(57)【要約】【課題】作業者が最も見たい作業内容を最初に表示する作業支援システム１を提供する。【解決手段】本発明の作業支援システム１は、作業内容を作業者に指示する作業支援システム１であって、複数の作業工程と、該作業工程に含まれる複数の作業内容を記憶する部品指示装置３と、作業者が過去にした作業に関する作業履歴情報を記憶し、かつ、作業履歴情報に基づいて、作業工程ごとに、複数の前記作業内容のうちで作業者に必要な作業内容を予想するサーバ２と、予想された作業内容を複数の作業内容の中で最初に表示し、続いて、所定の作業順に複数の作業内容を表示する作業支援モニタ４とを有する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業内容を作業者に指示する作業支援システムであって、
複数の作業工程と、該作業工程に含まれる複数の前記作業内容を記憶する第１記憶手段と、
作業者が過去にした作業に関する作業履歴情報を記憶する第２記憶手段と、
前記作業履歴情報に基づいて、作業工程ごとに、複数の前記作業内容のうちで作業者に必要な作業内容を予想する予想手段と、
予想された前記作業内容を前記複数の作業内容の中で最初に表示し、続いて、所定の作業順に複数の前記作業内容を表示する表示手段と、
を有する作業支援システム。
【請求項２】
作業内容を作業者に指示する作業支援システムであって、
複数の作業工程と、該作業工程に含まれる複数の前記作業内容を記憶する第１記憶手段と、
作業者が過去にした作業に関する作業履歴情報を記憶する第２記憶手段と、
所定の作業順に複数の前記作業内容を表示する表示手段と、
前記表示手段により表示される前記各作業内容の表示時間を、前記作業履歴情報に基づいて補正する補正手段と、
を有する作業支援システム。
【請求項３】
前記作業履歴情報は、作業時の不具合に関する不具合情報を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業支援システム。
【請求項４】
前記表示手段は、表示内容を作業者側から操作することができ、
前記作業履歴情報は、作業者が過去に前記表示手段を操作した履歴に関する操作履歴情報を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業支援システム。
【請求項５】
前記作業履歴情報は、作業者が同じ作業について過去にした作業回数に関する作業回数情報を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業支援システム。
【請求項６】
前記第２記憶手段は、前記作業履歴情報を作業者別に記憶することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の作業支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業者に作業内容を指示して、作業効率の向上を図る作業支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、たとえば、車両の生産においては、顧客の多様なニーズに対応すべく、多くの車種を少数ずつ生産する方式、いわゆる多車種少量生産方式が採用されている。
【０００３】
多車種が生産されるため、生産ラインには異なる種類の複数の製品および部品が供給される。これらの製品および部品ごとに組立仕様等が異なり、作業者は、これに合わせて組み立てる必要がある。しかし、作業者が全ての製品および部品の組立仕様等を把握することは困難であり、作業の習熟に時間がかかり、作業ミスを起こす虞も多分にある。
【０００４】
そこで、作業習熟時間の短縮および作業ミスの回避の方策として、作業支援装置が開発されている。
【０００５】
この作業支援装置は、コンピュータ画面により、標準作業書通りに所定の時間ずつ作業工程や作業内容を表示して、作業者に製品の組立に関する適切な指示を行う。これにより、作業者は、組立仕様等を憶える必要がなく、その分作業習熟時間を短縮でき、さらに、作業ミスを回避できる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１０８４３７号公報（発明の詳細な説明の段落「００１８」、「００２６」、「００２７」等参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記作業支援装置では、標準作業書通りに作業内容を表示する。これでは、作業者が最も見たい作業内容、たとえば、最初に確認しておきたい作業内容等がすぐに表示されず、作業効率が悪くなってしまう。
【０００８】
また、上記作業支援装置では、標準作業書に従って予め決定されている作業時間に合わせて、所定の作業表示時間ずつ作業内容を表示する。しかし、作業者ごとに習熟度は異なり、作業時間も一定ではない。したがって、作業者に関わらず、所定の作業表示時間ずつ作業内容を表示するのでは、作業表示時間と実作業時間との間に時間差が生じてしまう。これでは、作業表示時間と実作業時間との同期が取れないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業者が最も見たい作業内容を表示し、作業表示時間と実作業時間の同期を可能として、作業効率を向上する作業支援システムの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の作業支援システムは、作業内容を作業者に指示する作業支援システムであって、複数の作業工程と、該作業工程に含まれる複数の前記作業内容を記憶する第１記憶手段と、作業者が過去にした作業に関する作業履歴情報を記憶する第２記憶手段と、前記作業履歴情報に基づいて、作業工程ごとに、複数の前記作業内容のうちで作業者に必要な作業内容を予想する予想手段と、予想された前記作業内容を前記複数の作業内容の中で最初に表示し、続いて、所定の作業順に複数の前記作業内容を表示する表示手段と、を有する。
【００１１】
また、本発明の他の作業支援システムは、作業内容を作業者に指示する作業支援システムであって、複数の作業工程と、該作業工程に含まれる複数の前記作業内容を記憶する第１記憶手段と、作業者が過去にした作業に関する作業履歴情報を記憶する第２記憶手段と、所定の作業順に複数の前記作業内容を表示する表示手段と、前記表示手段により表示される前記各作業内容の表示時間を、前記作業履歴情報に基づいて補正する補正手段と、を有する。
【００１２】
【発明の効果】
上記本発明の作業支援システムによれば、作業履歴情報に基づいて、作業内容のうちで作業者に必要な作業内容を予想し、予想された作業内容を最初に表示する。したがって、作業者は、予想された作業内容を作業工程の最初に確認でき、作業工程の最初に思い出すことができる。以後、該予想された作業内容を念頭において、作業を進めることができるので、結果として、作業効率を向上することができる。たとえば、作業者の習熟度が低く、比較的苦手とする作業がある場合に、苦手作業の作業内容が最初に表示されるので、作業工程の最初に思い出すことができる点で有効である。
【００１３】
上記本発明の他の作業支援システムによれば、作業内容ごとの表示時間を、作業履歴情報に基づいて補正する。したがって、実際の作業時間と、表示時間の誤差を補正し、実作業時間と表示時間との同期を取ることができる。したがって、作業効率を向上することができる。たとえば、作業者が苦手とする作業内容については、作業に時間がかかるので、表示時間を長くし、得意とする作業内容については、表示時間を短くできる点で有効である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、作業支援システムの概略構成図である。
【００１６】
作業支援システム１は、他車種少量生産ラインに適用され、生産ラインの各作業地点に配置された作業者に対し、生産ラインを流れるワークに組付ける部品種や、組付け方および順番などの作業内容を指示する。
【００１７】
作業支援システム１は、サーバ２を中心として、これに部品指示装置３と、作業支援モニタ４と、検査モニタ５とが接続されている。各構成について説明する。
【００１８】
部品指示装置３は、複数の作業工程（タクト）と、該作業工程に含まれる複数の作業内容を記憶する第１記憶手段の役割を果たす。ここで、部品指示装置３は、生産ライン上の作業地点毎の作業工程および作業内容を記憶している。部品指示装置３は、各作業地点における作業工程の進行を監視するサーバ２の要求に応え、サーバ２に対して、次の作業工程を指示する。作業工程には、複数の具体的な作業内容が含まれている。
【００１９】
作業支援モニタ４は、作業者が配置される作業地点ごとにそれぞれ設けられている。換言すると、作業支援モニタ４は、少なくとも作業者の数以上配置されている。作業者は、作業開始前に、自分に割り当てられた識別番号を作業支援モニタ４に入力することができる。入力された識別番号（以下、作業者識別情報という）は、作業支援モニタ４からサーバ２に送信される。
【００２０】
作業時には、作業支援モニタ４は、今回作業者が行うべき作業内容を表示する。作業者は、該作業内容を確認して、製品に対する適当な部品の組付け等の作業を行う。作業者に指示する作業内容は、順次サーバ２から送信される。作業支援モニタ４は、作業者側から操作することができる。これにより、作業者は、作業が遅れた際には、作業支援モニタ４を操作することにより、前の作業内容を見直すことができる。また、次以降の作業内容を予め確認することもできる。ここで、作業者が作業内容の確認等により作業支援モニタ４を操作した履歴の情報（以下、操作履歴情報という）は、作業支援モニタ４からサーバ２に送信され、サーバ２に蓄積される。
【００２１】
検査モニタ５は、作業地点付近に設置されている。作業者は、作業中に不具合が生じた場合には、作業終了後などに検査モニタ５まで行き、不具合があった作業内容と、その不具合の内容を入力できる。あるいは、作業者以外に、生産ラインの検査役がいて、該検査役が生産ラインを見回って発見した不具合を入力することもできる。入力された不具合情報は、検査モニタ５からサーバ２に送信され、サーバ２に蓄積される。
【００２２】
サーバ２は、上述の通り、部品指示装置３から作業内容指示を、作業支援モニタ４から作業者識別情報および操作履歴情報を、検査モニタ５から不具合情報を受信して、記憶する。また、サーバ２には、作業者が作業を行った回数を示す作業回数情報も記憶されている。これらの情報が作業者ごとの作業履歴情報として記憶管理されている（第２記憶手段）。サーバ２は、後で詳述するように、作業履歴情報に基づいて、作業工程ごとに、複数の作業内容のうちで作業者に必要な作業内容を予想する予想手段と、表示手段により表示される作業内容の表示時間を作業履歴情報に基づいて補正する補正手段の役割も果たす。サーバ２は、システムの中心となり、その動作が最も重要であるので、以下に詳述する。
【００２３】
（サーバ２の動作）
次に、サーバ２の動作について詳細に説明する。
【００２４】
図２は、サーバ２の動作の流れを示すフローチャートである。なお、サーバ２は、複数の作業支援モニタ４の表示を制御し、複数の作業者に作業指示を与えるものであるが、以下では、説明の容易のため、複数のうちの１人に作業指示を与える様子を説明する。
【００２５】
まず、サーバ２は、作業者識別情報を受信する（ステップＳ１）。ここで、作業者識別情報は、作業開始時に作業者により作業支援モニタ４に入力されるものである。サーバ２は、受信した作業者識別情報に基づいて、該当する作業者の作業履歴情報を読み出す（ステップＳ２）。ここで、作業履歴情報には、作業者識別情報、作業回数情報、操作履歴情報、および不具合情報が含まれる。
【００２６】
続けて、サーバ２は、部品指示装置３に対して、該作業者が担当する次の作業工程（作業開始直後の場合は最初の作業工程）の指示を要求する（ステップＳ３）。要求に応えて作業工程の指示が部品指示装置３から送信されてくるので、サーバ２はこれを受信する（ステップＳ４）
サーバ２は、受信した作業工程に含まれる具体的な作業内容のうちで最も作業レベルが高いものを選択し（ステップＳ５）、該作業内容を作業支援モニタ４に送信して、最初に所定時間、たとえば１秒だけ表示することを指示する（ステップＳ６）。この作業レベルについては、後で説明する。
【００２７】
続けて、サーバ２は、受信した作業工程に含まれる作業内容を、作業順に順次作業支援モニタ４に送信し、それらの表示を指示する（ステップＳ７）。ここでは、ステップＳ６で最初に表示した作業内容も含めて、各作業内容を所定の作業時間ずつ表示させる。
【００２８】
作業内容の表示指示が終わると、サーバ２は、作業内容の実行を指示した回数、すなわち、作業者が行った作業回数を１回分増加し、作業回数情報として記憶する（ステップＳ８）。
【００２９】
サーバ２は、この作業回数情報と、不具合情報および操作履歴情報に基づいて、次回、ステップＳ５において比較するための作業レベルを補正し（ステップＳ９）、さらに、次回、ステップＳ７において作業支援モニタ４に表示させる際の各作業内容の表示時間を補正する（ステップＳ１０）。作業レベルの補正、および表示時間の補正についての詳細は、それぞれ後述する。
【００３０】
サーバ２は、次の作業工程がないかどうか、すなわち、生産終了かどうかを確認する（ステップＳ１１）。生産終了でない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）は、ステップＳ３の処理に戻り、次の作業工程に進む。生産終了である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）は、動作を終了する。
【００３１】
（作業レベル）
次に、ステップＳ５における作業レベル、および、ステップＳ９における作業レベルの補正について説明する。
【００３２】
作業レベルは、高いほど作業者にとって困難な作業であることを示す指標である。
【００３３】
作業レベルは、作業履歴情報に基づいて、作業内容ごとにそれぞれ設定される。作業履歴情報には、上述の通り、不具合情報、操作履歴情報を含み、さらに、ステップＳ８において記憶された作業回数情報も含む。作業レベルは、次のような基準に基づいて、設定される。なお、当然、作業者によって、作業の得手、不得手は異なるので、上記作業者識別情報に基づき、作業者ごとに作業内容ごとの作業レベルが設定される。
【００３４】
（１）不具合情報により、たとえば、部品の組付けが仕様書の記載通りではうまくいかない等の不具合が指摘されている作業内容については、作業時間が多く必要なので、作業レベルを高くする。たとえば、ある作業内容についての不具合の指摘１回につき、該作業内容の作業レベルを＋５する。
【００３５】
（２）操作履歴情報により、たとえば、同じ作業内容が作業支援モニタ４の操作により何回も見直されている場合には、該作業内容が困難で作業完了までに多くの時間がかかったと推定できるので、作業レベルを高くする。たとえば、作業支援モニタ４の操作１回につき、作業レベルを＋２する。
【００３６】
（３）作業回数情報により、たとえば、作業回数が多い場合には、作業が何回も行われており、作業者の習熟度が向上しているといえるので、作業レベルを低くする。たとえば、これまでの作業回数１回につき、作業レベルを−１する。
【００３７】
（４）作業レベルは、１以下にはならない。
【００３８】
以上のような、具体的基準に基づいて、作業レベルを変動させることにより、客観的な作業内容ごとの作業の困難性を数値化することができる。
【００３９】
このように設定した作業レベルに基づいて、サーバ２は、最も作業レベルの低いものを作業支援モニタ４に最初に表示させるのは、ステップＳ６で説明した通りである。具体的に説明すると、次の通りである。
【００４０】
図３は、作業支援モニタ４に作業内容を表示させる順番を示す概念図である。図面左から右に時間が経過するものとする。
【００４１】
図３では、１つの作業工程の中に、４つの作業内容Ａ１〜Ａ４がある場合を例示している。作業は、作業内容Ａ１〜Ａ４の順に行うものとし、作業内容の表示時間は、作業内容Ａ１〜Ａ４の順に、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４である。さらに、上記基準で設定した作業レベルについては、作業内容Ａ３が一番高いものとする。
【００４２】
サーバ２は、作業内容Ａ３の作業レベルが最も高いことを確認し、該作業レベルが高い作業内容Ａ３を、最初に確認が必要な作業内容であると予想する。そして、サーバ２は、予想した作業内容Ａ３を、作業工程の始めに、所定の時間Ｔ５だけ、作業支援モニタ４に表示させる。
【００４３】
その後、所定の作業順序どおりに、作業内容Ａ１〜Ａ４の順に作業内容を表示させる。表示時間は、作業内容毎に予め決定されているＴ１〜Ｔ４である。ここで、最初に表示する作業内容Ａ３の表示時間Ｔ５は、通常の表示時間Ｔ３よりも短いことが好ましい。
【００４４】
（表示時間の補正）
次に、上記ステップＳ１０における、各作業内容の表示時間の補正について説明する。
【００４５】
ここでも図３に示す例を参照する。最初に、各作業内容の表示時間補正のための数式に用いる変数および定数について説明する。
【００４６】
表示時間Ｔ１〜Ｔ４は、作業内容Ａ１〜Ａ４の表示に割り当てられる時間を示す。
【００４７】
表示時間Ｔ５は、上記ステップＳ６により最初に表示される作業内容Ａ３の表示時間である。
【００４８】
全体時間Ｔは、作業内容Ａ１〜Ａ４を実行するための総時間を示す。
【００４９】
作業レベルＬ１〜Ｌ４は、作業内容Ａ１〜Ａ４に現在設定されている作業レベルを示す。
【００５０】
基本作業時間Ｓ１〜Ｓ４は、標準作業書に定められている作業内容Ａ１〜Ａ４の作業に必要な標準的な時間を示す。作業工程開始直後、すなわち、生産ラインの稼動開始直後は、この基本作業時間Ｓ１〜Ｓ４に従って、作業内容Ａ１〜Ａ４が表示される。すなわち、基本作業時間Ｓ１〜Ｓ４が作業内容の表示時間である。
【００５１】
変数Ｒ１〜Ｒ４は、表示時間Ｔ１〜Ｔ４を算出するための変数である。
【００５２】
以下に、表示時間Ｔ１〜Ｔ４の算出式（１）〜（４）を示す。
【００５３】
式（１）  Ｔ１＝（Ｔ−Ｔ５）×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）
ここで、Ｒ１＝Ｓ１×Ａ１
式（２）  Ｔ２＝（Ｔ−Ｔ５）×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）
ここで、Ｒ２＝Ｓ２×Ａ２
式（３）  Ｔ３＝（Ｔ−Ｔ５）×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）
ここで、Ｒ３＝Ｓ３×Ａ３
式（４）  Ｔ４＝（Ｔ−Ｔ５）×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）
ここで、Ｒ４＝Ｓ４×Ａ４
式（１）〜（４）に示すとおり、変数Ｒ１〜Ｒ４は、現状を加味した作業レベルＬ１〜Ｌ４により、基本作業時間Ｓ１〜Ｓ４が重み付けされた値である。そして、たとえば、式（１）の変数Ｒ１に注目すると、変数Ｒ１についての変数Ｒ１〜Ｒ４の合計に対する割合を、（Ｔ−Ｔ５）に乗することによって、基本作業時間Ｓ１を、現状を加味した表示時間Ｔ１に補正している。上記割合を、（Ｔ−Ｔ５）に乗しているのは、本実施形態の作業支援システム１では、各作業内容の表示の前に、最も作業者が必要とする作業内容を表示するため、その時間Ｔ５を確保するためである。
【００５４】
以上、説明したように本実施形態の作業支援システム１では、サーバ２は、作業レベルが高い作業を作業者が必要な作業内容であると予想し、予想された作業内容Ａ３を、最初に少しの時間だけ表示させる。したがって、作業者は、予想された作業内容Ａ３を作業工程の最初に確認でき、作業工程の最初に思い出すことができる。以後、該予想された作業内容を念頭において、作業を進めることができるので、結果として、作業効率を向上することができる。たとえば、作業者の習熟度が低く、苦手な作業内容Ａ３が最初に表示されるので、作業工程の最初に思い出すことができる点で有効である。
【００５５】
さらに、本実施形態の作業支援システム１では、作業内容ごとに、標準作業書にある基本作業時間を、上記作業履歴情報により求められる作業レベルに基づいて補正する。作業レベルは実際の作業の困難性を数値化したものであるので、これを加味することにより、実際の作業時間と、標準作業書の基本作業時間とに誤差があっても、実作業時間と表示時間との同期を取ることができる。したがって、作業効率を向上することができる。たとえば、作業者が苦手とする作業内容については、作業に時間がかかるので、作業レベルが高くなり、表示時間を長くし、得意とする作業内容については、表示時間を短くできる点で有効である。
【００５６】
なお、上記実施形態において、作業内容の不具合については、検査モニタ５から入力することとしていたが、各作業支援モニタ４から入力できることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業支援システムの概略構成図である。
【図２】サーバの動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】作業支援モニタ４に作業内容を表示させる順番を示す概念図である。
【符号の説明】
１…作業支援システム、
２…サーバ、
３…部品指示装置、
４…作業支援モニタ、
５…検査モニタ。
【図１】
2004310210.tif 000003
【図２】
2004310210.tif 000004
【図３】
2004310210.tif 000005