(57)【要約】【課題】部品を用いて生産を行うシステムにおいて、部品待ちの発生にもとづく稼動ロスの発生を防止できるようにする。【解決手段】複数の設備５へ必要部品を供給するに際し、各設備５への部品供給に要する時間を算出し、各設備５の現在部品数を収集して各設備５の部品切れ時刻を予測算出し、各設備５への部品供給に要する時間と各設備５の部品切れ予測時刻とから部品の供給手順を決定し、その決定結果を出力する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備への部品供給に要する時間を算出し、各設備の現在部品数を収集して部品切れ時刻を予測算出し、前記算出した設備への部品供給に要する時間と部品切れ予測時刻とから部品の供給手順を決定し、その決定結果を出力することを特徴とする部品供給支援方法。
【請求項２】
部品置き場から各設備までの移動時間と、各設備間の移動時間と、１回の供給作業によって供給できる設備数との少なくとも１つにより、設備への部品供給に要する時間を算出することを特徴とする請求項１記載の部品供給支援方法。
【請求項３】
各設備のタクトと各設備における１動作当たりの部品使用数と各設備における現在の部品数とから各設備の部品切れ時刻を予測算出することを特徴とする請求項１または２記載の部品供給支援方法。
【請求項４】
各設備への部品供給に要する時間を算出する手段と、
各設備の現在部品数を収集して部品切れ時刻を予測算出する手段と、
前記算出した各設備への部品供給に要する時間と各設備の部品切れ予測時刻とから部品の供給手順を決定する手段と、
その決定結果を出力する手段とを具備することを特徴とする部品供給支援装置。
【請求項５】
設備への部品供給に要する時間を算出する手段は、部品置き場から各設備までの移動時間と、各設備間の移動時間と、１回の供給作業によって供給できる設備数との少なくとも１つを入力する手段を具備することを特徴とする請求項４記載の部品供給支援装置。
【請求項６】
各設備の部品切れ時刻を予測算出する手段は、各設備のタクトと各設備における１動作当たりの部品使用数と各設備における現在の部品数とを入力する手段を具備することを特徴とする請求項４または５記載の部品供給支援装置。
【請求項７】
決定結果を出力する手段に表示・音声通知・入力機能を具備することを特徴とする請求項４から６までのいずれか１項記載の部品供給支援装置。
【請求項８】
決定結果を出力する手段に位置情報検出機能を具備することを特徴とする請求項４から７までのいずれか１項記載の部品供給支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産設備に部品を供給する作業を支援するための、部品供給支援方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品供給支援方法および装置について、図４を用いて説明する。
工場や生産ラインには、図４（ｂ）に示すように、複数の設備５が設けられている。図４（ａ）は各設備５の正面視の概略構成を示すが、同図（ａ）（ｂ）に示すように、各設備５に対応してそれぞれ設備制御コントローラ７が設けられている。これらの複数の設備制御コントローラ７は、ネットワークケーブル１０によって集中表示コントローラ１７に接続されている。１６は集中表示灯である。
【０００３】
各設備５には、部品を収容した複数のトレイ２１が、複数段に積み重ねられた状態で、作業者２２により搬入口に搬入される。この積み重ね状態の複数のトレイ２１は、部品供給テーブル１に前回搬入分のトレイ２１が残っている場合には搬入口で待機されるが、その後に部品供給テーブル１における前回搬入分のトレイを使い切ったときには、設備５の内部で部品供給テーブル１に載置され、この部品供給テーブル１によって１段ずつ押し上げられる。これにより、トレイ２１の内部の部品が使用に供される。あるトレイ２１の内部の部品を使いきってしまった場合には、部品供給テーブル１により次段のトレイ２１が押し上げられて、その内部の部品が次の使用に供される。１１は、部品供給テーブル１の昇降のための駆動源となるモータである。
【０００４】
各設備５には、昇降式の部品供給テーブル１に対応して、部品切れ警告状態の検出センサ１２と、部品切れ検出センサ２とが設けられている。これらのセンサは、たとえば部品供給テーブル１上のトレイ２１が無くなったことや、トレイ２１の数が少なくなったことなどを検知するように構成されている。また各設備５には、その搬入口に段積みされたトレイ２１が存在するか否かを検出可能な、部品搬入可不可検出センサ１３が設けられている。さらに、各設備５には、シグナルタワー１４とブザー１５とが設けられている。
【０００５】
部品切れ検出センサ２と、部品切れ警告状態の検出センサ１２と、部品搬入可不可検出センサ１３と、シグナルタワー１４と、ブザー１５とは、設備制御コントローラ７に接続されている。これにより、各センサの検出内容にもとづきシグナルタワー１４やブザー１５が起動される。
【０００６】
そして、各設備制御コントローラ７は、それぞれネットワークケーブル１０によって集中表示コントローラ１７に接続されている。集中表示コントローラ１７は、各設備５のセンサ検出内容にもとづき、集中表示灯１６を制御する。
【０００７】
このような構成において、段積みされたトレイ２１を各設備５に搬送して部品を供給する作業者２２は、たとえばブザー１５の音を聞くと、シグナルタワー１４または集中表示灯１６の見える位置からその内容を確認し、各人の判断で部品供給作業を実行する。
【０００８】
複数の設備を集中管理するシステムとしては、例えば特許文献１のようなものがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１１６９４５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記に示したような従来の部品供給支援方法および装置では、作業者２２の判断により部品供給経路や供給順序が決定されるため、移動距離、移動時間のロスが発生し、また、作業者２２が複数の場合には、同一設備５への部品供給作業などが重複する無駄が発生する場合があった。
【００１１】
また、作業者２２の位置によって、ブザー１５の音が聞こえ難かったり、シグナルタワー１４や集中表示灯１６が見え難かったりするため、対応の開始までに時間を費やしてしまう場合があった。
【００１２】
さらに、設備５の部品切れ警告状態の検出センサ１２は位置が固定されており、設備５が複数ある場合は、他の設備５の状態によっては最適なタイミングで警告できない場合が発生していた。
【００１３】
これらにより、設備５における部品待ちの状態が発生して、その稼働ロスが発生するという課題があった。
【００１４】
そこで本発明は、このような技術的課題を解決して、部品を用いて生産を行うシステムにおいて、部品待ちの発生にもとづく稼動ロスの発生を防止できるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、設備への部品供給に要する時間を算出し、各設備の現在部品数を収集して部品切れ時刻を予測算出し、前記算出した設備への部品供給に要する時間と部品切れ予測時刻とから部品の供給手順を決定し、その決定結果を出力するものである。
【００１６】
本発明によると、各設備への部品供給に要する時間と、各設備の現在部品数にもとづく部品切れ予測時刻とから、部品供給の対象とすべき設備を決定するものであるため、部品待ちの発生にもとづく稼動ロスの発生を防止でき、しかも設備への過剰な部品供給にもとづく無駄な移動時間や部品回収による時間ロスの発生を防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて詳細に説明する。なお、図４に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳しい説明は省略する。
【００１８】
図１（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態における部品供給支援装置の概略構成図である。ここで、３は、部品供給テーブル１の昇降のための駆動源となるモータであるが、部品供給テーブル１の現在位置を検出可能に構成されている。４は、設備５の搬入口において段積みされたトレイ２１の高さすなわち段数を検出可能な高さ検出センサ、６は設定値を入力するためのタッチパネルである。部品切れ検出センサ２と、モータ３と、高さ検出センサ４と、タッチパネル６とは、設備制御コントローラ７に接続されている。各設備制御コントローラ７は、それぞれネットワークケーブル１０によってコンピュータ８に接続されている。
【００１９】
作業者２２は、所定の供給経路を通って、トレイ２１に収容した状態の部品を供給すべき設備に到達することができる。各作業者２２は、位置情報の検出機能付きの携帯情報端末９を所持している。
【００２０】
次に、上記構成の部品供給支援装置の動作を、図２のフローチャートにもとづいて説明する。
まず、コンピュータ８に、作業者２２の通る供給経路により変化する各設備５への部品供給に要する時間をリアルタイムに算出するためのデータとして、部品置き場から各設備５までの作業者２２の移動時間Ａと、各設備５どうしの間の作業者２２の移動時間Ｂと、部品を設備５に移載する時間Ｃと、１回の供給作業によって供給できる設備数（Ｎｍａｘ）Ｄと、指示マージン時間Ｅとを入力し、部品供給の必要時間を「Ａ＋Ｃ＋Ｅ」とする（Ｓ１）。なお、移動時間に代えて移動距離を用いることもできる。
【００２１】
次に、コンピュータ８に、各設備５の部品切れ時刻を予測算出するためのデータとして、各設備５のタクトと、各設備５における１動作当たりの部品使用数とを入力する（Ｓ２）。
【００２２】
次に、設備５の現在部品数を収集する（Ｓ３）。
ここで、Ｓ３において設備５の現在部品数を収集する方法を、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
まず、タッチパネル６から、トレイ情報すなわち１つのトレイ２１当たりの部品数と１つのトレイ２１の高さとを、設備制御コントローラ７に入力する（Ｓ３１）。
【００２４】
設備制御コントローラ７は、Ｓ３１での設定データと、モータ３の現在位置とから、部品供給テーブル１上の部品数を算出し、記憶する（Ｓ３２）。
次に、Ｓ３１での設定データと、高さ検出センサ４の値とから、搬入口における部品数を算出し、記憶する（Ｓ３３）。
【００２５】
次に、製品への部品供給が完了しているか否かを判定し（Ｓ３４）、完了していれば記憶されている部品供給テーブル上の部品数からそれに対応する部品数を減算し、記憶する（Ｓ３５）。完了していなければ減算しない。
【００２６】
次に、トレイ２１の移載動作が発生しているか否かを判定する（Ｓ３６）。移動動作が発生していれば、Ｓ３２から繰り返す。移載動作が発生していなければ、Ｓ３２またはＳ３５で記憶された部品供給テーブル上の部品数と、Ｓ３３で記憶された搬入口の部品数とから、設備５上の部品数を算出し、記憶する（Ｓ３７）。
【００２７】
次に、Ｓ３７で記憶された設備５上の部品数と、Ｓ３３で記憶された搬入口の部品数とを、コンピュータ８が参照可能なメモリに転送し（Ｓ３８）、Ｓ３４から繰り返す。
【００２８】
以上のフローをシステム終了まで繰り返す。
【００２９】
次に、図２のフローチャートにおいて、設備５が現在部品供給指示中であるか否かを判断する（Ｓ４）。
【００３０】
Ｓ４で、現在部品供給指示中でないと判断された設備５について、Ｓ２での設定データと、Ｓ３で収集した現在部品数とから、各設備５の部品切れ時刻を予測算出する（Ｓ５）。
【００３１】
そして、Ｓ５で予測算出した部品切れ時刻からＳ１で設定した部品供給の必要時間を減算し、減算結果が０以下である設備を部品供給が必要な設備と判断する（Ｓ６）。
【００３２】
次に、部品供給が必要な設備と判断されなかった設備について、搬入口における部品数が０である設備を、部品供給が可能な設備と判断する（Ｓ７）。
また、Ｓ３からと７までの処理が、全ての設備について完了したかを判断し、完了していない場合は、Ｓ３から繰り返す（Ｓ８）。
【００３３】
次に、部品供給が必要な設備があるか、または部品供給が可能な設備数がＮｍａｘ以上存在するかを判定する（Ｓ９）。部品供給が必要な設備がある場合はその設備を優先し、部品供給が可能な設備数がＮｍａｘ以上存在する場合には、減算結果の小さい順に、すなわち時間的な余裕の少ないものから順に、Ｓ１で設定したデータからＮｍａｘ分の設備へ供給するための移動時間が最短となる部品供給指示を作成する（Ｓ１０）。
【００３４】
部品供給が必要な設備がなく、部品供給が可能な設備数もＮｍａｘ未満の場合は、部品供給指示を作成せずＳ３へ戻る。
次に、部品供給を行うことを指示する携帯情報端末９を選択し、Ｓ１０で作成した部品供給指示を、最適な携帯情報端末９に無線を介して表示・音声通知する（Ｓ１１）。音声通知により、作業者２２へ、携帯情報端末９に表示した部品供給指示の確認を促す。
【００３５】
ここで、携帯情報端末９の選択方法について説明する。
まず、携帯情報端末９にこの携帯情報端末９を所持する作業者２２の名前を入力することで、コンピュータ８は部品供給指示を与える携帯情報端末９の数および位置を把握し、指示可能端末として記憶する。
【００３６】
次に、現に部品供給指示を受付けている携帯情報端末９があるか否かを判定し、現在部品供給指示を受付けていない携帯情報端末９から選択する。
次に、Ｓ１１にて送信された部品供給指示に含まれている設備５を部品供給指示中設備として設定する（Ｓ１２）。
【００３７】
次に、携帯情報端末９から部品供給指示に対する受付応答があったか否かを判定する（Ｓ１３）。携帯情報端末９からの受付応答があった場合には、受付けられた部品供給指示に含まれている各設備５に対する部品供給が完了しているかを判定する（Ｓ１４）。部品供給が完了しているかを判定する方法として、設備５の現在部品数と前回収集した現在部品数を比較し、現在部品数が前回収集した現在部品数を上回っている場合に部品供給が完了していると判定してもよいし、作業者２２が形態情報端末９から部品供給完了を入力するようにしてもよい。
【００３８】
次に、Ｓ１４にて部品供給完了と判定された設備５について、部品供給指示中設備の設定を解除し（Ｓ１５）、Ｓ３へ戻る。Ｓ１４にて部品供給完了と判定された設備が無い場合は、そのまま３ヘ戻る。
【００３９】
また、Ｓ１３にて携帯情報端末９から部品供給指示に対する受付応答が無い場合には、予め設定された応答時間を超えているか否かを判定する（Ｓ１６）。予め設定された応答時間を超えていない場合は、そのままと３へ戻り、応答時間を超えている場合には、部品供給指示中設備の設定を解除し（Ｓ１５）、Ｓ３へ戻る。
以上の処理をシステム終了まで繰り返す。
【００４０】
以上の実施の形態によれば、部品置き場から各設備５までの移動時間と、各設備５間の移動時間と、部品を設備５に移載する時間と、１回の供給経路で供給できる設備５の数と、各設備５の実タクトと、１動作当たりの部品使用数とを予めコンピュータ８に登録しておき、設備５には１トレイ当たりの部品数を登録し、設備５に在荷センサ２、４やトレイ現在位置などからトレイ２１の残数を検出する機構を設けることで演算される設備５上の部品数と、作業者２２の位置情報とを、コンピュータ８に収集する構成にすることで、設備５上の部品が無くなる時間を演算予測し、その設備５への部品供給に要する時間との比較から、部品供給を開始すべきタイミングを演算して、その供給順序とタイミングとを作業者２２に知らせることができるので、作業者２２の移動負荷を軽減し、部品待ちによる生産ラインの稼働ロスを軽減することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、設備上の部品が無くなる時間を演算予測し、その設備への部品供給に要する時間との比較から、部品供給を開始すべきタイミングを演算して、その供給順序とタイミングを知らせることができ、作業者の移動負荷を軽減することができ、しかも部品待ちによる生産ラインの稼働ロスを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にもとづく部品供給支援システムの概略構成図
【図２】図１の部品供給支援システムの動作のフローチャート
【図３】図２における部品現在数収集の動作のフローチャート
【図４】従来の部品供給支援システムの概略構成図
【符号の説明】
２  部品切れ検出センサ
３  モータ
４  高さ検出センサ
５  部品供給設備
６  タッチパネル
７  設備制御コントローラ
８  コンピュータ
９  携帯情報端末（位置情報検出機能付き）
２２  作業者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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