JPWO2006106729A1 - 処理管理システム - Google Patents
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Abstract
前処理における生成物としての生成物データと、次処理における部分物としての部分物データとを、該前処理と該次処理との接続を示す接続情報に関連付けて単一のファイルから成る管理データとして、それぞれの処理間に対して作成する管理データ作成手段を備えたシステムで、部分物の使用が中断されたとき、その時刻を、該部分物の部分物データを持つ管理データ内に使用中断時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の部分物であって、次に使用される部分物の管理データ内に使用開始時刻データとして記録する。
Description
この発明は、少なくとも1つの前処理と次処理を連鎖的に接続することにより、複数の処理を階層的に配置した構成としてモデル化された処理管理システムに関する。
従来、ある生産ラインにおいて製品が製造される場合、ライン上を上流から下流に流れる主たる部品に対して各種の部品を順次組み付ける構成が取られていた。本出願人は、特開2001−56706号公報により、生産管理を容易にすると共にトレーサビリティの機能(すなわち追跡調査機能)を向上させることができる管理システムを提案している。この公報において本出願人は、各部品が他の生産設備において製品として製造されたものであることに着目している。そして、部品を受け入れて製品(各生産設備において製造される部品)を製造する機能的単位を「工程」と捉えて、最終的な製品の製造を、複数の「工程」が階層的に接続された構造として表現している。
ここで、上記公報に示される管理システム下では、箱単位で処理を進めて物品(製品や部品等を含む)の管理を行う必要がある。従って、処理中の箱に含まれる全物品について処理を完了させない限り、別の箱に対して処理を行うことができない。しかし物品に対して実際に処理を行う場合には、ある箱に対する処理を中断させて別の箱に対する処理を行うことも想定される。
そこで、本発明は上記の事情に鑑みて、例えば上記のようなシステム構成において、ある箱に対する処理を中断させつつ別の箱に対して処理を行うような場合であっても、その管理を容易に行うことができる処理管理システムを提供することを課題としている。
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る処理管理システムは、次処理において部分物として用いられる物を生成物として生成させる前処理と、少なくとも1つの前処理において生成された生成物の各々を部分物として用いて第2の生成物を生成させる次処理とを連鎖的に接続することにより、複数の処理を階層的に配置した構成としてモデル化されたシステムである。この処理管理システムは、前処理における生成物の生成が開始される生成開始時刻データと、該生成物の生成が終了する生成終了時刻データとを少なくとも含む、前処理における生成物としての生成物データと、該前処理に対応した次処理における部分物の使用が開始される使用開始時刻データと、該部分物の使用が終了する使用終了時刻データとを少なくとも含む、次処理における部分物としての部分物データとを、該前処理と該次処理との接続を示す接続情報に関連付けて単一のファイルから成る管理データとして、それぞれの処理間に対して作成する管理データ作成手段を備えており、部分物の使用が中断されたとき、その時刻を、該部分物の部分物データを持つ管理データ内に使用中断時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の部分物であって、次に使用される部分物の管理データ内に使用開始時刻データとして記録することを特徴としている。
1 サーバ
2 PC
3A〜3F 端末
11 CPU
13 HDD
31 PLC
33 バーコードリーダ
a1 箱
2 PC
3A〜3F 端末
11 CPU
13 HDD
31 PLC
33 バーコードリーダ
a1 箱
本実施形態による管理システムは、複数の工程からなる生産ライン全体を管理する為のシステムである。ここでいう「工程」とは、受け入れた部品を使用して製品を製造する機能的単位を表すものとする。すなわち「工程」とは、工場等の生産施設内における所定の領域に設置された工作機械等の各種生産設備、及び部品や製品を格納しておく各種倉庫、並びに、これら生産設備や倉庫を利用して生産活動を行う作業者により実現される機能的単位を示したものである。最終的な製品の製造は、このような「工程」が順次階層的に接続されたツリー構造でモデル化される。
これらの各工程は、所定の順序で接続されている。そして各工程では、前工程から搬出された部品を使用して製品を製造し、その製品を次工程へ搬出する。なお、部品/製品は、これらが格納される箱の中に、例えば数十個や数百個というまとまった数量格納された状態で取り扱われる。また、各箱には、当該の箱を他の箱と識別する為の箱識別情報が付与されている。より具体的には、各箱の表面に、その箱の箱識別情報を示すバーコードが貼付されている。なお、箱識別情報は、全工程において各箱全てを識別可能とする情報であっても良い。また、工程単位で各箱を識別可能とする情報であっても良い。
上記の各工程における各種倉庫は、部品入庫倉庫、部品使用倉庫、製品完成倉庫、及び製品搬出倉庫からなる。以下、図1を参照して、工程内における各倉庫間の部品/製品の移動について説明する。
まず、ある工程に部品が格納された箱が到着すると、作業者は、この箱を部品入庫倉庫内に格納して保管しておく。そして製造が開始される際、作業者は、部品入庫倉庫内に保管された箱のうち必要なものを適宜選択して、部品使用倉庫へ移す。その上で作業者は、この部品使用倉庫に移された箱の中の部品を使用して製品を製造する。なお、完成した製品は、部品が格納された箱とは別の箱の中に順次格納されていく。製造が終了すると、作業者は、製品が格納された箱を製品完成倉庫内へ格納して保管しておく。そして製品出荷の際、作業者は、製品完成倉庫内に保管された箱のうち必要なものを適宜選択して、製品搬出倉庫へ移す。なお、製品搬出倉庫に移された箱は、直ちに次工程(より具体的には次工程に対応した部品入庫倉庫)に向けて搬出される。
図2は、各工程と各工程間の関係を模式的に示した図である。なお、図2には、複数の工程のうちの6つの工程(すなわちA工程、B工程、C工程、D工程、E工程、及びF工程)が模式的に示されている。各工程が所定の順序で接続されることにより、目的となる最終製品が生産される。
図2において、C工程は、A工程において完成した製品とB工程において完成した製品とを、当該C工程における部品として受け入れる。そして、C工程は、受け入れた部品に対して組立及び加工等の処理を施してC工程における製品として完成させ、F工程に搬出する。
F工程は、C工程による製品、D工程による製品、およびE工程による製品を部品として受け入れ、F工程における製品を完成させる。なお、この例ではF工程による製品が、生産工程群全体の最終製品となっている。
次に、上述の生産工程群における各工程を管理する為の管理システムの構成について説明する。図3は、本実施形態による管理システムの構成の一例を示す図である。本実施形態の管理システムは、サーバ1と、ネットワークの一態様であるLAN4を介して該サーバ1に接続された複数のパーソナルコンピュータ(以下、PCと略記)2と、PC2に接続された複数の端末3A〜3Fを有している。なお、端末3A〜3Fは、A工程〜F工程にそれぞれ対応して配置されている。また、管理システムの構成は上述したものに限らない。
以下、サーバ1、PC2および端末3A〜3Fについて詳細に説明する。
図4は、サーバ1の構成を示す図である。図4に示されるように、サーバ1は、バスによって相互に接続された、CPU(Central Processing Unit)11と、RAM(Random Access Memory)12と、HDD(Hard Disk Drive)13と、通信制御回路14と、表示制御回路15と、入力制御回路16とを有している。さらにサーバ1は、表示制御回路15に接続されたCRT17と、入力制御回路16に接続されたキーボード18とを有している。また、サーバ1は、通信制御回路14によりLAN4に接続されている。
HDD13には、オペレーティングシステム及びデータベース・プログラム等の各種プログラムが予め格納されている。また、HDD13には、後述する管理データであって、各工程間の接続を示すリンクに関連付けられたデータが記憶される。なお、ここでいうリンクとは、管理システム内の各工程間に内在している、各工程間を関連付けて接続させる為の接続情報である。本実施形態では、リンクは箱識別情報に該当する。
CPU11は、HDD13に格納されたプログラムを読み出してRAM12の所定領域に展開させて実行させる。また、CPU11は、表示制御回路15を制御してCRT17に画像を画面表示させることにより、作業者に対して必要な情報を出力する。作業者がキーボード18に対して入力操作を行うと、CPU11は、入力制御回路16を介して当該入力操作を検知する。なお、製造された製品に不良が発生した場合、後述するように、作業者は、キーボード18により所定のコマンドを入力して、サーバ1に対して不良品追跡を指示することができる。
また、各PC2も、上記サーバ1と略同一の構成であり、LAN4を介してサーバ1にそれぞれ接続されている。また、各PC2は、自己と直結した複数の端末を統括する機器である。例えば図2で左側に配置されたPC2は、複数の端末3A〜3Eを統括し、それぞれの端末とLAN4を介して接続されている。
図5は、端末3Aの構成を示す図である。なお、他の各端末3B〜3Fは端末3Aと同一の構成となっている為、これら他の端末3B〜3Fの説明は、端末3Aの説明をもって省略する。図5に示されるように、端末3Aは、プログラマブル・ロジック・コントローラ(以下、PLCと略記)31、表示入力装置32、及びバーコードリーダ33を有している。
PLC31は、バスによって相互に接続された、CPU311と、ROM(Read Only Memory)312と、RAM313と、通信制御回路314と、入力制御回路315と、表示制御回路316と、通信部317を有している。また、CPU311は、計時手段として時計Mを内蔵している。CPU311は、この時計Mにより時刻(年、月、日、時、分、秒)を取得することができる。さらに、CPU311は、部品の使用や製品の製造時間をカウントするカウンタLを内蔵している。ROM312内には、データベース・プログラム等の各種プログラムが予め記憶されている。
表示入力装置32は、タッチパネル321と液晶パネル(以下、LCDと略記)322を有している。タッチパネル321は、LCD322の画面上に配置されるとともに、PLC31の入力制御回路315に接続されている。また、LCD322は、PLC31の表示制御回路316に接続されている。
バーコードリーダ33は、部品/製品を格納した箱にバーコードの形態で付与された箱識別情報等(例えば図2のバーコードbar)を読み取るときに使用されるものである。バーコードリーダ33は、PLC31の入力制御回路315に接続されている。
PLC31のCPU311は、ROM312内に格納されたプログラムをRAM313の所定領域に展開して実行する。また、CPU311は、表示制御回路316を制御して表示入力装置32のLCD322に画像を表示させる。この画像には、例えば搬入ボタンや、使用開始ボタン、製造開始ボタン、使用終了ボタン、製造終了ボタン、搬出ボタン、作業中断ボタン、作業再開ボタン等が含まれる。搬入ボタンは、部品が工程に搬入されたときに押下され得るボタンである。使用開始ボタンは、部品の使用を開始するときに押下され得るボタンである。製造開始ボタンは、製品の製造を開始するときに押下され得るボタンである。使用終了ボタンは、部品の使用が終了したときに押下され得るボタンである。製造終了ボタンは、製品の製造が終了したときに押下され得るボタンである。搬出ボタンは、製品を次工程に向けて搬出するときに押下され得るボタンである。作業中断ボタンは、部品の使用又は製品の製造を中断するときに押下され得るボタンである。作業再開ボタンは、中断されていた部品の使用又は製品の製造を再開するときに押下され得るボタンである。
作業者は、LCD322に表示された各ボタンを押下することにより、入力操作を行うことができる。すなわちLCD322の画面上に配置されたタッチパネル321は、作業者によって押下された画面上の位置を検出可能であり、この位置を示す信号を、PLC31の入力制御回路315へ送信することができる。そしてCPU311は、この入力制御回路315を介して、作業者によって押下された画面上の位置を検知するとともに、この位置が画面上のいずれのボタンの位置と一致しているかを認識することができる。
また、作業者がバーコードリーダ33によってバーコードbarを読み取らせた場合、このバーコードリーダ33は、当該バーコードbarに対応したバーコードデータを取得してPLC31の入力制御回路315へ送信する。PLC31は、このとき取得したデータをPLC31のRAM313に一時的に格納する。
このように構成された各端末3A〜3Fは、通信制御回路314を介してLAN4に接続されている。RAM313に一時的に格納されたデータは、PC2及びLAN4を介してサーバ1のHDD13に記録される。
ここで、部品/製品を格納する各箱には、アンテナとメモリを備えたICタグtagが取り付けられている。このICタグtagは、アンテナによってPLC31の通信部317と通信することにより、そこから発信される各種データ(後述)を受信してメモリに蓄積する。
次に、実際の各工程における部品/製品の流れと、管理システム内のデータ処理の対応関係について説明する。なお、上述したように、各工程間における部品/製品は、箱の中に格納された(ある数量まとめられた)状態で取り扱われる。
管理システムは、箱の各々を1単位(1ファイル)の管理データに対応させて各種処理を実行している。これら各管理データは、サーバ1におけるデータベース・プログラム、及び各端末3A〜3Fにおけるデータベース・プログラムにより処理される。
各管理データは、ある2つの工程間を移動する箱の箱識別情報に関連付けられたデータである。箱には、一方の工程(前工程)における製品が格納される。そしてその箱の内容は、次の工程(次工程)においては部品として扱われる。これに伴い、管理データには、前工程に関するデータ、すなわち該箱に格納されている物品を製品として考えたときのデータ(前工程データ)と、次工程に関するデータ(次工程データ)、すなわち該箱に格納されている物品を部品として考えたときのデータとが含まれている。
前工程データには、例えば製品工程名称データ、製品箱内容データ、製品製造開始時刻データ、製品製造終了時刻データ、製品環境条件データ、製品入庫時刻データ、製品搬出時刻データ、製品担当者データ、製品不良情報等が含まれている。製品工程名称データは、該製品が製造された工程の名称のデータである。製品箱内容データは、箱内容すなわち良品または不良品のいずれが格納される箱かというデータである。製品製造開始時刻データは、該製品の製造が開始された時刻のデータである。製品製造終了時刻データは、該製品の製造が終了した時刻のデータである。製品環境条件データは、該製品製造時における温湿度等の環境条件を示すデータである。製品入庫時刻データは、該製品を製品完成倉庫に入庫した時刻のデータである。製品搬出時刻データは、該製品を次工程に搬出する時刻のデータである。製品担当者データは、該製品の製造を担当した作業者に関するデータである。製品不良情報は、該製品の製造中に発生した不良品に関するデータである。
なお、製品工程名称データは、該箱に該製品が格納された工程の名称のデータに置き換えることができる。また、製品製造開始時刻データは、該箱に対する製品の格納を開始した時刻のデータに置き換えることができる。また、製品製造終了時刻データは、該箱に対する製品の格納が終了した時刻のデータに置き換えることができる。
また、上記製品不良情報には種々のデータがある。このデータには、例えば製品合格数データ、製品不合格数データ、製品保留数データ、製品手直し数データ、不良工程名群データ、部品群別不良数データ、製品不良項目データ、項目別製品不良数データ等が含まれている。製品合格数データは、工程において良品として製造された製品の数のデータである。製品不合格数データは、当該工程において不良品となってしまった製品の数のデータである。製品保留数データは、当該工程において良品か不良品かが不明な製品の数のデータである。製品手直し数デーは、当該工程において簡単な手直しで合格製品になる製品の数のデータである。不良工程名群データは、当該工程において不良が発生したときの部品を製造した工程名群である。部品群別不良数データは、当該工程において不良が発生した部品群別の不良品の数である。製品不良項目データは、該製品の不良の原因を示す項目のデータである。項目別製品不良数データは、該製品の不良品の数を該項目別に示したデータである。
また、次工程データには、例えば部品工程名称データ、部品使用開始時刻データ、部品使用終了時刻データ、部品搬入時刻データ、部品準備時刻データ、部品使用者データ、部品不良情報等が含まれている。部品工程名称データは、該部品が使用された工程の名称のデータである。部品使用開始時刻データは、該部品の使用が開始された時刻のデータである。部品使用終了時刻データは、該部品の使用が終了した時刻のデータである。部品搬入時刻データは、該部品が部品入庫倉庫に搬入された時刻のデータである。部品準備時刻データは、該部品が部品使用倉庫に入庫した時刻のデータである。部品使用者データは、該部品を使用した作業者に関するデータである。部品不良情報は、該部品の使用中に発生した不良品に関するデータである。
なお、部品工程名称データは、該箱から該部品を取り出した工程の名称のデータに置き換えることができる。また、部品使用開始時刻データは、該箱に対する部品の取り出しを開始した時刻のデータに置き換えることができる。また、部品使用終了時刻データは、該箱に対する全ての部品の取り出しが終了した時刻のデータに置き換えることができる。
また、上記部品不良情報には種々のデータがある。このデータには、例えば部品合格数データ、部品不合格数データ、部品不良項目データ、項目別部品不良数データ等が含まれている。部品合格数データは、当該工程において良品として使用された部品の数のデータである。部品不合格数データは、当該工程において不良品と判定された部品の数のデータである。部品不良項目データは、部品の不良の原因を示す項目のデータである。項目別部品不良数データは、部品の不良の数を該項目別に示したデータである。
上記の如き製品不良情報及び部品不良情報を得ることにより、管理側は、不良率を加味した各工程の精細な製造計画の考案や、不良発生の予測、不良が発生した工程の優先的な改善処置、不良発生の早期発見等を実現することができる。
各工程内及び各工程間において物品(部品/製品)が移動していくと、該物品の流れに一致した状態で、対応する管理データが管理システム内において更新されていく。
例えば、図2におけるC工程に着目すると、上述の如く、C工程では、A工程から出荷された製品を当該C工程における部品として受け入れるとともに、B工程から出荷された製品を当該C工程における部品として受け入れる。ここで、例えばA工程において製造された製品群の各々は、所定の箱識別情報(a1、a2、a3…)がバーコードで付与された箱の各々に格納された状態でC工程に搬出される。なお、箱識別情報「a1」が付与された箱のことを、以下、”箱a1”と略記する(他の梱包箱識別情報が付された梱包箱についても同様に略記する)。
図6は、本実施形態の管理データ更新処理を示すフローチャートである。また、図7は、図6のフローチャート(S1〜S3)に対応した、本実施形態の管理データを説明する為の図である。また、図8は、図6のフローチャート(S4〜S6)に対応した、本実施形態の管理データを説明する為の図である。また、図9は、S1〜S6の処理を経て作成される管理データを説明する為の図である。以下、図6から図9を参照して、本実施形態の管理データの更新処理の一例(箱a1に関する管理データDの更新処理)を説明する。なお、箱a1に関する管理データDを、以下、”管理データDa1”と略記する(他の箱に関する管理データDについても同様に略記する)。
A工程において製品の製造を開始するとき(S1)、作業者は、先ず、これからの作業で使用する部品が格納された箱と、該部品により製造された製品が格納される箱を選択する。具体的には、作業者は、A工程で部品として取り扱われる各物品が格納された各箱群の中からそれぞれ1つの箱を選択し、端末3Aのバーコードリーダ33を使用してそれらに貼付されたバーコードの読み取りを行う。また、A工程で製造された製品が格納される箱群の中の1つの箱を選択し、バーコードリーダ33により該箱に貼付されたバーコードの読み取りを行う。なお、ここでは便宜上、A工程で製造された製品が格納される箱群のうち箱a1についてのみ説明し、他の箱についての説明は省略する。また、部品が格納される箱a1の処理例を後述する為、部品が格納された箱群についての管理データの更新処理のここでの説明は省略する。
箱a1には、例えば、箱識別情報a1や、製造された製品が格納される工程の名称のデータ(ここではA工程)、良品、不良品、良否不明品、または手直し品のいずれを格納する箱かというデータ(製品箱内容データ、ここでは良品)を含んだバーコードbarが貼付されている。このときバーコードリーダ33により読み取られたデータは、端末3AのRAM313に格納される。
なお、製品工程名称データ(以下、「A」とする)は、A工程で部品として取り扱われる物品が格納された箱に付与された部品工程名称データ(後述)と同一のデータとなる。このことから、製品工程名称データを含む管理データDa1には、「C工程」が部品工程名称データとして含まれることになる。
バーコードリーダ33により上記のデータが端末3Aに入力されると、作業者は、タッチパネル321を操作して端末3Aにさらにデータを入力する。ここで入力されるデータには、例えば製品担当者データや、製品環境条件データ、製品製造開始時刻データ等が挙げられる。製品製造開始時刻データは、詳細には、製造開始ボタン押下時にRAM313に記憶される時計Mの時刻である。以下、説明の便宜上、製品製造開始時刻データに「T1」を付す。以上のように、A工程において製品の製造を開始するとき、RAM313には製品工程名称データ「A」及び製品製造開始時刻データT1が格納される(図7(a)参照)。なお、製品担当者データや製品環境条件データの入力を製品製造開始のトリガーと考えて、これらのデータのいずれかが端末3Aに入力された時刻を内部時計により取得し、製品製造開始時刻データT1としてRAM313に記憶させてもよい。製品担当者データは、作業を行う度にその入力が必要となるものではない。製品担当者データは、作業者が端末3Aを使用開始するときにその入力を必要とするが、以降の処理においては新たな入力がない限り、同一の製品担当者データが継続的に援用される。
管理側は、製品担当者データを利用して、例えばA工程を担当する作業者の製品製造能力を把握することができる。能力把握のための方法として、例えば他の工程における製品担当者データや部品使用者データ(後述)との比較が挙げられる。管理側は、例えば各作業者の製品製造速度を把握することができる。製造速度の把握は、例えば各管理データから得られる情報に基づいて各工程における単位時間当たりの製品製造数を割り出して各データを比較することにより実現可能である。また、A工程で良品とされていた製品がC工程で不良部品として判定された場合、A工程またはC工程のいずれかの良否判定が誤っている可能性がある。その後調査を行って、いずれかの工程に良否判定ミスがあったことが明らかとなったとき、管理側は、ミスを犯した作業者を特定することができる。この製品担当者データを活用することにより作業者の勤怠管理を行うことができる為、管理側は、作業者に対する能力向上を促すことができる。また、作業者の労働時間や製品製造数に基づいて、その仕事量が適正であるか否かを判断することもできる。また、極度に製品製造速度が低下している場合に、その作業者の体調が悪くないか等を判断することもできる。
製品環境条件データは、製品が良品・不良品となった時の条件(例えば温度・湿度等)を管理側に知らせるためのデータである。管理側は、製品環境条件データに基づいて、不良の原因(温度・湿度条件)を解析することができる。
製品製造開始時刻データT1及び後述する種々の時刻データは、単位時間当たりの製品製造数や、追跡情報、リードタイム、不良解析等の様々な解析に使用されるデータである。
製品工程名称データ「A」及び製品製造開始時刻データT1が端末3Aに入力されると、作業者は、A工程における製品の製造を開始する。そして完成した製品の各々を箱a1に入れる度に、その製品の状態を、タッチパネル321を用いることによりRAM313に入力する。なお、ここでいう製品の状態とは、当該製品の製造中に発生した不良品に関するものである。このとき端末3Aに入力される不良品に関するデータには、例えば製品合格数データや、製品不合格数データ、製品保留数データ、製品手直し数データ、不良工程名群データ、部品群別不良数データ、製品不良項目データ、項目別製品不良数データ等が挙げられる。ここで、箱a1は良品(工程Cにおいて部品として使用可能な製品)を格納する箱である。この為、箱a1に製品を入れる度に当該作業者がタッチパネル321を操作し、製品の合格数(良品数)がカウントされる。
なお、箱a1が不良品を格納する箱である場合には、作業者は、不良品を処理する為の所定のモードを実行し、端末3Aに、製品不合格数データ、不良工程名群データ、部品群別不良数データ、製品不良項目データ、項目別製品不良数データを入力する。また、箱a1が良否不明品を格納する箱である場合には、良否不明品を処理する為の所定のモードを実行し、端末3Aに製品保留数データを入力する。また、箱a1が手直し品を格納する箱である場合には、手直し品を処理する為の所定のモードを実行し、端末3Aに製品手直し数データを入力する。
箱a1に対する製品の製造(格納作業も含む)が終了し(S2)、作業者によりタッチパネル321の製造終了ボタンが押下されると、その押圧時刻が製品製造終了時刻データ(以下、説明の便宜上、製品製造終了時刻データに「T2」を付す)としてRAM313に格納されると共に、カウントされていた製品合格数の総数が製品合格数データとしてRAM313に格納される(図7(b)参照)。
管理側は、製品製造終了時刻データT2、製品製造開始時刻データT1、製品合格数データ、製品不合格数データ、製品保留数データ、製品手直し数データに基づいて、上述した単位時間当たりの製品製造数を算出することができる。
A工程における製品の製造が終了すると、箱a1は、在庫として製品完成倉庫に入庫される。そしてその際RAM313には製品入庫時刻データが入力される。管理データDa1の最新の時刻データが製品入庫時刻データである場合、箱a1が製品完成倉庫に保管されていることを意味する。すなわち製品入庫時刻データは、箱a1の現在の位置情報を管理側に知らせる為のデータでもある。
C工程側からA工程で製造した製品が要求された場合、A工程の作業者は、製品完成倉庫内に保管された箱a1を製品搬出倉庫へ移す。すなわち箱a1をC工程に向けて搬出する(S3)。このとき作業者は、箱a1を製品搬出倉庫へ移した時刻、すなわちタッチパネル321の搬出ボタンを押すことにより、箱a1をC工程に向けて搬出した時刻のデータ(製品搬出時刻データ)を内部時計により取得して、RAM313に記憶させる。
これまでの処理(S1〜S3)でRAM313に一時的に格納された各種データは、箱に格納されている物品を製品として考えたときのデータであって、A工程に関するデータである。(以下、箱a1製品データと略記)。製品搬出時刻データがRAM313に記憶されたとき箱a1はA工程から離れる為、この箱a1製品データのみを含む管理データDa1は、PC2及びLAN4を介してサーバ1に送信され、1つのファイルとしてHDD13に記録される。また、管理データDa1は、サーバ1への送信と同時に通信部317から外部に発信され、箱a1のICタグtagに受信されてそのメモリにも記録される。
なお、例えば、上記ICタグtagには自身を識別させる為の識別情報が記憶されている。端末3Aは、各箱のICタグtagと通信し、その識別情報を参照することにより管理データの送信先を決定する。箱a1のICタグtagに対して管理データDa1を送信する場合、端末3Aは、通信部317により、箱a1のICタグtagとの通信が確立されるまで、通信範囲内に置かれている箱の各々と通信して箱a1を探す。箱a1のICタグtagとの通信が確立されると、端末3Aは、箱a1のICタグtagに対して管理データDa1を送信する。
A工程から搬出された箱a1がC工程の部品入庫倉庫に搬入されると(S4)、作業者は、C工程に対応されて配置された端末Cを使用して管理データDa1の更新処理を進めていく。なお、端末Cの構成は端末Aの構成と同一である為、ここでの端末Cの各構成要素の説明は省略する。以下、端末Cの各構成要素を、便宜上、端末Aの対応する各構成要素の符号に”c”を付すことにより示す。
箱a1が部品入庫倉庫に搬入されると、箱a1が部品入庫倉庫に搬入された時刻のデータ(部品搬入時刻データ)を、端末Cのタッチパネル321cの搬入ボタンを押すことによりRAM313に記憶させる。管理データDa1の最新の時刻データが部品搬入時刻データである場合、箱a1が部品入庫倉庫に保管されていることを意味する。すなわち部品搬入時刻データは、箱a1の現在の位置情報を管理側に知らせる為のデータである。
また、部品搬入時刻データと製品搬出時刻データとの差を算出することにより、A工程からC工程への部品納入のリードタイムを知ることができる。ここで算出されたリードタイムは、例えば他のデータと共にA工程やC工程の管理データに記憶されてもよい。
C工程において製品の製造作業の準備するとき、作業者は、部品入庫倉庫内に保管された箱a1を部品使用倉庫へ移す。このとき作業者は、箱a1を部品使用倉庫へ移した時刻のデータ(部品準備時刻データ)を、タッチパネル321cを操作することによりRAM313cに記憶させる。
C工程において製品の製造を開始するとき(S5)、C工程の作業者は、先ず、C工程で部品として取り扱われる各物品が格納された各箱群(A工程及びB工程で製造された製品が格納された箱)の中からそれぞれ1つの箱を選択する。次いで、端末3Cのバーコードリーダ33cを使用してそれらに貼付されたバーコードの読み取りを行う。また、C工程で製造された製品が格納される箱群の中の1つの箱を選択し、バーコードリーダ33cにより該箱に貼付されたバーコードの読み取りを行う。なお、ここでは便宜上、C工程で部品として取り扱われる物品を格納した箱群のうち箱a1についてのみ説明し、他の箱についての説明は省略する。また、C工程で製造された製品を格納する箱群についての管理データの更新処理の説明は、上述した箱a1の説明をもって省略する。
箱a1には、上述した箱識別情報a1や、製品工程名称データ「A」、製品箱内容データの他に、部品工程名称データ(ここではC工程)を含んだバーコードbarが貼付されている。このときバーコードリーダ33cにより読み取られたデータは、RAM313cに格納される。
なお、部品工程名称データ(以下、「C」とする)は、C工程で製造された製品を格納する箱に付与された製品工程名称データと同一のデータとなる。具体的には両データとも「C工程」を示すデータである。
作業者は、バーコードリーダ33cにより上記のデータを端末3Cに入力する。次いで、タッチパネル321cを操作して端末3Cにさらにデータを入力する。ここで入力されるデータには、例えば部品使用者データや部品使用開始時刻データ等が挙げられる。部品使用開始時刻データは、詳細には、使用開始ボタン押下時にRAM313に記憶される時計Mの時刻である。以下、説明の便宜上、部品使用開始時刻データに「T3」を付す。以上のように、C工程において部品の使用を開始するとき、RAM313cには部品工程名称データ「C」、及び、部品使用開始時刻データT3が格納されている(図8(a)参照)。なお、部品使用者データの入力を部品使用開始のトリガーと考えて、部品使用者データが端末3Cに入力された時刻を部品使用開始時刻データT3としてRAM313cに記憶させることもできる。
管理側は、上述した製品担当者データと同様に部品使用者データを利用して、例えばC工程を担当する作業者の製品製造能力を把握することができる。また、作業者の労働時間や製品製造数に基づいて、その仕事量が適正であるか否かを判断することもできる。また、極度に製品製造速度が低下している場合に、その作業者の体調が悪くないか等を判断することもできる。
部品工程名称データ「C」、及び、部品使用開始時刻データT3が端末3Cに入力されると、作業者は、C工程において部品の使用を開始する。このとき箱a1から部品を取り出す度に、その部品の状態をタッチパネル321cにより端末3Cに入力する。なお、ここでいう部品の状態とは、箱a1に格納されている部品に含まれている不良品に関するものである。このとき端末3Cに入力される不良品に関するデータには、例えば部品合格数データや、部品不合格数データ、部品不良項目データ、項目別部品不良数データ等が挙げられる。
C工程における部品の使用が終了し(S6)、作業者によりタッチパネル321が操作(すなわち使用終了ボタンが押下)されると、その操作時刻が部品使用終了時刻データ(以下、説明の便宜上、部品使用終了時刻データに「T4」を付す)としてRAM313cに格納される(図8(b)参照)。
RAM313cに一時的に格納された部品工程名称データ「C」、部品使用開始時刻データT3、及び、部品使用終了時刻データT4は、箱に格納されている物品を部品として考えたときのデータであって、C工程に関するデータである。(以下、箱a1部品データと略記)。部品使用終了時刻データT4がRAM313cに記憶された時点で箱a1の役割(すなわち物品の格納・移動)は終了した為、この箱a1部品データのみを含む管理データDa1は、LAN4を介してサーバ1に送信され、先に送信された箱a1製品データのみを含む管理データDa1を更新する。最終的に、管理データDa1は、箱a1製品データ及び箱a1部品データの両方を含む1つのファイルとしてHDD13及び箱a1のICタグtagに記録される(図9参照)。
本実施形態の管理システムで追跡調査を実施する場合、サーバ1のCPU11は、HDD13に記録された各箱に対応した各管理データに含まれている、製品製造中を示す時間のデータ(例えば時刻データT1〜T2の間の時間データに相当)と、部品使用中を示す時間のデータ(例えば時刻データT3〜T4の間の時間データに相当)を検索する。このとき、ある工程に関連付けられた製品データを有する管理データの製品製造中の時間と、当該工程に関連付けられた部品データを有する管理データの部品使用中の時間とで重複する時間がある場合、それらの管理データに関連付けられた箱は、重複している期間中、同一工程で同時に使用されていることを意味する。例えばC工程において、箱a1内の物品を部品として使用した期間と、製造された製品を箱c1内に格納した期間とが少なくとも一部重複しているとき、これらの箱が、C工程において同時に使用され、連結した関係にあることを意味する。また、箱b1内の物品を部品として使用した期間と、製造された製品を箱c2内に格納した期間とが少なくとも一部重複しているとき、これらの箱が、C工程において同時に使用され、連結した関係にあることを意味する。従って、この重複時間を検索することにより、ある箱に格納された製品がいずれの箱の部品を使用して製造されたかどうかを特定することができる。すなわち本実施形態の管理システムによると、箱単位で物品を特定できる。この為、複数に分岐された複雑な工程においても容易な管理と精細な追跡調査が実現可能となる。
このように、本実施形態の管理システムでは、各工程間を移動する物品を格納する各箱に識別情報を付与している。そして各箱に関連した処理が実行されていく度に、各識別情報と関連付けられた種々のデータを収集し、それら収集した各工程間毎のデータをそれぞれ1つのファイルとしてサーバ1に記憶させている。従って、サーバ1には、各工程間のリンクに関連付けられたファイルが蓄積されていく。そのため、所望の工程間の接続情報を得たい場合、管理側は、1つのファイルを検索するだけで該情報を得ることができる。
また、本実施形態の管理データが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体によると、1つのファイル内に、現在の工程で物品を製品として考えたときの不良データと、次工程で該物品を部品として考えたときの不良データとを備えている。従って、同一ファイル内の製品不良情報と部品不良情報に食い違いが見られる場合、不良が発生したことを迅速に判断できる。そのため、このように管理データを構築すると、より迅速な不良解析の実現が可能となる。
ここで、管理側が、例えば午前中に取引先A用、午後に取引先B用の製品を製造するように生産ラインを動かしたい場合、正午を過ぎた時点で、工程内において、ある箱に対する処理(使用や製造等を含む)を中断させて別の箱に対する処理を開始しなければならない状況が生じ得る。なお、ここでいう中断とは、処理中の箱に関して、それに含まれる物品の処理が完全には完了していない状態を示す。例えば箱が部品を格納したものであり、それについて使用を中断した場合、その箱内には未使用の部品が一部残っている状態となる。
図10は、A工程及びB工程からの部品を使用してC工程で製品を製造するときの各箱と時間との関係を示したグラフである。縦方向に並べられた「a2」等は箱を示し、横軸の「T11」〜「T15」は時刻を示す。なお、最も低い数値の下付き文字を持つ「T11」がこれらの中で最も過去の時刻であり、その下付き文字の数値が大きくなるにつれて、その時刻も新しいものとなる。
図11は、時刻T11における管理データDa2を示した図である。C工程において作業者は、バーコードリーダ33を用いて箱a2のバーコードの読み取りを行う。次いで、タッチパネル321の使用開始ボタンを押下して、箱a2に格納されている部品を使用し始める。このときの押圧時刻「T11」が、箱a2の部品使用開始時刻データとして管理データDa2に記録される。なお、管理データDa2の製品データに含まれる「T01」及び「T02」は、それぞれ、A工程における製品製造開始時刻データ、製品製造終了時刻データである。
図12は、時刻T12における管理データDa2及びDb1を示した図である。箱a2の部品使用開始後、作業者は、バーコードリーダ33を用いて箱b1のバーコードの読み取りを行う。次いで、タッチパネル321の使用開始ボタンを押下して、箱b1に格納されている部品も使用し始める。このときの押圧時刻「T12」が、箱b1の部品使用開始時刻データとして管理データDb1に記録される。なお、管理データDb1の製品データに含まれる「T03」及び「T04」は、それぞれ、B工程における製品製造開始時刻データ、製品製造終了時刻データである。
図13は、時刻T13における管理データDa2、Db1、及び、Dc1を示した図である。A及びB工程からの部品を使用して製品の製造が開始されると、作業者は、バーコードリーダ33を用いて箱c1のバーコードの読み取りを行う。次いで、タッチパネル321の製造開始ボタンを押下して、製造された製品を箱c1に格納し始める。このときの押圧時刻「T13」が、箱c1の製品製造開始時刻データとして管理データDc1に記録される。
図14は、時刻T14における管理データDa2、Db1、Dc1、Da3、及び、Dc2を示した図である。ここで、例えば時刻T14が正午付近であり、上述したような理由から、作業者が箱a2とは別の箱an(nは自然数)を使用して製品を製造する必要があるとする。この場合、作業者は、箱a2のバーコードをバーコードリーダ33に読み取らせる。次いで作業中断ボタンを押下して、箱a2に格納されている部品の使用を中断する。このときの押圧時刻「T14」が、箱a2の使用を中断した時刻(部品使用中断時刻データ)として管理データDa2に記録される。更に、作業者は例えば箱a3のバーコードをバーコードリーダ33に読み取らせる。そして使用開始ボタンを押下して、箱a3に格納されている部品を使用し始める。このときの押圧時刻「T14」が、箱a3の部品使用開始時刻データとして管理データDa3に記録される。これにより、処理対象の箱が箱a2から箱a3に移行する。なお、管理データDa3の部品使用開始時刻データは管理データDa2の部品使用中断時刻データに対して僅かに経過した時刻を示すものとなるが、ここでは実質的に同一時刻であるとみなし、これらの押圧時刻に対して同一の符号T14を付している。
ここで、各箱に関し、それに含まれる全ての部品/製品の経路を統一させて箱の管理の容易性を向上させる為、使用中の箱anの移行に伴って、同じく使用中の箱cnも移行する必要がある。ここでは箱c1への製品の格納を中断し、別の箱c2への製品の格納を開始する。具体的には、箱c1のバーコードをバーコードリーダ33に読み取らせて作業中断ボタンを押下し、箱c1へ格納されるべき製品の製造を中断する。このときの押圧時刻「T’14」が、製品製造中断時刻データとして管理データDc1に記録される。更に、箱c2のバーコードをバーコードリーダ33に読み取らせて使用開始ボタンを押下する。このときの押圧時刻「T’14」が、箱c2の製品製造開始時刻データとして管理データDc2に記録される。これにより、処理対象の箱が箱c1から箱c2に移行する。ここでも各押圧時刻を実質的に同一であるとみなし、これらの押圧時刻に対して同一の符号T’14を付している。また時刻「T’14」は、一般的に考えて、時刻「T14」に対して僅かに経過しただけの時刻である。このことから、図10では図面の簡略化の為、時刻「T14」と時刻「T’14」とを同一時刻として示している。また、後述の時刻「T15」と時刻「T’15」も、これらの時刻と同様の関係を有している。
なお、箱a2と箱a3の部品を使用して製造された製品を箱c1に混在させても良い場合には、箱c1を別の箱cnに移行する必要はない。
図15は、時刻T15における管理データDa2、Db1、Dc1、Da3、及び、Dc2を示した図である。ここで、生産ラインが、例えば取引先A用の製品数を増加させることを目的として、箱a2の部品を再び使用しなければならない状況にあるとする。この場合、作業者は、箱a3のバーコード読み取り、作業中断ボタン押下、箱a2のバーコード読み取り、作業再開ボタン押下の操作を順に行う。これにより、その押下時刻「T15」が部品使用中断時刻データとして管理データDa3、部品使用再開時刻データとして管理データDa2に記録されて処理対象の箱が箱a3から箱a2に戻る。
また、製造された製品を格納する箱も、箱c2から箱c1に移行させる。従って作業者は、箱c2のバーコード読み取り、作業中断ボタン押下、箱c1のバーコード読み取り、作業再開ボタン押下の操作を順に行う。これにより、その押下時刻「T’15」が製品製造中断時刻データとして管理データDc2、製品製造再開時刻データとして管理データDc1に記録されて処理対象の箱が箱c2から箱c1に戻る。
このように、中断時刻のデータや再開時刻のデータを管理データの一つとして記録することにより、処理中の箱に含まれる全物品についての処理を完了させていない状態であっても、別の箱に処理を移行させることができる。従って、物品に対し、管理システムを使用する上での制約が緩和された、より柔軟な処理を行うことができる。
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
例えば別の実施形態によれば、作業中断ボタンや作業再開ボタンを押下することなく部品使用(製品製造)中断時刻データや部品使用(製品製造)再開時刻データを取得することが可能である。これについて、上述した、処理対象の箱を箱a3から箱a2に戻すときを例にとって説明する。
箱a3から箱a2に処理対象の箱を移行するとき、作業者は、タッチパネル321の使用終了ボタンを押下することなく、箱a2のバーコードの読み取り作業を行う。管理データDa2内の最後の時刻データが部品使用中断時刻データであることに基づいて、端末3は、箱a2の使用が中断されていたと判断する。そしてその読み取り時刻を、部品使用再開時刻データとして管理データDa2に記録する。
ここで、箱a2及びa3のバーコードには、A工程からの部品を格納した箱であることを端末に認識させるための情報が含まれている。この情報に基づいて、端末は、上記において読み取られたバーコードがA工程からの部品を格納した箱(ここでは箱a2)のものであると判定する。また管理データDa3内の最後の時刻データが部品使用開始時刻データであることに基づいて、箱a3が、A工程からの部品を格納した箱であって、使用中の箱であったと判定する。そして端末はこれらの判定結果に基づいて、使用すべき部品を格納したA工程からの箱が箱a3から箱a2に変更されたと判断する。次いで、上記読み取り時刻を部品使用中断時刻データとして管理データDa3に記録する。これにより、処理対象の箱が箱a3から箱a2に戻る。このような形態によれば、作業者の負担が大幅に軽減される。
また更に別の実施形態では、管理データ内に含まれる時刻データの数に基づいて各時刻のタイプ(開始、中断、再開、終了等)を判断することもできる。この実施形態によれば、ある箱に対応する管理データ内に時刻データが二つ含まれている場合、古い時刻データを部品使用(製品製造)開始時刻データ、新しい時刻データを部品使用(製品製造)終了時刻データとして扱う。また時刻データが四つ含まれている場合、端末は、最も古い時刻データを部品使用(製品製造)開始時刻データ、次の時刻データを部品使用(製品製造)中断時刻データ、次の時刻データを部品使用(製品製造)再開時刻データ、最も新しい時刻データを部品使用(製品製造)終了時刻データとして扱う。この実施形態によれば、時刻データ記録時において、例えば各時刻データを各タイプと関連付けるための操作(例えばボタン操作)を行う必要がなくなる。
また本実施形態では、部品を加工して製品を製造する行為を工程と定義し、各工程間を移動する集合体を箱と定義している。しかしながら工程間を該物品が移動する際に何らかの問題が生じた可能性の有無等を迅速に判断するようなシステムやその追跡調査を行う為のシステムは、これら「物品」、「工程」、「製品」、「部品」、「箱」を他のものに置き換えることにより、他の分野(流通、経済等)にも応用可能である。
より具体的には、例えば、「物品」を、有形的な存在を有する有体物(上記の如き部品及び製品或いは食肉等)及び有形的な存在を有さない無体物(経済又は経営等)を含む「物」に置き換えることができる。また「工程」を、様々な形態の物に施す処置である「処理」に置き換えることができる。また「製品」を、ある処理で生成される物である「生成物」に置き換えることができる。また「部品」を、生成物を成す為に用いられる「部分物」に置き換えることができる。また「箱」を、各処理間を移動する「集合物」に置き換えることができる。各要素を上述の如く置き換えることにより、本実施形態の如き管理システムを、食肉等の有体物や、経済又は経営或いは流通等をコントロールする為の情報である無体物を管理する為の様々な態様の処理管理システムに適用することができる。
また、本発明の一つの実施形態において、中断されていた部分物の使用を再開したとき、その時刻を、該部分物の部分物データを持つ管理データ内に使用再開時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の部分物であって、直前まで使用されていた部分物の管理データ内に使用中断時刻データとして記録することができる。
また、本発明の一つの実施形態において、生成物の生成が中断されたとき、その時刻を、該生成物の生成物データを持つ管理データ内に生成中断時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の生成物であって、次に生成される生成物の管理データ内に生成開始時刻データとして記録することができる。更に、中断されていた生成物の生成を再開したとき、その時刻を、該生成物の生成物データを持つ管理データ内に生成再開時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の生成物であって、直前まで生成されていた生成物の管理データ内に生成中断時刻データとして記録することもできる。
Claims (4)
- 次処理において部分物として用いられる物を生成物として生成させる前処理と、少なくとも1つの前処理において生成された生成物の各々を部分物として用いて第2の生成物を生成させる次処理とを連鎖的に接続することにより、複数の処理を階層的に配置した構成としてモデル化された処理管理システムにおいて、
前処理における生成物の生成が開始される生成開始時刻データと、該生成物の生成が終了する生成終了時刻データとを少なくとも含む、前処理における生成物としての生成物データと、
該前処理に対応した次処理における部分物の使用が開始される使用開始時刻データと、該部分物の使用が終了する使用終了時刻データとを少なくとも含む、次処理における部分物としての部分物データとを、
該前処理と該次処理との接続を示す接続情報に関連付けて単一のファイルから成る管理データとして、それぞれの処理間に対して作成する管理データ作成手段を備え、
部分物の使用が中断されたとき、
その時刻を、該部分物の部分物データを持つ管理データ内に使用中断時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の部分物であって、次に使用される部分物の管理データ内に使用開始時刻データとして記録すること、を特徴とする処理管理システム。 - 中断されていた部分物の使用を再開したとき、
その時刻を、該部分物の部分物データを持つ管理データ内に使用再開時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の部分物であって、直前まで使用されていた部分物の管理データ内に使用中断時刻データとして記録すること、を特徴とする請求項1に記載の処理管理システム。 - 生成物の生成が中断されたとき、
その時刻を、該生成物の生成物データを持つ管理データ内に生成中断時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の生成物であって、次に生成される生成物の管理データ内に生成開始時刻データとして記録すること、を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の処理管理システム。 - 中断されていた生成物の生成を再開したとき、
その時刻を、該生成物の生成物データを持つ管理データ内に生成再開時刻データとして記録すると共に、同一処理内の別の生成物であって、直前まで生成されていた生成物の管理データ内に生成中断時刻データとして記録すること、を特徴とする請求項3に記載の処理管理システム。
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