(57)【要約】【課題】製品の生産(または解体)を流れ作業で大量にかつ効率よく行うための作業工程を計画するのに有効な作業工程シミュレーション方法と作業工程シミュレーション装置を提供する。【解決手段】  複数種のワークに対してワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、複数種のワークの作業部位の処理を流れ作業の各作業工程に作業工程設定部６により設定する。次に、ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を第１作業時間表作成部１より作成する。また、複数種のワークが流れ作業の最初の工程に順次投入されるときの投入順序を投入順序設定部９により設定する。そして、第１作業時間表作成部１により作成した作業時間表と投入順序設定部９により設定された投入順序とに基づいて投入されるワークに対して、シミュレーション部４は、複数の作業者の手待ち時間を最少とするように流れ作業の各作業工程をシミュレーションする。【選択図】図１
2006163810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、
上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、
上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、
上記複数種のワークが上記流れ作業の最初の工程にランダムに投入されるときの投入順序を投入順序設定手段により設定する投入順序設定ステップと、
上記作業時間表作成手段により作成した作業時間表と上記投入順序設定ステップにより設定された投入順序とに基づいて投入されるワークに対して、上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするように上記流れ作業の各作業工程をシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを有することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１に記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記作業工程設定手段により設定された上記流れ作業の各作業工程について、上記複数の作業者が夫々担当する作業工程を作業者担当設定手段により設定することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項３】
請求項２に記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記作業者担当設定手段により設定された上記複数の作業者が夫々担当する作業工程において、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人の作業者が複数の作業工程を担当する場合、上記複数の工程を担当する作業者が夫々担当する作業工程を工程の状況に応じて決定するための判断基準を設定することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記複数種のワークの種別毎の上記複数種のワークの処理計画または上記複数種のワークの種別毎の発生確率の少なくとも一方に基づいて、上記投入順序設定手段により流れ作業の最初の作業工程に順次投入されるときの投入順序を設定することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記作業時間表作成手段により作成された上記作業時間表と上記複数種のワークの種別毎の発生確率に基づいて、上記各作業工程の加重平均作業時間のばらつきが所定範囲内になるように、上記作業工程設定手段により上記各作業工程に上記複数種のワークの作業部位の処理が設定されることを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項６】
請求項１に記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記複数種のワークを上記複数の作業者が処理するとき、上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果および作業者能力設定手段により設定された上記作業者毎の作業者能力に基づいて、上記各作業部位に要する上記作業者毎の作業時間を設定することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記複数種のワークを上記複数の作業者が処理するとき、上記作業工程設定手段により設定される上記複数の作業者が夫々担当する作業工程および作業者能力設定手段により設定された上記作業者毎の作業者能力に基づいて、上記各作業工程に要する上記作業者毎の作業時間を設定することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項８】
請求項５に記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記加重平均作業時間のばらつきに対して作業バランスが所定範囲内で対応できるように、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人が複数の作業工程を担当することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれか１つに記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記作業者担当設定手段により設定された上記複数の作業者が夫々担当する作業工程において、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下で上記シミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とすることを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項１０】
複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、
上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、
上記複数種のワークが上記流れ作業の最初の工程にランダムに投入されるときの投入順序を投入順序設定手段により設定する投入順序設定ステップと、
上記作業時間表作成手段により作成した作業時間表と上記投入順序設定ステップにより設定された投入順序とに基づいて投入されるワークに対して、上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするように上記流れ作業の各作業工程をシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを含んで構成されることを特徴とする作業工程シミュレーション装置。
【請求項１１】
複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、
上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、
上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、
上記作業時間表作成手段により作成された上記作業時間表と上記ワークの発生確率に基づいて、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間の確率分布表を確率分布表作成手段により作成する確率分布表作成ステップと、
上記確率分布表作成ステップにより作成した上記確率分布表に基づいて、上記複数種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して上記流れ作業を上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするようにシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを有することを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の作業工程シミュレーション方法において、
上記作業者担当設定手段により設定された上記複数の作業者が夫々担当する作業工程において、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下で上記シミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とすることを特徴とする作業工程シミュレーション方法。
【請求項１３】
複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、
上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、
上記作業時間表作成手段により作成された上記作業時間表と上記ワークの発生確率に基づいて、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間の確率分布表を確率分布表作成手段により作成する確率分布表作成ステップと、
上記確率分布表作成ステップにより作成した上記確率分布表に基づいて、上記複数種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して上記流れ作業を上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするようにシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを含んで構成されることを特徴とする作業工程シミュレーション装置。
【請求項１４】
廃棄物に解体処理を行って再資源化する廃棄物の再資源化方法であって、請求項１乃至９または１１または１２のいずれか１つに記載の作業工程シミュレーション方法を用いて作業工程を設定して解体処理計画を作成することを特徴とする廃棄物の再資源化方法。
【請求項１５】
廃棄物に解体処理を行って再資源化する廃棄物の再資源化方法であって、請求項１０または１３に記載の作業工程シミュレーション装置を用いて作業工程を設定して解体処理計画を作成することを特徴とする廃棄物の再資源化方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の廃棄物の再資源化方法において、該廃棄物はエアコン、テレビ、冷蔵庫及び洗濯機よりなる群から選ばれる製品の廃棄物であることを特徴とする廃棄物の再資源化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製品を組立あるいは解体する作業工程のシミュレーションに用いられる作業工程シミュレーション方法に関し、より詳しくは種類や形態の異なる製品がランダムに流される組立ラインあるいは解体ラインの作業工程シミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定家庭用機器再商品化法(家電リサイクル法)が２００１年に施行され、各種工業製品の再商品化(リサイクル)が順次義務づけられている。このような背景から、組立性はもちろんのこと製品の解体性も考慮した工業製品の設計が行なわれている。その際に、製品の生産性に加えて、製品を構成する部品をリサイクルするときの解体性を検討するために解体時間を求める技術が提案されている(例えば、特開２０００−３７６８５号公報(特許文献１)参照)。また、製品の組立作業時間を予測する技術も提案されている(例えば、特開平７−１６４２６７号公報(特許文献２)参照)。
【０００３】
しかしながら、上記従来技術は、あくまでも製品の設計段階において製品単体の組立作業時間や解体時間を予測、推定するものであり、生産(または解体)現場における製品の組立作業時間や解体時間を予測、推定する場合は、同一の製品を流しつづける場合でしか有効でない。このため、特に多品種の製品をランダムに生産ラインに流して流れ作業を行なった場合には、各作業者の作業工程を予測して見直すことにより手待ち時間を低減することが容易にできないという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−３７６８５号公報
【特許文献２】特開平７−１６４２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、各作業者の手待ち時間を低減して、製品の生産(または解体)を流れ作業で大量にかつ効率よく行うための作業工程を計画するのに有効な作業工程シミュレーション方法及び作業工程シミュレーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明の作業工程シミュレーション方法は、複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、
上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、上記複数種のワークが上記流れ作業の最初の工程に順次投入されるときの投入順序を投入順序設定手段により設定する投入順序設定ステップと、上記作業時間表作成手段により作成した作業時間表と上記投入順序設定ステップにより設定された投入順序とに基づいて投入されるワークに対して、上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするように上記流れ作業の各作業工程をシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを有することを特徴とする。
【０００６】
上記作業工程シミュレーション方法によれば、上記複数種のワークに対してワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する。次に、ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する。また、上記複数種のワークが流れ作業の最初の工程に順次投入されるときの投入順序を投入順序設定手段により設定する。そして、上記作業時間表作成手段により作成した作業時間表と投入順序設定手段により設定された投入順序とに基づいて投入されるワークに対して、複数の作業者の手待ち時間を最少とするように流れ作業の各作業工程をシミュレーション手段によりシミュレーションする。これにより、各作業者の手待ち時間を低減して、製品の生産(または解体)を流れ作業で大量にかつ効率よく行うことが可能な作業工程を計画することができる。
【０００７】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記作業工程設定手段により設定された上記流れ作業の各作業工程について、上記複数の作業者が夫々担当する作業工程を作業者担当設定手段により設定することを特徴とする。
【０００８】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記作業工程設定手段により設定された上記流れ作業の各作業工程について、複数の作業者が夫々担当する作業工程を作業者担当設定手段により設定する。例えば、作業者一人が１つの作業工程を担当する設定にしたり、さらに各作業者が担当する作業工程(主担当の作業工程)以外の他の作業工程(例えば前後の作業工程)も担当する設定にしたりする。これにより、作業者が担当する作業工程の設定に応じて、作業バランスを調整することが容易にできる。
【０００９】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記作業者担当設定手段により設定された上記複数の作業者が夫々担当する作業工程において、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人の作業者が複数の作業工程を担当する場合、上記複数の工程を担当する作業者が夫々担当する作業工程をワーク毎に決定するための判断基準を設定することを特徴とする。
【００１０】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記作業者担当設定手段により設定された複数の作業者が夫々担当する作業工程において、複数の作業者のうちの少なくとも１人の作業者が複数の作業工程を担当する場合、複数の工程を担当する作業者が夫々担当する作業工程を複数種のワーク毎に決定するための判断基準を設定する。この判断基準の設定変更によっても、シミュレーション結果が変動し、より各作業者の手待ち時間の少ない作業工程を計画できる。
【００１１】
ここで、「判断基準」とは、作業者が１つのワークの1作業工程の処理を完了したとき、その作業者が次に担当するのは主工程なのか、あるいは前工程や後工程を担当するのかを判断する基準である。具体的には、「自分に仕掛かりがあるか」、「自分に仕掛かりがない場合は前工程,後工程を担当可能でかつ前工程,後工程にワークの在庫があるか」、「仕掛品の主工程が終了したとき、後工程の在庫が基準数を超えていないか」といった判断基準である。
【００１２】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記複数種のワークの種別毎の上記複数種のワークの処理計画または上記複数種のワークの種別毎の発生確率の少なくとも一方に基づいて、上記投入順序設定手段により流れ作業の最初の作業工程に順次投入されるときの投入順序を設定することを特徴とする。
【００１３】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記複数種のワークの種別毎の複数種のワークの処理計画または複数種のワークの種別毎の発生確率の少なくとも一方に基づいて、投入順序設定手段により流れ作業の最初の作業工程に順次投入されるときの投入順序を設定する。そうすることによって、実際に流れ作業の最初の作業工程に投入されるワークの投入順序により近いものになるように、シミュレーション時の投入順序を定めることができる。
【００１４】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積った結果と、上記複数種のワークの種別毎の発生確率に基づいて、上記各作業工程の加重平均時間のばらつきに対して作業バランスが所定範囲内で対応できるように、上記作業工程設定手段により上記各作業工程に上記複数種のワークの作業部位の処理が設定されることを特徴とする。
【００１５】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積った結果と複数種のワークの種別毎の発生確率に基づいて、各作業工程の加重平均時間のばらつきに対して作業バランスが所定範囲内で対応できるように、作業工程設定手段により各作業工程に複数種のワークの作業部位の処理を設定することによって、各作業工程における処理量を平坦化することで作業効率を向上できる。
【００１６】
また、各作業工程を担当する作業者の能力に差がある場合は、その作業者の能力差に応じて各作業工程において処理する作業部位の設定を作業工程設定手段により行うことで、より最適な作業工程を組むことができる。つまり、能力の高い作業者が担当する作業工程の作業時間が長くなるようにする一方、能力の低い作業者が担当する作業工程の作業時間が短くなるようにするのである。
【００１７】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記複数種のワークを上記複数の作業者が処理するとき、上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積った結果と、作業者能力設定手段により設定された上記作業者毎の作業者能力に基づいて、上記各作業部位に要する上記作業者毎の作業時間を設定することを特徴とする。
【００１８】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記複数種のワークを複数の作業者が処理するとき、作業時間表作成手段により設定される作業時間表および作業者能力設定手段により設定された作業者毎の作業者能力に基づいて、各作業部位に要する作業者毎の作業時間を設定する。そうすることによって、各作業者の能力を考慮した正確なシミュレーションが可能となる。
【００１９】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記複数種のワークを上記複数の作業者が処理するとき、上記作業工程設定手段により設定される上記複数の作業者が夫々担当する作業工程および作業者能力設定手段により設定された上記作業者毎の作業者能力に基づいて、上記各作業工程に要する上記作業者毎の作業時間を設定することを特徴とする。
【００２０】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記複数種のワークを複数の作業者が処理するとき、作業工程設定手段により設定される複数の作業者が夫々担当する作業工程および作業者能力設定手段により設定された作業者毎の作業者能力に基づいて、各作業工程に要する作業者毎の作業時間を設定する。そうすることによって、各作業者の能力を考慮した正確なシミュレーションが可能となる。
【００２１】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記加重平均時間のばらつきに対して作業バランスが所定範囲内で対応できるように、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人が複数の作業工程を担当することを特徴とする。
【００２２】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記加重平均時間のばらつきに対して作業バランスが所定範囲内で対応できるように、複数の作業者のうちの少なくとも１人が複数の作業工程を担当することによって、例えば、上記ワークを順次処理する各作業工程の作業者は夫々、担当する作業工程に処理すべきワークがなく、かつ、他の作業工程に処理待ちのワークがあるとき、処理待ちのワークのある作業工程の処理を行うことによって、処理待ちワークの発生が少なくなり、作業効率が向上する。
【００２３】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記作業者担当設定手段により設定された上記複数の作業者が夫々担当する作業工程において、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下で上記シミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とすることを特徴とする。
【００２４】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記作業者担当設定手段により設定された複数の作業者が夫々担当する作業工程において、複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下でシミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とする。これにより、複数の作業者の手待ち時間を最少とする流れ作業の各設定条件が得られ、大量にかつ効率よく行うための作業工程を実現できる。ここで「各設定条件」とは、各作業工程において処理する作業部位の設定および複数の作業者が夫々担当する作業工程の設定などである。
【００２５】
また、この発明の作業工程シミュレーション装置は、複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、
上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、上記複数種のワークが上記流れ作業の最初の工程に順次投入されるときの投入順序を投入順序設定手段により設定する投入順序設定ステップと、上記作業時間表作成手段により作成した作業時間表と上記投入順序設定ステップにより設定された投入順序とに基づいて投入されるワークに対して、上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするように上記流れ作業の各作業工程をシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを含んで構成される。
【００２６】
また、この発明の作業工程シミュレーション方法は、複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、上記作業時間表作成手段により作成された上記作業時間表と上記ワークの発生確率に基づいて、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間の確率分布表を確率分布表作成手段により作成する確率分布表作成ステップと、上記確率分布表作成ステップにより作成した上記確率分布表に基づいて、上記複数種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して上記流れ作業を上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするようにシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを有することを特徴とする。
【００２７】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記複数種のワークに対してワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する。次に、ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する。また、上記作業時間表作成手段により作成された作業時間表とワークの発生確率に基づいて、ワークの種別毎の各作業部位における作業時間の確率分布表を確率分布表作成手段により作成する。そして、上記確率分布表作成手段により作成された確率分布表に基づいて、複数種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して、複数の作業者の手待ち時間を最少とするように流れ作業の各作業工程をシミュレーション手段によりシミュレーションする。これにより、各作業者の手待ち時間を低減して、製品の生産(または解体)を流れ作業で大量にかつ効率よく行うことが可能な作業工程を計画することができる。ここで、シミュレーション用ワークデータとは、確率分布表を作成するために用いられた多品種のワークがランダムに発生する標本母集団に基づいて作成されたものでもよいし、上記多品種のワークの任意の発生確率に基づいて作成されたものでもよい。
【００２８】
また、一実施形態の作業工程シミュレーション方法は、上記作業者担当設定手段により設定された上記複数の作業者が夫々担当する作業工程において、上記複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下で上記シミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に解体処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とすることを特徴とする。
【００２９】
上記実施形態の作業工程シミュレーション方法によれば、上記作業者担当設定手段により設定された複数の作業者が夫々担当する作業工程において、複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下でシミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に解体処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とする。これにより、複数の作業者の手待ち時間を最少とする流れ作業の各設定条件が得られる。
【００３０】
また、この発明の作業工程シミュレーション装置は、複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、上記作業時間表作成手段により作成された上記作業時間表と上記ワークの発生確率に基づいて、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間の確率分布表を確率分布表作成手段により作成する確率分布表作成ステップと、上記確率分布表作成ステップにより作成した上記確率分布表に基づいて、上記複数種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して上記流れ作業を上記複数の作業者の手待ち時間を最少とするようにシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを含んで構成される。
【００３１】
また、この発明の廃棄物の再資源化方法は、廃棄物に解体処理を行って再資源化する廃棄物の再資源化方法であって、上記のいずれか１つの作業工程シミュレーション方法を用いて作業工程を設定して解体処理計画を作成することを特徴とする。
【００３２】
また、この発明の廃棄物の再資源化方法は、廃棄物に解体処理を行って再資源化する廃棄物の再資源化方法であって、上記作業工程シミュレーション装置を用いて作業工程を設定して解体処理計画を作成することを特徴とする。
【００３３】
また、一実施形態の廃棄物の再資源化方法は、該廃棄物はエアコン、テレビ、冷蔵庫及び洗濯機よりなる群から選ばれる製品の廃棄物であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
以上より明らかなように、この発明の作業工程シミュレーション方法によれば、製品の組立(または解体)に要する作業時間を予測し、セル方式でなければ対応できなかった製品の生産(または解体)を流れ作業により大量にかつ効率よく行う作業工程を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の作業工程シミュレーション方法および作業工程シミュレーション装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
図１はこの発明の実施の一形態の作業工程シミュレーション方法を用いた作業工程シミュレーション装置の概略構成を示すブロック図であり、この実施の形態の作業工程シミュレーション装置では、共通の作業部位を有する多品種のワークの一例としての脱水洗濯機の解体作業工程をシミュレーションする。
【００３７】
図１において、１は作業時間表作成手段の一例としての第１作業時間表作成部、２は加重平均時間算出部、３は第２作業時間表作成部、４はシミュレーション手段の一例としてのシミュレーション部、５はシミュレーション結果判定部、６は作業工程設定の一例としての作業工程設定部、７は作業者能力設定手段の一例としての作業者能力表作成部、８は作業者担当設定手段の一例としての作業者担当設定部、９は投入順序設定手段の一例としての投入順序設定部、１０は確率分布表作成手段の一例としての確率分布表作成部である。この作業工程シミュレーション装置は、作業工程シミュレーションプログラムを実行するパーソナルコンピュータである。
【００３８】
上記作業工程設定部６は、上記多品種のワークの作業部位の処理を上記流れ作業の各作業工程に夫々設定する。例えば、図４に示すように、Ａ〜Ｆまでの作業部位がある場合、３人の作業者が夫々担当すべき作業工程１,２,３において、作業工程１に部位Ａ,Ｂ,Ｃ、作業工程２に部位Ｄ,Ｅ、作業工程３に部位Ｆを割り当てる。ここで、１つの工程に割り当てる作業部位は、解体作業の手順や夫々の作業時間の長短に応じて、後述する加重平均算出部により算出される各作業工程の加重平均時間のバランスがよくなるように組み合わせて、偏りが大きくなって特定の作業工程の作業時間が短かったり長かったりすることがないように設定する。あるいは、後述する作業者能力表作成部により作成される作業者能力表の作業者の能力を加味し、各作業工程の加重平均時間に偏りを設けても良い。
【００３９】
上記第１作業時間表作成部１は多品種のワークがランダムに発生する標本母集団に対して、上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間と作業工程設定部６により設定された作業工程に基づいて、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す第１作業時間表(図５に示す)を作成する。
【００４０】
また、上記加重平均時間算出部２は、第１作業時間表作成部１により作成された第１作業時間表に基づいて、上記流れ作業の作業工程毎に加重平均時間を求める。例えば、図５に示す作業工程１では、
発生確率１０％の製品１の部位Ａ,Ｂ,Ｃの作業時間１９秒
発生確率２５％の製品２の部位Ａ,Ｂ,Ｃの作業時間２７秒
発生確率３０％の製品３の部位Ａ,Ｂ,Ｃの作業時間２８秒
発生確率２０％の製品４の部位Ａ,Ｂ,Ｃの作業時間３０秒
発生確率１０％の製品５の部位Ａ,Ｂ,Ｃの作業時間２０秒
発生確率  ５％の製品６の部位Ａ,Ｂ,Ｃの作業時間３７秒
から、作業工程１の加重平均時間は、
１９×０.１＋２７×０.２５＋２８×０.３
＋３０×０.２＋２０×０.１＋３７×０.０５  ≒  ２７  [秒]
となる。同様にして、作業工程２,３の加重平均時間は、それぞれ２８秒、２２秒となる。
【００４１】
また、上記作業者能力表作成部７は、標準値を１００％として各作業者の能力を相対値としてまとめた作業者能力表(図１３に示す)を作成する。図１３では、「作業者１」を１３０％、「作業者２」を１００％、「作業者３」を９０％としている。ここで、「作業者１」は、標準作業時間に対して１.３倍の作業時間で処理する能力の低い者であり、「作業者２」は、標準作業時間で処理する標準的な能力であり、「作業者３」は、標準作業時間に対して０.９倍の作業時間で処理する能力の高い熟練者であることを示している。
【００４２】
また、上記第２作業時間表作成部３は、上記第１作業時間表作成部１により作成された第１作業時間表と、上記作業者能力表作成部７により作成された作業者能力表に基づき作業者能力表の各作業者の能力に応じた第２作業時間表(図１４(a), 図１４(b), 図１４(c)参照)を夫々作成する。
【００４３】
また、上記作業者担当設定部８は、上記作業工程設定部６により作業部位が設定された各作業工程について、複数の作業者が夫々担当する作業工程を設定する。例えば、図７(a)に示す作業者担当表(直線型)のように、作業者１〜３が夫々担当すべき作業工程のみを行う設定したり、図７(b)に示す作業者担当表(協調型)のように、作業者１〜３が主担当の作業工程以外に前後の作業工程を行う設定をしたりする。なお、図７(b)では、Ｎo.１〜３の３つの作業工程において、Ｎo.１の作業工程を担当する作業者は前の作業工程がなく、Ｎo.３の作業工程を担当する作業者は後ろの作業工程はない。
【００４４】
また、上記シミュレーション部４は、第２作業時間表作成部３により作成された第２作業時間表と、作業者担当設定部８により設定された複数の作業者が夫々担当する作業工程に基づいて、投入順序設定部９により設定されたシミュレーション用ワークデータに対して流れ作業の作業工程をシミュレーションする。
【００４５】
そして、上記シミュレーション結果判定部５は、シミュレーション部４からのシミュレーション結果を判定する。
【００４６】
図２は上記作業工程シミュレーション装置の処理を説明するためのフローチャートを示している。なお、シミュレーション用ワークデータは、投入順序設定部９により予め設定されている。
【００４７】
まず、ステップＳ１で標本母集団のワークの種別毎の各作業部位の作業時間と標本母集団のワークの共通の作業部位のデータより、作業工程設定部６により作業工程が設定される。
【００４８】
次に、ステップＳ２で第１作業時間表作成部１により第１作業時間表(図５に示す)が作成される。
【００４９】
次に、ステップＳ３で第１作業時間表と標本母集団のワークの種別毎の発生確率に基づき、加重平均時間算出部２により加重平均時間を算出する。
【００５０】
次に、ステップＳ４で工程毎の加重平均時間に大きな隔たりが無いかを判定する。ここで工程毎の加重平均時間に大きな隔たりがあると判定された場合は、ステップＳ１に戻り、作業工程設定部６により作業工程を再設定する一方、工程毎の加重平均時間に大きな隔たりがないと判定された場合はステップＳ５に進む。
【００５１】
次に、ステップＳ５で作業者能力表作成部７により作業者能力表（図１３に示す）を作成する。
【００５２】
次に、ステップＳ６で作業者能力表作成部７により作成された作業者能力表に基づき、第２作業時間表作成部３により第２作業時間表（図１４(a), 図１４(b), 図１４(c)に示す）を作成する。
【００５３】
次に、ステップＳ７で作業者担当設定部８により作業者担当（図７に示す）を設定する。
【００５４】
そして、ステップＳ８で第２作業時間表作成部３により作成された第２作業時間表と作業者担当設定部８により設定された作業者担当に基づき、シミュレーション部４によりシミュレーションを行う。なお、シミュレーションの詳細については図３のフローチャートを用いて後述する。
【００５５】
次に、ステップＳ９でシミュレーション結果判定部５により作業効率が最適か否かを判定し、作業効率が最適である場合はこの処理を終了する一方、作業効率が最適でないと判定された場合はステップＳ１０に進む。
【００５６】
次に、ステップ１０で作業工程を見直すと判断すると、ステップＳ１に戻る一方、作業工程を見直さないと判断した場合はステップＳ１１に進む。
【００５７】
次に、ステップＳ１１で作業者担当の設定を変更すると判断すると、ステップＳ７に戻る一方、作業者担当の設定を変更しないと判断した場合はステップＳ１２に進む。
【００５８】
そして、ステップＳ１２で作業者能力表を変更すると判断すると、ステップＳ５に戻る一方、作業者能力表を変更しないと判断した場合は、この処理を終了する。
【００５９】
上記投入順序設定部９により設定されたシミュレーション用ワークデータに対して、図２に示すステップＳ１〜Ｓ８を繰り返して、作業工程設定部６の設定条件(各作業工程において処理する作業部位の設定) および作業者能力表作成部７（作業者が特定の作業をする際に要する作業時間の比率を作業者毎、作業毎に一覧した表）および作業者担当設定部８の設定条件(複数の作業者が夫々担当する作業工程の設定)を適宜変更することにより、所定時間内に処理されるワークの数が最も多いシミュレーション結果が得られるときの作業工程設定部６の設定条件および作業者能力表作成部７の設定条件および作業者担当設定部８の設定条件を最適条件とする。これにより、大量にかつ効率よく行うための作業工程を実現できる最適条件を得ることができる。なお、最適条件を得るために変更するシミュレーションパラメータは、実際に流れ作業で処理するワーク群の変化に応じてシミュレーション用ワークデータなどであってもよい。
【００６０】
また、図２に示すステップＳ１〜Ｓ８を繰り返すことにより得られる上記所定時間内に処理されるワークの数が最も多いときの作業工程設定部６の設定条件および作業者能力表作成部７の設定条件および作業者担当設定部８の設定条件の組み合わせが複数あるとき、各作業工程の処理待ち時間の累計が最も少ないときの作業工程設定部６の設定条件および作業者能力表作成部７の設定条件および作業者担当設定部８の設定条件の組み合わせを最適条件とする。これにより、大量にかつ効率よく行うための作業工程を実現できる最適条件をより正確に得ることができる。
【００６１】
図３はシミュレーション部７において各作業工程の作業者が単位時間毎に行う処理について説明したフローチャートである。この図３のフローチャートに示す処理は、図７(ｂ)の作業者担当表に示す協調型の場合において、各作業者が単位時間毎に行う処理を決定する物である。図３のフローチャートにおいて、主担当の作業工程の１つ前の作業工程を「前工程」とし、主担当の作業工程の次の作業工程を「後工程」としている。また、図３のフローチャートに則して判断を行う瞬間に、作業者がまさに作業を施しているワークが存在していた場合、そのワークを「仕掛品」としている。
【００６２】
まず、ステップＳ２１で仕掛品を持っているか否かを判断して、仕掛品を持っていないと判断した場合はステップＳ２６へ進む。
【００６３】
次に、ステップＳ２６で在庫を持っているか否かを判断して、在庫を持っていると判断した場合はステップＳ４２へ進み、該在庫の主担当工程の作業を開始する。また在庫を持っていないと判断した場合はステップＳ２９へ進む。
【００６４】
次に、ステップＳ２９で前工程が担当可能か否かを判断して、前工程が担当可能でないと判断した場合はステップＳ４８へ進み、手待ちが確定する。また前工程が担当可能だと判断した場合はステップＳ３０へ進む。
【００６５】
次に、ステップＳ３０で前工程に在庫が有るか否かを判断して、前工程に在庫が有ると判断した場合はステップＳ４５へ進み、該在庫の前工程の作業を開始する。また前工程に在庫がないと判断した場合はステップＳ４９へ進み、手待ちが確定する。
【００６６】
また、ステップＳ２１で仕掛品を持っていると判断した場合は、ステップＳ２２へ進む。
【００６７】
次に、ステップＳ２２で仕掛品の処理が終了しているか否かを判断し、終了していないと判断した場合はステップＳ４３へ進み、仕掛品の主担当、前担当、後担当に関わらず、引き続き仕掛品の作業を担当する。また仕掛品の処理が終了していると判断した場合は、ステップＳ２３へ進む。
【００６８】
次に、ステップＳ２３で終了工程が主担当であるか否かを判断し、主担当であると判断した場合はステップＳ２４へ進む。
【００６９】
次に、ステップＳ２４で作業者が後工程が担当可能であるか否かを判断し、担当可能であると判断した場合はステップＳ２５へ進む。
【００７０】
次に、ステップＳ２５で後工程の在庫数が設定値以上であるか否かを判断し、設定値以上であると判断した場合はステップＳ４１へ進み、引き続き該仕掛品の後工程の作業を担当する。
【００７１】
また、ステップＳ２３で終了工程が主担当でないと判断した場合は、ステップＳ２７へ進む。
【００７２】
次に、ステップＳ２７で終了工程が後工程であるか否かを判断し、後工程でないと判断した場合はステップＳ４６へ進み、在庫の主担当工程の作業を開始する。また終了工程が後工程であると判断した場合は、ステップＳ２８へ進む。
【００７３】
ここで、ステップＳ２４で後工程が担当可能でないと判断した場合およびステップＳ２５で後工程の在庫数が設定値以上でないと判断した場合についてもステップＳ２８へ進む。
【００７４】
次に、ステップＳ２８で主担当に在庫があるか否かを判断し、在庫があると判断した場合はステップＳ４４へ進み、該在庫の主担当工程の作業を開始する。また在庫がないと判断した場合はステップＳ３１へ進む。
【００７５】
次に、ステップＳ３１で前工程は担当可能であるか否かを判断し、担当可能でないと判断した場合はステップＳ５０へ進み、手待ちが確定する。また前工程が担当可能であると判断した場合はステップＳ３２へ進む。
【００７６】
次に、ステップＳ３２で前工程に在庫があるか否かを判断し、在庫が有ると判断された場合はステップＳ４７へ進み、該前工程の在庫の前工程の作業を開始する。また在庫がないと判断された場合はステップＳ５０へ進み、手待ちが確定する。
【００７７】
ここで、ステップＳ２４およびステップＳ２９およびステップＳ３１において、前工程あるいは後工程が担当可能か否かの判断は、作業者担当設定部８により設定された作業者担当の設定による。
【００７８】
このようにして、各作業者は単位時間毎に行うべき処理を決定する。
【００７９】
図９はシミュレーション部４のシミュレーション結果を単位時間毎の各作業工程の作業状態を示している。この場合の作業者担当設定部８は、各作業者が担当すべき作業工程のみを行う設定(直線型)をしている。図９に示すように、作業者数は３人、図８(a)に示すワーク(ＩＤ１〜１６)が発生したときの５秒毎の作業状態を示している。ここで、シミュレーションは３６０秒間行い、そのシミュレーション結果として各作業者が担当する作業工程毎の作業台数と手待ち時間が得られる。
【００８０】
一方、図１０はシミュレーション部４のシミュレーション結果を所定時間毎の各作業工程の作業状態を示している。この場合の作業者担当設定部８は、各作業者が担当すべき作業工程以外に前後の作業工程を行う設定(協調型)をしている。なお、図１０では、作業者の能力に応じて第２作業時間表を作業者毎に作成せず、すなわち、すべての作業者の能力が標準であることを前提条件にしている。
【００８１】
図１０に示すように、作業者数は３人、図８(b)に示すワーク(ＩＤ１〜４)が発生したときの１秒毎の作業状態を示している。ここで、ワークＩＤ1は製品１、ワークＩＤ２は製品４、ワークＩＤ３は製品３、ワークＩＤ４は製品３とする。また、シミュレーションは６０秒間行い、そのシミュレーション結果として各作業者が担当する作業工程毎の作業台数と手待ち時間が得られる。
【００８２】
これに対して、図１１では、図１３に示す作業者能力表の作業者の能力に応じて第２作業時間表を作業者毎に作成して、同様のシミュレーションを行っている。そのシミュレーション結果としては、能力の低い作業者１が担当する作業工程１が遅れるため、全体として手待ち時間が増えることが分かる。
【００８３】
また、図５に示す第１作業時間表から得られた加重平均時間に着目すると、作業工程１が２７秒、作業工程２が２８秒、作業工程３が２２秒となっており、バランスが悪いことが分かる。そこで、上記作業者担当設定部８によって、図７(a)に示す作業者担当表(直線型)から図７(c)に示す作業者担当表(協調型)にして、作業工程１,２に作業者の割り当てを増やすことによって、作業工程１〜３の作業のバランスがよくなる。
【００８４】
このように、上記作業工程シミュレーション方法および作業工程シミュレーション装置よれば、各作業者の手待ち時間を低減して、製品の生産(または解体)を流れ作業で大量にかつ効率よく行う作業工程を実現することができる。また、上記作業工程シミュレーション方法および作業工程シミュレーション装置により得られる作業工程のシミュレーションを有効に活用することによって、混在した多品種のワークの解体に要する作業時間を予測し、従来ではセル方式でなければ対応できなかった多品種のワークの解体を流れ作業で大量にかつ効率よく行うことができる。
【００８５】
また、上記作業工程設定部６により処理する作業部位が設定された各作業工程について、作業者担当設定部８により、作業者一人が１つの作業工程を担当する図７(a)に示す直線型の設定にしたり、さらに各作業者が担当する作業工程(主担当の作業工程)以外の前後の作業工程も担当する図７(b)に示す協調型の設定にしたりすることによって、作業部位毎に作業時間が異なっているとき、各作業工程の作業時間の平坦化を図ることができる。
【００８６】
また、上記作業工程設定部６により設定された流れ作業の各作業工程について、複数の作業者が夫々担当する作業工程を作業者担当設定部８により設定することにより、作業者が担当する作業工程の設定に応じて、流れ作業の各作業工程の作業状況を把握することが容易にできる。
【００８７】
また、上記作業者担当設定部８により設定された複数の作業者が夫々担当する作業工程において、複数の作業者のうちの少なくとも１人の作業者が複数の作業工程を担当する場合、複数の工程を担当する作業者が夫々担当する作業工程を複数種のワーク毎に決定するための判断基準(主工程の仕掛かり、前工程,後工程を担当可否、前工程,後工程の在庫数など)の設定変更によっても、シミュレーション結果が変動するので、より各作業者の手待ち時間の少ない作業工程を計画することができる。
【００８８】
また、上記複数種のワークの種別毎の複数種のワークの処理計画または複数種のワークの種別毎の発生確率の少なくとも一方に基づいて、流れ作業の最初の作業工程に順次投入されるときの投入順序を投入順序設定部９により設定することによって、実際に流れ作業の最初の作業工程に投入されるワークの投入順序により近いものになるように、シミュレーション時の投入順序を定めることができる。
【００８９】
また、上記加重平均時間算出部２によって算出された流れ作業の作業工程毎の加重平均時間のばらつきが少なくなるように、作業工程設定部６により各作業工程において処理する作業部位の設定を行うことによって、各作業工程における処理量を平坦化することができ、作業効率を向上できる。
【００９０】
また、上記複数種のワークを複数の作業者が処理するとき、第１作業時間作成部により作成された第１作業時間表および作業者能力表作成部７により作成された作業者毎の作業者能力に基づいて、各作業工程に要する作業者毎の作業時間を設定することによって、各作業者の能力を考慮した正確なシミュレーションが可能となる。例えば、各作業工程を担当する作業者の能力に差がある場合は、その作業者の能力差に応じて作業工程設定部６により各作業工程において処理する作業部位の設定を行うことで、より最適な作業工程を組むことができる。この場合、図１５に示すように、作業者１,２,３の能力を作業工程１〜３毎にまとめた作業者能力表を作成する。この作業者能力表では、標準値を１００％として各作業者の能力を相対値とし、数値が大きいほど能力が低く数値が少ないほど能力が高いことを表す。ここで、「１３０％」は、標準作業時間に対して１.３倍の作業時間で処理する能力であり、「９０％」は、標準作業時間に対して０.９倍の作業時間で処理する能力である。この図１５に示す作業者能力表に基づいて、図１６(a)〜(c)に示すように、作業者１,２,３の能力に応じて第２作業時間表を作成する。
【００９１】
ここで、本発明の別の実施の形態では、上記複数種のワークを複数の作業者が処理するとき、作業者能力表作成部７により作成される作業者能力表において、図１７のように作業者能力を標本母集団のワークの共通の作業部位毎に設定しても良い。この場合、図１７に示すように、作業者１,２,３の能力を作業部位Ａ〜Ｆ毎にまとめた作業者能力表を作成する。この作業者能力表では、標準値を１００％として各作業者の能力を相対値とし、数値が大きいほど能力が低く数値が少ないほど能力が高いことを表す。ここで、「１３０％」は、標準作業時間に対して１.３倍の作業時間で処理する能力であり、「９０％」は、標準作業時間に対して０.９倍の作業時間で処理する能力である。この図１７に示す作業者能力表に基づいて、図１８(a)〜(c)に示すように、作業者１,２,３の能力に応じて標本母集団のワークの種別毎の各作業部位の作業時間を設定する。然る後に作業工程設定部６により設定された作業工程に基づき、第１作業時間表作成部によりを第１作業時間表を作成し、シミュレーションを行う。
【００９２】
また、上記担当する作業工程に処理すべきワークがなく、かつ、担当する作業工程の１つ前の作業工程または担当する作業工程の次の作業工程に処理待ちのワークがあるとき、その処理待ちのワークの処理を行うことによって、処理待ちワークの発生を少なくして、作業効率を向上することができると共に、処理待ちのワークの有無の確認や指示および他の作業工程を担当するとき手順が簡略化することができる。なお、前後の作業工程に限らず、処理待ちのワークのある他の作業工程の処理を行うことによっても、処理待ちワークの発生が少なくなり、作業効率を向上することができる。
【００９３】
また、上記作業者担当設定部８により設定された複数の作業者が夫々担当する作業工程において、複数の作業者のうちの少なくとも１人が担当する作業工程を不変とした条件の下でシミュレーションステップを繰り返したとき、所定時間内に処理されるワークの数が最も多い時の各設定条件を最適条件とすることにより、複数の作業者の手待ち時間を最少とする流れ作業の各設定条件が得られ、大量にかつ効率よく行うための作業工程を実現することができる。
【００９４】
また、上記多品種のワークの処理がリサイクルを目的とする解体であり、特に多品種のワークがランダムに流れ作業に入力され、しかも同一品種であってワークの状態が使用環境等により異なっている場合でも同様に、多品種のワークの解体を大量にかつ効率よく行うことが可能な作業工程を組むことができる。
【００９５】
上記実施の形態の脱水洗濯機の解体作業工程における作業部位としては、例えば、上面板ねじ、上面板ホース、上面板解体、脱水ふた、パルセータ、つり棒、筐体反転、水槽上部、パルセータ、フランジねじ、水槽と脱水槽の分離、脱水フランジ、バランサ、脱水部品などがある。
【００９６】
上記実施の形態では、脱水洗濯機の解体作業の作業工程シミュレーション方法および作業工程シミュレーション装置について説明したが、脱水洗濯機に限らず、様々な電気製品の解体作業に適用することができる。また、解体作業工程に限らず、生産作業工程にこの発明の作業工程シミュレーション方法および作業工程シミュレーション装置を適用してもよい。
【００９７】
また、この発明の別の実施の形態の作業工程シミュレーション方法としては、複数種のワークを複数の作業者が順次流れ作業で処理するときの作業工程シミュレーション方法であって、上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果に基づいて、上記複数種のワークの作業部位の処理を上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により設定する作業工程設定ステップと、上記ワークの種別毎の各作業工程における作業時間を示す作業時間表を作業時間表作成手段により作成する作業時間表作成ステップと、上記作業時間表作成手段により作成された作業時間表と上記ワークの発生確率に基づいて、上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間の確率分布表を確率分布表作成手段により作成する確率分布表作成ステップと、上記確率分布表作成ステップにより作成した確率分布表に基づいて、上記複数種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して上記流れ作業を複数の作業者の手待ち時間を最少とするようにシミュレーション手段によりシミュレーションするシミュレーションステップとを有するものであってもよい。
【００９８】
上記別の実施の形態の作業工程シミュレーション方法を詳しく説明する。確率分布表作成部１０は、上記標本母集団のワークの種別毎の所定の発生確率および上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間(図４に示す)に基づいて、作業工程設定部６により作業部位が設定された各作業工程における作業時間の確率分布表(図６に示す)を作業者能力表の作業者毎に作成する。例えば、図６では、作業工程１〜３におけるワーク(IDが１〜６)毎の発生確率と作業時間を示している。このように、シミュレーションのための、多品種のワークが作業工程毎にランダムに発生する仮想のワークデータを用いることにより、少量のワークデータ数であたかも多数のワークデータを扱っているように、例えば図６ではワークデータ数は６であるが、あたかも６×６×６＝２５６のワークデータを扱っているようにシミュレートすることが可能となる。
【００９９】
このように、この作業工程シミュレーション方法を有効に活用することによって、混在した多品種製品の組立(または解体)に要する作業時間を予測し、セル方式でなければ対応できなかった多品種の生産(または解体)を流れ作業で大量にかつ効率よく行うための作業工程を実現することができる。
【０１００】
また、上記実施の形態とは異なり、図１２に示すように、作業部位毎の作業時間の確率分布を標本母集団から測定し、その作業部位毎の作業時間の確率分布に基づいてワークの種別毎に各作業工程の作業時間を算出してもよい。つまり、多品種のワークがランダムに発生する標本母集団に対してワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果に基づいて、上記作業部位毎の作業時間の確率分布を示す確率分布表を作業部位確率分布表作成手段により作成する作業部位確率分布表作成ステップと、上記多品種のワークの作業部位の処理を、上記流れ作業の各作業工程に作業工程設定手段により夫々設定する作業工程設定ステップと、上記作業部位確率分布表作成手段により作成された確率分布表の作業部位毎の作業時間の確率分布および作業工程設定手段により作業部位が設定された各作業工程に基づいて、上記多品種のワークをランダムに発生させたシミュレーション用ワークデータに対して流れ作業をシミュレーション手段によりシミュレーションすることによって、上記流れ作業の各作業工程の作業状態を把握するシミュレーションステップとを有する作業工程シミュレーション方法としてもよい。この場合、各作業工程におけるランダム性をより確かなものにできる。
【０１０１】
ところで、上記実施の形態の作業工程シミュレーション装置の機能は、プログラム記録媒体に記録された作業工程シミュレーションプログラムによって実現される。そこで、このような作業工程シミュレーションプログラムを、コンピュータ読取可能なプログラム記録媒体に記録させて、プログラム製品として提供することもできる。
【０１０２】
上記コンピュータ読取可能なプログラム記録媒体は、ＲＯＭ(Read Only Memory)でなるプログラムメディアであってもよいし、あるいは、外部補助記憶装置に装着され読出されるプログラムメディアであってもよい。なお、いずれの場合においても、上記プログラムメディアから作業工程シミュレーションプログラムを読み出すプログラム読出手段は、上記プログラムメディアに直接アクセスして読み出す構成を有してもよいし、ＲＡＭ(Random Access Memory)に設けられたプログラム記憶エリアにロードし、上記プログラム記憶エリアにアクセスして読み出す構成を有してもよい。なお、上記プログラムメディアから上記ＲＡＭのプログラム記憶エリアにロードするためのロードプログラムは、予め本体装置に格納されているものとする。
【０１０３】
ここで、上記プログラムメディアとは、本体側と分離可能に構成され、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc-Read Only Memory)，ＭＯ(Magnet Optical disk：光磁気)ディスク、ＭＤ(ミニディスク)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc：ディジタル多用途ディスク)等の光ディスクのディスク系、ＩＣ(集積回路)カードや光カード等のカード系、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable Read Only Memory：紫外線消去型ＲＯＭ)、ＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable Programmable Read Only Memory：電気的消去型ＲＯＭ)、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系を含めた固定的にプログラムを坦持する媒体である。
【０１０４】
また、上記実施の形態における作業工程シミュレーション装置は、モデム、ＬＡＮカード等を備えてインターネットを含む通信ネットワークと接続可能な構成を有している場合は、上記プログラムメディアは、通信ネットワークからのダウンロード等によって流動的にプログラムを坦持する媒体であっても差し支えない。なお、その場合における上記通信ネットワークからダウンロードするためのダウンロードプログラムは、予め本体装置に格納されているものや、別のプログラム記録媒体からインストールされるものとする。
【０１０５】
なお、上記プログラム記録媒体に記録されるものはプログラムのみに限定されるものではなく、データも記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の作業工程シミュレーション方法を用いた作業工程シミュレーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は上記作業工程シミュレーション装置の処理を説明するためのフローチャートを示している。
【図３】図３は上記作業工程シミュレーション装置のシミュレーションにおいて、各作業工程の作業者が単位時間毎に行う処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は上記複数種のワークに対して上記ワークの種別毎の各作業部位における作業時間を測定した結果または見積もった結果である。
【図５】図５は第１作業時間表を示す図である。
【図６】図６は各作業工程における作業時間の確率分布表を示す図である。
【図７】図７(a)は作業者担当表(直線型)を示す図であり、図７(b)は作業者担当表(協調型)を示す図であり、図７(c)は他の作業者担当表(協調型)を示す図である。
【図８】図８(a)はシミュレーションのための多品種のワークがランダムに発生する仮想のワークデータを示す図であり、図８(b)は他のシミュレーションのための多品種のワークがランダムに発生する仮想のワークデータを示す図である。
【図９】図９はシミュレーション部のシミュレーション結果を単位時間毎の流れ作業の各作業工程の作業状態を示す図である。
【図１０】図１０はシミュレーション部のシミュレーション結果を単位時間毎の流れ作業の各作業工程の作業状態を示す図である。
【図１１】図１１は図１０に続くシミュレーション結果を所定時間毎の流れ作業の各作業工程の作業状態を示す図である。
【図１２】図１２は作業部位毎の作業時間の確立分布に基づいてワークの種別毎に各作業工程の作業時間を算出することを説明するための図である。
【図１３】図１３は作業者毎の作業者能力表を示す図である。
【図１４】図１４(a)は作業者１の第２作業時間表を示す図であり、図１４(b)は作業者２の第２作業時間表を示す図であり、図１４(c)は作業者３の第２作業時間表を示す図である。
【図１５】図１５は作業者毎の各作業工程の作業者能力表を示す図である。
【図１６】図１６は(a)は作業者１の第２作業時間表を示す図であり、図１６(b)は作業者２の第２作業時間表を示す図であり、図１６(c)は作業者３の第２作業時間表を示す図である。
【図１７】図１７は作業者毎の各作業部位の作業者能力表を示す図である。
【図１８】図１８(a)は作業者１の標本母集団のワークの種別毎の各作業部位の作業時間を示す図であり、図１８(b)は作業者２の標本母集団のワークの種別毎の各作業部位の作業時間を示す図であり、図１８(c)は作業者３の標本母集団のワークの種別毎の各作業部位の作業時間を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１…第１作業時間表作成部
２…加重平均時間算出部
３…第２作業時間表作成部
４…シミュレーション部
５…シミュレーション結果判定部
６…作業工程設定部
７…作業者能力表作成部
８…作業者担当設定部
９…投入順序設定部
１０…確率分布表作成部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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