(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーハーネスを構成する各種の電線に関する電線明細データを保存した電線明細マスターと、
ワイヤーハーネスを構成する各種の電線をロット単位で製造する複数台のワイヤーハーネス製造装置のそれぞれに対する、設定されている電線品番や端子品番とその能力値とを登録した号機マスターと、
前記端子品番に対応する皮ムキ長を登録した皮ムキ長マスターと、
製造する製品番号、そのオーダー数及び準備完了日をオーダーとして入力するオーダー入力手段と、
入力されたオーダーを電線明細マスターを参照して分析し、回路レベルのデータに展開する回路展開処理手段と、
展開された回路レベルのデータから前記号機マスターに登録されたデータと前記皮ムキ長マスターに登録されたデータとを参照して各ワイヤーハーネス製造装置に対する回路レベルの製造指示を作成して各ワイヤーハーネス製造装置に割り振る割り振り処理手段と、
を具備することを特徴とするワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステム。
【請求項２】
請求項１記載のワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムにおいて、
電線切断から準備完了までに通常日数以上必要とする回路形状と、その作業日数、及びワイヤーハーネス製造装置に備えられた切断機で行う作業条件を、“端子圧着”、“皮ムキまで”、及び“切断まで”のいずれかとして設定する端子付条件を格納した切断優先回路マスターを更に備え、
前記割り振り処理手段は、前記号機マスターに登録されたデータと、前記皮ムキ長マスターに登録されたデータと、前記切断優先回路マスターに登録されている回路形状、作業日数、及び端子付条件とに基づいて各製造装置に対する回路レベルの製造指示を作成することを特徴とするワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステム。
【請求項３】
請求項１、または２記載のワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムにおいて、
前記号機割り振り部で割り振られた各製造装置に対する製造指示をグラフ表示して負荷バランスを目視可能にする表示処理部を設けたことを特徴とするワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステム。
【請求項４】
入力されたオーダーと、ワイヤーハーネスを構成する各種電線に関する電線明細とを参照して分析し、回路レベルでのオーダー数、製造準備完了日、ロットナンバー情報を決定する回路展開処理機能と、
皮ムキ長マスターを参照して各端子の皮ムキ長を決定する皮ムキ長決定処理と、
ワイヤーハーネス製造装置に備えられた切断機で行う作業条件を、“端子圧着”、“皮ムキまで”、及び“切断まで”のいずれかに設定する端子付条件決定処理と、
前記決定された製造準備完了日、及び端子付条件に基づいて各電線の切断日を算出する切断日算出処理機能と、
算出された切断日と、号機マスターに登録された各号機や機種毎に取り扱うことのできる電線、端子、付属品等に基づいて各製造装置に対する回路レベルの製造指示を作成する号機割り振り処理機能と、
を具備することを特徴とする号機割り振りプログラムを記録した記録媒体。
【請求項５】
請求項４記載の号機割り振りプログラムを記録した記録媒体において、
前記各製造装置に対する製造指示をグラフ表示して負荷バランスを目視可能にする表示処理機能を設けたことを特徴とする号機割り振りプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤーハーネス製造工場で行われている製造指示の号機割り振り作業の自動化を可能にしたワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステム、及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
よく知られているように、自動車に使用されるワイヤーハーネスは、数十センチメートル程度の長さの電線を数百本から千本程度組み合わせたものとして作製される。ワイヤーハーネスを構成する各電線は、ロール状に巻かれた電線を回路毎に決められた長さに切断する切断工程、切断された電線の両端、または片端の絶縁被覆を所定の長さに剥き取る皮ムキ工程、皮ムキがされた電線の両端、または片端に所定の端子を圧着する圧着工程の３工程を経て、所望の長さ、所望の形態のものとなる。端子が接続された各電線にコネクタや、ハウジングが取り付けられた後、各車毎に布線されアセンブリされて、所定のワイヤーハーネスが完成する。各電線１本がワイヤーハーネスの１回路を構成し、この回路が、多い場合には１０００回路（電線１０００本）以上にもなる。
【０００３】
前述したような電線を決められた長さに切断し、皮ムキをした後、決められた端子を圧着するまでの工程をロット生産という。ロット生産された電線をアセンブリする工程をセット生産という。また、上述のようなロット生産は、ワイヤーハーネス製造装置により自動化されている。
【０００４】
このワイヤーハーネス製造装置において、オーダーが出されると、先ず、このオーダーを回路レベルに展開したデータをプリントし、このプリントされたオーダーと、各号機が扱うことのできる電線や端子、付属品等をプリントした印刷物とを見ながら作業者が、個別に割り振り処理を実行して紙の製造指示書を作成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のワイヤーハーネス生産ラインにおいては、オーダーが入ってから各号機にどのように仕事を割り振るかは、全て人間の手作業によって行われていた。このため、作業者がこの号機割り振り作業に不慣れな場合には、多大な時間を費やすばかりでなく効率の悪い号機割り振りを行うこともあり、生産性を低下させる要因にもなっていた。また、熟練した作業者がこれを行う場合でも多くの時間を要していた。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、熟練者によらなくても短時間で正確な号機割り振りを行うことのできる生産性の高いワイヤーハーネス製造装置における号機割り振りシステム、及び号機割り振りプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
今、ワイヤーハーネス製造装置が、１号機、２号機、及び３号機の３台あるものとし、回路Ａは１号機に、回路Ｂは２号機に、回路Ｃは３号機に割り振るとする。ところが、このように各号機に固定的に負荷を割り振ると、負荷にアンバランスが生じる。１つのワイヤーハーネスを作成するには、全ての回路の電線が揃わないと作成することはできないので、生産効率が非常に悪くなる。各号機は、例えば、１号機は、回路Ａだけでなく、回路Ｂも製造でき、３号機は、回路Ｃだけでなく、回路Ａ、Ｂを製造できるような場合が多い。本発明では、このような複数台あるワイヤーハーネス製造装置の号機割当てを効率よく自動化することを可能とする。
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ワイヤーハーネスを構成する各種の電線に関する電線明細データを保存した電線明細マスターと、ワイヤーハーネスを構成する各種の電線をロット単位で製造する複数台のワイヤーハーネス製造装置のそれぞれに対する、設定されている電線品番や端子品番とその能力値とを登録した号機マスターと、前記端子品番に対応する皮ムキ長を登録した皮ムキ長マスターと、製造する製品番号、そのオーダー数及び準備完了日をオーダーとして入力するオーダー入力手段と、入力されたオーダーを電線明細マスターを参照して分析し、回路レベルのデータに展開する回路展開処理手段と、展開された回路レベルのデータから前記号機マスターに登録されたデータと前記皮ムキ長マスターに登録されたデータとを参照して各ワイヤーハーネス製造装置に対する回路レベルの製造指示を作成して各ワイヤーハーネス製造装置に割り振る割り振り処理手段とを具備することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１記載のワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムにおいて、電線切断から準備完了までに通常日数以上必要とする回路形状と、その作業日数、及びワイヤーハーネス製造装置に備えられた切断機で行う作業条件を、“端子圧着”、“皮ムキまで”、及び“切断まで”のいずれかとして設定する端子付条件を格納した切断優先回路マスターを更に備え、前記号機割り振り処理部は、入力された製品番号のオーダー数及び準備完了日と、前記号機マスターに登録されたデータと、前記皮ムキ長マスターに登録されたデータと、前記切断優先回路マスターに登録されている回路形状、作業日数、及び端子付条件とに基づいて各製造装置に対する回路レベルの製造指示を作成することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１、または２記載のワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムにおいて、前記号機割り振り部で割り振られた各製造装置に対する製造指示をグラフ表示して負荷バランスを目視可能にする表示処理部を設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、入力されたオーダーと、ワイヤーハーネスを構成する各種電線に関する電線明細とを参照して分析し、回路レベルでのオーダー数、製造準備完了日、ロットナンバー情報を決定する回路展開処理機能と、皮ムキ長マスターを参照して各端子の皮ムキ長を決定する皮ムキ長決定処理と、ワイヤーハーネス製造装置に備えられた切断機で行う作業条件を、“端子圧着”、“皮ムキまで”、及び“切断まで”のいずれかに設定する端子付条件決定処理と、前記決定された製造準備完了日、及び端子付条件に基づいて各電線の切断日を算出する切断日算出処理機能と、算出された切断日と、号機マスターに登録された各号機や機種毎に取り扱うことのできる電線、端子、付属品等に基づいて各製造装置に対する回路レベルの製造指示を作成する号機割り振り処理機能とを具備することを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項５の発明は、請求項４記載の号機割り振りプログラムを記録した記録媒体において、前記各製造装置に対する製造指示をグラフ表示して負荷バランスを目視可能にする表示処理機能を設けたことを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、各設備に設定されている電線や端子の品番を号機マスターとして登録することにより、製造指示を自動的に振り分け、さらに、設備毎の製造指示をグラフ表示することにより負荷バランスを調整を容易に行うこができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る号機割り振りシステムのハードウェア構成を、図２はそのソフトウェア構成をそれぞれ示している。
【００１５】
図１に示すように、この号機割り振りシステム１は、パーソナルコンピュータ２を中心に構成されており、フロッピーディスク３から後述する電線明細、号機マスター等をパソコン２内に取り込んで、号機割り振り処理を実行した後、その割り振り結果をモニタ出力したり、製造指示書、切断チェックシート、及び準完チェックシートといった形式でプリンタ出力する。また、最終的に決定された号機割り振りデータは製造指示データとしてフロッピーディスク６に格納されて各号機を構成するワイヤーハーネス製造装置７の制御装置（図示せず）に供給されるようになっている。
【００１６】
前記フロッピーディスク３に保存されている電線明細や号機マスターは、ホストコンピュータ８のホストデータをホスト端末９を介して取り込むことによって得られている。パソコン２内では、このフロッピーディスク３内のデータをシステムデータに変換して使用する。なお、ホストコンピュータ８の接続されていない工場では、キーボード４から人手により電線明細、号機マスターを作成入力することができる。
【００１７】
図２に示すように、パソコン２内には、号機割り振りプログラムで構成された号機割り振り処理部１１が存在しており、この号機割り振りプログラムは、フロッピーディスクのような携帯可能な記録媒体に記録して提供される。この号機割り振り処理部１１には、電線明細１２、皮ムキ長マスター１３、及び切断優先回路マスター１４からなるマスターファイル１５と、入力されたオーダーを格納するオーダーファイル１６と、フロッピーディスク３を介して取り込んだ号機マスターを各機種、及び各号機毎に保存する号機マスターファイル１７と、電線本数ファイル１８と、各種一覧ファイル１９と、前記フロッピーディスク６などで構成され、作成された製造指示を保存する製造指示ファイル２０とを備えている。
【００１８】
次に、この実施の形態における、各マスターの作成から号機割り振りまでの処理を系統的に説明する。
【００１９】
なお、ここでは、ワイヤーハーネス製造装置７が、１号機、２号機、及び３号機の３台あるものとする。
【００２０】
＜各マスターの作成＞
〈電線明細１２〉
電線明細１２とは、ワイヤーハーネス製造装置７の各号機に設定される電線の名称、サイズ、端子品番、付属品番、チューブ品番、チューブの大きさ等を製品品番毎に保存するファイルである。製品番号を指定することにより所望の電線明細データを検索することができる。
【００２１】
〈皮ムキ長マスター１３〉
皮ムキ長マスターとは、端子品番毎にその皮ムキ長データを格納したものをいい、その画面表示例を図３に示す。
【００２２】
〈号機マスター１７〉
号機マスターとは、各号機や機種毎に取り扱うことの可能な電線、端子、付属品、チューブ、及び各号機の能力等を格納するファイルをいう。具体的には、図４に示す電線マスター、図５に示す端子品番マスター、図６に示す能力マスター等の各マスターから構成されている。
【００２３】
〈切断優先回路マスター１４〉
前記切断優先回路マスター１４とは、防水栓はめや、チューブ通し作業などのために、切断から準備完了までが１日で終了しない回路形状が存在する場合に、その回路形状と、優先条件（作業日数）、及び端子付条件フラグを登録するマスターファイルをいう。
【００２４】
ここで、上記“優先条件”とは、端子を別工程で手動圧着するためには、その電線の切断は通常の両端端子の場合に比較して早く切断しておく必要があるため、その条件として作業日数を定めたものである。
【００２５】
また、“端子付条件”とは、電線に端子を接続するために切断機で行う作業条件をフラグで示したものであり、端子圧着まで行うものを、フラグ“２”、皮ムキまでを行うものを、フラグ“Ｚ”、切断まででよいものを、フラグ“４”とする。例えば、電線両端の端子を、Ａ側とＢ側とに分け、始点側をＡ端子、終点側をＢ端子とする。各端子には、付属品が接続され、また、各端子にチューブが被さるようになっているものとする。このような電線端子付電線を作成するのは、通常自動で行うのではなく、手動圧着によって接続される。従って、電線も皮ムキ工程までを製造装置７に行わせればよい。このため、前述した端子付条件には、皮ムキまでを示すフラグ“Ｚ”がセットされることとなる。
【００２６】
〈オーダーファイル１６〉
オーダーファイルとは、その表示例を図７に示すように、製造する製品番号、オーダー数、及び準備完了日（以下、準完日という）が格納されたものをいう。
【００２７】
＜号機割り振り処理の手順＞
上述のような前処理において作成された各マスターを利用して、図８のフローチャートに示す号機割り振りの各処理が以下のようにして実行される。
【００２８】
〈オーダー入力処理、回路展開処理（ステップＳ１）〉
製造する製品番号、オーダー数、及び準完日が入力されると、入力されたオーダーが回路レベルに展開される。例えば、“××社の△△という車種の○○という型のものを何組、いつまでに”というオーダーが入力されると、電線明細１２を参照して回路レベルのデータに変更される。
【００２９】
今、ある車種に対するオーダーを分析した結果、図９に示すような回路Ａを１００本、回路Ｂを５０本、回路Ｃを２００本だけ必要とすると仮定する。ここで、回路Ａは、電線種がＷＡ  、電線長が５０ｍｍで、両端に端子ＴＡ  が圧着されたもの、回路Ｂは、電線種がＷＢ  、電線長が１００ｍｍで、両端に端子ＴＢ  が圧着されたもの、及び回路Ｃは、電線種がＷＣ  、電線長が７０ｍｍで、一端に端子ＴＡ  、他端に端子ＴＢ  が圧着されたものをそれぞれ示している。これら各電線、及び各端子に関する情報は、全て電線明細１２に格納されている。すなわち、この処理では、オーダーファイル１６のデータと電線明細１２のデータとを突き合わせて回路レベルのオーダー情報が作成される。
【００３０】
〈皮ムキ長決定処理（ステップＳ２）〉
次に、皮ムキ長マスター１３を参照して各電線毎に設けられる各端子の皮ムキ長を決定する。決定された皮ムキ長は、作業領域に格納される。
【００３１】
〈端子付条件初期化（ステップＳ３）〉
次に、両端子の端子付条件を、“２”の“端子圧着”で初期化する。これは、電線の両端に端子が圧着されるのが通常であるため、端子圧着のフラグ“２”を立てて初期化したものである。
【００３２】
〈端子付条件決定処理（ステップＳ４）〉
次に、端子圧着のフラグ“２”で初期化された端子付条件を、切断優先回路マスター１４を参照して更新する処理を実行する。この処理は前述したように、圧着を手動で行うために“皮ムキまで”を行う場合には、フラグを“Ｚ”に変更し、また、“切断まで”を行うの場合にはフラグを“４”に変更する処理である。また、優先条件として、その作業日数を算出する。
【００３３】
〈ダブル圧着処理（ステップＳ５）〉
ダブル圧着とは、切断された端子無し電線または片端端子付電線の一端を揃えて１個の端子を圧着する処理をいう。ダブル圧着に使用する端子は標準的な端子とは異なる規格または特殊サイズを有し、通常のワイヤーハーネス製造装置７では、圧着できず個別に対応する必要がある。したがって、電線明細１２のダブり情報に基づいて、ダブル圧着に対応できるように端子付条件（フラグ）を更新する。
【００３４】
〈切断日算出処理（ステップＳ６）〉
上述のように端子付条件決定がされた後、電線の切断日を準完日、及び該当する場合には前記優先条件に基づいて算出する。
【００３５】
〈号機決定処理（ステップＳ７）〉
上述のようにして算出された切断日、及び号機マスター１７のデータを参照し、製品レベルのオーダーを号機マスター１７に基づいて各号機への回路レベルの製造指示として割り振りを実行する。
【００３６】
〈データ追加処理（ステップＳ８）〉
この処理は、号機が決定された場合に号機決定データを製造指示ファイル２０に保存する処理である。号機が未決定のデータは、生産付加指示ファイル（図示せず）に追加される。
【００３７】
以上のステップＳ１からステップＳ８までの処理が号機割り振り処理を示している。すなわち、号機割り振り処理部１１は、入力された製品番号のオーダー数、及び準完日と、前記号機マスター１７に登録されたデータと、前記皮ムキ長マスター１３に登録されたデータと、前記切断優先回路マスター１４に登録されている回路形状、作業日数、及び端子付条件とに基づいて各製造装置７に対する回路レベルの製造指示を作成することができる。
【００３８】
このようにして号機割り振りが終了すると、以下、負荷バランスの調整処理が実行される。
【００３９】
〈負荷バランス調整処理〉
割り振り結果をパーソナルコンピュータ２のモニタ画面上にグラフ表示し、号機マスター１７を基に製造指示の移動を実行する。すなわち、この実施の形態の処理結果として、図１０の左画面に示すように、切断日指定のグラフ（各号機の指定切断日における切断本数）と、右画面に示す号機指定のグラフ（号機における各切断日の切断本数）の２つのグラフ表示が可能である。
【００４０】
今、各号機（１号機、２号機、３号機）の負荷バランスが図１１の切断日指定グラフに示すように求められたとする。なお、図中一番右のグラフは、号機未決定（“ＮＧ”で表記）の負荷を示している。
【００４１】
この負荷バランスのグラフによると、２号機や３号機に比べて１号機の負荷が非常に大きいことが分かる。作業者は、このグラフを見て、移動元の号機、移動先の号機を指定する。例えば、移動元を１号機、移動先を３号機とすると、図１２に示すような、負荷調整画面が表示される。このグラフは、指定切断日（５月２０日））において１号機から３号機に移動可能な製品番号を表示したものである。作業者は、このグラフから移動したい製造指示を選択して、選択した製造指示を１号機から３号機へ移動させる。作業者は、このような選択・移動処理を、最適な負荷バランスが得られるまで順次繰り返す。
【００４２】
その結果としての負荷バランスのグラフを図１３に示す。このグラフによれば、指定切断日における各号機の負荷は、平準化されているのが分かる。このように平準化された製造指示は製造指示ファイル２０に格納されるとともに、各号機の制御装置（図示せず）に供給される。
【００４３】
〈帳票出力処理〉
割り振り結果を基に、プリンタ５から製造指示書や切断チェックシートの印刷、及び準完日には準完チェックシートの印刷が可能である。また、装置稼働システム用計画シートの作成をすることもできる。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、熟練者によらなくても短時間で正確な号機割り振りを行うことができる。
【００４５】
また、従来、製造指示書を配布してみなければ、負荷バランスがわからなかったのに対して、本実施の形態によれば、製造指示書配布前に負荷バランスが分かるので、各号機に対して常に最適な負荷割り振りが可能となり、その生産性が向上する。
【００４６】
さらに、各号機に対して、オーダーに応じて、皮ムキまでやるのか、圧着までやるのかを簡単なフラグ処理で指示することができ、号機単位で、今回の割り振りで実行できる性能を選択することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１乃至５の発明によれば、熟練者によらなくても短時間で正確な号機割り振りを行うことが可能となる。
【００４８】
また、従来、製造指示書を配布してみなければ、負荷バランスがわからなかったのに対して、本実施の形態によれば、製造指示書を配布する前に負荷バランスが分かるので、各号機に対して常に最適な負荷割り振りが可能となり、その生産性が向上する。
【００４９】
さらに、各号機に対して、オーダーに応じて、皮ムキまでやるのか、圧着までやるのか等を簡単なフラグ処理で指示することができ、号機単位で、今回の割り振りで実行できる性能を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムのソフトウェア構成を示すブロック図である。
【図３】皮ムキ長マスターの構成をその表示例を用いて示す説明図である。
【図４】号機マスターの中で電線マスターの構成をその表示例を用いて示す説明図である。
【図５】号機マスターの中で端子マスターの構成をその表示例を用いて示す説明図である。
【図６】号機マスターの中で能力マスターの構成をその表示例を用いて示す説明図である。
【図７】オーダー入力画面の構成例を示す説明図である。
【図８】本発明に係るワイヤーハーネス製造装置の号機割り振りシステムの実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】入力オーダーを回路レベルに展開した場合の処理を示す説明図である。
【図１０】本発明の号機割り振り処理結果である負荷バランスのグラフ表示を示す説明図である
【図１１】本発明の号機割り振り処理結果である負荷バランスのグラフ表示の一例を示す説明図である。
【図１２】移動元の製造指示の中からと、移動先にて生産可能な製造指示の表示一覧を示す説明図である。
【図１３】製造指示の移動結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１  号機割り振りシステム
２  パーソナルコンピュータ
３  フロッピーディスク（電線明細、号機マスター保存用）
４  キーボード
５  プリンタ
６  フロッピーディスク（製造指示保存用）
７  ワイヤーハーネス製造装置
１１  号機割り振り処理部
１２  電線明細マスター
１３  皮ムキ長マスター
１４  切断優先回路マスター
１５  マスターファイル
１６  オーダーファイル
１７  号機マスターファイル
２０  製造指示ファイル
【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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