(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部分が同一の型で成型される複数種類の部品それぞれのロット生産数を設定し、
当該それぞれの部品の基準在庫を設定し、
前記それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」を前記それぞれの部品について算出し、
それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」の内、最も早い時期に基準在庫を下回る部品の「直」に他の部品の生産時期を合わせ、
その「直」にそれぞれの部品をロット生産数分生産することを特徴とするロット生産計画の作成方法。
【請求項２】
少なくとも一部分が同一の型で成型される複数種類の部品それぞれのロット生産数を設定し、
当該それぞれの部品の基準在庫を設定し、
前記それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」を前記それぞれの部品について算出し、
それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」の内、最も早い時期に基準在庫を下回る部品の「直」に他の部品の生産時期を合わせ、
その「直」に生産すべきそれぞれの部品のロット生産数を在庫が少なくなるように補正し、
それぞれの部品の補正後のロット生産数をその「直」に生産することを特徴とするロット生産計画の作成方法。
【請求項３】
請求項２で求められたそれぞれの部品の補正後のロット生産数を複数種類の部品それぞれのロット生産数として設定し、
以降は、請求項１と同一の手順でそれぞれの部品のロット生産数分の生産をすることを特徴とするロット生産計画の作成方法。
【請求項４】
前記ロット生産数及び補正後のロット生産数は、単位原料から生産可能な部品数の正数倍であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のロット生産計画の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば型交換の必要なプレス生産ラインにおいて、在庫保有数を必要最低限としながらも、型交換の回数をできるだけ少なくできるようにしたロット生産計画の作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、プレス生産ラインでは、平板を上型と下型でプレスすることによってボンネットやドア等の部品を生産している。一方、車体の組立工程では、さまざまな車種や仕様の車両が混在して組立られている。したがって、プレス生産ラインでの部品の生産は、車体の組立ラインを流れる車両に同期させることが望ましい。たとえば、車体の組立ラインを車種Ａ−車種Ｂ−車種Ｃ−車種Ａ−車種Ａの順番で流れてきているとした場合には、プレス生産ラインでも、それぞれの車種のボンネットを車種Ａ−車種Ｂ−車種Ｃ−車種Ａ−車種Ａの順番で生産することが望ましい。このように生産できれば、プレス生産ラインでの在庫を保有する必要がなくなるからである。
【０００３】
しかしながら、ボンネットの形状は車種ごとに異なるので、上例のような順番でボンネットの生産を行うとすれば、「車種Ａから車種Ｂ」、「車種Ｂから車種Ｃ」、「車種Ｃから車種Ａ」への３回の段取り替えが必要となる。プレスに用いられている上型と下型は、何トンもの重量物であるので、その段取り替えには時間と労力を要し、このように頻繁に段取り替えを行うことは現実的ではない。
【０００４】
このため、段取り替えが必要な生産ラインでは、段取り替えをできるだけ少なくすることが生産効率の点では好ましい。また、一方では在庫を持ち過ぎることは好ましくないので、適当な部品数をロットとして生産するロット生産を行っている。
【０００５】
たとえば、上例の場合では、一回の生産において車種Ａ，Ｂ，Ｃのボンネットをそれぞれ３枚づつ連続して生産するようにすれば、段取りが２回で済むし、在庫も車種Ｂ，Ｃのそれぞれについて２枚づつで済む。
【０００６】
図８は、このようなロット生産をする場合の従来のロット生産計画の一例を示した図である。
【０００７】
この図において、部品ａ１とａ２とは同一の型を使って製造可能な部品であり、このような部品を型グループＡと称している。たとえば、部品ａ１は、ａ，ｂ，ｃの３つの型を使用して生産されるが、部品ａ２は、ａ，ｂ，ｄ，ｅの４つの型を使用して生産される場合には、型ａ，ｂについては部品ａ１，ａ２について共通であるので、このような部品を同一の型グループとしている。
【０００８】
また、この図において、「直」とは、作業員の労働時間（例えば８時間）を単位としたものであり、この図では１直から１１直まで記述してある。「基点在庫」とは、その直の初めに存在している部品数をいい、「所要量」とは、その直で使用された部品数をいい、「基準在庫」は、組立ラインの生産状況から、その直で保有しておかなければならない最低部品数をいい、「計算在庫」は、基点在庫から所要量を引いて求めた部品数をいい、「生産数」は、生産しておかなければならない部品数をいう。
【０００９】
従来は、必ず指定した直間隔で生産する部品数を指示し、同じ型を使用して生産する部品（同一型グループ）については段取り替えの回数低減の要請から同じタイミングで生産できるようにしている。これを図７で説明する。
【００１０】
この従来のロット生産計画では、ロットサイズを６直に設定している。つまり、部品ａ１も部品ａ２も必ず６直ごとに生産するように設定してある。また、部品番号ａ１とａ２は同一型グループであるので、ロット生産を行うタイミング（ロットチャンス）は同一直である。したがって、図示されているように、２直目でａ１の部品が１３２個、ａ２の部品が１３３２個、８直目でａ１の部品が１７２個、ａ２の部品が１４７４個生産されている。このように、ロットッサイズを６直に設定している場合には、６直の間に必要となるであろう部品数を割り出して（組立ラインの生産計画などを参照して）言わば見込み生産をしていることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のロット生産計画では、ロットサイズを固定して部品の生産数を算出し、これをロットチャンスとなった直で生産するようにしていたために、ロットを構成する部品数（生産指示数）に端数を生じることが多く、また、この生産指示数と実行計画数との直数との整合性が取れないという問題が生じていた。
【００１２】
たとえば上例では、２直目に部品ａ１を１３２枚、部品ｂを１３３２枚というような部品の生産指示数となっているが、作業者はこの生産指示数を遵守するために生産枚数を絶えず注意しながら生産をしなければならず、その分作業者の作業負担が増すことになる。
【００１３】
また、特に非量産部品については、生産指示数が３枚とか５枚というような現実的でない生産指示数が提示されることもあり、生産効率の面から問題となる。
【００１４】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みて成されたものであり、在庫保有数を必要最低限としながらも、型交換の回数をできるだけ少なくできるロット生産計画の作成方法の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のロット生産計画の作成方法は、少なくとも一部分が同一の型で成型される複数種類の部品それぞれのロット生産数を設定し、当該それぞれの部品の基準在庫を設定し、前記それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」を前記それぞれの部品について算出し、それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」の内、最も早い時期に基準在庫を下回る部品の「直」に他の部品の生産時期を合わせ、その「直」にそれぞれの部品をロット生産数分生産することを特徴とするものである。
【００１６】
このような方法によって部品を生産すれば、複数種類の部品を最小の型交換回数で効率的に生産することができるようになる。
【００１７】
請求項２記載のロット生産計画の作成方法は、少なくとも一部分が同一の型で成型される複数種類の部品それぞれのロット生産数を設定し、それぞれの部品の基準在庫を設定し、前記それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」を前記それぞれの部品について算出し、それぞれの部品の在庫が基準在庫を下回る「直」の内、最も早い時期に基準在庫を下回る部品の「直」に他の部品の生産時期を合わせ、その「直」に生産すべきそれぞれの部品のロット生産数を在庫が少なくなるように補正し、それぞれの部品の補正後のロット生産数をその「直」に生産することを特徴とするものである。
【００１８】
このような方法によって部品を生産すれば、複数種類の部品を最小の型交換回数で効率的に生産することができ、しかも在庫を必要最小限とすることができる。
【００１９】
請求項３記載のロット生産計画の作成方法は、請求項２で求められたそれぞれの部品の補正後のロット生産数を複数種類の部品それぞれのロット生産数として設定し、以降は、請求項１と同一の手順でそれぞれの部品のロット生産数分の生産をすることを特徴とするものである。
【００２０】
このような方法によって部品を生産すれば、複数種類の部品を最小の型交換回数で効率的に生産することができ、しかも在庫を必要最小限とすることができる。
【００２１】
請求項４記載のロット生産計画の作成方法は、前記ロット生産数及び補正後のロット生産数は、単位原料から生産可能な部品数の正数倍であることを特徴とするものである。
【００２２】
このような方法によって部品を生産すれば、単位材料を１つの直内で使い切って、材料を無駄なく有効に利用することができ、また生産数の管理が簡易になって、作業者の負担を軽減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態について説明する
図１は、本実施の形態の構成を説明するブロック図である。図示した構成は、主にロットの生産計画を立てるための、ロットデータ記憶部１、生産計画条件記憶部２と、ロットデータ記憶部１および生産計画条件記憶部２に記憶されたデータに基づいてロット生産を計画するロット生産計画演算部１０を有する。ロット生産計画演算部１０で計画されたロット生産計画は、部品を製造するロット部品生産装置の生産装置制御部２０に入力し、生産装置制御部２０は入力したロット生産計画に基づいてロットを成す部品を製造するように生産装置を制御する。
【００２４】
生産部品演算部２１では生産装置で実際に生産された部品の生産実績および使用実績を求め、求めた実績を通信部２２からロット生産計画演算部１０へ戻してロット生産計画に反映させている。
【００２５】
次に、本実施の形態のロット生産計画の作成方法を、図２ないし図５に示し、順を追って説明する。ここでは、プレスにより部品を製造する工程で、型グループＡの部品のロットを生産する計画を例示している。
【００２６】
図２ないし図５中に記した部品ａ１および部品ａ２は、いずれも型グループＡに属する部品であって、部品ａ１は非量産品で、部品ａ２は量産品である。また、本実施の形態で部品ａ１、部品ａ２を製造する平板（ブランク材）には同一のものを用いる。またブランク材は１本のコイルから生産されるのであるが、このとき複数枚のブランク材を単位として生産および運搬を行っている。この単位のことをパイリング枚数という。
【００２７】
本実施の形態でも従来の方法と同様に、作業員が所定の時間ごとに交替で労働しており、図表最上段に記された数字は作業員の労働時間を単位とした「直」の順番を示すよう付されたもので、図２ないし図５では、１直目の作業時間から第１１直目までのロット生産計画を記述している。また図中に記した「基点在庫」、「所要量」、「基準在庫」、「計算在庫」等の用語の定義は、従来技術の項目で述べた通りである。
【００２８】
最初に、図２を用いて部品を生産するタイミングの決定の方法について説明する。図２に示した１直目では、部品ａ２の基点在庫が７５１個、所要量が２５１個、基準在庫が４４５個、計算在庫が５３６個であって、計算在庫の５３６個が基準在庫の４４５個を上回るから、部品ａ２は、この直で不足することが無いと考えられる。よって第１直目では部品ａ２の生産を行う必要はない。次の２直目の部品ａ２の基点在庫は、１直目で生産が行われなかったために１直目の計算在庫がそのまま使用される。よって部品ａ２は１直目の計算在庫である５３６個を基点在庫として、これから２直目の所要量２２９個を差し引いた計算在庫３０７個が基準在庫４８１を下回る。したがって２直目は、部品ａ２の最初のロットチャンスとなる。本実施の形態では、このロットチャンスに部品ａ２を１２００個生産しているが、この生産数は後に補正される値である。この補正の方法については後述する。
【００２９】
部品の生産を行うタイミング（直）はロットチャンスといい、部品の生産数が表の「生産数」の欄に記載される。図２の部品ａ２の２直目以降のロットチャンスは７直目である。また同様にして、部品ａ１の計算在庫が基準在庫を下回る直を調べると、３直目と１０直目がこれに当たることが分かる。したがって部品ａ１のロットチャンスは３直目と１０直目となる。このように部品ａ１と部品ａ２とのロットチャンスが異なっている場合には、２直目で型Ａを生産装置に取り付けて部品ａ２の生産を行い、また２直目で生産されるべき他の型グループに属する部品を生産するために型Ａを取り外して他の型を取り付ける。そして次の３直目でまた型Ａを取り付けて部品ａ１の生産を行う必要が生じる。
【００３０】
図３は、このような型段取りの回数を低減するために、同じ型グループに含まれるロットのロットチャンスを合わせるための処理を説明する図である。ロットチャンスを合わせるためには、先ず基準となるロット（主ロット）の決定を行う。主ロットには、型グループに含まれるロットのうちから、なるべくロットチャンスの周期であるロットサイクルが小さくて、大量に部品の生産を行うロットが選ばれる。本実施の形態では、部品ａ２の量産部品のロットを主ロットとした。
【００３１】
主ロットのロットチャンスから次のロットチャンス直前の直は、１グループにまとめられて、このグループをまとめ範囲という。すなわち本実施の形態では、２直目から６直目までが最初のまとめ範囲となる。
【００３２】
次に、１つのまとめ範囲内にある主ロットのロットチャンスと他のロットのロットチャンスとを合わせるよう調整を行う。本実施の形態では、図２で示したように、部品ａ２のまとめ範囲である２直目から６直目の間の３直目に部品ａ１のロットチャンスが存在する。この部品ａ１の３直目のロットチャンスを、図３に示すように、主ロットのロットチャンスである２直目に合わせ、部品ａ１、部品ａ２を同じタイミングで生産する。
【００３３】
つぎに、図４で部品ａ１、ａ２の生産数の補正について説明する。この補正は、ブランク材を最大限に利用して材料の利用効率を高めるために、生産数がパイリング数の整数倍になるように調整を行うものである。
【００３４】
前記したように本実施の形態では、部品ａ１、部品ａ２は同種のブランク材で生産されるものであって、このような場合には、量産品の部品ａ２の生産数から非量産品である部品ａ１の生産数を差し引いて、部品ａ１と部品ａ２の部品の総生産数を、この値がパイリング数の整数倍となるように補正する。よって、部品ａ２の生産数は、部品ａ２の仮生産数１２００枚から部品ａ１の生産数２００枚を差し引いた１０００枚となり、部品ａ１の生産数は２００枚であるから、部品ａ１、ａ２の総生産数は１２００枚となる。本実施の形態のブランク材のパイリング数は２００枚であるから、このロットチャンスではブランク材６枚をちょうど使い切り、ブランク材を有効に利用できるようになる。
【００３５】
さらに図４では、部品ａ２の生産数を、１２００枚から１０００枚に補正したことによって、部品ａ２の計算在庫が６直目で基準在庫を下回り、７直目にあったロットチャンスが６直目に移動するようになる。
【００３６】
図５は、このような場合のロットチャンスの変更について説明する図である。部品の生産数の補正によって部品ａ２の計算在庫が、基準在庫を下回った場合には、ロットチャンスを７直目から６直目にシフトさせ、図５のように部品ａ１のロットチャンスをも６直目に合わせる。以降、部品ａ２のロットチャンスにずれが生じた場合には同様に、ロットチャンスをシフトさせ、また部品ａ１の次回のロットチャンスを新たに決定した部品ａ２のロットチャンスに合わせるように調整する。
【００３７】
次に、以上述べた本実施の形態のロット生産計画の作成方法を、図６および図７で説明する。図６は本実施の形態のロット生産計画の作成方法をフローチャートにして示す図で、また図７は、図６のフローチャートの説明を補助するもので、同一の型グループに含まれる部品ｐ１、ｐ２、ｐ３の１〜５直目までのロットチャンスを決定する例を示し、−（マイナス）付号が付された直は、その直がそのロットのロットチャンスとなることを示している。
【００３８】
本実施の形態では、型グループ内の全てのロットの、例えば１４直分の生産計画をまとめて立てている。最初の直の基点在庫、各直での各ロットの所要量は生産計画の当初に求められる値である。この処理においては先ず各直での各ロットの所要量、生産速度等を考慮して各ロットの基準在庫を算出する（Ｓ１）。所要量および基準在庫が決定すると計算在庫、次直での基点在庫が決定し、各ロットの計算在庫が基準在庫を下回る直が判る。各ロットの所要量および計算在庫が基準在庫を下回る直が判ったら、これに基づいて主ロットの決定が行われる（Ｓ２）。主ロットとなる部品は、ロットサイクルが短く、生産数の大きなロットであることが望ましいために、
▲１▼  ロットサイクルが１０直以下であること
▲２▼  ２０直分の所要量が型グループに含まれる全ロットの所要量の総数の半分以上を占めること
の２条件を満たすロットから選ばれる。また、この条件を満たすロットが型グループ内に複数あった場合には、このうちから最もロットサイクルの小さなロットが主ロットとして選ばれる。本実施の形態の図７中では部品ｐ１のロットを主ロットとする。
【００３９】
なお、条件を満たすロットが型グループ中に存在しない場合には、主ロットが決定不可の処理によりロットチャンスの決定、生産数の算出を行う（Ｓ１１）。この処理では、最初に計算在庫が基準在庫を下回るロットの直に、他のロットのロットチャンスを合わせるようにしてロットチャンスを決定する。
【００４０】
主ロットの条件を満たすロットが存在して、主ロットが決定された場合には、この主ロットのロットチャンスを定める（Ｓ４）。図７（ａ）では、部品ｐ１の−付号が付された２直目および５直目がそのまま主ロットとなった部品ｐ１のロットチャンスとなる。ただし、最初のロットチャンスに限って、部品ｐ１のロットチャンス以前に１直目で部品ｐ２が先に計算在庫が基準在庫を下回った場合には、図７（ｂ）のように例外的に１直目をロットチャンスとして、他のロットのロットチャンスをこれに合わせる。
【００４１】
次にまとめ範囲の決定を行う（Ｓ５）。この処理は部品ｐ１のロットチャンスから次回のロットチャンスまでをまとめ範囲とするもので、図７に示すように２直目から４直目までが最初のまとめ範囲となる。２直目から４直目の間には、部品ｐ２が３直目に、また部品ｐ３が４直目にロットチャンスを生じている。
【００４２】
次に主ロット以外のロットのロットチャンスを、主ロットのロットチャンスに合わせて決定する（Ｓ６）。図７の（ｄ）の例では、まとめ範囲である２直目から５直目の間に部品ｐ２および部品ｐ３共にロットチャンスを生じている。したがって本実施の形態では、部品ｐ２および部品ｐ３のロットチャンスを部品ｐ１のロットチャンスの２直目とし、ロットの生産を行う。
【００４３】
最初のまとめ範囲におけるすべてのロットのロットチャンスが決定したら、次に仮生産数の算出を行う（Ｓ７）。仮生産数は、例えばプレスマシンのプレスショット数であるストローク数を１４直分の平均の所要量で割り、またロットが複数個（複数取り数）を１組として生産される部品である場合には、ストローク数にさらに複数取り数を乗じて算出される。
【００４４】
ステップ７で算出された仮生産数は、さらにブランク材のパイリング数によって補正される（Ｓ８）。本実施の形態のこの補正は、量産品と非量産品が同一種のブランク材によって生産される場合に行われるもので、量産品の生産数は量産品の生産数から非量産品の生産数を差し引いて、非量産品の生産数との合計がパイリング数の整数倍になるように加減して決定される。
【００４５】
以上のようにして、最初のまとめ範囲における部品ｐ１、部品ｐ２、部品ｐ３のロットチャンスおよび生産量が決定したら、全直についてのロット生産計画の処理が終了したか否かを判定する（Ｓ９）。全ての直について処理が成されていない場合には再びロットチャンスの決定が行われる（Ｓ４）。
【００４６】
この再度のロットチャンスの決定は、部品ｐ１の生産数を補正したことによって次回の部品ｐ１のロットチャンスがずれ、これを変更する必要が生じる可能性があるために成されるものである。次回のロットチャンスの変更は、仮に決定した生産数から非量産品の生産数が差し引かれることから前倒しにずれる。ずれたロットチャンスに合わせて再度まとめ範囲も前倒しに決定され（Ｓ５）、またこれに応じて他の部品ｐ２、ｐ３のロットチャンスも決定し直される（Ｓ６）。前回に仮生産数が算出されていれば、再び全直の処理が終了しているか否かの判断を行い（Ｓ１０）、終了するまでこの処理を繰り返す。
【００４７】
以上述べた本実施の形態では、型グループに含まれる全てのロットのロットチャンスを、主ロットに合わせて決定している。よって、一旦作業装置に取り付けた型を取り外すことなく、型グループに含まれる全ての部品の生産を行うことが可能である。このために型を作業装置から取り外す、あるいは取り付けるといった型段取り作業の頻度を低減することができる。
【００４８】
また、ロットチャンスに生産される部品の生産数をパイリング数単位に補正することによって、部品の生産指示数に端数を生じることを無くし、１度のロットチャンスで１単位のブランク材を使い切ることができるようになる。よってブランク材を無駄無く消費して生産の効率を高めると共に、生産数の管理をも簡易化して作業者の負担を軽減することができるようになる。
【００４９】
さらに、生産数の補正によって前に決定したロットチャンスにずれが生じた場合には、これに合わせて新たにロットチャンスを決定し直すことによって、全ての直にわたってロットを効率良く生産することができる。
【００５０】
なお本実施の形態では、主ロットとなった部品の生産数と非主ロットとなった部品の生産数の和がパイリング数の整数倍になるように補正したが、本発明のパイリング数による生産数の補正はこのような例に限定されるものでなく、部品の量産、非量産、あるいはブランク材の別によって適宜に変更し得るものである。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載のロット生産計画の作成方法は、複数種類の部品を最小の型交換回数で効率的に生産することによって型交換にかかる作業を低減し、ロットを成す部品の生産効率を高めることができる。
【００５２】
請求項２記載のロット生産計画の作成方法は、請求項１記載の効果に加えて、さらに在庫を必要最小限とすることにより、不必要な部品を生産することを防いで生産の効率を高めることができる。
【００５３】
請求項３記載のロット生産計画の作成方法は、複数種類の部品を最小の型交換回数で効率的に生産してしかも在庫を必要最小限とすることによって、複数種類の部品全てに亘って不必要な部品を生産することを防いで、いっそう生産の効率を高めることができる。
【００５４】
請求項４記載のロット生産計画の作成方法は、単位材料を１つの直内で使い切ることによって材料の利用効率を高め、生産の管理を簡易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を説明する図である。
【図２】本発明の一実施の形態を説明する図である。
【図３】本発明の一実施の形態を説明する図１に続く図である。
【図４】本発明の一実施の形態を説明する図２に続く図である。
【図５】本発明の一実施の形態を説明する図３に続く図である。
【図６】本発明の一実施の形態を説明するフローチャート図である。
【図７】図６と共に本発明の一実施の形態を説明する図である。
【図８】従来のロット生産計画の作成方法を説明する図である。
【符号の説明】
１…ロットデータ記憶部、
２…生産計画条件記憶部、
１０…ロット生産計画演算部、
２０…生産装置制御部、
２１…生産部品演算部、
２２…通信部。
【図１】
0003584647.tif 000002
【図２】
0003584647.tif 000003
【図３】
0003584647.tif 000004
【図４】
0003584647.tif 000005
【図５】
0003584647.tif 000006
【図６】
0003584647.tif 000007
【図７】
0003584647.tif 000008
【図８】
0003584647.tif 000009