(57)【要約】【課題】仕掛品として工場内に滞留する時間を短縮することができる新しい形式の車両組立て方法および装置を提供する。標準仕様とは異なる仕様の車両を組立てる場合にも、経済効果を損なうことが少ない車両組立て方法および装置を提供する。車両組立て作業に要する工場面積を小さくする。一つの車両の組立てに要する複数の作業工程の作業時間を一部重複させることにより、全体の組立て工程に要する時間を短縮する。【解決手段】車両組立てに供給する多数の部材の供給作業を一つの放射中心に向かって進行させ、供給される複数の部材をその放射中心に設けた回転型の組立て台の上で車両として１台づつ組み立てる。【選択図】図１
2004291954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品の供給作業を一つの放射中心に向かって進行させ、供給される複数の部品を前記放射中心に設けた回転型の組立て台の上で車両として組み立てることを特徴とする車両の組立て方法。
【請求項２】
前記部品の供給作業には、前記放射中心に近づくにしたがってその完成度が高くなるようにその部品を組立てまたは加工する作業を含む請求項１記載の車両の組立て方法。
【請求項３】
組立て作業の進行に応じて前記組立て台を垂直軸回りに回転させる請求項１記載の車両の組立て方法。
【請求項４】
前記回転型の組立て台を３６０度回転させるまでの間に、一台の車両について、その車両が自走してその組立て台を離脱できる程度まで一連の組み立て作業を進行させる請求項３記載の車両の組立て方法。
【請求項５】
組立て作業の進行に応じて前記回転型の組立て台の回転速度を変更する請求項３記載の車両の組立て方法。
【請求項６】
複数の部品供給エリアが放射状に配置され、その放射中心に一つの回転型の組立て台が配置され、その組立て台を作業の進行にしたがって回転させる手段を備えたことを特徴とする車両の組立て工場。
【請求項７】
前記複数の部品の供給エリアには、アクスル・モジュールの組立てエリア、フレーム・モジュールの組立てエリア、エンジンの供給エリア、キャブの供給エリア、およびタイヤの組立てエリアを含む請求項６記載の車両の組立て工場。
【請求項８】
前記放射状に配置された部品の供給エリアの一つの位置には、供給エリアに代えて検査装置が配置され、その検査装置が配置された位置の前記組立て台の回転下流側に出荷出口が設けられた請求項６記載の車両の組立て工場。
【請求項９】
前記回転型の組立て台は、組立て中の車両が１台その前後方向の中心軸と前記組立て台の回転中心とが直交するように載置される構造である請求項６記載の車両の組立て工場。
【請求項１０】
前記回転型の組立て台は、組立て中の車両が同時に複数台それぞれその前後方向の中心軸延長線と前記組立て台の回転中心とが直交するように載置される構造である請求項６記載の車両の組立て工場。
【請求項１１】
前記回転型の組立て台はエア・ベアリングにより支持された請求項６記載の車両の組立て工場。
【請求項１２】
前記放射状に配置された複数の部品の供給エリアの他に、この部品の供給エリアに必要な部品を供給する部品選択エリアが設けられ、この部品選択エリアから供給される部品を搭載して前記放射状に配置された複数の部品の供給エリアの外側を巡回する無人搬送車を備えた請求項６記載の車両の組立て工場。
【請求項１３】
前記無人搬送車の巡回頻度は、前記組立て台の１回転に対して複数n回に設定された請求項１２記載の車両の組立て工場。
【請求項１４】
前記部品選択エリアには、前記複数n回の巡回のうち現在がその何回目に当たるかを表示する色別表示灯が設けられた請求項１３記載の車両の組立て工場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の組立て工場の作業方法および工場設備に関する。本発明は、車両の組み立てに必要な多数の部品をそれぞれ組立て供給するとともに、その多数の部品により車両を組み立てる方法および組立て工場に関する。本発明は、車両を量産する規模の大きい組立て工場に実施する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車の組立ては、一つの長い直線状のコンベアに沿って行われる構成が広く知られている。すなわち、工場の内部に長い直線状のコンベアを配置し、この直線状のコンベアに、はじめの工程でアクスル・モジュールを配置し、つぎの工程でこのアクスル・モジュールにフレーム・モジュールを取付け、つぎの工程でフレームをこのコンベア上で上下反転させてこのフレームにエンジンを取付け、さらにつぎ工程でこのフレームにキャブを取付ける、などのように、このコンベアに沿って組立て中の車両に順次部品を取付ける組立て工程が設けられている。この直線状のコンベアは、組立て作業の進行にしたがって一つの方向に移動する。そしてこのコンベアに沿って実行されるさまざまな組立て工程のすべてが終了し、所定の検査が完了した位置で、組立てを終えた車両がそのコンベアを離脱し出荷される。
【０００３】
この長い直線状のコンベアは、操業中にはほぼ一定の速度で組立て中の車両を緩やかに移動させる方式と、組立て作業の実行中は移動を停止させ、設定されたタイミング（タクト）にしたがって間欠的に移動させる方式とが知られている。
【０００４】
そしてこの直線状のコンベアの両側には、それぞれ車両の組立てラインに組立て用の部品および材料を供給するための工程が配置される。すなわちアクスル・モジュール、フレーム・モジュール、エンジン、キャブなどが、それぞれ組立てラインに必要な位置で供給される。これらの部品および材料は、コンベアの流れ方向に対して原則として垂直の方向から、それぞれ供給できる形態に準備され、このコンベアに供給されるように構成されている。この部品材および材料を供給する工程では、モジュールとして完成した部材をこのコンベアに向けて供給する作業のほかに、各モジュールについて、それぞれの組立ての最終工程を実行する、組立て前の検査を行うなどの作業が含まれる。
【０００５】
従来例の直線形状のコンベアについては、下記［特許文献１］、［特許文献２］および［特許文献３］（いずれも出願人ホンダ）などが知られている。また、従来知られている直線形状ではない車両の組立て工程については、下記［特許文献４］（出願人、ドイツ国ＭＣ Micro) に開示がある。また車両組立てではないが、下記［特許文献５］（出願人、リコー）には、製造ラインを円形に構成した例が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−５９２３３号公報
【特許文献２】特開２０００−１８２５１号公報
【特許文献３】特開２００２−７９９６４号公報
【特許文献４】特開平８−２９０７９８号公報
【特許文献５】特開２００２−１３３７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような直線形状に形成された車両組立てラインを利用する製造方法では、部品および材料を組立てラインに投入してから、組立てラインの出口から製品として出荷されるまでの間は仕掛品である。そして仕掛品は、その価格および仕掛品として製造工場内にある時間に比例して金利を要することになり、これは経営管理上の製造コストとなる。
【０００８】
一方、近年このような車両組立て工程に供給される部品および材料のモジュール化が進んだ。すなわち、車両組立てラインに対して、このラインの垂直方向（流れに対する直角方向）から供給される組立てに必要な部品については、このコンベアの両側に設けた現場で組立て作業を行うことが少なくなり、別工場で組立てられた部品および材料をモジュール化して、組立てラインに供給する形態が多くなった。このようなモジュール化により、組立てラインの両側に設けられる部品および材料を供給するための作業場所が縮小されつつある。
【０００９】
また上記のような直線状の組立てラインで作業を行う場合には、一人の作業者についてはその持ち場が決まっていて、一つの組立てラインであっても、隣の工程や、さらにその隣の工程については、原則として他の部所を担当する作業者は手出しすることができない。しかし相応の経験を有する作業者は、隣の工程についても、さらにその一つおいて隣の工程についても作業経験がある。そして一つの組立て工程で何らかの問題が発生すると、隣の工程やさらにその次の隣の工程などに応援に行き、その工程に割り当てられた作業時間内でその問題を解決することが可能であることが多い。
【００１０】
ところが直線状の組立てラインでは、工程が進むと各作業位置が離れてしまう。かりに別の工程で問題が発生しこれを解決するために応援に行くことがあると、問題が解決して自分の持ち場位置に戻るまでに時間がかかることになる。したがって、簡単に解決できる問題であっても、実際に臨機応変な対応が不可能になる事態が発生し、やむなくラインの流れを一時的に停止するなどの措置が取られることになる。このような組立て工程で発生する予期しない事態に対応するためには、特定の工程に配置する作業者の数を多くして余裕を設けるなどの対策がとられている。
【００１１】
さらに近年製造される車両の仕様が多様になっている。たとえば特定の運送会社が発注する車両は、標準仕様で搭載するいくつかの装置について、これらを取付け不要として発注されるものがある。また別の仕様では反対に標準仕様にない装置を搭載することが求められる場合もある。このようなこまかい点で仕様の異なる車両が一つの組立てラインを流れると、組立てラインの進行速度は作業工数の大きい仕様に合わせることになり、作業工数の小さい仕様の車両については人手が余ることになる。つまり、きわめて多数の同一品種の車両を一つのラインで組立てる利点が小さくなっている。
【００１２】
さらに組立て作業には、一つの組立て作業が完了しなければ次の組立て作業を実行できない性質のものもあるが、前工程の作業がまだ実行されている状態でも、次の工程の作業を並行して開始することができる性質の作業工程も数多くある。このように時間的に重複できる工程があると、工程配置を工夫することにより一つの車両の組立てに要する作業時間を全体として小さくすることができる。
【００１３】
本発明はこのような背景に行われたものであり、本発明は、部品を投入してから完成品が出荷されるまでの仕掛品としての時間を短縮し、製造コストを低減させることができる製造方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、製造ラインに配置する作業者を実質的に少なくすることができる、新しい形式の車両組立て方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、標準仕様とは異なる仕様の車両を製造する必要がある場合にも、経済効果を損なうことが少ない車両組立て方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、部品および材料を供給するためのスペースを実質的に小さくすることにより、車両組立て作業に要する工場面積を小さくすることを目的とする。本発明は、一つの車両の組立てに要する複数の作業工程の作業時間を一部重複させることにより、全体の組立て工程に要する時間を短縮することができる方法および装置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】
【００１４】
本発明の第一は車両の組立て方法であって、組立てに要する複数の部品および材料の供給作業を一つの放射中心に向かって進行させ、供給される部品および材料により、前記放射中心に設けた一つの回転型の組立て台の上で車両として組み立てることを特徴とする。すなわち、従来から利用されている直線状の組立てラインの思想を離れ、回転型の組立て台の上で組立て作業を行い、この組立て台に向けて部品材料の供給を行うように構成する。この構成により、仕掛品としての時間を短縮することができるし、車両一台あたりの組立て工数を小さくすることができるし、標準仕様と異なる仕様に柔軟に対応することができるようになる。また工場面積を小さくすることができる。
【００１５】
組立て作業の進行に応じて前記組立て台を垂直軸回りに回転させる構成とすることができる。この回転型の組立て台を３６０度回転させるまでの間に、一台の車両について、その車両が自走してその組立て台を離脱できる程度まで一連の組み立て工程を進行させるように設定することが望ましい。組立て作業の進行に応じて前記回転型の組立て台の回転速度を変更することができる。すなわち製造ラインは、全体が同じ速度で移動させなければならないが、回転型の組立て台は必ずしもその回転速度を一定に維持する必要がなく、作業の進行に応じて組立て台の回転速度を変更制御することができる。
【００１６】
前記部品の供給作業には、前記放射中心に近づくにしたがってその完成度が高くなるようにその部品を組み立てまたは加工する作業を含む構成とすることができる。また、前記回転型の組み立て台を３６０度回転させるまでの間に、一台の車両について、その車両が自走してその組み立て台を離脱できる程度まで一連の組み立て工程を進行させる構成とすることが望ましい。
【００１７】
本発明の第二は車両の組立て工場の構成であって、複数の部品材料の供給エリアが放射状に配置され、その放射中心に一つの回転型の組立て台が配置され、その組立て台を作業の進行にしたがって回転させる手段を備えたことを特徴とする。回転型の「組立て台」と表現するが、その組立て台の表面は必ずしも平面的でなくてもよい。組立て中の車両が安全な形態で保持され、作業者の足場があり、電気的な動力によりあるいは人力により、組立て中の車両を載置して、ほぼ垂直な軸まわりに回転させることができればよい。
【００１８】
前記複数の部品材料の供給エリアは、具体的には、アクスル・モジュールの組立てエリア、フレーム・モジュールの組立てエリア、エンジンの供給エリア、キャブの供給エリア、およびタイヤの装着エリアを含む構成とすることができる。
【００１９】
この放射状に配置された部品材料の供給エリアの一つの位置には、供給エリアに代えて検査装置が配置され、その検査装置が配置された位置の前記組立て台の回転方向下流側に出荷出口を設けることがよい。すなわち、組立て中の車両をこの回転型の組立て台とともに、ほぼ１回転（３６０度回転）させたときに必要な組立てを完了するように構成することがよい。ただしこれは「１回転」に限定するとのことではなく、特別の付加的な仕様があるなど、その状況に応じて、２回転あるいはそれ以上の回転数で１台の車両の組立てを完了するように構成することもできる。
【００２０】
この回転型の組立て台は、組立て中の車両が１台載置される構造としてもよいし、組立て中の車両が同時に複数台載置される構造としてもよい。いずれの場合にも、組立て中の車両はその長手方向の（仮想）中心線が組立て台の回転中心と交又するように、組立て中の車両を組立て台の上に配置することがよい。この回転型の組立て台はエア・ベアリングにより支持する構造とすることができる。
【００２１】
前記放射状に配置された複数の部品の供給エリアの他に、この部品の供給エリアに必要な部品を供給する部品選択エリアが設けられ、この部品選択エリアから供給される部品を搭載して前記放射状に配置された複数の部品の供給エリアの外側を巡回する無人搬送車を備えた構成とすることができる。
【００２２】
前記無人搬送車の巡回頻度は、前記組立て台の１回転に対して複数ｎ回に設定される。このｎの値を例示するとｎ＝４である。前記部品選択エリアには、前記複数ｎ回の巡回のうち現在がその何回目に当たるかを表示する色別表示灯を設けることができる。これにより作業者の錯誤を回避することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による製造方法では、一つの製造ラインで複数の組立て作業を行う従来方法に比べると、すべての作業工程に要する時間を一律に設定する必要がなくなるから、一連の複数の作業工程について、それぞれ独立に必要最小限になるようにその時間配分を設定することができる。また、組立て台の回転角速度は時間の経過に対して一様である必要はなく、個々の作業工程の工数にしたがって個別に設定することができる。したがって、全体として短時間で、すなわち小さい作業工数で車両組立てを実行することができる。これにより、組立て工程に配置する作業者の数を小さくすることができるとともに、各工程の作業床面積を小さくすることができる。本発明により、組立て作業現場に部品および材料を投入してから製品を得るまでの時間が短縮されるから、工場内で半製品が仕掛品として滞留経過する時間が短縮され、実質的に車両の製造コストを低減することができる。このための経済的効果は顕著である。
【００２４】
本発明は、標準仕様に対して一部仕様の異なる車両を製造する場合にとくに有利である。本発明により、顧客の車両仕様に対するオプションの選択幅を大きく設定することができる。本発明により車両組立て作業に要する工場面積を小さくすることができる。
【００２５】
さらに、部品選択エリアを設け、この部品選択エリアから無人搬送車による部品供給を行うことにより、部品供給作業がいちじるしく効率化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第一実施例）
実施例図面を参照してさらに詳しく説明する。図１は本発明第一実施例車両組立て工場の平面配置図である。すなわちこの組立て工場では、中心Ｃのまわりに回転する組立て台１を設け、この組立て台１の上で組立て台１を間欠的にあるいは連続的に回転させながら車両組立てを実行する。組立て台１の回転起動、回転停止、および回転速度は図外のプログラム制御装置により制御される。
【００２７】
そしてこの中心Ｃから放射状に展開する領域に、車両組立てに必要な部品および材料を供給する領域を設ける。この領域では、供給作業が中心Ｃから遠い位置から始まり、中心Ｃに向けて供給作業が進行するように形成する。これをそれぞれ一点鎖線の矢印で示す。
【００２８】
さらに詳しく説明すると、アクスル・モジュール組立エリア２では、中心Ｃから最も遠い位置（図面の右下）から鎖線矢印で示す方向に材料が供給され、中心Ｃに向かうにしたがって、アクスル・モジュールの組立て作業が進行するように構成する。そして組立て作業に供給可能な状態になったアクスル・モジュールは組立て台１の上に配置される。その後に回転型の組立て台１を図の左まわり（反時計方向）に約３０度だけ回転させる。つぎに、フレーム・モジュール組立エリア３からフレーム・モジュールがこの回転型の組立て台１に供給される。そしてこの組立て台１の上に作業者が乗り込み、このフレーム・モジュールにアクスル・モジュールを取付ける。
【００２９】
エンジン組立エリア４では、この間にエンジンの組立てが進行している。一般にエンジンは、その大部分がエンジン工場で組立てられた状態でこのエンジン組立エリア４に供給される。そして、このエンジン組立エリア４では、車体フレームに取り付けるための最終的な準備が実行される。そして組立て台１は、ちょうど搭載されているフレームの位置がエンジン取付け位置になるまで回転されると、エンジン組立エリア４からこのフレーム上にエンジンを供給し、作業者がこれをフレームに取付ける作業を実行する。
【００３０】
この作業の進行中に組立て台１はさらに回転させられて、組立モジュール・エリア５から組立てに必要な各種モジュールが供給される。さらにこれら各種モジュールの取付け作業が実行されている間に、キャブ組立エリア６からキャブが供給され、組立て中の車両フレームに取付けられる。キャブ組立エリア６では、同様に中心Ｃから遠い位置から材料が供給され、中心Ｃに向かうにしたがってキャブとしての完成度が高くなるように作業が続けられる。
【００３１】
ついで組立て台１がさらに回転されて、液物注入エリア７に用意される必要な液物が組立て中の車両に注入される。これら液物は燃料、ブレーキ油、潤滑油その他である。この液物が注入されるとエンジンが始動される。
【００３２】
さらに組立て台１が回転され、フード・モジュール組立エリア８から、フード・モジュールが供給され、これらを車両に取付ける作業が実行される。さらに組立て台１が回転され、タイヤ・バンパー組立てエリア９からタイヤおよびバンパーが供給され、これらが組立て中の車両に取付けられる。
【００３３】
さらに組立て台１が回転されて、組立てが完了した車両の前部が検査装置１０に対向するように位置する状態となる、作業者は検査装置１０のプローブなどを組立てが完了した車両に一時的に接続し、組立て完了に伴う各種検査が実行される。そして検査が完了すると、出荷出口１１から図に矢印で示す方向に車両が自力走行して出荷される、あるいはさらなる艤装工程に移行される。
【００３４】
（第二実施例）
図２は本発明第二実施例車両組立て工場の平面図である。この例は、回転型の組立て台１の上で、同時にかつ継続的に３台の車両の組立て作業を実行できるように構成したものである。この３台の車両の組立て作業は、組立て台１の回転とともに同時に進行する。矢印で示す組立て台１の回転方向の上流側ではまだ組立ての完成度は低く、回転が進行し下流側になるほど完成度が高くなる。そして完成車両から順に出荷出口１１から、自力走行により搬出される。
【００３５】
上記第一実施例の場合には、組立て台の上に登る作業者は、原則として一台の車両組立てが完成するまで、全ての工程について順次異なる作業を実施することになる。すなわちほとんど３６０度にわたり、つぎつぎと異なる作業を実行することになる。これに対して、上記第二実施例の場合には、組立て台の上で作業を行う作業者は、作業を工程別に分けて分担するように取り決めることができる。つまり、組立て台の回転角度に応じて担当を区分し、その担当の区分の部分のみを次々と繰り返し実行することができる。各モジュールの供給エリアで作業を行う作業者は、そのエリアで分担する作業を行うことになる。
【００３６】
上記実施例は組立て車両を組立て台の上に１台、または３台載せる例について説明したが、一般に組立て台に載せる車両の数は１台または複数台とするように構成することができる。
【００３７】
（第三実施例）
図３は本発明第三実施例の組立て工場平面図である。図４は無人搬送車の巡回ルート図である。
【００３８】
この第三実施例は上記第一実施例による試験の結果から、工程をさらに改良した形態である。すなわち試験操業を行ったところ、組立て台1の周囲に準備される部品の流れに停滞が発生する場合があることがわかった。これに対応するために、この組立てエリアの側方に部品選択エリア１２を別に設けた。そして、この部品選択エリア１２に部品をいったん集積させるとともに、無人搬送車１３を利用して各組立てエリアへ部品および材料を配送するように構成した。無人搬送車１３は部品選択エリア１２から部品および材料を積込み、自動操縦により床面に設けられたマーキングをたどりながら、各モジュール組立てエリアの外周を循環する。各組立てエリア２〜９では、到着した無人搬送車１３から、そのエリアに指定された部品を積み降ろす。これは作業者の手作業により行われる。
【００３９】
この無人搬送車１３の巡回頻度は、試行の結果から組立て台１のほぼ四分の１回転ごとに同期して１回実行することが適当であった。無人搬送車１３はコンピュータ制御され、組立て台1の回転に同期してその制御信号にしたがって部品供給を実行する。このような構成により各モジュール組立てエリアの作業流れが良好になった。すなわち部品供給のための間口を広くとれることになり部品供給が円滑化された。
【００４０】
制御信号の具体的な例示として、部品選択エリア１２の作業者から見やすい位置にサインポストを立て、組立て台の４分の1回転ごとに４色の信号表示を行うことにした。これにより無人搬送車１３に部品を積み込む作業者は、現在の作業の進行状況を適正に知ることができるとともに、必要な部品を必要なタイミングで正しく選択することができるようになった。無人搬送車１３への部品積込み、および無人搬送車１３からの部品取り出しは、適宜クレーンその他の補助装置を利用することができる。
【００４１】
さらに一例として作業時間を例示すると、この組立て工程の試験は、組立て台１を５０〜６０分で１回転させるように制御され実行されている。したがって、無人搬送車１３の巡回による部品供給は１２〜１５分ごとに行うことになる。この作業時間は、組立て対象となる車種に応じて、あるいは作業の慣れに応じて、上記例示する時間より短くあるいは長く設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、部品および製品の在庫コントロールに整合させて実施する場合にとくにその経済的効果が大きい。また本発明は工場建設の面積に制約のある場合に、あるいは複数の仕様の異なる車両を継続的に製造する必要があるときに、本発明を実施してきわめて有効であることが見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明第一実施例工場の平面図（組立て台に被組立て車両を１台載せる例）。
【図２】本発明第二実施例工場の平面図（組立て台に被組立て車両を３台載せる例）。
【図３】本発明第三実施例工場の平面図。
【図４】本発明第三実施例工場における無人搬送車の巡回路を説明する平面図。
【符号の説明】
【００４４】
１  組立て台
２  アクスル・モジュール組立エリア
３  フレーム・モジュール組立エリア
４  エンジン組立エリア
５  組立モジュールエリア
６  キャブ組立エリア
７  液物注入エリア
８  フード・モジュール組立エリア
９  タイヤ・バンパー組立エリア
１０  検査装置
１１  出荷出口
１２  部品選択エリア
１３  無人搬送車
【図１】
2004291954.tif 000003
【図２】
2004291954.tif 000004
【図３】
2004291954.tif 000005
【図４】
2004291954.tif 000006