JPH0724675A - ワークの投入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの投入制約条件の緩和を行い、投入す
るワークの選択を行う場合、条件の緩和を必要最小限で
行い、投入するワークの選択を行うことなできるワ―ク
の投入方法を提供することを目的とする。 【構成】 ストレージ内に複数のワーク投入制約条件を
同時に満足するワークが存在しない場合（Ｓ１０４）
に、緩和可能な制約条件の有無を判定し（Ｓ１０７）、
緩和可能な制約緩和条件が存在した場合、各ワーク投入
制約条件を重要度の低い順に緩和して（Ｓ１０８）、こ
の制約緩和条件に基づいて再度ワークの検索を行う。そ
して、制約緩和条件を満たす投入可能なワークが選択で
きるまで、制約条件を段階的に緩和して最適投入ワーク
の選択を行ってラインに投入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は生産工程におけるワーク
の投入方法に関し、特に混流生産ラインにワークを投入
する時にワークの平準化を維持しながら生産効率を向上
するワークの投入方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場内における生産、例えば車両の生産
ラインは、各ラインにおいて複数種類の製品を同一ライ
ン上で生産することが多く、近年では消費者の嗜好の多
様化にともない、同一の生産ライン上において生産され
る製品の種類が特に増加した多品種少量生産が一般化し
ている。

【０００３】従って、生産ライン、例えば車両の塗装ラ
インまたは組立てラインなどにおいて、その設備あるい
は作業の生産進行管理を良好に行い、全体の作業能率を
向上させるため、各ラインに合わせて車両ワークの搬送
順序を最適な組み合わせとして各ラインに供給しなけれ
ばならない。

【０００４】例えば、複数の車種や車型を生産する自動
車組立工場において、各ラインでは組立作業の所要時間
及び部品消費インターバル等の平準化の為に、ライン上
を流れる車両の順序は所定の制約条件に従って管理され
ている。すなわち同じ条件を持つ車両が一定間隔で流れ
るように平準化された並びにする必要がある。このため
に、生産計画時に予め各ラインにとって最適な順序を計
画しておき、その順序でボディ溶接ラインから組立が開
始されることになる。

【０００５】しかし、この様な初期設定にも拘らず、途
中の塗装ラインにおける塗装品質不良車の手直しや返品
車、ツートンカラー車の２回廻し塗装等によりライン外
への除外とライン内への再投入が頻繁に行われることが
一般的である。従って、生産開始時点の車両ワークの搬
送順序（例えば、ボディ溶接時の搬送順序）が乱され、
そのままの順序で最終ラインまで変更なしで搬送すこと
は生産進行管理上好ましくなく、車両ワークをラインに
再投入する場合、平準化を乱さない位置に再投入する必
要が生じる。

【０００６】このため、自動車組立工場においては、所
定の生産ラインの下流側と次工程の上流側との間に、搬
送される車両ワークを所定グループ別に一時的に格納す
る複数のストレージを備えている。このストレージによ
って車両ワークは平準化を乱さないように搬送順序の並
べ替えが行われる。このストレージから次工程ラインに
車両ワークを選択投入するために、本件出願人は、特開
平１−１５９１４３号公報にワークの投入方法を開示し
ている。このワークの投入方法は車両ワークの並べ替え
を行うために前述したストレージに類似する保留ライン
を備え、この保留ラインに、塗装ラインから除外された
後ラインに再投入される車両ワーク及び塗装を完了した
車両ワークとを投入待ち状態で保留する。投入指示制御
部ではワーク平準化の為の制約条件を満足するワークの
投入位置があるか否かの演算を行う。ここで、投入位置
が見つかればその投入位置をワーク投入部や入出力装置
に指示し、投入位置が見つからない場合には予め定めら
れた制約条件の緩和が可能か否かのチェックを行う。そ
して、緩和が可能なら一定の緩和規則に従って制約条件
の緩和を一斉に行い、緩和後の制約条件を満足する投入
位置を演算する。このとき、新たな投入位置が見つかれ
ば前記と同様にその投入位置をワーク投入部に指示し、
それでも投入位置が見つからない場合には「投入位置無
し」の信号をワーク投入部に指示して、生産計画の立て
直しを促す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のワーク
の投入方法は複数の制約条件の内、どの条件を緩和すれ
ば投入車両の候補が存在するようになるのかが不明であ
るため、緩和が可能な制約条件を一定の緩和規則に従っ
て全て同時に緩和していた。

【０００８】従って、緩和による再選択は容易に行うこ
とができるが、緩和の不必要な条件までもが緩和され、
平準化の為のワーク選択が適切に行われず、ワークの平
準化を大きく乱すという問題があった。

【０００９】そこで本発明は、投入するワークの再選択
を行う場合、条件の緩和を必要最小限で行い、投入可能
なワークの選択を適切に行い平準化の乱れを最小限にす
ることのできるワークの投入方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するため、所定の生産ラインと組立てラインとの間
に設けられ、前記生産ラインから搬送されるワークを所
定グループ別に一時的に格納する複数のストレージに格
納された複数のワークから前記ストレージから、所定の
ワーク投入制約条件に基づいて最適なワークを組立てラ
インへ投入するワークの投入方法において、複数のワー
ク投入制約条件を同時に満足するワークがストレージ内
に存在しない場合に、各ワーク投入制約条件を重要度の
低い順に緩和して形成した制約緩和条件によってワーク
を検索し、制約緩和条件を満たすワークが選択されるま
でワーク投入制約条件の緩和を段階的に行うことを特徴
とするものである。

【００１１】

【作用】本発明のワークの投入方法においては、ストレ
ージ内に複数のワーク投入制約条件を同時に満足するも
のが存在しない場合に、各ワーク投入制約条件を重要度
の低い順に緩和して形成された制約緩和条件によって段
階的に緩和して、制約緩和条件を満たすワークが選択さ
れるまでワークの検索を行い、最小限の制約条件の緩和
によって投入可能なワークの選択を行ってラインに投入
することが可能となる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。

【００１３】図１は本発明のワークの投入方法を実施す
るためのライン構成の一例である。本実施例では塗装ラ
インと組立てラインとの間における搬送順序の組み替え
を例にとって説明する。

【００１４】前工程である塗装ラインからコンベア１０
により搬送されてきた車両ワーク１２の搬送順序と、コ
ンベア１４により後工程である組立てラインに向けて供
給される車両ワーク１２の搬送順序との組み替えを行う
ため、前記コンベア１０，１４の間に車両ワークをグル
ープ別に一旦格納する複数のストレージ１６が設けられ
ている。ストレージ１６は先入れ後出し型の４本のライ
ン型ストレージ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが平行
に整列配置されている。そして、塗装ラインからコンベ
ア１０によって搬送されてくる車両ワーク１２を対応す
るストレージ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ内に格納
するためにコンベア１０とストレージ１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，１６ｄとの間に仕分け用コンベア１８が直交配
置されている。コンベア１０によって搬送されて来た車
両ワーク１２は一旦仕分け用コンベア１８上に移し替え
られて対応するストレージ１６の入口まで搬送される。
そして、車両ワーク１２が対応するストレージ１６の入
口に達すると、仕分け用コンベア１８は停止し、その車
両ワーク１２はそのストレージ１６内へ格納される。こ
のようにして、ストレージ１６内に格納された車両ワー
ク１２は前方に向けて移送され既に格納されている車両
ワーク１２と所定間隔おいて縦列配置される。

【００１５】また、ストレージ１６内に格納された車両
ワーク１２を組立てラインのコンベア１４に向けて投入
するため、各ストレージ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６
ｄの出口側とコンベア１４との間には供給用コンベア２
０が直交配置されている。各ストレージ１６に格納され
た車両ワーク１２の内所定の条件を満たす車両ワーク１
２はストレージ１６の出口から供給用コンベア２０に一
旦移し替えられ、コンベア１４の正面位置まで搬送され
る。この状態でコンベア２０は一旦停止し、その車両ワ
ーク１２をコンベア１４上に移し替える。

【００１６】このようにして、ストレージ１６内に格納
された車両ワーク１２を順次選択し、コンベア１４に投
入することにより、組立てラインに向け車両ワーク１２
を所望の順序でシリアル搬送することができる。

【００１７】ストレージ１６内に格納された車両ワーク
１２を所望の順序でシリアル搬送するためには、表１に
示すようなワーク投入制約条件に基づいて車両ワークを
選択することが必要になる。ワーク投入制約条件は、主
にワーク条件（車種、サンルーフの有無、エアーコンデ
ィショナの有無等のワーク自体が必要とされる条件）
と、投入条件（同じワーク条件の車両ワークの間隔指定
や連続可能数等の搬送上の条件）と、によって決定され
る。表１において“Ｋ”は同じワーク条件の車両ワーク
の最低間隔を示したもので、例えば、“Ｋ３”であれ
ば、同じ条件の車両ワークは最低３台以上間隔を空けな
ければならないことを示している。また、“Ｒ”は同じ
ワーク条件の車両ワークの最高連続台数を示したもの
で、例えば、“Ｒ３”であれば、同じ条件の車両ワーク
は最高３台まで連続投入することができることを示して
いる。

【００１８】

【表１】 本発明の特徴とするところは、前述したワーク投入制約
条件を同時に満たす車両ワークが存在しない場合に、ワ
ーク投入制約条件を重要度の低い順に緩和するして形成
した制約緩和条件によって投入可能な車両ワークを検索
し、ラインに選択投入するところである。

【００１９】前述したように、表１の各ワーク投入制約
条件には投入条件が定められているが、各ワーク投入制
約条件には組立作業の所要時間及び部品消費インターバ
ル等のラインバランスを考慮して、重み付けが行われて
いる。表１においては重要度で示され、数字が小さいほ
ど重要度は小さく、投入条件を緩和した場合に、組立作
業の所要時間及び部品消費インターバル等の変化が少な
い（ラインバランスの乱れの少ない）ものから１，２，
３・・・の順に重み付けを行ったものである。また、各
ワーク投入制約条件には所定の法則に従った制約緩和条
件が付されている。本実施例のおいては、“Ｋ”で示さ
れる車両ワークの最低間隔を１台少なくする法則に従っ
て緩和を行っている。つまり、ワーク条件Ａの投入条件
がＫ３（３台以上間隔を必要とする）であったものをＫ
２（２台以上間隔を必要とする）に緩和する。また、
“Ｒ”で示される車両ワークの最高連続台数を１台多く
する緩和を行っている。つまり、ワーク条件Ｄの投入条
件がＲ３（３台まで連続投入可能）であったものをＲ４
（４台まで連続投入可能）に緩和する。ただし、緩和し
たくない条件については緩和条件及び重要度は付さな
い。

【００２０】以下、表１と図１、及び図２に示したフロ
ーチャートを用いて、投入可能車両ワークの検索・選択
フローについて説明する。

【００２１】ストレージ１６に格納された複数の車両ワ
ーク１２の中からコンベア１４に投入する車両ワーク１
４を選択するために図２に示したフローチャートにおい
て、車両検索処理が開始（Ｓ１０１）される。まず、１
回目の検索として、表１に示した緩和のされていないワ
ーク投入制約条件について制約条件のチェック（Ｓ１０
２）が行われ、吊り上げ車両ワークの選択（Ｓ１０３）
が行われ、吊り上げ車両ワーク有無の判断（Ｓ１０４）
が行われる。吊り上げ車両ワークがある場合には吊り上
げ車両ワークを表示（Ｓ１０５）し、投入可能車両ワー
クの検索・選択フローを正常終了（Ｓ１０６）して、コ
ンベア１４に投入する車両ワーク１４を供給用コンベア
２０に移送する。

【００２２】吊り上げ車両ワーク有無の判断（Ｓ１０
４）でワーク投入制約条件を同時に満たす車両ワーク１
２が存在しない場合、表１に示したワーク投入制約条件
の中に制約緩和条件が存在するか否かの判断（Ｓ１０
７）が行われ、制約緩和条件がある場合には重要度の低
い順に１条件ずつ制約条件を緩和していく（Ｓ１０
８）。つまり、表１においては、重要度“１”のワーク
条件Ｅの投入条件から緩和を開始する。従って、ワーク
条件Ｅの投入条件Ｒ２をＲ３に緩和する。制約緩和条件
が適用されると、緩和フラグがセットされる（Ｓ１０
９）。この緩和フラグは表示灯等の視覚的表示やブザー
等の聴覚的表示を行って、作業者に制約条件が緩和され
たことを知らせることも可能である。緩和フラグがセッ
トされると、制約緩和条件に対して制約条件のチェック
（Ｓ１０２）が再度行われ、投入可能な車両ワークの２
回目の検索が開始される。以後、１度目の検索と同様に
吊り上げ車両ワークの選択（Ｓ１０３）、吊り上げ車両
ワーク有無の判断（Ｓ１０４）が行われる。制約条件の
緩和を行ったことによって吊り上げ可能な車両ワークが
発生した場合、緩和フラグをセットしたまま吊り上げ車
両ワークを表示（Ｓ１０５）し、投入可能車両ワークの
検索・選択フローを正常終了（Ｓ１０６）して、コンベ
ア１４に投入する車両ワーク１２を供給用コンベア２０
に移送する。この時、緩和フラグによって、制約条件が
緩和されたことが作業者に表示されている。

【００２３】もし、吊り上げ車両ワーク有無の判断（Ｓ
１０４）で投入可能な車両ワークが存在しない場合、先
に緩和したワーク投入制約条件の他に制約緩和条件が存
在するか否かの判断（Ｓ１０７）を行い、他の制約緩和
条件がある場合には重要度の低い順に１条件ずつ制約条
件を緩和していく（Ｓ１０８）。つまり、表１におい
て、重要度“２”のワーク条件Ｄの投入条件を緩和し
て、先に緩和した重要度“１”の制約緩和条件と重要度
“２”の制約緩和条件の両者を緩和した状態で３回目の
検索を行う。以下同様に、重要度の低い投入条件を順次
緩和して制約緩和条件を増やしていき、投入可能な車両
ワークが選択できるまで前述したステップを繰り返す。
ただし、制約緩和条件が存在するか否かの判断（Ｓ１０
７）時に制約緩和条件が存在しない場合、エラーメッセ
ージをセット（Ｓ１１０）し、投入可能車両ワークの検
索・選択フローを異常終了（Ｓ１１１）させる。前記エ
ラーメッセージは、例えば『投入車両ワークなし』等の
メッセージで、作業者に平準化を大きく乱すことなく車
両ワークをラインに投入することができないことを知ら
せ、生産計画等の変更・立て直しを促すものである。

【００２４】なお、前述した実施例においては、制約条
件の緩和を１台ずつ増減する場合について説明したが、
必要に応じてその増減量を調整してもよい。また、表１
において全てのワーク条件に対して緩和可能な場合につ
いて説明したが、一部の条件に対して緩和が可能な場合
についても実施例と同様な投入可能車両ワークの検索・
選択フローを適用することができる。

【００２５】さらに、本実施例では、複数回制約条件の
緩和を行う場合、緩和制約条件を順次重ね合わせて緩和
を行う場合について説明したが、初めに、１条件ずつ個
別の制約条件について緩和を行って検索を行い、さら
に、実施例で説明した重ね合わせ緩和による検索を行い
両者の検索結果を比較して平準化の乱れが最小限となる
ワークを選択してもよい。

【００２６】また、複数個の制約条件、例えば２条件ず
つ同時に緩和を行ってもよい。なお、平準化の乱れが最
も少ないのは制約条件を重要度の低い順に１条件ずつ緩
和していく場合であることはいうまでもない。

【００２７】また、前述した実施例においては、混流生
産ラインに供給されるワークを車両ワークとして説明し
たが、本発明は他の任意の加工あるいは組立ラインに供
されるワークに適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明に基づくワークの投入方法におい
ては、ストレージ内に複数のワーク投入制約条件を同時
に満足するワークが存在しない場合に、各ワーク投入制
約条件を重要度の低い順に緩和して形成された制約緩和
条件によって段階的に緩和して、制約緩和条件を満たす
ワークが選択されるまでワークの検索を行い、最小限の
制約条件の緩和によって投入可能なワークの選択を行っ
てラインに投入することが可能となる。従って、ワーク
投入時の平準化の乱れを最小限に押さえることが可能に
なり、ラインバランスのよい効率的な流れ作業を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】混流生産ラインを実現するためのライン構成を
説明する概略図である。

【図２】本発明に基づくワークの検索・選択フローを説
明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０ コンベア １２ 車両ワーク １４ コンベア １６ ストレージ １８ 仕分け用コンベア ２０ 供給用コンベア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の生産ラインと組立てラインとの間
   に設けられ、前記生産ラインから搬送されるワークを所
   定グループ別に一時的に格納する複数のストレージに格
   納された複数のワークから前記ストレージから、所定の
   ワーク投入制約条件に基づいて最適なワークを組立てラ
   インへ投入するワークの投入方法において、 複数のワーク投入制約条件を同時に満足するワークがス
   トレージ内に存在しない場合に、各ワーク投入制約条件
   を重要度の低い順に緩和して形成した制約緩和条件によ
   ってワークを検索し、制約緩和条件を満たすワークが選
   択されるまでワーク投入制約条件の緩和を段階的に行う
   ことを特徴とするワークの投入方法。