(57)【要約】【課題】  人手を用いて材料を供給可能にする生産ラインにおいて、誰が作業しても使用材料の誤使用を確実に防止すること。【解決手段】  品種に対応するバーコードが付された材料をホッパ２２に供給可能とする生産ライン管理システムであって、コンローラ２０は、ホッパ２２に供給されようとする材料に付されたバーコードのバーコードリーダ２３による読み取り情報を受信し、この読み取り情報と品種情報とを対比し、当該材料がホッパ２２に供給すべき正しい材料であるか否かを判定し、正しい材料であると判定した場合にはバーコードリーダ２３の表示灯２３Ａにより材料導入可能である旨を表示するとともにシャッタ２２Ａを開いてホッパ２２への材料の投入を可能とし、正しい材料でないと判定した場合には、表示灯２３Ａにより材料導入不能である旨を表示するとともに該シャッタ２２Ａの閉じ状態を維持するもの。【選択図】  図１
2005259161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
品種に対応するバーコードが付された材料をホッパに供給可能とする生産ライン管理システムであって、
生産計画に従い、ホッパに供給すべき材料の品種情報が登録されるコントローラと、
ホッパの手前にてホッパに供給されようとする材料に付されたバーコードを読取るバーコードリーダと、
ホッパへ作業者が材料を誤投入するのを防止するシャッタを有し、
コントローラは、ホッパに供給されようとする材料に付されたバーコードのバーコードリーダによる読取情報を受信し、この読取情報と前記品種情報とを対比し、
当該材料がホッパに供給すべき正しい材料であるか否かを判定し、正しい材料であると判定した場合には、バーコードリーダの表示灯により材料導入可能である旨を表示するとともにシャッタを開いてホッパへの材料の投入を可能とし、正しい材料でないと判定した場合には、前記表示灯により材料導入不能である旨を表示するとともに該シャッタの閉じ状態を維持することを特徴とする生産ライン管理システム。
【請求項２】
品種に対応するバーコードが付された材料を材料供給架台に供給可能とする生産ライン管理システムであって、
生産計画に従い、材料供給架台に供給すべき材料の品種情報が登録されるコントローラと、
材料供給架台の手前にて材料供給架台に供給されようとする材料に付されたバーコードを読取るバーコードリーダと、
材料供給架台へ作業者が材料を誤供給するのを防止する突起物を有し、
コントローラは、材料供給架台に供給されようとする材料に付されたバーコードのバーコードリーダによる読取情報を受信し、この読取情報と前記品種情報とを対比し、
当該材料が材料供給架台に供給すべき正しい材料であるか否かを判定し、正しい材料であると判定した場合には、バーコードリーダの表示灯により材料導入可能である旨を表示するとともに突起物を下げて材料供給架台上面を水平面状にして材料供給架台への材料の投入を可能とし、正しい材料でないと判定した場合には、前記表示灯により材料導入不能である旨を表示するとともに材料供給架台の上面から突起物が突出したままであることを特徴とする生産ライン管理システム。
【請求項３】
品種に対応するバーコードが付された材料を材料供給架台に供給可能とする生産ライン管理システムであって、
生産計画に従い、材料供給架台に供給すべき材料の品種情報が登録されるコントローラと、
材料供給架台の手前にて材料供給架台に供給されようとする材料に付されたバーコードを読取るバーコードリーダと、
材料供給架台へ作業者が材料を誤供給するのを防止する傾斜面を有し、
コントローラは、材料供給架台に供給されようとする材料に付されたバーコードのバーコードリーダによる読取情報を受信し、この読取情報と前記品種情報とを対比し、
当該材料が材料供給架台に供給すべき正しい材料であるか否かを判定し、正しい材料であると判定した場合には、バーコードリーダの表示灯により材料導入可能である旨を表示するとともに材料供給架台の上面を形成している傾斜面を水平面状にして材料供給架台への材料の投入を可能とし、正しい材料でないと判定した場合には、前記表示灯により材料導入不能である旨を表示するとともに材料供給架台の上面を傾斜面のままとすることを特徴とする生産ライン管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生産ライン管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、部品が製造ラインに投入されるときに、貼付されたバーコードを読取るためのバーコード読取装置と、バーコード読取装置から読取情報を受け取り、読取情報に基づいて当該部品が製造ラインに投入されるべき正しい部品であるか否かを判定する部品判定装置と、部品判定装置が正しい部品ではないと判定した場合に、警報を発する警告装置と、を備えるようにしたものが開示されている。
【特許文献１】特開平10-254537
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術では、部品判定装置が正しい部品でないと判定した場合に、単に警報を発するだけあり、当該部品の生産ラインへの投入を積極的に阻止する手段を有していないため、バーコード未確認でも部品の投入が可能である等、部品の誤投入を確実に防止することに困難がある。この誤投入の防止は、多品種の部品を多頻度で切換投入する生産ラインにおいて特に困難である。
【０００４】
本発明の課題は、人手を用いて材料を供給可能にする生産ラインにおいて、誰が作業しても使用材料の誤使用を確実に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、品種に対応するバーコードが付された材料をホッパに供給可能とする生産ライン管理システムであって、生産計画に従い、ホッパに供給すべき材料の品種情報が登録されるコントローラと、ホッパの手前にてホッパに供給されようとする材料に付されたバーコードを読取るバーコードリーダと、ホッパへ作業者が材料を誤投入するのを防止するシャッタを有し、コントローラは、ホッパに供給されようとする材料に付されたバーコードのバーコードリーダによる読取情報を受信し、この読取情報と前記品種情報とを対比し、当該材料がホッパに供給すべき正しい材料であるか否かを判定し、正しい材料であると判定した場合には、バーコードリーダの表示灯により材料導入可能である旨を表示するとともにシャッタを開いてホッパへの材料の投入を可能とし、正しい材料でないと判定した場合には、前記表示灯により材料導入不能である旨を表示するとともに該シャッタの閉じ状態を維持するようにしたものである。
【０００６】
ここで、バーコードが付された材料とは、バーコードが直接材料に付されている場合のみでなく、その梱包箱等に付されている場合も含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、生産ラインの管理システムであって、特に生産設備における材料等の誤投入防止システムである。
【０００８】
ここで材料とは、生産する商品を構成するボトルやキャップなどの部品等をいう。
【０００９】
図１の充填包装ライン１０は、袴搬送コンベア１１を配置し、袴搬送コンベア１１の循環路の各所に、ボトルを袴に供給する整列機１２、ボトルに内容物を充填する充填機１３、ボトルにポンプを組込むポンプ組込機１４、ボトルにオーバーキャップを組込むオーバーキャップ組込機１５、ボトルにラベルを貼付するラベラ１６が配置されている。また、袴搬送コンベア１１におけるラベラ１６が配置されている部分の出側には搬出コンベア１７が接続され、搬出コンベア１７には、袴から取出された製品ボトルを中箱に積込む中箱包装機１８が配置されている。
【００１０】
以下、充填包装ライン１０におけるボトル、ポンプ、オーバーキャップ、ラベル、中箱の各材料の供給管理システムについて説明する。
【００１１】
尚、充填包装ライン１０のコントローラ２０は、生産計画に従い、充填包装ライン１０で利用すべきボトル、ポンプ、オーバーキャップ、ラベル、中箱の品種情報が予め登録されている。
【００１２】
（ボトル）
ボトル及び／又はその梱包箱には、品種に対応するバーコードが付され、ボトルは梱包箱から材料導入部２１たるホッパ２２に供給され、ホッパ２２から整列機１２に投入される。
【００１３】
材料導入部２１は、通常シャッタ２２Ａを閉じており、導入不能状態に設定されている。
材料導入部２１の手前には、バーコードリーダ２３が設置されている。バーコードリーダ２３は、材料導入部２１に供給されようとするボトル及び／又はその梱包箱に付されたバーコードを読取る。このとき、梱包箱から無作為に抽出したボトルを代表ボトルとし、そのボトルに付されたバーコードを読取るものとしても良い。
【００１４】
コントローラ２０は、材料導入部２１に供給されようとするボトル及び／又はその梱包箱に付されたバーコードのバーコードリーダ２３による読取情報を受信し、この読取情報と前記品種情報とを対比し、当該ボトルが材料導入部２１に供給すべき正しい材料であるか否かを判定する。正しいボトルであると判定した場合には、ホッパ２２がシャッタ２２Ａを開いて材料導入部２１を導入可能状態に設定し、正しいボトルでないと判定した場合にはホッパ２２のシャッタ２２Ａを閉じたまま材料導入部２１の導入不能状態を維持する。
【００１５】
従って、読み取ったバーコードの読取情報でボトルの種別を確認し、正しいボトルであると判定した場合にのみシャッタ２２Ａが開かれ、ボトルの投入が可能となる。ボトルを投入後、作業者がボトル投入の完了を確認し、ボタン操作により、シャッタ２２Ａを閉じる。これにより、次のボトルの誤投入も確実に防止することができる。
【００１６】
尚、バーコードリーダ２３の本体部には、表示灯２３Ａが設置され、コントローラ２０の判定結果や、現在の材料導入部２１の状態を視認できる。表示灯２３Ａは上から赤、黄、青に点灯又は点滅するように構成されており、赤はバーコードリーダ使用不可状態（点滅は異品種）を示し、黄はバーコードリーダ使用可能状態を示し、青はバーコードリーダによる確認が正しく行なわれ、ボトルの導入可能状態になったことを示している。これにより、重ねてボトルの誤使用を防止し、安全確実に作業を行なうことができる。
【００１７】
更に、作業者が投入完了の確認、シャッタ２２Ａの閉動作を怠った場合には、一定の時間経過後に警報ブザー、或いは警報ランプにより、シャッタ２２Ａが開状態であることを作業者に通知し、通常の状態では、常にシャッタ２２Ａを閉じて、材料導入部２１を導入不能状態に保つようにしてある。また、シャッタ２２Ａ開の状態では、バーコードの読み取りはできないようになっている。
【００１８】
尚、警報ブザー等に代えて、一定の時間経過後に自動的にシャッタ２２Ａが閉まるようにしても良い。
【００１９】
このボトル投入サイクルでボトルの投入回数をカウントして、ボトル毎の総投入回数や投入履歴も把握できる。
【００２０】
次に、充填包装ライン１０の生産計画による生産品種の切換時には、材料導入部２１から整列機１２の範囲内に存在する現生産品種のボトルの残量をその範囲外に払い出して計数する残量計数手段２４（不図示）が用いられる。残量計数手段２４としては、オペレータが操作するカウンタを用いることができる。
【００２１】
コントローラ２０は、オペレータが無線式ハンディターミナル等から送信した残量計数手段２４の計数結果を受信したことを条件に、新生産品種のボトルを材料導入部２１に供給することの指示を出力する。同時に、残ったボトルは袋にまとめて端材バーコードを発行し、該バーコードを袋に貼付し、無駄が出ないように、次回の再投入時に確実に使用できるようにする。
【００２２】
本実施形態によれば以下の作用がある。
(1)材料導入部２１に供給されようとするボトル及び／又はその梱包箱に付されたバーコードのバーコードリーダ２３による読取情報を、生産計画に従って材料導入部２１に供給すべきボトルとしてコントローラ２０に登録されている品種情報とを対比した結果、正しいボトルでないと判定した場合に、材料導入部２１を導入不能状態のまま維持し、当該ボトルの整列機１２への投入を積極的に阻止する。これにより、多品種のボトルを多頻度で切換投入する生産ラインでも、ボトルの誤投入を確実に防止できる。
【００２３】
(2)生産計画による品種の切換時に、材料導入部２１から整列機１２の範囲外に払い出した現生産品種のボトルの残量を残量計数手段２４により計数したことがコントローラ２０に入力されたことを条件に、品種切換を開始できる。従って、材料導入部２１から整列機１２の範囲には、現生産品種のボトルが払い出された後に、新生産品種のボトルが投入され、上記範囲には常に１品種のボトルだけが存在するものになり、異材混入の可能性を確実に回避し、使用ボトルの誤使用を確実に防止できる。
【００２４】
(3)上述(2)において、新生産品種のボトルを材料導入部２１に供給しようとするとき、ボトルに付されているバーコードを用いた前述(1)の品種チェックを行ない、使用ボトルの誤使用を重ねて防止できる。
【００２５】
(4)残ったボトルは袋にまとめて、端材バーコードを発行し、該バーコードを袋に貼付することで、次回の当該品種のボトルの再投入時に無駄なく確実に使用することができる。
【００２６】
（ポンプ）
ポンプ及び／又はその梱包箱にも、ボトルと同様のバーコードが付され、ポンプは梱包箱から材料導入部３１たるホッパ３２（シャッタ３２Ａ）に供給され、ホッパ３２からポンプ組込機１４に投入される。
【００２７】
ポンプについても、ボトルにおけると同様のバーコードリーダ３３、残量計数手段３４（不図示）が用意され、ボトルにおけると同様の作用(1)〜(3)を奏する。
【００２８】
（オーバーキャップ）
オーバーキャップ及び／又はその梱包箱にも、ボトルと同様のバーコードが付され、オーバーキャップは梱包箱から材料導入部４１たるホッパ４２（シャッタ４２Ａ）に供給され、ホッパ４２からオーバーキャップ組込機１５に投入される。
【００２９】
オーバーキャップについても、ボトルにおけると同様のバーコードリーダ４３、残量計数手段４４（不図示）が用意され、ボトルにおけると同様の作用(1)〜(3)を奏する。残量計数手段４４としては、キャップ残存重量を計測し、その計測結果からキャップ残存個数を換算するものを用いることができる。
【００３０】
（ラベル）
ラベルは巻取体の形態で搬入され、巻取体を構成するラベルに品種に対応するバーコードが付され、ラベル巻取体は材料導入部５１たる置台５２に供給され、置台５２からラベラ１６に供給される。
【００３１】
ここで、置台５２は、通常、水平面状の上面から突起物を突出させる等して、材料を置くことができないようになっている。
【００３２】
材料導入部５１の手前には、バーコードリーダ５３が設置されている。バーコードリーダ５３は、材料導入部５１に供給されようとするラベル巻取体に付されたバーコードを読取る。
【００３３】
コントローラ２０は、材料導入部５１に供給されようとするラベル巻取体に付されたバーコードのバーコードリーダ５３による読取情報を受信し、この読取情報と前記品種情報とを対比し、当該ラベル巻取体が材料導入部５１に供給すべき正しいラベル巻取体であるか否かを判定する。正しいラベル巻取体であると判定した場合には置台５２の上面の突起物を下げ、水平面状にして材料導入部５１を導入可能状態に設定し、正しいラベル巻取体でないと判定した場合には置台５２の上面から突起物が突出したままであったり、置台５２の上面を傾斜面状のままであったりする等、材料導入部５１の導入不能状態が維持される。
【００３４】
従って、読み取ったバーコードの読取情報でラベル巻取体の種別を確認し、正しいラベル巻取体であると判定した場合にのみ、置台５２の上面の突起物が下がり水平面状にして材料導入部５１が導入可能状態となる。ラベルの貼付後、作業者がラベルの貼付の完了を確認し、不要な巻取体を除去するか又は材料導入部５１からラベルが無くなったことをセンサにより検知し、自動的に置台５２の上面の突起物を上げて材料導入部５１を導入不能状態とする。これにより、次のラベルの誤貼付も確実に防止することができる。
【００３５】
更に、作業者が、置台５２の上面の突起物が下がり材料導入部５１が導入可能状態となってから一定の時間経過しても材料導入を行なわない場合には、警報ブザー、或いは警報ランプにより、置台５２の上面の突起物が下がったままであることを作業者に通知し、巻取体のセットを促すようにする。それでも巻取体がセットされない場合は所定時間経過後、自動的に突起物を上げるようにし、通常の状態では、常に置台５２の上面の突起物を上げて、材料導入部５１を導入不能状態に保つようにしてある。また、突起物が下がった状態ではバーコードの読み取りはできないようになっている。
【００３６】
このラベル貼付サイクルでラベルの貼付回数をカウントして、ラベル毎の総貼付回数や貼付履歴も把握できる。
【００３７】
次に、充填包装ライン１０の生産計画による生産品種の切換時には、材料導入部５１からラベラ１６の範囲内に存在する現生産品種のラベルの残量をその範囲外に払い出して計数する残量計数手段５４（不図示）が用いられる。残量計数手段５４としては、ラベル巻取体の残存外径を計測し、その計測結果からラベル残存枚数を換算するものを用いることができる。
【００３８】
同時に残ったラベルには端材バーコードを発行するとともに、これを該ラベルに貼付し、再投入時に確認する。
【００３９】
コントローラ２０は、オペレータが無線式ハンディターミナル等から送信した残量計数手段５４の計数結果を受信したことを条件に、新生産品種のラベル巻取体を材料導入部５１に供給することの指示を出力する。
【００４０】
本実施形態によれば以下の作用がある。
(1)材料導入部５１に供給されようとするラベル巻取体に付されたバーコードのバーコードリーダ５３による読取情報を、生産計画に従って材料導入部５１に供給すべきラベル巻取体としてコントローラ２０に登録されている品種情報と対比した結果、正しいラベル巻取体でないと判定した場合に、材料導入部５１を導入不能状態に設定し、当該ラベルのラベラ１６への投入を積極的に阻止する。これにより、多品種のラベルを多頻度で切換投入する生産ラインでも、ラベルの誤投入を確実に防止できる。
【００４１】
(2)生産計画による品種の切換時に、材料導入部５１からラベラ１６の範囲外に払い出した現生産品種のラベルの残量を残量計数手段５４により計数したことがコントローラ２０に入力されたことを条件に、品種切換を開始できる。従って、材料導入部５１からラベラ１６の範囲には、現生産品種のラベルが払い出された後に、新生産品種のラベルが投入され、上記範囲には常に１品種のラベルだけが存在するものになり、異材混入の可能性を確実に回避し、使用ラベルの誤使用を確実に防止できる。
【００４２】
（中箱）
中箱及び／又はその梱包箱にも、ラベル巻取体と同様のバーコードが付され、中箱は、梱包箱から材料導入部６１たる置台６２に供給され、置台６２から中箱包装機１８に供給される。置台６２は、置台５２と同様に、正しくない中箱に対してその上面から突起物を突出させたり、その上面を傾斜面に変換する等、材料導入部６１を導入不能状態に設定する。
【００４３】
中箱についても、ラベル巻取体と同様のバーコードリーダ６３、残量計数手段６４（不図示）が用意され、ラベルにおけると同様の作用(1)〜(3)を奏する。
【００４４】
以上は充填ラインにおけるボトルやキャップ等について説明したが、ここでいう材料はこれらに限られず、例えば界面活性剤等の原料であっても良い。
【００４５】
また、本発明は、自動化ラインのみではなく、置台５２を標準化した材料供給架台とし、この架台を適宜ラインにジョイントできるようにしても良い。これによれば、用途毎にラインの組み換えを可能とした手詰めラインに本発明の管理システムを適用することができる。即ち、設備の変更が多く、投入作業が変わる手詰めラインにおいても、本発明の管理システムを用いることにより、材料の誤投入を確実に防止することができる。
【００４６】
尚、図２のフレキシブル材料供給架台１００は、前述の置台５２、６２を標準化した一例である。材料供給架台１００は、車輪１０１を有して移動可能とされ、架台１００の上面１０２に対して出たり、沈んだりする突起物１０３を有する。通常状態で、突起物１０３はスプリング１０４により上面１０２から例えば10ｃｍ突出している。バーコードリーダ（無線式等）でラベル、中箱等の材料を確認し、正しい材料であるとき、シリンダ１０５の加圧により突起物１０３を上面１０２より下げ、材料を上面１０２に載置できる。１０６は上面１０２における材料の有無を検出するセンサであり、センサ１０６により材料が上面１０２から無くなったことを検出すると、シリンダ１０５を加圧解除して、スプリング１０４により突起物１０３を上面１０２から突出する。１０７は表示灯（パトライト）であり、コントローラ２０の判定結果や現在の材料導入部５１、６１の状態を視認できる。表示灯１０７は上から赤、黄、青に点灯又は点滅するように構成されており、赤はバーコードリーダ使用不可状態（点滅又は異品種）を示し、黄はバーコードリーダ使用可能状態を示し、青はバーコードリーダによる確認が正しく行なわれ材料の導入が可能になったことを示す。このような材料供給架台１００によれば、多様な材料への対応が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は生産ライン管理システムを示す模式図である。
【図２】図２は材料供給架台を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  充填包装ライン（生産ライン）
２０  コントローラ
２１、３１、４１、５１、６１  材料導入部
２２  ホッパ（材料導入部）
２２Ａ  シャッタ
２３、３３、４３、５３、６３  バーコードリーダ
２３Ａ  表示灯
２４、３４、４４、５４、６４  残量計数手段
５２、６２  置台（材料導入部）
１００  材料供給架台
１０３  突起物
【図１】
2005259161.tif 000003
【図２】
2005259161.tif 000004