(57)【要約】【課題】生産ラインの効率を向上させることができる部品搬送システムを提供する。【解決手段】一定周期でＩＤ信号を発信するＲＦＩＤタグ１を生産ライン２を流れる半製品３に取り付けて、ＡＧＶ８を用いた従来の大規模な部品供給システムと生産ライン２の間に配置した部品供給カート５を、前記ＲＦＩＤタグ１からの電波７の受信時刻の差が最小となるように制御することにより、前記部品供給カート５を半製品３に追随して自走させる。【選択図】図１
2007188158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期でＩＤを電波により発信するＲＦＩＤタグが付された生産ラインを流れる半製品と、
前記ＲＦＩＤタグの電波を受信して自らを誘導する制御手段を有する自走式部品供給カートと、からなる部品供給システムであって、
前記制御手段は前記ＲＦＩＤタグの電波を受信した受信時刻の差が最小になるまで走行し、前記受信時刻の差が最小になったときに停止することを特徴とする部品供給システム。
【請求項２】
一定周期でＩＤを電波により発信するＲＦＩＤタグを所持する作業員と、
前記ＲＦＩＤタグの電波を受信して自らを誘導する制御手段を有する自走式部品供給カートと、からなる部品供給システムであって、
前記制御手段は前記ＲＦＩＤタグの電波を受信した受信時刻の差が最小になるまで走行し、前記受信時刻の差が最小になったときに停止することを特徴とする部品供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に複数の組立工程からなる生産ラインにおいて、各組立工程に部品を供給するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車や電気機器の生産ラインのように複数の組立工程からなる生産ラインにおいては、各組立工程に必要とされる部品を適切に補充する必要があるが、そのためのシステムとしてＡＧＶ（Automated GuidedVehicle）を用いた部品供給システムが知られている。
【０００３】
このシステムは、図９に示すように、部品在庫棚５０から生産ライン５１の各工程の作業棚５２等にかけて搬送経路５３を形成し、この搬送経路５３上をＡＧＶ５４が移動して部品を搬送することにより、作業員５５が作業する組立工程への部品の補充を自動的に行うものである。
【０００４】
このような部品供給システムにおいては、これまでは搬送経路５３上のＡＧＶ５４の走行を制御することにより、作業の効率化を図ることが行われてきている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平６−２１４６４６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、上記のようなＡＧＶを用いた部品供給システムでは、最終的には部品が補充される作業棚と生産ラインとの間を作業員が行き来しなければならないため、作業効率の向上には限界があり、生産ラインの効率の低下につながるという問題があった。
【０００６】
特に組み付け部品が重量物の場合や、部品点数や種類が多い場合には生産ラインの効率の低下が顕著であった。
【０００７】
また、ＡＧＶを用いた部品供給システムは、一般に大規模かつ複雑な構成であるため、一旦工場内などに設置された後は、生産工程数の変更や生産ラインの変更に対応して当該システムを柔軟に変更することが困難であるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、生産ラインの効率を高め、なおかつ生産ラインの変更に柔軟に対応することができる部品供給システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、一定周期でＩＤを電波により発信するＲＦＩＤタグが付された生産ラインを流れる半製品と、前記ＲＦＩＤタグの電波を受信して自らを誘導する制御手段を有する自走式部品供給カートと、からなる部品供給システムであって、前記制御手段は前記ＲＦＩＤタグの電波を受信した受信時刻の差が最小になるまで走行し、前記受信時刻の差が最小になったときに停止することを特徴とする部品供給システムである。
【００１０】
ここで、「半製品」とは、生産ラインを流れる組立対象物であって未完成の製品をいう。
【００１１】
このように構成された発明により、部品供給カートが半製品に追随するように自動的に誘導されるため、作業員は組み立て作業を効率的に行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、一定周期でＩＤを電波により発信するＲＦＩＤタグを所持する作業員と、前記ＲＦＩＤタグの電波を受信して自らを誘導する制御手段を有する自走式部品供給カートと、からなる部品供給システムであって、前記制御手段は前記ＲＦＩＤタグの電波を受信した受信時刻の差が最小になるまで走行し、前記受信時刻の差が最小になったときに停止することを特徴とする部品供給システムである。
【００１３】
このように構成された発明により、部品供給カートが作業員に追随するように自動的に誘導され、作業員から常に最短距離に部品が位置するため、作業員は組み立て作業をより効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、生産ラインに部品供給するカートが生産ラインを流れる半製品又は作業員に追随して誘導路上を自動的に移動するため、作業員の作業効率が高まることにより、生産ラインの効率を向上することができる。
【００１５】
また、上記の部品供給カートに係る誘導システムは、ＲＦＩＤタグと自走式カートからなる簡易な構成であるため、従来のＡＧＶを用いた部品供給システムと生産ラインの間に設置することにより、当該生産ラインの変更に柔軟に対応することができる。
【００１６】
更に、１つの生産ラインに異なるタイプの半製品を流した場合において、スムーズな部品の供給を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係る部品供給システムの第１の実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、部品供給システムを説明するための生産ライン近傍の俯瞰図である。
【００１８】
この部品供給システムは、生産ラインの任意の組立工程において、従来のＡＧＶを用いた部品供給システムと生産ラインの間をつなぐものであり、ＲＦＩＤタグ１、生産ライン２を流れる半製品３、その半製品３に対して組立作業を行う作業員４及び部品供給カート５から構成される。
【００１９】
ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ１は、あらかじめ定められた周期で自らを識別するＩＤを電波を利用して発信するものであり、図２に示すブロック図のように、ＩＤが記録されたメモリー部２２と、そのＩＤを一定の周期でアンテナ２０を介して電波により発信する送信部２１から構成される。
【００２０】
このＲＦＩＤタグ１は、生産ライン２を流れる半製品３ごとに１つずつ取り付けられる。
【００２１】
なお、ここで半製品３とは、生産ライン２を流れる組立対象物であって未完成の製品をいう。
【００２２】
部品供給カート５は、例えばＡＧＶ８により搬送された部品を収納して作業員４に供給するものであり、半製品３に付されたＲＦＩＤタグ１から発信される電波７を受けて、誘導路６上を半製品３に追随して自走するものである。
【００２３】
部品供給カートの構造を図３に示す。図３は、部品供給カートの斜視図であり、図１と同じ部分には同一の符号を付している。
【００２４】
部品供給カート５は、走行用の車輪３０が付いた本体３１と、その上に設置された単数又は複数の作業棚３２から構成される。なお、作業棚３２の部分は、組み付ける部品の種類や数に応じた適当な構造に替えることができる。本体の内部３１には車輪３０を駆動する駆動モーター３３と、それを制御する制御装置３４が収納されている。
【００２５】
部品供給カートの制御装置の構成を図４に示す。図４は、制御装置のブロック図である。制御装置は、アンテナ４０、受信部４１、情報処理部４２、ＩＤ記憶部４３、駆動部４４及び振動センサー４５から構成される。
【００２６】
受信部４１はアンテナ４０を介してＲＦＩＤタグからの電波を受信する。
情報処理部４２は受信部４１が受信したＲＦＩＤからの電波をもとにＲＦＩＤタグのＩＤ及び受信到達時間を取得し、それらについて所定の処理を実行して駆動制御部４４へ命令を出す。
【００２７】
駆動部４４は、図３における駆動モーター３３に相当し、情報処理部４２からの命令に応じて部品供給カートの走行・停止を行う。なお、この駆動部４４には振動センサー４５が別に設けられており、部品供給カートが障害物等にぶつかったことを感知した場合には、情報処理部３２からの命令のいかんにかかわらず、駆動部は即座に部品供給カートを停止するようになっている。
【００２８】
この第１の実施形態における動作を、図５に示すフローチャートとともに以下に説明する。
【００２９】
まず、あらかじめ異なるＩＤをもつＲＦＩＤタグ１を生産ライン２を流れる半製品３ごとに取り付ける。また、それらのＲＦＩＤタグ１が有するＩＤを、各部品供給カート５のＩＤ記憶部４３に半製品３が生産ライン２を流れる順に従って書き込んでおく。
【００３０】
組立作業の開始とともに、部品供給カート５の情報処理部４２はＩＤ記憶部４３から次に流れてくる半製品３のＩＤを読み込み（ステップＳ１００）、その他の変数をリセットする（ステップＳ１００）。
【００３１】
そして、当該の組立工程に半製品３が接近すると、情報処理部４２は半製品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ１から発信される電波７をアンテナ３５を介して受信部４１で受信・入力して（ステップＳ１０２）、先にＩＤ記憶部４３から読み込んだＩＤと合致するかの照合を行う（ステップＳ１０３）。合致しなかった場合には再度ＩＤを受信し（ステップＳ１０２）、合致した場合には電波７の受信時刻Ｔｘを設定してＴｎに入力する（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）。
【００３２】
次に、前回の受信時に入力された受信時刻Ｔｎ-1との差をとり（ステップＳ１０７）、その差が最小となるまでは駆動部３４に対して走行命令を出し（ステップＳ１０８〜Ｓ１０９）、最小となった場合には停止命令を出す（ステップＳ１０８〜Ｓ１１０）。
【００３３】
以上のようにして、部品供給カート５は生産ライン２を流れる半製品３に追随して自走する。
【００３４】
本発明に係る部品供給システムの第２の実施形態を図６に基づいて以下に説明する。図６は、部品供給カートの誘導システムを説明するための生産ラインの俯瞰図であり、図１と同じ部分には同一の符号を付している。
【００３５】
第２の実施形態は、第１の実施形態と構成を同じくするが、ＲＦＩＤタグ１を作業員４が装着して、部品供給カート５が作業員４の動きに追随して移動する点が異なっている。
【００３６】
従って、識別のためのＩＤは不要となるため、図４に示す部品供給カートの制御装置におけるＩＤ記憶部４３を削除して制御装置３４を簡易化することができる。
【００３７】
第２の実施形態における動作を、図７に示すフローチャートとともに以下に説明する。
まず、作業員４はＲＦＩＤタグ１を装着する。また、組立作業の開始とともに、部品供給カート５の情報処理部は変数をリセットする（ステップＳ２００）。
【００３８】
そして、情報処理部４２は、作業員５が装着するＲＦＩＤタグ１から発信される電波７の受信時刻Ｔｘを設定してＴｎに入力する（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）。
【００３９】
次に、前回の受信時に入力された受信時刻Ｔｎ-1との差をとり（ステップＳ２０４）、その差が最小となるまでは駆動部４４に対して走行命令を出し（ステップＳ２０５〜Ｓ２０６）、最小となった場合には停止命令を出す（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７）。
【００４０】
以上のようにして、部品供給カート５は作業員４の動きに追随して自走する。
また、本発明に係る第３の実施形態として、図８に示すように、部品供給カート５が部品在庫棚９からの部品の搬送も行う部品供給システムを構築することができる。
【００４１】
本実施形態は、第２の実施形態と同様に作業員４がＲＦＩＤタグ１を装着するが、誘導路６と部品在庫棚９まで延長しているところが異なる。
【００４２】
従って、作業員４自らが部品棚９へ赴いて部品の供給するするような小規模の工場に適しており、従来のＡＧＶを用いた部品供給システムに比べて、構成が簡易でかつ安価であるため、設置スペース及びコストの点から導入が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す俯瞰図である。
【図２】ＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。
【図３】部品供給カートの斜視図である。
【図４】部品供給カートの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の動作を表すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す俯瞰図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の動作を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す俯瞰図である。
【図９】従来の部品供給システムを説明するための俯瞰図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ＲＦＩＤタグ         ２  生産ライン           ３  半製品
４  作業員               ５  部品供給カート       ６  誘導路
７  電波                 ８  ＡＧＶ               ９  部品在庫棚
１０  搬送経路           ２０  アンテナ           ２１  送信部
２２  ＩＤメモリー       ３０  車輪               ３１  本体
３２  作業棚             ３３  駆動モーター       ３４  制御装置
３５  アンテナ           ４０  アンテナ           ４１  受信部
４２  情報処理部         ４３  ＩＤ記憶部         ４４  駆動部
４５  振動センサー       ５０  部品在庫棚         ５１  生産ライン
５２  作業棚             ５３  搬送経路           ５４  ＡＧＶ
５５  作業員
【図１】
2007188158.tif 000003
【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】
2007188158.tif 000008
【図７】
2007188158.tif 000009
【図８】
2007188158.tif 000010
【図９】
2007188158.tif 000011