(57)【要約】【課題】ワーク自体に識別番号を付加できない場合であっても、識別番号に基づく生産管理を可能にする。【解決手段】前処理工程、加工工程および検査工程を備えた製品の生産システムにおいて、前処理工程および加工工程にそれぞれ設けられ、各工程のワーク位置に対応してワークに付与されている識別番号を表示する仮想ライン表示器２８〜３１と、前処理工程に投入されるワークに順次識別番号を付与してそれを仮想ライン表示器２８の先頭位置に表示させるとともに、識別番号にデータベースサーバー１の加工データおよび検査データを紐付け、かつワークの工程移動に応じて仮想ライン表示器２８〜３１に表示されている識別番号を移動させる仮想ライン用コンピュータ２７を備える。【選択図】図１
2008059284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前処理工程および加工工程にそれぞれ設けられた動作制御用コンピュータと、
検査工程に設けられた検査用コンピュータと、
前記動作制御用コンピュータの加工データおよび前記検査用コンピュータの検査データをそれぞれ収集するデータ収集用コンピュータと、
該データ収集用コンピュータにより収集された加工データおよび検査データを保存するデータベースサーバーと、
前処理工程、加工工程および検査工程にそれぞれ設けられた検査結果表示用コンピュータと、
を備えた製品の生産システムにおいて、
前処理工程および加工工程にそれぞれ設けられ、各工程のワーク位置に対応してワークに付与されている識別番号を表示する仮想ライン表示器と、
前処理工程に投入されるワークに順次識別番号を付与してそれを前記仮想ライン表示器の先頭位置に表示させるとともに、前記識別番号に前記データベースサーバーの加工データおよび検査データを紐付け、かつワークの工程移動に応じて前記仮想ライン表示器に表示されている識別番号を移動させる仮想ライン用コンピュータと、
を備えたことを特徴とする製品の生産システム。
【請求項２】
請求項１に記載の製品の生産システムにおいて、
前記検査結果表示用コンピュータは、ワークの識別番号に対応させて検査結果を表示させることを特徴とした製品の生産システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製品の生産システムにおいて、
ワークを電子写真感光体としたことを特徴とする製品の生産システム。
【請求項４】
前処理工程、加工工程および検査工程を備える生産ラインであってワークに直接または間接に識別番号を付与することができない製品を生産する方法において、
前処理工程、加工工程および検査工程にそれぞれ仮想ライン表示器を設けておき、ラインに投入されるワークに順次識別番号を付与し、該識別番号を仮想ライン表示器の先頭に表示させるとともに、ワークの工程移動に応じて前記仮想ライン表示器に表示されている識別番号を移動させることを特徴とした製品を生産する方法。
【請求項５】
請求項４に記載の製品の生産方法において、
前処理工程および加工工程の処理・加工履歴と検査工程の検査結果を、前記識別番号に対応させてデータ管理することを特徴とした製品を生産する方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の製品の生産方法において、
ワークを電子写真感光体としたことを特徴とする製品の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業製品の生産ラインにおける生産システム、生産方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に工業製品の生産ラインは前処理工程、加工工程、後処理工程、検査工程、さらに必要に応じて製品をユニット化する組立工程等の多数の工程により構成されている。各工程には各々生産条件が設定されており、決まった条件で加工を行わないと不良発生の原因となる。このため、ワーク１つに対して１つの識別番号を付加してそのワークが加工された時の加工条件を生産ラインよりダウンロードし、データベースサーバーへ蓄積して管理することが一般的である。また、検査工程において検査を行った際の検査情報も同じようにデータベースサーバーへ蓄積し、不合格品等が発生した場合にそのワークの加工履歴が追えるようにしておく。これらの蓄積されたデータは閲覧プログラムにより参照することができ、不良原因の究明等に用いられる。
【０００３】
このようなシステムは不合格品発生後の調査に用いることを目的とするものであり、不合格品が発生してからその対策を打つまでに時間がかかる。そのため、不合格品を未然に防ぐことが理想である。上記のような問題を改善する技術として、従来、特許文献１や特許文献２が知られている。特許文献１では、処理装置の各種状態履歴データを蓄積し、不合格品が発生した前後のロットの装置状態を迅速に把握することを可能としている。また、特許文献２では、同じように設備、品質のデータを蓄積し、不合格品が発生した際には加工工程へ警報を発するシステムが提案されている。これら特許文献１、特許文献２においては、ワークに何かしらの識別番号を付加し、その識別番号を元に生産管理を行う方式である。
【特許文献１】特開２００５−１２８６７６号公報
【特許文献２】特開平９−５０９４９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、ワーク自体が微小であって識別番号を付加できない場合、あるいはワーク表面に識別番号を付加することができない場合には、上述した特許文献１、特許文献２の方法を用いることができないと言う問題があった。そこで本発明は、工業製品の生産ラインにおいて、ワーク自体に識別番号を付加できないワークであっても、不合格品の発生を未然に防ぎ、製品品質の安定化と歩留まり向上を可能とする生産システム及び生産方法を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の製品の生産システムは、前処理工程および加工工程にそれぞれ設けられた動作制御用コンピュータと、検査工程に設けられた検査用コンピュータと、前記動作制御用コンピュータの加工データおよび前記検査用コンピュータの検査データをそれぞれ収集するデータ収集用コンピュータと、該データ収集用コンピュータにより収集された加工データおよび検査データを保存するデータベースサーバーと、前処理工程、加工工程および検査工程にそれぞれ設けられた検査結果表示用コンピュータと、を備えた製品の生産システムにおいて、前処理工程および加工工程にそれぞれ設けられ、各工程のワーク位置に対応してワークに付与されている識別番号を表示する仮想ライン表示器と、前処理工程に投入されるワークに順次識別番号を付与してそれを前記仮想ライン表示器の先頭位置に表示させるとともに、前記識別番号に前記データベースサーバーの加工データおよび検査データを紐付け、かつワークの工程移動に応じて前記仮想ライン表示器に表示されている識別番号を移動させる仮想ライン用コンピュータとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
ここで、前記製品の生産システムにおいて、前記検査結果表示用コンピュータは、ワークの識別番号に対応させて検査結果を表示させることが可能である。また、前記製品の生産システムにおいて、ワークを電子写真感光体とすることが可能である。
【０００７】
本発明の製品を生産する方法は、前処理工程、加工工程および検査工程を備える生産ラインであってワークに直接または間接に識別番号を付与することができない製品を生産する方法において、前処理工程、加工工程および検査工程にそれぞれ仮想ライン表示器を設けておき、ラインに投入されるワークに順次識別番号を付与し、該識別番号を仮想ライン表示器の先頭に表示させるとともに、ワークの工程移動に応じて前記仮想ライン表示器に表示されている識別番号を移動させることを特徴とした。
【０００８】
ここで、前記製品の生産方法において、前処理工程および加工工程の処理・加工履歴と検査工程の検査結果を、前記識別番号に対応させてデータ管理することが可能である。また、前記製品を生産する方法において、ワークを電子写真感光体とすることが可能である。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように本発明によれば、ワークに対して直接的あるいは間接的に識別番号を付与できないような場合であっても、仮想的識別番号を付加することで、ワークを加工した際の加工条件及びワークの検査情報を識別番号に紐付けることを可能にし、その結果、異常が発生した際にラインの状態を把握することが可能になるとともに、異常原因の特定が容易になる。また、これらの情報を加工工程で閲覧することにより、異常発生の兆候が分かり、異常を未然に防ぐことが可能となる。また、本発明によれば、ワークに対して付加した仮想的な識別番号に基づいて、仮想の生産ラインが構築され、その内容が視覚的に表示されるため、作業者が今、どのワークの加工中なのかの進捗状態を確認できて生産管理が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施形態に係る生産ラインの構成図であり、図２〜図４は検査結果の表示例を示す図であり、図５は実ラインと仮想ラインのワークの流れを対比して示した説明図である。ここでは、ラインの構成を前処理工程、加工工程A〜C、検査工程が配置されている。検査前の各工程には、符号９〜２０を付した装置A〜Cが配設されている。つまり、このラインの各工程では３個のワークをそれぞれ同時に加工できることができる。また、各工程には各装置の動作制御用のコンピュータ４〜７が備わっており、この動作制御用コンピュータ４〜７がワークの加工条件を上位側へ転送する役目も果たす。
【００１１】
動作制御用コンピュータ４〜７の上位側にはデータ収集用コンピュータ２が備わっており、このデータ収集用コンピュータ２は随時ワークの加工条件を収集している。また、このデータ収集用コンピュータ２はプロトコル変換作業も行っている。前記データ収集用コンピュータ２により収集されたデータはデータベースサーバー１へ格納される。また、データベースサーバー１ではデータの損傷を防ぐために、データの複製を行っている。検査工程では検査用コンピュータ８より検査結果が出力され、加工工程と同じようにデータ収集用コンピュータ３においてデータの収集、プロトコル変換を行い、データベースサーバー１へデータが格納される。
【００１２】
また、各工程には検査結果表示用コンピュータ２１〜２５が備わっており、検査結果をリアルタイムに表示する。また、過去のデータの閲覧も可能とする。そして、仮想ラインを構築するための仮想ライン用コンピュータ２７と、各工程毎に仮想ラインを表示するための仮想ライン表示器２８〜３１が併設されている。ここでは仮想ライン用コンピュータ２７を独立させているが、動作制御用コンピュータ４〜７の処理能力に余力があるようならば、これら動作制御用コンピュータ４〜７を代用しても構わない。
【００１３】
次に、本発明の仮想ラインについて説明する。
図５は、実際のラインでのワークの流れを図ａに示し、仮想ライン内のワークの流れを図ｂに示している。ここでは、A工程内にA〜Cという処理があり、A処理内にはワークが最大で３個、B処理内には１個、C処理内では４個存在することを意味する。B工程についても同様である。仮想ライン用コンピュータ２７内では、ワーク１個に対して１つのデータメモリ領域を割り振り、この領域へ識別番号を格納する。ここでは、仮にA０００１〜A００１７という識別番号を割り振っている。
【００１４】
実際のラインでワークが移動すると、それに合わせて仮想ライン内の識別番号も移動させる。例えば、A工程のA処理１にあるワークがA工程のA処理２へ移動した場合、仮想ライン内のA工程のA処理２のデータメモリ内容がA００１７に変化する。この時、A工程のA処理１のデータメモリ内容は、実際のラインで次のワークが移動してきていればA００１８となり、次のワークが移動してきていなければブランクとなる。実際のラインでワークが移動したという情報は、ワーク検知センサにより判断してもよいし、図１の動作制御用コンピュータ４〜７より、ワークを移動させるという動作信号をトリガーとして使用してもよい。また、これらの識別番号を図１の仮想ライン表示器２８〜３１に表示することで、作業者が今、どのワークを加工中なのかが判別ができるようになる。
【００１５】
次に、本発明を用いたラインのワークの流れとデータの流れについて説明する。先ず、前処理工程にてワーク処理を行う。この時の処理条件、例えば、部屋内の温湿度、液体を使用する工程であれば液温、A、B、Cどの装置で処理されたのか、処理された時間等、製造上における管理項目等を、各々動作制御用コンピュータ４に取込み、データメモリに書込む。該データメモリ領域は一定周期でデータ収集コンピュータ２が参照しており、データが更新されたのが確認できると、データ収集コンピュータ２が前記処理条件データを取得する。データ収集コンピュータ２はデータを取得すると、そのデータをデータベースサーバー１へ転送し、前処理工程テーブルへ格納する。
【００１６】
前処理工程が終了すると、ワークは加工工程Aへと搬送され、加工が行われる。ここでも同様に、その時の加工条件、例えば、A、B、Cどの装置で加工されたのか、また、製造する上での管理項目の測定データ等を、動作制御用コンピュータ５に取込み、データメモリに書込む。該データメモリ領域は一定周期でデータ収集コンピュータ２が参照しており、データが更新されたのが確認されると、データ収集コンピュータ２が前記加工条件データを取得する。データ収集コンピュータ２はデータを取得すると、そのデータをデータベースサーバー１へ転送し、加工工程Aテーブルへ格納する。
【００１７】
加工工程Aが終了すると、ワークは加工工程Bへ搬送され、加工が行われる。ここでも同様にその時の加工条件、例えば、A、B、Cどの装置で加工されたのか、また、製造する上での管理項目の測定データ等を、動作制御用コンピュータ６に取込み、データメモリに書込む。該データメモリ領域は一定周期でデータ収集コンピュータ２が参照しており、データが更新されたのが確認されると、データ収集コンピュータ２が前記加工条件データを取得する。データ収集コンピュータ２はデータを取得すると、そのデータをデータベースサーバー１へ転送し、加工工程Bテーブルへ格納する。
【００１８】
加工工程Bが終了すると、ワークは加工工程Cへ搬送され、加工が行われる。ここでも同様にその時の加工条件、例えば、A、B、Cどの装置で加工されたのか、また、製造する上での管理項目の測定データ等を、動作制御用コンピュータ７に取込み、データメモリに書込む。該データメモリ領域は一定周期でデータ収集コンピュータ２が参照しており、データが更新されたのが確認されると、データ収集コンピュータ２が前記加工条件データを取得する。データ収集コンピュータ２はデータを取得すると、そのデータをデータベースサーバー１へ転送し、加工工程Cテーブルへ格納する。
【００１９】
加工工程Cまでが終了すると、ワークは検査工程へと搬送される。検査工程では検査装置２６により各々の検査が行われ、検査データを検査用コンピュータ８へ転送する。検査用コンピュータ８ではこの検査データに基づき合否判定を行い、データ収集コンピュータ３へ出力する。この時、不合格であった場合は不合格項目も出力される。データ収集コンピュータ３は検査用コンピュータ８を一定周期で参照し、合否判定結果が出力されていた場合は、このデータを取得し、データベースサーバー１へ転送する。データベースサーバー１側では、このデータを検査結果テーブルへ格納する。
【００２０】
また、各工程には検査結果表示用コンピュータ２１〜２５がそれぞれ配設されているが、これらのコンピュータ２１〜２５には常時検査結果履歴が表示される。検査結果表示方法としては、図２のように各工程、各装置毎に表示するタイプや、図３のように時系列により表示するタイプ、または図４のように具体的な検査結果を表示するタイプとを選択できるようになっている。
【００２１】
これにより、図２のタイプでは不合格品が多発した際に、ある１つの装置が原因であった場合には、即判断が可能となる。また、ある装置のみ良品率が下がってきた場合には、警報を出力して作業者へ警告できる。図３のタイプでは、不合格品が多発した際に、ある時間帯に集中していたかどうかが分かり、原因の追求が容易になる。また、図４のタイプでは、合格品ではあるが不合格品に近いような製品が多発した場合に、不合格品の未然防止に役立てることができる。また、このような製品が多発した際に、警報を出力して作業者に警告することができる。なお、図２〜４には表タイプの表示形態が示されているが、同じ内容をグラフ化して表示する機能も備わっている。
【００２２】
更に、検査結果表示用コンピュータ２１〜２５には過去のデータを検索できる機能が備わっており、日付別やロット別でのデータを参照でき、不合格品の原因解析に活用することができる。また、検査結果表示用コンピュータ２１〜２５をライン外、例えば製造区のオフィス等に設置することで、ライン外からもライン情報を知ることができ、歩留まり改善に役立てることができる。そして、これらの検索されたデータはプリンタ等の印字装置によりハード出力が可能である。また、テキストデータ等で電子データとして出力することもできる。
【実施例】
【００２３】
次に、ワークを電子写真感光体とした生産ラインにおいて、図１に示すシステムを実施例とし、図６に示される従来のシステムと歩留まりを比較した場合について述べる。図６の比較例の場合は、ワークに直接識別番号を表示できないので、代わりに検査工程で検査された時間から、加工された時間を逆算し、時間を用いて生産管理を行っている。このため、「このワークは大体この時間帯に処理されたワークである」というような曖昧なデータしか得ることができず、品質トラブルが発生した場合にも対処が遅れてしまう。
【００２４】
結果として、比較例では品質トラブルが発見されてからトラブル原因が加工工程に伝達されるまで７０分を要していた。この間のロス金額は約２２万円となる。これに対し、実施例では仮想ライン内での識別番号と処理条件が紐付けられているため、品質トラブルの発生、またはその兆候が見られた際に、対象ワークの処理条件から異常原因を迅速に突き止めることができ、ロスの発生を最小限にすることができた。その結果、月１回のトラブル発生率と仮定すると、年間２６４万円のコストダウンが見込める。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る生産ラインの構成図である。
【図２】検査結果の表示例を示す図である。
【図３】検査結果の表示例を示す図である。
【図４】検査結果の表示例を示す図である。
【図５】実ラインと仮想ラインのワークの流れを対比して示した説明図である。
【図６】従来例の生産ラインの構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  データベースサーバー
２  加工工程用データ収集コンピュータ
３  検査工程用データ収集コンピュータ
４  前処理工程用装置動作制御用コンピュータ
５  加工工程A用装置動作制御用コンピュータ
６  加工工程B用装置動作制御用コンピュータ
７  加工工程C用装置動作制御用コンピュータ
８  検査用コンピュータ
９  前処理工程装置A
１０  前処理工程装置B
１１  前処理工程装置C
１２  加工工程A装置A
１３  加工工程A装置B
１４  加工工程A装置C
１５  加工工程B装置A
１６  加工工程B装置B
１７  加工工程B装置C
１８  加工工程C装置A
１９  加工工程C装置B
２０  加工工程C装置C
２１  前処理工程用検査結果表示コンピュータ
２２  加工工程A用検査結果表示コンピュータ
２３  加工工程B用検査結果表示コンピュータ
２４  加工工程C用検査結果表示コンピュータ
２５  検査工程用検査結果表示コンピュータ
２６  ワーク検査装置
２７  仮想ライン用コンピュータ
２８  前処理工程用仮想ライン表示器
２９  加工工程A用仮想ライン表示器
３０  加工工程B用仮想ライン表示器
３１  加工工程C用仮想ライン表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008059284.tif 000006
【図５】
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【図６】
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