JP6715795B2 - 製造システムおよび冶具板と誘導装置との接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、企業が様々な製品を製造するために利用可能な製造システムおよび冶具板と誘導装置との接続方法に関する。

企業が様々な製品を製造する場合には、大量の製品を効率よく製造する必要がある。したがって、一般的にベルトコンベアのような搬送装置を用いて、所定の製造ライン上で部品や製品を移動しながら、組み立てや調整などの作業を流れ作業として実施する。

例えば、特許文献１に示されている「電子機器とその調整方法」においては、製造対象の製品であるコンピュータ用のディスプレイモニタをベルトコンベアに乗せてライン上で搬送し、ある製造工程でディスプレイモニタの画面調整作業を実施する場合を想定している。また、各調整工程に置かれた調整冶具用コンピュータと、ライン上を搬送され移動する製品のディスプレイモニタとの間でデータ通信を可能にするために、光通信を利用している。

具体的には、調整冶具用コンピュータの通信ポートに光無線通信送受信機を接続し、ディスプレイモニタの接続用ポートに光無線送受信モジュールを接続し、これらの光無線通信送受信機と光無線送受信モジュールとの間で光通信を行っている。これにより、各調整工程で、作業者が製品のディスプレイモニタと調整冶具用コンピュータとの間をケーブルで接続する必要がなくなり、ケーブルの脱着の手間を削減できる、と説明されている。

特開２００１−２６８６６２号公報

ところで、車両に搭載されるワイヤハーネスのような製品を製造する状況を想定すると、製品や部品が大型であり、また、製造工程の途中で製品の形状などを維持する必要がある。したがって、各製造工程の作業に必要な機能を提供する冶具板に製品や部品を保持し、この冶具板を製造ライン上で搬送することが行われている。

また、種類が異なる様々な製品を同じ製造ライン上で製造するような状況では、製品の種類毎に、それぞれ異なる作業手順、取り付け位置、部品の種類などの作業指示を各工程の作業者に対してその都度与える必要がある。

したがって、例えば冶具板上に表示器を搭載し、作業手順、取り付け位置、部品の種類などの作業指示を表示器に表示すれば、作業者が行う作業を効率よく進めることが可能になる。しかし、製品の種類毎に作業指示の内容はそれぞれ異なるので、製品毎に正しい作業指示を与える必要がある。

そのため、様々な製品の作業指示を登録したデータベースにアクセスして、データベースの中から適切な作業指示を取り出して冶具板に与える誘導装置が必要になる。しかし、冶具板は、製造ライン上を搬送されているので、所定の作業工程の箇所に固定設置されている誘導装置との間で常時接続しておくことはできない。

したがって、製品および冶具板が製造ライン上で特定の作業工程の箇所に到着したときに、作業者が、その近傍に設置されている誘導装置と到着した冶具板との間を、所定のケーブルを用いて手作業でその都度接続することが想定される。しかし、この方法では、作業者は、各工程で作業を行う度にケーブルの接続／取り外しを行わなければならず、この作業に煩わしさを感じることになる。また、同じケーブルの着脱を繰り返し行うと、ケーブルに装着されている接続用コネクタが劣化して、接触不良などの問題が発生する可能性がある。

なお、製造する製品と冶具との間で光通信を実施する特許文献１の従来技術は、上述の冶具板と誘導装置との間の通信にも応用可能である。しかし、光通信の場合には、通信を行う機器同士が互いに対向した位置関係になっていないと通信できない。したがって、例えば冶具板が誘導装置に接近している最中など冶具板が移動している間は、機器同士の通信ができないような状況になり、誘導装置は、作業開始の直前まで作業指示のデータを冶具板に送信できない。また、冶具板の停止位置がずれた場合にも通信ができない可能性がある。そのため、製造の効率を向上するためには、正確な位置合わせや通信の高速化や処理の高速化が不可欠になるが、冶具板が大型化するほど、正確な位置合わせは難しくなる。また、特許文献１の場合には、製品に光無線送受信モジュールを接続するために、作業者の接続作業が必要であるし、接続箇所のコネクタが劣化する可能性もある。

一方、冶具板と誘導装置との間の通信として、比較的広い空間に伝搬する電波を媒体とする無線通信を用いると、様々な課題が発生する。例えば、誘導装置が所定の接続先とは異なる接続先の装置と無線通信して、接続先の冶具板に間違った作業指示が与えられる可能性が考えられる。また、送信した電波が工場の外側まで届き、通信の内容が第三者に漏洩して製造工程の情報が流出する可能性が考えられる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送される冶具板に対して各作業工程でケーブルを着脱することが不要な製造システムおよび冶具板と誘導装置との接続方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る配索材の接続構造は、下記（１）〜（５）を特徴としている。
（１） 生産ライン上を搬送可能に構成され、製造対象物またはその部品の製造に用いられる冶具板と、
前記生産ライン上またはその近傍に配置され、前記冶具板を用いて前記製造対象物またはその部品を製造するために必要な製造指示情報を前記冶具板に送信する誘導装置と、
前記冶具板と前記誘導装置との間の無線通信を可能にする無線通信装置と、
を備え、
前記冶具板は、当該冶具板に割り当てられた固有の識別情報を前記誘導装置が検出可能な状態で保持し、
前記誘導装置は、検出した前記冶具板の前記識別情報に応じた前記製造指示情報を前記冶具板に送信し、
前記冶具板は、受信した前記製造指示情報に応じた所定の製造工程が終了すると、終了情報を前記誘導装置に送信し、
前記誘導装置および前記冶具板は、少なくとも前記製造対象物が製造完了となるまでは互いの再接続を禁止する、
ことを特徴とする製造システム。

（２） 生産ライン上を搬送可能に構成され、製造対象物またはその部品の製造に用いられる冶具板と、前記生産ライン上またはその近傍に配置され、前記冶具板を用いて前記製造対象物またはその部品を製造するために必要な製造指示情報を前記冶具板に送信する誘導装置と、を備える製造システムにおいて、前記冶具板と前記誘導装置との間を無線接続するための冶具板と誘導装置との接続方法であって、
前記誘導装置は、検出した前記冶具板の固有の識別情報に応じた前記製造指示情報を前記冶具板に送信し、
前記冶具板は、受信した前記製造指示情報に応じた所定の製造工程が終了すると、終了情報を前記誘導装置に送信し、
前記誘導装置および前記冶具板は、少なくとも前記製造対象物が製造完了となるまでは互いの再接続を禁止する、
ことを特徴とする冶具板と誘導装置との接続方法。

（３） 前記冶具板は、当該冶具板の前記識別情報を無線通信により送信する動作を定常的に実施する識別情報送信部を有し、
前記誘導装置は、無線通信により前記識別情報を受信した場合に、該当する前記冶具板との間の通信処理を開始する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の製造システム。

（４） 前記冶具板は、受信した前記製造指示情報を表示する表示部を有する、
ことを特徴とする上記（１）又は（３）に記載の製造システム。

（５） 前記無線通信装置は、無線通信する情報を暗号化する機能、および送信する電波の方向に指向性を持たせる指向性付与部を備える、
ことを特徴とする上記（１）に記載の製造システム。

上記（１）の構成の製造システムによれば、冶具板と、誘導装置との間で無線通信が可能であるので、作業者は、各作業工程においてこれらの間で通信経路を確保するためにケーブルを接続する必要がない。また、誘導装置は、冶具板が保持している固有の識別情報を検出できるので、検出した識別情報に基づき、該当する誘導装置に与えるべき適切な製造指示情報を特定し、冶具板に送信することができる。

上記（２）の構成の冶具板と誘導装置との接続方法によれば、特定の冶具板と特定の誘導装置との間の無線接続を１回の作業工程の間だけに限定することができる。これにより、例えば１つの誘導装置が同じ冶具板との間で無線接続の開始や再接続を繰り返すのを防止できるので、誘導装置における通信処理の負荷を軽減できる。また、同じ冶具板が誘導装置から同じ製造指示情報を繰り返し受信するのを防止したり、他の冶具板が受け取るべき違う製造指示情報を受信するのを防止することが容易になる。勿論、製造ライン上では様々な製品の製造に同じ冶具板を繰り返し使用できるので、例えば１つの製品の最終組み立て工程が終了して通信を終了した後で、同じ製造ライン上の最初の工程に戻ったような場合には、通信を再開することができる。

上記（３）の構成の製造システムによれば、識別情報が無線通信により冶具板から誘導装置に伝送されるので、識別情報を検出するための特別な検出機能を誘導装置に搭載する必要がない。

上記（４）の構成の製造システムによれば、冶具板は、表示部に製造指示情報の内容を表示することができる。したがって、各工程の作業者は、表示部に表示された内容に従って、効率よく作業を進めることができる。特に、種類が異なる様々な製品を共通の製造ラインで製造する場合であっても、製品の種類毎に適切な製造指示情報を表示部に表示することにより、作業の間違いを防止することが容易になる。

上記（５）の構成の製造システムによれば、電波を用いた無線通信を採用しているので、通信の送信側と受信側とが対向する位置関係になっていなくても、通信ができる。したがって、例えば冶具板が搬送の途中であっても、所定の位置に接近すれば、誘導装置と冶具板との間で通信可能になる。また、送信する電波に指向性を持たせることにより、通信が可能な空間の範囲を限定し、最小限の送信出力で通信を行うことが可能になる。更に、無線通信する情報を暗号化するので、送信した電波が工場の外側へ漏れたような場合であっても、製造工程の機密情報が第三者に漏れるのを防止できる。

本発明の製造システムおよび冶具板と誘導装置との接続方法によれば、搬送される冶具板に対して各作業工程でケーブルを着脱することが不要になる。また、各工程で製品毎に適切な製造指示情報を誘導装置から冶具板に送信できる。したがって、各工程の作業が繁雑になるのを防止できる。また、ケーブルを使わないので、コネクタの接触不良の問題も回避できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態における製造システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態における誘導装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施形態における冶具板の構成例を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施形態における製造システムの主要な動作を示すシーケンス図である。 図５は、製造ラインの構成例を示すブロック図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

まず、製造システムの構成例について説明する。
本発明の実施形態における製造システム１００の構成例を図１に示す。
図１に示した製造システム１００は、工場内の製造ラインに配置される。この製造ラインは、製造対象の製品や部品に対する様々な作業工程の組み合わせを流れ作業として処理するために、ベルトコンベア３２を備えている。すなわち、製造対象の製品や部品は、ベルトコンベア３２上に乗って製造ラインを矢印の方向に搬送され、各工程の作業場所に搬送される。

例えば製造対象の製品が車両用のワイヤハーネスのように大型である場合には、この製品や部品の製造に必要な機能を有する冶具板１０も、製品や部品と共に図１に示すようにベルトコンベア３２上を搬送する必要がある。冶具板１０は、例えばワイヤハーネスを構成する様々な電線、端子、コネクタなどの部品を支持したり、形状を保持するために利用される。

また、設計仕様に適合する様々な種類の製品の製造を容易にするために、冶具板１０は、製品毎に作業者が行うべき作業の内容を表す製造指示情報（生産データ）が表示される表示部を搭載している。

図１に示すように、所定の作業工程を実施するための位置Ｐ１の近傍に、誘導装置２０が設置されている。誘導装置２０は、様々な製品の生産データを保持し管理している生産情報データベース３１にアクセスすることにより、冶具板１０毎に適切な生産データを抽出し、適切な指示を各冶具板１０に与えるようになっている。

冶具板１０には、電波の送受信を行う無線通信ユニット４０が搭載されており、誘導装置２０には、電波の送受信を行う無線通信ユニット５０が搭載されている。したがって、搬送される各冶具板１０が誘導装置２０にある程度接近すると、無線通信の電波により、冶具板１０と誘導装置２０との間で非接触の通信が可能になる。したがって、作業者は、誘導装置２０と冶具板１０との間をケーブル等で接続する必要がなく、また、冶具板１０の表示部に表示される製品毎の適切な作業内容の情報に従って、効率的に作業を実施することができる。

冶具板１０は製造対象の製品毎にそれぞれ用意されている。そして、様々な製品に共通のベルトコンベア３２上を、様々な冶具板１０が順番に上流から下流に向かって搬送される。そして、冶具板１０は、所定の位置Ｐ１で、作業者により当該工程における製造作業を実施された後、再び下流側に搬送される。誘導装置２０は、搬送により所定位置Ｐ１に到着するそれぞれの冶具板１０に対して、製品毎に適切な指示を与えることができる。なお、電波を用いて通信するので、冶具板１０は所定位置Ｐ１に到着する前に通信を開始することもできる。また、所定の位置Ｐ１で冶具板を停止させて、製造作業を実施してもよい。

次に、誘導装置２０の構成例について説明する。
本発明の実施形態における誘導装置２０の構成例を図２に示す。
図２に示した誘導装置２０は、コンピュータのハードウェアおよびソフトウェアにより構成されており、製造情報メモリ２１、冶具板情報メモリ２２、および冶具板制御情報送信部２３を内蔵している。

誘導装置２０の製造情報メモリ２１は、製造対象の様々な製品を製造するために必要な生産データを保持している。また、冶具板情報メモリ２２は、図１に示したような製造ラインを流れてくる各冶具板１０の情報を保持している。

なお、製造情報メモリ２１および冶具板情報メモリ２２の各々が保持する情報については、予め誘導装置２０上に記憶させておいてもよいし、図１に示したように誘導装置２０を生産情報データベース３１と接続した場合には、必要に応じて生産情報データベース３１から抽出したデータを製造情報メモリ２１および冶具板情報メモリ２２に書き込むように制御してもよい。

冶具板制御情報送信部２３は、製造ラインを流れてくる処理対象の冶具板１０を製造情報メモリ２１の内容から特定し、該当する冶具板１０に対応付けられた製品の生産データを冶具板情報メモリ２２から取得する。そして、この生産データを該当する冶具板１０に対して送信する。

例えば、製品を構成する各種部品を特定する情報、作業手順を表す情報、各種部品の取り付け位置を表す情報などが生産データに含まれる。したがって、生産データの内容は製造する製品の種類毎に異なっている。そのため、様々な種類の製品を共通の製造ラインで製造する場合には、誘導装置２０は、製造対象の製品の種類に適合する適切な生産データを選択して冶具板１０に送信する必要がある。

図２に示すように、誘導装置２０には無線通信ユニット５０が接続されている。無線通信ユニット５０は、無線装置５１、指向性アンテナ５２、マイコン５３、およびメモリ５４を内部に備えている。

無線装置５１は、電波を用いて無線データ通信を行うために必要な基本的な信号処理機能を備えている。指向性アンテナ５２は、送受信する電波に特定の指向性を持たせる機能を備えている。例えば、アレーアンテナやホーンアンテナが指向性アンテナ５２として利用される。例えば、図１に示した誘導装置２０の場合には、各冶具板１０が所定位置Ｐ１の近傍に存在している状態でのみ無線通信が可能になるように、指向性アンテナ５２の指向性が調整される。

マイコン５３は、メモリ５４に組み込まれているプログラムを実行することにより、誘導装置２０と冶具板１０との間で所定の無線通信プロトコルに従って、安全なデータ通信を行うために必要な様々な通信制御を実施する。この通信制御には暗号化／復号や、プロトコルに応じたデータ変換の処理も含まれる。

メモリ５４は、マイコン５３が実行するプログラムの他に、無線通信の接続機器情報やセキュリティ情報を予め保持している。例えば無線通信ユニット５０が無線ＬＡＮの規格の無線通信機能を有する場合には、メモリ５４は接続機器情報として、通信対象の冶具板１０の各々に割り当てた固有のＳＳＩＤ（Service Set Identifier）をそれぞれ保持する。また、セキュリティ情報として、ＷＰＡ２（Wi-Fi Protected Access）に適合したセキュリティ機能（暗号化／復号）を実現するための鍵などのデータをメモリ５４が保持している。

なお、本実施形態においては、冶具板１０と誘導装置２０との間の無線通信に関し、冶具板１０側をアクセスポイント（親機）に定め、誘導装置２０側をクライアント（子機）に定めて通信システムを構成する。

次に、冶具板１０の構成例について説明する。
本発明の実施形態における冶具板１０の構成例を図３に示す。
図３に示した冶具板１０は、冶具制御部１１、冶具板制御情報受信部１２、および表示部１３を備えている。なお、作業者による手作業が不要でロボットなどを用いて自動的に冶具板１０上で製品を製造するような場合には、表示部１３の搭載を省略してもよい。

冶具制御部１１は、マイクロコンピュータのハードウェアおよびソフトウェアにより構成されており、この冶具板１０で所定の製品を製造するために必要な図示しない各種機器の制御を実施する。

冶具板制御情報受信部１２は、この冶具板１０で目的の製品を製造する際に必要な製造指示情報を誘導装置２０から無線通信により受信するための通信制御を実施する。表示部１３は、冶具板１０が誘導装置２０から受信した製造指示情報の内容を、作業者が容易に視認できるように、画面上等に文字や図形などの可視情報を用いて表示する。

図３に示すように、冶具板１０には無線通信ユニット４０が接続されている。無線通信ユニット４０は、無線装置４１、アンテナ４２、マイコン４３、およびメモリ４４を内部に備えている。

無線装置４１は、電波を用いて無線データ通信を行うために必要な基本的な信号処理機能を備えている。アンテナ４２は、誘導装置２０との間で電波の送受信を行うために利用する。アンテナ４２の特性については、特に指向性を持たせる必要はないが、指向性を有していてもよい。

マイコン４３は、メモリ４４に組み込まれているプログラムを実行することにより、誘導装置２０と冶具板１０との間で所定の無線通信プロトコルに従って、安全なデータ通信を行うために必要な様々な通信制御を実施する。この通信制御には暗号化／復号や、プロトコルに応じたデータ変換の処理も含まれる。

メモリ４４は、マイコン４３が実行するプログラムの他に、無線通信の接続機器情報やセキュリティ情報を予め保持している。例えば無線通信ユニット４０が無線ＬＡＮの規格の無線通信機能を有する場合には、メモリ４４は接続機器情報として、これに接続された特定の冶具板１０に割り当てた固有のＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を保持する。また、セキュリティ情報として、ＷＰＡ２（Wi-Fi Protected Access）に適合したセキュリティ機能（暗号化／復号）を実現するための鍵などのデータをメモリ４４が保持している。

＜製造ライン２００の構成例＞
製造ライン２００の構成例を図５に示す。すなわち、図１に示した製造システム１００は、例えば図５に示した製造ライン２００の一部分として構成される。図５に示した冶具板１０−１〜１０−４の各々は、製造ライン２００上をベルトコンベア３２に載って搬送され、同じライン上を繰り返し巡回するように移動する。冶具板１０−１〜１０−４に無線通信ユニット４０−１〜４０−４が接続されている。また、誘導装置２０−１、２０−２に無線通信ユニット５０−１、５０−２が接続されている。したがって、例えば図５における最終組み立て位置にある冶具板１０−４は、作業が終了するとこのラインの最初の位置に戻って別の製品を製造するために再び使用される。

次に、製造システム１００の主要な動作例について説明する。
本発明の実施形態における製造システム１００の主要な動作シーケンスを図４に示す。図４に示した動作について以下に説明する。

無線通信ユニット４０により無線アクセスポイント（ＡＰ）として構成されている冶具板１０は、図４に示すように、それ自身に割り当てた識別情報（ＳＳＩＤ）を、常時、繰り返し送出し（Ｓ２１）、無線クライアント端末からの接続要求を受信するまで待機する（Ｓ２２）。

一方、無線通信ユニット５０により無線クライアント端末として構成されている誘導装置２０は、無線アクセスポイントである各冶具板１０からの無線信号を監視して、その識別情報（ＳＳＩＤ）を取得する（Ｓ１１）。そして、処理対象の冶具板１０の識別情報を受信するまで待機する（Ｓ１２）。なお、既に処理済みの冶具板１０の識別情報については、処理済みとして誘導装置２０に登録されるので、少なくとも現在の製造対象物が製造完了となるまでの間は処理対象から除外される。

誘導装置２０は、処理対象の冶具板１０の識別情報を受信すると、「接続要求」を無線アクセスポイントである冶具板１０に送信する（Ｓ１３）。

無線アクセスポイントである冶具板１０は、無線クライアント端末である誘導装置２０からの「接続要求」を受信すると（Ｓ２２）、誘導装置２０に対して「接続通知」を送信する（Ｓ２３）。この「接続通知」により、冶具板１０と誘導装置２０との間の通信の接続が可能になる。

誘導装置２０は、処理対象の冶具板１０からの「接続通知」を受信すると（Ｓ１４）、冶具板１０との間の通信ができることを認識してそれ以降の通信処理を進める。

誘導装置２０は、ステップＳ１２で受信した冶具板１０の識別情報（ＳＳＩＤ）から該当する冶具板１０を特定し、該当する冶具板１０で目的の製品を製造するために必要な生産データを、生産情報データベース３１または製造情報メモリ２１から取得する（Ｓ１５）。そして、誘導装置２０は取得した生産データを製造指示情報として冶具板１０に送信する（Ｓ１６）。

一方、冶具板１０は、誘導装置２０からの生産データを受信すると（Ｓ２４）、受信した生産データの内容を表示部１３の表示画面に出力する（Ｓ２５）。

所定位置Ｐ１の近傍で作業を行う作業者は、表示部１３の表示画面に表示された内容、すなわち製造指示情報を視認して把握し、この内容に従って冶具板１０上で製造作業を実施する。あるいは、冶具板１０が取得した製造指示情報に従って、所定のロボットが冶具板１０上で製品の製造作業を実施する。

冶具板１０上において当該工程の製造作業が終了すると、例えば作業者のボタン操作を検出し、あるいは自動的な識別により、冶具板１０の動作はステップＳ２６からＳ２７に進む。そして、冶具板１０は「作業終了」のメッセージを誘導装置２０に対して送信する（Ｓ２７）。

誘導装置２０においては、冶具板１０から「作業終了」のメッセージを受信すると（Ｓ１７）、誘導装置２０と冶具板１０との間の無線通信を一旦切断する（Ｓ１８）。また、「作業終了」のメッセージを送信した冶具板１０の識別情報（ＳＳＩＤ）を、現在の製造対象物に対する処理済みの冶具板の情報として冶具板情報メモリ２２上に書き込み登録する。

処理済みの冶具板として誘導装置２０に登録された各冶具板１０は、現在の製造対象物が製造完了となるまではステップＳ１２で処理対象から除外される。したがって、１つの誘導装置２０が同じ冶具板１０に対して生産データの送信処理を繰り返し行うことはない。勿論、１つの製造対象物の製造が完了し、同じライン上で同じ冶具板１０を用いて別の製造対象物を製造する場合には、再び通信を行うことができる。
例えば、１つの製造対象物の製造が完了した後、該当する冶具板１０に対する製造部品の置き換えを行う際に、その情報を誘導装置２０にインプットすることにより、図４に示した動作を再開できる。あるいは、ライン上の最終組み立て位置で誘導装置２０と冶具板１０の通信が行われた後、ライン上の先頭の組み立て位置に戻って通信が行われる時に、これをトリガとして図４の動作を再開することができる。

以上のように、本発明の実施形態における製造システム１００は、電波を利用して冶具板１０と誘導装置２０との間で無線通信を行うので、各作業工程に到着した冶具板１０に作業者が特別なケーブルを接続しなくても、製造に必要な製造指示情報を、誘導装置２０から冶具板１０に送信することができる。したがって、作業の煩わしさを解消でき、ケーブル接続箇所のコネクタの劣化による接触不良も回避できる。

また、電波を利用して無線通信を行うので、冶具板１０と誘導装置２０とを正確に位置合わせしなくても通信ができる。そのため、例えば冶具板１０が所定位置Ｐ１に到着する前の搬送途中で通信を開始することも可能であり、通信速度や処理速度が低速の場合であっても、冶具板１０が到着した直後に作業を開始することが可能であり、作業の待ち時間を短縮できる。

また、誘導装置２０は各々の冶具板１０に割り当てられたＳＳＩＤなどの識別情報を検知できるので、様々な製造工程において、共通の製造ラインを用いて、混在する様々な種類の製品を製造する場合であっても、適切な製造指示情報を誘導装置２０から冶具板１０に与えることができる。

また、製造システム１００が図４に示した動作シーケンスを実施する場合には、１つの誘導装置２０が管理している工程で１つの冶具板１０の作業が終了した場合には、該当する冶具板１０を誘導装置２０が現在の製造対象物に対して処理済みとして登録するので、同じ冶具板１０に対して同じ処理を繰り返すことがない。そのため、通信等における処理の負荷を軽減できるし、別の冶具板１０に送信すべき製造指示情報を間違って送信するのを回避するのにも役立つ。

また、冶具板１０は図４のステップＳ２１で識別情報の送出を常時繰り返し実行するので、冶具板１０の送信した電波が誘導装置２０に届く位置まで冶具板１０が接近すると、誘導装置２０は該当する冶具板１０との間の無線通信処理を直ちに開始できる。したがって、効率よく無線通信を実施できる。

図３に示した冶具板１０は表示部１３を搭載しているので、誘導装置２０から受信した製造指示情報の内容を作業者が視認できるように表示することができる。したがって、共通の製造ラインを用いて様々な種類の製品を混在する状態で順番に製造する場合であっても、作業者の作業内容に間違いが生じにくくなる。また、効率よく作業を実施できる。

また、図２に示した無線通信ユニット５０および図３に示した無線通信ユニット４０は無線通信するデータに対して暗号化の処理を実施するので、送信した電波が工場の外側に漏れた場合であっても、製造上の機密情報が第三者へ漏れるのを防止できる。また、指向性アンテナ５２を利用することにより、送信した電波が届く範囲を、冶具板１０が通過する製造ライン上の所望の範囲内だけに限定することが可能になる。

＜製造システム１００の変形例＞
図１に示した製造システム１００においては、冶具板１０の無線通信ユニット４０が識別情報としてＳＳＩＤを自動的に送信する場合を想定しているが、識別情報として例えばバーコードを利用することもできる。その場合には、例えば冶具板１０上の所定位置にバーコードを表示したシートなどを貼り付けておき、誘導装置２０側に設置したカメラなどのスキャナーで到着した各冶具板１０のバーコードを自動的に読み取るように制御することが想定される。

また、図１に示した製造システム１００においては、冶具板１０の無線通信ユニット４０が識別情報として無線ＬＡＮのＳＳＩＤを用いる場合を想定しているが、ＳＳＩＤ以外の別のＩＤ情報や、通信データフレーム内のＩＤを識別情報として利用することも可能である。但し、通信フレームに識別ＩＤを組み込む場合には、無線通信を開始した後に、前回送信済みか否かの判断を行い、製造対象物の変化がなく、又は製造対象物が製造完了となっておらず、且つ通信済みの場合には速やかに通信切断を行うことが必要である。

また、図１に示した製造システム１００においては、冶具板１０と誘導装置２０との間で１対１で無線通信を行う場合を想定しているが、異なる通信経路を利用することもできる。例えば、１つの冶具板（１０Ａ）と誘導装置２０との間で無線通信ができない状況において、冶具板（１０Ａ）から隣接する別の冶具板（１０Ｂ）の無線回線で中継して誘導装置２０との間で無線通信経路を確保するように制御してもよい。

なお、上述の説明においては製品としてワイヤハーネスを製造する場合を想定しているが、ワイヤハーネスに限らず、製造ライン上で様々な種類の製品を製造する際に本発明の製造システム１００を利用できる。

また、図４に示した動作シーケンスにおいては、誘導装置２０から冶具板１０に対して各工程の生産データを１回で纏めて送る場合を想定しているが、１作業毎に順番に生産データの送信を行うように変更してもよい。例えば以下に示す（ＳＱ１）〜（ＳＱ８）のような手順でシステムが動作するように制御することが想定される。
（ＳＱ１）誘導装置２０が冶具板１０に対して特定のＬＥＤ（発光ダイオード）の点灯を指示するためのデータを送信する。このデータを受信した冶具板１０は、該当する特定の位置のＬＥＤを点灯する。これにより、扱うべき部品の位置を作業者に知らせる。
（ＳＱ２）作業者は、点灯したＬＥＤの近傍にある部品を取得した後、図示しない特定のスイッチを押下することにより、部品取得の確認を表す信号を入力する。この信号を、冶具板１０が無線通信により誘導装置２０に通知する。
（ＳＱ３）誘導装置２０は、通知された信号を確認して次の誘導を行う。例えば、作業者が取得した部品の取り付け先の位置を表す特定のＬＥＤの点灯を指示するためのデータを送信する。このデータを受信した冶具板１０は、該当する特定の位置のＬＥＤを点灯する。
（ＳＱ４）作業者は、点灯したＬＥＤの位置に従って、該当する位置に取得した部品を取り付けた後、図示しない特定のスイッチを押下することにより、部品取り付けの完了を表す信号を入力する。この信号を冶具板１０が無線通信により誘導装置２０に通知する。
（ＳＱ５）誘導装置２０は、所定の生産データに従い、上記（ＳＱ１）〜（ＳＱ４）の動作を繰り返し、生産データにおける作業の順番に従って作業者の作業を逐次誘導する。
（ＳＱ６）１つの製造対象物に対する最後の作業が終了すると、誘導装置２０は冶具板１０に対して作業終了のメッセージを送信する。
（ＳＱ７）誘導装置２０および冶具板１０は、無線通信の切断処理を実施する。
（ＳＱ８）１つの製造対象物に対するライン上の全ての製造工程が終了すると、該当する冶具板１０の動作はいったん終了し、次の製造対象物を製造するための準備が可能になる。

ここで、上述した本発明に係る製造システムおよび冶具板と誘導装置との接続方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 生産ライン上を搬送可能に構成され、製造対象物またはその部品の製造に用いられる冶具板（１０）と、
前記生産ライン上またはその近傍に配置され、前記冶具板を用いて前記製造対象物またはその部品を製造するために必要な製造指示情報を前記冶具板に送信する誘導装置（２０）と、
前記冶具板と前記誘導装置との間の無線通信を可能にする無線通信装置（無線通信ユニット４０、５０）と、
を備え、
前記冶具板は、当該冶具板に割り当てられた固有の識別情報を前記誘導装置が検出可能な状態で保持し（Ｓ２１）、
前記誘導装置は、検出した前記冶具板の前記識別情報に応じた前記製造指示情報を前記冶具板に送信する（Ｓ１６）、
ことを特徴とする製造システム。

［２］ 生産ライン上を搬送可能に構成され、製造対象物またはその部品の製造に用いられる冶具板（１０）と、前記生産ライン上またはその近傍に配置され、前記冶具板を用いて前記製造対象物またはその部品を製造するために必要な製造指示情報を前記冶具板に送信する誘導装置（２０）と、を備える製造システムにおいて、前記冶具板と前記誘導装置との間を無線接続するための冶具板と誘導装置との接続方法であって、
前記誘導装置は、検出した前記冶具板の固有の識別情報に応じた前記製造指示情報を前記冶具板に送信し（Ｓ１５、Ｓ１６）、
前記冶具板は、受信した前記製造指示情報に応じた所定の製造工程が終了すると、終了情報を前記誘導装置に送信し（Ｓ２６、Ｓ２７）、
前記誘導装置および前記冶具板は、少なくとも前記製造対象物が製造完了となるまでは互いの再接続を禁止する、（Ｓ１７〜Ｓ１９、Ｓ１２）、
ことを特徴とする冶具板と誘導装置との接続方法。

［３］ 前記冶具板は、当該冶具板の前記識別情報を無線通信により送信する動作を定常的に実施する識別情報送信部（Ｓ２１）を有し、
前記誘導装置は、無線通信により前記識別情報を受信した場合に、該当する前記冶具板との間の通信処理を開始する（Ｓ１２〜Ｓ１４）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の製造システム。

［４］ 前記冶具板は、受信した前記製造指示情報を表示する表示部（１３）を有する、
ことを特徴とする上記［１］又は［３］に記載の製造システム。

［５］ 前記無線通信装置は、無線通信する情報を暗号化する機能（マイコン４３、５３）、および送信する電波の方向に指向性を持たせる指向性付与部（指向性アンテナ５２）を備える、
ことを特徴とする上記［１］に記載の製造システム。

１０ 冶具板
１１ 冶具制御部
１２ 冶具板制御情報受信部
１３ 表示部
２０ 誘導装置
２１ 製造情報メモリ
２２ 冶具板情報メモリ
２３ 冶具板制御情報送信部
３１ 生産情報データベース
３２ ベルトコンベア
４０，５０ 無線通信ユニット
４１，５１ 無線装置
４２ アンテナ
４３，５３ マイコン
４４，５４ メモリ
５２ 指向性アンテナ
１００ 製造システム

Claims (5)

1. 生産ライン上を搬送可能に構成され、製造対象物またはその部品の製造に用いられる冶具板と、
   前記生産ライン上またはその近傍に配置され、前記冶具板を用いて前記製造対象物またはその部品を製造するために必要な製造指示情報を前記冶具板に送信する誘導装置と、
   前記冶具板と前記誘導装置との間の無線通信を可能にする無線通信装置と、
   を備え、
   前記冶具板は、当該冶具板に割り当てられた固有の識別情報を前記誘導装置が検出可能な状態で保持し、
   前記誘導装置は、検出した前記冶具板の前記識別情報に応じた前記製造指示情報を前記冶具板に送信し、
   前記冶具板は、受信した前記製造指示情報に応じた所定の製造工程が終了すると、終了情報を前記誘導装置に送信し、
   前記誘導装置および前記冶具板は、少なくとも前記製造対象物が製造完了となるまでは互いの再接続を禁止する、
   ことを特徴とする製造システム。
2. 生産ライン上を搬送可能に構成され、製造対象物またはその部品の製造に用いられる冶具板と、前記生産ライン上またはその近傍に配置され、前記冶具板を用いて前記製造対象物またはその部品を製造するために必要な製造指示情報を前記冶具板に送信する誘導装置と、を備える製造システムにおいて、前記冶具板と前記誘導装置との間を無線接続するための冶具板と誘導装置との接続方法であって、
   前記誘導装置は、検出した前記冶具板の固有の識別情報に応じた前記製造指示情報を前記冶具板に送信し、
   前記冶具板は、受信した前記製造指示情報に応じた所定の製造工程が終了すると、終了情報を前記誘導装置に送信し、
   前記誘導装置および前記冶具板は、少なくとも前記製造対象物が製造完了となるまでは互いの再接続を禁止する、
   ことを特徴とする冶具板と誘導装置との接続方法。
3. 前記冶具板は、当該冶具板の前記識別情報を無線通信により送信する動作を定常的に実施する識別情報送信部を有し、
   前記誘導装置は、無線通信により前記識別情報を受信した場合に、該当する前記冶具板との間の通信処理を開始する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の製造システム。
4. 前記冶具板は、受信した前記製造指示情報を表示する表示部を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の製造システム。
5. 前記無線通信装置は、無線通信する情報を暗号化する機能、および送信する電波の方向に指向性を持たせる指向性付与部を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の製造システム。

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