(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産ラインに順次投入されるワークに組み付けられる部品の発注を管理する部品発注装置であって、
生産ラインへのワークの投入計画に基づくワークの配列である計画配列を含む計画配列テーブルを記憶する計画配列テーブル記憶手段と、
ワークを生産ラインに投入した投入実績に基づくワークの配列と、前記計画配列に含まれるワークの配列のうち生産ラインに未投入のワークの配列を前記投入実績に応じて修正した配列と、を順に結合した投入実績配列を含む投入実績テーブルを記憶する投入実績テーブルと、
生産ラインの所定位置に設置され、通過するワークのワーク識別子を検出するワーク検出手段と、
少なくとも、部品発注から納入までの時間であるリードタイムと、生産ラインにおけるワークの搬送速度と、ワーク検出手段の設置位置および検出されたワーク識別子と、ワークに部品を組み付ける組付位置と、を算出パラメータとして記憶する算出パラメータ記憶手段と、
算出パラメータ記憶手段からワーク検出部の設置位置および検出されたワーク識別子を読み出し、投入実績テーブル記憶手段から投入実績配列テーブルを読み出し、これらに基づいて投入実績配列に係るワークの生産ラインに対する相対的な位置を取得する位置取得手段と、
算出パラメータ記憶手段からリードタイムと搬送時間とを読み出し、リードタイムの間に組付位置を通過するワークの数を取得する通過ワーク数取得手段と、
投入実績テーブル記憶手段から投入実績テーブルを読み出すとともに、位置取得手段から相対的な位置を、通過ワーク数取得手段からワーク数を受け取り、これらの情報に基づいて、実績配列上で組付位置にあるワークから前記通過するワークの数分だけ上流側に遡ったワークの位置を発注位置として取得する発注位置取得手段と、
計画配列テーブル記憶手段から計画配列テーブルを読み出すとともに、発注位置取得手段から発注位置を受け取り、これらの情報に基づいて計画配列上で、発注位置に相当する位置にあるワークである発注ワークのワーク識別子を取得する発注ワーク取得手段と、
発注ワーク取得手段から発注ワークのワーク識別子を受け取り、当該ワーク識別子に基づいて発注ワークに対応する部品を発注する発注手段と、
を有することを特徴とする部品発注装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産ラインで組み付ける部品の発注装置に関し、特に、部品の発注から納入までのリードタイム分早いタイミングで部品を発注し、より効率の良い部品納入を行うための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、製品組立工場の生産ラインでは、生産ライン上を所定間隔で縦列搬送されるワークに対し、生産ラインに沿って配置した部品組み付けポイントで、順次、部品の組み付けが行われる。この際、組み付ける部品の在庫量は、保管スペースの低減およびコスト削減の観点から、必要最低限であることが望ましい。このため、ワークに対して組み付けの必要な部品を、必要な数量だけ、必要なタイミングで納入させるための部品発注方式が提案され、既に採用されている。
【０００３】
このような部品発注方式の一つとして、例えば特開平１０−２４９６８０号などに示される「着工補充方式」がある。この着工補充方式では、部品の発注から部品が実際に組み付けポイントに納入されるまでのリードタイムが考慮される。すなわち、所定の組み付けポイントでワークに組み付ける部品の発注を、その組み付けのタイミングよりリードタイム分だけ前のタイミング（以下、発注タイミングと記す）で行う。この際、部品の発注タイミングからリードタイム分の時間が経過した時点で、その部品を組み付けるワークが組み付けポイントに搬送されるよう、組み付けポイントの上流側に部品の発注位置を設定する。そして発注位置に位置するワーク（以下、発注ワークと記す）を取得し、発注タイミングでこの発注ワークに組み付ける部品を発注する。なお、リードタイムには安全時間も含まれる。
【０００４】
この発注ワークは、組み付けポイントまでのワークの並びと、生産ラインにおけるワークの搬送速度から取得することができる。より具体的には、まず、リードタイムＴ［時間］と生産ラインにおける単位時間あたりのワーク搬送速度（例えば単位時間あたりの搬送ワーク数）Ｖに基づいて、リードタイムの間に組み付けポイントを通過するワーク数Ｘ（＝Ｔ×Ｖ）を算出する。次いで、発注タイミングにおいて組み付けポイントに位置するワークを特定する。そして、生産ラインへの投入実績順に基づくワークの並び（以下、実績配列と記す）上で、組み付けポイントのワークから前記ワーク数Ｘの分を遡り、到達した位置にあるワークを発注ワークとする。このようにして推定した発注ワークに対応する部品を発注タイミングで発注することにより、リードタイム分の時間が経過した時点で、発注ワークが組み付けポイントに搬送されるとともに、発注ワークに対応する部品が適切なタイミングで納入されている。
【０００５】
ここで、実績配列とは、投入実績に基づくワークの配列であって、生産ライン上のワークの投入実績順の並びとともに、投入実績に応じた投入前のワークの並び（投入実績に基づいて計画順から修正された並び）を含み、これらを順につなげたものである。なお、当初の計画どおりに全ワークが投入されている場合、実績配列は、当初の投入計画順の並びとなる。
【０００６】
また、この際、生産ラインの稼動開始時等（例えば新規部品の組み付け開始時）に発注ワークを取得し、それ以降は、生産ラインの搬送速度に応じて、当初の計画順で、随時、部品を発注するという方式をとる場合がある。その場合、発注ワークの取得は、発注の起点とするワークを決定するために行うことになる。
【０００７】
またその場合、なるべく計画順にしたがってワークを投入するため、通常は、実績配列は計画順どおりの並びとなるが、稀に、計画順どおりの並びとならない場合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
計画順に整合しない並びを含む実績配列から発注ワークを取得し、それ以降の部品発注（すなわち、計画順に基づく生産ラインの搬送速度に応じた部品発注）の起点とした場合、ワークに対する納入部品のずれが生じることがある。その具体例を図５および図６を参照して説明する。
【０００９】
図５は所定のタイミング（発注タイミング）における投入実績順にしたがったワークの並び（実績配列）である。図中の数字はワークの識別子である。この図では、左側をライン投入側（生産ラインの上流側）、また右側をラインオフ側（同下流側）とする。
【００１０】
この実績配列は、ラインへの投入実績を示す並びと、投入実績に応じて計画順を修正した（ワーク順序を入れ替えた）並びとをつなげて構成される。この例の実績配列では、何らかの事情でワークの投入順序が入れ替えられている。すなわち、当初計画ではワーク１，ワーク２，・・・ワーク１０の順（番号昇順）でラインに投入される予定であったが、例えばワーク１より前にワーク６，ワーク４およびワーク５が投入され、またワーク２，ワーク３より前にワーク８が投入されている。また、実績配列は、未投入分のワークの配列を、投入実績に基づいて入れ替えた順で含む。例えば、未投入分の配列を、計画順が前のワークほど下流側に位置するように構成する。
【００１１】
この実績配列から発注ワークを取得する。ここで、組み付けポイントをｐ、リードタイムの間に組み付けポイントを通過するワーク数（Ｘ）を４とすると、実績配列中で、組み付けポイントｐに位置するのはワーク４であり、このワーク４から４つ（＝Ｘ）遡った発注位置にあるのはワーク２である。すなわち、この場合、発注ワークはワーク２である。
【００１２】
この場合、ワークに対する納入部品のずれが生じる。これをさらに図６を参照して説明する。図６は、図５の例で発注ワークをワーク２とした場合の、組み付けポイントｐに実績配列順に順次搬送される各ワーク（下段）に対応して納入される部品（上段）を示す。なお、図では、右側のワークおよび部品ほど先に組み付けポイントｐに到達する。なお、図５のタイミング以降、ワークは計画順にしたがって投入されており、実績配列には、ワーク１０以降、計画順どおりにワーク１１〜ワーク１４が追加されている。なお、図６中、数字はワークの識別番号である。
【００１３】
発注ワークの取得以降、ワークに対する部品の発注は、例えば投入計画に基づく計画順で、ワーク搬送速度に同期して行われる。このため、納入部品は、ワーク２用の部品２を先頭に、計画順に、部品３，部品４，・・・部品１０が順次納入される。
【００１４】
ワーク２，３に対しては、これらに対応する部品２，部品３が納入されており、問題なく部品の組み付けを行うことができる。しかしながら、ワーク４以降、ワークに対する部品のずれが生じ、ワーク９（：部品５）以降では、ワークに対する納入部品のずれは４となってしまう。このようなずれが生じた場合、組み付けポイントにおいてワークに対応する部品が未納となってしまう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、本発明によれば、実績配列に対応し投入計画に基づく計画配列上で前記発注ワークを取得する。上記従来方式によるワークに対する納入部品のずれは、計画順にしたがった部品発注の起点となる発注ワークの取得を、計画順と異なる順序の実績配列に基づいて行うことに起因する。本発明では、発注ワークの取得を前記計画配列中で行うため、このようなずれ、及びずれに起因する組み付けのタイムラグを抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる部品発注装置の概略構成図である。
【００１７】
部品発注装置１０は、発注ワークを取得してワーク（例えば自動車，自動車用エンジン等）に対する組み付け部品（例えば内装部品，シャシー関連部品，エンジン部品等）の発注を行う発注制御部１２（例えばＣＰＵ）と、発注ワークの取得および部品発注に必要な諸データを記憶する記憶部１４（例えばＲＡＭ，ＲＯＭ，またはハードディスク等）と、生産ライン（例えば自動車生産ライン等）でワークを検出するワーク検出部１６と、を備える。
【００１８】
このうち、ワーク検出部１６は、生産ラインの所定位置ｒ（図３）に設置され、通過するワークの識別子（例えばワークに取り付けられた識別票［例えば磁気記憶カード］に記憶される識別番号等）を検出するセンサとして構成することができる。
【００１９】
また、記憶部１４は、ワークの投入計画に基づく計画配列を含む投入計画テーブル１８と、ワークの投入実績に基づく実績配列を含む投入実績テーブル２０と、発注ワークの算出に関する種々の発注ワーク算出パラメータ２２とを格納する。ここで、実績配列とは、投入実績に基づくワークの配列であって、生産ライン上のワークの投入実績順の並びとともに、投入実績に応じた投入前のワークの並び（投入実績に基づいて計画順から修正された並び）を含み、これらを順につなげたものである。また、計画配列とは、投入計画に基づくワークの配列であって、ワークが計画順どおりに投入されたと仮定した場合の並びを含む。すなわち、計画配列中の各ワーク（の配列中の位置）は、実績配列中の各ワーク（の配列中の位置）に対して一対一に対応する。したがって、計画どおりにワークが投入された場合には、計画配列は実績配列に一致する。なお、投入実績テーブル２０は、実績配列中の各ワークの生産ライン上の位置情報を含む。
【００２０】
発注制御部１２は、ワーク検出結果，その検出時刻，ワーク検出部１６の位置，ワーク搬送速度および生産ラインの各工程の位置等に基づいて、投入実績テーブル２０（すなわち、実績配列，実績配列中の各ワークの位置情報を含む）を随時更新する。ここで、計画配列は上記のように実績配列に一対一に対応するワーク配列であるため、発注制御部１２により実績配列の更新と併せて計画配列を随時更新するようにしてもよい。なお、発注制御部１２における発注ワークの取得については後に詳しく述べる。
【００２１】
また、上記構成要素以外に、本実施形態にかかる部品発注装置１０は、発注制御部１２に対して所定の指示入力を行う入力部２４（例えばキーボード）、発注制御部１２で生成した部品発注票あるいは発注実績表等を出力する出力部２６（例えばプリンタ）、通信回線（例えば電話回線）を介して部品供給元に電子発注を行う通信回線インタフェース２８（例えばモデム）を備える。
【００２２】
次に、図２および図３を参照して、本実施形態にかかる部品発注方法について説明する。図２は、部品発注方法のフローチャートを、図３は、図５と同じ実績配列（下段）とワークの投入計画に基づくワークの計画配列（上段）との一例を示す。なお、図３中の表記は、図５に準ずる。
【００２３】
まず、発注制御部１２は、記憶部１４内の投入実績テーブル２０から、実績配列を取得する（実績配列の取得工程Ｓ１０）。また、発注制御部１２は、実績配列の生産ラインに対する相対的な位置を取得する（生産ラインにおける実績配列の位置の取得工程Ｓ１２）。生産ラインにおける実績配列の位置は、実績配列中のワークの並び，ワーク検出部１６におけるワーク検出結果（ワーク８），ワーク検出部１６の位置（ｒ）等から特定することができる。この工程Ｓ１２では発注制御部１２は、例えば、記憶部１４内の投入実績テーブル２０から、実績配列中の各ワークの生産ライン上の位置情報を取得する。この工程Ｓ１２により、発注制御部１２は、実績配列中の任意のワークについて、そのワークが生産ライン上のどの位置（工程）にいるかを取得することができる。
【００２４】
次いで、発注制御部１２は、計画配列を取得する（計画配列の取得工程Ｓ１４）。この際、上記のように、実績配列の更新と並行して随時計画配列を更新し投入実績テーブル２０に記憶しておいた場合には、発注制御部１２は、それを取得すればよい。他方、発注制御部１２は、既にラインに投入されたワークあるいは投入予定のワーク（例えば図３の実績配列）に対する計画配列を、例えば発注ワークの取得の際に（すなわちこの工程Ｓ１２で）、実績配列に基づいて取得してもよい。より具体的には、計画順どおりに投入された実績配列中のワークに基づいて、実績配列中の他のワーク（ワーク位置）に対応する計画配列を取得することができる。例えば、実績配列の後端のワーク（実績配列中のワーク１０）または後端より一つ後のワーク（次回投入予定のワーク１１；図示せず）は、未投入のワークであるとともに計画順どおりである。すなわちこの位置の計画配列中のワークを、実績配列中のワーク（ワーク１０）または計画配列中のワーク（ワーク１１）として特定できるから、このワーク（ワーク１０，１１）を基準として、計画順にしたがって順次ワークを割り当てれば、計画配列を取得することができる。例えば図３の場合、ワーク１０を基準として、計画順にしたがって、ラインに沿って、順次ワーク９，ワーク８，ワーク７，・・・と割り当てることにより計画配列を取得できる。この際、発注制御部１２は、計画配列を実績配列に一対一で対応して割り当てるので、実績配列中の任意のワークから、それに対応する計画配列中のワークを取得することができるようになる。また発注制御部１２は、実績配列中の特定のワークについてのみ、それに対応する計画配列中のワークを取得してもよい。この場合には、実績配列中で特定のワーク（例えば、図３の実績配列中のワーク２）と上記基準とするワーク（同ワーク１０）とのワーク数の差分（４）を取得し、計画配列中で基準とするワーク（図３の計画配列中のワーク１０）と前記差分（４）とに基づいて対応するワーク（すなわちワーク１０より差分４だけ前のワーク６）を取得することができる。
【００２５】
また発注制御部１２は、組み付けポイントｐでワークに組み付ける部品の発注ポイントｑを取得する（発注ポイント取得工程Ｓ１６）。本実施形態では、配列（実績配列または計画配列）中のワークの位置として取得する。すなわち、発注ポイントｑを、組み付けポイントｐに対応する配列上のワーク位置（組み付け点ワーク位置；実績配列中ではワーク４の位置）に対する発注ワーク位置（実績配列中ではワーク２の位置）として取得する。例えば、発注制御部１２は、記憶部１４に発注ワーク算出パラメータ２２の一つとして記憶される納入リードタイムＴ［時間］とライン搬送速度Ｖ［台数／時間］とを取得し、納入リードタイムＴのワーク数換算値Ｘ［台数］（４ワーク）を取得する。そして、組み付けワーク位置からワーク数換算値Ｘの分上流側に遡った位置として、発注ワーク位置（すなわち発注ポイントｑ）を取得する。
【００２６】
次いで発注制御部１２は、計画配列上で発注ワークを取得する（発注ワークの取得工程Ｓ１８）。発注制御部１２は、これまでの各工程（Ｓ１０〜Ｓ１６）で取得した情報から、計画配列上で発注ワークを取得することができる。すなわち、生産ラインに対する実績配列の位置から、生産ライン上の任意の位置およびその上流側の任意の位置（配列中の位置）にある実績配列中のワークを認識することができるとともに、その実績配列中のワークに一対一で対応した計画配列中のワークを取得することができる。したがって、発注ポイントｑの位置（発注ワーク位置）にある計画配列中のワーク（ワーク６）を取得することができる。
【００２７】
そして発注制御部１２は、取得した計画配列上の発注ワーク（ワーク６）に基づいて部品を発注する（部品発注工程Ｓ２０）。なお、この工程Ｓ２０では、部品の発注は、出力部２６から出力した部品発注票により行ってもよいし、通信回線インタフェース３０を介して電子発注してもよい。また、部品の発注を複数のワーク単位（例えば納入便における納入数単位）で行う場合には、計画配列に基づいて発注ワーク（ワーク６）から発注単位数の分（例えば１０ワーク分）のワークまで（例えばワーク６〜ワーク１５まで）を発注すればよい。またこれ以降の発注は、ワーク検出部１６により検出したワークの進行（ライン搬送速度）に応じて計画順に随時行えばよい。
【００２８】
図４は、組み付けポイントｐに順次搬送されるワーク（ワーク１０〜ワーク１８）に対する納入部品（部品１０〜部品１８）を示す。なお、この図の表記は図６に準ずる。この図から明らかなように、本実施形態にかかる部品発注方式では、発注ワーク（ワーク６）を計画配列から取得するので、発注ワーク取得時に実績配列中でワークの入れ替わりが生じていた場合にも、ワークに対する部品のずれが生じない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ワークに対する部品のずれを抑制することができるので、より精度良くワークに対する部品の供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態にかかる部品発注装置の概略構成図である。
【図２】  本発明の実施形態にかかる部品発注方法のフローチャートである。
【図３】  本発明の実施形態にかかる部品発注装置および方法に基づく発注ワーク取得の説明図である。
【図４】  本発明の実施形態にかかる部品発注装置および方法により組み付けポイントのワークに対して納入される部品を示す図である。
【図５】  従来の部品発注方式に基づく発注ワーク取得の説明図である。
【図６】  従来の部品発注方式における組み付けポイントのワークに対して納入される部品を示す図である。
【符号の説明】
１０  部品発注装置、１２  発注制御部、１４  記憶部、１６  ワーク検出部、１８  投入計画テーブル、２０  投入実績テーブル、２２  発注ワーク算出パラメータ、ｐ  組み付けポイント、ｑ  発注ポイント。
【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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