(57)【要約】      （修正有）【課題】突発作業や定期作業が発生した場合でも、作業現場において各作業者が持つ仕事の負荷の山谷を考慮し作業者に効率的に作業指示することで、対応遅れで発生する設備効率の低下を無くし、効率的な作業運用ができるようになる。【解決手段】作業管理指示システムは、発生した作業の作業優先度の算定基準として作業指示立案時に把握できる条件（静的条件）と、発生作業の内容、作業者の現状作業の進捗状況、作業者が予定している次作業開始時間、その発生作業の習熟度等の作業優先順序用にポイント評価し、又、作業優先順序用の重み付けを加味した結果から、優先度を算出する構成のシステムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のライン、工程、装置から成る作業についての作業管理指示システムにおいて、
装置からの作業情報を受け付けて受け付けた要求作業情報を記憶し、作業項目内容を判断する手段と各作業者の現在状況を特定の項目で判断する手段とそれを評価数字で表し記憶する評価記憶手段と、各評価項目に発生作業内容に基づいた重み付けを付加し記憶する評価記憶手段と、その評価記憶の条件結果により作業指示情報に優先順位を付け作業者へ出力する作業指示手段を有することを特徴とする作業管理指示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の工程から成る複数の生産ライン内で発生した作業について作業者の作業負荷状況を考慮して作業指示に展開して該当作業者を選定し、作業者へ指示する作業管理指示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に複数の工程から成る生産作業現場を担当する作業者の作業には、規定回数毎に工具のメンテナンスを行うメンテナンス作業と生産に必要な部品を供給する部品供給作業と装置がトラブルを起こしたときに処置／復帰を行うトラブル復帰作業がある。
【０００３】
現在自動機による生産職場ではほぼ無人で稼動し、上記作業のみが作業者の作業として残っている。上記作業についても作業間隔をなるべく長くするように工夫され、生産装置を複数台並べたラインを作業者１人でなるべく多くの装置の発生作業処理を行い、作業者数の削減を行う状況になってきている。
【０００４】
従来の作業管理システムは、作業優先度の算定基準として作業指示立案時に把握できる条件（静的条件）、例えば定期メンテナンス、段取り作業等の作業優先度を決める算定手段として、工程納期が早い順番、リードタイムが長い順番、最終納期が早い順番、工程数が多い順番を基準に作業優先度を考慮するものが多かった。
【０００５】
又、従来の作業現場における実際の運用としては、現場作業者及び職場長が実行中の作業の前作業状況、後工程作業の作業進捗状況、作業仕掛状態を見回り状況判断を下した上で、静的条件により付けられた作業優先度に加えて、状況判断した動的条件を考慮した条件を加えた上での判断を行い、作業優先度を修正、指示作業を行っていた。
【０００６】
このことを考慮して特許文献１には、作業を行う該当装置の前工程装置の進捗具合及び後工程装置の作業進捗具合を考慮し、優先度を算出するシステムを提案しているが、それ以外の作業者が行う前後装置の進捗と直接関係の薄い作業との優先順位付け及び上記内容と作業者状況を加味して作業者を特定／指示する仕組みが無かった。
【０００７】
作業者数に余裕のある時には、作業者を特定しなくても良い場合、即ち、作業内容指示出力のみ行い、不特定多数の作業者のうち、誰かが行ってくれれば良い作業もあるが、この場合でも誰かが行うだろうと皆が思ったりして対応までに時間が掛かったり、同一作業に作業者同士がかちあったりして、余り効率的でなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平０７−０１６８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
実際の製造現場においては、様々な要因により作業の進度が予定より遅れたり、進み過ぎたりすることがある。従来のシステムでは、全ての作業内容についての作業遅れや進み過ぎに対する対応がされていなかった。
【００１０】
そのため、実作業において作業管理システムより与えられた作業指示を基に単純に作業順序を確定していくと、突発のトラブル作業が発生したり、又、その作業が思った以上に時間が掛かり過ぎた場合、次の予定作業に着手できない状況になり、全体的に作業遅れを出し、又、他の作業者も手が空いている状況があったとしても作業進度状況が分からないためフォローできず、作業者間の作業負荷の山谷を調整できずに設備効率の低下を招くという欠点があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の欠点を解消し、突発作業や定期作業が発生した場合でも発生作業の内容、作業者の現状作業の進捗状況、作業者が予定している次作業開始時間等を考慮、ポイント評価し、又、作業優先順序用の重み付けを加味した結果から優先度を算出し、作業者を特定する作業管理指示システムを提供することを目的とする。
【００１２】
又、本発明は、作業現場において各作業者が持つ仕事の負荷の山谷を考慮し作業者に効率的に作業指示することで、対応遅れで発生する設備効率の低下をなくし、効率的な作業運用ができるようにになることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するため、本発明は、複数のライン、工程、装置から成る作業についての作業管理指示システムにおいて、装置からの作業情報を受け付けて受け付けた要求作業情報を記憶し、作業項目内容を判断する手段と各作業者の現在状況を特定の項目で判断する手段とそれを評価数字で表し記憶する評価記憶手段と、各評価項目に発生作業内容に基づいた重み付けを付加し記憶する評価記憶手段と、その評価記憶の条件結果により作業指示情報に優先順位を付け作業者へ出力する作業指示手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発生作業内容、次の予定作業内容状況を考慮し各々に重み付けを行って優先順位付けを行い、又、作業者が持つ仕事の負荷の山谷を考慮することで、対応遅れで発生する設備効率の低下を無くし、効率的な作業運用ができるようになる。
【００１５】
又、生産自動機の装置形態や組立、プロセス等システム特有の運用条件の違いについても評価ポイントの重み付け係数値を任意に変更することで、他のシステムにも対応可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態である判定処理の流れを示すフロー図、図２は全体システムの構成図である。
【００１８】
図２において、製造装置３０〜３９と情報収集用端末１０は、ネットワーク２０によって接続されている。各製造装置は、装置状態を表すステイタス信号と生産数等の稼動データをネットワークを経由して情報収集端末にデータの授受を行っている。これらのデータを受け取った情報収集端末は、収集時刻を付加してデータベース１１に格納していく。尚、情報収集端末１０は、一般的な情報処理装置（ＲＯＭから読み出されたプログラムに基づいて各処理を実行するＣＰＵ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ等の記憶装置）のハードウエア構成から成り、本実施の形態の特徴とするソフトウエアプログラムがインストールされているものとする。
【００１９】
ここで、製造装置の作業者の作業内容について簡単に説明する。
【００２０】
通常、作業者の作業には、刃物のように規定回数切った時に工具を交換する装置のメンテナンス作業と生産するための部品を供給する部品供給作業と装置がトラブルを起こした時に処置復帰させるトラブル復帰作業がある。
【００２１】
次に、図１のフローに沿って作業者作業が発生する時からの処理手順を説明する。
【００２２】
図２の全体システム図のように通常各装置のステイタス情報と稼動情報データを管理している。この各装置からの情報を基に作業発生を判断する（Ｓ１０１）。作業発生を判断した場合、装置情報から発生作業内容及び発生エリアを判断する（Ｓ１０２）。次に、本日担当作業者の現在の作業状態（仕掛具合）を判断する（Ｓ１０３）。次に、各作業者の次の予定作業（定期作業）までの状態を判断する（Ｓ１０４）。次に、各作業者の現状位置から作業発生した位置までの移動時間を判断する（Ｓ１０５）。判断した材料に基づき、重み付けを行い評価して作業者選択／作業指示情報出力を行う（Ｓ１０６）。
【００２３】
更に詳細に説明すると、通常各装置からの情報には装置情報（装置Ｎｏ）や作業内容を盛込んだデータを受け渡しすることが一般的である。その情報データとデータベース上に図４〜図６のようなマスタデータを登録して置き、それをマッチングすることにより、Ｓ１０２の発生作業内容及び発生エリアを判断する。
【００２４】
次に、Ｓ１０３の各作業者の現在作業状態判断について説明する。
【００２５】
各装置からの情報を一元管理することで発生した作業履歴は、データベース上に図７の様に管理される。図７を簡単に説明すると、発生作業内容毎に装置Ｎｏ、発生時間（装置からの作業発生データを受信した時間）、作業開始時間（各装置のステイタス情報が変化したデータを受信した時間）、作業完了時間（各装置のステイタス情報の起動データを受信した時間）、作業者ナンバを管理する。このとき、作業開始時間が入力されていれば、作業者が作業開始したと判断し、作業完了時間が入力されていれば、作業が完了したと判断できる。
【００２６】
各作業者が作業中の場合の作業進度具合を確認する方法について図３に基づいて説明する。
【００２７】
該当作業と装置Ｎｏからデータベース上の図７のように管理されている作業時間データ実績から検索を行い、過去に処置した実績があるかどうかを判断する（Ｓ３０１）。過去に処置実績がある場合にはその実績値を、過去実績が複数個ある場合には平均値を算出し、処置時間とする（Ｓ３０２）。過去に処置実績が無い場合には、データベース上の図８のように管理されているマスタデータ上の予定作業時間を実績値とする（Ｓ３０３）。次に、図７から各作業者の作業開始時間を検索する（Ｓ３０４）。次に、現在作業中の作業の進捗具合を見るために、残処置時間を算出する（Ｓ３０５）。算出方法として、次の計算を行い、残処理時間を出す。
【００２８】
残処理時間＝｛（平均処理時間）−（現在時間−作業開始時間）｝
例えば、図７で装置Ｎｏ１のトラブル１の場合、過去の実績から処理時間は、９：５８：２２から９：５３：２２を引いた５分。現在発生処理中の１０：５０：０２に起こっている残処理時間を求める場合は、現在時間が１０：５２：０２の場合、
｛（５分）−（１０：５２：０２−１０：５０：０２）} 
より、残処理時間は３分となる。
【００２９】
この処理を作業者毎に行い、各作業者の現在までの作業進捗状態を判断する。
【００３０】
次に、Ｓ１０４の各作業者の次作業までの状態判断について説明する。
【００３１】
各装置には生産加工数によって発生する作業がある。例えば、部品供給作業や品質に影響する刃物の交換等も加工個数によって作業を行うタイミングが変わる。一般的な場合、各装置の定期作業設定内容をデータベース上で図９のように管理し、生産実績との比較により作業発生タイミングを検知するような仕組みになっている。各作業者は、全体レイアウト上の配置位置や移動の効率化のためにおおよその作業担当エリアが決まっている。上記構成と現状での生産実績を考慮し、現時点での次作業有無を判断し、次作業までの予定時間を次のように算出する。
【００３２】
作業開始までの時間＝（メンテナンスタイミング数−現在生産数）×生産タクト
この処理を作業者毎に行い、各作業者の次作業までの空き時間を算出する。
【００３３】
次に、Ｓ１０５の各作業者の作業位置までの移動時間判断について説明する。
【００３４】
各作業者の位置を検出する方法の一例として、図１０の構成のように現在普及しつつある無線ＩＣタグのＩＤ識別センサ（ＲＦＩＤ）等を使い、各作業者に装着させ、装置側に送受信アンテナを設置して、その通信状態により、作業者位置を特定する。移動時間の求め方として、図１１のフローに沿って説明する。
【００３５】
上記で説明した方法で各作業者の現在位置座標（Ｘ１座標、Ｙ１座標）を求める（Ｓ５０１）。次に、データベース上で管理している図５の装置座標データマスタから該当する次の装置の位置座標（Ｘ２座標、Ｙ２座標）を検索する（Ｓ５０２）。上記２つのデータから距離を算出する。三平方の定理より
（２点間の距離）２ ＝｛（Ｘ２−Ｘ１）} ２ ＋｛（Ｙ２−Ｙ１）} ２ 
で求める。
【００３６】
次に、移動所要時間を算出する（Ｓ５０４）。
【００３７】
所要時間＝（２点間の距離）／作業者の移動速度（分速）
で求める。
【００３８】
次に、Ｓ１０６の各作業者の該当作業に対する習熟度の判断について説明する。
【００３９】
各作業者の作業時間実績は、図７のように作業一項目毎に管理されている。このデータから新規発生作業の項目内容について、作業者毎の作業時間の平均値と作業者全員での作業時間の平均値を求め、その作業に対する習熟度を判断する。判断方法として、全体での平均作業時間より作業時間が早ければ該当作業に対するその作業者の習熟度が高いと判断し、平均作業時間より遅ければ該当作業に対するその作業者の習熟度が低いと判断し、評価ポイントを算出する。作業実績の無い項目の場合は、平均値と見なす。
【００４０】
次に、Ｓ１０７の各作業状態からの最終評価判断について説明する。
【００４１】
最終評価をするに当り、図１２の表からＳ１０２〜Ｓ１０６で求めた担当者毎評価項目の合計算定値を計算する。
【００４２】
各作業の優先順位を付け、指示を行うに当り、発生作業内容により、各判断項目の作業緊急度、時間的余裕度を考慮し、各評価項目に重み付けを行う必要がある。
【００４３】
例えば、発生作業項目がトラブルの場合は、他の装置やライン全体に影響を与える場合が多いので、処置緊急度を高くする必要がある。項目的には作業者の作業の仕掛具合をチェックする項目である“作業者の作業状況項目（空き状況項目）”について重み付け係数を高くする。
【００４４】
又、発生作業項目が部品供給作業の場合は、通常作業指示が出てからも部品切れになるまでに時間的に余裕があるので、処置緊急度は低くする必要がある。項目的には作業者の作業の仕掛具合をチェックする項目である“作業者の作業状況項目”と、“次の予定作業までの空き時間項目”の重み付け係数を低くする。
【００４５】
又、メンテナンス作業の場合は、作業時間が長いか長引く可能性が多いので、時間的余裕度を考慮する必要がある。項目的には作業者の“次の作業作業までの空き時間項目”の重み付け係数を高くする。このような重み付け分類を作業項目毎に行ったが、作業項目内作業についても全て同一ではないので、システム構成により過去処理実績等からのデータで作業項目に重み付けを付けるようにしても良い。
【００４６】
上記内容を考慮した評価判断について、説明する。
【００４７】
発生作業が“トラブル”の場合の状況について、実際のデータ例を用いて説明する。
【００４８】
図１３はデータベース上で管理している発生作業内容（メンテナンス作業、トラブル、部品供給）による、評価ポイント１，２，３，４，５の重み付け係数をまとめた表である。
【００４９】
この表中の値は、一例であり、導入するシステム内容（組立装置、プロセス装置等）により、ユーザが任意に重み付けを設定できるようにデータベースで管理している。
【００５０】
今回は、発生作業内容により全体的に均一に重み付けを行ったが、装置構成や装置の固有特徴により個別に重み付けを行うようにしても良い。
【００５１】
図１４はＳ１０２〜Ｓ１０６で求めた評価ポイントをまとめた表である。この表の値に図１３で設定した各評価ポイントの重み付け係数を掛けて合計値を算出したものが図１５である。内容を説明すると、今回説明時の発生作業が“トラブル”であるため、図１３の重み付け係数表のトラブルの項目“評価ポイント１の重み付け係数１（１．８）、評価ポイント２の重み付け係数２（１．３）、評価ポイント３の重み付け係数３（１．０）、評価ポイント４の重み付け係数４（１．０）、評価ポイント５の重み付け係数５（１．０）”を使用する。
【００５２】
作業者Ａの場合は、各評価ポイント表の図１４より評価ポイント１が“５”であるため、最終評価ポイント１は“５×１．８＝９”、同様に評価ポイント２が“４”であるため、最終評価ポイント２は“４×１．３＝５．２”、同様に評価ポイント３が“５”であるため、最終評価ポイント３は“５×１＝５”、同様に評価ポイント４が“５”であるため、最終評価ポイント４は５×１＝５”、同様に評価ポイント５が“５”であるため、最終評価ポイント５は５×１＝５”となり、最終合計値が２８．２となる。
【００５３】
同様に作業者Ｂの場合は、最終合計値は、“２６．７”、作業者Ｃの場合は、最終合計値は、“２３．４”、作業者Ｄの場合の最終合計値は、“１６．３”と算出される。この最終合計値の大きい作業者Ａが現時点での最適な作業者となり、作業指示を行う。
【００５４】
本発明のシステムによれば、発生作業内容、次の予定作業内容状況を考慮し各々に重み付けを行い優先順位付けを算出することで、作業者が持つ作業負荷の山谷を考慮した無駄のない作業指示を出すことができる。このことで対応遅れで発生する設備効率の低下を無くし、効率的な作業運用ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のシステム全体処理フロー図である。
【図２】本発明のシステム全体構成図である。
【図３】本発明の作業進度具合の処理動作を表すフロー図である。
【図４】本発明の装置データマスタ表である。
【図５】本発明の装置データトラブルマスタ表である。
【図６】本発明の装置データメンテナンスマスタ表である。
【図７】本発明の作業時間データ実績表である。
【図８】本発明の作業時間データマスタ表である。
【図９】本発明の定期作業発生タイミングマスタ表である。
【図１０】本発明のＲＦＩＤを使った構成図である。
【図１１】本発明の作業者の位置及び移動時間処理を表すフロー図である。
【図１２】本発明の作業状況分析評価ポイント表である。
【図１３】本発明の発生作業内容重み付け係数表である。
【図１４】本発明の総合評価ポイント集計表である。
【図１５】本発明の総合評価ポイント集計表である。
【符号の説明】
【００５６】
１０      情報収集用の端末
１１      データベース
２０      ネットワーク
３０〜３９  製造装置
１０１    製造装置１
１０２    製造装置２
１０３    製造装置ｎ
１０４    通信アンテナ１
１０５    通信アンテナ２
１０６    通信アンテナｎ
１０７    ＲＦＩＤ
１０８    作業者１
１０９    作業者２
【図１】
2006163889.tif 000003
【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】
2006163889.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006163889.tif 000013
【図１２】
2006163889.tif 000014
【図１３】
2006163889.tif 000015
【図１４】
2006163889.tif 000016
【図１５】
2006163889.tif 000017