JP2002215860A - 作業配分表作成支援システム - Google Patents
作業配分表作成支援システムInfo
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
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Abstract
の作業に合わせてシミュレーションできる作業配分表作
成支援システムを提供する。 【解決手段】 配置した作業員が、設定サイクルタイム
135内で要素作業を行って製品を組み立てる作業配分
表作成支援システムにおいて、組み立てる製品の種類毎
に、作業者(A,B…)の配置人数とその各作業者が行
う要素作業の手順とその標準要素時間を積算した標準作
業工程時間122とを定めた作業分析表120を作成
し、生産計画から混流する製品の種類の比率と種類別の
工程数とを乗じた加重平均配分表130を作成し、その
加重平均データを、それぞれ製品の種類毎に対応した各
工程の標準作業工程時間122に乗じて種類毎の各工程
の加重平均サイクルタイム132を求めると共に、これ
らを積算した合計サイクルタイム134A〜Dが上記設
定サイクルタイム135以内になるようにする。
Description
を、組立ライン上で流れ作業で組み立てるための作業配
分表作成支援システムに係り、特に、組立ライン上を複
数の機種が混流して流して作業する際に、各作業員が効
率の良い作業を行えるための作業配分表作成支援システ
ムに関するものである。
艤装が1つの組立ライン上で流れ作業で行われ、各種工
程毎に、要素作業を行う作業者の人員を決めてチームを
組み、各チームが、予め作成した作業配分表に従って、
決められたサイクルタイム内で、要素作業を行うように
なっている。
200を示したもので、図に示すように、作業配分表2
00には、車型名、ライン名称、工場名、チーム名の欄
201があり、配置図202と工程203と作業者20
4の配置状況が示され、作業員の氏名(A,B,C,
D,E,F)の欄205と工程名の欄206とが記載さ
れ、チームリーダ等が、車型名と工程に応じて、各作業
員A,B,C,Dが行う要素作業207を棒グラフのよ
うに、要素作業手順毎に時間を積算して作成し、各作業
員A,B,C,Dの作業者のサイクルタイムを求め、こ
の各人のサイクルタイムが、設定のタクトタイム(製品
が流れるサイクルタイム)内に収まるようにしている。
の管理監督者が、経験則などから作業工程に見合った適
正な手順と要素作業時間を設定して作成し、全体の作業
員の作業の編成効率が、理想的には、100%に近い状
態になるようにしている。
は、日毎に変わり、しかも、作業者の人員や配置、稼働
時間なども変わるため、それに合わせて作業配分表を作
成したのでは多大な労力を要する問題がある。また組立
ラインには、種々の車型が混ざった、いわゆる混流状態
で流れるため、実際の作業配分表を編成効率100%に
近い状態で配分するのは困難である。
し、作業配分表を適正にしかも簡単に作成できると共に
実際の作業に合わせて容易にシミュレーションできる作
業配分表作成支援システムを提供することにある。
に、請求項1の発明は、生産計画、人員計画から組み立
を行う複数種の製品を、同一の組立ラインに順次混流し
て流し、その組立ラインに沿って、それぞれ配置した作
業員が、設定サイクルタイム内で順次要素作業を行って
製品を組み立てるための作業配分表作成支援システムに
おいて、組み立てる製品の種類毎に、それぞれの作業者
の配置と配置人数とその各作業者が行う要素作業の手順
と標準要素時間とその標準要素時間を積算した標準作業
工程時間とを予め定めた作業分析表を作成し、他方、生
産計画から混流する製品の種類の生産台数の比率と種類
別の工程時間とを乗じた加重平均配分表を作成すると共
にその加重平均配分表の加重平均データを、それぞれ製
品の種類毎に対応した各工程の加重平均サイクルタイム
を求め、かつ、これらを積算した合計サイクルタイムが
上記設定サイクルタイム以内になるようした作業配分表
作成支援システムである。
の合計を、設定サイクルタイムと作業者の人員数を乗算
した積算設定サイクルタイムで、除算して編成効率を求
め、その編成効率が100%近い値となるよう、作業者
の人員、設定サイクルタイムを変更するようにする請求
項1記載の作業配分表作成支援システムである。
の配置数を適宜変更し、この変更したデータを基に各作
業者が行う作業配分表を作成する請求項2記載の作業配
分表作成支援システムである。
配分表を作成すると共に、これらの各標準作業工程時間
を製品の比率で加重平均すると共に製品の種類毎の各工
程の加重平均サイクルタイムを積算した合計サイクルタ
イムが設定サイクルタイム以内になるように繰り返しシ
ミュレーションを行う請求項3記載の作業配分表作成支
援システムである。
業要素準にシミュレーションで移し替えを行う、又は各
要素中、他の工程に移し替え可能な要素に印を付け、シ
ミュレーション時に、合計サイクルタイムが設定サイク
ルタイム以上となる工程の作業分析表の印を付した要素
を他の作業分析表の作業要素に移し替えを行って、再度
シミュレーションを行って合計サイクルタイムが設定サ
イクルタイム以内になるようにする請求項4記載の作業
配分表作成支援システムである。
成効率が100%近い値になるよう繰り返し行う請求項
5記載の作業配分表作成支援システムである。
添付図面に基づいて詳述する。
支援システムの全体構成を示すブロックダイアグラムで
ある。
援処理部で、システム全体をコントロールするメニュー
画面モジュール11と、そのメニュー画面モジュール1
1から呼び出され、各種データ情報を登録するデータ登
録部12、データ情報を変更するデータ変更部13、作
業分析部14、シミュレーション部15、混流時の加重
平均設定部16、データ保存部18、データ出力部17
とを備え、これら各データを入力・変更すべくデータ入
力装置(キーボードやマウス)19からの入力をメニュ
ー画面モジュール11を介して各部12〜18に出力す
るデータ入力部20を備え、更に各部12〜18で設定
されたデータ情報に基づいて、サイクルタイム変更と配
置数変更のシミュレーションを行うサイクルタイム変
更、配置数変更ロジック21、加重平均配分の車型(製
品の種類)比率と配置工数とから加重平均データを算出
する加重平均ロジック22、サイクルタイム及び配置人
員と各配置の作業時間の合計から編成効率を割り出す編
成効率ロジック23及び、サイクルタイムと加重平均総
工数から混流生産の最適要員を割り出す最適要員ロジッ
ク24とを備えて構成される。
された画像は、ディスプレイ25で表示され、データ保
存部18から出力されたデータは、データ保存装置26
に保存され、またデータ出力部17からのデータはプリ
ンタ27に出力されて、各種の配分表等がプリントアウ
トされるようになっている。
1で生成されるメニュー画面30を示したものである。
とメニューバー32を有し、支援システムウインドウ3
3には、各種のエリア34,35,36,37,41,
45,48,52,55,57,59,62が設けられ
る。
ータ登録部12(図2)に登録すべき、工場名、課名、
ライン名及びチーム名を入力する欄を有し、現状データ
表示エリア35には、車型No.、車型名、及びサイク
ルタイムを入力する欄を有し、車型情報登録エリア36
は、登録された登録済み車型のデータを表示するように
なっている。
に移動するデータ登録画面ボタン38、シミュレーショ
ン編集画面に移動するシミュレーション編集画面ボタン
39、加重平均設定画面に移動する加重平均設定ボタン
40が設けられる。
車型毎配分表の表示・印刷ボタン(車型選択)42、現
状配置毎配分表の表示・印刷ボタン(配置選択)43、
及び現状分析表印刷ボタン44が設けられる。
ミュレーション条件としてのサイクルタイムを記入し実
行する記入欄&ボタン46、配置数(人員数)を記入し
実行する記入欄&ボタン47が設けられる。
ア48には、シミュレーション結果の車型毎配分表の表
示・印刷ボタン(車型選択)49、シミュレーション結
果の配置毎配分表表示の表示・印刷ボタン(配置選択)
50、シミュレーション結果の分析表印刷ボタン(車
型、配置選択可能)51が設けられる。
に現状データをシミュレーション実施エリア45に取り
込むボタン53、車型毎にシミュレーション結果を現状
データーに置き換えるボタン54が設けられる。
時の用紙サイズを変更するボタン56が設けられる。
を車型毎に消去するボタン58が設けられる。
車型毎にシミュレート結果を消去するボタン60、全シ
ミュレート結果を消去するボタン61が設けられる。
ミュレーション結果を上書き保存しし、支援システムを
終了するボタン63が設けられる。
3には、登録されている全てのデータを消去するボタン
64、他ファイルより現状データ&シミュレートデータ
を呼び込むボタン65が設けられる。
エリア34に工場名、課名、ライン名及びチーム名を入
力後、現状データ表示エリア35に、車型No.、車型
名、及びサイクルタイムを入力後、或いは直接、画面移
動エリア37のデータ登録画面ボタン38をクリックす
ると、図4に示したデータ登録画面ウインドウ70が表
示される。
録したい、車型No.、配置データー(配置No.、配
置名、作業者名、観測日、観測者名)を記入するエリア
71、登録エリア71のデータと後述する登録データを
クリアするボタン72、車型毎に登録データをコピーす
るボタン73、登録データ記入するエリア74、登録済
みデータを登録エリア71,74に呼び出すボタン7
5、登録エリア71,74のデータを登録するボタン7
6、図3のメニュー画面30に移動するボタン77、配
置毎に登録されているデータを消去するボタン78、車
型毎に登録されているデータを消去するボタン79、登
録されているデータをチェックするボタン80、車型と
配置No.の登録データの登録の有無をマトリックス表
示するための登録データマトリックス表の表示エリア8
1、及び登録された登録済み車型のデータを表示する車
型情報登録エリア36を備えている。
71,74,にデータを入力し、データ登録ボタン76
をクリックすることで、データが図2のデータ登録部1
2に記憶され、また、後述するシミュレーションでデー
タを変更したときのデータがデータ変更部13に記憶さ
れる。
ア37のシミュレーション編集画面ボタン39をクリッ
クすると、図5に示したシミュレーション編集画面ウイ
ンドウ84が表示される。
84は、車型No.、配置No.、配置名、作業者名の
配置データを編集記入するエリア85、編集する車型、
配置を呼び出すシミュレーション呼出ボタン86、編集
したデータを登録するデータ登録ボタン87、要素作業
名、固定作業、観測時間、レイティングを記入するエリ
ア88、メニュー画面画面に移動するボタン89を備え
ている。
ータ登録ボタン87をクリックすることで、図2の作業
分析部14に記憶される。
ア37の加重平均設定画面ボタン40をクリックする
と、図6に示した加重平均設定画面ウインドウ90が表
示される。
車型比率を記入するエリア91、現状データの加重平均
配分表を印刷・表示する現状表示ボタン92、シミュレ
ーション後の加重平均配分表を表示印刷するボタン9
3、最適要員割り出し時のサイクルタイムを記入するエ
リア94、最適要員割り出しを実行する実行ボタン9
5、メニュー画面に移動するボタン96を備えている。
4にサイクルタイムを記入し、実行ボタン95をクリッ
クすることで、図2に示した加重平均設定部16に記憶
され、現状表示ボタン92をクリックすれば、加重平均
設定部16は、メニュー画面モジュール11に出力する
と共に加重平均設定画面ウインドウ90のエリア91,
94に現状の車型比率の加重配分表を表示し、同様にボ
タン93をクリックすることでシミュレーション後の加
重平均配分表を表示する。
析部14に記憶され、図4の登録エリア71,74に表
示された作業分析表を、図3のメニュー画面30の現状
分析表印刷ボタン44或いはシミュレーション結果の分
析表印刷ボタン51をクリックして印刷を選択したとき
にプリントアウトされる作業分析表100を示したもの
である。
組立ライン(○×ライン)で、同一チーム(△□チー
ム)の作業者A,B,C,Dが、車型ABCを組み立て
る際の要素作業の作業分析表100A,100B,10
0C,100Dを、また図11、図12は、作業者Aが
異なる車型DEFとGHIを組み立てる際の要素作業の
作業分析表101A,102Aを示したものである。
ライン名、チーム名、サイクルタイム、配置No.(工
程No.)、配置名(工程名)、作業者名、観測日、観
測者名があり、下欄106に、作業No.107、要素
作業108、固定作業109、観測要素時間110、レ
イティング係数111、標準要素時間112のカラム
が、作業No.順にロウに記載されたものからなり、標
準要素時間110のカラムの下部に標準要素時間を積算
した標準作業工程時間を表示する表示セル113が設け
られている。
の内容と手順は、サイクルタイムを考慮し、組立ライン
上での作業手順や効率から経験則に基づいて作られたも
ので、固定作業109のカラムの各ロウ115には、そ
の作業者A〜Dが必ず行わなければならない作業がある
ロウ115a〜dにはアスタリスク「*」で、また後述
するように、組立ラインのアスタリスク「*」以外は、
後工程或いは前工程で他の作業者が行っても支障がない
作業であり、分析表の作業順に移し替えを行って自動シ
ミュレーションを行う、又は移し替えを行っても特に支
障のない作業要素のロウ116a〜dを予め選択してお
いて、「☆」印を付けておく方法がある。
グ係数111は、各作業者固有の値であり、ここでは本
発明と直接関係しないので説明は省略する。
の現状オペレーションエリア41の現状車型毎配分表の
表示・印刷ボタン(ABC車型選択)42をクリックし
て画面上に表示され、プリントアウトされた作業配分表
(車型No.毎)120を示している。
o.毎)120は、図7〜10で説明した、同一の組立
ライン(○×ライン)で、同一チーム(△□チーム)の
作業者A,B,C,Dが、車型ABCを組み立てる際の
要素作業の作業分析表100A,100B,100C,
100Dを基に、その各要素作業の標準要素時間を積算
したセル113に示された標準作業工程時間と共に棒グ
ラフ122A〜Dで示している。
おいては、設定サイクルタイム123は、 240(秒)で
あり、作業者A,B,Cは、それぞれ標準作業工程時間
が 213秒、222秒、 214秒と、線Lで示した設定サイク
ルタイム 240秒以内であるが、作業者Dの標準作業工程
時間は、 254秒と設定サイクルタイム 240秒を越えてい
ることを示している。
Aの作業配分表101A(作業者B,C,Dの作業分析
表は省略)で説明した、車型DEFを組み立てる際の作
業配分表120を、図15は、図12に示した作業者A
の作業配分表102A(作業者B,C,Dの作業分析表
は省略)で説明した、車型GHIを組み立てる際の作業
配分表120を示している。
を組み立てる際に、図13の作業配分表が示すように、
作業者Dの標準作業工程時間の棒グラフ122Dが、 2
54秒とサイクルタイム( 240秒)を越えていることが判
る。
20をデータとして加重平均によりサイクルタイムをシ
ミュレーションする例を説明する。
面移動エリア37の加重平均設定ボタン40をクリック
すると、図6の加重平均設定画面ウインドウ90を表示
し、その車型比率を記入するエリア91に車型の比率を
記入する。図では、車型ABCが、20%、車型DEF
が30%、車型GHIが50%の例を示しており、ここ
で、現状の△□チームの作業員が4人(A,B,C,
D)とし、実行ボタン92をクリックすると、図2で説
明した加重平均ロジック22は、車型毎の比率と車型別
の工程工数を乗じた、すなわち、 車型別工程工数 × 車型比率 = 加重平均データ の計算値より求められたデータを図2のメニュー画面モ
ジュール11に出力し、図16に示すようなシミュレー
ション作業加重平均配分表130を作成すると共にこれ
を表示する。
均配分表130において、加重平均配分表の欄131
を、見やすく拡大した欄131aに示すように、図13
〜図15で求めた標準作業工程時間に車型比率を乗じた
値の加重平均サイクルタイム132が、それぞれ作業者
A,B,C,Dと車型毎に示され、これらを積算した合
計サイクルタイム133が数値と共に棒グラフ134A
〜Dで示される。
うに、車型(ABC,DEF,GHI)を、生産計画の
台数に応じた比率で混流した場合の合計サイクルタイム
133は、設定サイクルタイム135の 240秒以内とな
り、作業者A,B,C,Dの何れもが設定サイクルタイ
ム以内で、作業できることが判る。
インでは、設定サイクルタイムは、240秒で各作業者の
1工程が終わるようになるが、図13の作業配分表12
0で説明したように作業者Dの車型ABCの標準作業時
間は、設定サイクルタイムを越えたままであるが、混流
状態で他の車型DEFとGHIとが流れ、この標準作業
時間が設定サイクルタイム以内であるため、越えた分の
作業時間は、他の車型の作業時間でカバーできることと
なる。
130には、計算で求めた編成効率136が示される。
23で、求められる。
時間の合計を、設定サイクルタイムと作業者の人員数を
乗算した積算設定サイクルタイムで、除算して求められ
る。
クルタイム×工程人員=積算設定サイクルタイム) ×
100 で求める。
定サイクルタイム以上のオーバーワークがあっても、他
の車型の作業でオーバワークが解消されているため、全
体として見れば、設定サイクルタイム内での作業が達成
できる。
レーション実施エリア45の、シミュレーション条件と
してのサイクルタイムと配置数(人員数)を変更して、
ボタン47をクリックし、図2で説明したサイクルタイ
ム変更配置数変更ロジック21,最適要員割り出しロジ
ック24を用いて、繰り返しシミュレーションを行うこ
とで、編成効率100%に近い値となる最適人員の割り
出しと最適設定サイクルタイムを求めることができ
る。。
ア48のボタン49をクリックすることで、シミュレー
ション結果の車型毎配分表の表示・印刷ができる。
員の配置数で、シミュレーションすることもでき、その
結果を、ボタン(車型選択)49をクリックして、シミ
ュレーション結果の配置毎配分表の表示・印刷が行える
ことは勿論である。
めたならば、ボタン54をクリックし、シミュレーショ
ン結果を現状データーに置き換える。
に、更に編成効率を100%近い値にするための作業配
分表140を示したものである。上述のように、図13
では、車型ABCの組立の際に、作業者Dがオーバーワ
ークとなる。
A〜Dは、組立ラインを流れる製品の組立順序から経験
に基づいて決められるが、この内にアスタリスク「*」
以外の要素作業は作業順に後工程或いは前工程の他の作
業者に移し替えて作業要素を任せてもよく、また、特に
移し替えても支障のない要素作業のロウ116aの固定
作業109のカラムに☆印を伏すことで、要素作業の組
み替えを行うようにしたものである。
の要素作業中、例えば、塗りつぶした箇所の要素作業1
16e(図10の116d;P/Sホース&EYEボル
ト仮付けトルク;標準要素時間 25秒)を作業者Cに組
み込むようにすることで、作業者Dは、設定サイクルタ
イム( 240秒)以内で作業が行え、作業者Cも設定サイ
クルタイム( 240秒)以内で作業が行えることになる。
Cは作業者Dの上流に配置されているため、アスタリス
クの付いたFR表確認の作業要素の次に要素作業(P/
Sホース&EYEボルト仮付けトルク)を組み込むよう
に作業分析表100Cを作成し、作業者Dの作業分析表
100Dからはその要素作業を抜いた作業分析表が作成
される。
に基づいて加重平均することで、編成効率を100%近
い値にすることが可能となる。
での各作業者の標準作業工程時間が設定サイクルタイム
に収まるようにする例で説明したが、図16の加重平均
配分表130での各作業者の合計サイクルタイム133
が、設定サイクルタイム135に近づく値になり、しか
も移し替えても組立作業に支障がない限り、各車型毎に
設定サイクル内に収める必要はなく、全体に作業者が同
じ合計サイクルタイム135になるようにすることで、
編成効率を100%近い値にすることが可能となる。
めたものである。
表100のデータとし、これに基づいて作業配分表12
0を出力する。
源150から得た、ファクターとしての車型毎生産台数
/比率を設定151し、加重平均配分表130を作成す
る。
25に表示し、 ・混流生産最適人員配置 ・ムダ/ムリ/ムラ改善 など、グループリーダや監督者が判断し、工数削減、Q
DC向上を図るべく、変動条件152のステップに戻
し、現状の作業配分表を基にサイクルタイムや作業者数
などの変動(変更)を行ってサイクルと人員の作業の作
業配分表120H,120Mを車型(1〜n)毎に作
り、シミュレーションにより、これを再度加重平均配分
表130H,130Mを作成してディスプレイ25に表
示し、最適条件を探し出して製品160を組み立てる最
適な加重平均配分に基づいた作業配分表と作業分析表を
作成しこれをデータとしてプールしておく。また、この
データは、データ情報源150に反映すべくフィードバ
ックし、また製品160の販売状況などからも市場品質
等の反映としてデータ情報源150にフィードバックし
ておく。かくして、ユーザーに、良い製品をよりやす
く、約束の納期で提供できる作業配分表作成支援システ
ムとすることができる。
の製品が混流状態で流れる組立ラインで、その各製品が
流れる比率を考慮し、これを加重平均データとして作業
配分表を作成することで、編成効率が100%に近い理
想的な作業配分表を作成することが可能となる。
を示す図である。
る。
る。
ンドウを示す図である。
る。
析表を示す図である。
析表を示す図である。
析表を示す図である。
分析表を示す図である。
分析表を示す図である。
分析表を示す図である。
ある。
図である。
図である。
に基づいて加重平均で合計サイクルタイムを求めた作業
加重平均配分表を示す図である。
の要素作業を移し替えたときの図13に対応する作業配
分表を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 生産計画、人員計画から組み立を行う複
数種の製品を、同一の組立ラインに順次混流して流し、
その組立ラインに沿って、それぞれ配置した作業員が、
設定サイクルタイム内で順次要素作業を行って製品を組
み立てるための作業配分表作成支援システムにおいて、
組み立てる製品の種類毎に、それぞれの作業者の配置と
配置人数とその各作業者が行う要素作業の手順と標準要
素時間とその標準要素時間を積算した標準作業工程時間
とを予め定めた作業分析表を作成し、他方、生産計画か
ら混流する製品の種類の生産台数比率と種類別の工程時
間とを乗じた加重平均配分表を作成すると共にその加重
平均配分表の加重平均データを、それぞれ製品の種類毎
に対応した各工程の加重平均サイクルタイムを求め、か
つ、これらを積算した合計サイクルタイムが上記設定サ
イクルタイム以内になるようしたことを特徴とする作業
配分表作成支援システム。 - 【請求項2】 各工程の標準作業時間の合計を、設定サ
イクルタイムと作業者の人員数を乗算した積算設定サイ
クルタイムで、除算して編成効率を求め、その編成効率
が100%近い値となるよう、作業者の人員、設定サイ
クルタイムを変更するようにする請求項1記載の作業配
分表作成支援システム。 - 【請求項3】 設定サイクルと作業者の配置数を適宜変
更し、この変更したデータを基に各作業者が行う作業配
分表を作成する請求項2記載の作業配分表作成支援シス
テム。 - 【請求項4】 製品の各種類毎の作業配分表を作成する
と共に、これらの各標準作業工程時間を製品の比率で加
重平均すると共に製品の種類毎の各工程の加重平均サイ
クルタイムを積算した合計サイクルタイムが設定サイク
ルタイム以内になるように繰り返しシミュレーションを
行う請求項3記載の作業配分表作成支援システム。 - 【請求項5】 工程の作業分析表の作業要素順にシミュ
レーションで移し替えを行う、又は各要素中、他の工程
に移し替え可能な要素に印を付け、シミュレーション時
に、合計サイクルタイムが設定サイクルタイム以上とな
る工程の作業分析表の印を付した要素を他の作業分析表
の作業要素に移し替えを行って、再度シミュレーション
を行って合計サイクルタイムが設定サイクルタイム以内
になるようにする請求項4記載の作業配分表作成支援シ
ステム。 - 【請求項6】 要素の移し替えは、編成効率が100%
近い値になるよう繰り返し行う請求項5記載の作業配分
表作成支援システム。
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