JPS62277250A

JPS62277250A - 生産ライン評価装置

Info

Publication number: JPS62277250A
Application number: JP61120895A
Authority: JP
Inventors: Akihide Hara; 原　昭秀; Yoichi Haga; 洋一芳賀; Shinichi Yumoto; 湯本　進一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1987-12-02

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】３、発明の詳細な説明［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、機械系や搬送系等から構成される生産ライン
の評価を行う生産ライン評１ｉｌｌｉ装置に関する。

（従来の技術）加工機械等の鏝械系および加工物等を所定位置へ搬送す
る搬送系等から構成される生産ラインを設計等する場合
、この設計した生産ラインをシミュレーションして時間
経過に対する加工数や稼働状態等を知ることは、生産ラ
インにおいてどの部分が不十分か判断して評価できる。

ところで従来、生産ライン等に対するシミュレーション
はＧＰＳＳ　（ジェネラル　パーパス　シミュレーショ
ン　システム）を使用して行っていた。ところが、この
ＧＰＳＳを使用するには言語やその装置操作を先ず覚え
なければならない。しかし、この言語は大変難しく、そ
のうえ装置操作も難しい為に支障なくシミュレーション
が出来るまでに速くて１ケ月は掛ってしまう。このため
、ＧＰＳＳの操作に熟知しているオペレータであれば直
ぐにシミュレーションできるが、全＜ＧＰＳＳの操作を
知らない者がシミュレーションを行おうとしても即座に
出来ないのが実情である。一方、生産ラインの設計にあ
っては直ぐにシミュレーションを実行して生産ラインの
評価結果を知りたいという要求があり、生産ライン設計
が思い通りに進行しないのが実情である。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の生産ラインに対するシミュレーション
ではＧＰＳＳの操作に熟知したオペレータでなければシ
ミュレーションできず、従って操作の初めての者でも直
ぐにかつ容易にシミュレーションできて生産ラインに対
する評価を得ることが要求されている。

そこで本発明は上記問題点を解決するために、操作の初
めての者でも直ぐにかつ容易にシミュレーションできて
生産ラインに対する評価が得られる生産ライン評１ｉＩ
Ｉｉ装置を提供することを目的とする。

［弁明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、生産ラインを構成する８Ｎ域系および搬送系
に対するペトリネット符号の工程流れ線図データを流れ
線図変換手段に予め記憶し、この流れ線図変換手段にお
いて工程図作成手段で作成された工程図および稼働条件
を受け取り、この工程図を構成するＲＩＡ系および搬送
系の組合せを判断するとともに稼働条件を相当するベト
リネッ１〜符号に与えて生産ライン全体の工Ｎｌれ線図
に変換し、この工程流れ線図をシミュレーション手段に
より各べ１−リネット符号に与えられた稼働条件に従っ
て機能ざぜて生産ラインのシミュレーションを実行し、
このシミュレーション結果から生産ラインの評価を評価
手段により１１うようにして上記目的を速成しようとす
る生産ライン評ｌｌ１ｌｉＨ置である。

（作用〉このような手段を備えたことにより、生産ライン全体の
稼動工程がペトリネット符号を組合せた工程流れ線図に
変換され、この工程流れ線図が各ペトリネット符号に与
えられた稼１１１′Ｒ能に従って作動してシミュレーシ
ョンが行われ、このシミュレーション結果から生産ライ
ンの評価が得られる。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は生産ライン評価装置の構成図であり、第２図は
そのは能ブロック図である。この装置はＣＰＵ　（中央
処理装置）１にキーボード２、プログラム記憶手段３、
工程ファイル４、ペトリネット格納部５、シミュレーシ
ョン結果データファイル６、評価対策リストファイル７
、プリンタ８およびＣＲＴ表示装置（陰Ｗ１．線管表示
装置）９が接続された構成となっている。プログラム記
憶手段３は第３図に示す生産ライン評価フローチャート
に従ったプログラムが記憶されたちので、例えばフロッ
ピーディスクとその読取装置等から構成されている。工
程ファイル４は、キーボード２からキー人力して作成し
た生産ラインの工程図を格納するものであり、ペトリネ
ット格納部５は生産ラインを構成する機械系および搬送
系の各工程流れ線図が記憶されている。この工程流れ線
図は次の通りに表わされる。第４図は日本工業規格（Ｊ
　ＩＳ　　Ｚ　　８２０６）に従って表わされた加工機
械の工程図である。この加工機械に対する工程流れ線図
は、第５図に示すようにソースＴ１、プレースＰ１、ト
ランジションＴ２、プレースＰ２、トランジションＴ３
、加工総数ｇｍで加工ラインを表わしている。この加工
［１！１１では被りロエ物が２０″±２″で到着するの
で、ソースＴ１ではトークンを２０″±２″で発生する
ものとなっている。また、ソースＴ４がプレースＰ３を
介してトランジションＴ２に接続され、このソースＴ４
は加工処Ｆ［！２０″毎と同一時間つまり２０″の正規
分布に従った時間毎にトークンを発生するものとなって
いる。また、トランジションＴ２とＴ３との間には加工
時間を稼働条件としてトークンの入力を遅延する機能を
有するプレースｄ１が接続されている。さらに、トラン
ジションＴ３からＴ２ヘフィードバックするようにプレ
ースＰ４が接続されている。一方、トランジションＴ２
とＴ３とにトークンが移動可能なプレースＰ５が設けら
れ、このプレースＰ５に故障率１０００分の１に相当す
る時間毎にトークンを発生するソースＴ４が接続されて
いる。また、第６図は搬送系の工程図であり、第７図は
その工程流れ線図である。この搬送系は、搬送車１０が
各工程１１．１２．１３．１４へ移動可能となっており
、工程１１〜１４に物品（ワーク）が無くなったら搬送
車１０を呼んで物品を搬送させる構成である。さて、こ
の搬送系の工程流れ線図は第７図に示すようにソースＴ
１０、プレースｐｉｏ、トランジションＴ１１、プレー
スＰ１１、トランジションＴ１２で物品の搬送ラインを
表わしている。また、トランジションＴ１１、Ｔ１２と
の間にはプレースｄｌＯが接続され、このプレースｄ１
０にプレースｄ１１が接続されている。プレースｄｌ。

は搬送車１０が待機位置１５から工程１１〜１４位置ま
での移動時間だけトークン「・」の入力を遅延する機能
を有するものであり、プレースｄ１１は各１１１１〜１
４から待機位置１５までの戻りの移動時間だけトークン
「・」の入力をｉｔする機能を有するものである。なお
、搬送車１０を呼んだ工程１１〜１４がどの工程１１〜
１４であっても、搬送車１０の各移動時間は同一である
。そして、プレースｄ１１はトランジションＴ１３から
プレースＰ１２を介してトランジションＴ１１にフィー
ドバックされた構成となっている。

前記ｃｐｕｉはプログラム記憶手段３に記憶されたプロ
グラムに従って第２図に示す各機能を有している。すな
わち、流れ線図変換手段１−１は工程ファイル４に格納
された工程図およびその稼働条件を受け取って工程図を
構成するＩＩ機械系よび搬送系の組合せを判断し、稼働
条件を相当するペトリネット符号に与えて生産ライン全
体の稼働機能を示す工程流れ線図に変換する機能を持っ
たものである。また、シミュレーション手段１−２は得
られた工程流れ線図を各ペトリネット符号に与えられた
稼働条件に従って機能させて生産ラインのシミュレーシ
ョンを実行する機能を有するものであり、評価手段１−
３はシミュレーションの結果得られるデータから生産ラ
インの評価、例えば加工数や稼動率を求める機能を有す
るものである。

次に上記の如く構成された装置の作用について第３図に
示す生産ライン評価フローチャートに従って説明する。

ステップＳ１、Ｓ２においてキーボード２から例えば第
８図に示すようなバッチ生産の工程図およびこのバッチ
生産工程を構成する各機械系１０．１１の各稼働条件が
キー人力されると、この工程図および稼働条件はＣＰＬ
ｌｌの指令により工程ファイル４に格納される。なお、
このバッチ生産工程は物品が所定数に達したところで各
機械系１０．１１が稼動するもので、各機械系１０．１
１のインプット開には物品が所定数に達したときにその
日を知らせるバッチ出力欄１２．１３および１４が表わ
されている。さて、工程図および稼働条件が工程ファイ
ル４に格納されるとステップＳ４に移って工程図の構成
が判断され、ざらにステップＳ５において工程図を工程
流れ線図に変換したときに相当する各ペトリネット符号
に稼働条件を与える。つまり、第８図に示す工程図は第
９図に示すように各機械系１０．１１を工程流れ線図Ａ
１、Ａ２に変換し、さらに各バッチ出力１Ｉｌ１１２．
１３．１４をペトリネット符号であるキャパシティＣ１
、Ｃ２、ＳＣ３に変換し、それぞれ第８図に示す工程の
接続に従って組合わせる。これにより、第９図に示すよ
うに生産ライン全体の工程流れ線図がＣＲＴ表示装Ｎ９
に表示される。このように工程流れ線図が表示されると
、次のステップＳ７に移って第１０図に示すシミュレー
ションフローチャートが採用されてシミュレーションを
実行する。ステップｅ１において初期条件つまりどのよ
うな状態で加工機械を稼働開始させるかで、具体的には
次のステップｅ２において各機械系Ａ１、Ａ２のプレー
スＰ４、Ｐ５にトークン「・」を入れる。

そうして、ソースＴ２０から発生するトークン「・」つ
まり物品の搬送数が所定数例えば８ケに達してキャパシ
ティＣ１の計数値が８となると、このキャパシティＣ１
からトークン「・」が発生する。

この状態ではトランジション下２が作動してトークン「
・」の移動が可能となり、ステップｅ３においてトーク
ン「・」がペトリネットＰ２、ｄｌに直ぐに移動する。

ところが、ペトリネットｄ１はトークン「・」の入力を
加工時間だけ遅延して入力させることになる。従って、
ステップｅ４において加工時間経過を判断しトークン「
・」を入力する。そうすると、ステップｅ５においてト
ランジションＴ３が作動してトークン「・」の移動は可
能となってプレースＰ４移動するとともに加工物が１個
作成されて、その数がキャパシティＣ２に「１」として
表示される。このような機械系Ａ１のシミュレーション
が実行されてキャパシティＣ２の計数直が所定数例えば
８に達すると、トークン［・Ｊが機械系Ａ２のトランジ
ションＴ２に移動する。そうすると、この機械系△２に
おいても機械系へ１と同様のシミュレーションが実行さ
れる。

ところで、ソースＴ４では故障率１ｏｏＯ分の１の確率
に従ってトークン「・」を消滅させるので、ステップｅ
６においてプレースＰ５にトークンｒ−Ｊが入ったかを
シ１断じ、故障による停止時間だけ［・−クン「・」が
消滅されると、この停止時間経過だけ１〜ランジシヨン
Ｔ２は作動しなくなる。停止時間経過後、トークン「・
」がプレースＰ５に入り、さらにプレースＰ３にトーク
ン「・Ｊが入ると、トランジションＴ２は作動状態とな
ってトークン「・ＪをプレースＰ２、ｄｌに移動する。

このようにしてシミュレーションが実行されて、このシ
ミュレーションが終了するとステップｓ８に移ってシミ
ュレーションの結果から生産ラインの評１市が行われる
。この評価は時間経過に対する加工物の総数や稼働率で
ある。例えば、各キャパシティＣ２、Ｃ３の数から各加
工機械１０．１１に対する評価が行われる。この評価結
果から工程に不具合があるか稼働条件に不具合があるが
判断され、いずれかに不具合が有れば工程および稼働条
件が変更されて再びシミュレーションが実行される。

このように上記−実ＭＩＩＡにおいては、生産ラインの
全体は能がべｌ・リネット符号を組合せた工程流れ線図
に変換され、この工程流れ線図がペトリネット符号に与
えられた稼働条件に従ってＲ能してシミュレーションを
実行し、このシミュレーション結果から生産ラインの評
価を行う構成としたので、種類の少ないペトリネット符
号を覚えるだけで機械系や搬送系を組合せた工程流れ線
図に直ぐに変換できて、簡単に設計した生産ラインに対
するシミュレーションができ、このシミュレーション結
果から生産ラインに対する評価すなわち加工物等の生産
数、機械系および搬送系の稼動率、さらには不具合の部
分等が−速く判断でき、システムの持っている能力や不
具合の部分を調べて改善することができる。従って、機
械系および搬送系が複雑に関係して構成される生産ライ
ンでも各機械系および殴込系の工程流れ線図を組合せる
だけで容易にシミュレーションの実行ができる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではなく
、その土日を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば
、機械系および搬送系ばかりでなく、作業員が介在する
システムに対しても適用できる。この場合、作業員の行
う作業内容を改＃、要素としてペトリネット符号により
表わせばよい。

また、ペトリネット符号に限らず、これに類似する機能
を有する符号を使用して曙能流れ図に変換してもよい。

［発明の効果］以上詳記したように本発明によれば、操作の初めての者
でも直ぐにかつ容易にシミュレーションできて生産ライ
ンに対する評価がｌｑｌうれる生産ライン評価８ｉ置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係わる生産ライン評価装
置の一実施例を示す構成図、第３図は本発明装置の生産
ライン評価フローチャート、第４図は加工機械の工程図
、第５図は第４図に示す加工機械の工程流れ線図、第６
図は搬送系の工程図、第７図は第６図に示す搬送系に対
する工程流れ線図、第８図および第９図は本発明装置の
作用を説明するための図、第１０図は本発明装置におけ
るシミュレーションの一例を示す動作流れ図である。１・・・ＣＰＵ、１−１・・・流れ線図変換手段、１−
２・・・シミュレーション手段、１−３・・・評価手段
、２・・・キーボード、３・・・プログラム記憶手段、
４・・・工程ファイル、５・・・ペトリネット格納部、
６・・・シミュレーション結果データファイル、７・・
・評価対策リストファイル、９・・・ＣＲ７表示装置。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第３図第５図第７図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

機械系および搬送系等から構成される生産ラインの工程
図を作成するとともに前記生産ラインの各稼働条件を設
定入力する工程図作成手段と、ペトリネットの基本要素
から成るペトリネット符号を組合せて構成される前記機
械系および前記搬送系に対する工程流れ線図のデータを
予め記憶し、前記工程図作成手段で作成された工程図お
よび稼働条件を受け取り、前記工程図を構成する前記機
械系および前記搬送系の組合せを判断するとともに前記
稼働条件を相当する前記ペトリネット符号に与えて前記
生産ライン全体の稼働機能を示す工程流れ線図に変換す
る流れ線図変換手段と、この流れ線図変換手段により変
換された工程流れ線図を前記各ペトリネット符号に与え
られた稼動条件に従って機能させて前記生産ラインのシ
ミュレーションを実行するシミュレーション手段と、こ
のシミュレーションから前記生産ラインの評価を行う評
価手段とを具備したことを特徴とする生産ライン評価装
置。