(57)【要約】【課題】自動車等の生産工程における不具合車両の発生の事象を的確かつ迅速に把握することでき、不具合車の多発を迅速に食い止める処置を行うことができる生産工程の製品不良監視システムを提供する。【解決手段】この製品不良監視システムは、生産工程１００と、製造ラインでの不具合情報に係るデータを取得し記憶装置に保存するＭＱＳ３１とを備える生産工場で適用され、ＭＱＳの記憶装置から、設定された一定台数（Ｎ）の複数の製品の不具合情報に係るデータを取得する不具合情報取得部２１２と、一定台数を分母とし、かつ不具合情報取得部で得られた不具合製品の台数を分子として用いて不具合指標を計算する不具合指標計算部２１３と、計算で得られた不具合指標をグラフ化するグラフ作成部２１４と、グラフ作成部で作成されたグラフを表示する表示部２１５とから構成されている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を生産する生産工程と、この生産工程に含まれる製造ラインでの不具合情報に係るデータを取得し記憶手段に保存する品質管理システムとを備える生産工場において、
前記品質管理システムの前記記憶手段から、設定された一定台数の複数の製品の前記不具合情報に係るデータを取得する不具合情報取得手段と、
前記一定台数を分母とし、かつ前記不具合情報取得手段で得られた不具合製品の台数を分子として用いて不具合指標を計算する不具合指標計算手段と、
計算で得られた前記不具合指標を表示情報に変換する情報変換手段と、
前記情報変換手段で作成された前記表示情報を表示する表示手段と、
から成ることを特徴とする生産工程の製品不良監視システム。
【請求項２】
前記情報変換手段はグラフ作成手段であり、前記表示情報はグラフであることを特徴とする請求項１記載の生産工程の製品不良監視システム。
【請求項３】
前記一定台数の製品は、前記不具合指標の計算を開始する時点での一番最後の製品から遡って得られる一定台数の製品であることを特徴とする請求項１または２記載の生産工程の製品不良監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生産工程の製品不良監視システムに関し、特に、自動車等の組立て製造の生産工程における不具合車両発生の事象を的確かつ迅速に把握することが可能な生産工程の製品不良監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の生産工場における生産工程は組立工程と最終工程を含んで構成される。組立工程は車両の組立開始から組立終了までに至る工程である。組立工程は、各機種の車体部分のプレス、部品（パーツ）の用意と溶接、塗装、組付けなどの複数の下位工程（製造ライン）から構成される。複数の下位工程すなわち製造ラインのそれぞれに対応して組織的にはこれらを担当する個別の製造部門が設けられている。最終工程は、組立工程で組立が完了して完成した自動車の製品品質を検査して合格車両であるかまたは不合格車両であるかを判定し、合格車両はただちに次工程の出荷工程に送り、不合格車両は加修工程に送ってここで不具合箇所を修理するという工程である。最終工程から搬出された車両は次段の出荷工程を経由して出荷される。
【０００３】
自動車の生産工程で不具合車が発生したときには、不具合車を生産工程で多発させないため、現場において不具合車の不具合発生原因を迅速に解消するための処置を早めることが要請される。生産工程の現場で不具合車を多発させない処置を早めるためには、現場で起っている事象を的確にすばやく把握し、現場で処置のための指示判断を行うことが必要である。
【０００４】
上記の要請は、自動車の製造に限定されず、各種製品に関する製造工程において一般的に生じるものである。一般的に、製造工程において大量の不良製品が発生するのを防止し、製品の品質向上と特性安定化と歩留り向上を企図した従来技術が提案されている（例えば特許文献１）。この従来技術によれば、製造ラインの所望の製造工程と所望の製造設備について相互に関係付けして準備された管理基準データと、収集された所望の製造工程に係る製品検査データおよび所望の製造設備に係る作業データのそれぞれとを比較し、製造工程での製品の品質または特性についての異常有無を評価し、かつ製造設備についての異常有無を評価するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−５０９４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の生産工程における不具合車の多発を迅速に食い止める前述の処置を実行するための従来の不良監視システムでは次のような問題があった。
【０００７】
不具合車の多発を迅速に食い止める処置を行える不良監視システムでの重要な要素は、常にその時々の時点での「不具合の大きさと連続性」を正確に把握できるか否かということである。不具合車の発生状況を表す指標として、従来では、設定された時間間隔で求められた合格率（不具合がなかった車両の割合）が用いられていた。すなわち、予め設定された時間間隔で決められた各時刻での合格率（不具合の大きさ）が利用される。ここで合格率は「合格率＝（合格車の台数）／検査台数」の式で計算される。上記の合格率を「不具合車の発生状況を表す指標」として利用すると、その表示態様の例は図７に示すようになる。
【０００８】
図７において、（Ａ）は横軸を時刻としかつ縦軸を合格率とした棒グラフ的な表示であり、（Ｂ）は表形式で１時間おきの時刻と当該時刻における合格率を示している。従来では、図７に示された表現指標を用いて、１時間ごとの各時刻での合格率で不具合の大きさを把握するようにしていた。図７の（Ａ）によれば、午前９時で９０％、午前１０時で９１％、午前１１時で９２％、午前１２時で９１％である。これによれば、不具合の程度があたかも連続的に続いているように見える。仮に、不具合の程度、すなわち合格率の目標値が９０％に設定されている場合には、管理基準は守られており、かつ連続性が維持されていると判断される。
【０００９】
図７で用いられる表現指標において、図８の（Ａ）および（Ｂ）で表示される事態が生じたときには、連続性に関して正確な判断を行うことが困難となる。すなわち、午前１２時の時点で合格率が５０％となっておリ、一見異常値のように見える。この場合、例えば、１２時の時点で２００台の車両が流動しかつそのうちの１００台が不良であるときには、異常値であることが明確になる。しかしながら、仮に、生産ラインが止まっていたため、車両の流動は２台でありかつそのうち１台が不良であるということが実際の理由であるときには、判断を誤ることになる。さらに、仮に車両の流動台数を同時に表示したとしても、その不具合の発生状態に関する連続性を正確に判断することは容易でない。
【００１０】
以上のごとく、自動車の生産工程で不具合車の発生を監視する従来の不良監視システムでは、基軸を時間としておリ、合格率を計算するための母数となる検査台数（通過台数）が一定でないので、不具合の発生状態の連続性は分からないという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、自動車等の組立て製造の生産工程において不具合の大きさと連続性を正しく表現できるようにし、生産工程における不具合車両の発生の事象を的確かつ迅速に把握することでき、不具合車の多発を迅速に食い止める処置を行うことができる生産工程の製品不良監視システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る生産工程の製品不良監視システムは、上記目的を達成するために、次の通り構成される。
【００１３】
第１の製品不良監視システム（請求項１に対応）は、製品を生産する生産工程と、この生産工程に含まれる製造ラインでの不具合情報に係るデータを取得し記憶装置に保存する品質管理システム（ＭＱＳ）とを備える生産工場において適用され、品質管理システムの記憶装置から、設定された一定台数（Ｎ）の複数の製品の不具合情報に係るデータを取得する不具合情報取得部と、上記の一定台数を分母とし、かつ不具合情報取得部で得られた不具合製品の台数を分子として用いて不具合指標を計算する不具合指標計算部と、計算で得られた不具合指標を表示情報に変換する情報変換部と、この情報変換部で作成された表示情報を表示する表示部とから構成されている。
【００１４】
上記の製品不良監視システムによれば、不具合指標を算出するとき、その時の分母が常に一定の値に保持されるので、不具合の大きさを正確に表示でき、かつその連続性も正確に保持される。不良監視担当者は、製品不良監視システムの表示部に表示された表示情報を視認するだけで容易にかつ正確に不具合の大きさとその連続性を判断することができる。
【００１５】
第２の製品不良監視システム（請求項２に対応）は、上記の第１の構成において、好ましくは、上記の情報変換部はグラフ作成部であり、上記の表示情報はグラフであることで特徴づけられる。
【００１６】
第３の製品不良監視システム（請求項３に対応）は、上記の第１または第２の構成において、好ましくは、上記の一定台数の製品は、不具合指標の計算を開始する時点での一番最後の製品から遡って得られる一定台数の製品であることで特徴づけられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
実施形態で説明される構成および配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００１９】
図１は、本発明に係る製品不良監視システムが適用される自動車生産工程の全体システムを示す。図１に従って自動車生産工場における生産工程の全体構成を概略的に説明する。自動車生産工場の生産工程は本発明によるシステムが適用される代表的な例である。本発明は、自動車の生産工程に適用することが好ましいが、これに限定されるものではなく、類似した産業製品の生産工程に適用できるのは勿論である。
【００２０】
自動車の生産工場における生産工程１００は組立工程４１と最終工程４２を含んで構成される。組立工程４１は、車両の組立開始から組立終了までに至る工程である。組立工程４１は、各機種の車体部分のプレス４１ａ、部品（パーツ）の用意と溶接４１ｂ、塗装４１ｃ、組付け４１ｄなどの複数の下位工程（製造ライン）から構成される。複数の下位工程すなわち製造ラインのそれぞれに対応して組織的にはこれらを担当する個別の製造部門１０１ａ〜１０１ｄが設けられている。最終工程４２は、組立工程４１で組立が完了して完成した自動車の製品品質を検査して合格車両であるかまたは不合格車両（不具合車両）であるかを判定し、合格車両はただちに次工程の出荷工程４３に送り、不合格車両は加修工程に送って不具合箇所を修理するという工程である。最終工程４２は、少なくとも、完成車両に対して各種の検査を行う完検工程（検査工程）４４、不合格車両の不具合箇所を修理する加修工程４６、加修された車両を再び検査する再検工程４７などの複数の下位工程（下位ライン）から構成されている。上記の加修工程４６は、不具合箇所は１箇所ではない場合もあるので、通常、複数の不具合箇所に応じて複数の加修作業エリアから構成されている。これらの複数の加修作業エリアのそれぞれは区域的に工場内に分かれて設けられている。最終工程４２から搬出された車両は次段の出荷工程４３を経由して出荷される。
【００２１】
また組立工程４１および最終工程４２では、それぞれ、管理部門１０２，１０３が設けられている。管理部門１０２，１０３はそれぞれの対象工程の全体の状況を監視し管理する。組立工程４１の管理部門については、単一の管理部門に限られず、複数の管理部門が設けられる場合もある。
【００２２】
上記生産工程１００の組立工程４１と最終工程４２と出荷工程４３に対し、生産工程を管理するコンピュータシステム（制御系）として、時間管理を行うコンピュータシステムとしてＡＬＣ（Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム２１、品質管理を行うコンピュータシステムとして前述のＭＱＳ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｓｙｓｔｅｍ：品質管理システム）３１が設けられる。ＭＱＳ３１はサーバと記憶装置を含む。ＡＬＣシステム２１とＭＱＳ３１は、組立工程４１と最終工程４２と出荷工程４３に対して適用される。組立工程４１の各部門１０１ａ〜１０１ｄおよび管理部門１０２、最終工程４２の各工程４４，４６，４７および管理部門１０３、出荷工程４３のそれぞれには例えばＰＣ（パーソナル・コンピュータ）で構成された端末装置１１１〜１２０が設置されている。各端末装置１１１〜１２０は各種データを入力する入力装置と情報出力用の表示装置を備えている。これらの端末装置１１１〜１２０は電気回線網１２１を介して上記のＡＬＣシステム２１およびＭＱＳ３１に接続されている。さらに上記ＡＬＣシステム２１とＭＱＳ３１に対して上位コンピュータ（メインフレーム）１１が設けられている。ＡＬＣシステム２１とＭＱＳ３１と上位コンピュータ１１によって制御系１２２が構成される。
【００２３】
上記の構成において、ＭＱＳ３１に対して製品不良監視部２０１が付設されている。上記完検工程４４では、組立工程４１から送られてくる完成車両について不具合の有無が検査され、合格車であるかまたは不具合車であるかが判定される。完検工程４４における各完成車両についての判定結果の情報は、その端末装置１１６を介して作業担当者によって入力され、定期的にＭＱＳ３１に送られ、それに備えられる記憶装置（図示せず）に保存される。従って、ＭＱＳ３１には完成車両の検査結果のデータが保存されている。製品不良監視部２０１は、ＭＱＳ３１に保存されている完成車両の検査結果に係るデータを利用して製品不良の状態を監視する。本実施形態に係る製品不良監視部２０１は、完成車両の検査結果に係るデータを利用して、以下に説明する「不具合車の発生状況を表す指標（以下「不具合指標」という）」を用いて「不具合の大きさと連続性」を表現し、完成車両の不良状態を監視する。
【００２４】
図２に製品不良監視部２０１の構成を示す。製品不良監視部２０１は、検査結果に関するデータを取り込むデータ入力部２１１と、対象となった複数台数の完成車両について不具合車に係る情報を取り出す不具合車情報取得部２１２と、不具合指標を計算する不具合指標計算部２１３と、計算された不具合指標に基づいてグラフを作成するグラフ作成部２１４と、作成したグラフを表示する表示部２１５とから構成されている。不具合車情報取得部２１２と不具合指標計算部２１３によって、図４に示すような不具合情報の取得と不具合指標の計算に係る処理動作が行われる。
【００２５】
製品不良監視部２０１において、不具合指標計算部２１３で計算される不具合指標の計算の仕方は次の通りである。ここで不具合指標は合格率である。
【００２６】
図３Ａ，３Ｂ，３Ｃを参照して不具合指標の計算の仕方を説明する。前述した従来の不具合指標すなわち合格率の計算では、基軸を時間とし、分母を単位時間の完成車両の通過台数としたので、分母の数が一定ではなくなり、その結果として連続性が不確かになった。そこで、本実施形態による不具合指標すなわち合格率（または不具合の大きさ）の計算では、合格率の分母（検査台数すなわち通過台数）が常に一定の値になるように保つようにした。
【００２７】
図３Ａ，３Ｂ，３Ｃでは不具合指標の分母の決め方を示している。これらの図において、横一列の車列は完成車両が左側から右側の順序で完検工程４４に送られ、検査を受ける状態を示している。図３Ａでは分母の数を一例として１０台（一般的にはＮ台）として示している。図３Ａの上側車列で１台目から１０台目の１０台の完成車両において１台目と１０台目に不具合車（図中、斜線で示す）が生じ、２台目から９台目までは合格車である。この場合、不具合指標（合格率）は（８／１０）×１００＝８０％として計算される。次に図３Ａの下側車列で１１台目が流動し、１台目が対象外になって送り出されるときには、範囲２２１に含まれる車両の台数で分母を決める。従って分母はそのまま１０台となり、これによって合格率が計算される。
【００２８】
図３Ｂの例は、完成車両の検査の際に完成車両の生産が異なる日（例えば１０日から１１日）にまたがる場合である。この例では、９台目と１０台目の間で生産日がまたがっている。この場合にも、本実施形態の不具合指標では、範囲２２１に含まれる車両の台数で分母が決まるので、分母の数は一定である。従って、不具合指標は（８／１０）×１００＝８０％として計算される。これに対して、従来の不具合指標の計算の場合には、１１日の生産日だけの車両で計算を行うので、分母の数は２となり、その結果不具合指標は（１／２）×１００＝５０％として計算される。
【００２９】
図３Ｃは不具合車が連続的に発生した例が示される。１０台目、１１台目、１２台目に不具合車が連続的に発生している。状態の推移を上段車列、中段車列、下段車列で示している。この例の場合にも、各車列において枠体２２２で示された範囲内で分母の数が一定（１０台）に保持されるので、不具合の発生状態が不具合指標すなわち合格率に反映され、不具合の大きさを正確に知ることができ、かつ不具合の大きさの変化の連続性が保たれていることを知ることができる。
【００３０】
図３Ａ，３Ｂ，３Ｃに示された状態は、製品不良監視部２０１の不具合指標計算部２１３で計算される不具合指標の計算をイメージ的に示したものであった。製品不良監視部２０１は不具合指標計算部２１３で上記のごとく不具合指標を計算するために、ＭＱＳ３１に保存される検査データを適宜な時間間隔で周期的に取り込み、当該計算を行い、計算結果をグラフ作成部２１４でグラフ形式に変換して、その表示部２１５に表示する。実際、製品不良監視部２０１は、ＭＱＳの一部の機能として、生産工程１００のラインタクトに合せて一定の周期で不具合指標を求める動作を行う。これによって、組立工程４１等で起っている不具合の大きさとその連続性をタイムリに確認することが可能となる。
【００３１】
次に、製品不良監視部２０１で実行される動作処理を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
最初のステップＳ１１では、不具合指標を求める時点の最初に今現時点での一番最後に完検工程４４を流動した車両の検査結果のデータを取得する。次に一番最後の車両からＮ台前に遡ったＮ台分の車両の検査データを取得する（ステップＳ１２）。ここで「Ｎ」は任意の自然数である。Ｎ台分の対象車両に関して、その不具合情報の取得、すなわち合格車かまたは不具合車かについて判断を行う（ステップＳ１３）。不具合車であると判断されるときには不具合車としてのフラグを立て（ステップＳ１４）、合格車であると判断されるときには合格車としてのフラグを立てる（ステップＳ１５）。これによってＮ台の車両に関して合格車または不具合車が判別され、各々の合計台数が計算される（ステップＳ１６）。次に、対象車両の総数Ｎを分母としかつ合格車の台数を分子として合格率の計算が行われる（ステップＳ１７）。計算された合格率はグラフとして作成され、表示部２１５に当該グラフが表示される（ステップＳ１８）。以上の製品不良監視部２０１による監視用の不具合指標の計算およびグラフ表示の処理ルーチンは、車両の生産工程１００の各製造ラインのラインタクトに合せて一定の周期に繰り返される。
【００３３】
図５に、表示部２１５の画面に表示される表示内容の一例を示す。画面２１５ａにおいて、画面上段に第１の製造ラインの合格率の推移を示し、画面下段に第２の製造ラインの合格率の推移を示している。なおこの画面例では、「合格率」という用語の代わりに同じ意味で「歩留率」という用語が用いられている。いずれのラインにおいても目標値３０１，３０２は９５％に設定されている。各ラインのグラフ表示領域３０３，３０４において、横軸は時間軸、縦軸は歩留率（％）を示している。各ラインのグラフ表示領域３０３，３０４では、所定の周期で、前述した計算に基づき、歩留率の値を丸ドットで示している。第１ラインの歩留率の推移のグラフによれば、目標値以上の状態で不具合の大きさが連続的に維持されている。第２ラインの歩留率のグラフによれば、視認するだけで、領域３０５に含まれる各時点での歩留率が次第に小さくなり、不具合が連続的に発生していることが明瞭に分かる。以上のように、本実施形態に係る不具合指標に従えば、自動車の生産工程１００において不具合の大きさを正確に把握しかつその連続性を正確に把握することができる。第２ラインの歩留率のグラフによれば、領域３０５のそれ以後の歩留率の状態は、目標値よりも小さい値の状態で維持されている。
【００３４】
本実施形態による製品不良監視部２０１によれば、上記の構成および処理動作に基づいて不具合指標を前述の通り求めるようにしたため、不具合車が発生するとき、各時点の当該不具合の大きさと連続性を正確に把握することができる。
【００３５】
図６に、表示部２１５の画面に表示される表示内容の他の例（管理画面）を示す。この例では、特に第２ラインについての不具合状態すなわち歩留率に関する管理画面である。この管理画面４０１において、連続歩留データの表示領域４０２、不具合データの表示領域４０３が設けられていると共に、中段の箇所に不具合車の発生状態がイメージ的に示された表示領域４０４が設けられている。表示領域４０４において、不具合車は「ＮＧ車両」として斜線を付して示され、かつ合格車（図中「ＯＫ車両」）に対して位置を下方にずらせて示されている。当該表示領域４０４によっても、不具合の大きさとその連続性を明確に把握することができる。特に、領域４０５の表示によれば不具合が連続的に発生していることが視認によって明瞭に理解される。
【００３６】
上記の実施形態の構成では、最終的にグラフ表示を行うためにグラフ表示のステップＳ１８（グラフ作成部２１４）を設けたが、表示部２１５に表示される表示内容はグラフに限定されない。作業管理担当者に有効な判断情報を提示できる表示情報であれば、任意の表示情報を、不具合指標から変換して作成することができる。この場合には、グラフ作成部２１４の代わりに、不具合指標を表示情報に変換する情報変換手段が設けられる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、生産工程の製品不良監視システムにおいて、不具合指標を計算するとき、その分母が常に一定値になるようにしたため、不具合状態を求める時点での不具合の大きさとその連続性を正確に表現することができ、生産工程で不具合製品が発生したとき、担当者は、現場で起きている事態を的確にすばやく把握でき、処置を迅速に行い、不具合製品が多発するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製品不良監視システムが適用される自動車生産工程の全体に係るシステムの工程と構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る製品不良監視部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３Ａ】本実施形態に係る不具合指標の計算の仕方を説明するための第１の態様図である。
【図３Ｂ】本実施形態に係る不具合指標の計算の仕方を説明するための第２の態様図である。
【図３Ｃ】本実施形態に係る不具合指標の計算の仕方を説明するための第３の態様図である。
【図４】製品不良監視部の処理動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態による製品不良監視部の表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【図６】本実施形態による製品不良監視部の表示部に表示される画面の他の例を示す図である。
【図７】従来の不具合指標の例を説明する図である。
【図８】従来の不具合指標における問題点を説明する図である。
【符号の説明】
３１              ＭＱＳ
４１              組立工程
４２              最終工程
４３              出荷工程
４４              完検工程
２０２            製品不良監視部
２１３            不具合指標計算部
２１４            グラフ作成部
２１５            表示部
【図１】
2004164135.tif 000003
【図２】
2004164135.tif 000004
【図３Ａ】
2004164135.tif 000005
【図３Ｂ】
2004164135.tif 000006
【図３Ｃ】
2004164135.tif 000007
【図４】
2004164135.tif 000008
【図５】
2004164135.tif 000009
【図６】
2004164135.tif 000010
【図７】
2004164135.tif 000011
【図８】
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