JP6717572B2 - 作業分析システム及び作業分析方法 - Google Patents

Description

本発明は、作業分析システム及び作業分析方法に係り、特に、連続した複数の作業工程からなるライン作業において、各作業工程の作業内容を撮影した作業動画に基づいて作業分析をすることが可能な作業分析システム及び作業分析方法に関する。

従来、生産ラインにおいてヒト、機械及びモノの動きや時間を「見える化」することで生産現場の作業時間短縮、省力化及びコスト低減を果たすことを目的として、各作業工程の作業内容を撮影した作業動画を表示して各作業工程の動作分析をすることが可能な作業分析システムが知られている。
当該作業分析システムによれば、作業動画を用いた分析結果を基に作業工程の編成を行い、精度の高い作業標準を作成することが可能である。

例えば特許文献１に記載の作業画像管理システムは、生産ラインにおいて各作業工程の映像を確認しながら作業分析を行うためのものであって、生産品の不良解析、設計変更、生産設備の改善、作業工程状況の監視等に利用することができる。
また、特許文献２に記載の作業分析システムは、撮影カメラで撮影された作業動画に基づいて各作業工程の動作分析を行うことができ、さらには各作業工程の作業標準時間を自動的に算出することが可能なシステムとなっている。

特開２００３−１５０２３０号公報 特開２００２−３１０６１７号公報

一般に、上記の作業分析システムでは、各作業工程の作業内容を撮影した作業動画を表示画面上に表示し、ユーザー操作を受け付けてライン作業における各作業工程の作業時間と、作業工程における各作業要素の作業要素時間とを算出することができる。
そして、表示画面上に山積み表を表示した上で、サイクルタイムの短縮やライン編成効率を高めるべく、ユーザー操作を受け付けて作業工程の編成を行うことができる。

ところで、作業工程の中には、作業者にとって難易度が高い作業であるために作業時間のバラツキが大きい作業工程や、難易度が低い作業であるために作業時間のバラツキが小さい作業工程があって、前者の作業時間のバラツキが大きい作業工程についてはより詳細な分析が必要とされている。
しかしながら、上記作業分析システムでは、表示画面上で作業工程の編成を行うにあたって、全ての作業工程の中から作業時間のバラツキが大きい作業工程を特定することができず、当該作業工程をより詳細に分析することができなかった。
そこで、ライン作業における複数の作業工程の中から、作業時間のバラツキが大きい作業工程を特定し、特定された作業工程を詳細に分析することで、より精度の高い作業標準を作成することが可能な作業分析システムが求められていた。

また、上記の作業分析システムでは、同じ作業条件で作業動画を撮影するために、撮影カメラを作業工程毎に設置して、各作業工程の開始時点を合わせて撮影することで、各作業工程の作業内容を同じ時間軸上で記録している。
ところが、各作業工程の開始時点を決定するための従来の方法としては、分析者が表示画面上で作業動画を確認して当該開始時点の動作を見つけたときに、マウスのクリック操作によって決定するものであった。そのため、分析者に余計な負担がかかるだけでなく、各作業工程の間で開始時点を正確に合わせられない虞があった。
また、撮影カメラの撮影開始時点を作業工程の開始時点として合わせる方法も考えられるが、全ての撮影カメラの設定時刻を同じ時刻に合わせることは困難であった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ライン作業において各作業工程の作業動画を用いて作業分析することが可能であって、作業分析結果を基に作業工程の編成を行い、より精度の高い作業標準を作成することが可能な作業分析システム及び作業分析方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、作業工程の編成を行うにあたって、作業時間のバラツキが大きい作業工程を特定し、特定された作業工程をより詳細に分析することが可能な作業分析システム及び作業分析方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、同じ作業条件で各作業工程の作業動画を撮影するにあたって、ユーザーとなる分析者に負担をかけることなく、各作業工程の開始時点を正確に合わせることが可能な作業分析システム及び作業分析方法を提供することにある。

前記課題は、本発明の作業分析システムによれば、連続した複数の作業工程からなるライン作業において、各々の前記作業工程の作業内容を撮影して作業動画を記録する撮影装置と、該撮影装置とネットワークを通じて接続され、前記作業動画を示す作業動画データを取得して、該作業動画データに基づいて前記ライン作業における前記作業工程を分析することが可能な作業分析装置と、を備えた作業分析システムであって、前記撮影装置は、各々の前記作業工程の作業内容を少なくとも２サイクル以上撮影して、各々の前記作業工程に対して少なくとも２サイクル以上の前記作業動画を記録し、前記作業分析装置は、前記撮影装置から取得した各々の前記作業動画データをサイクル毎に分けて記憶するデータ記憶部と、記憶された各々の前記作業動画データに基づいて前記作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出する作業時間算出部と、各々の前記作業工程において、最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定するサイクル特定部と、複数の前記作業工程の中から、最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる前記作業工程を特定する作業工程特定部と、特定された特定作業工程を分析対象とした、作業標準時間を算出するための分析を実施する分析実施部と、前記作業動画データが示す前記作業動画を前記作業工程毎に分けて表示画面上に表示する画面表示部と、を備え、前記作業時間算出部は、ユーザー操作の入力を受け付けて、所定の作業工程において複数の前記作業要素の中から所定の前記作業要素を特定し、特定された特定作業要素を前記所定の作業工程から別の前記作業工程へ移動させる工程編成部をさらに備え、前記画面表示部は、工程編成画面として、分析を実施する前であって前記作業工程の編成を実行する前の作業要素の山積みグラフの内容と、分析を実施した後であって前記作業工程の編成を実行した後の作業要素の山積みグラフの内容とをそれぞれ表示すること、により解決される。
このとき、前記工程編成部は、複数からなる前記作業工程の工程数を変動させるために、複数からなる前記作業工程の中から所定の作業工程を別の作業工程に移動させることとしても良い。

一般に、ライン作業において各作業工程の作業動画を用いて作業分析を行い、作業分析結果を基に作業工程の編成を行うときに、最も長い作業時間と最も短い作業時間の差分が最も大きい値となった作業工程は、作業者にとって難易度が高い作業工程であって、より詳細な分析が必要とされる作業工程と言える。
また、当該差分が最も小さい値となった作業工程は、作業者にとって難易度が低い作業工程であって、例えば作業時間がサイクルタイム内に納まっていれば、特に見直しが必要とされない作業工程と言える。
そこで、上記構成の作業分析システムであれば、記録された複数サイクルの作業動画から各作業工程の作業時間をサイクル毎に算出し、複数の作業工程の中から最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる作業工程を特定し、特定された特定作業工程を分析対象としてより詳細な分析を実施することができる。その結果、より精度の高い作業標準を作成することができる。
また上記構成により、例えば、特定作業工程の中で、特に作業要素時間のバラツキが大きい作業要素を特定作業要素として特定し、この特定作業要素を別の作業工程へ移動させることができる。移動先の作業工程としては、例えば、作業時間のバラツキが小さくて、作業時間がサイクルタイムよりも短い作業工程が好適である。

このとき、前記画面表示部は、前記工程編成画面として、ユーザーの目標時間となるサイクルタイムを含む前記山積みグラフの内容を表示し、かつ、複数の前記作業工程の中から特定された前記特定作業工程であることを示す識別マークを含む前記山積みグラフの内容を表示すると良い。
また、前記画面表示部は、前記工程編成画面として、作業工程編成前と作業工程編成後における前記山積みグラフの内容を同時に表示するにあたって、前記分析実施部の分析対象となった前記特定作業工程における所定の作業要素を、前記作業工程編成前と前記作業工程編成後で異なる表示態様で表示すると良い。

このとき、前記分析実施部は、ユーザー操作の入力を受け付けて、表示された前記作業動画に記録されたヒト又は機械が作業内容に対して有効な動作をした時間を示す有効動作時間と、無効な動作をした時間を示す無効動作時間と、をそれぞれ算出し、前記分析実施部は、ユーザー操作の入力を受け付けて、前記作業要素に対して前記有効な動作をした時間を示す有効動作時間と、前記無効な動作をした時間を示す無効動作時間と、をそれぞれ算出すると良い。
上記構成により、作業時間のバラツキが最も大きい特定作業工程を分析対象として、表示画面上に特定作業工程の作業動画を表示した上で、特定作業工程の有効動作時間と無効動作時間とを算出することができる。
そのため、有効動作時間と無効動作時間の分析結果を基に、特定作業工程に対して精度の高い作業時間を改めて算出することができる。
また上記構成により、表示画面上に特定作業工程の作業要素動画を表示した上で、特定作業工程における各作業要素の作業要素時間に対して、有効動作時間と、無効作業要素時とをそれぞれ算出することができる。
そのため、作業要素における有効動作時間と無効動作時間の分析結果を基に、特定作業工程に対してより精度の高い作業時間を改めて算出することができる。

このとき、前記画面表示部は、作業分析画面として、前記作業工程毎に分けられた前記作業動画を少なくとも２つ以上同時に表示し、前記分析実施部は、前記作業分析画面上において、ユーザー操作の入力を受け付けて、前記特定作業工程を含む複数の前記作業工程を分析対象とした分析を実施すると良い。
上記構成により、例えば、特定作業工程と、その前後の作業工程とを同一表示画面上で比較しながら分析を行うことができ、作業工程の編成もやり易くなる。

このとき、前記撮影装置は、作業中に発生する音を含む前記作業動画を記録し、前記作業分析装置は、予め設定された設定音に関する設定音データを前記記憶部に記憶し、前記作業動画から、作業中に発生する前記音を抽出する音抽出部と、抽出された前記音が前記設定音とマッチングするかどうかを、前記設定音データに基づいて判定する音判定部と、前記作業動画に対して設定された時間軸において、前記設定音とマッチングした前記音の発生時点を基準として前記作業工程の開始時点を決定する開始時点決定部と、をさらに備えていると良い。
上記構成により、同じ作業条件で各作業工程の作業動画を撮影するにあたって、ユーザーとなる分析者に負担をかけることなく、各作業工程の開始時点を正確に合わせることができる。

また、連続した複数の作業工程からなるライン作業において、各々の前記作業工程の作業内容を少なくとも２サイクル以上撮影して、各々の前記作業工程に対して少なくとも２サイクル以上の作業動画を記録する撮影装置とネットワークを通じて接続されたコンピュータが、前記作業動画を示す作業動画データを取得して、該作業動画データに基づいて前記ライン作業における前記作業工程を分析する処理を実行可能な作業分析方法であって、前記撮影装置から取得した各々の前記作業動画データをサイクル毎に分けて記憶するデータ記憶部を備えた前記コンピュータが、記憶された各々の前記作業動画データに基づいて前記作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出する作業時間算出処理と、各々の前記作業工程において、最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定するサイクル特定処理と、複数の前記作業工程の中から、最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる前記作業工程を特定する作業工程特定処理と、特定された特定作業工程を分析対象とした、作業標準時間を算出するための分析を実施する分析実施処理と、前記作業動画データが示す前記作業動画を前記作業工程毎に分けて表示画面上に表示する画面表示処理と、を実行し、前記作業時間算出処理では、ユーザー操作の入力を受け付けて、表示された前記作業動画を作業要素毎に分割して作業要素動画を作成し、該作業要素動画から前記作業要素の作業要素時間を算出しており、ユーザー操作の入力を受け付けて、所定の作業工程において複数の前記作業要素の中から所定の前記作業要素を特定し、特定された特定作業要素を前記所定の作業工程から別の前記作業工程へ移動させる工程編成処理をさらに実行し、前記画面表示処理では、前記工程編成処理の実行後、工程編成画面として、分析を実施する前であって前記作業工程の編成を実行する前の作業要素の山積みグラフの内容と、分析を実施した後であって前記作業工程の編成を実行した後の作業要素の山積みグラフの内容とをそれぞれ表示する作業分析方法も実現することができる。
このとき、前記工程編成処理では、複数からなる前記作業工程の工程数を変動させるために、複数からなる前記作業工程の中から所定の作業工程を別の作業工程に移動させることとしても良い。

本発明の作業分析システム及び作業分析方法によれば、ライン作業において各作業工程の作業動画を用いて作業分析することが可能であって、作業分析結果を基に作業工程の編成を行い、より精度の高い作業標準を作成することができる。
また、作業工程の編成を行うにあたって、作業時間のバラツキが大きい作業工程を特定し、特定された作業工程をより詳細に分析することができる。
また、同じ作業条件で各作業工程の作業動画を撮影するにあたって、ユーザーとなる分析者に負担をかけることなく、各作業工程の開始時点を正確に合わせることができる。

本実施形態に係る作業分析システム全体の構成図である。 作業分析装置のハード構成図である。 作業分析システムのソフト構成図である。 作業要素一覧表データの一例を示す図である。 作業分析画面の一例を示す図である。 作業工程編成画面の一例を示す図である。 山積み表による作業工程の編成の手順を説明する図である（その１）。 山積み表による作業工程の編成の手順を説明する図である（その２）。 作業工程の開始時点を決定する方法を説明する図である。 本実施形態に係る作業分析方法の処理の一例を示すフロー図である。

以下、本発明に係る実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
本実施形態は、ライン作業において各作業工程の作業動画を示す作業動画データに基づいて作業分析する作業分析システムであって、作業分析装置が、各作業動画から各作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出し、各作業工程において最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定し、複数の作業工程の中から最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる作業工程を特定し、特定された特定作業工程を分析対象とした分析を実施することを特徴とする発明に関するものである。

本実施形態の作業分析システムＳ全体の構成を図１に示す。
作業分析システムＳは、ライン作業において各作業工程の作業内容を撮影して作業動画を記録する複数の撮影装置１と、複数の撮影装置１とネットワークを通じて接続され、撮影装置１から作業動画を示す作業動画データを取得して、作業動画データに基づいてライン作業における作業工程を分析、編成し、当該分析、編成結果を基に作業標準の内容を示す作業標準データを出力する作業分析装置１０と、から主に構成されている。
ここでライン作業とは、一連の作業工程の集合体を示すものであって、例えば、「組み立てライン」等がある。作業工程とは、一連の作業要素の集合体を示すものであり、例えば「エンジン組み付け」、「バンパー取り付け」、「タイヤ取り付け」等がある。
また、作業要素とは、一連の動作の集合体を示すものであり、例えば、「ブッシュを準備」、「ブッシュセット位置を確認」、「ブッシュをセット」、「車体へ組み付け」等がある。動作とは、作業を細分化したときの最小単位を示すものである。

撮影装置１は、例えばビデオカメラであって、図１に示すように、ライン作業において各作業工程の作業内容を撮影可能な位置にそれぞれ設置されている。そして各作業工程の開始時点を合わせて撮影することで、各作業工程の作業動画を同じ時間軸上で記録することができる。
撮影装置１は、各作業工程の作業内容を複数サイクル（例えば、１０サイクル）撮影して、各作業工程に対して複数の作業動画を記録する。そして、各作業工程の作業動画を示す作業動画データをサイクル毎に分けて作成し、作業分析装置１０に向けてデータ送信するものである。

作業分析装置１０は、作業分析を行う分析者によって用いられるコンピュータであって、作業動画データが示す作業動画を表示画面上に表示した上で、ユーザー操作を受け付けて各作業工程の作業時間と、作業工程における各作業要素の作業要素時間とを算出した後、表示画面上に山積み表を表示した上で、ユーザー操作を受け付けて作業工程の分析、編成を行い、作業標準データを出力するものである。
作業分析装置１０は、撮影装置１とデータ通信を行い、撮影装置１から送信された作業動画データを作業工程毎に、かつ、サイクル毎に分けて記憶しておくことができる。
また作業分析装置１０は、作業動画データに基づいて作業分析、作業編成を行った結果を基に作業標準データを作成し、作業標準データを表示画面上に出力表示するほか、紙媒体で出力印刷することができる。

作業分析装置１０のハード構成を図２に示す。
作業分析装置１０は、データの演算・制御処理装置としてのＣＰＵと、記憶装置としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤと、ホームネットワーク又はインターネットを通じて情報データの送受信を行う通信用インターフェイスとを備えたコンピュータである。
また作業分析装置１０は、所定の書式で表示される文字又は画像の情報を表示する表示装置と、ＣＰＵに所定の指令を入力するときユーザーによって操作される入力装置と、外付けハードディスク等の記憶媒体装置と、を備えている。また、作業分析装置１０は、文字又は画像の情報を出力する印刷装置をさらに備えていても良い。
なお、撮影装置１についても同様のハード構成を備えたコンピュータである。

作業分析装置１０のＲＯＭ、ＨＤＤ、及び外部記憶装置には、図３に示すように、コンピュータとして必要な機能を果たすメインプログラムに加えて、作業分析プログラムが記憶されており、これらプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、作業分析装置１０の機能が発揮されることになる。

作業分析装置１０のソフト構成を図３に示す。
作業分析装置１０は、機能面から説明すると、各種プログラム及び各種データを記憶するデータ記憶部１１と、各撮影装置１から各作業工程の作業動画データをサイクル毎に分けて取得するデータ取得部１２と、取得した各作業動画データが示す作業動画をサイクル毎に分けて表示画面上に表示する画面表示部１３と、各作業動画データに基づいて作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出する作業時間算出部１４と、各作業工程において最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定するサイクル特定部１５と、複数の作業工程の中から最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる作業工程を特定する作業工程特定部１６と、特定された特定作業工程を分析対象とした分析を実施する分析実施部１７と、特定作業工程において複数の作業要素の中から所定の作業要素を特定し、特定された特定作業要素を別の作業工程へ移動させる工程編成部１８と、分析結果、編成結果に基づいて作業標準データを出力するデータ出力部１９と、を主な構成要素として備えている。
これらは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、通信用インターフェイス、及び各種プログラム等によって構成されている。

データ記憶部１１には、撮影装置１から取得した作業動画データと、図４に示す作業要素一覧表データと、作業標準データとがそれぞれ記憶されている。
なお、データ記憶部１１は、各種プログラム及び各種情報データを保持して格納しておく構成であっても良いし、不図示のデータサーバーから各種プログラム及び各種情報データを読み込んで一時的に格納しておく構成であっても良い。

画面表示部１３は、作業分析装置１０の表示ディスプレイ上に、図５に示す作業分析画面３０と、図６に示す工程編成画面４０とを出力表示する。
作業時間算出部１４は、ユーザー操作を受け付けて、図５の作業分析画面３０に表示された作業動画から各作業工程の作業時間を算出するほか、作業動画を作業要素毎に分割して作業要素動画を作成した上で、作業要素動画から各作業要素の作業要素時間を算出する。

分析実施部１７は、ユーザー操作の入力を受け付けて、図５の作業分析画面３０上に表示された作業動画から、ヒト又は機械が作業内容に対して有効な動作をした時間を示す有効動作時間と、無効な動作をした時間を示す無効動作時間と、を算出する。また、表示された作業要素動画から、作業要素に対して有効な動作をした時間を示す有効動作時間と、無効な動作をした時間を示す無効動作時間と、を算出する。
そのため、有効動作時間と無効動作時間の分析結果を基に、特定の作業工程に対して精度の高い作業時間を改めて算出できる。

また、分析実施部１７は、図５の作業分析画面３０上において、ユーザー操作の入力を受け付けて、有効動作時間にレイティング率を積算することで作業標準時間（作業要素標準時間）を算出する。そのため、当該分析結果を基に、作業時間よりも精度の高い作業標準時間を算出することができる。
ここでレイティング率とは、対象物に対して所定の基準に基づいて等級分けや数値化を図るための数値であって、例えば、作業動画内に表示された作業者が成熟しているか否か、作業に慣れているか否か等を評価するための評価値である。
作業標準時間とは、その仕事に適性を持ち、成熟した作業者が、所定の作業条件のもとで、必要な余裕を持ち、正常な作業ペースによって仕事を遂行するために必要とされる時間である。作業標準時間は、一般に有効動作時間に対してレイティング率を積算することによって算出される。
分析者は、作業動画を確認することで、例えば作業動画内の作業者が成熟した作業者であり、比較的速い作業スペースで仕事を遂行していると判断した場合、レイティング率を１００％より高い値に設定する。

工程編成部１８は、作業時間算出部１４又は分析実施部１７の実行後、図６の工程編成画面４０上において、ユーザー操作の入力を受け付けて、所定の作業工程において複数の作業要素の中から所定の作業要素を特定し、特定された特定作業要素を別の作業工程へ移動させる。
例えば、作業時間のバラツキが大きい作業工程の中で、作業要素時間のバラツキが大きい作業要素を特定し、この特定作業要素を別の作業工程へ移動させることができる。移動先の作業工程としては、例えば、作業時間のバラツキが小さくて、作業時間がサイクルタイムよりも短い作業工程である。

なお、撮影装置１についても機能面から説明すると、図３に示すように、各種プログラム及び各種データを格納するほか、作業動画データを作業工程毎に、かつ、サイクル毎に分けて格納するデータ格納部２と、作業動画データを作成するデータ作成部３と、作業動画データを作業分析装置１０に向けて発信するデータ発信部４と、を主な構成要素として備えている。

次に、作業分析装置１０に記憶される作業要素一覧表データについて、図４に基づいて詳細に説明する。
作業要素一覧表データは、作業工程において各作業要素の詳細内容を一覧表で示すデータテーブルであって、ユーザー操作の入力を受け付けて各作業要素の詳細内容が作成、更新されるものである。
具体的には、作業要素一覧表データには、所定サイクルの作業工程の作業要素に対して、ＮＯ．（番号）、作業要素（名称）、種別、スタート、要素時間（作業要素時間）、有効時間（有効動作時間）、無効時間（無効動作時間）、レイティング（レイティング率）、標準時間（標準要素時間）、及び区分がそれぞれ対応付けられている。
ここで種別とは、各作業要素に対して「１：手作業」、「２：工具作業」及び「３：マシン作業」の分類の中から１つ選択して入力される項目である。
区分とは、各作業要素に対して「稼働」、「準稼働」及び「非稼働」の分類の中から１つ選択して入力される項目である。「稼働」とはヒトが作業中の状態を示し、「準稼働」とは機械が動作する状態を示し、「非稼働」とはヒトも機械も動作していない待ち状態を示している。

次に、作業分析装置１０の表示ディスプレイに表示される作業分析画面３０、工程編成画面４０について、図５、図６に基づいて詳細に説明する。

作業分析画面３０は、図５に示すように、作業動画データが示す作業動画の内容と、作業要素一覧表データが示す作業要素一覧表の内容とを主に表示しており、ユーザー操作の入力を受け付けて各作業工程の動作分析を実行するための表示画面である。
作業動画の内容は、作業分析画面３０の上半分に設けられた動画ウィンドウ３１〜３５上に作業工程毎に分けて複数同時に表示されている。
例えば、作業分析画面３０を見ると、表示画面の左上部分に設けられた動画ウィンドウ３１上には、分析対象となっている作業工程１「エンジン組み付け」の作業動画が表示されている。また、表示画面の右上部分に設けられた４つの動画ウィンドウ上３２〜３５には、順に作業工程２「バンパー取り付け」、作業工程３「タイヤ取り付け」、作業工程４「シート取り付け」、作業工程５「ドア取り付け」の作業動画が表示されている。

作業要素一覧表の内容は、作業分析画面３０の左下部分に設けられた作業要素一覧ウィンドウ３６上に表示されている。
例えば、作業要素一覧ウィンドウ３６を見ると、ユーザー操作の入力を受け付けて、作業工程１の作業要素１に対して、ＮＯ．「１」、作業要素「ブッシュを準備」、種別「１：手作業」、スタート「１．００（秒）」、要素時間「４．００（秒）」、有効時間「４．００（秒）」、無効時間「０．００（秒）」、レイティング「１５０（％）」、標準時間「６．００（秒）」、及び区分「稼働」がそれぞれ入力されている。

作業分析画面３０の中で作業要素一覧ウィンドウ３６よりも下部分には、作業工程のサイクル数を示すサイクル数表示タブ３７が設けられ、作業工程１に対して「１サイクル」と表示されている。
また、作業要素一覧ウィンドウ３６よりも下部分には、作業工程の作業時間、有効動作時間、無効動作時間、平均レイティング値、及び標準時間を示す合計時間表示タブ３８が設けられ、作業要素一覧表の入力結果に基づいて自動的に集計される。

なお、詳細な説明は省略するが、ユーザーとなる分析者が作業動画の内容を確認しながら、マウスのクリック操作やキーボードの入力操作を行うことで、作業分析システム１の動作分析が実行され、作業工程の作業時間、作業要素時間がサイクル毎に算出される。
また作業分析システム１は、ユーザーの入力操作を受け付けて、有効動作時間、無効動作時間をサイクル毎に算出し、より正確な作業時間、作業要素時間を求めることができる。
また作業分析システム１は、ユーザーによるレイティング評価の入力操作を受け付けて、標準時間、標準要素時間をサイクル毎に算出することができる。

工程編成画面４０は、図６に示すように、作業動画データが示す作業動画の内容と、作業要素一覧表データが示す作業要素一覧表の内容と、各作業工程の作業時間の算出結果又は分析結果を基に作成される作業要素の山積みグラフの内容とを主に表示しており、ユーザー操作の入力を受け付けて工程編成を実行するための表示画面である。
作業動画の内容は、工程編成画面４０の左上部分に設けられた動画ウィンドウ４１上に表示され、ユーザー操作の入力を受け付けて表示させたい作業工程を選択できる。

作業要素一覧表の内容は、工程編成画面４０の右上部分に設けられた作業要素一覧ウィンドウ４２上に表示されている。
例えば、作業要素一覧ウィンドウ４２を見ると、ユーザー操作の入力を受け付けて、作業工程１の作業要素１について、ＮＯ．「１」、グループ「１」要素番号「１」、作業要素「ブッシュを準備」、要素時間「４．００（秒）」、有効時間「４．００（秒）」、及び標準時間「６．００（秒）」、がそれぞれ入力されている。
なお、作業要素一覧ウィンドウ４２上では、新たな項目として作業要素に対してどの作業工程に属しているかを示すグループと、作業工程の中の順番を示す要素番号とが設けられている。

工程編成画面４０の中で作業要素一覧ウィンドウ４２よりも上部分には、表示された作業工程（作業要素）のサイクル数を示すサイクル数表示タブ４３が設けられ、サイクル数「１」が選択されている。
すなわち、各作業工程の作業要素をサイクル毎に切り替えながら表示することができる。

作業要素の山積みグラフの内容は、工程編成画面４０の右下部分に設けられた山積みグラフウィンドウ４４、４５上に表示されている。
作業要素の山積みグラフは、横軸が作業工程を示し、縦軸が各作業工程の作業時間（作業標準時間）を示すグラフであって、各作業工程に対して作業要素を順番に山積みすることで棒グラフ化したものである。
ここで各作業工程に対して、複数サイクルの中から最も短い作業時間が算出されたサイクルを特定して、当該サイクルの作業時間が棒グラフとして表示されている。
また、各作業工程に対して、複数サイクルの中から最も長い作業時間が算出されたサイクルを特定して、当該サイクルの作業時間がエラーバーの上限値として表示されている。

山積みグラフウィンドウ４４は、作業工程の編成を実行する前の作業要素の山積みグラフの内容を示すものであって、山積みグラフウィンドウ４５は、作業工程の編成を実行した後の作業要素の山積みグラフの内容を示すものである。
例えば、山積みグラフウィンドウ４４を見ると、作業工程３「タイヤ取り付け」が最も作業時間が長く、かつ、最も作業時間のバラツキが大きい作業工程であることを示している。そして、ユーザーの目標時間となるサイクルタイムを大幅に上まわっていることを示している。
また、山積みグラフウィンドウ４５を見ると、作業工程の編成の結果、作業工程３「タイヤ取り付け」の作業時間が短縮され、かつ、作業時間のバラツキが小さくなっていることを示している。そして、全ての作業工程がサイクルタイムを下まわっていることを示している。

作業工程の編成の結果、山積みグラフウィンドウ４５上に表示された内容に基づいて作業標準データを出力する場合には、工程編成画面４０の左下部分に表示された「作業標準出力」の実行ボタン４６が、ユーザー操作によって押されることで実行される。

なお、作業工程の編成は、ユーザー操作の入力を受け付けて実行されても良いし、予め記憶された所定の工程編成プログラムによって、全ての作業工程がサイクルタイムを下まわるように自動的に実行されても良い。
作業工程の編成を自動的に実行する場合には、例えば、工程編成画面４０の左下部分に表示されたシュミレーション設定「サイクル分析」の実行ボタン４７が、ユーザー操作によって押されることで実行されると良い。

次に、山積み表による作業工程の編成の手順を図７、図８に基づいて説明する。
具体的に、ライン作業「組み立て」において作業工程１から作業工程５までの工程編成を実行する例を挙げながら説明する。
ここでは、各作業工程に対して１０サイクルの作業動画が記録されているものとする。

まず図７（ａ）に示すように、各作業工程の作業時間及び作業要素時間が、それぞれ１０サイクル分算出される。
この時点では、各作業工程に対して必ずしも有効動作時間や無効動作時間、レイティング率、標準時間（標準要素時間）が算出されている必要はない。

そして図７（ｂ）に示すように、各作業工程の作業時間（作業要素時間）の算出結果を基に、各作業工程における作業要素の山積みグラフが作成される。
ここでは、作業工程３の作業時間が最も長く、目標値となるサイクルタイムよりも上まわっており、かつ、作業工程３の作業時間のバラツキが最も大きいことがわかる。
また、作業工程１、作業工程２、作業工程４、及び作業工程５の作業時間は、それぞれサイクルタイムよりも下まわっており、かつ、作業時間のバラツキも小さいことが分かる。
その結果、全ての作業工程の中から、作業時間のバラツキが最も大きい作業工程３を分析対象として特定する。

そして図８（ａ）に示すように、特定された作業工程３に対して、作業時間の短縮や作業時間のバラツキを小さくするための動作分析をサイクル毎に実行する。
具体的には、作業工程３に対して作業要素毎に有効動作時間や無効動作時間を算出し、有効動作時間を作業時間とみなして採用することや、レイティングを行って標準時間を算出し、作業時間の代わりに標準時間を採用することによって、より精度の高い作業要素の山積みグラフが作成される。
その結果、作業工程３の中で作業要素３−４及び作業要素３−７の作業時間がそれぞれ短縮されたことが分かる。また、作業工程３の作業時間のバラツキが小さくなったことが分かる。

そして図８（ｂ）に示すように、作業工程の分析結果を基に、特定された作業工程３の作業要素を別の作業工程へ移動させてサイクルタイムを下まわるように工程編成する。
具体的には、作業工程３から作業要素３−１を作業工程２へ移動させると共に、作業要素３−８を作業工程４へ移動させている。
また、作業工程５については、全ての作業要素を作業工程４へ移動させている。

その結果、ライン作業「組み立て」において全ての作業工程が目標となるサイクルタイムを下まわるように工程編成できたことが分かる。
また、工程編成の結果、５つの作業工程を４つの作業工程に減らせることができ、ライン編成効率を高められたことが分かる。
さらに、各作業工程において最も長い作業時間が算出されたサイクルに注目して目標サイクルタイムと比較してみても、全ての作業工程がサイクルタイムを下まわっていることが分かる。

上記のように、作業分析システムＳでは、ライン作業において作業工程の編成を行うにあたって、作業時間のバラツキが大きい作業工程を特定し、特定された作業工程をより詳細に分析することができるため、より精度の高い作業標準を作成することができる。

＜作業工程の開始時点の決定＞
次に、各作業工程の開始時点を決定する方法について図９に基づいて説明する。
作業分析システムＳでは、同じ作業条件で各作業工程の作業動画を撮影するために、撮影装置１を作業工程毎に設置して、各作業工程の開始時点を合わせて撮影することで、各作業工程の作業内容を同じ時間軸上で記録している。

具体的には、各撮影装置１は、作業中に発生する音を含む作業動画を撮影して作業動画データとして記録し、作業動画データを作業分析装置１０に向けて発信する。
作業分析装置１０は、図３に示すように、予め設定された設定音に関する設定音データをデータ記憶部１１に記憶している。そして、音を含む作業動画から、作業中に発生する音を抽出する音抽出部２０と、抽出された音が設定音とマッチングするかどうかを、設定音データに基づいて判定する音判定部２１と、作業動画に対して設定された時間軸において、設定音とマッチングした音の発生時点を基準として作業工程の開始時点を決定する開始時点決定部２２と、を構成要素として備えている。
これらは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、通信用インターフェイス、及び各種プログラム等によって構成されている。

その結果、図９に示すように、同じ作業条件で各作業工程の作業動画を撮影するにあたって、作業工程の開始時点に合わせて設定音を発生させることで、各作業工程の開始時点を正確に合わせることができる。

＜作業分析方法＞
次に、作業分析システムＳで実行される作業分析プログラムの処理について、図１０に基づいて説明する。
図１０は、本実施形態に係る作業分析プログラムの処理のうち、コンピュータに相当する作業分析装置１０が、各撮影装置１から取得した作業動画データをサイクル毎に分けて記憶するデータ記憶部を備え、記憶された各作業動画データに基づいて作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出し、各作業工程において最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定し、複数の作業工程の中から、最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる作業工程を特定し、特定された特定作業工程を分析対象とした分析を行い、分析結果を基に作業工程の編成を実行し、その後、作業標準データを出力する処理を実行するフローチャートである。

本実施形態に係る作業分析プログラムは、データ記憶部１１を備えた作業分析装置１０の機能的な構成要素として、上述したデータ取得部１２と、画面表示部１３と、作業時間算出部１４と、サイクル特定部１５と、作業工程特定部１６と、分析実施部１７と、工程編成部１８と、データ出力部１９と、を実現させるために各種プログラムを集約させたユーティリティプログラムであって、作業分析装置１０のＣＰＵがこの作業分析プログラムを実行する。

図１０に示す作業分析プロセスでは、まず、作業分析装置１０のデータ取得部１２が、ライン作業において各作業工程を撮影可能な位置に設置された各撮影装置１から、複数サイクル記録された作業動画データを取得するステップ０１（ＳＴ０１）から始まる。
作業動画データは、各作業工程の作業内容を撮影した作業動画を示すデータであって、当該データ取得後にデータ記憶部１１に記憶され、作業工程毎に、かつ、サイクル毎に分けて保管される。

次に、ステップ０２で、画面表示部１３が、作業動画データが示す作業動画を作業工程毎に分けて複数同時に表示画面上に表示する。
具体的には、作業分析装置１０の表示画面上に図５の作業分析画面３０を表示する。
作業分析画面３０において、作業工程１〜５の作業動画の内容を動画ウィンドウ３１〜３５上にそれぞれ表示し、また、作業要素一覧表の内容を、作業要素一覧ウィンドウ３６、サイクル数表示タブ３７及び合計時間表示タブ３８上にそれぞれ表示する。

次に、ステップ０３で、作業時間算出部１４が、ユーザー操作の入力を受け付けて、作業動画から各作業工程の作業時間、作業要素時間をサイクル毎に算出する。
具体的には、ユーザー操作の入力を受け付けて、図５の作業分析画面上に表示された作業動画を作業要素毎に分割して作業要素動画を作成した上で、各作業要素動画から作業要素時間をサイクル毎に算出する。そして、作業要素時間を集計して作業時間をサイクル毎に算出する。
なお、この時点で、分析実施部１７が各作業工程に対して有効動作時間や無効動作時間、レイティング率、標準時間を算出する分析を実施しても良い。

次に、ステップ０４で、画面表示部１３が、各作業工程の作業時間の算出結果を基に、作業要素の山積みグラフの内容を表示画面に表示する。
具体的には、作業分析装置１０の表示画面上に図６の工程編成画面４０を表示する。
工程編成画面４０において、作業要素一覧表の内容を、作業要素一覧ウィンドウ４２及びサイクル数表示タブ４３上にそれぞれ表示し、また、作業要素の山積みグラフの内容を山積みグラフウィンドウ４４上に表示する。

次に、ステップ０５で、サイクル特定部１５が、各作業工程において、最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定する。
具体的には、図６の山積みグラフウィンドウ４４上において、作業工程１〜５に対して、複数サイクルの中から最も短い作業時間が算出されたサイクルを特定し、当該サイクルの作業時間を棒グラフとして表示する。また、作業工程１〜５に対して、複数サイクルの中から最も長い作業時間が算出されたサイクルを特定し、当該サイクルの作業時間をエラーバーの上限値として表示する。

次に、ステップ０６で、作業工程特定部１６が、複数の作業工程の中から、最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる作業工程を特定する。
具体的には、図６の山積みグラフウィンドウ４４上において、作業工程１〜５の中から、作業時間のバラツキが最も大きい作業工程３を特定する。

次に、ステップ０７で、分析実施部１７が、ユーザー操作の入力を受け付けて、特定作業工程を含む複数の作業工程を分析対象とした分析を実施する。
具体的には、図５の作業分析画面上において、ユーザー操作の入力を受け付けて、作業工程３を含む複数の作業工程に対して、有効動作時間や無効動作時間をそれぞれ算出し、また、レイティング率、標準時間をそれぞれ算出する分析を実施する。

次に、ステップ０８で、工程編成部１８が、ユーザー操作の入力を受け付けて、分析結果を基に、特定作業工程において複数の作業要素の中から所定の作業要素を特定し、特定された特定作業要素を特定作業工程から別の作業工程へ移動させる。
具体的には、工程編成部１８は、図６の山積みグラフウィンドウ４５上において、ユーザー操作の入力を受け付けて、作業工程３の作業要素３−１〜３−８の中から作業要素３−１、３−８を特定し、特定された作業要素を別の作業工程へ移動させる。
そして、工程編成後の作業要素の山積みグラフの内容を山積みグラフウィンドウ４５上に表示する。

最後に、ステップ０９で、作業分析装置１０のデータ出力部１９が、分析結果及び編成結果を基に、作業標準の内容を示す作業標準データを出力する。
具体的には、図６の工程編成画面４０上において、ユーザー操作によって「作業標準出力」の実行ボタン４６が押されることで、作業標準データを出力表示、又は紙媒体に印刷する。

上記ステップ０１からステップ０９を経て図１０のプロセスを終了する。
上記の作業分析プログラムの処理フローにより、ライン作業において作業工程の編成を行うにあたって、作業時間のバラツキが大きい作業工程を特定し、特定された作業工程をより詳細に分析することができるため、より精度の高い作業標準を作成することができる。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態において、図１に示すように、作業分析システムＳでは複数の撮影装置１を備えているが、特に限定されることなく、１つの撮影装置１のみによって各作業工程の作業内容を撮影、記録しても良い。

上記実施形態において、作業時間算出部１４、分析実施部１７及び工程編成部１８は、ユーザー操作の入力を受け付けて実行しているが、特に限定されることなく、上記作業分析プログラムの処理に基づいて自動的に実行しても良い。

上記実施形態において、作業工程の開始時点を決定する開始時点決定部２２は、図１０の作業分析プロセスにおいて、ステップ０２とステップ０３の間で実行するか、または、ステップ０３の作業時間算出部１４と同時に実行すると良い。

本実施形態では、主として本発明に係る作業分析システム及び作業分析方法に関して説明した。
ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
特に、作業分析システムＳで実行される作業分析プログラムの処理について、また、図４の作業要素一覧データの構成、配置レイアウトについて、また、図５の作業分析画面、図６の作業工程編成画面の構成、配置レイアウトについて、上記の実施形態にて説明したものは、あくまで一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。

Ｓ 作業分析システム
１ 撮影装置
２ データ格納部
３ データ作成部
４ データ発信部
１０ 作業分析装置
１１ データ記憶部
１２ データ取得部
１３ 画面表示部
１４ 作業時間算出部
１５ サイクル特定部
１６ 作業工程特定部
１７ 分析実施部
１８ 工程編成部
１９ データ出力部
２０ 音抽出部
２１ 音判定部
２２ 開始時点決定部
３０ 作業分析画面
３１，３２，３３，３４，３５ 動画ウィンドウ
３６ 作業要素一覧ウィンドウ
３７ サイクル数表示タブ
３８ 合計時間表示タブ
４０ 作業工程編成画面
４１ 動画ウィンドウ
４２ 作業要素一覧ウィンドウ
４３ サイクル数表示タブ
４４，４５ 山積みグラフウィンドウ
４６，４７ 実行ボタン

Claims (6)

1. 連続した複数の作業工程からなるライン作業において、各々の前記作業工程の作業内容を撮影して作業動画を記録する撮影装置と、
   該撮影装置とネットワークを通じて接続され、前記作業動画を示す作業動画データを取得して、該作業動画データに基づいて前記ライン作業における前記作業工程を分析することが可能な作業分析装置と、を備えた作業分析システムであって、
   前記撮影装置は、各々の前記作業工程の作業内容を少なくとも２サイクル以上撮影して、各々の前記作業工程に対して少なくとも２サイクル以上の前記作業動画を記録し、
   前記作業分析装置は、
   前記撮影装置から取得した各々の前記作業動画データをサイクル毎に分けて記憶するデータ記憶部と、
   記憶された各々の前記作業動画データに基づいて前記作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出する作業時間算出部と、
   各々の前記作業工程において、最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定するサイクル特定部と、
   複数の前記作業工程の中から、最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる前記作業工程を特定する作業工程特定部と、
   特定された特定作業工程を分析対象とした、作業標準時間を算出するための分析を実施する分析実施部と、
   前記作業動画データが示す前記作業動画を前記作業工程毎に分けて表示画面上に表示する画面表示部と、を備え、
   前記作業時間算出部は、ユーザー操作の入力を受け付けて、表示された前記作業動画を作業要素毎に分割して作業要素動画を作成し、該作業要素動画から前記作業要素の作業要素時間を算出し、
   ユーザー操作の入力を受け付けて、所定の作業工程において複数の前記作業要素の中から所定の前記作業要素を特定し、特定された特定作業要素を前記所定の作業工程から別の前記作業工程へ移動させる工程編成部をさらに備え、
   前記画面表示部は、工程編成画面として、分析を実施する前であって前記作業工程の編成を実行する前の作業要素の山積みグラフの内容と、分析を実施した後であって前記作業工程の編成を実行した後の作業要素の山積みグラフの内容とをそれぞれ表示することを特徴とする作業分析システム。
2. 前記工程編成部は、複数からなる前記作業工程の工程数を変動させるために、複数からなる前記作業工程の中から所定の作業工程を別の作業工程に移動させることを特徴とする請求項１に記載の作業分析システム。
3. 前記画面表示部は、前記工程編成画面として、ユーザーの目標時間となるサイクルタイムを含む前記山積みグラフの内容を表示し、かつ、複数の前記作業工程の中から特定された前記特定作業工程であることを示す識別マークを含む前記山積みグラフの内容を表示し、
   前記画面表示部は、前記工程編成画面として、作業工程編成前と作業工程編成後における前記山積みグラフの内容を同時に表示するにあたって、前記分析実施部の分析対象となった前記特定作業工程における所定の作業要素を、前記作業工程編成前と前記作業工程編成後で異なる表示態様で表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の作業分析システム。
4. 前記分析実施部は、ユーザー操作の入力を受け付けて、表示された前記作業動画に記録されたヒト又は機械が作業内容に対して有効な動作をした時間を示す有効動作時間と、無効な動作をした時間を示す無効動作時間と、をそれぞれ算出し、
   前記分析実施部は、ユーザー操作の入力を受け付けて、前記作業要素に対して前記有効な動作をした時間を示す有効動作時間と、前記無効な動作をした時間を示す無効動作時間と、をそれぞれ算出し、
   前記画面表示部は、作業分析画面として、前記作業工程毎に分けられた前記作業動画を少なくとも２つ以上同時に表示し、
   前記分析実施部は、前記作業分析画面上において、ユーザー操作の入力を受け付けて、前記特定作業工程を含む複数の前記作業工程を分析対象とした分析を実施することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業分析システム。
5. 前記撮影装置は、作業中に発生する音を含む前記作業動画を記録し、
   前記作業分析装置は、
   予め設定された設定音に関する設定音データを前記データ記憶部に記憶し、
   前記作業動画から、作業中に発生する前記音を抽出する音抽出部と、
   抽出された前記音が前記設定音とマッチングするかどうかを、前記設定音データに基づいて判定する音判定部と、
   前記作業動画に対して設定された時間軸において、前記設定音とマッチングした前記音の発生時点を基準として前記作業工程の開始時点を決定する開始時点決定部と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業分析システム。
6. 連続した複数の作業工程からなるライン作業において、各々の前記作業工程の作業内容を少なくとも２サイクル以上撮影して、各々の前記作業工程に対して少なくとも２サイクル以上の作業動画を記録する撮影装置とネットワークを通じて接続されたコンピュータが、
   前記作業動画を示す作業動画データを取得して、該作業動画データに基づいて前記ライン作業における前記作業工程を分析する処理を実行可能な作業分析方法であって、
   前記撮影装置から取得した各々の前記作業動画データをサイクル毎に分けて記憶するデータ記憶部を備えた前記コンピュータが、
   記憶された各々の前記作業動画データに基づいて前記作業工程の作業時間をサイクル毎に分けて算出する作業時間算出処理と、
   各々の前記作業工程において、最も短い作業時間が算出されたサイクルと、最も長い作業時間が算出されたサイクルとを特定するサイクル特定処理と、
   複数の前記作業工程の中から、最も長い作業時間と最も短い作業時間との差分が最も大きい値となる前記作業工程を特定する作業工程特定処理と、
   特定された特定作業工程を分析対象とした、作業標準時間を算出するための分析を実施する分析実施処理と、
   前記作業動画データが示す前記作業動画を前記作業工程毎に分けて表示画面上に表示する画面表示処理と、を実行し、
   前記作業時間算出処理では、ユーザー操作の入力を受け付けて、表示された前記作業動画を作業要素毎に分割して作業要素動画を作成し、該作業要素動画から前記作業要素の作業要素時間を算出しており、
   ユーザー操作の入力を受け付けて、所定の作業工程において複数の前記作業要素の中から所定の前記作業要素を特定し、特定された特定作業要素を前記所定の作業工程から別の前記作業工程へ移動させる工程編成処理をさらに実行し、
   前記画面表示処理では、前記工程編成処理の実行後、工程編成画面として、分析を実施する前であって前記作業工程の編成を実行する前の作業要素の山積みグラフの内容と、分析を実施した後であって前記作業工程の編成を実行した後の作業要素の山積みグラフの内容とをそれぞれ表示することを特徴とする作業分析方法。

Images