JP6748949B1 - 作業管理装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
例えば特許文献1には、拡張現実装置を利用して、作業者に対してピッキングすべき物品が入った保管部を指示することにより、作業効率の向上を図ることが記載されている。
本発明の一側面に係る作業管理装置は、作業を管理する作業管理装置であって、前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部とを備える。上記構成により、一連の工程の作業の内容と進捗状況を一括して漏れなく管理し、作業全体を効率化することができる。
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本発明による作業管理装置10が適用される場面の一例である作業管理システム1の例を模式的に示す図である。図1の例では、作業管理システム1は、作業場におけるピッキング工程と組立工程を含む一連の作業を管理している。図1に示すように、作業管理システム1は、作業管理装置10と、作業用ロボット20、作業者Wが眼鏡のように装着する拡張現実装置である作業者用グラス30、作業に用いる作業用部品を入れるキットボックス(部品箱)40、キットボックス40が載置された移動体50、ピッキング対象の作業用部品が保管されたシューター(保管庫)60、作業者Wが組立作業に使用するトルクレンチ(工具)70を備えている。作業管理装置10は、作業用ロボット20、作業者用グラス30、移動体50、トルクレンチ70と、それぞれ専用のゲートウェイを介して通信接続することができる。
(1.ハードウェア構成)
図2は、本実施形態における作業管理装置10のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図2の例では、作業管理装置10は、制御部11、記憶部12、通信インタフェース13、入力装置14、出力装置15が電気的に接続されたコンピュータである。
次に、図3を用いて、本実施形態に係る作業管理装置10の機能構成の一例を説明する。図3は、作業管理装置10の機能構成の一例を示すブロック図である。
次に、本実施形態による作業管理システム1の処理の流れについて説明する、処理の流れは、(3−1)ピッキング工程、(3−2)部品の在庫管理、(3−3)手動組立工程、(3−4)不具合対応工程に分けて説明する。
まず、ピッキング工程における作業管理システム1の動作について説明する、図4は、作業管理システム1のピッキング工程における動作の一例を示すシーケンス図である。ピッキング工程では、作業管理装置10が管理する作業規定に基づいて、作業者Wと作業用ロボット20が協働してシューター60から作業用部品をピッキングし、キットボックス40に入れていく。
次に、作業管理システム1による部品の在庫管理について説明する、図6は、作業管理システム1による部品の在庫管理の動作の一例を示すフローチャートである。作業管理装置10は、シューター60に保管されている作業用部品の在庫数を管理し、作業規定に基づいて、適切なタイミングで部品の補充を行う。
次に、手動組立工程における作業管理システム1の動作について説明する。図7は、作業管理システム1の手動組立工程における動作の一例を示すシーケンス図である。手動組立工程では、作業管理装置10が管理する作業規定に基づいて、作業者Wがキットボックス40の中の部品を用いて組立作業を行う。ここでは、作業者Wは、作業場のベルトコンベアや、モバイル(移動体)で搬送されてくるワーク(エンジンや車体などの作業対象)に対して、キットボックス40内の部品を締結する。
次に、不具合対応工程における作業管理システム1の動作について説明する。図10は、作業管理システム1の不具合対応工程における動作の一例を示すフローチャートである。
(付記1)
作業を管理する作業管理装置(10)であって、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部(101)と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラス(30)に、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部(102)と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボット(20)を制御するロボット制御部(103)と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット(20)によって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部(104)と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット(20)によって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部(105)と、を備える作業管理装置(10)。
(付記2)
一連の作業に必要な部品を保管庫(60)から取り出して部品箱(40)の中に置くピッキング工程において、
前記作業実績情報取得部(104)は、
前記作業者が保管庫(60)から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボット(20)によって保管庫(60)から取り出された作業用部品の種類および個数の情報を取得し、
前記作業結果判定部(105)は、
前記作業者および前記作業用ロボット(20)による、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定し、
前記作業規定どおりのピッキングが完了したと判定されたら、前記部品箱(40)に貼付された無線通信タグに、部品箱識別番号を記録する、部品箱識別番号付与部(106)をさらに備え、
前記部品箱識別番号は、当該部品箱(40)の中の作業用部品が使用される後工程の情報と紐づけられている、付記1に記載の作業管理装置(10)。
(付記3)
前記作業者が保管庫(60)から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボット(20)によって保管庫(60)から取り出された作業用部品の種類および個数の情報に基づいて、前記保管庫(60)内の各々の作業用部品の在庫が所定数になるように、補充すべき作業用部品の種類と個数の情報を出力する在庫補充指示部(107)をさらに備えた付記2に記載の作業管理装置(10)。
(付記4)
前記部品箱(40)は移動体(50)に載置されており、
前記部品箱識別番号が無線通信タグに記録されると、前記移動体(50)を、前記部品箱識別番号に応じた次工程が行われる所定のエリアに移動させる部品箱移動制御部(108)と、
前記部品箱(40)を載せた移動体(50)が、前記所定のエリアに到着したことを、前記無線通信タグとの無線通信を介して検知する部品箱到着検知部(109)と、をさらに備え、
前記作業補助情報表示部(102)は、
前記部品箱(40)を載せた移動体(50)が前記所定のエリアに到着した旨を、当該工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラス(30)に表示する、付記2に記載の作業管理装置(10)。
(付記5)
各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部(105)は、
前記作業者によって取り出された作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業者用グラス(30)のコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業者によって前記作業規定どおりのピッキングが行われているか否かを判定する、付記2に記載の作業管理装置(10)。
(付記6)
各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部(105)は、
前記部品箱(40)の中の作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業用ロボット(20)のコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定する、付記2に記載の作業管理装置(10)。
(付記7)
前記作業者が作業に不具合が生じたと判断した場合に前記作業者用グラス(30)を介して入力する不具合発生情報を取得する不具合発生情報取得部(110)と、
前記不具合情報を、前記不具合情報を入力した作業者が使用している部品箱(40)の部品箱識別番号に紐づけて管理する、不具合情報管理部(111)と、をさらに備えた付記1に記載の作業管理装置(10)。
(付記8)
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されているか否かを判定する不具合有無判定部(112)と、
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されていると判定された部品箱(40)は、不具合対応を行うエリアに移動させる不具合発生時移動制御部(113)と、をさらに備えた付記7に記載の作業管理装置(10)。
(付記9)
前記作業者が使用する工具(70)によって作業の不備が検知された場合に、前記工具(70)から作業不備情報を取得する作業不備情報取得部(114)と、
前記作業の不備が検知された際に、前記作業者用グラス(30)を介して撮像された前記作業者の視野画像を取得する作業画像取得部(115)と、をさらに備えた付記1に記載の作業管理装置(10)。
(付記10)
作業を管理するコンピュータ(10)を、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部(101)と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラス(30)に、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部(102)と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボット(20)を制御するロボット制御部(103)と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット(20)によって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部(104)と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット(20)によって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部(105)、として機能させるプログラム。
10…作業管理装置
11…制御部
12…記憶部
13…通信インタフェース
14…入力装置
15…出力装置
20…作業用ロボット
30…作業者用グラス
40…キットボックス
50…移動体
60…シューター
61…投入口
62…取出口
70…トルクレンチ
101…作業規定取得部
102…作業補助情報表示部
103…ロボット制御部
104…作業実績情報取得部
105…作業結果判定部
106…部品箱識別番号付与部
107…在庫補充指示部
108…部品箱移動制御部
109…部品箱到着検知部
110…不具合発生情報取得部
111…不具合情報管理部
112…不具合有無判定部
113…不具合発生時移動制御部
114…作業不備情報取得部
115…作業画像取得部
Claims (10)
- 作業を管理する作業管理装置であって、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部と、を備える作業管理装置。 - 一連の作業に必要な部品を保管庫から取り出して部品箱の中に置くピッキング工程において、
前記作業実績情報取得部は、
前記作業者が保管庫から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボットによって保管庫から取り出された作業用部品の種類および個数の情報を取得し、
前記作業結果判定部は、
前記作業者および前記作業用ロボットによる、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定し、
前記作業規定どおりのピッキングが完了したと判定されたら、前記部品箱に貼付された無線通信タグに、部品箱識別番号を記録する、部品箱識別番号付与部をさらに備え、
前記部品箱識別番号は、当該部品箱の中の作業用部品が使用される後工程の情報と紐づけられている、請求項1に記載の作業管理装置。 - 前記作業者が保管庫から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボットによって保管庫から取り出された作業用部品の種類および個数の情報に基づいて、前記保管庫内の各々の作業用部品の在庫が所定数になるように、補充すべき作業用部品の種類と個数の情報を出力する在庫補充指示部をさらに備えた請求項2に記載の作業管理装置。
- 前記部品箱は移動体に載置されており、
前記部品箱識別番号が無線通信タグに記録されると、前記移動体を、前記部品箱識別番号に応じた次工程が行われる所定のエリアに移動させる部品箱移動制御部と、
前記部品箱を載せた移動体が、前記所定のエリアに到着したことを、前記無線通信タグとの無線通信を介して検知する部品箱到着検知部と、をさらに備え、
前記作業補助情報表示部は、
前記部品箱を載せた移動体が前記所定のエリアに到着した旨を、当該工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに表示する、請求項2に記載の作業管理装置。 - 各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部は、
前記作業者によって取り出された作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業者用グラスのコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業者によって前記作業規定どおりのピッキングが行われているか否かを判定する、請求項2に記載の作業管理装置。 - 各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部は、
前記部品箱の中の作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業用ロボットのコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定する、請求項2に記載の作業管理装置。 - 前記作業者が作業に不具合が生じたと判断した場合に前記作業者用グラスを介して入力する不具合発生情報を取得する不具合発生情報取得部と、
前記不具合情報を、前記不具合情報を入力した作業者が使用している部品箱の部品箱識別番号に紐づけて管理する、不具合情報管理部と、をさらに備えた請求項1に記載の作業管理装置。 - 前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されているか否かを判定する不具合有無判定部と、
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されていると判定された部品箱は、不具合対応を行うエリアに移動させる不具合発生時移動制御部と、をさらに備えた請求項7に記載の作業管理装置。 - 前記作業者が使用する工具によって作業の不備が検知された場合に、前記工具から作業不備情報を取得する作業不備情報取得部と、
前記作業の不備が検知された際に、前記作業者用グラスを介して撮像された前記作業者の視野画像を取得する作業画像取得部と、をさらに備えた請求項1に記載の作業管理装置。 - 作業を管理するコンピュータを、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部、として機能させるプログラム。
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