JP5958227B2 - 工程管理システム - Google Patents

Description

本発明は工程管理システムに関し、特に、ＣＡＭデータを作成する工程を管理する工程管理システムに関するものである。

従来から、たとえば車両の外板やエンジンのシリンダーブロックのような自動車用部品を製造するために用いられる金型は、ＮＣ（Numerical Control）工作機によって金型を構成する複数の構成部品を個別に製造し、それら複数の構成部品を組み合わせることで金型を製作している。

近年、このような金型の構成部品を製造するために、複数のＮＣ工作機を複数の加工ラインに配置し、それらのＮＣ工作機の稼働状況を中央のコンピュータで一括管理する（群管理（ＤＮＣ：Direct Numerical Control））ことで、金型製作のリードタイムの短縮と製造コストの抑制が図られている。また、群管理される複数のＮＣ工作機の加工状況等の管理データは、中央コンピュータに設けられた画面上で同時に表示され、管理者や作業者等が複数のＮＣ工作機の加工状況を一時に確認できるようになっている。

ところで、ＮＣ工作機によって金型の構成部品を製造するためには、ＣＡＤ（Computer Aided Design）で作成された自動車用部品などの形状データからＮＣ工作機用のＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）データを作成する必要がある。このＣＡＭデータ作成作業は、製造対象となる金型の形状や大きさのほか、ＣＡＭデータを作成する作業者の技能レベル（スキル）などによっても作業時間や加工精度が大きく変動することが知られている。そのため、金型製作のリードタイムの短縮と製造コストの抑制のためには、上記するＮＣ工作機の稼働状況に加えて、ＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を中央コンピュータなどで一括管理することが要望されている。

このような要請に対し、金型などの工業製品の製造計画作成において、製品設計、製造計画、実績管理データを一元管理し、進捗に応じた製造作業の指示を行う計画作成支援システムが特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されている計画作成支援システムは、製品の設計を支援するＣＡＤプログラム部と、製品の製造に関するデータが格納されるマスタデータ格納部と、ＣＡＤプログラム部において入力または作成されたデータおよびマスタデータ格納部のデータに基づいて、製品を構成部品に分解して作業工数の計算を行うＣＡＭプログラム部と、ＣＡＭプログラム部で作成されたデータに基づいて製品の製造計画を作成するスケジューラプログラム部と、スケジューラプログラム部で作成されたデータが格納される計画データ格納部と、製品の製造過程における作業実績が格納される実績データ格納部と、ＣＡＤプログラム部、マスタデータ格納部、ＣＡＭプログラム部、スケジューラプログラム部、計画データ格納部および実績データ格納部の各データを関連付けるデータ連携部と、を有するものである。

特開２００６−００４２３１号公報

特許文献１に開示されている計画作成支援システムによれば、設計データから金型などの製品を構成部品に分解し、各構成部品の作業工程や作業工数を算出し、算出されたデータに基づいてリアルタイムで製造計画を作成することで、製品設計から製造計画、作業実績までを関連付けることができ、製造リードタイムの短縮、製造作業の効率アップ、顧客への即時納期回答などを行うことができる。

しかしながら、特許文献１に開示されている計画作成支援システムにおいては、中央コンピュータに設けられた画面上で計画データや実績データなどの各種データを同時に表示すると、当該画面が情報過多となり、管理者や作業者等がＮＣ工作機の加工状況やＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を迅速に確認することが困難となる。特に、近時のＣＡＭデータは、ＮＣ工作機の実加工に用いるデータとともにＮＣ工作機の加工精度の測定に用いるデータを含んでおり、画面上での情報量が増加して煩雑化するといった問題が生じ得る。

本発明は上記する課題に鑑みてなされたものであり、ＮＣ工作機用の管理データ、特にＮＣ工作機による加工工程の前工程であるＣＡＭデータ作成工程の管理データを表示画面上で適正に表示する工程管理システムを提供することを目的とする。また、ＣＡＭデータ作成作業の作業者の技能レベルに応じて適正な作業計画を策定することのできる工程管理システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の工程管理システムは、少なくとも、ＮＣ工作機の実加工に用いる加工用データとＮＣ工作機の加工精度の測定に用いる測定用データを含んだＣＡＭデータを作成する工程を管理する工程管理システムであって、前記工程管理システムは、ＣＡＭデータ作成作業の作業計画を算出する作業計画算出部と、該ＣＡＭデータ作成作業の作業計画に対する作業実績を収集する作業実績収集部と、作業計画と作業実績に基づいて該ＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示する進捗状況表示部と、を備え、前記進捗状況表示部は、前記ＣＡＭデータのうち前記加工用データを作成するＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示するようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、進捗状況表示部がＣＡＭデータのうちＮＣ工作機の実加工に用いる加工用データを作成するＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示することによって、進捗状況表示部に表示される管理データの情報量を抑制することができ、管理者や作業者等がＮＣ工作機の実加工と関連付けられるＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を正確かつ迅速に確認することができ、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を効果的に高めることができる。

また、上記する工程管理システムは、前記ＣＡＭデータ作成作業の業務形態に基づいて前記進捗状況の表示内容を変更するようになっているものである。

ここで、ＣＡＭデータ作成作業の業務形態は、たとえば自社内（内製）での作成作業と外注による作成作業とに大別することができ、外注による作成作業の業務形態は、たとえば派遣者による作成作業や請負による作成作業を挙げることができる。このように、ＣＡＭデータ作成作業の業務形態は多岐に亘り、各業務形態に応じて各作業者の作業時間等の管理方法が大きく異なることが知られている。

上記する工程管理システムによれば、進捗状況表示部がＣＡＭデータ作成作業の業務形態に基づいて進捗状況の表示内容を変更することによって、管理者が管理すべき管理データを進捗状況表示部に表示することができ、進捗状況表示部に表示される管理データの情報量を適正に抑制してＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を効果的に高めることができる。また、管理者や作業者等がＮＣ工作機の実加工と関連付けられるＣＡＭデータ作成作業の進捗状況と各作業者の業務形態との関係を正確かつ迅速に確認することができるため、たとえば管理者がＣＡＭデータ作成作業の割り付けなどの作業計画を迅速に再構築し、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を効果的に高めることができ、金型製作のリードタイムを短縮して製造コストの高騰を抑制することができる。

また、上記する工程管理システムは、前記作業計画算出部が、前記ＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間と該ＣＡＭデータ作成作業を行う作業者の技能レベルとに基づいて該ＣＡＭデータ作成作業に対する該作業者の計画作業時間を算出するようになっており、前記ＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間と前記作業実績収集部によって収集される作業実績から得られる前記ＣＡＭデータ作成作業の実績作業時間との差分が所定値以上である場合に、該標準作業時間を変更して新たな計画作業時間を算出するとともに、該ＣＡＭデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者よりも相対的に低い技能レベルを有する作業者の前記計画作業時間を前記差分に基づいて調整するようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、ＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間と実績作業時間との差分が所定値以上である場合に、その標準作業時間を変更して新たな計画作業時間を算出することによって、そのＣＡＭデータ作成作業を行う作業者の計画作業時間を逐次かつ適正に設定することができる。また、そのＣＡＭデータ作成作業に対する標準作業時間を変更すると、そのＣＡＭデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者よりも相対的に低い技能レベルを有する作業者の作業負荷が増加する可能性があるものの、相対的に低い技能レベルを有する作業者の計画作業時間を前記差分に基づいて調整することによって、ＣＡＭデータ作成作業を行う各作業者の作業負荷を適正に設定することができる。

また、上記する工程管理システムは、前記作業計画算出部が、前記実績作業時間と前記標準作業時間との差分が所定値以上である場合、かつ前記ＣＡＭデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者の計画作業時間が前記標準作業時間よりも短い場合には、前記標準作業時間を変更しないようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、ＣＡＭデータ作成作業を実績作業時間で行った作業者の計画作業時間が標準作業時間よりも短い場合に標準作業時間を変更しないことによって、そのＣＡＭデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者よりも相対的に低い技能レベルを有する作業者の作業負荷の増加を抑制することができ、ＣＡＭデータ作成作業を行う各作業者の作業負荷を適正に維持することができる。

また、上記する工程管理システムは、前記作業計画算出部が、前記実績作業時間と前記標準作業時間との差分が所定値以上である場合に、前記実績作業時間で前記ＣＡＭデータ作成作業を行った作業者の技能レベルを変更するようになっているものである。

上記する工程管理システムによれば、ＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間と実績作業時間との差分が所定値以上である場合に、そのデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者の技能レベルを変更することによって、たとえば同一もしくは同様なＣＡＭデータ作成作業に対する計画作業時間を算出する際に、そのＣＡＭデータ作成作業を行う作業者の計画作業時間を適正に設定することができ、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率を効果的に高めることができる。

以上の説明から理解できるように、本発明の工程管理システムによれば、進捗状況表示部によってＮＣ工作機用の管理データ、特にＮＣ工作機による加工工程の前工程であるＣＡＭデータ作成工程の管理データを適正に表示することができ、管理者や作業者等がＮＣ工作機の実加工と関連付けられるＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を正確かつ迅速に確認することができ、各作業者のＣＡＭデータ作成作業を円滑に管理しながら、金型の生産性を効果的に高めることができる。

本発明の工程管理システムの実施の形態が適用される金型製作システムの全体構成を概略的に示す全体構成図である。 図１で示す進捗状況表示部の全体進捗管理画面の一例を示す図である。 図２で示す全体進捗管理画面の一部を絞り込んで表示した表示画面の一例を示す図である。 図２で示す全体進捗管理画面を表示する際の処理フローを説明したフロー図である。 図１で示す進捗状況表示部の作業別進捗管理画面の一例を示す図である。 図５で示す作業別進捗管理画面を表示する際の処理フローの一例を説明したフロー図である。 図５で示す作業別進捗管理画面を表示する際の処理フローの他例を説明したフロー図である。 図１で示す進捗状況表示部の組別あんどん画面の一例を示す図である。 図１で示す進捗状況表示部の組別あんどん画面の他例を示す図である。 図１で示す作業計画算出部によって標準作業時間を変更する際の処理フローを説明したフロー図である。 作業者の技能レベルと技能係数と計画作業時間の一例を示す図である。 図１１で示す作業者の技能レベルを変更した際の作業者の技能レベルと技能係数と計画作業時間の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の工程管理システムの実施の形態が適用される金型製作システムの全体構成を概略的に示す全体構成図である。

図示する金型製作システム１００は、ＤＮＣ機能を有する複数のＮＣ工作機２０と、各ＮＣ工作機２０の稼動を制御するＤＮＣ３０と、ＤＮＣ３０に金型の加工データであるＣＡＭデータを送信するＣＡＭシステム４０と、ＣＡＭシステム４０に金型やその金型によって製造される製品などの形状データであるＣＡＤデータを送信するＣＡＤシステム５０と、ＤＮＣ３０やＣＡＭシステム４０、ＣＡＤシステム５０を介して複数のＮＣ工作機２０の稼動状態等を管理する金型製作管理システム１０と、各ＮＣ工作機２０などから金型製作管理システム１０へ送信された進捗状況や稼働状態等の管理データを表示する表示装置６０と、から大略構成されている。

ここで、「ＤＮＣ機能」とは、中央コンピュータであるＤＮＣ３０が複数のＮＣ工作機２０を一括して同時制御するためにそれぞれのＮＣ工作機に組み込まれる機能である。すなわち、ＮＣ工作機２０が当該機能を備えることによって、たとえば、ＤＮＣ３０がそれぞれのＮＣ工作機のＮＣプログラムを管理して分配したり、ＮＣ工作機の進捗状況によって加工計画を制御したり、それぞれのＮＣ工作機の工具の使用状況を管理したりすることができ、複数のＮＣ工作機２０を群管理することができる。

なお、表示装置６０は、加工ラインに配置された複数のＮＣ工作機２０の進捗状況や稼働状態等の管理データを同一画面上で表示するものであり、たとえば、工程管理者や作業責任者等の詰め所、作業者全員が視認できる工場内のメイン通路脇やその頭上、加工ライン毎の頭上等に配置されているものである。

金型製作管理システム１０は、たとえば金型の製作日程やスケジュールを管理するための生産計画サブシステム、部品や外注加工の発注や調達を管理するための調達サブシステム、作業工数を含めた金型製作コストを管理するための経営管理サブシステム、作業者の勤務状況や作業時間、設備の稼働時間を収集する実績収集サブシステム等の各種サブシステムを備えている。

具体的には、金型製作管理システム１０は、図示するように、ＮＣ工作機２０用のＣＡＭデータを作成するＣＡＭデータ作成作業の作業計画を算出する作業計画算出部１と、ＣＡＭデータ作成作業の作業計画に対する作業実績を収集する作業実績収集部２と、作業計画と作業実績に基づいてＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示する進捗状況表示部３と、を有するＣＡＭデータ作成工程の工程管理サブシステム５を備えている。なお、工程管理サブシステム５の進捗状況表示部３は、金型製作システム１００全体の表示装置６０と一体に構成してもよい。

工程管理サブシステム５は、上記するように、ＮＣ工作機２０による実際の加工工程の前工程であるＣＡＭデータ作成工程の管理データ（ＣＡＭデータ作成作業の作業計画や作業実績、進捗状況など）を進捗状況表示部３の表示画面上で表示して管理するシステムである。

よって、進捗状況表示部３は、主として、ＣＡＭデータ作成工程全体の進捗状況（ＣＡＭデータ作成作業の作業工程と後工程であるＮＣ工作機２０による実際の加工工程の情報を含む）を表示する全体進捗管理画面と、ＣＡＭデータ作成に関する各種作業別の進捗状況を表示する作業別進捗管理画面と、ＣＡＭデータ作成作業の組織別や作業者毎などの進捗状況を表示する組別あんどん画面と、をそれぞれ画面上で切り換えて表示するようになっている。以下、図２〜図１２を参照して、進捗状況表示部３の各表示画面について具体的に説明する。

＜全体進捗管理画面＞
図２は、図１で示す進捗状況表示部の表示画面のうち、全体進捗管理画面の一例を示す図であり、図３は、図２で示す全体進捗管理画面の一部を絞り込んで表示した表示画面の一例を示す図である。

図２で示すように、進捗状況表示部３の全体進捗管理画面では、「型番」や「部品ＮＯ」、「機械工程名」毎に、各ＣＡＭデータ作成作業の作業計画や作業実績が「作業バー」として表示され、ＣＡＭ最終工程の開始日が「丸シンボル」として表示され、ＮＣ工作機２０による実際の加工工程の開始日が「三角シンボル」として表示されている。

ここで、ＣＡＭシステム４０で作成されるＮＣ工作機２０用のＣＡＭデータは、ＮＣ工作機２０の実加工に用いる加工用データと、ＮＣ工作機２０の加工精度の測定に用いる測定用データと、を含んでいる。測定用データは、ＮＣ工作機２０による実際の加工工程と直接的に関連していないため、進捗状況表示部３の表示画面で表示する必要性は低い。一方で、加工用データは、ＮＣ工作機２０による実際の加工工程と直接的に関連するため、加工用データの作成作業の進捗状況と後工程であるＮＣ工作機２０の実際の加工工程の情報（加工工程の開始日や加工工程の名称など）を関連付けて進捗状況表示部３の表示画面で表示する必要がある。

そこで、進捗状況表示部３は、ＮＣ工作機２０の実際の加工工程、すなわちＣＡＭ最終工程と関連付けられるＣＡＭデータ（加工用データ）作成の作業工程のみを「型番」や「部品ＮＯ」、「機械工程名」毎に抽出し、作成されるＣＡＭデータの種類によって分類された作業区分（「構造」や「曲面」、「ＲＦ」等）毎にその作業工程を必要作業工数（時間）に応じた長さで「作業バー」として全体進捗管理画面で表示している。また、各「作業バー」で表示される作業工程の作業計画に対する作業実績、すなわち進捗状況（たとえば、未仕掛、仕掛中、中断など）は、各「作業バー」の枠や文字の色、背景色などを変更して表示されている。

なお、ＣＡＭ最終工程とは、たとえば入子や部品を組み合わせて金型を構成する部分となる「構造データ」（作業区分として「構造」）や成形品の外形を形成する面となる曲面「データ」（作業区分として「曲面」）などを組み合わせて（合成して）、ＮＣ工作機の実加工に用いる最終的な被加工物の加工データを作成する工程である。

また、進捗状況表示部３の全体進捗管理画面では、「型番」や「部品ＮＯ」、「機械工程名」を管理画面上で入力して検索できるようになっており、図３で示すように、「型番」や「部品ＮＯ」、「機械工程名」で全体進捗管理画面を絞り込んで表示することで、管理者や作業者等が任意のＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を確認し易いようになっている。

図４は、図２で示す全体進捗管理画面を表示する際の処理フローを説明したフロー図である。なお、進捗状況表示部３の表示画面で表示するための管理データは、時計（日付や時間）、生産（金型製作）計画、進捗管理、工程計画、作業負荷、資源（ＮＣ工作機）、ＣＡＭデータ、作成作業区分などの各種情報やデータからたとえば「全体進捗管理情報ファイル」として作成されて不図示の記憶部に格納されている。

まず、進捗状況表示部３は、ＳＴＥＰ１０１で画面表示用の管理データが表示対象期間（たとえば、過去１４日≦現在≦未来１４日の２９日間）であるか否かを判断する。表示対象期間内である場合にはＳＴＥＰ１０２へ進み、表示対象期間外である場合にはＳＴＥＰ１０６へ進んでその管理データを全体進捗管理画面に表示しない。

次に、ＳＴＥＰ１０２では、管理データのＣＡＭデータの作成作業が完了していないか否かを判断する。作成作業が完了していない場合にはＳＴＥＰ１０３へ進み、作成作業が完了している場合にはＳＴＥＰ１０６へ進んでその管理データを全体進捗管理画面に表示しない。

次に、ＳＴＥＰ１０３では、管理データのＣＡＭデータ作成工程がＣＡＭ最終工程であるか否かを判断する。ＣＡＭ最終工程である場合にはＳＴＥＰ１０５へ進んでその管理データを全体進捗管理画面に表示し、ＣＡＭ最終工程でない場合にはＳＴＥＰ１０４へ進む。

そして、ＳＴＥＰ１０４では、管理データのＣＡＭデータ作成工程がＣＡＭ最終工程に関連付けられている（紐付けされている）工程であるか否かを判断する。ＣＡＭ最終工程に関連付けられている（紐付けされている）、すなわちＮＣ工作機用の加工用データを作成する工程である場合にはＳＴＥＰ１０５へ進んでその管理データを全体進捗管理画面に表示し、ＣＡＭ最終工程に関連付けられていない（紐付けされていない）、すなわちＮＣ工作機用の測定用データを作成する工程である場合にはＳＴＥＰ１０６へ進んでその管理データを全体進捗管理画面に表示しない。

このように、進捗状況表示部３の画面表示用の管理データをＣＡＭ最終工程と関連付けて（紐付けて）記憶部等に格納し、ＣＡＭ最終工程に紐付けされている管理データのみを抽出して進捗状況表示部３の表示画面に表示し、ＣＡＭ最終工程に紐付けされていない管理データを進捗状況表示部３の表示画面に表示しない（進捗状況表示部３の表示対象から除外する）ことによって、進捗状況表示部３の表示画面に表示される情報量を適正に削減することができ、管理者や作業者等がＮＣ工作機２０の実加工と関連付けられるＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を正確かつ迅速に確認することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を効果的に高めることができる。

＜作業別進捗管理画面＞
図５は、図１で示す進捗状況表示部の表示画面のうち、作業別進捗管理画面の一例を示す図である。

図５で示す作業別進捗管理画面は、図２や図３で示す全体進捗管理画面の「作業バー」を選択することによって表示され、その上段には、作業区分（「構造」や「曲面」、「ＲＦ」等）、「型番」、「部品ＮＯ」、「機械工程名」が表示されている。また、図示例では、作成作業が四工程に分割されており、工程毎にＣＡＭデータ作成作業の作業計画と作業実績が上段と下段に分けて「計画バー」と「実績バー」として表示されている。また、工程毎の「計画バー」と「実績バー」は、図２や図３で示す全体進捗管理画面の「作業バー」と同様、必要作業工数（時間）に応じた長さで表示されており、各作業工程の作業計画に対する作業実績、すなわち進捗状況（たとえば、未仕掛、仕掛中、中断、完了など）は、各「計画バー」と「実績バー」の枠や文字の色、背景色などを変更して表示されている。また、工程毎の作業計画には、工程毎のＣＡＭ最終工程の開始日が「丸シンボル」として表示され、ＮＣ工作機２０による実際の加工工程の開始日が「三角シンボル」として表示されている。

なお、「計画バー」は、図１で示す作業計画算出部１によって算出された作業計画から得られる計画作業時間が表示され、「実績バー」は、図１で示す作業実績収集部２によって収集された作業実績から得られる実績作業時間とともにその実績作業時間と標準作業時間との差分（「残時間」ともいう）が算出されて表示されている。ここで、「標準作業時間」とは、あるＣＡＭデータ作成作業を行うために必要とされる標準的な作業時間であり、たとえば複数の作業者から得られる情報や過去の複数の作業者の作業実績などに基づいて規定することができる。

ここで、上記するＮＣ工作機２０用のＣＡＭデータ作成作業は、一般に、自社内での作成作業のほか、作業時間等の管理方法が自社内の作業者とは異なる外注による作成作業によって行われる。また、外注によるＣＡＭデータ作成作業は、たとえば派遣者による作成作業や、時間管理の対象外となり得る請負による作成作業等によって行われる。外注による作成作業、特に請負による作成作業は、自社内の管理者が時間管理の対象外とする場合が多いため、そのような作成作業の作業実績を進捗状況表示部３の表示画面で表示する必要性は低い。

そこで、進捗状況表示部３は、自社内でのＣＡＭデータ作成作業（内製）の場合に、上記するように「計画バー」と「実績バー」を作業別進捗管理画面に表示するものの、外注による作成作業、特に請負による作成作業の場合には、作業別進捗管理画面に「計画バー」のみを表示して「実績バー」を表示しない。

図６は、図５で示す作業別進捗管理画面を表示する際の処理フローの一例を説明したフロー図である。なお、図６は、外注による作成作業の「実績バー」を表示対象外とする例を示している。

まず、進捗状況表示部３は、ＳＴＥＰ２０１で画面表示用の管理データが表示対象期間（たとえば、過去１４日≦現在≦未来１４日の２９日間）であるか否かを判断する。表示対象期間内である場合にはＳＴＥＰ２０２へ進み、表示対象期間外である場合にはＳＴＥＰ２０８、ＳＴＥＰ２０７へ進んでその管理データの「計画バー」や「実績バー」を作業別進捗管理画面に表示しない。

次に、ＳＴＥＰ２０２では、管理データのＣＡＭデータの作成作業が完了していないか否かを判断する。作成作業が完了していない場合にはＳＴＥＰ２０３へ進み、作成作業が完了している場合にはＳＴＥＰ２０８、ＳＴＥＰ２０７へ進んでその管理データの「計画バー」や「実績バー」を作業別進捗管理画面に表示しない。

そして、ＳＴＥＰ２０３では、たとえば管理データに付加したフラグ等に基づいてＣＡＭデータの作成作業が自社内でのＣＡＭデータ作成作業（内製）であるか否かを判断する。ＣＡＭデータの作成作業が自社内での作成作業である場合にはＳＴＥＰ２０４、ＳＴＥＰ２０５へ進んで「計画バー」や「実績バー」を作業別進捗管理画面に表示する。一方で、ＣＡＭデータの作成作業が自社内での作成作業でない、すなわち外注による作成作業である場合にはＳＴＥＰ２０６へ進んで自社内での「計画バー」とは異なる色（枠や文字の色や背景色など）を有する「計画バー」を作業別進捗管理画面に表示するとともに、ＳＴＥＰ２０７へ進んでその管理データの「実績バー」を表示しない。

なお、ＳＴＥＰ２０４やＳＴＥＰ２０６では、作業計画算出部１によって算出された作業計画に基づいて「計画バー」を表示し、ＳＴＥＰ２０５では、作業実績収集部２によって収集された作業実績から得られる実績作業時間とその実績作業時間と標準作業時間との差分（「残時間」ともいう）に基づいて「実績バー」を表示する。

ところで、ＣＡＭデータ作成作業が、外注の作成作業のうち派遣者による場合、派遣者の時間的制限などの要因から、自社内の管理者は派遣者による作成作業の進捗状況を逐次管理する必要がある。そこで、ＣＡＭデータ作成作業が、外注の作成作業のうち特に派遣者による場合には、自社内での「計画バー」とは異なる色（枠や文字の入りや背景色など）を有する「計画バー」を作業別進捗管理画面に表示するとともに、その管理データの「実績バー」も作業別進捗管理画面に表示することが望ましい。

図７は、図５で示す作業別進捗管理画面を表示する際の処理フローの他例を説明したフロー図である。なお、図７は、外注による作成作業のうち派遣者による作成作業の「実績バー」を表示対象とし、外注による作成作業のうち請負による作成作業の「実績バー」を表示対象外とする例を示している。

まず、進捗状況表示部３は、ＳＴＥＰ３０１〜３０３で、図６で示すＳＴＥＰ２０１〜２０３と同様に、画面表示用の管理データが表示対象期間であるか否か、管理データのＣＡＭデータの作成作業が完了していないか否か、ＣＡＭデータの作成作業が自社内でのＣＡＭデータ作成作業であるか否かを判断する。

ＣＡＭデータの作成作業が自社内での作成作業である場合にはＳＴＥＰ３０４、ＳＴＥＰ３０５へ進んで「計画バー」や「実績バー」を作業別進捗管理画面に表示する。一方で、ＣＡＭデータの作成作業が自社内での作成作業でない、すなわち外注による作成作業である場合にはＳＴＥＰ３０６へ進む。

ＳＴＥＰ３０６では、たとえば管理データに付加したフラグ等に基づいてＣＡＭデータ作成作業が派遣者による作成作業であるか否を判断する。ＣＡＭデータ作成作業が派遣者による作成作業である場合にはＳＴＥＰ３０７へ進んで自社内での「計画バー」とは異なる色（枠や文字の色や背景色などであって、特に注意を喚起し得る色が望ましい）を有する「計画バー」を作業別進捗管理画面に表示するとともに、ＳＴＥＰ３０５へ進んでその管理データの「実績バー」も表示する。一方で、ＣＡＭデータ作成作業が派遣者による作成作業でない（請負による作成作業）場合にはＳＴＥＰ３０８へ進んで自社内および派遣者での「計画バー」とは異なる色を有する「計画バー」を作業別進捗管理画面に表示するとともに、ＳＴＥＰ３０９へ進んでその管理データの「実績バー」を表示しない。

このように、ＣＡＭデータ作成作業の業務形態（作業者の雇用契約形態）に応じて進捗状況表示部３の作業別進捗管理画面の表示内容を変更することによって、様々な業務形態で行われるＣＡＭデータの作成作業において、自社内の管理者が管理すべき管理データを進捗状況表示部３の表示画面に表示することができ、進捗状況表示部３に表示される管理データの情報量を適正に抑制してＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を効果的に高めることができる。また、管理者や作業者等がＮＣ工作機の実加工と関連付けられるＣＡＭデータ作成作業の進捗状況と各作業者の業務形態との関係を正確かつ迅速に確認することができ、管理者がＣＡＭデータ作成作業を行う各作業者を綿密に管理することができるため、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率を効果的に高めることができ、金型製作のリードタイムを短縮して製造コストの高騰を抑制することができる。

＜組別あんどん画面＞
図８は、図１で示す進捗状況表示部の表示画面のうち、組別あんどん画面の一例を示す図であり、図９は、その他例を示す図である。

図８や図９で示す組別あんどん画面は、図２や図３で示す全体進捗管理画面で、組織やグループ、昼勤や夜勤等の「組」を指定することによって表示される。図示する組別あんどん画面では、その上段に指定された「組」が表示され、その「組」に属する作業者が縦に並べて表示され、作業者毎の作業内容（「型番」、「部品ＮＯ」、「作業区分」など）が仕掛予定順に横に並べて表示されている。また、各作業工程の作業計画に対する作業実績、すなわち進捗状況（たとえば、未仕掛、仕掛中、中断、完了などや作業計画に対する正常、警告、異常など）が、各「作業バー」の枠や文字の色、背景色などを変更して表示されている。また、この組別あんどん画面では、「組」に属する各作業者の作業負荷を精緻に管理するため、上記する全体進捗管理画面で表示させなかったＣＡＭ最終工程に関連付けられていない（紐付けされていない）データ、すなわちＮＣ工作機用の測定用データを作成する作業内容も同時に表示されている。

なお、各作業者の「作業バー」を選択すると、たとえば「作業工程名称」、「ＣＡＭ区分名称」、「開始日時や終了日時」、「ＣＡＭ最終工程の開始日時」、「加工工程の開始日時」などの詳細情報が表示されるようになっている。

ここで、図８で示す組別あんどん画面では、各作業内容の「作業バー」が同じ大きさ（長さ）で表示されており、管理者や他の作業者が各作業者の作業負荷（たとえば必要とされる作業時間）を認識し難い画面となっている。

そこで、図９で示す組別あんどん画面では、各作業内容の「作業バー」の大きさ（長さ）をたとえば図１で示す作業計画算出部１によって算出される計画作業時間などに応じて変更して表示する。

具体的には、あるＣＡＭデータ作成作業の作業内容を行うための標準作業時間を「作業バー」の基準長さとし、その基準長さに各作業者の技能レベル（スキル）に応じた技能係数を乗じて各作業者の各作業内容の「作業バー」の長さを算出し、算出された長さを有する「作業バー」を組別あんどん画面に表示する。

たとえば、ある作業者の技能レベルを１０かつ技能係数を０．５とし、他の作業者の技能レベルを１かつ技能係数を１．５とし、「作業バー」の基準長さが１０であるＣＡＭデータ作成作業を双方の作業者に割り付けた場合、技能レベルが１０である作業者の「作業バー」は１０×０．５＝５の長さで組別あんどん画面に表示し、技能レベルが１である作業者の「作業バー」は１０×１．５＝１５の長さで組別あんどん画面に表示する。

これにより、たとえば同じＣＡＭデータ作成作業が技能レベルが異なる作業者に割り付けられた場合でも、各作業者の作業負荷を進捗状況表示部３の表示画面で視覚的に表示することができ、管理者や他の作業者が各作業者の全体的な作業負荷を正確かつ迅速に認識することができる。

ところで、作業者のあるＣＡＭデータ作成作業に対する経験回数や経験年数が増加すると、各作業者の技能レベルが向上してＣＡＭデータ作成作業を行う際の作業時間が短縮される。そのため、図９で示す組別あんどん画面では、作業実績収集部２によって収集される作業実績から得られる各作業者の実績作業時間等に基づいてＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間を逐次更新し、更新された標準作業時間に基づいて各作業者の各作業内容の「作業バー」の長さを更新する必要がある。その際、たとえばあるＣＡＭデータ作成作業を行った作業者のうち最も短い時間でそのＣＡＭデータ作成作業を行った作業者の実績作業時間を新たな標準作業時間として更新すると、相対的に低い技能レベルを有する作業者の業務負荷が増大してしまう可能性がある。

そこで、各作業者の作業計画を算出する作業計画算出部１は、実績作業時間と標準作業時間との差分が所定値以上である場合に、その標準作業時間を変更して各作業者の新たな計画作業時間を算出するとともに、その実績作業時間でＣＡＭデータ作成作業を行った作業者を特定し、特定された作業者よりも相対的に低い技能レベルを有する作業者の計画作業時間を前記差分に基づいて調整する。

図１０は、図１で示す作業計画算出部によって標準作業時間を変更する際の処理フローを説明したフロー図である。なお、標準作業時間は、たとえば複数の作業者から得られる情報や過去の複数の作業者の作業実績などに基づいて予め規定されている。

まず、作業計画算出部１は、ＳＴＥＰ４０１で所定のＣＡＭデータ作成作業に対して作業実績収集部２によって収集された作業実績から得られる実績作業時間を検索し、現在の標準作業時間Ｌ_０よりも短い実績作業時間Ｌ_１があるか否かを判断する。現在の標準作業時間Ｌ_０よりも短い実績作業時間Ｌ_１がある場合にはＳＴＥＰ４０２へ進み、現在の標準作業時間Ｌ_０よりも短い実績作業時間Ｌ_１がない場合にはＳＴＥＰ４０６へ進んで現在の標準作業時間Ｌ_０を変更しない。

次に、ＳＴＥＰ４０２では、所定のＣＡＭデータ作成作業に対して現在の標準作業時間Ｌ_０よりも短い実績作業時間のうち最も短い実績作業時間Ｌ_１を特定し、現在の標準作業時間Ｌ_０と特定された実績作業時間Ｌ_１との差分（Ｌ_０−Ｌ_１）が所定値（所定時間）以上であるか否かを判断する。その差分が所定値以上である場合にはＳＴＥＰ４０３へ進み、差分が所定値よりも小さい場合にはＳＴＥＰ４０６へ進んで現在の標準作業時間Ｌ_０を変更しない。

次に、ＳＴＥＰ４０３では、ＳＴＥＰ４０２で特定された実績作業時間Ｌ_１で所定のＣＡＭデータ作成作業を行った作業者Ｓ１を特定してＳＴＥＰ４０４へ進む。

ＳＴＥＰ４０４では、ＳＴＥＰ４０３で特定された作業者Ｓ１の技能レベルが基準者（所定のＣＡＭデータ作成作業を標準作業時間Ｌ_０で行う作業者）の技能レベルよりも低いか否かを判断する。作業者Ｓ１の技能レベルが基準者の技能レベルよりも低い場合にはＳＴＥＰ４０５へ進み、作業者Ｓ１の技能レベルが基準者の技能レベル以上である場合にはＳＴＥＰ４０６へ進んで現在の標準作業時間Ｌ_０を変更しない。すなわち、現在の標準作業時間Ｌ_０と特定された実績作業時間Ｌ_１との差分（Ｌ_０−Ｌ_１）が所定値以上であっても、特定のＣＡＭデータ作成作業を行った作業者Ｓ１の計画作業時間が現在の標準作業時間Ｌ_０よりも短いときは現在の標準作業時間Ｌ_０を変更しない。

次に、ＳＴＥＰ４０５では、現在の標準作業時間Ｌ_０を実績作業時間のうち最も短い実績作業時間Ｌ_１へ変更してＳＴＥＰ４０７へ進む。

ＳＴＥＰ４０７では、ＳＴＥＰ４０３で特定された作業者Ｓ１の技能レベルよりも相対的に低い技能レベルを有する作業者がいるか否かを判断する。そのような相対的に低い技能レベルを有する作業者がいる場合にはＳＴＥＰ４０８へ進み、相対的に低い技能レベルを有する作業者がいない場合にはＳＴＥＰ４１０へ進んで各作業者の技能係数を変更しない。なお、「技能係数」とは、作業時間と技能レベルに関連付けられた係数であって、基準となる標準作業時間に技能係数を乗じて各作業者の各作業内容に対する計画作業時間が算出される。

次に、ＳＴＥＰ４０８では、ＳＴＥＰ４０３で特定された作業者Ｓ１の技能レベルよりも相対的に低い技能レベルを有する作業者Ｓ２を特定してＳＴＥＰ４０９へ進み、ＳＴＥＰ４０９では、ＳＴＥＰ４０８で特定された作業者Ｓ２の技能係数を増加させてＳＴＥＰ４１１へ進む。

ＳＴＥＰ４１１では、ＳＴＥＰ４０３で特定された作業者Ｓ１の技能レベルを増加させる（技能係数を減少させる）か否かを判断する。作業者Ｓ１の技能レベルを増加させる場合にはＳＴＥＰ４１２へ進んで作業者Ｓ１の技能レベルを所定レベルだけ増加させ、作業者Ｓ１の技能レベルを増加させない場合にはＳＴＥＰ４１３へ進んで作業者Ｓ１の技能レベルや技能係数を変更しない。なお、ＳＴＥＰ４１１における判断の際には、たとえば進捗状況表示部３の組別あんどん画面に選択画面をポップアップ表示させ、管理者等が作業者Ｓ１の作業回数や作業年数、作業内容などに基づいて作業者Ｓ１の技能レベルを増加させるか否かを選択する。

図１１および図１２を参照して、図１０で示す処理フローをより具体的に説明すると、まず、所定のＣＡＭデータ作成作業について、各作業者（「Ａさん」〜「Ｅさん」）に対して図１０で示す１０段階の技能レベルを付与し、技能レベルが平均的すなわち技能レベルが５の作業者「Ｃさん」を基準者とし、基準者である「Ｃさん」の計画作業時間を標準作業時間Ｌ_０とする。

また、作業時間と技能レベルに関連付けられる技能係数は、ＣＡＭデータ作成における最小単位の作成作業（「要素作業」ともいう）に必要な時間や管理者の管理時間単位などに基づいて技能係数単位時間を設定し、その単位時間に基づいて当該技能係数を設定する。たとえば、管理者の管理時間単位に基づいて技能係数単位時間を３０分と設定し、その３０分を技能係数の０．１に換算して、図１１で示す各作業者の技能係数を設定する。なお、所定のＣＡＭデータ作成作業に対する各作業者の計画作業時間は、基準となる標準作業時間Ｌ_０に各作業者の技能係数を乗じて算出する。

ここで、技能レベルが３である「Ｄさん」が所定のＣＡＭデータ作成作業を標準作業時間よりも１．０時間早く完了したとすると、図１０で示すＳＴＥＰ４０１では、現在の標準作業時間Ｌ_０よりも短い実績作業時間Ｌ_１があることからＳＴＥＰ４０２へ進む。

管理者の管理時間単位に基づいて図１０で示す標準作業時間Ｌ_０と実績作業時間Ｌ_１との差分の所定値を３０分と設定すると、「Ｄさん」の所定のＣＡＭデータ作成作業に対する標準作業時間Ｌ_０と実績作業時間Ｌ_１との差分（１．０時間）が所定値（３０分）よりも大きいことからＳＴＥＰ４０３へ進む。

次に、ＳＴＥＰ４０３では「Ｄさん」が特定されてＳＴＥＰ４０４へ進み、ＳＴＥＰ４０４では、「Ｄさん」の技能レベルが基準者である「Ｃさん」の技能レベルよりも低いことからＳＴＥＰ４０５へ進む。

次に、ＳＴＥＰ４０５では、所定のＣＡＭデータ作成作業に必要とされる標準作業時間Ｌ_０が「Ｄさん」の実績作業時間Ｌ_１（標準作業時間Ｌ_０よりも１．０時間だけ短縮）に変更されて（図１２参照）ＳＴＥＰ４０７へ進む。

ＳＴＥＰ４０７では、「Ｄさん」の技能レベルよりも低い技能レベルを有する「Ｅさん」が存在することからＳＴＥＰ４０８へ進み、ＳＴＥＰ４０８では、「Ｅさん」が特定されてＳＴＥＰ４０９へ進む。

ここで、標準作業時間Ｌ_０が「Ｄさん」の実績作業時間Ｌ_１（標準作業時間Ｌ_０よりも１．０時間だけ短縮）に変更されると、「Ｅさん」の技能係数は１．５であることから、「Ｅさん」の計画作業時間は１．５時間短縮される。このように、相対的に低い技能レベルを有する作業者は技能係数が大きいため、標準作業時間を短縮した際の計画作業時間の短縮幅が大きくなり、相対的に高い技能レベルを有する作業者と比較して相対的に低い技能レベルを有する作業者の作業負荷が増大する。

そこで、ＳＴＥＰ４０９では、「Ｅさん」の技能係数を増加させるように変更する。たとえば、上記するように、３０分を技能係数の０．１に換算して各作業者の技能係数を設定する場合には、「Ｅさん」の技能係数を１．５から１．５＋０．１×（１．０時間／３０分）＝１．７に変更してＳＴＥＰ４１１へ進む。これにより、「Ｅさん」の所定のＣＡＭデータ作成作業に対する計画作業時間はＬ_１×１．７に変更されるため、所定のＣＡＭデータ作成作業に対する「Ｅさん」の作業負荷が軽減される（図１２参照）。

ＳＴＥＰ４１１では、たとえば管理者等が「Ｄさん」の技能レベル（スキル）が向上したと認める場合に、進捗状況表示部３の組別あんどん画面にポップアップ表示された選択画面の「Ｙｅｓ」を選択してＳＴＥＰ４１２へ進み、ＳＴＥＰ４１２では、「Ｄさん」の技能レベルを３から５へ増加させるように変更する。その結果、「Ｄさん」の技能係数も１．２から１．０に変更され、「Ｄさん」の計画作業時間は「Ｄさん」自身の実績作業時間、すなわち新たな標準作業時間となる。なお、「Ｄさん」の実績作業時間が新たな標準作業時間となるため、「Ｄさん」の技能レベルよりも高い技能レベルを有していた「Ａさん」や「Ｂさん」、「Ｃさん」の計画作業時間も短縮されることとなる。

なお、上記ＳＴＥＰにおいて新たに設定される標準作業時間や各作業者の技能レベル、各作業者の技能係数などは、各作業者の勤務時間や技能レベル、経験年数等に応じて管理者等が適宜設定することができる。

このように、あるＣＡＭデータ作成作業に対して実績作業時間と標準作業時間との差分が所定値以上である場合にその標準作業時間を変更するとともに、その実績作業時間でＣＡＭデータ作成作業を行った作業者よりも相対的に低い技能レベルを有する作業者の計画作業時間を前記差分に基づいて調整することによって、各作業者の作業負荷を適正に調整しながら、ＣＡＭデータ作成作業に対する作業者の計画作業時間を適正に設定することができ、その新たに設定された計画作業時間を進捗状況表示部３の組別あんどん画面で表示することができるため、管理者や他の作業者が各作業者の全体的な作業負荷を適正に認識することができ、ＣＡＭデータ作成作業の作業効率や管理効率や管理効率を効果的に高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１…作業計画算出部、２…作業実績収集部、３…進捗状況表示部、５…工程管理サブシステム（工程管理システム）、１０…金型製作管理システム、２０…ＮＣ工作機、３０…ＤＮＣ、４０…ＣＡＭシステム、５０…ＣＡＤシステム、６０…表示装置、１００…金型製作システム

Claims (5)

1. 少なくとも、ＮＣ工作機の実加工に用いる加工用データとＮＣ工作機の加工精度の測定に用いる測定用データを含んだＣＡＭデータを作成する工程を管理する工程管理システムであって、
   前記工程管理システムは、ＣＡＭデータ作成作業の作業計画を算出する作業計画算出部と、該ＣＡＭデータ作成作業の作業計画に対する作業実績を収集する作業実績収集部と、作業計画と作業実績に基づいて該ＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示する進捗状況表示部と、を備え、
   前記進捗状況表示部は、ＮＣ工作機の実加工に用いる最終的な被加工物の加工用データを作成するＣＡＭ最終工程との紐付けの有無を判断して、前記ＣＡＭデータのうち前記加工用データを作成するＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示し、前記測定用データを作成するＣＡＭデータ作成作業の進捗状況を表示しないようになっている工程管理システム。
2. 前記進捗状況表示部は、前記ＣＡＭデータ作成作業の業務形態が自社内での作成作業である場合と外注による作成作業である場合とで前記進捗状況の表示内容を変更するようになっている請求項１に記載の工程管理システム。
3. 前記作業計画算出部は、前記ＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間と該ＣＡＭデータ作成作業を行う作業者の技能レベルとに基づいて該ＣＡＭデータ作成作業に対する該作業者の計画作業時間を算出するようになっており、
   前記ＣＡＭデータ作成作業の標準作業時間と前記作業実績収集部によって収集される作業実績から得られる前記ＣＡＭデータ作成作業の実績作業時間との差分が所定値以上である場合に、該標準作業時間を変更して新たな計画作業時間を算出するとともに、該ＣＡＭデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者よりも相対的に低い技能レベルを有する作業者の前記計画作業時間を前記差分に基づいて調整するようになっている請求項１または２に記載の工程管理システム。
4. 前記作業計画算出部は、前記実績作業時間と前記標準作業時間との差分が所定値以上である場合、かつ前記ＣＡＭデータ作成作業を前記実績作業時間で行った作業者の計画作業時間が前記標準作業時間よりも短い場合には、前記標準作業時間を変更しないようになっている請求項３に記載の工程管理システム。
5. 前記作業計画算出部は、前記実績作業時間と前記標準作業時間との差分が所定値以上である場合に、前記実績作業時間で前記ＣＡＭデータ作成作業を行った作業者の技能レベルを変更するようになっている請求項３または４に記載の工程管理システム。

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