(57)【要約】【課題】作業要素のリードタイムを正しく見積もることができるリードタイム算出装置を提供する。【解決手段】作業要素リードタイム算出装置は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースと、リソース使用形態別単位作業選択手段と、作業要素リードタイム算出手段とを有している。リソース使用形態別単位作業標準時間データベースは、作業に用いるリソースと、当該リソースの使い方で規定される単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を保持する。リソース使用形態別単位作業選択手段は、所定の作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を選択する。作業要素リードタイム算出手段は、選択した単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する。【選択図】      図１
2019086954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の単位作業に用いるリソースと前記リソースの使い方とで規定されるリソース使用形態別単位作業に要する標準時間であるリソース使用形態別単位作業標準時間を保持するリソース使用形態別単位作業標準時間データベースと、
所定の作業要素を構成する前記リソース使用形態別単位作業を選択するリソース使用形態別単位作業選択手段と、
前記リソース使用形態別単位作業選択手段が選択した前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、
前記作業要素の作業要素リードタイムを算出する作業要素リードタイム算出手段と
を有することを特徴とする作業要素リードタイム算出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業要素リードタイム算出装置と、
製品等を生産する工程を複数の前記作業要素に分類する作業要素設定手段と、
前記作業要素リードタイムに基づいて、前記工程のリードタイムを算出する工程リードタイム算出手段と
を有し、
前記作業要素リードタイム算出装置が、それぞれの前記作業要素の作業要素リードタイムを算出する
ことを特徴とする工程設計支援システム。
【請求項３】
前記工程と、前記作業要素と、前記作業要素で使用される部品とを階層ツリー表示する表示手段を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の工程設計支援システム。
【請求項４】
前記表示手段が
前記階層ツリー表示を画面の横方向に展開する階層で表示する
ことを特徴とする請求項３に記載の工程設計支援システム。
【請求項５】
前記作業要素で使用される部品に紐づけて前記部品に適用される前記リソース使用形態別単位作業を表示するリソース使用形態別単位作業表示手段を有する
ことを特徴とする請求項３または４いずれか一項に記載の工程設計支援システム。
【請求項６】
前記リソース使用形態別単位作業標準時間データベースを編集するリソース使用形態別単位作業標準時間データベース編集手段を有する
ことを特徴とする請求項２乃至入５のいずれか一項に記載の工程設計支援システム。
【請求項７】
所定の単位作業に用いるリソースと前記リソースの使い方で規定されるリソース使用形態別単位作業に要するリソース使用形態別単位作業標準時間を記憶し、
所定の作業要素を構成する前記リソース使用形態別単位作業を選択し、
選択された前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、前記作業要素の作業要素リードタイムを算出する
ことを特徴とする作業要素リードタイム算出方法。
【請求項８】
製品等を生産する工程を複数の前記作業要素に分類し、
請求項７に記載の作業要素リードタイム算出方法を用いて、それぞれの前記作業要素の前記作業要素リードタイムを算出し、
前記作業要素リードタイムに基づいて、前記工程の工程リードタイムを算出する
ことを特徴とする工程設計支援システムの制御方法。
【請求項９】
前記工程と前記作業要素と前記作業要素で使用される部品とを階層ツリー表示する
ことを特徴とする請求項８に記載の工程設計支援システムの制御方法。
【請求項１０】
所定の作業要素に用いるリソースと前記リソースの使い方で規定されるリソース使用形態別単位作業に要するリソース使用形態別単位作業標準時間を記憶するステップと、
前記作業要素を構成する前記リソース使用形態別単位作業を選択するステップと、
選択された前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、前記作業要素のリードタイムを算出するステップと
を有することを特徴とする作業要素リードタイム算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業要素リードタイム算出装置および工程設計支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造業など、ものづくりの現場においては、製品の設計情報や原価企画情報などを基に工程設計をおこない、その情報に沿って製造ラインを構築する。製造ラインにおいて実施する作業要素をできるだけ細分化し、それぞれの作業項目に要する時間を足し合わせたものが製品リードタイムとなる。
【０００３】
これまでに、リードタイムを見積もる方法は、種々提案されているが、代表的な方法に、例えば、ストップウォッチ法とＰＴＳ（Ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）法がある。ストップウォッチ法は、実際の作業の動作を、ストップウォッチを使って測定してリードタイムを求めるものである。一方、ＰＴＳ法は、人間の行う作業を基本動作に分解し，各基本動作の性質と条件に応じて，予め定められ時間値を当てはめ，それらを集計して，その作業の作業時間を推定する方法である。
【０００４】
ＰＴＳ法に分類されるリードタイム算出方法が、例えば特許文献１に開示されている。この技術では、まず、作業要素を部品種と加工形態で規定し、部品ごとの標準取り付け時間と、加工形態別の標準加工時間とを設定しておく。そして、部品と加工形態を指定することにより、作業要素のリードタイムを見積もることを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２８３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、作業要素のリードタイムを正しく見積もることができない場合があるという問題点があった。実際の作業では、同じ部品、同じ加工形態であってもリードタイムが異なる場合がある。例えば、組立に使う工具や、加工に使う設備が異なると、同じ組立や加工を行う作業でもリードタイムは異なることがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作業要素のリードタイムを正しく見積もることができるリードタイム算出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、作業要素リードタイム算出装置は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースと、リソース使用形態別単位作業選択手段と、作業要素リードタイム算出手段とを有している。リソース使用形態別単位作業標準時間データベースは、作業に用いるリソースと、当該リソースの使い方で規定される単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を保持する。リソース使用形態別単位作業選択手段は、所定の作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を選択する。作業要素リードタイム算出手段は、選択した単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果は、作業要素のリードタイムを正しく見積もることができるリードタイム算出装置を提供できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の作業要素リードタイム算出装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の作業要素リードタイム算出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態の工程設計支援システムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態の工程設計支援システムの詳細を表すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の工程情報記憶部の詳細を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態のリソース使用形態別単位作業標準時間データベースに記憶されたデータの一具体例を示す表である。
【図７】第２の実施形態の工程設計支援システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態の表示装置に表示する階層ツリーの一具体例を示す図である。
【図９】第３の実施形態の表示装置に表示する工程表の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態の表示装置に表示する工程表の別の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態の作業要素リードタイム算出装置を示すブロック図である。作業要素リードタイム算出装置は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベース１と、リソース使用形態別単位作業選択手段２と、作業要素リードタイム算出手段３とを有している。
【００１３】
リソース使用形態別単位作業標準時間データベース１は、リソース使用形態別単位作業標準時間を保持する。ここで、リソース使用形態別単位作業とは、作業に用いるリソースと、当該リソースの使い方で規定される単位作業であり、この単位作業に要する標準時間がリソース使用形態別単位作業標準時間である。
【００１４】
リソース使用形態別単位作業選択手段２は、所定の作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を選択する。一般的には、作業要素が複数の単位作業から構成されていることが多く、この場合は、複数のリソース使用形態別単位作業を選択する。
【００１５】
作業要素リードタイム算出手段３は、選択した単位作業と、これに対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する。
【００１６】
図２は、作業要素リードタイム算出装置の動作を示すフローチャートである。まず、リソースと当該リソースの使用形態によって定まるリソース使用形態別単位作業標準時間をデータベースに記憶する（Ｓ１）。次に作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を全て選択する（Ｓ２）。そして、選択したリソース使用形態別単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する（Ｓ３）。具体的には、選択した単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を足し込んで合計し、リソースを使用しない単位作業の合計との総和を取ることにより作業要素リードタイムが算出される。
【００１７】
以上説明したように、本実施形態によれば、作業要素リードタイムに、作業に使用するリソースと当該リソースの使用形態が反映されているので、作業要素リードタイムを正確に算出することができる。
【００１８】
前記リソース使用形態別単位作業選択部が選択した前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、
前記作業のリードタイムを算出する作業要素リードタイム算出部と
を有することを特徴とする作業要素リードタイム算出装置。
【００１９】
（第２の実施形態）
図３は本実施形態の工程設計支援システムのハードウェア構成を示すブロック図である。工程設計支援システム１０００は、ハードウェアとして、記憶装置１１００と、中央処理装置１２００と、表示装置１３００と、入力装置１４００とを有している。一般的なコンピュータと同様の構成である。
【００２０】
図４は工程設計支援システム１０００の詳細を表すブロック図である。記憶装置１１００には、工程情報記憶部１１１０と、リソース使用形態別単位作業標準時間記憶部１１２０が実装されている。中央処理装置１２００には、作業要素設定部１２１０と、リソース使用形態別単位作業選択部１２２０と、作業要素リードタイム算出部１２３０と、工程リードタイム算出部１２４０と、表示制御部１２５０とが実装されている。表示制御部１２５０は、少なくとも、工程、作業要素、部品、リソースを階層的に表示する制御を行う機能を有している。
【００２１】
図５は工程情報記憶部１１１０の詳細を示すブロック図である。工程情報記憶部１１１０は、作業要素記憶部１１１１と、使用部品記憶部１１１２と、リソース使用形態別単位作業記憶部１１１３とを有する。
【００２２】
作業要素記憶部１１１１は、各工程を構成する作業要素を当該工程に紐づけて記憶する。使用部品記憶部１１１２は、当該作業要素で使用される部品を当該作業要素に紐づけて記憶する。リソース使用形態別単位作業記憶部１１１３は使用される部品関するリソース使用形態別単位作業を当該部品に紐づけて記憶する。
【００２３】
図６は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースに記憶されたデータの一具体例を示す表である。この表には、リソース名と、このリソースを用いた単位作業標準時間が記載されている。単位作業標準時間は、同じリソースでも使用の仕方が異なる場合は、使用方法ごとに定められている。なお、このデータベースには、リソースを使用しない単位作業についての単位作業標準時間が保持されていても良い。また、以降の説明では、リソース使用形態別単位作業のことを単位作業と称する場合がある。
【００２４】
図７は、工程設計支援システムの動作を示すフローチャートである。まず、作業要素記憶部に記憶された作業要素を参照して、工程を構成する作業要素を設定する（Ｓ１０１）。次に、作業要素記憶部に記憶された作業要素を参照して、各作業要素で用いる部品を設定する（Ｓ１０２）。そして、それぞれの部品に関わる単位作業を設定する（Ｓ１０３）。次にリソース使用形態別単位作業記憶部を参照して、各単位作業にリソース使用形態別単位作業標準時間を紐づける（Ｓ１０４）。次に、紐づけを行ったリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて、各作業要素のリードタイムを算出する（Ｓ１０５）。具体的には、紐づけを行った単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を足し込んで合計し、リソースを使用しない単位作業の合計との総和を取ることにより作業要素リードタイムが算出される。そして、全ての作業要素リードタイムを用いて、工程リードタイムを算出する（Ｓ１０６）。次に、表示装置に、工程、作業要素、部品、リソースを階層表示する（Ｓ１０７）。この時、一度にすべてを表示せず、下位の階層が上位の階層を展開した場合に表示されるようにしても良い。
【００２５】
図８は、表示装置に表示する工程階層ツリーの一具体例を示す図である。工程名、作業場所、作業対象（部品）、リソースを階層ツリー表示している。この表示は、ＢＯＰ（Ｂｉｌｌ  ｏｆ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）で用いられているものと同様である。なお、ここでは上述の作業要素が作業対象（部品）に対応している。作業要素である各部品に関わる作業のリードタイムを上記の方法で算出し、それを積み上げたものが各作業点における作業時間となる。また、リソースの詳細は表示されておらず、リソースのアイコンをクリックすることで、リソース、使用形態、および適用されているリソース使用形態別単位作業標準時間が表示されるようになっている。
【００２６】
また、図示はしていないが、入力装置を用いて、リソースの項に適用するリソース使用形態別単位作業標準時間を編集したり、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースを編集できるようにしたりしてもよい。
【００２７】
（実施例）
以下に、特許文献１の作業要素リードタイムを求める実施例について説明する。図８の部品Ｂを、シールのような薄い貼付部品とし、その作業において使用するリソースがピンセットを作業要素とする。この作業要素は、（１）ピンセットを取る、（２）ピンセットで部品を貼り付ける、（３）ピンセットを置く、の３つの単位作業から構成される。それぞれの単位作業標準時間は、図６の表から、（１）＋（２）＋（３）＝１．０＋２．０＋１．０＝４．０秒となる。このようにして、実際の作業内容に即した作業要素リードタイムを算出することができる。
【００２８】
上述した第１または２の実施形態の処理を、コンピュータに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納した記録媒体も本発明の範囲に含む。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、などを用いることができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
第２の実施形態のツリー表示の他に、作業場所および作業要素を横方向に順に並べ、縦方向に各作業要素の内容および関連情報を並べて。グリッド状に工程表を表示することも可能である。図９はそのような工程表の一例を示す図である。
【００３０】
図９の工程表では、作業場所ごとに区切りが設けられ横に並んでおり、その作業場所内で実施する作業対象の内容が縦に並んで表示されている。下段には、各作業場所の作業時間が「設計値」として表示される。作業場所ごとの作業時間は、その場所内で実施する作業対象（作業要素）のリードタイムを足し合わせたものである。なお、作業対象または作業対象の内容は、追加／削除することができる。
【００３１】
上記の設計値から、生産ラインのサイクルタイムバランスを判断し、ネックとなる作業場所を特定することができる。ここでは作業場所３の作業時間が最も長く、ネック工程となる。作業対象は、作業場所内または作業場所間で移動／入替をすることができるようになっている。図９の例では、部品Ｇを組む作業要素を部品Ｆの締結作業の後ろから前に移動させる操作の例をブロック矢印で示している。
【００３２】
上記のような操作が可能であるため、ネックとなる作業場所については、作業対象を移動／入替することでサイクルタイムバランスをとることが可能である。作業対象の移動／入替がおこなわれると、各作業場所の作業時間が再計算され、サイクルタイムバランスを再検証することができる。なお、変更した内容については、ＢＯＰ側にも反映されるようにしている。図１０は、図９の工程表に作業対象の移動操作を加えた工程表を示す図である。図１０の例では、部品Ｇを組む作業を、図９でネックとなっていた作業場所３から、作業時間の短かった作業場所２に移している。この移動によって、作業場所３の作業時間が１６秒から１３秒に短縮され、作業場所２の作業時間が１０秒から１３秒に伸びている。その結果、それぞれの作業時間を目標のサイクルタイム１４秒に近付けることができている。
【００３３】
また、各作業対象は、リソースの取扱を含む作業内容の詳細を入力・表示することができる。図１０の例では、作業要素「貼る」のアイコンをクリックすると、作業要素を構成する単位作業とそれぞれの標準時間が表示されるようにしている。それぞれの単位作業時間を足し合わせたものが、この作業要素のリードタイムとなる。ここで、それぞれの単位作業標準時間は、第１、２の実施形態で述べた治工具やリソースの使用形態を反映したものとなっている。図１０の例では、ピンセットを使って貼る作業を構成する単位作業に、これが適用されている。
【００３４】
また、工程表の最下段には作業時間の「実測値」を表示している。設計値と実測値を並べて表示することで、「設計値」と「実測値」との比較を容易にしている。この表示で、設計値と実測値に差異が発生している場合は、作業要素の詳細を分析することで、問題点を明らかにして、作業改善をおこなうことができる。
【００３５】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１    リソース使用形態別単位作業標準時間データベース
２    リソース使用形態別単位作業選択手段
３    作業要素リードタイム算出手段
１０００    工程設計支援システム
１１００    記憶装置
１１１０    工程情報記憶部
１１２０    リソース使用形態別単位作業標準時間記憶部
１２００    中央処理装置
１２１０    作業要素設定部
１２２０    リソース使用形態別単位作業選択部
１２３０    作業要素リードタイム算出部
１２４０    工程リードタイム算出部
１２５０    表示制御部
１３００    表示装置
１４００    入力装置
【図１】
2019086954.tif 000003
【図２】
2019086954.tif 000004
【図３】
2019086954.tif 000005
【図４】
2019086954.tif 000006
【図５】
2019086954.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019086954.tif 000009
【図８】
2019086954.tif 000010
【図９】
2019086954.tif 000011
【図１０】
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