(57)【要約】【課題】生産中の半製品の品質状況に応じた選択可能な作業指示候補情報を担当者に伝え、製造ラインを効率的に活用できるようにする。【解決手段】製造ラインにて、各製造工程への作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える作業指示管理システムであって、検査装置が検出した不良情報を取得する手段と、得られた不良情報を元に、次工程として選択可能なライン情報をデータベースから参照し、取り出す手段と、取り出した情報を、前記ネットワークを通じて作業指示を担当する端末に送信する手段と、作業指示担当者が決定した指示内容を、該当工程を担当する端末に送信する手段とを具備したことを特徴とする作業指示最適化支援システム。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造ラインにて、各製造工程への作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える作業指示管理システムであって、検査装置が検出した不良情報を取得する手段と、得られた不良情報を元に、次工程として選択可能なライン情報をデータベースから参照し、取り出す手段と、取り出した情報を、前記ネットワークを通じて作業指示を担当する端末に送信する手段と、作業指示担当者が決定した指示内容を、該当工程を担当する端末に送信する手段とを具備したことを特徴とする作業指示最適化支援システム。
【請求項２】
各工程への作業指示を発行する手段と、選択可能な工程を抽出するための設定条件を設定および保持する手段と、次工程となるプロセスが決定された後、更新された作業指示が直後に有効になる手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の作業指示最適化支援システム。
【請求項３】
前記製造ラインが、長尺のウェブ状の製品をロール状に巻いたものを扱うことを特徴とする請求項１又は２記載の作業指示最適化支援システム。
【請求項４】
製造ラインにて、各製造工程への作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える作業指示管理方法であって、検査装置が検出した不良情報を取得するステップと、得られた不良情報を元に、次工程として選択可能なライン情報をデータベースから参照し、取り出すステップと、取り出した情報を、前記ネットワークを通じて作業指示を担当する端末に送信するステップと、作業指示担当者が決定した指示内容を、該当工程を担当する端末に送信するステップとを含むことを特徴とする作業指示最適化支援方法。
【請求項５】
前記製造ラインが、長尺のウェブ状の製品をロール状に巻いたものを扱うことを特徴とする請求項４記載の作業指示最適化支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上に構築された、生産ラインの管理システムにおいて、生産にまつわる様々な情報を当該ネットワークに接続されたコンピュータ端末間で授受する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産現場では、近年、生産ラインで発生する様々な情報の管理を行うため、製造実行システム（ＭＥＳ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる情報システムを導入し、生産実績管理、品質管理、稼動管理等に活用してきた（例えば特許文献１又は２参照）。情報化が進むにしたがい、製造実行システムの機能はより広範囲にまたがるようになっている。
【０００３】
製造実行システムの基本的な機能の１つとして、製造ラインへの作業指示機能がある。作業指示機能は主に、各製造ラインの責任者に対して、いつ、どの製品を製造するべきかを伝達する機能である。特に、同じ生産プロセスの機械を複数所有する生産ラインにとっては、各ラインを効率的に使用するためにも、必須の機能と言える。
【特許文献１】特開平１０−３０１４７２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０４２１０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、従来の製造実行システムにおける作業指示機能では、製造プロセスの安定していない製品に対しては、効果を発揮できない場合があった。
【０００５】
例えば、同じ種類の材料、同じ製造条件で製造しても、異なる種類の不良が発生する場合がある。安定した製造条件の見極めができていない段階の新商品によくあるケースだが、実際に製造してみないとどれだけの数量を次工程に渡せるのかわからないため、実効的な生産計画を立てにくい。
【０００６】
また、発生する不良の内容によっては、他の品種に転用可能な場合や、同一品種であっても、不良の発生位置によっては、より小さなサイズの製品に転用し、材料の有効活用を図ることができる場合がある。このような措置は、原価削減に繋がるだけでなく、不良発生がもたらす生産計画への影響を防ぐことができるため、製造条件の安定しない段階にあっては、非常に有効な手段となる。
【０００７】
ただし、製造ラインへの作業指示を担当する担当者が、どのラインに転用可能な半製品となり得るのかを確認する場合には、全製品、全工程分の製造条件や不良情報、そして次工程に渡すことのできる品質基準を把握している必要があり、管理ミスによる不良の流出や、得意先が指定した納期に間に合わないというリスクも生じることとなる。
【０００８】
本発明は斯かる背景技術に鑑みて、生産中の半製品の品質状況に応じた選択可能な作業指示候補情報を担当者に伝え、製造ラインを効率的に活用できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１の発明は、製造ラインにて、各製造工程への作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える作業指示管理システムであって、検査装置が検出した不良情報を取得する手段と、得られた不良情報を元に、次工程として選択可能なライン情報をデータベースから参照し、取り出す手段と、取り出した情報を、前記ネットワークを通じて作業指示を担当する端末に送信する手段と、作業指示担当者が決定した指示内容を、該当工程を担当する端末に送信する手段とを具備したことを特徴とする作業指示最適化支援システムである。
【００１０】
この請求項１の発明の作業指示最適化支援システムにおいては、次工程への作業指示を発行する際、該当ロットの半製品名と検査装置から出力された不良情報を取得する。取得した情報は、事前に担当者が登録したデータベース内の品質基準情報と照合され、登録された情報との比較によって、次工程として取りうる選択肢を得る。取得した次工程として選択可能な工程情報を、作業指示担当端末に伝えることにより、作業指示担当者は、自身が作成した生産計画と照合して、最適な作業指示が可能になるものである。
【００１１】
また本発明の請求項２の発明は、各工程への作業指示を発行する手段と、選択可能な工程を抽出するための設定条件を設定および保持する手段と、次工程となるプロセスが決定された後、更新された作業指示が直後に有効になる手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の作業指示最適化支援システムである。
【００１２】
この請求項２の発明の作業指示最適化支援システムにおいては、担当者による品質基準変更要求にも即座に対応するものである。
【００１３】
また本発明の請求項３の発明は、前記製造ラインが、長尺のウェブ状の製品をロール状に巻いたものを扱うことを特徴とする請求項１又は２記載の作業指示最適化支援システムである。
【００１４】
また本発明の請求項４の発明は、製造ラインにて、各製造工程への作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える作業指示管理方法であって、検査装置が検出した不良情報を取得するステップと、得られた不良情報を元に、次工程として選択可能なライン情報をデータベースから参照し、取り出すステップと、取り出した情報を、前記ネットワークを通じて作業指示を担当する端末に送信するステップと、作業指示担当者が決定した指示内容を、該当工程を担当する端末に送信するステップとを含むことを特徴とする作業指示最適化支援方法である。
【００１５】
この請求項４の発明の作業指示最適化支援方法においては、次工程への作業指示を発行する際、以下の手続きを経るものである。まず、該当ロットの半製品名と検査装置から出力された不良情報を取得する。取得した情報は、事前に品質管理担当者が登録したデータベース内の情報と照合され、登録された情報との比較によって、次工程として選択可能な工程への作業指示を担当者に示す。作業指示担当者により、最終的に該当ロットを取り扱う工程が決定された後、担当する工程の端末上に、作業指示情報が表示されるものである。
【００１６】
また本発明の請求項５の発明は、前記製造ラインが、長尺のウェブ状の製品をロール状に巻いたものを扱うことを特徴とする請求項４記載の作業指示最適化支援方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のような構成なので、本発明により、次の効果を得ることができる。
【００１８】
請求項１の発明によれば、生産中の半製品の品質状況に応じた選択可能な作業指示候補情報を担当者に伝え、製造ラインを効率的に活用できる作業指示最適化支援システムを提供できる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、品質基準や製造条件の変化に応じた、柔軟な運用を可能とする。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、長尺のウェブ状の製品をロール状に巻いたものを扱う製造ラインにて、請求項１又は２の発明の効果が得られる。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、生産中の半製品の品質状況に応じた選択可能な作業指示候補情報を担当者に伝え、製造ラインを効率的に活用できる作業指示最適化支援手法を提供できる。
【００２２】
また、請求項５の発明によれば、長尺のウェブ状の製品をロール状に巻いたものを扱う製造ラインにて、請求項４の発明の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の一実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００２４】
なお、この実施の形態は、ある新商品を製造する工場内の製造ラインにおいて、機械や作業員から発生される様々なデータを管理するシステムに関するものである。この新商品は、ロール体であって、一般にロール体とは、長尺のウェブ状の基材や製品をロール状に巻いた形態のことを云う。
【００２５】
図１は本実施の形態において新商品の製造工程を示すブロック図である。最初の工程Ａ１０は、汎用的なプロセスであり、工程Ａ１０によって製造された半製品は、工程Ｂ１１によって品種ＡＢ１５となり、工程Ｃ１２によって品種ＡＣ１６となり、工程Ｄ１３および工程Ｅ１４によって品種ＡＤＥ１７となる。全ての品種において最初の工程となる工程Ａ１０には、検査装置が取り付けられており、検査条件に基づいた品質管理が実行されているが、新商品であることもあり、製造条件は安定していない。
【００２６】
工程Ａ１０で検出される不良は何種類か存在するが、最も品質基準の厳しい品種ＡＢ１５では次工程である工程Ｂ１１に流せないような半製品であっても、比較的品質基準の低い品種ＡＣ１６や品種ＡＤＥ１７であれば基準を満たす場合もある。
【００２７】
ただし、すべての品質基準において、品種ＡＢ１５が他品種よりも品質基準が高いわけではなく、特定の不良に関してはその逆となることもある。また、新商品が小ロット・多品種傾向にある場合、担当者が品種毎の品質基準を管理する負荷は高く、指示間違いにより多額の製造コストを発生させてしまうリスクもある。そこで、品質基準を管理することにより、次工程に適切な作業指示を行う仕組みが求められる。
【００２８】
図２は本実施の形態において作業指示最適化支援システムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態において作業指示最適化支援システムは、少なくとも１台の作業指示管理サーバ２０と、複数台の工程担当端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）と、工程Ａ１０における検査装置４０と、作業指示端末５０とを備える。作業指示管理サーバ２０と工程担当端末３０と検査装置４０と作業指示端末５０とはそれぞれ工場内ネットワーク６０に接続されており、工場内ネットワーク６０を介して双方向で情報通信を行えるようになっている。
【００２９】
作業指示管理サーバ２０は、作業指示データベース２１、検査装置不良情報データベース２２、品種毎品質基準データベース２３をハードディスク等に保存管理し、問い合わせに応じてデータ検索を行い、応答するデータベース機能を有する。また、検査装置４０から受けた不良情報を検査装置不良情報データベース２２に登録する不良情報蓄積処理７１と、品種毎品質基準データベース２３から、選択可能な次工程を抽出し、作業指示担当者に抽出結果を伝達することのできる次工程候補抽出処理７２の各処理ルーチンを実行することができるアプリケーションプログラムが、作業指示管理サーバ２０にインストールされている。
【００３０】
作業指示データベース２１には、各工程に対する製造指示として、工程名、品種、数量、計画日時等が記憶される。各工程の作業者は、作業指示データベース２１の情報に基づいて製造作業の優先順位を把握する。
【００３１】
検査装置不良情報データベース２２には、検査装置４０により検出された不良情報として、発生工程名、不良種類、不良位置、不良サイズ等が記憶される。これらのデータは、製造可能な次工程を抽出する際の元データとして活用される。
【００３２】
品種毎品質基準データベース２３には、図３の表に示すように、特定の品種毎における、不良種類別の品質基準として、品種、工程、受入対象、不良種類、受入可能な品質基準等が記憶される。選択可能な次工程を抽出する際の処理は、品種毎品質基準データベース２３に記憶された条件を元に実行される。
【００３３】
各工程担当端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）は、パソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯電話等のネットワークに対応した情報機器であり、工程毎の担当作業者によって操作される。
【００３４】
各工程担当端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）には、プログラムやデータを記憶する手段としてハードディスク等の記憶装置が搭載されている。また、作業指示管理サーバ２０に格納されている作業指示データベース２１を参照し、自工程に指示された作業内容を表示し、担当作業者に伝達することの出来る作業指示表示処理１０１と、製造作業終了後、作業が完了した旨を作業指示管理サーバ２０に報告する作業完了報告処理１０２の各処理ルーチンを実行することができるアプリケーションプログラムが、工程担当端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）にインストールされている。
【００３５】
工程Ａにて使用される検査装置４０は、事前に登録された不良別の特性情報と、ライン上を流れるワークを複数台のカメラを用いて撮影し、得られた画像を処理した結果取得した特性とを比較し、何種類かの不良種類に分類する。また、検査装置４０には、不良情報出力処理８１の処理ルーチンを実行することができるアプリケーションプログラムがインストールされており、取得した不良情報を、サイズや発生位置等とともに作業指示管理サーバ２０に伝達することができる。
【００３６】
作業指示端末５０は、パソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯電話等のネットワークに対応した情報機器であり、作業指示発行担当者によって操作される。
【００３７】
作業指示端末５０には、プログラムやデータを記憶する手段としてハードディスク等の記憶装置が搭載されている。また、作業指示管理サーバ２０に格納されている作業指示データベース２１を参照し、次工程候補として抽出された情報を取り出した上で、最適と判断した次工程を決定し、作業指示管理サーバ２０に決定した作業指示内容を伝達する次工程決定処理９１の各処理ルーチンを実行することができるアプリケーションプログラムがインストールされている。
【００３８】
続いて、一連の処理の流れを、順を追って説明する。
【００３９】
図４の流れ図に示すように、まず、工程Ａにおいて、検査装置４０は、不良情報出力処理８１におけるステップＳＴ１１として、ラインを流れているワーク上に発生した不良を検知し、画像を取り込む。次に、ステップＳＴ１２として、得られた画像を処理した上で、事前に登録されている不良種別の特性値と比較し、不良種類を特定する。最後に、ステップＳＴ１３として、事前に取得済の品種やロット等の情報とともに、不良情報として作業指示管理サーバ２０に送信し、不良情報出力処理８１を終了する。
【００４０】
図５の流れ図に示すように、作業指示管理サーバ２０は、不良情報蓄積処理７１におけるステップＳＴ２１として、検査装置４０から不良情報が送信されてくるまで待機している。次に、ステップＳＴ２２として、不良情報の受信を確認すると、ステップＳＴ２３として、検査装置不良情報データベース２２に書き込み、不良情報蓄積処理７１を終了する。以上の処理は、検査装置４０から不良情報が送られてくる度に実行される。
【００４１】
工程Ａにおける作業が進み、あるロットの製造が終了すると、工程Ａ担当者は、工程Ａ担当端末３０Ａを使って、作業完了報告を行う。図６の流れ図に示すように、工程Ａ担当端末３０Ａは、作業完了報告処理におけるステップＳＴ３１として、該当ロットの品種、半製品名、ロット番号、工程名等を取得する。次にステップＳＴ３２として、取得したデータを作業完了報告情報として作業指示管理サーバ２０に送信し、工程Ａ担当端末３０Ａは、作業管理報告処理を終了する。
【００４２】
図７の流れ図に示すように、作業指示管理サーバ２０は、次工程候補抽出処理７２におけるステップＳＴ４１として、工程担当端末３０から作業完了報告情報が送信されてくるまで待機している。作業指示管理サーバ２０は、ステップＳＴ４２として、作業完了報告情報の受信を確認すると、ステップＳＴ４３として、作業完了報告情報の中から、製造が完了した半製品名とロット番号等を取得する。次に、ステップＳＴ４４として、品種毎品質基準データベース２３から、製造が完了した半製品を受入対象とする、品種や次工程の判定基準情報を取得する。
【００４３】
作業指示管理サーバ２０は、次工程候補抽出処理７２において、いよいよ不良情報を用いた判定処理に入る。まず、ステップＳＴ４５として、検査装置不良情報データベース２２から、該当する半製品が製造されたときに登録された不良情報を取得する。次に、ステップＳＴ４６として、ステップＳＴ４４で取得した判定基準とステップＳＴ４５で取得した製造時の不良情報とを比較し、ステップＳＴ４７として、該当半製品ロットの品質が、該当品種の品質基準を満たすか否かを確認する。その結果、基準を満たさない場合は、ステップＳＴ４８として、該当品種にとって、受入不可能な半製品であると判定する。１つの品種に対して品質基準が複数存在する場合は、そのうち１つでも満たせない基準があった時点で、その品種向けに使用することはできない。余分な処理を省くため、その場合はステップＳＴ４９として、未処理の品質基準のうち、使用不可能な品種のデータを確認済の状態に変更する。
【００４４】
以上の処理を、ステップＳＴ５０によって、全品質基準の確認が終わるまで行い、最後にステップＳＴ５１として、品質基準を満たした品種を適用可能品種とみなし、次工程への作業指示情報を未確定作業指示として作業指示データベース２１に書き込む。以上をもって、作業指示管理サーバ２０は、次工程候補抽出処理を終了する。
【００４５】
図８の流れ図に示すように、続いて、作業指示端末５０は、次工程決定処理９１におい
て、ステップＳＴ６１として、作業指示管理サーバ２０に存在する作業指示データベース２１から、未確定作業指示の一覧を表示する。作業指示担当者は、ステップＳＴ６２として、得られた未確定作業指示一覧と、その時点における生産計画とを照らし合わせて、もっとも有効と思われる１つの未確定作業指示を選択する。最後に、ステップＳＴ６３として、作業指示担当者により選択された未確定作業指示を確定済作業指示として更新し、残りの未確定作業指示を削除することによって、作業指示端末５０は、次工程決定処理９１を終了する。
【００４６】
決定された作業指示をもとに、工程担当端末３０は、作業指示表示処理１０１において、以下の処理を行う。
【００４７】
図９の流れ図に示すように、まず、ステップＳＴ７１として、データベースまたはローカルファイルから、担当する工程の情報等を取得する。次に、ステップＳＴ７２として、作業指示管理サーバ２０の作業指示データベース２１を検索し、ステップＳＴ７３として、自工程担当分の作業指示情報を取得する。最後に、ステップＳＴ７４として、作業指示情報がもっている優先順位情報を元に、一覧形式で画面表示をして、工程担当端末３０は、作業指示表示処理１０１を終了する。
【００４８】
以上の処理により、製造条件が不安定な品種であっても、不良情報の内容しだいでは、他の品種の半製品として適用することが可能になり、原価削減だけではなく、得意先との調整に対して優位に立つことができる。
【００４９】
したがって、工場の生産管理をはじめとする作業指示担当者は、品質に応じた生産計画のやりくりを行うことができる。
【００５０】
なお、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
【００５１】
例えば、前記一実施の形態では、工程担当端末３０の作業完了報告１０２によって、作業指示管理サーバ２０は次工程候補抽出処理７２を実行するとしたが、該当ロットの不良情報は、検査装置４０から不良情報出力処理８１によって随時作業指示管理サーバ２０に報告されているため、ロット製造完了前に、事前に品質基準を満たせているかを確認することにより、迅速なリスク管理を実施することも可能である。
【００５２】
なお、上述した実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行することのできるプログラムとして、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、半導体メモリ等のその他記録媒体に書き込んで各種装置に提供することができる。また、通信手段により伝送し、各種装置に提供することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、または通信手段を通じてプログラムを受信し、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態において新商品の製造工程を示すブロック図。
【図２】本実施の形態において作業指示最適化支援システムの全体構成を表すブロック図。
【図３】本実施の形態において品種毎品質基準データベースが格納しているデータサンプルを示す表。
【図４】本実施の形態において検査装置が実行する不良情報出力処理の要部を示す流れ図。
【図５】本実施の形態において作業指示管理サーバが実行する不良情報蓄積処理の要部を示す流れ図。
【図６】本実施の形態において工程担当端末が実行する作業完了報告処理の要部を示す流れ図。
【図７】本実施の形態において作業指示管理サーバが実行する次工程候補抽出処理の要部を示す流れ図。
【図８】本実施の形態において作業指示端末が実行する次工程決定処理の要部を示す流れ図。
【図９】本実施の形態において工程担当端末が実行する作業指示表示処理の要部を示す流れ図。
【符号の説明】
【００５４】
１０…工程Ａ
１１…工程Ｂ
１２…工程Ｃ
１３…工程Ｄ
１４…工程Ｅ
１５…品種ＡＢ
１６…品種ＡＣ
１７…品種ＡＤＥ
２０…作業指示管理サーバ
２１…作業指示データベース
２２…検査装置不良情報データベース
２３…品種毎品質基準パラメータデータベース
３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）…工程担当端末
４０…工程Ａ検査装置
５０…作業指示端末
６０…工場内ネットワーク
７１…不良情報蓄積処理
７２…次工程候補抽出処理
８１…不良情報出力処理
９１…次工程決定処理
１０１…作業指示表示処理
１０２…作業完了報告処理
【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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