JPH09114889A - 工程計画の作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動加工機械によって部品を製造する工場の
工程計画作成方法において、各工程に含まれ人間の作業
を必要とする段取時間について、並列して進行する複数
の工程の間の段取時間の時間的なラップを検出して警告
し、段取時間の調整にかかる工数を削減する。 【解決手段】 作業工程表示処理３は作業日程ファイル
１及び作業時間ファイル２を読み込んで複数の工程を時
刻に従って配列するガントチャートを表示装置８上に表
示する。段取時間チェック処理４は段取時間のラップを
検出して表示装置８上に警告表示する。作業工程修正処
理５は入力装置９を介して移動された段取時間に従って
作業日程ファイル１上の段取時刻を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工程計画の作成方
法に係わり、特に各工程が人間の作業を必要とする段取
時間の時間帯を含むような工程が複数個並行して進行す
るようスケジュールする工程計画の作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス、切削、成形、鍛造等の自動加工
機械によって部品を製造する工場においては、製造する
部品に作番が付与され、その部品を加工する機械に必要
な時間帯だけ割り付けるように工程計画が作成され、こ
の工程計画に従って部品の製造が行われる。加工される
部品が１台の機械に連続して割り付けられる時間帯が工
程であり、この工程は人間の作業を必要とする段取時間
の時間帯と人間が介入しなくとも機械が自動的に物品の
加工を進める正味の加工時間の時間帯とから構成され
る。このように複数台の機械の各々に部品加工の工程を
割り付け、複数の工程が並行して進行するように配列し
たガントチャートの作成は、コンピュータによって処理
されているが、複数の段取時間が互いにラップしている
場合には人間がこれらを調整しなければならない。１人
の作業者ができるだけ多くの機械を稼働させるために
は、段取時間がラップしていてはならない。従来はこの
ような段取時間の調整をするのに多大の工数を要してい
た。例えば部品点数が５０点で各部品の平均の加工工程
が５工程である場合には、表示装置上のガントチャート
には２５０の工程が表示されることになり、段取時間の
ラップしている工程を探すだけでも時間がかかる。しか
も工程計画は、各部品の納期変更、機械の故障、特急品
の割込み等の要因によって日々日程変更されるものであ
り、このような日程変更に追随して段取時間を調整し直
す作業は、非常に工数のかかるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、コ
ンピュータによる工程計画の結果として表示画面上に表
示される加工工程の数が多くなると、人間が表示画面上
でラップしている加工工程を見つけることは困難な作業
となる。

【０００４】本発明の目的は、段取時間の調整にかかる
工数を削減することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の工程を
時系列的にガントチャートとして表示画面上に表示し、
段取時間が時間的に重なっているか否かをチェッして、
ラップしているときには表示画面上に警告表示を行い、
段取時間の時間帯を表示画面上で移動する操作に応答し
て移動後の時間帯によって工程計画のスケジュールを更
新する工程計画の作成方法を特徴とする。

【０００６】工程計画データを格納するファイル（例え
ば作業日程ファイル）を参照することによって各工程の
うち段取作業のための時間帯が得られるので、他工程の
段取時間と比較することによってラップしている段取時
間を検出し、警告表示をすることができる。表示画面上
で段取時間を移動してラップを解消すれば、これによっ
て工程計画データを更新することができる。日程変更に
よって工程計画データが変更されたときも上記の処理に
よって迅速に対応でき、段取時間の調整にかかる工数を
削減することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を用いて説明する。

【０００８】図１は、本実施形態の作業計画立案システ
ムの処理の流れの大略を示す図である。作業日程ファイ
ル１は、各機械に加工部品などの物品が割り付けられ、
各機械の段取開始時刻と加工開始時刻が設定されたファ
イルである。作業時間ファイル２は、作業日程ファイル
１に工程が設定された各機械について段取のための標準
所要時間及び加工時間が設定されたファイルである。作
業工程表示処理３は、作業日程ファイル１及び作業時間
ファイル２を読み込んで各機械に割り付けられた工程の
時間帯を示すガントチャートを作成して、表示装置８上
に表示する処理部である。段取時間チェック処理４は、
作業日程ファイル１及び作業時間ファイル２を読み込ん
で複数の工程の間で段取時間の重なりをチェックし、段
取時間が重なっている工程について表示装置８上のガン
トチャートに警告表示を行う処理部である。作業工程修
正処理５は、マウス等の入力装置９を介して段取時間又
は加工時間の時間帯が時間軸に沿って移動されたとき、
移動後の段取開始時刻又は加工開始時刻によって作業日
程ファイル１を更新した後、更新後のガントチャートを
表示装置８上に表示する処理部である。本実施形態の作
業計画立案システムは、パソコン、ワークステーション
等を含む情報処理装置によって実現される。作業日程フ
ァイル１及び作業時間ファイル２は、この情報処理装置
の記憶装置に格納されるファイルである。

【０００９】図２は、作業日程ファイル１のデータ形式
を事例をもって示す図である。すでに各機械に加工部品
がフォワードに割り付けられ、工程が設定されているも
のとする。機械コードは部品の加工に使用する機械のコ
ード、品目コードは加工する部品のコード、工程番号は
当該加工部品について各工程を識別する番号、工程名称
は当該加工部品について各工程を識別する名称である。
段取時刻１１は、作業者が加工のための段取りを開始す
る時刻、加工時刻１２は当該機械による加工を開始する
時刻である。次工程番号は当該工程に続く工程がある場
合に次工程の工程番号、なければスペースが設定され
る。加工部品数は加工する当該部品の数を示す。図２の
機械コードから加工部品数までのエントリが１レコード
である。

【００１０】図３は、作業時間ファイル２のデータ形式
を事例によって示す図である。機械コード、品目コー
ド、工程番号、工程名称及び次工程番号は、作業日程フ
ァイル１のデータと同じデータが重複して格納される。
段取時間２１は作業者が当該機械について行う段取作業
の標準的な所要時間である。加工時間２２は部品１個当
りの機械の加工時間である。この加工時間に加工部品数
を掛けたものが当工程についての機械の稼働時間とな
り、機械が自動機であるためこの稼働時間の間作業者の
介入は不要である。図３の機械コードから次工程番号ま
でのエントリが１レコードである。

【００１１】図４は、作業工程表示処理３の処理の流れ
を示すフローチャートである。作業工程表示処理３は、
作業日程ファイル１を読み込み（ステップ３１）、次い
で作業時間ファイル２を読み込んだ（ステップ３２）
後、表示装置８上にガントチャートを表示するための内
部テーブル（図示せず）を作成する（ステップ３３）。
内部テーブルは機械コード、品目コード、工程名称に対
応して段取開始座標、段取終了座標、加工開始座標及び
加工終了座標の欄を設け、テーブルの１エントリが作業
日程ファイル１又は作業時間ファイル２の１レコードに
対応する。段取開始座標は表示画面上で段取時間帯の左
上隅の座標であり、段取時刻１１を表示画面のｘ座標
（水平方向の座標）に変換すれば得られる。ｙ座標（垂
直方向の座標）は表示画面上の適当な表示位置である。
段取終了座標は表示画面上で段取時間帯の右下隅の座標
であり、段取時刻１１に対応する段取時間２１を加えて
段取終了時刻を求め、この段取終了時刻を表示画面のｘ
座標に変換すれば得られる。ｙ座標は段取開始ｙ座標に
適当な矩形幅を加えた表示位置である。加工開始座標は
加工時間帯の左上隅の座標であり、加工時刻１２を表示
画面のｘ座標に変換すれば得られる。ｙ座標は段取開始
ｙ座標と同じである。加工終了座標は加工時間帯の右下
隅の座標であり、加工時刻１２＋加工時間２２×加工部
品数によって加工終了時刻を求め、この加工終了時刻を
表示画面のｘ座標に変換すれば得られる。ｙ座標は段取
終了ｙ座標と同じである。このようにして機械コードが
変わったとき、各時間帯のｘ座標は上記の通り求め、ｙ
座標は適当にずらせて設定すれば、ある作業日のすべて
の工程についてその段取時間帯と加工時間帯の表示座標
を付与することができる。最後に作業工程表示処理３は
この内部テーブルを参照して表示装置８上にガントチャ
ートを表示する（ステップ３４）。

【００１２】図５は、作業日程ファイル１及び作業時間
ファイル２の事例を基にして作成され表示装置８上に表
示されたガントチャートの例を示す図である。図は横軸
方向に時刻をとり、縦軸方向に各機械コードを配列して
いる。各段取時間帯及び加工時間帯はそれぞれ矩形で表
現される。段取時間帯は目立つ表示色によって表示され
るが、図では斜線が施された領域が段取時間帯である。
なお表示画面上にガントチャートの全体を表示できない
ときは、その一部を表示し、画面を横方向又は縦方向に
スクロールさせる機能によって他の部分を表示すること
ができる。

【００１３】図６は、段取時間チェック処理４の処理の
流れを示すフローチャートである。段取時間チェック処
理４は、作業日程ファイル１を読み込み（ステップ４
１）、次いで作業時間ファイル２を読み込んだ（ステッ
プ４２）後、作業日程ファイル１上の各レコードの段取
時刻１１に対応する段取時間２１を加え、各工程につい
て時間的に他の工程と段取時間の重なり（段取の並行作
業）があるかどうか、すなわち複数の並列する工程につ
いて段取時間の時間帯が時間的に共通部分を有するか否
かをチェックする（ステップ４３）。段取時間の重なり
があれば（ステップ４３ＹＥＳ）、表示装置８上のガン
トチャートに警告表示を行う（ステップ４４）。警告表
示の方法は、例えば重なりのあるすべての段取時間帯の
表示色を変更するなどである。図５に示すガントチャー
トの例によれば、機械Ａに割り付けられた部品ａの１工
程と機械Ｂの部品ｂの１工程、機械Ｂの部品ａの２工程
と機械Ｃの部品ｂの２工程、機械Ｂの部品ｅの２工程と
機械Ｄの部品ｂの３工程がそれぞれ重なっており、１人
の作業者がこれらの段取作業を行えない。表示色の変更
によって示される重なった段取時間帯をマウス等の入力
装置９によってクリックすると、段取時間チェック処理
４はクリックされた段取時間帯の近くにウィンドウを開
き、「機械Ｂ、部品ｅと機械Ｄ、部品ｂがラップ」のよ
うなメッセージを表示する。これによつてガントチャー
トの一部のみが表示されている場合でも重なりのある他
の段取時間帯を確認することができる。なおステップ４
１及び４２で作業日程ファイル１及び作業時間ファイル
２を読み込む代わりに、作業工程表示処理３が作成した
内部テーブルを利用して各段取時間帯が占めるｘ座標上
の区間の重なりから段取時間帯の重なりを検出してもよ
い。

【００１４】図７は、作業工程修正処理５の処理の流れ
を示すフローチャートである。作業工程修正処理５はマ
ウス等の入力装置９から入力操作されるのを待ち、終了
操作がされたとき処理を終了する。ガントチャート上の
図形の移動が指示されたとき（ステップ５１移動）、段
取時間のみの移動か、加工時間のみの移動か、ある工程
の全体か、移動モードを検出する（ステップ５２）。次
いでステップ５３、５４又は５５でそれぞれの移動モー
ドに応じた移動処理を行う。表示された図形の上にマウ
スのポインタを置いてドラッギングによって行う図形の
移動は、よく知られた技術であるので詳細説明を省略す
る。本実施形態の場合、段取時間帯、加工時間帯又は工
程全体が矩形として表示されるので、技術的にはこれら
の矩形の移動処理に帰着する。移動が終了したとき、作
業工程修正処理５は、移動後の矩形の座標位置により内
部テーブルを検索して対応する時間帯を求め、その時間
帯のｘ座標を更新する（ステップ５６）。この移動操作
によって段取時刻１１又は加工時刻１２が変更されたの
であるから、内部テーブル上の段取開始座標又は加工開
始座標を時刻に逆変換して段取時刻１１及び加工時刻１
２の変更値を求め、これに基づいて作業日程ファイル１
上の対応するレコードを更新する（ステップ５７）。最
後に移動操作後のガントチャートを表示装置８上に表示
し（ステップ５８）、ステップ５１に戻る。なおステッ
プ５８からステップ５１に戻ったとき、段取時間チェッ
ク処理４に制御を戻して再び段取時間のラップのチェッ
ク処理を行い、まだラップする段取時間の存在を検出し
たとき作業工程修正処理５に制御を戻すようにしてもよ
い。

【００１５】図８は、移動操作後の状態を示すガントチ
ャートである。図８は、図５に示すガントチャートにつ
いて機械Ａの部品ａ（１工程）の段取時間を移動操作
し、機械Ｃの部品ｂ（２工程）の段取時間を移動操作
し、機械Ｂの部品ｅ（２工程）の工程全体を移動操作し
た後の状態を示すものであり、これらの移動操作によっ
て段取時間の重なりが解消された状態を示している。

【００１６】図９は、作業工程表示処理３、段取時間チ
ェック処理４又は作業工程修正処理５において表示装置
８上に各工程の段取時間帯のみを表示した場合の例を示
す図である。このように段取時間帯のみを表示すると、
他の情報に煩わされずに段取時間の重なりのみに注目す
ることができ、特に部品点数や加工工程数が多い場合に
有効である。この場合にも段取時間の重なりを示す警告
表示を行う。

【００１７】図１０は、作業工程修正処理５において図
８に示すガントチャートの代わりに表示する段取時間の
みを示すガントチャートである。図でＴで示す時間帯は
作業者の空き時間である。１名の作業者が段取作業を行
うとすれば、この空き時間を除く段取時間の合計が作業
者の稼働時間であり、作業工程修正処理５はこれらの作
業開始時刻、作業終了時刻及び稼働時間から作業者の稼
働率を計算することができる。また同様に２名以上の作
業者が必要な場合にも必要な作業者の人数を計画できる
とともに、各作業者の稼働率を向上させるように作業計
画を立てることが可能である。なお図８に示す表示装置
８上に表示されるガントチャートのハードコピーをとる
ことができるし、更新された作業日程ファイル１の内容
を編集して印刷すれば工程計画表として使用することが
できる。

【００１８】日程変更によって作業日程ファイル１の内
容が変更されたとき、上記の作業工程表示処理３、段取
時間チェック処理４及び作業工程修正処理５を実施すれ
ば、迅速に工程計画表に反映することができる。

【００１９】なお上記実施形態における作業日程ファイ
ル１及び作業時間ファイル２のデータ形式はこれらに限
られるものではなく、例えば部品ａ，１工程，２工程、
部品ｂ，１工程，２工程，３工程のように品目コードを
階層の最上位に置くようにデータ項目を配列してもよ
い。また上記作業日程ファイル１は、加工部品をフォワ
ードに機械に割り付ける方式であるが、バックワードに
割り付けても段取時間帯の重なりを検出できることは言
うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、段取時間の時間帯の重
なりを検出して表示画面上に警告表示を行えるので、コ
ンピュータの操作者は警告表示された工程の段取時間に
注目して段取時間を移動すればよく、必要な工数を削減
できる。また移動完了した段取時間帯は迅速に工程計画
の変更に反映される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の作業計画立案システムの大略の処理
の流れを示す図である。

【図２】実施形態の作業日程ファイル１のデータ形式を
示す図である。

【図３】実施形態の作業時間ファイル２のデータ形式を
示す図である。

【図４】実施形態の作業工程表示処理３の処理の流れを
示すフローチャートである。

【図５】表示されたガントチャートの例を示す図であ
る。

【図６】実施形態中の段取時間チェック処理４の処理の
流れを示すフローチャートである。

【図７】実施形態の作業工程修正処理５の処理の流れを
示すフローチャートである。

【図８】段取時間及び工程全体の移動後のガントチャー
トの例を示す図である。

【図９】段取時間のみを表示するガントチャートの例を
示す図である。

【図１０】移動後の段取時間を表示するガントチャート
の例を示す図である。

【符号の説明】

１・・・作業日程ファイル、２・・・作業時間ファイ
ル、３・・・作業工程表示処理、４・・・段取時間チェ
ック処理、５・・・作業工程修正処理、１１・・・段取
時刻、２１・・・段取時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各工程が人間の作業を必要とする段取時間
   の時間帯と機械が自動的に物品の加工を進める加工時間
   の時間帯とから構成され、複数の該工程が並行して進行
   するようスケジュールする工程計画の作成方法におい
   て、 時間軸の方向に沿って該工程が占める時間帯を示すとと
   もに複数の工程の占める時間帯が並行する状態を示すよ
   うに該工程計画のスケジュールを表示画面上に表示し、 複数の工程について該段取時間の時間帯が時間的に共通
   部分を有するか否かをチェックし、共通部分を有すると
   きには表示画面上に警告表示を行い、 該段取時間の時間帯を時間軸の方向に沿って移動する入
   力操作に応答して移動後の時間帯によって該工程計画の
   スケジュールを更新することを特徴とする工程計画の作
   成方法。
2. 【請求項２】該段取時間の時間帯のみの移動に代えて、
   該段取時間の時間帯を含む該工程全体の時間帯を時間軸
   の方向に沿って移動する入力操作に応答して移動後の時
   間帯によって該工程計画のスケジュールを更新すること
   を特徴とする請求項１記載の工程計画の作成方法。