JP7322423B2 - 情報処理装置、生産ナビゲーションシステム、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、生産ナビゲーションシステム、情報処理方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、生産ナビゲーションシステム、情報処理方法及びプログラムに関する。
近年、多くの工場においては多品種少量生産が行われている。多品種少量生産を行う工場では、1人の作業者が、部品倉庫に格納された多様な部品の中から生産対象の製品に応じた部品を採取し、製品を組み立てる場合が多い。そのため、作業者による誤作業の防止や組立作業の効率化のための技術が求められている。
その一例として、下記特許文献1には、板状部材が設けられた棚を部品倉庫として用い、組み立て手順や採取すべき部品を指示する情報を板状部材に投影する技術が開示されている。
特開2018-45669号公報
特許文献1等において提案された技術は、いずれも製品の組立作業に関するものであった。工場において人が介在し得る作業には、組立作業の他に、組立作業のための部品を部品倉庫に投入する投入作業もある。
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、部品倉庫への部品の投入作業を支援することが可能な、新規且つ改良された仕組みを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚への作業者による前記部品の投入作業を指示する指示情報を生成し、生成した前記指示情報を表示するよう表示部を制御する制御部、を備え、前記指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、前記制御部は、前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記表示部を制御し、前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御し、前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、情報処理装置が提供される。
前記制御部は、前記投入作業によって前記部品の投入が行われた前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた前記領域に前記警告情報を表示するよう前記表示部を制御してもよい。
前記指示情報は、複数の前記部品の前記投入作業を指示する情報を含み、前記制御部は、前記複数の前記部品の識別情報を同時に表示するよう前記表示部を制御してもよい。
前記制御部は、前記作業者を含む撮像画像に基づいて、前記指示情報により示される前記投入作業が前記作業者により行われたか否かを判定し、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業が前記作業者により行われると判定された場合に警告情報を表示するよう前記表示部を制御してもよい。
前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業は、前記指示情報において投入先として指示された前記部品載置部とは異なる前記部品載置部に前記部品を投入することを含んでもよい。
前記警告情報は、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業において前記部品が投入された前記部品載置部を示す情報を含んでもよい。
前記警告情報は、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業において投入された前記部品の識別情報を含んでもよい。
前記制御部は、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業において投入された前記部品が前記部品載置部から取り出された場合に、前記警告情報の表示を停止するよう前記表示部を制御してもよい。
前記制御部は、前記部品載置部ごとに載置された前記部品の数を、前記部品が投入される度に加算し、前記部品が取り出される度に減算してもよい。
前記制御部は、前記作業者が前記投入作業の対象とした前記部品を識別し、識別した前記部品に応じた前記指示情報を生成してもよい。
前記制御部は、前記作業者が前記部品を前記投入作業の対象としてからの経過時間が所定の閾値を超えた場合に警告情報を表示するよう前記表示部を制御してもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚と、第1の表示部と、前記棚への第1の作業者による前記部品の投入作業を指示する第1の指示情報を生成し、生成した前記第1の指示情報を表示するよう前記第1の表示部を制御する制御部と、を備え、前記第1の指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、前記制御部は、前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記第1の表示部を制御し、前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御し、前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、生産ナビゲーションシステムが提供される。
前記第1の指示情報は、前記棚に設けられた投影可能領域のうち、前記部品を投入すべき前記部品載置部に対応付けられた領域に投影されてもよい。
前記生産ナビゲーションシステムは、第2の表示部を備え、前記制御部は、前記棚からの第2の作業者による前記部品の採取作業を指示する第2の指示情報を生成し、生成した前記第2の指示情報を表示するよう前記第2の表示部を制御してもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚への作業者による前記部品の投入作業を指示する指示情報を生成し、生成した前記指示情報を表示するよう表示部を制御すること、を含み、前記指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、前記表示部を制御することは、前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記表示部を制御することと、前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御することと、を含み、前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、情報処理方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、
部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚への作業者による前記部品の投入作業を指示する指示情報を生成し、生成した前記指示情報を表示するよう表示部を制御する制御部、として機能させ、前記指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、前記制御部は、前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記表示部を制御し、前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御し、前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、プログラムが提供される。
以上説明したように本発明によれば、部品倉庫への部品の投入作業を支援することが可能な仕組みが提供される。
本発明の一実施形態に係るシステムの概略的な構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る生産ナビゲーションシステムの論理的な構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る生産ナビゲーションシステムの物理的な構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る表示機構による情報表示の様子を概略的に示す図である。 本実施形態に係る表示機構による情報表示の様子を概略的に示す図である。 本実施形態に係る生産ナビゲーションシステムの詳細な構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る生産ナビゲーションシステムを後方から見たときの構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る投入指示情報の表示の一例を説明するための図である。 本実施形態に係る警告情報の表示の一例を説明するための図である。 本実施形態に係る警告情報の表示の一例を説明するための図である。 本実施形態に係る生産ナビゲーションシステムによる表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。 生産ナビゲーションシステムのハードウェア構成を示したブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<<1.構成例>>
<1.1.全体構成例>
図1は、本発明の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例を示す図である。システム1は、サーバ90及び生産ナビゲーションシステム10を含む。システム1は、製品を生産する(即ち、組み立てる)工場において実装される。
生産ナビゲーションシステム10は、工場で働く作業者に対し様々な情報を提示して、製品の組立作業及びその投入作業を支援するシステムである。図1に示すように、システム1は、複数の生産ナビゲーションシステム10を含み得る。生産ナビゲーションシステム10の構成については、後に詳しく説明する。
作業者は、製品組み立てのために部品庫に部品を投入する投入作業を行う投入作業者(第1の作業者に相当)、及び、部品庫に投入された部品を用いて製品の組立作業を行う組立作業者(第2の作業者に相当)に分類される。典型的には、組立作業者は、生産ナビゲーションシステム10による支援を受けて、単位期間において1種類の製品を生産する(即ち、組み立てる)。また、投入作業者は、当該単位期間において生産するよう計画された数の製品の生産に要される部品を部品庫に投入する。なお、単位期間とは、例えば数時間、1日、又は数日等の任意の期間である。組立作業者と投入作業者とを特に区別する必要がない場合、これらを単に作業者とも総称する。また、組立作業と投入作業とを特に区別する必要がない場合、これらを単に作業とも総称する。
サーバ90は、システム1に含まれる生産ナビゲーションシステム10を管理する情報処理装置である。サーバ90は、管理下の生産ナビゲーションシステム10と有線又は無線のネットワークを介して接続され、互いに情報を送受信する。
<1.2.論理的な構成例>
図2は、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10の論理的な構成の一例を示す図である。図2に示すように、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10は、通信部110、表示部120、センサ部130、入力部140、記憶部150、及び制御部160を含む。
(通信部110)
通信部110は、他の装置との間で情報の送受信を行う機能を有する。通信部110は、LAN(Local Area Network)、無線LAN、又はWi-Fi(登録商標)等の有線/無線の任意の通信規格に準拠した通信を行う。例えば、通信部110は、サーバ90との間で情報を送受信する。
(表示部120)
表示部120は、情報の表示を行う機能を有する。表示部120は、例えば作業者に対する情報を表示する。
(センサ部130)
センサ部130は、作業者による作業に関する情報をセンシングする機能を有する。センシングの対象は、例えば、作業者全体、作業者の特定部位(例えば、手)、部品、又は部品倉庫の少なくともいずれかである。センサ部130は、画像、音、深度情報、慣性情報、又は生体情報等の任意の情報をセンシングする。センサ部130は、センシング結果を示す情報を制御部160に出力する。
(入力部140)
入力部140は、情報の入力を受け付ける機能を有する。入力部140は、作業者からの情報の入力を受け付ける。
(記憶部150)
記憶部150は、生産ナビゲーションシステム10の動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部150は、入力部140により入力された情報、並びに部品載置部21ごとの載置された部品の識別情報及び数等を記憶する。
(制御部160)
制御部160は、生産ナビゲーションシステム10の動作全般を制御する機能を有する。制御部160は、作業状況判定部161、出力制御部163、及び記憶制御部165を含む。作業状況判定部161は、作業者による作業状況を判定する機能を有する。出力制御部163は、表示部120による情報の表示を制御する機能を有する。記憶制御部165は、記憶部150への情報の記憶及びその読み出しを制御する機能を有する。これらの構成要素の詳細な動作については、後に詳しく説明する。
<1.3.物理的な構成例>
以下、図3~図7を参照しながら、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10の物理的な構成の一例を説明する。
図3は、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10の物理的な構成の一例を示す図である。図3に示すように、生産ナビゲーションシステム10は、制御装置11、棚12、作業台13、撮像部14(14A、14B)、表示機構15(15A、15B)、コード入力部19、及びモーションキャプチャカメラ20(20A、20B)を備える。図3に示すように、本明細書及び図面では、棚12から作業台13への方向を前方向とし、その逆方向を後方向とし、作業台13から棚12を見たときの上下左右の方向を、それぞれ上方向、下方向、左方向、及び右方向とする。
図4は、本実施形態に係る表示機構15Aによる情報表示の様子を概略的に示す図である。図5は、本実施形態に係る表示機構15Bによる情報表示の様子を概略的に示す図である。図4及び図5では、生産ナビゲーションシステム10を左方向から見たときの様子が図示されている。図6は、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10の詳細な構成の一例を示す図である。図6では、棚12の一部を左方向から見たときの詳細な構成が示されている。図7は、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10を後方から見たときの構成の一例を示す図である。
図4及び図5に示すように、棚12の前方には、組立作業を行うための組立作業空間SP1が設けられている。組立作業者は、組立作業空間SP1に立ち、棚12から部品を採取しながら作業台13上で組立作業を行う。一方で、棚12の後方には、投入作業を行うための投入作業空間SP2が設けられている。投入作業者は、投入作業空間SP2に立ち、棚12に部品を投入する。
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なる大文字のアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて表示機構15A及び15Bのように区別する。その際、組立作業者のための構成要素にはアルファベット「A」を付し、投入作業者のための構成要素にはアルファベット「B」を付すものとする。例えば、表示機構15Aは組立作業者に対する情報を表示し、表示機構15Bは投入作業者に対する情報を表示する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、表示機構15A及び15Bを特に区別する必要が無い場合には、単に表示機構15と称する。
(制御装置11)
制御装置11は、生産ナビゲーションシステム10の動作全般を制御する情報処理装置である。制御装置11は、図2を参照しながら説明した通信部110、記憶部150及び制御部160に相当する。
(棚12)
棚12は、部品倉庫として機能する。棚12には、部品が載置される複数の部品載置部21が設けられており、図3~図7に示した例では、縦方向に4段、横方向に6列、合計24個の部品載置部21が設けられている。これら複数の部品載置部21は、例えばトレイとして構成され、隣接するトレイの間は各々のトレイの側壁により区切られる。さらに、棚12には、複数の仕切板22が設けられている。それぞれの仕切板22は、略鉛直方向に配置されており、個々の部品載置部21を区切っている。図6に示すように、仕切板22は、先端が棚12の前面から前方に突出するように配置されている。他方、仕切板22は、後端が棚12の後面から後方に突出するように配置されていてもよい。各部品載置部21には、トレイ40が載置されており、そのトレイ40には単一種類の部品(例えば、ネジやブラケット、ローラ等)が収納されている。なお、部品載置部21には、例えば、電動ドライバ等の組立ツールが載置されてもよい。
図6に示す、各々の部品載置部21の前方の開口51(51A~51D)を、以下では採取口51も称する。例えば、組立作業者は、採取口51から部品載置部21に手を入れて、部品載置部21に載置された部品を採取する。一方で、各々の部品載置部21の後方の開口52(52A~52D)を、以下では投入口52とも称する。投入作業者は、投入口52から部品載置部21に手をいれて部品を投入することで、部品載置部21に部品を載置する。なお、採取口51及び投入口52は、典型的には、上を第2の板状部材34により、下を部品載置部21により区切られた空間である。
図6に示すように、各部品載置部21は、後方部分よりも前方部分が下がるように、傾斜して設けられている。最下段の部品載置部21の下方の空間は、棚12の前面部分からアクセスし難いデッドスペースになっており、図3~図5に示すように、そのスペースに制御装置11が配置されている。これにより、棚12内の空間の効率的な活用が可能となる。また、部品載置部21には、複数のトレイ40が載置されてもよい。これにより、生産ナビゲーションシステム10は、空になった前方のトレイ40を取り除いて、空になったトレイ40の後方に載置されていた新しいトレイ40を棚12の前面付近の位置に配置させることができる。
なお、図7に示すように、各々の部品載置部21は、符号「21」の後に付されたアルファベット2文字により区別され得る。アルファベット1文字目は、部品載置部21が配置された段(上から下にかけて1段目はa、2段目はb、3段目はc、4段目はd)を示す。アルファベット2文字目は、部品載置部21が配置された列(右から左にかけて1列目はa、2列目はb、3列目はc、4列目はd、5列目はe、6列目はf)を示す。例えば、上から1段目、右から2列目の部品載置部21は、部品載置部21abである。
(作業台13)
作業台13は、組立作業者が部品組立等に利用する台である。作業台13は、平坦な台面(上面)を備えている。その台面は、棚12の全幅に亘って、水平方向に延在するように配置されている。
(撮像部14)
撮像部14は、作業者を撮像し、作業者を含む撮像画像を制御装置11に出力する。撮像部14は、例えばUSB(Universal Serial Bus)カメラであってもよい。撮像部14は、図2を参照しながら説明したセンサ部130に相当する。
撮像部14Aは、組立作業者を撮像する。撮像部14Aは、ミラー32Aを支持する支持フレーム44Aによって、標準的な身長の作業者の頭の高さよりも上の位置(例えば、最上段の部品載置部21よりも上方の位置)で、かつ、棚12の前面よりも前方の位置に配置される。これにより、生産ナビゲーションシステム10の前方に位置する組立作業者を含む撮像画像を撮像することができる。ここで、撮像部14Aは、撮像方向を棚12の方向に向けて配置されており、棚12に設けられた全ての部品載置部21の採取口51を撮像範囲に含むよう配置される。これにより、部品を採取するために、又は一度採取した部品を元に戻すために、組立作業者が採取口51から部品載置部21に入れた手を含む、棚12の前面の撮像画像を撮像することができる。
撮像部14Bは、投入作業者を撮像する。撮像部14Bは、ミラー32Bを支持する支持フレーム44Bによって、標準的な身長の作業者の頭の高さよりも上の位置(例えば、最上段の部品載置部21よりも上方の位置)で、かつ、棚12の後面よりも後方の位置に配置されている。これにより、生産ナビゲーションシステム10の後方に位置する投入作業者を含む撮像画像を撮像することが可能となる。ここで、撮像部14Bは、撮像方向を棚12の方向に向けて配置されており、棚12に設けられた全ての部品載置部21の投入口52を撮像範囲に含むよう配置される。これにより、部品を投入するために、又は一度投入した部品を元に戻すために、組立作業者が投入口52から部品載置部21に入れた手を含む、棚12の後面の撮像画像を撮像することができる。
(表示機構15)
表示機構15は、作業者に対し各種情報を表示するための機構である。表示機構15は、図2を参照しながら説明した表示部120に相当する。本実施形態では、表示機構15は、プロジェクタ31、ミラー32、第1の板状部材33、及び第2の板状部材34を含む。表示機構15は、いわゆるプロジェクションマッピング技術を用いて、第1の板状部材33及び第2の板状部材34に情報(詳しくは、投影画像)を投影する。
・プロジェクタ31
図4及び図5に示すように、プロジェクタ31は、棚12の上に配置されている。プロジェクタ31は、ミラー32に向けて投影光を照射する。プロジェクタ31から照射された投影光は、ミラー32に反射されて、第1の板状部材33及び第2の板状部材34に到達する。即ち、プロジェクタ31は、ミラー32を介して第1の板状部材33及び第2の板状部材34に情報を投影する。ミラー32は、作業台13の上面又は床面等の他の領域にも情報を投影してもよい。
・ミラー32
図4に示すように、ミラー32Aは、支持フレーム44Aによって、標準的な身長の作業者の頭の高さよりも上の位置(例えば、最上段の部品載置部21よりも上方の位置)で、且つ、棚12の前面よりも前方の位置に配置されている。具体的には、ミラー32Aは、作業台13の上方でかつ棚12の斜め上方向に、反射面がプロジェクタ31並びに第1の板状部材33A及び第1の板状部材33Aに対向するように配置されている。そして、図4に示すように、ミラー32Aは、プロジェクタ31Aから照射された投影光を、第1の板状部材33A及び第2の板状部材34Aに向けて反射する。
図5に示すように、ミラー32Bは、支持フレーム44Bによって、標準的な身長の作業者の頭の高さよりも上の位置(例えば、最上段の部品載置部21よりも上方の位置)で、且つ、棚12の後面よりも後方の位置に配置されている。具体的には、ミラー32Bは、投入作業空間SP2の上方でかつ棚12の斜め上方向に、反射面がプロジェクタ31並びに第1の板状部材33B及び第1の板状部材33Bに対向するように配置されている。そして、図5に示すように、ミラー32Bは、プロジェクタ31Bから照射された投影光を、第1の板状部材33B及び第2の板状部材34Bに向けて反射する。
これらミラー32は、反射角度が上下方向に変更できるように、支持機構によって回動可能に支持されており、任意の反射角度で固定設置され得る。
・第1の板状部材33
第1の板状部材33は、プロジェクタ31から投影された投影画像が結像される投影可能領域として機能する。第1の板状部材33は、棚12の全幅に亘って左右方向(横方向)に延在し、且つ上下方向(縦方向)の長さは第2の板状部材34と比較して長い。そのため、第1の板状部材33は、比較的広い面積を要する情報の提示に適している。第1の板状部材33は、部品載置部21の上方及び下方のいずれか一方又は双方の位置に配置される。好ましくは、第1の板状部材33は、部品載置部21の上方(即ち、棚12の最上段)に配置されることが望ましい。これにより、作業者がどの部品載置部21に手を入れた場合であっても、投影光が作業者の手により遮られることがないので、投影された情報の視認性を常に高く維持することが可能となる。
・第2の板状部材34
第2の板状部材34もまた、プロジェクタ31から投影された投影画像が結像される投影可能領域として機能する。第2の板状部材34は、棚12の全幅に亘って左右方向(横方向)に延在し、且上下方向(縦方向)の長さは第1の板状部材33と比較して短い。第2の板状部材34は、比較的狭い面積しか要さない情報の提示に適している。そのような情報の一例として、部品の投入又は部品の採取を指示する指示情報(後述する投入指示情報又は採取指示情報)が挙げられる。例えば、第2の板状部材34のうち、作業者が部品を投入又は採取すべき部品載置部21付近の領域に指示情報が投影される。これにより、作業者は、部品を投入又は採取すべき部品載置部21を容易に認識することが可能となる。第2の板状部材34は、各々の部品載置部21の上方及び下方のいずれか一方又は双方の位置に配置される。好ましくは、第2の板状部材34は、各々の部品載置部21の上方にそれぞれ配置されることが望ましい。その結果、指示情報に従って部品載置部21に作業者が手を入れた際に、当該指示情報の投影光が作業者の手により遮られずに済むので、指示情報の視認性を維持することが可能となる。
図7に示すように、後方から棚12をみると、上から1段目~3段目の部品載置部21の下部には、第2の板状部材34Bが配置される。そのため、上から1段目~3段目の部品載置部21の下部は、第2の板状部材34Bに一部隠れつつも、その上部は露出して配置されている。他方、上から4段目の部品載置部21の下部には第2の板状部材34Bが配置されないので、部品載置部21の全体が露出して配置されている。これにより、投入作業者は、各々の部品載置部21を視認することができ、部品を誤った部品載置部21に投入することが防止される。
・第1の板状部材33及び第2の板状部材34の傾斜
図6に示すように、第1の板状部材33A及び第2の板状部材34Aは、棚12の前面に斜めに傾斜して配置される。とりわけ、第1の板状部材33A及び第2の板状部材34Aは、上端よりも下端の方が前方に位置するように、傾斜して配置される。そして、その傾斜は下方に配置されるものほど強い(即ち、水平に近づく)。これにより、第1の板状部材33A及び第2の板状部材34Aと投影光との角度をより垂直に近づけることができ、より視認性のよい投影が可能となる。
同様に、第1の板状部材33B及び第2の板状部材34Bは、棚12の後面に斜めに傾斜して配置される。とりわけ、第1の板状部材33B及び第2の板状部材34Bは、上端よりも下端の方が後方に位置するように、傾斜して配置される。そして、その傾斜は下方に配置されるものほど強い(即ち、水平に近づく)。これにより、第1の板状部材33B及び第2の板状部材34Bと投影光との角度をより垂直に近づけることができ、より視認性のよい投影が可能となる。
(コード入力部19)
コード入力部19は、情報コードの読み取りを行う。コード入力部19は、図2を参照しながら説明した入力部140に相当する。例えば、コード入力部19は、スキャナとして構成され、バーコード又は二次元コード等の各種情報コードを読み取る。コード入力部19は、スキャナに限定されず、例えばICカードリーダ又はキーボード等の各種入力装置により構成されてもよい。
(モーションキャプチャカメラ20)
モーションキャプチャカメラ20は、作業者の様子を撮像する。モーションキャプチャカメラ20は、図2を参照して上記説明したセンサ部130に相当する。モーションキャプチャカメラ20は、少なくとも作業者の上半身を含む、作業者のほぼ全体像を撮像する。モーションキャプチャカメラ20は、例えば棚12の側方に配置されている。制御装置11は、モーションキャプチャカメラ20によって撮像された動画像に基づいて、作業者の動線や顔の向き等を解析することができる。
<<2.技術的特徴>>
<2.1.投入作業のナビゲーション>
制御装置11は、投入作業者による投入作業を支援するための、ナビゲーションを行う。以下、この点について詳しく説明する。
(1)投入計画情報
制御装置11は、棚12への部品の投入計画を示す投入計画情報を取得する。投入計画情報は、投入作業者が投入すべきひとつ以上の部品の各々についての、投入先の部品載置部21及び投入すべき数を示す情報を含む。他にも、投入計画情報は、部品の投入順序を示す情報を含んでいてもよい。
一例として、制御装置11は、投入計画情報をサーバ90から取得する。この場合、制御装置11は、投入作業の開始前にサーバ90にアクセスし、投入作業情報を受信する。他の一例として、投入計画情報は、情報コードとして作業計画書等の書類に付され、コード入力部19Bから読み取られてもよい。この場合、投入作業者は、投入作業の開始前に、作業計画書に付された情報コードをコード入力部19Bにかざして読み取らせる。
(2)投入指示情報の表示
制御装置11(例えば、出力制御部163)は、部品が載置される複数の部品載置部21が設けられた棚12への、投入作業者による部品の投入作業を指示する投入指示情報を生成し、生成した投入指示情報を表示するよう表示機構15Bを制御する。制御装置11は、投入計画情報に従って、投入指示情報を生成する。例えば、制御装置11は、投入計画情報において投入が計画された部品のうち、未投入の部品の投入を指示する投入指示情報を生成し、表示機構15Bにより表示させる。投入指示情報は、第1の板状部材33B及び/又は第2の板状部材34Bに表示される。投入作業者は、投入指示情報に従って、指示された部品を手に取り、指示された部品載置部21に投入する。
・部品を投入すべき部品載置部21を示す情報
投入指示情報は、部品を投入すべき部品載置部21を示す情報を含む。かかる情報が表示されることにより、投入作業者は、どの部品載置部21に部品を投入すべきかを認識することが可能となる。そして、投入指示情報は、部品を投入すべき部品載置部21に対応付けられた領域に表示される。これにより、部品を投入すべき部品載置部21を示す情報が、当該部品載置部21に対応付けられた領域に表示されるので、どの部品載置部21に部品を投入すべきかをより容易に認識することが可能となる。投入指示情報の表示例について、図8を参照して具体的に説明する。
図8は、本実施形態に係る投入指示情報の表示の一例を説明するための図である。図8では、生産ナビゲーションシステム10を後方から見たときの投入指示情報の表示の一例が示されている。図8では、矢印として投入指示情報61が表示されている。投入指示情報61は、矢印の向く先にある部品載置部21abを、部品を投入すべき部品載置部21として示している。そして、投入指示情報61は、部品を投入すべき部品載置部21abに対応付けられた領域として、部品載置部21abの直上の第2の板状部材34Bに表示される。このように、投入指示情報61が、部品載置部21abの付近に表示されることで、投入作業者は、部品を部品載置部21abに投入すべきことを容易に認識することが可能となる。
なお、部品を投入すべき部品載置部21を指示する情報は、矢印の他に、テキスト、動画、又は画像として表示されてもよい。
・投入すべき部品の識別情報
投入指示情報は、投入すべき部品の識別情報を含んでいてもよい。ここでの部品の識別情報は、例えば、部品の名称、部品の画像、又は部品のイラスト等である。これにより、投入すべき部品を誤ることが防止される。また、投入指示情報が投入すべき部品の識別情報を含む場合、複数の部品に関する投入指示情報が一度に投影されてもよい。
・投入すべき部品の数を示す情報
投入指示情報は、投入すべき部品の数を示す情報を含んでいてもよい。なお、投入すべき部品の数は、投入すべき部品の総数であってもよいし、投入すべき部品の総数からすでに投入された部品の数を差し引いた、投入すべき部品の残数であってもよい。いずれにしろ、投入作業者は、投入すべき部品の数を容易に認識することが可能となる。
・その他の情報
他にも、投入指示情報は、投入作業の全体像、現在投入中の部品の次に投入すべき部品の情報、生産される製品の情報、及び投入作業の注意事項等を含んでいてもよい。
・補足
制御装置11は、後述する作業状況の判定により、投入指示情報において指示された投入作業が完了したと判定された場合、次に投入すべき部品に関する投入指示情報を表示する。制御装置11は、投入計画情報において投入が計画された全ての部品の投入が完了するまで、対象とする部品を切り替えながら投入指示情報を表示する。
なお、投入計画情報に基づく投入作業が開始される時点では、棚12には部品が残置されていないことが想定される。この場合、制御装置11は、単に投入計画情報に従って投入指示情報を生成すればよい。
他方、投入計画情報に基づく投入作業が開始される時点で、棚12に部品が残置されていることも想定される。この場合、制御装置11は、投入計画情報において投入するよう計画された部品の数から棚12に残置された部品の数を引いた数の部品を、投入するよう指示する投入指示情報を生成してもよい。なお、棚12に残置された部品の数は、棚12に部品の残置が無くなった時点以降に、投入計画情報に従って投入された部品の数から、組立作業において製品の組立のために採取された部品の数を引くことで、計算され得る。このように、棚12に残置された部品の数を加味することで、過剰な数の部品の投入を防止することが可能となる。
(3)作業状況の判定
制御装置11(例えば、作業状況判定部161)は、撮像部14Bにより撮像された作業者を含む撮像画像に基づいて、投入作業者の投入作業の状況を判定する。以下、判定対象について詳しく説明する。
・投入作業の内容の判定
制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に手を入れたか否かを判定する。例えば、制御装置11は、予め作業開始前に撮像された撮像画像と、作業中に撮像された撮像画像との間で差分が生じた領域が、投入口52に対応する領域である場合に、投入作業者が部品載置部21に手を入れたと判定する。
制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に手を入れたと判定した場合、投入作業者が手を入れた部品載置部21を特定する。例えば、制御装置11は、上記の撮像画像間で差分が生じた領域がどの部品載置部21の投入口52に対応する領域であるかを判定することで、投入作業者が手を入れた部品載置部21を特定する。
制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に部品を投入するのか、一度投入した部品を部品載置部21から取り出すのか、を判定する。例えば、制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に手を入れる前後の撮像画像を比較することで、かかる判定を行う。詳しくは、制御装置11は、手を入れる前にのみ部品を手で持っている場合は投入作業者が部品載置部21に部品を投入すると判定し、手を入れた後にのみ部品を手で持っている場合は投入作業者が部品載置部21から部品を取り出すと判定する。
制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に投入する部品を識別する。例えば、制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に手を入れるよりも前の、投入作業者が手に持った部品を含む撮像画像を画像認識することで、投入作業者が部品載置部21に投入した部品を識別する。画像認識は、例えば部品の形状や色に基づいて行われ得る。他の一例として、部品の識別情報は、情報コードとして部品に付され、コード入力部19Bにより読み取られてもよい。この場合、投入作業者は、投入のために部品を手にとる度に、部品に付された情報コードをコード入力部19Bにかざして読み取らせ、その後に部品載置部21に投入する。
制御装置11は、一度の投入作業において、投入作業者が部品載置部21に投入する部品の数を識別する。例えば、制御装置11は、投入作業者が部品載置部21に手を入れるよりも前の、投入作業者が手に持った部品を含む撮像画像を画像認識することで、投入作業者が部品載置部21に投入した部品の数を識別する。他の一例として、部品の識別情報は、情報コードとして部品に付され、コード入力部19Bにより読み取られてもよく、読み取られた数により、部品の数が識別されてもよい。また、複数の部品は、まとめて部品載置部21に投入されてもよい。例えば、複数の部品を含む袋又はトレイ40ごと、部品載置部21に投入されてもよい。その場合、ひとまとまりの部品に(即ち、袋又はトレイ40に)、部品の識別情報及び部品の数を示す情報が情報コードとして付され、コード入力部19Bにより読み取られてもよい。
・投入作業の正誤の判定
制御装置11は、上記説明した、投入作業の内容の判定結果に基づいて、投入指示情報により示される投入作業が投入作業者により行われたか否かを判定する。投入指示情報により示される投入作業と同一の作業を、以下では正しい投入作業とも称する。投入指示情報により示される投入作業と異なる投入作業を、以下では誤った投入作業とも称する。
第1に、制御装置11は、投入作業者が投入した部品に関し、投入作業の正誤を判定する。この場合、正しい投入作業は、投入指示情報において投入するよう指示された部品を投入することである。他方、誤った投入作業は、投入指示情報において投入するよう指示された部品とは異なる部品を投入することである。
第2に、制御装置11は、投入作業者が部品を投入した部品載置部21に関し、投入作業の正誤を判定する。この場合、正しい投入作業は、投入指示情報において投入先として指示された部品載置部21に部品を投入することである。他方、誤った投入作業は、投入指示情報において投入先として指示された部品載置部21とは異なる部品載置部21に部品を投入することである。
・投入作業の経過の把握
制御装置11は、上記説明した、投入作業の内容の判定結果に基づいて、部品載置部21ごとに載置された部品の数を、部品が投入される度に加算し、部品が取り出される度に減算する。かかる計算は、識別情報が同一の部品ごとに行われる。これにより、制御装置11は、どの部品載置部21にどの部品が何個載置されているかを、常時把握することが可能となる。
制御装置11は、投入指示情報において指示された投入作業が完了したか否かを判定する。例えば、制御装置11は、投入計画情報において投入が計画された部品の全てに対し、正しい投入作業が行われた場合に完了したと判定し、そうでない場合に未完了であると判定する。
(4)警告情報の表示
制御装置11(例えば、出力制御部163)は、誤った投入作業が投入作業者により行われると判定された場合に、警告情報を表示するよう表示機構15Bを制御する。これにより、投入作業者は、誤った投入作業を行ったことを容易に認識することができ、誤った投入作業をやり直すことが可能となり、部品の誤投入が防止される。警告情報の一例を、図9を参照しながら説明する。
図9は、本実施形態に係る警告情報の表示の一例を説明するための図である。図9では、生産ナビゲーションシステム10を後方から見たときの警告情報の表示の一例が示されている。図9に示すように、投入指示情報61と共に、警告情報62が表示されている。警告情報62は4段の第2の板状部材34Bの全てに亘って表示される。これにより、警告情報62の視認性が確保される。ここで、警告情報62は、投入指示情報61とは異なる形態で表示される。一例として、投入指示情報61は緑で表示され、警告情報62は赤で表示される。他の一例として、投入指示情報61は点灯し続け、警告情報62は点滅してもよい。これによっても、警告情報62の視認性が確保される。なお、図9では、投入指示情報61と警告情報62とが同時に表示される例が示されているが、投入指示情報61の表示が中断され、警告情報62のみが表示されてもよい。
警告情報は、誤った投入作業において部品が投入された部品載置部21を示す情報を含んでいてもよい。これにより、投入作業者は、誤って投入された部品を取り出そうとする際に、どの部品載置部21から部品を取り出せばよいかを容易に認識することが可能となる。この点について、図10を参照して詳しく説明する。
図10は、本実施形態に係る警告情報の表示の一例を説明するための図である。図10では、生産ナビゲーションシステム10を後方から見たときの警告情報の表示の一例が示されている。図10に示すように、投入指示情報61と共に、警告情報62が表示されている。ここでは一例として、投入指示情報61において部品載置部21abに部品を投入するよう指示されていたにもかかわらず、部品載置部21bcに部品が投入されたものとする。そのため、図10に示す警告情報62は、誤った投入作業において部品が投入された部品載置部21bcを示す誤り位置情報63を含んでいる。誤り位置情報63は、誤った投入作業において部品が投入された部品載置部21bcに対応付けられた領域として、部品載置部21bcの直上の第2の板状部材34Bに表示される。このように、誤り位置情報63が、部品載置部21bcの付近に表示されることで、投入作業者は、部品載置部21bcに誤って部品を投入したこと、及び部品載置部21bcからかかる部品を取り出すべきことを容易に認識することが可能となる。
なお、警告情報は、テキスト、動画、又は画像として表示されてもよい。また、警告情報は、上記説明した情報に付随して、任意の情報を含み得る。
一例として、警告情報は、誤った投入作業において投入された部品の識別情報を含んでいてもよい。ここでの部品の識別情報は、例えば、部品の名称、部品の画像、又は部品のイラスト等である。これにより、誤って投入された部品を取り出そうとする際に、部品の取り違えが防止される。
制御装置11は、誤った投入作業において投入された部品が部品載置部21から取り出された場合に、警告情報の表示を停止するよう表示機構15Bを制御する。例えば、図10に示した例において、部品載置部21bcに誤って投入された部品が取り出されると、制御装置11は、警告情報62の表示を停止する。なお、誤って投入された部品が正しく取り出されたか否かは、取り出された部品を含む撮像画像の画像認識結果又は取り出された部品に付された情報コードの読み取り結果に基づいて、識別され得る。これにより、投入作業者は、誤って投入された部品が、取り違えることなく取り出されたことを容易に認識することが可能となる。
<2.2.組立作業のナビゲーション>
制御装置11は、組立作業者による組立作業、とりわけ組立のために部品を棚12から採取する採取作業を支援するための、ナビゲーションを行う。以下、この点について詳しく説明する。なお、以下では、投入作業のナビゲーションと同様の点については説明を省略し、異なる点について主に説明を行う。
(1)組立計画情報
制御装置11は、棚12に載置された部品を用いた製品の組立計画を示す組立計画情報を取得する。組立計画情報は、組立作業者が組み立てるべき製品の識別情報、及びその数を含む。さらに、組立計画情報は、組立作業者が製品の組み立てのために採取すべきひとつ以上の部品の各々についての、採取先の部品載置部21及び採取すべき数を示す情報を含む。他にも、組立計画情報は、部品の採取順序を示す情報を含んでいてもよい。
組立計画情報の取得方法は、投入計画情報と同様である。例えば、組立計画情報は、サーバ90から取得されてもよいし、情報コードとして作業計画書等の書類に付され、コード入力部19Aから読み取られてもよい。
(2)採取指示情報の表示
制御装置11(例えば、出力制御部163)は、部品が載置される複数の部品載置部21が設けられた棚12からの、組立作業者による部品の採取作業を指示する採取指示情報を生成し、生成した採取指示情報を表示するよう表示機構15Aを制御する。制御装置11は、組立計画情報に従って、採取指示情報を生成する。採取指示情報は、第1の板状部材33A及び/又は第2の板状部材34Aに表示される。
採取指示情報は、組立計画情報において計画された製品の組み立てのために採取すべきひとつ以上の部品のうち、未採取の部品の採取を指示する情報である。採取指示情報は、投入指示情報と同様の情報を含む。例えば、採取指示情報は、部品を採取すべき部品載置部21を示す情報を含み、かかる情報は、部品を採取すべき部品載置部21に対応付けられた領域に表示され得る。また、採取指示情報は、採取すべき部品の識別情報を含み得る。また、採取指示情報は、採取すべき部品の数を示す情報を含み得る。
他にも、採取指示情報は、現在採取中の部品の次に採取すべき部品の情報、生産される製品の情報を含んでいてもよい。
また、制御装置11は、採取作業以外の組立作業を指示する情報(例えば、棚12から採取された部品を用いた製品の組立を指示する情報)、組立作業の全体像を示す情報等を生成し、表示機構15Aにより表示させてもよい。
(3)作業状況の判定
制御装置11(例えば、作業状況判定部161)は、撮像部14Aにより撮像された作業者を含む撮像画像に基づいて、作業者による採取作業の状況を判定する。採取作業の状況判定については、上記説明した、投入作業の状況判定と同様である。
詳しくは、制御装置11は、採取作業の内容の判定を行う。詳しくは、制御装置11は、組立作業者が部品載置部21に手を入れたか否かを判定し、組立作業者が部品載置部21に手を入れたと判定した場合、組立作業者が手を入れた部品載置部21を特定する。また、制御装置11は、組立作業者が部品載置部21から部品を採取するのか、一度採取した部品を部品載置部21に戻すのか、を判定する。また、制御装置11は、組立作業者が部品載置部21から採取する部品を識別する。また、制御装置11は、一度の採取作業において、組立作業者が部品載置部21から採取する部品の数を識別する。
また、制御装置11は、採取作業の正誤の判定を行う。例えば、制御装置11は、採取指示情報により示される採取作業と同一の作業(正しい採取作業)が行われたか、又は異なる作業(誤った採取作業)が行われたかを判定する。制御装置11は、組立作業者が採取した部品の正誤、及び組立作業者が部品を採取した部品載置部21の正誤を判定する。
また、制御装置11は、採取作業の経過を把握する。例えば、制御装置11は、採取作業の内容の判定結果に基づいて、部品載置部21ごとに載置された部品の数を、部品が採取される度に減算し、部品が部品載置部21に戻される度に加算する。
(4)警告情報の表示
制御装置11(例えば、出力制御部163)は、誤った部品の採取が組立作業者により行われると判定された場合に、警告情報を表示するよう表示機構15Aを制御する。誤った部品の採取に関して表示される警告情報については、投入作業に関して表示される警告情報と同様である。
例えば、警告情報は、誤った採取作業において部品が採取された部品載置部21を示す情報を含んでいてもよい。また、警告情報は、誤った採取作業において採取された部品の識別情報を含んでいてもよい。また、制御装置11は、誤った採取作業において採取された部品が部品載置部21に戻された場合に、警告情報の表示を停止するよう表示機構15Aを制御してもよい。
<2.3.記録処理>
制御装置11(例えば、記憶制御部165)は、作業者による作業の様子を記録してもよい。例えば、制御装置11は、撮像部14及び/又はモーションキャプチャカメラ20により撮像された画像(静止画像/動画像)を記憶する。
そして、制御装置11は、記憶された画像に基づいて作業者の作業内容を分析する。例えば、作業者の動線、顔の向き、部品の投入又は採取のために手が入れられた部品載置部21の分布、及び作業時間等が解析される。その結果、例えば、部品の投入又は採取のために手が入れられる頻度の高い部品載置部21ほど手を入れやすい位置に分布するよう、棚12における部品の配置が改善され得る。分析結果は、例えばシステム1の管理者に対して出力され得る。
<2.4.処理の流れ>
図11は、本実施形態に係る生産ナビゲーションシステム10による表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。図11に示すように、まず、コード入力部19は、作業計画書に付された情報コードを読み取る(ステップS100)。次いで、制御装置11は、作業計画書に付された情報コードに格納された情報が、投入計画情報であるか、組立計画情報であるかを判定する(ステップS102)。
作業計画書に付された情報コードに格納された情報が組立計画情報であると判定された場合(ステップS102/組立計画情報)、制御装置11は、生産ナビゲーションシステム10の前方のナビゲーションを行う(ステップS104)。詳しくは、制御装置11は、第1の板状部材33A及び/又は第2の板状部材34Aに採取指示情報を表示するよう表示機構15Aを制御する。次いで、制御装置11は、正しい採取作業が行われたか否かを判定する(ステップS106)。誤った採取作業が行われたと判定された場合(ステップS106/NO)、制御装置11は、警告情報を表示するよう表示機構15Aを制御する(ステップS108)。誤って採取された部品が部品載置部21に戻されると、警告情報の表示は停止され、処理はステップS104に戻る。正しい採取作業が行われたと判定された場合(ステップS106/YES)、制御装置11は、組立計画情報において計画された組立作業が完了したか否かを判定する(ステップS110)。計画された組立作業が完了していないと判定された場合(ステップS110/NO)、処理はステップS104に戻り、計画された組立作業が完了したと判定された場合(ステップS110/YES)、処理は終了する。
作業計画書に付された情報コードに格納された情報が投入計画情報であると判定された場合(ステップS102/投入計画情報)、制御装置11は、生産ナビゲーションシステム10の後方のナビゲーションを行う(ステップS112)。詳しくは、制御装置11は、第1の板状部材33B及び/又は第2の板状部材34Bに投入指示情報を表示するよう表示機構15Bを制御する。次いで、制御装置11は、正しい投入作業が行われたか否かを判定する(ステップS114)。誤った投入作業が行われたと判定された場合(ステップS114/NO)、制御装置11は、警告情報を表示するよう表示機構15Bを制御する(ステップS116)。誤って投入された部品が取り出されると、警告情報の表示は停止され、処理はステップS112に戻る。正しい投入作業が行われたと判定された場合(ステップS114/YES)、制御装置11は、投入計画情報において計画された投入作業が完了したか否かを判定する(ステップS118)。計画された投入作業が完了していないと判定された場合(ステップS118/NO)、処理はステップS112に戻り、計画された投入作業が完了したと判定された場合(ステップS118/YES)、処理は終了する。
<<3.変形例>>
(1)第1の変形例
上記実施形態では、投入指示情報の表示をトリガとして、投入作業者が部品を手に取る例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、以下に説明するように、投入作業者が部品を手に取ったことをトリガとして、当該部品に関する投入指示情報が表示されてもよい。
制御装置11(例えば、出力制御部163)は、投入作業者が投入作業の対象とした部品を識別し、識別した部品に応じた投入指示情報を生成し、表示機構15Bにより表示させる。詳しくは、制御装置11は、識別した部品の識別情報(部品ID等)を投入計画情報に参照して、当該部品の投入を指示する投入指示情報を生成する。ただし、制御装置11は、識別した部品の投入が計画されていない場合、又は識別した部品について計画されていた数の投入がすでに済んでいる場合、当該部品は投入不要であることを示す警告情報を生成し、警告情報を表示機構15Bにより表示させてもよい。なお、部品の識別方法については、作業状況の判定に関し上記説明したように、投入作業者が手に取った部品を含む撮像画像の画像認識結果、又は部品に付された情報コードの読み取り結果に基づいて、行われ得る。
(2)第2の変形例
上記実施形態では、投入作業の実行をトリガとして警告情報が表示される例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、以下に説明するように、時間経過をトリガとして警告情報が表示されてもよい。
制御装置11(例えば、出力制御部163)は、投入作業者が部品を投入作業の対象としてからの経過時間が所定の閾値を超えた場合に、警告情報を表示するよう表示機構15Bを制御する。経過時間を測定するタイマーの始期は、例えば、投入作業者が部品を手に取ったことが画像認識により検出されたタイミング、又は部品に付された情報コードが読み取られたタイミングである。タイマーは、部品が部品載置部21に投入されるとリセットされる。かかる制御によれば、投入作業者が部品を手にしてからなかなか部品載置部21に投入しない場合に、警告情報が表示される。これにより、投入作業者による投入作業の遅滞を防止することが可能となる。
(3)第3の変形例
上記実施形態では、部品載置部21への部品の投入作業についての画像認識が行われる例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。
例えば、撮像部14Bは、組立作業空間SP1の床面を撮像範囲に含むように配置されてもよい。そして、制御装置11(例えば、作業状況判定部161)は、撮像部14Bにより撮像された撮像画像に基づいて、床面に生じた変化を検出してもよい。床面の変化は、例えば、投入作業の過程で部品が床面に落ちたことである。例えば、制御装置11は、作業中に撮像された撮像画像のうち、撮像部14により予め作業開始前に撮像された撮像画像と作業中に撮像された撮像画像との間で差分が生じた領域について画像認識することで、床面に部品が落ちているか否かを判定する。そして、制御装置11は、床面に部品が落ちていると判定した場合に、その旨を示す警告情報を表示させてもよい。
(4)その他の変形例
上記実施形態では、作業者が手で部品を持って投入又は採取するものと説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、作業者が、ロボットアーム等を操作して部品を投入又は採取してもよく、その場合も、作業者が手で作業する場合と同様の投入指示情報の表示、作業状況の判定、及び警告情報の表示等が行われる。
上記実施形態では、投入指示情報及び警告情報が表示されるものとして説明したが、本発明はかかる例に限定されない。投入指示情報及び警告情報は、表示と共に、又は表示に変えて、音又は触覚刺激等の任意の手段により出力されてもよい。
また、投入作業に関して上記説明した変形例は、組立作業に関しても同様に適用され得る。
<<4.ハードウェア構成>>
以上、本発明の各実施形態を説明した。上述した作業状況の判定、並びに投入指示情報の表示及び警告情報の表示等の情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明する生産ナビゲーションシステム10のハードウェアとの協働により実現される。
図12は、生産ナビゲーションシステム10のハードウェア構成を示したブロック図である。生産ナビゲーションシステム10は、CPU(Central Processing Unit)201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、ホストバス204と、を備える。また、生産ナビゲーションシステム10は、ブリッジ205と、外部バス206と、インタフェース207と、入力装置208と、表示装置209と、音声出力装置210と、ストレージ装置(HDD)211と、ドライブ212と、ネットワークインタフェース215とを備える。
CPU201は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って生産ナビゲーションシステム10内の動作全般を制御する。また、CPU201は、マイクロプロセッサであってもよい。ROM202は、CPU201が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM203は、CPU201の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはCPUバスなどから構成されるホストバス204により相互に接続されている。CPU201はRAM203においてソフトウェアに従った処理を行うことにより、上述した制御部160の機能を実現し得る。
ホストバス204は、ブリッジ205を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス206に接続されている。なお、必ずしもホストバス204、ブリッジ205および外部バス206を分離構成する必要はなく、1つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
入力装置208は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバーなど作業者が情報を入力するための入力手段と、作業者による入力に基づいて入力信号を生成し、CPU201に出力する入力制御回路などから構成されている。作業者は、該入力装置208を操作することにより、生産ナビゲーションシステム10に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。これらの入力装置208は、入力部140の機能を実現し得る。
また、入力装置208は、作業者に関する情報を検出する装置により形成され得る。例えば、入力装置208は、画像センサ(例えば、カメラ)、深度センサ(例えば、ステレオカメラ)、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、光センサ、音センサ、測距センサ、力センサ等の各種のセンサを含み得る。これらの入力装置208は、センサ部130の機能を実現し得る。
表示装置209は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ(LCD)装置、プロジェクタ装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置およびランプなどの表示装置を含む。また、音声出力装置210は、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置を含む。表示装置209は、上述した表示部120の機能を実現し得る。
ストレージ装置211は、本実施形態にかかる生産ナビゲーションシステム10の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置211は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置211は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid Strage Drive)、あるいは同等の機能を有するメモリ等で構成される。このストレージ装置211は、ストレージを駆動し、CPU201が実行するプログラムや各種データを格納する。当該ストレージ装置211は、上述した記憶部150の機能を実現し得る。
ドライブ212は、記憶媒体用リーダライタであり、生産ナビゲーションシステム10に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ212は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体214に記録されている情報を読み出して、RAM203またはストレージ装置211に出力する。また、ドライブ212は、リムーバブル記憶媒体214に情報を書き込むこともできる。
ネットワークインタフェース215は、例えば、ネットワークに接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、ネットワークインタフェース215は、無線LAN(Local Area Network)対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。ネットワークインタフェース215は、上述した通信部110の機能を実現し得る。
<<5.補足>>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。上記記憶媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記憶媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
また、上記説明した制御装置11の機能は、複数の装置に分散して実装されてもよい。
1 システム
10 生産ナビゲーションシステム
11 制御装置
12 棚
13 作業台
14 撮像部
15 表示機構
19 コード入力部
20 モーションキャプチャカメラ
21 部品載置部
22 仕切板
31 プロジェクタ
32 ミラー
33 第1の板状部材
34 第2の板状部材
40 トレイ
44 支持フレーム
51 採取口
52 投入口
61 投入指示情報
62 警告情報
63 誤り位置情報
90 サーバ
110 通信部
120 表示部
130 センサ部
140 入力部
150 記憶部
160 制御部
161 作業状況判定部
163 出力制御部
165 記憶制御部

Claims (16)

  1. 部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚への作業者による前記部品の投入作業を指示する指示情報を生成し、生成した前記指示情報を表示するよう表示部を制御する制御部、
    を備え、
    前記指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、
    前記制御部は、
    前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記表示部を制御し、
    前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御し、
    前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、情報処理装置。
  2. 前記制御部は、前記投入作業によって前記部品の投入が行われた前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた前記領域に前記警告情報を表示するよう前記表示部を制御する、請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記指示情報は、複数の前記部品の前記投入作業を指示する情報を含み、
    前記制御部は、前記複数の前記部品の識別情報を同時に表示するよう前記表示部を制御する、請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  4. 前記制御部は、前記作業者を含む撮像画像に基づいて、前記指示情報により示される前記投入作業が前記作業者により行われたか否かを判定し、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業が前記作業者により行われると判定された場合に警告情報を表示するよう前記表示部を制御する、請求項1~3のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  5. 前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業は、前記指示情報において投入先として指示された前記部品載置部とは異なる前記部品載置部に前記部品を投入することを含む、請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記警告情報は、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業において前記部品が投入された前記部品載置部を示す情報を含む、請求項4又は5に記載の情報処理装置。
  7. 前記警告情報は、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業において投入された前記部品の識別情報を含む、請求項4~6のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  8. 前記制御部は、前記指示情報により示される前記投入作業と異なる前記投入作業において投入された前記部品が前記部品載置部から取り出された場合に、前記警告情報の表示を停止するよう前記表示部を制御する、請求項4~7のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  9. 前記制御部は、前記部品載置部ごとに載置された前記部品の数を、前記部品が投入される度に加算し、前記部品が取り出される度に減算する、請求項1~8のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  10. 前記制御部は、前記作業者が前記投入作業の対象とした前記部品を識別し、識別した前記部品に応じた前記指示情報を生成する、請求項1~9のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  11. 前記制御部は、前記作業者が前記部品を前記投入作業の対象としてからの経過時間が所定の閾値を超えた場合に警告情報を表示するよう前記表示部を制御する、請求項1~10のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  12. 部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚と、
    第1の表示部と、
    前記棚への第1の作業者による前記部品の投入作業を指示する第1の指示情報を生成し、生成した前記第1の指示情報を表示するよう前記第1の表示部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記第1の指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、
    前記制御部は、
    前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記第1の表示部を制御し、
    前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御し、
    前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、生産ナビゲーションシステム。
  13. 前記第1の指示情報は、前記棚に設けられた投影可能領域のうち、前記部品を投入すべき前記部品載置部に対応付けられた領域に投影される、請求項12に記載の生産ナビゲーションシステム。
  14. 前記生産ナビゲーションシステムは、第2の表示部を備え、
    前記制御部は、前記棚からの第2の作業者による前記部品の採取作業を指示する第2の指示情報を生成し、生成した前記第2の指示情報を表示するよう前記第2の表示部を制御する、請求項12又13に記載の生産ナビゲーションシステム。
  15. 部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚への作業者による前記部品の投入作業を指示する指示情報を生成し、生成した前記指示情報を表示するよう表示部を制御すること、
    を含み、
    前記指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、
    前記表示部を制御することは、
    前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記表示部を制御することと、
    前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御することと、
    を含み、
    前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、情報処理方法。
  16. コンピュータを、
    部品が載置される複数の部品載置部が設けられた棚への作業者による前記部品の投入作業を指示する指示情報を生成し、生成した前記指示情報を表示するよう表示部を制御する制御部、
    として機能させ、
    前記指示情報は、前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含み、
    前記制御部は、
    前記部品を投入すべき前記部品載置部の付近に設けられた、前記部品載置部に対応付けられた領域に前記指示情報を表示するよう前記表示部を制御し、
    前記指示情報によって前記投入作業を指示された前記部品とは異なる前記部品の投入が行われたことを、前記作業者を含む撮像画像に基づいて判定し、前記判定の結果に基づいて、前記投入作業によって投入された前記部品の識別情報を含む警告情報を表示するよう前記表示部を制御し、
    前記識別情報は、前記投入作業によって投入された前記部品の画像、又は前記部品のイラストを含む、プログラム。
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