JP5028991B2 - 製造計画作成システムおよび製造計画作成方法 - Google Patents
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Description
さらに特許文献3は、オーダ入力に端を発して各工程ごとに製造能力を演算して製造能力を超過する工程の有無を判定し、製造能力を超過する工程がある場合は、当該工程でのオーダの処理を納期と製造能力に基づいて前後の通過タイミングに振り分けて山崩しを行うべく調整し、調整後に再度、製造能力を超過する工程の有無を判定して製造能力を超過する工程が無くなる通過タイミングおよび処理時間で生産計画を立案する技術を開示している。
また受け設備と払い設備の間の関係並びに設備の能力情報(受け・払い速度)、及び予め定義する中間品目の設備内での固定保持時間(例えば調合時間)を考慮して受け・払いの開始タイミングを決めて綿密な作業計画を立てることができる。
図1は、本発明の実施形態に係る製造計画作成システムの概略構成を示すブロック図である。図1において本発明の製造計画作成システム(「本システム」とも称する)は、大きくは、製造計画組込作成部250、製造計画詳細作成部260、及び、マスタデータ管理部270に分かれて構成されている。後でも説明するが、製造計画詳細作成部260と製造計画組込作成部250との間で計画作業データについてフィードバックループを構成する。また製造計画詳細作成部260と製造計画組込作成部250の両者にマスタデータ管理部270から必要なマスタデータを随時供給できるよう構成している。図1において製造計画組込作成部250、製造計画詳細作成部260、及び、マスタデータ管理部270は相互に関連しており、相互間において処理の流れを実線で、データの流れを破線で示す。
図14(a)の製造依頼データの品目毎詳細1403において、選択した2つ行1405,1406のところで画面下部の分割・結合ボタン1407を押すと、図14(a)の画面1401は、図14(b)の分割・結合画面1402に切り替わる。そして、図14(b)の分割・結合画面1402においてポジショナー1408の位置が0に設定され、分割・結合画面1402の下部に表示されたオーダコード、品目などの項目とともに数量項目に記載された数値が分割・結合画面1402の上部においてオーダコード、品目などの項目とともに結合された数値が数量項目に記入されることになる。分割・結合画面1402の下部に示すオーダ結合ボタン1409は分割・結合画面1402がオーダ結合であることを示している。
前記で得られる「通算」数量比に更に対象製品 S の製造数量 Ns を掛算して、対象製品を製造するのに必要となる製品Sに係わる原料・材料 M の必要量 Nsm を次の式(2)より得る。
前記した式(1),(2)の計算を全ての原料・材料について同様に行い、対象製品を製造するのに必要となる全ての原料・材料の必要量を得る。
さらに、対象製品の品目定義に欠減(固定欠減、変動欠減)がNullでない(欠減を考慮する)場合、上記式(1)で得る「通算」数量比を更に品目マスタ(図25参照)で定義される対象品目の変動欠減係数と固定欠減係数で下記の式(4)で計算して得た新しい「通算」数量比を上記式(1)での「通算」数量比とする。(なお製品(つまり対象品目)Sの変動欠減係数と固定欠減係数をそれぞれ sHK,sKT とする。)
A(s_m) = _A(s_m) × ((1+sHK+sKT)/Ns ) (4)
上記での欠減の考慮の上、更に上記での希釈の考慮を必要とする場合、上記式(4)で得る「通算」数量比を更に上記式(3)により求めるのと同様に品目マスタ(図25参照)で定義される対象品目の希釈倍率で割り算して得た新しい「通算」数量比を上記式(4)での「通算」数量比として上記式(2)の計算に用いる。
200 製造計画作成システム
201 インターフェース
202 依頼データ取入部
203 依頼・計画比較部
204 製造負荷チェック部
205 発番・変更情報作成部
206 ライン割付部
207 差分データ画面表示部
208 割付対話修正部
209 製造順番最適化部
210 仮計画確定部
211 計画確定・結果報告部
212 外部マスタデータ変換部
213 マスタメンテナンス部
214 バッチ計算部
215 タンク割付部
216 CIP割付部
250 製造計画組込作成部
260 製造計画詳細作成部
270 マスタデータ管理部
300 製造現場システム
400 調達システム
Claims (24)
- 依頼元からのオーダを受取り製造計画を作成する製造計画作成システムにおいて、
該システムは、製造計画組込作成部と製造計画詳細作成部とマスタデータ管理部とからなり、
前記製造計画組込作成部は、
全件又は差分で提供されるオーダを取入れるオーダ取入手段と、
取入れた前記オーダと保存されているオーダを比較して前記オーダの変更の有無を確認するオーダ変更確認手段と、
取入れた前記オーダの受入れを前提に事前に製造負荷をチェックする事前製造負荷チェック手段と、
事前製造負荷チェック結果に基づいて前記取入れたオーダに対して追加、変更、削除、分割、結合のいずれかを行い前記取入れたオーダに対する製造計画が立案できるよう事前に調整を行う計画前予調整手段と、
を備え、
前記製造計画詳細作成部は、
前記取入れたオーダ中の数量、品目、納期などの情報を基に、生産設備の能力情報および生産に係る業務手順、製造レシピ、制約条件等の生産情報を考慮して下流生産設備の割付から上流生産設備の割付に至る割付を自動又は手動で行う生産設備割付手段と、
該生産設備割付手段による生産設備割付について、更に、作業期間又は製造数量の変更、オーダ又は作業の分割、結合のいずれかを対話により行う割付対話修正手段と、
前記割付の状況を計画作成編集画面上にガントバーチャート形式で表示する表示手段と、
複数品目製造のための切替作業に伴う作業段取り時間又は作業負荷が最短/最小になる製造順番を与える製造順番最適化手段と、
計画結果を所定の形式で指定される場所に通知する計画結果通知手段と、
を備え、
前記マスタデータ管理部は、
前記製造計画作成システムの外部に保存されている少なくとも設備、品目、工程、設備能力、切替時間および対象設備の稼動可能時間などの情報を含むマスタデータを前記製造計画作成システム内部にある外部仕様のマスタデータ格納場所に取込むとともに取込んだ外部仕様のマスタデータを内部で利用できるようデータの項目構造、項目形式、値などを変換するマスタデータ変換手段と、
内部に取込まれた前記外部仕様のマスタデータをメンテナンスするとともにメンテナンスされたマスタデータを外部形式に逆変換して外部の所定場所に提供するマスタデータメンテナンス手段と、
を備えていることを特徴とする製造計画作成システム。 - 前記オーダ取入手段は、前記差分で提供されたオーダをグラフィカル・ユーザ・インターフェースにより取入れることを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記事前製造負荷チェック手段は、
今回取入れるオーダと前回まで取入れたオーダとを比較表示するための比較画面において、計算期間内の対象設備の稼動可能時間の合計を算出して表示する製造能力算出・表示手段と、
すべてのオーダに係る製造時間と前後段取り時間との和を算出して表示する製造負荷算出・表示手段と、
前記製造能力と前記製造負荷を比較して比較結果を表示する比較・表示手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。 - 前記計画前予調整手段は、前記取入れたオーダを確定するに際して、既存の計画中データとの差異情報を自動作成することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記生産設備割付手段は、
前記取入れたオーダの数量、品目、納期等の情報を利用して、前記下流生産設備の割付を行う手段と、
前記取入れたオーダの数量、品目、納期等の情報と前記上流生産設備の能力情報を利用して前記上流生産設備における生産に必要なバッチ数及び各々のバッチにおける製造数量を算出し、前記上流生産設備の能力情報および該設備を使った生産に係る業務手順、製造レシピ、制約条件等の生産情報を利用して、前記上流生産設備の割付を行う手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。 - 前記下流生産設備の割付を行う手段は、前記下流の連続生産過程に基づいて前記上流の各バッチ生産過程の開始及び終了タイミングを決定することを特徴とする請求項5記載の製造計画作成システム。
- 前記上流生産設備の割付を行う手段は、前記下流生産設備が単数で工程上繋がっている複数の前記上流生産設備が有る場合には、前記上流生産設備の交互運転を基に割付けを行うことを特徴とする請求項5記載の製造計画作成システム。
- 前記生産設備割付手段は、
受け設備と払い設備の関係を基に、受け設備の受け開始タイミングから払い設備の払い開始タイミング、または払い設備から受け設備に向けて受け・払いの開始タイミングを決定する受け・払い開始タイミング決定手段と、
前記受け設備における受け速度、払い設備の払い速度、及び予め定義する中間品目の設備内での固定保持時間を基に前記取入れたオーダに係る生産品目の数量から各使用設備での使用時間を算出する設備使用時間算出手段と、
予め定義するずらし時間により後工程の受けと前工程の払いとの合せタイミングを調整する受け・払いタイミング調整手段と、
前記受け・払い開始タイミング決定手段、前記設備使用時間算出手段、および前記受け・払いタイミング調整手段により求められた受け、設備使用及び払いの各タイミングを前記計画作成編集画面上にガントバーチャート形式で重ねて表示する受け・払いタイミング表示手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。 - 前記設備使用時間算出手段は、
前記各使用設備での使用時間を、受け時間,固定保持時間,払い時間の3段階に分け、該受け時間を受け速度と受け数量により計算し、該払い時間を払い速度と払い数量により計算し、また該固定保持時間を使用設備及び品目毎に予めテーブルに定義された情報から求めることを特徴とする請求項8記載の製造計画作成システム。 - 前記設備使用時間算出手段は、前記固定保持時間が前記テーブルの定義情報でマイナスに設定されている場合には、払いながら受けを行うものとして設備使用時間を算出することを特徴とする請求項9記載の製造計画作成システム。
- 前記受け・払いタイミング表示手段は、受け、設備使用及び払いの各タイミングを計画作成編集画面上にガントバーチャート形式で重ねて表示するとき、受け、設備使用及び払いの各タイミングを色又は模様を替えて表示することを特徴とする請求項8記載の製造計画作成システム。
- 前記割付対話修正手段は、前記生産設備割付手段により一旦割付けられた前記取入れたオーダをさらに詳細に割付けるために、前記計画前予調整手段が自動作成した差異情報を前記計画作成編集画面上にマウスを使ってドラッグ&ドロップして製造計画の割付修正を行うことを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記割付対話修正手段は、前記生産設備割付手段が一旦割付けた前記下流生産設備の割付に対してさらに詳細に割付けるために、前記上流生産設備の割付後に前記下流生産設備への影響を考慮して前記下流生産設備の割付を調整する手段を有することを特徴とする請求項12記載の製造計画作成システム。
- 前記割付対話修正手段は、割付生産設備と同等能力をもつ予め定義されたダミー設備を有し、納期、設備の予約状況、禁止期間など各種制約条件の制限、又は他の優先順位の高いオーダとの競合により、割付けたい生産設備に前記オーダを割付けることができない場合には、前記オーダを前記ダミー設備に割付け、且つ前記オーダを前記計画作成編集画面上に明示的に表示しておき後の対話修正に利用することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記製造順番最適化手段は、
生産品目を切替える前後の作業にかかる時間、負荷を評価指標とし、予めこれらの評価値を表形式のデータテーブルに設定する手段と、
前記割付対話修正手段で既存の割付結果を調整する際、前記データテーブルから前記評価値を取得し、更に、納期又は意図的に出荷日時を固定する作業を考慮した上で、前記評価指標の全部又は何れの1つについて、
評価範囲内に発生する各切替で段取替時間又は負荷が計画された製造品目における選択した品目の中の組合せについて設備毎で切替時間の総時間が最も少ない製造順番、もしくは切替負荷が最も少ない製造順番を与える合計最小となる製造順番を与える手段、
または、
前記評価範囲内に発生する後継作業との切替で段取替時間又は負荷が計画された製造品目における選択した品目から先行品目を確定した後に残りの品目の中から先行品目との切替時間または切替負荷が最も少ない/小さい品目を割出して後継品目とする最短/最小となる製造順番を与える後継順次最小となる製造順番を与える手段、
を有することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。 - 前記評価指標として、生産品目を切替える前後の作業にかかる前記段取替時間又は負荷以外のコスト、リスク、在庫ロスなどを評価指標として前記データテーブルに定義することを特徴とする請求項15記載の製造計画作成システム。
- 前記計画結果通知手段は、作成した製造計画結果データを作業計画結果ファイルに格納し、作業計画結果ファイルから読み出した製造計画結果データを基に関連するマスタデータおよび定義ファイルで定義される演算・変換・データ生成情報を用いて指定されたデータ構成とフォーマットに加工して外部に通知することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記計画結果通知手段は、さらに、資材の必要量を算出するための工程情報が設定されている工程マスタの定義情報を用いて、生産に必要な資材の所要量を算出し、所定場所に前記資材の所要量を通知することを特徴とする請求項17記載の製造計画作成システム。
- 前記マスタデータ変換手段は、内部仕様のマスタデータと外部仕様のマスタデータの間のデータ項目構造、項目形式、値などを定義ファイルに定義された情報に基づいて内部仕様のマスタデータから外部仕様のマスタデータに変換することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記マスタデータメンテナンス手段は、マスタ管理画面で通常表示形式を選択して設備、品目、工程、設備能力、切替えにかかる作業時間、作業負荷等のマスタデータをメンテナンスする場合には、該マスタデータに項目展開される設備、品目等のグループをキーにして表示・操作する対象を絞り込んで表示しかつ操作することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記マスタデータメンテナンス手段は、マスタ管理画面でマトリックス表示形式を選択して切替えにかかる作業時間、作業負荷等のマスタデータをメンテナンスする場合には、切替えにかかる作業時間、作業負荷に係る作業の先行・後続に関連するデータをマトリクス形式で参照可能に表示することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記マスタデータメンテナンス手段は、設備、品目、工程、設備能力、切替え時間および対象設備の稼動可能時間等に係るマスタデータの階層関係を基に該マスタデータを変更する場合、上位階層で変更されたデータを下位階層へ自動的に反映する手段を有することを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 前記製造計画詳細作成部で計画作成中に計画見直しの必要が生じた場合には、当該計画見直し直前までの計画作成中のデータを保存し且つ該保存した計画作成中データを前記製造計画組込作成部にフィードバックし、前記製造計画組込作成部はフィードバックされた前記計画作成中データを使って製造計画組込作成をやり直すことを特徴とする請求項1記載の製造計画作成システム。
- 全件又は差分で提供されるオーダを取入れる過程と、
取入れた前記オーダと保存されているオーダを比較して前記オーダの変更の有無を確認する過程と、
提供された前記オーダの受入れを前提に事前に製造負荷をチェックする過程と、
該事前製造負荷チェックに基づいて前記取入れたオーダに対して追加、変更・削除、分割・結合を行い前記取入れたオーダに対する製造計画が立案できるよう事前に調整を行う過程と、
前記取入れたオーダ中の数量、品目、納期などの情報を元に、生産設備の能力情報および生産に係る業務手順、製造レシピ、制約条件等の生産情報を考慮して下流生産設備の割付から上流生産設備の割付に至る割付を自動又は手動で行う過程と、
前記下流生産設備の割付から上流生産設備の割付に至る割付について、更に、作業期間の変更、製造数量の変更、オーダ又は作業の分割・結合を対話により行う過程と、
前記割付の状況を計画作成編集画面上にガントバーチャート形式で表示する過程と、
複数品目製造のための切替作業に伴う作業段取り時間又は作業負荷が最短/最小になる製造順番を与える過程と、
計画結果を所定の形式で指定される場所に通知する過程と、
を含むことを特徴とする製造計画作成方法。
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