JPH06168249A - 混流生産システムおよびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混流生産システムおよびその運転方法に関
し、生産ライン稼働状況をモニターし生産ラインの異常
を早期診断し各作業者に作業指示を出力する。 【構成】 単一生産ライン上の組立、試験の各作業場
と、それらの作業場に設けられる複数のライン端末機
（３）と、物と情報の流れを一致させるため製品または
製品を載せるパレットに付加されパレットが搬送される
ときに製品毎の製造データをライン端末機と通信し記憶
する通信記憶ユニット（４）と、ラインホスト制御部
（５）と、ラインホスト管理用端末機（６）と、障害端
末機（７）と、からなる混流生産システムおよびその運
転方法において、ラインホスト制御部（５）は、生産ラ
インの稼働状況を時間管理、品質状況および作業者の状
態に係わるパラメータをモニターし、しきい値と比較し
て注意喚起、危険喚起、ライン再編成の作業指示の各表
示をし、重要障害のときは生産ラインを停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多品種の製品を１本のラ
インで生産する混流生産システムおよびその運転方法に
関し、特に生産ラインの稼働状況をモニターする混流生
産システムおよびその運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に製品の生産ラインは、製品を組
み立てるのに必要な部品を供給し、組み立て製造し、組
み立て完了後の製品の性能を試験検査し、試験検査合格
品を梱包場へ流すまでの一連の作業工程からなる。製品
毎に生産ラインを設けて生産を行うと大量生産の場合は
好適であるが、多品種少量生産の場合は工場内のスペー
スおよび生産設備が増大し、少量生産の場合には作業者
のアイドリング時間が多く工場内のスペース、生産設備
および作業者に無駄が発生するという問題があり、この
問題を解決するために本願出願人は先に出願した発明、
すなわち多品種少量生産にフレキシブルに対応し複数種
類の製品を生産するために生産ラインの各工程における
作業者に必要な作業指示および生産ラインの各上流工程
で発生した不良に関する情報を自動的に提供し、かつ梱
包場へ発送する直前の作業場に試験成績書を自動的に提
供する混流生産システムおよびその運転方法を開発し
た。

【０００３】このような混流生産システムおよびその運
転方法において、生産ラインの各作業場における作業者
が一斉に所定の作業工程を実行開始し終了するのに要す
る時間は各作業者により異なり、さらに同一作業者でも
一日のうち作業時間帯により作業能率が変化する。一
方、前記混流生産システムおよびその運転方法は、組み
立てられ試験された製品の欠品または不良による製品の
未完成率の発生状況が不明のまま生産されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな混流生産システムおよびその運転方法において、生
産ラインが正常状態なのか異常状態なのかが不明のまま
生産が続行され、異常状態のときは生産性を著しく悪化
してしまうという問題がある。一方、製品の未完成率の
発生状況が不明のまま生産されると、未完成品を多量に
生産してしまうという問題がある。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、生産ラインに
おける各作業者の工程毎の作業能率および製品の未完成
率の発生状況に係わる稼働状況をモニターし生産ライン
の異常を早期診断しそれに応じた作業指示を各作業者に
対して出力する混流生産システムおよびその運転方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の混流生産
システムの基本構成図である。前記目的を達成する本発
明の混流生産システムは、単一生産ライン上で組立順に
配送された部品を組み立て作業し複数種類の製品を一つ
づつ組み立てる組立場１と、組立完了後の製品の性能お
よび品質を試験検査する試験場２と、組立場１および試
験場２の各々に少なくとも１つ設けられる複数のライン
端末機３と、物と情報の流れを一致させるため製品また
は製品を載せるパレットに付加され、前記生産ラインに
パレットが搬送されるときに前記製品毎の製造データを
前記ライン端末機３と通信し記憶する通信記憶ユニット
４と、組立場１、試験場２の各々の作業場において通信
記憶ユニット４の記憶データをライン端末機３を介して
読み取り、読み取ったデータに基づいて組立場１および
試験場２の各々の作業者に対する作業指示書をライン端
末機３に出力させるラインホスト制御部５と、マスタフ
ァイルメンテナンス、作業指示管理、進捗管理、スケジ
ュール編集、機歴管理等に係わるデータをラインホスト
制御部５に直接入出力するラインホスト管理用端末機６
と、障害のあった交換すべき製品に対しては障害内容の
データ（エラーコード）を入力をし、障害と判断された
障害部品のデータを入力し、該障害部品を交換して障害
を修復したときは前記障害部品のデータを取り消す障害
端末機７と、からなる混流生産システムおよびその運転
方法において、ラインホスト制御部５は、生産ラインの
稼働状況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係
わるパラメータをモニターし、前記パラメータのデータ
を注意レベルのしきい値と比較判別し、注意レベルのし
きい値より高いときは作業者に注意喚起を表示し、危険
レベルのしきい値と比較判別し、危険レベルのしきい値
より高いときは作業者に危険喚起を表示し、かつライン
を再編成する作業指示を表示し、重要障害レベルのしき
い値と比較判別し、重要障害レベルのしきい値より高い
ときは生産ラインを停止し、作業者に次に行う作業の作
業指示を表示する。前記各表示はライン端末機３または
ラインホスト管理用端末機６を介して表示出力するよう
に構成する。

【０００７】本発明の混流生産システムにおいて、前記
時間管理に係わるパラメータは、通信記憶ユニット４に
記憶されたデータをライン端末機３を介してラインホス
ト制御部５へ通信して求めるように構成する。

【０００８】本発明の混流生産システムにおいて、前記
品質状況に係わるパラメータは、前記ライン端末機３ま
たは前記障害端末機７からラインホスト制御部５へ通信
されるデータから求めるように構成する。

【０００９】本発明の混流生産システムにおいて、前記
作業者の状態に係わるパラメータは、作業者の作業場に
設けられた複数のセンサにより検出される信号により求
められ、そのセンサの信号はプログラマブルコントロー
ラへ入力され、さらにライン端末機３を介してラインホ
スト制御部５へ通信されるように構成する。

【００１０】さらに、前記混流生産システムの運転方法
において、前記ラインホスト制御部（５）は、生産ライ
ンの稼働状況を時間管理、品質状況および作業者の状態
に係わるパラメータをモニターし、前記パラメータのデ
ータを、１以上の段階からなる注意レベルのしきい値と
比較判別し、該注意レベルのしきい値より高いときは作
業者に注意喚起を、前記ライン端末機（３）または前記
ラインホスト管理用端末機（６）を介して表示せしめる
ことを特徴とする。

【００１１】また、前記混流生産システムの運転方法に
おいて、前記ラインホスト制御部（５）は、生産ライン
の稼働状況を時間管理、品質状況および作業者の状態に
係わるパラメータをモニターし、前記パラメータのデー
タを、１以上の段階からなる危険レベルのしきい値と比
較判別し、該危険レベルのしきい値より高いときは作業
者に危険喚起、およびラインを再編成する作業指示を、
前記ライン端末機（３）または前記ラインホスト管理用
端末機（６）を介して表示せしめることを特徴とする。

【００１２】前記混流生産システムの運転方法におい
て、各作業者の作業工数の変更、作業者数の変更、また
は作業者のレーティングに応じた作業者の配置の変更に
よりラインを再編成することを特徴とする。

【００１３】前記混流生産システムの運転方法におい
て、前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼
働状況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わ
るパラメータをモニターし、前記パラメータのデータ
を、１以上の段階からなる重要障害レベルのしきい値と
比較判別し、重要障害レベルのしきい値より高いときは
生産ラインを停止し、作業者に次に行う作業の作業指示
を、ライン端末機（３）またはラインホスト管理用端末
機（６）を介して表示出力せしめることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明の混流生産システムおよびその運転方法
において、ラインホスト制御部５は、組立場１、試験場
２に搬送される通信記憶ユニット４に書き込まれたデー
タをライン端末機３を介して読み取り、読み取ったデー
タに基づき組立場１および試験場２の各々の作業者にラ
イン端末機３を介して作業指示をライン端末機３の表示
装置等により出力させ、さらに各ライン端末機３からの
情報によりラインホスト制御部５は生産ラインの稼働状
況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
ラメータの異常状態をモニターし、前記パラメータのデ
ータを注意レベルのしきい値と比較判別し、注意レベル
のしきい値より高いときは作業者に注意喚起の表示を、
さらに危険レベルのしきい値と比較判別し、危険レベル
のしきい値より高いときは作業者に危険喚起の表示と、
ラインを再編成する作業指示の表示とを、さらに重要障
害レベルのしきい値と比較判別し、重要障害レベルのし
きい値より高いときは生産ラインを停止し、作業者に次
に行う作業の作業指示の表示を、それぞれライン端末機
３またはラインホスト管理用端末機６を介して出各作業
場へ表示出力する。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の混流生産システムの実施例を
示す図である。図において、Ｍ１〜Ｍ６は製品を組み立
て作業する組立場であり、Ｔ１〜Ｔ１４は組み立て完了
後の装機を試験検査する試験場である。ここで、装機と
は製品をなす全ての部品が組み立てられ最初の試験場Ｔ
１に搬送されるまでの組み立て完了までの部品の集合体
を意味する。組立場Ｍ１からＭ６においては装機１から
装機６がそれぞれ組み立てられる。組立場Ｍ１〜Ｍ６に
は製品の種類に応じて必要な部品が一時部品供給ステー
ション（図示せず）に蓄えられ、搬送車によって組み立
て順に組立場Ｍ１〜Ｍ６に配送される。部品の点数によ
り使用されない組立場もある。例えば組立場Ｍ１からＭ
４までで組立完了するときは組立場Ｍ５とＭ６は使用さ
れない。本実施例においては製品を載せるパレットに通
信記憶ユニット、すなわちデータキャリアであるＩＤカ
ード（図示せず）を装着し、このＩＤカードによりライ
ン端末機を介して製品を生産するに必要な情報をライン
ホスト制御部と送受信している。

【００１６】図３はＩＤカードとラインホスト制御部と
の間のハードウェアを示す図である。図中、符号１１は
光ＩＤユニットと称するもので本発明におけるＩＤカー
ドのことである。このＩＤカード１１は製品または製品
を載せるパレットに取り付けられ、一方各組立場および
各試験場には光ターミナル１２が据えつけられている。
パレットが搬送されて来ると各組立場または各試験場に
備えられた光電スイッチ等でそれを検出しシーケンサ１
４により図示しないコンベアを停止し、組立または試験
の各作業を開始するが、その前にＩＤカード１１と光タ
ーミナル１２が通信してデータの読み書きが実行され
る。これらのデータの読み書きはラインホスト制御部１
６の制御により各部のライン端末機１５を介して行わ
れ、光ターミナル１２の送受信信号はコントロールユニ
ット１３により増幅され、コントロールユニット１３は
シーケンサ１４を介しまたは直接ライン端末機１５とＲ
Ｓ−２３２Ｃのインターフェースにより接続される。

【００１７】以下図２に戻り、本発明の混流生産システ
ムの実施例を詳細に説明する。組立場Ｍ１におけるライ
ン端末機である装機仕掛端末は、キーボード入力または
バーコード読み取りにより機種に相当する生産品コード
をラインホスト制御部に送信し、ラインホスト制御部は
自身に格納される生産品コード、管理ＮＯ．および工程
ＮＯ．、作業開始時刻、作業終了時刻、試験パターン等
の後述するＩＤカードへのデータを装機仕掛端末を介し
てＩＤカードへ書き込み、装機仕掛端末に備えられたＣ
ＲＴモニターまたはプリンターに組立作業指示書を出力
して作業者に知らせる。組立場Ｍ１における作業者はそ
の作業指示書に従って組み立て製品をＭ２へ送る搬送手
段すなわちコンベア（図示せず）を駆動開始する。

【００１８】組立場Ｍ２〜Ｍ６において、それぞれのラ
イン端末機である装機端末は、各々の作業場に順次搬送
されたパレットのＩＤカードから生産品コード、管理Ｎ
Ｏ．等を読み取り、かつ装機を構成する部品の各個の機
種、号機、版数、製造年月を例えば各部品に添付したバ
ーコードから読み取ってそれらのデータをラインホスト
制御部に送信し、ラインホスト制御部は自身に格納され
る各組立場Ｍ２〜Ｍ６に対応した組立作業指示書をそれ
ぞれの装機端末に備えられたＣＲＴモニターまたはプリ
ンターに出力して作業者に知らせる。作業者はこのよう
にして組み立て中の装機１〜６を順次次段の組立場へ送
る搬送手段すなわちコンベア（図示せず）を駆動開始し
最終的に試験場Ｔ１に装機６を搬送する。

【００１９】試験場Ｔ１におけるライン端末機である入
試端末は、搬送されたパレットのＩＤカードから生産品
コード、管理ＮＯ．を読み取り、かつ製品を構成する部
品の各個の機種、号機、版数、製造年月を例えば各部品
に添付したバーコードを読み取ることによりラインホス
ト制御部に送信し、ラインホスト制御部は装機６に搭載
漏れが有ったか否かを確認後、例えば搭載漏れが有り等
の作業指示を入試端末に備えられたＣＲＴモニターまた
はプリンターに出力して作業者に知らせる。さらに入試
端末は、ＩＤカードに試験場Ｔ１における工程ＮＯ．、
作業開始時刻、作業終了時刻、障害の有無を示す判定結
果のデータを書き込む。次に作業者は装機６を試験場Ｔ
２へ送る搬送手段すなわちコンベア（図示せず）を駆動
開始する。

【００２０】試験場Ｔ２におけるライン端末機は、搬送
されたパレットのＩＤカードから生産品コード、管理Ｎ
Ｏ．を読み取りラインホスト制御部に送信し、ラインホ
スト制御部は、ソフトキープ、すなわち製品のハードデ
ィスクにテストプログラムを書き込むか否かをチェック
し、ライン端末に備えられたＣＲＴモニターまたはプリ
ンターに出力して作業者に知らせ、作業者はソフトキー
プが無しのときはそのまま次段の試験場Ｔ３へ搬送開始
し、ソフトキープ有りのときはソフトキープ棚に一時プ
ールして製品のハードディスクにテストプログラムを書
き込み後次段の試験場Ｔ３へ搬送開始する。

【００２１】試験場Ｔ３におけるライン端末機は、搬送
されたパレットのＩＤカードから生産品コード、管理Ｎ
Ｏ．を読み取りラインホスト制御部に送信し、ラインホ
スト制御部は、装機６がリタイア（返品として修復工程
へ戻すこと）されるべきか否かをチェックし、ライン端
末に備えられたＣＲＴモニターまたはプリンターに出力
して作業者に知らせ、作業者はリタイアと確認されたと
きは装機６をリタイア置場に置き、リタイアと確認され
なかったときは高温エージング／低温エージング装置の
設定条件の設定指示を確認し、その設定指示に従ってエ
ージング装置の設定、例えば電圧ＶＬ（５Ｖ弱）で２時
間、電圧ＶＨ（５Ｖ強）で１２時間等のエージング中の
設定電圧に対するエージング時間、および装機の大き
さ、特に高さに応じたエージング装置の占有段数を設定
し次段の試験場Ｔ４へ向けて高温エージング内の搬送手
段を駆動開始する。

【００２２】この占有段数は、高温エージング装置およ
び後段の常温エージング装置共に６段となっており、６
段分の搬送装置が設けられ、装機の高さによって１台の
装機で２段または３段が占有される。また、高温エージ
ング装置は往路と復路の搬送装置が設けられ、常温エー
ジング装置は往路のみの搬送装置が設けられている。こ
こでリタイアは試験場Ｔ３の他に試験場Ｔ４、Ｔ５、Ｔ
７、Ｔ１４に同様に設けられている。

【００２３】高温エージング装置の往路を出た試験場Ｔ
４におけるライン端末機は、搬送されたパレットのＩＤ
カードから生産品コード、管理ＮＯ．を読み取りライン
ホスト制御部に送信し、ラインホスト制御部はライン端
末機に備えられたＣＲＴモニターまたはプリンターに出
力して装機６が自動電圧可変か否かを知らせ、作業者は
装機６が自動電圧可変であると確認されたときはそのま
ま、自動電圧可変でないと確認されたときは手動で電圧
設定変更を行い、高温エージング装置の復路を次段の試
験場Ｔ５へ向けて高温エージング内の搬送手段を駆動開
始する。

【００２４】次に、高温エージング装置の復路を出たと
ころの試験場Ｔ５におけるライン端末機は、搬送された
パレットのＩＤカードから生産品コード、管理ＮＯ．を
読み取りラインホスト制御部に送信し、ラインホスト制
御部はライン端末に備えられたＣＲＴモニターまたはプ
リンターに、その装機に対する常温すなわち室温のエー
ジング装置に対するエージング時間および前述同様占有
段数を出力して作業者に知らせ、作業者は常温エージン
グ装置のエージング時間および占有段数を設定し、常温
エージング装置内の搬送手段を駆動開始する。

【００２５】常温エージング終了後試験場Ｔ１０へ搬送
されると、試験場Ｔ１０におけるライン端末機は搬送さ
れたパレットのＩＤカードから生産品コード、管理Ｎ
Ｏ．を読み取りラインホスト制御部に送信し、ラインホ
スト制御部はライン端末機に備えられたＣＲＴモニター
またはプリンターに出力して作業者にその製品がソフト
キープ、すなわち基本ソフト（ＯＳ）の書き込みの有無
を知らせ、作業者はソフトキープ有りのときは書き込み
処理を実行後、ソフトキープ無しのときはそのまま試験
場Ｔ１４へ搬送開始するよう梱包場への搬送手段を駆動
開始する。

【００２６】次に試験場Ｔ１４におけるライン端末機
は、搬送されたパレットのＩＤカードから生産品コー
ド、管理ＮＯ．を読み取りラインホスト制御部に送信
し、ラインホスト制御部は試験場Ｔ１４のライン端末機
のプリンターに試験成績書を発行させる。また試済倉入
処理、すなわちラインホスト制御部から生産管理システ
ムへ組立検査完了報告の通知を送信する。さらに、ライ
ンホスト制御部は梱包場における梱包場ホスト制御部に
ＬＡＮ経由で通信し、梱包場ホスト制御部の管理端末機
のプリンターまたはＣＲＴモニターにより梱包に必要な
段ボールの準備をする等の梱包場への梱包作業指示を作
業者に知らせる。一方、試験場Ｔ１４のライン端末機
は、ＩＤカードに試験場Ｔ１４の工程ＮＯ．、作業開始
時刻、作業終了時刻、障害の有無を示す判定結果のデー
タを書き込む。最後に、作業者は製品を梱包場へ送る搬
送手段すなわちコンベア（図示せず）を駆動開始する。

【００２７】さらに、障害修復用の作業場付近に障害端
末機が設けられ、その障害端末機を介して障害のあった
交換すべき製品に対する障害内容のデータを入力し、障
害と判断された障害部品のデータを入力し、その障害部
品を交換して障害を修復したときは障害部品のデータを
取り消し入力する等の各操作を実行し品質管理を行う。
ラインホスト管理用端末機（図示せず）はマスタファイ
ルメンテナンス、作業指示管理、進捗管理、スケジュー
ル編集、機歴管理等に係わるデータを生産ラインと同一
の階にあるラインホスト制御部（図示せず）に直接入出
力するときに使用する。さらに、ラインホスト制御部
は、タクトを最小とする作業指示書を各ライン端末機を
介して出力する。

【００２８】図４はＩＤカードのフォーマットを示す図
である。実施例で使用したＩＤカードは２Ｋバイトの記
憶容量で図示するように、２２の各アドレスに３２バイ
ト（ここでは１バイト４ビット）のメモリが割り当てら
れ、そのメモリマップはアドレス１に、固定、製品の生
産品コード、管理ＮＯ．、障害の有無、ラインアウトフ
ラグ、ラインイン、ＶＨ／ＶＬ選択、ラインアウト工
程、パレットリターン、再投入フラグ、ＮＯ．１キープ
フラグ、ＮＯ．２キープフラグ、ＶＮ，ＶＬ，ＶＨ自動
電源可変，アドレス２に、高温ＶＨエージング時間、高
温ＶＬエージング時間、常温エージング時間、段数切り
換え、予備のようにライン制御に関するデータが格納さ
れる。アドレス３から８までは装機１（組立場Ｍ１）か
ら装機６（組立場Ｍ６）までの、アドレス９から２０ま
では入試（試験場Ｔ１）から試済（試験場Ｔ１４）まで
の、各々の工程ＮＯ．、開始時刻、判定結果、終了時
刻、予備のデータが格納される。

【００２９】ここで以下に上記メモリ内容について補足
説明する。固定はメモリ先頭番地を示すもので０に設定
され、製品の生産品コード、管理ＮＯ．はそれぞれ製品
の機種、号機を意味し、障害の有無は部品の欠品または
試験結果の異常の有無を意味し、ラインアウトフラグは
障害検出後最初に到達するリタイアまで製品の組立また
は試験を何もしないようにするための識別用データであ
り、ラインインは再投入を意味しリタイアの有無と何れ
の工程でリタイア指示が有ったかを示すためのデータで
ある。例えば00はリタイア無し、01は工程１でリタイア
指示有りを示す。ＶＨ／ＶＬ選択は試験場Ｔ４に設けら
れた自動電源可変装置にＶＨまたはＶＬの何れが設定さ
れているかを示すためのものであり、ラインアウト工程
はリタイアした工程を示し、パレットリターンはパレッ
トを先頭工程に戻すときに高温エージング装置を通過ま
たはバイパスの何れのコースで戻すかを示すデータであ
り、再投入フラグはその製品が再投入品か否かを示し、
ＮＯ．１キープフラグはテストプログラムをロードする
か否かを示し、ＮＯ．２キープフラグはハードディスク
にＯＳ（基本プログラム）をロードするか否かを示し、
ＶＮ，ＶＬ，ＶＨ自動電源可変は製品に自動電圧可変を
行う機能が有るか否かを示す。

【００３０】アドレス２における、高温ＶＨエージング
時間、高温ＶＬエージング時間、常温エージング時間
は、例えばデータ１２３０と記され１２時間３０分間エ
ージング設定することを意味し、段数切り換えは１段、
２段または３段に設定することを意味する。アドレス３
から２２における、工程ＮＯ．は組立場Ｍ１からＭ６ま
たは試験場Ｔ１からＴ１４を示すデータが示され、開始
時刻、終了時刻はそれぞれ何日、何時、何分、何秒と書
かれ、判定結果は障害結果の有無を示す。

【００３１】このようにＩＤカードには製品毎のデータ
が記憶され、装機が生産ラインを搬送されるにつれて各
組立場、および試験場において読み書きされ、これらの
データを基にup-to-date（最新）かつ的確な作業指示が
でき、品質情報システムおよび生産管理システムと通信
により共有データを有することができ、品質管理および
生産管理に対する支援を可能とする。

【００３２】ここで図５の説明の前に本発明の混流生産
システムにおいてモニターに使用されるパラメータにつ
いて説明する。パラメータとしては（Ａ）時間管理、
（Ｂ）品質状況、（Ｃ）作業者の状態の３つの要因に対
するパラメータがある。 （Ａ）時間管理に関しては、ライン端末機から入力され
るタクトタイム、ラインバランス、作業工数の各パラメ
ータ（媒介変数）があり、これらはＩＤカードの入力デ
ータに基づいて、タクトタイムは各工程で製品が通過す
る時間間隔として捕らえられ、ラインバランスはタクト
タイムの最大値と最小値との差で求められ、作業工数は
作業開始時刻から作業終了時刻を減算して求められる。
他にセンサからの入力により作業以外の工程内での滞留
時間として求めるパラメータ、停滞がある。

【００３３】（Ｂ）品質状況に関するパラメータとして
は障害発生時に障害端末機から主に情報収拾される同一
機種での発生頻度、工程別の発生頻度、内容別の発生頻
度、部品別の発生頻度、重要障害の発生に関する各パラ
メータがある。

【００３４】（Ｃ）作業者の状態に関するパラメータは
作業者の行動として、同一地点での停止時間、通常範囲
外での滞在時間、通常範囲外への移動頻度のパラメータ
があり、これらは作業場内に設けられたセンサにより検
出され、センサ信号はプログラマブルコントローラへ入
力され、さらにライン端末機を介してラインホスト制御
部へ通信される。

【００３５】次に、しきい値テーブルについて簡単に説
明する。実施例ではしきい値として注意レベルを喚起す
るしきい値と危険レベルを喚起するしきい値を設ける。
このしきい値は必要に応じて複数レベル設けてもよい。

【００３６】次に、各パラメータの計算について詳細に
説明する。各パラメータを下記のように定義する。 （Ａ）時間管理： Ｔ_start ：工程の到着時刻から作業開始時刻 Ｔ_s0 ：工程の到着時刻（ｎ台目） Ｔ_s1 ：工程の到着時刻（ｎ＋１台目） Ｔ_end ：工程での作業終了時刻 Ｔ_out ：工程からの送り出し時刻 Ｔ_tact ：工程タクトタイム（Ｔ_tact＝Ｔ_s1−Ｔ_s0） Ｔ_stop ：停滞（Ｔ_stop＝Ｔ_out −Ｔ_end ） Ｔ_kosu ：作業工数（Ｔ_kosu＝Ｔ_star−Ｔ_end ） Ｔ_bar ：ラインバランス（Ｔ_bar ＝ＭＡＸ（Ｔ_tact）
−ＭＩＮ（Ｔ_tact）） ここでＴ_start 、Ｔ_s0、Ｔ_s1、Ｔ_end 、Ｔ_out はＩＤカ
ードより読み取られた入力情報により求められ、
Ｔ_tact、Ｔ_stop、Ｔ_kosu、Ｔ_bar はＩＤカードより読み
取られた入力情報に基づく計算により求める。

【００３７】（Ｂ）品質状況： Ｎ_in-l ：ライン投入台数（先頭工程での投入数） Ｎ_in-k ：工程通過台数（各工程での投入数） Ｎ_err-d ：同一機種での障害発生台数 Ｎ_err-k ：同一工程での障害発生件数 Ｎ_err-n ：同一内容での障害発生件数 Ｎ_err-b ：同一部品での障害発生件数 Ｑ_kisyu ：同一機種の発生頻度（Ｑ_kisyu ＝（Ｎ_err-d
／Ｎ_in-l）×１００） Ｑ_kotei ：同一工程の発生頻度（Ｑ_kotei ＝（Ｎ_err-k
／Ｎ_in-k）×１００） Ｑ_kisyu ：同一内容の発生頻度（Ｑ_kisyu ＝（Ｎ_err-n
／Ｎ_in-l）×１００） Ｑ_kotei ：同一部品の発生頻度（Ｑ_kotei ＝（Ｎ_err-b
／Ｎ_in-l）×１００） ここでＮ_in-l 、Ｎ_in-k 、Ｎ_err-d 、Ｎ_err-k 、Ｎ
_err-n 、Ｎ_err-b は障害端末機、ライン端末機またはＩ
Ｄカードから入力されたデータから求められ、
Ｑ _kisyu 、Ｑ_kotei 、Ｑ_kisyu 、Ｑ_kotei はその求めら
れたデータに基づいて計算により求められる。

【００３８】（Ｃ）作業者の状態： Ｔ_m-STP ：同一地点での停止時間 Ｔ_m-out ：通常範囲外での滞在時間（時間） Ｃ_m-out ：通常範囲外への移動頻度（回数） ここで、Ｔ_m-STP 、Ｔ_m-out 、Ｃ_m-out は各作業者の作
業場におけるセンサ信号入力により求められる。

【００３９】パラメータのデータ読み取りについて以下
に説明する。 （Ａ）各作業工程の時間データとして作業開始時刻をＩ
Ｄカードから、作業終了時刻は作業者によるキーボード
入力により行う。各工程を通過する製品の到着、送り出
し時刻を製品に取り付けたＩＤカードからの入力情報と
して自動収拾する。作業終了時刻は作業者に特定のキー
ボードのキーにより入力させるかまたは自動処理の終了
を検知して収集する。 （Ｂ）障害情報として、機種、発生時刻、発生工程、障
害内容、障害部品等の各情報のデータを障害端末機、ラ
イン端末機またはＩＤカードから入力する。障害が発生
した時点で障害内容（ＩＤカード、ハードディスクに書
かれたテストプログラムによる試験結果情報等）をライ
ンホスト制御部に通知する。 （Ｃ）作業者の位置情報として作業場内で作業者が一番
長く存在する領域に存在した累積時間、作業場内の通常
存在する範囲外での滞在時間および作業場内の通常存在
する範囲外への移動頻度に関するデータは作業場内に設
けたセンサのプログラマブルコントローラへの入力信号
から求め、ラインホスト制御部の記憶部に記憶する。こ
のセンサは各作業場における作業者の存在する位置にマ
ット上のタッチセンサ等を敷いて作業者の移動をモニタ
ーして行うことができる。

【００４０】図５は本発明の混流生産システムによるモ
ニター処理のフローチャートである。図中Ｓに続く数字
はステップ番号を示す。 （ステップＳ１）：ラインホスト制御部のメモリ内のデ
ータ、ＦＬＧを“正常”とセットして初期化する。 （ステップＳ２）：前述のパラメータのデータの読み取
りを実行する。 （ステップＳ３）：前述のパラメータを計算する。 （ステップＳ４）：障害として特に注意すべき重要障害
を、予め障害端末機のキーボード入力により障害に関す
るファイルに登録し、障害の発生時にその障害の内容と
障害に関するファイルの内容とを照合し、内容が一致し
たときに重要障害と判別し、障害有りと判別されたとき
はステップＳ１１へ移行し、障害無しと判別されたとき
はステップＳ５へ移行する。

【００４１】（ステップＳ５）：各パラメータのデータ
と対応する注意レベルのしきい値とを比較し、パラメー
タのデータの方が低いかまたは等しいときはステップＳ
２へ戻り、高いときはステップＳ６へ移行する。 （ステップＳ６）：ＦＬＧが“正常”か否か判別しＹＥ
ＳのときはステップＳ１３へ移行し、ＮＯのときはステ
ップＳ７へ移行する。 （ステップＳ７）：パラメータのデータと対応する危険
レベルのしきい値と比較し、パラメータのデータの方が
低いかまたは等しいときはステップＳ２へ戻り、高いと
きはステップＳ８へ移行する。

【００４２】（ステップＳ８）：ＦＬＧを“危険”とセ
ットする。 （ステップＳ９）：最適な生産ラインのバランスを計算
して求めた表を修正した表である修正版（後述する）の
データを生産ラインへ入力する。 （ステップＳ１０）：その修正版から判断される変更す
べき作業を指示する作業変更指示に関する情報を各ライ
ン端末機へ出力する。

【００４３】（ステップＳ１１）：生産ラインを停止す
る。すなわち、生産ラインへの新たな投入を中止し、エ
ージング以外の搬送用コンベアを停止する。 （ステップＳ１２）：次に行う作業の作業指示を行う。
例えば、（イ）生産ライン上の途中で障害等の理由で生
産を続行してはならない装機をリタイア（返品として修
復工程へ戻すこと）する。（ロ）終了を連絡するキーボ
ード入力をする。（ハ）再スタートの指示をする。 （ステップＳ１３）：入力情報に基づいて、作業者のＩ
Ｄ（識別）ＮＯ．、氏名、レーティングを示す作業者テ
ーブルのデータを変更する。この変更は、ＩＤカードか
らの情報または各工程における作業者による作業終了時
のキーボード操作に基づき、各工程Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、
…の作業時間を計算し、各作業者のレーティングを下記
のように求める。

【００４４】作業予定工数＝作業標準時間×１００／作
業者テーブルのレーティングデータ 作業実工数 ＝作業標準時間×１００／作業者の現在の
レーティングデータ ここで、作業者の現在のレーティングデータはＩＤカー
ドまたはライン端末機のキーボード操作による入力デー
タから求めた各工程の作業時間より求めたデータであ
る。上記２式から現在のレーティングは次式で求められ
る。 作業者の現在のレーティングデータ＝（作業予定工数／
作業実工数）×作業者テーブルのレーティングデータ さらにステップＳ１３において修正版作業配分の準備、
すなわち本発明と同時出願の発明の明細書に詳細に記載
した、面揃え完了の判別から作業の開始日、機種コー
ド、装置の名称、生産台数、作業（仕掛）順序および例
えばＭ₁ の所定の作業工程の作業開始時刻に関するスケ
ジュール（仕掛順序）ファイルおよび各工程毎に何の装
置を何台、何日何時に開始し何の作業内容を実行するか
を示す工程別作業ファイルの作成までの処理を実行す
る。 （ステップＳ１４）：ＦＬＧを“注意”とセットする。

【００４５】図６は修正前の、図７は修正後のそれぞれ
における最適な生産ラインバランスの計算手順を示す図
である。図中、Ｘ₁ 〜Ｘ₂₁は各作業工数を示し、Ａ₁ 〜
Ａ₃品は工程毎の工数を示し、Ｒ₁ 〜Ｒ₃ ＨＡ各作業者
のレーティングを示す。また、図は工程数ｍ＝３で作業
数ｎ＝２１の例を示す。それぞれラインバランスロスを
最小とするように計算される。なお、この計算に関する
詳細説明は本発明と同時出願の発明の明細書に詳述して
あるので省略する。図７は図６のレーティングにおいて
工程Ｍ₂ の作業者のみ８０から７０に変更したときの最
適な生産ラインバランスの計算手順を示す図である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の混流生産シ
ステムおよびその運転方法によれば、生産ラインにおけ
る稼働状況をモニターし生産ラインの異常を早期診断し
それに応じた次に行う作業の作業指示を各作業者に対し
て出力する混流生産システムおよびその運転方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混流生産システムの基本構成図であ
る。

【図２】本発明の混流生産システムの実施例を示す図で
ある。

【図３】ＩＤカードとラインホスト制御部との間のハー
ドウェアを示す図である。

【図４】ＩＤカードのフォーマットを示す図である。

【図５】本発明の混流生産システムによるモニター処理
のフローチャートである。

【図６】修正前の最適な生産ラインバランスの計算手順
を示す図である。

【図７】修正後の最適な生産ラインバランスの計算手順
を示す図である。

【符号の説明】

１…組立場 ２…試験場 ３…ライン端末機 ４…通信記憶ユニット ５…ラインホスト制御部 ６…ホスト管理用端末機 ７…障害端末機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石山 保明 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 梶原 和幸 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一生産ライン上で組立順に配送された
   部品を組み立て作業し複数種類の製品を一つづつ組み立
   てる組立場（１）と、組立完了後の製品の性能および品
   質を試験検査する試験場（２）と、前記組立場（１）お
   よび前記試験場（２）の各々に少なくとも１つ設けられ
   る複数のライン端末機（３）と、物と情報の流れを一致
   させるため製品または製品を載せるパレットに付加さ
   れ、前記生産ラインにパレットが搬送されるときに前記
   製品毎の製造データを前記ライン端末機（３）と通信し
   記憶する通信記憶ユニット（４）と、前記組立場
   （１）、前記試験場（２）の各々の作業場において前記
   通信記憶ユニット（４）の記憶データを前記ライン端末
   機（３）を介して読み取り、読み取ったデータに基づい
   て前記組立場（１）および前記試験場（２）の各々の作
   業者に対する作業指示書を前記ライン端末機（３）に出
   力させるラインホスト制御部（５）と、マスタファイル
   メンテナンス、作業指示管理、進捗管理、スケジュール
   編集、機歴管理等に係わるデータを前記ラインホスト制
   御部（５）に直接入出力するラインホスト管理用端末機
   （６）と、障害のあった交換すべき製品に対しては障害
   内容のデータを入力し、障害と判断された障害部品のデ
   ータを入力し、該障害部品を交換して障害を修復したと
   きに該障害部品のデータを取り消す障害端末機（７）
   と、からなることを特徴とする混流生産システム。
2. 【請求項２】 前記混流生産システムにおいて、 前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼働状
   況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
   ラメータをモニターし、前記パラメータのデータを、１
   以上の段階からなる注意レベルのしきい値と比較判別
   し、該注意レベルのしきい値より高いときは作業者に注
   意喚起を、前記ライン端末機（３）または前記ラインホ
   スト管理用端末機（６）を介して表示せしめることを特
   徴とする請求項１に記載の混流生産システム。
3. 【請求項３】 前記混流生産システムにおいて、 前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼働状
   況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
   ラメータをモニターし、前記パラメータのデータを、１
   以上の段階からなる危険レベルのしきい値と比較判別
   し、該危険レベルのしきい値より高いときは作業者に危
   険喚起、およびラインを再編成する作業指示を、前記ラ
   イン端末機（３）または前記ラインホスト管理用端末機
   （６）を介して表示せしめることを特徴とする請求項１
   に記載の混流生産システム。
4. 【請求項４】 前記混流生産システムにおいて、 前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼働状
   況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
   ラメータをモニターし、前記パラメータのデータを、１
   以上の段階からなる重要障害レベルのしきい値と比較判
   別し、重要障害レベルのしきい値より高いときは生産ラ
   インを停止し、作業者に次に行う作業の作業指示を、ラ
   イン端末機（３）またはラインホスト管理用端末機
   （６）を介して表示出力せしめることを特徴とする請求
   項１に記載の混流生産システム。
5. 【請求項５】 前記時間管理に係わるパラメータは、通
   信記憶ユニット（４）に記憶されたデータを前記ライン
   端末機（３）を介してラインホスト制御部（５）へ通信
   して求めることを特徴とする請求項１に記載の混流生産
   システム。
6. 【請求項６】 前記品質状況に係わるパラメータは、前
   記ライン端末機（３）または前記障害端末機（７）から
   ラインホスト制御部（５）へ通信されるデータから求め
   ることを特徴とする請求項１に記載の混流生産システ
   ム。
7. 【請求項７】 前記作業者の状態に係わるパラメータ
   は、前記作業者の作業場に設けられた複数のセンサによ
   り検出される信号により求められ、該センサの信号はプ
   ログラマブルコントローラへ入力され、さらに前記ライ
   ン端末機（３）を介してラインホスト制御部（５）へ通
   信されることを特徴とする請求項１に記載の混流生産シ
   ステム。
8. 【請求項８】 前記混流生産システムにおいて、 前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼働状
   況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
   ラメータをモニターし、前記パラメータのデータを、１
   以上の段階からなる注意レベルのしきい値と比較判別
   し、該注意レベルのしきい値より高いときは作業者に注
   意喚起を、前記ライン端末機（３）または前記ラインホ
   スト管理用端末機（６）を介して表示せしめることを特
   徴とする混流生産システムの運転方法。
9. 【請求項９】 前記混流生産システムにおいて、 前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼働状
   況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
   ラメータをモニターし、前記パラメータのデータを、１
   以上の段階からなる危険レベルのしきい値と比較判別
   し、該危険レベルのしきい値より高いときは作業者に危
   険喚起、およびラインを再編成する作業指示を、前記ラ
   イン端末機（３）または前記ラインホスト管理用端末機
   （６）を介して表示せしめることを特徴とする混流生産
   システムの運転方法。
10. 【請求項１０】 前記混流生産システムにおいて、 各作業者の作業工数の変更、作業者数の変更、または作
    業者のレーティングに応じた作業者の配置の変更により
    ラインを再編成することを特徴とする請求項９に記載の
    混流生産システムの運転方法。
11. 【請求項１１】 前記混流生産システムにおいて、 前記ラインホスト制御部（５）は、生産ラインの稼働状
    況を時間管理、品質状況および作業者の状態に係わるパ
    ラメータをモニターし、前記パラメータのデータを、１
    以上の段階からなる重要障害レベルのしきい値と比較判
    別し、重要障害レベルのしきい値より高いときは生産ラ
    インを停止し、作業者に次に行う作業の作業指示を、ラ
    イン端末機（３）またはラインホスト管理用端末機
    （６）を介して表示出力せしめることを特徴とする混流
    生産システムの運転方法。