(57)【要約】【課題】作業者の位置情報と設備稼働情報を簡易に、しかも生産設備に悪影響を与えることなく収集する。【解決手段】作業者を識別する色１と設備の状況を識別する色２をカメラで撮影し、その撮影した画像を画像処理して色１と色２から作業者の位置情報と、設備の稼働情報を認識し、経時的にそれらの情報を記録し、分析する作業分析システム。作業者を識別する色１が、作業者に付けたライトの色又は保護具の色であると好ましい。また、設備の状況を識別する色２が、積層信号灯であると好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者を識別する色１と設備の状況を識別する色２をカメラで撮影し、その撮影した画像を画像処理して色１と色２から作業者の位置情報と、設備の稼働情報を認識し、経時的にそれらの情報を記録し、分析する作業分析システム。
【請求項２】
作業者を識別する色１が、作業者に付けたライトの色又は保護具の色である請求項１に記載の作業分析システム。
【請求項３】
設備の状況を識別する色２が、積層信号灯である請求項１又は請求項２に記載の作業分析システム。
【請求項４】
設備の稼働情報が、稼働、非稼働、段替え、満杯停止、トラブルのいずれかの情報である請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産性改善の際に行うＩＥ分析等の作業時間、作業人数低減するための作業者及び設備稼働状況の作業分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の作業者の作業分析は、観測者が作業者の後を追って作業内容を観測し、観測した作業を観測用紙に逐一書き込む作業を行っており、観測終了後に観測用紙に書き込まれたデータに基づいて統計表又は分析グラフ等を、人的作業もしくはコンピュータによって、その都度作成していた。
【０００３】
人の動きを自動的に追い観測者が作業者を追う負担を減らす技術としては、ＲＦＩＤシステムが挙げられる。ＲＦＩＤシステムは、移動可能な認識対象物に付着するタグがアンテナから受ける信号に対して回答信号としてタグの固有の情報を信号に伝送し、この信号をリーダーがアンテナを通じて受信して、リーダーに連結された端末は、受信された情報を分析して認識対象物の位置を識別する。電波による認証処理を行うため、認証対象となるＩＣチップが見えている必要がなく非接触で認証できる。
【０００４】
また、設備稼働情報に関しても作業者の作業分析と同様に、観測者が一定間隔で設備稼働状況を観測し記録用紙に逐一書き込むＷＳ（ワークサンプリング）で行われており、観測終了後に観測用紙に書き込まれたデータに基づいて統計表又は分析グラフ等を、人的作業もしくはコンピュータによって、その都度作成していた。
【０００５】
設備稼働情報を自動的に収集する技術としては、生産設備の電気信号を用いる方法が挙げられる。この方法は、生産設備の電気信号を受信する受信機やその電気信号を処理するシステムと生産設備とを接続することで自動的に設備稼働情報を収集できるものである。
【０００６】
ＲＦＩＤシステムを用いて作業者の作業分析を行う先行技術としては、作業者が持つＲＦＩＤタグを受信して作業者の位置情報を収集する例、また、設備稼働情報を自動的に収集する例がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２０３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特に特許文献１の技術は作業者の位置情報を収集するＲＦＩＤと設備稼働情報を収集する設備の電気信号という２つをそれぞれ利用しているため複雑なシステム構成となってしまう。また、特許文献１の技術では設備稼働情報を収集するＲＦＩＤの電波が生産設備に影響を与えてしまう可能性がある。
本発明は、上記の２つの課題を同時に解決し、作業者の位置情報と設備稼働情報を簡易に、しかも生産設備に悪影響を与えることなく収集することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、［１］作業者を識別する色１と設備の状況を識別する色２をカメラで撮影し、その撮影した画像を画像処理して色１と色２から作業者の位置情報と、設備の稼働情報を認識し、経時的にそれらの情報を記録し、分析する作業分析システムである。
また、本発明は、［２］作業者を識別する色１が、作業者に付けたライトの色又は保護具の色である上記［１］に記載の作業分析システムである。
また、本発明は、［３］設備の状況を識別する色２が、積層信号灯である上記［１］又は［２］に記載の作業分析システムである。
更に、本発明は、［４］設備の稼働情報が、稼働、非稼働、段替え、満杯停止、トラブルのいずれかの情報である上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の作業分析システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作業者の位置情報と設備稼働情報をカメラという１つのデバイスで収集するためシステム構成が簡素となる。
更に、ＲＦＩＤを使用しないため生産設備への影響が全く起こらない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の作業分析システムの基本構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の作業分析システムの一形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の作業分析の基本構成を示す図である。本発明は、画像や動画を撮影するカメラ、画像や動画ファイルを画像処理して光や色を認識したり表やグラフを作成したりする上位システム（パーソナルコンピュータ）を有してなるものである。
作業者の位置情報に関して、作業者が付けているライトの色や保護具（ヘルメット、帽子、作業着）等の色（積層信号灯の色とはかぶらない色）をカメラと上位システムで認識し個人を判別し、その色の座標変化を収集する。
図１のように左上に設備Ａ、右上に設備Ｂ、右下に設備Ｃがあり、これら設備Ａ、Ｂ、Ｃを作業者Ａ、Ｂの二人が設備を動かして生産しているとする。図１の上の図では、時刻１０：００で設備Ｃがトラブルを起こし積層信号灯がトラブルを示す色（赤）を点灯し、作業者Ｂが、設備Ｃにいて、このトラブルを解消すべく作業を行っている。
１分後の時刻１０：０１の状態を示す図１の下の図では、設備Ｃの積層信号灯が稼働中の色（緑）を点灯していることからトラブルが解消されたことがわかる。そして、設備Ｂがトラブルを示す色（赤）を点灯し、作業者Ｂが、設備Ｂにいて、このトラブルを解消すべく作業を行っている。
【００１３】
図１の１分後の画像の処理結果から、作業者Ａは座標が変化していないため移動していないことが分かり、作業者Ｂは設備Ｃから設備Ｂに移動していることが分かる。また、設備稼働情報に関して、生産設備自体は移動しないため各設備の座標を固定し、積層信号灯の色のみを認識する。設備Ａは積層信号灯の色が「緑」のままであるため１分間設備が稼働していたことが分かる。設備Ｂは積層信号灯の色が「緑」から「赤」になっているためトラブルが発生ししたことが分かる。これらを各設備、各作業者でまとめると表１のようになる。これらの結果はカメラという１つのデバイスと、それらを接続した上位システム（例えば、パーソナルコンピュータ）という簡素なシステムのみで同時に作業者の位置情報と設備稼働情報を測定したものであり、また、ＲＦＩＤを利用しないため設備への干渉が全く起きないものである。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
以下、それぞれの構成について順に説明する。
【００１６】
カメラとしては、像を結ぶための光学系（レンズ等）を持ち、画像や動画を撮影することが出来るものが使用される。例えば、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、赤外線カメラ、暗視カメラ、タイムラプスカメラ等が挙げられる。
【００１７】
上位システムとしては、カメラと有線接続や無線接続することで記録された画像や動画ファイルをリアルタイムで画像処理したり、カメラ内のＨＤＤやＳＤカードなどの記録媒体に保存されたデータをバッチ処理したりする。また、表計算ソフトやプログラムで画像処理したデータから作業者の位置情報と設備稼働情報を表やグラフにする。使用される上位システムとしては、パーソナルコンピュータが挙げられる。
【００１８】
色１又は色２は、可視光ばかりでなく紫外線、赤外線であってもよい。識別のしやすさから、自発光の可視光が好ましく、自発光としては、発光素子から発せられた光（ライト）であり、例えば、ＬＥＤ、白熱電球、蛍光灯、有機発光ダイオード等が挙げられる。作業者の位置情報収集では、腕や足など作業者の体や、服やヘルメット、帽子などの保護具に装着したＬＥＤライト設備が好ましい。また、設備稼働情報収集では、生産設備の積層信号灯や回転灯などが好ましい。
【００１９】
色としては、ＲＧＢで表示できるすべての色であり、白色光にカラーフィルターを通したものや、線スペクトルのようなもの等が挙げられる。設備稼働情報収集の際には、生産設備の積層信号灯を設備稼働状況（稼働、段替え、満杯停止、トラブル１、トラブル２など）によって点灯する色が切り替わるようにしておくのが好ましい。また、作業者の保護具や服などそれ自体が発光していないものの色も含まれる。
【００２０】
認識手段は、動画ファイルを画像処理する上位システムであり、カメラから取得された画像や動画から、画像処理技術を用いて（例えば、画像のＲＧＢ又は輝度などの情報によって点灯の有無、色を識別して）作業者の位置情報と設備稼働情報を取得する。
【００２１】
作業者の位置情報は、上記の認識手段により作業者が装着しているＬＥＤライトの色、すなわち、観測対象作業者の判別、作業者が装着しているＬＥＤライトの座標、すなわち、観測対象作業者の座標を取得する。座標は、範囲があるので、観測対象作業者の位置情報を設備Ａ、Ｂ、Ｃと関連付け、設備Ａのある範囲内の座標では、「観測対象作業者は設備Ａにいる」としてもよい。
【００２２】
設備稼働情報は、上記の認識手段により生産設備の積層信号灯の色、すなわち、観測対象設備の状況、生産設備の積層信号灯の座標、すなわち、観測対象設備の判別を取得する。
【００２３】
可視化としては、取得した上記の作業者の位置情報や設備稼働情報を上位システムの表計算ソフトやプログラムで表やグラフで表示させるものである。
【図１】
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