(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各製品毎の製品構成部品の組立時の作業の種類に応じた評価項目およびこの各評価項目に対応する作業時間値が格納記憶されたデータベースと、
少なくとも前記製品名を特定するための製品特定入力情報ならびに前記組立時の作業の種類に応じた評価項目を選択するための選択情報が入力可能な入力手段と、
この入力手段により入力された選択情報に基づく評価項目ならびに組立工数を表示する表示手段と、
前記入力手段からの製品特定入力情報ならびに選択情報に基づいて、前記データベースの中から該入力情報に対応した製品の組立時の作業の種類に応じた評価項目を読出し、前記選択情報に基づいて前記データベース内で選択された評価項目の作業時間値の累計値に基づき部品毎の組立工数を算出し、この部品毎の組立工数に部品数を乗算して製品の組立工数を算出し、この算出した製品の組立工数を前記表示手段に出力する演算制御手段と、
を具備した製品組立性評価装置。
【請求項２】
各製品毎の製品構成部品の組立時の作業の種類に応じた評価項目およびこの各評価項目に対応する作業時間値が格納されたデータベースと、少なくとも前記製品名を特定するための製品特定入力情報ならびに前記組立時の作業の種類に応じた評価項目を選択するための選択情報が入力可能な入力手段と、
この入力手段により入力された選択情報に基づく評価項目ならびに組立工数を表示する表示手段と、
前記入力手段からの製品特定入力情報ならびに選択情報に基づいて、前記データベースの中から該入力情報に対応した製品の組立時の作業の種類に応じた評価項目を読出し、前記選択情報に基づいて前記データベース内で選択された評価項目の作業時間値の累計値に基づき求められる部品毎の組立工数をΣｅi とし、基準組立時間値（基本となる組立工数）をＳＴとし、評価係数をαとし、工数計算に入らない作業時間の総和をΣＰi としたときの部品毎の難度Ｒk を
Ｒk ＝（Σｅi −ＳＴ）×α＋ΣＰi を求め、
この部品毎の難度Ｒk に基づき製品の組立し易さを求め、前記部品毎の組立工数に部品数を乗算して製品の組立工数を算出し、この算出した製品の組立工数および前記組立し易さを前記表示手段に出力する演算制御手段と、
を具備した製品組立性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、製品の組立し易さと、組立工数を定量化できるようにした製品組立性評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テレビ、パソコン等の家電製品の組立工数を求める方法として、ＷＦ法（Work−Factor  method）がある。ＷＦ法は、ストップウォッチを使わないないで、人手による作業の時間設定を机上計算で行う標準時間設定法の一つであり、動作を要素動作に分解し、各要素動作単位に適正な時間値を予め決めておいて、その合成により作業時間を算出するものである。
【０００３】
ＷＦ法の中には詳細法や簡易法があるが、ここでは簡易組立評価法である一例であるＲＷＦ（Ready Work Factor ）法について説明する。
例えば図１７の２つの部品１，２を組立て１製品３にする場合には、組立の順序（動作）を以下のように分析する。この場合、部品は図１７のように配置し、この後図１８に示すような作業を行う。
【０００４】
１）右手を例えば３５cm動かし部品１の上に持ってくる。
２）部品１をつかむ。
３）部品１を組立場所に例えば３０cm移動する。
【０００５】
４）部品１を組立場所に置く。
５）例えば右手を部品２の上に３０cm移動する。
６）部品２をつかむ。
【０００６】
７）部品２を部品１側に例えば３０cm移動する。
８）部品２を部品１に組立てる。
以上の動作から図１９および図２０に示すようにＲＷＦのタイムテーブルに該当する時間値をピックアップしこれらを合計し、製品の工数（組立時間値）とする。
【０００７】
このＲＷＦ法（社団法人  日本能率協会発行の表＜図１９、図２０に示すもの＞を用いて行う方法）は、生産工学（ＩＥ）関係者では一般的に認知されている手法である。
【０００８】
この場合、組立のし易さの算出方法は、部品毎に簡単な質問を多く行い、その質問に対する組立指数を全部品で合計する方法（組立性評価法）が知られている。ただし、質問内容やそれに対応する組立指数は例えば数人のノウハウで決定される。
【０００９】
例えば、図１７の２部品を評価する場合は、以下のような質問に対してＹｅｓまたはＮｏの回答を行う。
１０）先行分類・選択組合わせが必要である。：７
１１）油を嫌う。
【００１０】
１２）部品同士が絡み合う。                ：３
１３）組み付け方向が下から上である。      ：５
１４）リード線の処理が必要である。        ：３
等のような質問項目が合計１２０項目ある。
【００１１】
これらの質問に該当した場合は、前述の右側の点数を加算し、１００点からの減点法で部品の点数を表す。この場合、製品の組立し易さ（評価点）は各部品の獲得した点数を部品点数で割った平均値とする。部品１では、１０），１２），１３）が該当するとすると、部品１は１５点減点であり、評価点は８５点。
【００１２】
また、部品２では１２）のみ該当するとすると、部品２は３点減点であり、評価点は９７点である。製品の評価点は部品の平均点であり、（８５＋９７）／２＝９１点となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来のＲＷＦ法に基づき製品の組立工数の算出する方法にあっては、次のような課題がある。
イ）ＲＷＦ法を用いて組立工数を算出するために必要な動作分析は、日本能率協会で教育を実施しているように、予備知識の無い一般の作業者や機械設計者には難しい。
【００１４】
ロ）動作分析とＲＷＦ時間値テーブルの対応付けも同様に難しい。
ハ）動作分析を行う専門家でも工場での実作業を詳しく把握しないと正確な時間値が算出できない。
【００１５】
ニ）組立のし易さは、数人のノウハウによる組立指数の決定のため、根拠に普遍性がなく、工場間で評価点の扱いが異なる。例えば、Ａ工場の製品が６０点の場合、工場独自では組立にくくなく点数的には７０点程度と感じている場合には説得がしにくい。また、Ａ工場に減点点数を合わせると、Ｂ工場で同じようなことが起こる場合がある。
【００１６】
ホ）工数算出・組立のし易さ算出に時間がかかる。
本発明の目的は、製品の組立工数と組立し易さを細かな動作分析をすることなく、部品の形状や重量から算出できる製品組立性評価装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、各製品毎の製品構成部品の組立時の作業の種類に応じた評価項目およびこの各評価項目に対応する作業時間値が格納記憶されたデータベースと、
少なくとも前記製品名を特定するための製品特定入力情報ならびに前記組立時の作業の種類に応じた評価項目を選択するための選択情報が入力可能な入力手段と、
この入力手段により入力された選択情報に基づく評価項目ならびに組立工数を表示する表示手段と、
前記入力手段からの製品特定入力情報ならびに選択情報に基づいて、前記データベースの中から該入力情報に対応した製品の組立時の作業の種類に応じた評価項目を読出し、前記選択情報に基づいて前記データベース内で選択された評価項目の作業時間値の累計値に基づき部品毎の組立工数を算出し、この部品毎の組立工数に部品数を乗算して製品の組立工数を算出し、この算出した製品の組立工数を前記表示手段に出力する演算制御手段と、
を具備した製品組立性評価装置である。
【００１８】
前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、各製品毎の製品構成部品の組立時の作業の種類に応じた評価項目およびこの各評価項目に対応する作業時間値が格納されたデータベースと、
少なくとも前記製品名を特定するための製品特定入力情報ならびに前記組立時の作業の種類に応じた評価項目を選択するための選択情報が入力可能な入力手段と、
この入力手段により入力された選択情報に基づく評価項目ならびに組立工数を表示する表示手段と、
前記入力手段からの製品特定入力情報ならびに選択情報に基づいて、前記データベースの中から該入力情報に対応した製品の組立時の作業の種類に応じた評価項目を読出し、前記選択情報に基づいて前記データベース内で選択された評価項目の作業時間値の累計値に基づき求められる部品毎の組立工数をΣｅi とし、基準組立時間値（基本となる組立工数）をＳＴとし、評価係数をαとし、工数計算に入らない作業時間の総和をΣＰi としたときの部品毎の難度Ｒk を
Ｒk ＝（Σｅi −ＳＴ）×α＋ΣＰi を求め、
この部品毎の難度Ｒk に基づき製品の組立し易さを求め、前記部品毎の組立工数に部品数を乗算して製品の組立工数を算出し、この算出した製品の組立工数および前記組立し易さを前記表示手段に出力する演算制御手段と、
を具備した製品組立性評価装置である。
【００１９】
【作用】
請求項１に対応する発明によれば、表示手段の表示画面に表示される評価項目を、組立てられる製品構成部品に応じて選択することにより、演算制御手段はデータベース内に記憶されている各評価項目に応じた作業時間値に基づいて組立工数が自動的に算出され、この算出された組立工数が表示手段に表示される。この結果、従来のように細かな動作分析を行うことなく組立工数が算出できる。
【００２０】
請求項２に対応する発明によれば、表示手段の表示画面に表示される評価項目を、組立てられる製品構成部品に応じて選択することにより、演算制御手段はデータベース内に記憶されている各評価項目に応じた作業時間値に基づいて組立工数が算出され、この算出された組立工数が表示手段に表示されると共に、組立のし易さが表示手段に表示される。この結果、従来のように細かな動作分析を行うことなく組立工数および組立のし易さが算出できる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。本実施例の製品組立性評価装置は、パソコンからなり、具体的には図１のようにデータベース１０、入力手段２０、表示手段３０、演算制御手段４０とから構成され、組立工数の算出と組立し易さが定量化できるようにしたものであり、また製品設計者が使いやすいように、評価項目を従来のＲＷＦ法より絞り込むことにより、評価時間を短くし、パソコンを用い、評価時間短縮のために、ねじなどの標準部品を登録している。
【００２２】
データベース１０は、図２〜図７に示すように各製品毎の製品構成部品の組立時の作業、すなわち、つかみ、組付、移動、結合、配線、一体化の種類に応じた評価項目およびこの各評価項目に対応する作業時間値が記憶されている。
【００２３】
入力手段２０は、少なくとも製品名を特定するための製品特定入力情報ならびに組立時の作業の種類に応じた評価項目を選択するための選択情報が入力可能な構成となっている。
【００２４】
表示手段３０は入力手段２０により入力された選択情報に基づく評価項目および各評価項目に対応する作業時間値ならびに組立工数を表示するものである。
演算制御手段４０は、入力手段２０からの製品特定入力情報ならびに選択情報が入力されたとき、データベース１０の中から該入力情報に対応した製品の組立時の作業の種類に応じた評価項目を読出し、前記選択情報に基づいてデータベース１０内で選択された評価項目の作業時間値の累計値に基づき求められる部品毎の組立工数をΣｅi とし、基準組立時間値（基本となる組立工数）をＳＴとし、評価係数をαとし、工数計算に入らない作業時間の総和をΣＰi としたときの部品毎の難度Ｒk を
Ｒk ＝（Σｅi −ＳＴ）×α＋ΣＰi を求め、
この部品毎の難度Ｒk に基づき製品の組立し易さを求め、前記部品毎の組立工数に部品数を乗算して製品の組立工数を算出し、この算出した製品の組立工数および前記組立し易さを表示手段３０に出力するものである。
【００２５】
＜標準作業（基準作業）条件の決定＞
工場内標準作業の方法を図８のように決める。これは、標準の正味組立工数を算出するため、各工場内の一般的な部品配置をモデル化したものである。
【００２６】
モデルの説明：作業者４は部品置き場６から作業場所（組立場所）５に部品を逐次持っていき組立作業を行う。部品の運搬は片手で行い、両手同時には行わない。部品置き場６は作業場所５から例えば３５０mm離れた位置にあり、全ての部品を置くことができる場合の工数を算出する。
【００２７】
＜評価時の手順＞
製品を構成する部品の１種類毎に、組立工程分析図と実物または部品図を用いて、以下の項目の該当する個所を見つける。例えば図１７の部品１，２の組立を行い、製品３を作る場合である。
【００２８】
この場合の組立工程分析図は、図９のようになり、部品１より以下に示す中項目にそれぞれ対応する小項目（図２〜図７に示す評価項目）で評価する。
１）製品構成部品のつかみ作業に対応する対称性に関連する評価項目
完全対称
軸回り対称
方向判別容易
完全非対称
２）製品構成部品のつかみ作業に対応する部品状態に関連する評価項目
絡む・くっつく
滑る
３）製品構成部品の組付け作業に対応する組付の型、組付状態、組付方向、火っくり返し、ポカよけにそれぞれ関連する評価項目
４）部品寸法に関連する評価項目
５）製品構成部品の結合作業に対応するリベット結合、貼り付け、キュア接着、瞬間接着、アーク溶接、ロー付けにそれぞれ関連する評価項目
６）製品構成部品の配線作業に対応する端末処理、線の引き回し、線の束ね（束ね距離）、線の固定、線の結合に関連する評価項目
７）製品構成部品の一体化作業に対応する評価項目（工数とは無関係の項目）
以上述べた評価項目は、組立工数を±５％の精度で算出するために、図１９，図２０の項目から抜き出したものであり、このうちの１）の評価項目ならびに３）の組付方向に関連する垂直下方、水平、垂直上方（見える、見えない）の評価項目は、従来のＲＷＦ法より求めた評価項目に新たに追加されたものである。
【００２９】
このように求めた各部品種類の時間値をそれぞれ部品数倍し、それを合計したものが製品の組立工数となる。
＜組立し易さの定量化＞
組立し易さは、評価点を使って定量化する。評価点は、１００点満点からの減点法で算出される。減点値は、後述する基準組立時間に対する実際の組立工数の差で表す。ただし、工数をそのまま減点せずに、項目毎に係数倍した値を使用する。
【００３０】
基準組立時間は、単純モデルを想定し組立時間を算出する。単純モデルは、最も簡単な組立作業、例えば部品挿入作業で、表裏判別が不要な部品を挿入部に面取りがしてある部品に挿入する場合を基準とする。実際の部品組立では、表裏の判別や挿入時の位置合せなどが必要になり、その工数を要するため、減点される。
【００３１】
組立し易さの算出は、最も簡単に組み付く場合の部品の状態と現状の部品の状態の差で表す。すなわち、各部品種類毎の時間値と図１０での作業の時間値（基準工数値）の差を全部品数で合計したもの（難度）と全部品数の平均（評価点）の２通りで表す。図１０の作業は、ものを組み立てる場合に最も簡単に組み立つ作業である。
【００３２】
0003724842.tif 000002
【００３３】
組立し易さ：部品毎の難度Ｒk ＝（Σｅi −ＳＴ）×α＋ΣＰi
ＳＴは基準組立時間値であり、一番簡単な組立作業のときの時間値で、例えば図１０に示すように面取りされたシャフト７に、表裏判別のいらない中空の円盤８を挿入する場合の作業時間値、Ｐi は工数計算に入らない減点値、αは評価係数（適当な値にするためのもの）、ΣＰi は評価項目のみを示している。
【００３４】
0003724842.tif 000003
【００３５】
＜評価項目の設定＞
従来のＲＷＦ法では、以下の評価項目で工数算出を行っている。
ａ）移動距離、使用身体部位（指，腕，足、脚，胴）、重量、停止や方向調整が必要かどうか
ｂ）部品の主要寸法、直径、厚さ、つかみの型（つまみ型、巻つけ型）、動作数、滑る、くっつく
ｃ）前置き発生比率、主要寸法
ｄ）組付けの型、はめ合い比率、目標物寸法、公差
ｅ）見えない距離、インデックスが必要かどうか
前述の標準作業方法の決定での標準作業により、ＲＷＦで扱う距離が一定となり、使用する身体部位の腕が基本となる。これにより、距離と身体部位での評価がいらなくなくなる。同様に、部品を組み立てることが大前提なので、停止や方向変更は常にあり、この項目も前提として基準工数値に入っている。評価の項目は、部品形状、つかみ易さ、部品重量、位置決め方式、図１０以外の特殊な付帯作業を予めパターン化した項目、結合方法、配線方法となる。
【００３６】
なお、工数以外の評価項目は、次の項目ｆ），ｇ）である。
ｆ）一体化が可能であるか
ｇ）ポカよけの設計がされているか、
ここで、ポカよけの設計とは、部品が正規の位置以外に取り付かない様な形状を考えた設計をすることを言う。
【００３７】
以上述べた実施例によれば、次のような作用効果が得られる。
ｖ）組立動作の分析は必要なくなる。
ｗ）部品形状と組立手順より組立工数が把握できる。
【００３８】
ｘ）従来、１部品の組立性の評価にパソコンを使用して例えば３分かかったものが、同様のパソコンを使用した場合１分程度で算出できる。
ｙ）標準作業を設定しているため、評価する人間の差がでない。
【００３９】
ｚ）従来一般的にＲＷＦの手法が基本となるため、評価点が感覚と合わなくても理解してもらえる。
＜評価手順＞
製品の組立順序に従い、構成部品１種類ずつ評価する。すなわち、図１の入力手段２０に、製品名、部品名、部品数を入力する。すると、ＣＲＴのごとき表示手段３０の表示画面に図１１に示す評価項目が順次表れる。各項目に、Ｙｅｓ，Ｎｏまたは数値を入力すると、評価している部品の評価点、工数が自動的に算出表示される。部品の評価結果も同時に画面に表示されるので、評価中でも組立の悪い項目がわかる。
【００４０】
＜ソフトウエアの構成＞
前述したパソコンで動作するソフトウエアは、大きく次の二つで構成されている。（１）入力結果に対する次画面表示と、評価点を計算する。（２）評価の項目や画面の構成を記述する。
【００４１】
＜評価項目＞
評価項目には、図１２に示すように工数、評価点、組立難度があり、項目毎に悪い部品がわかりやすいようにグラフで表示できる。さらに、改善の効率化のために、評価結果を組立性の悪い順に並べ、設計改善の注力改善ポイントがわかるようになっている。
【００４２】
本発明は、前述した実施例に限定されず、例えば図１３〜図１５に示す評価項目を追加することにより、補助装置（クレーン等）を備えた場合の製品の組立工数および製品の組立し易さを求めることができる。また、図１６に示す評価項目を追加することにより、２人作業の場合の製品の組立工数および製品の組立し易さを求めることができる。
【００４３】
前述の実施例はいずれもパソコンで構成された製品組立性評価装置であるが、図２〜図７ならびに図１３〜図１６に記載された製品組立性評価用シートを用いて設計者が各評価項目を選択し、この各選択した項目に該当する時間値をそれぞれ累積することにより、部品毎の工数が求めることができ、この求められた部品毎の工数に部品数を乗算することにより、製品の工数を求めることができる。また、前述の部品毎の工数を基に前述した組立てし易さを求めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、製品の組立工数と組立し易さを細かな動作分析を行わずに部品の形状や重量等から算出することができる製品組立性評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製品組立性評価装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１のデータベースに格納されている評価項目ならび時間値の例を示す図。
【図３】図１のデータベースに格納されている評価項目ならび時間値の例を示す図。
【図４】図１のデータベースに格納されている評価項目ならび時間値の例を示す図。
【図５】図１のデータベースに格納されている評価項目ならび時間値の例を示す図。
【図６】図１のデータベースに格納されている評価項目ならび時間値の例を示す図。
【図７】図１のデータベースに格納されている評価項目ならび時間値の例を示す図。
【図８】工場内標準作業方法を説明するための図。
【図９】組立工程分析図。
【図１０】最も簡単な組立作業を説明するための図。
【図１１】図１の表示手段の表示画面を一例で評価前の状態を示す図。
【図１２】図１の表示手段の表示画面を一例で評価結果後の状態を示す図。
【図１３】本発明による製品組立性評価装置をクレーン作業に適用するためのデータベースの一例を示す図。
【図１４】本発明による製品組立性評価装置をクレーン作業に適用するためのデータベースの一例を示す図。
【図１５】本発明による製品組立性評価装置をクレーン作業に適用するためのデータベースの一例を示す図。
【図１６】本発明による製品組立性評価装置を２人作業に適用するためのデータベースの一例を示す図。
【図１７】従来の組立工数を算出方法を説明するための部品の斜視図。
【図１８】従来の組立工数を算出方法を説明するための部品配置図。
【図１９】従来の組立工数を算出するに必要なＲＷＦの表を説明するための図。
【図２０】従来の組立工数を算出するに必要なＲＷＦの表を説明するための図。
【符号の説明】
１０…データベース、２０…入力手段、３０…表示手段、４０…演算制御手段。
【図１】
0003724842.tif 000004
【図２】
0003724842.tif 000005
【図３】
0003724842.tif 000006
【図４】
0003724842.tif 000007
【図５】
0003724842.tif 000008
【図６】
0003724842.tif 000009
【図７】
0003724842.tif 000010
【図８】
0003724842.tif 000011
【図９】
0003724842.tif 000012
【図１０】
0003724842.tif 000013
【図１１】
0003724842.tif 000014
【図１２】
0003724842.tif 000015
【図１３】
0003724842.tif 000016
【図１４】
0003724842.tif 000017
【図１５】
0003724842.tif 000018
【図１６】
0003724842.tif 000019
【図１７】
0003724842.tif 000020
【図１８】
0003724842.tif 000021
【図１９】
0003724842.tif 000022
【図２０】
0003724842.tif 000023