JP6704511B2 - 部品配置計画作成装置および部品配置装置 - Google Patents

Description

本願は、製品の生産のために使用される部品が一時的に収納される集配拠点へ部品を配置する部品配置計画を作成する部品配置計画作成装置および部品配置装置に関するものである。

消費者のニーズに応える形で、工業生産の多品種少量化が求められている。多品種少量生産では、生産に必要な部品の種類または適正在庫量の変更が頻繁に発生するが、その都度、工場内の部品の配置の変更が必要になる。
従来の部品配置計画作成装置としての、例えば車両を製造する車両工場における物流のレイアウトを作成する工場内物流エリアレイアウト作成装置は、工場内物流エリア図面データ作成処理部が、データ入力処理部により読み込んだ部品情報に基づいて、各物流エリアに滞留する部品の滞留量（荷量）を計算し、各物流エリアのサイズ（特に、平面視における大きさ）を計算し、この各物流エリアのサイズの計算結果とデータ入力処理部により読み込んだ原単位情報に基づいて、各物流エリアの２次元図面データを作成し、工場内物流エリアレイアウト作成処理部は、部品情報に含まれる工場内物流エリアフラグおよび工場敷地ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）情報に基づいて、各物流エリアの工程順序、各物流エリア間の距離、各物流エリア間の物流量を考慮した上で、工場内物流エリア図面データ作成処理部により作成された前記各物流エリアの２次元図面データを、工場敷地ＣＡＤ情報に基づき作成された工場の図面データ上に自動的に配置して工場内の物流エリアのレイアウトを作成する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−２００９５０（段落番号００３１〜００３３、図１および図２）

従来の部品配置計画作成装置としての物流エリアレイアウト作成装置は、以上のように構成され、各物流エリアに滞留する部品の滞留量を計算し、各物流エリアのサイズを計算し、各物流エリアの工程順序、各物流エリア間の距離、各物流エリア間の物流量を考慮した上で、工場内の物流エリアのレイアウトを作成するものであり、生産計画の変更に対応して物流エリアのサイズを計算し、工場内の物流エリアのレイアウトを作成する。しかしながら、多品種少量生産では生産する品種が変更される度に物流エリアのサイズを計算し最適化を繰り返すとなるとレイアウト作成のコストが多く発生するため、生産される製品に対応して簡易に部品の配置を決定できるものとは言えないという問題点があった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、生産される製品に対応して簡易に部品の配置を決定できる部品配置計画作成装置および誤りなく部品を配置できる部品配置装置を得ることを目的とする。

本願に開示される部品配置計画作成装置は、
製品の生産のために集配拠点に一時的に収納される部品の配置計画を決定する部品配置計画作成装置であって、
データ記憶部と、部品配置状態把握部と、購入部品決定部と、部品配置計画処理部と、を有し、
前記データ記憶部は、前記部品の大きさおよび重量を含む部品情報を記憶する部品情報記憶部と、前記集配拠点の位置および大きさを含む集配拠点情報を記憶する集配拠点情報記憶部と、製品の生産に使用される設備の位置を含む設備情報を記憶する設備情報記憶部と、を有するものであり、
前記部品配置状態把握部は、前記集配拠点に収納された前記部品の収納情報を含む部品配置状態情報を作成するものであり、
前記購入部品決定部は、製品の生産計画情報および製品を構成する部品構成情報に基づいて求められた必要部品情報と、前記部品配置状態情報とに基づいて、あらかじめ決められた期間における購入部品を決定するものであり、
前記部品配置計画処理部は、前記購入部品の情報と前記部品配置状態情報と前記集配拠点情報と前記設備情報とに基づいて前記購入部品を前記集配拠点に配置する部品配置計画を作成するものであり、
前記設備情報記憶部が記憶する設備情報は、部品の搬送設備の情報を含み、
前記部品情報記憶部が記憶する部品情報は、部品の可能な搬送方法の情報を含み、
前記データ記憶部は、前記搬送設備の作業者の運転可否を含む作業者情報を記憶する作業者情報記憶部を有し、
前記部品配置計画処理部は、前記部品の搬送設備の情報、前記部品の可能な搬送方法の情報、および前記作業者の運転可否を含む作業者情報に基づいて、前記部品の搬送設備が使用可能かを調べ、使用可能ならば当該搬送設備を使用可能な作業者が前記集配拠点に属するエリアにいるかを調べ、選択可能な前記搬送設備について搬送設備使用時間および消費電力を計算する一方、前記搬送設備が使用不能かまたは前記搬送設備を使用可能な作業者が前記エリアにいない場合は、作業者の人力による搬送作業量を計算し、前記搬送設備使用時間および消費電力の計算結果と前記搬送作業量の計算結果を評価し、前記購入部品の搬送方法を決定する。

また、本願に開示される部品配置装置は、
前段落に記載の部品配置計画作成装置と、携帯端末とを有する部品配置装置であって、
前記購入部品決定部にて決定され購入された購入済部品には前記購入済部品の情報を表す部品識別コードが付され、前記集配拠点には前記集配拠点の情報を表す集配拠点識別コードが付されたものであり、
前記携帯端末は、識別コード読取部とデータ通信部と対比部と表示部とを有し、
前記識別コード読取部は、前記部品識別コードおよび前記集配拠点識別コードを読み取るものであり、
前記データ通信部は、前記部品配置計画作成装置から前記購入部品および前記購入部品が配置される前記集配拠点の情報を入手するものであり、
前記対比部は、前記部品識別コードおよび前記集配拠点識別コードから得られた前記購入済部品および前記集配拠点の情報と、前記部品配置計画作成装置にて作成された前記購入部品および前記購入部品が配置される前記集配拠点の情報と、を対比して、その対応関係が正しいか否かを確認するものであり、
前記表示部は、前記対比部により確認された結果を表示するものである。

本願に開示される部品配置計画作成装置によれば、生産される製品に対応して簡易に部品の配置を決定できる。

また、本願に開示される部品配置装置によれば、生産される製品に対応して簡易に部品の配置を決定できるとともに、誤りなく購入部品を集配拠点に収納できる。

実施の形態１による部品配置計画作成装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１による部品配置計画作成装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図２のステップＳ１５の詳細を示すフローチャートである。 図２のステップＳ１６の詳細を示すフローチャートである。 図２のステップＳ１６の詳細を示すフローチャートである。 図２のステップＳ１７の詳細を示すフローチャートである。 実施の形態１による部品配置状態把握部の動作を説明するための説明図である。 実施の形態２による部品配置装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２による携帯端末の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２による収納場所に部品を収納する様子を模式的に示した説明図である。 実施の形態２による収納場所に部品を収納する様子を模式的に示した説明図である。 実施の形態３による部品配置装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３による携帯端末の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３による収納場所から部品を取り出す様子を模式的に示した説明図である。 実施の形態３による収納場所から部品を取り出す様子を模式的に示した説明図である。 実施の形態４による部品配置計画作成装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態４による部品配置計画作成装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１４のステップＳ１４１５の詳細を示すフローチャートである。 図１４のステップＳ１４１６の詳細を示すフローチャートである。 図１４のステップＳ１４１６の詳細を示すフローチャートである。 図１４のステップＳ１４１７の詳細を示すフローチャートである。 実施の形態４による部品配置状態把握部の動作を説明するための説明図である。

実施の形態１．
図１〜図６は、本願の実施の形態１を示すものであり、図１は部品配置計画作成装置の構成を示すブロック図、図２は部品配置計画作成装置の動作を説明するためのフローチャート、図３は図２のステップＳ１５の詳細を示すフローチャート、図４Ａおよび図４Ｂは図２のステップＳ１６の詳細を示すフローチャート、図５は図２のステップＳ１７の詳細を示すフローチャート、図６は、部品配置状態把握部の動作を説明するための説明図である。なお、図示していないが、製品の生産に使用される部品が一時的に収納される集配拠点は、生産に使用される生産設備（例えば、溶接機、数値制御工作機、組み立てラインなど）の位置と対応させて工場内のエリアまたは工場外の倉庫などのエリアに複数設けられている。また、この集配拠点とは別に任意に使用できるフリースペースとして予備集配拠点が設けられている。

図１において、部品配置計画作成装置１０００は、操作部１０、データ記憶部２０、部品配置状態把握部３０、購入部品決定部４０、生産計画記憶部５０、部品納期記憶部６０、対象期間記憶部７０、部品構成データベース８０、部品配置計画処理部９０、物流レイアウト作成部１００、ＣＡＤデータ記憶部１１０を有する。操作部１０は、外部からの操作により、生産計画記憶部５０、対象期間記憶部７０などにデータを入力する。データ記憶部２０は、部品情報記憶部２１、集配拠点情報記憶部２２、設備情報記憶部２３、作業者情報記憶部２４を有する。部品配置状態把握部３０は、監視カメラ３１、在庫量処理部３２、部品収納情報記憶部３３を有する。生産計画記憶部５０は、製品を生産するための生産計画を記憶している。部品納期記憶部６０は、部品の納期、価格、購入先など部品の購入情報を記憶している。対象期間記憶部７０は、操作者が部品配置計画を作成する際のあらかじめ決められた期間を記憶する。部品構成データベース８０は製品を構成する部品構成情報を記憶している。

部品情報記憶部２１は、部品の寸法、重量、こわれもの注意または通常扱い、可能な搬送方法などの取り扱いの区分、温度、紫外線などに関する収納上の区分、などの部品情報を記憶する。集配拠点情報記憶部２２は、集配拠点の広さ、高さ、耐重量、座標（集配拠点の位置情報）などの情報、例えば集配拠点の棚板の取り外しが可能などで、集配拠点の広さ、高さ、耐重量、座標などが変更できるか否かの情報、集配拠点が属するエリアなどの情報を含む集配拠点情報、および予備集配拠点に関する前記集配拠点情報と同様の予備集配拠点情報を記憶する。なお、通常同じエリアに複数の集配拠点が設けられている。設備情報記憶部２３は、工場内に設置されたクレーン、フォークリフトなどの搬送設備の情報、板金加工機などの加工用機械の情報、数値制御工作機械の情報、組み立てラインの情報などの設備情報を記憶する。作業者情報記憶部２４は、クレーン、フォークリフトなど搬送設備の運転技能、各種社内外資格、免許の保有状況などを含む作業者情報を記憶する。

次に、動作について図２のフローチャートにより説明する。監視カメラ３１は、集配拠点１の棚１ａなどの部品２の収納状態を録画し（ステップＳ１１、図６参照）、決められた時間間隔ごとにその画像を在庫量処理部３２に送信する。画像を送信する時間間隔は、収納される部品が変更される時間間隔よりも十分短いものとする。在庫量処理部３２は、送信された画像から現在の部品在庫量を求め、また送信された画像と直前に送信された画像とで差異が無いかを認識する。現在の部品在庫量は、部品収納情報記憶部３３に記憶される。現在の画像が過去の画像と差異があった場合、その差異が生じた部品の位置からどの部品がどれだけ使用されたのかを部品消費情報として計算する（ステップＳ１２）。部品消費情報は、部品収納情報記憶部３３に記憶される。購入部品決定部４０は、在庫量処理部３２にて求められた部品在庫量および部品消費情報と、生産計画記憶部５０からの生産計画情報と、部品構成データベース８０からの部品構成情報と、部品納期記憶部６０の部品の購入情報と、に基づいて、部品配置計画作成装置および部品配置装置の操作者により任意にあらかじめ決められた期間（対象期間記憶部７０に記憶された期間）にどの部品がどれだけ必要なのかの必要部品情報を求め、次回の部品購入時に購入する部品の購入部品の情報を作成し（ステップＳ１３）、部品配置計画処理部９０に送信する。

部品配置計画処理部９０は、購入部品決定部４０で作成された購入部品の情報に基づいて当該購入部品に関する、部品情報、集配拠点情報、設備情報、作業者情報をデータ記憶部２０から取得する（読み出す）（ステップＳ１４）。部品配置計画処理部９０は、購入する全ての部品について、部品取扱条件を評価し、評価点をつける（ステップＳ１５、詳細後述、図３のフローチャート参照）。さらに、部品配置計画処理部９０は、部品取扱条件の評価と、集配拠点が属するエリアの情報を含む各集配拠点の情報とに基づき、次回の部品購入時における部品レイアウトを作成する、すなわち部品割付を行う（ステップＳ１６、詳細後述、図４のフローチャート参照）。

次に、部品配置計画処理部９０は、前記部品取扱条件の評価と、購入部品情報と、集配拠点情報と、作業者情報と、設備情報と、に基づいて搬送方法の選択を行い（ステップＳ１７、詳細後述、図５のフローチャート参照）、部品配置を確定（決定）する（ステップＳ１８）。続いて、物流レイアウト作成部１００は、確定した部品配置に基づき、エリア、集配拠点、収納される部品を含む物流レイアウトをＣＡＤにより作成する（ステップＳ１９）。作成された物流レイアウトはＣＡＤデータ記憶部１１０に記憶される（ステップＳ２０）。

次に、ステップＳ１５の部品取扱条件の評価の詳細について図３のフローチャートにより説明する。部品配置計画処理部９０は、購入部品の全てを選び（ステップＳ１５１）、次に予め決められた評価項目のうちの一つを選ぶ（ステップＳ１５２）。評価項目としては、部品の大きさ（寸法）、重量などに関する項目が設定されている。選んだ評価項目に関して、購入する全ての部品について評価する、すなわち条件が厳しいものから順に高い評価点をつける（ステップＳ１５３）。例えば、寸法（箱入の場合は収容箱の大きさ）については寸法が大きいほど評価点が高く、重量については、重量が重いほど評価点を高くする。なお、重要度の大きい評価項目については、当該項目の評価点を大きくするなど、評価項目ごとに評価点の与え方に差をつけることもできる。選んだ一つの評価項目に関して評価点の付与が終了すれば（ステップＳ１５３）、ステップＳ１５２へ戻り、次の評価項目について同様に評価する。全ての評価項目についての評価が終了すれば（ステップＳ１５４）、部品ごとの評価点を合計する（ステップＳ１５５）。そして、評価点が高い部品順に並び替え、すなわち条件が厳しい順に部品を並べ替える（ステップＳ１５６）。その後、図２のステップＳ１６へ行く。

次に、ステップＳ１６の部品割付の詳細について図４Ａおよび図４Ｂのフローチャートにより説明する。部品配置計画処理部９０は、評価点の高い順に部品を選択する（ステップＳ１６０１）。選択された部品について、購入部品決定部４０から取得した購入部品情報中の部品が一時的に配置（収納）される集配拠点が属するエリア（例えばＢ棟）を選択する（ステップＳ１６０２）。選択されたエリアに設けられた集配拠点に収納されるべき他の部品を全て選択する（ステップＳ１６０３）。選択されたエリアと同じエリアの集配拠点を参照し、十分な集配拠点が確保できるかを確認する（ステップＳ１６０４）。この時、部品配置計画処理部９０および購入部品決定部４０にて求められた部品消費情報と部品購入情報を考慮して集配拠点には最大でどのくらいのスペースが必要かを計算しておく。この部品消費情報と部品購入情報を考慮する際の期間は、計算者が必要に応じて任意に変更できるものとする。

ステップＳ１６０４において、集配拠点が十分にある場合は、評価点が高い（条件が厳しい）部品から部品のスペック（大きさ、重量、使用される場所など）と集配拠点のスペック（位置、収容能力）とを比較し、順次集配拠点を選択（割り当て）していく（ステップＳ１６０５）。ステップＳ１６０４において、集配拠点が十分にない場合は、集配拠点の中に変更可能な部分で未変更な部分があるかを検討する（ステップＳ１６０６）。ステップＳ１６０６において、変更可能な部分で未変更な部分がある場合、棚板の外しなど変更可能な部分で一番変更効果が大きい部分を変更して、収納可能領域を再計算する（ステップＳ１６０７）。ステップＳ１６０４、Ｓ１６０６、Ｓ１６０７を繰り返して、該当エリア内に充分な集配拠点が存在するようになった場合、ステップＳ１６０５に行く。ステップＳ１６０４、Ｓ１６０６、Ｓ１６０７を繰り返して、変更可能箇所で未変更な部分が無くなり、集配拠点が十分にない場合は、予め設けられている予備集配拠点に収納できないかを確認する（ステップＳ１６０８）。予備集配拠点に収納可能であればステップＳ１６０５へ行き収納する。ステップＳ１６０８において予備集配拠点に収容できないときは、近くの他のエリアに収容可能な集配拠点がないか検索する（ステップＳ１６０９）。その際は、集配拠点の属するエリアと設備との距離を比較し、近い順に候補とする。この距離の上限は任意に設定できる。ステップＳ１６０９において、他のエリアにも集配拠点がなければ、検索を打ち切り、その旨警報するとともに、当該部品を未収納部品リストに登録する（ステップＳ１６１０）。なお、未収納部品リストは、部品収納情報の一部として部品収納情報記憶部３３に記憶されている。

次に、ステップＳ１７の搬送方法の選択の詳細について図５のフローチャートにより説明する。部品配置計画処理部９０は、購入する部品（購入部品）について、部品情報（寸法、重量、こわれもの注意、通常扱いなどの取り扱いの区分）と、設備情報に含まれる搬送設備情報（工場内に設置されたクレーン、フォークリフトなど）と、他の設備情報（板金加工機などの加工用機械、数値制御工作機械などの座標（場所）を含む）と、に基づいて搬送設備を使用可能か否かをチェックし（ステップＳ１７１）、使用可能ならば当該搬送設備を使用可能な作業者が当該エリアにいるかどうかを作業者情報（クレーン、フォークリフトの運転技能、板金加工技能、各種社内外資格、免許の保有状況など）から検索する（ステップＳ１７２）。

ステップＳ１７１で搬送設備が使用不能であるとき、およびステップＳ１７２で該当する作業者がいないときは、作業者の人力による搬送作業量（労力）を計算する（ステップＳ１７３）。次に、選択可能な搬送設備について搬送設備使用時間および消費電力を算出する（ステップＳ１７４）。ステップＳ１７４における計算結果と、ステップＳ１７３で求めた労力を総合的に評価して、その中から、最適な搬送方法を選択する（ステップＳ１７５）。その後、ステップＳ１８へ行く。

全ての部品について搬送方法が決定されたら、部品配置計画を確定する（ステップＳ１８）。その後、物流レイアウト作成部１００は、部品と割り当てされた集配拠点との情報に基づき物流レイアウトのＣＡＤデータを作成し（ステップＳ１９）、ＣＡＤデータ記憶部１１０に記憶させる（ステップＳ２０）。

以上のように、この実施の形態によれば、生産される製品の品種の変更の都度、集配拠点の位置または大きさを変更することなく、簡易な方法にて部品を集配拠点へ配置（分配）する配置計画すなわち物流レイアウトを作成できる。また、予備集配拠点を設けるようにしたので、物流レイアウトすなわち配置計画に高い柔軟性を持たせることができる。

実施の形態２．
図７〜図９は、実施の形態２を示すものであり、図７は部品配置装置の構成を示すブロック図、図８は携帯端末の動作を説明するためのフローチャート、図９Ａおよび図９Ｂは集配拠点に部品を収納する様子を模式的に示した説明図であり、図９Ａは作業者が携帯端末２１０を用いて部品配置計画処理部９０から購入済部品としての部品の情報を入手する様子を示す図、図９Ｂは集配拠点の棚の位置、寸法、耐荷重などの情報を入手する様子を示す図である。図７において、部品配置装置は、図１に示す部品配置計画作成装置１０００に携帯端末２１０を付加したものである。携帯端末２１０は、識別コード読取部２１１、データ通信部２１２、対比部２１３、表示部２１４を有する。

次に動作について図８のフローチャートにより説明する。例えば、購入部品としての部品が載せられた運搬台車９１を移動させるに際して、運搬台車９１に乗せられた部品２に付された２次元バーコード（図示しない）などの識別コードを携帯端末２１０の識別コード読取部２１１により読み取る（ステップＳ２０１、図９Ａ参照）。データ通信部２１２は、読み取った識別コードから、当該部品の収納先、部品特性（重量、寸法、取扱区分）などの収納すべき部品に関する情報を、部品配置計画作成装置１０００（部品配置計画処理部９０および部品情報記憶部２１）から入手する（ステップＳ２０２）。なお、運搬台車９１に乗せられた部品２は、物流レイアウト作成部１００により作成された物流レイアウトに従って選ばれたものである。入手した収納すべき場所を含む部品に関する情報は、表示部２１４に表示される（ステップＳ２０３）。作業者は、表示部２１４に表示された集配拠点１へ運搬台車９１を移動させる（ステップＳ２０４）。

表示された集配拠点１へ来た作業者は、集配拠点１および棚１ａに付された識別コード（図示しない）を識別コード読取部２１１にて読み取る（ステップＳ２０５、図９Ｂ参照）。対比部２１３により、読み取った集配拠点および部品の情報と、部品配置計画作成装置１０００にて作成された集配拠点および部品の情報とが対比され、正しいか否かが判定され（ステップＳ２０６）、正しければ正しいという旨の画像が表示部２１４に表示される（ステップＳ２０７）。誤っていれば、間違っている旨を表す画像と、現在作業者がいる集配拠点と、正しい集配拠点と、が表示部２１４に表示される（ステップＳ２０８）。正しい集配拠点に部品が収納された場合、以後、他の収納する部品についても同様のことを繰り返す。なお、収納する部品の総量が集配拠点の総量を超えている場合など、収納できない部品は、物流レイアウトに従ってフリーロケーション（予備集配拠点）の棚に収納する。

以上のように、この実施の形態によれば、生産される製品に対応して簡易に部品の配置を決定できるとともに、誤りなく購入部品を集配拠点に収納できる。すなわち、誤りなく部品を集配拠点に配置できる。

実施の形態３．
図１０〜図１２は、実施の形態３を示すものであり、図１０は部品配置装置の構成を示すブロック図、図１１は携帯端末の動作を説明するためのフローチャート、図１２Ａおよび図１２Ｂは集配拠点から部品を取り出す様子を模式的に示した説明図であり、図１２Ａは作業者が取出部品リスト作成部３１０を用いて取り出すべき部品の情報を部品配置計画処理部９０から入手する様子を示す図、図１２Ｂは集配拠点の棚に収納されている部品の情報を識別コードから読み取る様子を示す図である。図１０において、部品配置計画作成装置１０００Ａは、取出部品リスト作成部３１０を有する。取出部品リスト作成部３１０は、集配拠点に収納されている部品を、生産計画記憶部５０の生産計画に基づいて取り出す取出部品リストを作成するものである。携帯端末２１０は、そのハードウェアの構成は図７の携帯端末２１０と同様のものであるが、使われ方すなわち機能が若干異なる（詳細後述）。その他の構成については、図７に示した実施の形態２と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。

次に、動作について図１１のフローチャートにより説明する。作業者は、携帯端末２１０のデータ通信部２１２により、取出部品リスト作成部３１０にて作成された取出部品リストを入手し、続いて取出部品リストに基づいて取り出す部品の集配拠点を含む情報を、部品配置計画作成装置１０００Ａ（部品情報記憶部２１、部品配置計画処理部９０）から入手する（ステップＳ３０１、図１２Ａ参照）。この取り出す部品に関する情報は、表示部２１４に表示される。次に、表示部２１４に表示された集配拠点１へ行き、携帯端末２１０にて集配拠点１に貼り付けられている識別コード（図示しない）を読み取り（ステップＳ３０２）、さらに棚１ａに保管されている部品２の識別コード（図示しない）を、識別コード読取部２１１により読み取る（ステップＳ３０３、図１２Ｂ参照）。データ通信部２１２は、読み取った識別コードに基づき、部品配置計画作成装置１０００Ａ（部品配置計画処理部９０および部品情報記憶部２１）から当該部品に関する情報を入手する（ステップＳ３０４、図１２Ａ参照）。取得した部品に関する情報（集配拠点を含む）は、表示部２１４に表示される（ステップＳ３０５）。

対比部２１３により、読み取った集配拠点および部品の情報と、ステップＳ３０１にて入手された取出部品リストおよび部品配置計画処理部９０にて作成された集配拠点の情報と、が対比され、取り出す部品および集配拠点が正しいか否か判定され（ステップＳ３０６）、正しければ正しいという旨を表す画像が表示部２１４に示される（ステップＳ３０７）。部品２または集配拠点１が誤っていた場合は、間違っているという旨の画像の表示と、正しい部品（名）と、現在の集配拠点と正しい集配拠点と、が表示部２１４に表示される（ステップＳ３０８）。正しい集配拠点から部品が取出された場合、以後、残る部品についても同様のことを繰り返して取り出す。フリーロケーション（予備集配拠点）に置かれた部品がある場合、予備集配拠点以外の部品を取りに行った後に取りに行く。

以上のように、この実施の形態によれば、部品が誤りなく正しい集配拠点から取り出される。

実施の形態４．
図１３〜図１８は、本願の実施の形態４を示すものであり、図１３は部品配置計画作成装置の構成を示すブロック図、図１４は部品配置計画作成装置の動作を説明するためのフローチャート、図１５は図１４のステップＳ１４１５の詳細を示すフローチャート、図１６Ａ及び図１６Ｂは図１４のステップＳ１４１６の詳細を示すフローチャート、図１７は図１４のステップＳ１４１７の詳細を示すフローチャート、図１８は、部品配置状態把握部の動作を説明するための説明図である。なお、図示していないが、製品の生産に使用される部品が一時的に収納される集配拠点は、生産に使用される生産設備（例えば、溶接機、数値制御工作機、組み立てラインなど）の位置と対応させて工場内のエリアまたは工場外の倉庫などのエリアに複数設けられている。また、この集配拠点とは別に任意に使用できるフリースペースとして予備集配拠点が設けられている。

図１３において、部品配置計画作成装置１０００Ｂは、操作部１０、データ記憶部２０、部品配置状態把握部３０、購入部品決定部４０、生産管理部５００、部品納期記憶部６０、対象期間記憶部７０、部品構成データベース８０、部品配置計画処理部９０、物流レイアウト作成部１００、ＣＡＤデータ記憶部１１０を有する。操作部１０は、外部からの操作により、生産管理部５００、対象期間記憶部７０などにデータを入力する。データ記憶部２０は、部品情報記憶部２１、集配拠点情報記憶部２２、設備情報記憶部２３、作業者情報記憶部２４を有する。部品配置状態把握部３０は、監視カメラ３１、在庫量処理部３２、部品収納情報記憶部３３を有する。生産管理部５００は、製品の生産実績情報を記憶する生産実績記憶部５０１、製品の生産計画情報を記憶する生産計画記憶部５０２、生産実績情報と生産計画情報との差分情報を出力する差分計算部５０３を有する。部品納期記憶部６０は、部品の納期、価格、購入先など部品の購入情報を記憶している。対象期間記憶部７０は、操作者が部品配置計画を作成する際のあらかじめ決められた期間を記憶する。部品構成データベース８０は製品を構成する部品構成情報を記憶している。

部品情報記憶部２１は、部品の寸法、重量、こわれもの注意または通常扱い、可能な搬送方法などの取り扱いの区分、温度、紫外線などに関する収納上の区分、などの部品情報を記憶する。集配拠点情報記憶部２２は、集配拠点の広さ、高さ、耐重量、座標（集配拠点の位置情報）などの情報、例えば集配拠点の棚板の取り外しが可能などで、集配拠点の広さ、高さ、耐重量、座標などが変更できるか否かの情報、集配拠点が属するエリアなどの情報を含む集配拠点情報、および予備集配拠点に関する前記集配拠点情報と同様の予備集配拠点情報を記憶する。なお、通常同じエリアに複数の集配拠点が設けられている。設備情報記憶部２３は、工場内に設置されたクレーン、フォークリフトなどの搬送設備の情報、板金加工機などの加工用機械の情報、数値制御工作機械の情報、組み立てラインの情報などの設備情報を記憶する。作業者情報記憶部２４は、クレーン、フォークリフトなど搬送設備の運転技能、各種社内外資格、免許の保有状況などを含む作業者情報を記憶する。

次に、本実施の形態の動作について図１４のフローチャートにより説明する。監視カメラ３１は、集配拠点１の棚１ａなどの部品２の収納状態を録画し（ステップＳ１４１１、図１８参照）、決められた時間間隔ごとに録画画像を在庫量処理部３２に送信する。画像を送信する時間間隔は、収納される部品が変更される時間間隔よりも十分短いものとする。在庫量処理部３２は、送信された画像から現在の部品在庫量を求め、また過去に送信された画像と直前に送信された画像とで差異が無いかを認識する。現在の部品在庫量は、部品収納情報記憶部３３に記憶される。在庫量処理部３２は、現在の画像と過去の画像と差異があった場合、その差異が生じた部品の位置からどの部品がどれだけ使用されたのかを部品消費情報として計算する（ステップＳ１４１２）。部品消費情報は、部品収納情報記憶部３３に記憶される。生産管理部５００は、生産実績記憶部５０１の生産実績情報と、生産計画記憶部５０２の生産計画情報とを差分計算部５０３に入力し、差分計算部５０３から出力される差分情報（製品又は部品の過不足情報）を出力する。購入部品決定部４０は、在庫量処理部３２にて求められた部品在庫量および部品消費情報と、生産管理部５００にて求められた差分情報と、部品構成データベース８０からの部品構成情報と、部品納期記憶部６０の部品の購入情報と、に基づいて、部品配置計画作成装置および部品配置装置の操作者により任意にあらかじめ決められた期間（対象期間記憶部７０に記憶された期間）にどの部品がどれだけ必要なのかの必要部品情報を求め、次回の部品購入時に購入する部品の購入部品の情報を作成し（ステップＳ１４１３）、部品配置計画処理部９０に送信する。

部品配置計画処理部９０は、購入部品決定部４０で作成された購入部品情報に基づいて当該購入部品に関する、部品情報、生産実績情報と生産計画情報との差分情報、集配拠点情報、設備情報、作業者情報をデータ記憶部２０から取得する（読み出す）（ステップＳ１４１４）。部品配置計画処理部９０は、購入する全ての部品について、部品取扱条件を評価し、評価点をつける（ステップＳ１４１５、詳細後述、図１５のフローチャート参照）。さらに、部品配置計画処理部９０は、部品取扱条件の評価と、集配拠点が属するエリアの情報を含む各集配拠点の情報とに基づき、次回の部品購入時における部品レイアウトを作成する、すなわち部品割付を行う（ステップＳ１４１６、詳細後述、図１６のフローチャート参照）。

次に、部品配置計画処理部９０は、前記部品取扱条件の評価と、購入部品情報と、集配拠点情報と、作業者情報と、設備情報と、に基づいて搬送方法の選択を行い（ステップＳ１４１７、詳細後述、図１７のフローチャート参照）、部品配置を確定（決定）する（ステップＳ１４１８）。続いて、物流レイアウト作成部１００は、確定した部品配置に基づき、エリア、集配拠点、収納される部品を含む物流レイアウトをＣＡＤにより作成する（ステップＳ１４１９）。作成された物流レイアウトはＣＡＤデータ記憶部１１０に記憶される（ステップＳ１４２０）。

次に、ステップＳ１４１５の部品取扱条件の評価の詳細について図１５のフローチャートにより説明する。部品配置計画処理部９０は、購入部品の全てを選び（ステップＳ１５０１）、次に予め決められた評価項目のうちの一つを選ぶ（ステップＳ１５０２）。評価項目としては、部品の大きさ（寸法）、重量、製品の受注残又は余剰在庫の数量情報などに関する項目が設定されている。選んだ評価項目に関して、購入する全ての部品について評価する、すなわち条件が厳しいものから順に高い評価点をつける（ステップＳ１５０３）。例えば、寸法（箱入の場合は収容箱の大きさ）については寸法が大きいほど評価点が高く、重量については、重量が重いほど評価点を高くする。受注残又は余剰在庫がある場合は、受注残があれば評価点を高くし余剰在庫があれば評価点を下げる方式にする。なお、重要度の大きい評価項目については、当該項目の評価点を大きくするなど、評価項目ごとに評価点の与え方に差をつけることもできる。選んだ一つの評価項目に関して評価点の付与が終了すれば（ステップＳ１５０４）、ステップＳ１５０２へ戻り、次の評価項目について同様に評価する。全ての評価項目についての評価が終了すれば（ステップＳ１５０４）、部品ごとの評価点を合計する（ステップＳ１５０５）。そして、評価点が高い順に、すなわち条件が厳しい順に部品を並べ替える（ステップＳ１５０６）。その後、図１４のステップＳ１４１６へ行く。

次に、ステップＳ１４１６の部品割付の詳細について図１６Ａおよび図１６Ｂのフローチャートにより説明する。部品配置計画処理部９０は、評価点の高い順に部品を選択する（ステップＳ１６０１）。選択された部品について、購入部品決定部４０から取得した購入部品情報中の部品が一時的に配置（収納）される集配拠点が属するエリア（例えばＢ棟）を選択する（ステップＳ１６０２）。選択されたエリアに設けられた集配拠点に収納されるべき他の部品を全て選択する（ステップＳ１６０３）。選択されたエリアと同じエリアの集配拠点を参照し、十分な集配拠点が確保できるかを確認する（ステップＳ１６０４）。この時、部品配置計画処理部９０および購入部品決定部４０にて求められた部品消費情報と部品購入情報を考慮して集配拠点には最大でどのくらいのスペースが必要かを計算しておく。この部品消費情報と部品購入情報を考慮する際の期間は、計算者が必要に応じて任意に変更できるものとする。

ステップＳ１６０４において、集配拠点が十分にある場合は、評価点が高い（条件が厳しい）部品から部品のスペック（大きさ、重量、使用される場所など）と集配拠点のスペック（位置、収容能力）とを比較し、順次集配拠点を選択（割り当て）していく（ステップＳ１６０５）。ステップＳ１６０４において、集配拠点が十分にない場合は、集配拠点の中に変更可能な部分で未変更な部分があるかを検討する（ステップＳ１６０６）。変更可能な部分で未変更な部分がある場合、棚板の外しなど変更可能な部分で一番変更効果が大きい部分を変更し収納可能領域を再計算する（ステップＳ１６０７）。ステップＳ１６０４、Ｓ１６０６、Ｓ１６０７を繰り返し、該当エリア内に充分な集配拠点が存在する場合、ステップＳ１６０５に行く。ステップＳ１６０４、Ｓ１６０６、Ｓ１６０７を繰り返し変更可能箇所で未変更な部分が無くなり、集配拠点が十分にない場合は、予め設けられている予備集配拠点に収納できないか確認し（ステップＳ１６０８）、収納可能であればステップＳ１６０５へ行き収納する。ステップＳ１６０８において予備集配拠点に収容できないときは、近くの他のエリアに収容可能な集配拠点がないか検索する（ステップＳ１６０９）。その際は、集配拠点の属するエリアと設備との距離を比較し、近い順に候補とする。この距離の上限は任意に設定できる。ステップＳ１６０９において、他のエリアにも集配拠点がなければ、検索を打ち切り、その旨警報するとともに、当該部品を未収納部品リストに登録する（ステップＳ１６１０）。なお、未収納部品リストは、部品収納情報の一部として部品収納情報記憶部３３に記憶されている。

次に、ステップＳ１４１７の搬送方法の選択の詳細について図１７のフローチャートにより説明する。部品配置計画処理部９０は、購入する部品（購入部品）について、部品情報（寸法、重量、こわれもの注意又は通常扱いなどの取り扱いの区分）と、設備情報に含まれる搬送設備情報（クレーン、フォークリフトなど搬送設備に関する情報）と、他の設備情報（板金加工機などの加工用機械、数値制御工作機械などの座標（場所）を含む）と、に基づいて搬送設備を使用可能か否かをチェックし（ステップＳ１７０１）、使用可能ならば当該搬送設備を使用可能な作業者が当該エリアにいるかどうかを作業者情報（クレーン、フォークリフトの運転技能、板金加工技能、各種社内外資格、免許の保有状況などの情報）から検索する（ステップＳ１７０２）。

ステップＳ１７０１で搬送設備が使用不能であるとき、およびステップＳ１７０２で該当する作業者がいないときは、作業者の人力による搬送作業量（労力）を計算する（ステップＳ１７０３）。次に、選択可能な搬送設備について搬送設備使用時間および消費電力を算出する（ステップＳ１７０４）。ステップＳ１７０４における計算結果と、ステップＳ１７０３で求めた労力を総合的に評価して、その中から、最適な搬送方法を選択する（ステップＳ１７０５）。その後、ステップＳ１４１８へ行く。

全ての部品について搬送方法が決定されたら、部品配置計画処理部９０は部品配置計画を確定する（ステップＳ１４１８）。その後、物流レイアウト作成部１００は、部品と割り当てされた集配拠点との情報に基づき物流レイアウトのＣＡＤデータを作成し（ステップＳ１４１９）、ＣＡＤデータ記憶部１１０に記憶させる（ステップＳ１４２０）。

以上のように、この実施の形態によれば、生産される品種の変更の都度、収容場所の位置または大きさを変更することなく、簡易な方法にて部品を集配拠点へ配置（分配）する配置計画すなわち物流レイアウトを作成できる。また、予備集配拠点を設けるようにしたので、物流レイアウトすなわち配置計画に高い柔軟性を持たせることができる。

なお、本実施の形態４の部品配置計画作成装置１０００Ｂと、実施の形態２および実施の形態３で説明した携帯端末２１０を組み合わせることにより、実施の形態２および実施の形態３で説明した部品配置装置を構成することもできる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ 集配拠点、２ 部品、２０ データ記憶部、２１ 部品情報記憶部、２２ 集配拠点情報記憶部、２３ 設備情報記憶部、２４ 作業者情報記憶部、３０ 部品配置状態把握部、３１ 監視カメラ、３２ 在庫量処理部、３３ 部品収納情報記憶部、４０ 購入部品決定部、５０ 生産計画記憶部、６０ 部品納期記憶部、７０ 対象期間記憶部、８０ 部品構成データベース、９０ 部品配置計画処理部、１００ 物流レイアウト作成部、１１０ ＣＡＤデータ記憶部、２１０ 携帯端末、２１１ 識別コード読取部、２１２ データ通信部、２１３ 対比部、２１４ 表示部、３１０ 取出部品リスト作成部、５００ 生産管理部、５０１ 生産実績記憶部、５０２ 生産計画記憶部、５０３ 差分計算部、１０００，１０００Ａ，１０００Ｂ 部品配置計画作成装置。

Claims (7)

1. 製品の生産のために集配拠点に一時的に収納される部品の配置計画を決定する部品配置計画作成装置であって、
   データ記憶部と、部品配置状態把握部と、購入部品決定部と、部品配置計画処理部と、を有し、
   前記データ記憶部は、前記部品の大きさおよび重量を含む部品情報を記憶する部品情報記憶部と、前記集配拠点の位置および大きさを含む集配拠点情報を記憶する集配拠点情報記憶部と、製品の生産に使用される設備の位置を含む設備情報を記憶する設備情報記憶部と、を有するものであり、
   前記部品配置状態把握部は、前記集配拠点に収納された前記部品の収納情報を含む部品配置状態情報を作成するものであり、
   前記購入部品決定部は、製品の生産計画情報および製品を構成する部品構成情報に基づいて求められた必要部品情報と、前記部品配置状態情報とに基づいて、あらかじめ決められた期間における購入部品を決定するものであり、
   前記部品配置計画処理部は、前記購入部品の情報と前記部品配置状態情報と前記集配拠点情報と前記設備情報とに基づいて前記購入部品を前記集配拠点に配置する部品配置計画を作成するものであり、
   前記設備情報記憶部が記憶する設備情報は、部品の搬送設備の情報を含み、
   前記部品情報記憶部が記憶する部品情報は、部品の可能な搬送方法の情報を含み、
   前記データ記憶部は、前記搬送設備の作業者の運転可否を含む作業者情報を記憶する作業者情報記憶部を有し、
   前記部品配置計画処理部は、前記部品の搬送設備の情報、前記部品の可能な搬送方法の情報、および前記作業者の運転可否を含む作業者情報に基づいて、前記部品の搬送設備が使用可能かを調べ、使用可能ならば当該搬送設備を使用可能な作業者が前記集配拠点に属するエリアにいるかを調べ、選択可能な前記搬送設備について搬送設備使用時間および消費電力を計算する一方、前記搬送設備が使用不能かまたは前記搬送設備を使用可能な作業者が前記エリアにいない場合は、作業者の人力による搬送作業量を計算し、前記搬送設備使用時間および消費電力の計算結果と前記搬送作業量の計算結果を評価し、前記購入部品の搬送方法を決定する部品配置計画作成装置。
2. 前記部品配置計画処理部は、前記購入部品に対して部品取扱条件の評価を行い、前記部品取扱条件の評価の結果に基づいて前記購入部品を前記集配拠点に割り付ける
   請求項１に記載の部品配置計画作成装置。
3. 前記部品配置計画処理部は、前記購入部品を前記集配拠点に割り付ける際に、当該集配拠点に収納スペースが無い場合は、当該集配拠点の変更可能な部分を変更し、当該集配拠点の収納スペースを再計算して前記購入部品を当該集配拠点に割り付ける
   請求項２に記載の部品配置計画作成装置。
4. 前記集配拠点とは別に予備集配拠点が設けられ、
   前記部品配置計画処理部は、前記購入部品が配置されるべき前記集配拠点に前記購入部品を収納できないときは、前記購入部品を前記予備集配拠点に収納するように前記部品配置計画を作成するものである
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の部品配置計画作成装置。
5. 前記部品配置状態把握部は、監視カメラと在庫量処理部とを有し、
   前記監視カメラは、前記集配拠点に収納された前記部品の収納状態の画像を撮影するものであり、
   前記在庫量処理部は、前記画像に基づいて前記集配拠点に収納された前記部品の在庫量および消費情報を求めるものである
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の部品配置計画作成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の部品配置計画作成装置において、
   製品の生産計画情報と製品の生産実績情報とを比較して両者の差分情報を出力する生産管理部を備え、
   前記購入部品決定部は、前記生産管理部が出力する前記差分情報を加えて、前記必要部品情報を作成する部品配置計画作成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の部品配置計画作成装置と、携帯端末とを有する部品配置装置であって、
   前記購入部品決定部にて決定され購入された購入済部品には前記購入済部品の情報を表す部品識別コードが付され、前記集配拠点には前記集配拠点の情報を表す集配拠点識別コードが付されたものであり、
   前記携帯端末は、識別コード読取部とデータ通信部と対比部と表示部とを有し、
   前記識別コード読取部は、前記部品識別コードおよび前記集配拠点識別コードを読み取るものであり、
   前記データ通信部は、前記部品配置計画作成装置から前記購入部品および前記購入部品が配置される前記集配拠点の情報を入手するものであり、
   前記対比部は、前記部品識別コードおよび前記集配拠点識別コードから得られた前記購入済部品および前記集配拠点の情報と、前記部品配置計画作成装置にて作成された前記購入部品および前記購入部品が配置される前記集配拠点の情報と、を対比して、その対応関係が正しいか否かを確認するものであり、
   前記表示部は、前記対比部により確認された結果を表示するものである部品配置装置。

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