JP6863454B2 - 搬送作業管理装置、方法およびプログラム - Google Patents

搬送作業管理装置、方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、ワークステーション間の搬送作業を管理する、搬送作業管理装置、システム、方法および記録媒体に関する。
工場等における生産作業の生産性を向上するための方法として、たとえば、特許文献１には、生産性の向上を阻害する根本原因となるボトルネック工程を特定する方法が記載されている。この方法では、各工程の生産能力を意図的に変化させて生産システム全体への影響をシミュレーションし、シミュレーションにより現出した生産変動の工程間の相互影響を計測し、計測結果より生産性の向上を阻害する根本原因となる装置を特定している。
特開２００９−１５７６７３号公報
しかし、特許文献１に記載の方法では、各工程を行う拠点であるワークステーション間の搬送作業やそれに伴う搬送車や搬送作業員の移動が生産性に与える影響を考慮していない。そのため、生産性の向上を阻害する搬送作業を特定することができない。
本発明の目的は、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することを可能にする、搬送作業管理装置、システム、方法および記録媒体を提供することにある。
上述の問題を解決するために、本発明の搬送作業管理装置は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定する改善候補特定手段と、前記特定された前記組の情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の搬送作業管理方法は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定し、前記特定された前記組の情報を出力することを特徴とする。
また、本発明の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータに、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定する改善候補特定機能と、前記特定された前記組の情報を出力する出力機能とを実現させることを特徴とする。
本発明の搬送作業管理装置、システム、方法および記録媒体により、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
本発明の第一の実施形態の搬送作業管理装置の構成例を示す図である。 本発明の第一の実施形態の搬送作業管理装置の動作例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の搬送作業管理システムの構成例を示す図である。 本発明の第二の実施形態のワークステーションの構成例を示す図である。 本発明の第二の実施形態のワークステーションネットワークの構成例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の搬送作業管理装置の構成例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の履歴の例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の搬送コストの例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の移動コストの例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の搬送作業管理装置の動作例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の総搬送コスト算出の例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の総搬送コスト算出の例を示す図である。 本発明の第三の実施形態の搬送作業管理装置の構成例を示す図である。 本発明の第三の実施形態の搬送作業管理装置の動作例を示す図である。 本発明の各実施形態のハードウェア構成例を示す図である。
［第一の実施形態］
本発明の第一の実施の形態について説明する。
図１に本実施形態の搬送作業管理装置１０の構成例を示す。
本実施形態の搬送作業管理装置１０は、改善候補特定部１１および出力部１２により構成される。
改善候補特定部１１は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する部分である。出力部１２は、特定された組の情報を出力する部分である。
このように搬送作業管理装置１０を構成することによって、搬送作業管理装置１０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置１０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいワークステーションの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
次に、図２に本実施形態の搬送作業管理装置１０の動作の例を示す。
まず、改善候補特定部１１は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出する（ステップＳ１０１）。次に、改善候補特定部１１は、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する（ステップＳ１０２）。
そして、出力部１２は、特定された組の情報を出力する（ステップＳ１０３）。
このように動作することによって、搬送作業管理装置１０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置１０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいワークステーションの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
以上で説明したように、本発明の第一の実施形態では、搬送作業管理装置１０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置１０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいワークステーションの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
［第二の実施形態］
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。本実施形態では、搬送作業管理装置２０についてより具体的に説明する。
図３に本実施形態の搬送作業管理システムの構成例を示す。本実施形態の搬送作業管理システムは、ワークステーションＷＳ（以降、ＷＳと呼ぶ）、搬送作業管理装置２０および搬送装置５０により構成される。搬送装置５０は、搬送作業管理システム内に一つ以上存在することが可能である。また、ＷＳは搬送作業管理システム内に三つ以上存在することが可能である。
搬送装置５０は、搬送元のＷＳから搬送先のＷＳへの搬送作業を行う搬送車などの装置である。搬送作業を搬送作業員が行う場合には、搬送装置５０は搬送作業員に相当する。
ＷＳは、生産や検査等の処理を行う拠点である。ＷＳの実態は、作業セルやある機能を持つ機械などをグルーピングしたショップなどである。
図４に本実施形態のＷＳの構成例を示す。本実施形態のＷＳは、入力バッファ、処理部および出力バッファにより構成される。処理部は生産や検査等の処理を行う部分である。入力バッファおよび出力バッファは仕掛品、部品、製品など（以下簡略のために仕掛品と呼ぶ）の在庫を格納する部分である。仕掛品は、搬送装置５０によって搬送され、入力バッファに格納される。そして、生産や検査等の処理の後、搬送装置５０によって搬送されるまでの間、出力バッファに格納される。
次に、図５に本実施形態のＷＳ間ネットワークの構成例を示す。本実施形態では、工場内に６つのＷＳ（ＷＳｘ１、ＷＳｘ２、ＷＳｙ１、ＷＳｙ２、ＷＳｙ３、ＷＳｚ１）が存在するものとする。また、ＷＳ間に９個のリンクが存在するものとする。このリンクは、搬送装置５０による搬送作業の搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組に相当する。
なお、本実施形態では、搬送装置５０は、ＷＳｘ１およびＷＳｘ２からはＷＳｙ１、ＷＳｙ２あるいはＷＳｙ３へ、ＷＳｙ１、ＷＳｙ２およびＷＳｙ３からはＷＳｚ１への搬送を行い、これらの組み合わせ以外の搬送を行わないものとする。また搬送装置５０は、ＷＳｘ１やＷＳｘ２より上流からの搬送やＷＳｚ１から下流への搬送も行わないものとする。
次に、図６に本実施形態の搬送作業管理装置２０の構成例を示す。本実施形態の搬送作業管理装置２０は、改善候補特定部１１、出力部１２、搬送作業決定部２３および履歴記憶部２４により構成される。
搬送作業決定部２３は、状況に適した搬送作業（仕掛品の搬送元のＷＳと搬送先のＷＳ）を決定する部分である。搬送作業決定部２３は搬送装置５０が実施する搬送作業を任意の方法で決定する。搬送作業の決定方法には、たとえば、作業負荷や各ＷＳの仕掛品の在庫量、搬送装置５０の位置などの状況に基づき、作業員が経験に基づいて搬送作業を決定して搬送作業決定部２３へ入力する方法が考えられる。あるいは、作業負荷や各ＷＳの仕掛品の在庫量、搬送装置５０の位置などの状況に基づき、搬送作業決定部２３が自動的に搬送作業を決定する方法なども考えられる。
また、搬送作業決定部２３は、実施することに決定した搬送作業に関する履歴を履歴記憶部２４に記憶させる。本実施形態では、搬送作業決定部２３は、搬送作業に関する履歴として、搬送作業の搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組の履歴（搬送履歴）を履歴記憶部２４へ記憶させる。また、搬送作業決定部２３は、搬送作業に伴う移動元のＷＳ（前の搬送作業を完了した位置）から移動先（搬送元）のＷＳへの移動の、移動元のＷＳと搬送元のＷＳの組の履歴（移動履歴）を履歴記憶部２４へ記憶させる。このとき、搬送作業決定部２３は、搬送作業時の搬送元のＷＳの出力バッファや搬送先のＷＳの入力バッファの在庫量などの付随情報も履歴記憶部２４へ蓄積させてもよい。
図７に履歴記憶部２４が記憶する搬送作業に関する履歴の例を示す。この例では、履歴記憶部２４は、移動元のＷＳ識別子、搬送元ＷＳ識別子、搬送先ＷＳ識別子を記憶している。たとえば、上から一番目の履歴は、ＷＳｘ１からＷＳｙ１へ移動し、ＷＳｙ１からＷＳｚ１への搬送作業を行ったことを示す。また、二番目の履歴は、ＷＳｚ１からＷＳｘ１へ移動し、ＷＳｘ１からＷＳｙ２への搬送作業を行ったことを示す。
なお、搬送作業決定部２３は、搬送作業に関する履歴として、搬送履歴と移動履歴の一方のみを履歴記憶部２４へ記憶させても良い。たとえば、移動元のＷＳから搬送元のＷＳへの移動が生産性に与える影響が搬送作業の影響に対して無視可能な場合は、搬送作業決定部２３は搬送履歴のみを履歴記憶部２４へ記憶させても良い。たとえば、同じＷＳ間の移動（移動元のＷＳと搬送元のＷＳが同じ）が大半で、異なるＷＳ間の移動がまれな場合などがこの場合に相当する。
反対に、たとえば、搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの距離が近い場合など、搬送作業が生産性に与える影響が移動の影響に対して無視可能な場合は、搬送作業決定部２３は移動履歴のみを履歴記憶部２４へ記憶させても良い。

また、搬送作業決定部２３が履歴記憶部２４へ履歴を記憶させる対象の搬送作業／移動は、すべての搬送装置５０の搬送作業／移動であっても良いし、所定の搬送装置５０の搬送作業／移動であっても良い。たとえば、所定の領域内に存在する搬送装置５０の搬送作業／移動や、所定の仕掛品（たとえば特急品）を搬送している搬送装置５０の搬送作業／移動のみを搬送作業決定部２３が履歴記憶部２４へ履歴を記憶させる対象の搬送作業／移動としても良い。
また、搬送作業決定部２３が履歴記憶部２４へ履歴を記憶させる対象の搬送作業／移動は、すべてのＷＳに関する搬送作業／移動であっても良いし、所定の搬送作業／移動のみであっても良い。たとえば、特定の仕掛品を処理しているＷＳ、バッファのサイズが小さいＷＳ、処理能力のばらつきが大きいＷＳなどに関する搬送作業／移動のみを搬送作業決定部２３が履歴記憶部２４へ履歴を記憶させる対象の搬送作業／移動としても良い。
改善候補特定部１１は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する部分である。なお、特定する組は一つであっても複数であっても良い。
総搬送コストは、搬送作業や搬送作業に伴う移動にかかるコストである。コストは生産性を悪化させる要因であり、コストが大きいほど生産性は悪くなる。
出力部１２は、特定された組の情報を出力する部分である。
次に、改善候補特定部１１の総搬送コストの算出方法の例について説明する。
まず、改善候補特定部１１は、搬送履歴に基づいて、総搬送コストの算出対象の搬送作業（搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組）の各々について、搬送作業の実施回数（搬送実施回数）を集計する。次に、改善候補特定部１１は、搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組の各々について、搬送実施回数と搬送コストに基づいて、総搬送コストを算出する。
図８に本実施形態の搬送コストの例を示す。本実施形態では、搬送コストは、搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組を示すリンク識別子の各々に対して定められている。各々の搬送コストは、搬送装置５０が、搬送元ＷＳ識別子が示すＷＳから、搬送先ＷＳ識別子が示すＷＳへ仕掛品を搬送する際のコスト、すなわち、生産性への影響度を示す。
また、改善候補特定部１１は、移動履歴に基づいて、総搬送コストの算出対象の移動（移動元のＷＳと搬送元のＷＳの組）の各々について、移動の実施回数（移動実施回数）を集計する。次に、改善候補特定部１１は、移動元のＷＳと搬送元のＷＳの組の各々について、移動実施回数と移動コストに基づいて、総搬送コストを算出する。
図９に本実施形態の移動コストの例を示す。本実施形態では、移動コストは、移動元のＷＳと移動先（搬送元）ＷＳの組を示す移動コスト識別子の各々に対して定められている。各々の移動コストは、搬送装置５０が、移動元ＷＳ識別子が示すＷＳ（前の搬送作業を終えた地点）から、移動先ＷＳ識別子が示すＷＳ（次の搬送作業で仕掛品を運び出す地点）へ移動する際のコスト、すなわち、生産性への影響度を示す。
移動コスト／搬送コストは、移動／搬送の距離、移動／搬送の所要時間、搬送作業に必要な機器（台車やフォークリフトなど）の種類、他の作業と干渉する場所の通過、移動／搬送の際の経路の通りやすさなどの一つ以上の基準に基づいて算出される値である。経路の通りやすさには、たとえば、狭い場所を通るか、経路途中に坂や段差があるか、限られた数のエレベータの利用が必要か、といった基準が考えられる。また、移動コスト／搬送コストの算出に複数の基準を利用する場合、各々の基準による算出結果に所定の重みを乗じて加算した値を移動コスト／搬送コストとしても良い。
また、移動コスト／搬送コストは、たとえば工場や倉庫のレイアウト図などに基づいて搬送作業管理装置２０あるいは他の装置によって自動で生成されたものであっても良い。あるいは、作業員やレイアウト設計者などによって入力されたものであっても良いし、手動入力と自動生成を組み合わせて生成されたものであっても良い。
また、総搬送コストの算出の対象は、すべての搬送／移動であっても良く、あるいは、搬送コスト／移動コストが所定の値より大きい搬送／移動だけであっても良い。
改善候補特定部１１が搬送履歴と移動履歴の両方に基づいてＷＳの組の総搬送コストを算出する場合、総搬送コストは、たとえば、搬送コストと搬送実施回数の積と移動コストと移動実施回数の積との和とすることができる。あるいは、総搬送コストは、搬送コストと搬送実施回数の積と移動コストと移動実施回数の積のいずれか大きい方であっても良い。
移動コストが搬送コストに対して相対的に小さく無視可能な場合は、総搬送コストは、搬送コストと搬送実施回数の積であっても良い。たとえば、搬送元のＷＳから搬送先のＷＳへの搬送距離が長い、搬送元のＷＳから搬送先のＷＳへの搬送時間が長い、搬送に多くの人手が必要、一度に搬送できる量が小さく高頻度で搬送先のＷＳへの搬送が必要といった場合がこの場合に相当する。
逆に、搬送コストが移動コストに対して相対的に小さく無視可能な場合は、総搬送コストは、移動コストと移動実施回数の積であっても良い。たとえば、移動元のＷＳから搬送元のＷＳへの移動距離が長い、所要移動時間が長い、用意に時間のかかる特別な搬送装置５０や設備の設定などが必要、ＷＳの出力バッファ容量が小さく高頻度で搬送元のＷＳへの移動が必要、といった場合がこの場合に相当する。
このように搬送作業管理装置２０を構成することによって、搬送作業管理装置２０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置２０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいＷＳの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
次に、図１０に本実施形態の搬送作業管理装置２０の動作例を示す。
まず、搬送作業決定部２３が、搬送装置５０が実施する搬送作業（搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組）を状況に応じて決定する。そして、搬送作業決定部２３は、決定した搬送作業の履歴（搬送履歴）と、移動元のＷＳ（前の搬送作業を完了した位置）と搬送元のＷＳの組の履歴（移動履歴）を履歴記憶部２４へ記憶させる（ステップＳ２０１）。
そして、改善すべきＷＳの組の調査が開始されるまで（ステップＳ２０２でＮＯ）、ステップＳ２０１を繰り返す。
改善すべきＷＳの組の調査が開始されると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、改善候補特定部１１は、履歴記憶部２４の履歴に基づいて、搬送実施回数および移動実施回数を集計する（ステップＳ２０３）。このとき、改善候補特定部１１は、搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組の各々の搬送実施回数、および、移動元のＷＳと搬送元のＷＳの組の各々の移動実施回数を集計する。
次に、改善候補特定部１１は、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出する（ステップＳ２０４）。
次に、改善候補特定部１１は、総搬送コストが最大のＷＳの組を、最も改善すべきＷＳの組として特定する（ステップＳ２０５）。このとき、改善候補特定部１１は、ＷＳの組を一つだけ特定しても良いし、総搬送コストが上位の一つ以上のＷＳの組を特定しても良い。
そして、出力部１２は、改善候補特定部１１が特定したＷＳの組の情報を出力する（ステップＳ２０６）。たとえば、出力部１２は、搬送作業管理装置２０に搭載された表示装置などにＷＳの組の情報を出力することで、利用者へ提示する。
次に、本実施形態の搬送作業管理装置２０の動作例についてより具体的に説明する。
まず、本実施形態のＷＳ間ネットワークの構成は図５のようになっているものとする。また、搬送元のＷＳと搬送先のＷＳが充分に近く、移動コストに対して搬送コストの生産性への影響が相対的に無視可能であるとする。また、各ＷＳ間の移動コストは図９に示すものであるとする。
図１１に、改善候補特定部１１が算出した総搬送コストの例を示す。図１１の例では、移動コストと移動実施回数の積を総搬送コストとしている。このように、改善候補特定部１１は、移動コスト識別子（移動元のＷＳと搬送元（移動先）ＷＳの組）の各々について、総搬送コストを算出する。
図１１の場合、総搬送コストが最大の移動は、移動コスト識別子がＣｘ１ｙ１の移動、つまり、ＷＳｘ１からＷＳｙ１への移動である。そのため、改善候補特定部１１は、ＷＳｘ１とＷＳｙ１の組を最も改善すべきＷＳの組として特定する。
次に、別の例として、移動元のＷＳと搬送元（移動先）のＷＳが充分に近く、搬送コストに対して移動コストの生産性への影響が相対的に無視可能であるとする。また、各ＷＳ間の搬送コストは図８に示すものであるとする。
図１２に、改善候補特定部１１が算出した総搬送コストの例を示す。図１２の例では、搬送コストと搬送実施回数の積を総搬送コストとしている。このように、改善候補特定部１１は、リンク識別子（搬送元のＷＳと搬送先のＷＳの組）の各々について、総搬送コストを算出する。
図１２の場合、総搬送コストが最大の搬送作業は、リンク識別子がｙ１ｚ１の搬送作業、つまり、ＷＳｙ１からＷＳｚ１への搬送作業である。そのため、改善候補特定部１１は、ＷＳｙ１とＷＳｚ１の組を最も改善すべきＷＳの組として特定する。
このように動作することによって、搬送作業管理装置２０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置２０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいＷＳの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
以上で説明したように、本発明の第二の実施形態では、搬送作業管理装置２０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置２０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいＷＳの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
［第三の実施形態］
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。本実施形態の搬送作業管理装置３０は、最も改善すべきＷＳの組を特定し、さらに、その組に対する改善案を導出する。
まず、図１３に本実施形態の搬送作業管理装置３０の構成例を示す。本実施形態の搬送作業管理装置３０は、改善候補特定部１１、出力部１２、搬送作業決定部２３、履歴記憶部２４および改善案導出部３５により構成される。
改善候補特定部１１、搬送作業決定部２３および履歴記憶部２４については第二の実施形態と同様のため説明を省略する。
改善案導出部３５は、改善候補特定部１１によって特定されたＷＳの組の総搬送コストを低下させるＷＳの配置やバッファの容量を改善案として導出する部分である。
たとえば、改善案導出部３５は、特定されたＷＳの組を除く所定のＷＳの組（たとえば、総搬送コストが二番目に高いＷＳの組）の総搬送コストの値以下へ、特定されたＷＳの組の総搬送コストを低下させる改善案を一つ以上導出する。あるいは、改善案導出部３５は、特定されたＷＳの総搬送コストを所定の割合以下や所定の値以下へ低下させる改善案を導出しても良い。改善案導出部３５は、特定されたＷＳの組について、ＷＳを配置可能な範囲やバッファの容量の変化の許容範囲などの所定の制約の下での改善案を導出しても良い。
改善案としては、たとえば以下の例のようなものが挙げられる。
（１）ＷＳを近づけることで、移動コストや搬送コストを削減する。
（２）ＷＳの入出力バッファの容量を拡大することで、移動実施回数や搬送実施回数を削減する。（入出力バッファの容量を拡大することで、一度の搬送作業でより多くの仕掛品を搬送できるようにする。）
（３）より大きな搬送装置５０や自動化された搬送装置５０などを使用することで、一度の搬送作業でより多くの仕掛品を搬送できるようにする。（一回の搬送作業の搬送量を増やす。）
また、改善案導出部３５は、バッファ内の在庫量が容量より大幅に少なくなりがちな場合に、バッファの余剰の容量を削減してバッファに要するスペースを節約することで無駄を削減することを、改善案と合わせて提案しても良い。
本実施形態の出力部１２は、改善候補特定部１１が特定したＷＳの組に加えて、改善案導出部３５が導出した改善案を出力する部分である。出力部１２は、たとえば搬送作業管理装置３０に搭載された表示装置に改善案を出力する。このとき、出力部１２は、一つの改善案だけを出力しても良いし、複数の改善案を出力しても良い。
このように搬送作業管理装置３０を構成することによって、搬送作業管理装置３０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置３０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいＷＳの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
また、本実施形態の搬送作業管理装置３０は、特定されたＷＳの組の総生産コストを低下させる改善案を導出する。これにより、ＷＳの配置やＷＳの構成（バッファ量など）を改善して長期的な搬送効率（生産性）の向上を図ることが可能になる。
次に、図１４に本実施形態の搬送作業管理装置３０の動作例を示す。
図１４は、図１０のステップＳ２０６の代わりに搬送作業管理装置３０が行う動作の例である。図１０のステップＳ２０１からステップＳ２０５までの動作は第二の実施形態の搬送作業管理装置２０の動作と同様のため、説明を省略する。
改善案導出部３５は、改善候補特定部１１が特定したＷＳの組について、総搬送コストを低下させるＷＳの配置やバッファの容量を改善案として導出する（ステップＳ３０１）。
そして、出力部１２は、改善候補特定部１１が特定したＷＳの組の情報と改善案導出部３５が導出した改善案を出力する（ステップＳ３０２）。このとき出力部１２は、たとえば、搬送作業管理装置３０に搭載された表示装置などに情報を表示することでユーザへ情報を提示する。
次に、本実施形態の搬送作業管理装置３０の動作例についてより具体的に説明する。
たとえば、総搬送コストの算出結果が図１１の状態であるとき、総搬送コストが最大の移動コスト識別子はＣｘ１ｙ１である。これは、ＷＳｘ１からＷＳｙ１への移動を示す。そのため、改善候補特定部１１は最も改善すべきＷＳの組としてＷＳｘ１とＷＳｙ１の組を特定する。
そして、改善案導出部３５は、ＷＳｘ１とＷＳｙ１の組に対して、以下の例のような改善案を導出する。なお、ここでは、移動コストは移動距離に関する値であり、また、改善案導出部３５は二番目に大きい総搬送コストの値以下へＷＳｘ１とＷＳｙ１の組の総搬送コストを低下させる改善案を導出するものとする。
（１）ＷＳｘ１とＷＳｙ１の組の移動コスト（４）−二番目に大きい総搬送コスト（４５）÷ＷＳｘ１とＷＳｙ１の組の移動実施回数（２０）＝１．７５である。そのため、移動コストを１．７５以上（たとえば２）削減するようＷＳ間の距離を近づける（たとえば１０メートル近づける）ことを改善案として導出する。これにより１回あたりの移動コストを削減し、総搬送コストを低下させることができる。
（２）ＷＳｘ１とＷＳｙ１の組の総搬送コスト（８０）÷二番目に大きい総搬送コスト（４５）＝１．７８である。そのため、出力バッファの容量を１．７８倍以上（たとえば２倍）にすることを改善案として導出する。これにより、移動実施回数を１／１．７８倍以下（たとえば１／２倍）に削減し、総搬送コストを低下させることができる。（搬送装置５０がＷＳｘ１に仕掛品を取りに行く回数を削減することができる。）
また、総搬送コストの算出結果が図１２の状態であるとき、総搬送コストが最大のリンク識別子はｙ１ｚ１である。これは、ＷＳｙ１からＷＳｚ１への搬送作業を示す。そのため、改善候補特定部１１は最も改善すべきＷＳの組としてＷＳｙ１とＷＳｚ１の組を特定する。
そして、改善案導出部３５は、ＷＳｙ１とＷＳｚ１の組に対して、以下の例のような改善案を導出する。なお、ここでは、搬送コストは搬送距離に関する値であり、また、改善案導出部３５は二番目に大きい総搬送コストの値以下にＷＳｙ１とＷＳｚ１の組の総搬送コストを低下させる改善案を導出するものとする。
（１）ＷＳｙ１とＷＳｚ１の組の搬送コスト（５）−二番目に大きい総搬送コスト（２５０）÷ＷＳｙ１とＷＳｚ１の組の搬送実施回数（１００）＝２．５である。そのため、搬送コストを２．５以上削減するようＷＳ間の距離を近づける（たとえば２．５メートル近づける）ことを改善案として導出する。これにより１回あたりの搬送コストを削減し、総搬送コストを低下させることができる。
（２）ＷＳｙ１とＷＳｚ１の組の総搬送コスト（５００）÷二番目に大きい総搬送コスト（２５０）＝２である。そのため、一回当たりの搬送量を２倍にすること、たとえば、一度に２倍の仕掛品を運ぶことができる搬送装置５０を用意することを改善案として導出する。
このように動作することによって、搬送作業管理装置３０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置３０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいＷＳの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
以上で説明したように、本発明の第三の実施形態では、搬送作業管理装置３０は、搬送作業に関する履歴に基づいて、ＷＳの組の各々に対する総搬送コストを算出し、総搬送コストが最大の組を最も改善すべき組として特定する。これにより、搬送作業管理装置３０は、搬送作業に関するコストが大きいために生産性への影響が大きいＷＳの組を特定することが可能になる。そのため、生産性への影響が大きい搬送作業や搬送作業に伴う移動を特定することが可能になる。
また、本実施形態の搬送作業管理装置３０は、特定されたＷＳの組の総生産コストを低下させる改善案を導出する。これにより、ＷＳの配置やＷＳの構成（バッファ量など）を改善して長期的な搬送効率（生産性）の向上を図ることが可能になる。
［ハードウェア構成例］
上述した本発明の各実施形態における搬送作業管理装置（１０、２０、３０）を、一つの情報処理装置（コンピュータ）を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。なお、搬送作業管理装置は、物理的または機能的に少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現してもよい。また、搬送作業管理装置は、専用の装置として実現してもよい。また、搬送作業管理装置の一部の機能のみを情報処理装置を用いて実現しても良い。
図１５は、本発明の各実施形態の搬送作業管理装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を概略的に示す図である。情報処理装置９０は、通信インタフェース９１、入出力インタフェース９２、演算装置９３、記憶装置９４、不揮発性記憶装置９５およびドライブ装置９６を備える。
通信インタフェース９１は、各実施形態の搬送作業管理装置が、有線あるいは／および無線で外部装置と通信するための通信手段である。なお、搬送作業管理装置を、少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現する場合、それらの装置の間を通信インタフェース９１経由で相互に通信可能なように接続しても良い。
入出力インタフェース９２は、入力デバイスの一例であるキーボードや、出力デバイスとしてのディスプレイ等のマンマシンインタフェースである。
演算装置９３は、汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）やマイクロプロセッサ等の演算処理装置である。演算装置９３は、たとえば、不揮発性記憶装置９５に記憶された各種プログラムを記憶装置９４に読み出し、読み出したプログラムに従って処理を実行することが可能である。
記憶装置９４は、演算装置９３から参照可能な、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置であり、プログラムや各種データ等を記憶する。記憶装置９４は、揮発性のメモリ装置であっても良い。
不揮発性記憶装置９５は、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、等の、不揮発性の記憶装置であり、各種プログラムやデータ等を記憶することが可能である。
ドライブ装置９６は、たとえば、後述する記録媒体９７に対するデータの読み込みや書き込みを処理する装置である。
記録媒体９７は、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク、半導体フラッシュメモリ等、データを記録可能な任意の記録媒体である。
本発明の各実施形態は、たとえば、図１５に例示した情報処理装置９０により搬送作業管理装置を構成し、この搬送作業管理装置に対して、上記各実施形態において説明した機能を実現可能なプログラムを供給することにより実現してもよい。
この場合、搬送作業管理装置に対して供給したプログラムを、演算装置９３が実行することによって、実施形態を実現することが可能である。また、搬送作業管理装置のすべてではなく、一部の機能を情報処理装置９０で構成することも可能である。
さらに、上記プログラムを記録媒体９７に記録しておき、搬送作業管理装置の出荷段階、あるいは運用段階等において、適宜上記プログラムが不揮発性記憶装置９５に格納されるよう構成してもよい。なお、この場合、上記プログラムの供給方法は、出荷前の製造段階、あるいは運用段階等において、適当な治具を利用して搬送作業管理装置内にインストールする方法を採用してもよい。また、上記プログラムの供給方法は、インターネット等の通信回線を介して外部からダウンロードする方法等の一般的な手順を採用してもよい。
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定する改善候補特定手段と、
前記特定された前記組の情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする搬送作業管理装置。
（付記２）
前記ワークステーションの前記組は、前記搬送作業の搬送元の前記ワークステーションと搬送先の前記ワークステーションの前記組と、前記搬送作業に伴う移動元の前記ワークステーションから前記搬送元の前記ワークステーションへの移動の前記移動元の前記ワークステーションと前記搬送元の前記ワークステーションの前記組との少なくともいずれかであり、
前記搬送作業に関する前記履歴は、前記組の前記履歴である
ことを特徴とする付記１に記載の搬送作業管理装置。
（付記３）
前記改善候補特定手段は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記搬送作業の搬送コストに基づいて前記算出し、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記移動の移動コストに基づいて前記算出する
ことを特徴とする付記２に記載の搬送作業管理装置。
（付記４）
前記搬送コストおよび前記移動コストは、距離、所要時間、必要な機器の種類、他の作業と干渉する場所の通過、経路の通りやすさの一つ以上の基準に基づく値である
ことを特徴とする付記３に記載の搬送作業管理装置。
（付記５）
前記総搬送コストは、前記搬送コストと前記搬送作業の搬送実施回数の積、前記移動コストと前記移動の移動実施回数の積、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積との和、あるいは、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積の大きい方である
ことを特徴とする付記３あるいは付記４に記載の搬送作業管理装置。
（付記６）
前記総搬送コストの前記算出の対象の前記組は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記搬送コストが所定の値より大きい前記組であり、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記移動コストが所定の値より大きい前記組である
ことを特徴とする付記３から付記５のいずれかに記載の搬送作業管理装置。
（付記７）
実施する前記搬送作業に関する前記ワークステーションを決定し、前記履歴を履歴記憶部へ記憶させる搬送作業決定手段
をさらに備えることを特徴とする付記１から付記６のいずれかに記載の搬送作業管理装置。
（付記８）
前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる改善案を導出する改善案導出手段
をさらに備え、
前記出力手段は、さらに、前記改善案を出力する
ことを特徴とする付記１から付記７のいずれかに記載の搬送作業管理装置。
（付記９）
前記改善案は、前記特定された前記組を除く所定の前記組の前記総搬送コストの値以下、所定の値以下、あるいは、所定の割合以下へ前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる前記改善案である
ことを特徴とする付記８に記載の搬送作業管理装置。
（付記１０）
前記改善案は、前記ワークステーションの前記組の配置、前記ワークステーションのバッファ容量、前記搬送作業の一回あたりの搬送量、のいずれか一つ以上に関する前記改善案である
ことを特徴とする付記８あるいは付記９に記載の搬送作業管理装置。
（付記１１）
付記１から付記１０のいずれかに記載の搬送作業管理装置と、
前記ワークステーションと
を備えることを特徴とする搬送作業管理システム。
（付記１２）
搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定し、
前記特定された前記組の情報を出力する
ことを特徴とする搬送作業管理方法。
（付記１３）
前記ワークステーションの前記組は、前記搬送作業の搬送元の前記ワークステーションと搬送先の前記ワークステーションの前記組と、前記搬送作業に伴う移動元の前記ワークステーションから前記搬送元の前記ワークステーションへの移動の前記移動元の前記ワークステーションと前記搬送元の前記ワークステーションの前記組との少なくともいずれかであり、
前記搬送作業に関する前記履歴は、前記組の前記履歴である
ことを特徴とする付記１２に記載の搬送作業管理方法。
（付記１４）
前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記搬送作業の搬送コストに基づいて前記算出し、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記移動の移動コストに基づいて前記算出する
ことを特徴とする付記１３に記載の搬送作業管理方法。
（付記１５）
前記搬送コストおよび前記移動コストは、距離、所要時間、必要な機器の種類、他の作業と干渉する場所の通過、経路の通りやすさの一つ以上の基準に基づく値である
ことを特徴とする付記１４に記載の搬送作業管理方法。
（付記１６）
前記総搬送コストは、前記搬送コストと前記搬送作業の搬送実施回数の積、前記移動コストと前記移動の移動実施回数の積、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積との和、あるいは、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積の大きい方である
ことを特徴とする付記１４あるいは付記１５に記載の搬送作業管理方法。
（付記１７）
前記総搬送コストの前記算出の対象の前記組は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記搬送コストが所定の値より大きい前記組であり、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記移動コストが所定の値より大きい前記組である
ことを特徴とする付記１４から付記１６のいずれかに記載の搬送作業管理方法。
（付記１８）
実施する前記搬送作業に関する前記ワークステーションを決定し、前記履歴を履歴記憶部へ記憶させる
ことを特徴とする付記１２から付記１７のいずれかに記載の搬送作業管理方法。
（付記１９）
前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる改善案を導出し、
さらに、前記改善案を出力する
ことを特徴とする付記１２から付記１８のいずれかに記載の搬送作業管理方法。
（付記２０）
前記改善案は、前記特定された前記組を除く所定の前記組の前記総搬送コストの値以下、所定の値以下、あるいは、所定の割合以下へ前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる前記改善案である
ことを特徴とする付記１９に記載の搬送作業管理方法。
（付記２１）
前記改善案は、前記ワークステーションの前記組の配置、前記ワークステーションのバッファ容量、前記搬送作業の一回あたりの搬送量、のいずれか一つ以上に関する前記改善案である
ことを特徴とする付記１９あるいは付記２０に記載の搬送作業管理方法。
（付記２２）
コンピュータに、
搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定する改善候補特定機能と、
前記特定された前記組の情報を出力する出力機能と
を実現させることを特徴とする搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２３）
前記ワークステーションの前記組は、前記搬送作業の搬送元の前記ワークステーションと搬送先の前記ワークステーションの前記組と、前記搬送作業に伴う移動元の前記ワークステーションから前記搬送元の前記ワークステーションへの移動の前記移動元の前記ワークステーションと前記搬送元の前記ワークステーションの前記組との少なくともいずれかであり、
前記搬送作業に関する前記履歴は、前記組の前記履歴である
ことを特徴とする付記２２に記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２４）
前記改善候補特定機能は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記搬送作業の搬送コストに基づいて前記算出し、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記移動の移動コストに基づいて前記算出する
ことを特徴とする付記２３に記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２５）
前記搬送コストおよび前記移動コストは、距離、所要時間、必要な機器の種類、他の作業と干渉する場所の通過、経路の通りやすさの一つ以上の基準に基づく値である
ことを特徴とする付記２４に記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２６）
前記総搬送コストは、前記搬送コストと前記搬送作業の搬送実施回数の積、前記移動コストと前記移動の移動実施回数の積、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積との和、あるいは、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積の大きい方である
ことを特徴とする付記２４あるいは付記２５に記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２７）
前記総搬送コストの前記算出の対象の前記組は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記搬送コストが所定の値より大きい前記組であり、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記移動コストが所定の値より大きい前記組である
ことを特徴とする付記２４から付記２６のいずれかに記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２８）
実施する前記搬送作業に関する前記ワークステーションを決定し、前記履歴を履歴記憶部へ記憶させる搬送作業決定機能
をさらにコンピュータに実現させることを特徴とする付記２２から付記２７のいずれかに記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２９）
前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる改善案を導出する改善案導出機能
をさらにコンピュータに実現させ、
前記出力機能は、さらに、前記改善案を出力する
ことを特徴とする付記２２から付記２８のいずれかに記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記３０）
前記改善案は、前記特定された前記組を除く所定の前記組の前記総搬送コストの値以下、所定の値以下、あるいは、所定の割合以下へ前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる前記改善案である
ことを特徴とする付記２９に記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記３１）
前記改善案は、前記ワークステーションの前記組の配置、前記ワークステーションのバッファ容量、前記搬送作業の一回あたりの搬送量、のいずれか一つ以上に関する前記改善案である
ことを特徴とする付記２９あるいは付記３０に記載の搬送作業管理プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
１０、２０、３０ 搬送作業管理装置
１１ 改善候補特定部
１２ 出力部
２３ 搬送作業決定部
２４ 履歴記憶部
３５ 改善案導出部
５０ 搬送装置
９０ 情報処理装置
９１ 通信インタフェース
９２ 入出力インタフェース
９３ 演算装置
９４ 記憶装置
９５ 不揮発性記憶装置
９６ ドライブ装置
９７ 記録媒体

Claims (10)

  1. 搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定する改善候補特定手段と、
    前記特定された前記組の情報を出力する出力手段と
    を備えることを特徴とする搬送作業管理装置。
  2. 前記ワークステーションの前記組は、前記搬送作業の搬送元の前記ワークステーションと搬送先の前記ワークステーションの前記組と、前記搬送作業に伴う移動元の前記ワークステーションから前記搬送元の前記ワークステーションへの移動の前記移動元の前記ワークステーションと前記搬送元の前記ワークステーションの前記組との少なくともいずれかであり、
    前記搬送作業に関する前記履歴は、前記組の前記履歴である
    ことを特徴とする請求項１に記載の搬送作業管理装置。
  3. 前記改善候補特定手段は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記搬送作業の搬送コストに基づいて前記算出し、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記総搬送コストを前記移動の移動コストに基づいて前記算出する
    ことを特徴とする請求項２に記載の搬送作業管理装置。
  4. 前記搬送コストおよび前記移動コストは、距離、所要時間、必要な機器の種類、他の作業と干渉する場所の通過、経路の通りやすさの一つ以上の基準に基づく値である
    ことを特徴とする請求項３に記載の搬送作業管理装置。
  5. 前記総搬送コストは、前記搬送コストと前記搬送作業の搬送実施回数の積、前記移動コストと前記移動の移動実施回数の積、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積との和、あるいは、前記搬送コストと前記搬送実施回数の積と前記移動コストと前記移動実施回数の積の大きい方である
    ことを特徴とする請求項３あるいは請求項４に記載の搬送作業管理装置。
  6. 前記総搬送コストの前記算出の対象の前記組は、前記搬送作業の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記搬送コストが所定の値より大きい前記組であり、前記移動の前記組の前記履歴に基づいて前記総搬送コストを前記算出する場合、前記移動コストが所定の値より大きい前記組である
    ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の搬送作業管理装置。
  7. 実施する前記搬送作業に関する前記ワークステーションを決定し、前記履歴を履歴記憶部へ記憶させる搬送作業決定手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の搬送作業管理装置。
  8. 前記特定された前記組の前記総搬送コストを低下させる改善案を導出する改善案導出手段
    をさらに備え、
    前記出力手段は、さらに、前記改善案を出力する
    ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の搬送作業管理装置。
  9. 搬送作業管理装置が、
    搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定し、
    前記特定された前記組の情報を出力する
    ことを特徴とする搬送作業管理方法。
  10. コンピュータに、
    搬送作業に関する履歴に基づいて、ワークステーションの組の各々に対する総搬送コストを算出し、前記総搬送コストが最大の前記組を最も改善すべき前記組として特定する改善候補特定機能と、
    前記特定された前記組の情報を出力する出力機能と
    を実現させることを特徴とする搬送作業管理プログラム。
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