JPH02205457A - Ｆｍｓラインにおける生産指示方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＦＭＳ　（フレキシプレ・マニュファクチャ
リング・システム）ラインにおける生産指示方法および
その装置に関し、とくに各工程におけるワークの加工時
間が大幅に異なる場合でも稼働率の低下を極力抑えるよ
うにした生産指示方法に関する。

〔従来の技術〕

近年の大量生産システムを多品種の製品に応用するため
、柔軟性のあるＦＭＳが実用化されている。このＦＭＳ
では、従来のロフト生産と異なり、予め設定された順序
にしたがってそれぞれ異なる種類の製品が生産される。

この種のＦＭＳの一例としては、たとえば自動車のエン
ジン生産に適用されたものがある。

エンジン等は、組合せ部品数が多く、また１台ずつ種々
雑多な部品を組合せる必要があり、これを所望の製品計
画に合わせて正しく部品供給をしなければならず、部品
の組合せ順序を適切に定めることが極めて重要である。

したがって、部品供給が正しく行なわれない場合には、
部品の欠品、余剰在庫等が発生し、生産ラインの効率が
低下したり部品生産工場の効率が低下するという問題が
生じる。

特に、ＦＭＳでは、異種部品の組立或いは加工に要する
時間が大きくばらつき、このために、組立加工時間の長
い組合せ部品と短い組合せ部品とはできるだけ交互に或
いは一定比率で混在してラインに供給されることが好ま
しい。

このような組立上の条件は拘束条件として知られており
、例えばエンジンの組立ラインにおいて、電子制御され
た燃料噴射装置（ＥＦＩ）と通常のキャブレタ等を扱う
場合、前者はその組立時間が著しく長（なりこのような
ＥＦＩが続く組立ラインは好ましくなくＥＦＩが連続す
ることを禁止する条件が要求される。これを拘束条件と
呼ぶ。

一方、部品の製造部門から見ると、多種部品をできるだ
け均等に製造することが好ましく、製品の組立ラインか
らも、多種部品を均等な頻度で組立に供する組み合わせ
配列が望ましい、このような部品製造部門からの要求は
平準化条件として知られている。

第７図は、先に本出願人により提案されたＦＭＳライン
（混合生産ライン）の生産計画立案方法の概要を示して
いる。この生産指示方法では、生産計画表１に格納され
る各製品の日当り計画台数、部品の使用間隔を均等化す
るための平準化条件２、作業負荷の高い部品の連続使用
を禁止するための拘束条件３、製品の生産周期を部品供
給コンベアの治具数と同一とするための設備制約条件４
を考慮してワーク１台ごとの製品の生産順序を決め、そ
れに基づき生産ラインにワークの挿入順序を指示するよ
うにしている。

したがって、日当たり生産台数骨を繰返しを行ない、全
体のプログラムの中での不成立をさらに全体を通して均
一化するので、特定の部分に不都合な拘束あるいは平準
化の不成立な製品が集中することがなくなり、掻めて均
一化した平準度の高い生産計画が立案される。

なお、製品の生産計画に関連する先行技術としては、た
とえば特開昭６０−２６３６５６号公報、特開昭６２−
８８５５８号公報が知られている。前者は、変動する生
産情報を収集した後に、この生産変動に見合った対策を
即座にたてることのできる方法について開示しており、
後者は生産工程における各処理装置の稼働率を向上させ
る加ニジステムについて開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図に示す従来の生産指示方法では、
各ワークの各工程での加工時間がほぼ一定のＦＭＳライ
ンを対象としており、これを各工程での加工時間が大幅
に異なるＦＭＳラインに使用する。と、次工程での加工
が終了しているのに前工程の加工が終了していないため
、次回ワークが搬送されず待ち時間が生じたり、後工程
の加工が終了していないため、前工程のワークを搬送で
きず、無駄な時間が発生するなど、ＦＭＳライン全体の
稼働率が極端に低下するという問題が発生する。

したがって、ＦＭＳラインにおいては、各工程における
ワークの加工時間が大幅に異なる場合でも、稼働率を極
力低下させない生産指示方法が要求される。

なお、上述の特開昭６０−２６３６５６号公報の生産進
行制御方法では、作業負荷が実際に生産を実施してみな
いとわからないという欠点がある。また、作業ベースが
低下した時の対策法は、人があらかじめ設定した対策表
を引くことのみで対応しているが、その場合のワークの
投入順序の調整方法は開示されていない。

また、特開昭６２−８８５５８号公報の加ニジステムで
は、１工程の設備の最大稼働率を単純な数式をといて、
次のワークの投入タイミングを決めているだけで、ワー
ク種類の投入順序を、平準化、全工程を総合的に見ての
待ち時間の最小化、治具欠品の防止から決めるという高
度なスケジェーリング機能がない、さらに、事前に稼働
率を予測するシミニレ−シラン機能等もない。

本発明は、上記の問題に着目し、ワークの投入順序の平
準化を実現しつつ、ＦＭＳラインの生産能力を最大限に
活用する生産指示方法およびその装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本発明に係るＦＭＳラインにおける生産
指示方法は、多種類のワークの加工を専用の治具を用い
て自動的に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間
におけるワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送
装置とを有するＦＭＳラインにおける生産指示方法であ
って、前記ワークの日当りの加工計画台数に基づいて生
産比率に応じたワーク投入順序の平準化と、作業待ち時
間、治具数、ワークの在庫量の最小化とを両立するワー
ク生産順序計画を行ない、該ワーク生産順序計画に基づ
いてワークを投入した場合の前記ＥＭＳラインの挙動を
シュミレートし、該シュミレートの結果に基づいて前記
ワーク生産順序計画を修正する方法からなる。

また、この目的に沿う本発明に係るＦＭＳラインにおけ
る生産指示装置は、多種類のワークの加工を専用の治具
を用いて自動的に行なう装置を有する複数の工程と、各
工程間におけるワークおよび治具の移動を自動的に行な
う搬送装置とを有するＦＭＳラインにおける生産指示装
置であって、前記ワークの日当りの加工計画台数を内部
ファイルに入力するワーク台数計画入力手段と、生産比
率に応じたワークの平準化を行ない、かつ作業待ち時間
、治具数、ワークの在庫量を最小とするワークの投入順
序を計画するワーク生産順序計画立案手段と、 前記ワーク生産順序計画に基づいて治具の段替え順序に
変換するワーク治具変換手段と、前記ワーク生産順序計
画立案手段によって計画されたワークの投入順序に基づ
いてワークを加工した場合におけるＦＭＳラインの挙動
をシュミレートするシュミレート手段と、 前記シュミレート手段の結果を出力するトレース結果出
力手段と、 前記ＦＭＳラインからの要求により段替えすべき治具の
種類をＦＭＳラインの治具段替え機に指示する治具段替
え指示手段と、 を具備したものから成る。

〔作用〕

このようなＦＭＳラインにおける生産指示方法およびそ
の装置においては、まず、ワークの日当りの加工計画台
数に基づいて、ワークの投入順序の平準化の立案が行な
われると共に、作業待ち時間と治具数とワークの在庫量
を最小とする生産順序計画の立案が行なわれる。つぎに
、この生産順序計画に基づいてワークを投入した場合の
ＦＭＳラインの挙動がシュミレートされ、この生産順序
計画がライン能力を最大限に活用した計画であるか否か
が判定される。そして、このシュミレートの結果に問題
があれば、立案された前記生産順序計画は最適なものに
修正される。

したがって、ＦＭＳラインにおけるワーク投入の平準化
を実現しつつ、ラインの生産能力を最大限に活用できる
生産順序計画が可能となり、各工程における加工時間が
大幅に異なる場合でも、従来方法に比べて稼働率の向上
がはかれる。

〔実施例〕

以下に、本発明に係るＦＭＳラインにおける生産指示方
法およびその装置の望ましい実施例を、図面を参照して
説明する。

まず、本発明の生産指示方法について、第１図および第
２図を用いて説明する。第１図は本発明の生産指示方法
の手順を示すブロック図であり、第２図は第１図に対応
したソフトウェアの構成を示している。第１図において
、まずブロック１１では、ワーク台数計画が入力される
。具体的には、第２図に示すように、ブラウン管２２の
画面より各ワークの日当り台数計画がオペレータにより
手入力され、ＭＭＩ（対話作画）２７を介して台数計画
ファイル２９に格納される。

つぎに、ブロックＩ２に進み、前記台数計画に基づきワ
ーク順序計画の立案がなされる。具体的には、第２図に
示すように、生産順序計画作成処理３２が、台数計画フ
ァイル２９より得られる生産比率等と工程諸元ファイル
３０より得られる生産時間、治具数、在庫量等を読み、
これに基づいてワーク投入の平準化と待ち時間が最小と
なる生産順序計画が立案され、その結果を順序計画ファ
イル（治具段替指示）２８に格納する。

ワーク順序計画の立案が終了すると、第１図のブロック
１３に進み、ワーク治具変換が行なわれる。

具体的には、第２図に示すように、生産順序計画ファイ
ル２８より得られるワークの投入順序を工程諸元ファイ
ル３０を参照し、治具の段替え順序に変換し、生産順序
計画ファイル２８に格納する。

また、ブロック１３では、ブロック１４に示す工程諸元
が入力される。すなわち、日々の改善の結果によって変
更された工程諸元は、ブラウン管２４の画面より、オペ
レータによって入力される。また、新たなワーク取込時
に変更された工程諸元は、ブラウン管３６の画面よりエ
ンジニアによって入力される。

なお、ブラウン管３６とモデルファイル４１との間には
、ネットワーク・ルール定義体ファイル３９、ルール・
ジェネレータ３７、ルール・ネットワークソースファイ
ル３８、Ｃコンパイラ４０が介在されている。

第１図におけるブロック１３のワーク治具変換が終了す
ると、ブロック１５に進み、上述の生産順序計画に基づ
いてワークを投入した場合のＦＭＳラインの挙動がシュ
ミレートされる。具体的には、第２図に示すように、ブ
ラウン管２５の画面に表示されている前回シュミレーシ
ョン後のライン上のワーク、治具、Ａ、ＧＶ（無人搬送
車）の位置をオペレータが必要に応じて変更し、その結
果をＭＭＩ２７を介してシュミレーション結果ファイル
３１に格納する。つぎに、初期値データ設定処理３４は
、シュミレーション結果３１より得られるライン上のワ
ーク、治具、ＡＧＶの今回シュミレーション開始位置と
、生産順序計画ファイル２８より得られる今回シュミレ
ーション範囲のワークの生産順序からシュミレーヨン開
始時点の初期値を求め、初期値ファイル４３に格納する
。

また、ブロック１５では、第２図に示す推論エンジン４
２が初期値ファイル３４より得られるライン上のワーク
、治具、無人搬送車とワーク投入順序をモデルファイル
４１より得られるペトリネットモデルに基づきＦＭＳラ
インの挙動をシュミレートし、作業者、ＡＧＶの動作時
間、治具数、在庫数をシュミレーション結果ファイル３
１に格納する。

ブロック１５におけるシュミレーションが終了すると、
ブロック１６に進み、シュミレーション結果ファイル３
１より得られる次回のＦＭＳラインの挙動がブラウン管
２５の画面に表示される。オペレータは、これを見て修
正の必要があればブラウン管２２の画面より生産順序計
画を変更（修正）する。

その結果、生産順序計画は、レボータ２６によってリス
ト２１に印字出力される。

また、ブロック１５におけるシュミレートが完了すると
、ブロック１７に進み、治具の段替え指示がなされる。

具体的には、第２図に示すように、状変検出処理３５が
治具段替え機（たとえば天井走行うレーン）５９からの
要求信号を受付けると、段替え指示出力処理３３が起動
し、生産順序計画ファイル２８のポインターが示す治具
を読み、治具段替え機５９に治具の種類が出力される。

第３図は、第１図に対応するハードウェアの構成を示し
ている。第３図において、５１は第１の中央処理装置（
ＣＰＵ）を示しており、５２は第２のＣＰＵを示してい
る。第１のＣＰ　Ｕ５１と第２のＣＰＵ５２は互に接続
されており、第１のＣＰ　Ｕ５１には、３メガバイ）　
（ＭＢ）の記憶要領をもつ主記憶装置５３が接続されて
いる。第２のＣＰＵ５２には、同様に３ＭＢの主記憶装
置５４が接続されている。

また、両ＣＰＵ５１．５２には１３０ＭＢの容量をもつ
補助記憶装置５５が接続されている。ＣＰＵ５１には、
キーボードおよびブラウン管を備えた入出力装置５６が
接続されている。この入出力装置５６は、第２図のブラ
ウン管２３に対応している。同様にＣＰＵ５２にも、キ
ーボードおよびブラウン管を備えた入出力装置５７が接
続されており、この入出力装置５７は、第２図のブラウ
ン管２２．２４．２５に対応している。

ＣＰ　Ｕ５１は、第１図におけるブロック１１．１２．
１３．１７の機能を実施するものであり、ＣＰＵ５２は
第１図におけるブロック１４．１５．１６の機能を実施
するものである。ＣＰＵ５１は、入出力装置５８を介し
て治具段替え機５９に接続されている。入出力装置５８
は、治具段替え指示データを治具段替え機５９に人出す
るものであり、治具段替え指示要求が治具段替え機５９
から出力される。

つぎに、生産順序計画の手順を第４図に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

図に示すように、日当りの加工計画台数が入力されると
、ステップ７１に示すように、ＦＭＳスケジューリング
がスタートし、ステップ７２において、ワーク投入の平
準化処理がなされる。すなわち、どの時間で見てもワー
クの出現間隔が同じになるようにワークの投入順序が決
定される。つぎに、ステップ７３に進み、ステップ７２
によって決定されたワークの投入順序において、加工に
必要な治具が不足するか否かがシェミレーシ３ンの結果
を基に判定される。この場合、治具の欠品が生じるであ
ろうとの結果が出された場合は、ステップ７４に進みス
テップ７２によって決定されたワークの投入順序が修正
され、治具の欠品防止処理がなされる。

ステップ７３において治具の欠品が生じないと判定され
た場合は、ステップ７５に進み、生産順序計画が終了し
たか否かが判定される。

ステップ７５において、計画がまだ終了していないと判
定された場合は、ステップ７２に戻り再度上記の工程が
繰返えされる。ステップ７５において、計画が終了した
と判定された場合は、ステップ７６に進み、待ち時間が
発生するか否かがシェミレーションの結果を基に判定さ
れる。この場合、待ち時間が生じるであろうとの結果が
出された場合には、ステップ７７に進みステップ７２に
よって決定されたワークの投入順序が修正され、待ち時
間発生防止処理がなされる。ステップ７６において、待
ち時間の発生が生じないと判定された場合は、ステップ
７８に進み、生産順序調整が終了したか否かが判定され
、調整が終了していればステップ７９に進んで終了とな
る。

ステップ７８において、生産順序調整が終了していない
と判定された場合は、ステップ７６に戻り再度上記の工
程が繰返えされる。

つぎに、生産順序計画立案におけるアルゴリズムについ
て説明する。

表−１は、入力される日当りの生産計画台数を示してい
る０表中のＪ　Ａｔ　−Ｊ　Ｂｓは、ワークを示してお
り、合計でワークは１１台生産計画されている。　表−
２は、ワークの平準化処理の一例を示している。

表−１ 表−２ この場合、１１・ｎ番目は１１・　（ｎ−１）番目に決
定したちの以外を選定している。

つぎに、ＦＭＳラインにおけるサイクルタイムｆｓおよ
び基準在庫時間ｔｚは、つぎのように決定される。

サイクルタイムｔ Ｓ＝稼稼働時間／生産計画台数 針 ＝１６’　Ｘ６０”’　７１１台 ＝８７Ｎｉ論／台 一工場の経験値 −４’　−２４０”’ 基準在庫時間む つぎに、ワークの加工終了時刻の設定は、つぎのように
なされる。

ここでｎ番目投入ワークの加工終了時刻をｔｎｍａ　ｘ
、　　ｔ　ｎｍ　ｌ　ｎとすると、ｔ　　ｎｍａ　　ｘ
−ｎ−Ｔｓ ｔｎｍｉｎ−ｎ−Ｔｓ−Ｔｚ となる。

表−３は、ワーク生産順序計画の条件を示している。

表−３に示すように、各投入候補ワークの加工終了時刻
のｍｉ　ｎｘｍａ　ｘの間で順序の入れかえを許し、治
具が治具バッファに存在することを前提として、各工程
の待ち時間をＭ　ｉ　ｎにする生産順序が求められる。

この待ち時間を最小にするための参考文献としては、た
とえば「納期遵守・製品在庫量最小化のためのハンドブ
ック」　（阪府大：宮崎）や精密工学会生産システム情
報処理小委員会における研究報告書がある。

つぎに、生産比率一定の投入順序を付ける手順について
説明する。

製品Ａｔ　　（ｉ＝１．　２．　３．・・・、Ｎ）の生
産量をＱｉとすると、製品合計の生産量は、 となる。

「製品の生産比率を一定にする」を実現するためには、
第５図によりＡｉ調製品投入順番を決定する。Ａｉ調製
品に番目までに製作する目標生産個数をＭｉ（ｋ）、実
績生産個数をＸｌ（ｋ）とすると、（Ｍｉ（ｋ）は実数
値、Ｘｌ（ｋ）は整数値） ｋ番目の生産比率一定のずれ具合は、次式で表わされる
。

Ｄｋ＝Σ１Ｍｉ　　（ｋ）−Ｘｉ　　（ｋ）！＠１ １番目からＱ番目までのＤｋの和 の最小値を「製品の生産比率を一定にする。ｊの最適解
とする。

アルゴリズム■ 本アルゴリズムは、１番目からに一１番目までの順序が
決定したものとして、単にに番目のＤｋを最小にする製
品をに番目の順番とする方法で、このような手順を繰り
返して１番目からＱ番目までの製品の順番を決定する。

次に示す手順で求める。

（１）　　初期値を設定する。

Ｘｉ（θ）−〇 （２）　　次式を満たすＡｔをに番目の製品とする。

となる、ｉ”　　（ＥＮ）を求める＠　　Ｍｔ（ｔ）−
ｔ（３）実績生産個数の更新を行う。

Ｘｉ　　（ｋ）−Ｘｉ　　（ｋ−１）　　　ｉＳｉ中Ｘ
ｉ　　（ｋ）−Ｘｉ　　（ｋ−１）＋ｌ　　ｉ−３”（
４）ｋ＝Ｑなら、手順は終了する。

ｋ〜Ｑなら、ｋをに＋ｌとおいてステップ（２）へ戻る
。

アルゴリズム■ 本アルゴリズムは、１番からに一１番目までの順序が決
定したものとして、単にに番目の生産比率の高い製品を
に番目の順番とする方法で、このような手順を繰り返し
て１番目からＱ番目までの製品の順番を決定する。

次に示す手順で求める。

（１）　　初期値を設定する。

Ｙｉ（θ）−□ （２）　　次式を満たすＡｉｔ−に番目の製品とする。

ｅ＋ａｘ　Ｙｉ　　（ｋ−１）となるｉ”　　（ＥＮ）
を求める。

（３）生産比率の更新を行う。

（ｌｉ Ｙｉ　　（ｋ）−ＹＬ　　（ｋ−１）＋ｉ　≠　１９ ｉ Ｙｉ　　（ｋ）　　＝Ｙｉ　　（ｋ−１）　　＋　　　
　　−Ｉｉ：ｉ中 （４）ｋ−Ｑなら、手順は終了する。

ｋ〜Ｑなら、ｋをに＋ｌとおいてステップ（２）へ戻る
。

制約条件付生産比率一定の投入順序付は次の２つの制約
条件を見たし、製品の生産比率が極カ一定となるように
する。

■　人が待たないようにする。

■　治具が足りなくならないようにする。

前記■の制約条件について「人が待ち」とは、「無人搬
送車のサイクルタイムが人のサイクルタイムより長くな
り、バッファの製品がなくなる。」ということを意味す
る。

したがって、無人搬送車のサイクルタイムは、次のよう
になる。

Ｔｋ需Ｔ　ｍ　　　　　　　　Ｔ　ｗｈ　＞　Ｔ　ｏ　
ｐＴｍ　　＝ｍａｘ（Ｔｓ　、　　Ｔａ　）　　Ｔ１６
　＜ＴＯＰ。

Ｔ　ｋ−Ｔ　ＯＦ　　　　　　　Ｔ　＊　＜　Ｔ　ＯＰ
。

Ｔ、；加工時間 ＴＡ　：無人搬送車は待時間なし で１周する時間 Ｔａｒ：人のサイクルタイム また、「人が待たない」とは、「無人搬送車のサイクル
タイムを人のサイクルタイムと比べた時の遅延の総和が
バッファで吸収できる範囲内におさまる。」ということ
を意味する。

したがって、「人が待つ」ということを式に表わせばつ
ぎのようになる。

の治具が少くとも１つ存在する。」ということを意味す
る。

したがって、「治具が足りない」ということを式で表わ
せばつぎのようになる。

前記■の制約条件について「治具が足りない」とは、「
投入ワーク用の治具がない。」ということを意味する。

すなわち、「投入ワーク用の治具が全て仕掛かり中であ
る。」ということを意味する。

Ｗ、；仕掛かり中ワーク数（Ｍｌに仕掛かり中）１ｍ；
に番目に投入するワーク用治具 （Ｌ）；に番目に投入するワーク用治具総数（Ｉｉ　　
　１ｍ）−Ｏａｔ番目に投入するワーク用治具≠に番目
に投入するワ ーク用治具 ＝１；１番目に投入するワーク用 治具−に番目に投入するワ ーク用治具 また、「治具が足りる」とは、「投入ワーク用アルゴリ
ズム 本アルゴリズムは、１番目からに一１番目までの順序が
決定したものとして、ｋ番目の順序を、以下に示す手順
で求められる。このような手順を繰り返して１番目から
Ｑ番目までの製品の順序を決定する。

（１）「生産比率一定の投入順序付け」に記述した方法
でに番目の製品Ａ、を求める。

（２）■の制約条件を満たすか？ Ｙｅｓなら、ステップ（３）へ進む。

Ｎｏなら、ステップ（１）へ進む。

（３１に＝Ｑなら、ｋ＝１として、ステップ（１）へ進
む。

ｋ≠Ｑなら、ｋをに＋１とおいて、ステップ（１）へ戻
る。

（ｌ）′製品Ａムの移動先を求める。

ｋ番目に製品Ａｔを投入することが不可なので、Ａ五を
どこへ移動すればよいか求める。

生産比率の高いものより、■の制約条件を満たす製品を
１つ選ぶ。これを製品Ａ（が投入可能となるところまで
くり返す、ｈ（旦に製品Ａ１が投※ 大可能になったとする。

（２）　’　ｍ五　（１）の更新を行う。

ｋ００番目製品Ａ、が決定すると、ｍｌ（ｔ）は次のよ
うに更新される。

（３）′つぎに第６図に示すように、ｋをに０とおいて
、ステップ（３）へ戻る。

※Ｑ０番目でに製品Ａ１の投入が不可の場合、処理不可
となり、エラーメツセージを出力し、終了する。

（１）″に番目の製品Ａｉは、■の制約条件を満たすか
？ Ｙｅｓなら、ステップ（２）＃へ進む。

ＮＯなら、ステップ（１１”へ進む。

（２じに＝Ｑなら、手順は終了する。

ｋ≠Ｑなら、ｋをに＋ｌとおいて、ステップ（１）＃へ
進む。

（１）″に一１番目の製品の最大移動距離を求める。

（前方向） ｋ番目に製品ＡＩが投入可能となるためには、ｋ−１番
目の製品をどこへ移動すればよいか求める。

ｉ）ｋ”　＝　（ｋ−１）　　　１とする。

１ｉ）ｋ”番目をに一１番目に投入しようとした製品と
する。

１ｉｉ）　ｋ”　＋　１番目の製品は、■、■の制約条
件を満たす製品のうち、生産比率の最も高いものとする
。

ｉｖ）　ｋ”　＋　２番目からに一１番目までの製品は
、ステップｉｉｉ　）と同一の方法で求める。

ｖ）ｋ番目に製品Ａ１の投入が行なえるか？Ｙｅｓなら
ｋ”　−（ｋ−１）かに−１番目の製品の最大移動距離
とする。

Ｎｏならｋ”＝ｋ“−１として、ステップｉｉ　）へ戻
る。

ｋ０′番目かに一１番目の製品の最も遠い投入場所とす
る。

（２）　＝　ｋ番目の製品Ａ！の最大移動距離を求める
。

（後方向） ｋ番目に製品ＡＩが投入不可なので、製品Ａ。

をどこへ移動すればよいか求める。

ｉ）ｋ”　＝にとする。

１ｉ）ｋ”番目の製品は、■、■の制約条件を満たす製
品のうち、生産比率の最も高いものとする。

１ｉｉ）　ｋ”　＋　１番目に製品Ａムの投入が行なえ
るか？ Ｙｅｓなら、（ｋ”　＋１）−ｋかに番目の製品の最大
移動距離とする。

Ｎｏなら、ｋ”　＝ｋ”　＋１として、ステップｉ）へ
戻る。

ｋｏ０番目に番目の製品Ａムの最も遠い投入場所とする
。

（３）”ｋ”　＝に、’　＋　ｌとする。

（４１”　ｋ　”≧になら、ステップ（１２）　”へ進
む。

（５）　”　ｋ“番目に、ｋ−１番目の製品を移動する
。

（６）　”　ｋ”＋１番目からに一１番目までの製品は
、■、■の制約条件を満たすもののうち、生産比率の最
も高いものとする。

（？）＝ｋ”＝に＋１とおく。

（８１”ｋ”≧に、ならステップ（１１）　”へ進む。

（９）”ｋ”番目にに番目の製品Ａｔを投入させようと
した場合の、ｋ番目からｋ”−１番目までの製品を求め
る。

１）ｉ＝１とし、ｋ０≧に、なら、ステップ（８）＃へ
進む。

１ｉ）ｋ番目の製品として、■、■の制約条件を満たす
ものが有か？ Ｙｅｓなら、ステップｉｉｉ　）へ進む。制約条件を満
たすものが、ｎ個（≦Ｎ）あったとする。

ｉ”ｚｎとする。

ＮＯなら、ステップｖｉ）へ進む。

１ｉｉ）ｉ≧ｉ″なら、ステップｖｉ）へ進む。

ｉｖ）ステップｉｉ）で求めた製品のうち、１番目に生
産比率の高いものを選ぶ。

ν）ｋ＋１番目からｋ”−２番目までの製品は、■、■
の制約条件を満たすもののうち、生産比率の最も高いも
のを選ぶ。

ｖｉ）ｋ”番目に製品Ａｉの投入が行える、ｋ”−１番
目の製品を選ぶことができるか？Ｙｅｓなら、ｋ″番目
からに＊″番目での製品（１２）　　”ステップ（１０
）　”で求めたものより、ｋ″１番目までの投入製品と
する。

（１３）　　＝に＝ｋ”とし、ステップ（２）“へ戻る
。

つぎに、ペトリネットモデルによるシュミレーションに
ついて表−４、表−５を用いて説８明する。

ＮＯなら、ｉ−ｉ＋１とし、ステップｉｉｉ　）へ戻る
。

ｖｉ）ｋ”＝ｋ”＋１として、ステップ（８）　”　ヘ
戻る。

ａじブチツブ（９）１で求めたものより、ｋ″′６番目
の投入製品とする。

（１１）　　＝ｋ”　＝＋１として、ステップ（４）１
へ戻る。

表−５ 表−４ 表−４は、ペトリネットシュミレーションのプレースを
示しており、Ｍ１〜Ｍ４はワークを加工する加工機械を
示しており、ＪＡＩ−ＪＢ３はワークを示している。ま
た、表−５は、搬送装置としての無人搬送台車のプレー
スを示している。表中、Ｓは治具段替えを示しており、
ＳにおけるＰ２５が台車到着を示し、ＳにおけるＰ２６
が台車出発を示している。同様にＳにおけるＰ２７が治
具の到着を示している。

また、表中、Ｌはステーションを示しており、Ｌにおけ
るＰ２Ｂが台車到着を示し、Ｐ２９が台車出発を示して
いる。また、Ｐ２Ｏは治具の到着を示し、Ｐ３１は治具
の出発を示している。同様にＬｌにおけるＰ３２はこの
工程における作業者の作業開始を示し、Ｐ３３は作業者
の作業終了を示している。Ｐ３４はワークの到着を示し
ている０作業者は、常時同じ工程にいる訳ではなく、予
め設定されたスケジュールに基づいて各工程を巡回する
。

なお、このシュミレーシランには、上記の他に、トラン
シフジョン、動作優先ルール、移動ルールが加味される
。

このように、本発明においては、作業待ちとワーク、治
具欠品との関係が一定区間（時間）内に入るように計画
されるので、各工程を巡回する作業者が所定の工程に到
着しても加工対象となるワークが長い間搬送されてこな
いという問題はなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るＦＭＳラインにおけ
る生産指、示方法およびその装置によるときは下記の効
果が得られる。

（イ）従来の生産比率に応じた平準化によるワークの生
産順序計画に加えて作業待ち時間を最小化する計画が可
能となる。したがって、各工程におけるワークの加工時
間が大幅に異なる場合でも、ＦＭＳラインの生産能力を
最大限に活用することができ、従来方法に比べて稼働率
を著しく高めることができる。

（ロ）治具数を最小とすることができるので、設備投資
額を著しく低減することができる。

（ハ）ワークの在庫数を最小限に抑えることが可能とな
り、生産リードタイムが著しく短縮することができる。

（ニ）翌日のＦＭＳラインの挙動をシュミレーションす
ることにより、支障をきたす工程が判明でき、翌日の生
産量を確実に保証することができる。

また、新種類のワークを流す場合でもシュミレーション
によって、設備能力、工程能力を予め検証することがで
きるので、工程が不足する場合はその工程設計時間を著
しく短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＦＭＳラインにおける生産指示方
法を示すブロック図、 第２図は第１図に対応したソフトウェア構成図、第３図
は第１図に対応したハードフェア構成図、第４図は第１
図の生産指示方法における生産順序計画の手順を示すフ
ローチャート、 第５図および第６図は生産順序計画におけるワークの生
産量と投入順序の関係を示す関係図、第７図はＦＭＳラ
インにおける従来の生産指示方法を示すソフトウェア構
成図、 である。 ５１ａ・・・・・・ワーク生産順序計画立案手段５１ｂ
・・・・・・ワーク治具交換手段５１ｃ・・・・・・治
具段替え指示手段５２・・・・・・シュミレーション ５６・・・・・・ワーク台数計画入力手段５７・・・・
・・トレース結果出力手段５９・・・・・・治具段替え
機 第１図 ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多種類のワークの加工を専用の治具を用いて自動的
   に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間における
   ワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送装置とを
   有するＦＭＳラインにおける生産指示方法であって、前
   記ワークの日当りの加工計画台数に基づいて生産比率に
   応じたワーク投入順序の平準化と、作業待ち時間、治具
   数、ワークの在庫量の最小化とを両立するワーク生産順
   序計画を行ない、該ワーク生産順序計画に基づいてワー
   クを投入した場合の前記ＦＭＳラインの挙動をシュミレ
   ートし、該シュミレートの結果に基づいて前記ワーク生
   産順序計画を修正することを特徴とするＦＭＳラインに
   おける生産指示方法。 ２、多種類のワークの加工を専用の治具を用いて自動的
   に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間における
   ワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送装置とを
   有するＦＭＳラインにおける生産指示装置であって、 前記ワークの日当りの加工計画台数を内部ファイルに入
   力するワーク台数計画入力手段と、生産比率に応じたワ
   ークの平準化を行ない、かつ作業待ち時間、治具数、ワ
   ークの在庫量を最小とするワークの投入順序を計画する
   ワーク生産順序計画立案手段と、 前記ワーク生産順序計画に基づいて治具の段替え順序に
   変換するワーク治具変換手段と、 前記ワーク生産順序計画立案手段によって計画されたワ
   ークの投入順序に基づいてワークを加工した場合におけ
   るＦＭＳラインの挙動をシュミレートするシュミレート
   手段と、 前記シュミレート手段の結果を出力するトレース結果出
   力手段と、 前記ＦＭＳラインからの要求により段替えすべき治具の
   種類をＦＭＳラインの治具段替え機に指示する治具段替
   え指示手段と、 を具備したことを特徴とするＦＭＳラインにおける生産
   指示装置。