(57)【要約】    【課題】ワイヤーハーネス組立作業において、作業ステーションにできるだけ均等に作業を配分化する方法が望まれていた。    【解決手段】ワイヤーハーネスを組立てるために必要な作業を、複数の要素作業に分解し、かつ、組立用の搬送板を複数の作業エリア（Ａ〜Ｄ）に分割する。そして各作業ステーションにおいて、複数の作業エリアに要素作業を配分する。そして各作業ステーションの作業エリア同士を比較した際、要素作業の作業時間の合計が所定の時間差内になるように調整する。次いで、作業員の人的要素を考慮して、必要に応じて、隣接する作業ステーション間で、要素作業の優先順位を崩さないよう、要素作業を隣接する作業ステーションへ移すことにより、要素作業の再配分を行う。    【効果】作業者の熟練度を考慮して、各作業ステーションにおける作業時間が所定の時間以内の差になるように、比較的簡単に調整を行うことができる。【選択図】            図１７
2005197264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送板を複数の作業ステーション（ＳＴ１〜ＳＴ１０）を巡回させることにより、搬送板上でワイヤーハーネスを組立てる組立作業において、各作業ステーションに対する組立作業の配分を最適化するための方法であって、
製品を組立てるために必要な複数の要素作業、熟練した作業者が要素作業を行うために必要な作業時間値、要素作業が搬送板のどの作業エリアに属するかの分類、分類内における要素作業の優先順位、要素作業の難易度、および、作業者の熟練度（スキルレベル）と要素作業の難易度との関係を示す時間変化係数、が記憶された製品データベース、ならびに、
作業者の氏名、および、作業者の個々の要素作業に対する作業熟練度が複数段階で数値化されて記憶された作業データベース、
を準備し、
各作業ステーションにおいて作業者が搬送板上で行う作業エリアを搬送方向に沿って複数の作業エリア（Ａ〜Ｄ）に分割し、
組立作業を行う製品のデータを、上記製品データベースから読み出して、その製品の組立に必要な上記複数の要素作業を、上記分類内における各要素作業の優先順位を崩さないようにして、作業ステーション順に、搬送板の各作業エリア上で順に行うべき要素作業として配分し、
配分した要素作業を行うために各作業ステーションにおいて必要な作業時間が、各作業ステーション間で所定の時間以内の差になるように調整し、
その際に、当該時間調整は、各作業ステーションにおける各作業エリアの要素作業の作業時間の合計が所定の時間以内の差になるように行い、
その後、複数の作業ステーションで実際に作業を行う作業者を、上記作業者データベースから読み出して各作業ステーションに割り当て、
その際、難しい要素作業が集中していると考えられる作業ステーションに最も熟練した作業者を割り当て、
各作業ステーションに割り当てた作業者の作業熟練度および時間変化係数に基づいて、各要素作業の作業時間を再計算し、
その結果、各作業ステーション間で要素作業の作業時間に所定の時間を超える時間差が生じているときは、隣接する作業ステーションとの間で、上記分類内における要素作業の優先順位を維持した状態で、特定の要素作業を隣接する作業ステーションへ移すことにより要素作業の再配分を行うことを特徴とする、ワイヤーハーネスの組立作業における作業配分最適化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は作業配分最適化方法に関し、特にワイヤーハーネスやワイヤーハーネスを構成するサブアセンブリ（以下、「ワイヤーアセンブリ」と総称する）の組立作業に利用される作業配分最適化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にワイヤーアセンブリに代表されるような複雑で多数の工程を経て生産される工業製品においては、複数の作業者による流れ作業が行なわれる。例えば、ワイヤーアセンブリは車の「神経部分」に該当する部品であり、端子付電線をコネクタに接続することにより、サブアセンブリを生産するサブアセンブリ工程、生産された幾つかのサブアセンブリを選択して図板と呼称される作業台の上に配索する配索工程、配索されたサブアセンブリにテーピングを施したり、外装部品を取り付けて、グロスアセンブリするグロスアセンブリ工程等を含んでいる。これらの各工程は、そのほとんどが、１０人〜２０人程度で構成される組立ラインでの流れ作業、且つ、手作業で行なわれる。そのような組立ラインで生産変動や欠員発生などがあった場合、実際に組立作業を行なう工数（組立実工数）が標準として定められた工数（標準工数）から大きく変化してしまい、生産数や品質に大きな悪影響を及ぼしてしまう場合がある。そこで、従来、組立ラインでの人員構成は、通常、当該組立ラインを管理する管理者が、経験や勘によって、個々の作業者の経験数や作業能力を判断して配分していた。
【０００３】
ところで、縫製工場における従業員への工程配分方法が、特許文献１：特開平８−１３１６７７号公報に記載されているが、縫製工場における工程配分方法は、その製造対象を全く異にするワイヤーハーネスの組立作業には適用することはできず、ワイヤーハーネスの組立作業においては、依然として、作業配分をより良好に行うべき方法が確立されておらず、経験や勘によって作業配分が行われていた。
【特許文献１】特開平８−１３１６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワイヤーハーネスの組立ラインにおける作業配分は、人の作業習熟度や欠員、或いは作業の特性による難易度等、定量化が困難な要因を考慮する必要が頻発する。そのため、配分計算自身に多くの時間を要し、しかも管理者によってばらつきが多くなる結果、効率が必ずしも高くはならず、処理配分の最適化は、至って困難であるという不具合があった。しかも、ワイヤーアセンブリのように、比較的大きな製品を製造する場合には、およそ０．８ｍ×４ｍもの図板（作業台）に、優先順位の定められた作業手順に従って部品を配索し、組み立てる必要があるため、その最適化を決定することが一層困難になっていた。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、管理者の個人差によることなく、組立ラインでの処理配分を迅速に最適化することのできるワイヤーハーネスの組立作業における作業配分最適化方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、搬送板を複数の作業ステーション（ＳＴ１〜ＳＴ１０）を巡回させることにより、搬送板上でワイヤーハーネスを組立てる組立作業において、各作業ステーションに対する組立作業の配分を最適化するための方法であって、製品を組立てるために必要な複数の要素作業、熟練した作業者が要素作業を行うために必要な作業時間値、要素作業が搬送板のどの作業エリアに属するかの分類、分類内における要素作業の優先順位、要素作業の難易度、および、作業者の熟練度（スキルレベル）と要素作業の難易度との関係を示す時間変化係数、が記憶された製品データベース、ならびに、作業者の氏名、および、作業者の個々の要素作業に対する作業熟練度が複数段階で数値化されて記憶された作業データベース、を準備し、各作業ステーションにおいて作業者が搬送板上で行う作業エリアを搬送方向に沿って複数の作業エリア（Ａ〜Ｄ）に分割し、組立作業を行う製品のデータを、上記製品データベースから読み出して、その製品の組立に必要な上記複数の要素作業を、上記分類内における各要素作業の優先順位を崩さないようにして、作業ステーション順に、搬送板の各作業エリア上で順に行うべき要素作業として配分し、配分した要素作業を行うために各作業ステーションにおいて必要な作業時間が、各作業ステーション間で所定の時間以内の差になるように調整し、その際に、当該時間調整は、各作業ステーションにおける各作業エリアの要素作業の作業時間の合計が所定の時間以内の差になるように行い、その後、複数の作業ステーションで実際に作業を行う作業者を、上記作業者データベースから読み出して各作業ステーションに割り当て、その際、難しい要素作業が集中していると考えられる作業ステーションに最も熟練した作業者を割り当て、各作業ステーションに割り当てた作業者の作業熟練度および時間変化係数に基づいて、各要素作業の作業時間を再計算し、その結果、各作業ステーション間で要素作業の作業時間に所定の時間を超える時間差が生じているときは、隣接する作業ステーションとの間で、上記分類内における要素作業の優先順位を維持した状態で、特定の要素作業を隣接する作業ステーションへ移すことにより要素作業の再配分を行うことを特徴とする、ワイヤーハーネスの組立作業における作業配分最適化方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワイヤーハーネスの組立作業において、製品特性やそれに基づく作業特性等に基づいて複数の作業者に対し、作業を適切且つ迅速に配分することができるという顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳述する。図１は本発明の実施の一形態における組立設備の構成図である。同図を参照して、この組立ラインは、ワイヤーアセンブリの組立ライン１と、この組立ライン１の作動制御を行なう制御装置２と、制御装置２と通信機能を有する作業配分シミュレーター３とを有している。  上記組立ライン１は、ワークとしてのワイヤーハーネスＷを搬送する搬送板１１を無端コンベヤー１２で巡回させ、当該無端コンベヤー１２の周囲に配設されたステーションＳＴ１〜ＳＴ１０に一人ずつ作業者Ｐを配置して、流れ作業を行なうように構成されている。各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０には、作業スイッチ１３が作業者Ｐ毎に配置されている。作業スイッチ１３は、例えばワイヤレススイッチ等で具体化されたものであり、各作業者Ｐは、自分に割り当てられた作業が終了した直後に作業スイッチ１３を接続するように義務づけられており、この作業スイッチ１３によって、図２に示すように、各作業者Ｐが１サイクルの作業を完了するのに実際に費やした時間（以下、これを「実作業時間」という）を計測することができるようになっている。
【０００９】
上記制御装置２は、組立ライン１の駆動系の運転制御を行なう他、各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０で操作される作業スイッチ１３の出力を受信して、作業者Ｐ毎に実作業時間を集計することができるように構成されている。上記作業配分シミュレーター３は、ハードディスクドライブを有する周知のパーソナルコンピュータ３１、このパーソナルコンピュータ３１に接続されるディスプレイ４およびプリンタ５、並びに上記パーソナルコンピュータ３に接続される作業者データベース３２および製品データベース３３等で具体化されている。
【００１０】
上記パーソナルコンピュータ３１のハードディスクには、組立ライン１に投入される作業者Ｐに各作業を割り当てる作業配分プログラムがインストールされており、後述するフローチャートに従って作業配分処理を行なうように設定されている。上記作業者データベース３２には、投入される作業者Ｐの名前や各工程に対するスキルレベル等が入力されている。そして、この作業者データベース３２において特筆されるべきことは、各作業者Ｐ毎に、個々の要素作業に対する作業熟練度が数値化され、記憶されている点である。この作業熟練度のランキングは、最も数値化が困難なところであるが、この実施の形態では、各作業者Ｐの熟練度が、当該作業者Ｐの経験年数や作業時間の実測、或いは監督者の評価等によって、各作業者Ｐ毎に例えば３段階で定められているとともに、後述する幾つかの手法によって、その誤差を除去することができるようなっている。
【００１１】
上記製品データベース３３は、組立ライン１で製造される製品の品番データや、この品番データをインデックスデータとして、製造されるべき製品の各部品や部品を組み立てるための最小単位の工程（以下、「要素作業」という）等を記憶しているとともに、パーソナルコンピュータ３１によって、データの更新や変更が可能になっている。ここで、上記製品データベース３３において特筆されることの一つは、要素作業毎に難易度データが含まれている点である。この難易度データは、ＡＨＰ（Analytic Hierarchy Process) に基づくアンケートおよび作業時間の測定実験によって、設定されたものが入力されている。      
【００１２】
図３は、製品の一例としてワイヤーハーネスを製造する場合に、このワイヤーハーネスのテープ巻き工程の難易度を示す表図である。同図に示すように、ワイヤーハーネスの製造において発明者が工場で作業者にアンケートを行なったところ、例えばテープ巻き作業においては、比較的長いハーネスの幹線にテープを巻き付ける作業が最も容易であり、次いで、枝線への水平方向のテープ巻き、枝線から２インチ離れたところでのテープ巻き、左上から右下への枝線へのテープ巻き、…の順に作業が困難になり、治具が混み合ったところでのテープ巻き作業が最も困難であるとの結果を得た。そして、これらのアンケート結果に基づいて、各要素作業に難易度ランキングが付与され、上記製品データベース３３に記憶されている。
【００１３】
次に、各要素作業には、作業者の熟練度別に時間変化係数が割り当てられている。この時間変化係数は、要素作業の難易度が高くなるほど、熟練した作業者とそうでない作業者との間の時間増加率が大きくなることを本件発明者が知見したことに基づくものであり、以下の手順で決定されたものである。図４は、作業時間計測の一例を示す表図である。同図を参照して、図示の実施の形態では、先ず、監督者の経験などに照らし、熟練作業者と未熟練作業者とのモデル作業者をそれぞれ決定し、各モデル作業者に難易度の高い作業と比較的難易度の低い作業を行わせて、その作業時間を測定した。
【００１４】
その結果、難易度の比較的低い幹線へのテープ巻き作業においては、熟練作業者が２０秒、未熟練作業者が２２秒それぞれ要しており、その作業時間増加率は、１．１であった。これに対して、難易度が中程度の分岐部分での結束作業や難易度が高いプロテクターの取り付け作業においては、熟練作業者については、何れも２０秒であったが、未熟練作業者では、それぞれ２７．３秒、３３．７秒となった。
【００１５】
この測定結果から明らかなように、難易度が高くなるにつれて、熟練作業者と未熟練作業者との間では、作業時間の増加率が大きくなる傾向がある。そこで、この実施の形態では、作業者のスキルレベルと要素作業の作業難易度との関係を示すマトリックス図である図５に示すように、両者を二次元の表にして対応する組み合わせ毎に時間変化係数を個別に割り当て、これをデータとして記憶している。
【００１６】
次に、入力されている各要素作業には、それぞれの特性毎に分類がなされている。この分類は、各要素作業を投入される作業者Ｐの人数や、作業者Ｐに割り当てられる作業ステーションによって、個々の作業が錯綜し、作業者Ｐの動線が徒に乱れないようにするためのものである。図６は作業者の動線モデルを示す概念図であり、（Ａ）は効率のよい動作、（Ｂ）効率の悪い動作をそれぞれ示している。
【００１７】
同図（Ａ）に示すように、効率がよい動作では、作業者Ｐは搬送板１１の流れＤ１と逆向きの方向ＣＤ１に沿って順次作業を行なっており、これによって、作業者は殆ど定位置で止まったままの状態で、個々の作業を行なうことになる。これに対して、（Ｂ）に示すように、効率が悪い動作では、作業者Ｐが搬送板１１の流れに対して往復移動しており、動作が錯綜している。このような動作環境では、作業者は、搬送板１１に沿ってランダムに往復移動することになるので、動線が長くなり、歩行ロスが生じることになる。
【００１８】
しかし、ワイヤーハーネスのような長尺の製品を製造する際には図６（Ｂ）のような効率の悪い動作が発生する場合がある。そこで、この実施の形態では、作業者Ｐが一つの搬送板１１上で行なう作業エリアをコンベヤー１２の流れ方向Ｄ１に対して逆に連続して上記製品を分割する複数の作業エリアを割り当てている。
図７は作業エリアの割り当て例を示す搬送板１１の概略図である。同図を参照して、図示の例では、ワイヤーハーネスに大きな分岐部分（幹線と枝線が別れている部分）が例えば４箇所形成されており、作業エリアＡ〜Ｄは、この四箇所の分岐部分を中心に分割されている。そして、各作業エリアＡ〜Ｄ毎に、各要素作業が分類され、上記製品データベース３３に、当該製品の作業データとして登録されている。このエリア分けについては、人間工学的見地から、人が立ち止まって両手を広げて作業できる範囲は約０．９ｍであるから、搬送板１１が３．６ｍであればエリアは４つ、２．７ｍであればエリアは３つに分けられる。
【００１９】
ここで、製品の作業によっては、上述した各作業エリアＡ〜Ｄ毎に細分化可能な要素作業からなる群と、細分化することのできない要素作業の群が存在する。例えば、ワイヤーアセンブリの場合、電線に対するテープ巻き作業やグロメット等の外装部品取り付け作業等は、作業エリアＡ〜Ｄ毎に細分化することが可能であるが、サブアセンブリを作製する作業や、電線を搬送板１１に配索する布線作業等は、作業エリア毎には分離することができない。
【００２０】
そこで、前者のように割り当てられた各作業エリアＡ〜Ｄ内で細分化可能な要素作業からなる群を「エリア分け対象作業群」として分類し、後者の作業群を「非エリア分け対象作業群」に分類している。他方、各作業群に分類される要素作業は、それぞれの優先順位を有している。そこで、各要素作業を各作業群に分類する際には、個々の要素作業全体にわたって、要素作業の優先順位が維持された状態で各要素作業がデータ化され、登録される。
【００２１】
さらに、「非エリア分け対象作業群」に分類された要素作業には、「エリア分け対象作業群」に先立って行なわれるものと、エリア分け対象作業群の処理後に行なわれるものとがある。そこで、前者を先処理群、後者を後処理群に細分類し、より最適な要素作業の配分を行なうことができるようにしている。上述したデータベース３２、３３は、パーソナルコンピュータ３１内のハードディスクに登録されているものであってもよく、フレキシブルディスクやＭＯ等、外部記憶装置に登録されているものであってもよい。何れの場合であっても、データ内容は頻繁に更新されるので、パーソナルコンピュータ３１の入力装置（例えばキーボードやマウス）によって、容易に更新することができるようにしておくことが好ましい。
【００２２】
そして、上記パーソナルコンピュータ３１に記憶されているプログラムを実行させることにより、これらデータベース３２、３３に入力されたデータに基づいて、各作業者Ｐの配分がシミュレートされる。さらに、パーソナルコンピュータ３１は、制御装置２と通信可能に接続されており、後述するフローチャートに従って、上記制御装置２に配分結果を出力し、スキルレベルデータベースをメンテナンスすることができるように構成されている。
【００２３】
図８は本発明の実施の一形態における作業配分プログラムのアウトラインを示すフローチャートであり、図９および図１０は図８のフローチャートの各ステップに基づいて配分された要素作業を模式的に示す図である。なお、図８のフローチャートからは省略されているが、この実施の形態を具体化するに当たり、作業配分プログラムを実行するのに要する他のプログラムとして、初期設定プログラム、初期設定変更プログラム、管理帳簿を印刷するための印刷プログラムが含まれており、これらが必要に応じて選択され、実行されるようになっている。
【００２４】
図８並びに図９および図１０を参照して、上記作業配分プログラムが実行されると、先ず、ステップＳ１において、要素作業の登録や作業者の登録等の初期設定がなされ、ステップＳ２において、要素作業データの入力（製品データベース３３からの読取を含む）が、主としてシステムオペレータによって行なわれる。なお、ここでいう「システムオペレータ」とは、システム取り扱い専任者を意味するのではなく、現場の主任技術スタッフやラインリーダー等を指す。ここで、個々の要素作業は、理想状態をモデリングするために、最も熟練した作業者の作業時間値が用いられている。
【００２５】
さらに一定の条件下で、複数の要素作業を単一のものとみなして特定されたものが含まれている。例えば、ワイヤーアセンブリを製造する際に電線の端末部分を処理する作業において、端末部分のテープ巻き作業、コルゲートチューブの取り付け作業、コルゲートチューブをテープで固定する作業という、三つの作業を伴う場合がある。これらを要素作業として、分離した場合、一連の作業が別々の作業者によって途中で終了することになり、全体としては、個々の作業を行なう度に一回ずつ端末部分の取り置きが行なわれることになるので、却って効率が悪くなる。また、同一のコネクタに複数の端子を挿入する作業を別々の作業者が行なった場合には、挿入忘れが生じやすくなる。そこで、そのような特定の作業については、複数の要素作業をいわば、マクロ化して、単一のものとみなすようにしたのである。
【００２６】
次に、データの読み込みが終了すると、ステップＳ３において、各データベース３２、３３に登録されているデータに基づき、作業者Ｐの投入人数Ｚや製品の品番名の入力がシステムオペレータによって行われる。次に、ステップＳ４において、要素作業のうち、非エリア分け対象作業群から要素作業をその端から順に配分され、ステップＳ５に示すように非エリア分け対象作業群の要素作業が無くなるまで繰り返される。上述したように、非エリア分け対象作業群は、エリア分け対象作業群に先立って処理される先処理群と、エリア分け対象作業群の処理後に処理される後処理群とに分類されているが、このステップＳ４において「端から順に」とは、先処理群においては最先の要素作業から順に、後処理群においては、最後の要素作業から順に取り出すことを意図している。これにより、後述するステップを経て各要素作業が配分されると、図９に示すように、各ステーションＳＴ１〜ＳＴＺ（ＳＴ１０）において、ラインの上流側からは先処理群の要素作業が、ラインの下流側からは後処理群の要素作業が、それぞれステーション毎に作業時間Ｔ単位で積み上げられる。積み上げられた各要素作業は、その順番を変更することのできない各ステーション毎における一つのかたまり（以下、「グループ」という）として扱われる。
【００２７】
要素作業の配分が終わると、ステップＳ６において、例えば式ＧT ＜Ｔ−α（３）
により、要素作業が配分されたステーションに、一人当たりの作業時間値Ｔに満たないものがあるか否かが判別される。（３）式において、ＧT は配分された要素作業に要する一つのグループでの作業時間値の総和、αは許容値であり、この値αを一人当たりの作業時間値Ｔから差し引いても配分された作業時間値の総和ＧT の方が依然小さい場合には、さらに要素作業を追加することができると判断するのである。
【００２８】
ステップＳ６において、要素作業をさらに配分することができると判別された場合には、ステップＳ７において、エリア分け対象作業群に分類された要素作業を端から優先順に配分する。また、ＧT ≧Ｔ−αの場合には、エリア分け対象作業群の要素作業の配分（図１１）に移行する。図１１は図８の配分プログラムにおけるエリア分け対象作業群の配分ステップ以降のステップを示すフローチャートであり、図１２は図１１のフローチャートの各ステップに基づいて配分された要素作業を模式的に示す図である。
【００２９】
これらの図を参照して、非エリア分け対象作業群の配分からエリア分け対象作業群の配分に移行すると、ステップＳ８において、一般式
【００３０】
【数１】
2005197264.tif 000003
により、各グループに割り当てられるべき要素作業の作業時間Ｅｔを作業エリア毎に演算する。この一般式で、時間変化係数Ｃには最も熟練した作業者の時間変化係数を当てて、最短時間をシミュレーションの最初のモデルにしている。例えば、非エリア分け対象作業群の配分が図１０のようになった場合、各作業エリアにおける一人当たり（一ステーション当たり）の配分作業時間Ｅｔ(A)-(D) は、それぞれＴＬCOMA-COMD をエリア毎の総工数、Ｚを人数とした場合、
【００３１】
【数２】
2005197264.tif 000004
【００３２】
【数３】
2005197264.tif 000005
【００３３】
【数４】
2005197264.tif 000006
【００３４】
【数５】
2005197264.tif 000007
となる。次に、ステップＳ９に移行して、エリア分け対象作業群から作業エリア毎に要素作業を、その優先順（下流側のエリアから工程順）に取り出す。さらに、この要素作業に要する作業時間を演算するために、ステップＳ１０において、最も熟練した作業者の時間変化係数を選んで、当該総作業の作業時間ｔを求める。
【００３５】
そして、ステップＳ１１において、演算された作業時間ｔに基づいて、
Ｅｔ(A) ≦Σｔ          （７）
Ｅｔ(B) ≦Σｔ          （８）
Ｅｔ(C) ≦Σｔ          （９）
Ｅｔ(D) ≦Σｔ          （１０）
（但しＥｔ(A) ＋Ｅｔ(B) ＋Ｅｔ(C) ＋Ｅｔ(D) ＝Ｔ）
を順次満たすように、一のステーション当たりに配分されるべき要素作業を当該要素作業に係るエリア毎に工程順に積み重ねて当該要素作業をグループ化する。これにより、図１２に示すように、上流側のステーションから順に、各エリア毎の要素作業が、搬送方向下流側（図７参照）のエリア順に配列され、個々のエリア内での要素作業の順番は、工程順に配列される。
【００３６】
要素作業の配分が（１０）式まで終了すると、ステップＳ１２において、エリア分け対象作業群の要素作業がなくなったか否かが判別され、要素作業が残っている場合には、ステップＳ９に戻って、次のステーション毎に配分作業を繰り返し、残っていない場合には、次のステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３においては、配分された各ステーションでの配分のバランスがチェックされる。
【００３７】
この過程では、ステーションの数をｎ（１からＺ個）、各ステーションでの作業時間をＴｎ、最も長い作業時間をＴn(MAX)とした場合に
【００３８】
【数６】
2005197264.tif 000008
で定義されるバランス率ＲB が９０パーセントを越えているか否かが判別され、越えている場合には、良好なバランス率として演算結果を出力する（ステップＳ２４）。他方、バランス率ＲB が９０パーセントを越えていない場合には、後述する再配分処理に移行する。図１３は、配分後の各要素作業を模式的に示す基本配分パターン（最も熟練した作業者による場合の時間値）を示すピッチダイアグラムである。
【００３９】
図１３の実線で示すように、配分の結果、バランス率ＲB が９０パーセントを越えている場合には、各ステーションＳＴにおいては、何れも一人当たりの作業時間値Ｔに近似するところで揃っている。これに対し、９０パーセントに満たない場合には、図１３の二点鎖線（ステーションＳＴ３、ＳＴ６のところ）で示すように、いずれかのステーションの作業時間値の総和ＧT が一人当たりの作業時間値Ｔを突出する等のばらつきが生じている。図１１のステップＳ１３で二点鎖線で示すようなばらつきが検出された場合、図１４に示す再配分処理に移行する。
【００４０】
図１４は図１１における配分修正処理のフローチャートである。同図を参照して、配分修正処理に移行した場合、先ず、ステップＳ１４において、図８のステップＳ４で設定した作業時間Ｔに補正係数ＣＴN を設定可能か否かが判別される。この補正係数ＣＴN は、例えば、他の配分要因を考慮して設定された幾つかの数値（例えば１．０１、１．０５等）であり、そのような数値ＣＴN を利用可能な場合には、ステップＳ１５に移行して、
Ｔ＝ＣＴN ×Ｔ（５）
を求め、上述した図８のステップＳ４以降の配分を再度やり直すとともに、ＣＴN を用い尽くした場合や設定できない場合には、ステップＳ１６においてその演算結果を出力して終了する。
【００４１】
これにより、各要素作業は可及的に各ステーションに均等に配分される。また、その結果は、理想状態のラインバランスを示すことになる。図１１に戻って、ステップＳ１３での演算結果が図１３の実線で示す状態に至った場合、ステップＳ１７に移行して演算結果を出力し、さらにステップＳ１８において、各ステーションに作業者Ｐを配分する。このステップＳ１８での作業者の配分は、経験則上、難作業が集中していると考えられるステーションに最も熟練した作業者が配分されるように、予めステーション毎に難易度をランキングしておき、自動的に作業者を割り当てるようにする。その際、難ステーションか否かの判定は、各ステーション毎に存在する要素作業の難易度をパーソナルコンピュータ３１が自動的に計算する仕組みになっている。
【００４２】
さらに、これまで繰り返し説明してきたように、各要素作業は、最も熟練した作業者の時間変化係数Ｃを基準にして配分されているので、現実に投入された作業者Ｐをステーションに割り当てた場合、個々の作業者Ｐの能力や作業時のコンディションによって、計算通りに作業を処理することができない場合がある。そこで、以下のステップでは、これら作業者の人的要因を考慮した再配分処理を行なうようにしている。
【００４３】
その第１として、ステップＳ１９において、各ステーションに配分された作業者の時間変化係数に基づき、当該ステーションの各要素作業の作業時間を再計算している。図１５は作業者Ｐを配置した後における各要素作業を模式的に示す基本配分パターンを示すピッチダイアグラムである。同図に示すように、このステップＳ１９では、多くの場合、図１３の状態にある配分が、図１５のようにばらつくことになる。ステップＳ２０では、このばらつきの程度が上記（１１）式によって再度検討され、バランス率ＲB が９０パーセントを越えている場合には、良好なバランス率として演算結果を出力し（ステップＳ２１）、越えていない場合には、後述する再配分処理に移行する。
【００４４】
仮にバランス率ＲB が９０パーセントを越えている場合、或いは、後述する再配分処理によって９０パーセントを越えた場合、ステップＳ２２において、実作業時間に基づくフィードバック処理が行なわれる。このステップでは、図１で説明した作業スイッチ１３によって、実際に組立作業をしている作業者Ｐに実作業時間の測定を行い、その集計結果に基づいて、実際の作業時間のばらつきを上記（１１）式に基づいて判別し（ステップＳ２３）、バランス率が低い場合には、再配分処理が行なわれるとともに、バランス率が高い場合には、演算結果が出力される（ステップＳ２４）。なお、上述した各出力処理は、演算結果を図１に示すパーソナルコンピュータ３１からディスプレイ４に表示したり、プリンタ５で印刷したりする作業の他、制御装置２に演算結果を送信して、組立ライン１を駆動できるようにすることも含まれる。
【００４５】
図１６は図１１のフローチャートにおける再配分処理の各ステップを示すフローチャートである。また、図１７〜図１９は、再配分の過程を模式的に示すピッチダイアグラムであり、（Ａ）は配分前、（Ｂ）は配分後を示している。先ず、再配分処理にステップが進むと、ステップＳ２５において、最も作業時間がかかっているステーションに係る作業時間Ｔn(MAX)が検出される。図１７（Ａ）〜図１９（Ａ）では、ステーションＳＴ４の作業時間が最も突出している。
【００４６】
次に、ステップＳ２６において、作業時間Ｔn(MAX)に係るステーションに隣接するステーションの作業時間が読み込まれる。図１７（Ａ）〜図１９（Ａ）では、ステーションＳＴ３とステーションＳＴ５の各作業時間Ｔn(MAX)-1、Ｔn(MAX)+1がそれぞれ参照される。さらに、ステップＳ２７において、
Ｄ-1＝Ｔn(MAX)−Ｔn(MAX)-1（１２）
Ｄ+1＝Ｔn(MAX)−Ｔn(MAX)+1（１３）
が演算される。この数値Ｄ-1、Ｄ+1によって、Ｔn(MAX)に係るステーションから要素作業が選択され（ステップＳ２８）、選択された要素作業を、それに対応する数値Ｄ-1、Ｄ+1に係るステーションに対し、順位を維持した状態で移動させることにより、再配分が行なわれる（ステップＳ２９）。
【００４７】
例えば図１７のようなケースの場合、ステップＳ２７の（１２）、（１３）式からステーションＳＴ４の要素作業Ｄ7 （添字は工程順位を表す）が選択され、後続するステーションＳＴ５の作業エリアＤにおける要素作業Ｄ8 の前に（要素作業Ｄ8 に先立って要素作業Ｄ7 が処理されるように）再配分される。ここで、再配分される作業を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…のいずれから選択するかを決定する際の条件については、他のステーションより時間が突出しているステーションの要素作業の中で、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…のうち、最も時間比率の高いエリアの中の要素作業を再配分対象作業とする。この理由としては、最も時間のかかるところ（比率の高いエリア）では、作業者がコンベヤーの流れとともに移動している割合が大きくなっていることを示唆するからである。
【００４８】
また、図１８のようなケースの場合には、ステーションＳＴ４の要素作業Ｄ5 が、先行するステーションＳＴ３の作業エリアＤにおける要素作業Ｄ4 の後ろに（要素作業Ｄ4 の後で要素作業Ｄ5 が処理されるように）再配分される。さらに、図１９のようなケースの場合には、Ｂ7 が先行するステーションＳＴ３の作業エリアＢにおける要素作業Ｂ6 の後ろに（要素作業Ｂ6 の後で要素作業Ｂ7 が処理されるように）再配分されるとともに、要素作業Ｄ8 が、後続するステーションＳＴ５の作業エリアＤにおける要素作業Ｄ9 の前に（要素作業Ｄ9 に先立って要素作業Ｄ8 が処理されるように）再配分される。
【００４９】
なお、不均衡が生じている場合に、要素作業を再配分することができない場合もあるが、その場合には、図１４で説明したステップＳ１４〜１６に準じて作業時間Ｔを変更することにより、対処することが可能になる。以上説明したように、上述した実施の形態では、複雑な配分要因を有する作業者配分ノウハウをロジック化することにより、極めて容易且つ短時間に行なうことができるので、作業配分の効率を高め、もって組立ラインの稼働率を向上することができる。
【００５０】
しかも、品番を構成する作業難易度と投入される作業者の人数や構成員のスキル特性に基づいて、作業配分を最適化することが可能になるので、組立ラインでの作業効率も高くなる。図２０は、本件発明者が実際に上記実施の形態に基づいてワイヤーハーネスを製造した際の作業能率を測定した結果を示すグラフである。同図において、棒グラフは欠勤率を、折れ線グラフは能率をそれぞれ示している。図２０に示すように、上述したシステムの導入前（２月６日以前）と導入後では、同じ欠勤率（例えば１月３０日と２月１６日）であっても、導入後では、能率を１１０パーセント以上に維持することが可能になった。      
【００５１】
このように、上述した実施の形態では、容易に作業配分を決定することができ、しかも、それによって、各要素作業の作業順位を全く変更することなく、各ステーションＳＴでの作業時間を均衡化し、可及的に所望の作業時間Ｔに均一化することができるという顕著な効果を奏する。上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の一形態における組立設備の構成図である。
【図２】図１の組立設備において、作業者の作業時間を示す図である。
【図３】製品の一例としてワイヤーハーネスを製造する場合に、このワイヤーハーネスのテープ巻き工程の難易度を示す表図である。
【図４】作業時間計測の一例を示す表図である。
【図５】作業者のスキルレベルと要素作業の作業難易度との関係を示すマトリックス図である。
【図６】作業者の動線モデルを示す概念図であり、（Ａ）は効率のよい動作、（Ｂ）効率の悪い動作をそれぞれ示している。
【図７】作業エリアの割り当て例を示す搬送板の概略図である。
【図８】本発明の実施の一形態における作業配分プログラムのアウトラインを示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートの各ステップに基づいて配分された要素作業を模式的に示す図である。
【図１０】図８のフローチャートの各ステップに基づいて配分された要素作業を模式的に示す図である。
【図１１】図８の配分プログラムにおけるエリア分け対象作業群の配分ステップ以降のステップを示すフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートの各ステップに基づいて配分された要素作業を模式的に示す図である。
【図１３】配分後の各要素作業を模式的に示す基本配分パターン（最も熟練した作業者による場合の時間値）を示すピッチダイアグラムである。
【図１４】図８における配分修正処理のフローチャートである。
【図１５】作業者を配置した後における各要素作業を模式的に示す基本配分パターンを示すピッチダイアグラムである。
【図１６】図１１のフローチャートにおける再配分処理の各ステップを示すフローチャートである。
【図１７】再配分の過程を模式的に示すピッチダイアグラムであり、（Ａ）は配分前、（Ｂ）は配分後を示している。
【図１８】再配分の過程を模式的に示すピッチダイアグラムであり、（Ａ）は配分前、（Ｂ）は配分後を示している。
【図１９】再配分の過程を模式的に示すピッチダイアグラムであり、（Ａ）は配分前、（Ｂ）は配分後を示している。
【図２０】本件発明者が実際に上記実施の形態に基づいてワイヤーハーネスを製造した際の作業能率を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１    組立ライン
２    作業配分シミュレーター
３１    パーソナルコンピュータ
３２    作業者データベース
３３    製品データベース
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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