JPWO2020170595A1 - 待機位置決定装置および待機位置決定方法 - Google Patents

待機位置決定装置および待機位置決定方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020170595A1
JPWO2020170595A1 JP2021501634A JP2021501634A JPWO2020170595A1 JP WO2020170595 A1 JPWO2020170595 A1 JP WO2020170595A1 JP 2021501634 A JP2021501634 A JP 2021501634A JP 2021501634 A JP2021501634 A JP 2021501634A JP WO2020170595 A1 JPWO2020170595 A1 JP WO2020170595A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
standby position
work
production
information
worker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021501634A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7482456B2 (ja
Inventor
裕起 竹原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JPWO2020170595A1 publication Critical patent/JPWO2020170595A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7482456B2 publication Critical patent/JP7482456B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4188Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by CIM planning or realisation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0633Workflow analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06311Scheduling, planning or task assignment for a person or group
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06311Scheduling, planning or task assignment for a person or group
    • G06Q10/063114Status monitoring or status determination for a person or group
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06316Sequencing of tasks or work
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04Manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

待機位置決定方法では、複数の生産設備のそれぞれで作業者が作業する複数の作業頻度を含む作業頻度情報を算出する。一方、複数の生産設備の設備レイアウトを含むフロアの配置情報を取得する。そして、作業頻度情報と配置情報に基づいて、フロアにおいて作業者が作業に備えて待機する待機位置を決定する。

Description

本開示は、生産設備が配置されたフロアにおける待機位置を決定する待機位置決定装置および待機位置決定方法に関する。
ワークを加工する複数の生産設備が配置されるフロアでは、一人の作業者が複数の生産設備で発生するエラーの復旧作業や生産設備で消費される部材の補給作業などを担当している。また、フロアに複数の作業者を配置する場合、生産計画に基づいて効率的に生産ができるように、担当する生産設備が各作業者に割り振られる。特許文献1では、生産の進捗状況を収集し、計画との差が所定の範囲を超えると各作業者が担当する生産設備の割り振り(作業者配置)を変更(再配置)するシステムが記載されている。
特開平11―300585号公報
本開示の待機位置決定装置は、待機位置決定部を有する。待機位置決定部は、作業頻度情報と、複数の生産設備の設備レイアウトを含むフロアの配置情報とに基づいて、フロアにおいて作業者が作業に備えて待機する待機位置を決定する。作業頻度情報は、複数の生産設備のそれぞれで作業者が作業する複数の作業頻度を含む。
本開示の待機位置決定方法では、複数の生産設備のそれぞれで作業者が作業する作業頻度を含む作業頻度情報と、複数の生産設備の設備レイアウトを含むフロアの配置情報とが取得される。この作業頻度情報と配置情報とに基づいて、フロアにおいて作業者が作業に備えて待機する待機位置が決定される。
本開示によれば、生産設備が配置されたフロアにおいて生産効率が良い待機位置を決定することができる。
本開示の実施の形態に係る生産管理装置(待機位置決定装置)と複数の生産設備が配置されたフロアの一例の概要図 図1に示す複数の生産設備のそれぞれに含まれる部品実装ラインの構成図 図2に示す部品実装ラインが有する部品実装装置の構成図 本開示の実施の形態に係る生産管理装置の構成を示す機能ブロック図 本開示の実施の形態に係る生産管理装置で使用される配置情報の一例を示す説明図 本開示の実施の形態に係る生産管理装置において決定される重心位置に基づく待機位置の一例を示す説明図 本開示の実施の形態に係る生産管理装置において決定される移動距離に基づく待機位置の一例を示す説明図 図1に示す複数の生産設備において作業者が作業する担当領域の一例を示す説明図 本開示の実施の形態に係る第1の待機位置決定方法を示すフローチャート 本開示の実施の形態に係る第2の待機位置決定方法を示すフローチャート 本開示の実施の形態に係る第3の待機位置決定方法を示すフローチャート 本開示の実施の形態に係る第4の待機位置決定方法を示すフローチャート 本開示の実施の形態に係る第5の待機位置決定方法を示すフローチャート
本開示の実施の形態の説明に先立ち、本開示に至った経緯を簡単に説明する。各作業者は、実行すべき作業が担当する全ての生産設備で発生していない待機時には、次に発生する作業に備えて適当な位置で待機する。特許文献1を含む従来技術では、システムは、生産効率を考慮して各作業者が担当する生産設備を割り振る。しかしながら、待機位置は各作業者が経験を基に決めている。そのため、作業者が生産効率の良い最適な位置で待機しているとは限らず、フロア全体として生産効率が良い作業者の待機位置を決定することが望まれている。
本開示は、複数の生産設備が配置されたフロアにおいて生産効率が良い待機位置を決定することができる待機位置決定装置および待機位置決定方法を提供する。
以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、生産管理装置、部品実装ライン、部品実装装置などの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
まず図1を参照して、部品実装ラインL1〜L3が配置されたフロアFの概要を説明する。フロアF内には、3本の部品実装ラインL1〜L3が並列して配置されている。部品実装ラインL1〜L3はそれぞれ、後述するように印刷装置、部品実装装置を含む複数の生産設備を連結して構成され、基板に部品を実装した実装基板(製品)を生産する機能を有している。なお、フロアFに配置される部品実装ラインL1〜L3は3本である必要はなく、1本、2本、または4本以上でもよい。
フロアFには、生産管理装置1と部品棚2が配置されている。生産管理装置1は、部品実装ラインL1〜L3における実装基板の生産に関する各種シミュレーションの実行、作業者Wの待機位置の決定、生産設備で使用される各種パラメータの作成などを行う。すなわち、生産管理装置1は、待機位置決定装置としての機能を有する。部品棚2には、部品実装ラインL1〜L3を構成する印刷装置で用いられるマスク、クリームはんだや、部品実装装置で用いられる部品、ノズル、装着ヘッドなどの部材が保管されている。
図1において、生産管理装置1は生産設備が配置されたフロアF内に配置されているが、生産設備が配置されたフロアFとは別の部屋などに配置されてもよい。また、部品棚2は部品実装ラインL1〜L3の横に1箇所配置されているが、部品棚2の配置はこれに限定されることはない。部品棚2は、フロアFの形状、配置された部品実装ラインL1〜L3との関係で適宜配置される。また、部品棚2は2箇所以上に分けて配置してもよい。
図1において、作業者Wは携帯端末3を携帯している。携帯端末3は、スマートフォンやタブレットPC(パーソナルコンピュータ)などである。携帯端末3は、生産管理装置1と無線で通信して情報の授受を行う端末側通信部4と、表示機能と入力機能とを有するタッチパネル5とを含む。携帯端末3は、生産管理装置1から受信した各種情報を表示処理してタッチパネル5により表示する。また、携帯端末3は、タッチパネル5から入力された各種情報などを生産管理装置1に送信する。
次に図2を参照して、部品実装ラインL1〜L3の詳細な構成を説明する。部品実装ラインL1〜L3は同様の構成をしており、代表して、部品実装ラインL1について説明する。部品実装ラインL1は、基板搬送方向の上流側(紙面左側)から下流側(紙面右側)に向けて、基板供給装置M1、印刷装置M2、部品実装装置M3〜M6、リフロー装置M7、基板回収装置M8などの生産作業を実行する生産設備を直列に連結して構成されている。なお、部品実装ラインL1は通信ネットワーク6を介して接続される生産設備群であって、物理的に生産設備同士が連結されていなくてもよい。また通信ネットワーク6は有線でも無線でもよい。
基板供給装置M1、印刷装置M2、部品実装装置M3〜M6、リフロー装置M7、基板回収装置M8は、通信ネットワーク6を介して管理コンピュータ7に接続されている。管理コンピュータ7は、各生産設備で使用される制御プログラムなどを含む生産データ、各生産設備の作業履歴、エラー情報などを記憶しており、部品実装ラインL1における実装基板の生産を統括管理する。なお、管理コンピュータ7は、部品実装ラインL1〜L3で個別に設けても、共通に設けてもよい。管理コンピュータ7は、通信ネットワーク6を介して生産管理装置1に接続されている。
図2において、基板供給装置M1は、複数の基板を収納するラック等の収納部を有し、収納部から取り出した基板を下流側の装置に供給する。印刷装置M2は、印刷作業部に装着されたマスクを介して上流側から搬入された基板にクリームはんだを印刷する。クリームはんだは消耗品であり、生産中に残量が少なくなると印刷装置M2に適宜補給される。また、生産する実装基板の機種を切り替える段取り替えの際、印刷装置M2では、マスクの交換と印刷条件などを含む制御プログラムの変更が行われる。
部品実装装置M3〜M6は、部品装着作業を実行する。部品装着作業において部品実装装置M3〜M6は、クリームはんだが印刷された基板に部品を装着ヘッドで装着する。なお、部品実装ラインL1は、4台の部品実装装置M3〜M6を有する構成に限定されることない。部品実装装置が1〜3台であっても5台以上であってもよい。リフロー装置M7は、内部に搬入された基板を基板加熱部によって加熱して、基板上のクリームはんだを融解させた後に硬化させ、基板の電極部と部品とを接合する。段取り替えの際、リフロー装置M7では、加熱条件などを含む制御プログラムが変更される。基板回収装置M8は、複数の基板を収納するラック等の収納部を有し、上流側の装置が搬出する基板を受け取って収納部に回収する。
図2において、基板供給装置M1、印刷装置M2、リフロー装置M7、基板回収装置M8にはそれぞれ、作業者Wが作業する位置である作業位置P(図5参照)が1箇所設定されている。作業位置Pは、それぞれの生産設備の前側(図面の下側)に位置する。また、部品実装装置M3〜M6にはそれぞれ、作業位置Pがそれぞれの生産設備の前側と後側(図面の下側と上側)に2箇所設定されている。例えば、印刷装置M2にクリームはんだを補給する際は、作業者Wは補給用のクリームはんだを持って印刷装置M2の前側の作業位置Pまで移動して、作業位置Pにおいて補給作業を実行する。
次に図3を参照して、部品実装装置M3〜M6の構成について説明する。図3は、部品実装装置M3を前側(図2の下側)から見た平面図である。部品実装装置M3〜M6は同様の構成であり、代表して部品実装装置M3について説明する。部品実装装置M3内の中央の上方には、基板に部品を実装する装着ヘッド11と、装着ヘッド11を水平移動させるヘッド移動機構(図示せず)とが配置されている。装着ヘッド11の下端には、部品を保持するノズル11aが装着されている。部品実装装置M3の前側の下方と後側の下方(図示せず)には、部品供給部12がそれぞれ設けられている。
部品供給部12にはそれぞれ、上部に部品供給装置である複数のテープフィーダ13を並列に保持する台車14が装着されている。台車14において、テープフィーダ13の下方には、部品を格納する部品供給テープを巻回収納する複数のリール15が並列に保持されている。テープフィーダ13は、リール15から引き出された部品供給テープを内部で搬送しながら部品供給テープに格納された部品を順に部品実装部(図示せず)に供給する。
部品実装装置M3の上面にはシグナルタワー16が配置されている。シグナルタワー16は、部品実装装置M3の状態をシグナルランプの点灯、消灯、点滅などによって作業者Wに報知する。部品実装装置M3の前側の作業面の上部と後側の作業面の上部(図示せず)には、タッチパネル17および各種の操作ボタン18が設けられている。タッチパネル17は、部品実装装置M3の操作画面などを表示する表示機能と、表示された操作画面を作業者Wが操作することによりコマンドや各種情報などを入力する入力機能を有している。作業者Wは、作業開始、作業停止、緊急停止などの際に、操作ボタン18を操作する。
部品実装装置M3では、部品供給テープが収納する部品の残数が少なくなるとその旨をシグナルタワー16などが報知し、担当する作業者Wに部品補給作業を促す。部品補給作業において作業者Wは、補給用のリール15を持って部品補給作業対象のテープフィーダ13がある側の作業位置Pまで移動する。そして、作業者Wは、部品を供給している部品供給テープの後端に補給用のリール15から新しい部品供給テープを引き出して継合する。または作業者Wは、テープフィーダ13に新しい部品供給テープを挿入して部品を補給する。
図2において、部品実装ラインL1〜L3において生産する実装基板の機種を切り替える段取り替えの際は、印刷装置M2のマスク、部品実装装置M3〜M6のテープフィーダ13、装着ヘッド11、ノズル11a、リール15などを交換する内段取り作業が実行され、各生産設備の構成が変更される。また、各生産設備では制御プログラムが変更される。また、部品実装装置M3〜M6において交換するテープフィーダ13やリール15の数が多い場合は、予備の台車に対して、予め次の機種の生産で使用するテープフィーダ13やリール15が配置される。そして、段取り替えの際に、部品実装装置M3〜M6に装着されている台車14が予備の台車に交換される。
図3において、部品実装装置M3は、内部に複数のセンサ(図示せず)を有しており、部品装着作業中の部品実装装置M3の状態が監視されている。センサが異常(エラー)を検出すると、その旨がシグナルタワー16などで作業者Wに報知されるとともに、その情報が管理コンピュータ7または生産管理装置1に送信される。部品装着作業中に発生するエラーには、エラー発生後に再実行やパラメータ変更などを部品実装装置M3自身が作業することで自動復旧が可能な自動復旧可能エラーと、自動復旧できずに作業者Wによる直接的なエラー復旧作業が必要な自動復旧不可能エラーがある。
自動復旧可能エラーには、部品実装装置M3内に搬送された基板が所定の基板停止位置からずれて停止する基板位置ずれエラー、ノズル11aがテープフィーダ13から取り出した部品が正常に保持されていない保持姿勢エラーなどがある。基板位置ずれエラーでは停止位置の調整により、自動復旧することができる。保持姿勢エラーでは部品取り出しの再実行やテープフィーダ13が搬送する部品供給テープの送り量の調整などにより、自動復旧することができる。
自動復旧不可能エラーには、テープフィーダ13に供給される部品供給テープが絡まって止まるジャミングエラー、ノズル11aが保持した部品を基板に落としてしまう部品落下エラー、ノズル11aが部品を保持できない部品保持エラーなどがある。自動復旧不可能エラーが検出されると、シグナルタワー16がその旨を作業者Wに報知し、作業者Wにエラー復旧作業を促す。なお、自動復旧可能エラーであっても、部品実装装置M3自身による作業で自動復旧できない場合は、自動復旧不可能エラーと同様に、シグナルタワー16による報知と作業者Wによるエラー復旧作業が行われる。エラーが解消されると、作業者Wによる操作ボタン18の操作で部品装着作業が再開される。
次に図4を参照して、生産管理装置1の構成について説明する。生産管理装置1はコンピュータであり、機能ブロックとして生産処理部20と、記憶装置である生産情報記憶部24と、フロア情報記憶部25と、作業者情報記憶部26とを有している。生産管理装置1はさらに、生産入力部27と、生産表示部28と、装置側通信部29と、有線通信部30とを有している。生産処理部20はデータ処理装置でありCPU(中央演算装置)などの汎用ハードウェアとハードウェアを制御するソフトウェアとで構成されている。あるいは、専用回路で構成してもよい。生産処理部20は、内部処理部として作業予測処理部21と、待機位置決定部22と、通信処理部23とを含む。
生産入力部27は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置を有し、操作コマンドやデータの入力時などに用いられる。生産表示部28は液晶パネルなどの表示装置を有し、各記憶部が記憶する各種データを表示する。また生産表示部28は、生産入力部27による操作のための操作画面などの各種情報を表示する。装置側通信部29は通信インターフェースであり、携帯端末3が有する端末側通信部4と無線によりデータを送受信する。有線通信部30は通信インターフェースであり、通信ネットワーク6を介して管理コンピュータ7や部品実装ラインL1〜L3を構成する生産設備との間でデータを送受信する。なお、有線通信部30の代わりに無線により通信ネットワーク6を介して通信する無線通信部を設けてもよい。なお、生産管理装置1は、ひとつのコンピュータで構成する必要はなく、複数のデバイスで構成してもよい。例えば、記憶装置の全てもしくは一部は、サーバを介してクラウドに設けられていてもよい。
図4に示すように、生産情報記憶部24には、生産計画情報24a、生産データ24b、作業頻度情報24c、サイクルタイム情報24d、生産履歴情報24e、エラー情報24fなどが記憶されている。生産計画情報24aは、部品実装ラインL1〜L3で生産される実装基板の機種を特定する生産機種名毎に、実装基板の生産枚数、生産の開始予定時刻と終了予定時刻などを含む生産計画を含む。生産データ24bは、生産機種名毎に、基板に装着される部品の部品名、装着位置(X−Y座標)、装着速度を含む。また生産データ24bは、部品を供給するテープフィーダ13が台車14に装着される位置、台車14が装着される部品実装装置M3〜M6および部品供給部12の位置(前側、後側)を含む。
生産履歴情報24eは、部品実装ラインL1〜L3の各生産設備の基板毎の作業時間の実績を含む作業履歴を含む。エラー情報24fは、部品実装ラインL1〜L3の各生産設備で発生した自動復旧可能エラーと自動復旧不可能エラーを含む各種エラーの履歴情報を含む。生産履歴とエラーの履歴情報は、管理コンピュータ7に適時送信されて収集されたデータをまとめてコピーしてもよく、各生産設備からデータを適時収集してもよい。
フロア情報記憶部25には、配置情報25aなどが記憶されている。
次に図5を参照して、配置情報25aの一例について説明する。配置情報25aは、フロアFのサイズ、フロアFに配置された部品棚2および部品実装ラインL1〜L3を構成する生産設備のフロアFにおける配置位置(フロアF内の座標や部品実装ラインL1〜L3を構成する生産設備の接続順番など)やサイズを含む。また配置情報25aは、部品棚2および各生産設備の作業位置P(フロアF内の座標)を含む。さらに、配置情報25aは、フロアFにおいて作業者Wが移動する経路に所定の間隔で設定された複数の移動ノードNの位置(フロアF内の座標)を含む。図5において、作業位置Pは白丸で表示されている。また、部品実装ラインL1〜L3の周囲および部品実装ラインL1〜L3と部品棚2との間には、30箇所の移動ノードN1〜N30が設定されている。
図4において、作業者情報記憶部26は、作業者情報26a、待機位置情報26bなどを記憶している。作業者情報26aは、作業者W毎に作業者Wを特定する作業者番号、作業の熟練度、作業可能な作業の種類、作業の標準時間、移動速度を含む。また作業者情報26aは、担当する生産設備、担当領域A1,A2(図7参照)の情報を含む。なお、作業者情報26aに記憶される作業者Wには、フロアFで部材を搬送し、生産設備に補給する自動搬送車(搬送ロボット)が含まれている。自動搬送車には、部材を搬送するのみの自動搬送車以外に、ロボットアームを有し、自ら部材を生産設備に補給する自動搬送車等が含まれる。
図4において、作業予測処理部21は、生産計画情報24aと、生産データ24bと、配置情報25aに含まれる設備レイアウトとに基づいて、各生産設備で作業者Wが作業する作業頻度(単位時間当たりの作業回数、作業時間)を作業位置P毎に算出する。生産設備での作業者Wの作業としては、生産設備で用いられる部材を生産中に補給する部品補給作業、生産設備で用いられる部材を生産切替に伴い交換する段取り替え作業、生産設備で発生するエラー復旧作業などが含まれる。部品補給作業、段取り替え作業、エラー復旧作業の発生する頻度はそれぞれ、第1作業頻度、第2作業頻度、第3作業頻度である。算出された作業頻度は、作業頻度情報24cとして生産情報記憶部24に記憶される。
また、作業予測処理部21は、生産計画情報24aと、生産データ24bと、配置情報25aに含まれる設備レイアウトとに基づいて、各生産設備が一枚の基板に対して作業する平均作業時間の予測値を算出する。この平均作業時間はサイクルタイムと称される。また、作業予測処理部21は、算出したサイクルタイムの予測値が最も長くボトルネックとなる生産設備を予測する。予測されたサイクルタイムとボトルネックとなる生産設備の情報(ボトルネック情報)は、サイクルタイム情報24dとして生産情報記憶部24に記憶される。
なお、作業予測処理部21は、生産履歴情報24eに含まれる生産設備の生産実績(作業の発生確率など)、エラー情報24fに含まれる生産設備で発生したエラーの実績(エラーの発生確率など)に基づいて作業頻度、サイクルタイムの予測値を算出し、ボトルネックである生産設備を予測してもよい。また、作業頻度情報24c、サイクルタイム情報24dを生産管理装置1の他のコンピュータで作成して、生産情報記憶部24に記憶させてもよい。このように、作業予測処理部21は、複数の生産設備のそれぞれで発生する作業の発生確率に基づいて、各々の作業頻度を算出する生産頻度算出部である。
待機位置決定部22はCPUなどの情報処理部であり、内部処理部として重心位置算出部22aと、移動距離算出部22bと、サイクルタイム実績算出部22cとを含む。待機位置決定部22は、フロアFにおいて作業者Wが作業に備えて待機する待機位置を決定する。決定された待機位置は、待機位置情報26bとして作業者情報記憶部26に記憶される。待機位置決定部22による待機位置の決定には様々な方法があり、以下にその例のいくつかを説明する。
まず、図6Aを参照しながら、重心位置算出部22aによる作業位置Pの重心の位置(以下「重心位置G」と称する。)の算出、および待機位置決定部22による重心位置Gに基づく待機位置S1の決定の詳細を説明する。この例では、作業者Wは、図5に示す、配置情報25aに含まれるフロアF内のうち部品実装ラインL1の生産設備のみを担当すると仮定し、部品棚2の作業位置Pにおける作業はないと仮定する。すなわち、作業者Wの担当領域Aは部品実装ラインL1に含まれる生産設備であり、作業者Wの移動経路に設定されている移動ノードNは移動ノードN1〜N14である。
図6Aにおいて、部品実装ラインL1の各生産設備において作業者Wが作業する作業位置Pは、白丸で表示されている。白丸の大きさは作業頻度情報24cに含まれる作業頻度の大きさを表している。すなわち、大きな白丸で表示される作業位置Pは、作業頻度が高いことを示している。重心位置算出部22aは、各生産設備の作業位置Pに対し生産頻度に基づいて重み付けをして、作業位置Pの重心位置Gを算出する。作業頻度に基づく重み付けとしては、作業頻度をそのまま使用してもよく、作業頻度を複数の区分に分けて各区分に異なる重み付けを付与してもよい。
図6Aの例では、重心位置Gは部品実装装置M5中の後側寄り(図中の上方側)と算出されている。待機位置決定部22は、算出された重心位置Gに基づいて待機位置S1を決定する。作業者Wが待機できない生産設備の中に重心位置Gがある場合は、重心位置Gに一番近い移動ノードN3を待機位置S1に決定する。なお、重心位置Gを用いて待機位置S1を決定する方法は上述した方法に限定されることはない。例えば、重心位置Gに近い周辺の移動ノードNから、複数の待機位置S1を提示して、作業者Wが待機位置S1を選択してもよい。あるいは、重心位置Gに近い複数の移動ノードNのうち、作業頻度が高い生産設備に一番近い移動ノードNを待機位置S1として決定してもよい。
このように、重心位置算出部22aを含む待機位置決定部22は、複数の生産設備において作業者Wが作業する位置(作業位置P)に作業頻度情報24cに含まれる作業頻度に基づいてそれぞれ重み付けをして重心の位置(重心位置G)を算出する。そして待機位置決定部22は、重心位置Gに基づいて待機位置S1を決定する。作業者Wが待機できない位置に重心位置Gがある場合、待機位置決定部22は、重心位置Gの近くにある作業者Wが待機できる位置(移動ノードN3)を待機位置S1に決定する。これによって、フロアFにおいて生産効率が良い待機位置S1を決定することができる。
次に図6Bを参照しながら、移動距離算出部22bによる作業者Wの移動距離の算出、および待機位置決定部22による移動距離に基づく待機位置S2の決定の詳細を説明する。なお、作業者Wの担当領域Aと生産設備の作業頻度は図6Aの例と同じと仮定する。移動距離算出部22bは、移動ノードN1〜N14毎に移動ノードN1〜N14から各生産設備の作業位置Pまでの移動経路の移動距離を算出する。移動距離算出部22bは、移動の障害となる生産設備などが配置されている領域は迂回するように移動経路を決定する。
図6Bには、移動経路の例として、移動ノードN7から部品実装装置M3の後側の作業位置Pまでの移動経路T1と、移動ノードN7から部品実装装置M5の前側の作業位置Pまでの移動経路T2が表示されている。待機位置決定部22は、算出された作業位置Pまでの移動距離に、作業頻度情報24cに含まれる作業位置Pの作業頻度に基づく重みを乗じた重み付き移動距離を算出する。次いで待機位置決定部22は、移動ノードN1〜N14毎に重み付き移動距離を合計した重み付き移動距離合計を算出し、重み付き移動距離合計が最も小さい移動ノードN7を待機位置S2に決定する。
なお、重み付き移動距離を用いて待機位置S2を決定する方法は上述した方法に限定されることはない。例えば、重み付け移動距離合計が最も小さい移動ノードNが複数ある場合は、複数の待機位置S2を提示して、作業者Wが待機位置S2のうちの1つを選択してもよい。
このように、移動距離算出部22bを含む待機位置決定部22は、複数の移動ノードN1〜N14と配置情報25aとに基づいて移動ノードN1〜N14毎に移動ノードN1〜N14からそれぞれの作業位置Pまでの移動距離を算出する。複数の移動ノードN1〜N14は、フロアFにおいて作業者Wが移動する経路に設定されている。配置情報25aは、生産設備において作業者Wが作業する位置である作業位置Pの座標を含む。そして待機位置決定部22は、算出された複数の移動距離と作業頻度情報24cに含まれる作業頻度とに基づいて待機位置S2を決定する。これによって、フロアFにおいて移動時間が短くて生産効率が良い待機位置S2を決定することができる。
生産設備がエラーから自動復旧した頻度が所定値を超えると、近いうちにその生産設備で自動復旧できないエラーが発生する可能性や、自動復旧の頻度が要因で生産タクトが低下する可能性がある。そのため、待機位置決定部22は、その生産設備の作業位置Pと上述した作業予測処理部21が算出した作業頻度が高い作業位置Pとに基づいて、待機位置Sを決定する。例えば、その生産設備の作業頻度に所定の重み付けをして待機位置Sを決定する。このように、待機位置決定部22は、エラー情報24fに含まれる生産設備で要する作業を、生産設備自身が作業した自動復旧情報を取得すると、取得した自動復旧情報と作業予測処理部21が算出した作業頻度情報24cとに基づいて待機位置Sを決定する。
これによって、この生産設備が停止するエラーが発生してからのエラー復旧作業の時間を短くすることができる。また、その他の作業対応と並行して生産タクトの低下の要因解消への対応がしやすくなる。なお、作業頻度が高い作業位置Pは最も作業頻度が高いひとつが選択されてもよいし、作業頻度が高いほうから順に複数の作業位置Pが選択されてもよい。また、作業頻度情報24cに基づいていれば上述した重心位置Gを用いる算出方法でも移動ノードNを用いる算出方法でもよい。
サイクルタイム実績算出部22cは、生産履歴情報24eに含まれる生産設備の生産実績(作業時間など)に基づいて、生産設備のサイクルタイムの実績値を算出し、現在ボトルネックである生産設備を特定する。算出されたサイクルタイムの実績値と現在ボトルネックである生産設備の情報とは、サイクルタイム情報24dとして生産情報記憶部24に記憶される。
サイクルタイム情報24dに記憶されている現在ボトルネックである生産設備が予測と異なる生産設備に変移した場合は、その生産設備においてトラブルが発生している可能性が高い。そのため、待機位置決定部22は、その生産設備の作業位置Pと上述した作業予測処理部21が算出した作業頻度が高い作業位置Pとに基づいて待機位置Sに決定する。例えば、その生産設備の作業頻度に所定の重み付けをして待機位置Sを決定する。
このように、待機位置決定部22は、ボトルネックである生産設備の情報(サイクルタイム情報24d)を取得すると、取得したボトルネックの情報に基づいて待機位置Sを決定する。なお、待機位置決定部22は、ボトルネックである生産設備が予測から変移したタイミングだけでなく、生産開始前にボトルネックと予測した生産設備と作業予測処理部21が算出した作業頻度情報24cとに基づいて、待機位置Sを決定してもよい。
これによって、ボトルネックである生産設備で作業が発生した場合の移動時間を短くして、作業に伴う生産設備の停止時間を短縮することができる。また、その他の作業対応と並行して生産タクトの低下の要因解消へ対応しやすくなる。なお、作業頻度が高い作業位置Pは最も作業頻度が高いひとつが選択されてもよいし、作業頻度が高いほうから順に複数の作業位置Pが選択されてもよい。また、作業頻度情報24cに基づいていれば上述した重心位置Gを用いる算出方法でも移動ノードNを用いる算出方法でもよい。
待機位置決定部22は、サイクルタイム情報24dに含まれるサイクルタイムの予測値と実績値との差を生産設備毎に算出する。そして、算出した差が所定値を超えると、その生産設備でトラブルが発生している可能性が高い。そのため、待機位置決定部22は、その生産設備の作業位置Pと、上述した作業予測処理部21が算出した作業頻度が高い作業位置Pとに基づいて待機位置Sを決定する。例えば、待機位置決定部22は、作業頻度が高い作業位置Pに対しその生産設備の作業頻度に所定の重み付けをして待機位置Sを決定する。このように、待機位置決定部22は、生産設備が生産するサイクルタイムの予測値と実績値の情報(サイクルタイム情報24d)とを取得すると、取得したサイクルタイムの情報と作業予測処理部21が算出した作業頻度情報24cとに基づいて待機位置Sを決定する。
これによって、この生産設備が停止するエラーが発生してからのエラー復旧作業の時間を短くすることができる。また、その他の作業対応と並行して生産タクトの低下の要因解消への対応がしやすくなる。なお、作業頻度が高い作業位置Pは最も作業頻度が高いひとつが選択されてもよいし、作業頻度が高いほうから順に複数の作業位置Pが選択されてもよい。また、作業頻度情報24cに基づいていれば上述した重心位置Gを用いる算出方法でも移動ノードNを用いる算出方法でもよい。
図7は、作業者W1、W2のそれぞれに設定された担当領域A1,A2の例を示している。作業者W1の担当領域A1は、部品実装ラインL1,L2の生産設備と部品棚2であり、移動ノードN1〜N22を含む。作業者W2の担当領域A2は、部品実装ラインL2,L3の生産設備と部品棚2であり、移動ノードN9〜N30を含む。待機位置決定部22は、作業者W1,W2にそれぞれ設定された担当領域A1,A2毎に待機位置Sを決定する。その際、待機位置決定部22は、担当領域A1,A2が重複する部品実装ラインL2では、作業者情報26aに含まれる作業者W1,W2の能力情報などに基づいて部品実装ラインL2で発生する作業を作業者W1,W2に振り分ける。
すなわち、待機位置決定部22は、担当する作業者W1,W2が重複する生産設備については、その生産設備の作業頻度を作業者W1と作業者W2とに案分し、待機位置Sを決定する。例えば、作業者W1の待機位置Sは、担当領域A1にある部品実装ラインL1の生産設備の作業頻度と、作業者W2と案分された部品実装ラインL2の生産設備の作業頻度に基づいて、移動ノードN1〜N22のいずれかを待機位置Sに決定する。これによって、作業者W1,W2毎に、フロアFにおいて生産効率が良い待機位置Sを決定することができる。
図4において、通信処理部23は、携帯端末3からの要求に応じて、待機位置情報26bに含まれる待機位置Sを、装置側通信部29を介して作業者Wが携帯する携帯端末3に送信する。また、通信処理部23は、作業者情報記憶部26に記憶された待機位置情報26bが更新されると、更新された待機位置Sを関係する作業者Wの携帯端末3に送信する。送信された待機位置Sは、携帯端末3のタッチパネル5に表示される。これによって、作業者Wは、生産効率が良い最新の待機位置Sを知ることができる。携帯端末3は、作業者Wが有するデバイスであればよく、ウェアラブル端末を含む。また、作業者Wが自動搬送車の場合、携帯端末3は自動搬送車に搭載されたデバイスのことを指し、送信された待機位置Sに移動するように自動搬送車が制御される。
次に図8に示すフローに沿って、図6Aを参照しながら、待機位置決定装置としての生産管理装置1によって重心位置Gに基づいて待機位置S1を決定する第1の待機位置決定方法について説明する。図8において、まず、作業予測処理部21(作業頻度算出部)は、各生産設備で発生する作業の発生確率に基づいて、それぞれの作業頻度を算出する(ST1:作業頻度算出工程)。算出された作業頻度は、作業頻度情報24cとして生産情報記憶部24に記憶される。次いで待機位置決定部22は、生産設備の設備レイアウトを含む配置情報25aを取得する(ST2:配置情報取得工程)。
次いで重心位置算出部22aは、複数の生産設備において作業者Wが作業する位置(作業位置P)に対し、作業頻度情報24cに基づいてそれぞれ重み付けをして重心の位置(重心位置G)を算出する(ST3:重心位置算出工程)。次いで待機位置決定部22は、算出した重心位置Gに基づいて、重心位置Gに最も近い移動ノードN3を待機位置S1に決定する(ST4:第1の待機位置決定工程)。このように、第1の待機位置決定方法では、作業頻度情報24cと、フロアFの配置情報25aとに基づいて、フロアFにおいて作業者Wが作業に備えて待機する待機位置S1が決定される。作業頻度情報24cは、各生産設備で作業者Wが作業する作業頻度を含む。配置情報25aは、複数の生産設備の設備レイアウトを含む。これによって、フロアFにおいて生産効率が良い待機位置S1を決定することができる。
次に図9に示すフローに沿って、図6Bを参照しながら、生産管理装置1によって移動距離に基づいて待機位置S2を決定する第2の待機位置決定方法について説明する。以下、第1の待機位置決定方法と同じ工程は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
まず、作業頻度算出工程(ST1)、配置情報取得工程(ST2)が実行される。次いで移動距離算出部22bは、複数の移動ノードN1〜N14のうちのひとつから全ての生産設備の全ての作業位置Pまでの移動距離をそれぞれ算出する(ST11:移動距離算出工程)。次いで移動距離算出部22bは、全ての移動ノードN1〜N14で移動距離を算出したか否かを判断する(ST12)。未算出の移動ノードN1〜N14がある場合は(ST12においてNo)、移動距離算出工程(ST11)に戻って移動距離を算出する。すなわち、移動距離算出部22bは、全ての移動ノードN1〜N14で作業位置Pまでの移動距離を算出する(ST11,ST12)。
全ての移動ノードN1〜N14で移動距離が算出されると(ST12においてYes)、待機位置決定部22は、移動距離にそれぞれの作業位置Pでの作業頻度に基づく重みを乗じた重み付き移動距離を算出する。そして待機位置決定部22は、移動ノードN1〜N14毎に合計した重み付き移動距離合計を全ての移動ノードN1〜N14について算出する(ST13:重み付き移動距離合計算出工程)。次いで待機位置決定部22は、重み付き移動距離合計が最も小さい移動ノードN7を待機位置S2に決定する(ST14:第2の作業位置決定工程)。
このように、第2の待機位置決定方法では、移動ノードN1〜N14毎に移動ノードN1〜N14から生産設備において作業者Wが作業する位置(作業位置P)までの移動距離が算出される(ST11,ST12)。これらの移動距離は、フロアFにおいて作業者Wが移動する経路に設定された複数の移動ノードN1〜N14と配置情報25aとに基づいて算出される。そして、複数の移動距離と作業頻度情報24cとに基づいて待機位置S2が決定される(ST13,ST14)。これによって、フロアFにおいて生産効率が良い待機位置S2を決定することができる。
次に図10に示すフローに沿って、生産管理装置1によってボトルネックである生産設備と作業頻度情報24cに基づいて待機位置Sを決定する第3の待機位置決定方法について説明する。まず、作業頻度算出工程(ST1)、配置情報取得工程(ST2)が実行される。次いで作業予測処理部21は、生産計画情報24aと、生産データ24bと、配置情報25aに含まれる設備レイアウトとに基づいて、ボトルネックとなる生産設備を予測する(ST21:ボトルネック予測工程)。次いでサイクルタイム実績算出部22cは、生産作業中に蓄積される生産履歴情報24eを取得する(ST22:生産履歴取得工程)。
次いでサイクルタイム実績算出部22cは、生産履歴情報24eに含まれる生産設備の生産実績(作業時間など)に基づいて、現在ボトルネックとなっている生産設備を特定する(ST23:ボトルネック特定工程)。次いで待機位置決定部22は、現在ボトルネックとなっている生産設備が、ボトルネックとなると予測された生産設備またはボトルネックとなっている生産設備から変移したか否かを判定する(ST24)。ボトルネックである生産設備が変移していない場合は(ST24においてNo)、生産履歴取得工程(ST22)、ボトルネック特定工程(ST23)を繰り返す。
ボトルネックである生産設備が変移すると(ST24においてYes)、重心位置算出部22aは、複数の生産設備の作業位置Pと作業頻度情報24cに基づいて、各生産設備の作業位置Pに対しそれぞれ重み付けをする。そして重心位置算出部22aは、さらにボトルネックとなった生産設備の作業位置Pに所定の重み付けをして重心の位置(重心位置G)を算出する(ST25:第2の重心位置算出工程)。次いで、第1の待機位置決定工程(ST4)が実行されて、算出された重心位置Gに最も近い移動ノードNが第3の待機位置に決定される。
このように、第3の待機位置決定方法では、ボトルネックである生産設備の情報が取得されると(ST22,ST23)、取得されたボトルネックの情報と作業頻度情報24cに基づいて待機位置Sが決定される(ST25,ST4)。これによって、ボトルネックである生産設備で作業が発生した場合の移動時間を短くして、作業に伴う生産設備の停止時間を短縮することができる。また、その他の作業対応と並行して生産タクトの低下の要因解消への対応がしやすくなる。
次に図11に示すフローに沿って、生産管理装置1によってサイクルタイムと作業頻度情報24cに基づいて待機位置Sを決定する第4の待機位置決定方法について説明する。以下、第3の待機位置決定方法と同じ工程は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。まず、作業頻度算出工程(ST1)、配置情報取得工程(ST2)が実行される。次いで作業予測処理部21は、生産計画情報24aと、生産データ24bと、配置情報25aに含まれる設備レイアウトとに基づいて、生産設備毎にサイクルタイムを予測する(ST31:サイクルタイム予測工程)。次いで生産履歴取得工程(ST22)が実行される。
次いでサイクルタイム実績算出部22cは、生産履歴情報24eに含まれる生産設備の生産実績(作業時間など)に基づいて、生産設備毎にサイクルタイムの実績値を算出する(ST32:サイクルタイム実績算出工程)。次いで待機位置決定部22は、サイクルタイムの予測値と実績値との差が所定値を超えた生産設備があるか否かを判定する(ST33)。差が所定値を超えた生産設備がない場合は(ST33においてNo)、生産履歴取得工程(ST22)、サイクルタイム実績算出工程(ST32)を繰り返す。
差が所定値を超えた生産設備がある場合(ST33においてYes)、重心位置算出部22aは、複数の生産設備の作業位置Pと作業頻度情報24cとに基づいて、各生産設備の作業位置Pに対し、それぞれ重み付けをする。さらに重心位置算出部22aは、取得した差が所定値を超えた生産設備の作業位置Pに所定の重み付けをして重心の位置(重心位置G)を算出する(ST34:第3の重心位置算出工程)。次いで、第1の待機位置算出工程(ST4)が実行されて、算出された重心位置Gに最も近い移動ノードNが第4の待機位置に決定される。
このように、第4の待機位置決定方法では、生産設備が生産するサイクルタイムの予測値と実績値の情報とが取得されると(ST22,ST32)、取得されたサイクルタイムの情報と作業頻度情報24cとに基づいて待機位置Sが決定される(ST34,ST4)。これによって、この生産設備が停止するエラーが発生してからのエラー復旧作業の時間を短くすることができる。また、その他の作業対応と並行して生産タクトの低下の要因解消への対応がしやすくなる。
次に図12に示すフローに沿って、生産管理装置1によってエラー情報24fと作業頻度情報24cに基づいて待機位置Sを決定する第5の待機位置決定方法について説明する。まず、作業頻度算出工程(ST1)、配置情報取得工程(ST2)が実行される。次いで待機位置決定部22は、生産作業中に蓄積されるエラー情報24fを取得する(ST41:エラー情報取得工程)。次いで待機位置決定部22は、エラー情報24fに含まれる自動復旧の情報に基づいて、生産設備がエラーから自動復旧した頻度が所定値を超えた生産設備があるか否かを判定する(ST42)。頻度が所定値を超えた生産設備がない場合は(ST42においてNo)、エラー情報取得工程(ST41)、判定工程(ST42)を繰り返す。
頻度が所定値を超えた生産設備がある場合(ST42においてYes)、重心位置算出部22aは、複数の生産設備の作業位置Pと作業頻度情報24cに基づいて、各生産設備の作業位置Pに対し、それぞれ重み付けをする。さらに重心位置算出部22aは、取得した自動復旧の頻度が所定値を超えた生産設備の作業位置Pに所定の重み付けをして重心の位置(重心位置G)を算出する(ST43:第4の重心位置算出工程)。次いで、上述した第1の待機位置算出工程(ST4)が実行されて、算出された重心位置Gに最も近い移動ノードNが第5の待機位置に決定される。
このように、第5の待機位置決定方法では、生産設備で要する作業を生産設備自身が作業した自動復旧情報が取得されると(ST41)、取得された自動復旧情報と作業頻度情報24cに基づいて待機位置Sが決定される(ST43,ST4)。これによって、この生産設備が停止するエラーが発生してからのエラー復旧作業の時間を短くすることができる。また、その他の作業対応と並行して生産タクトの低下の要因解消への対応がしやすくなる。
上記説明したように、生産管理装置1(待機位置決定装置)は、作業頻度情報24cを保持し、待機位置決定部22を有する。作業頻度情報24cは、生産設備で作業者Wが作業する作業頻度を含む。待機位置決定部22は、複数の生産設備の設備レイアウトを含むフロアFの配置情報25aに基づいて、フロアFにおいて作業者Wが作業に備えて待機する待機位置Sを決定する。これによって、生産設備が配置されたフロアFにおいて生産効率が良い待機位置Sを決定することができる。
以上、本開示を実施の形態に基づき説明した。本実施の形態は、フロアF内で生産設備によって生産される製品の種類、組合せにいろいろな変形例が可能であり、そのような変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば生産設備は、製品である電子機器を組み立てる組立生産ラインの生産設備であっても、製品である食品加工製品を製造する食品加工ラインの生産設備であってもよい。
なお、待機位置決定のタイミングは特に限定されない。例えば、週間単位、月単位等の中・長期単位で待機位置Sを決定してもよい。中・長期単位で待機位置を決定すると、例えば、作業者Wが自動搬送車の場合に、待機位置Sに充電ユニットを設置することが好ましい。これにより自動搬送車の移動と充電を効率よく行うことができる。また、時間単位、日にち単位等の短期単位で待機位置Sを決定してもよい。短期単位で待機位置Sを決定すると、例えば、部材切れに伴う補給作業の場合、一度補給すればある一定期間は補給作業が発生しないため、その間の作業頻度は低減する。そのため、時間単位もしくは日にち単位で作業頻度を更新することによって、より作業頻度が高い生産設備に近い位置を待機位置Sとして設定することができる。
また、移動ノードNのうち、待機位置Sとして設定できる移動ノードNと待機位置Sとして設定できない移動ノードNを設けてもよい。例えば、複数の生産設備のシグナルタワー16が見渡せる位置が待機位置Sとして設定できる移動ノードNである。このような移動ノードとして、図5、図7においては移動ノードN1〜N6、移動ノードN9〜14、移動ノードN17〜22、移動ノードN25〜30が該当する。また、フロアFに部品実装ラインL1〜L3の稼働状況を確認できる生産状態報告システム(いわゆるアンドン)が設けられていれば、アンドンを見渡せる位置が待機位置Sとして設定できる移動ノードNである。例えば図5、図7において、部品実装ラインL1〜L3の先頭設備付近にそれぞれのアンドンが設置されていたら、移動ノードN1、7、9、15、17、23、25がこのような移動ノードに該当する。
また、上述した第3の待機位置決定方法から第5の待機位置決定方法は、いずれも作業頻度情報24cに基づいて待機位置を決定している。これ以外に、作業頻度情報24cに基づかずに、第3の待機位置決定方法では、ボトルネックの作業位置Pに最も近い移動ノードを待機位置Sとして決定してもよい。同様に、第4の待機位置決定方法では、サイクルタイムの予測値と実績値との差が所定値を超えた生産設備の作業位置Pに最も近い移動ノードNを待機位置Sとして決定してもよい。第5の待機位置決定方法では、エラーからの自動復旧の頻度が所定値を超えた生産設備の作業位置Pに最も近い移動ノードNを待機位置Sに決定してもよい。
本開示の待機位置決定装置および待機位置決定方法は、生産設備が配置されたフロアにおいて生産効率が良い待機位置を決定することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。
1 生産管理装置
2 部品棚
3 携帯端末
4 端末側通信部
5 タッチパネル
6 通信ネットワーク
7 管理コンピュータ
11 装着ヘッド
11a ノズル
12 部品供給部
13 テープフィーダ
14 台車
15 リール
16 シグナルタワー
17 タッチパネル
18 操作ボタン
20 生産処理部
21 作業予測処理部
22 待機位置決定部
22a 重心位置算出部
22b 移動距離算出部
22c サイクルタイム実績算出部
23 通信処理部
24 生産情報記憶部
24a 生産計画情報
24b 生産データ
24c 作業頻度情報
24d サイクルタイム情報
24e 生産履歴情報
24f エラー情報
25 フロア情報記憶部
25a 配置情報
26 作業者情報記憶部
26a 作業者情報
26b 待機位置情報
27 生産入力部
28 生産表示部
29 装置側通信部
30 有線通信部
A,A1,A2 担当領域
F フロア
M1 基板供給装置
M2 印刷装置
M3,M4,M5,M6 部品実装装置
M7 リフロー装置
M8 基板回収装置
P 作業位置
S,S1,S2 待機位置
W,W1,W2 作業者

Claims (20)

  1. 複数の生産設備のそれぞれで作業者が作業する複数の作業頻度を含む作業頻度情報と、前記複数の生産設備の設備レイアウトを含むフロアの配置情報とに基づいて、前記フロアにおいて前記作業者が作業に備えて待機する待機位置を決定する待機位置決定部を備えた、
    待機位置決定装置。
  2. 前記作業頻度情報は、前記複数の作業頻度として複数の第1作業頻度を含み、
    前記複数の第1作業頻度のそれぞれは、前記複数の生産設備のそれぞれで用いられる部材を生産中に、前記複数の生産設備のそれぞれに補給する作業の発生する頻度である、
    請求項1に記載の待機位置決定装置。
  3. 前記作業頻度情報は、前記複数の作業頻度として複数の第2作業頻度を含み、
    前記複数の第2作業頻度のそれぞれは、前記複数の生産設備のそれぞれで用いられる部材を生産切替に伴い交換する作業の発生する頻度である、
    請求項1または2に記載の待機位置決定装置。
  4. 前記作業頻度情報は、前記複数の作業頻度として複数の第3作業頻度を含み、
    前記複数の第3作業頻度のそれぞれは、前記複数の生産設備のそれぞれで発生するエラー復旧作業の発生する頻度である、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  5. 前記待機位置決定部は、前記複数の生産設備のそれぞれにおいて前記作業者が作業する位置に対し、前記作業頻度情報に基づいてそれぞれ重み付けをして重心の位置を算出し、前記重心の位置に基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  6. 前記待機位置決定部は、前記作業者が待機できない位置に前記重心の位置がある場合は、前記重心の位置の近くにある前記作業者が待機できる位置を前記待機位置に決定する、
    請求項5に記載の待機位置決定装置。
  7. 前記待機位置決定部は、前記フロアにおいて前記作業者が移動する経路に設定された複数の移動ノードと前記配置情報とに基づいて前記複数の移動ノードのそれぞれから前記複数の生産設備のそれぞれにおいて前記作業者が作業する位置までの複数の移動距離をそれぞれ算出し、前記複数の移動距離と前記作業頻度情報とに基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  8. 前記待機位置決定部は、前記複数の生産設備のうちボトルネックである1つの情報であるボトルネック情報を取得し、取得した前記ボトルネック情報に基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項1から7のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  9. 前記待機位置決定部は、前記複数の生産設備のそれぞれで要する作業を前記複数の生産設備のそれぞれ自身が作業した自動復旧情報を取得し、取得した前記自動復旧情報に基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項1から8のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  10. 前記待機位置決定部は、前記複数の生産設備のそれぞれが生産に要するサイクルタイムの予測値と実績値のそれぞれを取得し、取得した前記サイクルタイムの前記予測値と前記実績値のそれぞれに基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項1から9のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  11. 前記複数の生産設備のそれぞれで発生する作業の発生確率に基づいて、前記複数の作業頻度を算出する生産頻度算出部をさらに備えた、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  12. 前記作業者は複数の作業者の1人であり、
    前記待機位置決定部は、前記複数の作業者毎に設定された担当領域毎に、前記複数の作業者の待機位置をそれぞれ決定する、
    請求項1から11のいずれか一項に記載の待機位置決定装置。
  13. 複数の生産設備のそれぞれで作業者が作業する作業頻度を含む作業頻度情報と、前記複数の生産設備の設備レイアウトを含むフロアの配置情報とを取得し、
    前記作業頻度情報と前記配置情報とに基づいて、前記フロアにおいて前記作業者が作業に備えて待機する待機位置を決定する、
    待機位置決定方法。
  14. 前記複数の生産設備のそれぞれにおいて前記作業者が作業する位置に対し、前記作業頻度情報に基づいてそれぞれ重み付けをして重心の位置を算出し、
    前記重心の位置に基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項13に記載の待機位置決定方法。
  15. 前記フロアにおいて前記作業者が移動する経路に設定された複数の移動ノードと前記配置情報とに基づいて前記複数の移動ノードのそれぞれから前記複数の生産設備のそれぞれにおいて前記作業者が作業する位置までの複数の移動距離をそれぞれ算出し、
    前記複数の移動距離と前記作業頻度情報とに基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項13に記載の待機位置決定方法。
  16. 前記複数の生産設備のうちボトルネックである1つの情報であるボトルネック情報を取得し、
    取得した前記ボトルネック情報に基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項13から15のいずれか一項に記載の待機位置決定方法。
  17. 前記複数の生産設備のそれぞれで要する作業を前記複数の生産設備のそれぞれ自身が作業した自動復旧情報を取得し、
    取得した前記自動復旧情報に基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項13から16のいずれか一項に記載の待機位置決定方法。
  18. 前記複数の生産設備のそれぞれが生産に要するサイクルタイムの予測値と実績値のそれぞれを取得し、
    取得した前記サイクルタイムの前記予測値と前記実績値のそれぞれに基づいて前記待機位置を決定する、
    請求項13から17のいずれか一項に記載の待機位置決定方法。
  19. さらに、前記複数の生産設備のそれぞれで発生する作業の発生確率に基づいて、前記複数の作業頻度を算出する、
    請求項13から18のいずれか一項に記載の待機位置決定方法。
  20. 前記作業者は複数の作業者の1人であり、
    前記複数の作業者毎に設定された担当領域毎に、前記複数の作業者の待機位置をそれぞれ決定する、
    請求項13から19のいずれか一項に記載の待機位置決定方法。
JP2021501634A 2019-02-20 2019-12-23 待機位置決定装置および待機位置決定方法 Active JP7482456B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019027971 2019-02-20
JP2019027971 2019-02-20
PCT/JP2019/050335 WO2020170595A1 (ja) 2019-02-20 2019-12-23 待機位置決定装置および待機位置決定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020170595A1 true JPWO2020170595A1 (ja) 2021-12-16
JP7482456B2 JP7482456B2 (ja) 2024-05-14

Family

ID=72144018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021501634A Active JP7482456B2 (ja) 2019-02-20 2019-12-23 待機位置決定装置および待機位置決定方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11829917B2 (ja)
JP (1) JP7482456B2 (ja)
CN (1) CN113454550A (ja)
DE (1) DE112019006888T5 (ja)
WO (1) WO2020170595A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022105346A (ja) * 2021-01-04 2022-07-14 株式会社日立製作所 個別ナビゲーションシステムおよび個別ナビゲーション方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300585A (ja) 1998-04-16 1999-11-02 Nec Corp 生産管理システム
JPWO2004040388A1 (ja) * 2002-10-29 2006-03-02 東京エレクトロン株式会社 作業者管理システム,作業者管理装置及び作業者管理方法
JP2006039650A (ja) 2004-07-22 2006-02-09 Sharp Corp 対応優先順位決定装置、及びその方法
JP2006227983A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Seiko Epson Corp 作業者配置支援装置、作業者配置支援方法、作業者配置支援プログラム、記録媒体
KR20080011646A (ko) * 2005-05-30 2008-02-05 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 생산 설비 배치 결정 방법
US7974737B2 (en) * 2006-10-31 2011-07-05 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method of automated manufacturing
JP5022045B2 (ja) * 2007-01-24 2012-09-12 富士通株式会社 作業位置を特定するためのシステム、作業セル、方法、製品の製造方法、およびマーカ
CN101998895B (zh) * 2008-02-20 2013-05-29 Abb研究有限公司 用于优化机器人工作单元的布局的方法和系统
EP2791748B8 (en) * 2012-02-08 2020-10-28 Omron Robotics and Safety Technologies, Inc. Job management sytem for a fleet of autonomous mobile robots
JP5717033B2 (ja) * 2012-07-19 2015-05-13 トヨタ自動車東日本株式会社 作業支援システム
US9056394B2 (en) * 2012-09-27 2015-06-16 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Methods and systems for determining efficient robot-base position
JP6119357B2 (ja) * 2013-03-25 2017-04-26 オムロン株式会社 生産設備の制御装置
JP2016146381A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 段取り替え作業の指示方法
JP6367166B2 (ja) * 2015-09-01 2018-08-01 株式会社東芝 電子機器及び方法
JP6490605B2 (ja) * 2016-01-22 2019-03-27 株式会社日立ビルシステム エレベーター機器の復旧管理システムおよびエレベーター機器の復旧管理方法
JP6782425B2 (ja) * 2016-04-26 2020-11-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 生産能力推定装置および生産能力推定方法
DE102017108710A1 (de) * 2016-04-26 2017-10-26 Jtekt Corporation Arbeitsanweisungssystem
JP6617287B2 (ja) * 2016-04-27 2019-12-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装システムおよび部品実装方法
US10310512B2 (en) * 2016-10-08 2019-06-04 Zhejiang Guozi Robot Technology Co., Ltd. Path planning method for mobile robots
JP6915279B2 (ja) * 2017-01-12 2021-08-04 富士通株式会社 作業者割当て装置、作業者割当て方法及び作業者割当てプログラム
JP6832803B2 (ja) * 2017-07-14 2021-02-24 三菱電機株式会社 作業干渉削減システム、作業干渉削減装置、作業干渉削減方法及びプログラム
US11345040B2 (en) * 2017-07-25 2022-05-31 Mbl Limited Systems and methods for operating a robotic system and executing robotic interactions

Also Published As

Publication number Publication date
US20220076176A1 (en) 2022-03-10
JP7482456B2 (ja) 2024-05-14
DE112019006888T5 (de) 2021-11-11
US11829917B2 (en) 2023-11-28
WO2020170595A1 (ja) 2020-08-27
CN113454550A (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6140414B2 (ja) 部品管理装置、部品管理方法及びそのプログラム
US10984357B2 (en) Apparatus and method for estimating production capacity
CN107318258B (zh) 管理装置以及管理方法
US20190095834A1 (en) Material supply support apparatus and material supply support method
JP7349608B2 (ja) 生産計画作成方法および生産計画作成装置並びに生産計画作成プログラム
JP2019061312A (ja) 材料補給支援装置および材料補給支援方法
JP7281613B2 (ja) 生産管理装置および生産管理方法
JP6627079B2 (ja) 管理装置および管理方法
JPWO2020170595A1 (ja) 待機位置決定装置および待機位置決定方法
JP6617287B2 (ja) 部品実装システムおよび部品実装方法
US10891575B2 (en) Facility configuration creation support system and facility configuration creation support method
JP2020086645A (ja) 生産管理装置および生産管理方法
JP7281623B2 (ja) フロアレイアウト作成装置およびフロアレイアウト表示システムならびにフロアレイアウト作成方法
JP7236604B2 (ja) 管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法
JP2019061311A (ja) 材料補給支援装置および材料補給支援方法
JP2021033566A (ja) ライン制御システムおよび作業指令決定方法
JP2019175029A (ja) 管理装置および管理方法
JP2022124546A (ja) 時間推定装置および時間推定方法
JP7312334B2 (ja) 自動フィーダーの配置支援システムおよび自動フィーダーの配置支援プログラム
WO2022215312A1 (ja) メンテナンス支援システムおよびメンテナンス支援方法ならびにメンテナンス支援プログラム
WO2023053801A1 (ja) 生産能力管理装置および生産能力管理方法ならびに生産能力管理プログラム
JP2023058078A (ja) 生産能力推定システムおよび生産能力推定方法ならびに生産能力推定プログラム
JP2023050350A (ja) 生産能力推定システムおよび生産能力推定方法ならびに生産能力推定プログラム
JP2023050349A (ja) 生産能力管理装置および生産能力管理方法ならびに生産能力管理プログラム
JP2020025125A (ja) 部品実装システムおよび部品実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221004

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20221024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240319

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20240321

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20240328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7482456

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150