JPH11262843A - 物流制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各製造装置のもつ能力を最大限に発揮するこ
とにより、工期の短縮を図ることができる物流制御装置
を得る。 【解決手段】 製造装置群ごとに仕掛基準量を各装置の
処理性能をもとに算出し、被処理品群が現工程の次の工
程で使用する製造装置群の現在の仕掛量が上記仕掛基準
量の最大値をこえる場合は、その被処理品群の現工程に
おける処理優先順位を下げ、逆に、上記仕掛基準量の最
小値を下回る場合は、その被処理品群の処理優先順位を
上げる。また、納品を急ぐ必要のある被処理品群に対し
ては特急指定を行って、その処理を最優先とする。さら
に、製造不要となって被処理品群に対してはキャンセル
指定を行って、その被処理品群を処理対象外とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の製造装置
によって加工処理されるべく投入される被処理品群の工
期を短縮するとともに、工場の処理能力を最大限に発揮
するための物流制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】先入れ先出し、特急品割り込みを基本と
した物流制御装置において、同一製造装置を繰り返し使
用するプロセスフローかつ多品種混流ラインでは、投入
される被処理品の種類および投入順序が変化し、負荷の
変化および装置故障、装置保全時間の変動による処理量
の違い等により、各製造装置間での負荷バランスが悪く
なり、待ちが発生する。このような問題点を解決するた
めの従来例に、例えば特開昭５８−１８４６０４号公報
に示されたものがある。この従来例においては、全製造
装置を、被加工品が繰り返して使用される製造装置と１
回しか使用されない製造装置とに分類し、繰り返して使
用される製造装置の中でも最も頻繁に使用される製造装
置に着目し、その製造装置が使用される直前において、
優先して処理すべきロットの判断を行っている。このと
きの判断は、各ロットの処理遅れ時間と、各ロットで使
用される装置の負荷状況とをもとに行われ、上記処理時
間遅れの大きいもので、上記装置の負荷状況がすべて能
力以下であるロットから選択されて処理される。また、
各製造装置や作業者に待ちを発生しないためには、通
常、製造ラインにより多くの仕掛を保有するようにして
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の物
流制御装置では、製造装置の負荷能力を超えるような投
入が行われることはないが、能力を十分発揮していない
製造装置を優先して選択する判断基準がないので、各製
造装置のもつ能力ひいてはライン全体の能力を効率よく
生かすためには、製造ラインにより多くの仕掛を保有す
る以外に方法はなく、その保管のためのスペースが必要
であるばかりでなく、結果的に工期が伸長するといった
問題点があった。また、１回しか使用されない製造装置
に対しては何の制御も行われないので、その能力を十分
発揮させることができなかった。

【０００４】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、不要な仕掛投入を
抑制するとともに、各製造装置のもつ能力を的確に把握
し、その能力を最大限に発揮することにより工期の短縮
を図ることのできる物流制御装置を得るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る物流制御
装置においては、各製造装置群の処理性能を入力する手
段、上記各製造方式の工程フローを記憶する手段、上記
各製造装置群の仕掛状況を入力する手段、各製造装置群
の仕掛最大基準量を上記処理性能をもとに算出する手
段、および現工程において処理待ち状態にある各ロット
に対して、その次の工程において使用する製造装置群の
現在の仕掛量を上記工程フローと上記仕掛状況とから抽
出する手段を備え、抽出した仕掛量が上記仕掛最大基準
量より大きい場合は、上記現工程における当該ロットの
処理優先順位を下げるようにするものである。

【０００６】また、各製造装置群の仕掛最小基準量を処
理性能をもとに算出する手段を備え、現工程において処
理待ち状態にある各ロットに対して、その次の工程にお
いて使用する製造装置群の現在の仕掛量が上記仕掛最小
基準量より小さい場合は、上記現工程における当該ロッ
トの処理優先順位を下げるようにするものである。

【０００７】また、各製造装置群の処理性能として、処
理能力（１日に処理可能なロット数）、および通過基準
時間（工期から換算された、各ロットが製造装置群に仕
掛かってから処理が完了するまでの通過時間の最短値）
を入力する手段を備え、仕掛最大基準量は、１日のうち
の稼働時間をＴとしたとき、 仕掛最大基準量＝通過基準時間×（処理能力／Ｔ） として算出されるものである。

【０００８】また、各製造装置群の処理性能として、処
理能力（１日に処理可能なロット数）、および最長連続
稼働時間（平均稼働率以上の稼働率が連続する時間帯の
最大実績）を入力する手段を備え、仕掛最小基準量は、
１日のうちの稼働時間をＴとしたとき、 仕掛最小基準量＝最長連続稼働時間×（処理能力／Ｔ） として算出されるものである。

【０００９】また、製造不必要となったロットに対する
キャンセル指定情報を入力する手段を備え、キャンセル
されたロットは処理対象外とするものである。

【００１０】また、他のロットより製造を急ぐ必要が発
生したロットに対する特急指定情報を入力する手段を備
え、特急指定されたロットの処理を最優先とするもので
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の一形態例である物流制御装置の構成を示すもの
で、図において、１は入力部２から登録または変更され
た物流制御に必要な各種情報をもとに、製造装置群３に
投入する被処理品群の処理順序を決定し、搬送装置４に
搬送要求を出力する情報処理部で、５は決定内容を作業
者に認識させるための表示部である。なお、製造装置群
３は同一処理を行う複数台数の製造装置の集合体であ
り、処理の種類の数だけ製造装置群が存在する。また６
は、情報処理部１が被処理品群の処理順序を決定するた
めに必要な各種情報を記憶している記憶部で、各製造方
式の工程の流れおよび各工程において使用される製造装
置（工程フロー）を記憶する工程フロー記憶部６ａ、各
製造装置群のロット処理性能を記憶する装置データ記憶
部６ｂ、各製造装置群に現在仕掛かってその処理待ち状
態にある被処理品群の情報である仕掛状況を記憶する仕
掛データ記憶部６ｃ、製造装置群ごとの仕掛最大基準量
および仕掛最小基準量を記憶する仕掛基準量記憶部６
ｄ、被処理品群の特急指定情報を記憶する特急指定情報
記憶部６ｅ、および被処理品のキャンセル指定情報を記
憶するキャンセル指定情報記憶部６ｆから構成されてい
る。

【００１２】次に、各記憶部６ａ〜６ｆに格納されてい
る各種情報の内容を説明する。図２は工程フロー記憶部
６ａに記憶されている工程フローである。製造方式は被
処理品群の処理フローを記号化したものであり、各製造
方式は工程１から投入され順次工程２、工程３、・・・
と進む。そして、各工程で使用される製造装置群を示す
装置群番号とそれぞれの装置群を通過する時間とを記憶
している。この通過時間は、被処理品が各装置群に仕掛
かってから、待ち時間および処理時間を含めて、処理が
完了されるまでの時間であり、作業者がそれぞれの製造
装置群の性能を考慮して、達成すべき工期をもとに予め
各装置群に割り振ったものを入力部２から登録する。図
３は装置データ記憶部６ｂに記憶されている製造装置群
ごとの処理性能であり、１日当たりの処理能力（ロット
数）、最長連続稼働時間、および通過基準時間を記憶
し、これらの情報も入力部２から登録する。なお、上記
１日当たりの処理能力は、各製造装置群を構成している
複数台数の製造装置全体で１日に処理できるロット数で
あり、１ロット当たりの平均処理時間や過去の故障傾向
（故障間隔，故障復旧時間）、保全時間等を考慮に入れ
た上で設定される。また上記最長連続稼働時間は、図４
に示すように、各製造装置群を構成している製造装置の
稼働可能状況（ｏｎ／ｏｆｆ）を入力して製造装置群と
しての稼働率を例えば２４時間計上し、その期間平均稼
働率を連続して上回っている時間の最大値を求める。求
められた最大値がすなわち最長連続稼働時間で、この時
間帯は平均以上の処理が可能であるという観点から、そ
れに対応した仕掛量も必要となる。また、上記通過基準
時間は、図１の製造方式ごとの通過時間から装置群ごと
の通過時間のうちの最短時間を記憶する。これらの処理
性能は、各装置の実績から得られるデータであるが、本
実施の形態例では固定データとして登録し、例えば１〜
３ケ月の間隔でデータの見直しを行うものとする。

【００１３】図５は仕掛データ記憶部６ｃに記憶されて
いる現在各製造装置群に仕掛かって処理待ち状態にある
ロットの仕掛状況であり、ロットごとに、製造方式と、
現在処理を待っている工程を示す仕掛工程および仕掛装
置群番号、およびこの製造装置に仕掛かった仕掛投入時
刻とを格納している。なお、これらの情報は、各製造装
置群に処理されるべく配置された各ロットが自ら保持し
ている位置情報であり、その位置情報を情報処理部１に
送ることにより、情報処理部１において格納される。ま
た、各ロットが保持している位置情報は、あくまで処理
待ち状態における情報であり、実際に処理が開始される
とその情報は消去され、その後、処理が完了してその次
の工程における製造装置群の処理待ち状態となった時点
で、新たな位置情報として発生する。

【００１４】図６は仕掛基準量記憶部６ｄに記憶されて
いる製造装置群ごとの仕掛最大基準量および仕掛最小基
準量である。仕掛最大基準量は、工期を達成しつつ処理
できる最大能力を示すもので、これを超えて被処理品群
が投入された場合は、工期を達成できなくなるようなロ
ットの処理待ちが生じることを示す値である。また仕掛
最小基準量は、これを下回ると仕掛量がなくなって、製
造装置群がロット待ち状態になることを示す値で、その
場合は装置の能力を十分発揮できなくなる恐れがある。
これらのデータは、図３で示した製造装置群ごとの処理
性能をもとに情報処理部１において次式により算出され
る。ただし、次式は製造装置群ごとに２４時間稼働をベ
ースとして算出している。 仕掛最大基準量＝通過基準時間×（１日当たりの処理能
力／２４） （小数点以下切り捨て） 仕掛最小基準量＝最長連続稼働時間×（１日当たりの処
理能力／２４） （小数点以下切り上げ）

【００１５】先に述べたように、通過基準時間は工期か
ら換算して製造装置群ごとに与えられた通過時間の最短
値であり、単位時間当たりの処理能力と乗算して小数点
以下を切り捨てにすることにより、与えられた通過時間
で処理できるロット数の最大値が得られ、これより多い
仕掛量を持つと工期が達成できなくなるようなロットの
処理待ちが発生する。また、最長連続稼働時間は平均以
上の仕掛量をこなせる時間であり、単位時間当たりの処
理能力と乗算して小数点以下を切り上げにすることによ
り、平均以上の仕掛量をこなせる製造装置群の状態が発
生した場合にも、ロット待ち状態にならないために必要
なロット数の最小値が得られる。図７は特急指定情報記
憶部６ｅに記憶されている特急指定情報で、納品を急ぐ
必要のあるロットNo.、また図８はキャンセル指定情報
記憶部６ｆに記憶されているキャンセル指定情報で、不
要となったロットNo.を格納している。どちらも、入力
部２から入力する。

【００１６】このように構成された物流制御装置におい
て、製造装置群ごとに現在仕掛かって処理待ち状態にあ
るロットから次に処理すべき最適なロットの選択を行う
動作、すなわち処理を待っているロットの優先順位を決
定する動作について、図９のフローチャートを参照しな
がら説明する。なお、この動作は、各製造装置群におい
て一つのロット処理が完了した時点で、その製造装置群
が次に処理を行うロットを選択するために行われるもの
とする。対象となる製造装置群に現在仕掛かって、その
処理の待ち状態にある各ロットに対して（Ｓ１）、まず
特急指定情報記憶部６ｅの特急指定情報をロットNo.で
検索して、特急指定されているか否かを判断し（Ｓ
２）、指定されている場合は（Ｓ２でＹＥＳのとき）、
そのロットの優先順位をとする（Ｓ３）。図５に示し
た例では、例えば装置群２においては、ロットN0.A005
およびA006の２ロットが仕掛かって待ち状態にあるが、
図７にロットNo.A006が特急指定されているので、ロッ
トNo.A006に優先順位が決定される。特急指定されて
いない場合は（Ｓ２でＮＯのとき）、キャンセル指定情
報記憶部６ｆのキャンセル指定情報をそのロットNo.で
検索し（Ｓ４）、キャンセル指定されている場合は（Ｓ
４でＹＥＳのとき）、製造装置群への処理対象外とす
る。図５の具体例では、例えば装置群１においては、ロ
ットN0.A008およびA009の２ロットが仕掛かって待ち状
態にあるが、図８にロットNo.A009がキャンセル指定さ
れているので、図５のロットNo.A009が除外される。

【００１７】特急指定およびキャンセル指定のロットで
なければ（Ｓ４でＮＯのとき）、そのロットが処理を待
っている現工程の次の工程で使用する製造装置群を工程
フローから抽出し（Ｓ５）、さらに抽出した製造装置群
の現在の仕掛量を仕掛データから求め、その仕掛量とそ
の製造装置群の仕掛最小基準量とを比較する（Ｓ６）。
その結果、その仕掛量が仕掛最小基準量より小さければ
（Ｓ６でＹＥＳのとき）、当該ロットの現工程における
優先順位をとすることにより、他の処理待ち状態にあ
るロットよりも優先順位を上げる（Ｓ７）。図５の例で
は、例えば装置群３においては５ロット（No.A001,A00
2,A003,A004,A007）が処理待ち状態にあるが、このうち
ロットNo.A001、A002、およびA003はその製造方式およ
び仕掛工程と図２の工程フローとから現工程が最終工程
であることがわかるが、ロットNo.A004（製造方式C-SI-
A4，工程３）およびA007（製造方式C-SI-B5，工程２）
は、同様にして、次の工程で装置群１を使用することが
わかる。そこで、装置群１の現在の仕掛量を図５の仕掛
データから求めると、ロットNo.A008およびA009の２ロ
ットとなっている。装置群１の仕掛最小基準量は図６に
示したように３ロットであるので、装置群１では現在の
仕掛量が仕掛最小基準量を下回っており、このまま放置
すると装置群１の仕掛量がなくなり、ロット待ち状態が
発生する。そこで、上記ロットNo.A004およびA007の現
工程における優先順位をとする。ただし、この２ロッ
トの投入順序は先入れ先出しを基本とし、仕掛投入時刻
の早いロットすなわちロットNo.A007を優先的に装置群
３に処理する。これにより、ロットNo.A007に続いてNo.
A004の優先順位が上がって装置群３に投入され、次工程
で用いられる装置群１の仕掛量がなくなってしまうこと
を防ぐことができる。

【００１８】対象ロットが次の工程で使用する製造装置
群の現在の仕掛量が仕掛最小基準量以上であれば（Ｓ６
でＮＯのとき）、同様にして現在の仕掛量を仕掛最大基
準量と比較し（Ｓ８）、仕掛最大基準量を超えている場
合は（Ｓ８でＹＥＳのとき）、当該ロットの現工程にお
ける優先順位をとすることにより、他の処理待ち状態
にあるロットよりも優先順位を下げる（Ｓ９）。これに
より、当該ロットの処理が後回しにされ、次の工程で使
用される製造装置群の仕掛量を抑えることができる。対
象ロットが次の工程で使用する製造装置群の現在の仕掛
量が仕掛基準量の範囲であれば（Ｓ８でＮＯのとき）、
同じ装置群の処理待ち状態にあって、しかも上記の判断
で次工程で使用する製造装置群の現在の仕掛量が仕掛基
準量の範囲にあるロット同士で仕掛投入時刻を比較し
（Ｓ１０）、先入れ先出しの原理にしたがって、時刻の
最も早いものを優先順位（Ｓ１１）、それより遅いも
のを優先順位とする（Ｓ９）。図５に示した具体例で
は、どの装置群も現在の仕掛量は仕掛最大基準量を超え
ていないので、優先順位のいずれにも該当しない
ロットに対しては、仕掛投入時刻により優先順位を判断
する。例えば、装置群３では、上記Ｓ７の処理でロット
N0.A007およびA004が優先順位とされているので、そ
の他の３ロットのうち最も投入時刻の早いロットNo.A00
1に優先順位が決定される。

【００１９】以上の優先順位判断を各製造装置群に現在
仕掛かっている全ロットに対して行うことにより、全ロ
ットの優先順位が決定し、そのうちの最も優先順位の高
いロット、上記の例では、装置群１には優先順位のロ
ットN0.A008が、装置群２には優先順位のロットNo.A0
06が、そして装置群３には優先順位のロットNo.A007
がまず最初に選択されて処理される結果となる。ただ
し、装置群２のロットNo.A006のように、上記Ｓ２の処
理で特急品が存在した製造装置群においては、その特急
品が必ず最初に処理されるので、その他のロットに対す
る優先順位判断を省略しても差し支えない。そして、そ
の結果を図１の表示部５に出力して作業者に認識させる
とともに、搬送装置４に搬送要求を出すことにより、搬
送装置４は自動的に選択されたロットを該当製造装置群
まで搬送する（Ｓ１２）。なお、上記のような優先順位
判断処理は、ラインを構成している全ての装置群に対し
て行うことが物流制御の観点からは最適であるが、物流
制御を行うコンピュータの性能に応じては、ラインの中
でも、ネック（処理能力が低い工程）や故障回数が頻繁
におこる装置群など、その稼働状態によって仕掛量の変
動が大きく、工期またはラインの能力に多大な影響を及
ぼす装置群に対してのみ上記判断処理を行い、その他の
装置群に対しては従来通り先入れ先出しおよび特急品割
り込みの簡易的制御を行うことも可能である。このよう
にして、各製造装置群ごとに仕掛最大基準量を算出し、
仕掛量を装置群の最大能力を超えないように制御するだ
けでなく、仕掛最小基準量も算出し、仕掛がなくなって
ロット待ちが発生しないように制御するようにしたの
で、製造装置能力を最大限に発揮させることが可能とな
る。

【００２０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００２１】製造装置群ごとに仕掛最大基準量を設定
し、現工程の処理待ち状態にある被処理品群が次の工程
で使用する製造装置群の現在の仕掛量が上記仕掛最大基
準量よりも大きい場合は、現工程におけるその被処理品
群の処理優先順位を下げるようにしたので、製造装置群
の処理能力を超えないように仕掛を抑制することがで
き、工期の伸長を防止することができる。

【００２２】また、製造装置群ごとに仕掛最小基準量を
設定し、現工程の処理待ち状態にある被処理品群が次の
工程で使用する製造装置群の現在の仕掛量が仕掛最小基
準量よりも小さい場合は、その被処理品の処理優先順位
を上げるようにしたので、製造装置群の仕掛量がなくな
って製造装置群および作業者にロット待ち状態が発生し
ない状況を常に保つことができ、製造装置能力を最大限
に発揮させることが可能となる。

【００２３】また、仕掛最大基準量を 仕掛基準量の最大値＝通過基準時間×（処理能力／Ｔ） として製造装置群ごとに算出するようにしたので、工期
を達成するために割り振られた時間で処理しきれないよ
うな仕掛量がかかってロットの処理待ちが発生しないた
めの最大基準量が設定できる。

【００２４】また、仕掛最小基準量を 仕掛基準量の最小値＝最長連続稼働時間×（処理能力／
Ｔ） として製造装置群ごとに算出するようにしたので、製造
装置群が平均以上の仕掛量をこなせる状態であっても、
仕掛量がなくなってロット待ちが発生しないための最小
基準量が設定できる。

【００２５】また、キャンセル指定された被処理品群は
処理対象外とするようにしたので、不要な製品を工程に
送り込むといったミスを無くすことができる。

【００２６】また、特急指定された被処理品群の処理を
最優先とするようにしたので、製造を急ぐ必要が発生し
た被処理品群を確実に早く製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態例による物流制御装
置の構成を示す図である。

【図２】 工程フローを示す図である。

【図３】 装置の処理性能データを示す図である。

【図４】 最長連続稼働時間を説明する図である。

【図５】 現在の仕掛状況である仕掛データを示す図で
ある。

【図６】 仕掛基準量を示す図である。

【図７】 特急指定情報を示す図である。

【図８】 キャンセル情報を示す図である。

【図９】 優先順位判断処理の流れを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 情報処理部、２ 入力部、３ 製造装置群、４ 搬
送装置、５ 表示部、６ 記憶部、６ａ 工程フロー記
憶部、６ｂ 装置データ記憶部、６ｃ 仕掛データ記憶
部、６ｄ 仕掛基準量記憶部、６ｅ 特急指定情報記憶
部、６ｆ キャンセル情報記憶部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の工程からなる各種製造方式に従っ
   て、それぞれの工程に対応した製造装置群（同一処理を
   行う複数台数の製造装置の集合体）により順次加工処理
   すべく投入される被処理品群（以降、ロットという）の
   処理優先順位を決定する物流制御装置において、 上記各製造装置群の処理性能を入力する手段、上記各製
   造方式の各工程において使用される製造装置群（以降、
   工程フローという）を記憶する手段、上記各製造装置群
   に現在仕掛かって処理待ち状態にあるロット情報（以
   降、仕掛状況という）を入力する手段、各製造装置群に
   仕掛かって処理待ち状態にあるロットの数（以降、仕掛
   量という）がこの値を超えると工期の伸長等の問題を発
   生するような当該値（以降、仕掛最大基準量という）を
   製造装置群ごとに上記処理性能をもとに算出する手段、
   および現工程において処理待ち状態にある各ロットに対
   して、その次の工程において使用する製造装置群の現在
   の仕掛量を上記工程フローと上記仕掛状況とから抽出す
   る手段を備え、抽出した仕掛量が上記仕掛最大基準量よ
   り大きい場合は、上記現工程における当該ロットの処理
   優先順位を下げるようにしたことを特徴とする物流制御
   装置。
2. 【請求項２】 各製造装置群の仕掛量がこの値を下回る
   と処理すべきロットがなくなって製造装置群のロット待
   ちが発生するような当該値（以降、仕掛最小基準量とい
   う）を製造装置群ごとに処理性能をもとに算出する手段
   を備え、現工程において処理待ち状態にある各ロットに
   対して、その次の工程において使用する製造装置群の現
   在の仕掛量が上記仕掛最小基準量より小さい場合は、上
   記現工程における当該ロットの処理優先順位を上げるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の物流制御装
   置。
3. 【請求項３】 各製造装置群の処理性能として、処理能
   力（１日に処理可能なロット数）、および通過基準時間
   （工期から換算された、各ロットが製造装置群に仕掛か
   ってから処理が完了するまでの通過時間の最短値）を入
   力する手段を備え、仕掛最大基準量は、１日のうちの稼
   働時間をＴとしたとき、 仕掛最大基準量＝通過基準時間×（処理能力／Ｔ） として算出されることを特徴とする請求項１または２記
   載の物流制御装置。
4. 【請求項４】 各製造装置群の処理性能として、処理能
   力（１日に処理可能なロット数）、および最長連続稼働
   時間（平均稼働率以上の稼働率が連続する時間帯の最大
   実績）を入力する手段を備え、仕掛最小基準量は、１日
   のうちの稼働時間をＴとしたとき、 仕掛最小基準量＝最長連続稼働時間×（処理能力／Ｔ） として算出されることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の物流制御装置。
5. 【請求項５】 製造不必要となったロットに対するキャ
   ンセル指定情報を入力する手段を備え、キャンセルされ
   たロットは処理対象外とすることを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれかに記載の物流制御装置。
6. 【請求項６】 他のロットより製造を急ぐ必要が発生し
   たロットに対する特急指定情報を入力する手段を備え、
   特急指定されたロットの処理を最優先とすることを特徴
   とする請求項１ないし５のいずれかに記載の物流制御装
   置。