とすると、径方向の隙間(リアヘッドの軸穴の内径−クランク軸の外径)が所定寸法である。なお、[リアヘッドの軸穴の内径＞クランク軸の外径]としている。
また、組み合わせ部品がピストンとクランク軸とすると、径方向の隙間(ピストンの内径−クランク軸の偏心部の外径)が所定寸法である。なお、[ピストンの内径＞クランク軸の偏心部の外径]としている。
また、組み合わせ部品がクランク軸とピストンおよびシリンダの３つとすると、径方向の隙間(シリンダの内径−ピストンの外径−クランク軸の偏心部の偏心量)が所定寸法である。なお、[シリンダの内径＞(ピストンの外径＋クランク軸の偏心部の偏心量)]としている。
さらに、組み合わせ部品がシリンダとブッシュおよびピストンの３つとすると、径方向の隙間(シリンダのブッシュ穴の内径−２つのブッシュの幅合計−ピストンのブレード幅)が所定寸法である。なお、[シリンダのブッシュ穴の内径＞(２つのブッシュの幅合計−ピストンのブレード幅)]としている。
上記構成の生産管理システムおよび生産管理方法では、ブレード２８とローラ２７が一体に形成された圧縮機用のピストン２９である部品Ａのグループを最初に選択する。このピストン２９の外径寸法のばらつきが組み合わせる他の部品よりも大きいので、組み合わせ相手が見つかる確率が他の部品よりも低いピストン２９を多く含むグループから優先的に組み合わせできる。
上記第３実施形態の生産管理システムおよび生産管理方法は、第２実施形態の生産管理システムおよび生産管理方法と同様の効果を有する。
上記第３実施形態では、圧縮機の生産に用いる生産管理システムおよび生産管理方法ついて説明したが、圧縮機に限らず、他の製品を構成する部品の選択にこの発明の生産管理システムおよび生産管理方法を適用することができる。
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第３実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
１…密閉容器
２…圧縮機構部
３…モータ
５…ステータ
６…ロータ
１１…吸入管
１２…クランク軸
１３…吐出管
２１…シリンダ
２２…シリンダ室
２２ａ…吸入室
２２ｂ…吐出室
２５…ブッシュ
２６…偏心部
２７…ローラ
２８…ブレード
２９…ピストン
５０…フロントヘッド
５１…本体部
５１ａ…吐出ポート
５２…ボス部
６０…リアヘッド
６１…本体部
６２…ボス部
１００…生産管理システム
１０１…寸法データ入力部
１０２…寸法データ記憶部
１０３…分布解析部
１０４…第１の部品選択部
１０５…第２の部品選択部
１０６…組み合わせ情報記憶部

Claims (8)

  1. 複数の部品群から組み合わせる部品を選択する生産管理システムであって、
    上記複数の部品群のうちの第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせるとき、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択する第１の部品選択部(１０４)と、
    上記第１の部品選択部(１０４)により上記第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から選択する第２の部品選択部(１０５)と
    を備えたことを特徴とする生産管理システム。
  2. 請求項１に記載の生産管理システムにおいて、
    上記複数の部品群の全ての部品の寸法データを記憶する寸法データ記憶部(１０２)を備え、
    上記第１の部品選択部(１０４)は、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に選択するとき、上記寸法データ記憶部(１０２)に記憶された上記第１の部品群の寸法データを用いる一方、
    上記第２の部品選択部(１０５)は、上記所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から選択するとき、上記寸法データ記憶部(１０２)に記憶された上記第２の部品群の寸法データを用いることを特徴とする生産管理システム。
  3. 請求項２に記載の生産管理システムにおいて、
    上記第１の部品選択部(１０４)は、上記第１の部品群の公差中央値に対して最も外側から部品を選択することを特徴とする生産管理システム。
  4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の生産管理システムにおいて、
    上記第１の部品選択部(１０４)は、上記複数の部品群のうちの寸法データ分布が最もばらつきの大きい部品群を上記第１の部品群として選択することを特徴とする生産管理システム。
  5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の生産管理システムにおいて、
    上記第２の部品選択部(１０５)は、上記第１の部品選択部(１０４)により上記第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの上記所定寸法が上記目標寸法範囲内となる部品が上記第２の部品群の中に複数あるとき、その複数の部品のうち上記目標寸法範囲内において基準目標値側にある部品を選択することを特徴とする生産管理システム。
  6. 請求項１から５のいずれかの１つに記載の生産管理システムにおいて、
    上記複数の部品群は、圧縮機を構成する部品毎の群であり、
    上記第１の部品選択部(１０４)は、上記複数の部品群から最初に選択する上記第１の部品群は、ブレード(２８)とローラ(２７)が一体に形成されたピストン(２９)であることを特徴とする生産管理システム。
  7. 複数の部品群から組み合わせる部品を選択する生産管理方法であって、
    上記複数の部品群のうちの第１の部品群の部品と第２の部品群の部品とを組み合わせるとき、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に第１の部品選択部(１０４)により選択する第１ステップと、
    上記第１ステップにより上記第１の部品群から選択された部品と組み合わせたときの所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から第２の部品選択部(１０５)により選択する第２ステップと
    が生産管理システム(１００)により実行されることを特徴とする生産管理方法。
  8. 請求項７に記載の生産管理方法において、
    上記複数の部品群の全ての部品の寸法データを記憶する寸法データ記憶部(１０２)に記憶する記憶ステップが上記生産管理システム(１００)により実行され、
    上記第１ステップは、上記第１の部品群の公差中央値から離れた値の部品を優先的に第１の部品選択部(１０４)により選択するとき、上記記憶ステップで上記寸法データ記憶部(１０２)に記憶された上記第１の部品群の寸法データを用いる一方、
    上記第２ステップは、上記所定寸法が目標寸法範囲内となる部品を上記第２の部品群の中から第２の部品選択部(１０５)により選択するとき、上記第１ステップで上記寸法データ記憶部(１０２)に記憶された上記第２の部品群の寸法データを用いることを特徴とする生産管理方法。
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