(57)【要約】      （修正有）【課題】組み付けられた部品の親子関係の正誤判断及び部品種類の正誤判断及び部品の取付順序判断を行い、すべて正しいと判断されれば製造番号などの部品の固有情報を登録する組み付け部品登録システムを提供する。【解決手段】親子関係判断手段１１による判断結果、部品種類判断手段１２による判断結果及び取付順序判断手段１３による判断結果の何れもが正しい場合に、タグ情報読み取り手段９により読み取った前記部品情報を親子部品情報記憶手段７に記憶する部品情報記憶手段１４を有する。【選択図】図２
2008265433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも製品を構成する複数の部品の種類を示す情報と前記複数の部品の親子関係を示す情報と前記複数の部品の取付順序を示す情報を記憶する親子部品情報記憶手段と、
前記部品の各々に取り付けられ、部品情報を記憶する複数の部品情報記憶手段と、
複数の前記部品が組み付けられた状態で、前記複数の部品情報記憶手段の各々から前記部品の情報を非接触で読み取る部品情報読取手段と、
前記部品情報読取手段により読み取られた前記部品の情報を一時的に記憶する部品情報一時記憶手段と、
前記部品の取付順序を示す情報を記憶する取付順序記憶手段と、
前記部品情報一時記憶手段に記憶されている前記部品情報と前記親子部品情報記憶手段に記憶されている前記部品の親子関係を示す情報とを基づいて部品の親子関係の正誤を判断する親子関係判断手段と、
前記部品情報一時記憶手段に記憶されている前記部品情報と前記親子部品情報記憶手段に記憶されている前記部品の種類を示す情報とに基づいて部品の種類の正誤を判断する部品種類判断手段と、
前記取付順序記憶手段に記憶されている前記部品の取付順序を示す情報と前記親子部品情報記憶手段に記憶されている前記部品の取付順序を示す情報とに基づいて取付順序の正誤を判断する取付順序判断手段と、
前記親子関係判断手段による判断結果、前記部品種類判断手段による判断結果及び前記取付順序判断手段による判断結果の何れもが正しい場合に、前記部品情報一時記憶手段に記憶されている前記部品の情報を親子部品情報記憶手段に記憶する部品情報記憶手段と、
を有することを特徴とする組み付け部品登録システム。
【請求項２】
前記親子関係判断手段により情報が一致しないことを検出した場合、もしくは部品種類判断手段により情報が一致しないことを検出した場合、もしくは取付順序判断手段により情報が一致しないことを検出した場合には、警告を発する警告手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の組み付け部品登録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ラインにおいて、組み付けられた部品の各々に取り付けられたＩＣタグから部品情報を非接触で取得して、部品間の親子関係の正誤を判断し、次に部品の部品種類の正誤を判断し、次に組み付け順序の正誤を判断し、全て正しければ部品情報をデータベースに登録する、組み付け部品登録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両を製造する場合、多数且つ多種類の部品が複雑に組み付けられて構成されている。一方、近年では顧客の要望が多様化しているため、車両の種類が多数存在する他、同一型式の車両に対しても多数のオプションを選択可能に構成されている。よって、同一型式の車両であっても、製造時点において、各発注者（顧客）の仕様（注文部品表）に応じたオプション部品を取り付けて製造する必要があるため、その生産管理は複雑になっている。このため、効率良く且つ品質の良い製品（車両）を生産するために各種の生産管理システムが提案されている。例えば、部品取付後に部品間の親子関係の正誤判断を行い、誤っていることを検出した場合に警告を発するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記のように近年の車両は多数且つ多種類の部品に加え多数のオプションが構成されていることから、親子関係の正誤判断に加え、以下の課題があった。
（１）取付順序違いが後工程で発覚した場合、複雑に取り付けられた部品を外して付け直すという作業が発生し、発覚が遅れれば遅れるほど作業費及び納期、また品質にも影響を与える可能性がある。よって、部品の取付順序間違いを可能な限りリアルタイムに検出する必要がある。
（２）ある部品に不良が発覚した場合、全ての製品に対し不良部品の交換が必要となる。
その際、一般的に部品の種類が合っていればどの部品でも取り付けて良い部品が存在するが、不良品を特定する部品の固有情報を登録するまでの間は不良品がどの製品に組み付けられたかを特定できない。そのため、全ての製品に対し手作業にて部品の固有情報を調査しなければならず、作業費及び納期、また作業漏れが発生した場合は品質にも多大な影響を与える可能性がある。よって、部品の固有情報を部品を組み付けた直後にデータベースに登録し、不良品の正確且つ迅速なトレースに対応する必要がある。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、部品間の親子関係の正誤及び部品種類の正誤、また取付順序の正誤を判断し正しければ部品の固有情報を登録することができる組み付け部品登録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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る組み付け部品登録システムは、
少なくとも製品を構成する複数の部品の種類を示す情報と前記複数の部品の親子関係を示す情報と前記複数の部品の取付順序を示す情報を記憶する親子部品情報記憶手段と、
前記部品の各々に取り付けられ、部品情報を記憶する複数の部品情報記憶手段と、
複数の前記部品が組み付けられた状態で、前記複数の部品情報記憶手段の各々から前記部品の情報を非接触で読み取る部品情報読取手段と、
前記部品情報読取手段により読み取られた前記部品の情報を一時的に記憶する部品情報一時記憶手段と、
前記部品の取付順序を示す情報を記憶する取付順序記憶手段と、
前記部品情報一時記憶手段に記憶されている前記部品情報と前記親子部品情報記憶手段に記憶されている前記部品の親子関係を示す情報とを基づいて部品の親子関係の正誤を判断する親子関係判断手段と、
前記部品情報一時記憶手段に記憶されている前記部品情報と前記親子部品情報記憶手段に記憶されている前記部品の種類を示す情報とに基づいて部品の種類の正誤を判断する部品種類判断手段と、
前記取付順序記憶手段に記憶されている前記部品の取付順序を示す情報と前記親子部品情報記憶手段に記憶されている前記部品の取付順序を示す情報とに基づいて取付順序の正誤を判断する取付順序判断手段と、
前記親子関係判断手段による判断結果、前記部品種類判断手段による判断結果及び前記取付順序判断手段による判断結果の何れもが正しい場合に、前記部品情報一時記憶手段に記憶されている前記部品の情報を親子部品情報記憶手段に記憶する部品情報記憶手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る組み付け部品登録システムは、前記親子関係判断手段により情報が一致しないことを検出した場合、もしくは部品種類判断手段により情報が一致しないことを検出した場合、もしくは取付順序判断手段により情報が一致しないことを検出した場合には、警告を発する警告手段をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このような構成によれば、複雑に組み付けられた部品の部品情報を容易に読み取ることができ、部品を組み付けた直後に親子関係又は部品種類又は取付順序の正誤を確認且つ部品の固有情報を把握できるため不良品に対するトレースにも正確且つ迅速に対応することができ、ＱＣＤ（品質、コスト、納期）に大いに貢献することができる。
【０００９】
また、この構成によれば、完成品だけでなく、完成品を構成する半完成品の組立にも活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る組み付け部品確認システムは、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆＩＣａｔｉｏｎ）タグ（以下、「ＩＣタグ」と呼ぶ）を各部品に取り付けることにより、その部品情報を部品毎に個別に管理して親子関係の正誤及び部品間の部品種類の正誤、また取付順序の正誤を判断し、部品固有情報を登録するものである。
【００１１】
まず、本発明に係る組み付け部品登録システムを説明する前に、この組み付け部品登録システムが適用される建設車両の製造ラインについて図１を用いて説明する。製造ライン６０は、搬送ライン６１に連続的に載置されたワーク（車体）１６に対して、決められた場所で決められた部品２０を組み付けながら組立が行われる。図１の場合は、搬送ライン６１により流れてきた車体１６に対して組立場所６２において、部品２０（この図の場合、キャブ）が組み付けられる。そして、さらに搬送ライン６１によって車体１０は移動させられ、検査場所６３にて所定の検査が行われる。この検査としては、例えば、本発明に係る組み付け部品登録システム１を用いて、各車体（ワーク１６）に対して仕様通りの部品２０が取り付けられているかの確認等が行われる。
【００１２】
次に、本発明に係る組み付け部品登録システム１の構成について、図２も参照して説明する。この組み付け部品確認システム１は、本体装置２とＲＦＩＤタグ読取り装置（以下、「リーダ４」と称す）とから構成されており、部品に取り付けられたＩＣタグ３と通信を行う。本体装置２は一般的なコンピュータを用いて実現されており、ＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム２０１０、部品間の親子関係が記憶された親子部品情報テーブル７、部品の情報を一時的に記憶する一時記憶テーブル６及び部品の取付順序を記憶する取付順序テーブル８を格納する記憶部（ＨＤＤなど）２０２と、情報を入力する入力部(キーボードなど)２０３と、情報を表示する表示部２０４と、リーダ４とのインタフェース部２０５と、を有する。図２に示すように、プログラム２０１０は、ＩＤ情報読取機能９、ＩＤ情報一時記憶機能１０、親子関係判断機能１１、部品種類判断機能１２、取付順序判断機能１３、部品情報記憶機能１４、警告機能１５からなる。
【００１３】
そして、ＩＤ情報読取機能９でリーダ４を用いて製品に取り付けられた複数の部品のＩＣタグ３からそれぞれの部品情報（ＩＤ情報）を読み取り、その読み取ったＩＤ情報をＩＤ情報一時記憶機能１０で一時記憶テーブル６に記憶する。親子関係判断機能１１で親子部品情報テーブル７に記憶された情報と一時記憶テーブル６に記憶された情報とを比較して、取り付けられた部品の親子関係の正誤を判断する。もし、この親子関係判断機能１１において、親子関係の誤りを検出したときには、警告機能１５により表示部２０４に警告を発する。
【００１４】
次に、部品種類判断機能１２で親子部品情報テーブル７に記憶された部品種類情報と一時記憶テーブル６に記憶された部品種類情報とを比較して、取り付けられた部品種類の正誤を判断する。部品種類が正しければ、取付順序テーブル８の取付順序フィールドに１を書き込む。取付順序フィールドの初期値は０００とし、最初の部品種類正誤判断にて正しければ値は００１となる。これにより、部品を組み付ける度に取付順序フィールドの値は１ずつ増えていき、親子部品情報テーブル７の取付順序情報との正誤判断を行う。もし、この部品種類判断機能１２において、部品種類の不一致を検出したときには、警告機能１５により表示部２０４に警告を発する。
【００１５】
次に、取付順序判断機能１３で親子部品情報テーブル７に記憶された取付順序情報と取付順序テーブル８に記憶された取付順序情報とを比較して、取り付けられた部品の取付順序の正誤を判断する。もし、この取付順序判断機能１３において、取付順序の不一致を検出したときには、警告機能１５により表示部２０４に警告を発する。次に、部品情報記憶機能１４で一時記憶テーブルに記憶された部品の固有情報を親子部品情報テーブル７に記憶する。
【００１６】
図３は、ＩＣタグとＩＣタグリーダの構造を示すブロック図である。
【００１７】
ここで、本発明に用いられるＩＣタグ（ＲＦＩＤタグ）３について図３を用いて説明する。ＩＣタグ３は、アンテナ５１とコンデンサ５２及びそれ以外の回路が一つに納められたＩＣチップとを有し、電波やマイクロ波等の電磁波によりリーダ４との間で通信を行うように構成されている。このＩＣチップは、インタフェース部５３ 、ＣＰＵ５４、制御部５５及びメモリ部５６が内部バス５７を介して接続されて構成されている。一方、リーダ４は、アンテナ３１に接続された変調部３２と復調部３３とを有しており、インタフェース部３４を介して上述の本体装置２に接続されている。
【００１８】
例えば、本体装置２からＩＣタグ３に記憶されたＩＤ情報５８を取得するコマンドがリーダ４に送信されると、インタフェース部３４からＩＤ情報取得のコマンドが変調部３２において送信信号に変調されてアンテナ３１から電波が発射される。この電波をＩＣタグ３のアンテナ５１及びコンデンサ５２で構成される共振回路で受信してインタフェース部５３に渡す。インタフェース部５３では受信した信号を復調部５３ｂでコマンドに復調し、制御部５５に格納された制御プログラムをＣＰＵ５４で実行することにより、メモリ部５６からＩＤ情報５８を取得する。さらに、変調部５３ａでＩＤ情報５８を変調してアンテナ５１から送信する。そして、リーダ４におけるアンテナ３１でＩＣタグ３からの電波を受信して、復調部３３で復調し、受信したＩＤ情報５８をインタフェース部３４を介して本体装置２に渡す。なお、ＩＣタグ３のインタフェース部５３は、電圧レギュレータ５３ｃを有しており、リーダ４から送信された電波により励起した電流を安定化して、各部に駆動用の直流電源として供給するように構成されている。
【００１９】
このように、ＩＣタグ３は、主に電波（電磁波）を使い、非接触でこのＩＣタグ５のメモリ部５６に書き込まれている部品情報（ＩＤ情報５８）を読み書きすることが可能に構成されている。このＩＣタグ３はリーダ４から照射された電磁波を用いて起電して動作するため電池等の電源が不要であり、また、１つのＩＣチップで構成することができるので非常に小型にすることができるため、各種部品に取り付けることが可能である。
【００２０】
上述のように、この組み付け部品登録システム１における、本体装置２は一般的なコンピュータ等で実現でき、ＩＤ情報読取機能９，ＩＤ情報一時記憶機能１０、親子関係判断機能１１、部品種類判断機能１２、取付順序判断機能１３、部品情報記憶機能１４および警告機能１５はこのコンピュータ上で動作するプログラムとして実現することができる。具体的な処理手順については、後述する。
【００２１】
以上のような組み付け部品登録システム１の車両の製造工程への適用における実施例についてさらに詳しく説明する。なお、先に説明した図１と同様の部分については同一の符号を付し説明を省略する。まず、車両を生産するためのシステム構成について、図１を用いて説明する。
【００２２】
上述のように、製造ライン６０の搬送ライン６１に連続的に載置されたワーク１６（例えば、車体）に、予め決められた場所（例えば、組立場所６２）において決められた部品２０（例えば、キャブ）が取り付けられる。この製造ライン６０は、生産管理システム７０により制御されている。この生産管理システム７０は、その記憶部（ＨＤＤなど）７２に、車両の生産に関する各種情報を管理している。尚、図示していないが、生産管理システム７０は、一般的なコンピュータを用いて実現されており、ＣＰＵが実行するプログラムを有する。また、組み付け部品登録システム１と生産管理システム７０は、ＬＡＮ等により接続されている。
【００２３】
記憶部７２には、例えば、図４に示すような構造からなる製造される車両の部品情報（以下、「車両情報」と呼ぶ）が管理されており、この車両情報に基づいて組立の管理・制御が行われる。
【００２４】
この車両情報について簡単に説明すると、製造される各車両毎にデータが管理されており、機種及び作番からなるマスタデータＣ１を基準情報として、その車両が構成される（組み付けられる）部品がツリー状に管理されている。図４の例では、マスタデータＣ１に対して、大分類に当たる部品（例えば、キャブ）Ｃ１０やＣ２０が管理されており、さらに、その大分類の部品Ｃ１０やＣ２０に対して、それらの部品を構成する小分類の部品（例えば、キャブに対して窓である等）Ｃ１１〜Ｃ２２が管理されている。そのため、この車両情報に基づいて、例えば、部品２０はこの生産管理システム７０により部品配送システム（図示しない）が制御されて所定の場所に配送され、作業員によりワーク１６に対する組み付け作業が行われる。
【００２５】
以上のように、生産管理システム７０に基づいて製造された製品が、組み付け指示手段において指示された通りに取り付けられているかの検査が必要であり、組み付け作業の後に検査工程を行う。そして、この検査の工程に、本発明に係る組み付け部品登録システム１を適用する。なお、ワーク１６はここでは車両本体であり、部品２０は大分類に当たる部品（例えばキャブ）として説明する。図１の例においては、この組み付け部品登録システム１を構成するリーダ４は製造ライン６０における検査場所６３に配置されている。この部品２０には、各部品の識別用に上述のＩＣタグ３が取り付けられている。このＩＣタグ３には予め個別の部品情報（図３におけるＩＤ情報５８）が記憶されている。また、親子部品情報テーブル７は、上述の生産管理システム７０で管理されている車両情報と同一の構造をしている。親子部品情報テーブル７の構造の一例を図５に示す。すなわち、各製品を特定するマスター情報Ｐ１に対して、この製品に取り付けられる大分類の部品情報Ｐ１０やＰ２０がツリー状に親子部品情報として管理されている。なお、部品２０に取り付けられているＩＣタグ３にはこの親子部品情報テーブル７の情報に対応したデータが記憶されており、大分類の部品情報（例えば、Ｐ１０）と同一の情報が記憶されている。
【００２６】
以上のように、車両の組立が完了した時点で、検査場所６３において、リーダ４でＩＣタグ３からＩＤ情報５８を読取り、親子関係の正誤及び部品種類の正誤、また取付順序の正誤を確認する。この確認の手順について、図２及び図６を用いて説明する。
【００２７】
まず、ＩＤ情報読取機能９により、部品２０に取り付けられたＩＣタグ３からＩＣタグ情報５８を読み取る（ＩＤ情報読取処理Ｓ１０１）。ＩＣタグ情報５８の内容を図７に示す。
次に、ＩＤ情報一時記憶機能１０により、ＩＤ情報読取処理Ｓ１０１により読み取られたＩＣタグ情報５８の内容を一時記憶テーブル６に記憶する（ＩＤ情報一時記憶処理Ｓ１０２）。一時記憶テーブル６の内容を図８に示す。一時記憶テーブル６に記憶される内容は、具体的には、機種フィールド、部品名フィールド、部品種類フィールド、製品番号フィールド、ロット番号フィールド、製造元フィールドの内容となる。
【００２８】
次に、親子関係判断機能１１により、一時記憶テーブル６の機種フィールドの内容と親子部品情報テーブル７の機種フィールドの内容を比較する（親子関係判断処理Ｓ１０３）。具体的には、一時記憶テーブル６の機種フィールドをキーに、親子部品情報テーブル７の機種フィールドを検索し、親子部品情報テーブル７の機種フィールドの内容と一時記憶テーブル６の機種フィールドの内容との比較を行う。
【００２９】
このとき、一時記憶テーブル６の機種フィールドの内容と親子部品情報テーブル７の機種フィールドの内容が異なるときは、誤組み付けがあると判断する。この親子関係判断処理Ｓ１０３で、誤組み付けがあると判断された場合には、警告機能１５において、警告処理Ｓ１０７を実行する。この警告処理Ｓ１０７は、組み付け部品確認システム１が有する表示部２０４に警告を表示するように構成することもできるし、このように表示部２０４を用いる方法以外にも、ブザー等の音声手段を用いて実現することも可能である。
【００３０】
次に、部品種類判断機能１２により、一時記憶テーブル６の部品種類フィールドの内容と親子部品情報テーブル７の部品種類フィールドの内容を比較する（部品種類判断処理Ｓ１０４）。具体的には、一時記憶テーブル６の部品名フィールドの内容をキーに、親子部品情報テーブル７にある部品名と一致する部品名がある部品テーブル（例えば、部品名がキャブの場合はP10）を特定し、その部品テーブルの部品種類フィールドの内容と一時記憶テーブル６の部品種類フィールドの内容との比較を行う。
【００３１】
このとき、一時記憶テーブル６の部品種類フィールドの内容と親子部品情報テーブル７の部品種類フィールドの内容が異なるときは、誤組み付けがあると判断し、前記警告処理Ｓ１０７を実行する。
【００３２】
また、内容が一致した場合は、取付順序テーブル８の取付順序フィールドに値１を書き込む。取付順序テーブルの内容を図９に示す。
【００３３】
次に、取付順序判断機能１３により、取付順序テーブル８の取付順序フィールドの内容と親子部品情報テーブル７の取付順序フィールドの内容を比較する（取付順序判断処理Ｓ１０５）。具体的には、取付順序テーブル８の取付順序フィールドをキーに、前記部品種類判断機能１２にて特定した部品テーブル内の取付順序フィールドを検索し、その内容の比較を行う。
【００３４】
このとき、取付順序テーブル８の取付順序フィールドの内容と親子部品情報テーブル７の取付順序フィールドの内容が異なるときは、誤組み付けがあると判断し、前記警告処理Ｓ１０７を実行する。
【００３５】
最後に、部品情報記憶機能１４により、一時記憶テーブル６の内容を親子部品情報テーブル７に記憶する（部品情報記憶処理Ｓ１０６）。具体的には、一時記憶テーブル６の製造番号フィールド、ロット番号フィールド、製造元フィールドの内容を、親子部品情報テーブル７の製造番号フィールド、ロット番号フィールド、製造元フィールドに記憶する。
なお、以上の説明においては、検査場所６３において、組み付け部品登録システム１を用いて組み付け部品の親子関係の確認を行う場合について説明したが、図１に示すように、生産ライン６０の複数の場所に、リーダ４を設置して、製造工程の複数のステップで部品組み付けの正誤確認を行うように構成することが重要である。このように、複数のステップで部品組み付けの正誤を確認することで、早期に誤組み付けを見つけることができ、組み付け作業の手戻りを少なくすることができる。
【００３６】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る組み付け部品登録システムによれば、各部品にその部品の部品情報を記憶する部品情報記憶手段を有するとともに、複数の部品が組み付けられて製品となった状態で情報読出し手段によりこの部品情報記憶手段から読み出した部品情報と、親子情報記憶手段に記憶された部品間の親子情報との比較、また部品種類記憶手段に記憶された部品間の部品種類情報との比較、また取付順序記憶手段に記憶された部品間の取付順序情報との比較により部品の組み付け関係の正誤を確認することができるため、正しい仕様の部品が取り付けられているかどうかの検査を容易に行うことができる。また、確認後すぐに部品の固有情報を登録できるため、製造途中の製品に対しても不良品発覚による部品のトレースを正確且つ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】車両の製造ラインを示す説明図である。
【図２】本発明に係る組み付け部品登録システム１における本体装置２の構成を示すブロック図である。
【図３】ＩＣタグとリーダの構造を示すブロック図である。
【図４】車両情報のデータ構造を示すデータ構造図である。
【図５】親子部品情報テーブルのデータ構造を示すデータ構造図である。
【図６】本発明に係る組み付け部品登録システムの処理フローである。
【図７】ＩＣタグ情報のデータ構造を示すデータ構造図である。
【図８】一時記憶テーブルのデータ構造を示すデータ構造図である。
【図９】取付順序テーブルのデータ構造を示すデータ構造図である。
【符号の説明】
【００３８】
２・・・組み付け部品登録システム本体装置、３・・・ＩＣタグ（部品情報記憶手段）、４・・・リーダ（情報読み出し手段）
【図１】
2008265433.tif 000003
【図２】
2008265433.tif 000004
【図３】
2008265433.tif 000005
【図４】
2008265433.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008265433.tif 000008
【図７】
2008265433.tif 000009
【図８】
2008265433.tif 000010
【図９】
2008265433.tif 000011