(57)【要約】【課題】作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式の工場において、各物品（ワーク）の工程（所在地と滞留時間）を正確に管理し、各ワークセンターの実際の状況が容易に把握でき、効率的な生産管理が可能となるジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法と装置を提供する。【解決手段】すべてのワークにＩＤを記録したＩＣタグ１２を１つずつ取り付け、作業場所間のすべての搬送経路上にＩＣタグ読み取り器１４を設置し、ＩＣタグ読み取り器により搬送中にＩＣタグを読み取って、その時点でワークの位置が工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの工程を管理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法であって、
すべてのワークにＩＤを記録したＩＣタグを１つずつ取り付け、
作業場所間のすべての搬送経路上に、ＩＣタグ読み取り器を設置し、
ＩＣタグ読み取り器により搬送中にＩＣタグを読み取って、その時点でワークの位置が前記工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの所在地を管理する、ことを特徴とするジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法。
【請求項２】
ＩＣタグに記録された工程順と異なるワークの移動が行われた場合に、アラームを発すると共に、ＩＣタグ読み取り器によりそのＩＣタグを読み取った最後の場所と時刻を記憶し、ワークの所在地を推定する、ことを特徴とする請求項１に記載のジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法。
【請求項３】
前記搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求め、これから予め定められた標準作業時間を差し引いたものを、各工程の滞留時間とみなす、ことを特徴とする請求項１に記載のジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法。
【請求項４】
前記搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求め、
各工程の着手時刻と完了時刻を各作業場所において取得し、前工程の終了時刻から着手時刻までを作業前滞留時間、完了時刻から次工程の開始時刻までを作業後滞留時間とみなす、ことを特徴とする請求項１に記載のジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法。
【請求項５】
作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式におけるワークの工程管理装置であって、
すべてのワークに１つずつ取り付けられ、そのワークのＩＤを記録した複数のＩＣタグと、
作業場所間のすべての搬送経路上に設置されたＩＣタグ読み取り器と、
ＩＣタグ読み取り器により搬送中にＩＣタグを読み取って、その場所と時刻を記憶し、その時点でワークの位置が前記工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの位置を管理するワーク管理装置とを備える、ことを特徴とするジョブショップ型方式におけるワークの工程管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョブショップ型方式の工場において、ワークの工程を管理する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願において、「ワークの工程管理」とは、ワークの所在地管理と、各工程間の滞留時間の管理を意味する。
【０００３】
近年、製品の組み立て工場では、仕掛かり在庫の削減や生産効率の改善を目指して、作業者ごとの作業の種類を増やしベルトコンベアなどの自動搬送装置を使うことなく人が仕掛品を次工程に送るセル生産方式が採用されることがある。
【０００４】
しかし、セル生産では、製造中の仕掛品の物流状況の把握が難しく、フレキシブルに工程を変更できるセル生産の特徴を生かし難い面がある。
そこで、例えば特許文献１〜３が提案されている。
【０００５】
特許文献１の生産管理方法は、セル生産の特徴を生かしつつ生産状況を把握することを目的とする。
そのため、特許文献１の発明は、セル生産の各工程の入口と出口にＲＦＩＤ質問器のアンテナを設置し、製品を載せる製品台車にＲＦＩＤタグを付与し、台車が質問器を通過するときに台車のタグのＩＤコードを検知し、その通過時刻を読み取ることにより製品がセル内の各工程を移動する状況を把握するものである。
【０００６】
特許文献２の支援システムは、各工程の出入り口およびラインの投入口、完了時の通過時刻を把握することにより、各工程の作業時間と工程間の作業時間を計測し、工程の作業時間と滞留時間の相関などを分析することにより工程を改善するものである。
【０００７】
特許文献３の表示システムは、順序を入れ替え可能な複数の工程を含むワーク（製品）に対し、待ち時間を最小にするための作業順序を提示するために、処理センター（工場・ラインに相当）、各工程の出入りを検知して、滞留している個数を把握しつつ、処理センターへの投入時および各工程の終了時にそのワークの工程の順序を提示するものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２６８４３号明細書、「生産管理方法及び生産システム」
【特許文献２】特開２００６−２０２２５５号明細書、「工程改善支援システム」
【特許文献３】特開２００５−２５８５９５号明細書、「工程投入順序表示システムと表示方法とそのためのプログラム」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１の方法は、セル生産の各工程の出入り口にＩＣタグ（ＲＦＩＤタグ）の読み取り器を設置し、それを通過した時刻から工程に存在する時間、運搬時間を判断するものであり、同一の製品をベルトコンベアを用いないセル生産における工程管理システムである。
【００１０】
また、特許文献２では、各工程の作業時間は、工程の出入の時間を把握することにより計測している。これはライン生産型のモノの流れがそれほど複雑でないために成立するものであり、ジョブショップ型で、モノの流し方に様々なパターン（次工程の置き場の制約や、搬送効率の関係で一定の量の搬送物がたまるのを待つ、など）が存在する場合には、どこで滞留しているかが必ずしも正確に把握できない問題点がある。
【００１１】
また、特許文献３は、各工程の滞留状況から、最適な作業順序を示すものである。ただし、滞留状況の把握方法は各工程への出入時間を基準としているため、特許文献２と同様に、ジョブショップ型では、どこで滞留しているかが必ずしも正確に把握できない問題点がある。
【００１２】
一方、ベルトコンベア方式やセル生産方式が適用できない、多品種少量生産の工場、例えば、大型機械部品の修理や生産を行う工場では、ジョブショップ型方式が採用される。ジョブショップ型方式とは、例えば機械加工、板金、塗装、検査等の作業工程（ジョブ）毎に作業場所（ワークセンターと呼ぶ）が分かれており、修理や生産を行うワークは、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うものである。
【００１３】
ジョブショップ型方式の工場における物流には以下のような特徴がある。
（１）  ワークにより、ワークセンター（工程）の移動経路がさまざまである。
（２）  ワークの大きさが数ｃｍ〜数ｍに及ぶものまで様々なものが常時混在する。そのため、各ワークセンターにおけるモノ（ワーク）の搬入品・搬出品の置場が一意に定められない。またワークの運搬方法もパレットによる個別搬送から数ロットまとまってからの搬送など様々なパターンが存在する。
【００１４】
このような条件下で各物品（ワーク）の工程（所在地と滞留時間）を正確に管理するのは非常に難しい。
ただし、ワークひとつひとつの工程順序、および各ワークセンターにおける作業者の作業報告、といった、工場における業務が成立するための情報は存在する。
従来は、これらの情報（ワーク毎の工程順序と作業報告）を用いて、いつどの工程の作業が終了したかにより、各ワークの工程を管理していた。
しかし、かかる従来の情報では実際に作業にかかっている時間、作業終了後、ワークが前工程に留まっているのか次工程に移動しているのか、などが把握できないため、各ワークセンターの実際の状況が把握できず、効率的な生産計画の立案ができないという課題があった。
【００１５】
本発明は上述した従来の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式の工場において、各物品（ワーク）の工程（所在地と滞留時間）を正確に管理し、各ワークセンターの実際の状況が容易に把握でき、効率的な生産管理が可能となるジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法であって、
すべてのワークにＩＤを記録したＩＣタグを１つずつ取り付け、
作業場所間のすべての搬送経路上に、ＩＣタグ読み取り器を設置し、
ＩＣタグ読み取り器により搬送中にＩＣタグを読み取って、その時点でワークの位置が前記工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの所在地を管理する、ことを特徴とするジョブショップ型方式におけるワークの工程管理方法が提供される。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によれば、ＩＣタグに記録された工程順と異なるワークの移動が行われた場合に、アラームを発すると共に、ＩＣタグ読み取り器によりそのＩＣタグを読み取った最後の場所と時刻を記憶し、ワークの所在地を推定する。
【００１８】
また、前記搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求め、これから予め定められた標準作業時間を差し引いたものを、各工程の滞留時間とみなす。
【００１９】
また、前記搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求め、
各工程の着手時刻と完了時刻を各作業場所において取得し、前工程の終了時刻から着手時刻までを作業前滞留時間、完了時刻から次工程の開始時刻までを作業後滞留時間とみなしてもよい。
【００２０】
また、本発明によれば、作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式におけるワークの工程管理装置であって、
すべてのワークに１つずつ取り付けられ、そのワークのＩＤを記録した複数のＩＣタグと、
作業場所間のすべての搬送経路上に設置されたＩＣタグ読み取り器と、
ＩＣタグ読み取り器により搬送中にＩＣタグを読み取って、その場所と時刻を記憶し、その時点でワークの位置が前記工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの位置を管理するワーク管理装置とを備える、ことを特徴とするジョブショップ型方式におけるワークの工程管理装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方法および装置によれば、作業工程毎に作業場所が分かれており、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行うジョブショップ型方式の工場において、
すべてのワークに１つずつ取り付けられた複数のＩＣタグにそのワークのＩＤを記録し、
作業場所間のすべての搬送経路上に設置されたＩＣタグ読み取り器により、搬送中にＩＣタグを読み取って、その場所と時刻を記憶し、その時点でワークの位置が前記工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの位置を管理するので、作業終了後、ワークが前工程に留まっているのか次工程に移動しているのかの判断が容易にできるので、各物品（ワーク）の所在地を正確に管理できる。
【００２２】
また、前記搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求め、これから予め定められた標準作業時間を差し引いたものを、各工程の滞留時間とみなすことにより、各ワークの各工程の滞留時間を正確に管理できる。
従って、各物品（ワーク）の工程（所在地と滞留時間）を正確に管理し、各ワークセンターの実際の状況が容易に把握でき、効率的な生産管理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２４】
図１は、本発明によるワークの工程管理装置の構成図であり、図２は、図１におけるワークの移動経路の具体例である。
本発明のワークの工程管理装置１０は、ジョブショップ型方式の工場において、ワークの工程（所在地と滞留時間）を管理する装置である。ジョブショップ型方式の工場では作業工程毎に作業場所が分かれており、この例では、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各工程（ワークセンター）が存在するものとする。Ａ工程は例えば板金，Ｂ工程は例えば塗装，Ｃ工程は例えば機械加工，Ｄ工程は例えば洗浄，Ｅ工程は例えば検査である。
また、ジョブショップ型方式の工場では、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動して各工程の作業を行う。例えば、ある部品Ｐ（ワークＰ）が工場に投入されたとき、図２に示すように初期情報としてワークＰは工程Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｂと移動することが分かっているものとする。（図２）
【００２５】
本発明のワークの工程管理装置１０は、複数のＩＣタグ１２、ＩＣタグ読み取り器１４、およびワーク管理装置１６を備える。
【００２６】
複数のＩＣタグ１２は、すべてのワークＰに１つずつ取り付けられ、そのワークＰのＩＤを記録する。ＩＣタグ１２は、無線通信回路、ロジック回路、及びメモリ部を含む半導体ＩＣチップと無線アンテナからなり、ＩＣタグ読み取り器１４との間で無線通信を行う。
【００２７】
ＩＣタグ読み取り器１４は、作業場所間のすべての搬送経路上に設置される。この例において、ＩＣタグ読み取り器１４は、図１の斜線部（通信範囲）をカバーするように１台のみが設けられているが、２台以上を任意の場所に設置することができる。ＩＣタグ読み取り器１４は、通信範囲に位置するＩＣタグ１２と通信し、そのＩＤを読み出しできるようになっている。
【００２８】
ワーク管理装置１６は、ＩＣタグ読み取り器１４に接続されたコンピュータ（ＰＣ）であり、ＩＣタグ読み取り器１４により搬送中にＩＣタグ１２を読み取って、その場所と時刻を記憶し、その時点でワークＰの位置が工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し、ワークの位置を管理する。
【００２９】
図３は、本発明によるワークの工程管理方法のフロー図である。この図に示すように、本発明の方法は、Ｓ１〜Ｓ１０の各ステップからなる。
【００３０】
ステップＳ１では、すべてのワークＰにＩＤと予め決められた工程順を記録したＩＣタグ１２を取り付ける。また、すべてのＩＣタグ１２の記憶情報は、ワーク管理装置１６にも記憶させる。このステップＳ１は、ワークが工場に入荷されたときに実施するのがよい。
ここでＩＣタグ１２の取付けは、大型部品であればこれに直接取付け、小型部品（例えば、ボルト、ナット）であれば、その容器に取り付ける。いずれの場合も、ワークＰとそのＩＣタグ１２は、一体として移動し、特別な工具を用いないかぎり、別々にはならないようにする。
【００３１】
ステップＳ２では、作業場所間のすべての搬送経路上に、ＩＣタグ読み取り器１４を設置する。ＩＣタグ読み取り器１４の設置は、ジョブショップ型方式の工場では、ＩＣタグ読み取り器１４の通信範囲に応じて固定位置に設定するのが好ましいが、必要に応じて移動可能なＩＣタグ読み取り器１４を用いてもよい。
ＩＣタグ読み取り器１４とワーク管理装置１６との間は、無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮにより、双方向の通信が可能なように接続する。
【００３２】
ステップＳ３では、作業場所間の搬送経路を通って、ワークを搬送する。この搬送は、従来のジョブショップ型方式と同様に、修理や生産を行うワークを、ワーク毎に予め決められた工程順で各作業場所に移動することにより、自動的に実行される。
【００３３】
ステップＳ４では、ＩＣタグ読み取り器１４によりワークの搬送中にそのワークのＩＣタグ１２を読み取る。
次いで、ステップＳ５において、読み取ったＩＣタグ１２の工程順がワーク管理装置１６に記憶された工程順と一致するかを判断する。
ステップＳ５で工程順が正しい場合（ＹＥＳ）には、その時点でワークの位置が記憶された工程順の前工程から次工程へ移動したと判断し（Ｓ６）、ワークの所在地を管理する（Ｓ７）。
この方法により、ワークの移動中に次工程へ移動したと判断することから、移動に要する時間分の誤差が生じるが、移動時間は一般にワークセンターにおける滞在時間に比べて短いので、実際に近い各物品（ワーク）の所在地を正確に管理し、各ワークセンターの実際の状況を容易に把握できる。
【００３４】
ステップＳ５で工程順が誤っている場合（ＮＯ）には、アラームを発する（Ｓ８）と共に、ＩＣタグ読み取り器１４によりそのＩＣタグ１２を読み取った最後の場所と時刻を記憶し（Ｓ９）、ワークの所在地を推定する（Ｓ１０）。
この方法により、工程順が誤っている場合に、アラームにより誤りを早期に発見でき、かつ最後の場所と時刻から実際の各物品（ワーク）の所在地を早期かつ容易に推定できる。従って、正しい工程順にワークを早期に戻すことができる。
【００３５】
図４は、本発明の実施例を示す模式図である。この図において、（Ａ）は実際のワーク位置、（Ｂ）は作業報告による工程管理、（Ｃ）は本発明による工程管理を示している。
【００３６】
図４（Ａ）に示すように、ワークひとつひとつの工程順序の情報と、各ワークセンターにおける作業者の作業報告は、工場における業務が成立するために従来から管理されている。
【００３７】
従来は、これらの情報（ワーク毎の工程順序と作業報告）を用いて、いつどの工程の作業が終了したかにより、各ワークの所在地を管理していた。
この結果、従来の工程管理では、作業終了後、ワークが前工程に留まっているのか次工程に移動しているのか、などは把握できないため、図４（Ｂ）に示すように、実際のワーク位置と工程管理上のワーク位置が必ずしも一致せず、各ワークセンターの実際の状況が把握できず、効率的な生産計画の立案ができない。
【００３８】
これに対して、本発明による工程管理では、ワークの移動中に次工程へ移動したと判断することから、移動に要する時間分の誤差が生じるが、移動時間は一般にワークセンターにおける滞在時間に比べて短いので、実際に近い各物品（ワーク）の所在地をほぼ正確に管理し、各ワークセンターの実際の状況を容易に把握できる。
【００３９】
また、上述したように、本発明の方法では、工程順が誤っている場合に、アラームにより誤りを早期に発見でき、かつ最後の場所と時刻から実際の各物品（ワーク）の所在地を早期かつ容易に推定できる。従って、正しい工程順にワークを早期に戻すことができる。
【００４０】
図５は、本発明の別の実施例を示す模式図である。この図において、（Ａ）は実際のワーク位置、（Ｂ）は各工程に存在する時間、（Ｃ）は各工程の作業時間、（Ｄ）は各工程の滞留時間を示している。
【００４１】
図５（Ｂ）は、図４（Ｃ）と同一であり、搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求める。図５（Ｃ）の各工程の作業時間は、予め定められた標準作業時間（既知）とする。図５（Ｄ）では、各工程に存在した時間から予め定められた標準作業時間を差し引いたものを、各工程の滞留時間とみなす。
【００４２】
上述した方法では、予め工程管理システム等で把握している工程順序情報に対し、搬送途中にＩＣタグを読み取ったことにより、モノの位置が前工程から次工程へ移動したと判断し、この時刻を各工程間の移動の切れ目、即ち前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻として、最終工程までに搬送時刻を逐次記録することで、各工程に存在した時間を計測する。
また上記で計測した各工程に存在した時間から、各工程の所要時間データとして、あらかじめ定められている標準作業時間を差し引いたものを、各工程の滞留時間（待ち時間）とみなすことにより、滞留時間を計算する。
【００４３】
なお上記方法では、搬送そのものにかかる時間が前工程または後工程の作業時間に含まれているが、上述したようなジョブショップ型の工場においては、各工程の作業時間に比べて、時間そのものも時間のバラツキも小さいため、誤差と見做せる。なお、あらかじめ標準搬送時間等を定めておき、算出した滞留時間からさらに差し引いてもよい。
【００４４】
また、図５と相違し、搬送中にＩＣタグを読み取った時点を、前工程の終了時刻かつ次工程の開始時刻と判断して、各工程に存在した時間を求め、各工程の着手時刻と完了時刻を各作業場所において取得し、前工程の終了時刻から着手時刻までを作業前滞留時間、完了時刻から次工程の開始時刻までを作業後滞留時間とみなしてもよい。
【００４５】
すなわち、各工程の所要時間データとして、各工程の着手時、完了時にバーコード／ＩＣタグなどの識別手段を用いて時刻情報を取得することにより、算出する滞留時間の精度をさらに上げることができる。
この場合、各工程の着手時、完了時の時刻情報と工程間の搬送時刻を用いて、各工程の作業着手前の滞留時間（作業前滞留：工程準備などによる待ち）、作業終了後の滞留時間（作業後滞留：搬送手段の準備等による待ち）を識別する。
このとき、作業前滞留時間は、着手時刻−現在工程への搬送時刻、作業後滞留時間は、次工程への搬送時刻−完了時刻、となる。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明によるワークの工程管理装置の構成図である。
【図２】図１におけるワークの移動経路の具体例である。
【図３】本発明によるワークの工程管理方法のフロー図である。
【図４】本発明の実施例を示す模式図である。
【図５】本発明の別の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  工程管理装置、１２  ＩＣタグ、
１４  ＩＣタグ読み取り器、
１６  ワーク管理装置
【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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