(57)【要約】【課題】多品種多量生産の製造ラインにおいて、製造実績のみならず詳細な製造コストも管理できる多品種多量生産の製造ライン管理システムを提供する。【解決手段】多品種多量生産の製造ライン管理システム（１）は、実績収集手段（３１、４１）、原材料使用実績入力手段（５、４１）、マスター情報記憶手段（４３）、製造コスト算出手段（４４）を備える。実績収集手段は、製造装置群（２）から、品種毎に不良品を除く製品の製造実績を収集する。原材料使用実績入力手段は、不良品を含む製品の製造に使用された原材料の原材料使用実績を入力可能である。マスター情報記憶手段は、前記原材料の単価と、前記原材料がいずれの品種の製品の製造に使用されるかを定義した情報と、を含むマスター情報を予め記憶する。製造コスト算出手段は、前記製造実績と前記原材料使用実績と前記マスター情報とに基づいて、品種単位で製品の製造コストを算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数品種の製品を複数製造する製造装置群から、品種毎に不良品を除く製品の製造実績を収集する実績収集手段と、
不良品を含む製品の製造に使用された原材料の原材料使用実績を入力可能な原材料使用実績入力手段と、
前記原材料の単価と、前記原材料がいずれの品種の製品の製造に使用されるかを定義した情報と、を含むマスター情報を予め記憶するマスター情報記憶手段と、
前記製造実績と前記原材料使用実績と前記マスター情報とに基づいて、品種単位で製品の製造コストを算出する製造コスト算出手段と、
を備えることを特徴とする多品種多量生産の製造ライン管理システム。
【請求項２】
前記実績収集手段は、前記製造装置群について製造装置毎に稼働実績を収集し、
前記マスター情報は、前記原材料がいずれの製造装置に使用されるかを定義した情報を含み、
前記製造コスト算出手段は、前記原材料使用実績と前記稼働実績と前記マスター情報とに基づいて、品種単位で製品の製造コストを算出すること、
を特徴とする請求項１記載の多品種多量生産の製造ライン管理システム。
【請求項３】
前記原材料使用実績は、前記製造装置群を監視する現場端末から入力可能であること、
を特徴とする請求項１又は２記載の多品種多量生産の製造ライン管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多品種多量生産の製造ライン管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特開２０１１−９０５７１号公報（特許文献１）に開示されるように、複数のラインで構成された生産システムにおいて、各ラインを構成する複数の装置の稼働実績を監視する装置稼働実績監視システムが知られている。
【０００３】
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９０５７１号公報
【特許文献２】特開２０１４−５６３８５号公報
【特許文献３】特開２００３−９４４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来システムによれば、複数の製造ラインの稼働実績を監視することはできるが、製造コストを監視することはできない。製造コストは、従来は装置稼働実績管理システムとは別システム（上位システム）であって、複数の製造ライン全体を管理する生産管理システムにて管理されている。そのため、製造コストの管理が比較的大きな単位（例えば、月単位、製造ライン単位）での管理となり、細かな単位で管理できていなかった。しかし、複数の品種の製品を多量生産する多品種多量生産の製造ラインにおいては、細かな単位（日単位、製造品種単位、ロット単位）で製造コストを管理できることが望ましい。
【０００６】
また、生産管理システム側では、製造ラインの詳細な情報、例えば、装置が異常で停止していた、計画的に停止していた、新たな装置が導入された、などのような製造ラインの情報は管理していないため、生産管理システムのオペレータは、製造コストに増減があってもそれが妥当か判断することができなかった。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、多品種多量生産の製造ラインにおいて、製造実績のみならず詳細な製造コストも管理できる多品種多量生産の製造ライン管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る多品種多量生産の製造ライン管理システムは、以下のように構成される。
【０００９】
多品種多量生産の製造ライン管理システムは、実績収集手段、原材料使用実績入力手段、マスター情報記憶手段、製造コスト算出手段を同一システム内に備える。当該システムは、複数の製造ライン全体（工場全体）を管理する生産管理システムよりも下位（製造ラインの現場寄り）の別システムである。
【００１０】
一例として、当該システムは、製造装置群を監視する現場端末と計算機と入力端末とが同一のコンピュータネットワークに接続された構成で実現される。この場合、実績収集手段は現場端末に、原材料使用実績入力手段は入力端末および計算機に、マスター情報記憶手段および製造コスト算出手段は計算機に実装される。
【００１１】
他の例として、当該システムは、製造装置群を監視する現場端末又は計算機のいずれか１装置に上述したすべての手段を実装させた構成であってもよい。
【００１２】
実績収集手段は、複数品種の製品を複数製造する製造装置群から、品種毎に不良品を除く製品の製造実績を収集する。好ましくは、実績収集手段は、製造装置群について製造装置毎に稼働実績も収集する。
【００１３】
原材料使用実績入力手段は、不良品を含む製品の製造に使用された原材料の原材料使用実績を入力可能である。好ましくは、原材料使用実績は、製造装置群を監視する現場端末から入力可能である。具体的には、現場端末のバーコードリーダやＲＦＩＤアンテナ等の入力装置を備え、原材料を使用する現場から入力可能である。
【００１４】
マスター情報記憶手段は、原材料の単価と、原材料がいずれの品種の製品の製造に使用されるかを定義した情報と、を含むマスター情報を予め記憶する。好ましくは、マスター情報は、原材料がいずれの製造装置に使用されるかを定義した情報も含む。
【００１５】
製造コスト算出手段は、製造実績と原材料使用実績とマスター情報とに基づいて、品種単位で製品の製造コストを算出する。好ましくは、製造コスト算出手段は、原材料使用実績と稼働実績とマスター情報とに基づいて、品種単位で製品の製造コストを算出する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、多品種多量生産の製造ラインを監視する現場において、製造実績と原材料使用実績を同一システムで管理することで、詳細かつ正確に製造コストも管理できる。製造コストを、上位の生産管理システムよりも細かく（例えば、日単位、製造品種単位、ロット単位）把握できるため、コストの正確な分析及びコスト削減に向けた取り組みも可能となる。また、製造ラインの現場オペレータによれば、製造ラインの情報（装置が異常で停止していた、計画的に停止していた、新たな装置が導入されたなど）を把握しており、製造コストの増減の理由が適切か否かの判断も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る多品種多量生産の製造ライン管理システムの構成を示す構成図である。
【図２】製造実績と原材料使用実績の管理例を示す図である。
【図３】製造実績と原材料使用実績と稼働実績の管理例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る多品種多量生産の製造ライン管理システムの構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１９】
実施の形態１．
＜システム構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る多品種多量生産の製造ライン管理システムの構成を示す構成図である。複数の品種の製品を多量生産する製造ラインは、例えば、プレス機や射出成型機等の一つの装置で連続して製品を出力するような製造装置群を備えた製造ラインである。なお、これに限らず、種々の食品を製造する製造ライン等であってもよい。
【００２０】
多品種多量生産の製造ラインは、複数の製造装置２１〜２ｎからなる製造装置群２を備える。製造装置２１〜２ｎは、１つ以上の原材料を元に製品を製造する。例えば、製造装置２１〜２ｎは異なる品種の製品を製造する。なお、同品種の製品を含むことを妨げるものではない。
【００２１】
多品種多量生産の製造ライン管理システム１は、複数の製造ライン全体（工場全体）を管理する生産管理システムよりも下位（製造ラインの現場寄り）の別システムである。
【００２２】
図１に示す多品種多量生産の製造ライン管理システム１は、現場端末３、計算機４、入力端末５、表示端末６を備え、互いにコンピュータネットワークを介して接続している。
【００２３】
現場端末３は、製造装置群２を監視する。現場端末３は、Ｉ／Ｏを介して製造装置群２に接続し、コンピュータネットワークを介して計算機４に接続している。現場端末３は、
製造装置群２から、品種毎に不良品を除く製品の製造実績や、製造装置毎の稼働実績を収集する実績収集部３１を備える。ここで、製造実績は、製造ラインにおいて製造された不良品を除く品種毎の製品個数である。稼働実績は、例えば製造装置２１〜２ｎそれぞれの稼働時間である。また、現場端末３は、収集した実績値を表示する実績表示部３２を備える。
【００２４】
現場端末３は、プロセッサおよびメモリを備えた汎用コンピュータやプログラマブルロジックコントローラである。現場端末３の各部の機能は、メモリに記憶されたプログラムを読み出してプロセッサが実行することで実現される。
【００２５】
計算機４は、入力された各種実績を蓄積および集計し、これに基づいて品種単位で製造コストを算出する。計算機４は、実績入力部４１、実績記憶部４２、マスター情報記憶部４３、製造コスト計算部４４を備える。
【００２６】
実績入力部４１は、現場端末３および入力端末５から送信された各種実績を入力する。具体的には、現場端末３から送信された製造実績および稼働実績、入力端末５から送信された原材料使用実績を入力する。ここで、原材料使用実績は、不良品を含む製品の製造に使われた原材料の使用量である。
【００２７】
実績記憶部４２は、実績入力部４１により入力された製造実績、原材料使用実績、稼働実績を蓄積する。
【００２８】
マスター情報記憶部４３は、原材料の単価と、原材料がいずれの品種の製品の製造に使用されるかを定義した情報と、を含むマスター情報を予め記憶している。
【００２９】
製造コスト計算部４４は、実績記憶部４２に記憶された製造実績、原材料使用実績、稼働実績、および、マスター情報記憶部４３に記憶されたマスター情報に基づいて、品種単位で製品の製造コストを算出する。
【００３０】
計算機４は、プロセッサおよびメモリを備えた汎用コンピュータである。計算機４の各部の機能は、メモリに記憶されたプログラムを読み出してプロセッサが実行することで実現される。
【００３１】
入力端末５は、製造ラインの現場オペレータが製造に使用した原材料の使用実績を入力可能な端末である。入力された原材料使用実績は、計算機４へ送信される。
【００３２】
表示端末６は、実績記憶部４２に蓄積された各種実績や、製造コスト計算部４４により計算された品種単位の製品の製造コストを閲覧可能な端末である。
【００３３】
＜品種毎の製造コストの管理方法  例１＞
製造コスト計算部４４による品種毎の製造コストの計算例について図２を参照して説明する。図２は、製造実績と原材料使用実績の管理例を示す図である。実績記憶部４２には、日単位、製造品種単位、ロット単位等の詳細の単位で製造の実績が蓄積される。
【００３４】
図２では、製造実績について「品種Ａ：１日１００個製造、２日５０個製造」、「品種Ｂ：２日１００個製造、３日１００個製造、４日１００個製造」のように日毎、品種毎の詳細単位で管理される。また、原材料使用実績について、「原材料１：１日〜４日の間で９０００ｋｇ使用」、「原材料２：２日〜４日の間で６０００ｋｇ使用」のように日毎、原材料毎の詳細単位で管理される。
【００３５】
また、「原材料１が品種ＡおよびＢの製造に使用されること」、「原材料２が品種Ｂの製造に使用されること」、「原材料１の単価」、「原材料２の単価」は、予めマスター情報としてマスター情報記憶部４３に登録されている。
【００３６】
原材料１は、品種ＡおよびＢの製造のため１日〜４日の間で９０００ｋｇ使用される。この間の製造実績は、品種Ａが１５０個、品種Ｂが３００個、合計４５０個である。そのため、品種Ａ１個あたりに原材料１は２０ｋｇ（９０００ｋｇ／４５０個）使用されている。また、品種Ｂ１個あたりに原材料１は２０ｋｇ（９０００ｋｇ／４５０個）使用されている。
【００３７】
原材料２は、品種Ｂの製造のため２日〜４日の間で６０００ｋｇ使用される。この間の製造実績は、品種Ｂが３００個である。そのため、品種Ｂ１個あたりに原材料２は２０ｋｇ（６０００ｋｇ／３００個）使用されている。
【００３８】
よって、品種Ａの１日〜２日の製造コストは、原材料１の使用量２０ｋｇ×原材料１の単価として算出できる。品種Ｂの２日〜４日の製造コストは、原材料１の使用量２０ｋｇ×原材料１の単価＋原材料２の使用量２０ｋｇ×原材料２の単価として算出できる。
【００３９】
上記の通り、例１では、製造実績と原材料使用実績を一元管理することにより、製造コストを品種単位、日単位、原材料単位等、詳細な単位で把握、管理することができる。
【００４０】
＜品種毎の製造コストの管理方法  例２＞
製造コスト計算部４４における品種毎の製造コストの他の計算例について図３を参照して説明する。図３は、製造実績と原材料使用実績と稼働実績の管理例を示す図である。実績記憶部４２には、日単位、製造品種単位、ロット単位等の詳細の単位で製造の実績が蓄積される。
【００４１】
図３では、製造実績について「品種Ａ：１日１００個製造、２日５０個製造」、「品種Ｂ：２日１００個製造、３日１００個製造、４日１００個製造」のように日毎、品種毎の詳細単位で管理される。また、原材料使用実績について、「原材料１：１日〜４日の間で９０００ｋｗｈ使用」、「原材料２：２日〜４日の間で６０００ｋｗｈ使用」のように日毎、原材料毎の詳細単位で管理される。また、稼働実績について「装置Ｘ：１日８時間稼働、２日５時間稼働」、「装置Ｙ：２日１０時間稼働、３日５時間稼働、４日５時間稼働」のように日毎、製造装置毎の詳細単位で管理される。
【００４２】
また、「原材料１が品種ＡおよびＢの製造に使用されること」、「原材料２が品種Ｂの製造に使用されること」、「装置Ｘが品種Ａの製造に使用されること」、「装置Ｙが品種Ｂの製造に使用されること」、「原材料１の単価」、「原材料２の単価」は、予めマスター情報として、マスター情報記憶部４３に登録されている。
【００４３】
上述した例１では、原材料の単位を、品種を１個製造するための原料使用量としたが、例２では、原材料の単位を、製造装置を動かした時間に比例する電力使用量としている。この場合には、次のように製造コストを算出することができる。
【００４４】
ここでは、品種Ｂの製造に使用した原材料２の製造コストについて算出する。原材料２は、品種Ｂの製造のため２日〜４日の間で６０００ｋｗｈ使用される。この間の稼働実績は、装置Ｙが、２日に１０時間、３日に５時間、４日に５時間である。そのため、装置Ｙが１時間あたりに使用する原材料２は３００ｋｗｈ（６０００ｋｗｈ／２０時間）である。
【００４５】
よって、品種Ｂを製造するための原材料２のコストは、２日に３０００ｋｗｈ×原材料２の単価、３日に１５００ｋｗｈ×原材料２の単価、４日に１５００ｋｗｈ×原材料２の単価として、日毎に計算することができる。
【００４６】
上記の通り、例２では、製造実績と原材料使用実績に加えて、製造装置の稼働実績も一元管理することにより、製造コストを品種単位、日単位、原材料単位等、詳細な単位で把握、管理することができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係るシステムによれば、多品種多量生産の製造ラインを監視する現場において、製造実績と原材料使用実績を同一システムで管理することで、従来の生産管理システムによるコスト計算よりも、詳細かつ正確に製造コスト（原単位）を管理、把握できる。リアルタイムにコスト計算することも可能である。
【００４８】
＜変形例＞
ところで、上述した実施の形態１のシステムにおいては、現場端末３と計算機４を別々の装置としているが、これに限定されるものではない。例えば、現場端末３が計算機４の各部を備える構成であっても良い。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
【００４９】
実施の形態２．
＜システム構成＞
次に、図４を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
【００５０】
図４は、本発明の実施の形態２に係る多品種多量生産の製造ライン管理システムの構成を示す構成図である。図４に示す構成は、入力装置３３が加えられている点を除き、図１と同様である。
【００５１】
上述した実施の形態１では、原材料使用実績を入力端末５から入力していたが、実施の形態２では、現場端末３が備える入力装置３３から入力することができる。入力装置３３は、現場端末３の本体と無線又は有線で電気的に接続している。
【００５２】
入力装置３３は、現場オペレータに使用されるバーコードリーダやＲＦＩＤアンテナ等である。バーコードリーダの場合、入力装置３３は、原材料の包装に付されたバーコードを読み取る。ＲＦＩＤアンテナの場合、入力装置３３は、原材料の包装に取り付けられたＲＦＩＤタグから情報を読み取る。
【００５３】
これにより、原材料を使用する製造ラインの現場から、原材料使用実績を入力することが可能になる。その結果、原材料使用実績を入力する工数を大幅に削減することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  製造ライン管理システム
２  製造装置群
２１〜２ｎ  製造装置
３  現場端末
４  計算機
５  入力端末
６  表示端末
３１  実績収集部
３２  実績表示部
３３  入力装置
４１  実績入力部
４２  実績記憶部
４３  マスター情報記憶部
４４  製造コスト計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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