JP7111417B2 - 供給管理システム、供給管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、供給管理システム、供給管理方法に関する。

部品等の供給対象物を用いて作業者が作業を行う作業エリアにおいて作業者は供給対象物が不足した場合には供給元に供給対象物を供給するよう指示する。関連する技術として、工場等の作業エリアにおいて積荷を認識する装置が特許文献１に開示されている。

特開平１１－２９１１８７号公報

作業エリアにおいて供給対象物が不足した場合には供給元から供給対象物が供給される。このとき供給対象物は台車に載置されたパレット等に格納される場合がある。しかしながら作業エリアが遮蔽物で遮蔽されており、供給物の積載された台車が作業の簡便化のために遮蔽物の外側に供給者の作業によって配置されるような運用が行われる場合、作業者は供給対象物が供給されたことを直ちに認識することができない。

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる供給管理システム、供給管理方法を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様によれば、供給管理装置は、供給対象物が積載される台車と前記台車に載置され前記供給対象物が格納されるパレットとを含む検出対象において前記供給対象物の有無を検出する供給対象物検出部と、前記供給対象物が検出された場合に前記供給対象物を視認できない供給対象物の利用エリアに設置された供給通知装置へ供給通知情報を出力する通知部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様によれば、供給管理方法は、供給対象物が積載される台車と前記台車に載置され前記供給対象物が格納されるパレットとを含む検出対象において前記供給対象物の有無を検出し、前記供給対象物が検出された場合に前記供給対象物を視認できない供給対象物の利用エリアに設置された供給通知装置へ供給通知情報を出力することを特徴とする。

本発明の第３の態様によれば、プログラムは、供給管理装置のコンピュータを、供給対象物が積載される台車と前記台車に載置され前記供給対象物が格納されるパレットとを含む検出対象において前記供給対象物の有無を検出する供給対象物検出手段、前記供給対象物が検出された場合に前記供給対象物を視認できない供給対象物の利用エリアに設置された供給通知装置へ供給通知情報を出力する通知手段、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、作業エリアが遮蔽物で遮蔽されており、供給物の積載された台車が作業の簡便化のために遮蔽物の外側に供給者の作業によって配置されるような運用が行われる場合でも、作業者は供給対象物が供給されたことを直ちに認識することができる。

本発明の一実施形態による供給管理システムの概要を示す第一の図である。 本発明の一実施形態による供給管理システムの概要を示す第二の図である。 本発明の一実施形態による供給管理装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明の一実施形態による供給管理装置の機能ブロックを示す図である。 本発明の一実施形態による供給管理装置の処理フローを示す図である。 本発明の一実施形態による供給管理装置の最小構成を示す図である。

以下、本発明の一実施形態による供給管理システムを図面を参照して説明する。
図１は本実施形態による供給管理システムの概要を示す第一の図である。
図１で示すように供給管理システム１００は一例としては工場に設置される。工場には第一建屋２０と第二建屋５０とが設置される。第一建屋２０には供給対象である供給部品を用いて第一作業者が組み立て作業を行う組み立て作業エリア２１が設けられている。第二建屋５０には部品を供給する第二作業者が作業するエリアである供給作業エリア５１が設けられている。

供給作業エリア５１において第二作業者は供給元管理装置９に表示される供給要求画面に基づいて供給部品をパレット３２に格納する。供給要求画面は供給元管理装置９が供給管理装置１から受信した供給要求に基づいて生成された画像情報であり、供給要求のあった供給部品の種別や数などの情報である。供給部品の格納されたパレット３２はフォークリフト６０が第二建屋５０から第一建屋２０へ運搬する。フォークリフトの運転手は第一建屋２０の部品供給口にパレットを並べる。組み立て作業エリア２１における第一作業者はパレット３２に格納された供給部品を第一建屋２０内に搬入して当該供給部品を用いた作業を行う。

ここで第一建屋２０の部品供給口には建屋外部の埃や粉塵等の異物が第一建屋２０内部に入らないように遮蔽物の一態様であるカーテン１１２を設置している。第一作業者は供給部品を第一建屋２０内部に搬入する際にカーテン１１２を開けて部品を組み立て作業エリア２１に搬入する。通常、カーテン１１２は閉まっており第一作業者は第二建屋５０の外部を直接視認することはできないものとする。このような場合、第一作業者はフォークリフト６０によって供給部品４を格納したパレット３２の存在を確認するために、作業を中断してカーテン１１２の外部まで何度も往復する労力が生じてしまう。そこで供給管理システムは以下のような構成を備える。

図２は本実施形態による供給管理システムの概要を示す第二の図である。
図２は第一建屋２０の部品供給口近傍を示している。部品供給口には台車３１にパレット３２が載置される。フォークリフト６０による部品供給時にはパレット３２には供給部品４が格納される。供給部品４格納のパレット３２を載せた台車３１は所定の配置エリアに配置される。

台車３１の配置エリアの近傍には第一の検出装置の一態様である測距装置６が設けられる。測距装置６は例えば波長が極めて短い電磁波などの検出波を検出対象３に照射してその散乱波を受信するものである。測距装置６はＴＯＦセンサなどのＴＯＦ画像を生成するための情報を検出するものであてもよい。測距装置６は、検出波の照射角度と検出対象３までの距離とに基づいて、その検出対象３の測距装置６の高さからの垂直距離を算出する。本実施形態において検出対象３は測距装置６の高さからパレット３２に格納された供給部品４の高さまでの垂直距離Ｈ１、測距装置６の高さから供給部品４が格納されていない時のパレット３２の高さまでの垂直距離Ｈ２、測距装置６の高さからパレット３２が載置されていない台車３１の高さまでの垂直距離Ｈ３である。

台車３１の配置エリアの近傍にはさらに第二の検出装置の一態様であるリーダ装置５（接近検出装置）が設けられている。リーダ装置５はＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）アンテナを備え、台車３１に取り付けられたＲＦＩＤタグ３３から発信されるタグ信号をＲＦＩＤアンテナで受信する。タグ信号には供給部品の識別情報である部品ＩＤが含まれる。なお供給部品は、その部品に対応するパレット３２に格納され、当該供給部品を格納したパレット３２は供給部品に対応する予め定まる台車３１に載置されるものとする。従って、ＲＦＩＤタグ３３の発信するタグ信号に格納される部品ＩＤは、その台車３１に載置されたパレット３２内の供給部品の種別を示すものとする。リーダ装置５は部品ＩＤを受信すると供給管理装置１へ部品ＩＤを送信する。

台車３１の配置エリアにはさらに供給管理装置１が設置されてよい。供給管理装置１は部品ＩＤを受信すると供給部品が供給されたことを示す供給通知情報を、中継装置７を介して組み立て作業エリア２１に設置されている供給通知装置２へ送信する。

図３は供給管理装置のハードウェア構成を示す図である。
供給管理装置１はＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＩＦ（Interface）１２、通信モジュール１３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１６などの構成を備えている。通信モジュール１３は供給通知装置２、リーダ装置５、供給元管理装置９等と通信を行う。ＩＦ２０２は、例えば供給管理装置１に各種情報を入力するためのユーザインタフェースである。

図４は供給管理装置の機能ブロックを示す図である。
供給管理装置１のＣＰＵ１１は予め記憶する供給管理プログラムを実行する。これにより供給管理装置１には、制御部１０１、供給対象検出部１０２、通知部１０３、供給要求部１０４の各機能が備わる。
制御部１０１は他の機能部を制御する。
供給対象検出部１０２は、供給対象物が積載される台車３１と台車３１に載置され供給部品４が格納されるパレット３２とを含む検出対象において、供給部品４の有無を検出する。
通知部１０３は、供給部品４が検出された場合の供給部品４を視認できない組み立て作業エリア２１に設置された供給通知装置２へ供給通知情報を出力する。
供給要求部１０４は、供給部品４が検出できない場合に供給部品４の供給要求を供給元管理装置９へ出力する。

図５は供給管理システムのフローチャートを示す図である。
次に図４を用いて供給管理装置１、供給通知装置２、供給元管理装置９の処理フローについて順を追って説明する。
まず供給部品４の格納されたパレット３２が台車３１に積載されて配置エリアに配置されたとする。するとリーダ装置５はＲＦＩＤタグ３３から部品ＩＤを読み取る。リーダ装置５は部品ＩＤを供給管理装置１へ送信する。

また測距装置６は予め、測距装置６の高さからパレット３２に格納された供給部品４の高さまでの垂直距離Ｈ１を測距するための検出波の照射角度α１を記憶している。測距装置６は予め、測距装置６の高さから供給部品４が格納されていない時のパレット３２の高さまでの垂直距離Ｈ２を測距するための検出波の照射角度α２を記憶している。測距装置６は予め、測距装置６の高さからパレット３２が載置されていない台車３１の上面高さまでの垂直距離Ｈ３を測距するための検出波の照射角度α３を記憶している。測距装置６はそれぞれの照射角度α１、α２、α３に対応する垂直距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を算出する。測距装置６は照射角度α１、α２、α３に対応する垂直距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を供給管理装置１へ送信する。測距装置６は照射角度α１、α２、α３に対応する検出対象３までの距離を供給管理装置１へ送信し、供給管理装置１が照射角度α１、α２、α３に対応する垂直距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を算出してもよい。

供給管理装置１の供給対象検出部１０２は部品ＩＤを受信したかを判定する（ステップＳ１０１）。部品ＩＤを受信した場合、供給対象検出部１０２は照射角度α１、α２、α３に対応する垂直距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を受信する（ステップＳ１０２）。供給対象検出部１０２は地面を基準とした測距装置６の高さＨ４から照射角度α１、α２、α３に対応する垂直距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３をそれぞれ減じる。これにより供給対象検出部１０２は、照射角度α１で検出波を照射した際の検出対象（供給部品４）の高さＨ１’（Ｈ４－Ｈ１）、照射角度α２で検出波を照射した際の検出対象（パレット３２の上部）の高さＨ２’（Ｈ４－Ｈ２）、照射角度α３で検出波を照射した際の検出対象（台車３１の上面）の高さＨ３’（Ｈ４－Ｈ３）を算出する。

供給対象検出部１０２は照射角度α３で検出波を照射した際の検出対象の高さＨ３’の値が、予め記憶する台車３１の高さ（Ｈ４－Ｈ３）に等しいと認定できる値かを判定する（ステップＳ１０３）。供給対象検出部１０２は、高さＨ３’の値が、予め記憶する台車３１の高さ（Ｈ４－Ｈ３）に等しいと認定できる値である場合、台車３１を検出したと判定する。供給対象検出部１０２は、高さＨ３’の値が、予め記憶する台車３１の高さ（Ｈ４－Ｈ３）に等しいと認定できる値でない場合、台車３１が存在しないと判定することができる。

供給対象検出部１０２は照射角度α２で検出波を照射した際の検出対象の高さＨ２’の値が、予め記憶するパレット３２の高さ（Ｈ４－Ｈ２）に等しいと認定できる値かを判定する（ステップＳ１０４）。供給対象検出部１０２は、高さＨ２’の値が、予め記憶するパレット３２の高さ（Ｈ４－Ｈ２）に等しいと認定できる値である場合、パレット３２を検出したと判定する。供給対象検出部１０２は、高さＨ２’の値が、予め記憶するパレット３２の高さ（Ｈ４－Ｈ２）に等しいと認定できる値でない場合、パレット３２が存在しないと判定することができる。

供給対象検出部１０２は照射角度α１で検出波を照射した際の検出対象の高さＨ１’の値が、供給部品４がパレット３２に格納されている状態を示す予め記憶する高さ（Ｈ４－（Ｈ２－Ｈ５））以上かを判定する（ステップＳ１０５）。供給対象検出部１０２は、高さＨ１’の値が、予め記憶する供給部品４がパレット３２に格納されている状態の高さ（Ｈ４－（Ｈ２－Ｈ５））以上である場合、供給部品４を検出したと判定する。供給対象検出部１０２は供給部品４を検出すると、通知部１０３に供給部品検知を通知する。供給対象検出部１０２は、高さＨ１’の値が、予め記憶する供給部品４がパレット３２の高さ（Ｈ４－Ｈ２）未満である場合、供給部品４を検出できないと判定することができる。

通知部１０３は供給部品検知の通知を受けると部品ＩＤを含む供給通知情報を生成する（ステップＳ１０６）。通知部１０３は供給通知情報を供給通知装置２へ送信する（ステップＳ１０７）。供給通知装置２は供給通知情報を受信する。供給通知装置２は供給通知情報に含まれる部品ＩＤに基づいて部品名などを含む供給通知画面を生成して当該画面をモニタに出力する。また供給通知装置２は供給通知情報の受信に基づいて警告灯を点灯させる。

これにより組み立て作業エリア２１で作業する作業者はカーテン１１２の外を視認できない状況においても供給部品の供給を認識することができる。作業者は供給部品の供給を認識すると、カーテン１１２の外の台車配置エリアまで赴く。作業者は供給部品４を格納したパレット３２積載の台車３１を組み立て作業エリアまで運搬する。作業者は台車３１のパレット３２に格納される全ての供給部品４を組み立て作業に利用し、パレット３２が空になると台車３１を再び台車配置エリアまで運搬する。するとパレット３２を積載した当該台車３１が測距装置６やリーダ装置５の前の所定位置に配置される。これによりリーダ装置５による部品ＩＤの読み取りや、測距装置６による照射角度α１、α２、α３に対応する垂直距離Ｈの検出が行われ、それらの情報が供給管理装置１へ送信される。そして供給管理装置１はステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

供給管理装置１の制御部１０１は処理を終了するかを判定する（ステップＳ１０８）。終了しない場合、制御部１０１は上述のステップＳ１０１からの処理ができるよう他の処理部を制御する。供給対象検出部１０２は上述のステップＳ１０５において、高さＨ１’の値が、予め記憶する供給部品４がパレット３２の高さ（Ｈ４－Ｈ２）未満であると判定した場合は、パレット３２は存在するが供給部品４が無いことを検出できる。例えば上述のように組み立て作業エリア２１において供給部品４が組み立て作業に用いられてパレット３２が空となり、台車３１が再び台車配置エリアに配置された場合には、供給対象検出部１０２は、パレット３２は存在するが供給部品４が無いことを検出する。この場合、供給対象検出部１０２は、供給元管理装置９やフォークリフトに設置されている運転者端末へ、ステップＳ１１０１で受信した部品ＩＤを含む供給要求を送信する（ステップＳ１０９）。

フォークリフト６０の運転者は運転者端末に供給要求に基づく情報が表示されると、パレット３２の回収のためにフォークリフト６０を部品供給口へ走らせる。そしてフォークリフト６０を操作してパレット３２を回収し第二建屋へ向かう。運転者はパレット３２を第二建屋５０のパレット回収口に配置させる。これにより供給作業エリア５１の作業者は回収口にあるパレット３２を回収する。また供給作業エリア５１の作業者は供給元管理装置９を目視する。供給元管理装置９は供給要求に基づいて供給要求画面を生成してモニタに出力する。この供給要求画面には供給要求に含まれる部品ＩＤに基づく部品種別や供給数などの情報が表示される。作業者は供給要求画面に表示されている部品種別や供給数に基づいてパレット３２に格納し、そのパレット３２を配送口に配置する。フォークリフト６０の運転者はそのパレット３２を運搬し再度、台車配置エリアの所定の台車３１に積載する。これにより上述の処理が繰り返される。

以上の処理によれば組み立て作業エリア２１で作業する作業者はカーテン１１２の外を視認できない状況においても供給部品の供給を認識することができる。
また供給作業エリア５１で作業する作業者やパレット３２を運搬するフォークリフト６０の運転者に供給部品の供給要求の情報が出力されるため、部品供給側の作業の効率を上げることができる。

上述の処理において測距装置６は常に検出対象３の測距を行っている。しかしながら、リーダ装置５がＲＦＩＤタグ３３から部品ＩＤを読み取った場合にのみ、測距装置６が測距の動作を行うようにしてもよい。例えば供給管理装置１の制御部１０１はリーダ装置５から部品ＩＤを受信した場合、測距装置６に測距の開始を指示する情報を送信する。測距装置６は当該情報を受信した場合に検出対象３の測距を行う。これにより測距装置６の消費電力を削減することができる。

図６は供給管理装置の最小構成を示す図である。
供給管理装置１は少なくとも供給対象検出部１０２と通知部１０３とを備えればよい。供給対象検出部１０２は、供給対象物が積載される台車とその台車に載置され供給対象物が格納されるパレットとを含む検出対象において供給対象物の有無を検出する。通知部１０３は、供給対象物が検出された場合に供給対象物を視認できない供給対象物の利用エリアに設置された供給通知装置へ供給通知情報を出力する。

上述の空間認識装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１・・・供給管理装置
１０１・・・制御部
１０２・・・供給対象検出部
１０３・・・通知部
１０４・・・供給要求部
２・・・供給通知装置
３・・・検出対象
４・・・供給部品
５・・・リーダ装置
６・・・測距装置
９・・・供給元管理装置
３１・・・台車
３２・・・パレット
３３・・・ＲＦＩＤタグ
６０・・・フォークリフト
２０・・・第一建屋
２１・・・組み立て作業エリア
５０・・・第二建屋
５１・・・供給作業エリア
１１２・・・カーテン

Claims (6)

1. 供給対象物を用いて作業を行う第一作業エリアと、
   前記供給対象物の供給の作業を行う第二作業エリアと、
   前記第二作業エリアから前記第一作業エリアへ搬送する前記供給対象物を積載する台車を配置する前記第一作業エリアの近傍の配置エリアと、
   前記第一作業エリアと前記配置エリアとの間の視認を遮蔽する遮蔽物と、
   前記配置エリアに配置された、前記供給対象物が積載される台車と前記台車に載置され前記供給対象物が格納されるパレットとを含む検出対象において前記供給対象物の有無を検出する供給対象物検出部と、
   前記供給対象物が検出された場合に前記供給対象物を視認できない前記第一作業エリアに設置された供給通知装置へ供給通知情報を出力する通知部と、
   を備える供給管理システム。
2. 前記通知部は、前記供給対象物の接近検出装置への接近に基づいて前記供給対象物の情報を前記接近検出装置から取得し、当該供給対象物の情報を前記供給通知装置へ出力する
   請求項１に記載の供給管理システム。
3. 前記供給対象物検出部は、前記供給対象物の接近検出装置への接近に基づいて前記供給対象物の情報を前記接近検出装置から取得した場合に前記供給対象物の有無の検出開始を指示する
   請求項２に記載の供給管理システム。
4. 前記供給対象物が検出できない場合に当該供給対象物の供給要求を供給元管理装置へ出力する供給要求部と、
   を備える請求項１から請求項３の何れか一項に記載の供給管理システム。
5. 前記供給対象物検出部は、前記パレットの高さと前記パレットに格納された供給対象物の高さを検出し、前記供給対象物の高さを検出できるか否かに基づいて前記供給対象物の有無を検出する
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載の供給管理システム。
6. 供給対象物を用いて作業を行う第一作業エリアと、
   前記供給対象物の供給の作業を行う第二作業エリアと、
   前記第二作業エリアから前記第一作業エリアへ搬送する前記供給対象物を積載する台車を配置する前記第一作業エリアの近傍の配置エリアと、
   前記第一作業エリアと前記配置エリアとの間の視認を遮蔽する遮蔽物と、を備えた供給管理システムにおいて、
   前記配置エリアに配置された、前記供給対象物が積載される台車と前記台車に載置され前記供給対象物が格納されるパレットとを含む検出対象において前記供給対象物の有無を検出し、
   前記供給対象物が検出された場合に前記供給対象物を視認できない前記第一作業エリアに設置された供給通知装置へ供給通知情報を出力する
   供給管理方法。

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