JP2869991B2 - Ｆｍｓラインにおける生産指示方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、FMS（フレキシブル・マニュファクチャリ
ング・システム）ラインにおける生産指示方法およびそ
の装置に関し、とくに各工程におけるワークの加工時間
が大幅に異なる場合でも稼働率の低下を極力抑えるよう
にした生産指示方法に関する。

〔従来の技術〕

近年の大量生産システムを多品種の製品に応用するた
め、柔軟性のあるFMSが実用化されている。このFMSで
は、従来のロット生産と異なり、予め設定された順序に
したがってそれぞれ異なる種類の製品が生産される。

この種のFMSの一例としては、たとえば自動車のエン
ジン生産に適用されたものがある。

エンジン等は、組合せ部品数が多く、また１台ずつ種
々雑多な部品を組合せる必要があり、これを所望の製品
計画に合わせて正しく部品供給をしなければならず、部
品の組合せ順序を適切に定めることが極めて重要であ
る。

したがって、部品供給が正しく行なわれない場合に
は、部品の欠品、余剰在庫等が発生し、生産ラインの効
率が低下したり部品生産工場の効率が低下するという問
題が生じる。

特に、FMSでは、異種部品の組立或いは加工に要する
時間が大きくばらつき、このために、組立加工時間の長
い組合せ部品と短い組合せ部品とはできるだけ交互に或
いは一定比率で混在してラインに供給されることが好ま
しい。

このような組立上の条件は拘束条件として知られてお
り、例えばエンジンの組立ラインにおいて、電子制御さ
れた燃料噴射装置（EFI）と通常のキャブレタ等を扱う
場合、前者はその組立時間が著しく長くなりこのような
EFIが続く組立ラインは好ましくなくEFIが連続すること
禁止する条件が要求される。これを拘束条件と呼ぶ。

一方、部品の製造部門から見ると、多種部品をできる
だけ均等に製造することが好ましく、製品の組立ライン
からも、多種部品を均等な頻度で組立に供する組み合わ
せ配列が望ましい。このような部品製造部門からの要求
は平準化条件として知られている。

第７図は、先に本出願人により提案されたFMSライン
（混合生産ライン）の生産計画立案方法の概要を示して
いる。この生産指示方法では、生産計画表１に格納され
る各製品の日当り計画台数、部品の使用間隔を均等化す
るための平準化条件２、作業負荷の高い部品の連続使用
を禁止するための拘束条件３、製品の生産周期を部品供
給コンベアの治具数と同一とするための設備制約条件４
を考慮してワーク１台ごとの製品の生産順序を決め、そ
れに基づき生産ラインにワークの挿入順序を指示するよ
うにしている。

したがって、日当り生産台数分を繰返しを行ない、全
体のプログラムの中での不成立をさらに全体を通して均
一化するので、特定の部分に不都合な拘束あるいは平準
化の不成立な製品が集中することがなくなり、極めて均
一化した平準度の高い生産計画が立案される。

なお、製品の生産計画に関連する先行技術としては、
たとえば特開昭60-263656号公報、特開昭62-88558号公
報が知られている。前者は、変動する生産情報を収集し
た後に、この生産変動に見合った対策を即座にたてるこ
とのできる方法について開示しており、後者は生産工程
のおける各処理装置の稼働率を向上させる加工システム
について開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図に示す従来の生産指示方法で
は、各ワークの各工程での加工時間がほぼ一定のFMSラ
インを対象としており、これを各工程での加工時間が大
幅に異なるFMSラインに使用すると、次工程での加工が
終了しているのに前工程の加工が終了していないため、
次回ワークが搬送されず待ち時間が生じたり、後工程の
加工が終了していないため、前工程のワークを搬送でき
ず、無駄な時間が発生するなど、FMSライン全体の稼働
率が極端に低下するという問題が発生する。

したがって、FMSラインにおいては、各工程のおける
ワークの加工時間が大幅に異なる場合でも、稼働率を極
力低下させない生産指示方法が要求される。

なお、上述の特開昭60-263656号公報の生産進行制御
方法では、作業負荷が実際に生産を実施してみないとわ
からないという欠点がある。また、作業ペースが低下し
た時の対策法は、人があらかじめ設定した対策表を引く
ことのみで対応しているが、その場合のワークの投入順
序の調整方法は開示されていない。

また、特開昭62-88558号公報の加工システムでは、１
工程の設備の最大稼働率を単純な数式をといて、次のワ
ークの投入タイミングを決めているだけで、ワーク種類
の投入順序を、平準化、全工程を総合的に見ての待ち時
間の最小化、治具欠品の防止から決めるという高度なス
ケジューリング機能がない。さらに、事前に稼働率を予
測するシミュレーション機能等もない。

本発明は、ワークの投入順序の平準化を実現しつつ、
FMSラインの生産能力を最大限に活用する生産指示方法
およぴその装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成する本発明はつぎの通りである。

（１）多種類のワークの加工を専用の治具を用いて自動
的に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間におけ
るワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送装置と
を有するFMSラインにおける生産指示方法であって、前
記ワークの日当りの加工計画台数に基づいて生産比率に
応じたワーク投入順序の平準化と、作業待ち時間、治具
数、ワークの在庫量の最小化とを両立する単一のワーク
生産順序計画を作成し、該ワーク生産順序計画に基づい
てワークを投入した場合の前記FMSラインの挙動をシミ
ュレートし、該シミュレートの結果を出力し、出力され
たシミュレート結果に基づいて前記ワーク生産順序計画
を修正することを特徴とするFMSラインにおける生産指
示方法。

（２）多種類のワークの加工を専用の治具を用いて自動
的に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間におけ
るワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送装置と
を有するFMSラインにおける生産指示方法であって、 前記ワークの日当りの加工計画台数を内部ファイルに
入力するワーク台数計画入力手段と、 生産比率に応じたワークの平準化を行ない、かつ作業
待ち時間、治具数、ワークの在庫量を最小とするワーク
の投入順序を計画するワーク生産順序計画立案手段と、 前記ワーク生産順序計画に基づいて治具の段替え順序
に変換するワーク治具変換手段と、 前記ワーク生産順序計画立案手段によって計画された
ワークの投入順序に基づいてワークを加工した場合にお
けるFMSラインの挙動をシミュレートするシミュレート
手段と、 前記シミュレート手段の結果を出力するトレース結果
出力手段と、 前記FMSラインからの要求により段替えすべき治具の
種類をFMSラインの治具段替え機に指示する治具段替え
指示手段と、 を具備したことを特徴とするFMSラインにおける生産
指示装置。

〔作用〕

このようなFMSラインにおける生産指示方法およびそ
の装置においては、まず、ワークの日当りの加工計画台
数に基づいて、ワークの投入順序の平準化の立案が行な
われると共に、作業待ち時間と治具数とワークの在庫量
を最小とする生産順序計画の立案が行なわれる。つぎ
に、この生産順序計画に基づいてワークを投入した場合
のFMSラインの挙動がシミュレートされ、この生産順序
計画がライン能力を最大限に活用した計画であるか否か
が判定される。そして、このシミュレートの結果に問題
があれば、立案された前記生産順序計画は最適なものに
修正される。

したがって、FMSラインにおけるワーク投入の平準化
を実現しつつ、ラインの生産能力を最大限に活用できる
生産順序計画が可能となり、各工程における加工時間が
大幅に異なる場合でも、従来方法に比べて稼働率の向上
がはかれる。

〔実施例〕

以下に、本発明に係るFMSラインにおける生産指示方
法およびその装置の望ましい実施例を、図面を参照して
説明する。

まず、本発明の生産指示方法について、第１図および
第２図を用いて説明する。第１図は本発明の生産指示方
法の手順を示すブロック図であり、第２図は第１図に対
応したソフトウェアの構成を示している。第１図におい
て、まずブロック11では、ワーク台数計画が入力され
る。具体的には、第２図に示すように、ブラウン管22の
画面より各ワークの日当り台数計画がオペレータにより
手入力され、MMI（対話作画）27を介して台数計画ファ
イル29に格納される。

つぎに、ブロック12に進み、前記台数計画に基づきワ
ーク順序計画の立案がなされる。具体的には、第２図に
示すように、生産順序計画作成処理32が、台数計画ファ
イル29より得られる生産比率等と工程緒元ファイル30よ
り得られる生産時間、治具数、在庫量等を読み、これに
基づいてワーク投入の平準化と待ち時間が最小となる生
産順序計画が立案され、その結果を順序計画ファイル
（治具段替指示）28に格納する。

ワーク順序計画の立案が終了すると、第１図のブロッ
ク13に進み、ワーク治具変換が行なわれる。具体的に
は、第２図に示すように、生産順序計画ファイル28より
得られるワークの投入順序を工程諸元ファイル30を参照
し、治具の段替え順序に変換し、生産順序計画ファイル
28に格納する。

また、ブロック13では、ブロック14に示す工程諸元が
入力される。すなわち、日々の改善の結果によって変更
された工程諸元は、ブラウン管24の画面より、オペレー
タによって入力される。また、新たなワーク取込時に変
更された工程諸元は、ブラウン管36の画面よりエンジニ
アによって入力される。

なお、ブラウン管36とモデルファイル41との間には、
ネットワーク・ルール定義体ファイル39、ルール・ジェ
ネレータ37、ルール・ネットワークソースファイル38、
Ｃコンパイラ40が介在されている。

第１図におけるブロック13のワーク治具変換が終了す
ると、ブロック15に進み、上述の生産順序計画に基づい
てワークを投入した場合のFMSラインの挙動がシミュレ
ートされる。具体的には、第２図に示すように、ブラウ
ン管25の画面に表示されている前回シミュレーション後
のライン上のワーク、治具、AGV（無人搬送車）の位置
をオペレータが必要に応じて変更し、その結果をMM127
を介してシミュレーション結果ファイル31に格納する。
つぎに、初期値データ設定処理34は、シミュレーション
結果31より得られるライン上のワーク、治具、AGVの今
回シミュレーション開始位置と、生産順序計画ファイル
28より得られる今回シミュレーション範囲のワークの生
産順序からシミュレーション開始時点の初期値を求め、
初期値ファイル43に格納する。

また、ブロック15では、第２図に示す推論エンジン42
が初期値ファイル34より得られるライン上のワーク、治
具、無人搬送車とワーク投入順序をモデルファイル41よ
り得られるペトリネットモデルに基づきFMSラインの挙
動をシミュレートし、作業者、AGVの動作時間、治具
数、在庫数をシミョレーション結果ファイル31に格納す
る。

ブロック15におけるシミュレーションが終了すると、
ブロック16に進み、シミュレーション結果ファイル31よ
り得られる次回のFMSラインの挙動がブラウン管25の画
面に表示される。オペレータは、これを見て修正の必要
があればブラウン管22の画面より生産順序計画を変更
（修正）する。その結果、生産順序計画は、レポータ26
によってリスト21に印字出力される。

また、ブロック15におけるシミュレートが完了する
と、ブロック17に進み、治具の段替え指示がなされる。
具体的には、第２図に示すように、状変検出処理35が治
具段替え機（たとえば天井走行クレーン）59からの要求
信号を受付けると、段替え指示出力処理33が起動し、生
産順序計画ファイル28のポインターが示す治具を読み、
治具段替え機59に治具の種類が出力される。

第３図は、第１図に対応するハードウェアの構成を示
している。第３図において、51は第１の中央処理装置
（CPU）を示しており、52は第２のCPUを示している。第
１のCPU51と第２のCPU52は互に接続されており、第１の
CPU51には、３メガバイト（MB）の記憶容量をもつ主記
憶装置53が接続されている。第２のCPU52には、同様に3
MBの主記憶装置54が接続されている。また、両CPU51、5
2には130MBの容量をもつ補助記憶装置55が接続されてい
る。CPU51には、キーボードおよびブラウン管を備えた
入出力装置56が接続されている。この入出力装置56は、
第２図のブラウン管23に対応している。同様にCPU52に
も、キーボードおよびブラウン管を備えた入出力装置57
が接続されており、この入出力装置57は、第２図のブラ
ウン管22、24、25に対応している。

CPU51は、第１図におけるブロック11、12、13、17の
機能を実施するものであり、CPU52は第１図におけるブ
ロック14、15、16の機能を実施するものである。CPU51
は、入出力装置58を介して治具段替え機59に接続されて
いる。入出力装置58は、治具段替え指示データを治具段
替え機59に入出するものであり、治具段替え指示要求が
治具段替え機59から出力される。

つぎに、生産順序計画の手順を第４図に示すフローチ
ャートを参照して説明する。

図に示すように、日当りの加工計画台数が入力される
と、ステップ71に示すように、FMSスケジューリングが
スタートし、ステップ72において、ワーク投入の平準化
処理がなされる。すなわち、どの時間で見てもワークの
出現間隔が同じになるようにワークの投入順序が決定さ
れる。つぎに、ステップ73に進み、ステップ72によって
決定されたワークの投入順序において、加工に必要な治
具が不足するか否かがシミュレーションの結果を基に判
定される。この場合、治具の欠品が生じるであろうとの
結果が出された場合は、ステップ74に進みステップ72に
よって決定されたワークの投入順序が修正され、治具の
欠品防止処理がなされる。ステップ73において治具の欠
品が生じないと判定された場合は、ステップ75に進み、
生産順序計画が終了したか否かが判定される。

ステップ75において、計画がまだ終了していないと判
定された場合は、ステップ72に戻り再度上記の工程が繰
返えされる。ステップ75において、計画が終了したと判
定された場合は、ステップ76に進み、待ち時間が発生す
るか否かがシミュレーションの結果を基に判定される。
この場合、待ち時間が生じるであろうとの結果が出され
た場合には、ステップ77に進みステップ72によって決定
されたワークの投入順序が修正され、待ち時間発生防止
処理がなされる。ステップ76において、待ち時間の発生
が生じないと判定された場合は、ステップ78に進み、生
産順序調整が終了したか否かが判定され、調整が終了し
ていればステップ79に進んで終了となる。

ステップ78において、生産順序調整が終了していない
と判定された場合は、ステップ76に戻り再度上記の工程
が繰返えされる。

つぎに、生産順序計画立案におけるアルゴリズムにつ
いて説明する。

表−１は、入力される日当りの生産計画台数を示して
いる。表中のJA₁〜JB₃は、ワークを示しており、合計で
はワークは11台生産計画されている。表−２は、ワーク
の平準化処理の一例を示している。

この場合、11・ｎ番目は11・（ｎ−１）番目に決定し
たもの以外を選定している。

つぎに、FMSラインにおけるサイクルタイムfsおよび
基準在庫時間tzは、つぎのように決定される。

サイクルタイムts＝稼働時間／生産計画台数合計 ＝16^H×60^Min/11台 ＝87^Min／台 基準在庫時間tz＝向上の経験値 ＝4^H＝240^Min つぎに、ワークの加工終了時刻の設定は、つぎのよう
になされる。

ここでｎ番目投入ワークの加工終了時刻をtnmax、tnm
inとすると、 tnmax＝ｎ・Ts tnmin＝ｎ・Ts−Tz となる。

表３は、ワーク生産順序計画の条件を示している。

表−３に示すように、各投入候補ワークの加工終了時
刻のmin〜max間で順序の入れかえを許し、治具が治具バ
ッファに存在することを前提として、各工程の待ち時間
をMinにするこ生産順序が求められる。この待ち時間を
最小にするための参考文献としては、たとえば「納期遵
守・製品在庫量最小化のためのハンドブック」（阪府
大：宮崎）や精密工学会生産システム情報処理小委員会
における研究報告書がある。

つぎに、生産比率一定の投入順序を付ける手順につい
て説明する。

製品Ai（ｉ＝１、２、３、…,N）の生産量をQiとする
と、製品合計の生産量は、 となる。

「製品の生産比率を一定にする」を実現するために
は、第５図によりAi製品の投入順番を決定する。Ai製品
をｋ番目までに製作する目標生産個数をMi（ｋ）、実績
生産個数をXi（ｋ）とすると、（Mi（ｋ）は実数値、Xi
（ｋ）は整数値） ｋ番目の生産比率一定のずれ具合は、次式で表され
る。

１番目からＱ番目までのDkの和 の最小値を「製品の生産比率を一定する。」の最適解と
する。

アルゴリズムＩ 本アルゴリズムは、１番目からｋ−１番目までの順序
が決定したものとして、単にｋ番目のDkを最小にする製
品をｋ番目の順番とする方法で、このような手順を繰り
返して１番目からＱ番目までの製品の順番を決定する。

次に示す手順で求める。

（１）初期値を設定する。

Xi（θ）＝θ （２）次式を満たすAiをｋ番目の製品とする。

（３）実績生産個数の更新を行なう。

Xi（ｋ）＝Xi（ｋ−１） ｉ≠i^* Xi（ｋ）＝Xi（ｋ−１）＋１ ｉ＝i^* （４）ｋ＝Ｑなら、手順は終了する。

ｋ≠Ｑなら、ｋをｋ＋１とおいてステップ（２）へ戻
る。

アルゴリズムII 本アルゴリズムは、１番からｋ−１番目までの順序が
決定したものとして、単にｋ番目の生産比率の高い製品
をｋ番目の順序とする方法で、このような手順を繰り返
して１番目からＱ番目までの製品の順序を決定する。

次に示す手順で求める。

（１）初期値を設定する。

（２）次式を満たすAiをｋ番目の製品とする。

max Yi（ｋ−１）となるi^*（EN）を求める。

（３）生産比率の更新を行なう。

（４）ｋ＝Ｑなら、手順は終了する。

ｋ≠Ｑなら、ｋをｋ＋１とおいてステップ（２）へ戻
る。

制約条件付生産比率一定の投入順序付け 次の２つの制約条件を満たし、製品の生産比率が極力
一定となるようにする。

人が待たないようにする。

治具が足りなくならないようにする。

前記のの制約条件について「人が待ち」とは、「無
人搬送車のサイクルタイムが人のサイクルタイムよりな
がくな、バッファの製品がなくなる。」ということを意
味する。

したがって、無人搬送車のサイクルタイムは、次のよ
うになる。

T_m；加工時間 T_A；無人搬送車は待時間なしで１周する時間 T_OP；人のサイクルタイム また、「人が待たない」とは、「無人搬送車のサイク
ルタイムを人のサイクルタイムと比べた時の遅延の総和
がバッファで吸収できる範囲内におさまる。」というこ
とを意味する。

したがって、「人が待つ」ということを式に表せばつ
ぎのようになる。

前記の制約条件について「治具が足りない」とは、
「投入ワーク用の治具がない。」ということを意味す
る。すなわち、「投入ワーク用の治具が全て仕掛かり中
である。」ということを意味する。

W_m；仕掛かり中ワーク数（M1に仕掛かり中） I_k;k番目に投入するワーク用治具 （I_k）;k番目に投入するワーク用治具総数 〔I_i I_k〕＝0;i番目に投入するワーク用治具≠ｋ番目
に投入するワーク用治具 ＝1;i番目に投入するワーク用治具＝ｋ番目に投入す
るワーク用治具 また、「治具が足りる」とは、「投入ワーク用の治具
が少なくとも１つ存在する。」ということを意味する。

したがって、「治具が足りない」ということを式で表
わせばつぎのようになる。

アルゴリズムIII 本アルゴリズムは、１番目からｋ−１番目までの順序
が決定したものとして、ｋ番目の順序を、以下に示す手
順で求められる。このような手順を繰り返して１番目か
らＱ番目までの製品の順序を決定する。

（１）「生産比率一定の投入順序付け」に記述した方法
でｋ番目の製品A_iを求める。

（２）の制約条件を満たすか？ Yesなら、ステップ（３）へ進む。

Noなら、ステップ（１）へ進む。

（３）ｋ＝Ｑなら、ｋ＝１として、ステップ（１）へ進
む。

ｋ≠Ｑなら、ｋをｋ＋１とおいて、ステップ（１）へ
戻る。

（１）′製品A_iの移動先を求める。

ｋ番目に製品A_iを投入することが不可なので、A_iをど
こへ移動すればよいか求める。

生産比率の高いものより、の制約条件を満たす製品
を１つ選ぶ。これを製品A_iが投入可能となるところまで
くり返す。

に製品A_iが投入可能になったとする。

（２）′m_i（ｔ）の更新を行なう。

k₀番目に製品A_iが決定すると、m_i（ｔ）は次のように
更新される。

（３）′つぎに第６図に示すように、ｋをk₀とおいて、
ステップ（３）へ戻る。

※Ｑ番目までに製品A_iの投入が不可の場合、処理不可と
なり、エラーメッセージを出力し、終了する。

（１）″ｋ番目の製品A_iは、の制約条件を満たすか？ Yesなら、ステップ（２）″へ進む。

Noなら、ステップ（１）へ進む。

（２）″ｋ＝Ｑなら、手順は終了する。

ｋ≠Ｑなら、ｋをｋ＋１とおいて、ステップ（１）″
へ進む。

（１）ｋ−１番目の製品の最大移動距離を求める。
（前方向） ｋ番目に製品A_iが投入可能となるためには、ｋ−１番
目の製品をどこへ移動すればよいか求める。

ｉ）k^*＝（ｋ−１）−１とする。

ii）k^*番目をｋ−１番目に投入しようとした製品とす
る。

iii）k^*＋１番目の製品は、、の制約条件を満たす
製品のうち、生産比率の最も高いものとする。

iv）k^*＋２番目からｋ−１番目までの製品は、ステップ
iii）と同一の方法で求める。

ｖ）ｋ番目に製品A_iの投入が行なえるか？ Yesならk^*−（ｋ−１）がｋ−１番目までの製品の最
大移動距離とする。

Noならk^*＝k^*−１として、ステップii）へ戻る。

K₀′番目がｋ−１番目の製品の最も遠い投入場所とす
る。

（２）ｋ番目の製品A_iの最大移動距離を求める。（後
方向） ｋ番目に製品A_iが投入不可なので、製品A_iをどこへ移
動すればよいか求める。

ｉ）k^*＝ｋとする。

ii）k^*番目の製品は、、の制約条件を満たす製品の
うち、生産比率の最も高いものとする。

iii）k^*＋１番目に製品A_iの投入が行なえるか？ Yesなら，（k^*＋１）−ｋ番目の製品の最大移動距離
とする。

Noなら，k^*＝k^*＋１として、ステップii）へ戻る。

K₀番目がｋ番目の製品A_iの最も遠い投入場所とする。

（３）k^*＝K₀′＋１とする。

（４）k^*≧ｋなら、ステップ（12）へ進む。

（５）k^*番目に、ｋ−１番目の製品を移動する。

（６）k^*＋１番目からｋ−１番目までの製品は、、
の制約条件を満たすもののうち、生産比率の最も高い
ものとする。

（７）k^**＝ｋ＋１とおく。

（８）k^**≧K₀ならステップ（11）へ進む。

（９）k^**番目にｋ番目の製品A_iを投入させようとし
た場合の、ｋ番目からk^**−１番目までの製品を求め
る。

ｉ）ｉ＝１とし、k^**≧K₀ならステップ（８）へ進
む。

ii）ｋ番目の製品として、、の制約条件を満たすも
のが有か？ Yesなら、ステップiii）へ進む。制約条件を満たすも
のが、ｎ個（≦Ｎ）あったとする。

i^*＝ｎとする。

Noなら、ステップvii）へ進む。

iii）ｉ≧i^*なら、ステップvii）へ進む。

iv）ステップii）で求めた製品のうち、ｉ番目に生産比
率の高いものを選ぶ。

ｖ）ｋ＋１番目からk^**−２番目までの製品は、、
の制約条件を満たすもののうち、生産比率の最も高いも
のを選ぶ。

vi）k^**番目に製品A_iの投入が行える、k^**−１番目の製
品を選ぶことができるか？ Yesなら、k^*番目からk^**番目までの製品が求まり、 を求める。i^*＝ｉとする。

Noなら、ｉ＝ｉ＋１とし、ステップiii）へ戻る。

vii）k^**＝k^**＋１として、ステップ（８）へ戻る。

（10）ステップ（９）で求めたものより、 が最小となるものを、k^*番目からk^**番目までの投入製
品とする。

（11）k^**＝＋１として、ステップ（４）へ戻る。

（12）ステップ（10）で求めたものより、 を最小となるものを、k^*番目からk^**番目までの投入製
品とする。

（13）ｋ＝k^**として、ステップ（２）″へ戻る。

つぎに、ペトリネットモデルによるシミュレーション
について表−４、表−５を用いて説明する。

表−４は、ペトリネットシミュレーションのプレース
を示しており、M1〜M4はワークを加工する加工機械を示
しており、JA1〜JB3はワークを示している。また、表−
５は、搬送装置としての無人搬送台車のプレースを示し
ている。表中、Ｓは治具段替えを示しており、Ｓにおけ
るP25が台車到着を示し、ＳにおけるP26が台車出発を示
している。同様にＳにおけるP27が治具の到着を示して
いる。

また、表中、Ｌはステーションを示しており、Ｌにお
けるP28が台車到着を示し、P29が台車出発を示してい
る。また、P30は治具の到着を示し、P31は治具の出発を
示している。同様にL₁におけるP32はこの工程における
作業者の作業開始を示し、P33は作業者の作業終了を示
している。P34はワークの到着を示している。作業者
は、常時同じ工程にいる訳ではなく、予め設定されたス
ケジュールに基づいて各工程を巡回する。

なお、このシミュレーションには、上記の他に、トラ
ンジッション、動作優先ルール、移動ルールが加味され
る。

このように、本発明においては、作業待ちとワーク、
治具欠品との関係が一定区間（時間）内に入るように計
画されるので、各工程を巡回する作業者が所定の工程に
到着しても加工対象となるワークが長い間搬送されてこ
ないという問題はなくなる。

〔発明の効果〕

本発明に係るFMSラインにおける生産指示方法および
その装置によれば、下記の効果が得られる。

（イ）従来の生産比率に応じた平準化によるワークの生
産順序計画に加えて作業待ち時間を最小化する計画が可
能となる。したがって、各工程におけるワークの加工時
間が大幅に異なる場合でも、FMSラインの生産能力を最
大限に活用することができ、従来方法に比べて稼働率を
著しく高めることができる。

（ロ）治具数を最小とすることができるので、設備投資
額を著しく低減することができる。

（ハ）ワークの在庫数を最小限に抑えることが可能とな
り、生産リードタイムが著しく短縮することができる。

（ニ）翌日のFMSラインの挙動をシミュレーションする
ことにより、支障をきたす工程が判明でき、翌日の生産
量を確実に保証することができる。また、新種類のワー
クを流す場合でもシミュレーションによって、設備能
力、工程能力を予め検証することができるので、工程が
不足する場合はその工程設計時間を著しく短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るFMSラインにおける生産指示方法
を示すブロック図、 第２図は第１図に対応したソフトウェア構成図、 第３図は第１図に対応したハードウェア構成図、 第４図は第１図の生産指示方法における生産順序計画の
手順を示すフローチャート、 第５図および第６図は生産順序計画におけるワークの生
産量と投入順序の関係を示す関係図、 第７図はFMSラインにおける従来の生産指示方法を示す
ソフトウェア構成図、 である。 51a……ワーク順序計画立案手段 51b……ワーク治具交換手段 51c……治具段替え指示手段 52……シミュレーション手段 56……ワーク台数計画入力手段 57……トレース結果出力手段 59……治具段替え機

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−295163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−144938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−263656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88558（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 41/08 G06F 15/21 G05B 13/04 G05B 15/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多種類のワークの加工を専用の治具を用い
   て自動的に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間
   におけるワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送
   装置とを有するFMSラインにおける生産指示方法であっ
   て、前記ワークの日当りの加工計画台数に基づいて生産
   比率に応じたワーク投入順序の平準化と、作業待ち時
   間、治具数、ワークの在庫量の最小化とを両立する単一
   のワーク生産順序計画を作成し、該ワーク生産順序計画
   に基づいてワークを投入した場合の前記FMSラインの挙
   動をシミュレートし、該シミュレートの結果を出力し、
   出力されたシミュレート結果に基づいて前記ワーク生産
   順序計画を修正することを特徴とするFMSラインにおけ
   る生産指示方法。
2. 【請求項２】多種類のワークの加工を専用の治具を用い
   て自動的に行なう装置を有する複数の工程と、各工程間
   におけるワークおよび治具の移動を自動的に行なう搬送
   装置とを有するFMSラインにおける生産指示方法であっ
   て、 前記ワークの日当りの加工計画台数を内部ファイルに入
   力するワーク台数計画入力手段と、 生産比率に応じたワークの平準化を行ない、かつ作業待
   ち時間、治具数、ワークの在庫量を最小とするワークの
   投入順序を計画するワーク生産順序計画立案手段と、 前記ワーク生産順序計画に基づいて治具の段替え順序に
   変換するワーク治具変換手段と、 前記ワーク生産順序計画立案手段によって計画されたワ
   ークの投入順序に基づいてワークを加工した場合におけ
   るFMSラインの挙動をシミュレートするシミュレート手
   段と、 前記シミュレート手段の結果を出力するトレース結果出
   力手段と、 前記FMSラインからの要求により段替えすべき治具の種
   類をFMSラインの治具段替え機に指示する治具段替え指
   示手段と、 を具備したこと特徴とするFMSラインにおける生産指示
   装置。