(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業を管理する作業管理装置であって、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部と、を備える作業管理装置。
【請求項２】
一連の作業に必要な部品を保管庫から取り出して部品箱の中に置くピッキング工程において、
前記作業実績情報取得部は、
前記作業者が保管庫から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボットによって保管庫から取り出された作業用部品の種類および個数の情報を取得し、
前記作業結果判定部は、
前記作業者および前記作業用ロボットによる、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定し、
前記作業規定どおりのピッキングが完了したと判定されたら、前記部品箱に貼付された無線通信タグに、部品箱識別番号を記録する、部品箱識別番号付与部をさらに備え、
前記部品箱識別番号は、当該部品箱の中の作業用部品が使用される後工程の情報と紐づけられている、請求項１に記載の作業管理装置。
【請求項３】
前記作業者が保管庫から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボットによって保管庫から取り出された作業用部品の種類および個数の情報に基づいて、前記保管庫内の各々の作業用部品の在庫が所定数になるように、補充すべき作業用部品の種類と個数の情報を出力する在庫補充指示部をさらに備えた請求項２に記載の作業管理装置。
【請求項４】
前記部品箱は移動体に載置されており、
前記部品箱識別番号が無線通信タグに記録されると、前記移動体を、前記部品箱識別番号に応じた次工程が行われる所定のエリアに移動させる部品箱移動制御部と、
前記部品箱を載せた移動体が、前記所定のエリアに到着したことを、前記無線通信タグとの無線通信を介して検知する部品箱到着検知部と、をさらに備え、
前記作業補助情報表示部は、
前記部品箱を載せた移動体が前記所定のエリアに到着した旨を、当該工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに表示する、請求項２に記載の作業管理装置。
【請求項５】
各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部は、
前記作業者によって取り出された作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業者用グラスのコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業者によって前記作業規定どおりのピッキングが行われているか否かを判定する、請求項２に記載の作業管理装置。
【請求項６】
各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部は、
前記部品箱の中の作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業用ロボットのコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定する、請求項２に記載の作業管理装置。
【請求項７】
前記作業者が作業に不具合が生じたと判断した場合に前記作業者用グラスを介して入力する不具合発生情報を取得する不具合発生情報取得部と、
前記不具合情報を、前記不具合情報を入力した作業者が使用している部品箱の部品箱識別番号に紐づけて管理する、不具合情報管理部と、をさらに備えた請求項１に記載の作業管理装置。
【請求項８】
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されているか否かを判定する不具合有無判定部と、
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されていると判定された部品箱は、不具合対応を行うエリアに移動させる不具合発生時移動制御部と、をさらに備えた請求項７に記載の作業管理装置。
【請求項９】
前記作業者が使用する工具によって作業の不備が検知された場合に、前記工具から作業不備情報を取得する作業不備情報取得部と、
前記作業の不備が検知された際に、前記作業者用グラスを介して撮像された前記作業者の視野画像を取得する作業画像取得部と、をさらに備えた請求項１に記載の作業管理装置。
【請求項１０】
作業を管理するコンピュータを、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部、として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業管理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
部品のピッキングや組立などの作業を、システムで支援する技術が知られている。
例えば特許文献１には、拡張現実装置を利用して、作業者に対してピッキングすべき物品が入った保管部を指示することにより、作業効率の向上を図ることが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、組立作業において、作業者が次にパーツをネジ止めすべきネジ穴の位置を示すシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４３３５３号公報
【特許文献２】特開２０１９−１２４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１，２に記載されるような従来の方法では、ピッキングや組立など、単独の作業の支援は行っているものの、複数の作業工程を通して作業全体を効率化することは行われていなかった。また、近年は、作業者とロボットが共同で作業を行う場合も多くなっており、両者の作業を一括して管理することで、作業の効率化を図ることが求められている。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、作業を一連の工程を通して管理することにより、作業全体を効率化する技術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】
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
本発明の一側面に係る作業管理装置は、作業を管理する作業管理装置であって、前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部とを備える。上記構成により、一連の工程の作業の内容と進捗状況を一括して漏れなく管理し、作業全体を効率化することができる。
【０００８】
上記構成において、作業規定の情報とは、各工程における作業者の作業を補助する情報や作業用ロボットの制御情報であり、作業に必要な作業用部品の種類と個数の情報や、各部品の保管場所の情報、部品の取り付け位置や取り付け順に関する情報等を含む。また、作業者用グラスとは、作業者が装着する拡張現実装置であり。ディスプレイに作業を補助する情報を表示することができる。
【０００９】
また、一連の作業に必要な部品を保管庫から取り出して部品箱の中に置くピッキング工程において、前記作業実績情報取得部は、前記作業者が保管庫から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボットによって保管庫から取り出された作業用部品の種類および個数の情報を取得し、前記作業結果判定部は、前記作業者および前記作業用ロボットによる、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定し、前記作業規定どおりのピッキングが完了したと判定されたら、前記部品箱に貼付された無線通信タグに、部品箱識別番号を記録する、部品箱識別番号付与部をさらに備え、前記部品箱識別番号は、当該部品箱の中の作業用部品が使用される後工程の情報と紐づけられているようにしてもよい。これにより、部品箱に誤った部品が入ることを防止できると共に、部品箱識別番号を利用して作業中に発生した情報を効率よく管理することができる。
【００１０】
また、前記作業者が保管庫から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボットによって保管庫から取り出された作業用部品の種類および個数の情報に基づいて、前記保管庫内の各々の作業用部品の在庫が所定数になるように、補充すべき作業用部品の種類と個数の情報を出力する在庫補充指示部をさらに備えるようにしてもよい。これにより、保管庫内の作業用部品の在庫数を適切に保ち、作業中に在庫不足になることを防止することができる。
【００１１】
また、前記部品箱は移動体に載置されており、前記部品箱識別番号が無線通信タグに記録されると、前記移動体を、前記部品箱識別番号に応じた次工程が行われる所定のエリアに移動させる部品箱移動制御部と、前記部品箱を載せた移動体が、前記所定のエリアに到着したことを、前記無線通信タグとの無線通信を介して検知する部品箱到着検知部と、をさらに備え、前記作業補助情報表示部は、前記部品箱を載せた移動体が前記所定のエリアに到着した旨を、当該工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに表示するようにしてもよい。これにより、作業者に対し、適切なタイミングで作業情報を提供できると共に、作業において誤った部品箱が使用されることを防止することができる。
【００１２】
また、各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、前記作業結果判定部は、前記作業者によって取り出された作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業者用グラスのコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業者によって前記作業規定どおりのピッキングが行われているか否かを判定するようにしてもよい。これにより、ピッキングのミスを防止し、間違った部品をピッキングした場合でもすぐに作業を修正することができる。
【００１３】
また、各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、前記作業結果判定部は、前記部品箱の中の作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業用ロボットのコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定するようにしてもよい。これにより、次の工程に進む前に、部品箱の中身に誤りがないことを確認することができる。
【００１４】
また、前記作業者が作業に不具合が生じたと判断した場合に前記作業者用グラスを介して入力する不具合発生情報を取得する不具合発生情報取得部と、前記不具合情報を、前記不具合情報を入力した作業者が使用している部品箱の部品箱識別番号に紐づけて管理する、不具合情報管理部と、をさらに備えるようにしてもよい。これにより、不具合対応の際に、部品箱識別番号に紐づけて記録されている不具合情報を元に修正等の対応を行うことができる。
【００１５】
また、前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されているか否かを判定する不具合有無判定部と、前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されていると判定された部品箱は、不具合対応を行うエリアに移動させる不具合発生時移動制御部と、をさらに備えるようにしてもよい。これにより、未修正品等が入った部品箱を、漏れなく不具合対応に廻すことができる。
【００１６】
また、前記作業者が使用する工具によって作業の不備が検知された場合に、前記工具から作業不備情報を取得する作業不備情報取得部と、前記作業の不備が検知された際に、前記作業者用グラスを介して撮像された前記作業者の視野画像を取得する作業画像取得部と、をさらに備えるようにしてもよい。これにより、これらの情報を不具合情報として部品箱識別番号に紐づけて記録することができる。
【００１７】
本発明の一側面に係るプログラムは、作業を管理するコンピュータを、前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部、として機能させるものである。上記構成により、一連の工程の作業の内容と進捗状況を一括して漏れなく管理し、作業全体を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、作業を一連の工程を通して管理することにより、作業全体を効率化する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の適用例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態による作業管理装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態による作業管理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による作業管理システム１のピッキング工程における動作の一例を示すシーケンス図。
【図５】本発明の実施形態による作業者用グラス３０に表示されるピッキング作業状況画面の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による作業管理システム１による部品の在庫管理の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態による作業管理システム１の手動組立工程における動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の実施形態による作業者用グラス３０に表示される組立作業指示画面の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による作業者用グラス３０に表示される強制完了画面の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による作業管理システム１の不具合対応工程における動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、本実施形態において登場するデータを自然言語により説明しているが、より具体的には、コンピュータが認識可能な疑似言語、コマンド、パラメータ、マシン語等で指定される。
【００２１】
§１  適用例
まず、図１を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本発明による作業管理装置１０が適用される場面の一例である作業管理システム１の例を模式的に示す図である。図１の例では、作業管理システム１は、作業場におけるピッキング工程と組立工程を含む一連の作業を管理している。図１に示すように、作業管理システム１は、作業管理装置１０と、作業用ロボット２０、作業者Ｗが眼鏡のように装着する拡張現実装置である作業者用グラス３０、作業に用いる作業用部品を入れるキットボックス（部品箱）４０、キットボックス４０が載置された移動体５０、ピッキング対象の作業用部品が保管されたシューター（保管庫）６０、作業者Ｗが組立作業に使用するトルクレンチ（工具）７０を備えている。作業管理装置１０は、作業用ロボット２０、作業者用グラス３０、移動体５０、トルクレンチ７０と、それぞれ専用のゲートウェイを介して通信接続することができる。
【００２２】
作業管理装置１０は、一連の作業に関する情報（作業規定の情報）に基づいて、各工程の作業を管理する。作業規定の情報には、作業に必要な作業用部品の種類と個数の情報や、各部品の保管場所の情報、部品の取り付け位置や取り付け順に関する情報等が含まれる。作業管理装置１０は、これらの情報を作業者用グラス３０の拡張現実機能を利用して表示する。これにより、作業者Ｗは作業者用グラス３０を通して実際の作業場を見ることで、作業を補助する情報を得ることができる。また、作業管理装置１０は、作業規定の情報に基づいて、作業用ロボット２０を制御し、作業を実行させる。
【００２３】
さらに、作業管理装置１０は、作業者と作業用ロボット２０によって実施された作業の内容を管理し、それぞれの作業が作業規定どおりに完了しているかどうかを判断する。また、作業の進捗状況を作業者用グラス３０に表示する。これにより、作業者Ｗは、自身の行うべき作業と、作業用ロボット２０が担当する作業の両方の状況を確認することができる。
【００２４】
さらに、作業管理装置１０は、作業工程の進捗に合わせてキットボックス４０の移動を制御する。キットボックス４０には、ピッキング工程において作業規定に定められたとおりの作業用部品が入れられると、シリアル番号（部品箱識別番号）が付与される。作業管理装置１０は、シリアル番号によってキットボックス４０を管理し、作業の進捗状況に応じて当該キットボックス４０が載置された移動体５０を適切な場所に移動させる。また、キットボックス４０には、中の部品を用いて組み立てられた完成品や、未修正品（組立工程において不具合が発生し、修理を行う前の状態のもの）も入っている。
【００２５】
§２  構成例
（１．ハードウェア構成）
図２は、本実施形態における作業管理装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２の例では、作業管理装置１０は、制御部１１、記憶部１２、通信インタフェース１３、入力装置１４、出力装置１５が電気的に接続されたコンピュータである。
【００２６】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、ＣＰＵがＲＯＭ等に格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する。
【００２７】
記憶部１２は、例えば、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置である。記憶部１２には、作業の各工程における作業規定の情報や、キットボックス４０に付与されたシリアル番号に紐づけられた各種情報（不具合情報等）が記憶されている。
【００２８】
通信インタフェース１３は、作業管理装置１０が、作業用ロボット２０、作業者用グラス３０、キットボックス４０が載置された移動体５０、トルクレンチ７０等と通信を行うためのゲートウェイ装置を含んでいる。
【００２９】
入力装置１４は、例えば、マウス、キーボード等の入力を行うための装置である。出力装置１５は、例えば、ディスプレイ、スピーカ等の出力を行うための装置である。
【００３０】
なお、作業管理装置１０の具体的なハードウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が可能である。例えば、制御部１１は、複数のプロセッサを含んでもよい。また、作業管理装置１０は、複数台の情報処理装置で構成されてもよい。また、作業管理装置１０は、提供されるサービス専用に設計された情報処理装置の他、汎用のデスクトップＰＣ（Personal Computer）、タブレットＰＣ等が用いられてもよい。
【００３１】
作業用ロボット２０は、例えば作業管理装置１０の制御により、ピッキング作業などを行うアーム付きロボットである。作業用ロボット２０は、カメラ機能や二次元コードの読み取り機能も有しており、撮影した画像を作業管理装置１０に送信することができる。
【００３２】
作業者用グラス３０は、作業者Ｗが装着する眼鏡型の拡張現実装置である。眼鏡のレンズ部分はディスプレイの機能を有しており、作業者Ｗは、眼鏡を通して見える実際の周囲の状況に重ねて、ディスプレイに表示される画面を見ることができる。作業者用グラス３０はカメラ機能を有しており、作業者Ｗが眼鏡を通して見ている実際の現場の状況を撮影して画像を作業管理装置１０に送信することができる。また、作業者用グラス３０は、音声認識機能を有しており、作業者Ｗは、音声によって、作業者用グラス３０への指示操作を行うことができる。また、作業者用グラス３０は、作業者Ｗによって入力された音声データを作業管理装置１０に送信することができる。また、作業者用グラス３０は二次元コードの読み取り機能を有している。
【００３３】
移動体５０は、キットボックス４０を運搬する装置であり、作業管理装置１０の指示に応じて作業場内を移動する。移動体５０の上面にはコンベアが設けられており、コンベアの上にキットボックス４０を載せられるようになっている。
【００３４】
トルクレンチ７０は、作業者がワークに対して部品を締結する際に使用する工具であり、部品を締結した際のトルク値を計測して作業管理装置１０に送信する。
【００３５】
（２．機能構成）
次に、図３を用いて、本実施形態に係る作業管理装置１０の機能構成の一例を説明する。図３は、作業管理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００３６】
作業管理装置１０の制御部１１は、例えばＲＯＭに記憶された作業管理プログラムをＲＡＭに展開する。そして、制御部１１は、ＲＡＭに展開されたプログラムをＣＰＵにより解釈及び実行して、各構成要素を制御する。これにより、図３に示すように、本実施形態に係る作業管理装置１０は、作業規定取得部１０１、作業補助情報表示部１０２、ロボット制御部１０３、作業実績情報取得部１０４、作業結果判定部１０５、部品箱識別番号付与部１０６、在庫補充指示部１０７、部品箱移動制御部１０８、部品箱到着検知部１０９、不具合発生情報取得部１１０、不具合情報管理部１１１、不具合有無判定部１１２、不具合発生時移動制御部１１３、作業不備情報取得部１１４、作業画像取得部１１５を備えるコンピュータとして機能する。
【００３７】
（３．動作）
次に、本実施形態による作業管理システム１の処理の流れについて説明する、処理の流れは、（３−１）ピッキング工程、（３−２）部品の在庫管理、（３−３）手動組立工程、（３−４）不具合対応工程に分けて説明する。
【００３８】
（３−１．ピッキング工程）
まず、ピッキング工程における作業管理システム１の動作について説明する、図４は、作業管理システム１のピッキング工程における動作の一例を示すシーケンス図である。ピッキング工程では、作業管理装置１０が管理する作業規定に基づいて、作業者Ｗと作業用ロボット２０が協働してシューター６０から作業用部品をピッキングし、キットボックス４０に入れていく。
【００３９】
シューター６０はあらかじめピッキングされる部品を分類して保管しておく棚であり、内部は複数の小部屋に仕切られ、各小部屋に１種類の部品が保管されている。棚の両面には各小部屋への投入口６１と取出口６２が設けられており、部品の補充（供給）は投入口６１から行い、作業者や作業用ロボット２０は、取出口６２から部品をピッキングする。各小部屋の投入口６１と取出口６２には、中に保管されている部品の識別コード（二次元コード）が添付されている。また、保管されている個々の部品にも対応する識別コードが添付されている。
【００４０】
作業者Ｗは、装着している作業者用グラス３０によって、ピッキング工程を開始するための二次元コード等を読み取る（Ｓ１０１）。二次元コードは、例えばピッキングを行う作業場の決まった場所に設置されている。作業者用グラス３０によって、二次元コードが読み取られると、作業者用グラス３０は、ゲートウェイを介して作業管理装置１０と接続され、作業管理装置１０から作業者用グラス３０にピッキング工程における作業規定の情報が送信される（Ｓ１０２）。
【００４１】
作業者用グラス３０は、作業管理装置１０から受信した情報に基づいて、ディスプレイに「ピッキング作業状況画面」を表示する（Ｓ１０３）。図５は、作業者用グラス３０に表示されるピッキング作業状況画面の一例を示す図である。図５に示すように、ピッキング作業状況画面には、シリアル番号Ｐ１と、作業進捗状況の一覧Ｐ２と、取出口イメージＰ３が表示される。シリアル番号Ｐ１は、作業の内容を特定する番号であり、ピッキング作業が完了すると、キットボックス４０に同一の番号が部品箱識別番号として付与される。作業進捗状況の一覧Ｐ２には、ピッキングする部品の識別番号と、それぞれの部品が保管されているシューター６０の間口の番号、ピッキングする個数、ピッキング作業の進捗状況（作業状態）の一覧が表示されている。作業状態が「未」と表示されているものは、まだ作業者Ｗによるピッキングが完了していないことを示している。また、作業状態が「ロボ」と表示されているものは、作業用ロボット２０がピッキングの作業を行う部品であることを示している。
【００４２】
取出口イメージＰ３は、作業者Ｗが見た時に、実際のシューター６０の間口（取出口）と重なるように表示される。図中の四角が１つの間口を表しており、四角内の数字は、対応する間口からピッキングする部品の個数を示している。図５の例では、例えば左上の間口からは１個の部品を取り出し、右下の間口からは３個の部品を取り出すことが示されている。また、作業者Ｗがピッキングする部品に対応する間口と、作業用ロボット２０がピッキングする部品の間口を色分けして表示するようにしてもよい。
【００４３】
作業者Ｗは、ピッキング作業状況画面に表示された指示にしたがってピッキング作業を進める。作業者Ｗは、指定された間口から部品を取り出してキットボックス４０の中に入れる。キットボックス４０は、空の状態で移動体５０の上に載置され、予めピッキング作業を行う作業場に移動している。作業者Ｗは、シューター６０の間口から部品を取り出した際、作業者用グラス３０によって、部品に添付されている識別コードを読み取る。読み取った識別コードは作業管理装置１０に送信される（Ｓ１０４）。
【００４４】
作業管理装置１０は、受信した識別コードに基づいて、ピッキング作業の進捗状況（どの部品をいくつピッキングしたか）を管理する。指示された個数のピッキングが完了した部品については、作業進捗状況の一覧Ｐ２の作業状態の表示を「済」とすると共に、取出口イメージＰ３の対応する間口の表示も変更する（例えば、数字を「０」にしたり、色を変えたりする。）（Ｓ１０５）。なお、誤った部品を取り出した場合（識別コードが指定の部品ものと異なっていた場合）、作業者用グラス３０にエラーメッセージ等を表示するようにしてもよい。
【００４５】
作業用ロボット２０は、作業管理装置１０の制御によってピッキング作業を行う（Ｓ１０６）。作業用ロボット２０によるピッキング作業が完了すると、作業管理装置１０は、作業者用グラス３０に表示されたピッキング作業状況画面の表示を更新する。具体的には、作業進捗状況の一覧Ｐ２の、作業用ロボット２０がピッキングする部品の作業状態の表示を「済」とし、取出口イメージＰ３の対応する間口の表示を変更する。
【００４６】
作業管理装置１０は、すべての部品の作業状態が「済」になると、作業用ロボット２０にキットボックス４０内の部品のチェックを実行させる（Ｓ１０７）。作業用ロボット２０は、キットボックス４０に入っている全ての部品に添付された二次元コードを読み取り、作業管理装置１０に送信する（Ｓ１０８）。作業管理装置１０は、受信したコードの情報に基づいて、キットボックス４０に入っている、部品の種類と個数を確認する（Ｓ１０９）。作業規定どおりの部品が入っている場合には、作業者用グラス３０にピッキング作業が完了した旨を通知し、メッセージ等を表示させる（Ｓ１１０）。また、キットボックス４０にシリアル番号（部品箱識別番号）を付与する。具体的には、キットボックス４０に貼付されているＲＦＩＤタグにシリアル番号を書き込む（Ｓ１１１）。なお、キットボックス４０に誤った部品が入っていた場合には、作業者用グラス３０に誤ってピッキングした部品に対応する間口と部品名等を表示し、作業を修正するように促すメッセージ等を表示する。作業者Ｗによって正しい部品のピッキングが行われたら、メッセージを消去し、キットボックス４０にシリアル番号を書き込む処理を行う。
【００４７】
キットボックス４０にシリアル番号が付与されたら、作業管理装置１０は、キットボックス４０が載置された移動体５０を次の工程（手動組立工程）を行う場所へ移動させる（Ｓ１１２）。
【００４８】
（３−２．部品の在庫管理）
次に、作業管理システム１による部品の在庫管理について説明する、図６は、作業管理システム１による部品の在庫管理の動作の一例を示すフローチャートである。作業管理装置１０は、シューター６０に保管されている作業用部品の在庫数を管理し、作業規定に基づいて、適切なタイミングで部品の補充を行う。
【００４９】
作業管理装置１０は、ピッキング工程における作業状況に基づき、シューター６０に保管されている各部品の最新の在庫数を算出する（Ｓ２０１）。さらに、作業管理装置１０は、生産スケジュールなどの情報に基づいて決定された部品毎の適切な在庫数を取得する（Ｓ２０２）。作業管理装置１０は、各部品について、適切な在庫数と現在の在庫数の差分から、シューター６０に補充すべき個数を算出する（Ｓ２０３）。算出された部品毎の補充すべき個数は、倉庫のシステム等に通知され、倉庫からシューター６０に補充される（Ｓ２０４）。補充の際は、投入口６１から部品を供給する。なお、倉庫からシューター６０への部品の搬送と投入口６１への部品の投入は、作業管理装置１０によって制御される移動可能なアームロボット等によって行うようにしてもよい。
【００５０】
（３−３．手動組立工程）
次に、手動組立工程における作業管理システム１の動作について説明する。図７は、作業管理システム１の手動組立工程における動作の一例を示すシーケンス図である。手動組立工程では、作業管理装置１０が管理する作業規定に基づいて、作業者Ｗがキットボックス４０の中の部品を用いて組立作業を行う。ここでは、作業者Ｗは、作業場のベルトコンベアや、モバイル（移動体）で搬送されてくるワーク（エンジンや車体などの作業対象）に対して、キットボックス４０内の部品を締結する。
【００５１】
作業者Ｗが、装着している作業者用グラス３０によって、手動組立工程を開始するための二次元コード等を読み取ることにより、作業者用グラス３０がゲートウェイを介して作業管理装置１０と接続される（Ｓ３０１）。二次元コードは、例えば組立作業（締結作業）を行う作業場の決まった場所に設置されている。
【００５２】
さらに、部品が入ったキットボックス４０を載せた移動体５０が組立作業を行う場所に到着すると、作業場に設置されているＲＦＩＤアンテナによって、キットボックス４０に貼付されたＲＦＩＤタグに書き込まれたシリアル番号が読み取られる。読み取られたシリアル番号は、作業管理装置１０に送信される（Ｓ３０２）。
【００５３】
作業管理装置１０は、受信したシリアル番号に対応する組立作業の作業規定の情報を作業者用グラス３０に送信する（Ｓ３０３）。作業者用グラス３０は、作業管理装置１０から受信した情報に基づいて、ディスプレイに「組立作業指示画面」を表示する（Ｓ３０４）。
【００５４】
図８は、作業者用グラス３０に表示される組立作業指示画面の一例を示す図である。図８に示すように、組立作業指示画面は、作業者Ｗが見た時に、実際のワークと重なるように表示される。具体的には、シリアル番号Ｐ１と、指示内容一覧Ｐ４と、ワーク上の作業部位（部品を締結する部位）を示すマークＰ５と、作業情報Ｐ６が表示される。シリアル番号Ｐ１には、キットボックス４０に付与されているシリアル番号が表示される。
【００５５】
指示内容一覧Ｐ４は、締結を行う部位（名称や番号で表示）と、締結する部品番号と個数、締結の際のトルク、角度、作業状態等の一覧である。締結が完了すると、対応する指示の作業状態の表示が「済」に更新される。マークＰ５は、例えば、実際の締結部位を枠で囲むように表示される。作業情報Ｐ６には、作業中の部位についての指示内容が表示される。
【００５６】
作業者Ｗは、組立作業指示画面に表示された指示にしたがって締結作業を進める。作業者Ｗは、トルクレンチ７０等の工具を使用して部品の締結を行う。トルクレンチ７０は、部品の締結時のトルク値、角度を計測し、作業管理装置１０にトルク値、角度、締結結果が適正か否かの判定結果を送信する（Ｓ３０５）。作業管理装置１０は、判定結果を作業者用グラス３０に送信する（Ｓ３０６）。作業者用グラス３０は、受信した判定結果（ＯＫまたはＮＧ）をディスプレイに表示する。判定結果が「ＯＫ」の場合、当該作業指示の作業状態が「済」に更新される。
【００５７】
作業管理装置１０は、全ての作業指示の作業状態が「済」になると、作業者用グラス３０に、締結作業が完了した旨を通知し、メッセージ等を表示させる（Ｓ３０７）。組み立てた完成品をさらに次の作業工程（次の組立工程や出荷工程）の作業場に移動する場合には、作業者Ｗは、完成品を部品の入っていたキットボックス４０に入れる。完成品の入ったキットボックス４０を載せた移動体５０は、作業管理装置１０の制御により次工程の行われる場所に移動する。
【００５８】
一方、判定結果が「ＮＧ」の場合、作業者用グラス３０は、カメラによって対象締結部位を撮影し、画像を作業管理装置１０に送信する（Ｓ３０８）。作業管理装置１０は、作業中のシリアル番号に紐づけて不具合情報を記録する（Ｓ３０９）。不具合情報には、締結部位と部品番号、締結時のトルク値等の他、作業者用グラス３０によって撮影された対象締結部位の画像も含まれる。
【００５９】
また、作業者Ｗが作業中に何等かの不具合を発見した場合、音声によって、強制完了を行うことができる。作業者Ｗが強制完了を指示した場合、作業者用グラス３０のディスプレイに、「強制完了画面」が表示される（Ｓ３１０）。
【００６０】
図９は、作業者用グラス３０に表示される強制完了画面の一例を示す図である。図９に示すように、強制完了画面には、入力メニューＰ７（「理由コード」、「不具合内容」、「不具合箇所」、「完了」、「キャンセル」）が表示される。
【００６１】
作業者Ｗが、強制完了画面にてメニュー「理由コード」を選択すると（「理由コード」と発声）、理由コード番号と強制完了の理由の一覧（例えば、０１：現工程での修正、０２：現工程以外の修正、０３：全工程中止等）が表示される。作業者Ｗが理由コードを選択すると（例えば、「０１」と発声）、選択した理由コードの情報が受け付けられ、強制完了画面が再び表示される。
【００６２】
作業者Ｗが、強制完了画面にてメニュー「不具合内容」を選択すると（「不具合内容」と発声）、不具合内容を音声入力するように促すメッセージが表示される。作業者Ｗが音声で不具合内容を入力すると、入力した音声データが受け付けられ、強制完了画面が再び表示される。
【００６３】
作業者Ｗが、強制完了画面にてメニュー「不具合箇所」を選択すると（「不具合箇所」と発声）、作業者Ｗが視認している不具合箇所をカメラで撮影することを知らせるメッセージが表示され、数秒後に撮影が実行される。撮影後、強制完了画面が再び表示される。
【００６４】
作業者Ｗが、強制完了画面にて「完了」を選択すると（「完了」と発声）、登録した理由コード、不具合内容、不具合箇所の画像が作業管理装置１０に送信され、現在のシリアル番号の工程が終了する（Ｓ３１１）。また、作業者Ｗが、強制完了画面にて「キャンセル」を選択すると（「キャンセル」と発声）、入力した理由コード等の内容がキャンセルされ、元の組立作業指示画面に戻る。
【００６５】
作業管理装置１０は、受信した不具合情報（理由コード、不具合内容、不具合箇所の画像）を作業中のシリアル番号に紐づけて記録する（Ｓ３１２）。
【００６６】
（３−４．不具合対応工程）
次に、不具合対応工程における作業管理システム１の動作について説明する。図１０は、作業管理システム１の不具合対応工程における動作の一例を示すフローチャートである。
【００６７】
組立工程において作業が正常に完了または強制完了すると、作業管理装置１０は対応するシリアル番号のキットボックス４０を次の工程に移動させる。この際、不具合情報が登録されたシリアル番号のキットボックス４０は（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、不具合対応の作業を行う場所に搬送される（Ｓ４０２）。不具合情報が登録されていないシリアル番号のキットボックス４０は（Ｓ４０１：ＮＯ）、通常の次工程を行う場所に搬送される（Ｓ４０３）。
【００６８】
不具合対応を行う作業者Ｗは、キットボックス４０のシリアル番号に紐づけて記録されている不具合情報を参照しながら、キットボックス４０内の不具合品等の修理などの作業を行う（Ｓ４０４）。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、作業管理装置１０が、作業者の装着する作業者用グラス３０に作業に関する情報を表示すると共に、作業者が行った作業と作業用ロボット２０が行った作業の内容と進捗状況を管理するようにした。これにより、一連の作業の内容と進捗状況を一括して漏れなく管理し、作業全体を効率化することができる。
【００７０】
また、ピッキング工程においては、作業者によるピッキングの状況と作業用ロボット２０によるピッキングの状況を併せて管理し、両者のピッキングがすべて正しく行われたことが確認されたら、キットボックス４０に作業のシリアル番号を付与するようにした。さらに、このキットボックス４０を用いて行われる各工程での作業情報をシリアル番号に紐づけて管理するようにしたので、キットボックス４０に誤った部品が入ることを防止できると共に、シリアル番号を利用して作業中に発生した情報を効率よく管理することができる。
【００７１】
また、作業者および作業用ロボット２０によってピッキングされた部品の種類と個数に基づいて、シューター６０に補充すべき部品の種類と個数を判断するようにした。これにより、シューター６０内の部品の在庫数を適切に保ち、作業中に在庫不足になること、及び供給過剰も防止することができる。
【００７２】
また、シリアル番号を付与されたキットボックス４０は移動体５０に載せられ、シリアル番号に紐づけられた情報にしたがって移動を制御できるようにした。また、キットボックス４０が次工程の場所に移動したことが検知されたら、作業者の作業者用グラス３０に当該シリアル番号に対応した作業情報が表示されるようにした。これにより、作業者に対し、適切なタイミングで作業情報を提供できると共に、作業において誤ったキットボックス４０が使用されることを防止することができる。
【００７３】
また、シューター６０に保管されている作業用部品には、部品の種類毎のコードが貼付されており、作業者が部品をピッキングした際に作業者用グラス３０で当該コードを読み取ることにより、作業管理装置１０が、正しい部品であるか否かを判定するようにした。これにより、作業のミスを防止し、間違った部品をピッキングした場合でもすぐに作業を修正することができる。
【００７４】
また、ピッキング作業が完了したら、作業用ロボット２０によってキットボックス４０の中のすべての部品のコードを読み取り、間違った部品や漏れがないかを最終的に確認するようにしたので、次工程に進む前に、キットボックス４０の中身に誤りがないことを確認することができる。
【００７５】
また、手動組立工程において不具合が発生した場合には、作業者用グラス３０を介して、不具合の内容を音声入力したり、不具合箇所を撮影したりして不具合情報を登録し、不具合情報をシリアル番号に紐づけて記録するようにした。これにより、不具合対応の際に、シリアル番号に紐づけて記録されている不具合情報を元に修正等の対応を行うことができる。
【００７６】
また、作業管理装置１０は、シリアル番号に紐づけて不具合情報が登録されている場合には、該当するキットボックス４０を不具合対応工程に廻すようにしたので、未修正品等が入ったキットボックス４０を、漏れなく不具合対応に廻すことができる。
【００７７】
また、作業者が締結作業に使用するトルクレンチ７０によって、締結作業におけるトルク値などに不備が検知された場合には、不備の情報が作業管理装置１０に送信され、さらに不備が生じた作業部位の撮影画像を作業管理装置１０に送信するようにした。これにより、作業管理装置１０は、これらの情報を不具合情報としてシリアル番号に紐づけて記録することができる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、上述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。なお、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
作業を管理する作業管理装置（１０）であって、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部（１０１）と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラス（３０）に、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部（１０２）と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボット（２０）を制御するロボット制御部（１０３）と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット（２０）によって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部（１０４）と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット（２０）によって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部（１０５）と、を備える作業管理装置（１０）。
（付記２）
一連の作業に必要な部品を保管庫（６０）から取り出して部品箱（４０）の中に置くピッキング工程において、
前記作業実績情報取得部（１０４）は、
前記作業者が保管庫（６０）から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボット（２０）によって保管庫（６０）から取り出された作業用部品の種類および個数の情報を取得し、
前記作業結果判定部（１０５）は、
前記作業者および前記作業用ロボット（２０）による、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定し、
前記作業規定どおりのピッキングが完了したと判定されたら、前記部品箱（４０）に貼付された無線通信タグに、部品箱識別番号を記録する、部品箱識別番号付与部（１０６）をさらに備え、
前記部品箱識別番号は、当該部品箱（４０）の中の作業用部品が使用される後工程の情報と紐づけられている、付記１に記載の作業管理装置（１０）。
（付記３）
前記作業者が保管庫（６０）から取り出した作業用部品の種類および個数の情報と、前記作業用ロボット（２０）によって保管庫（６０）から取り出された作業用部品の種類および個数の情報に基づいて、前記保管庫（６０）内の各々の作業用部品の在庫が所定数になるように、補充すべき作業用部品の種類と個数の情報を出力する在庫補充指示部（１０７）をさらに備えた付記２に記載の作業管理装置（１０）。
（付記４）
前記部品箱（４０）は移動体（５０）に載置されており、
前記部品箱識別番号が無線通信タグに記録されると、前記移動体（５０）を、前記部品箱識別番号に応じた次工程が行われる所定のエリアに移動させる部品箱移動制御部（１０８）と、
前記部品箱（４０）を載せた移動体（５０）が、前記所定のエリアに到着したことを、前記無線通信タグとの無線通信を介して検知する部品箱到着検知部（１０９）と、をさらに備え、
前記作業補助情報表示部（１０２）は、
前記部品箱（４０）を載せた移動体（５０）が前記所定のエリアに到着した旨を、当該工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラス（３０）に表示する、付記２に記載の作業管理装置（１０）。
（付記５）
各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部（１０５）は、
前記作業者によって取り出された作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業者用グラス（３０）のコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業者によって前記作業規定どおりのピッキングが行われているか否かを判定する、付記２に記載の作業管理装置（１０）。
（付記６）
各々の作業用部品には、部品の種類を特定するコード情報が貼付されており、
前記作業結果判定部（１０５）は、
前記部品箱（４０）の中の作業用部品に貼付されたコード情報を、前記作業用ロボット（２０）のコード読み取り手段を介して取得することにより、前記作業規定どおりのピッキングが完了したか否かを判定する、付記２に記載の作業管理装置（１０）。
（付記７）
前記作業者が作業に不具合が生じたと判断した場合に前記作業者用グラス（３０）を介して入力する不具合発生情報を取得する不具合発生情報取得部（１１０）と、
前記不具合情報を、前記不具合情報を入力した作業者が使用している部品箱（４０）の部品箱識別番号に紐づけて管理する、不具合情報管理部（１１１）と、をさらに備えた付記１に記載の作業管理装置（１０）。
（付記８）
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されているか否かを判定する不具合有無判定部（１１２）と、
前記部品箱識別番号に紐づけて前記不具合情報が登録されていると判定された部品箱（４０）は、不具合対応を行うエリアに移動させる不具合発生時移動制御部（１１３）と、をさらに備えた付記７に記載の作業管理装置（１０）。
（付記９）
前記作業者が使用する工具（７０）によって作業の不備が検知された場合に、前記工具（７０）から作業不備情報を取得する作業不備情報取得部（１１４）と、
前記作業の不備が検知された際に、前記作業者用グラス（３０）を介して撮像された前記作業者の視野画像を取得する作業画像取得部（１１５）と、をさらに備えた付記１に記載の作業管理装置（１０）。
（付記１０）
作業を管理するコンピュータ（１０）を、
前記作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部（１０１）と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラス（３０）に、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部（１０２）と、
前記作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボット（２０）を制御するロボット制御部（１０３）と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット（２０）によって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部（１０４）と、
前記作業者によって実施された作業の情報と、前記作業用ロボット（２０）によって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が前記作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部（１０５）、として機能させるプログラム。
【符号の説明】
【００７９】
１…作業管理システム
１０…作業管理装置
１１…制御部
１２…記憶部
１３…通信インタフェース
１４…入力装置
１５…出力装置
２０…作業用ロボット
３０…作業者用グラス
４０…キットボックス
５０…移動体
６０…シューター
６１…投入口
６２…取出口
７０…トルクレンチ
１０１…作業規定取得部
１０２…作業補助情報表示部
１０３…ロボット制御部
１０４…作業実績情報取得部
１０５…作業結果判定部
１０６…部品箱識別番号付与部
１０７…在庫補充指示部
１０８…部品箱移動制御部
１０９…部品箱到着検知部
１１０…不具合発生情報取得部
１１１…不具合情報管理部
１１２…不具合有無判定部
１１３…不具合発生時移動制御部
１１４…作業不備情報取得部
１１５…作業画像取得部
【要約】
【課題】作業を一連の工程を通して管理することにより、作業全体を効率化する技術を提供する。
【解決手段】作業を管理する作業管理装置であって、作業の各工程における作業規定の情報を取得する作業規定取得部と、作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業者が装着する作業者用グラスに、作業を補助する情報を表示させる作業補助情報表示部と、作業規定に基づいて、各工程で作業を行う作業用ロボットを制御するロボット制御部と、作業者によって実施された作業の情報と、作業用ロボットによって実施された作業の情報を取得する作業実績情報取得部と、作業者によって実施された作業の情報と、作業用ロボットによって実施された作業の情報に基づいて、それぞれの作業が作業規定どおりに完了したか否かを判定する作業結果判定部と、を備える。
【選択図】図１【図１】
0006748949.tif 000002
【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】
0006748949.tif 000008
【図８】
0006748949.tif 000009
【図９】
0006748949.tif 000010
【図１０】
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