(57)【要約】【課題】良品率の安定しない特殊な製品や特殊な製造プロセスに対しても、製造ラインにおける各製造工程への最適な作業指示を与えることが可能な製造実行システムを提供する。【解決手段】製造工程毎の良品率を始めとする生産実績を取得する手段と、工程の割り振りを行うための設定条件をデータベースから参照する手段と、データベースから取得した設定条件と良品率等の実績値から次工程となるプロセスを決定する手段と、決定した指示内容を、前記ネットワークを通じて該当工程を担当する端末に送信する手段、とを具備する作業指示最適化支援システム。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造ラインにおける各製造工程への最適な作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える支援システムであって、
製造工程毎の良品率を始めとする生産実績を取得する手段と、
工程の割り振りを行うための設定条件をデータベースから参照する手段と、
データベースから取得した設定条件と良品率等の実績値から次工程となるプロセスを決定する手段と、
決定した指示内容を、前記ネットワークを通じて該当工程を担当する端末に送信する手段
とを具備したことを特徴とする作業指示最適化支援システム。
【請求項２】
各工程への作業指示を発行する手段と、
工程の割り振りを行うための設定条件を保持する手段と、
次工程となるプロセスが決定した後、更新された作業指示が直後に有効になる手段
とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の作業指示最適化支援システム。
【請求項３】
製造ラインにおける各製造工程への最適な作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える支援方法であって、
製造工程毎の良品率をはじめとする生産実績を取得するステップと、
工程の割り振りを行うための設定条件をデータベースから参照するステップと、
データベースから取得した設定条件と良品率等の実績値から次工程となるプロセスを決定するステップと、
決定した指示内容を、前記ネットワークを通じて該当工程を担当する端末に送信するステップ
とからなることを特徴とする作業指示最適化支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上に構築された生産ラインの管理システムにおいて、生産に関連する様々な情報を当該ネットワークに接続されたコンピュータ端末間で授受する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産現場では、近年、生産ラインで発生する様々な情報の管理を行うため、製造実行システム（MES: Manufacturing Execution System)と呼ばれる情報システムを導入し、生産実績管理、品質管理、稼動管理等に活用してきた。情報化が進むにしたがい、製造実行システムの機能はより広範囲にまたがるようになっている。
【０００３】
製造実行システムの機能の中に、基本的な機能の１つとして、製造ラインへの作業指示機能がある。作業指示機能は主に、各製造ラインの責任者に対して、いつ、どの製品を製造するべきかを伝達する機能である。
特に、同じ生産プロセスの機械を複数所有する生産ラインにとっては、各ラインを効率的に使用するためにも、必須の機能と言える。
【０００４】
製造ラインへの最適な作業指示を実現する目的で構築されたシステムに係る先行技術として、良品率を基準値として利用する以下の特許文献が例示される。
【特許文献１】特開２００３−  ２９８１５号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の製造実行システムにおける作業指示機能では、良品率の安定しない特殊な製品、および特殊な製造プロセスに対しては、効果を発揮できない場合があった。
例えば、良品率が安定しない製品を取り扱う場合は、実際に製造してみないと次工程に渡る数量が予測できないため、当初の計画よりも大幅に製造ラインの使用率を高め、ラインの流れを停滞させるリスクや、逆にラインを停止させて無駄な時間が発生してしまうリスクが生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであり、
請求項１の発明は、
製造ラインにおける各製造工程への最適な作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える支援システムであって、
製造工程毎の良品率を始めとする生産実績を取得する手段と、
工程の割り振りを行うための設定条件をデータベースから参照する手段と、
データベースから取得した設定条件と良品率等の実績値から次工程となるプロセスを決定する手段と、
決定した指示内容を、前記ネットワークを通じて該当工程を担当する端末に送信する手段
とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明の作業指示最適化支援システムにおいては、次工程への作業指示を発行する際、該当ロットの製品名と良品率を取得する。取得した情報は、事前に担当者が登録したデータベース内の設定条件と照合され、登録された情報との比較によって、次工程への作業指示を決定するものである。
【０００８】
本発明の請求項２の発明は、
請求項１の発明の作業指示最適化支援システムに、
各工程への作業指示を発行する手段と、
工程の割り振りを行うための設定条件を保持する手段と、
次工程となるプロセスが決定した後、更新された作業指示が直後に有効になる手段
とをさらに具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明の作業指示最適化支援システムにおいては、担当者によるパラメータ変更要求にも即座に対応するものである。
【００１０】
本発明の請求項３の発明は、
製造ラインにおける各製造工程への最適な作業指示を、ネットワークに接続されたコンピュータ端末に与える支援方法であって、
製造工程毎の良品率をはじめとする生産実績を取得するステップと、
工程の割り振りを行うための設定条件をデータベースから参照するステップと、
データベースから取得した設定条件と良品率等の実績値から次工程となるプロセスを決定するステップと、
決定した指示内容を、前記ネットワークを通じて該当工程を担当する端末に送信するステップ
とからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明の作業指示最適化支援方法においては、次工程への作業指示を発行する際、以下の手続きを経るものである。まず、該当ロットの製品名と良品率を取得する。取得した情報は、事前に担当者が登録したデータベース内の情報と照合され、登録された情報との比較によって、次工程への作業指示を決定するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、生産状況に応じた最適な作業指示を担当者に伝え、製造ラインを効率的に活用できる作業指示最適化支援システムを提供できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、製造プロセス条件の変化に応じた、柔軟な運用を可能とする。
【００１４】
請求項３の発明によれば、生産状況に応じた最適な作業指示を担当者に伝え、製造ラインを効率的に活用できる作業指示最適化支援手法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、ある新商品を製造する工場内の製造ラインにおいて、機械や作業員から発生される様々なデータを管理するシステムに関するものである。
【００１６】
図１は、本実施形態における新商品の製造工程を示すブロック図である。
最初の工程Ａ１０を終えた後、工程Ｂ１１，工程Ｃ１２を経て製品が完成するというのが通常の製造プロセスとなる。
ただし新商品であることもあり、良品率が安定していない。
特に工程Ｂ１１では、特定の工程内不良要因が大量に発生することがあり、その場合は、全体の良品率を向上させるため、復旧工程となる工程Ｄ１３を経る必要がある。
【００１７】
工程Ｂ１１で発生する特定の不良要因は、復旧工程となる工程Ｄ１３により多くは修復されるが、工程Ｄ１３を経由する分、製造ライン全体の効率は低下する。
本実施形態における製造ラインでは、ロット毎の管理を前提としており、良品率が良好であったロットも常に復旧工程Ｄ１３を通していては、出荷に生産が追いつかない状況が発生する。新商品の場合、復旧工程Ｄ１３を通過するか否かの判断は、製品の種類によって区別すると効果的であると考える。
出荷開始後、十分な時間を経た製品は、製造プロセスが安定しているため、良品率も一定の割合を満たすことが多い。逆に、新しい製品の場合は、製造プロセスが安定していないため、復旧工程Ｄ１３を優先的に使用しないと全体的に大幅な良品率の低下を起こしてしまう可能性がある。
そこで、製品毎の良品率により、復旧工程Ｄ１３の経由可否を判断する仕組みが求められる。
【００１８】
図２は、本実施形態における製造プロセス最適化支援システムの全体構成を示すブロック図である。
本実施形態の作業指示最適化支援システムは、少なくとも１台の作業指示管理サーバ２０と、複数台の工程担当端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，．．．）とからなる。
作業指示管理サーバ２０と工程担当端末３０とはそれぞれ工場内ネットワーク４０に接続されており、工場内ネットワーク４０を介して双方向で情報通信を行えるようになっている。
【００１９】
作業指示管理サーバ２０は、作業指示データベース２１、製品データベース２２、製品毎工程選択パラメータデータベース２３をハードディスク等に保存管理し、問い合わせに応じてデータ検索を行い、応答するデータベース機能を有する。
また、工程担当端末３０から受けた生産実績情報と、製品毎工程選択パラメータデータベースから、最適な次工程を判断することのできる作業指示最適化処理５０の処理ルーチンを実行することができるアプリケーションプログラムが、作業指示管理サーバ２０にインストールされている。
【００２０】
作業指示データベース２１には、各工程に対する製造指示として、工程名、機械名、製品名、数量、計画日時等が記憶される。各工程の作業者は、作業指示データベース２１の情報に基づいて製造作業の優先順位を把握する。
【００２１】
製品データベース２２には、製品毎の製造仕様情報として、必要とする工程名、使用材料名、材料使用数量、製造条件情報等が記憶される。
各工程の作業者は、製品データベース２２の情報に基づいて製造作業を行う。
【００２２】
製品毎工程選択パラメータデータベース２３には、図６（表１）に示すように、特定の終了工程における、次工程の選択条件として、製品名、良品率、次工程名等が記憶される。
作業指示最適化処理５０は、製品毎工程選択パラメータデータベース２３に記憶された条件を元に実行される。
【００２３】
各工程担当端末３０は、パソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯電話等のネットワークに対応した情報機器であり、工程毎の担当作業者によって操作される。
各工程担当端末３０には、プログラムやデータを記憶する手段としてハードディスク等の記憶装置が搭載されている。
また、作業指示管理サーバ２０に格納されている作業指示データベース２１を参照し、自工程に指示された作業内容を表示し、担当作業者に伝達することの出来る作業指示表示処理５１と、製造作業終了後、良品率等の生産実績を製造指示管理サーバに報告する生産実績報告処理５２の各処理ルーチンを実行することができるアプリケーションプログラムが、工程担当端末３０にインストールされている。
【００２４】
ここで、工程担当端末３０にインストールされたアプリケーションプログラムが実行された場合には、工程担当端末３０は、図３の流れ図に示す作業指示表示処理５１を開始する。この作業指示表示処理５１は、作業指示データベース２１に格納された製造指示情報を、工程担当端末３０の画面上に表示することにより、正確な作業指示をリアルタイムに担当作業員に知らせる役割をもっている。
【００２５】
まず、工程担当端末３０は、ステップＳＴ１１として、端末と担当工程および機械の関係が設定されている設定ファイル、もしくはデータベースから、担当工程名と機械名等を取得する。次に、ステップ１２として、作業指示管理サーバ２０上の作業指示データベース２１を検索し、ステップ１３として、担当分の作業指示情報を取得する。最後に、作業指示情報の中に含まれている優先順位の高いものから、作業指示を一覧形式で画面上に表示したならば、工程担当端末３０は、この作業指示表示処理５１を終了する。
【００２６】
作業指示に従い、製造作業を終えた工程担当者は、取得した生産実績を報告する。その際、工程担当端末３０は、図４の流れ図に示す生産実績報告処理５２を開始する。
この生産実績報告処理５２は、生産実績情報を、最適な作業指示の判断材料として作業指示管理サーバに送信する役割をもっている。
【００２７】
まず、工程担当端末３０は、ステップＳＴ２１として、画面上もしくは設定ファイルもしくはデータベースから、担当工程名、機械名、生産実績情報等を取得する。
次に、ステップＳＴ２２として、作業指示管理サーバに送信するための報告データを作成する。最後に、ステップ２３として、報告データを作業指示管理サーバに送信したならば、工程担当端末３０は、この生産実績報告処理５２を終了する。
【００２８】
各工程担当端末から生産実績情報を受けた作業指示管理サーバ２０は、図５の流れ図に示す作業指示最適化処理５０を開始する。
この作業指示最適化処理５０は、生産実績情報を元に、製品毎工程選択パラメータデータベース２３を参照して、次工程として最適な工程の選定を行う役割をもっている。
【００２９】
まず、作業指示サーバ２０は、ステップＳＴ３１として、工程担当端末３０が送信してきた生産実績報告データを受信する。
次に、ステップＳＴ３２として、報告データから製品名、終了工程名、良品率（実績値）を取得する。取得したパラメータを元に、ステップＳＴ３３として、製品毎工程選択パラメータデータベース２３を検索し、ステップＳＴ３４として、対象となる製品、工程に対する良品率（基準値）と次工程名を取得する。
工程担当端末３０から報告を受けた良品率（実績値）と、製品毎工程選択パラメータデータベースから検索し、求めた良品率（基準値）をステップＳＴ３５として比較する。
良品率（基準値）より良品率（実績値）の方が高い数値の場合は、比較的工程Ｂ１１における良品率が良好であり、復旧工程Ｄ１３を経る必要性が薄いと判断し、ステップＳＴ３６として製品データベース２２を検索し、通常処理における次工程情報（工程Ｃ１２）をステップＳＴ３７として取得する。
最後に、求めた次工程情報をステップＳＴ３８として作業指示データベース２１に反映したならば、作業指示管理サーバ２０は、この製造プロセス最適化処理５０を終了する。
【００３０】
ステップＳＴ３５にて、良品率（基準値）より良品率（実績値）の方が低い数値の場合は、それだけ多くの特定不良要因が発生したと判断し、ステップＳＴ３８として、対象作業指示に対する次工程名を、復旧工程である工程Ｄ１３等として作業指示データベース２１に反映する。
【００３１】
これにより、製造作業の結果、設定値に達していれば、通常通り通常の工程（工程Ｃ１２）に直接進み、良品率が設定値に達していなければ復旧工程（工程Ｄ１３）を経てから通常の工程（工程Ｃ１２）に戻り、という製造プロセスの制御を、製品毎に行うことができる。
【００３２】
したがって、工場の生産管理は、生産技術と連携して製品毎工程選択パラメータデータベースを制御することにより、製品の状況に応じた最適な判断を自動的に行うことが出来る。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、工程担当端末３０の生産実績報告処理５２によって作業指示管理サーバ２０は生産実績情報を得、最適なプロセス決定の材料としたが、作業指示管理サーバ２０が定期的に工程担当端末３０の蓄えている生産実績情報を取得しにいくように、送受信処理を変更することも可能である。
【００３４】
なお、上述した実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行することのできるプログラムとして、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、半導体メモリ等のその他記録媒体に書き込んで各種装置に提供することができる。また、通信手段により伝送し、各種装置に提供することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、または通信手段を通じてプログラムを受信し、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態における新商品の製造工程を示すブロック図。
【図２】同実施形態である作業指示最適化支援システムの全体構成を表すブロック図。
【図３】同実施形態において工程担当端末が実行する作業指示表示処理の要部を示す流れ図。
【図４】同実施形態において工程担当端末が実行する生産実績報告処理の要部を示す流れ図。
【図５】同実施形態において作業指示管理サーバが実行する作業指示最適化処理の要部を示す流れ図。
【図６】同実施形態において製品毎工程選択パラメータデータベースが格納しているデータを例示する表。
【符号の説明】
【００３６】
１０…工程Ａ
１１…工程Ｂ
１２…工程Ｃ
１３…工程Ｄ
２０…作業指示管理サーバ
２１…作業指示データベース
２２…製品データベース
２３…製品毎工程選択パラメータデータベース
３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）…工程担当端末
４０…工場内ネットワーク
５０…作業指示最適化処理
５１…作業指示表示処理
５２…生産実績報告処理
【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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