(57)【要約】【課題】設備によって生産される製品の生産数量をより正確にカウントすることのできる生産数量カウントシステムを提供する。【解決手段】設備５０の稼働状態を取得する取得部１１と、作業者の位置を検出する検出部１２と、設備５０の稼働状態と作業者の位置の組み合わせから生産数量をカウントする生産数量カウント部１３と、を有する、生産数量カウントシステム１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を生産する設備の稼働状態を取得する取得部と、
作業者の位置を検出する検出部と、
前記設備の稼働状態と前記作業者の位置の組み合わせから、前記製品の生産数量をカウントする生産数量カウント部と、
を有する、生産数量カウントシステム。
【請求項２】
前記検出部は、前記設備の周囲に設定されている第１領域と、前記第１領域よりも前記設備に近い範囲に設定されている第２領域のいずれに前記作業者が居るかを検出し、
前記生産数量カウント部は、
取得した稼働状態のうち、１回の稼働時間の時間幅が所定時間以下となっている稼働と停止の繰り返しパターンを抽出し、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記作業者が所定割合以上前記第２領域に居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、請求項１に記載の生産数量カウントシステム。
【請求項３】
前記生産数量カウント部は、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記作業者が前記第１領域および前記第２領域のいずれかに居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、請求項２に記載の生産数量カウントシステム。
【請求項４】
前記設備を含む範囲を撮影範囲とするカメラを有し、
前記取得部は、前記カメラに撮影された映像から、前記設備に設けられている積層信号灯の信号色を検出して、前記設備の稼働状態を取得する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の生産数量カウントシステム。
【請求項５】
製品を生産する設備の稼働状態を取得する段階（ａ）と、
作業者の位置を検出する段階（ｂ）と、
前記設備の稼働状態と前記作業者の位置の組み合わせから、前記製品の生産数量をカウントする段階（ｃ）と、
を有する、生産数量カウント方法。
【請求項６】
前記段階（ｂ）においては、前記設備の周囲に設定されている第１領域と、前記設備の周囲に前記第１領域よりも前記設備に近い範囲に設定されている第２領域のいずれに前記作業者が居るかを検出し、
前記段階（ｃ）においては、
取得した稼働状態のうち、１回の稼働時間の時間幅が所定時間以下となっている稼働と停止の繰り返しパターンを抽出し、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記作業者が所定割合以上前記第２領域に居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、請求項５に記載の生産数量カウント方法。
【請求項７】
前記段階（ｃ）においては、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記第１領域および前記第２領域のいずれかに居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、請求項６に記載の生産数量カウント方法。
【請求項８】
前記段階（ａ）においては、前記設備を含む範囲を撮影範囲とするカメラによって撮影された映像から、前記設備に設けられている積層信号灯の信号色を検出して、前記設備の稼働状態を取得する、請求項５〜７のいずれか１つに記載の生産数量カウント方法。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１つに記載の生産数量カウント方法をコンピューターに実行させるための生産数量カウントプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産数量カウントシステム、生産数量カウント方法、および生産数量カウントプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動工作機などの設備が備えられた工場の工程管理においては、設備によって生産される製品の生産数量をカウントすることが行われている。
【０００３】
たとえば、特許文献１においては、設備に設けられているシグナルタワーの信号色から、生産数量をカウントする技術が開示されている。この技術においては、シグナルタワーの信号色は、緑色が稼働状態を示し、黄色が停止状態を示している。そして、この技術においては、黄色と緑色が交互に点灯するサイクルの回数から、生産設備において生産された製品の生産数量をカウントしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６１０９４５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際の生産現場においては、製品が正常に生産されている場合でも、設備の稼働時間が変動することがある。たとえば、初物の製品を生産する場合や、段取り替え後の最初の生産などでは、設備の稼働と停止を繰り返しつつ生産されることがある。このような場合、従来技術では、設備の稼働時間が変動して、緑色の点灯時間が自動運転時間と同じにならない。このため黄色と緑色が交互に点灯するサイクルの回数を生産数量としてカウントしてしまうと、カウントされた生産数量が間違ったものとなる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、設備によって生産される製品の生産数量をより正確にカウントすることのできる生産数量カウントシステム、生産数量カウント方法、および生産数量カウントプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。
【０００８】
（１）製品を生産する設備の稼働状態を取得する取得部と、
作業者の位置を検出する検出部と、
前記設備の稼働状態と前記作業者の位置の組み合わせから、前記製品の生産数量をカウントする生産数量カウント部と、
を有する、生産数量カウントシステム。
【０００９】
（２）前記検出部は、前記設備の周囲に設定されている第１領域と、前記第１領域よりも前記設備に近い範囲に設定されている第２領域のいずれに前記作業者が居るかを検出し、
前記生産数量カウント部は、
取得した稼働状態のうち、１回の稼働時間の時間幅が所定時間以下となっている稼働と停止の繰り返しパターンを抽出し、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記作業者が所定割合以上前記第２領域に居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、上記（１）に記載の生産数量カウントシステム。
【００１０】
（３）前記生産数量カウント部は、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記作業者が前記第１領域および前記第２領域のいずれかに居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、上記（２）に記載の生産数量カウントシステム。
【００１１】
（４）前記設備を含む範囲を撮影範囲とするカメラを有し、
前記取得部は、前記カメラに撮影された映像から、前記設備に設けられている積層信号灯の信号色を検出して、前記設備の稼働状態を取得する、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の生産数量カウントシステム。
【００１２】
（５）製品を生産する設備の稼働状態を取得する段階（ａ）と、
作業者の位置を検出する段階（ｂ）と、
前記設備の稼働状態と前記作業者の位置の組み合わせから、前記製品の生産数量をカウントする段階（ｃ）と、
を有する、生産数量カウント方法。
【００１３】
（６）前記段階（ｂ）においては、前記設備の周囲に設定されている第１領域と、前記設備の周囲に前記第１領域よりも前記設備に近い範囲に設定されている第２領域のいずれに前記作業者が居るかを検出し、
前記段階（ｃ）においては、
取得した稼働状態のうち、１回の稼働時間の時間幅が所定時間以下となっている稼働と停止の繰り返しパターンを抽出し、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記作業者が所定割合以上前記第２領域に居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、上記（５）に記載の生産数量カウント方法。
【００１４】
（７）前記段階（ｃ）においては、
前記繰り返しパターンとなっている期間において、前記第１領域および前記第２領域のいずれかに居る場合に、前記繰り返しパターンとなっている期間に前記製品が生産されたとしてカウントする、上記（６）に記載の生産数量カウント方法。
【００１５】
（８）前記段階（ａ）においては、前記設備を含む範囲を撮影範囲とするカメラによって撮影された映像から、前記設備に設けられている積層信号灯の信号色を検出して、前記設備の稼働状態を取得する、上記（５）〜（７）のいずれか１つに記載の生産数量カウント方法。
【００１６】
（９）上記（５）〜（８）のいずれか１つに記載の生産数量カウント方法をコンピューターに実行させるための生産数量カウントプログラム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、設備の稼働状態を取得すると共に作業者の位置を検出して、設備の稼働状態と作業者の位置の組み合わせから、生産数量をカウントすることとした。これにより、本発明は、より正確に生産数量をカウントすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の生産数量カウントシステムの機能構成を説明するための説明図である。
【図２】設備に対する作業者の位置を説明するための説明図である。
【図３】生産数量をカウントするための処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】初物の生産を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図４に示した初物の生産における、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムである。
【図６】サイクル生産を説明するためのタイムチャートである。
【図７】図６に示したサイクル生産における、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムである。
【図８】図７において稼働時間が長い３本の平均稼働時間をピーク稼働時間に変換したヒストグラムである。
【図９】同じ製品を複数の生産している途中でプログラム調整が行われる例を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】図６に示した同じ製品を複数の生産している途中でプログラム調整が行われる例における、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２０】
図１は、実施形態の生産数量カウントシステムの機能構成を説明するための説明図である。
【００２１】
この生産数量カウントシステム１は、サーバー１０と、サーバー１０に接続されたカメラ２０と、を有する。生産数量カウントシステム１は、設備５０によって生産される製品の生産数量をカウントする。本実施形態において、設備５０は、たとえば、数値制御工作機などの自動工作機である。なお、本実施形態において、生産とは、設備５０が自動工作機の場合、製品の切削や研磨などの加工も含む。
【００２２】
サーバー１０はその機能として、取得部１１、検出部１２、生産数量カウント部１３、および記憶部１４を有する。
【００２３】
取得部１１は、設備５０の稼働状態を取得する。取得部１１は、たとえば、カメラ２０の映像から設備５０の稼働状態を取得する。この場合、カメラ２０は、撮影範囲に積層信号灯５１が入るように設置される。取得部１１は、カメラ２０の映像から積層信号灯５１の信号色を検知して、信号色に対応する稼働状態を取得する。積層信号灯５１の信号色と稼働状態の関係は、たとえば、緑色で正常稼働、黄色で正常停止、赤色で異常停止、また消灯で設備休止である。もちろん、このような設備５０の稼働状態と信号色との対応関係は任意に設定され得る。このようにカメラ２０を用いた場合は、設備５０とサーバー１０を接続することなく、設備５０の稼働状態を取得することができる。また、この場合、カメラ２０は取得部１１の一部の機能を担うものとなる。積層信号灯５１は、単に信号灯と称されたり、シグナルタワーと称されたりする。
【００２４】
なお、設備５０の稼働状態の取得は、カメラ２０の映像から積層信号灯５１の信号色を判断する構成に限定されない。たとえば、設備５０から稼働状態を示す信号が出力されている場合、サーバー１０が設備５０から稼働状態を示す信号を受信して、設備５０の稼働状態が取得されるようにしてもよい。この場合、サーバー１０と設備５０との接続は、有線でも、無線でもよい。
【００２５】
検出部１２は、カメラ２０の映像から作業者の位置を検出する。図２は、設備５０に対する作業者の位置を説明するための説明図である。
【００２６】
カメラ２０は、設備５０を含み、作業者の作業領域を含む範囲を撮影範囲４０としている。本実施形態では、作業者の位置検出のために、作業者の上方から撮影できる位置にカメラ２０が設置されている。
【００２７】
また、作業者の位置検出のために、第１領域４１と第２領域４２の２つの領域が設定されている。第１領域４１は、設備５０の周囲であるが設備５０に対して直接作業できない（手の届かない）範囲である。第２領域４２は、第１領域４１より設備５０に近く、設備５０に対して作業者が直接作業できる範囲である。第２領域４２は、たとえば、作業者が手を伸ばせば設備５０に届く範囲である。第１領域４１と第２領域４２は、互いに重なる部分が存在しないように排他的に設定される。より具体的には、第２領域４２は、設備５０の外面（たとえば操作パネルや外面の扉、原材料供給口、アクセスパネルなどがある部分）から水平方向に、たとえば１ｍ程度の範囲（図示ｂの範囲）に設定される。第１領域４１は、第２領域４２の外周端からさらに外側に１ｍ程度の範囲（図示ａの範囲）に設定される。もちろん、このような具体的な範囲はあくまでも一例であり、任意に設定され得る。
【００２８】
検出部１２による作業者の位置検出は、次のように行われる。図２において、作業者３０ａは第２領域４２に居るため、設備５０に対して作業を行っていると判断される。一方、作業者３０ｂは第１領域４１に居るため、設備５０に対して作業を行っていないと判断される。
【００２９】
なお、本実施形態では、第１領域４１の外側の撮影範囲４０内に作業者が居た場合は、無視される。すなわち、作業者が第１領域４１および第２領域のいずれにもいないと判断される。これに代えて、撮影範囲４０を第１領域４１および第２領域４２の範囲として、第１領域４１の外側は撮影範囲４０に含まれないようにしてもよい。
【００３０】
作業者位置の検出には、周知の方法を用いることができる。たとえば、背景差分法が用いられる。背景差分法は、周知のとおり、事前に記憶された背景画像と現時点で取得した画像とを比較して、両者の画像の差分から、物体を見つける手法である。本実施形態では、たとえば、作業者の居ない第１領域４１および第２領域４２をそれぞれ背景画像として記憶させておき、この背景画像と現時点で取得された画像とを比較して、差分が生じていれば、差分が生じた領域に作業者が居ると判断される。差分の検出においては、たとえば、画像内の色や形などの特徴量が用いられる。
【００３１】
また、作業者位置の検出には、骨格認識技術を用いることができる。骨格認識技術としては、たとえば、オープンポーズ（Ｏｐｅｎ  Ｐｏｓｅ（https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose  など参照））、ディープポーズ（Ｄｅｅｐ  Ｐｏｓｅ（https://www.slideshare.net/mitmul/deeppose-human-pose-estimation-via-deep-neural-networks  など参照））など２元の映像（動画）から人の骨格を推定して姿勢を認識する技術を用いることができる。これらの骨格認識技術は、いわゆるムービーカメラによって撮影された映像から、人の骨格を推定する。
【００３２】
骨格認識技術を用いた作業者の位置の検出においては、撮影範囲４０の中に、第１領域４１と第２領域４２が設定される。カメラ２０からの映像の中に、あらかじめ上述した骨格認識技術に対応した２次元座標系または３次元座標系が設定される。そのうえで、骨格認識技術を用いて得られた作業者の頭や肩などの要部骨格の座標値が、どの領域内に存在するか、または両方に存在しないかで、第１領域４１と第２領域４２のいずれに作業者が居るか判断される。作業者の位置の検出においては、頭や肩以外にも、たとえば足の骨格から、作業者がどの領域に居るかが判断されてもよい。
【００３３】
なお、第１領域４１と第２領域４２の境界を跨ぐように作業者が居る場合は、背景差分法では、作業者の特徴量となる部分がより多く含まれている領域に作業者が居るものとし、骨格認識技術では、要部骨格が含まれている領域に、作業者が居るものとする。
【００３４】
図１および図２においては、１つの設備５０を含む作業領域をカメラ２０の撮影範囲４０としているが、カメラ２０の撮影範囲４０は、複数の設備５０を一度に撮影できる範囲としてもよい。そのような場合、第１領域４１および第２領域４２は、それぞれの設備５０ごとに設定されることが好ましい。複数の設備５０ごとに設定された第１領域４１および第２領域４２は、設備５０間で重複しないように設定されることが好ましい。また、サーバー１０とカメラ２０との接続は、有線でも、無線でもよい。
【００３５】
生産数量カウント部１３は、取得部１１が取得した設備５０の稼働状態と、検出部１２が検出した作業者の位置との組み合わせから、設備５０が生産を行っているか否かを判断して、生産数量をカウントする。生産数量のカウントについての詳細は、後述する。
【００３６】
記憶部１４は、設備５０の稼働状態、作業者の位置、生産数量カウント部１３による生産数量のカウント値などを記憶する。また、記憶部１４は、カメラ２０からの映像も記憶する。記憶された様々なデータは、後から取り出して見られる。また、映像データを記憶しておくことで、映像データが後から読み出されて、設備５０の稼働状態の取得、作業者位置の検出が後から実行され得る。
【００３７】
このような各機能を有するサーバー１０は、コンピューターであって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、および外部接続のためのインターフェースなどを備える。図示しないが、サーバー１０は、キーボードやマウスなど入力装置、ディスプレイなどを備えていてもよい。このようなサーバー１０としてのコンピューターにおいては、ＣＰＵがＨＤＤに記憶されている上記した各機能を達成するためのプログラムを実行することで、各機能が実現される。このプログラムは後述する処理手順に基づき作成される。
【００３８】
次に、本実施形態の生産数量カウントシステム１による生産数量のカウント方法を説明する。
【００３９】
生産数量のカウントは、既に説明したように、主に、サーバー１０による生産数量カウント部１３の機能として実行される。
【００４０】
本実施形態では、設備５０において、様々な製品が生産される。製品の生産においては、生産が安定してくると、１個の製品を生産するために必要な稼働時間がほぼ一定になる。一定の稼働時間で生産が継続できるようになった時期を安定期と称する。安定期においては、自動工作機など自動で生産を行い得る設備５０の場合、作業者が設備５０に対して作業する必要がない。したがって、安定期の通常の作業において、作業者は第２領域４２に居ることはない。この安定期においては、稼働時間が経過するごとに生産数量を１個としてカウントすることができる。
【００４１】
一方、初物の初回生産時や、過去に生産したことのある製品でも段取り替え後の初回生産時、または、途中で調整が入ると、生産にかかる時間が安定期における稼働時間と異なる場合がある。このような安定期以外の生産においては、作業者が設備５０に対して作業を行っていることが多い。作業者が設備５０に対して行う作業としては、たとえば、生産中の製品の途中確認、生産速度の調整、プログラムの調整、ツールの変更などがある。
【００４２】
本実施形態は、このような稼働時間が安定していない時期において、下記の処理および条件によって製品の生産数量をカウントする。なお、以下の説明において、稼働時間とは、既に説明したように、取得部１１によって取得された積層信号灯５１の信号色が緑色となっている時間であり、停止時間とは、黄色となっている時間である。
【００４３】
図３は、生産数量をカウントするための処理手順を説明するためのフローチャートである。この処理手順は、サーバー１０によってこの処理手順を実行するためのプログラムが実行されることで、前述した生産数量カウント部１３の機能が達成されることになる。なお、以下の説明においては、後述するヒストグラムにおける出現回数の最も多い稼働時間をピーク稼働時間と称する。
【００４４】
サーバー１０は、映像から、稼働状態を取得する（Ｓ１１）。取得された稼働状態は、記憶部１４へ記憶される。
【００４５】
続いて、サーバー１０は、映像から、作業者の位置を取得する（Ｓ１２）。作業者の位置は、記憶部１４に記憶される。稼働状態の時間と作業者の位置は、時間軸が同じになるように、いずれも取得した時間とともに記憶される。また、Ｓ１１とＳ１２の順番はどちらが先に行われてもよい。
【００４６】
続いて、サーバー１０は、集計期間が経過したか否かを判断する（Ｓ１３）。ここで集計期間が経過したか否かを判断するのは、安定期におけるピーク稼働時間を検出するためである。集計期間は、複数の製品を生産して稼働時間が安定するために要する時間以上であればよく、たとえば、１時間、２時間といった時間単位や、作業者の始業から終業までの期間などである。また、集計期間は、数日や数週間、さらに数か月といった期間であってもよい。
【００４７】
Ｓ１３において、集計期間が経過していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、サーバー１０は、Ｓ１１へ処理を戻し、以降の処理を継続する。一方、Ｓ１３において、集計期間が経過した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、サーバー１０は、記憶された稼働状態の中から、出現回数が最も多い稼働時間をピーク稼働時間として検出する（Ｓ１４）。サーバー１０は、検出したピーク稼働時間を、繰り返しパターンを抽出するための所定時間として記憶部１４に記憶する。
【００４８】
続いて、サーバー１０は、記憶された稼働状態の中から、ピーク稼働時間の５０％以下の稼働時間があるか否かを判断する（Ｓ１５）。Ｓ１５において、ピーク稼働時間の５０％以下の稼働時間がなければ（Ｓ１５：ＮＯ）、サーバー１０は、Ｓ２０へ処理を進める。
【００４９】
Ｓ１５において、ピーク稼働時間の５０％以下の稼働時間があれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、サーバー１０は、ピーク稼働時間の５０％以下となっている稼働時間が、稼働と停止を連続して繰り返す、繰り返しパターンとなっているか否かを判断する（Ｓ１６）。Ｓ１６において、繰り返しパターンとなっている期間がなければ（Ｓ１６：ＮＯ）、サーバー１０は、Ｓ２０へ処理を進める。
【００５０】
Ｓ１６において、繰り返しパターンとなっている期間があれば（Ｓ１６：ＹＥＳ）、サーバー１０は、その繰り返しパターンの期間を抽出する（Ｓ１７）。
【００５１】
続いて、サーバー１０は、繰り返しパターンの期間がカウント条件を満たしているか否かを判断する（Ｓ１８）。カウント条件については後述する。
【００５２】
Ｓ１８において、繰り返しパターンの期間がカウント条件を満たしていたなら（Ｓ１８：ＹＥＳ）、サーバー１０は、繰り返しパターンの期間を生産数量１個としてカウントする（Ｓ１９）。なお、繰り返しパターンの期間が複数ある場合は、カウント条件を満たしている繰り返しパターンの期間それぞれが、生産数量１個としてカウントされる。繰り返しパターンの期間が複数ある場合とは、繰り返しパターンと繰り返しパターンとの間に、稼働時間が５０％を超えている期間がある場合である。
【００５３】
繰り返しパターンの期間がカウント条件を満たしていなければ（Ｓ１８：ＮＯ）、サーバー１０は、Ｓ２０へ処理を進める。
【００５４】
続いて、サーバー１０は、ピーク稼働時間の５０％を超えている稼働時間があり、かつ、未カウントの稼働時間があれば、ピーク稼働時間の５０％を超えている稼働時間ごとに生産数量１個をカウントし、これまでのカウント数と合わせて、集計期間における生産数量とする（Ｓ２０）。
【００５５】
その後、サーバー１０は、処理終了の指示があれば（Ｓ２１：ＹＥＳ）、この処理を終了し、処理終了の指示がなければ（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｓ１１へ戻り、次の集計期間としての処理を継続する。
【００５６】
Ｓ１８におけるカウント条件について説明する。
【００５７】
本実施形態において、カウント条件は下記（ａ）および（ｂ）であり、設備５０の稼働状態と作業者の位置の組み合わせである。この条件を満たす場合に、生産数量が１個カウントされる。
【００５８】
（ａ）設備５０の稼働状態が、Ｓ１７で抽出した繰り返しパターンの期間において、作業者が第２領域４２に居る割合が所定割合以上であること、かつ、（ｂ）繰り返しパターンの期間において、作業者が第１領域４１および第２領域４２のいずれかに居ること、である。ここで、（ａ）の条件における所定割合は、本実施形態では、繰り返しパターンの期間全体に対して７０％とする。また、（ｂ）の条件は、言い換えると、作業者が設備５０から第１領域４１よりも遠くに離れていない状態を示している。
【００５９】
次に、生産事例を挙げてさらに説明する。ここでは、いずれの事例も、設備５０として製品を切削加工する自動工作機を用いた例である。
【００６０】
（第１の例）
第１の例は初物の生産である。図４は、初物の生産を説明するためのタイムチャートである。図４のタイムチャートは、設備５０の稼働および停止と、作業者が第１領域４１に居るか第２領域４２に居るかを時間軸に沿って示している。図４では、説明の便宜のために、稼働時間ごとに稼働番号１〜ｎ番を付した。以下、他の例におけるタイムチャートにおいても同様である。
【００６１】
初物の生産では、図４に示すように、生産当初、稼働番号１〜４番のように、１回の稼働時間が短い時間幅で出現している。その後は、稼働番号５番以降のように、１回の稼働時間が稼働番号１〜４番より長く、かつ同じ時間幅で出現している。この場合、稼働番号５番以降の出現回数が最大となるので、Ｓ１４の処理によって、その稼働時間がピーク稼働時間として検出される。
【００６２】
そして、Ｓ１５〜Ｓ１７の処理によって、ピーク稼働時間の５０％以下となっている稼働番号１〜４番の期間が繰り返しパターンとして抽出される。
【００６３】
繰り返しパターンの抽出には、たとえば、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムを用いることができる。稼働時間は、多少の時間範囲を許容して同じ時間と判断される。同じ時間と判断する範囲は、これまでの経験や実験などから決定され得る。たとえば、１個の製品の生産時間が１０分未満であれば、同じ時間とする範囲は１秒未満とし、また、１個の製品の生産時間が１時間程度であれば、同じ時間とする範囲は１分程度とするなど、１個の製品の生産時間に応じて決定することが好ましい。ヒストグラムの取り方は、他の例においても同様である。
【００６４】
図５は、図４に示した初物の生産における、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムである。図５に示すように、初物の生産においては、出現回数が少ない部分と、出現回数が多い部分がある。出現回数が多い部分の稼働時間がピーク稼働時間と判断される。一方、出現回数が少ない部分は、いずれもピーク稼働時間の５０％以下となっている。したがって、このヒストグラムの中の、ピーク稼働時間の５０％以下の稼働時間を特定することで、繰り返しパターンを抽出することができる。なお、繰り返しパターンを抽出するための処理は、ヒストグラムを用いる方法に限定されない。
【００６５】
続いて、Ｓ１８の処理により、繰り返しパターンの期間がカウント条件を満たすか否かが判断される。図４に示されているとおり、繰り返しパターンの期間において、作業者は、７０％以上第２領域に居ると判断される。また、稼働停止中、作業者は第１領域４１に居る部分もあるが、設備５０から第１領域４１よりも遠くに離れていないと判断される。このため、この繰り返しパターンの期間、すなわち稼働番号１〜４番の部分は、カウント条件を満たしていると判断される。
【００６６】
したがって、初物の生産においては、稼働番号１〜４番の部分において、製品の生産が行われているものと判断され、この部分で生産数量１個がカウントされる。
【００６７】
一方、稼働番号５〜ｎ番については、稼働時間がピーク稼働時間の５０％を超えている。この例では、稼働番号５〜ｎ番の稼働時間は、ピーク稼働時間と同じである。したがって、稼働番号５〜ｎ番については、Ｓ２０によって、それぞれ生産数量としてカウントされる。
【００６８】
このように、本実施形態は、初物の生産において、稼働時間が安定していない生産の最初であっても、生産数量としてカウントすることができる。
【００６９】
（第２の例）
第２の例は、１つの製品の生産途中で稼働停止が行われるサイクル生産である。サイクル生産とは、１つの製品を生産するために、稼働と停止が繰り返されるため、このように称されている。図６は、サイクル生産を説明するためのタイムチャートである。
【００７０】
図６に示したサイクル生産は、生産途中に２回の正常停止（積層信号灯５１が黄色）が行われる。したがって、１つの製品を生産するための稼働が３回あるので、３サイクルによる生産である。
【００７１】
図６に示すように、生産の開始後、最初は、稼働番号１〜６番のように、１回の稼働時間が短い時間幅で出現している。その後は、稼働番号７番以降のように、１回の稼働時間が稼働番号１〜６番より長い時間幅で出現している。
【００７２】
この例では、稼働番号７番以降の稼働時間の出現回数が多くなっている。Ｓ１４の処理においては、このまま稼働番号７番以降の稼働時間をピーク稼働時間としてもよいが、この例では、３サイクルで１製品が生産されることが分かっているので、３サイクル分の稼働時間をまとめて、繰り返しパターンを抽出するためのピーク稼働時間（所定時間）とする。この処理もＳ１４において実行され得る。
【００７３】
その後、Ｓ１５〜Ｓ１７の処理によって、ピーク稼働時間の５０％以下となっている稼働番号１〜６の部分が、繰り返しパターンの期間として抽出される。
【００７４】
図７は、図６に示したサイクル生産における、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムである。図７に示すように、サイクル生産においては、出現回数が少ない部分と、出現回数が多い部分がある。しかも、３サイクルで１製品を生産するため、稼働時間が比較的長く、稼働時間が異なり、出現回数が同じ部分が３本発生している。そこで、この３本をひとまとめにする。図８は、図７において稼働時間が長い３本の平均稼働時間をピーク稼働時間に変換したヒストグラムである。
【００７５】
図８から、稼働時間が短い部分は、いずれもひとまとめにしたピーク稼働時間の５０％以下となっている。したがって、稼働時間の短い部分が繰り返しパターンの期間として抽出される。ここでも、繰り返しパターンを抽出するための実施の処理は、ヒストグラムを用いる方法に限定されない。
【００７６】
続いて、Ｓ１８において、抽出された繰り返しパターンの期間がカウント条件を満たすか否かが判断される。図６に示されているとおり、繰り返しパターンの期間において、作業者は、７０％以上第２領域に居ると判断される。また、一時的に稼働停止中、作業者は第１領域４１に居るが、設備５０から第１領域４１よりも遠くに離れていないと判断される。このため、この繰り返しパターン部分、すなわち稼働番号１〜６番の部分は、カウント条件を満たしていると判断される。
【００７７】
したがって、サイクル生産においては、稼働番号１〜６番の部分において、製品の生産が行われているものと判断され、この部分で生産数量１個がカウントされる。
【００７８】
また、稼働番号７〜ｎ番については、稼働時間がピーク稼働時間の５０％を超えている。したがって、稼働番号７〜ｎ番については、Ｓ２０によって、ピーク稼働時間の５０％を超えている稼働回数が３サイクルとなった時点で、それぞれ生産数量１個としてカウントされる。
【００７９】
このように、本実施形態は、サイクル生産において、稼働時間が安定していない生産の最初であっても、生産数量としてカウントすることができる。
【００８０】
（第３の例）
第３の例は、同じ製品を複数の生産している途中でプログラム調整が行われる例である。図９は、同じ製品を複数の生産している途中でプログラム調整が行われる例を説明するためのタイムチャートである。
【００８１】
図９に示すように、生産の開始後、稼働番号１〜２番は、１回の稼働時間がほぼ同じである。続いて稼働番号３〜６番は、１回の稼働時間が稼働番号１〜２番より短い。さらにその後の稼働番号７番以降の稼働時間は、稼働番号１〜２番と同じで、稼働番号３〜６番より長い。そうすると、稼働番号１、２、および７番以降がピーク稼働時間と判断される。そして、Ｓ１５〜Ｓ１７の処理によって、ピーク稼働時間の５０％以下となっている稼働番号３〜６番の部分が繰り返しパターンの期間として抽出される。
【００８２】
図１０は、図９に示した複数個の生産の途中でプログラム調整が行われる例における、稼働時間と、同じ稼働時間の出現回数からなるヒストグラムである。図１０に示すように、生産の途中でプログラム調整が行われる例においては、出現回数が少ない部分と、出現回数が多い部分がある。したがって、出現回数が多い部分の稼働時間がピーク稼働時間であり、このピーク稼働時間の５０％以下となっている部分が繰り返しパターンの期間として抽出される。
【００８３】
続いて、Ｓ１８により抽出された繰り返しパターンの期間がカウント条件を満たすか否かが判断される。図９に示されているとおり、繰り返しパターンの期間において、作業者は、７０％以上第２領域に居ると判断される。また、一時的に稼働停止中、作業者は第１領域４１に居るが、設備５０から第１領域４１よりも遠くに離れていないと判断される。このため、この繰り返しパターンの期間、すなわち稼働番号３〜６番の部分は、カウント条件を満たしていると判断される。
【００８４】
したがって、生産の途中でプログラム調整が行われる例においては、稼働番号３〜６番の部分において、製品の生産が行われているものと判断され、この部分での生産数量１個がカウントされる。
【００８５】
また、稼働番号１、２、および７番以降については、稼働時間がピーク稼働時間の５０％を超えている。したがって、稼働番号１、２、および７番以降については、Ｓ２０によって、それぞれ生産数量１個としてカウントされる。
【００８６】
このように、本実施形態は、複数の生産の途中でプログラム調整が行われる場合においても、プログラム調整中の期間の生産数量をカウントすることができる。
【００８７】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００８８】
本実施形態では、製品を生産する設備５０が稼働しているか停止しているかといった稼働状態と、作業者の居る位置の組み合わせから、製品の生産数量をカウントすることとしたので、従来技術のように設備５０の稼働状態だけから生産数量をカウントする技術と比較して、より正確に生産数量をカウントすることができる。特に、１個の製品を生産するには稼働時間が短い期間においても、設備５０の稼働状態と作業者の位置の組み合わせから判断することで、その期間で製品が生産されたものとしてカウントすることができる。
【００８９】
また、本実施形態では、生産数量としてカウントするための期間を特定するために、まず、生産が安定して稼働時間が一定となっている時期の稼働時間を、その出現回数から求めてピーク稼働時間とした。そのうえで、本実施形態では、ピーク稼働時間の５０％以下となっている稼働時間を検出し、その稼働時間が、稼働と停止を繰り返している期間を、繰り返しパターンとして抽出した。このため、本実施形態では、安定期と、それ以外の期間を分けることができ、安定期以外の期間の生産数量をカウントすることができる。
【００９０】
また、本実施形態では、抽出した繰り返しパターンの期間を生産数量としてカウントする条件として、設備５０に対して作業できる第２領域４２に作業者が７０％以上居ることと、第１領域４１より遠くに離れないこととした。このような繰り返しパターンと作業者の位置の組み合わせにより生産数量をカウントすることで、稼働時間が変動している期間においても正確に生産数量をカウントすることができる。
【００９１】
また、本実施形態では、カメラ２０によって撮影された設備５０の積層信号灯５１の信号色から、設備５０の稼働状態を取得することとした。このため、設備５０自体からの信号を取り出す必要がなくなり、システム構成が容易となる。
【００９２】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は様々な変形が可能である。
【００９３】
実施形態では各機能をサーバー１０の機能として説明したが、この各機能を実施する小型のコンピューター（ボードＰＣなど）をカメラ２０に組み込んで（またはカメラ２０と一体化させたコンピューター）、カメラ２０内でプログラムが実行されるようにしてもよい。このようにすることで、カメラ２０を設置するだけで、本実施形態を達成することが可能となる。
【００９４】
また、サーバー１０には、たとえば、クラウドサーバーを用いることができる。この場合、カメラ２０にインターネット接続可能なインターフェースを設けて、映像データを直接クラウドサーバーへ送信して、生産数量をカウントさせることができる。また、クラウドサーバーは、映像を記憶するだけとして、別途のコンピューターによって映像から設備５０の稼働状態を取得し、作業者の位置を検出するシステムとしてもよい。この場合、クラウドサーバーは、記憶部１４となる。
【００９５】
また、作業者の位置の検出には、カメラ２０以外のセンサーなどを用いてもよい。たとえば、物体までの距離値を得るライダー（ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ））や、赤外線センサー（サーマルカメラ）を用いて人の位置を検出してもよい。
【００９６】
また、実施形態では、積層信号灯５１を例に説明したが、設備５０の稼働状態は、設備５０から取得してもよい。たとえば、設備５０の制御装置などから稼働状態を取得してもよい。
【００９７】
また、積層信号灯５１がある場合においても、３色とは限らず、２色の積層信号灯５１、１色の信号灯などの場合でも適用可能である。たとえば、２色の積層信号灯５１の場合は、緑色の正常稼働と赤色の異常停止などである。このような設備５０に実施形態を対応させる際は、黄色による正常停止に関する判定を行わないようにすればよい。同じ２色の積層信号灯５１の場合でも、たとえば、黄色の正常停止と赤色の異常停止の場合もある。このような設備５０に実施形態を対応させる際は、消灯状態が正常稼働であれば、上述した実施形態における緑色の判定手順を消灯のときに行うことする。一方、上述した実施形態における消灯の判定手順は行わない。同様に、１色の場合、また、４色、５色といった積層信号灯５１が用いられている場合においても同様であり、設備５０の稼働状態に対応して判断すればよい。
【００９８】
また、実施形態の処理手順として、Ｓ１３は、集計期間を用いたが、これに限定されない。たとえば、サーバーは、安定期に入ったか否かを稼働状態と作業者の位置から判断して、次の処理へ進むようにしてもよい。安定期においては、既に説明したように、設備５０の稼働中、作業者は設備５０に対して作業していない。したがって、Ｓ１３は、設備５０の稼働中、作業者が第２領域４２に居ない、という組み合わせとなっている稼働時間が複数回検知されたか否かを判断することとしてもよい。この場合、設備５０の稼働中、作業者が第２領域４２に居ない、という組み合わせとなっている稼働時間が複数回検知されたなら、Ｓ１３はＹＥＳとなり、それ以外ではＳ１３はＮＯとなる。
【００９９】
また、実施形態の処理手順では、映像を取得するごとに設備の稼働状態を取得と作業者位置を検出して、これらを集計期間が経過するまで記憶部１４へ記憶することとした、これに代えて、たとえば、サーバーは、集計期間が経過するまで映像データを記憶部１４へ記憶しておき、集計期間が経過した時点で映像データを記憶部１４から読み出して、集計期間の間における設備の稼働状態の取得と作業者位置の検出を一度に行うようにしてもよい。
【０１００】
また、実施形態の説明の中で使用した条件や数値などはあくまでも説明のためのものであり、本発明がこれら条件や数値に限定されるものではない。
【０１０１】
実施形態では、繰り返しパターンを抽出するための所定時間幅として、ピーク稼働時間の５０％としたが、この割合は５０％に限定されず、安定期とそれ以外を分けることのできる値であれば、どのような割合であってもよい。たとえば、安定期において、１個の製品を生産するためにかかる稼働時間の変動が小さい場合は、ピーク稼働時間に対する割合を大きくする。逆に、安定期において１個の製品を生産するためにかかる稼働時間の変動が大きい場合は、ピーク稼働時間に対する割合を小さくする。繰り返しパターンを抽出するための所定時間は、様々な製品を生産した設備５０の実績値や作業者の経験、または実験などから決定することが好ましい。
【０１０２】
また、ピーク稼働時間についても、たとえば、安定期において、１個の製品を生産するためにかかる稼働時間の平均としてもよい。
【０１０３】
また、実施形態では、生産数量をカウントするための条件の１つとして、繰り返しパターンの期間の７０％以上の割合で作業者が第２領域４２に居ることとした。しかし、これに限定されず、実施形態としては、たとえば、１個の製品生産する際にかかる時間が長い場合、または、頻繁に設備５０に対して作業する必要がない場合などは、繰り返しパターンの期間に作業者が第２領域４２に居る割合は７０％より少なくてもよい。逆に、１個の製品生産する際にかかる時間が短い場合、または、頻繁に設備５０に対して作業しなければならないよう場合は、７０％よりさらに大きな値としてもよい。この所定割合についても、様々な製品を生産した設備５０の実績値や作業者の経験、または実験などから決定することが好ましい。
【０１０４】
また、実施形態では、生産数量をカウントするための条件の他の１つとして、繰り返しパターンの期間の間、作業者が第１領域４１または第２領域４２のいずれかに居ることとした。しかし、これに限定されず、実施形態としては、繰り返しパターンの期間の間、第１領域４１および第２領域４２のいずれにもいない時間があってもよい。たとえば、１個の製品生産する際にかかる時間が長い場合、また、頻繁に設備５０に対して作業する必要がない場合などは、第１領域４１および第２領域４２のいずれにもいない時間があってもよい。このような条件についても、様々な製品を生産した設備５０の実績値や作業者の経験、または実験などから決定することが好ましい。
【０１０５】
また、本発明に係るプログラムは、専用のハードウェア回路によっても実現することも可能である。また、プログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供したり、記録媒体によらず、インターネットなどのネットワークを介してオンラインで提供したりすることも可能である。この場合、プログラムは、通常、記憶部を構成する磁気ディスク装置などに記憶される。また、プログラムは、単独のアプリケーションソフトウェアとして提供したり、一機能として別のソフトウェアに組み込んで提供したりすることも可能である。
【０１０６】
そのほか、本発明は特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  サーバー、
１１  取得部、
１２  検出部、
１３  生産数量カウント部、
１４  記憶部、
２０  カメラ、
３０  作業者、
４０  撮影範囲、
４１  第１領域、
４２  第２領域、
５０  設備、
５１  積層信号灯。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020135379.tif 000010
【図９】
2020135379.tif 000011
【図１０】
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