JP7027022B2 - Manufacturing process statistical processing system, manufacturing process statistical processing method and program - Google Patents
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Description
本発明は、製造工程統計処理システム、製造工程統計処理方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a manufacturing process statistical processing system, a manufacturing process statistical processing method and a program.
製造現場における様々なデータを取得して、分析することにより、製造工程を改善するための種々の装置が提案されている。例えば、特許文献1には、製造装置に設けられたセンサからデータを取得して、分析するプラットフォームが開示されている。また、製造現場で作業をする作業者の行動、操作を直接コンピュータ処理できる形式で記録するシステムが知られている(例えば、特許文献2)。さらに、取得されたデータから、時間遅れ要素を加味した相互相関係数(ZNCC)を得る方法が知られている(例えば、非特許文献1)。
Various devices for improving the manufacturing process have been proposed by acquiring and analyzing various data at the manufacturing site. For example,
製造工程には、多くの設備と多くの作業者が関係する。従って、製造工程のパフォーマンスは、製造装置の故障率、品質、停止時間などの要因だけではなく、製造に携わる作業者の行動の要因によっても変動する。つまり、製造工程のパフォーマンスの改善のためには、製造装置の状態を示す情報だけでなく、作業者の行動および状態を示す情報も取得し、統計的に解析する必要がある。一方、製造装置の状態と作業者の行動および状態とを示す非常に多くの種類の情報を統計的に処理して製造工程のパフォーマンスにつながる情報を抽出することは困難であるという課題がある。 Many equipment and many workers are involved in the manufacturing process. Therefore, the performance of the manufacturing process varies not only by factors such as the failure rate, quality, and downtime of the manufacturing equipment, but also by the behavioral factors of the workers involved in manufacturing. That is, in order to improve the performance of the manufacturing process, it is necessary to acquire not only the information indicating the state of the manufacturing equipment but also the information indicating the behavior and state of the worker and statistically analyze it. On the other hand, there is a problem that it is difficult to statistically process a large number of types of information indicating the state of the manufacturing apparatus and the behavior and state of the worker to extract information that leads to the performance of the manufacturing process.
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであって、製造工程のパフォーマンスの改善につながる情報をユーザが容易に把握できるようにユーザに報知できる製造工程統計処理システム、製造工程統計処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a manufacturing process statistical processing system, a manufacturing process statistical processing method, and a manufacturing process statistical processing system that can notify the user of information that leads to improvement in the performance of the manufacturing process so that the user can easily grasp the information. The purpose is to provide a program.
上記目的を達成するために、本発明にかかる製造工程統計処理システムは、情報取得装置と、対応関係定義装置と、指定受付装置と、相関関係計算装置と、出力装置と、選択受付装置と、情報生成装置と、を有する。情報取得装置は、製品の製造工程で得られる製造工程情報を取得する。対応関係定義装置は、製造工程の効率を示す製造効率指標と、製造工程情報との対応関係を定義する。指定受付装置は、製造効率指標のいずれかの指定を受け付ける。相関関係計算装置は、定義された対応関係に基づいて、指定された製造効率指標と対応する製造工程情報の間の相関の程度を示す相関係数を計算する。出力装置は、相関関係計算装置で計算された相関係数を、その値に応じて、製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報とその他の製造工程情報とをユーザが識別可能になるように示す情報とともに表示用に出力する。選択受付装置は、出力装置からの信号に従って表示された相関係数に対する選択を受け付ける。情報生成装置は、選択された相関係数を計算する元となった相関に係る製造工程情報を、製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報として示す情報を生成する。対応関係定義装置は、製造効率指標を製造工程情報として設定可能である。出力装置は、製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報を示す情報を表示するための信号を出力する。 In order to achieve the above object, the manufacturing process statistical processing system according to the present invention includes an information acquisition device, a correspondence relationship definition device, a designated reception device, a correlation calculation device, an output device, and a selection reception device. It has an information generator . The information acquisition device acquires manufacturing process information obtained in the manufacturing process of a product. The correspondence relationship definition device defines the correspondence relationship between the manufacturing efficiency index indicating the efficiency of the manufacturing process and the manufacturing process information. The designated receiving device receives the designation of any of the manufacturing efficiency indexes. The correlation calculator calculates a correlation coefficient that indicates the degree of correlation between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information, based on the defined correspondence. The output device enables the user to distinguish between the manufacturing process information and other manufacturing process information that are effective for improving the manufacturing efficiency of the product according to the correlation coefficient calculated by the correlation calculation device. It is output for display together with the information shown in. The selection receiving device accepts selections for the correlation coefficient displayed according to the signal from the output device. The information generator generates information showing the manufacturing process information related to the correlation from which the selected correlation coefficient is calculated as the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product. The correspondence definition device can set the manufacturing efficiency index as the manufacturing process information. The output device outputs a signal for displaying information indicating manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product.
本発明によれば、製造工程における、例えば、製造装置の状態と作業者の行動および状態とを示す情報等を取得して統計的に処理できる。従って、例えば、製造工程のパフォーマンスの改善につながる情報を、ユーザが容易に把握可能な態様でユーザに提示することができる。 According to the present invention, in the manufacturing process, for example, information indicating the state of the manufacturing apparatus and the behavior and state of the worker can be acquired and statistically processed. Therefore, for example, information that leads to improvement in the performance of the manufacturing process can be presented to the user in a manner that can be easily grasped by the user.
[実施の形態1]
以下、本発明の実施の形態1に係る製造工程統計処理システムおよびその方法を、図面を参照して説明する。なお、各図において、実質的に同じ構成要素には同じ符号を付す。[Embodiment 1]
Hereinafter, the manufacturing process statistical processing system and the method thereof according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, substantially the same components are designated by the same reference numerals.
実施の形態1の製造工程統計処理システムは、製造ラインから統計処理のための製造工程情報を取得し、統計処理し、ユーザが把握しやすいように統計情報の値ごとに色分けしてUI(User Interface)画像内に表示する。ユーザは、UI画像内に表示された統計情報を選択することにより、製造工程のパフォーマンスの改善に有効な製造工程情報を選択し、製造工程の改善のために使用できる。 The manufacturing process statistical processing system of the first embodiment acquires manufacturing process information for statistical processing from the manufacturing line, performs statistical processing, and color-codes each value of the statistical information so that the user can easily understand the UI (User). Interface) Display in the image. By selecting the statistical information displayed in the UI image, the user can select the manufacturing process information effective for improving the performance of the manufacturing process and use it for improving the manufacturing process.
[製造工程統計処理システム1の構成]
図1に示されるように、第1の製造工程統計処理システム1は、統計処理のための情報の取得の対象となる第1の製造ライン10と、入出力装置48が接続された統計処理を行うコンピュータ4とを備える。入出力装置48は、ディスプレイ、プリンタなどの出力装置と、キーボード、マウスなどの入力装置とを備える。コンピュータ4は、製造ライン10から取得した情報を、入力装置から入力された統計方法で処理して、統計処理の結果を、ユーザの認識し易い形態で出力装置に出力する。[Configuration of manufacturing process statistical processing system 1]
As shown in FIG. 1, the first manufacturing process
製造ライン10は、製造ライン10により製造される製品34の0以上の材料30が搬入されて載置される材料台12をさらに備える。製造ライン10は、製造された製品34が搬出のために載置される製品台14をさらに備える。製造ライン10は、材料台12と製品台14の間に設けられる作業台16a~16cをさらに備える。作業台16a~16cは、作業者1~3が、製造装置20a~20cを用いて材料30または仕掛品32a,32bに、製造工程に含まれる作業1~3を行うために用いられる。なお、以下、作業台16a~16cなど、製造工程統計処理システム1において複数あり得る構成要素の1つ以上が特定されずに示されるときには、単に作業台16と略記することがある。なお、材料30は、製造ライン10で製造する物のもとにするもの一般を意味し、物質、素材、部品、部材等を広く含む。なお、以下、作業者を、作業員と記載することがある。図面においても、作業者を、作業員と記載することがある。
The production line 10 further includes a
製造ライン10は、作業台16a~16cの間に仕掛品台18a,18bをさらに備える。仕掛品台18a,18bには、作業2,3のために作業台16b,16cに搬送される仕掛品32a,32bが載置される。
The production line 10 further includes work-in-process tables 18a and 18b between the
図1に示されるように、材料30、仕掛品32および製品34には、製造ライン10への材料30の搬入の際にRFID(Radio Frequency IDentifier)タグが付される。なお、このRFIDタグは、製品34の搬出まで外されない。材料台12、仕掛品台18a,18bおよび製品台14には、RFID検出装置22a~22dが付される。RFID検出装置22a~22dは、材料30、仕掛品32および製品34に付されたRFIDタグからの信号を検出し、これらを識別する。
As shown in FIG. 1, the
また、作業台16a~16cには、作業者1~3が作業台16a~16cに付いて作業していること、つまり、作業者が着席していることを検出する人感センサ160a~160cが付される。また、作業台16a~16cには、作業者1~3の体温を検出する体温センサ162a~162cが付される。また、製造装置20a~20cには、稼働表示装置200a~200cが付される。稼働表示装置200a~200cは、製造装置20が稼働しているときに点灯し、稼働していないときに消灯して、製造装置20が稼働しているか否かを示す。製造ライン10は、これらの構成要素により、材料30から製品34を製造するための全ての製造工程に必要な構成要素と、製造工程において用いられる製造装置20および作業員の状態とを示す情報を取得してコンピュータ4に出力する。
Further, the
図2に示されるように、コンピュータ4は、本体40と、製造ライン10から製造工程統計処理のための情報を受けるI/O(Input/Output)装置42とを備える。コンピュータ4は、HD(Hard Disk),DVD(Digital Versatile Disk)などの不揮発性の記録媒体との間でデータを読み書きする記録装置44をさらに備える。コンピュータ4は、情報の入出力のために用いられる入出力装置48をさらに備える。つまり、コンピュータ4は、ユーザの操作に応じて、製造ライン10のRFID検出装置22などから情報を取得でき、統計処理でき、統計処理の結果を出力できる一般的なコンピュータとしての構成要素を有する。
As shown in FIG. 2, the
図3は、図1,図2に示した製造工程統計処理システム1のコンピュータ4において実行され、製造ライン10のパフォーマンスを示す指標同士の相関関係を求める製造工程統計処理プログラム5の構成を示す図である。なお、図3においては、図面を見やすくするため、製造工程統計処理プログラム5の構成要素の名称から「モジュール」を省略している。製造工程統計処理プログラム5は、図2に示したコンピュータ4のメモリ402に、記録媒体46などを介してロードされる。メモリ402にロードされた製造工程統計処理プログラム5は、CPU(Central Processing Unit)400の制御により、ハードウェア資源を具体的に利用して実行される。これにより、製造工程統計処理システム1は、相関関係計算装置の機能を発揮する。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a manufacturing process
図3に示されるように、製造工程統計処理プログラム5は、図1に示された製造装置20の稼働状態を示す情報を、10秒ごとに順次、取得する製造装置情報取得モジュール500を備える。なお、入出力装置48を介してユーザにより設定された時間帯に対して、製造装置20が稼働している時間の割合は、以下、装置稼働率とも記される。また、この時間帯に対して、製造装置20が故障している時間の割合は、以下、故障率とも記される。また、この時間帯において、作業台16における作業員による作業がなされた材料30または仕掛品32の数は、以下、作業台16の出来高とも記される。
As shown in FIG. 3, the manufacturing process
また、製造工程統計処理プログラム5は、作業員情報取得モジュール502をさらに備える。作業員情報取得モジュール502は、作業員1~3が作業台16で作業しているか否かを示す情報と、作業員1~3の体温を示す情報とを、10秒ごとに順次、取得する。
なお、予め定義された時間帯に対して、作業員1~3が作業台16に付いて作業を行っている時間の割合は、以下、作業者在席率1~3とも記される。なお、作業者在席率は、複数の工程を担当する複数の作業者それぞれが、担当する複数の工程のいずれかを実行する時間とそれ以外の時間との実行時間比率の一例である。Further, the manufacturing process
The ratio of the time during which the
また、製造工程統計処理プログラム5は、時系列情報取得モジュール504をさらに備える。時系列情報取得モジュール504は、RFID検出装置22が検出した材料30、仕掛品32および製品34に付されたRFIDタグの識別子(ID)を示す時系列情報を、10秒ごとに順次、取得する。なお、製造装置情報取得モジュール500、作業員情報取得モジュール502および時系列情報取得モジュール504が取得したこれらの情報は、以下、総称されて製造工程情報とも記される。また、製造ライン10の稼働直前に材料台12に置かれた仕掛品32の数は、製造前仕掛量とも記される。なお、製造装置情報取得モジュール500、作業員情報取得モジュール502および時系列情報取得モジュール504は、製品の製造に関係する複数の製造工程情報を取得する情報取得装置の一例である。
Further, the manufacturing process
また、製造工程統計処理プログラム5は、製造装置情報取得モジュール500に接続された製造装置DB(Data Base)510と、作業員情報取得モジュール502に接続された作業員DB512とをさらに備える。また、製造工程統計処理プログラム5は、時系列情報取得モジュール504に接続された時系列DB514と、統計処理設定モジュール506に接続された統計処理DB516とをさらに備える。製造装置DB510は、製造装置情報取得モジュール500が取得した製造装置情報を記憶し、作業員DB512は、作業員情報取得モジュール502が取得した作業員情報を記憶する。また、時系列DB514は、時系列情報取得モジュール504が取得した時系列情報を記憶する。
Further, the manufacturing process
製造工程統計処理プログラム5は、ユーザが入出力装置48に設定した統計処理の設定を受け入れる統計処理設定モジュール506をさらに備える。統計処理設定モジュール506は、製造工程の効率を示す製造効率指標それぞれと複数の工程それぞれから取得された複数の製造工程情報との対応関係を定義する対応関係定義装置の一例である。
The manufacturing process
図4に示されるように、統計処理の設定には、製造工程のパフォーマンスを示す複数の指標y1~yk~ynと、指標y1~yk~ynそれぞれに製造工程を対応づける1つ以上の有向グラフが含まれる。各有向グラフにおいては、製造工程のパフォーマンスを示す指標yと、製造装置情報取得モジュール500、作業員情報取得モジュール502および時系列情報取得モジュール504で取得された1つ以上の製造工程情報sとが対応付けられる。As shown in FIG. 4, in the setting of statistical processing, the manufacturing process is associated with each of a plurality of indexes y 1 to y k to y n indicating the performance of the manufacturing process and the indexes y 1 to y k to y n . Contains one or more directed graphs. In each directed graph, the index y indicating the performance of the manufacturing process corresponds to one or more manufacturing process information s acquired by the manufacturing equipment
製造工程のパフォーマンスを示す指標yは、例えば、製造された製品34の出来高y1、装置稼働率yk、製品34の内、材料30から各作業の反復なしに製造された製品34の割合を示す直行率yn等、パフォーマンスを示す指標ならば任意である。指標yは、例えば、製造工程情報sのうちから選択され、或いは、製造工程情報sを加工して得られる。The index y indicating the performance of the manufacturing process is, for example, the volume y 1 of the manufactured
一方、製造工程情報sは、製造装置情報取得モジュール500、作業員情報取得モジュール502および時系列情報取得モジュール504で取得された装置稼働率、作業者在席率、作業間仕掛量、装置稼働率および作業者体温等の情報を含む。
On the other hand, the manufacturing process information s includes the device operating rate, the worker attendance rate, the work-in-progress amount, and the device operating rate acquired by the manufacturing device
図4に示す有向グラフの例では、出来高y1と装置稼働率s1’...作業者在席率sa’が対応付けられており、装置稼働率ykと、作業者在席率s1”...作業間仕掛量sb”が対応付けられており、直行率ynと、装置稼働率s1'''...作業者体温sc'''が対応付けられている。なお、添え字a、b、cはそれぞれ自然数であり、1でもよい。また、製造工程情報sは、全ての有向グラフに共通であるが、どの有向グラフに使用されているものであるかを区別し易くするため、出来高y1に対応付けられている製造工程情報sには「’」を、装置稼働率ykに対応付けられている製造工程情報sには「”」を、直行率ynに対応付けられている製造工程情報sには「'''」を付して区別する。製造工程情報s1’~sa’、s1”~sb”、s1'''~sc'''は、いずれも、製造工程情報sの集合から選択されたものである。In the example of the directed graph shown in FIG. 4 , the volume y1 and the device operating rate s1'. .. .. The worker attendance rate s a'is associated with the device operating rate y k , and the worker attendance rate s 1 "... work in process amount s b " is associated with the direct rate y. n and the device operating rate s1 '''. .. .. Worker body temperature s c '''' is associated. The subscripts a, b, and c are natural numbers, and may be 1. Further, the manufacturing process information s is common to all directed graphs, but in order to make it easy to distinguish which directed graph is used, the manufacturing process information s associated with the volume y1 is ". "" Distinguish. The manufacturing process information s 1'to s a ', s 1 "to s b ", and s 1 '''to sc '''are all selected from the set of manufacturing process information s.
同一の製造工程情報sが複数の有向グラフに含まれても良く、ある有向グラフにおける指標yが他の有向グラフにおける製造工程情報sとなることも、ある有向グラフにおける製造工程情報sが他の有向グラフにおける指標yとなることも可能である。例えば、図4の例では、装置稼働率ykは直行率ynの有向グラフにおける装置稼働率s1'''として使用され、作業者在席率は、出来高y1と装置稼働率ykの有向グラフにおける作業者在席率sa’とs1”として使用されている。The same manufacturing process information s may be included in a plurality of directed graphs, the index y in one directed graph may be the manufacturing process information s in another directed graph, and the manufacturing process information s in one directed graph may be an index y in another directed graph. It is also possible to become. For example, in the example of FIG. 4, the device operating rate y k is used as the device operating rate s 1 ′'' in the directed graph of the orthogonal rate y n , and the worker attendance rate is the volume y 1 and the device operating rate y k . It is used as the worker availability rate s a'and s 1 "in the directed graph.
統計処理設定モジュール506に接続される統計処理DB516は、統計処理設定モジュール506により受け入れられた製造工程情報sの処理方法を記憶する。
The
製造装置DB510、作業員DB512、時系列DB514および統計処理DB516には、情報整理モジュール520が接続される。情報整理モジュール520は、製造装置DB510、作業員DB512および時系列DB514から入力された指標yと、製造工程情報sとを、統計処理DB516に記憶された情報整理方法に従って処理する。つまり、情報整理モジュール520は、図4に例示された有向グラフに従って指標yと製造工程情報sとを処理し、表1~表3に例示したように、テーブル形式で整理する。
The
表1~表3は、図3に示された統計処理設定モジュール506が受け入れた統計処理の設定に基づいて、情報整理モジュール520が実行する情報整理の具体例を示す。
表1は、製造装置1、即ち、製造装置20aの装置稼働率をyとし、製造装置1の平均仕掛数と製造装置1の加工実績をsとする有向グラフが設定されている例を示す。この例では、情報整理モジュール520は、予め設定された1時間単位の時間帯別に、製造装置1の装置稼働率と製造装置1の平均仕掛数及び製造装置1の加工実績sとを、対応付けてテーブル上に整理する。Tables 1 to 3 show specific examples of information organization executed by the
Table 1 shows an example in which a directed graph is set in which the device operating rate of the
一方、表2は、作業者1の在席率をyとし、作業者1の体温をsとする有向グラフが設定されている場合のデータ整理方法の具体例を示す。この例では、情報整理モジュール520は、時間帯別に、作業者1の在席率yと作業者1の体温sとを対応付けてテーブル上に整理する。
On the other hand, Table 2 shows a specific example of a data organization method when a directed graph is set in which the attendance rate of the
また、表3は、製造ライン10の出来高をyとし、直行率をsとする有向グラフが設定されている場合のデータ整理方法の具体例を示す。この例では、情報整理モジュール520は、時間帯別に、出来高yと直行率sとを対応付けてテーブル上に整理する。
Further, Table 3 shows a specific example of a data organization method when a directed graph is set in which the volume of the production line 10 is y and the orthogonality is s. In this example, the
図3に示す情報整理モジュール520には、統計処理モジュール522および表示情報生成モジュール524が接続される。
A
統計処理モジュール522は、統計処理DB516から統計処理方法を読み出す。さらに、統計処理モジュール522は、情報整理モジュール520により処理されて整理された製造工程のパフォーマンスを示す指標yと製造工程情報sの組、即ち、表1~表3に例示したテーブル上に整理された情報毎に、読み出された統計処理方法により示される統計処理を行う。
The
より具体的に説明すると、統計処理モジュール522は、情報整理モジュール520により整理されたパフォーマンスを示す各指標yと製造工程情報sの組み合わせにについて、下式1~式4により定義される、i番目の製造工程情報siと指標yとの間の相関の程度を示す相関係数ρiy,指標yとj番目の製造工程情報sjとの間の相関の程度を示す相関係数ρyj,i番目の製造工程情報siとj番目の製造工程情報sjとの間の相関の程度を示す相関係数ρijを算出する。iとjは、指標yに対応付けられた製造工程情報sの数をNとすると、0≦i,j≦Nとなる任意の整数である。例えば、表1の例では、N=2で、iとjは1又は2,表2,3の例ではN=1で、i=j=1である。More specifically, the
さらに、統計処理モジュール522は、算出した相関係数ρiy,ρyj,ρijを用いて下式5により定義される(N+1)×(N+1)形式の対称な相関係数マトリクスMを求める。なお、ρiyは、ρyiと同一であり、数1でj=iとすることで求められる。Further, the
また、表1~3の例では、データが時間帯別に整理されていることから時間帯を特定する変数τを導入する。また、Tは時間帯の数を示す。例えば、表1~表3の例では、測定の時間帯が1時間単位であるから、測定期間を1日とすれば、Tは24となる。 Further, in the examples of Tables 1 to 3, since the data is organized by time zone, the variable τ that specifies the time zone is introduced. Further, T indicates the number of time zones. For example, in the examples of Tables 1 to 3, since the measurement time zone is one hour unit, T is 24 if the measurement period is one day.
また、yτは時間帯τに於けるパフォーマンスを示す指標yである。従って、以下に示すyτは、図4に示したy1~ynとは別の指標に相当する。同様に、siτは、時間帯τに於けるi番目の製造工程情報、sjτは、時間帯τに於けるj番目の製造工程情報を示す。表1で説明すると、yは装置稼働率であり、yτ=y1は、0:00の時間帯における装置稼働率で85%、s1は、装置前平均仕掛数で、s1τ=S12は、1:00の時間帯における装置前平均仕掛数で1409.7、s2は、装置加工実績で、s2τ=S23は、2:00の時間帯における装置加工実績で324、である。Further, y τ is an index y indicating performance in the time zone τ. Therefore, y τ shown below corresponds to an index different from y 1 to y n shown in FIG. Similarly, s iτ indicates the i-th manufacturing process information in the time zone τ, and s jτ indicates the j-th manufacturing process information in the time zone τ. Explaining in Table 1, y is the device operating rate, y τ = y 1 is the device operating rate at 0:00, and s 1 is the average number of work in process before the device, s 1τ = S. 12 is the average number of work in process before the equipment in the time zone of 1:00, 1409.7, s 2 is the actual processing of the equipment, and s 2τ = S 23 is the actual processing of the equipment in the time zone of 2:00. be.
上述のように、ρij=ρjiが成立する。従って、行列Mの行番号をi’、列番号をj’とすると、ρi’j’=ρj’i’が成立する。また、相関係数の性質により、相関係数マトリクスMにおいて、ρi’j’は、その小数点第2桁を四捨五入して得られ、-1≦ρi’j’≦1である。As described above, ρ ij = ρ ji holds. Therefore, if the row number of the matrix M is i'and the column number is j', then ρ i'j' = ρ j'i' holds. Further, due to the nature of the correlation coefficient, in the correlation coefficient matrix M, ρ i'j'is obtained by rounding off the second decimal place, and -1 ≤
表1の情報の例では、製造工程情報sの数N=2なので、行列Mは3×3形式のマトリクスとなり、表2と表3の情報の例では、製造工程情報sの数N=1なので、行列Mは2×2形式のマトリクスとなる。 In the example of the information in Table 1, since the number N = 2 of the manufacturing process information s, the matrix M is a matrix in the form of 3 × 3, and in the examples of the information in Tables 2 and 3, the number N = 1 of the manufacturing process information s. Therefore, the matrix M is a 2 × 2 format matrix.
相関係数マトリクスMは、ユーザにより選択された製造工程のパフォーマンスを示す指標yを改善するために、この指標yに対応付けられた製造工程情報sがどれだけの影響を与えるかを、その要素の相関係数により示す。なお、相関係数マトリクスMにおいては、ρi’j’=ρj’i’が成り立つので、相関係数マトリクスMが含む情報の全てをユーザに示すためには、その上半分を入出力装置48に表示すれば済む。The correlation coefficient matrix M is an element of how much the manufacturing process information s associated with the index y has an influence in order to improve the index y indicating the performance of the manufacturing process selected by the user. It is shown by the correlation coefficient of. Since ρ i'j' = ρ j'i' holds in the correlation coefficient matrix M, in order to show the user all the information contained in the correlation coefficient matrix M, the upper half is an input / output device. All you have to do is display it on 48.
しかしながら、相関係数マトリクスMの上半分が括弧と係数とのみで示されただけでは、ユーザにとっては、指標yを改善するために関係が大きい製造工程情報sがいずれであるかを直裁的に把握することは難しい。そこで、表示情報生成モジュール524は、相関係数マトリクスMの上半分の情報を表示用に加工する。表示情報生成モジュール524は、さらに、指標yを改善するために関係が大きい製造工程情報sがいずれであるかを直裁的に把握させるために、相関係数マトリクスMの各要素に、その値に応じて、表4に例示されるように、HSV色空間またはHLS色空間における色を付す。
However, if the upper half of the correlation coefficient matrix M is shown only by parentheses and coefficients, the user can directly determine which manufacturing process information s has a large relationship in order to improve the index y. It is difficult to grasp. Therefore, the display
つまり、表5に例示された相関係数マトリクスMの上半分の各要素には、表4に例示されたように、値が大きい要素から値が小さい要素の順に、赤色~オレンジ色~黄色~黄緑色~緑色に次第に変化する色が付される。なお、以下の各表に示される相関係数マトリクスMの各要素には、表4に例示された色が付される。 That is, as shown in Table 4, the elements in the upper half of the correlation coefficient matrix M exemplified in Table 5 are red, orange, yellow, and so on, in the order of the elements having the largest value to the elements having the smallest value. A color that gradually changes from yellowish green to green is added. Each element of the correlation coefficient matrix M shown in each of the following tables is given a color exemplified in Table 4.
UIモジュール526は、表示情報生成モジュール524で生成された情報を入出力装置48の表示画面に表示する。
The
なお、製造ライン10から得られる指標yと製造工程情報sとの間の相関関係に、時間遅れが要素として含まれることがある。例えば、表1の例では、装置1が配置された作業台16aにとって、その作業を受ける前の段階の仕掛品32の数は、材料台12に置かれた材料30の数であり、そこに時間差が生じている。このとき、統計処理モジュール522は、式1~式5に示された時間遅れを考慮しない相関係数マトリクスMではなく、式6,式7により定義されるN×N形式の対称な相互相関係数マトリクスM[l]を求める。
相互相関係数マトリクスM[l]に要素として含まれる相互相関係数Rij[l]においては、時間遅れが考慮される。なお、式6,式7に示される時間遅れが相関関係に影響するときの相互相関係数は、ZNCC(Zero mean Normalized Cross-Correlation function)と略称される。The correlation between the index y obtained from the production line 10 and the production process information s may include a time delay as an element. For example, in the example of Table 1, for the
In the intercorrelation coefficient Rij [l] included as an element in the intercorrelation coefficient matrix M [l], a time delay is taken into consideration. The cross-correlation coefficient when the time delay shown in
なお、相互相関係数マトリクスM[l]においては、任意のi’,j’,lについてRi’j’[l]=Ri’j’[l]および-1≦Ri’j’[l]≦-1である。また、式1~式5に示されたように、統計処理の対象となる指標yと製造工程情報sが同じときには、Ri’j’[0]=ρi’j’である。また、時間遅れlの単位は、式6,式7が適用される指標yおよび製造工程情報sの整理方法によって異なり、表1~表3に例示された場合においては1時間である。In the mutual correlation coefficient matrix M [l], R i'j' [l] = R i'j' [ l] and -1≤R i'j'for any i', j', l. [L] ≦ -1. Further, as shown in
表示情報生成モジュール524は、以下の各表に示される相互相関係数マトリクスM[l]の各要素にも、表4に例示された色を付す。また、l=0のときの相互相関係数マトリクスM[l]は相関係数マトリクスMと同じなので、以下、これらは相互相関係数マトリクスM[l]と総称される。また、式1~式7などに示された統計処理方法は、ユーザにより統計処理設定モジュール506に設定され、統計処理DB516に記憶される。
The display
表6~表8は、ユーザにより選択された改善されるべき指標yに対応づけられた製造工程情報sについて、時間遅れl=0,2,4として得られた相互相関係数マトリクスM[l]を例示する。ユーザは、表6~表8に例示された相互相関係数マトリクスM[l]を参照することにより、時間遅れl=2のときに、指標yと製造工程情報s3との間に強い正の相関関係の存在を見いだせる。 Tables 6 to 8 show the mutual correlation coefficient matrix M [l] obtained with the time delay l = 0,2,4 for the manufacturing process information s associated with the index y to be improved selected by the user. ] Is illustrated. By referring to the mutual correlation coefficient matrix M [l] exemplified in Tables 6 to 8, the user has a strong positive effect between the index y and the manufacturing process information s3 when the time delay l = 2. Find the existence of a correlation.
図3に示された表示情報生成モジュール524は、統計処理モジュール522が生成し、表5などに示された相関係数マトリクスMおよび相互相関係数マトリクスM[l]の各要素に、表4に示された色を付して表示画像を生成する。
The display
図5は、図3に示されたユーザインターフェース(UI)モジュール526が、図1などに示された入出力装置48に表示するUI画像を例示する図である。表示情報生成モジュール524にはUIモジュール526が接続される。UIモジュール526は、図5に示されるように、表示情報生成モジュール524により生成された相互相関係数マトリクスM[l]を含むUI画像を入出力装置48に表示する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a UI image displayed by the user interface (UI)
図5に示されるように、UI画像には、表4に示されたように各要素に色が付された相互相関係数マトリクスM[l]を示す画像と、分析対象とされる指標yを選択するための画像とが含まれる。なお、図5では、色を階調で疑似的に表現している。さらに、図5に示されるように、このUI画像には、相互相関係数マトリクスM[l]の生成に用いられる時間遅れlを設定するための画像と、分析期間を設定するための画像とが含まれる。 As shown in FIG. 5, the UI image includes an image showing the mutual correlation coefficient matrix M [l] in which each element is colored as shown in Table 4, and the index y to be analyzed. Includes an image for selecting. In FIG. 5, colors are pseudo-expressed by gradation. Further, as shown in FIG. 5, this UI image includes an image for setting the time delay l used for generating the mutual correlation coefficient matrix M [l] and an image for setting the analysis period. Is included.
製造工程統計処理システム1のユーザが、入出力装置48に表示されたこのUI画像に対して操作を行い、分析対象、時間遅れlおよび分析時間を設定する。製造工程統計処理プログラム5の各構成要素は、ユーザの操作に応じて処理を行い、図5に示された相互相関係数マトリクスM[l]の上半分の画像を入出力装置48のUI画像内に表示する。また、UIモジュール526は、ユーザにより設定された時間遅れlを統計処理設定モジュール506に出力する。
The user of the manufacturing process
さらに、UIモジュール526は、UI画像内に表示された相互相関係数マトリクスM[l]の上半分の画像に含まれる各要素に、ユーザが選択のための操作を受け入れる。UIモジュール526は、操作を受け入れると、表示された相互相関係数マトリクスM[l]と、選択された要素を示す選択情報とを生成する。なお、UIモジュール526は、このような処理を行うときに、表示装置に表示された複数の相関係数の1つ以上に対する選択を受け付ける選択受付装置の一例となる。UIモジュール526には、情報整理モジュール520、統計処理モジュール522および改善情報生成モジュール528が接続される。
Further, the
改善情報生成モジュール528は、UIモジュール526から入力された選択情報から、図1に示された製造ライン10を、指標yについて改善するための製造工程情報sを示す改善情報を生成する。なお、改善情報生成モジュール528は、選択された複数の相関係数の1つ以上に基づいて、製造工程に含まれる複数の工程それぞれにおいて変更されるべき製造工程を示す製造工程情報を示す情報を生成する情報生成装置の一例である。改善情報生成モジュール528には改善情報DB532が接続され、改善情報生成モジュール528から入力された改善情報を記憶する。改善情報DB532に記憶された改善情報は、入出力装置48に対するユーザの操作に応じて、適宜、入出力装置48から出力される。情報整理モジュール520および統計処理モジュール522は、UIモジュール526からの選択情報の入力を契機として処理を行う。
The improvement
[製造工程統計処理プログラム5の全体動作]
図6は、図3に示された製造工程統計処理プログラム5の全体的な動作を示すフローチャートである。図6に示されるように、ステップS100において、製造装置情報取得モジュール500、作業員情報取得モジュール502および時系列情報取得モジュール504は、図1に示された製造ライン10の各構成要素から各種の製造工程情報sを取得する。[Overall operation of manufacturing process statistical processing program 5]
FIG. 6 is a flowchart showing the overall operation of the manufacturing process
製造装置情報取得モジュール500、作業員情報取得モジュール502および時系列情報取得モジュール504は、取得された各種の製造工程情報sを、製造装置DB510、作業員DB512および時系列DB514に記憶する。統計処理設定モジュール506は、ユーザにより入出力装置48に入力された統計処理の設定を受け入れる。また、統計処理設定モジュール506は、図5に示されたUI画像へのユーザの操作に応じて時間遅れlを受け入れる。統計処理設定モジュール506は、受け入れた設定および時間遅れを、統計処理DB516に記憶する。
The manufacturing equipment
ステップS102において、情報整理モジュール520および統計処理モジュール522は、UIモジュール526から選択情報が入力され、情報処理の要求がされたか否かを判断する。製造工程統計処理プログラム5は、情報処理の要求がされたとき(ステップS102:Yes)にはステップS104の処理に進み、これ以外のとき(ステップS102:No)にはステップS100の処理に戻る。
In step S102, the
ステップS104において、情報整理モジュール520は、統計処理DB516から情報整理方法を読み出す。さらに、情報整理モジュール520は、表1~表3に示されたように、指標yごとに製造工程情報sを処理してテーブルを生成し、統計処理モジュール522に出力する。
In step S104, the
ステップS106において、統計処理モジュール522は、式1~式7を参照して説明されたように、情報整理モジュール520が整理した指標yと製造工程情報sとを統計処理する。統計処理モジュール522は、この統計処理の結果として得られた相関関数計数マトリクスM[l]を表示情報生成モジュール524に出力する。
In step S106, the
ステップS108において、表示情報生成モジュール524は、テーブルおよび相関関数計数マトリクスM[l]またはこれらのいずれかを表示するための情報を生成する。表示情報生成モジュール524は、生成した情報をUIモジュール526に出力する。UIモジュール526は、テーブルの画像、および、図5に例示された相関関数計数マトリクスM[l]を含むUI画像、またはこれらのいずれかを生成する。UIモジュール526は、生成したテーブル画像およびUI画像またはこれらのいずれかを入出力装置48に表示する。
In step S108, the display
ステップS110において、改善情報生成モジュール528は、図5に示された入出力装置48に表示されたUI画像への操作が行われ、ユーザにより、指標yのために、指標yと相関がある相関関数計数マトリクスM[l]の要素が選択されたか否かを判断する。製造工程統計処理プログラム5は、相関関数計数マトリクスM[l]の要素が選択されたとき(ステップS110:Yes)にはS112の処理に進み、これ以外のとき(ステップS110:No)にはステップS100の処理に戻る。
In step S110, the improvement
ステップS112において、改善情報生成モジュール528は、UI画像に表示された指標yを改善するために選択された相関関数計数マトリクスM[l]の要素と、相関関数計数マトリクスM[l]とを対応づけて改善情報を生成する。さらに、改善情報生成モジュール528は、生成された改善情報を、改善情報DB532に記憶する。改善情報DB532に記憶された改善情報は、入出力装置48へのユーザの操作に応じて、適宜、入出力装置48に表示される。
In step S112, the improvement
以上説明したように、本実施の形態によれば、製造ライン10のパフォーマンスに、数多くの種類のパフォーマンスを示す指標yと製造工程情報sとが影響しあっていても、ユーザは、指標yと製造工程情報sとの相関関係を直裁的に把握できる。つまり、ユーザは、改善しようとする指標yと正または負の相関が強い製造工程情報sを容易に見つけられる。具体的には、ユーザは、表5に例示された表示を見て、改善されるべき指標yとして選択された時系列的な出来高yと、製造工程情報s3との正の相関が強く、s7との負の相関が強いということを知ることができる。 As described above, according to the present embodiment, even if the index y indicating many types of performance and the manufacturing process information s affect the performance of the production line 10, the user can use the index y. The correlation with the manufacturing process information s can be grasped directly. That is, the user can easily find the manufacturing process information s having a strong positive or negative correlation with the index y to be improved. Specifically, the user sees the display exemplified in Table 5 and has a strong positive correlation between the time-series volume y selected as the index y to be improved and the manufacturing process information s3, and s7. It can be seen that the negative correlation with is strong.
この結果、ユーザは、出来高yを向上させるためには、出来高yと製造工程情報s3との相関係数の値を大きくするように、出来高yと製造工程情報s7との相関係数の値を小さくするように製造ライン10を改善する必要があると理解できる。つまり、製造工程統計処理システム1によれば、ユーザは、製造ライン10から得られる数多くの指標yと製造工程情報sとから、改善すべき指標yと製造工程情報sとを容易に絞り込むことができる。
As a result, in order to improve the volume y, the user sets the value of the correlation coefficient between the volume y and the manufacturing process information s7 so as to increase the value of the correlation coefficient between the volume y and the manufacturing process information s3. It can be understood that the production line 10 needs to be improved so as to make it smaller. That is, according to the manufacturing process
[実施の形態2]
発明の対象とする製造ラインは、図1に示す製造ライン10に限定されず、製造ラインの構成は任意である。以下、異なる構成の製造ラインを対象とする実施の形態2を説明する。[Embodiment 2]
The production line that is the subject of the invention is not limited to the production line 10 shown in FIG. 1, and the configuration of the production line is arbitrary. Hereinafter, a second embodiment for production lines having different configurations will be described.
図7は、実施の形態2の製造工程統計処理システム6の構成を例示する図である。図7に示されるように、製造工程統計処理システム6においては、図1に示された第1の製造工程統計処理システム1の製造ライン10が第2の製造ライン36に置換される。
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the manufacturing process
また、製造ライン36は、図1に示された製造工程統計処理システム1の製造ライン10から仕掛品台18が除かれ、作業台16a~16cが直接、隣り合い、作業台16a~16cに、RFID検出装置24a~24cが設けられた構成を採る。つまり、製造ライン36においては、作業台16b,16cは、作業台16a,16cから材料30または仕掛品を受け取れないときには、これらにおける作業は停止してしまう。
Further, in the production line 36, the work-in-process table 18 is removed from the production line 10 of the production process
また、製造ライン36において、製造装置20a~20cには、状態表示装置202a~202cが設けられる。状態表示装置202は、青色、黄色、赤色などの3色の光源を有し、作業台16における作業の状態を色分けして表示する。つまり、状態表示装置202a~202cは、「作業」、「手待ち」および「故障」の3状態を3色の光で表示する。
Further, in the production line 36, the
3つの状態の内、「作業」の状態は、製造装置20が動作し、作業台16において材料30または仕掛品32への作業が行われている状態を示す。また、これらの内、「手持ち」の状態は、前の段階から材料30または仕掛品が送られて来ないために、製造装置20が動作可能であるにもかかわらず、作業台16における作業ができないでいる状態を示す。また、これらの内、「故障」の状態は、作業台16の製造装置20が故障していることを示す。第2の製造ライン36は、第1の製造ライン10がコンピュータ4に出力する情報の他に、各作業台16が、これら3つの状態のいずれにあるかを示す情報を、10秒ごとに時系列的にコンピュータ4に出力する。
Of the three states, the "work" state indicates a state in which the manufacturing apparatus 20 is operating and work is being performed on the
図8は、図3に示された統計処理設定モジュール506が受け入れる統計処理の設定の1つを例示する第2の図である。製造工程統計処理システム6においては、図3に示された製造工程統計処理プログラム5の統計処理DB516に、図8に例示される有向グラフが、統計処理情報として記憶される。この有向グラフにおいては、製造工程情報sの内、製造ライン36のパフォーマンスの改善の指標yとして「出来高」が用いられる。また、この指標yに対応する製造工程情報sとして、製造装置20a,20bの「設備故障率」、および、作業者1~3の「作業者在席率」が用いられる。
FIG. 8 is a second diagram illustrating one of the statistical processing settings accepted by the statistical
表9は、図8に示された有向グラフに基づいて、図3に示された情報整理モジュール520が生成するテーブルを例示する表である。製造装置情報取得モジュール500および作業員情報取得モジュール502は、製造ライン36から「設備故障率」および「作業者在席率」を取得して、製造装置DB510および作業員DB512に製造工程情報sとして記憶する。情報整理モジュール520は、記憶された製造工程情報sを、図8に示された統計処理DB516から読み出された有向グラフを用いて処理し、表9に示されるテーブルの形式に整理する。ただし、説明の明確化のために、表9には、不良品が生じなかった場合が示される。
Table 9 is a table illustrating the table generated by the
表10~表12は、図8に示された有向グラフを用いて、表9に示された指標としての出来高yと、式6~式8に示された製造工程情報sとの間の相関係数を示す相互相関係数マトリクスM[l]とを示す。なお、表10~表12は、l=0~2の場合を示す。
Tables 10 to 12 show the phase relationship between the volume y as an index shown in Table 9 and the manufacturing process information s shown in
図3に示された統計処理モジュール522は、図5に示されたUI画像へのユーザの操作に応じて、表10~表12に示されるように、時間遅れl=0~2時間についての相互相関係数マトリクスM[l]を生成する。統計処理モジュール522により生成された相互相関係数マトリクスM[l]、または、相互相関係数マトリクスM[l]および表9に示されたテーブルは、UIモジュール526を介して入出力装置48に、表4に示されたように色が付されて表示される。
The
表10の7列および8列の参照により、時間遅れl=0のときの製造装置20cの出来高と製造装置20aの出来高との相関値0.67よりも、製造装置20bの出来高との相関値0.97の方が大きいと判断可能である。つまり、時間遅れl=0のときには、製造装置20cの出来高と製造装置20aの出来高の相関よりも、製造装置20cの出来高と製造装置20bの出来高との相関の方が強いことを、ユーザは把握することができる。つまり、製造装置20bにおける出来高が、製造ライン36の最終的な出来高に最も強い影響を与え、製造ライン36におけるボトルネックであると、ユーザは判断することができる。
By referring to
また、製造ライン36全体の出来高は、製造装置20bで作業する作業者2の在席率(3列;0.95)との相関が強い。従って、作業者2が製造装置20bから離席する時間を削減することが、製造ライン36ライン全体の出来高向上に重要であると、ユーザは判断することができる。一方、製造装置20aの故障率(5列;-0.07)および製造装置20bの故障率(6列;-0.12)は、いずれも製造装置20cの出来高との相関が非常に小さい。従って、製造装置20a~20cの故障率が、製造ライン36全体の出来高に与える影響は非常に小さいと、ユーザは判断できる。
Further, the volume of the entire production line 36 has a strong correlation with the attendance rate (3 rows; 0.95) of the
さらに、表11,表12に示された時間遅れl=1,2のときの相互相関係数マトリクスM[l]の一行目に示された製造装置20cの出来高と大きな相関関係を有する製造工程情報sはない。つまり、時間遅れl=1,2のときの相互相関係数マトリクスM[l]の一行目を参照することにより、ユーザはこのようなことを判断できる。さらに、時間遅れl>2のときの相互相関係数マトリクスM[l]を参照することにより、製造装置20cの出来高と大きな相関関係を有する製造工程情報sがあるか否かを、ユーザは確実に判断できる。
Further, a manufacturing process having a large correlation with the volume of the
図7に示された製造工程統計処理システム6における製造工程統計処理プログラム5は、時間遅れlの値に応じた種類の相互相関係数マトリクスM[l]を生成する。つまり、相互相関係数マトリクスM[l]の種類が増える分、参照すべき要素も増えてしまう。従って、相関係数マトリクスMを1つだけ参照すればよい場合に比べて、多くの種類の相互相関係数マトリクスM[l]を単に表示しただけでは、これらに含まれる要素の値の意味を把握することは、ユーザにとってより困難となる。
The manufacturing process
一方、表10~表12に示されたように、相互相関係数マトリクスM[l]に含まれる要素は、その値に応じて、表4に示されたように色分けされている。従って、ユーザは、製造工程情報sの間の相関関係の大小と、それらの意味とを容易に把握できる。以上説明されたように、製造工程統計処理プログラム5によれば、ユーザは、容易に製造ライン36全体の出来高に大きく影響しうる製造工程情報sを把握し、その改善のための対策をとれる。
On the other hand, as shown in Tables 10 to 12, the elements included in the mutual correlation coefficient matrix M [l] are color-coded as shown in Table 4 according to their values. Therefore, the user can easily grasp the magnitude of the correlation between the manufacturing process information s and the meaning thereof. As described above, according to the manufacturing process
[変形例]
上記実施の形態においては、パフォーマンスに大きな影響を与える製造工程情報を見やすく表示するために色付して強調表示したが、表示の形態は色に限定されない。例えば、文字又は数字の背景を着色して表示してもよく、あるいは、文字又は数字を着色してもよい。さらに、文字又は数字と背景との色の組み合わせを調整してもよい。さらに、着色に限定されず、例えば、太字表示、文字サイズ拡大、網掛け、点滅、反転、等の他の種類の強調表示を採用してもよい。[Modification example]
In the above embodiment, the manufacturing process information that has a great influence on the performance is colored and highlighted in order to display it in an easy-to-see manner, but the display form is not limited to the color. For example, the background of letters or numbers may be colored and displayed, or letters or numbers may be colored. In addition, the color combination of letters or numbers and the background may be adjusted. Further, it is not limited to coloring, and other types of highlighting such as bold display, character size enlargement, shading, blinking, and inversion may be adopted.
なお、実施の形態では、材料30から製品34の製造までに3つの作業が含まれる場合を例示したが、本発明の製造工程統計処理は、3つ未満の作業または4つ以上の作業を含む場合にも適応され得る。また、図1には、製造工程統計処理システム1において、材料台12、製品台14および仕掛品台18にのみRFID検出装置22が付される場合が示されたが、作業台16にもRFID検出装置22が付されてもよい。また、図1には、製造ライン10において、作業台16同士の間の全てに仕掛品台18が設けられる場合を示したが、仕掛品台18は適宜、省略されうる。
In the embodiment, the case where three operations are included from the material 30 to the production of the
また、実施の形態には、コンピュータ4により、ソフトウェア的に製造工程統計処理が行われる場合を例示したが、図3に示した製造工程統計処理プログラム5の1つ以上は、適宜、ハードウェア的な手段により実現されてもよい。また、製造工程統計処理プログラム5の製造装置情報取得モジュール500などは、入出力装置48を介したユーザの操作に応じて、10秒以外の任意の時間間隔で情報を製造ライン10から取得しうる。なお、製造工程統計処理プログラム5の統計処理設定モジュール506は、図4および表1~表3に例示された処理の他の処理を受け入れ、統計処理DB516も、図4および表1~表3に例示された処理の他の処理を記憶してもよい。
Further, in the embodiment, a case where the manufacturing process statistical processing is performed by software by the
また、表5などに示され、入出力装置48に表示される相関係数マトリクスMは例示であって、相関係数マトリクスMの形式は、表5などに示された形式に限定されない。また、表4に示された相関係数マトリクスMの各要素に付される色は例示であって、相関係数マトリクスMの各要素には、表4に示された以外の色が付されてもよい。また、製造工程統計処理システム1,6において、RFID検出装置22,24の代わりに、材料30、仕掛品32および製品34に付されたバーコードを読み出すバーコードリーダが用いられてもよい。
Further, the correlation coefficient matrix M shown in Table 5 and the like and displayed on the input /
[実施の形態3]
本実施の形態では、製造工程統計処理プログラム5は、実施の形態2でZero-mean Normalized Cross-Correlation functionによって処理した相関係数同士を時系列グラフで表示する。実施の形態2においてユーザが相関係数を確認して関連性が高いと判断した指標の相関係数を、本実施の形態において時系列グラフで表示して、ユーザが相関係数の時系列における変化を確認することができる。[Embodiment 3]
In the present embodiment, the manufacturing process
実施の形態2では、製造工程統計処理プログラム5は、相互相関係数マトリクスM[l]を用いてパフォーマンスに影響を与える製造工程情報sを示した。実施の形態2の手法は、ユーザがパフォーマンスへの影響度が高い指標を抽出する際に有効であるが、さらなる分析の深堀のためには、指標yと製造工程情報sとの相関係数ρがどの時刻にどのように増減したかをユーザが知ることが有効である。従って、本実施の形態において、ユーザは、相関係数ρの時系列のデータを確認することで、更なる分析深堀の機会を得ることが可能となる。
In the second embodiment, the manufacturing process
図9は、本実施の形態における、図3に示された製造工程統計処理プログラム5のユーザインターフェース(UI)モジュール526が、図1などに示された入出力装置48に表示するUI画像を例示する図である。本実施の形態における製造工程統計処理プログラム5は、実施の形態1,2と基本的に同じ構成を有する。UI画像は、分析対象選択部50、分析期間選択部52および時系列グラフ表示部54を有する。ユーザは、分析対象選択部50に示された実施の形態2と同じ製造工程情報s1~smの中から、任意の複数個の製造工程情報s1~sτ(m≧τ≧2)を選択することができる。製造工程情報s1~sτは、実施の形態2での相互相関係数マトリクスM[l]において、ユーザにとって指標yとの相関係数ρに意味のある数値が見られた製造工程情報sである。実施の形態2同様に、ユーザが設定した分析期間が分析期間選択部52に表示される。時系列グラフ表示部54は、分析対象選択部50で選択した指標yと製造工程情報s1~s3との相関係数ρ1~ρ3を、分析期間選択部52に表示された期間における時系列グラフとして表示する。FIG. 9 illustrates a UI image displayed on the input /
実施の形態2の製造工程統計処理プログラム5が、実施の形態2において取得した指標yと複数の製造工程情報s1~smのうち、ユーザが選択した製造工程情報s1~s3の相関係数ρ1~ρ3について、同一時間軸でそのまま時系列グラフ化した場合、図10に示されたように、分析対象である製造工程情報s1~s3の指標yとの各相関係数ρ1~ρ3のスケールやバイアスが異なるので、ユーザがこのグラフを視認しても直感的に意味を読み取ることが困難である。そこで、複数の相関係数間で相関係数の時間軸における増減の対応を認識しやすくするために、本実施の形態では、製造工程統計処理プログラム5は、相関係数ρの正規化を行う。Among the index y acquired by the manufacturing process
即ち、下式8で表される製造工程情報 1~s3の指標yに対する相関係数ρ1~ρ3に対し、下式9の定義を行い、下式10に表される正規化を行い、ρ1′~ρ3′を得る。That is, the following equation 9 is defined for the correlation coefficients ρ 1 to ρ 3 with respect to the indexes y of the manufacturing process information 1 to s 3 represented by the following equation 8, and the normalization represented by the following equation 10 is performed. , Ρ 1 ′ to ρ 3 ′.
次に、本実施の形態における、図9に示された時系列グラフ表示部54に表示されるグラフを生成する時の製造工程統計処理プログラム5の動作について述べる。統計処理モジュール522は、ユーザが選択した製造工程情報s1~s3の指標yに対する相関係数ρ1~ρ3に対して統計処理DB516に保存された正規化処理方法を読み出して上記の正規化変換を行い、同一時間軸で時系列グラフを生成する。生成した時系列グラフの例が図11である。統計処理モジュール522は、生成した時系列グラフを表示情報生成モジュール524に出力する。表示情報生成モジュール524は、図11に示された時系列グラフをUIモジュール526に出力する。UIモジュール526は、分析対象選択部50に表示する画像、分析期間選択部52に表示する画像、および図11に示された時系列グラフ表示部54に表示する画像を生成し、生成した画像を入出力装置48に表示する。図11のグラフは図10のグラフと比較して、ユーザは複数の製造工程情報間の比較が容易に可能となり、ユーザにとってより直感的な分析を可能とする。なお、本実施の形態では、製造工程統計処理プログラム5は、3つの製造工程情報s1~s3の指標yに対する相関係数ρ1~ρ3を正規化したが、2つ以上の製造工程情報s1~sτ(τ≧2)の指標yに対する相関係数ρ1~ρτを正規化すればよい。また、分析対象選択部50に示された製造工程情報s1~smは、実施の形態2で例示された画像に表示されていたものと同じであったが、実施の形態2に例示されていた画像に表示されていたものと異なっていてもよい。また、実施の形態2においてユーザが相関係数を確認して関連性が高いと判断した指標の相関係数を、本実施の形態において時系列グラフで表示していたが、実施の形態2によらずユーザが任意に選択した相関係数について時系列グラフで表示してもよい。Next, the operation of the manufacturing process
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows for various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the invention. Further, the above-described embodiments are for explaining the present invention, and do not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiment but by the scope of claims. And, various modifications made within the scope of the claims and the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
本出願は、2017年12月27日に出願された、日本国特許出願特願2017-252454号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願2017-252454号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-252454 filed on December 27, 2017. The specification, claims, and drawings of Japanese Patent Application No. 2017-252454 are incorporated herein by reference.
1,6 製造工程統計処理システム、5 製造工程統計処理プログラム、10,36 製造ライン、500 製造装置情報取得モジュール、502 作業員情報取得モジュール、504 時系列情報取得モジュール、506 統計処理設定モジュール、520 情報整理モジュール、522 統計処理モジュール、524 表示情報生成モジュール、526 UIモジュール、528 改善情報生成モジュール。 1,6 Manufacturing process statistical processing system, 5 Manufacturing process statistical processing program, 10,36 Manufacturing line, 500 Manufacturing equipment information acquisition module, 502 Worker information acquisition module, 504 Time series information acquisition module, 506 Statistical processing setting module, 520 Information organization module, 522 statistical processing module, 524 display information generation module, 526 UI module, 528 improvement information generation module.
Claims (13)
前記製造工程の効率を示す製造効率指標と、前記製造工程情報との対応関係を定義する対応関係定義装置と、
前記製造効率指標のいずれかの指定を受け付ける指定受付装置と、
定義された前記対応関係に基づいて、指定された前記製造効率指標と対応する前記製造工程情報の間の相関の程度を示す相関係数を計算する相関関係計算装置と、
前記相関関係計算装置で計算された相関係数を、その値に応じて、前記製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報とその他の製造工程情報とをユーザが識別可能になるように示す情報とともに表示用に出力する出力装置と、
前記出力装置からの信号に従って表示された前記相関係数に対する選択を受け付ける選択受付装置と、
選択された前記相関係数を計算する元となった相関に係る製造工程情報を、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報として示す情報を生成する情報生成装置と、
を有し、
前記対応関係定義装置は、前記製造効率指標を製造工程情報として設定可能であり、
前記出力装置は、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報を示す情報を表示するための信号を出力する、
製造工程統計処理システム。 An information acquisition device that acquires manufacturing process information obtained in the manufacturing process of a product,
A correspondence definition device that defines a correspondence between a manufacturing efficiency index indicating the efficiency of the manufacturing process and the manufacturing process information, and a correspondence definition device.
A designated reception device that accepts the designation of any of the manufacturing efficiency indicators, and
A correlation calculator that calculates a correlation coefficient that indicates the degree of correlation between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information based on the defined correspondence.
The correlation coefficient calculated by the correlation calculation device is shown so that the user can distinguish between the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product and other manufacturing process information according to the value. An output device that outputs information along with information for display,
A selection receiving device that accepts selections for the correlation coefficient displayed according to a signal from the output device, and
An information generator that generates information indicating the manufacturing process information related to the correlation from which the selected correlation coefficient is calculated is shown as the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product.
Have,
The correspondence definition device can set the manufacturing efficiency index as manufacturing process information .
The output device outputs a signal for displaying information indicating the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product .
Manufacturing process statistical processing system.
請求項1に記載の製造工程統計処理システム。 The correspondence definition device defines the correspondence between each of the manufacturing efficiency indexes and the manufacturing process information in the form of a directed graph.
The manufacturing process statistical processing system according to claim 1.
請求項1又は2に記載の製造工程統計処理システム。 The manufacturing efficiency index includes one or more of the operating rate of the manufacturing equipment used in the manufacturing process, the direct rate of the product, and the volume of the product.
The manufacturing process statistical processing system according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の製造工程統計処理システム。 The manufacturing process information includes the execution time ratio between the time for executing any of the processes in charge of each worker in charge of the manufacturing process and the other time, the body temperature and operating rate of each worker, and the manufacturing process. Includes two or more of the number of work-in-process that can be placed in and the number of work-in-process between processes.
The manufacturing process statistical processing system according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の製造工程統計処理システム。 The correlation calculation device calculates the correlation between the designated manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information, taking into account a time delay factor.
The manufacturing process statistical processing system according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5の何れか1項に記載の製造工程統計処理システム。 The output device outputs a signal for displaying the correlation coefficient between the designated manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information in a color corresponding to the value of these correlation functions. ,
The manufacturing process statistical processing system according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から5のいずれか1項に記載の製造工程統計処理システム。 The output device outputs a signal for displaying the correlation coefficient between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information with emphasis corresponding to the value of these correlation functions. ,
The manufacturing process statistical processing system according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から7のいずれか1項に記載の製造工程統計処理システム。 The output device outputs a signal for displaying the correlation coefficient between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information in the form of a matrix.
The manufacturing process statistical processing system according to any one of claims 1 to 7.
前記出力装置は、前記相関係数を時系列のグラフで表示するための信号を出力する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の製造工程統計処理システム。 The correlation calculation device normalizes the correlation coefficient of each of the first and second manufacturing process information corresponding to any of the designated manufacturing efficiency indexes in chronological order.
The output device outputs a signal for displaying the correlation coefficient in a time-series graph.
The manufacturing process statistical processing system according to any one of claims 1 to 8.
製造効率指標と製造工程情報との対応関係を定義し、
定義された対応関係に基づいて、指定された製造効率指標と対応する製造工程情報との間の相関の程度を示す相関係数を計算し、
前記相関係数を、その値に応じて、前記製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報とその他の製造工程情報とをユーザが識別可能になるように示す情報とともに表示用に出力し、
表示された前記相関係数に対する選択を受け付け、
選択された前記相関係数を計算する元となった相関に係る製造工程情報を、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報として示す情報を生成し、
前記製造効率指標と前記製造工程情報との対応関係を定義する際には、前記製造効率指標を製造工程情報として設定可能であり、
前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報を示す情報を表示するための信号を出力する、
製造工程統計処理方法。 Obtain multiple manufacturing process information from each of the multiple processes included in the manufacturing process,
Define the correspondence between the manufacturing efficiency index and manufacturing process information,
Based on the defined correspondence, calculate a correlation coefficient that indicates the degree of correlation between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information.
The correlation coefficient is output for display together with information indicating that the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product and other manufacturing process information can be identified by the user according to the value.
Accepts the selection for the displayed correlation coefficient and accepts
Information is generated to show the manufacturing process information related to the correlation from which the selected correlation coefficient is calculated as the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product.
When defining the correspondence between the manufacturing efficiency index and the manufacturing process information, the manufacturing efficiency index can be set as the manufacturing process information .
A signal for displaying information indicating the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product is output .
Manufacturing process statistical processing method.
製造工程から複数の製造工程情報を取得する処理、
製造効率指標と製造工程情報との対応関係を定義する処理、
定義された対応関係に基づいて、指定された製造効率指標と対応する製造工程情報との間の相関の程度を示す相関係数を計算する処理、
前記相関係数を、その値に応じて、前記製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報とその他の製造工程情報とをユーザが識別可能になるように示す情報とともに表示用に出力する処理、
表示された前記相関係数に対する選択を受け付ける処理、
選択された前記相関係数を計算する元となった相関に係る製造工程情報を、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報として示す情報を生成する処理、
前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報を示す情報を表示するための信号を出力する処理、
を実行させ、
前記製造効率指標と製造工程情報との対応関係を定義する処理では、前記製造効率指標を製造工程情報として設定可能である、
プログラム。 On the computer
Processing to acquire multiple manufacturing process information from the manufacturing process,
Processing that defines the correspondence between manufacturing efficiency indicators and manufacturing process information,
A process that calculates a correlation coefficient that indicates the degree of correlation between a specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information, based on a defined correspondence.
A process of outputting the correlation coefficient for display together with information indicating that the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product and other manufacturing process information can be identified by the user according to the value. ,
Processing to accept selection for the displayed correlation coefficient,
A process of generating information indicating the manufacturing process information related to the correlation from which the selected correlation coefficient is calculated as the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product.
A process of outputting a signal for displaying information indicating the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product.
To execute,
In the process of defining the correspondence between the manufacturing efficiency index and the manufacturing process information, the manufacturing efficiency index can be set as the manufacturing process information .
program.
前記製造工程の効率を示す製造効率指標と、前記製造工程情報との対応関係を定義する対応関係定義装置と、
前記製造効率指標のいずれかの指定を受け付ける指定受付装置と、
定義された前記対応関係に基づいて、指定された前記製造効率指標と対応する前記製造工程情報の間の相関の程度を示す相関係数を計算する相関関係計算装置と、
前記相関関係計算装置で計算された相関係数を、その値に応じて、前記製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報とその他の製造工程情報とをユーザが識別可能になるように示す情報とともに表示用に出力する出力装置と、
前記出力装置からの信号に従って表示された前記相関係数に対する選択を受け付ける選択受付装置と、
選択された前記相関係数を計算する元となった相関に係る製造工程情報を、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報として示す情報を生成する改善情報生成装置と、
を有し、
前記相関関係計算装置は、前記指定された製造効率指標と対応する前記製造工程情報との相関関係を、時間遅れ要素を加味して、計算し、
前記出力装置は、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報を示す情報を表示するための信号を出力する、
製造工程統計処理システム。 An information acquisition device that acquires manufacturing process information obtained in the manufacturing process of a product,
A correspondence definition device that defines a correspondence between a manufacturing efficiency index indicating the efficiency of the manufacturing process and the manufacturing process information, and a correspondence definition device.
A designated reception device that accepts the designation of any of the manufacturing efficiency indicators, and
A correlation calculator that calculates a correlation coefficient that indicates the degree of correlation between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information based on the defined correspondence.
The correlation coefficient calculated by the correlation calculation device is shown so that the user can distinguish between the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product and other manufacturing process information according to the value. An output device that outputs information along with information for display,
A selection receiving device that accepts selections for the correlation coefficient displayed according to a signal from the output device, and
An improvement information generator that generates information indicating the manufacturing process information related to the correlation from which the selected correlation coefficient is calculated is shown as the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product.
Have,
The correlation calculation device calculates the correlation between the designated manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information, taking into account a time delay factor .
The output device outputs a signal for displaying information indicating the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product .
Manufacturing process statistical processing system.
前記製造工程の効率を示す製造効率指標と、前記製造工程情報との対応関係を定義する対応関係定義装置と、
前記製造効率指標のいずれかの指定を受け付ける指定受付装置と、
定義された前記対応関係に基づいて、指定された前記製造効率指標と対応する前記製造工程情報の間の相関の程度を示す相関係数を計算する相関関係計算装置と、
前記相関関係計算装置で計算された相関係数を、その値に応じて、前記製品の製造効率の改善に有効な製造工程情報とその他の製造工程情報とをユーザが識別可能になるように示す情報とともに表示用に出力する出力装置と、
前記出力装置からの信号に従って表示された前記相関係数に対する選択を受け付ける選択受付装置と、
選択された前記相関係数を計算する元となった相関に係る製造工程情報を、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報として示す情報を生成する改善情報生成装置と、
を有し、
前記相関関係計算装置は、前記指定された製造効率指標のいずれかと対応する第1及び第2の製造工程情報のそれぞれの相関係数を、時系列で正規化し、
前記出力装置は、前記相関係数を時系列のグラフで表示するための信号を出力し、
前記出力装置は、前記製品の製造効率の改善に有効な前記製造工程情報を示す情報を表示するための信号を出力する、
製造工程統計処理システム。 An information acquisition device that acquires manufacturing process information obtained in the manufacturing process of a product,
A correspondence definition device that defines a correspondence between a manufacturing efficiency index indicating the efficiency of the manufacturing process and the manufacturing process information, and a correspondence definition device.
A designated reception device that accepts the designation of any of the manufacturing efficiency indicators, and
A correlation calculator that calculates a correlation coefficient that indicates the degree of correlation between the specified manufacturing efficiency index and the corresponding manufacturing process information based on the defined correspondence.
The correlation coefficient calculated by the correlation calculation device is shown so that the user can distinguish between the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product and other manufacturing process information according to the value. An output device that outputs information along with information for display,
A selection receiving device that accepts selections for the correlation coefficient displayed according to a signal from the output device, and
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The correlation calculation device normalizes the correlation coefficient of each of the first and second manufacturing process information corresponding to any of the designated manufacturing efficiency indexes in chronological order.
The output device outputs a signal for displaying the correlation coefficient in a time-series graph .
The output device outputs a signal for displaying information indicating the manufacturing process information effective for improving the manufacturing efficiency of the product .
Manufacturing process statistical processing system.
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