JPH06259437A - 生産ラインシミュレーションシステム - Google Patents

生産ラインシミュレーションシステム

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JPH06259437A
JPH06259437A JP4514893A JP4514893A JPH06259437A JP H06259437 A JPH06259437 A JP H06259437A JP 4514893 A JP4514893 A JP 4514893A JP 4514893 A JP4514893 A JP 4514893A JP H06259437 A JPH06259437 A JP H06259437A
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JP
Japan
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file
data
simulation
simulator
production
Prior art date
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Pending
Application number
JP4514893A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kudo
聡 工藤
Ataru Matsuzawa
中 松澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06259437A publication Critical patent/JPH06259437A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間で効率よくしかも高精度に生産ライン
をシミュレーションできるシステムを得ること。 【構成】 シミュレーションに必要な情報類(生産計画
等)を工場ホストコンピュータ10から直接シミュレー
タ11に取り込んでシミュレーションを実行するように
するとともに、シミュレーション結果がNGと判断され
たときには変更・疑似的加工処理部18にて前記情報類
を変更・疑似的加工してシミュレーションを再実行させ
うるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生産ラインのシミュレ
ーションシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車工場における車両製造ライ
ンは、多種・多様な仕様の製品を混在させて生産するい
わゆる混流生産方式のラインであって、仕様により組立
作業の負荷や使用部品が異なるため、作業負荷や部品消
費量を平均化した適切な順序で生産することが重要であ
り、生産順序の良否が組立ラインの生産性や部品の在庫
量に大きく影響してくる。
【0003】そこで、最近では、ラインの運営を事前に
検証するために、コンピュータ上で生産ラインのシミュ
レーションを行う手法が用いられるようになっている。
この種のシミュレーションを実施する際には、製造序列
に関する生産計画やライン制御条件等の情報類が必要と
されるが、従来は一般に、オペレータが工場ホストコン
ピュータから出力される帳票類より生産計画やライン制
御条件等の情報を読み取り、アレンジした後、シミュレ
ータに入力してシミュレーション用データ(環境条件)
を設定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のシステムにあっては、シミュレーションを行
う際に必要な情報類のシミュレータへの入力がオペレー
タの手作業によってなされるようになっているため、情
報をアレンジすること自体が難しいばかりか、実際の製
造序列やライン制御条件等の精度が不安定でありシミュ
レーションの精度に影響し、また多数の入力工数がかか
るといった問題点があった。
【0005】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、短時間で効率よくしかも高
精度にシミュレーションすることができる生産ラインシ
ミュレーションシステムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、データを入力して設定された条件に基づい
て生産ラインのシミュレーションを行う生産ラインシミ
ュレーションシステムにおいて、上位コンピュータから
入力した基準データを一定のルールに従って変更するデ
ータ変更手段を有することを特徴とする。
【0007】また本発明は、前記データ変更手段はシミ
ュレーション結果がNGと評価されたときに動作される
ことを特徴とする。
【0008】
【作用】このように構成した本発明にあっては、上位コ
ンピュータからシミュレータに直接データが入力され、
シミュレーション条件が自動的に生成される。その際、
データ変更手段は上位コンピュータから入力した基準デ
ータを一定のルールに従って変更することができるの
で、シミュレーション条件は簡単に変更されうる。ま
た、シミュレーション結果はフィードバックされ、シミ
ュレーション結果がNGと評価されたときはデータ変更
手段が動作し、自動的にデータを変更する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の一実施例による生産ラインシミ
ュレーションシステムの構成図、図2は同実施例におけ
るデータの流れと処理の手順を示す説明図、図3(A)
および(B)はそれぞれ生産計画情報と設備情報の内容
を示す図、図4(A)および(B)はそれぞれ生産計画
情報と設備情報に対する変更・疑似的加工処理の内容を
示す図、図5はパラメータファイルの内容を示す図、図
6は生産ライン基本諸元の内容を示す図である。なお、
本実施例では、生産ラインとして自動車工場における車
両製造ラインについて説明する。
【0010】図1に示すように、このシステムは、上位
に位置する工場ホストコンピュータ10と、下位に位置
するシミュレーション用コンピュータ(シミュレータ)
11と、オペレータによりシミュレータ11にデータや
コマンド等を入力するキーボード12と、シミュレーシ
ョン結果を画面に表示するディスプレイ13と、シミュ
レーション結果を書類の形式で出力するプリンタ14と
で構成されている。
【0011】工場ホストコンピュータ10には、生産計
画情報が格納されたデータファイル15と、設備情報が
格納されたデータファイル16とが接続されており、工
場ホストコンピュータ10はこれらのデータファイル1
5,16を管理し、これらと自由にアクセスして必要な
情報を取り込むことができるようになっている。生産計
画情報としては、図3(A)に示すように、月の総枠の
生産計画(月総枠生産計画)と、月の生産計画(月生産
計画)と、旬の生産計画(旬生産計画)と、日々の1シ
フトの生産計画(シフト生産計画)とがある。また、設
備情報には、図3(B)に示すように、ライン制御に関
するライン制御条件と、設備稼働率とがある。
【0012】シミュレータ11は、工場ホストコンピュ
ータ10より送信された生産計画情報や設備情報のファ
イル(それぞれAファイル、Bファイルと呼ぶ)を受信
する入力インタフェース17と、それぞれAファイルお
よびBファイルに対応する受信後のaファイルおよびb
ファイルを所定のルールに従って変更または疑似的に加
工する変更・疑似的加工処理部18と、aファイルとこ
れを変更・疑似的加工したa′ファイルおよびbファイ
ルとこれを変更・疑似的加工したb′ファイルをシミュ
レーション計算できる形にフォーマット成形するフォー
マット成形処理部19と、シミュレーション用のパラメ
ータ情報を格納するデータファイル20と、生産工場モ
デルの基本諸元(生産ライン基本諸元)を格納するデー
タファイル21と、各種データに基づいてシミュレーシ
ョンモデルを作成してシミュレーション計算を実行する
シミュレーション解析部22とで構成されている。な
お、データ変更手段は変更・疑似的加工処理部18によ
り形成されている。
【0013】変更・疑似的加工処理部18において適用
される処理ルールの内容は、例えば図4(A)および
(B)に示す通りである。すなわち、生産計画情報、つ
まりaファイルを変更・疑似的加工する場合には、同図
(A)に示すように、区分(車種・仕向地・ボデー形状
・エンジン等)の優先順位付けを行って生産比率にて平
準化された製造序列を作成する処理1、処理1で作成さ
れた序列に対し区分の生産比を±x%の正規分布で変動
させて生産変動製造序列を作成する処理2、処理2で作
成された序列に対しy%乱して製造序列の乱れを作成す
る処理3などが順番に実行される。また、設備情報、つ
まりbファイルを変更・疑似的加工する場合には、同図
(B)に示すように、投入間隔・台車数入れ替え等を行
ってライン制御条件を作成する処理1、各々の設備稼働
率(MTBF・MTTR)を変えて設備稼働率を作成す
る処理2などが実行されるようになっている。
【0014】データファイル20に格納されているパラ
メータ情報としては、図5に示すように、ライン間のス
トレージ数、ラインスピード、自動機のサイクルタイ
ム、移載機のサイクルタイム、搬送時間、ライン長、稼
働時間などがあり、これらは外部から任意に変更できる
ようになっている。また、データファイル21に格納さ
れている生産工場モデル基本諸元としては、レイアウ
ト、自動化ラインの配置、有人ラインの配置、自動化ラ
インのサイクルタイム、有人ラインのサイクルタイム、
ライン制御ポイント、搬送スピード、その他の運用ルー
ルがあり、これらはラインに固有の情報である。既存の
生産工場モデルのシミュレーションを行う場合には既存
のラインの基本諸元データが使用され、改善・拡張・新
規の生産工場モデルのシミュレーションを行う場合には
改善・拡張・新規のラインの基本諸元データが使用され
る。
【0015】次に、このように構成された本システムに
おけるデータの流れと処理の手順を図2に従って説明す
る。
【0016】ラインのシミュレーションを行うにあたっ
て、まず、工場ホストコンピュータ10は、データファ
イル15,16からそれぞれ生産計画情報(Aファイ
ル)と設備情報(Bファイル)を直接取り込んで、これ
らをシミュレータ用にファイル加工した後、シミュレー
タ11に送信する(送信処理)。
【0017】工場ホストコンピュータ10から送信され
たAファイルとBファイルは、シミュレータ11内の入
力インタフェース17において受信処理が施されてシミ
ュレータ11内に取り込まれ、それぞれaファイルおよ
びbファイルとして存在する(つまり、Aファイル=a
ファイル、Bファイル=bファイル)。
【0018】場合によっては、変更・疑似的加工処理部
18においてaファイルまたはbファイルに変更・疑似
的加工処理が施されて、a′ファイルまたはb′ファイ
ルが生成される。a′ファイルには、図4(A)に示す
処理1が施されたa1 ファイルと、処理2が施された
a2 ファイルと、処理3が施されたa3 ファイルな
どが加工データファイルとして存在する。また、b′フ
ァイルには、図4(b)に示す処理1が施されたb1
ファイルと、処理2が施されたb2 ファイルなどが加
工データファイルとして存在する。このような変更・疑
似的加工処理は、後述するように、シミュレーション結
果がNGと判断されたときに実行されるようになってい
る。
【0019】工場ホストコンピュータ10から取り込ん
だままのaファイルまたはこれを変更・疑似的加工した
a′ファイル、および、同様のbファイルまたはb′フ
ァイルは、フォーマット成形処理部19において、シミ
ュレーション計算できる形にフォーマット成形されて
(フォーマット成形処理)、シミュレーションインプッ
トファイルとして存在する。
【0020】そして、シミュレーション解析部22は、
図3(A)に示す内容の生産計画情報に関するシミュレ
ーションインプットファイル(aファイルまたはa′フ
ァイル)、図3(B)に示す内容の設備情報に関するシ
ミュレーションインプットファイル(bファイルまたは
b′ファイル)、図5に示す内容のパラメータ情報に関
するシミュレーションパラメータファイルおよび図6に
示す内容の生産工場モデル基本諸元に関するデータファ
イルに基づいて、オペレータの設定により既存または改
善・拡張・新規のシミュレーション用の生産工場モデル
を作成し、こうしてモデルデータの設定が完了するとシ
ミュレーション解析処理を実行する。シミュレーション
解析処理によって、工程能力の検証が行われる。具体的
には、各工程における計画台数の入りと出の台数の検証
と稼働率の状況の検証のほか、ネックになる工程とその
要因の検証などが行われる。シミュレーション結果は、
解析アウトプットファイルとして存在する。
【0021】シミュレーション結果がOKと判断された
場合には、この時の生産計画情報と設備情報とを工程指
示としてディスプレイ13やプリンタ14に出力する。
また、工場ホストコンピュータ10にフィードバックし
て、生産計画情報や設備情報を当該疑似的データに変更
するようにしてもよい。これに対し、シミュレーション
結果がNGと判断された場合には、この結果を変更・疑
似的加工処理部18にフィードバックして、図4(A)
または(B)に示す処理を実行させてデータの再設定を
行わせ、シミュレーションを再実行する。こうして、最
適な条件が作成される。
【0022】したがって、本実施例によれば、工場ホス
トコンピュータ10が管理している生産計画情報および
設備情報を直接シミュレータ11に取り込み、場合によ
ってはそのデータを変更または疑似的に加工するなどア
レンジし、生産工場モデルを作成してシミュレーション
を行うようにしたので、短時間で効率よくしかも高精度
にシミュレーションすることができる。したがって、既
存の生産ラインであれ改善・拡張・新規の生産ラインで
あれ、ラインの工程能力の事前検証とラインの最適条件
化を図ることができる。
【0023】また、特に、その過程において、シミュレ
ーション結果をフィードバックし、工場ホストコンピュ
ータ10で作成されたシフト生産計画(いわゆるアクチ
ュアル)に基づいていったん生産システムをシミュレー
ションし、その評価として生産負荷が高ければ変更・疑
似的加工処理部18にて再度アクチュアルを作成し直し
てシミュレーションを再実行するようにしたので、生産
ラインの各工程のバランスを考慮して生産ライン全体と
して効率のよいアクチュアルを作成することができる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、短時
間で効率よくしかも高精度に生産ラインのシミュレーシ
ョンを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による生産ラインのシミュレ
ーションシステムの構成図である。
【図2】同実施例におけるデータの流れと処理の手順を
示す説明図である。
【図3】(A)及び(B)はそれぞれ生産計画情報と設
備情報の内容を示す図である。
【図4】(A)及び(B)はそれぞれ生産計画情報と設
備情報に対する変更・疑似的加工処理の内容を示す図で
ある。
【図5】パラメータファイルの内容を示す図である。
【図6】生産ライン基本諸元の内容を示す図である。
【符号の説明】
10…工場ホストコンピュータ(上位コンピュータ) 11…シミュレータ 12…キーボード 13…ディスプレイ 14…プリンタ 15,16,20,21…データファイル 17…入力インタフェース 18…変更・疑似的加工処理部(データ変更手段) 19…フォーマット成形処理部 22…シミュレーション解析部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データを入力して設定された条件に基づ
    いて生産ラインのシミュレーションを行う生産ラインシ
    ミュレーションシステムにおいて、 上位コンピュータから入力した基準データを一定のルー
    ルに従って変更するデータ変更手段を有することを特徴
    とする生産ラインシミュレーションシステム。
  2. 【請求項2】 前記データ変更手段はシミュレーション
    結果がNGと評価されたときに動作されることを特徴と
    する生産ラインシミュレーションシステム。
JP4514893A 1993-03-05 1993-03-05 生産ラインシミュレーションシステム Pending JPH06259437A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4514893A JPH06259437A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 生産ラインシミュレーションシステム

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JP4514893A JPH06259437A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 生産ラインシミュレーションシステム

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JPH06259437A true JPH06259437A (ja) 1994-09-16

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ID=12711204

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JP4514893A Pending JPH06259437A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 生産ラインシミュレーションシステム

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002366221A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Dainippon Printing Co Ltd 生産計画調整システムおよび方法
JP2002366219A (ja) * 2001-06-08 2002-12-20 Dainippon Printing Co Ltd 生産計画評価方法およびシステム
KR100404746B1 (ko) * 1998-06-29 2003-12-18 현대중공업 주식회사 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법

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