JPH04171166A - 生産工程計画表作成装置 - 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、複数の成形ラインにおいてそれぞれ　　　　
′種類の異なる複数の製品が同時平行的に生産される生
産システムに適用されるもので、より詳細には、ある作
業時間帯における金型の段取り替え作業回数が、その作
業時間帯において設定された上限の回数を越えた場合に
は、その段取り替え作業の回避処理を行うようにした生
産工程計画表作成装置に関する。

（従来の技術） 近時、半導体技術の進歩によるコンピュータ等の発達に
より、従来は人間の経験則に顛っていたプラスチック成
形プラントにおける成形工程の計画を、コンピュータに
よって行うことができるようになってきている。

このような工程計画装置の一例として、例えば特開昭５
６−１６２７１３号公報の対話型日程計画装置がある。

この対話型り程計画装置は、与えられた各仕事の条件（
作業量、着手可能日、納期臼）を入力し、その条件下で
作業量が平滑化する様に個々の仕事の日程を作成し、さ
らに操作者（オペレータ）の指示により該日程の修正を
行って、最終的な日程表を作成し、この日程表を出力す
るようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来の装置では、制約条件とし
て納期のみが設定されており、製造過程において発生す
る制約条件（例えば、各作業時間帯毎の金型の段取り替
え作業可能回数等）は全く考慮されておらず、きめ細か
な日程表を作成することができないといった問題があっ
た。また、上記した従来の装置は、単一の成形ラインで
の日程を作成するものであり、複数の成形ラインにおい
てそれぞれ種類の異なる複数の製品が同時平行的に生産
される生産システムには適用できないといった問題もあ
った。

本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、マンマシンインターフェイスの向上と共に、納期とい
った販売サイドの制約条件だけでなく、製造過程におい
て発生する制約条件、特に各作業時間帯毎に設定されて
いる金型の段取り替え作業可能回数を考慮した生産工程
計画表作成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の生産工程計画表作成
装置は、複数の成形ラインにおいてそれぞれ種類の異な
る複数の製品が同時平行的に生産される生産システムに
おいて、どの製品を、何個、何時頃製造するかといった
生産要求データと、各製品の１個当たりの製造時間や各
成形ラインにおける各成形金型の段取り替え時間等の基
礎データとに基づいて作成した単位期間当たりの生産計
画データを入力する生産計画データ入力部と、単位期間
毎に日付と曜日と作業時間帯と金型の段取り替え作業の
種類との各項目が割り振りされたカレンダーデータを格
納する第１の格納部と、各曜日の各作業時間帯毎に設定
された金型の段取り替え作業可能回数の上限を示す回数
データを格納する第２の格納部と、 前記生産計画データ入力部から入力された単位期間当た
りの生産計画データを、前記第１の格納部から読み出し
た単位期間当たりのカレンダーデータに割り付けるとと
もに、この割り付けた生産計画データと前記第２の格納
部から読み出した回数データとの比較を行い、割り付け
られた生産計画データによる各作業時間帯の段取り替え
作業回数が前記第２の格納部から読み出した各作業時間
帯の上限回数を越える場合には、その作業時間帯におけ
る段取り替え作業の回避処理を行う回避処理部とを備え
た構成を採用する。

ここで、作業時間帯とは、例えば１日３交代で２４時間
製造を行う場合には、午前９時から午後５時まで、午後
５時から翌日の午前１時まで、午前１時から午前９時ま
での各時間帯のことである。

（作用） オペレータは、まずどの製品を、何個、何時頃製造する
かといった生産要求データと、各製品の１個当たりの製
造時間や各成形ラインにおける各成形金型の段取り替え
時間等の基礎データとに基づいて、単位期間（例えば、
１週間）当たりの生産計画データを作成し、生産計画デ
ータ入力部から入力する。また、第１の格納部には、単
位期間毎に日付と曜日と作業時間帯と金型の段取り替え
作業の種類との各項目が割り振りされたカレンダーデー
タが格納されており、第２の格納部には、各曜日の各作
業時間帯毎に設定された金型の段取り替え作業可能回数
の上限を示す回数データが格納されている。回避処理部
では、生産計画データ入力部から入力された単位期間当
たりの生産計画データを、第１の格納部から読み出した
単位期間当たりのカレンダーデータに割り付けるととも
に、この割り付けた生産計画データと第２の格納部から
読み出した回数データとの比較を行う。そして、割り付
けられた生産計画データによる各作業時間帯の段取り替
え作業回数が、第２の格納部から読み出した各作業時間
帯の上限回数を越える場合には、その作業時間帯におけ
る段取り替え作業の回避処理を行う。例えば、段取り替
えが発生するその製品の製造を続行し、次の作業時間帯
に入ってから段取り替え作業を行う。また、同形状の製
品でその長さの異なる製品を製造する予定がある場合に
は、段取り替え作業を行わずに、製品の長さを替える操
作を行う。これにより、その作業時間帯に発生するはず
の段取り替え作業が回避されることになる。このように
して作成された生産工程計画表は、出力部から出力され
る。ここで、出力部とは、表示画面を有するモニタであ
り、また記録紙に印字するプリンタのことである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係わる生産工程計画表作成装置の電
気的構成を示すブロック線図である。

同図において、本発明の生産工程計画表作成装置は、大
別すると画面操作用のパーソナルコンピュータＡと、生
産工程を自動的に立案するワークステーションＢとで構
成され、これらパーソナルコンピュータＡとワークステ
ーションＢとが、図示しない中継器を介してＬＡＮ（Ｌ
ｏｃａｌ　Ａｒｅａ　ＮｅｔＩＡｏｒｋ）で結ばれた構
成となっている。

すなわち、単位期間（例えば、１週間）当たりの生産計
画データを入力する生産計画データ入力部１１の出力は
、パーソナルコンピュータＡの各部の動作制御を行う主
制御部１２に導かれており、主制御部１２と外部データ
ベースである第１の格納部１３及び第２の格納部１４と
は、それぞれが双方向に接続されている。

第１の格納部１３には、単位期間毎に日付と曜日と作業
時間帯と金型の段取り替え作業の種類との各項目が割り
振りされたカレンダーデータが格納されている。第２図
は、第１の格納部１３に格納された単位期間当たりのカ
レンダデータの一例を示している。同図において、１直
とは本実施例の場合午前９時から午後５時までの作業時
間帯のことであり、２直とは午後５時から翌日の午前１
時までの作業時間帯のことであり、３直とは午前１時か
ら午前９時までの作業時間帯のことである。

また、段取り替え作業の種類としては、本実施例では金
型替えと色替えとが項目として挙げられている。

また、第２の格納部１４には、各曜日の各作業時間帯毎
に設定された金型替え作業と色替え作業の可能回数の上
限を示す回数データが格納されている。第３図は、第２
の格納部１４に格納された回数データの一例を示してい
る。本実施例では、日曜日は、各部とも金型替え作業及
び色替え作業共に、可能回数を０回に設定している。ま
た、月曜日から金曜日までは、ｌ直において金型替え作
業の可能回数の上限を３回、色替え作業の可能回数の上
限を２回に設定し、２直、３直では日曜日と同様０回に
設定している。また、土曜日は、１直において金型替え
作業の可能回数の上限を２回、色替え作業の可能回数の
上限を１回に設定し、２直、３直では日曜日から金曜日
までと同様０回に設定している。

また、本装置によって作成された生産工程計画表の修正
を行う工程修正部１５の出力は、主制御部１２に導かれ
ており、作成した生産工程計画表を表示するＣＲＴ等を
備えた表示部１６と主制御部１２とは双方向に接続され
ている。主制御部１２は、工程修正部１５からの修正指
示に基づき、表示部１６に表示された生産工程計画表の
必要箇所の修正を行うようになっている。また、表示部
１６に表示された生産工程計画表を示すデータの送出を
行う主制御部１２の出力は、プリンタ１７に導かれてお
り、該プリンタ１７によって、生産工程計画表がプリン
トアウトされるようになっている。

また、主制御部１２とワークステーションＢの構成要素
である制御部２２とは、通信線３１によって双方向に接
続されている。制御部２２は、ワークステーションＢの
各部の動作制御を行うものであって、この制御部２２と
生産割り付は処理部２３とは、双方向に接続されている
。

生産割り付は処理部２３は、生産計画データ入力部１１
から入力された単位期間当たりの生産計画データを、第
１の格納部１３から読み出した単位期間当たりのカレン
ダーデータに割り付けるとともに、この割り付けた生産
計画データと第２の格納部１４から読み出した回数デー
タとの比較を行い、割り付けられた生産計画データによ
る各作業時間帯の段取り替え作業回数が第２の格納部１
４から読み出した各作業時間帯の上限回数を越える場合
には、その作業時間帯における段取り替え作業の回避処
理を行うようになっている。

このようにして段取り替え作業の回避処理が行われた生
産工程計画表を示すデータは、制御部２２と双方向に接
続された第３の格納部２４に格納されるようになってい
る。また、この生産工程計画表を示すデータは、制御部
２２を介して表示部２５に表示されると共に、通信線３
１、主制御部１２を介して表示部１６の画面上に表示さ
れるようになっている。

なお、上記した生産計画データ入力部１１や工程修正部
１５は、テンキー等を備えたキーボードやマウスによっ
て構成されている。

次に、上記構成の生産工程計画表作成装置の動作を、第
４図に示すフローチャートを参照して説明する。

生産工程計画表を作成するに当たり、操作者（オペレー
タ）は、まず生産計画データ入力部１１を操作して、単
位期間（例えば、１週間）の生産計画データを入力する
（ステップＳｔ）。この生産計画データは、どの製品を
、何個、何時頃製造するかといった生産要求データと、
各製品の１個当たりの製造時間や各成形ラインにおける
各成形金型の段取り替え時間等の基礎データとに基づい
て作成される。また、生−産要求データは、一定の基準
で分類されると共に、各分類の生産割り付は順序が決定
されている。ここで、一定の基準で分類するとは、例え
ば製品の使用目的の類似性を基準とした分類（例えば、
台所で使用する製品群、スポーツに使用する製品群等。

）、季節による販売動向の類似性を基準とした分類（例
えば、春先によく売れる製品群、夏先によく売れる製品
群等、）等である。また、生産割り付は順序１，２．３
・・・とは、生産要求の高い順番のことであり、順序１
：すぐに欲しい。

順序２：順序１の後すぐに欲しい。

順序ｎ：順序ｎ−１の後すぐに欲しい。

といった意味合いのことである。

このような基準で分類され、作成された生産計画データ
は、主制御部１２、通信線３１及び制御部２２を介して
生産割り付は処理部２３に入力される（ステップ３２）
。生産割り付は処理部２３では、導かれた単位期間当た
りの生産計画データを、外部データベースである第１の
格納部１３から読み出した単位期間当たりのカレンダー
データに割り付ける。カレンダーデータへの割り付けは
、各作業時間帯毎（すなわち、各工程毎）に行われる（
ステップＳ３．Ｓ４）。このようにしてカレンダーデー
タに生産計画データを割り付けていったときのある日（
本実施例では、８月７日を例示している。）の割り付は
状態の一例を第５図及び第６図に示す。

すなわち、第１の成形ラインに設置された成形機１では
、その日の１直の半ばまで金型Ａによって色ａの製品を
製造し、その後金型Ａから金型Ｂに取り替えて、色すの
製品を次の日の１直まで製造する。また、第２の成形ラ
インに設置された成形機２では、その日の３直の半ばま
で金型Ｃによって色Ｃの製品を製造し、その後同じ金型
Ｃによって長さの異なる色Ｃの製品を次の日まで製造す
る。この場合、長さ替えは段取り替えの制約条件とはな
っていない。また、第３の成形ラインに設置された成形
機３では、その日の１直の半ばまで金型Ｃによって色す
の製品を製造し、その後金型Ｃから金型Ａに取り替えて
、色Ｃの製品を次の日まで製造する。この状態において
は、■直において金型替え作業と色替え作業とが２回ず
つ発生しているが、これは回数データに示された金型替
え作業及び色替え作業の可能回数２回を越えていないの
で問題はない。次に、第４の成形ラインに設置された成
形機４では、その日の１直の半ばまで金型Ｂによって色
ａの製品を製造し、その後金型Ｂから同じ金型Ｂによっ
て色ｄの製品を次の日まで製造する。この時点では、１
直において色替え作業が３回発生しており、これは回数
データに示された色替え作業の可能回数２回を越えるこ
とになる。

生産工程割り付は処理部２３では、上記のようにして各
工程毎に割り付けていった生産計画データと第２の格納
部１４から読み出した回数データとの比較を行い（ステ
ップＳ５）、割り付けられた生産計画データによる各作
業時間帯の段取り替え作業回数が第２の格納部１４から
読み出したある作業時間帯の上限回数を越える場合には
、その作業時間帯における段取り替え作業の回避処理を
行う。

このときの回避処理の一例を第６図及び第７図に示す。

本実施例では、回避処理として、金型替え作業及び色替
え作業を行うことなく製造を継続する方法と、制約の対
象とならない長さ替えを行う方法との２つの方法によっ
て行うものとし、またその優先順位を成形機１、成形機
２、成形機３、成形機４としている。

すなわち、生産工程割り付は処理部２３では、まず成形
機１から成形機４までの１直において、長さ替えによっ
て制約回避が行える組み合わせの有無を判別しくステッ
プＳ６）、有る場合にはその成形機による長さ替えを実
行する（ステップＳ７）。

例えば、成形機３の１直において、金型Ｃ９色すにより
長さ１０の製品を例えば長さ２０の製品に変更可能であ
る場合には、成形機３の１直において、金型Ｃ２色す、
長さ１０の製品から金型Ｃ２色す、長さ２０の製品に長
さ替えを行う〔第７図（ａ）、　（ｂ）参照〕。この場
合、次の２直及び３直は、金型替え作業及び色替え作業
の可能回数が共に０回（第３図の回数データ参照）であ
るので、金型Ｃ２色す、長さ２０の製品の製造は翌日の
１直まで行われることになる。このとき、余分に製造し
た金型Ｃ０色す、長さ２０の製品は、未割り付けのもの
から差し引いておけば、その製品全体の生産量は増加す
ることなく、計画通りとなる（ステップＳ８）、これに
より、成形機３による１直での段取り替え作業が回避さ
れることから、成形ライン全体の１直での段取り替え作
業は、金型替え作業１回、色替え作業２回となり、第２
の格納部１４に格納されたその作業時間帯の段取り替え
可能回数以内に収まることになる。

一方、ステップＳ６において、成形機１から成形機４ま
での１直において、長さ替えによる制約回避の組み合わ
せが無かった場合、生産工程割り付は処理部２３は、次
に成形機１から順番に製造延長による回避処理を行う（
ステップ３９）。すなわち、本実施例では、成形機１の
１直において回避すべき金型替え作業及び色替え作業が
発生していることから、生産工程割り付は処理部２３は
、この成形機ｌによる１直での金型替え作業及び色替え
作業を行わず、金型Ａによる色ａの製品の製造を継続す
る。この場合、次の２直及び３直は、金型替え作業及び
色替え作業の可能回数が共に０回であるので、金型Ａに
よる色ａの製品の製造は翌日の１直まで行、われること
になる。このとき、余分に製造した金型Ａによる色ａの
製品は、未割り付けのものから差し引いておけば、その
製品全体の生産量は増加することなく、計画通りとなる
（ステツプ５ＩＯ）。これにより、酸痛機１による１直
での段取り替え作業が回避されることから、成形ライン
全体の１直での段取り替え作業は、金型替え作業１回、
色替え作業２回となり、第２の格納部１４に格納された
その作業時間帯の段取り替え可能回数以内に収まること
になる。

このような制約回避処理を必要に応じて施しながら、単
位期間当たりの生産計画データをカレンダーデータに割
り付けて行くことによって、全成形ラインの工程計画デ
ータを作成する。そして、全工程の割り付けが終了した
工程計画データは、第３の格納部２４に格納されると共
に、制御部２２及び主制御部１２を介して表示部１６に
表示される（ステップＳ３，５ｌｌ）。

この後、表示部１６に表示された工程計画データを見な
がら、オペレータが必要であると判断したときには、工
程修正部Ｉ５の操作によって挿入、削除、移動、分割、
合成等の修正を行う（ステップＳ１２，５１３）。

このようにして修正された最終的な工程計画データは、
プリンタ１７によってプリントアウトされ（ステップ５
１４）、製造作業指示書として、各製造作業者に渡され
ることになる。

なお、上記実施例では、回避処理の方法として、まず制
約の対象とならない長さ替えを行ってから、次に製造を
継続する方法を行うようにしているが、これとは逆の順
序によって回避処理を行うようにしてもよく、また何れ
か一方の方法のみによって回避処理を行うようにしても
よい。また、回避処理を行う優先順位を成形機ｌ、成形
機２、成形機３、成形機４としているが、この順番に限
定されるものではなく、また各成形機によって製造され
る製品の在庫との兼ね合いによって任意に選択するよう
にしてもよい。

また、上記実施例では、カレンダーデータの単位期間を
１週間として説明しているが、例えば週の前半３日間と
しても良く、また初旬、中旬、下旬の各１０日単位若し
くは１刃車位としてもよい。

（発明の効果） 本発明の生産工程計画表作成装置は、段取り替え作業の
可能回数の上限を越えた場合には、制約回避の処理を行
うように構成したので、複数ラインの生産システムに対
してほとんど全ての場合に適用可能な生産工程計画表作
成装置を実現することができる。また、本生産工程計画
表作成装置により単位帰還光たりの工程立案に要する時
間を大幅に短縮することができると共に、生産効率の良
いきめの細かい工程計画データの作成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の生産工程計画表作成装置の電気的構成
を示すブロック線図、第２図は第１の格納部に格納され
たカレンダーデータの内容を示す図、第３図は第２の格
納部に格納された段取り替え可能回数データを示す図、
第４図は本装置の動作を説明するためのフローチャート
、第５図及び第６図はカレンダーデータに生産計画デー
タを割り付けた状態を示す図、第７図（ａ）、（ロ）は
長さ替えによって制約回避処理を行った場合の割り付は
状態を示す図である。 １１・・・入力部 １２・・・主制御部 １３・・・第１の格納部 １４・・・第２の格納部 １５・・・工程修正部 １６・・・表示部 １７・・・プリンタ ２２・・・制御部 ２３・・・生産割り付は処理部（回避処理部）２４・・
・第３の格納部 ２５・・・表示部 特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　　廣１）馨 第２ｒ５４ 第７図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の成形ラインにおいてそれぞれ種類の異なる複
   数の製品が同時平行的に生産される生産システムにおい
   て、 どの製品を、何個、何時頃製造するかといった生産要求
   データと、各製品の１個当たりの製造時間や各成形ライ
   ンにおける各成形金型の段取り替え時間等の基礎データ
   とに基づいて作成した単位期間当たりの生産計画データ
   を入力する生産計画データ入力部と、 単位期間毎に日付と曜日と作業時間帯と金型の段取り替
   え作業の種類との各項目が割り振りされたカレンダーデ
   ータを格納する第１の格納部と、 各曜日の各作業時間帯毎に設定された金型の段取り替え
   作業可能回数の上限を示す回数データを格納する第２の
   格納部と、 前記生産計画データ入力部から入力された単位期間当た
   りの生産計画データを、前記第１の格納部から読み出し
   た単位期間当たりのカレンダーデータに割り付けるとと
   もに、この割り付けた生産計画データと前記第２の格納
   部から読み出した回数データとの比較を行い、割り付け
   られた生産計画データによる各作業時間帯の段取り替え
   作業回数が前記第２の格納部から読み出した各作業時間
   帯の上限回数を越える場合には、その作業時間帯におけ
   る段取り替え作業の回避処理を行う回避処理部とを備え
   たことを特徴とする生産工程計画表作成装置。