(57)【要約】【課題】作業効率が低下を抑制できる生産システム、および生産管理装置。【解決手段】生産システムは、複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械と、前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部と、前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、第１期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第１覚醒度を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、前記処理部は、前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第２覚醒度を含む第２データセットを生成し、前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械と、
前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部と、
前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、
第１期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第１覚醒度を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、
前記処理部は、
前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第２覚醒度を含む第２データセットを生成し、
前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整することを特徴とする生産システム。
【請求項２】
前記産業機械の動作を制御して、前記機械作業に割り当てられた１以上の作業工程を前記産業機械に実行させる動作制御部と、
前記人手作業に割り当てられた１以上の作業工程を前記作業者に通知する通知部と、をさらに備える請求項１に記載の生産システム。
【請求項３】
前記記憶部は、前記作業者の覚醒の程度を示す覚醒度の閾値範囲を記憶しており、
前記処理部は、前記第１覚醒度および前記第２覚醒度のそれぞれが前記閾値範囲外であるか否かに応じて前記作業分担を調整する請求項１または２に記載の生産システム。
【請求項４】
前記処理部は、
前記第２覚醒度が前記閾値範囲外である場合、
前記作業分担の調整において、前記第２覚醒度が前記閾値範囲外である前記人手作業を前記機械作業に割り当て、かつ、前記第１覚醒度が前記閾値範囲外である前記機械作業を前記人手作業に割り当てる請求項３に記載の生産システム。
【請求項５】
前記処理部は、
前記第２覚醒度が前記閾値範囲外である場合、
前記作業分担の調整において、前記第１覚醒度および前記第２覚醒度が前記閾値範囲外である前記人手作業を前記機械作業に割り当てる請求項３に記載の生産システム。
【請求項６】
前記第１データセットおよび前記第２データセットは、それぞれ、前記人手作業における生産性に関する生産性指標を含む請求項１ないし５のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項７】
前記生産性指標は、前記人手作業におけるタクトタイム、または前記人手作業における作業対象である対象物の良品率である請求項６に記載の生産システム。
【請求項８】
前記第１データセットおよび前記第２データセットは、それぞれ、前記生体情報が検出される時刻を示す時刻情報を含む請求項１ないし７のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項９】
前記第１データセットおよび前記第２データセットは、それぞれ、前記作業者を含む複数の作業者それぞれの覚醒の程度を示す覚醒度を含む請求項１ないし８のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項１０】
複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械と、
前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部と、
前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、
第１期間における前記生体情報である第１生体情報を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、
前記処理部は、
前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報である第２生体情報を含む第２データセットを生成し、
前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整することを特徴とする生産システム。
【請求項１１】
複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械を動作させる動作命令を生成する動作命令部と、
前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部から生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、
第１期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第１覚醒度を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、
前記処理部は、
前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第２覚醒度を含む第２データセットを生成し、
前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整することを特徴とする生産管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産システムおよび生産管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業者と協働作業を行うロボットと、ロボットを制御する制御装置とを備える生産システムが知られている。
【０００３】
特許文献１には、作業者が作業スペースにいるか否かによってロボットの作業内容を変更する制御装置を備える生産システムが開示される。かかる生産システムによれば、作業者が不在の場合に、ロボットの可動を止めることなくロボット単独での作業を行わせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４４６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の生産システムでは、作業者の体調について考慮されていない。そのため、特許文献１に記載の生産システムでは、作業スペースに作業者が居ても作業者の体調が悪いと、生産効率が低下してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の生産システムの一態様は、複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械と、前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部と、前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、第１期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第１覚醒度を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、前記処理部は、前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第２覚醒度を含む第２データセットを生成し、前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整する。
【０００７】
本発明の生産システムの一態様は、複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械と、前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部と、前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、第１期間における前記生体情報である第１生体情報を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、前記処理部は、前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報である第２生体情報を含む第２データセットを生成し、前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整する。
【０００８】
本発明の生産管理装置の一態様は、複数の作業工程を作業者と分担して行う産業機械を動作させる動作命令を生成する動作命令部と、前記作業者の生体に関する生体情報を検出する生体センサー部から生体情報を取得する生体情報取得部と、前記複数の作業工程を前記作業者が行う人手作業と前記産業機械が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで前記作業者および前記産業機械の作業分担を決定する処理部と、第１期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第１覚醒度を含む第１データセット、および前記作業分担を記憶する記憶部と、を備え、前記処理部は、前記第１期間よりも後の第２期間における前記生体情報を基にして生成される前記作業者の覚醒の程度を示す第２覚醒度を含む第２データセットを生成し、前記第１データセットおよび第２データセットを基にして前記作業分担を調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における生産システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における生産作業の一例を説明するための図である。
【図３】第１実施形態におけるシステムのブロック図である。
【図４】第１実施形態における第１期間および第２期間を示す図である。
【図５】第１実施形態における第１データセットを説明するための図である。
【図６】第１実施形態における第２データセットを説明するための図である。
【図７】第１実施形態における覚醒度の閾値範囲を説明するための図である。
【図８】第１実施形態における管理装置による生産管理方法を説明するためのフロー図である。
【図９】第１実施形態における作業分担の調整後の生産作業の一例を説明するための図である。
【図１０】第１実施形態における第１期間および第２期間の他の例を示す図である。
【図１１】第１変形例における第１データセットを示す図である。
【図１２】第２変形例における生産作業の一例を説明するための図である。
【図１３】第２変形例における作業分担の調整後の生産作業の一例を説明するための図である。
【図１４】第３変形例における生産作業の一例を説明するための図である。
【図１５】第３変形例における作業分担の調整後の生産作業の一例を説明するための図である。
【図１６】第３変形例における第１データセットを示す図である。
【図１７】第２実施形態おける第１データセットを示す図である。
【図１８】第２実施形態おける第２データセットを示す図である。
【図１９】第２実施形態における管理装置による生産管理方法を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示している。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【００１１】
１．第１実施形態
１−１．基本構成
図１は、第１実施形態における生産システム１００の全体構成を示す模式図である。図１に示す生産システム１００は、作業者Ｕと産業機械１とで分担して行う生産作業において、作業者Ｕおよび産業機械１の各作業状況を管理するシステムである。また、生産システム１００は、作業者Ｕの覚醒の程度である覚醒度等に応じて、産業機械１および作業者Ｕの作業分担を決定する。
【００１２】
生産システム１００は、産業機械１と、機械制御装置２と、生体センサー部３と、稼働情報検出部４と、ディスプレイ５と、管理装置６とを有する。管理装置６は、機械制御装置２、生体センサー部３、稼働情報検出部４およびディスプレイ５のそれぞれと例えばネットワーク９を介して接続される。ネットワーク９は、例えば移動通信網またはインターネット網等の公衆網等を含む。また、ネットワーク９は、ＷＡＮ（Wide Area Network）またはＬＡＮ（Local Area Network）等により実現されてもよい。また、産業機械１と機械制御装置２とは通信可能に接続される。
【００１３】
産業機械１、機械制御装置２、生体センサー部３、稼働情報検出部４およびディスプレイ５は、例えば、製品を生産する工場に配置される。また、管理装置６は、当該工場に配置されてもよいし、当該工場とは異なる建物内等に配置されてもよい。
【００１４】
生産システム１００の管理装置６は、生産作業が有する複数の作業工程を作業者Ｕが行う人手作業と産業機械１が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで作業者Ｕおよび産業機械１の作業分担を決定する。図２は、第１実施形態における生産作業の一例を説明するための図である。図２に示すように、作業台９１上には、例えば５つの領域Ａ１〜Ａ５が設けられる。５つの領域Ａ１〜Ａ５は、生産作業が有する複数の作業工程を実施する作業領域である。作業者Ｕと産業機械１とは、５つの領域Ａ１〜Ａ５での作業工程を分担して行う。図示では、領域Ａ２を作業者Ｕが担当し、領域Ａ１およびＡ３〜Ａ５を産業機械１が担当する。なお、産業機械１は、移動可能に構成される。また、図２では、産業機械１が行う作業にかかる領域Ａ１およびＡ３〜Ａ５には、理解を容易にするため網掛けを付す。
【００１５】
領域Ａ１は、例えば、部品および工具等を準備する準備工程を実施する作業領域である。領域Ａ２は、例えば、部品同士をネジ締めするネジ締め工程を実施する作業領域である。領域Ａ３は、例えば、部品同士を嵌め合せる嵌め合せ工程を実施する作業領域である。領域Ａ４は、例えば、嵌め合せ工程を経て得られた完成品を検査する検査工程を実施する作業領域である。領域Ａ５は、例えば、検査結果に応じて完成品を良品または不良品に分類する分類工程である。なお、図２に示す生産作業では、領域Ａ１での作業工程から領域Ａ５での作業工程に向かって各作業工程が順に実行される。なお、領域Ａ１〜Ａ５での各作業工程の作業内容は、前述の例に限定されず、例えば、接着作業、溶接作業、印刷作業、組み立て作業等であってもよい。
【００１６】
１−２．各部の構成
図３は、第１実施形態における生産システム１００のブロック図である。図３を参照しつつ生産システム１００の各部を説明する。なお、以下では、作業者Ｕが行う人手作業に割り当てられた作業工程を人手作業工程ともいい、産業機械１が行う機械作業に割り当てられた作業工程を機械作業工程ともいう。
【００１７】
〈産業機械１〉
産業機械１は、製品の生産に関する何らかの作業を行うことが可能な産業用の機械である。本実施形態では、産業機械１は、産業用ロボットである。なお、産業機械１は、例えば、ＮＣ工作機械等の工作機械、または印刷機等であってもよいが、生産システム１００には人手作業と入れ替えることが可能な機械作業を割り当てられる産業用ロボットが配置される。
【００１８】
〈機械制御装置２〉
機械制御装置２は、「動作制御部」の一例である。機械製制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などを有するコンピューターシステムを含む。機械制御装置２は、後述の管理装置６から送信されるロボットプログラム等の動作命令に応じて産業機械１の動作を制御する。機械制御装置２は、産業機械１の消費電力を計測する。また、機械制御装置２は、産業機械１に各種センサーが設けられている場合、当該各種センサーから出力される出力値を取得する。なお、産業機械１に設けられた各種センサーとしては、エンコーダー等の位置情報を検出する検出器、ジャイロセンサーおよびトルクセンサー等が挙げられる。また、機械制御装置２は、例えば、消費電力および当該各種センサーからの出力値を所定時間ごとに管理装置６に送信する。
【００１９】
〈生体センサー部３〉
生体センサー部３は、作業者Ｕに装着され、当該装着された状態で作業者Ｕの生体情報を検出する。生体センサー部３は、作業者Ｕに装着される１以上の生体センサーを含み、当該生体センサーから取得した物理量等を処理して生体情報を計測する。当該生体センサーとしては、例えば発光素子および受光素子を有する光電センサー等が挙げられる。生体情報としては、例えば、脈拍、脈波周期、血圧、体温および呼吸数等が挙げられる。生体センサー部３は、例えば、当該物理量等を所定時間ごとに取得して生体情報を計測し、生体情報を管理装置６に送信する。なお、生体センサー部３の作業者Ｕの装着部位は、特に限定されないが、例えば足首、手首、腕および胴体等である。
【００２０】
〈稼働情報検出部４〉
稼働情報検出部４は、生産作業における生産性を決定する要素である生産性指標の算出に用いられる稼動情報を検出する。生産性とは、良品を生産する効率の程度のことを示し、例えば単位時間あたりの良品の数に相当する。生産性指標としては、例えば、１つの作業工程における１つの対象物に対する作業時間であるタクトタイム［秒／個］、全作業工程を経て１つの製品を完成するのに係る時間である総タクトタイム［分／個］、１つの作業工程ごとの対象物の良品率［％］、および最終的な製品の良品率［％］等が挙げられる。また、稼動情報としては、生産数［個］、部品または原材料等の部品数［個］、良品数［個］、不良品数［個］、各作業工程の作業時間［分］および全作業工程の合計作業時間［分］等がある。
【００２１】
本実施形態では、稼働情報検出部４は、作業台９１内に配置されているが、当該配置の箇所はこれに限定されない。稼働情報検出部４は、例えば、計測器等を有し、当該計測器等から取得した計測値を処理して稼動情報を計測する。計測器等としては、例えば、計時機能を有する計時器、撮像機能を有する撮像装置および圧力等を検出する圧力センサー等が挙げられる。また、各作業工程の作業時間は、所定の作業工程に部品等が投入されてから次の作業工程に移るまでの時間である。部品等が投入されたか否かは、例えば作業台９１に部品等が載置されたことを検出する圧力センサーまたは撮像装置等を用いて判断される。次の作業工程に移ったか否かも同様である。また、良品であるかまたは不良品であるかは、例えば、各種検査装置を用いて判定される。
【００２２】
〈ディスプレイ５〉
ディスプレイ５は、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electronic Luminescent）ディスプレイ等で構成される。ディスプレイ５は、例えば、作業者Ｕが認識可能な各種の画像を出力する。作業者Ｕは、ディスプレイ５を介して自身が行う人手作業工程を把握することができる。なお、ディスプレイ５には、例えばスピーカー等が設けられてもよい。音声等によって作業者Ｕに人手作業工程に関する通知が行われてもよい。また、ディスプレイ５は、図示では作業者Ｕとは離れた場所に設定されているが、ディスプレイ５は、作業者Ｕが装着可能なウェアラブル端末等であってもよい。
【００２３】
〈管理装置６〉
管理装置６は、「生産管理装置」の一例である。管理装置６は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等を有するコンピューターシステムを含む。ＣＰＵはプロセッサーの一例である。ＲＡＭおよびＲＯＭは、それぞれプロセッサーが読み取り可能な記録媒体の一例である。また、管理装置６は、記録媒体としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を備えてもよい。
【００２４】
管理装置６は、計時部７１、通信部７２、処理装置６０および記憶装置７０を有する。これらは、単体または複数のバスで相互に接続される。なお、管理装置６は、１つのサーバーにより構成されてもよいし、複数のサーバーの集合で構成されてもよい。例えば、管理装置６は、アプリケーションサーバーと、それにネットワーク等を介して接続されるデータベースサーバーとの集合で構成されてもよい。
【００２５】
（計時部７１）
計時部７１は、例えば、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路等を含んで構成される。計時部７１は、年、月、日、時、分および秒等の時刻データを生成する。
【００２６】
（通信部７２）
通信部７２は、インタフェイス回路等を含んで構成される。通信部７２は、ネットワーク９を介して機械制御装置２および生体センサー部３等との間でデータ通信を行う。例えば、通信部７２は、処理装置６０からデータを受け取って機械制御装置２に所定のフォーマットで当該データを送信する。また、例えば、通信部７２は、機械制御装置２からデータを受信して処理装置６０に送る。
【００２７】
（処理装置６０）
処理装置６０は、「処理部」の一例であって、プロセッサーで構成される。処理装置６０は、生体情報取得部６１、覚醒度算出部６２、稼働情報取得部６３、生産性指標算出部６４、データセット作成部６５、作業計画作成部６６、動作命令部６７および判定部６８を有する。これらはそれぞれ処理装置６０が有する機能部である。処理装置６０は、記憶装置７０に記憶される管理プログラムＰ１を読み出して実行することによって各種機能を実行する。
【００２８】
生体情報取得部６１は、通信部７２を介して、生体センサー部３から出力される生体情報を取得する。生体情報取得部６１は、数値化された生体情報を取得する。覚醒度算出部６２は、生体情報を基にして作業者Ｕの覚醒度を算出する。覚醒度算出部６２は、数値化された覚醒度を求める。例えば、覚醒度は１０段階の数値で求められる。また、覚醒度算出部６２は、覚醒度を作業工程ごとに生成する。
【００２９】
生体情報としては、例えば、心電図のＲ波の間隔（ＲＲ間隔）の揺らぎを計測する。覚醒度算出部６２は、三次スプライン補間を用いて、計測したＲ波のデータを等間隔時系列に変換する。その後、フーリエ変換することにより周波数成分を抽出する。周波数成分は０．１５〜０．４０Ｈｚの高周波数成分と、０．０４〜０．１５Ｈｚの低周波数成分とを有する。この周波数成分を比較することで覚醒度を求める。作業者が眠気に襲われた場合には、副交感神経の活動が活発になるため高周波数成分が増加する。覚醒度算出部６２は、高周波数成分の値に基づいて低い覚醒度を算出する。作業者が、ストレスを感じている場合には、副交感神経の活動が低下するため高周波数成分および低周波数成分が低下する。覚醒度算出部６２は、高周波数成分の値に基づいて８以上の高い覚醒度を算出する。
【００３０】
稼働情報取得部６３は、通信部７２を介して、稼働情報検出部４から出力される稼働情報を取得する。生産性指標算出部６４は、稼働情報を基にして生産性指標を算出する。生産性指標算出部６４は、数値化された生産性指標を求める。また、生産性指標算出部６４は、生産性指標を作業工程ごとに生成する。
【００３１】
データセット作成部６５は、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２を作成する。図４は、第１実施形態における第１期間Ｘ１１および第２期間Ｘ２１を示す図である。第１データセットＤ１は、第１期間Ｘ１１における各種データを含む。第２データセットＤ２は、第２期間Ｘ２１における各種データを含む。第１期間Ｘ１１は、例えば、２０１８年１１月１日の１０：００から２０１８年１１月１日の１８：００までであり、第２期間Ｘ２１は、例えば、２０１８年１１月２日の１０：００から２０１８年１１月２日の１１：００までである。なお、第１期間Ｘ１１および第２期間Ｘ２２の各長さはこれに限定されず任意である。また、当該時刻は、例えば協定世界時で示される。なお、当該時刻は、例えば、計時部７１で計測された時差を考慮した標示時でもよいし、生体センサー部３で生体情報を取得した時刻であって生体センサー部３で取得した標示時であってもよい。
【００３２】
図５は、第１実施形態における第１データセットＤ１を示す図である。本実施形態では、第１データセットＤ１は、作業者Ｕを識別する作業者番号、作業工程を識別するための作業番号、タクトタイム、第１覚醒度、および判定結果を対応付けた複数のレコードを有する。当該タクトタイムは、同レコード内の作業番号に対応する作業工程でのタクトタイムであって、第１期間Ｘ１１における稼働情報である第１稼働情報を基にして算出される生産性指標を示す第１生産性指標の一例である。第１覚醒度は、第１期間Ｘ１１における生体情報である第１生体情報を基にして算出される作業者Ｕの覚醒度である。当該判定結果は、後述する判定部６８による第１覚醒度の判定結果である。なお、第１データセットＤ１は、通信部７２を介して取得した作業者Ｕの健康診断の結果等を含んでもよい。なお、図示では、領域Ａ１における作業工程の作業番号は「１」であり、領域Ａ２における作業工程の作業番号は「２」であり、領域Ａ３における作業工程の作業番号は「３」である。また、図示では判定結果は「○」と「×」との２種類であるが、３種類以上であってもよい。
【００３３】
図６は、第１実施形態における第２データセットＤ２を示す図である。第２データセットＤ２は、作業者Ｕを識別する作業者番号、作業工程を識別するための作業番号、タクトタイム、第２覚醒度、および判定結果を対応付けた複数のレコードを有する。当該タクトタイムは、同レコード内の作業番号に対応する作業工程についてのタクトタイムであって、第２期間Ｘ２１における稼働情報である第２稼働情報を基にして算出される生産性指標を示す第２生産性指標の一例である。第２覚醒度は、第２期間Ｘ２１における生体情報である第２生体情報を基にして算出される作業者Ｕの覚醒度である。当該判定結果は、後述する判定部６８による第２覚醒度の判定結果である。また、図示では判定結果は「○」と「×」との２種類であるが、３種類以上であってもよい。
【００３４】
なお、データセット作成部６５は、第１データセットＤ１を生成しなくてもよい。その場合、データセット作成部６５は、記憶装置７０に記憶された第１データセットＤ１を取得する。
【００３５】
図３に示す作業計画作成部６６は、産業機械１と作業者Ｕとが行う生産作業の計画である生産計画を作成する。作業計画には、複数の作業工程の各作業内容および作業分担等が含まれる。また、作業計画作成部６６は、作業者Ｕの覚醒度に応じて作業分担を調整して、作業計画を更新する。なお、生産計画に含まれる各作業工程における作業内容は、例えば、通信部７２を介した図示しないユーザーの指示内容を基にして設定される。
【００３６】
動作命令部６７は、産業機械１の動作命令を生成し、通信部７２を介して当該動作命令を機械制御装置２に送信する。動作命令部６７は、産業機械１が機械作業工程を実行するための動作命令を生成する。例えば、動作命令には、ネジ締めおよび嵌め合い等の機械作業工程での作業内容と、作業時間および作業個数等が含まれる。前述の機械制御装置２は、当該作業命令を基にして、産業機械１が有するアクチュエーターの駆動量等を算出し、産業機械１の駆動を制御する。また、動作命令部６７は、人手作業工程に関する画像情報を生成し、通信部７２を介して当該画像情報をディスプレイ５に送信する。
【００３７】
判定部６８は、作業者Ｕの覚醒度を定量的に評価する。判定部６８は、作業者Ｕの覚醒度の閾値範囲を生成する。閾値範囲は、作業工程ごとに生成される。閾値範囲は、目的とする作業の達成に支障を及ぼし難いとされる適正範囲である。覚醒度の閾値範囲は、例えば、作業者Ｕの健康診断の結果、および第１期間Ｘ１１よりも前の期間における人手作業工程での作業者Ｕの覚醒度を基にして生成される。なお、覚醒度の閾値範囲は、第１期間Ｘ１１における第１覚醒度も用いて生成してもよい。また、判定部６８は、作業工程ごとの覚醒度の閾値範囲の集合である閾値範囲データＤ３を生成する。
【００３８】
また、判定部６８は、覚醒度が閾値範囲外であるか否かを判定する。図７は、第１実施形態における覚醒度の閾値範囲を説明するための図である。図７の横軸は覚醒度「ＡＩ」を示し、縦軸は作業者Ｕのパフォーマンス「ＰＩ」を示す。図７の例では、覚醒度は、１から１０の１０段階で表される。図７の例では、１が最も覚醒度が低く、１０が最も覚醒度が高い。この例では、１に近づくほど、作業者Ｕは、眠気が強く、かつ集中力が低下し易い。一方、１０に近づくほど、作業者Ｕは、ストレスが過剰で興奮し易い。図７の例では、閾値範囲は、例えば２以上８以下の範囲に設定できる。なお、閾値範囲はこれに限定されず任意である。また、閾値範囲は、全ての作業工程について同一であってもよいし、作業工程ごとに異なっていてもよい。閾値範囲が作業工程ごとに異なる場合、例えば、繊細な作業を行う作業工程での閾値範囲の中央値は、単純な作業を行う作業工程での閾値範囲の中央値よりも低く設定することができる。
【００３９】
また、判定部６８は、人手作業工程における生産性指標を定量的に評価する。判定部６８は、人手作業工程における生産性指標の閾値を生成する。当該生産性指標の閾値は、人手作業工程ごとに生成される。なお、判定部６８は、人手作業工程ごとの生産性指標の閾値の集合である閾値データＤ４を生成する。また、判定部６８は、生産性指標が閾値を超えるか否かを判定する。具体的には、判定部６８は、タクトタイムおよび良品率の各閾値を設定する。
【００４０】
なお、判定部６８は、機械作業工程における生産性指標についても、人手作業工程における生産性指標と同様に定量的に評価してもよい。また、判定部６８は、全工程を含む生産作業における生産性指標も定量的に評価してもよい。
【００４１】
なお、判定部６８は、前述の覚醒度の閾値範囲、覚醒度の閾値範囲データＤ３、生産性指標の閾値、および生産性指標の閾値データＤ４を生成しなくてもよい。その場合、判定部６８は、記憶装置７０に記憶された閾値範囲データＤ３および閾値データＤ４を取得する。
【００４２】
（記憶装置７０）
図３に示す記憶装置７０は、「記憶部」の一例であって、処理装置６０が読取可能な記録媒体で構成される。記憶装置７０は、処理装置６０が実行する各種プログラム、および処理装置６０が使用する各種データを記憶する。具体的には例えば、記憶装置７０は、管理プログラムＰ１を記憶する。また、記憶装置７０は、第１データセットＤ１、第２データセットＤ２、覚醒度の閾値範囲データＤ３および生産性指標の閾値データＤ４を記憶する。
【００４３】
１−３．生産管理方法
図８は、第１実施形態における管理装置６による生産管理方法を説明するためのフロー図である。以下では、管理装置６による生産管理方法を説明する。特に、管理装置６による作業負担の調整方法を説明する。管理装置６が有する処理装置６０は、図８に示すフローの実施にあたり、覚醒度の閾値範囲、生産性指標の閾値、および第１データセットＤ１を生成する。また、これらを記憶装置７０が記憶する。また、図８に示すフローの開始時は、例えば、図３に示す第２期間Ｘ２１の終了時である２０１８年１１月１日１１：００とする。また、図８に示すフローは、例えば所定周期ごとに定期的に開始される。
【００４４】
ステップＳ１１では、判定部６８は、覚醒度の閾値範囲を取得する。次に、ステップＳ１２では、生体情報取得部６１は、第２期間Ｘ２１における第２生体情報を生体センサー部３から取得する。また、ステップＳ１２では、稼働情報取得部６３は、第２期間Ｘ２１における第２稼働情報を稼働情報検出部４から取得する。次に、ステップＳ１３では、覚醒度算出部６２は、第２生体情報を基にして作業者Ｕの第２覚醒度を算出する。また、ステップＳ１３では、生産性指標算出部６４は、第２稼働情報を基にして第２生産性指標を算出する。
【００４５】
次に、ステップＳ１４では、判定部６８は、第２覚醒度が閾値範囲外であるか否かを判定する。次に、判定部６８が、第２覚醒度が閾値範囲外であると判定したら、ステップＳ１５において、データセット作成部６５は、図５に示す第１データセットＤ１を取得する。また、判定部６８が、第２覚醒度が閾値範囲外であると判定したら、ステップＳ１５において、データセット作成部６５は、図６に示す第２データセットＤ２を生成する。当該第２データセットＤ２は、ステップＳ１４における判定結果を含む。
【００４６】
次に、ステップＳ１６では、作業計画作成部６６は、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２を基にして、作業者Ｕと産業機械１との作業分担を調整する。具体的には、作業計画作成部６６は、第２期間Ｘ２１で産業機械１が担当している機械作業のうち、第１期間Ｘ１１において第１覚醒度が閾値範囲以内であると判定された作業を人手作業に割り当てる。特に、作業計画作成部６６は、第１期間Ｘ１１において第１覚醒度が閾値範囲以内であると判定された作業のうち、第１覚醒度が閾値範囲以内であると複数回判定された作業を人手作業に割り当てることが好ましい。閾値範囲以内であると複数回判定された作業を人手作業に割り当てることで、産業機械１の代わりに作業者Ｕが行っても、生産作業全体での生産効率の低下を抑制し易い。また、ステップＳ１６の作業分担の調整において、作業計画作成部６６は、第２期間Ｘ２１で作業者Ｕが実施している人手作業を機械作業に割り当てる。
【００４７】
図９は、第１実施形態における作業分担の調整後の生産作業の一例を説明するための図である。例えば、図２に示すような生産作業での作業分担を、図９に示すような生産作業での作業分担に変更する。前述のように図２に示す生産作業では、領域Ａ２での作業を作業者Ｕが担当し、領域Ａ１およびＡ３〜Ａ５での作業を産業機械１が担当する。これに対し、調整後の図９に示す生産作業において、領域Ａ１での作業を作業者Ｕが担当し、領域Ａ２〜Ａ５での作業を産業機械１が担当するよう、作業計画作成部６６は作業分担を調整する。
【００４８】
次に、図８に示すステップＳ１７では、作業計画作成部６６は、新たな作業分担を反映して作業計画を更新する。また、当該作業計画の更新では、動作命令部６７は、新たな産業機械１の動作命令を生成する。例えば、動作命令部６７は、生産作業全体の生産効率が低下しないよう、産業機械１の駆動を調整した動作命令を新たに作成する。また、動作命令部６７は、新たな画像情報も作成する。
【００４９】
次に、ステップＳ１８では、動作命令部６７は、新たな作業計画を実行する。具体的には、動作命令部６７は、新たな作業計画を実行して、機械制御装置２に対して動作命令を出力するとともに、ディスプレイ５に対して人手作業に関する内容を示す画像情報を出力する。これにより、産業機械１は機械作業に割り当てられた作業工程を実行し、作業者Ｕは、ディスプレイ５を介して認識した人手作業に割り当てられた作業工程を実行することができる。
【００５０】
また、前述のステップＳ１４において、判定部６８が、第２覚醒度が閾値範囲以内であると判定した場合、作業計画作成部６６は、現在の作業分担を変更せずに、図８に示すフローを終了する。つまり、第２覚醒度が閾値範囲以内であると判定された場合、作業計画作成部６６は、将来の作業分担を現在の作業分担と同一の分担内容とする。なお、図示はしないが、図８に示すフローを終了する前に、判定部６８が、第２覚醒度が閾値範囲以内であると判定した場合にも、閾値範囲外であると判定した場合と同様に、データセット作成部６５は第２データセットＳ２を作成する。
【００５１】
以上説明した生産システム１００は、複数の作業工程を作業者Ｕと分担して行う産業機械１と、作業者Ｕの生体に関する生体情報を検出する生体センサー部３と、複数の作業工程を作業者Ｕが行う人手作業と産業機械１が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで作業者Ｕおよび産業機械１の作業分担を決定する「処理部」の一例である処理装置６０とを備える。また、生産システム１００は、作業分担と、第１期間Ｘ１１における生体情報を基にして生成される作業者Ｕの覚醒の程度を示す第１覚醒度を含む第１データセットＤ１とを記憶する「記憶部」の一例である記憶装置７０を備える。また、生産システム１００が有する管理装置６は、「生産管理装置」の一例であって、複数の作業工程を作業者Ｕと分担して行う産業機械１を動作させる動作命令を生成する動作命令部６７と、作業者Ｕの生体に関する生体情報を検出する生体センサー部３から生体情報を取得する生体情報取得部６１とを有する。そして、処理装置６０は、第１期間Ｘ１１よりも後の第２期間Ｘ２１における生体情報を基にして生成される作業者Ｕの覚醒の程度を示す第２覚醒度を含む第２データセットＤ２を生成し、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２を基にして作業分担を調整する。
【００５２】
かかる生産システム１００は、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２を基にして作業分担を調整するので、作業者Ｕの体調の要因、心理的要因および生理的要因に起因する作業効率の低下および生産性の低下を抑制できる。そのため、作業者Ｕが通常の状態よりも体調が悪い状態で作業を行っても場合であっても、作業効率の低下および生産性の低下を抑制できる。また、生産システム１００によれば、作業者Ｕの個人的な判断でなく、生体情報を用いた覚醒度を基にして作業者Ｕの体調等を判断して、その判断に応じて作業分担を調整できるので、作業者Ｕの体調管理にも貢献できる。また、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２が生体情報を含まず覚醒度のみを含むことで、生体情報を含む場合に比べて第１データセットＤ１および第２データセットＤ２がそれぞれコンパクトになるので、処理装置６０による作業負担の調整における解析時間を短縮できる。
【００５３】
また、前述のように、生産システム１００は、産業機械１の動作を制御して、機械作業に割り当てられた作業工程を産業機械１に実行させる「動作制御部」の一例としての機械制御装置２と、人手作業に割り当てられた作業工程を作業者Ｕに通知する「通知部」としてのディスプレイ５と、をさらに備える。そのため、調整された作業分担を反映させた新たな作業計画に基づいて、産業機械１と作業者Ｕとに安全かつ的確に協働作業を行わせることができる。また、作業者Ｕのその時々の体調の要因、心理的要因および生理的要因に応じて作業計画を都度更新しても、産業機械１および作業者Ｕはそれぞれ新たな作業を迅速にかつ的確に行うことができる。
【００５４】
また、前述のように、記憶装置７０は、作業者Ｕの覚醒の程度を示す覚醒度の閾値範囲を記憶している。また、処理装置６０は、第１覚醒度および第２覚醒度のそれぞれが閾値範囲外であるか否かに応じて作業分担を調整する。具体的には、前述のように、処理装置６０は、第２覚醒度が閾値範囲以内である場合には作業分担を変更せず、第２覚醒度が閾値範囲外である場合に作業者Ｕと産業機械１の作業分担を変更する。そして、第２覚醒度が閾値範囲外である場合、第１覚醒度が閾値範囲以内であった作業を人手作業に割り当てる。このように覚醒度が閾値範囲外であるか否かに応じて作業分担を調整することで、作業者Ｕの体調等の善し悪しの判断を容易かつ的確に行うことができ、生産効率の低下を抑制できる新たな作業計画を迅速に作成できる。
【００５５】
また、本実施形態では、処理装置６０は、第２覚醒度が閾値範囲外である場合、作業分担の調整において、第２覚醒度が閾値範囲外である人手作業を機械作業に割り当て、かつ、第１覚醒度が閾値範囲以内である機械作業を人手作業に割り当てる。具体的には、図９に示すように、調整後には、領域Ａ２での人手作業を機械作業に割り当て、領域Ａ１での機械作業を人手作業に割り当てる。第１覚醒度が閾値範囲以内である作業は、作業者Ｕを人手作業が集中し易く得意とする作業であると言える。そのため、第１覚醒度が閾値範囲以内である作業、例えば領域Ａ１での作業を人手作業として割り当てることで、第１覚醒度が閾値範囲外である作業を人手作業に割り当てる場合に比べ、生産作業の作業効率の低下および最終的な製品の良品率の低下を低減できる。また、第２覚醒度が閾値範囲外である場合、作業者Ｕの体調等に起因するミスが生じやすいので、第２期間Ｘ２１で行っていた人手作業は機械作業に割り当てる。ここで、例えば、第２覚醒度が閾値下限値未満である場合、作業者Ｕは、疲労度合が通常よりも高い状態または注意力が散漫である状態であって、部品のピックアップのミス、または、良品と不良品との判断を誤るおそれがある。また、第２覚醒度が閾値上限値を超える場合、作業者Ｕは、興奮状態または落ち着きが無い状態であって、部品を破壊するそれがある。そのため、第２覚醒度が閾値範囲外である場合、作業者Ｕの行う作業を産業機械１が対応することで、作業者Ｕの健康管理および安全等に配慮でき、かつ生産効率の低下を抑制できる。
【００５６】
なお、第１期間Ｘ１１および第２期間Ｘ２１は前述の説明の期間に限定されない。図１０は、第１実施形態における第１期間Ｘ１１および第２期間Ｘ２２の他の例を示す図であって、他の例としての第１期間Ｘ１２および第２期間Ｘ２２を示す。例えば、第１期間Ｘ１１および第２期間Ｘ２１における管理装置６による調整を１回目の調整として場合、２回目の調整では、１回目の調整における第１期間Ｘ１１と第２期間Ｘ２１とを足し合わせた期間を新たな第１期間Ｘ１２とし、第１期間Ｘ１２よりも後の任意の期間を新たな第２期間Ｘ２２とすることができる。なお、図示では、例えば、新たな第２期間Ｘ２２は、２０１８年１１月２日の１１：３０から２０１８年１１月２日の１２：３０まである。
【００５７】
第１期間Ｘ１２を長くするほど、第１データセットＤ１が含むレコードの数を増やすことができる。そのため、第１期間Ｘ１１を長くするほど、作業者Ｕの覚醒度が閾値範囲外である場合に、より適切な作業を作業者Ｕに提供できるので、作業者Ｕの体調の要因等に起因する作業効率の低下をより抑制できる。また、２回目の調整では、１回目の調整で作成した第２データセットＤ２は、第１データセットＤ１の一部として記憶される。
【００５８】
なお、２回目の調整方法では、第１期間Ｘ１１を固定し、第２期間Ｘ２２のみを新たな第２期間Ｘ２２としてもよい。つまり、２回目の調整方法では、第２期間Ｘ２１を用いなくてもよい。
【００５９】
ここで、２回目の調整でのステップＳ１４おいて、判定部６８が、第２覚醒度が閾値範囲以内であると判定した場合、１回目の調整による作業分担の調整内容は、適切であったといえる。そのため、２回目の調整でのステップＳ１４おいて、判定部６８は、第２覚醒度が閾値範囲以内であると判定したら、その調整内容が適切であるという評価を行う。そして、次の３回目以降の調整でのステップＳ１６において作業分担を調整する際、当該評価結果も用いる。当該評価結果を用いることで、これを用いない場合に比べ、作業者Ｕの体調の要因等に起因する作業効率の低下を抑制できる。
【００６０】
なお、２回目の調整でのステップＳ１４おいて、判定部６８が、第２覚醒度が閾値範囲外であると判定した場合には、１回目の調整による作業分担の調整内容は不適切であったとする評価を行ってもよい。
【００６１】
また、前述のように、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２は、それぞれ、人手作業における生産性に関する生産性指標を含む。そのため、例えば、前述のステップＳ１６の作業分担の調整では、第２覚醒度が閾値範囲外である場合に、第１覚醒度が閾値範囲以内であると判定された作業を人手作業に割り当てたが、例えば第１生産性指標が閾値を超える作業を人手作業に割り当ててもよい。例えば、タクトタイムが閾値を超える作業は、作業者Ｕが集中し易く得意とする作業であると言える。そのため、タクトタイムが閾値を超える作業を作業者Ｕに担当させることで、タクトタイムが閾値以下である作業を担当させる場合に比べ、生産作業の作業効率の低下を低減できる。
【００６２】
また、生産性指標は、前述した例では、人手作業におけるタクトタイムであるが、生産性指標は、人手作業における作業対象である対象物の良品率であってもよい。例えば、良品率が閾値を超える作業は、作業者Ｕが集中し易く得意とする作業であると言える。そのため、良品率が閾値を超える作業を作業者Ｕに担当させることで、良品率が閾値以下である作業を担当させる場合に比べ、作業効率の低下を低減できる。
【００６３】
２．変形例
以上に例示した形態は多様に変形され得る。前述の形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００６４】
２−１．第１変形例
図１１は、第１変形例における第１データセットＤ１を示す図である。図１１に示すように、第１データセットＤ１は、生体センサー部３で生体情報の検出を開始した取得開始時刻を示す時刻情報を含む。取得開始時刻は、例えば協定世界時で示されるが、生体センサー部３で取得した標示時であってもよい。また、取得開始時刻には、作業者Ｕを識別する作業者番号、作業工程を識別するための作業番号、タクトタイム、第１覚醒度、および判定結果を対応付けられる。なお、取得開始時刻に加えて、または取得開始時刻に代えて、例えば覚醒度算出部６２が第１覚醒度を算出した時刻が第１データセットＤ１に含まれていてもよい。また、図示はしないが、第２データセットＤ２も同様に取得開始時刻等を示す時刻情報を含む。
【００６５】
本実施形態では、前述のように、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２は、それぞれ、生体情報が検出される時刻である取得開始時刻を示す時刻情報を含む。第１データセットＤ１および第２データセットＤ２がそれぞれ覚醒度と対応付けられた時刻情報を含むことで、作業者Ｕの時刻に応じた覚醒度の傾向を把握できる。そのため、例えば、ステップＳ１４において第２覚醒度が閾値範囲外である場合、判定部６８は、ステップＳ１６の作業分担の調整の際に、第１データセットＤ１のうちの第２期間Ｘ２１と同時期の情報と、第２データセットＤ２とを比較する。この比較により、第２覚醒度が閾値範囲外である理由が、作業工程の内容による傾向ではなく、時刻特有の傾向であるのか否かを判断できる。時刻特有の傾向であると判断した場合、処理装置６０は、その判断結果を、次の調整でのステップＳ１６における作業分担の調整で用いる。当該判断結果を用いることで、これを用いない場合に比べて適切な作業分担の調整ができる。
【００６６】
２−２．第２変形例
図１２は、第２変形例における生産作業の一例を説明するための図である。図１３は、第２変形例における作業分担の調整後の生産作業の一例を説明するための図である。
【００６７】
図１２に示す生産作業では、領域Ａ１およびＡ２を作業者Ｕが担当し、領域Ａ３〜Ａ５を産業機械１が担当する。つまり、作業者Ｕは１つの生産作業において複数の作業工程を担当する。この例の場合、図８に示すステップＳ１４の判断は、各人手作業工程ごとに行われる。
【００６８】
また、ステップＳ１４の判断において、複数の第２覚醒度が閾値範囲以下であると判断された場合、作業計画作成部６６は、ステップＳ１６において、例えば第２覚醒度が閾値以下であると判断された複数の人手作業のうちのいずれかを機械作業に割り当てる。
【００６９】
具体的には、判定部６８は、第２覚醒度が閾値範囲外である場合、作業分担の調整において、第１覚醒度も閾値範囲外であった人手作業を機械作業に割り当てる。図１２に示す例において、領域Ａ１およびＡ２での各人手作業における第２覚醒度が両方ともに閾値範囲以下である場合を想定する。この場合に、領域Ａ１での人手作業における第１覚醒度が閾値範囲以内であり、領域Ａ２での人手作業における第１覚醒度が閾値範囲外であるならば、作業計画作成部６６は、図１３に示すように、領域Ａ２の人手作業を機械作業に割り当てる。それゆえ、図１２および図１３を参照して分かるように、調整後の人手作業工程の数は、調整前の人手作業工程の数よりも少ない。このように第１覚醒度および第２覚醒度の両方が閾値範囲外である人手作業を機械作業とすることで、作業者Ｕにとって特に負担となる作業が除かれる。ここで、複数の作業を作業者Ｕに実行させることで、作業者Ｕが過度に緊張してしまい、複数の人手作業での第２覚醒度が全て閾値範囲外になってしまう場合がある。そのため、複数の人手作業のうち、第１覚醒度および第２覚醒度の両方が閾値範囲外である作業のみを除くことで、残された作業における覚醒度の改善が見込まれる。
【００７０】
なお、複数の人手作業工程がある場合、判定部６８は、第２覚醒度が閾値以下であると判断された人手作業の全てを機械作業に割り当ててもよい。また、作業者Ｕは、前述のように、領域Ａ２での作業を行なわないのではなく、領域Ａ２の作業の割合を低下さてもよい。つまり、領域Ａ２を作業者Ｕと産業機械１との両方で行ってもよい。
【００７１】
また、前述のように、第２覚醒度が閾値範囲外である場合、作業分担の調整において第１生産性指標が閾値以下である作業を機械作業に割り当ててもよい。
【００７２】
２−３．第３変形例
図１４は、第３変形例における生産作業の一例を説明するための図である。図１５は、第３変形例における作業分担の調整後の生産作業の一例を説明するための図である。図１６は、第４変形例における第１データセットＤ１を示す図である。
【００７３】
図１４に示す生産作業では、領域Ａ１での作業を作業者Ｕ１が担当し、領域Ａ２での作業を作業者Ｕ２が担当し、領域Ａ３での作業を作業者Ｕ３が担当し、領域Ａ４での作業を産業機械１ｄが担当し、領域Ａ５での作業を産業機械１ｅが担当する。
【００７４】
この例における図８に示すステップＳ１４の判断は、作業者Ｕ１、Ｕ２およびＵ３ごとに行われる。例えば、作業者Ｕ２の第２覚醒度が閾値範囲以下である場合、作業計画作成部６６は、ステップＳ１６の作業分担の調整において、図１５に示すように領域Ａ２での作業を作業者Ｕ２の代わりに産業機械１ｂに担当させる。産業機械１ｂに担当させることで、体調が回復するまで作業者Ｕ２には休養を取らせることができる。なお、作業者Ｕ１の第２覚醒度が閾値範囲以下である場合には、領域Ａ１での作業を作業者Ｕ１の代わりに産業機械１ａに担当させ、作業者Ｕ３の第２覚醒度が閾値範囲以下である場合には、領域Ａ３での作業を作業者Ｕ３の代わりに産業機械１ｃに担当させる。
【００７５】
また、データセット作成部６５は、作業者Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３ごとに第１データセットＤ１を作成してもよいが、図１６に示すように、作業者Ｕ１、Ｕ２およびＵ３の各第１覚醒度を含む１つの第１データセットＤ１を作成してもよい。なお、図示はしないが、第２データセットＤ２についても同様である。また、図示では、作業者Ｕ１の作業者番号は「0001」であり、作業者Ｕ２の作業者番号は「0002」であり、作業者Ｕ２の作業者番号は「0003」である。第１データセットＤ１および第２データセットＤ２に複数の作業者Ｕ１、Ｕ２およびＵ３が含まれることで、個々の作業者Ｕ１、Ｕ２およびＵ３に起因する覚醒度の傾向だけでなく、いかなる作業者Ｕ１、Ｕ２およびＵ３でも覚醒度が閾値範囲外になり易い作業を抽出できる。そのため、抽出結果を用いて作業分担を調整することで、当該抽出結果を用いない場合に比べて生産作業全体の作業効率の低下をより低減できる。
【００７６】
また、ステップＳ１６の作業分担の調整において、例えば作業者Ｕ２の人手作業を機器作業に割り当てるか否かを、作業者Ｕ２の第１覚醒度に加えて、作業者Ｕ２以外の他の作業者Ｕ１およびＵ３の第１覚醒度の情報を用いてもよい。例えば、作業者Ｕ２が新人等であって作業者Ｕ２の第１覚醒度の情報が他の作業者Ｕ１およびＵ３に比べて少ない場合に、他の作業者Ｕ１およびＵ３の第１覚醒度も用いることで、これを用いない場合に比べて、作業者Ｕ２に関して適切な人手作業を割り当てることができる。
【００７７】
３．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１７は、第２実施形態おける第１データセットＤ１を示す図である。図１８は、第２実施形態おける第２データセットＤ２を示す図である。図１９は、第２実施形態における管理装置６による生産管理方法を説明するための図である。本実施形態は、生体情報を基にした閾値範囲を用いて作業分担を調整することが第１実施形態と異なる。なお、第２実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００７８】
図１７に示すように、本実施形態における第１データセットＤ１は、作業者Ｕを識別する作業者番号、作業工程を識別するための作業番号、タクトタイム、複数の第１生体情報、および判定結果を対応付けた複数のレコードを有する。図示では、当該複数の生体情報は、体温［℃］、脈拍［bpm］、血圧［mmHg］および呼吸数［bpm］であるが、第１データセットＤ１に含まれる生体情報はこれら以外であってもよい。当該判定結果は、複数の生体情報の総合的な判定結果である。
【００７９】
図１８に示すように、本実施形態における第２データセットＤ２は、作業者Ｕを識別する作業者番号、作業工程を識別するための作業番号、タクトタイム、複数の第２生体情報、および判定結果を対応付けた複数のレコードを有する。図示では、当該複数の生体情報は、体温［℃］、脈拍［bpm］、血圧［mmHg］および呼吸数［bpm］であるが、第２データセットＤ２に含まれる生体情報はこれら以外であってもよい。当該判定結果は、複数の生体情報の総合的な判定結果である。また、第２データセットＤ２に含まれる生体情報は、第１データセットＤ１に含まれる生体情報と同種であることが好ましい。
【００８０】
また、図示はしないが、記憶装置７０は、生体情報ごとの閾値範囲の集合である閾値範囲のデータを記憶する。また、当該閾値範囲のデータには、複数の生体情報の総合的な閾値範囲を含む。
【００８１】
図１９に示すステップＳ２０において、判定部６８は、第２期間Ｘ２１における生体情報である第２生体情報が閾値範囲外であるか否かを判定する。例えば、判定部６８が、複数の生体情報の総合結果が総合的な閾値範囲外であると判定したら、データセット作成部６５は、ステップＳ１５を実行する。
【００８２】
また、作業者Ｕに特有の体調に関する傾向がある場合、その特有の体調にかかる生体情報のみが特異的に変化し易いことが想定される。そのため、ステップＳ２０において、複数の生体情報のうちのいずれかが、対応する閾値範囲外であると判定されたら、データセット作成部６５は、ステップＳ１５を実行してもよい。
【００８３】
本実施形態における生産システム１００は、複数の作業工程を作業者Ｕと分担して行う産業機械１と、作業者Ｕの生体に関する生体情報を検出する生体センサー部３と、複数の作業工程を作業者Ｕが行う人手作業と産業機械１が行う機械作業とのいずれかに割り当てることで作業者Ｕおよび産業機械１の作業分担を決定する「処理部」の一例である処理装置６０とを備える。また、生産システム１００は、作業分担と、第１期間Ｘ１１における生体情報である第１生体情報を含む第１データセットＤ１とを記憶する「記憶部」の一例である記憶装置７０を備える。そして、処理装置６０は、第１期間Ｘ１１よりも後の第２期間Ｘ２１における生体情報である第２生体情報を含む第２データセットＤ２を生成し、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２を基にして作業分担を調整する。
【００８４】
本実施形態における生産システム１００は、第１データセットＤ１および第２データセットＤ２を基にして作業分担を調整するので、作業者Ｕの体調の要因、心理的要因および生理的要因に起因する生産性の低下を抑制できる。特に、複数の生体情報を用いることは、前述のように、作業者Ｕに特有の体調に関する傾向がある作業者Ｕに対しても適切に対応できる点で有効である。
【００８５】
以上、好適な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述の各実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
【符号の説明】
【００８６】
１…産業機械、１ａ…産業機械、１ｂ…産業機械、１ｃ…産業機械、１ｄ…産業機械、１ｅ…産業機械、２…機械制御装置、３…生体センサー部、４…稼働情報検出部、５…ディスプレイ、６…管理装置、９…ネットワーク、６０…処理装置、６１…生体情報取得部、６２…覚醒度算出部、６３…稼働情報取得部、６４…生産性指標算出部、６５…データセット作成部、６６…作業計画作成部、６７…動作命令部、６８…判定部、７０…記憶装置、７１…計時部、７２…通信部、９１…作業台、１００…生産システム、Ａ１…領域、Ａ２…領域、Ａ３…領域、Ａ４…領域、Ａ５…領域、Ｄ１…第１データセット、Ｄ２…第２データセット、Ｄ３…閾値範囲データ、Ｄ４…閾値データ、Ｐ１…管理プログラム、Ｓ１１…ステップ、Ｓ１２…ステップ、Ｓ１３…ステップ、Ｓ１４…ステップ、Ｓ１５…ステップ、Ｓ１６…ステップ、Ｓ１７…ステップ、Ｓ１８…ステップ、Ｓ２０…ステップ、Ｕ…作業者、Ｕ１…作業者、Ｕ２…作業者、Ｕ３…作業者、Ｘ１１…第１期間、Ｘ１２…第１期間、Ｘ２１…第２期間、Ｘ２２…第２期間。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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