JP4595454B2 - Production process organizing apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、生産工程編成装置およびその方法に関し、特に、複数種類の製品が混在して流れる生産ラインで複数の工程を複数の作業者に割り付ける生産工程編成装置およびその方法に関する。 The present invention relates to a production process organization apparatus and method, and more particularly, to a production process organization apparatus and method for assigning a plurality of processes to a plurality of workers on a production line in which a plurality of types of products flow.
複数の作業者への工程の割付（編成）は、製品の組付順（工程順）、および生産ライン内に設置される設備の制約に基づいて実行される。しかしながら、エンジンなど精密機械の生産ラインは、多くの工程を含む。この結果、これらの工程の割付の組合せは多岐にわたり、かつ複雑となるため、人手による割付作業には限界がある。したがって、従来から、複数の作業者に工程を割り付けるための生産工程編成装置が提案されている。 The allocation (organization) of processes to a plurality of workers is executed based on the assembly order of products (order of processes) and the restrictions of equipment installed in the production line. However, a production line for precision machines such as engines includes many processes. As a result, the combinations of allocation of these processes are diverse and complicated, and there is a limit to manual allocation work. Therefore, conventionally, a production process organization apparatus for assigning processes to a plurality of workers has been proposed.
一方、現在で、複数種類の製品が混在して流れる生産ライン（以下、「混在ライン」と称する）が一般的になっている。混在ラインでは、複数種類の製品が生産され、製品一台当たりに要する作業時間が個々の製品種類毎に異なるといった特徴を有する。 On the other hand, production lines (hereinafter referred to as “mixed lines”) in which a plurality of types of products flow in a mixed manner are now common. The mixed line is characterized in that a plurality of types of products are produced, and the work time required for each product differs for each product type.
したがって、一の種類の製品について、ある作業者に割り付けられた工程における作業時間が、目標とするタクト時間を超過する場合であっても、他の種類の製品についての作業時間がタクト時間に未達であり、余裕がある場合には、未達分により超過分を相殺することによって、より効率的な編成が可能となる。ただし、このような効率的な編成を可能とするためには、基準となる作業時間を高精度に算出することが要求される。 Therefore, for one type of product, even if the work time in the process assigned to a certain worker exceeds the target tact time, the work time for the other type of product is not included in the tact time. If there is a margin, the more efficient knitting becomes possible by offsetting the excess by the unreached portion. However, in order to enable such efficient knitting, it is required to calculate the reference work time with high accuracy.
近年、混在ラインに適用しうる生産工程編成装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に開示されている作業編成システムは、車種別の生産比率に基づいて、各作業工程単位における一製品当たりの平均作業時間を算出するように構成された生産工程編成装置であるといえる。
In recent years, a production process knitting apparatus that can be applied to a mixed line has been proposed (Patent Document 1). The work organization system disclosed in
しかしながら、工程の割付内容が変わると作業者の歩行時間などの時間要素が変わるため、作業時間も変動しうる。上記特許文献１に示される作業編成システムでは、このような工程の割付内容の変更に伴う作業時間の変動を全く考慮していなため、作業時間を高精度に算出することができない。したがって、上記特許文献１に示される作業編成システムでは、上述したような混在ラインの特徴を利用した効率的な編成を実現する上で困難がある。
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、工程の割付内容に伴う作業時間の変動を考慮した上で、混在ラインの特徴を活かした効率的な編成が可能な生産工程編成装置および生産工程編成方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a production process knitting apparatus and a production process knitting method capable of efficient knitting taking advantage of the characteristics of the mixed line in consideration of fluctuations in work time according to process allocation contents. is there.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
（１）本発明の生産工程編成装置は、複数種類の製品が混在して流れる生産ラインで複数の工程を複数の作業者に割り付ける生産工程編成装置であって、各作業者に割り付けられる工程について、前記工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間と前記割付内容によって変動しない作業に要する固定時間とを加えて、前記工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出する第１の算出手段と、前記製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出する第２の算出手段と、所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られるタクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、当該タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程を割り付ける割付手段と、前記生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして前記生産ラインでの生産台数を予測する工程フローシミュレーション手段と、前記生産ラインでの予測された生産台数が前記要求生産台数に達するように、前記割付手段による工程の割付内容を自動修正する修正手段と、を有し、前記工程は、製品複数個の生産当たり一定の頻度または不定期に発生する頻度作業を含んでおり、前記修正手段は、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで、頻度作業を担当する作業者以外の作業者に割り付けられる工程の割付内容が異なるように工程の割付内容を自動修正することを特徴とする。 (1) The production process organization apparatus of the present invention is a production process organization apparatus that assigns a plurality of processes to a plurality of workers in a production line in which a plurality of types of products flow in a mixed manner, and the processes assigned to each worker. First, calculating a work time for each product type per product in the process by adding a change time required for work that varies depending on the content of the process and a fixed time required for work that does not vary depending on the content of the assignment A calculation means, a second calculation means for calculating an average weighted time by weighting the work time for each product type according to the ratio of the product type, and dividing a predetermined required production number by the operating time. The tact time obtained in this way is allowed to exceed at least one of the work times for each product type, while the weighted time is not exceeded. And allocation means for allocating step, the process flow simulation means for predicting the production volume in the production line to simulate the flow of products in the production line, the predicted production volume the request produced in said production line Correction means for automatically correcting the content of the process assigned by the assigning means so as to reach the number, and the process includes a frequency operation that occurs at a certain frequency or irregularly per production of a plurality of products. The correction means automatically assigns the process assignment contents so that the assignment contents of the processes assigned to the workers other than the worker in charge of the frequency work are different depending on whether the frequency work is occurring or not. It is characterized by correction .
（２）本発明の生産工程編成装置は、複数種類の製品が混在して流れる生産ラインで複数の工程を複数の作業者に割り付ける生産工程編成方法であって、各作業者に割り付けられる工程において、前記工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間と前記割付内容によって変動しない作業に要する固定時間とを加えて、前記工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出する第１の算出段階と、前記製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出する第２の算出段階と、所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られるタクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、当該タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程を割り付ける割付段階と、前記生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして前記生産ラインでの生産台数を予測する工程フローシミュレーション段階と、前記生産ラインでの予測された生産台数が前記要求生産台数に達するように、前記割付段階における工程の割付内容をコンピュータにより自動修正する修正段階と、を有し、前記工程は、製品複数個の生産当たり一定の頻度または不定期に発生する頻度作業を含んでおり、前記修正段階は、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで、頻度作業を担当する作業者以外の作業者に割り付けられる工程の割付内容が異なるように工程の割付内容をコンピュータにより自動修正することを特徴とする。 (2) The production process organization apparatus of the present invention is a production process organization method for allocating a plurality of processes to a plurality of workers on a production line in which a plurality of types of products flow in a mixed manner. in addition to a fixed time required for the work that does not vary by the assignment contents change time required for the work to change the assignment content of the process, first calculating the product by type of working time per one product in the step A calculation stage, a second calculation stage for calculating a weighted time by taking an average by weighting according to the ratio of the product type to the work time for each product type, and dividing a predetermined required production number by the operating time The tact time obtained in this way is allowed to exceed at least one of the work times for each product type, while the weighted time is not exceeded. And allocation step of allocating step, the process flow simulation phase to predict the production volume in the production line to simulate the flow of products in the production line, the predicted production volume the request produced in said production line A correction stage that automatically corrects the allocation contents of the process in the allocation stage by a computer so as to reach the number of units, and the process performs a certain frequency or irregularly generated frequency work per production of a plurality of products. The correction stage includes process assignment contents so that the assignment contents of the process assigned to workers other than the worker in charge of the frequency work are different between the state where the frequency work is occurring and the state where the frequency work is not occurring. Is automatically corrected by a computer .
本発明の生産工程編成装置および方法によれば、工程の割付内容に応じて作業時間が変動することを考慮しつつ、混在ラインの特徴を活かした効率的な編成が可能な生産工程編成装置および生産工程編成方法を提供することができる。特に、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで異なるように、工程の割付内容を自動修正することができるので、作業者の人数を必要以上に増加させることなく、効率的な割付が可能となる。 According to the production process knitting apparatus and method of the present invention, a production process knitting apparatus capable of efficient knitting utilizing the characteristics of the mixed line while taking into consideration that the working time varies depending on the contents of the process allocation, and A production process organization method can be provided. In particular, since the process assignments can be automatically corrected so that the frequency work is different from the non-occurrence state, efficient assignment without increasing the number of workers more than necessary. Is possible.
本発明の実施の形態の生産工程編成装置は、作業工程の編成を実行する装置であり、具体的には、複数種類の製品が混在して流れる生産ラインで複数の工程を複数の作業者に割り付ける装置である。特に、生産工程編成装置は、工程の割付内容に伴う作業時間の変動を考慮して作業時間を求める。そして、一の種類の製品についての作業時間が、目標とするタクト時間（基準時間）を超過する場合であっても、他の種類の製品についての作業時間がタクト時間に未達であり、余裕がある場合には、未達分により超過分を相殺することによって、そのまま工程を割り付けることを特徴とする。以下、図面を参照しつつ、本実施の形態の生産工程編成装置について説明する。 The production process knitting apparatus according to the embodiment of the present invention is an apparatus that executes work process knitting. Specifically, a plurality of processes are transferred to a plurality of workers in a production line in which a plurality of types of products flow. It is an allocating device. In particular, the production process organizing apparatus obtains the work time in consideration of the fluctuation of the work time associated with the process allocation contents. Even if the working time for one type of product exceeds the target tact time (reference time), the working time for another type of product has not reached the tact time, and there is a margin. If there is, the process is allocated as it is by offsetting the excess by the unreached portion. Hereinafter, the production process organization apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態における生産工程編成装置の概略構成の一例を示す図である。生産工程編成装置１は、たとえば、パーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーションなどのコンピュータで構成される。図１に示されるとおり、生産工程編成装置１は、プロセッサ１１、表示部１２、メモリ１３、操作部１４、およびハードディスク１５を備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a production process organization apparatus according to the present embodiment. The production
表示部１２は、たとえば、液晶ディスプレイやＣＲＴなどのディスプレイ装置であり、生産工程編成処理の中間結果や最終結果を表示するものである。
The
メモリ１３は、ＲＡＭおよびＲＯＭを含んでおり、種々のデータおよびパラメータを格納するとともに、処理が実行されるワーキング領域を提供するものである。 The memory 13 includes a RAM and a ROM, stores various data and parameters, and provides a working area in which processing is executed.
操作部１４は、キーボード、マウス、およびタッチパネルなどのポインティングデバイスであり、利用者が種々の情報を入力し指示する際に使用されるものである。
The
ハードディスク１５は、プロセッサ１１によって実行されるプログラムを格納する格納部である。また、ハードディスク１５は、生産工程編成処理を実行するために必要な種々のデータを予め格納する。これら必要なデータは、たとえば、工程一覧、要素作業一覧、要求生産台数、稼動時間、ライン配置データ、歩行速度データ、製品種類の比率、製品投入スケジュール、および設備諸元を含む。
The
工程一覧は、生産ラインで実行される工程の一覧である。生産工程編成装置１は、この工程一覧に含まれる複数の工程を複数の作業者に割り付けるものといえる。一方、要素作業一覧は、各工程に含まれる作業の一覧である。要素作業一覧は、各工程における製品一個あたり製品種類別の作業時間を算出するために用いられる。なお、工程一覧は、要素作業一覧とともに一つのデータにまとめられて、提供されてもよい。
The process list is a list of processes executed on the production line. It can be said that the production
要求生産台数は、生産ラインで要求される製品の生産台数である。要求生産台数は、生産計画に基づいて事前に決定される。稼働時間は、生産ラインを稼動する時間である。これら要求生産台数と稼動時間とは、目標となるタクト時間を計算するために用いられる。 The required production number is the production number of products required on the production line. The required production number is determined in advance based on the production plan. The operating time is the time for operating the production line. The required production number and the operation time are used for calculating a target tact time.
ライン配置データは、設備配置、棚位置、および製品を一時的に貯めておくためのバッファ領域配置などのレイアウト情報を含むＣＡＤデータである。具体的には、配置可能な各工程の組み合わせに応じて、複数通りのライン配置データが格納されていることが望ましい。ライン配置データは、工程フローシミュレーションにおいて使用されるのみならず、本実施の形態の特徴点の一つである工程割付に応じた歩行時間の変化を考慮する際に使用される。歩行速度データは、作業者の歩行速度に関するものであり、たとえば単位距離を歩行するのに要する時間である。歩行速度データは、事前に設定される。歩行速度データも、歩行時間を算出するために用いられる。 The line arrangement data is CAD data including layout information such as equipment arrangement, shelf position, and buffer area arrangement for temporarily storing products. Specifically, it is desirable to store a plurality of types of line arrangement data according to the combination of each process that can be arranged. The line arrangement data is used not only in the process flow simulation but also in considering the change in walking time according to the process assignment, which is one of the feature points of the present embodiment. The walking speed data relates to the worker's walking speed, and is, for example, the time required to walk a unit distance. The walking speed data is set in advance. Walking speed data is also used to calculate walking time.
製品種類の比率は、混在ラインを流れる製品種類の比率である。製品種類の比率は、製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間（平均作業時間）を算出するために用いられる。 The product type ratio is the ratio of product types flowing through the mixed line. The ratio of the product type is used to calculate a weighted time (average work time) obtained by weighting the work time for each product type according to the ratio of the product type and taking an average.
また、製品投入スケジュールは、製品を混在ラインに投入する順番である。設備諸元は、サイクルタイムおよび稼動率を含む。製品投入スケジュールと設備諸元とは、主として、工程フローシミュレーションによって使用される。 The product introduction schedule is the order in which products are introduced into the mixed line. Equipment specifications include cycle time and availability. The product input schedule and facility specifications are mainly used by process flow simulation.
また、必要なデータには、編成ルールが含まれる。編成ルールには、工程の順番に関する情報である工程順、工程による制約（以下、「工程制約」と称する）、および設備による制約（以下、「設備制約」と称する）が含まれる。工程制約および設備制約は、同一作業者によって連続して実行せねばならない工程についての情報（以下、「同一作業者実行制約」と称する）、および同一作業者によって連続して実行できない工程についての情報(以下、「掛け持ち不可制約」と称する）を与える。 In addition, the necessary data includes organization rules. The organization rules include process order, which is information relating to the order of processes, restrictions by processes (hereinafter referred to as “process restrictions”), and restrictions by equipment (hereinafter referred to as “equipment restrictions”). Process constraints and equipment constraints are information on processes that must be continuously executed by the same worker (hereinafter referred to as “same worker execution constraints”), and information on processes that cannot be executed continuously by the same worker. (Hereinafter referred to as “non-holdable restrictions”).
なお、これら必要なデータを格納する格納部として、ハードディスク１５以外の記録媒体を用いることもできる。また、ネットワーク（不図示）を介して、他の装置から必要なデータを取得することもできる。
A recording medium other than the
次に、プロセッサ１１について説明する。プロセッサ１１は、いわゆるＣＰＵ（中央演算装置）であり、ハードディスク１５などに格納されているプログラムを実行することによって、算出部、割付部、シミュレーション部、および修正部などの種々の役割を果たす。
Next, the processor 11 will be described. The processor 11 is a so-called CPU (Central Processing Unit), and plays various roles such as a calculation unit, an allocation unit, a simulation unit, and a correction unit by executing a program stored in the
算出部は、大別して、第１算出部と第２算出部とを含む。第１算出部は、各作業者に割り付けられる複数の工程について、工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出する第１算出手段である。ここで、作業時間には、図２に示されるとおり、工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間と、割付内容によって変動しない作業に要する固定時間とが含まれる。したがって、第１算出部は、変動時間と固定時間とを加えて、工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出するものである。ここで、変動時間は、たとえば、工程の割付内容によって変動する作業者の歩行時間である。また、変動時間には、工程の内容に応じて必要な作業者の振り返り動作に掛かる時間（振り返り時間）が含まれていてもよい。 A calculation part is divided roughly and contains a 1st calculation part and a 2nd calculation part. A 1st calculation part is a 1st calculation means which calculates the working time according to the product type per product in a process about a plurality of processes allocated to each worker. Here, as shown in FIG. 2, the work time includes a change time required for work that varies depending on the content of the process assignment, and a fixed time required for work that does not vary depending on the content of the assignment. Therefore, the first calculation unit calculates the work time for each product type per product in the process by adding the variation time and the fixed time. Here, the variation time is, for example, the worker's walking time that varies depending on the content of the process assignment. In addition, the variation time may include a time required for the operator's reflection operation (reflection time) depending on the contents of the process.
一方、第２算出部は、第１算出部によって算出された製品種類別の作業時間に対して、製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出する第２算出手段である。 On the other hand, the second calculation unit is a second calculation unit that calculates a weighted time obtained by weighting the work time for each product type calculated by the first calculation unit according to the ratio of the product type and taking an average. is there.
割付部は、複数の工程を複数の作業者に割り付ける割付手段である。具体的には、目標とするタクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程が割り付けられる。特に、割付部は、上述した編成ルールにしたがって、工程を割り付ける。ここで、タクト時間は、所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られる。 The allocation unit is an allocation unit that allocates a plurality of processes to a plurality of workers. Specifically, the process is assigned such that at least one of the work times for each product type exceeds the target tact time and the weight time does not exceed the tact time. In particular, the allocation unit allocates processes according to the above-described knitting rules. Here, the tact time is obtained by dividing a predetermined required number of production by the operation time.
シミュレーション部は、動的な工程フローシミュレーションを実行する工程フローシミュレーション手段である。シミュレーション部は、生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして前記生産ラインでの生産台数を予測する。 The simulation unit is a process flow simulation unit that executes a dynamic process flow simulation. The simulation unit simulates the flow of products in the production line and predicts the number of products produced on the production line.
修正部は、動的な工程フローシミュレーションの結果を受けて、生産ラインでの予測された生産台数が要求生産台数に達するように、割付部による工程の割付内容を自動修正する修正手段である。 The correction unit is a correction unit that automatically corrects the process allocation content by the allocation unit so that the predicted production quantity on the production line reaches the required production quantity in response to the result of the dynamic process flow simulation.
以上のように構成される生産工程編成装置１は、次のように生産工程編成処理を実行する。以下に、本実施の形態の生産工程編成装置１の処理内容、言い換えれば、本実施の形態の生産工程編成方法について説明する。なお、以下の説明では、複数種類の製品である製品ａ、製品ｂ、および製品ｃが混在して流れる生産ラインにおいて、複数の作業者Ａ，作業者Ｂ，および作業者Ｃに複数の工程を割り付ける場合を例にとって説明する。
The production
図３は、本実施の形態の生産工程編成装置１による処理手順を示すフローチャートである。フローチャートに示される処理内容は、コンピュータプログラムとしてハードディスク１５などの格納部に記憶されており、このコンピュータプログラムは、プロセッサ１１によって実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure performed by the production
まず、必要な種々のデータが取得される（ステップＳ１０１）。具体的には、工程一覧、要素作業一覧、要求生産台数、稼動時間、ライン配置データ（ＣＡＤデータ）、歩行速度データ、および製品種類の比率が取得される。 First, various necessary data are acquired (step S101). Specifically, the process list, the element work list, the required production number, the operating time, the line arrangement data (CAD data), the walking speed data, and the product type ratio are acquired.
図４は、工程順（部品組付順）を示している。具体的には、各部品と工程との関係が示されている。（図示していない）製品図面に基づいて、必要な構成部品が選択される。そして、図４を用いて、必要な構成部品に対応した工程が選択される。この結果、生産ラインに必要な工程の一覧である工程一覧が取得される。 FIG. 4 shows a process order (part assembly order). Specifically, the relationship between each part and process is shown. Based on the product drawing (not shown), the necessary components are selected. Then, using FIG. 4, a process corresponding to a necessary component is selected. As a result, a process list that is a list of processes necessary for the production line is acquired.
図５および図６は、各工程に含まれる要素作業一覧を示している。図５に示されるとおり、たとえば、工程Ｉ（シリンダヘッドダウエル組付）に含まれる複数の要素作業（ヘッドダウエル取り、ハンマー取り、ダウエルセット、繰り出す、叩く、ハンマー置き、および次工程歩行）が示される。以下、同様に、工程ＩＩ乃至ＩＶについても、それぞれの工程に含まれる要素作業が示される。このような要素作業一覧に基づいて、各要素作業に要する時間（固定時間と変動時間）が計算されて、各工程（作業グループ）毎に、すべての各要素作業に要する時間を足し合わせることによって、各工程別の作業時間が計算される。図５および図６に示されるとおり、固定時間については、各要素作業別に、それぞれ事前に設定されている。一方、工程Ｉの作業番号７「次工程歩行」のように、工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間については、工程の割付内容にしたがって、適宜に算出される。
5 and 6 show element work lists included in each process. As shown in FIG. 5, for example, a plurality of element operations (head dowel removing, hammer removing, dowel setting, feeding, hitting, hammer placing, and next process walking) included in step I (cylinder head dowel assembly) are shown. It is. Hereinafter, similarly, for the steps II to IV, the element work included in each step is shown. Based on such an element work list, the time required for each element work (fixed time and variable time) is calculated, and for each process (work group), the time required for all the element work is added. The working time for each process is calculated. As shown in FIGS. 5 and 6, the fixed time is set in advance for each element work. On the other hand, the change time required for the work that varies depending on the contents of the process assignment, such as
次に、編成ルールが取得される（図３のステップＳ１０２）。編成ルールには、上述した図４に示されるような工程順に加えて、上述した同一作業者実施制約および掛け持ち不可制約と（不図示）が含まれる。編成ルールは、事前に格納されている。 Next, a composition rule is acquired (step S102 in FIG. 3). In addition to the order of steps as shown in FIG. 4 described above, the organization rules include the same worker execution restrictions and the non-holdable restrictions described above (not shown). The organization rules are stored in advance.
次いで、第１作業編成処理が実行される（ステップＳ１０３）。ここで、第１作業編成処理は、以下のような処理である。
（第１作業編成処理）
図７および図８は、第１作業編成処理の一例を示すフローチャートである。図７および図８は、ステップＳ１０３のサブルーチンに対応する。
Next, the first work organization process is executed (step S103). Here, the first work organization process is the following process.
(First work organization process)
7 and 8 are flowcharts showing an example of the first work organization process. 7 and 8 correspond to the subroutine of step S103.
まず、作業者が選択される（ステップＳ２０１）。たとえば、最初に、作業者Ａ（第１作業者）が選択される。次に、図４に示される工程順にしたがって、工程が選択される（ステップＳ２０２）。次いで、選択された工程が掛け持ち不可制約に抵触するか否かが判断される（ステップＳ２０３）。掛け持ち不可制約に抵触する場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、同一作業者Ａにより、この選択された工程を実行することができないので、図８のステップＳ２１２に進み、次の作業者Ｂ（第２作業者）が選択される。そして、この選択された次の作業者Ｂに工程が割り付けられる（ステップＳ２１１）。一方、掛け持ち不可制約に抵触しない場合には（ステップＳ２０３：ＮＯ）、そのままステップＳ２０４に進む。 First, an operator is selected (step S201). For example, first, worker A (first worker) is selected. Next, a process is selected according to the process order shown in FIG. 4 (step S202). Next, it is determined whether or not the selected process violates the holding restriction (step S203). In the case of conflicting with the non-holding restriction (step S203: YES), the same worker A cannot execute the selected process, so the process proceeds to step S212 in FIG. 2 workers) is selected. Then, a process is assigned to the selected next worker B (step S211). On the other hand, if there is no conflict with the non-holdable restriction (step S203: NO), the process proceeds directly to step S204.
ステップＳ２０４では、選択された工程の次工程についても、同一作業者で実行する必要があるか否かが判断される。すなわち、選択された工程に関連する同一作業者実行制約が存在するか否かが判断される。同一作業者で次工程も実行する必要がある場合には（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、次工程も同時に選択される（ステップＳ２０５）。一方、同一作業者で次工程を実行する必要がない場合には（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ステップＳ２０５の処理をスキップして、ステップＳ２０６に進む。 In step S204, it is determined whether or not the next process of the selected process needs to be executed by the same worker. That is, it is determined whether or not there is a same worker execution constraint related to the selected process. If it is necessary for the same worker to execute the next process (step S204: YES), the next process is also selected at the same time (step S205). On the other hand, when it is not necessary for the same worker to execute the next process (step S204: NO), the process of step S205 is skipped and the process proceeds to step S206.
次いで、選択された作業者Ａに工程を割り付けた場合における固定時間が製品種類ごとに算出される（ステップＳ２０６）。具体的には、図５および図６に示される要素作業一覧に基づいて、選択された工程に含まれる要素作業のうち、工程の割付内容によって変動しない各要素作業に要する時間の総和を求めることによって、固定時間が算出される。 Next, a fixed time when a process is assigned to the selected worker A is calculated for each product type (step S206). Specifically, based on the element work list shown in FIG. 5 and FIG. 6, among the element works included in the selected process, the total time required for each element work that does not vary depending on the process assignment content is obtained. Is used to calculate the fixed time.
次に、ステップＳ２０７およびステップＳ２０８において、選択された工程に含まれる要素作業のうち、工程の割付内容によって変動する要素作業に要する変動時間が算出される。具体的には、変動時間は、工程の割付内容によって変動する作業者の歩行時間である。 Next, in step S207 and step S208, the variation time required for the element work that varies depending on the content of the process assignment among the element works included in the selected process is calculated. Specifically, the variation time is the worker's walking time that varies depending on the content of the process assignment.
まず、ステップＳ２０７では、ライン配置データ（ＣＡＤデータ）に基づいて、作業者の歩行経路である作業動線が取得される。そして、取得された作業動線から作業者の歩行距離が算出される。そして、ステップＳ２０８では、選択された作業者に工程を割り付けた場合における変動時間、具体的には歩行時間が製品種類毎に算出される。歩行時間は、事前に設定されている歩行速度データを読み出して、単位距離を歩行するのに要する時間を上記の歩行距離に乗ずることによって算出される。 First, in step S207, a work flow line that is a worker's walking route is acquired based on line arrangement data (CAD data). Then, the walking distance of the worker is calculated from the acquired work flow line. In step S208, the variation time when the process is assigned to the selected worker, specifically, the walking time is calculated for each product type. The walking time is calculated by reading the walking speed data set in advance and multiplying the walking distance by the time required to walk the unit distance .
次いで、各作業者に割り付けられる複数の工程について、ステップＳ２０６で算出された固定時間と、ステップＳ２０７およびステップＳ２０８で算出された歩行時間とを加えることによって、これらの工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間が算出される（ステップＳ２０９）。 Next, by adding the fixed time calculated in step S206 and the walking time calculated in step S207 and step S208 for a plurality of processes assigned to each worker, the product type per product in these processes Another working time is calculated (step S209).
図９は、工程の割付内容によって変動する歩行時間を考慮した作業時間の算出例を模式的に示す図である。図９（Ａ）は、工程１乃至工程３が作業者Ａに割り付けれ、工程４および工程５が作業者Ｂに割り付けられた場合を示している。一方、図９（Ｂ）は、工程１および工程２が作業者Ａに割り付けられ、工程３乃至工程５が作業者Ｂに割り付けられている場合を示している。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of calculating the working time in consideration of the walking time that varies depending on the content of the process assignment. FIG. 9A shows a case where
まず、図９（Ａ）に示される編成では、作業者Ａに割り付けられる工程１乃至工程３における製品一個あたりの製品種類別の作業時間、および作業者Ｂに割り付けられる工程４および工程５における製品一個あたりの製品種類別の作業時間は、以下の表１のとおりとなる。
First, in the organization shown in FIG. 9A, the work time for each product type in the
工程別に考えれば、以下のとおりとなる。工程１の作業時間における固定時間が０．１６である。また、次工程への歩行時間は、歩行距離１．５ｍ×歩行速度データ（単位距離を歩行するのに要する時間）０．０１５分／ｍ＝０．０２２５分となる。この次工程への歩行時間が、工程１の作業時間における変動時間となる。したがって、工程１の作業時間は、全体で、０．１６分＋０．０２２５分＝０．１８２５分となる。
Considering each process, it is as follows. The fixed time in the working time of
同様に、工程２では、固定時間が０．２１分であり、歩行時間が２ｍ×０．０１５分／ｍ＝０．０３分であるので、工程２の作業時間は、０．２１＋０．０３＝０．２４分である。また、工程３では、固定時間が、０．１３分であり、歩行時間が（３＋３．２）ｍ×０．０１５分／ｍ＝０．０９４５分であるので、工程３の作業時間は、０．１３＋０．０９４５分＝０．２２４５分となる。
Similarly, in
したがって、工程１乃至３が作業者Ａに割り付けられた場合、工程１乃至３の作業時間は、０．１８２５＋０．２４＋０．２２４５≒０．６５分となる。
Therefore, when the
また、同様に、工程４および工程５が作業者Ｂに割り付けられた場合、工程４および工程５の作業時間は、固定時間が０．１８＋０．１４分であり、変動時間である歩行時間が０．１１分であるので、０．４３分となる。
Similarly, when the
一方、図９（Ｂ）に示される編成では、作業者Ａに割り付けられる工程１および工程２における製品一個あたりの製品種類別の作業時間、および作業者Ｂに割り付けられる工程３乃至工程５における製品一個あたりの製品種類別の作業時間は、以下の表２のとおりとなる。
On the other hand, in the organization shown in FIG. 9B, the work time for each product type in the
次いで、ステップＳ２０９までの処理が完了し、固定時間のみならず、歩行時間などの変動時間をも考慮して工程の作業時間が計算されると、ステップＳ２１０に進む。なお、作業時間は、各製品ａ，ｂ、ｃ別に算出される。 Next, when the process up to step S209 is completed and the working time of the process is calculated in consideration of not only the fixed time but also the fluctuation time such as the walking time, the process proceeds to step S210. The work time is calculated for each product a, b, c.
ステップＳ２１０では、現在選択されている作業者（たとえば、作業者Ａ）に対して、上記のステップ２０２（またはステップＳ２０２およびステップＳ２０４）で選択された工程を割り付けた場合に、作業時間がタクト時間内に収まらない製品があるか否かが判断される。なお、タクト時間は、要求生産台数を満たすための目標となる基準時間であり、たとえば、所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られる。全ての製品についての作業時間がタクト時間(基準時間）内に収まる場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、選択された作業者に工程が割り付けられる（ステップＳ２１１）。一方、作業時間がタクト時間内に収まらない製品が存在する場合には（ステップＳ２１０:ＹＥＳ）、ステップＳ２１２に進み、次の作業者（たとえば、作業者Ｂ）が新たに選択され、選択された作業者に工程が割り付けられる（ステップＳ２１１）。 In step S210, when the process selected in step 202 (or step S202 and step S204) is assigned to the currently selected worker (for example, worker A), the work time is tact time. It is determined whether there is a product that does not fit inside. The tact time is a reference time that is a target for satisfying the required production quantity, and is obtained, for example, by dividing a predetermined required production quantity by the operation time. If the work time for all products falls within the tact time (reference time) (step S210: NO), the process is assigned to the selected worker (step S211). On the other hand, if there is a product whose working time does not fall within the tact time (step S210: YES), the process proceeds to step S212, and the next worker (for example, worker B) is newly selected and selected. A process is assigned to the worker (step S211).
図１０は、作業時間がタクト時間内に収まらない場合に、次の作業者Ｂが選択されて、この作業者Ｂに工程７が割り付けられた状態を模式的に示している。図１０に示される例では、工程７を作業者Ａに割り付けた場合には、作業者Ａにおける製品ａについての作業時間がタクト時間を上回ることになる。したがって、新たに作業者Ｂが選択され、この作業者Ｂに工程７が割り付けられる。
FIG. 10 schematically shows a state where the next worker B is selected and the
次いで、すべての工程の割付が完了したか否かが判断される（ステップＳ２１３）。まだ、割付が完了していない工程が存在している場合には（ステップＳ２１３：ＮＯ）、図７のステップＳ２０２に戻り、すべての工程の割付が完了するまで（ステップＳ２１３：ＹＥＳ）、ステップＳ２０１〜ステップＳ２１３の処理が繰り返される。すべての工程の割付が完了すると、第１作業編成処理が完了したものとして、図３に示されるメインルーチンに戻る。 Next, it is determined whether or not all the processes have been assigned (step S213). If there is a process that has not been assigned yet (step S213: NO), the process returns to step S202 of FIG. 7 until all the processes are assigned (step S213: YES), step S201. -The process of step S213 is repeated. When the assignment of all the processes is completed, it is assumed that the first work organization process is completed, and the process returns to the main routine shown in FIG.
図１１は、第１作業編成処理が完了した状態の各工程の割り付け状態を示している。第１作業編成処理は、従来の処理と同様に、すべての製品についての作業時間についてもタクト時間内に収まるように工程を割り付ける処理といえる。 FIG. 11 shows an allocation state of each process in a state where the first work organization process is completed. As in the conventional process, the first work organization process can be said to be a process of assigning processes so that the work time for all products is within the tact time.
第１作業編成処理が完了し、図３に示されるメインルーチンに戻ると、次いで、ステップＳ１０４の処理が実行される。ステップＳ１０４では、各製品種類別の作業時間について、製品種類の比率を考慮した平均が算出される。具体的には、各製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間（平均作業時間）が算出される。 When the first work organization process is completed and the process returns to the main routine shown in FIG. 3, the process of step S104 is then executed. In step S104, an average considering the ratio of product types is calculated for the work time for each product type. Specifically, a weighted time (average work time) is calculated by weighting the work time for each product type according to the ratio of the product type and taking an average.
次いで、第２作業編成処理が実行される（ステップＳ１０５）。ここで、第２作業編成処理は、以下のような処理である。
（第２作業編成処理）
図１２および図１３は、第２作業編成処理の一例を示すフローチャートである。図１２および図１３は、ステップＳ１０５のサブルーチンに対応する。
Next, the second work organization process is executed (step S105). Here, the second work organization process is the following process.
(Second work organization process)
12 and 13 are flowcharts showing an example of the second work organization process. 12 and 13 correspond to the subroutine of step S105.
まず、作業者が選択される（ステップＳ３０１）。まず、最も上流に位置する作業者Ａが選択される。次に、下流の作業者（たとえば、作業者Ｂ）に割り付けられた工程が選択される（ステップＳ３０２）。工程は、上述した工程順に沿って選択される。次に、選択された工程が掛け持ち不可制約に抵触するか否かが判断される（ステップＳ３０３）。すなわち、選択された工程を作業者Ａに移すと、掛け持ち不可制約に抵触する場合には（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、作業者Ａに、選択された工程を移すことができないので、図１３のステップＳ３１３に進み、次の作業者が存在するか否かが判断され、次の作業者が存在する場合には（ステップＳ３１３：ＹＥＳ）、この次の作業者が選択され（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０２の以下の処理が実行される。一方、掛け持ち不可制約に抵触しない場合には（ステップＳ３０３：ＮＯ）、そのままステップＳ３０４に進む。 First, an operator is selected (step S301). First, the worker A located at the most upstream is selected. Next, a process assigned to a downstream worker (for example, worker B) is selected (step S302). A process is selected along the process order mentioned above. Next, it is determined whether or not the selected process violates the holding restriction (step S303). That is, when the selected process is transferred to the worker A, if the conflicting restriction is violated (step S303: YES), the selected process cannot be transferred to the worker A. In S313, it is determined whether or not there is a next worker. If there is a next worker (step S313: YES), the next worker is selected (step S314), and step S302 is performed. The following processing is executed. On the other hand, if there is no conflict with the non-holdable restriction (step S303: NO), the process proceeds directly to step S304.
ステップＳ３０４では、選択された工程の次工程についても、同一作業者で実行する必要があるか否かが判断される。すなわち、選択された工程に関連する同一作業者実行制約が存在するか否かが判断される。同一作業者で次工程も実行する必要がある場合には（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、次工程も同時に選択される（ステップＳ３０５）。一方、同一作業者で次工程を実行する必要がない場合には（ステップＳ３０４：ＮＯ）、ステップＳ３０５の処理をスキップして、ステップＳ３０６に進む。 In step S304, it is determined whether or not the next process of the selected process needs to be executed by the same operator. That is, it is determined whether or not there is a same worker execution constraint related to the selected process. If it is necessary for the same worker to execute the next process (step S304: YES), the next process is also selected (step S305). On the other hand, when it is not necessary for the same worker to execute the next process (step S304: NO), the process of step S305 is skipped and the process proceeds to step S306.
次いで、作業者Ａに、選択された工程を移動した場合における固定時間が製品種類ごとに算出される（ステップＳ３０６）。また、作業者Ａに、選択された工程を作業者Ａに移動した場合における新たな歩行距離が算出される（ステップＳ３０７）。次いで、選択された工程を作業者Ａに移動した場合における変動時間、具体的には、歩行時間が製品種類毎に算出される（ステップＳ３０８）。次いで、作業者Ａへ工程を移動した状態において、作業者Ａに割り付けられている複数の工程について、ステップＳ３０６で算出された固定字時間と、ステップＳ３０７およびステップＳ３０８で算出された歩行時間とを加えることによって、これらの工程における製品一個あたりの製品種類別の作業時間が算出される（ステップＳ３０９）。なお、この第２作業編成処理におけるステップＳ３０６乃至ステップＳ３０９の処理は、各作業者へ工程を移動した場合における作業時間や重み付け時間が算出する処理であるが、この点を除いて、上記の第１作業編成処理におけるステップＳ２０６乃至ステップＳ２０９の処理と略同様である。 Next, a fixed time when the selected process is moved to the worker A is calculated for each product type (step S306). Further, a new walking distance is calculated when the worker A moves the selected process to the worker A (step S307). Next, the fluctuation time when the selected process is moved to the worker A, specifically, the walking time is calculated for each product type (step S308). Next, in a state in which the process is moved to the worker A, the fixed character time calculated in step S306 and the walking time calculated in steps S307 and S308 for the plurality of processes assigned to the worker A are obtained. In addition, the work time for each product type per product in these processes is calculated (step S309). In addition, the process of step S306 thru | or step S309 in this 2nd work organization process is a process which calculates the work time and weighting time when a process is moved to each worker. This is substantially the same as the processing from step S206 to step S209 in the one-work organization process.
次いで、第２作業編成処理においては、ステップＳ３０９で算出された製品種類別の作業時間に対して製品比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間が算出される（ステップＳ３１０）。重み付け時間が算出されると、続いて、ステップＳ３１１以下の処理に進む。 Next, in the second work organization process, the weighted time is calculated by weighting the work time for each product type calculated in step S309 according to the product ratio and taking the average (step S310). When the weighting time is calculated, the process proceeds to step S311 and subsequent steps.
ステップＳ３１１では、現在選択されている作業者（たとえば、作業者Ａ）に対して、上記のステップＳ３０２（またはステップＳ３０２およびステップＳ３０４）で選択された工程を割り付けた場合に、重み付け時間がタクト時間内に収まるか否かが判断される。重み付け時間がタクト時間内に収まる場合には（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）、選択された作業者に対して工程を移動し、工程を割り付ける（ステップＳ３１２）。一方、重み付け時間がタクト時間内に収まらない場合には（ステップＳ３１１：ＮＯ）、選択された作業者への工程の移動が不可能であるので、工程の移動を中止し、ステップＳ３１３に進む。ステップＳ３１３では、さらに下流の作業者が存在するか否かが判断され、さらに下流の作業者が存在する場合には（ステップＳ３１３：ＹＥＳ）、この次の作業者が選択されて（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０２に戻る。そして、ステップＳ３１４で新たに選択された作業者について、ステップＳ３０２〜Ｓ３１３の処理が繰り返し実行され、工程の割り付けがなされる。 In step S311, when the process selected in step S302 (or step S302 and step S304) is assigned to the currently selected worker (for example, worker A), the weighting time is tact time. It is determined whether or not it falls within. If the weighting time is within the tact time (step S311: YES), the process is moved to the selected worker and the process is assigned (step S312). On the other hand, when the weighted time does not fall within the tact time (step S311: NO), the process cannot be moved to the selected worker, so the process is stopped and the process proceeds to step S313. In step S313, it is determined whether or not a further downstream worker exists. If there is a further downstream worker (step S313: YES), the next worker is selected (step S314). Return to step S302. And the process of step S302-S313 is repeatedly performed about the operator newly selected by step S314, and a process is allocated.
下流の作業者が存在しない場合には（ステップＳ３１３：ＮＯ）、すべての第２作業編成処理が完了したものとして、図３に示されるメインルーチンに戻る。 If there is no downstream worker (step S313: NO), it returns to the main routine shown in FIG. 3 assuming that all the second work organization processes have been completed.
図１４および図１５は、第２作業編成処理の内容を模式的に示す図である。図１４は、第２作業編成処理によって作業者間で工程を移動した場合における重み付け時間とタクト時間との関係を示す。一方、図１５は、図１４に対応する状態における各製品種類別の作業時間とタクト時間との関係を示す。図１４および図１５に示されるとおり、第２作業編成処理によれば、タクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、当該タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程が割り付けれられる。 14 and 15 are diagrams schematically showing the contents of the second work organization process. FIG. 14 shows the relationship between the weighting time and the tact time when the process is moved between workers by the second work organization process. On the other hand, FIG. 15 shows the relationship between the work time and the tact time for each product type in the state corresponding to FIG. As shown in FIG. 14 and FIG. 15, according to the second work organization process, the tact time is allowed to exceed at least one of the product types and the weight time is exceeded. Processes are assigned so that they do not.
以上の第２作業編成処理において、ステップＳ３０６〜ステップＳ３０９の処理は、各作業者に割り付けられる複数の工程について、工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間と前記割付内容によって変動しない作業に要する固定時間とを加えて、前記工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出する第１の算出手段に対応する。また、ステップＳ３１０の処理は、前記製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出する第２の算出手段に対応する。また、ステップＳ３１１およびステップＳ３１２の処理は、所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られるタクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、当該タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程を割り付ける割付手段に対応する。 In the above-described second work organization process, the processes in steps S306 to S309 are performed for a plurality of processes assigned to each worker to a work that does not vary depending on the variation time required for the work that varies depending on the content of the process and the content of the allocation. It corresponds to the first calculation means for calculating the work time for each product type per product in the above process in addition to the required fixed time. Further, the process of step S310 corresponds to a second calculation unit that calculates a weighted time obtained by weighting the work time for each product type according to the ratio of the product type and taking an average. In addition, the processes in steps S311 and S312 allow the tact time obtained by dividing the predetermined required production number by the operation time to be exceeded by at least one of the work times for each product type. Corresponds to an assigning means for assigning processes so that the weighting time does not exceed.
図３のメインルーチンに戻ると、ステップＳ１０６の処理が実行される。ステップＳ１０６では、工程フローシミュレーションに必要な製品投入スケジュールおよび設備諸元などの種々のデータが取得される。 Returning to the main routine of FIG. 3, the process of step S106 is executed. In step S106, various data such as a product input schedule and facility specifications necessary for the process flow simulation are acquired.
次いで、工程フローシミュレーションが実行される。工程フローシミュレーションは、生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして生産ラインでの生産台数を予測する動的なシミュレーションである。 Next, a process flow simulation is executed. The process flow simulation is a dynamic simulation that predicts the number of products produced on the production line by simulating the product flow in the production line.
動的なシミュレーションは、時間的な流れを考慮したシミュレーションであり、工程が頻度作業を含む場合に特に有効である。ここで、頻度作業は、製品複数個当たり（複数サイクル当たり）一定の頻度または不定期に発生する要素作業である。製品複数個当たり一定の頻度で発生する作業には、部品供給作業など種々の作業が含まれており、不定期に発生する作業には、品質や設備不具合に関する作業が含まれる。 The dynamic simulation is a simulation considering a time flow, and is particularly effective when the process includes a frequency work. Here, the frequency work is an element work that occurs at a constant frequency or irregularly per a plurality of products (per plurality of cycles). The work that occurs at a certain frequency for a plurality of products includes various work such as parts supply work, and the work that occurs irregularly includes work related to quality and equipment defects.
図１６は、工程が頻度作業を含む場合の作業時間の算出例を模式的に示す図である。図１６に示される例は、図９（Ａ）に示される例に対して、さらに工程３において製品６個あたり１回の頻度で必要となる供給部品の受け取り作業を付加した場合が示されている。この場合、以下の表３に示すように頻度作業を静的に作業時間に反映することができる。
FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a calculation example of work time when a process includes frequency work. The example shown in FIG. 16 shows the case where the receiving work of the supply parts necessary for the frequency of once per 6 products in the
ここで、頻度作業において、歩行距離が５ｍ（片道２．５ｍ)であるので、歩行時間は、５ｍ×０．１５となる。また、頻度作業おける固定時間は、０．１２分となる。これらを加えた（５ｍ×０．１５＋０．１２）に頻度（１／６）を乗じることによって、頻度作業を静的に作業時間に反映することができる。 Here, since the walking distance is 5 m (one-way 2.5 m) in the frequency work, the walking time is 5 m × 0.15. Moreover, the fixed time in the frequency work is 0.12 minutes. By multiplying (5 m × 0.15 + 0.12) plus the frequency (1/6), the frequency work can be statically reflected in the work time.
しかしながら、動的な視点によれば、作業者Ａが頻度作業を実行している時点では、工程Ａの実行の開始ができないため、処理が遅れることとなる。したがって、実際に動的な工程フローシミュレーションを実行してみると、要求生産台数を達成できない場合がある。したがって、このような点を考慮するために、ステップＳ１０７では、工程フローシミュレーションが実行される。 However, from the dynamic viewpoint, since the execution of the process A cannot be started when the worker A is performing the frequency work, the process is delayed. Therefore, when a dynamic process flow simulation is actually executed, the required production number may not be achieved. Therefore, in order to consider such points, a process flow simulation is executed in step S107.
次に、図３のステップＳ１０８では、工程フローシミュレーションの結果を受けて、要求生産台数が達成できるか否かが判断される。要求生産台数を達成できる場合には（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５の第２作業編成処理での工程の割付内容を修正する必要がないので、処理が完了する。一方、要求生産台数を達成できない場合には（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０９に進み、編成の修正処理が実行される。ここで、編成の修正処理は、以下のような処理である。 Next, in step S108 of FIG. 3, it is determined whether or not the required production number can be achieved based on the result of the process flow simulation. If the required production number can be achieved (step S107: YES), it is not necessary to modify the content of the process assignment in the second work organization process in step S105, and the process is completed. On the other hand, when the required production number cannot be achieved (step S107: NO), the process proceeds to step S109, and the knitting correction process is executed. Here, the knitting correction process is as follows.
図１７は、編成の修正処理の一例を示すフローチャートである。図１７は、ステップＳ１０９のサブルーチンに対応する。 FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of the composition correction process. FIG. 17 corresponds to the subroutine of step S109.
まず、作業者が選択される（ステップＳ４０１）。そして、工程順にしたがって、工程が選択され（ステップＳ４０２）、掛け持ち不可制約（ステップＳ４０３）および同一作業者実行制約（ステップＳ４０４）を考慮しつつ、必要に応じて、次工程も選択される。次いで、図１８に示されるとおり、選択された工程を下流の作業者へ移動させ、工程の割付内容が修正される（ステップＳ４０６）。なお、工程順は、変更可能な場合がある。たとえば、図４の工程順に示されている場合であれば、工程Ｉ乃至工程ＶＩまでは、工程順を変更できない一方、工程ＶＩＩから工程Ｘについては、図に示された範囲で、工程順が変更できる。ステップＳ４０６では、このような工程順の変更可能な範囲を考慮して、工程を他の作業者へ移動することもできる。 First, an operator is selected (step S401). Then, in accordance with the process order, the process is selected (step S402), and the next process is also selected as necessary while taking into consideration the non-holding restriction (step S403) and the same worker execution restriction (step S404). Next, as shown in FIG. 18, the selected process is moved to a downstream operator, and the content of the process allocation is corrected (step S406). Note that the process order may be changeable. For example, in the case shown in the process order of FIG. 4, the process order cannot be changed from process I to process VI, while for process VII to process X, the process order is within the range shown in the figure. Can change. In step S406, the process can be moved to another worker in consideration of such a range in which the process order can be changed.
また、ステップＳ４０６の処理では、上述した頻度作業を工程割付に動的に反映させることもできる。具体的には、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで異なるように、工程の割付内容を自動修正することができる。 In the process of step S406, the above-described frequency work can be dynamically reflected in the process assignment. Specifically, the content of the process assignment can be automatically corrected so that it differs depending on whether the frequency work is occurring or not.
図１９は、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで異なるように、工程の割付内容を自動修正した状態を模式的に示す図である。図１９に示されるとおり、頻度作業が生じていない状態では、工程１乃至工程３が作業者Ａに割り付けれ、工程４および工程５が作業者Ｂに割り付けられる。一方、頻度作業が生じている状態では、工程１および工程２が作業者Ａに割り付けられ、工程３乃至工程５が作業者Ｂに割り付けられる。このような動的な工程割付によれば、作業者Ａが部品供給に伴う頻度作業を実行している場合には、作業者Ａが本来的に担当している工程３についても、作業者Ｂが一時的に担当することとなる。
FIG. 19 is a diagram schematically showing a state in which the process assignment contents are automatically corrected so that the frequency work is different from the state where it is not generated. As shown in FIG. 19, in a state where no frequency work has occurred,
すべての作業者について工程の移動の処理が完了し、下流の作業者が存在しない状態となると（ステップＳ４０７：ＮＯ）、編成の修正処理が完了したものとして、図３に示されるメインルーチンに戻る。 When the process movement process is completed for all workers and there is no downstream worker (step S407: NO), it returns to the main routine shown in FIG. 3 assuming that the knitting correction process is completed. .
図３のメインルーチンに戻ると、再度、工程フローシミュレーションが実行されて（ステップＳ１１０）、要求生産台数が達成されたか否かが判断される（ステップＳ１１１）。図２０の第３編成に示されるとおり、要求生産台数が達成されていれば（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、その時点で処理が完了する。一方、要求生産台数が達成されていない場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、作業者間の工程の移動に関して、すべての可能な工程の組合せが試行されるまで、編成の修正処理（ステップＳ１１０）が繰り返される。 Returning to the main routine of FIG. 3, the process flow simulation is executed again (step S110), and it is determined whether or not the required production quantity has been achieved (step S111). As shown in the third organization of FIG. 20, if the required production number has been achieved (step S111: YES), the processing is completed at that time. On the other hand, when the required number of production is not achieved (step S111: NO), the composition correction process (step S110) is performed until all possible combinations of processes are tried with respect to the movement of processes between workers. Is repeated.
なお、作業者間の工程の移動に関して、すべての可能な工程の組合せが試行されたにもかかわず、要求生産台数が達成できない場合には（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１１３以下の処理に進む。ステップＳ１１３以下の処理では、製品投入スケジュールが変更された後（ステップＳ１１３）、工程フローシミュレーションが実行され（ステップＳ１１４）、要求生産台数が達成されたか否かが判断される（ステップＳ１１５）。製品投入スケジュールを変更することによって、要求生産台数が達成された場合には（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、その時点で処理が完了する。製品投入スケジュールを変更しても要求生産台数を達成できない場合には、作業者の増員などその他の処理が実行され（ステップＳ１１６）、処理が完了する。 In addition, regarding the movement of processes between workers, when all the possible combinations of processes have been tried and the required number of production cannot be achieved (step S112: YES), the process proceeds to step S113 and subsequent steps. . In the processing after step S113, after the product input schedule is changed (step S113), a process flow simulation is executed (step S114), and it is determined whether or not the required production quantity has been achieved (step S115). If the required production quantity is achieved by changing the product input schedule (step S115: YES), the process is completed at that time. If the required number of production cannot be achieved even if the product input schedule is changed, other processes such as increasing the number of workers are executed (step S116), and the process is completed.
以上のように、各ステップでの処理内容を説明したが、上記のステップＳ１０７における工程フローシミュレーションによる処理は、前記生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして前記生産ラインでの生産台数を予測する工程フローシミュレーション手段に対応する。また、ステップＳ１０９（すなわち、図１７のステップＳ４０１〜ステップＳ４０７）の処理は、生産ラインでの予測された生産台数が要求生産台数に達するように、割付手段による工程の割付内容を自動修正する修正手段に対応する。 As described above, the processing content in each step has been described, but the process by the process flow simulation in step S107 described above predicts the number of products produced in the production line by simulating the product flow in the production line. This corresponds to the process flow simulation means. Further, the processing of step S109 (that is, step S401 to step S407 in FIG. 17) is a correction that automatically corrects the process allocation content by the allocation means so that the predicted production quantity on the production line reaches the required production quantity. Corresponds to the means.
（変形例）
上記の例では、工程の割付を第１作業編成処理と第２作業編成処理の二段階に分けて実行する場合が示されたが、工程の割付を二段階に分けることなく実行することもできる。
(Modification)
In the above example, the case where the process assignment is executed in two stages of the first work composition process and the second work composition process is shown. However, the process assignment can be executed in two stages. .
図２１は、変形例の生産工程編成装置による処理手順を示すフローチャートである。図２１のステップＳ５０１およびＳ５０２は、図３のステップＳ１０１およびステップＳ１０２と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。 FIG. 21 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the production process knitting apparatus according to the modification. Steps S501 and S502 in FIG. 21 are the same as steps S101 and S102 in FIG. Therefore, repeated description is omitted.
本変形例では、ステップＳ５０３において、製品種類の比率を考慮した作業編成処理が実行される。ここで、製品種類の比率を考慮した作業編成処理は、以下のような処理である。
（製品種類の比率を考慮した作業編成処理）
図２２および図２３は、製品種類の比率を考慮した作業編成処理の一例を示すフローチャートである。図２２および図２３は、図２１のステップＳ５０３のサブルーチンに対応する。
In this modification, in step S503, work organization processing is performed in consideration of the product type ratio. Here, the work organization process in consideration of the product type ratio is as follows.
(Work organization process considering the ratio of product types)
FIG. 22 and FIG. 23 are flowcharts showing an example of the work organization process in consideration of the product type ratio. 22 and FIG. 23 correspond to the subroutine of step S503 in FIG.
まず、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０９の処理は、図７に示されるステップＳ２０１〜ステップＳ２０９の処理と同様である。すなわち、選択された作業者に対して割り付けられる工程について、変動時間と固定時間とを加えて、製品種類別の作業時間が算出される。 First, the processing of step S601 to step S609 is the same as the processing of step S201 to step S209 shown in FIG. That is, for the process assigned to the selected worker, the working time for each product type is calculated by adding the variable time and the fixed time.
次いで、ステップＳ６０９で算出された製品種類別の作業時間に対して製品比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間が算出される（ステップＳ６１０）。 Next, the weighting time is calculated by weighting the work time for each product type calculated in step S609 according to the product ratio and taking the average (step S610).
そして、ステップＳ６１１では、現在選択されている作業者（たとえば、作業者Ａ）に対して、上記のステップＳ６０２（またはステップＳ６０２およびステップＳ６０４）で選択された工程を割り付けた場合に、重み付け時間がタクト時間内に収まるか否かが判断される。重み付け時間がタクト時間内に収まる場合には（ステップＳ６１１：ＹＥＳ）、選択された作業者に対して工程が割り付けられる（ステップＳ６１２）。一方、重み付け時間がタクト時間内に収まらない場合には（ステップＳ６１１：ＮＯ）、ステップＳ２１３に進み、次の作業者（たとえば、作業者Ｂ）が新たに選択され、選択された作業者に工程が割り付けられる（ステップＳ６１２）。 In step S611, when the process selected in step S602 (or step S602 and step S604) is assigned to the currently selected worker (for example, worker A), the weighting time is set. It is determined whether or not the time is within the tact time. If the weighting time is within the tact time (step S611: YES), the process is assigned to the selected worker (step S612). On the other hand, when the weighted time does not fall within the tact time (step S611: NO), the process proceeds to step S213, the next worker (for example, worker B) is newly selected, and the process is performed on the selected worker. Are allocated (step S612).
次いで、すべての工程の割付が完了したか否かが判断される（ステップＳ６１４）。ｌまだ、割付が完了していない工程が存在している場合には（ステップＳ６１４：ＮＯ）、図２２のステップＳ６０２に戻り、すべての工程の割付が完了するまで（ステップＳ６１４：ＹＥＳ）、ステップＳ６０１〜ステップＳ６１４の処理が繰り返される。すべての工程の割付が完了すると、製品種類の比率を考慮した作業編成処理が完了したものとして、図２１に示されるメインルーチンに戻る。 Next, it is determined whether or not all the processes have been assigned (step S614). l If there is a process that has not been assigned yet (step S614: NO), the process returns to step S602 in FIG. 22 until all the processes are assigned (step S614: YES). The processing from S601 to step S614 is repeated. When the allocation of all the processes is completed, it returns to the main routine shown in FIG. 21 assuming that the work organization process considering the ratio of product types is completed.
図２１のメインルーチンに戻ると、ステップＳ５０４以下の処理が実行される。ステップＳ５０４以下の処理は、図３のステップＳ１０６〜ステップＳ１１６の処理と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。 Returning to the main routine of FIG. 21, the processing from step S504 onward is executed. The processing after step S504 is the same as the processing from step S106 to step S116 in FIG. Therefore, repeated description is omitted.
本変形例によっても、工程の割付内容に伴う作業時間の変動を考慮した上で、混在ラインの特徴を活かした効率的な編成が可能となる。 Also according to this modification, it is possible to perform efficient knitting that takes advantage of the characteristics of the mixed line in consideration of the variation in the working time according to the process allocation contents.
以上のように、本実施の形態の生産工程編成装置および方法について説明したが、本実施の形態の生産工程編成装置および方法によれば、以下のような効果を奏することができる。 As described above, the production process organization apparatus and method according to the present embodiment have been described. However, according to the production process organization apparatus and method according to the present embodiment, the following effects can be achieved.
変動時間と固定時間とを加えて、工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出するとともに、製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出し、タクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、タクト時間を重み付け時間が超過しないように工程を割り付けるので、工程の割付内容に応じて作業時間が変動することを考慮しつつ、混在ラインの特徴を活かした効率的な編成が可能な生産工程編成装置および生産工程編成方法を提供することができる。特に、工程に割付内容によって変動する作業者の歩行時間を考慮することができるので、工程の割付の前提となる作業時間を精度良く算出することができ、高精度の工程の割付が可能となる。 Working time for each product type per product in the process is calculated by adding the variable time and fixed time, and the work time for each product type is weighted according to the ratio of the product type and averaged. The weighting time is calculated and the tact time is allowed to be exceeded by at least one of the product types, and the process is assigned so that the tact time does not exceed the weighting time. It is possible to provide a production process knitting apparatus and a production process knitting method capable of efficient knitting taking advantage of the characteristics of the mixed line while considering that the working time fluctuates. In particular, it is possible to take into account the walking time of the worker, which varies depending on the content of the assignment to the process, so the work time that is the premise of the assignment of the process can be calculated with high accuracy, and high-accuracy process assignment is possible. .
工程の順番に関する情報と、同一作業者によって連続して実行せねばならない工程についての情報と、同一作業者によって連続して実行できない工程についての情報とを含む編成ルールを予め格納し、前記編成ルールにしたがって、工程が割り付けられるので、実行不可能な工程割付がなされることを事前に防止することができる。 Storing in advance a knitting rule including information relating to the order of the steps, information on a process that must be continuously executed by the same worker, and information on a process that cannot be executed continuously by the same worker; Accordingly, since the process is allocated, it is possible to prevent the process allocation that cannot be performed from being performed in advance.
生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして生産ラインでの生産台数を予測する工程フローシミュレーションが実行されるので、工程に頻度作業が含まれる場合のように、静的な作業時間の把握では十分でない事象についても、工程の割付に反映することができる。特に、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで異なるように、工程の割付内容を自動修正することができるので、作業者の人数を必要以上に増加させることなく、効率的な割付が可能となる。 Process flow simulation is performed to predict the number of products on the production line by simulating the product flow in the production line, so it is not possible to grasp static work time as in the case where the process includes frequency work. Events that are not sufficient can be reflected in the process allocation. In particular, since the process assignments can be automatically corrected so that the frequency work is different from the non-occurrence state, efficient assignment without increasing the number of workers more than necessary. Is possible.
以上のように、本実施の形態の生産工程編成装置および方法を説明したが、本発明は、これらの場合に限られるものではなく、当業者によって種々の省略、追加、および変更が可能であることは明らかである。 As described above, the production process organization apparatus and method of the present embodiment have been described. However, the present invention is not limited to these cases, and various omissions, additions, and modifications can be made by those skilled in the art. It is clear.
本発明は、歩行時間のような変動時間を考慮して工程割付の内容によって変化する作業時間を高精度に求めた上で、タクト時間を重み付け時間が超過しないように工程を割り付けるものであればよく、上述した種々のデータの形式、およびフローチャートに示された処理順序は適宜に変更することが可能である。 The present invention determines the work time that changes depending on the content of the process assignment in consideration of the fluctuation time such as walking time, and assigns the process so that the tact time does not exceed the weighted time. The various data formats described above and the processing order shown in the flowcharts can be changed as appropriate.
また、上記の説明では、プロセッサがコンピュータプログラムを実行することによって算出部、割付部、シミュレーション部、および修正部などの種々の役割を果たす場合を説明したが、本発明は、この場合に限られない。専用の論理集積回路などを用いて、各部の役割を果たすように構成することもできる。 In the above description, the case where the processor executes various programs such as the calculation unit, the allocation unit, the simulation unit, and the correction unit by executing the computer program has been described. However, the present invention is limited to this case. Absent. A dedicated logic integrated circuit or the like can be used to play the role of each unit.
１ 生産工程編成装置、
１１ プロセッサ、
１２ 表示部、
１３ メモリ、
１４ 操作部、
１５ ハードディスク。
1 Production process organization device,
11 processor,
12 Display section,
13 memory,
14 operation unit,
15 Hard disk.
Claims (5)
各作業者に割り付けられる工程について、前記工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間と前記割付内容によって変動しない作業に要する固定時間とを加えて、前記工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出する第１の算出手段と、
前記製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出する第２の算出手段と、
所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られるタクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、当該タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程を割り付ける割付手段と、
前記生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして前記生産ラインでの生産台数を予測する工程フローシミュレーション手段と、
前記生産ラインでの予測された生産台数が前記要求生産台数に達するように、前記割付手段による工程の割付内容を自動修正する修正手段と、を有し、
前記工程は、製品複数個の生産当たり一定の頻度または不定期に発生する頻度作業を含んでおり、
前記修正手段は、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで、頻度作業を担当する作業者以外の作業者に割り付けられる工程の割付内容が異なるように工程の割付内容を自動修正することを特徴とする生産工程編成装置。 A production process organization device that assigns multiple processes to multiple workers in a production line in which multiple types of products flow.
For the process assigned to each worker, add the change time required for the work that varies depending on the content of the process and the fixed time required for the work that does not vary depending on the content of the assignment, for each product type per product in the process. First calculating means for calculating a working time;
A second calculating means for calculating a weighted time obtained by weighting the work time for each product type according to a ratio of the product type and taking an average;
The process is performed so that the tact time obtained by dividing the predetermined required production number by the operation time is allowed to exceed at least one of the work times for each product type, but the tact time is not exceeded. Assigning means for assigning;
Process flow simulation means for simulating the product flow in the production line and predicting the number of products produced in the production line;
Correction means for automatically correcting the allocation content of the process by the allocation means so that the predicted production quantity in the production line reaches the required production quantity,
The process includes a frequency operation that occurs at a certain frequency or irregularly per production of a plurality of products,
The correction means automatically corrects the process assignment contents so that the assignment contents of the process assigned to workers other than the worker in charge of the frequency work are different between the state where the frequency work is occurring and the state where the frequency work is not occurring. A production process organization apparatus characterized by the above.
前記割付手段は、前記編成ルールにしたがって、工程を割り付けることを特徴とする請求項１または２に記載の生産工程編成装置。 There is a storage means for preliminarily storing organization rules including information on the order of processes, information on processes that must be continuously executed by the same worker, and information on processes that cannot be executed continuously by the same worker. And
The production process knitting apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the allocating means assigns a process according to the knitting rule.
各作業者に割り付けられる工程において、前記工程の割付内容によって変動する作業に要する変動時間と前記割付内容によって変動しない作業に要する固定時間とを加えて、前記工程における製品一個当たりの製品種類別の作業時間を算出する第１の算出段階と、
前記製品種類別の作業時間に対して製品種類の比率に応じて重み付けして平均をとった重み付け時間を算出する第２の算出段階と、
所定の要求生産台数を稼動時間で除算して得られるタクト時間を前記製品種類別の作業時間の少なくとも一つが超過することを許容しつつ、当該タクト時間を前記重み付け時間が超過しないように工程を割り付ける割付段階と、
前記生産ライン内での製品の流れをシミュレーションして前記生産ラインでの生産台数を予測する工程フローシミュレーション段階と、
前記生産ラインでの予測された生産台数が前記要求生産台数に達するように、前記割付段階における工程の割付内容をコンピュータにより自動修正する修正段階と、を有し、
前記工程は、製品複数個の生産当たり一定の頻度または不定期に発生する頻度作業を含んでおり、
前記修正段階は、頻度作業が生じている状態と生じていない状態とで、頻度作業を担当する作業者以外の作業者に割り付けられる工程の割付内容が異なるように工程の割付内容をコンピュータにより自動修正することを特徴とする生産工程編成方法。 A production process organization method in which a plurality of processes are assigned to a plurality of workers on a production line in which a plurality of types of products flow.
In the process assigned to each worker, the change time required for the work that varies depending on the assignment contents of the process and the fixed time required for the work that does not vary depending on the assignment contents, A first calculation stage for calculating the working time;
A second calculation step of calculating a weighted time obtained by weighting the work time for each product type according to a ratio of the product type and calculating an average;
The process is performed so that the tact time obtained by dividing the predetermined required production number by the operation time is allowed to exceed at least one of the work times for each product type, but the tact time is not exceeded. An allocation stage to allocate;
A process flow simulation stage for simulating the flow of products in the production line and predicting the number of production in the production line;
A correction stage that automatically corrects the allocation content of the process in the allocation stage by a computer so that the predicted production quantity in the production line reaches the required production quantity,
The process includes a frequency operation that occurs at a certain frequency or irregularly per production of a plurality of products,
In the correction stage, the assignment contents of the process are automatically performed by a computer so that the assignment contents of the process assigned to workers other than the worker in charge of the frequency work are different depending on whether the frequency work is occurring or not. The production process organization method characterized by correcting.
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