(57)【要約】  複数のキャスティング装置で作業する作業者の負荷を管理する負荷管理システムであって、その負荷管理システムは、複数のキャスティング装置と、前記複数のキャスティング装置と電気的に接続される負荷管理装置とを具備し、前記負荷管理装置は、処理部とディスプレイとを備え、前記複数のキャスティング装置の各々には、製造されるべき製品の目標個数が割り当てられていて、前記複数のキャスティング装置の各々では、製造されるべき製品の製造工程に応じた稼働時間が予め設定されていて、前記処理部は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々における前記目標個数と前記稼働時間との積の計算を実行して、前記複数のキャスティング装置の各々に対応するように、その計算の結果を前記ディスプレイに表示する。これにより、管理者は、作業者の負荷を時間に応じて把握できる効果を奏する。
2014076742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャスティング装置で作業する作業者の負荷を管理する負荷管理システムであって、その負荷管理システムは、
複数のキャスティング装置と、
前記複数のキャスティング装置と電気的に接続される負荷管理装置とを具備し、
前記負荷管理装置は、処理部とディスプレイとを備え、
前記複数のキャスティング装置の各々には、製造されるべき製品の目標個数が割り当てられていて、
前記複数のキャスティング装置の各々では、製造されるべき製品の製造工程に応じた稼働時間が予め設定されていて、
前記処理部は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々における前記目標個数と前記稼働時間との積の計算を実行して、前記複数のキャスティング装置の各々に対応するように、その計算の結果を前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項２】
請求項1に記載の負荷管理システムであって、
前記積の値を、予め計算した歩留まりの値で割った値を計算の結果として前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項３】
請求項1に記載の負荷管理システムであって、
前記目標個数は、作業時間の経過に応じて可変であって、前記積の計算では変化した前記目標個数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の負荷管理システムであって、
前記稼働時間は、製造すべき製品によって異なる稼働時間定数として前記記憶手段に格納されていて、前記積の計算では、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々において製造させる製品に対応する稼働時間定数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項５】
複数のキャスティング装置で作業する作業者の負荷を管理する負荷管理システムであって、その負荷管理システムは、
複数のキャスティング装置と、
前記複数のキャスティング装置と電気的に接続される負荷管理装置とを具備し、
前記負荷管理装置は、処理部とディスプレイとを備え、
前記複数のキャスティング装置の各々には、製造されるべき製品の目標個数が割り当てられていて、
前記複数のキャスティング装置の各々では、製造されるべき製品の製造工程に応じた稼働時間が予め設定されていて、
前記複数のキャスティング装置の各々は、前記複数のキャスティング装置の各々において１つの製品が製造されるごとに発信される製品完成信号を一定時間蓄積して総和を計算し、その一定期間経過時点における製品完成総数として記憶し、
前記負荷管理装置は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記一定時間に応じた任意の時間ごとに前記複数のキャスティング装置の各々の製品完成総数として取得し、
前記処理部は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々において、前記製品完成総数に予め計算した歩留まりの値で割った値を前記複数のキャスティング装置の各々における前記目標個数から除して、その値と前記稼働時間との積を計算し、前記複数のキャスティング装置の各々に対応するように、その計算の結果を前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項６】
請求項５に記載の負荷管理システムであって、
前記積の値を、予め計算した歩留まりの値で割った値を計算の結果として前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項７】
請求項５に記載の負荷管理システムであって、
前記目標個数は、作業時間の経過に応じて可変であって、前記積の計算では変化した前記目標個数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の負荷管理システムであって、
前記稼働時間は、製品によって異なる定数として前記記憶手段に格納されていて、前記積の計算では、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々において製造させる製品に対応する定数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項９】
複数のキャスティング装置で作業する作業者の負荷を管理する負荷管理システムであって、その負荷管理システムは、
複数のキャスティング装置と、
前記複数のキャスティング装置と電気的に接続される負荷管理装置とを具備し、
前記負荷管理装置は、処理部とディスプレイとを備え、
前記複数のキャスティング装置の各々には、製造されるべき製品の目標個数が割り当てられていて、
前記複数のキャスティング装置の各々では、試作段階で作業者ごとに設定された手作業時間が予め設定されていて、
前記処理部は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々における前記目標個数と前記手作業時間との積の計算を実行して、前記複数のキャスティング装置の各々に対応するように、その計算の結果を前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の負荷管理システムであって、
前記積の値を、予め計算した歩留まりの値で割った値を計算の結果として前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の負荷管理システムであって、
前記目標個数は、作業時間の経過に応じて可変であって、前記積の計算では変化した前記目標個数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の負荷管理システムであって、
前記手作業時間は、製造する製品によって、試作段階で作業者ごとに設定された手作業時間が異なる手作業時間定数として前記記憶手段に格納されていて、前記積の計算では、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々において製造させる製品に対応する手作業時間定数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１３】
複数のキャスティング装置で作業する作業者の負荷を管理する負荷管理システムであって、その負荷管理システムは、
複数のキャスティング装置と、
前記複数のキャスティング装置と電気的に接続される負荷管理装置とを具備し、
前記負荷管理装置は、処理部とディスプレイとを備え、
前記複数のキャスティング装置の各々には、製造されるべき製品の目標個数が割り当てられていて、
前記複数のキャスティング装置の各々では、製造されるべき製品の製造工程に応じた稼働時間が予め設定されていて、
前記複数のキャスティング装置の各々は、前記複数のキャスティング装置の各々において１つの製品が製造されるごとに発信される製品完成信号を一定時間蓄積して総和を計算し、その一定期間経過時点における製品完成総数として記憶し、
前記負荷管理装置は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記一定時間に応じた任意の時間ごとに前記複数のキャスティング装置の各々の製品完成総数として取得し、
前記処理部は、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々において、前記製品完成総数に予め計算した歩留まりの値で割った値を前記複数のキャスティング装置の各々における前記目標個数から除して、その値と前記手作業時間との積を計算し、前記複数のキャスティング装置の各々に対応するように、その計算の結果を前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の負荷管理システムであって、
前記積の値を、予め計算した歩留まりの値で割った値を計算の結果として前記ディスプレイに表示することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載の負荷管理システムであって、
前記目標個数は、作業時間の経過に応じて可変であって、前記積の計算では変化した前記目標個数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の負荷管理システムであって、
前記手作業時間は、製造する製品によって、試作段階で作業者ごとに設定された手作業時間が異なる手作業時間定数として前記記憶手段に格納されていて、前記積の計算では、前記複数のキャスティング装置の全てに対して、前記複数のキャスティング装置の各々において製造させる製品に対応する手作業時間定数に応じた総和として計算を実行することを特徴とする負荷管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の射出成型用ないし鋳造成型用の装置（以下、「キャスティング装置」）により、射出成型および鋳造成型の作業（以下、総称「キャスティング作業」）を行なう際におけるそれらの装置および複数の作業者の負荷を管理する負荷管理システムおよびその管理方法に関する。特には、複数の装置および複数の作業者に割り振られたこれらの作業を各作業者の作業の進捗に応じて適時に割り振り直すことを可能とする負荷管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的小型の射出成型品または鋳造成型品(以下、「成型品」)を大量に生産する場合、複数の作業者が複数の装置を使用して生産を行なうことがある。この場合、理想的には、各作業者が製造する製品の質に差は無く、一つの製品を製造するために必要な時間も差がない。しかし、実際には、キャスティング作業は作業者の経験によるところが大きく、経験が豊富な作業者と経験の浅い作業者との間では、製品を製作する速度が違い、またその品質も異なる。近年では、自動化された鋳造装置が出現しており、作業者間の熟練の度合いによっての製品の品質の差が生じにくいように設計されている。しかし、室温などの環境条件や、作業者の状態、作業時間帯など、キャスティング作業条件が異なるため、たとえ、自動化された鋳造装置を使用しても、作業者毎の生産量には違いが生じることは不可避である。【０００３】
このような場合、作業管理者が、各作業者のキャスティング作業の進捗状況を判断しながら、逐次、作業を割り当てることができれば、個々の作業者の負荷の均一化ないし適正化が図れる。また、個々作業者によって、作業者の負荷の適正化を図ることにより、全体の生産量を適正化することができる。また、成型品の製造工程では、手作業による工程と装置を使用した工程とが混在するので、効率良くキャスティング装置を利用し、効率よく作業者に作業を割り振ることが必要となる。【０００４】
これにつき、図４，図５Ａ及び図５Ｂを参照して、ワックス樹脂によるワックスモデル射出成型で射出成型品を製造する場合を例にとって説明する。図４は、ワックスモデル射出成型の各工程を説明した図である。図５は、１人で１つのキャスティング装置を使用したと仮定した場合の装置と作業者の付加状況を説明した図である。図５Ｂは、作業者１と作業者２とが一のキャスティング装置を共用した際の理想状態の一の例を説明した図である。ワックスモデル射出成型では、準備工程(時間TPrep)と、キャスティング工程(時間TMac)と、仕上げ工程(時間TPrep)とからなる。ここで、準備工程(時間TPrep)と仕上げ工程(時間TPrep)とは手作業の工程であり、キャスティング工程(時間TMac)はキャスティング装置を使用した工程である。【０００５】
まず、準備工程の概略を説明する。銀などの地金により最終の鋳造製品４６と同じ形状の原型モデル４０を製作する工程である。原型モデル４０に、湯道４１ａを取り付けて、湯道付原型モデル４１を製作する。そして、枠４２にシリコンゴム４３を充填し、充填されたシリコンゴム４３の内部に湯道付原型モデル４１を埋設する。そのシリコンゴム４３を箱型状に固化させ、シリコンゴムが固化するとゴム型４４ができる。ここで、上側ゴム型４４ａと下側ゴム型４４ｂとに分離して、湯道付原型モデル４１を取り出せば、内部に中空パターン４４ｃを有するゴム型４４が完成する。これで、準備工程は終了する。【０００６】
続く、キャスティング工程では、キャスティング装置４５のクランプ４５ａにゴム型４４を載置する。クランプ４５ａでクランプした後に、ゴム型４４の中空パターン４４ｃに溶融したワックス樹脂をキャスティング装置４５が射出する。このキャスティング工程では、キャスティング装置で射出成型を実行するに必要なシーケンス(以下、「レシピ」)が、実行され、そのレシピが終了した段階がキャスティング工程の終了となる。【０００７】
続いて、仕上げ工程について説明する。キャスティング工程で射出成型が終わった後に、仕上げ工程に入る。仕上げ工程では、ゴム型４４をキャスティング装置４５から取り外す。その後、ゴム型４４を上側ゴム型４４ａと下側ゴム型４４ｂとに分離して、内部から射出成型された中空パターンと同型の原型製品が取り出せる。そして、湯道付原型モデル４１に対応する箇所４６ａを切り取って、ワックス樹脂の表面の研磨などの最終仕上げを行なう。【０００８】
これらの工程を、仮に、１人で１つのキャスティング装置を使用したと仮定すると、図５Ａの示すとおり、作業者が手作業の工程をしている作業時間(作業者の稼働時間)は、キャスティング装置は、休止状態(stand-by)にある。この間は、キャスティング装置自体は使用可能な状態にあるものの、キャスティング装置を操作する作業者が、手作業の工程にあるために、遊んでいることになり、キャスティング装置の負荷が低く、稼働率に無駄が生じている。【０００９】
これを、仮に、１人(作業者1および作業者2)で１つのキャスティング装置を使用すると仮定すると、図５Ｂの示すとおり、一方の作業者1がキャスティング装置を使用した後、仕上げをしている間に、他方の作業者２がキャスティング装置を使用すると、休止時間にキャスティング装置の稼働率が上がり好ましい状態となる。【００１０】
さらに、図５Ｂの破線で示したように、準備工程と仕上げ工程の空き時間に、作業者が、後に製造する製品の工程の事前の準備工程を行えば、図５Ｂの作業者２において実線で示したように、作業者の稼働率も上昇する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、実際のキャスティング作業では、さまざまな種類の製品が混在しているので、作業の管理者が、逐次、作業を適切に割り当てるには、各作業者および装置の負荷状況を、適時に適切に、把握できなければならない。また、作業者数の大小によらず、各作業者の負荷を適時に把握できることが望まれる。そのためには、特に、作業の管理者が各作業者の負荷状況画を視覚的に瞬時に把握できることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、複数のキャスティング装置で作業する作業者の負荷を管理する負荷管理システムであって、その負荷管理システムは、複数のキャスティング装置と、前記複数のキャスティング装置と電気的に接続される負荷管理装置とを具備し、前記負荷管理装置は、処理部とディスプレイとを備え、前記複数のキャスティング装置の各々には、製造されるべき製品の目標個数が割り当てられている負荷管理システムを提供することを目的としている。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明により、管理者は、複数のキャスティング装置により作業する複数の作業者の負荷を時間に応じて把握できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の負荷管理システムの全体図である。
【図２】本発明における作業者およびキャスティング装置の各工程の時間の関係を示した図である。
【図３】本発明におけるキャスティング装置のディスプレイの表示例を示した図である。
【図４】一般的なワックス射出成型の製造工程フローを示したものである。
【図５Ａ】キャスティング装置および作業者の負荷の概念の説明図である。
【図５Ｂ】キャスティング装置および作業者の負荷の概念の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施の形態１）
図１および図２を参照して、本発明の実施の形態１の負荷管理装置１について説明する。
【００１６】
図１は、本実施例の負荷管理装置１を示している。負荷管理装置１は、処理部２とディスプレイ３とから構成される。処理部２は、処理装置(演算手段)２ａと記憶装置２ｂとを備える。記憶装置２ｂのデータを処理装置２ａにおいて実行し、その結果をディスプレイ３に表示可能である。処理装置２ａは、一般には、汎用コンピュータとすることができる。負荷管理装置１の処理部２には、負荷管理装置１の外部入出力ポートを介して、射出成型用ないし鋳造成型用の装置（以下、「キャスティング装置」）１１，２１，３１，４１が、電気的に接続されている。キャスティング装置１１，２１，３１，４１は、作業者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより、ランダムに操作されるものとする。作業者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、負荷管理装置１を使用する管理者Ｘによって、その作業負荷が管理される。ここでは、４台のキャスティング装置が接続されている場合を例示して説明するが、複数の台数である限り、接続されているキャスティング装置の台数は問わない。本実施の形態より接続されるキャスティング装置の台数が多くても、本実施の形態より接続される台数が少なくても、本実施の形態と同じように実施することができる。
【００１７】
本発明では、多品種少量の製品の製造を考慮し、各作業者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに割り振られる製品の形状、大きさは必ずしも一種類ではなく、さまざまな形状、大きさのものが混在することを前提としている。また、一の作業者（たとえば、作業者Ａ）についてみても、一日の作業時間帯によって、異なる形状、大きさの製品を製造することになる。
【００１８】
続いて、代表的な例として、負荷管理装置１に接続されるキャスティング装置１１について説明する。キャスティング装置２１，３１，４１は、代表例のキャスティング装置１１と同様である。また、本実施の形態よりキャスティング装置の台数が多い場合において、不図示のキャスティング装置も代表例のキャスティング装置１１と同様である。負荷管理装置１に電気的に接続されるキャスティング装置は、射出成型装置や鋳造装置など、樹脂または金属の成型に関するどのようなタイプの装置でも接続可能である。ここでは、キャスティング装置１１の代表例として、ワックス射出成型装置として説明する。
【００１９】
成型装置１１は、本体１１ａとクランプ１１ｂとを具備する。成型装置１１は、本体１１ａの内部に、ワックス樹脂を貯蔵する加圧タンク１２と、真空タンク１３と、射出ノズル１４とを備えている。加圧タンク１２には、加熱用ヒータと加圧ポンプとが取り付けられている。加圧タンク１２と真空タンク１３には、排気ポンプが流体的に接合されている。加圧タンク１２に貯蔵され、射出圧まで加圧されたワックスは、射出ノズル１４から吐出される。クランプ１１ｂには、成型品の形状の中空のパターンを有するゴム型１５が載置可能である。クランプ１１ｂは、ゴム型１５の内圧の上昇による膨張を抑えるように、上下方向から加圧可能である。クランプ１１ｂの設定圧力は可変である。
【００２０】
成型装置１１は、制御装置（不図示）を備えている。制御装置は、上記の一連の動作をプログラミングすることによって、自動で動作するように設定することができる。また、制御装置は、各工程が終わった際の信号をピックアップするピックアップ回路（不図示）と、その信号を格納する記憶手段（不図示）とを具備している。
【００２１】
続いて、成型装置１１で、１つの製品がどのようなサイクルで製造されるかを簡単に説明する。なお、本発明は負荷管理装置１にかかる発明であるから、あくまで負荷管理装置１との関係における製品の製造サイクルの説明にとどめる。
【００２２】
作業者Ａは、成型装置１１の電源を入れて、成型装置１１をスタンバイ状態にする。本明細書では、成型装置１１の電源は入っているがキャスティング作業を行なっていない段階を、便宜的に、休止状態(Stand-by)とよぶ。作業者Ａは、成型装置１１のクランプ１１ｂに、成型品の形状の中空のパターンを有するゴム型１５を載置し、上下方向から所定の圧力で加圧する。本明細書では、キャスティング作業の準備段階であって、装置を使用しない段階を、便宜的に、準備工程(prep)とよぶ。
【００２３】
その後、バルブ（不図示）を閉じて、加圧タンク１２と、加圧タンクから射出ノズル１４を介してゴム型１５内の中空パターンに至るまでの全管路（以下、「射出管路」）とを分離する。そして、排気ポンプで、射出管路を脱気する。ここで、射出管路を脱気している脱気時間を「ＶＡＣ」とよぶ。
【００２４】
これと平行して、予め加熱ヒータで加圧タンク１２を加熱して加圧タンク１２内においてワックスを溶融させ、加圧ポンプで所定圧まで加圧する。排気ポンプによる射出管路が十分に脱気された後に、射出管路と排気ポンプとの管路を分離して、射出管路と加圧タンク１２との管路の射出管路弁を開いて、圧力タンク１２と射出管路とを接続する。射出管路は脱気されているので、加圧タンク１２内のワックスは、圧力差により、圧力タンク１２から射出ノズル１４を通ってゴム型１５の中空のパターンに至り、ワックスがゴム型１５内に充填される。本明細書では、便宜的に、このワックスを射出している時間を「ＩＮＪ」とよぶ。
【００２５】
ワックスの射出後（「ＩＮＪ」の後）、射出管路と加圧タンク１２との管路の射出管路弁を開いたままで、凝固するまで一定時間保持する。成型装置１１によっては、ワックスの射出後、射出管路と加圧タンク１２との管路の射出管路弁を開いたままで、さらにワックスの加圧圧力を変化させる場合が好ましいことがある。また、その加圧する圧力の大きさによって多段階に分けて、ステップ状に加圧させて、保持することが好ましい場合がある。たとえば、本実施の形態では、一般に２段階の保持ステップとして、第１段階の圧力に加え、第１段階の圧力より高い圧力の第２段階の圧力での保持ステップを行なう。本明細書では、便宜的に、最初のステップを「HOLD1」とよび、続くステップを「HOLD2」とよび、n段階のステップが必要な場合には、「HOLDn」とする。
【００２６】
全保持ステップ「HOLDn」が終了した段階で、作業者Ａは射出管路弁を閉じてワックス型をゴム型１５から外す。成型装置１１を使用した工程は終了し、バリ取りや研磨など作業者Ａの手作業による仕上処理工程に入る。本明細書では、これを、便宜的に、「Finishing」とよぶ。一方、成型装置１１は停止までの動作または次の製品の製造までのスタンバイ状態にある。本明細書では、キャスティング装置１１のこのCool-downの状態を、続く工程の準備(stand-by)となる。
【００２７】
図２は、製造装置および作業者の作業状態を示したものである。製品１個に必要なキャスティング装置１１稼働時間は、レシピ時間（TRecipe）と準稼働時間(TMachinework)とを合わせた時間「TRecipe＋TMachinework」になる。前者のレシピ時間（TRecipe）は、「VAC」，「INJ」，「HOLD1，HOLD2・・・Holdn」からなる。これらの値は、代表的には、任意の製品の形状および大きさによって、予め試作段階において一意に決定され、任意の製品のゴム型１５に対応する定数として設定される。これは、記憶手段３に格納される。また、この定数の高度な設定としては、作業者の熟練の度合いに応じて、任意の製品のゴム型１５に対応する定数を複数準備して、作業者の熟練の度合い(High，middle，Low)などに応じて、選択される定数として設定される。これらの値は、一日の製造では定数として取り扱われるが、日々製品の個数が増えるにしたがって更新される。常に最新状態の値として取り扱われる。
【００２８】
一方、後者の準稼働時間は、レシピ時間の前後であって、稼働状態でもないが、休止状態(Stand-by)でもなくが、装置が使用できない時間である。すなわち、装置をスタートさせてから「VAC」に至るまでの時間および「Holdn」の終了からゴム型をはずすまで時間などである。それ以外の時間は休止状態(stand-by)となり、この時間は、キャスティング装置が稼働していないので、作業を入れることはできる時間となる。したがって、負荷管理システムは、この時間を探すパラメータとして扱うものである。
【００２９】
各作業者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは作業時間帯によって、異なる形状、大きさの製品を製造することになるので、その製品の形状の複雑さによって、前記「Prep」，「Stand-by」，「VAC」，「INJ」，「HOLD1，HOLD2・・・Holdn」，「Cool-down」，「Finishing」のそれぞれは、製品ごとに異なる定数となる。一般に、小さく簡単な形状であれば、「Prep」，「Stand-by」，「VAC」，「INJ」，「HOLD1，HOLD2・・・Holdn」，「Cool-down」，「Finishing」のそれぞれは小さい値となるし、大きく複雑な形状であれば大きな値となる。
【００３０】
作業者による手作業の作業時間(作業者の稼働時間)(Tstaff)は、準備工程(Prep)の時間（TPrep）と仕上げ工程(Finishing)の時間（TFinishing）とからなり、それを合わせた時間「TPrep＋TFinishing」となる。作業者による手作業時間(Tstaff)は、準備作業（「Prep」）時間と、仕上処理（Finishing）の時間（TFinishing）も、予め試作段階で、作業者ごとに、その熟練の度合いに応じて、作業者に対応する定数として設定し、記憶手段３に格納される。この値は、一日の製造をみれば定数であるが、日々製品の個数が増えるにしたがって更新される。
【００３１】
続いて、負荷管理装置１について、説明する。負荷管理装置１は、各作業者の負荷状態を、処理装置(演算手段)２ａによって計算し、記憶装置２ｂにその結果を記憶させる。また、その結果は処理装置(演算手段)２ａによってディスプレイ３に表示する。
【００３２】
負荷管理装置１について、負荷状態を計算するにあたり、キャスティング装置も作業者も、１日の稼働時間（TTotal）に対して負荷が設定される。たとえば、１日８時間労働と仮定すると、TTotal＝60(分)×８時間＝480(分)ということになる。
【００３３】
キャスティング装置１１の負荷状態は、まずキャスティング装置負荷時間（TMacbusy）で表される。負荷時間（TMacbusy）は、「稼働時間（TMacwork）」と、「目標個数(NTarget)」との積の大きさであって、（TMacwork＋TRecipe）と製作しなければいけない製品の「目標個数(NTarget)」の積の大きさになる。一方、各作業者の負荷状態は、作業者負荷時間（TMacbusy）で表される。作業者負荷時間（TMacbusy）は、「作業者による手作業の時間(Tstaff)」と「目標個数(NTarget)」との積の大きさであって、（TPrep＋TFinishing）と(NTarget)との積である。ここで、「目標個数(NTarget)」は、各キャスティング装置で製造されるべき目標個数として、負荷管理装置１のキーボードなどから入力され、処理部の記憶手段２ｂに格納するように構成することができる。また、負荷状態によって、管理者Ｘによって、更新することが可能なデータである。
【００３４】
さらに、出来上がった製品のうち、不良な製品が出ることは不可避である。そこで、作業者Ａごとの「歩留まり(REfficiency)」を予め測定しておく。一般の定義と同様に、ある製造総数Ｎに対して良品数をＰとした場合に、歩留まり(REfficiency)＝良品数Ｐ／製造総数Ｎ×１００（%）と定義する。「歩留まり(REfficiency)」を考慮すると、良品として「目標個数(NTarget)」を得るには、（NTarget/REfficiency)個の製造を行なう必要がある。これらから、キャスティング装置１１の負荷状態（TMacbusy）および各作業者の負荷状態（TStaffbusy）は、それぞれ次の(1)式と(2)式のように表される。なお、歩留まり(REfficiency)は、前日までの良品数P(l)として日(l=1,2,3…)の関数としてもよい。これにより、前日までの、作業者の歩留まりを反映させることができる。また、日のみならず、時間、または数日を単位とした任意の見直し期間の関数とできる。
2014076742.tif 000003
【００３５】
式(1)および(2)において、i(i=A,B,C,D・・・)は作業者毎に定義される。以下、ここでは、代表例として、作業者Ａの場合（i=A）として説明する。jは任意の数であって、TMacbusy(A,j) とTstaffbusy(A,j)は、作業者Ａにおけるサンプリング時間数jごとのキャスティング装置１１の負荷状態および各作業者の負荷状態を意味する。図２にように、TMacbusy(A,j) とTstaffbusy(A,j)のいずれも、作業時間ないにおける稼働時間の総和であるから、負荷量TMacbusy(A,j) とTstaffbusy(A,j)のそれぞれは、式(2)および式(3)の右辺についてのi=0からj時点までの総和量ということになる。
【００３６】
また、目標個数NTarget(A,j)は、作業者毎に管理者Ｘによって設定される値であって、時間j時点によって変更される。負荷が大きいときにはNTarget(A,j)を小さく変更し、負荷が小さいときにはNTarget(A,j)を大きく変更する。TPrep(A,j)，TFinishing(A,j)，TMacwork(A,j)，TRecipe(A,j)は、作業者Ａについての時間j時点における前記各工程で定義される値である。TPrep(A,j)，TFinishing(A,j)，TMacwork(A,j)，TRecipe(A,j)を秒として定義すれば、TMacbusy(A,j) とTstaffbusy(A,j)の単位も秒として定義され、負荷は時間の大小として表現されることになる。その結果、TMacbusy(A,j) とTstaffbusy(A,j)との、それぞれが大きい作業者が時間j時点において負荷が高い者ということになる。処理装置(演算手段)２ａではこれらを計算し、作業者iごとにおける各時間jにおける結果を記憶装置２ｂに記憶させる。また、その結果をディスプレイ３に表示する。
【００３７】
TMacbusy(A,j) とTstaffbusy(A,j)は、それぞれ、「時間」を単位で表される量であり、代表的には、分とできる。そこで、目安として、解り易くするための量としての「キャスティング装置負荷率RMacbusy」を、キャスティング装置負荷時間TMacbusy(A,j)を１日の稼働時間（TTotal）で割った値で表す。「作業者負荷率RMacbusy」は、作業者負荷時間Tstaffbusy(A,j)を１日の稼働時間（TTotal）で割った値で表す。この結果もディスプレイ３に表示する。作業管理者は、「キャスティング装置負荷率RMacbusy」と「作業者負荷率RMacbusy」とが、100に近くなるように、各作業を割り当てていく。
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【００３８】
ディスプレイ３には、式(1)および(2)で計算したTMacBusy(i,j) とTstaffbusy(i,j)および式(1)‘および(2)’で計算したRMacbusy(i,j) ，Rstaffbusy(i,j)の他に、管理者が管理上必要となる値を表示できるようにする。たとえば、すべてのi,jに対する時間TRecipe(i,j)の総和およびNTarget(i,j)の総和を表示できるようにする。前者はキャスティング装置１１における各工程の総計時間になり、後者は生産できる製品の目標個数の総数となる。ディスプレイ３には、TMacBusy(i,j) ，Tstaffbusy(i,j)，RMacbusy(i,j) ，Rstaffbusy(i,j) ，TRecipe(i,j)，NTarget(i,j)の時間ごとの履歴も表示することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１とハードウェア構成（図１）および工程時間の関係(図２)は同じである。以下、実施の形態２では、実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２では、各作業者がある任意の時点において製造を完了している製品の個数を負荷の計算に反映する点が異なる。
【００４０】
各作業者にとって、１つの製品に対するタスクは、１つの製品の準備を開始時点から１つの製品の完成に至った時点までの期間と定義することができる。したがって、少なくとも、１つの製品が完成に至った時点を製品１個の完成時点として、この時点の信号を製品完成信号として取得する。製品完成時点の信号は、負荷管理装置１およびキャスティング装置１１との間において、ある任意の時点におけるキャスティング装置１１の「実生産数（単位は個数）」として扱う。本実施の形態の場合、射出管路と加圧タンク１２との管路を接続する弁を開いてワックスを射出した後に、その弁を閉じてワックスの射出を停止する際の信号をピックアップ回路が製品完成時点の信号（以下、「製品完成信号(s)」）として取得する。または、負荷管理装置１の外部入出力ポートに電気的に接続されているカウンタ手段（不図示）を配置して、各作業者が各製品完了時点において、カウンタ手段により製品完成信号(s)を発出し、ピックアップ回路で信号を取得する方法をとることもできる。
【００４１】
製品完成信号(s)は、キャスティング装置１１の種類によって、さまざまに定義することができる。射出成型装置の場合には、射出工程終了後のノズルの弁を閉鎖した時点は、最も簡易に製品完成信号(s)を定義する信号とすることができる。しかし、射出成型装置の場合であっても、製品１個の完成時点と矛盾なく一貫的に定義できる限り、他の時点の信号を製品完成信号(s)を定義する信号とすることもできる。たとえば、準備の開始時点またはそれに近い時点を一貫して取得すれば、ある時点における製品完成信号(s)として定義することもできる。この場合、その信号の直前に完成品が出来ていると考えることもできれば、またはある一定時間（Δｔ）が過ぎれば、現在生産している完成品の作業が完了するとも考えられる。また、射出成型装置ではなく、他の鋳造機においても同様であり、製品１個の完成時点と矛盾なく一貫的に取得できる限り、製品完成信号(s)として定義することができる。
【００４２】
製品完成信号(s)は、たとえば、信号１を発生させて蓄積する。蓄積された製品完成信号s(k)として、任意のk時点までにおいて、式(3)のように信号１を加算させれば、任意のk時点までに完成した製品の製品完成総数N Produced を計算することができる。
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【００４３】
製品完成信号(s)は、代表的には、キャスティング装置１１の制御装置（不図示）のピックアップ回路で信号を取得して、キャスティング装置１１の制御装置の記憶手段に格納しておくことができる。キャスティング装置１１の制御装置で製品完成総数N Produced を計算してキャスティング装置１１の制御装置の記憶手段に格納し、一定時間(k)だけ取得した段階で、負荷管理装置１がキャスティング装置１１の制御装置の記憶手段に製品完成総数N Produced を取得する構成とすることができる。
【００４４】
または、キャスティング装置１１の制御装置（不図示）のピックアップ回路で取得した信号を負荷管理装置の処理装置２ａで取得し、またはカウンタ手段により製品完成信号(s)を発出した信号を処理装置２ａで取得し、負荷管理装置１の記憶装置２ｂに格納する構成とすることもできる。この場合、処理装置２ａで総数N Produced を計算する。実施の形態１と同様に、N Produced (i,j)として、作業者i(i=A,B,C…)ごとに、時間j時点において蓄積された値として定義する。
【００４５】
本実施の形態では、製品完成総数N Produced を実施の形態１の式(1)および式(2)に反映させると、キャスティング装置１１の負荷状態（TMacbusy）および各作業者の負荷状態（TStaffbusy）は、それぞれ次の式(4)と式(5)のように表される。式(4)および式（5）として計算することにより、完成した製品の情報を負荷管理の情報に加えることができる。実施の形態１の説明と同様に、作業者Ａについてみると、本実施の形態では、実施の形態１における目標個数NTarget(A,j)は各作業者のノルマの目標個数と捕らえることができる。
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【００４６】
つまり、NTarget(i,j)を同じに設定した場合を仮定して、任意の作業者をみると、式(4)および式(5)において、{ NTarget(i,j)- N Produced (i,j)×REfficiency}の値は、製品完成総数N Produced
が増加することにより、小さくなる。すなわち、実施の形態２では、キャスティング装置１１の負荷状態（TMacbusy）および各作業者の負荷状態（TStaffbusy）はあとどれだけの負荷がかけられるかという「ノルマに至るまでの作業者に負荷を与えられる余裕」と定義をすることができる。
【００４７】
実施の形態２において、ディスプレイ３に表示する値は、実施の形態１で説明したものを含む。さらに、N Produced (i,j)×REfficiencyおよび{ NTarget(i,j)- N Produced (i,j)×REfficiency}の値も表示することができる。さらに、目標値に対する完成品個数N Produced (i,j) /NTarget(i,j)も計算して表示できるようにしておく。これにより、負荷率が高い場合でも、完成品個数がほぼ目標値に達しているような際に、作業管理者は、新たに目標個数を上げるような負荷コントロールをすることもできる。
【００４８】
図３に、ディスプレイ３の表示の例を示す。ここには、各作業者とTstaffbusy(i,j)， Rstaffbusy(i,j) ，製品完成総数N Produced と、目標数NTarget(i,j)とを示している。たとえば、作業者Aは、現在目標数320個と設定されていて、126個完成品を作成した。現在のところ、265分の負荷量であり、55.2%の負荷率となっている。この画面には、その日に割り当てられるべき、残りの要割当量が難易度ごとに表示されていて、管理者Xは負荷率を見ながらこれらを割り当てる。たとえば、作業者Bは達成数も多いが負荷率は低いので、ここに優先的に割り当てる。また、作業者Cは負荷状態が高いが、Total480分の作業時間に対し、残り100分残っているところ、達成率が目標値にほぼ近くなっているので、ここにも割り当てを行なう。このように、管理者Ｘは、視覚的に、負荷率を把握して、残数を割り当てることができるようになる。図３では、装置の負荷については、示していないが、作業者の変わりに装置を表示させれば、どの装置で作業をさせればよいかが一目瞭然となる。
【００４９】
さらに、習熟度ごとにグループ化して作業をさせたい場合には、おなじ習熟度ごとに和をとることで、そのグループとしての負荷率を計算させることができる。すなわち、TStaffbusy(i,j)につき、作業者Ａ，Ｄ，Ｈが同じ習熟度Ｐグループ，作業者Ｂ，Ｃ，Ｆが同じ習熟度Ｑグループ，作業者Ｅ，Ｇが同じ習熟度Ｒグループとすると、Ｐグループの負荷量は「TStaffbusy(A,j)+ TStaffbusy(D,j)+ TStaffbusy(H,j)」，Ｑグループの負荷量は「TStaffbusy(B,j)+
TStaffbusy(C,j)+ TStaffbusy(F,j)」，Ｒグループの負荷量は「TStaffbusy(E,j)+
TStaffbusy(G,j)」と、それぞれ表すことができる。これらについて、それぞれTTotaに対する割合を出せば、それぞれのグループの負荷率を求めることができる。ディスプレイ上では、図３の作業者の欄を上記習熟度グループごとに、Ｐグループ，Ｑグループ，Ｒグループとすれば、個々の作業者と同様に、グループごとの負荷の把握および割り当てをすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本願発明は、射出成型装置や鋳造装置により製品を製造する作業者の負荷を管理する装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１    負荷管理装置
２    処理部
２ａ  処理装置
２ｂ  記憶装置
３    ディスプレイ
１１，２１，３１，４１  キャスティング装置
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  作業者
Ｘ  管理者
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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