JP3645981B2 - 移動式ワーク処理能力計測評価装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるワークを自動的に処理する自動機器を用いてなる生産ラインにおける各工程でのワークの処理能力を評価するための装置に係り、特に、移動式ワークの計測、ワーク処理に関する評価並びに報知を行えるようにした移動式ワーク処理能力計測評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生産ラインの各工程におけるワーク処理の計測、評価を行うにあたっての必要なデータの収集技術としては、各工程で当該工程を制御するために用いられる例えばシーケンサーに代表されるような制御装置の適宜な箇所に、データを収集するための配線を直接接続し、必要なデータを収集するのが一般的であった。
そして、上述のような制御装置からの配線は、データの収集・蓄積を行うための装置に接続され、当該装置に種々のデータが蓄積されるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようなデータの収集方法では、所望するデータが制御装置の如何なる箇所から得られるかを事前に調査し、しかも、当該箇所にデータ収集のための配線が接続可能であるか否かを確認する必要がある。このため、ワーク処理の評価方法の変更等により、収集するデータを変えようとするような場合や、新たに収集するデータを追加しようとするような場合等において、比較的短時間に配線の変更や追加が困難であり、フレキィシビリティが低いという問題があった。
また、従来、データの蓄積を行う装置には、収集されたデータの分析、評価機能が備えられておらず、このため、担当者が、例えば、手作業で、または別個の評価支援装置のようなものを用いて、データ収集とは別個に分析、評価を行うのが一般的であり、タイムリーな分析、評価結果が得られないばかりか、これまでの、分析、評価は、例え評価支援装置のようなものを用いても担当者の手作業に依存する部分が多く、効率が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、所望するデータが発生される箇所に直接配線を行うことなく、かつ、データ収集箇所の変更が容易で、しかも、ワーク処理に関する評価結果をタイムリーに得ることが可能な移動式ワーク処理能力計測評価装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、データ収集箇所に対する従来のような事前の詳細な調査を要することなく、所望のデータ収集箇所を選定することの可能な移動式ワーク処理能力計測評価装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明に係る移動式ワーク処理能力計測評価装置は、
複数の工程を有し、工程間をワークが自動的に移動されるよう構成されてなる生産ラインにおいて被測定対象となる工程の入口近傍におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第１のワーク検出手段と、
前記工程内におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第２のワーク検出手段と、
前記工程の出口近傍におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第３のワーク検出手段と、
外部から入力されたデータを、読み出し可能に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、前記工程においてワークが処理された時間に対応するワーク処理時間を計測し、前記データ蓄積手段へワーク処理時間として蓄積するワーク処理時間計測手段と、
前記第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、前記工程へワークが供給されるに要した時間に対応するワーク待ち時間を計測し、前記データ蓄積手段に蓄積するワーク待ち時間計測手段と、
前記ワーク処理時間計測手段により、データ蓄積手段にワーク処理時間が蓄積される度毎に、ワークの処理数を計数し、前記データ蓄積手段に処理数として蓄積する処理数計数手段と、
手動操作に応じて、ワーク処理の一時停止に対応する第１の信号、故障発生によるワーク処理の停止に対応する第２の信号、ワーク処理の開始に対応し、かつ、前記第１及び第２の信号の発生を解消したことに対応する第３の信号の何れかを発生する特定信号発生手段と、
前記特定信号発生手段から出力された第１の信号及び第３の信号並びに第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、ワーク処理の一時停止の時間を計測する一時停止時間計測手段と、
前記一時停止時間計測手段により計測された時間が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下と判定された場合には、当該時間を一時停止時間としてデータ蓄積手段に蓄積する一方、所定値を越えると判定された場合には当該時間を故障時間としてデータ蓄積手段に蓄積する一時停止時間判定手段と、
特定信号発生手段から出力された第２の信号及び第３の信号並びに第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、故障発生によるワーク処理の停止時間に対応する故障時間を計測し、データ蓄積手段に蓄積する故障時間計測手段と、
前記一時停止時間判定手段によりデータ蓄積手段に一時停止時間が蓄積されたる度毎に一時停止回数を計数し、データ蓄積手段に一時停止回数として蓄積する一時停止回数計数手段と、
前記故障時間計測手段によりデータ蓄積手段に故障時間が蓄積される度毎及び前記一時停止時間判定手段によりデータ蓄積手段に故障時間が蓄積される度毎に故障回数を計数し、データ蓄積手段に故障回数として蓄積する故障回数計数手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積される所望のデータについての基準値を設定する基準値設定手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク処理時間を、工程別に、かつ、日毎に集計し、ワーク処理時間の推移グラフを作成、表示するワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク待ち時間を、工程別に、かつ、日毎に集計し、ワーク待ち時間の推移グラフを作成、表示するワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク処理時間、ワーク待ち時間、一時停止時間及び故障時間の各工程毎の積算値を算出し、その算出値から工程毎の棒状グラフを作成し、時間負荷積上グラフとして表示する時間負荷積上グラフ作成・表示手段と、
前記基準値設定手段により基準値が設定されたデータについて基準値との比較判定を行い、データが異常であると判定された場合には、所定の異常表示を行う個別データ判定・表示手段と、
を具備してなり、
前記ワーク処理時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第１及び第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第２のワーク検出手段から論理値「０」対応する信号さ出力された時点をワーク処理の開始として時間計測を開始し、しかる後、前記第２のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力され、次いで、前記第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を前記時間計測の終了時として、当該計測された時間をワーク処理時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記第２のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力された時点をワーク処理の開始として時間計測を開始し、しかる後、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を前記時間計測終了時とし、当該計測された時間をワーク処理時間とするよう構成されてなり、
前記ワーク待ち時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第１及び第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記第１のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測終了時として前記時間計測を終了し、当該計測された時間をワーク待ち時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記第１及び第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記第１のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測終了時として前記時間計測を終了し、当該計測された時間をワーク待ち時間とするよう構成されてなり、
前記一時停止時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第１の信号が出力され、次いで、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記特定信号発生手段から第１の信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計 測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とするよう構成されてなり、
前記故障時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第２の信号が出力され、次いで、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とし、当該計測時間を故障時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記特定信号発生手段から第２の信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とし、当該計測時間を故障時間とするよう構成されてなるものである。
【０００６】
かかる構成において、第１乃至第３のワーク検出手段は、例えば、超音波センサのようなものを用いて、ワークとは勿論のこと、ワーク処理を行う工程の動作を制御する種々の装置とも、従来と異なり、電気的に非接触状態でワークの有無を検出することができる。そのため、ワークの検出を行うために、ワーク処理を行う工程の動作を制御する種々の装置に対して電気配線を施す必要がなく、そのため、電気配線に要する従来のような事前の技術的な調査が不要となるものである。
【０００７】
さらに、上記構成において、ワーク処理時間計測手段、ワーク待ち時間計測手段、処理計数手段、ワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段及びワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段は、例えば、いわゆるパーソナルコンピュータやミニコンピュータとソフトウェアにより簡易に実現できるものであり、特に、この種の従来装置においては、単にワーク処理に関するデータを収集するのみであったのに対して、工程別にワーク処理時間の推移や、ワーク待ち時間の推移のグラフが自動的に作成され、かつ、表示されるため、ワーク処理の現状把握が容易となり、生産ラインのより効率的な運用に寄与することができることとなるものである。
【０００８】
また、かかる構成において、特に、一時停止時間計測手段、一時停止時間判定手段、故障時間計測手段、時間負荷積上グラフ作成・表示手段、一時停止回数計数手段、故障回数計数手段、基準値設定手段及び個別データ判定・表示手段は、例えば、いわゆるパーソナルコンピュータやミニコンピュータとソフトウェアにより簡易に実現できるものである。
そして、特に、基準値設定手段及び個別データ判定・表示手段を備えたことにより、従来装置にはなかったデータの評価、それに基づく警告動作を得ることができる。例えば、一時停止回数について上限値としての基準値を設定することにより、実際に計測された一時停止回数がその基準値を上回る場合には、個別データ判定・表示手段により異常表示がなされ、従来と異なり、生産ラインの管理者がタイムリー、かつ、確実に生産ラインの状態を把握可能となるものである。
【０００９】
またさらに、上記構成において、
処理数計数手段は、一時停止時間判定手段により一時停止時間又は故障時間がデータ蓄積手段に蓄積された際、または、故障時間計測手段により故障時間がデータ蓄積手段に蓄積された際のそれぞれにおいても処理数を計数するものであって、
データ蓄積手段に蓄積された工程別のワーク処理時間、ワーク待ち時間及び一時停止時間の総和を稼働時間として算出し、この稼働時間でデータ蓄積手段に蓄積された工程別の処理数を除して、工程別時間当たり処理数を算出し、この工程別時間当たり処理数を日毎に集計すると共にグラフ化し、表示する工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段と、
前記工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段により算出された日毎の工程別時間当たり処理数の変化が所定の基準以上であるか否かを判定し、所定の基準以上と判定された場合には、所定の異常表示を行う処理数判定・表示手段と、を付加した構成としてもよい。
【００１０】
かかる構成において、処理数計数手段、工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段及び処理数判定・表示手段は、例えば、いわゆるパーソナルコンピュータやミニコンピュータとソフトウェアにより簡易に実現できるもので、このような構成を付加することにより、先に述べたと同様に、従来装置にはなかったデータの評価、それに基づく警告動作を得ることができる。そのため、従来と異なり、生産ラインの管理者がタイムリー、かつ、確実に生産ラインの状態を把握可能となるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１０を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における移動式ワーク処理能力計測評価装置（以下「本装置」と言う）の構成について図１を参照しつつ説明する。
本装置は、複数の工程を有し、各工程へワークが移動されるようになっている（いわゆる移動式ワーク）生産ラインを前提とするもので、第１乃至第３のセンサ１〜３と、入力スイッチ４と、データ集計装置５と、操作端末装置６とを具備してなるものである。
第１乃至第３のワーク検出手段としての第１乃至第３のセンサ１〜３は、物体の有無を検知するためのもので、その近傍に物体がある場合に所定の信号を出力するようになっているものである。このようなセンサとしては、例えば、超音波センサ、フォト・インタラプタ等の種々の公知・周知のものを用いることができ、超音波センサの場合には、ワークからの超音波の有無によりワークの存在の有無を検出することができ、また、フォト・インタラプタの場合には、反射型のものを用いることにより、ワークからの反射光の有無によりワークの存在の有無を検出することができる。
【００１２】
第１のセンサ１は、データを収集、評価しようとする工程Ａの入力側において、ワークを一時的に溜める場所であるバッファＢの工程Ａ側に最も近い箇所に設けられるものである。換言すれば、バッファＢの先頭のワークが認識できる場所に設置されるものである。
また、第２のセンサ２は、工程Ａに滞留するワークが検出可能な箇所に設置され、さらに、第３のセンサ３は、工程Ａからワークが排出された瞬間を検出できる工程Ａの出口近傍に設置されるものである。
図１に示された例においては、説明を簡単にするため、３つのセンサしか示されていないが、ワーク処理の評価を所望する他の工程があれば、上述した工程Ａの場合と同様にして、それぞれの工程に第１乃至第３のセンサ１〜３に対応するセンサを設置すればよい。
【００１３】
特定信号発生手段としての入力スイッチ４は、一時停止、故障発生、復帰の情報を操作端末装置６へ入力するためのもので、少なくとも、一時停止ボタン４ａ、故障ボタン４ｂ及び復帰ボタン４ｃを有してなり、作業者が手動により一時停止ボタン４ａ、故障ボタン４ｂ、復帰ボタン４ｃの何れかを押下すると、所定の信号が出力されるようになっており、また、復帰ボタン４ｃを再度押下することで、リセットされるようになっているものである。
データ蓄積手段としてのデータ集計装置５は、上述した第１乃至第３のセンサ１〜３及び入力スイッチ４の出力信号の波形整形、必要なレベル変換等を施し、データを保存するためのものである。
操作端末装置６は、後述するようにデータ集計装置５に保存されたデータの分類、保存されたデータの評価等を行う（詳細は後述）と共に、所望のデータや評価結果の表示等を使用者による操作に応じて行えるようになっているものである。この操作端末装置６は、例えば、キーボード６ａと、ＣＲＴ等を用いてなる表示部６ｂと、ＣＰＵ本体部６ｃとに大別されてなるパーソナルコンピュータや、いわゆるミニコンにより実現されるものである。
【００１４】
次に、本装置は、第１乃至第３のセンサ１〜３によって、ワークの有無を検出し、その検出信号に基づいて、生産時における各工程のワーク処理の評価を行うもので、予め非生産時間の開始時刻及び終了時刻を入力しておくことにより、測定条件を満たす状態において、データの収集、評価が自動的に行われるようになっているものであるが、ここで、本装置における稼働時間、非稼働時間の定義について図３を参照しつつ説明する。
まず、本装置が用いられる生産ラインにおいて、就業時間は、非生産時間帯と生産時間帯とに大別される（図３参照）。ここで、非生産時間帯は、就業時間の中で計画的に生産ラインを停止すると決められている時間帯を意味するもので、換言すれば、毎日習慣的に行われている生産行為以外の作業がなされる時間帯を意味するものである。具体的には、朝礼、昼礼、食事休息、コーヒブレーク、清掃、さらには、計画停止等がこの非生産時間帯を構成するものである。
【００１５】
また、生産時間帯は、就業時間帯の中で、上述した非生産時間帯を除いた時間帯を意味し、生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である。この時間帯は、さらに、稼働不可時間帯と稼働時間帯とに区分されるものである。
稼働不可時間帯は、ワークを処理しようとしていたが、何らかのトラブルによりワーク処理がなされなかった時間帯であり、稼働時間帯は、ワークが処理されていた時間帯である。
本装置では、生産時間帯の中で、ライン内の何れかの工程が例えば機械故障等により１０分以上停止していた場合には、その時間を稼働不可時間帯として集計するようにしている。また、本装置は、生産時間帯の中から稼働不可時間帯を除いた時間、すなわち、ワークが処理されていた時間に加えて付帯作業を行っていた時間（例えば、ワーク待ち、ブロッキング等）も含めて稼働時間帯として集計するようにしている。
【００１６】
次に、図２及び図４を参照しつつ本装置の概括的な動作について説明する。
本装置は、予め設定された非生産時間の開始時間及び終了時間（図４参照）を、操作端末装置６から入力しておくことにより、第１及び第３のセンサ１〜３により自動的にデータ測定、評価等が行われるようになっているものである。ここで、本装置による測定開始の条件としては、生産時間帯であるか、または生産時間が開始された瞬間であることとしてある。また、測定終了の条件としては、生産時間帯であるか、または生産時間が終了した瞬間としてある。
このような条件の下、本装置の動作が開始されると、最初にデータ入力処理がなされ、第１乃至第３のセンサ１〜３の検出信号がデータ集計装置５に入力されることとなる（図２のステップ１００）。また、このデータ入力処理においては、入力スイッチ４の操作による信号入力が生じた場合の当該信号の入力処理も行われるようになっている（詳細は後述）。
【００１７】
続いて、入力されたデータに対するデータ分類処理が施され（詳細は後述）、分類毎に定められたデータ集計装置５の所定の記憶領域にデータが保存されることとなる（図２のステップ２００参照）。そして、適宜な量のデータが収集されると、データ処理、すなわち、後述するようにワーク処理能力を評価するための種々の統計処理がなされ、ワーク処理能力を評価するための種々のグラフが作成されることとなる（図２のステップ３００参照）。
データ処理がなされた後は、後述するようにデータ異常の有無が所定の基準の下に判定され（図２のステップ４００参照）、異常無しと判定された場合（ＮＯの場合）には、再び上述した一連の処理が繰り返されることとなる一方、異常有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、所定の警告表示（詳細は後述）がなされ（図２のステップ５００参照）、その後、上述した一連の処理が繰り返されるようになっている。
【００１８】
次に、データ集計装置５に入力される第１乃至第３のセンサ１〜３の出力信号及びデータ分類に関し、特に、非生産時間帯から生産時間帯へ移行した場合を除くいわば通常時（生産時間帯）における処理の仕方について説明する。
まず、前提として、第１乃至第３のセンサ１〜３は、物体、すなわち、ワークが当該第１乃至第３のセンサ１〜３の近傍に位置すると、論理値「１」に相当する信号を、ワークが近傍にない場合には、論理値「０」に対応する信号を、それぞれ出力するようになっているものである。
本装置では、ドレッサの目直しや形直し作業であるいわゆるドレス、基準となる型との差を求めるいわゆるマスター合わせ等のワークを処理する上で必要となる付帯的な作業に要する時間及び測定対象の工程より後の工程での故障等によりワークの流れが一時的に停止される状態となる時間であるいわゆるブロッキング時間を含んで、ワークが処理された時間をワーク処理時間と定義しており、その測定は、第１乃至第３のセンサ１〜３を用いて次述するようにしてなされるようになっている。
【００１９】
すなわち、第１及び第３のセンサ１，３から論理値「１」に対応する信号が出力され（図５（ａ）及び（ｂ）参照）、かつ、第２のセンサ２からも論理値「０」に対応する信号が出力された（図５（ｃ）参照）ときをもって、工程Ａにおけるワーク処理が開始されたとし、この時点（図５において時刻ｔ0の時点）から時間計測を開始する。すなわち、データ集計装置５へこれら第１乃至第３のセンサ１〜３が入力されたことが、操作端末装置６によって判定されると、時間計測のための公知・周知の手法に基づくソフトウェアによる時間計測が操作端末装置６内で開始されることとなる。
そして、工程ＡにバッファＢ側からワークが供給されると同時に、工程Ａの出口にあったワークが次の工程へ移動されることにより、第２のセンサ２からは、論理値「１」に対応する信号が出力される（図５（ｃ）参照））と同時に、第３のセンサ３からは論理値「０」に対応する信号が出力される（図５（ｂ）参照）こととなる。さらに、工程Ａにおけるワークが終了して第３のセンサ３が設けられている位置へ排出されると、第２のセンサ２からは、論理値「０」に対応する信号が出力され（図５（ｃ）参照）、同時に第３のセンサ３からは、論理値「１」に対応する信号が出力されることとなる。操作端末装置６においては、この時点（図５において時刻ｔwの時点）において、ワークが正常に終了されたとして、先の時刻ｔ0からの時間計測が終了され、計測された時間は、工程Ａにおける「ワーク処理時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されることとなる。また、同時に、操作端末装置６に「処理数」として記憶されているワークの処理回数が１増加されることとなる。
なお。上述のようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、ワーク処理時間計測手段及び処理数計数手段が実現されるようになっている。
【００２０】
次に、一時停止が生じた場合のデータの収集について説明する。
一時停止は、原則的には、故障以外の比較的軽微な事象の発生等により、または、ワーク処理の都合上、予め予定されている極短時間の停止を意味するもので、作業者によって、一時停止ボタン４ａが押下された場合に生ずるものである。本発明の実施の形態においては、ワークを処理していた時間を含めてこの一時停止における時間を一時停止時間と定義している。
すなわち、第３のセンサ３から論理値「１」に対応する信号が出力された時点から、操作端末装置６により時間計測が開始されることとしており、この時間計測の開始時点における他の第１及び第２のセンサ１，２の出力信号については、特に、計測開始の条件としては、如何なる信号状態であってもよいこととしている。そして、その後、作業者により一時停止ボタン４ａが、例えば、先の図５において時刻ｔ1で示されたような時点で、押下されたとすると、この一時停止ボタン４ａの押下に対応する信号がデータ集計装置５へ入力され、操作端末装置６によって、一時停止ボタン４ａが押下されたことが認識されることとなる。次いで、その後、作業者により復帰ボタン４ｃが押下されると、ワーク処理が開始されることとなるが、操作端末装置６においては、この復帰ボタン４ｃの押下がデータ集計装置５を介して認識された時点において、上述の時間計測が終了されることとなる。
なお、上述のようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、一時停止時間計測手段が実現されるようになっている。
【００２１】
次いで、操作端末装置６においては、この計測された時間が所定の基準以下か否か、例えば、１０分以下であるか否かが判定され、１０分以下であると判定された場合には、当該計測時間は、「一時停止時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「一時停止回数」として記憶されている一時停止の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
一方、計測された時間が１０分を越えるものである場合には、その時間が「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
【００２２】
なお、上述のように一時停止ボタン４ａが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、一時停止時間判定手段、故障時間計測手段、処理数計数手段、一時停止回数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
【００２３】
次に、故障発生の場合のデータの収集について説明する。
この場合も、先の一時停止の場合と同様にワークを処理していた時間を含めて故障発生時間を計測することとしている。
すなわち、先に述べたように第３のセンサ３から論理値「１」に対応する信号が出力された時点から、操作端末装置６により時間計測が開始されることとしており、この時間計測の開始時点における他の第１及び第２のセンサ１，２の出力信号については、特に、計測開始の条件としては、如何なる信号状態であってもよいこととしている。
そして、その後、作業者により故障ボタン４ｂが押下されたとすると、この故障ボタン４ｂの押下に対応する信号がデータ集計装置５へ入力され、操作端末装置６によって、故障ボタン４ｂが押下されたことが認識されることとなる。次いで、その後、故障の解消により作業者により復帰ボタン４ｃが押下されると、ワーク処理が開始されることとなるが、操作端末装置６においては、この復帰ボタン４ｃの押下がデータ集計装置５を介して認識された時点において、上述の時間計測が終了されることとなる。
そして、操作端末装置６においては、この計測された時間を、「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶すると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
なお、上述のように故障ボタン４ｂが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、故障時間計測手段、処理数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
【００２４】
次に、ワーク待ちの場合のデータ収集について説明する。
ワーク待ち時間は、先の図１を参照して言えば、工程ＡにバッファＢからのワークが入るまでの待ち時間を意味するもので次述するような条件で計測されるようなっている。
すなわち、第１及び第２のセンサ１，２からは論理値「０」に対応する信号が、第３のセンサ３からは論理値「１」に対応する信号が、それぞれ出力された時点から操作端末装置６による時間計測が開始される。換言すれば、工程Ａからワークが排出されたが、バッファＢからそれに続く新たなワークの供給が工程Ａに対してなされない状態が検出された時点から時間計測が開始され、第１のセンサ１から論理値「１」に対応する信号が検出された時点、すなわち、工程Ａの入口に近いバッファＢの部位にワークが供給された時点で時間計測が終了され、計測された時間は、「ワーク待ち時間」として、操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、ワーク待ち時間計測手段が実現されるようになっている。
なお、ワーク待ち発生中に一時停止ボタン４ａまたは故障ボタン４ｂが押下された場合には、その時点まで計測された時間を「ワーク待ち時間」として上述のように記憶し、引き続き時間計測を、一時停止時間又は故障時間の計測として継続することとする。上述したワーク待ち時間の計測が終了した直後には、再びデータ収集状態となる。
【００２５】
次に、非生産時間帯、例えば、食事休憩、コーヒブレイクなどが終了し、生産時間帯が開始された直後における、ワーク処理時間、一時停止時間、故障時間及びワーク待ち時間の計測について説明する。
最初にワーク処理時間の計測について説明する。
まず、第２のセンサ２から論理値「１」に対応する信号が、第３のセンサ３から論理値「０」に対応する信号が、それぞれ出力された時点がワーク処理時間の計測開始点とされ、第３のセンサ３から論理値「１」に対応する信号が出力された時点まで計測された時間が「ワーク処理時間」として、操作端末装置６に記憶されると共に、「処理回数」が１増加されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作によって、ワーク時間計測手段及び処理数計数手段が実現されるようになっている。
なお、上述したように非生産時間帯から生産時間帯へ移行した直後における計測条件を、先に説明した通常の場合と異なるものとしたのは、生産開始直後にあっては、ワークが如何なる状態にあるか特定することができず、必ずしも先に述べたような通常時における測定条件が常に成立するとは限らないため、ワーク処理の開始と認められる必要最小限の条件を計測条件とする主旨である。なお、これは、この後に述べる一時停止時間、故障時間及びワーク待ち時間の計測条件についても基本的に同様である。
【００２６】
一時停止時間は、第１乃至第３のセンサ１〜３の出力信号の状態に関わらず、一時停止ボタン４ａが押下された時点から計測が開始され、復帰ボタン４ｃが押下されたことが検出された時点を以て、その一時停止時間の計測を終了することとしている。
そして、操作端末装置６においては、先の通常時の場合と同様に、計測された時間が所定の基準以下か否か、例えば、１０分以下であるか否かが判定され、１０分以下であると判定された場合には、当該計測時間は、「一時停止時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「一時停止回数」として記憶されている一時停止の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
一方、計測された時間が１０分を越えるものである場合には、その時間が「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、一時停止時間計測手段、一時停止時間判定手段、処理数計数手段、一時停止回数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
【００２７】
なお、上述のように一時停止ボタン４ａが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
【００２８】
次に、故障時間の計測について説明する。
故障時間も、先の一時停止時間の計測同様に、第１乃至第３のセンサ１〜３の出力信号の状態に関わらず、故障ボタン４ｂが押下された時点から計測が開始され、復帰ボタン４ｃが押下されたことが検出された時点を以て、その故障時間の計測を終了することとしている
そして、操作端末装置６においては、この計測された時間を、「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶すると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、故障時間計数手段、処理数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
なお、上述のように故障ボタン４ｂが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
【００２９】
最後に、ワーク待ち時間は、第１及び第２のセンサ１，２により論理値「０」に対応する信号が出力された時点から時間計測が開始され、第１のセンサ１から論理値「１」に対応する信号が検出された時点を以て、そのワーク待ち時間の計測を終了することとしている。そして、計測された時間は、「ワーク待ち時間」として操作端末装置６に記憶されることとなる。
上述したデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、ワーク待ち時間計数手段が実現されるようになっている。
なお、ワーク待ち発生中に一時停止ボタン４ａまたは故障ボタン４ｂが押下された場合には、その時点まで計測された時間を「ワーク待ち時間」として上述のように記憶し、引き続き時間計測を、一時停止時間又は故障時間の計測として継続することとする。上述したワーク待ち時間の計測終了した直後には、再び、データ収集が開始されることとなる。
【００３０】
次に、上述のようにして収集、分類されたデータを基に行われるデータ処理について説明する。
まず、本装置においては、操作端末装置６により、「負荷時間積上グラフ」が自動的に作成されるようになっている。
この負荷時間積上グラフは、図６に示されたように、各工程におけるワーク処理時間、一時停止時間、ワーク待ち時間及び故障時間を、それぞれ積算した結果を、棒状グラフとして表したもので、各工程における、それぞれワーク処理時間、一時停止時間等が先に述べたように計測される度毎に、各工程毎におけるこれらワーク処理時間、一時停止時間等の積算値が操作端末装置６において算出されるようになっている。同時に、図６に示されたようなグラフ化がなされ、操作端末装置６の所定のキーを押下することにより、または、キーボード６ａから所定のコマンドを入力することにより、操作端末装置６の表示部６ｂに、図６に示されたように、各時間が区別されるように各工程毎の負荷時間積上げグラフが表示されるようになっている。
上述した操作端末装置６の動作により、負荷時間積上グラフ作成・表示手段が実現されるようになっている。
【００３１】
また、個別要因推移グラフとして、各工程毎のワーク処理時間推移グラフ及びワーク待ち時間推移グラフ等が作成されるようになっている。
ワーク処理時間推移グラフは、図７に示されたように一つの工程におけるワーク処理時間を日毎に表したもので、操作端末装置６によって日毎のワーク処理時間が積算され、これを基に作成されるようになっている。
ワーク待ち時間推移グラフは、図８に示されたように一つの工程におけるワーク待ち時間の変化を日毎に表したもので、操作端末装置６によって日毎のワーク待ち時間が積算され、これを基に作成されるようになっている。
ワーク処理時間推移グラフ、ワーク待ち時間推移グラフのいずれも、操作端末装置６の所定のキーを押下することにより、または、キーボード６ａから所定のコマンドを入力することにより、操作端末装置６の表示部６ｂに表示されるようになっている。
上述したような操作端末装置６の動作により、ワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段及びワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段が実現されるようになっている。
【００３２】
次に、データ評価、異常判定及び警告表示について説明する。
データ評価は、個別データ評価と、工程別時間当たりの処理数評価とに大別される。
個別データ評価は、上述したワーク処理時間、一時停止時間、故障時間、ワーク待ち時間、処理回数、一時停止回数及び故障回数の各データについての評価である。
本装置においては、各工程毎にそれぞれのデータについて、予め評価の基準となる許容範囲を設定できるようになっており、個別データ評価は、収集されたデータがこの許容範囲内か否かを判定することにより行われ、許容範囲を越えると判定された場合には、自動的に操作端末装置６の表示部６ｂに異常の表示がなされるようになっている。
より具体的な例について、図９を参照しつつ一時停止回数の場合について説明する。
一時停止回数についての評価にあたっては、最初に、本装置を用いたデータ収集、評価の開始前に、操作端末装置６の表示部６ｂに表示される例えば図９の符号イで示されたようなデータ入力画面において、許容範囲を設定する必要がある。一時停止回数の場合、各工程毎予め発生するであろう回数が大凡予想できるので、各工程毎に予め生じうる一時停止回数が設定値として設定されており（図９の符号イ参照）、許容範囲としては、その設定回数に対して通常は、上限を定めることができるようになっている。上限の設定の仕方としては、百分率による入力又は、上限の回数の入力いずれも可能となっており、百分率で入力した際には、データ入力画面において自動的にその百分率と設定値から算出される上限の回数が表示される一方、上限の回数を入力した際には、データ入力画面において自動的に設定値とその上限の回数とから算出される百分率が表示されるようになっている。
そして、実際の測定データとして、一時停止回数が１５であったとすると、先の上限値と比較される結果、許容範囲オーバと判定され、操作端末装置６の表示部６ｂには、例えば、図９の符号ロで示されたような形式の異常表示画面が自動的に表示されるようになっている。
【００３３】
この異常表示画面の例は、一時停止回数に異常が発生した工程について、当該工程の表示と共に、設定値、許容範囲、許容限界として上限値又は下限値及び測定値を、それぞれ一覧表の形式で表示したものとなっている。
上述したような操作端末装置６の動作により、基準値設定手段及び個別データ判定・表示手段が実現されるようになっている。
【００３４】
次に、工程別時間当たりの処理数評価について説明する。
工程別時間当たりの処理数は、各工程毎の単位時間当たりの処理数を示すもので、具体的には、工程別時間当たりの処理数＝処理数／稼働時間として操作端末装置６により算出されるようになっている。さらに、操作端末装置６においては、この工程別時間当たりの処理数を日毎の変化として表せるように、図１０に示されたような折れ線グラフを自動的に作成するようになっており、キーボード６ａからの所定のコマンドの入力又は所定のキーの押下によって、図１０に示されたような折れ線グラフが表示部６ｂに表示されるようになっている。
またさらに、この工程別時間当たりの処理数の１日当たりの変化量が所定の基準値よりも大であるか否かが操作端末装置６により自動的に判定されるようになっており、変化量が基準値よりも大と判定された場合には、所定の形式の異常表示画面により自動的に工程別時間当たりの処理数の変化量が異常であることが表示されるようになっている。例えば、図１０の例においては、１９日の時間当たりの処理数に比して２０日の時間当たりの処理数（図１０の点線円部分参照）が基準値より低下しているとして、上述のようにして異常表示画面による警告が行われることとなる。
上述したような操作端末装置６の動作により、工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段及び処理数判定・表示手段が実現されるようになっている。
【００３５】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、ワーク処理に関するデータを、所望の工程から複雑な電気配線を施すことなく簡易に収集でき、収集されたデータの分析、評価、警告等の表示を行えるような構成とすることにより、所望するデータが発生される箇所に直接配線を行うことなく、かつ、データ収集箇所の変更が容易で、しかも、ワーク処理に関する評価結果をタイムリーに得ることが可能な移動式ワーク処理能力計測評価装置を提供することができる。
特に、請求項２及び請求項３記載の発明においては、上記効果に加えて、収集されたデータの分析、評価が自動的に行われ、必要に応じて警告表示が行われるため、従来と異なり生産ラインの管理担当者による生産ラインの状況把握がタイムリーに、かつ、的確に行われることとなり、生産ラインの効率のよい運用が可能となる。さらに、従来に比して収集されたデータの分析、評価等に関する生産ラインの管理担当者の負担が大幅に軽減されるので、その分、生産ライン全体のの運用、管理等の本来の業務に時間を割くことが可能となり、より効率のよい運用管理が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における移動式ワーク処理能力計測評価装置の構成例を示す構成図である。
【図２】図１に示された移動式ワーク処理能力計測評価装置によるデータ収集、評価における装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】生産時間帯と非生産時間帯を説明するための概念図である。
【図４】図１に示された装置による測定開始と測定終了を説明するための概念図である。
【図５】図１に示された装置によるワーク処理時間の通常時における測定の際の第１乃至第３のセンサの出力信号の変化を示すタイミング図である。
【図６】操作端末装置の表示部に表示される負荷時間積上グラフの一例を示す特性線図である。
【図７】操作端末装置の表示部に表示されるワーク処理時間推移を表す特性線図である。
【図８】操作端末装置の表示部に表示されるワーク待ち時間推移を表す特性線図である。
【図９】データ評価における許容範囲のデータ入力画面及び異常表示画面の一例を模式的に示す模式図である。
【図１０】操作端末装置の表示部に表示される工程別時間当たり処理数の変化を示す特性線図である。
【符号の説明】
１…第１のセンサ
２…第２のセンサ
３…第３のセンサ
４…入力スイッチ
４ａ…一時停止ボタン
４ｂ…故障ボタン
４ｃ…復帰ボタン
５…データ集計装置
６…操作端末装置
６ａ…キーボード
６ｂ…表示部
６ｃ…ＣＰＵ本体部
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるワークを自動的に処理する自動機器を用いてなる生産ラインにおける各工程でのワークの処理能力を評価するための装置に係り、特に、移動式ワークの計測、ワーク処理に関する評価並びに報知を行えるようにした移動式ワーク処理能力計測評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生産ラインの各工程におけるワーク処理の計測、評価を行うにあたっての必要なデータの収集技術としては、各工程で当該工程を制御するために用いられる例えばシーケンサーに代表されるような制御装置の適宜な箇所に、データを収集するための配線を直接接続し、必要なデータを収集するのが一般的であった。
そして、上述のような制御装置からの配線は、データの収集・蓄積を行うための装置に接続され、当該装置に種々のデータが蓄積されるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようなデータの収集方法では、所望するデータが制御装置の如何なる箇所から得られるかを事前に調査し、しかも、当該箇所にデータ収集のための配線が接続可能であるか否かを確認する必要がある。このため、ワーク処理の評価方法の変更等により、収集するデータを変えようとするような場合や、新たに収集するデータを追加しようとするような場合等において、比較的短時間に配線の変更や追加が困難であり、フレキィシビリティが低いという問題があった。
また、従来、データの蓄積を行う装置には、収集されたデータの分析、評価機能が備えられておらず、このため、担当者が、例えば、手作業で、または別個の評価支援装置のようなものを用いて、データ収集とは別個に分析、評価を行うのが一般的であり、タイムリーな分析、評価結果が得られないばかりか、これまでの、分析、評価は、例え評価支援装置のようなものを用いても担当者の手作業に依存する部分が多く、効率が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、所望するデータが発生される箇所に直接配線を行うことなく、かつ、データ収集箇所の変更が容易で、しかも、ワーク処理に関する評価結果をタイムリーに得ることが可能な移動式ワーク処理能力計測評価装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、データ収集箇所に対する従来のような事前の詳細な調査を要することなく、所望のデータ収集箇所を選定することの可能な移動式ワーク処理能力計測評価装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明に係る移動式ワーク処理能力計測評価装置は、
複数の工程を有し、工程間をワークが自動的に移動されるよう構成されてなる生産ラインにおいて被測定対象となる工程の入口近傍におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第１のワーク検出手段と、
前記工程内におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第２のワーク検出手段と、
前記工程の出口近傍におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第３のワーク検出手段と、
外部から入力されたデータを、読み出し可能に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、前記工程においてワークが処理された時間に対応するワーク処理時間を計測し、前記データ蓄積手段へワーク処理時間として蓄積するワーク処理時間計測手段と、
前記第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、前記工程へワークが供給されるに要した時間に対応するワーク待ち時間を計測し、前記データ蓄積手段に蓄積するワーク待ち時間計測手段と、
前記ワーク処理時間計測手段により、データ蓄積手段にワーク処理時間が蓄積される度毎に、ワークの処理数を計数し、前記データ蓄積手段に処理数として蓄積する処理数計数手段と、
手動操作に応じて、ワーク処理の一時停止に対応する第１の信号、故障発生によるワーク処理の停止に対応する第２の信号、ワーク処理の開始に対応し、かつ、前記第１及び第２の信号の発生を解消したことに対応する第３の信号の何れかを発生する特定信号発生手段と、
前記特定信号発生手段から出力された第１の信号及び第３の信号並びに第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、ワーク処理の一時停止の時間を計測する一時停止時間計測手段と、
前記一時停止時間計測手段により計測された時間が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下と判定された場合には、当該時間を一時停止時間としてデータ蓄積手段に蓄積する一方、所定値を越えると判定された場合には当該時間を故障時間としてデータ蓄積手段に蓄積する一時停止時間判定手段と、
特定信号発生手段から出力された第２の信号及び第３の信号並びに第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、故障発生によるワーク処理の停止時間に対応する故障時間を計測し、データ蓄積手段に蓄積する故障時間計測手段と、
前記一時停止時間判定手段によりデータ蓄積手段に一時停止時間が蓄積されたる度毎に一時停止回数を計数し、データ蓄積手段に一時停止回数として蓄積する一時停止回数計数手段と、
前記故障時間計測手段によりデータ蓄積手段に故障時間が蓄積される度毎及び前記一時停止時間判定手段によりデータ蓄積手段に故障時間が蓄積される度毎に故障回数を計数し、データ蓄積手段に故障回数として蓄積する故障回数計数手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積される所望のデータについての基準値を設定する基準値設定手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク処理時間を、工程別に、かつ、日毎に集計し、ワーク処理時間の推移グラフを作成、表示するワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク待ち時間を、工程別に、かつ、日毎に集計し、ワーク待ち時間の推移グラフを作成、表示するワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク処理時間、ワーク待ち時間、一時停止時間及び故障時間の各工程毎の積算値を算出し、その算出値から工程毎の棒状グラフを作成し、時間負荷積上グラフとして表示する時間負荷積上グラフ作成・表示手段と、
前記基準値設定手段により基準値が設定されたデータについて基準値との比較判定を行い、データが異常であると判定された場合には、所定の異常表示を行う個別データ判定・表示手段と、
を具備してなり、
前記ワーク処理時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第１及び第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第２のワーク検出手段から論理値「０」対応する信号さ出力された時点をワーク処理の開始として時間計測を開始し、しかる後、前記第２のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力され、次いで、前記第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を前記時間計測の終了時として、当該計測された時間をワーク処理時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記第２のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力された時点をワーク処理の開始として時間計測を開始し、しかる後、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を前記時間計測終了時とし、当該計測された時間をワーク処理時間とするよう構成されてなり、
前記ワーク待ち時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第１及び第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記第１のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測終了時として前記時間計測を終了し、当該計測された時間をワーク待ち時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記第１及び第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記第１のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測終了時として前記時間計測を終了し、当該計測された時間をワーク待ち時間とするよう構成されてなり、
前記一時停止時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第１の信号が出力され、次いで、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記特定信号発生手段から第１の信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計 測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とするよう構成されてなり、
前記故障時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第２の信号が出力され、次いで、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とし、当該計測時間を故障時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記特定信号発生手段から第２の信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とし、当該計測時間を故障時間とするよう構成されてなるものである。
【０００６】
かかる構成において、第１乃至第３のワーク検出手段は、例えば、超音波センサのようなものを用いて、ワークとは勿論のこと、ワーク処理を行う工程の動作を制御する種々の装置とも、従来と異なり、電気的に非接触状態でワークの有無を検出することができる。そのため、ワークの検出を行うために、ワーク処理を行う工程の動作を制御する種々の装置に対して電気配線を施す必要がなく、そのため、電気配線に要する従来のような事前の技術的な調査が不要となるものである。
【０００７】
さらに、上記構成において、ワーク処理時間計測手段、ワーク待ち時間計測手段、処理計数手段、ワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段及びワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段は、例えば、いわゆるパーソナルコンピュータやミニコンピュータとソフトウェアにより簡易に実現できるものであり、特に、この種の従来装置においては、単にワーク処理に関するデータを収集するのみであったのに対して、工程別にワーク処理時間の推移や、ワーク待ち時間の推移のグラフが自動的に作成され、かつ、表示されるため、ワーク処理の現状把握が容易となり、生産ラインのより効率的な運用に寄与することができることとなるものである。
【０００８】
また、かかる構成において、特に、一時停止時間計測手段、一時停止時間判定手段、故障時間計測手段、時間負荷積上グラフ作成・表示手段、一時停止回数計数手段、故障回数計数手段、基準値設定手段及び個別データ判定・表示手段は、例えば、いわゆるパーソナルコンピュータやミニコンピュータとソフトウェアにより簡易に実現できるものである。
そして、特に、基準値設定手段及び個別データ判定・表示手段を備えたことにより、従来装置にはなかったデータの評価、それに基づく警告動作を得ることができる。例えば、一時停止回数について上限値としての基準値を設定することにより、実際に計測された一時停止回数がその基準値を上回る場合には、個別データ判定・表示手段により異常表示がなされ、従来と異なり、生産ラインの管理者がタイムリー、かつ、確実に生産ラインの状態を把握可能となるものである。
【０００９】
またさらに、上記構成において、
処理数計数手段は、一時停止時間判定手段により一時停止時間又は故障時間がデータ蓄積手段に蓄積された際、または、故障時間計測手段により故障時間がデータ蓄積手段に蓄積された際のそれぞれにおいても処理数を計数するものであって、
データ蓄積手段に蓄積された工程別のワーク処理時間、ワーク待ち時間及び一時停止時間の総和を稼働時間として算出し、この稼働時間でデータ蓄積手段に蓄積された工程別の処理数を除して、工程別時間当たり処理数を算出し、この工程別時間当たり処理数を日毎に集計すると共にグラフ化し、表示する工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段と、
前記工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段により算出された日毎の工程別時間当たり処理数の変化が所定の基準以上であるか否かを判定し、所定の基準以上と判定された場合には、所定の異常表示を行う処理数判定・表示手段と、を付加した構成としてもよい。
【００１０】
かかる構成において、処理数計数手段、工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段及び処理数判定・表示手段は、例えば、いわゆるパーソナルコンピュータやミニコンピュータとソフトウェアにより簡易に実現できるもので、このような構成を付加することにより、先に述べたと同様に、従来装置にはなかったデータの評価、それに基づく警告動作を得ることができる。そのため、従来と異なり、生産ラインの管理者がタイムリー、かつ、確実に生産ラインの状態を把握可能となるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１０を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における移動式ワーク処理能力計測評価装置（以下「本装置」と言う）の構成について図１を参照しつつ説明する。
本装置は、複数の工程を有し、各工程へワークが移動されるようになっている（いわゆる移動式ワーク）生産ラインを前提とするもので、第１乃至第３のセンサ１〜３と、入力スイッチ４と、データ集計装置５と、操作端末装置６とを具備してなるものである。
第１乃至第３のワーク検出手段としての第１乃至第３のセンサ１〜３は、物体の有無を検知するためのもので、その近傍に物体がある場合に所定の信号を出力するようになっているものである。このようなセンサとしては、例えば、超音波センサ、フォト・インタラプタ等の種々の公知・周知のものを用いることができ、超音波センサの場合には、ワークからの超音波の有無によりワークの存在の有無を検出することができ、また、フォト・インタラプタの場合には、反射型のものを用いることにより、ワークからの反射光の有無によりワークの存在の有無を検出することができる。
【００１２】
第１のセンサ１は、データを収集、評価しようとする工程Ａの入力側において、ワークを一時的に溜める場所であるバッファＢの工程Ａ側に最も近い箇所に設けられるものである。換言すれば、バッファＢの先頭のワークが認識できる場所に設置されるものである。
また、第２のセンサ２は、工程Ａに滞留するワークが検出可能な箇所に設置され、さらに、第３のセンサ３は、工程Ａからワークが排出された瞬間を検出できる工程Ａの出口近傍に設置されるものである。
図１に示された例においては、説明を簡単にするため、３つのセンサしか示されていないが、ワーク処理の評価を所望する他の工程があれば、上述した工程Ａの場合と同様にして、それぞれの工程に第１乃至第３のセンサ１〜３に対応するセンサを設置すればよい。
【００１３】
特定信号発生手段としての入力スイッチ４は、一時停止、故障発生、復帰の情報を操作端末装置６へ入力するためのもので、少なくとも、一時停止ボタン４ａ、故障ボタン４ｂ及び復帰ボタン４ｃを有してなり、作業者が手動により一時停止ボタン４ａ、故障ボタン４ｂ、復帰ボタン４ｃの何れかを押下すると、所定の信号が出力されるようになっており、また、復帰ボタン４ｃを再度押下することで、リセットされるようになっているものである。
データ蓄積手段としてのデータ集計装置５は、上述した第１乃至第３のセンサ１〜３及び入力スイッチ４の出力信号の波形整形、必要なレベル変換等を施し、データを保存するためのものである。
操作端末装置６は、後述するようにデータ集計装置５に保存されたデータの分類、保存されたデータの評価等を行う（詳細は後述）と共に、所望のデータや評価結果の表示等を使用者による操作に応じて行えるようになっているものである。この操作端末装置６は、例えば、キーボード６ａと、ＣＲＴ等を用いてなる表示部６ｂと、ＣＰＵ本体部６ｃとに大別されてなるパーソナルコンピュータや、いわゆるミニコンにより実現されるものである。
【００１４】
次に、本装置は、第１乃至第３のセンサ１〜３によって、ワークの有無を検出し、その検出信号に基づいて、生産時における各工程のワーク処理の評価を行うもので、予め非生産時間の開始時刻及び終了時刻を入力しておくことにより、測定条件を満たす状態において、データの収集、評価が自動的に行われるようになっているものであるが、ここで、本装置における稼働時間、非稼働時間の定義について図３を参照しつつ説明する。
まず、本装置が用いられる生産ラインにおいて、就業時間は、非生産時間帯と生産時間帯とに大別される（図３参照）。ここで、非生産時間帯は、就業時間の中で計画的に生産ラインを停止すると決められている時間帯を意味するもので、換言すれば、毎日習慣的に行われている生産行為以外の作業がなされる時間帯を意味するものである。具体的には、朝礼、昼礼、食事休息、コーヒブレーク、清掃、さらには、計画停止等がこの非生産時間帯を構成するものである。
【００１５】
また、生産時間帯は、就業時間帯の中で、上述した非生産時間帯を除いた時間帯を意味し、生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である。この時間帯は、さらに、稼働不可時間帯と稼働時間帯とに区分されるものである。
稼働不可時間帯は、ワークを処理しようとしていたが、何らかのトラブルによりワーク処理がなされなかった時間帯であり、稼働時間帯は、ワークが処理されていた時間帯である。
本装置では、生産時間帯の中で、ライン内の何れかの工程が例えば機械故障等により１０分以上停止していた場合には、その時間を稼働不可時間帯として集計するようにしている。また、本装置は、生産時間帯の中から稼働不可時間帯を除いた時間、すなわち、ワークが処理されていた時間に加えて付帯作業を行っていた時間（例えば、ワーク待ち、ブロッキング等）も含めて稼働時間帯として集計するようにしている。
【００１６】
次に、図２及び図４を参照しつつ本装置の概括的な動作について説明する。
本装置は、予め設定された非生産時間の開始時間及び終了時間（図４参照）を、操作端末装置６から入力しておくことにより、第１及び第３のセンサ１〜３により自動的にデータ測定、評価等が行われるようになっているものである。ここで、本装置による測定開始の条件としては、生産時間帯であるか、または生産時間が開始された瞬間であることとしてある。また、測定終了の条件としては、生産時間帯であるか、または生産時間が終了した瞬間としてある。
このような条件の下、本装置の動作が開始されると、最初にデータ入力処理がなされ、第１乃至第３のセンサ１〜３の検出信号がデータ集計装置５に入力されることとなる（図２のステップ１００）。また、このデータ入力処理においては、入力スイッチ４の操作による信号入力が生じた場合の当該信号の入力処理も行われるようになっている（詳細は後述）。
【００１７】
続いて、入力されたデータに対するデータ分類処理が施され（詳細は後述）、分類毎に定められたデータ集計装置５の所定の記憶領域にデータが保存されることとなる（図２のステップ２００参照）。そして、適宜な量のデータが収集されると、データ処理、すなわち、後述するようにワーク処理能力を評価するための種々の統計処理がなされ、ワーク処理能力を評価するための種々のグラフが作成されることとなる（図２のステップ３００参照）。
データ処理がなされた後は、後述するようにデータ異常の有無が所定の基準の下に判定され（図２のステップ４００参照）、異常無しと判定された場合（ＮＯの場合）には、再び上述した一連の処理が繰り返されることとなる一方、異常有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、所定の警告表示（詳細は後述）がなされ（図２のステップ５００参照）、その後、上述した一連の処理が繰り返されるようになっている。
【００１８】
次に、データ集計装置５に入力される第１乃至第３のセンサ１〜３の出力信号及びデータ分類に関し、特に、非生産時間帯から生産時間帯へ移行した場合を除くいわば通常時（生産時間帯）における処理の仕方について説明する。
まず、前提として、第１乃至第３のセンサ１〜３は、物体、すなわち、ワークが当該第１乃至第３のセンサ１〜３の近傍に位置すると、論理値「１」に相当する信号を、ワークが近傍にない場合には、論理値「０」に対応する信号を、それぞれ出力するようになっているものである。
本装置では、ドレッサの目直しや形直し作業であるいわゆるドレス、基準となる型との差を求めるいわゆるマスター合わせ等のワークを処理する上で必要となる付帯的な作業に要する時間及び測定対象の工程より後の工程での故障等によりワークの流れが一時的に停止される状態となる時間であるいわゆるブロッキング時間を含んで、ワークが処理された時間をワーク処理時間と定義しており、その測定は、第１乃至第３のセンサ１〜３を用いて次述するようにしてなされるようになっている。
【００１９】
すなわち、第１及び第３のセンサ１，３から論理値「１」に対応する信号が出力され（図５（ａ）及び（ｂ）参照）、かつ、第２のセンサ２からも論理値「０」に対応する信号が出力された（図５（ｃ）参照）ときをもって、工程Ａにおけるワーク処理が開始されたとし、この時点（図５において時刻ｔ0の時点）から時間計測を開始する。すなわち、データ集計装置５へこれら第１乃至第３のセンサ１〜３が入力されたことが、操作端末装置６によって判定されると、時間計測のための公知・周知の手法に基づくソフトウェアによる時間計測が操作端末装置６内で開始されることとなる。
そして、工程ＡにバッファＢ側からワークが供給されると同時に、工程Ａの出口にあったワークが次の工程へ移動されることにより、第２のセンサ２からは、論理値「１」に対応する信号が出力される（図５（ｃ）参照））と同時に、第３のセンサ３からは論理値「０」に対応する信号が出力される（図５（ｂ）参照）こととなる。さらに、工程Ａにおけるワークが終了して第３のセンサ３が設けられている位置へ排出されると、第２のセンサ２からは、論理値「０」に対応する信号が出力され（図５（ｃ）参照）、同時に第３のセンサ３からは、論理値「１」に対応する信号が出力されることとなる。操作端末装置６においては、この時点（図５において時刻ｔwの時点）において、ワークが正常に終了されたとして、先の時刻ｔ0からの時間計測が終了され、計測された時間は、工程Ａにおける「ワーク処理時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されることとなる。また、同時に、操作端末装置６に「処理数」として記憶されているワークの処理回数が１増加されることとなる。
なお。上述のようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、ワーク処理時間計測手段及び処理数計数手段が実現されるようになっている。
【００２０】
次に、一時停止が生じた場合のデータの収集について説明する。
一時停止は、原則的には、故障以外の比較的軽微な事象の発生等により、または、ワーク処理の都合上、予め予定されている極短時間の停止を意味するもので、作業者によって、一時停止ボタン４ａが押下された場合に生ずるものである。本発明の実施の形態においては、ワークを処理していた時間を含めてこの一時停止における時間を一時停止時間と定義している。
すなわち、第３のセンサ３から論理値「１」に対応する信号が出力された時点から、操作端末装置６により時間計測が開始されることとしており、この時間計測の開始時点における他の第１及び第２のセンサ１，２の出力信号については、特に、計測開始の条件としては、如何なる信号状態であってもよいこととしている。そして、その後、作業者により一時停止ボタン４ａが、例えば、先の図５において時刻ｔ1で示されたような時点で、押下されたとすると、この一時停止ボタン４ａの押下に対応する信号がデータ集計装置５へ入力され、操作端末装置６によって、一時停止ボタン４ａが押下されたことが認識されることとなる。次いで、その後、作業者により復帰ボタン４ｃが押下されると、ワーク処理が開始されることとなるが、操作端末装置６においては、この復帰ボタン４ｃの押下がデータ集計装置５を介して認識された時点において、上述の時間計測が終了されることとなる。
なお、上述のようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、一時停止時間計測手段が実現されるようになっている。
【００２１】
次いで、操作端末装置６においては、この計測された時間が所定の基準以下か否か、例えば、１０分以下であるか否かが判定され、１０分以下であると判定された場合には、当該計測時間は、「一時停止時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「一時停止回数」として記憶されている一時停止の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
一方、計測された時間が１０分を越えるものである場合には、その時間が「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
【００２２】
なお、上述のように一時停止ボタン４ａが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、一時停止時間判定手段、故障時間計測手段、処理数計数手段、一時停止回数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
【００２３】
次に、故障発生の場合のデータの収集について説明する。
この場合も、先の一時停止の場合と同様にワークを処理していた時間を含めて故障発生時間を計測することとしている。
すなわち、先に述べたように第３のセンサ３から論理値「１」に対応する信号が出力された時点から、操作端末装置６により時間計測が開始されることとしており、この時間計測の開始時点における他の第１及び第２のセンサ１，２の出力信号については、特に、計測開始の条件としては、如何なる信号状態であってもよいこととしている。
そして、その後、作業者により故障ボタン４ｂが押下されたとすると、この故障ボタン４ｂの押下に対応する信号がデータ集計装置５へ入力され、操作端末装置６によって、故障ボタン４ｂが押下されたことが認識されることとなる。次いで、その後、故障の解消により作業者により復帰ボタン４ｃが押下されると、ワーク処理が開始されることとなるが、操作端末装置６においては、この復帰ボタン４ｃの押下がデータ集計装置５を介して認識された時点において、上述の時間計測が終了されることとなる。
そして、操作端末装置６においては、この計測された時間を、「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶すると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
なお、上述のように故障ボタン４ｂが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、故障時間計測手段、処理数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
【００２４】
次に、ワーク待ちの場合のデータ収集について説明する。
ワーク待ち時間は、先の図１を参照して言えば、工程ＡにバッファＢからのワークが入るまでの待ち時間を意味するもので次述するような条件で計測されるようなっている。
すなわち、第１及び第２のセンサ１，２からは論理値「０」に対応する信号が、第３のセンサ３からは論理値「１」に対応する信号が、それぞれ出力された時点から操作端末装置６による時間計測が開始される。換言すれば、工程Ａからワークが排出されたが、バッファＢからそれに続く新たなワークの供給が工程Ａに対してなされない状態が検出された時点から時間計測が開始され、第１のセンサ１から論理値「１」に対応する信号が検出された時点、すなわち、工程Ａの入口に近いバッファＢの部位にワークが供給された時点で時間計測が終了され、計測された時間は、「ワーク待ち時間」として、操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、ワーク待ち時間計測手段が実現されるようになっている。
なお、ワーク待ち発生中に一時停止ボタン４ａまたは故障ボタン４ｂが押下された場合には、その時点まで計測された時間を「ワーク待ち時間」として上述のように記憶し、引き続き時間計測を、一時停止時間又は故障時間の計測として継続することとする。上述したワーク待ち時間の計測が終了した直後には、再びデータ収集状態となる。
【００２５】
次に、非生産時間帯、例えば、食事休憩、コーヒブレイクなどが終了し、生産時間帯が開始された直後における、ワーク処理時間、一時停止時間、故障時間及びワーク待ち時間の計測について説明する。
最初にワーク処理時間の計測について説明する。
まず、第２のセンサ２から論理値「１」に対応する信号が、第３のセンサ３から論理値「０」に対応する信号が、それぞれ出力された時点がワーク処理時間の計測開始点とされ、第３のセンサ３から論理値「１」に対応する信号が出力された時点まで計測された時間が「ワーク処理時間」として、操作端末装置６に記憶されると共に、「処理回数」が１増加されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作によって、ワーク時間計測手段及び処理数計数手段が実現されるようになっている。
なお、上述したように非生産時間帯から生産時間帯へ移行した直後における計測条件を、先に説明した通常の場合と異なるものとしたのは、生産開始直後にあっては、ワークが如何なる状態にあるか特定することができず、必ずしも先に述べたような通常時における測定条件が常に成立するとは限らないため、ワーク処理の開始と認められる必要最小限の条件を計測条件とする主旨である。なお、これは、この後に述べる一時停止時間、故障時間及びワーク待ち時間の計測条件についても基本的に同様である。
【００２６】
一時停止時間は、第１乃至第３のセンサ１〜３の出力信号の状態に関わらず、一時停止ボタン４ａが押下された時点から計測が開始され、復帰ボタン４ｃが押下されたことが検出された時点を以て、その一時停止時間の計測を終了することとしている。
そして、操作端末装置６においては、先の通常時の場合と同様に、計測された時間が所定の基準以下か否か、例えば、１０分以下であるか否かが判定され、１０分以下であると判定された場合には、当該計測時間は、「一時停止時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「一時停止回数」として記憶されている一時停止の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
一方、計測された時間が１０分を越えるものである場合には、その時間が「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶されると共に、操作端末装置６に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、一時停止時間計測手段、一時停止時間判定手段、処理数計数手段、一時停止回数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
【００２７】
なお、上述のように一時停止ボタン４ａが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
【００２８】
次に、故障時間の計測について説明する。
故障時間も、先の一時停止時間の計測同様に、第１乃至第３のセンサ１〜３の出力信号の状態に関わらず、故障ボタン４ｂが押下された時点から計測が開始され、復帰ボタン４ｃが押下されたことが検出された時点を以て、その故障時間の計測を終了することとしている
そして、操作端末装置６においては、この計測された時間を、「故障時間」として操作端末装置６の所定の記憶領域に記憶すると共に、操作端末装置６の所定の記憶領域に「故障回数」として記憶されている故障発生の回数が１増加され、また、先に述べた「処理数」が１増加されることとなる。
上述したようなデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、故障時間計数手段、処理数計数手段及び故障回数計数手段が実現されるようになっている。
なお、上述のように故障ボタン４ｂが押下され、その後、復帰ボタン４ｃが押下された後は、データ収集が再び開始されるようになっている。
【００２９】
最後に、ワーク待ち時間は、第１及び第２のセンサ１，２により論理値「０」に対応する信号が出力された時点から時間計測が開始され、第１のセンサ１から論理値「１」に対応する信号が検出された時点を以て、そのワーク待ち時間の計測を終了することとしている。そして、計測された時間は、「ワーク待ち時間」として操作端末装置６に記憶されることとなる。
上述したデータ集計装置５及び操作端末装置６の動作により、ワーク待ち時間計数手段が実現されるようになっている。
なお、ワーク待ち発生中に一時停止ボタン４ａまたは故障ボタン４ｂが押下された場合には、その時点まで計測された時間を「ワーク待ち時間」として上述のように記憶し、引き続き時間計測を、一時停止時間又は故障時間の計測として継続することとする。上述したワーク待ち時間の計測終了した直後には、再び、データ収集が開始されることとなる。
【００３０】
次に、上述のようにして収集、分類されたデータを基に行われるデータ処理について説明する。
まず、本装置においては、操作端末装置６により、「負荷時間積上グラフ」が自動的に作成されるようになっている。
この負荷時間積上グラフは、図６に示されたように、各工程におけるワーク処理時間、一時停止時間、ワーク待ち時間及び故障時間を、それぞれ積算した結果を、棒状グラフとして表したもので、各工程における、それぞれワーク処理時間、一時停止時間等が先に述べたように計測される度毎に、各工程毎におけるこれらワーク処理時間、一時停止時間等の積算値が操作端末装置６において算出されるようになっている。同時に、図６に示されたようなグラフ化がなされ、操作端末装置６の所定のキーを押下することにより、または、キーボード６ａから所定のコマンドを入力することにより、操作端末装置６の表示部６ｂに、図６に示されたように、各時間が区別されるように各工程毎の負荷時間積上げグラフが表示されるようになっている。
上述した操作端末装置６の動作により、負荷時間積上グラフ作成・表示手段が実現されるようになっている。
【００３１】
また、個別要因推移グラフとして、各工程毎のワーク処理時間推移グラフ及びワーク待ち時間推移グラフ等が作成されるようになっている。
ワーク処理時間推移グラフは、図７に示されたように一つの工程におけるワーク処理時間を日毎に表したもので、操作端末装置６によって日毎のワーク処理時間が積算され、これを基に作成されるようになっている。
ワーク待ち時間推移グラフは、図８に示されたように一つの工程におけるワーク待ち時間の変化を日毎に表したもので、操作端末装置６によって日毎のワーク待ち時間が積算され、これを基に作成されるようになっている。
ワーク処理時間推移グラフ、ワーク待ち時間推移グラフのいずれも、操作端末装置６の所定のキーを押下することにより、または、キーボード６ａから所定のコマンドを入力することにより、操作端末装置６の表示部６ｂに表示されるようになっている。
上述したような操作端末装置６の動作により、ワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段及びワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段が実現されるようになっている。
【００３２】
次に、データ評価、異常判定及び警告表示について説明する。
データ評価は、個別データ評価と、工程別時間当たりの処理数評価とに大別される。
個別データ評価は、上述したワーク処理時間、一時停止時間、故障時間、ワーク待ち時間、処理回数、一時停止回数及び故障回数の各データについての評価である。
本装置においては、各工程毎にそれぞれのデータについて、予め評価の基準となる許容範囲を設定できるようになっており、個別データ評価は、収集されたデータがこの許容範囲内か否かを判定することにより行われ、許容範囲を越えると判定された場合には、自動的に操作端末装置６の表示部６ｂに異常の表示がなされるようになっている。
より具体的な例について、図９を参照しつつ一時停止回数の場合について説明する。
一時停止回数についての評価にあたっては、最初に、本装置を用いたデータ収集、評価の開始前に、操作端末装置６の表示部６ｂに表示される例えば図９の符号イで示されたようなデータ入力画面において、許容範囲を設定する必要がある。一時停止回数の場合、各工程毎予め発生するであろう回数が大凡予想できるので、各工程毎に予め生じうる一時停止回数が設定値として設定されており（図９の符号イ参照）、許容範囲としては、その設定回数に対して通常は、上限を定めることができるようになっている。上限の設定の仕方としては、百分率による入力又は、上限の回数の入力いずれも可能となっており、百分率で入力した際には、データ入力画面において自動的にその百分率と設定値から算出される上限の回数が表示される一方、上限の回数を入力した際には、データ入力画面において自動的に設定値とその上限の回数とから算出される百分率が表示されるようになっている。
そして、実際の測定データとして、一時停止回数が１５であったとすると、先の上限値と比較される結果、許容範囲オーバと判定され、操作端末装置６の表示部６ｂには、例えば、図９の符号ロで示されたような形式の異常表示画面が自動的に表示されるようになっている。
【００３３】
この異常表示画面の例は、一時停止回数に異常が発生した工程について、当該工程の表示と共に、設定値、許容範囲、許容限界として上限値又は下限値及び測定値を、それぞれ一覧表の形式で表示したものとなっている。
上述したような操作端末装置６の動作により、基準値設定手段及び個別データ判定・表示手段が実現されるようになっている。
【００３４】
次に、工程別時間当たりの処理数評価について説明する。
工程別時間当たりの処理数は、各工程毎の単位時間当たりの処理数を示すもので、具体的には、工程別時間当たりの処理数＝処理数／稼働時間として操作端末装置６により算出されるようになっている。さらに、操作端末装置６においては、この工程別時間当たりの処理数を日毎の変化として表せるように、図１０に示されたような折れ線グラフを自動的に作成するようになっており、キーボード６ａからの所定のコマンドの入力又は所定のキーの押下によって、図１０に示されたような折れ線グラフが表示部６ｂに表示されるようになっている。
またさらに、この工程別時間当たりの処理数の１日当たりの変化量が所定の基準値よりも大であるか否かが操作端末装置６により自動的に判定されるようになっており、変化量が基準値よりも大と判定された場合には、所定の形式の異常表示画面により自動的に工程別時間当たりの処理数の変化量が異常であることが表示されるようになっている。例えば、図１０の例においては、１９日の時間当たりの処理数に比して２０日の時間当たりの処理数（図１０の点線円部分参照）が基準値より低下しているとして、上述のようにして異常表示画面による警告が行われることとなる。
上述したような操作端末装置６の動作により、工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段及び処理数判定・表示手段が実現されるようになっている。
【００３５】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、ワーク処理に関するデータを、所望の工程から複雑な電気配線を施すことなく簡易に収集でき、収集されたデータの分析、評価、警告等の表示を行えるような構成とすることにより、所望するデータが発生される箇所に直接配線を行うことなく、かつ、データ収集箇所の変更が容易で、しかも、ワーク処理に関する評価結果をタイムリーに得ることが可能な移動式ワーク処理能力計測評価装置を提供することができる。
特に、請求項２及び請求項３記載の発明においては、上記効果に加えて、収集されたデータの分析、評価が自動的に行われ、必要に応じて警告表示が行われるため、従来と異なり生産ラインの管理担当者による生産ラインの状況把握がタイムリーに、かつ、的確に行われることとなり、生産ラインの効率のよい運用が可能となる。さらに、従来に比して収集されたデータの分析、評価等に関する生産ラインの管理担当者の負担が大幅に軽減されるので、その分、生産ライン全体のの運用、管理等の本来の業務に時間を割くことが可能となり、より効率のよい運用管理が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における移動式ワーク処理能力計測評価装置の構成例を示す構成図である。
【図２】図１に示された移動式ワーク処理能力計測評価装置によるデータ収集、評価における装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】生産時間帯と非生産時間帯を説明するための概念図である。
【図４】図１に示された装置による測定開始と測定終了を説明するための概念図である。
【図５】図１に示された装置によるワーク処理時間の通常時における測定の際の第１乃至第３のセンサの出力信号の変化を示すタイミング図である。
【図６】操作端末装置の表示部に表示される負荷時間積上グラフの一例を示す特性線図である。
【図７】操作端末装置の表示部に表示されるワーク処理時間推移を表す特性線図である。
【図８】操作端末装置の表示部に表示されるワーク待ち時間推移を表す特性線図である。
【図９】データ評価における許容範囲のデータ入力画面及び異常表示画面の一例を模式的に示す模式図である。
【図１０】操作端末装置の表示部に表示される工程別時間当たり処理数の変化を示す特性線図である。
【符号の説明】
１…第１のセンサ
２…第２のセンサ
３…第３のセンサ
４…入力スイッチ
４ａ…一時停止ボタン
４ｂ…故障ボタン
４ｃ…復帰ボタン
５…データ集計装置
６…操作端末装置
６ａ…キーボード
６ｂ…表示部
６ｃ…ＣＰＵ本体部
Claims (2)
- 複数の工程を有し、工程間をワークが自動的に移動されるよう構成されてなる生産ラインにおいて被測定対象となる工程の入口近傍におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第１のワーク検出手段と、
前記工程内におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第２のワーク検出手段と、
前記工程の出口近傍におけるワークの存在を、当該ワークを処理する装置と電気的に非接触状態で検出し、その検出結果に応じて論理値「１」又は論理値「０」に対応する信号を出力する第３のワーク検出手段と、
外部から入力されたデータを、読み出し可能に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、前記工程においてワークが処理された時間に対応するワーク処理時間を計測し、前記データ蓄積手段へワーク処理時間として蓄積するワーク処理時間計測手段と、
前記第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、前記工程へワークが供給されるに要した時間に対応するワーク待ち時間を計測し、前記データ蓄積手段に蓄積するワーク待ち時間計測手段と、
前記ワーク処理時間計測手段により、データ蓄積手段にワーク処理時間が蓄積される度毎に、ワークの処理数を計数し、前記データ蓄積手段に処理数として蓄積する処理数計数手段と、
手動操作に応じて、ワーク処理の一時停止に対応する第１の信号、故障発生によるワーク処理の停止に対応する第２の信号、ワーク処理の開始に対応し、かつ、前記第１及び第２の信号の発生を解消したことに対応する第３の信号の何れかを発生する特定信号発生手段と、
前記特定信号発生手段から出力された第１の信号及び第３の信号並びに第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、ワーク処理の一時停止の時間を計測する一時停止時間計測手段と、
前記一時停止時間計測手段により計測された時間が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下と判定された場合には、当該時間を一時停止時間としてデータ蓄積手段に蓄積する一方、所定値を越えると判定された場合には当該時間を故障時間としてデータ蓄積手段に蓄積する一時停止時間判定手段と、
特定信号発生手段から出力された第２の信号及び第３の信号並びに第１乃至第３のワーク検出手段の出力信号に基づいて、故障発生によるワーク処理の停止時間に対応する故障時間を計測し、データ蓄積手段に蓄積する故障時間計測手段と、
前記一時停止時間判定手段によりデータ蓄積手段に一時停止時間が蓄積されたる度毎に一時停止回数を計数し、データ蓄積手段に一時停止回数として蓄積する一時停止回数計数手段と、
前記故障時間計測手段によりデータ蓄積手段に故障時間が蓄積される度毎及び前記一時停止時間判定手段によりデータ蓄積手段に故障時間が蓄積される度毎に故障回数を計数し、データ蓄積手段に故障回数として蓄積する故障回数計数手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積される所望のデータについての基準値を設定する基準値設定手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク処理時間を、工程別に、かつ、日毎に集計し、ワーク処理時間の推移グラフを作成、表示するワーク処理時間推移グラフ作成・表示手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク待ち時間を、工程別に、かつ、日毎に集計し、ワーク待ち時間の推移グラフを作成、表示するワーク待ち時間推移グラフ作成・表示手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたワーク処理時間、ワーク待ち時間、一時停止時間及び 故障時間の各工程毎の積算値を算出し、その算出値から工程毎の棒状グラフを作成し、時間負荷積上グラフとして表示する時間負荷積上グラフ作成・表示手段と、
前記基準値設定手段により基準値が設定されたデータについて基準値との比較判定を行い、データが異常であると判定された場合には、所定の異常表示を行う個別データ判定・表示手段と、
を具備してなり、
前記ワーク処理時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第１及び第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第２のワーク検出手段から論理値「０」対応する信号さ出力された時点をワーク処理の開始として時間計測を開始し、しかる後、前記第２のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力され、次いで、前記第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を前記時間計測の終了時として、当該計測された時間をワーク処理時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記第２のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力された時点をワーク処理の開始として時間計測を開始し、しかる後、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を前記時間計測終了時とし、当該計測された時間をワーク処理時間とするよう構成されてなり、
前記ワーク待ち時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第１及び第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力されると共に、前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記第１のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測終了時として前記時間計測を終了し、当該計測された時間をワーク待ち時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記第１及び第２のワーク検出手段から論理値「０」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記第１のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測終了時として前記時間計測を終了し、当該計測された時間をワーク待ち時間とするよう構成されてなり、
前記一時停止時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第１の信号が出力され、次いで、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記特定信号発生手段から第１の信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とするよう構成されてなり、
前記故障時間計測手段は、
生産ラインにおいてワークが処理される状態にある時間帯である生産時間帯であって、非生産時間帯が終了し、前記生産時間帯が開始された直後を除く生産時間帯においては、
前記第３のワーク検出手段から論理値「１」に対応する信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第２の信号が出力され、次いで、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とし、当該計測時間を故障時間とする一方、
就業時間帯の中の前記生産時間帯以外の非生産時間帯が終了し、前記生産時間が開始された直後においては、
前記特定信号発生手段から第２の信号が出力された時点を時間計測開始時として時間計測を開始し、しかる後、前記特定信号発生手段から第３の信号が出力された時点を時間計測終了時とし、当該計測時間を故障時間とするよう構成されてなることを特徴とする移動式ワーク処理能力計測評価装置。 - 処理数計数手段は、一時停止時間判定手段により一時停止時間又は故障時間がデータ蓄積手段に蓄積された際、または、故障時間計測手段により故障時間がデータ蓄積手段に蓄積された際のそれぞれにおいても処理数を計数するものであって、
データ蓄積手段に蓄積された工程別のワーク処理時間、ワーク待ち時間及び一時停止時間の総和を稼働時間として算出し、この稼働時間でデータ蓄積手段に蓄積された工程別の処理数を除して、工程別時間当たり処理数を算出し、この工程別時間当たり処理数を日毎に集計すると共にグラフ化し、表示する工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段と、
前記工程別時間当たり処理数グラフ作成・表示手段により算出された日毎の工程別時間当たり処理数の変化が所定の基準以上であるか否かを判定し、所定の基準以上と判定された場合には、所定の異常表示を行う処理数判定・表示手段と、
を具備することを特徴とする請求項１記載の移動式ワーク処理能力計測評価装置。
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| JP35257996A JP3645981B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 移動式ワーク処理能力計測評価装置 |
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