(57)【要約】【課題】効率的なセル生産を実現する。【解決手段】セル生産方式製造システム１０において、セルコンピュータ１３は、電子マニュアルを記憶し、電子マニュアルに従って、作業者が実行すべき作業を表示する。セルコンピュータ１３は、電子マニュアルに従って、作業に使用するパーツ・部品、工具等とその個数とを作業者に指示する。工具や各パーツの収納部には、センサが配置され、作業者により取り出されたパーツとその個数や、工具の使用状況を監視する。パーツボックス１７は、マトリクス状に配置されており、センサは、マトリクスの行と列とに対応して一対の光学センサを備え、行方向と列方向の検出位置に基づいて、作業者により取り出されたパーツを監視する。セルコンピュータ１３は、各センサの出力に基づいて、作業を進捗させる。【選択図】図１
2007164446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の複数の工程を一人の作業者が行う製造工程における作業者の作業を管理するための製造工程管理システムにおいて、
作業工程を示す作業工程情報を記憶する作業工程記憶手段と、
前記作業工程記憶手段に記憶されている作業工程に従って、作業者が実行すべき作業を指示する情報を出力する指示手段と、
作業者が行う作業を監視する監視手段と、
を備え、
前記指示手段は、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報に従って、作業に使用する作業対象物とその個数とを作業者に指示する手段を備え、
前記監視手段は、作業対象物を収容する複数の収容部について、作業者により取り出された作業対象物とその個数を監視する手段を備える、
ことを特徴とする製造工程管理システム。
【請求項２】
前記収容部は、縦横マトリクス状に配置されており、
前記監視手段は、前記収容部のマトリクスの行と列とに対応して一対の光学センサを備え、前記収容部のマトリクスの行方向と列方向の検出位置に基づいて、作業者により取り出された作業対象物を監視する、
ことを特徴とする請求項１に記載の製造工程管理システム。
【請求項３】
一連の複数の工程を一人の作業者が行う製造工程における作業者の作業を管理するための製造工程管理システムにおいて、
作業工程を示す作業工程情報を記憶する作業工程記憶手段と、
前記作業工程記憶手段に記憶されている作業工程に従って、作業者が実行すべき作業を指示する情報を出力する指示手段と、
作業者が行う作業を監視する監視手段と、
前記監視手段により検出された作業者の作業に基づいて、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報が特定する作業の進捗を管理する進捗管理手段と、
を備え、
前記進捗管理手段は、作業者が、１回の動作で複数の対象物を取り出した場合に、取り出した対象物の種類と数に応じて、工程を進捗させる、
ことを特徴とする製造工程管理システム。
【請求項４】
前記監視手段は、異なる対象物を収容する収容部毎にセンサを備え、作業者が、１回の動作で複数の対象物を取り出した場合には、作業者の動作が対応する各前記センサを反応させることで、取り出した各対象物に対応するセンサがその動作を検出し、
前記進捗管理手段は、各センサの出力に基づいて、作業を進捗させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の製造工程管理システム。
【請求項５】
前記指示手段が指示した作業対象物とその個数と、前記監視手段が検出した作業対象物とその個数とが一致しないときに、所定の警告を発する警告手段を、さらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の製造工程管理システム。
【請求項６】
一連の複数の工程を一人の作業者が行う製造工程における作業者の作業を管理するための製造工程管理システムにおいて、
作業工程を示す作業工程情報を記憶する作業工程記憶手段と、
前記作業工程記憶手段に記憶されている作業工程に従って、作業者が実行すべき作業を指示する情報を出力する指示手段と、
を備え、
前記指示手段は、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報に従って、工具自体に配置された報知手段により、作業に使用する工具を作業者に指示する手段を備える、
ことを特徴とする製造工程管理システム。
【請求項７】
作業者による工具の使用状況を監視する監視手段と、
前記監視手段により検出された作業者の作業に基づいて、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報が特定する作業の進捗を管理する進捗管理手段と、をさらに備え、
前記進捗管理手段は、前記監視手段による監視に従って、作業者による工具の使用状況に応じて、工程を進捗させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の製造工程管理システム。
【請求項８】
作業者による工具の使用状況を監視する監視手段と、
前記作業工程記憶手段が記憶する作業工程情報が指示する工具の使用状況と前記監視手段が検出した工具の使用状況とを比較し、異なる場合、所定の警告を発する警告手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項６に記載の製造工程管理システム。
【請求項９】
前記監視手段は、工具の使用時間或いは使用回数を監視し、
前記警告手段は、前記作業工程記憶手段が記憶する作業工程情報が指示する工具の使用時間或いは使用回数と前記監視手段が検出した工具の使用時間或いは使用回数とを比較し、異なる場合、所定の警告を発する、
ことを特徴とする請求項８に記載の製造工程管理システム。
【請求項１０】
前記警告手段は、前記監視手段による監視により求められた工程の順序と、前記作業工程記憶手段が記憶する作業工程情報が指示する工程の順序とが異なる場合であっても、複数の工程による成果物が実質的に同一となる所定の場合には、作業者の作業を適合と判断する手段、を備える、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の製造工程管理システム。
【請求項１１】
各工程における作業の所用時間の目標値を記憶する目標時間手段と、
前記作業手順について、実際の消費時間と記憶されている目標値とを関連付けて表示する手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の製造工程管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の工程を必要とする作業単位を一人で受けもつセル生産方式による製造作業を行うときに利用される製造工程管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の組立作業をする方式として、ライン製造方式が知られている。このライン製造方式は、作業を複数の工程に分割し、各工程に必要な製造設備と作業者とをライン上に配置し、各工程で作業した成果物を次の工程に受け渡していく方式である。
【０００３】
これに対して、近時の商品バリエーションの増加に伴い、非量産機種のみならず量産機種についても、ライン生産方式から一人で生産を行うセル生産方式への移行が試みられている。その中で、特許文献１にあるような電子マニュアルによる製造工程管理システムにより、各作業者が作業指導書の必要なページを一々開ける必要をなくして、作業者の作業効率を向上したり、特許文献２に開示されているように、作業者個人の能力に応じて生産性や作業精度の向上が図られたりするようになった。
【特許文献１】特開２００２−９１５３３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７１２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ある作業から他の作業に切り替える際には、作業者自身が、切り替え用の押しボタンを所定のタイミングで操作することにより、所定の作業段階が終了したこと等を通知する必要があった。さらに「不適合」、「中断」、「作業図(自工程)」、「作業図(全工程)」、「戻る」、「終了」、「色設定」、「設定」等のバーコードが記載された表が掲示されており、これをバーコードリーダで読み取ることにより、適宜に表示画面を切り替える等、効率的ではなかった。
【０００５】
また、マニュアルが表示されるとはいえ、作業者は、多数の異なる作業を行わなければならない。このため、作業にミスが発生しやすい。例えば、部品やその数の取り間違い等が発生する可能性がある。さらにそれに伴う組み付け順序の誤りや作業の抜けが発生する可能性もある。しかし、ミスの発生を抑える有効な手段は提案されていない。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、効率的なセル生産を実現することを目的とする。
また、本発明は、セル生産方式に関し、製造効率及び作業精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係る製造工程管理システムは、
一連の複数の工程を一人の作業者が行う製造工程における作業者の作業を管理するための製造工程管理システムにおいて、
作業工程を示す作業工程情報を記憶する作業工程記憶手段と、
前記作業工程記憶手段に記憶されている作業工程に従って、作業者が実行すべき作業を指示する情報を出力する指示手段と、
作業者が行う作業を監視する監視手段と、
を備え、
前記指示手段は、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報に従って、作業に使用する作業対象物とその個数とを作業者に指示する手段を備え、
前記監視手段は、作業対象物を収容する複数の収容部について、作業者により取り出された作業対象物とその個数を監視する手段を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
例えば、前記収容部は、縦横マトリクス状に配置され、前記監視手段は、前記収容部のマトリクスの行と列とに対応して一対の光学センサを備え、前記収容部のマトリクスの行方向と列方向の検出位置に基づいて、作業者により取り出された作業対象物を監視する。
【０００９】
また、この発明の第２の観点に係る製造工程管理システムは、
一連の複数の工程を一人の作業者が行う製造工程における作業者の作業を管理するための製造工程管理システムにおいて、
作業工程を示す作業工程情報を記憶する作業工程記憶手段と、
前記作業工程記憶手段に記憶されている作業工程に従って、作業者が実行すべき作業を指示する情報を出力する指示手段と、
作業者が行う作業を監視する監視手段と、
前記監視手段により検出された作業者の作業に基づいて、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報が特定する作業の進捗を管理する進捗管理手段と、
を備え、
前記進捗管理手段は、作業者が、１回の動作で複数の対象物を取り出した場合に、取り出した対象物の種類と数に応じて、工程を進捗させる、
ことを特徴とする。
【００１０】
例えば、前記監視手段は、異なる対象物を収容する収容部毎にセンサを備え、作業者が、１回の動作で複数の対象物を取り出した場合には、作業者の動作が対応する各前記センサを反応させることで、取り出した各対象物に対応するセンサがその動作を検出し、前記進捗管理手段は、各前記センサの出力に基づいて、作業を進捗させる。
【００１１】
前記指示手段が指示した作業対象物とその個数と、前記監視手段が検出した作業対象物とその個数とが一致しないときに、所定の警告を発する警告手段を、さらに配置してもよい。
【００１２】
また、この発明の第３の観点に係る製造工程管理システムは、
一連の複数の工程を一人の作業者が行う製造工程における作業者の作業を管理するための製造工程管理システムにおいて、
作業工程を示す作業工程情報を記憶する作業工程記憶手段と、
前記作業工程記憶手段に記憶されている作業工程に従って、作業者が実行すべき作業を指示する情報を出力する指示手段と、
を備え、
前記指示手段は、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報に従って、工具自体に配置された報知手段により、作業に使用する工具を作業者に指示する手段を備える、
ことを特徴とする。
【００１３】
例えば、作業者による工具の使用状況を監視する監視手段と、前記監視手段により検出された作業者の作業に基づいて、前記作業工程記憶手段に記憶されている前記作業工程情報が特定する作業の進捗を管理する進捗管理手段と、をさらに配置し、前記進捗管理手段は、前記監視手段による監視に従って、作業者による工具の使用状況に応じて、工程を進捗させるように構成してもよい。
【００１４】
また、作業者による工具の使用状況を監視する監視手段と、前記作業工程記憶手段が記憶する作業工程情報が指示する工具の使用状況と前記監視手段が検出した工具の使用状況とを比較し、異なる場合、所定の警告を発する警告手段と、を配置してもよい。
【００１５】
例えば、前記監視手段は、工具の使用時間或いは使用回数を監視し、前記警告手段は、前記作業工程記憶手段が記憶する作業工程情報が指示する工具の使用時間或いは使用回数と前記監視手段が検出した工具の使用時間或いは使用回数とを比較し、異なる場合、所定の警告を発する。
【００１６】
前記警告手段は、例えば、前記監視手段による監視により求められた工程の順序と、前記作業工程記憶手段が記憶する作業工程情報が指示する工程の順序とが異なる場合であっても、複数の工程による成果物が実質的に同一となる所定の場合には、作業者の作業を適合と判断する手段をそなえてもよい。
【００１７】
各工程における作業の所用時間の目標値を記憶する目標時間手段と、前記作業手順について、実際の消費時間と記憶されている目標値とを関連付けて表示する手段と、を配置してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、パーツ等の作業対象物とその個数が作業者に指示され、さらに、作業者により取り出された作業対象物とその個数を監視するので、作業精度が向上する。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、収容部個々に光学センサを配置する場合に比して、少ない個数のセンサを配置するだけで済む。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、一回の動作で複数個の対象物を取り出したときには、取り出した対象物の種類と数に応じて工程を進捗させるので、作業の効率化が図れる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、一回の動作で複数個の対象物を取り出したときには複数個のセンサを反応させる動作を行いさえすれば次工程に進めるので、作業の効率化が図れる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、指示と異なる作業対象物とその個数を取り出したとき等に、警告が発せられるので、作業者がミスに気付きやすくなり、作業精度が向上する。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、作業に使用する工具自体を報知するので、使用後の工具の収納誤り等に起因する工具の取り違えや誤使用を防止できる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、工具の使用状況に応じて、工程を進捗させるので、工具の使用忘れや使用ミス等を防止でき、作業精度を向上できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、工具の使用状況が作業工程情報が指示するものと異なるときに警告を発するので、工具の使用忘れや使用ミス等を防止でき、作業精度を向上できる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、工具の使用時間や使用回数等の作業工程情報が指示するものと異なるときに警告を発するので、工具の使用ミスや使用忘れ等を防止でき、作業精度を向上できる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、作業者の実際の作業工程と指示された作業工程とが異なる場合であっても、実害の無い場合には、作業を適合とするので、作業を中断することなく次工程に進むことができ、作業の効率化が図れる。また、作業者によるくせ等を許容するシステムとすることができる。さらに当該工程を前記作業工程情報が指定する標準的な作業工程と比較し、標準的な作業工程より効率的と判断された場合、熟練者が作業工程を改善する機会をシステム上で与えることも可能となる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明によれば、作業時間の目標値（目標時間）と実際の作業で使用した消費時間と残り時間（目標時間−消費時間）とが関連付けて表示されるので、作業者をして適切な時間配分が可能となり、作業効率と作業精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態に係る製造工程管理システムを備えるセル生産方式製造システムについて図面を参照して説明する。
【００３０】
このセル生産方式製造システムは、各製造セルで作業を行う作業者に、電子マニュアルを提示してガイドすると共に、各作業について使用すべき部品や工具を案内し、作業の実行状況を電子的に確認して、作業を効率化すると共に作業ミスの発生を予防するシステムである。
【００３１】
本セル生産方式製造システム１０は、図１に示すように、作業者が作業を行うための複数のセルシステム１００（１００１〜１００ｎ）と、複数のセルシステム１００（１００１〜１００ｎ）の作業を管理する管理サーバ２００と、これらを接続するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３００と、共通部品棚４００とから構成される。
【００３２】
セルシステム１００（１００１〜１００ｎ）は、互いに同一の構成を有し、ここでは、セルシステム１００１を例にその構成を説明する。
【００３３】
セルシステム１００１は、作業者が作業を行う作業エリアに設置された作業テーブル１１と、セルコンピュータ１３と、ハンディターミナル１５と、パーツボックス１７と、電動ドライバー１９と、工具類２１と、操作ボックス２３と、プリンタ２５とを備える。
【００３４】
作業テーブル１１は、作業者が作業を行うためのテーブルである。
【００３５】
セルコンピュータ（作業者用コンピュータ）１３は、デスクトップコンピュータ等から構成され、電子マニュアルを表示して作業をガイダンスし、電子マニュアルに沿って作業が行われているか否かを監視し、マニュアルからはずれた動作・作業が行われたときに警報（警告）を発する等の動作を行うことにより、作業者の効率のよい作業の実現を支援するためのコンピュータシステムである。
【００３６】
ハンディターミナル１５は、携帯可能なハンディ型の装置であり、バーコードや二次元コード等の読み取り装置と通信機能とを有し、セルコンピュータ１３への入力装置として機能する。
【００３７】
パーツボックス１７は、マトリクス状に配置された複数のボックス（棚）を備える。１つのボックスに１種類のパーツが収容されている。パーツボックス１７に収容されているパーツは、通常は、複数の作業に共用されるネジ、ワッシャ、ナット等のパーツである。各ボックスには、発光ダイオード等の発光素子が取り付けられており、セルコンピュータ１３からの指示により、次に取り出すべきパーツを収容しているボックスの発光素子が発光することにより作業者に喚起して、作業者のパーツ取得作業を容易化する。
【００３８】
電動ドライバー１９は、各種ネジを締めるための電動ドライバーであり、締め付けトルクの異なる複数本のドライバーが配置されている。各電動ドライバー１９には、スイッチと表示ランプとが配置されている。セルコンピュータ１３からの指示により、その時点で作動すべき電動ドライバー１９にのみ電力が供給されて、表示ランプが点灯し、さらに、作業者のスイッチ操作に応答して回転する。他の電動ドライバー１９には、電力が供給されないため、表示ランプは消灯したままであり、作業者がスイッチを操作しても回転しない。
【００３９】
工具類２１は、Ｅリング装着装置、マーキングペン、グリース塗布装置等を備え、製造作業に使用される。これらの工具が所定の場所から動かされたか、即ち作業者に使用されたか否かは、光センサ等の検知手段により検知されている。
【００４０】
操作ボックス２３は、作業テーブル１１に配置され、セルコンピュータ１３に、作業終了（マニュアル表示切り替え）等を指示するための入力装置として機能する。
【００４１】
プリンタ２５は、作業テーブル１１の上や近傍に配置され、作業指示書等を印刷する。
【００４２】
管理サーバ２００は、製造計画、作業者に関する情報、製造対象装置（パーツ）に関する情報、電子マニュアル等を記憶しており、複数のセルシステム１００（１００１〜１００ｎ）での製造を管理して、全体として、製造計画に合致した製造を可能とするコンピュータ装置である。
【００４３】
また、管理サーバ２００は、作業者に関する情報、製造対象装置に関する情報、電子マニュアル等を格納しており、セルコンピュータ１３を介して作業者にその作業者に適した態様で、製造対象装置及び作業マニュアル等を提示して、製造活動を支援する。
【００４４】
ＬＡＮ３００は、ｎ台のセルコンピュータ１３と管理サーバ２００とを接続し、相互の通信を可能とする。
【００４５】
共通部品棚４００は、複数のセルシステム１００（１００１〜１００ｎ）に共通に配置され、製造に使用する様々な部品を格納する。
【００４６】
次に、図１に示す各部の詳細を説明する。
図１に示す各セルシステム１００（１００１〜１００ｎ）の中核を成すセルコンピュータ１３は、図２に示すように、表示部１３１と、操作部１３２と、スピーカ１３４やワイヤレスイヤホン１３５等を備えた音声出力部１３３と、ハンディターミナル１５と通信するためのハンディターミナル通信部１３６と、センサインタフェース１３７と、パーツボックス用のＬＥＤドライバー１３８と、ドライバー制御部１３９と、プリンタインタフェース１４０と、タイマ１４１と、記憶部１４２と、通信部１４３と、制御部１４４を備える。
【００４７】
表示部１３１は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube），ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、眼鏡型ディスプレー等の表示装置とディスプレイドライバー等から構成され、作業手順を静止画や動画からなる電子マニュアル、各種作業時間等をリアルタイムに表示し、作業者に様々な情報を提供する。
【００４８】
操作部１３２は、キーボード、マウス、図１に示す操作ボックス２３等を含み、作業者により操作され、作業者からの様々な指示を制御部１４４に入力する。
【００４９】
音声出力部１３３は、制御部１４４の制御に従って、スピーカ１３４やワイヤレスイヤホン１３５等の音声出力装置に、警報音やガイダンス等の音声信号を送信する。スピーカ１３４は、音声出力部１３３からの音声信号を音声に変換して放音する。ワイヤレスイヤホン１３５は、作業者によって装着され、音声出力部１３３からＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信方式により伝搬された音声信号を音声に変換して作業者に直接伝達する。
【００５０】
ハンディターミナル通信部１３６は、制御部１４４からハンディターミナル１５への送信データを必要に応じて変調や暗号化等して、ハンディターミナル１５に送信し、ハンディターミナル１５からの受信データを必要に応じて復調や復号化等して、制御部１４４に供給する。
【００５１】
センサインタフェース１３７は、制御部１４４と後述するパーツボックス１７の受光素子１７４，１７６、Ｅリング装着装置２１１の受光素子２１５、チェックマークペン２１７に配置された受光素子２２１，グリース容器２２６に配置された受光素子２２９等に接続されており、これらの受光素子（センサ）からの検出信号を制御部１４４に伝達する。制御部１４４は、これらの信号から、作業者が、マニュアルが規定する通りに、作業を行っているか否かを判別する。
【００５２】
パーツボックス用のＬＥＤドライバー１３８は、パーツボックス１７の各ボックスに配置されているＬＥＤ１７２（図４を参照して後述する）を点灯（点滅）・消灯制御するドライバー装置であり、制御部１４４の制御に従って、作業者が次に取り出すべきパーツを収容しているボックスのＬＥＤ１７２を点灯させ、作業者のパーツ取り出しミスを予防する。
【００５３】
ドライバー制御部１３９は、電動ドライバー１９に動作電力を供給するための制御装置であり、制御部１４４の制御に従って、その時点で作動すべき電動ドライバー１９のみに電力を供給することにより、その電動ドライバー１９のみを動作可能とし、他の電動ドライバー１９を動作させない。また、電動ドライバー１９からの回転停止信号（ネジ締め完了信号）を受信して、ネジ締めが終了したことを制御部１４４に通知する。
【００５４】
プリンタインタフェース１４０は、印刷データをプリンタ２５に送信する。
タイマ１４１は、現在時刻を計時すると共に制御部１４４からの指示に従って、任意の時間を計時する。
【００５５】
記憶部１４２は、管理サーバからダウンロードした電子マニュアルを一時的に記憶する。
また、記憶部１４２は、各作業者の実際の作業の履歴情報、例えば、各作業にかかった時間等の情報を記憶する。
【００５６】
通信部１４３は、管理サーバ２００との間で通信を行う。
【００５７】
制御部１４４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ (Read Only Memory)、ハードディスク装置、等から構成され、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭやハードディスク装置に記憶された動作プログラムを実行することにより、作業者が、安全・確実で、迅速な作業が可能となるように支援するための種々の処理を行う。具体的には、制御部１４４は、例えば、（１）管理サーバ２００からの指示に従って実施すべき作業を特定し、（２）指示された作業用の電子マニュアルをダウンロードし、（３）電子マニュアルを表示すると共に各種センサの出力をセンサインタフェース１３７を介して取り込んで、作業が規定通り行われているか否かを判別して、違反事項があれば、音声出力部１３３等を介して警報を出力し、（４）規定時間の経過又はセンサからの入力に従って、電子マニュアルの表示を切り替え、（５）各作業の所用時間を計測する、等の作業を行う。
制御部１４４が実行する処理の詳細は後述する。
【００５８】
図１に示すハンディターミナル１５は、図３（ａ）に例示するような、外観形状を有し、作業者により、適宜携帯される。ハンディターミナル１５は、図３（ｂ）に示すように、バーコードリーダ１５１、表示部１５２、操作部１５３、本体通信部１５４と、記憶部１５５と、放音部１５６と、制御部１５７とを備える。
【００５９】
バーコードリーダ１５１はバーコードを読み取り、デコードして、制御部１５７に供給する。
【００６０】
表示部１５２は、ＬＣＤ装置等から構成され、様々な情報、例えば、作業の開始時に、作業者が収集すべき部品の一覧リストを表示する。
操作部１５３は、キースイッチ群から構成され、データや指示を入力する。
【００６１】
本体通信部１５４は、セルコンピュータ１３のハンディターミナル通信部１３６との間で通信を行うことにより、セルコンピュータ１３の制御部１４４とハンディターミナル１５の制御部１５７との間のデータ通信を可能とする。
【００６２】
記憶部１５５は、制御部１５７の動作に必要なデータを記憶する。例えば、作業の開始時に、作業者が収集すべき部品の一覧リストを記憶する。
放音部１５６は、制御部１５７の制御に従って種々のビープ音を放音する。
【００６３】
制御部１５７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ (Read Only Memory)、等から構成され、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭに記憶された動作プログラムを実行することにより、バーコードの読み取りや読み取ったバーコードをセルコンピュータ１３に伝達する等の処理を行う。具体的には、制御部１５７は、例えば、（１）セルコンピュータ１３から、作業者が収集すべき部品のリストを受信して記憶部１５５に記憶し、（２）バーコードリーダ１５１が読み取った部品情報が記憶部１５５に格納されている部品リストに掲載されていれば放音部１５６から「適切」を示すビープ音（ＯＫ音）を放音し、その部品に収集済のフラグをセットし、バーコードリーダ１５１が読み取った部品情報が部品リストに掲載されていないか、読み取り済みであれば、放音部１５６から「不適切」を示すビープ音（ＮＧ音）を放音し、（３）表示部１５２に収集すべき部品のリストを表示し、適切な部品情報が読み込まれれば、その部品をリストから外し、（４）部品収集の結果を本体通信部１５４を介してセルコンピュータ１３に通知する、等の処理を行う。
【００６４】
図１に示すパーツボックス１７は、図４（ａ）に示すように、作業テーブル１１上に載置され、複数のボックス１７１がマトリックス状に配列された構成を有する。各ボックス１７１は、作業者の手が入り易い標準的なサイズを有する。各ボックス１７１には、１種類の共通パーツが収容されている。
【００６５】
各ボックス１７１の下部には、ＬＥＤ（発光ダイオード）１７２が配置されている。ＬＥＤ１７２は、セルコンピュータ１３のＬＥＤドライバー１３８により点灯・消灯される。ＬＥＤドライバー１３８は、制御部１４４の制御下に、電子マニュアルに従って、次に取り出すべきパーツを収容したボックス１７１に配置されたＬＥＤ１７２を点灯或いは点滅させ、作業者のミスを防止する。
【００６６】
また、マトリクス状に配置されたボックス１７１の各列には、ＬＥＤ等の発光素子１７３とフォトトランジスタ等の受光素子１７４との対から構成されるフォトインタラプタが配置されている。同様に、ボックス１７１の各行には、発光素子１７５と受光素子１７６との対から構成されるフォトインタラプタが配置されている。
【００６７】
作業者がパーツを取り出すために、ボックス１７１に手を差し込むと、そのボックス１７１上を行方向及び列方向に照射されている光が遮られ、受光素子１７４の何れか１つと受光素子１７６の何れか１つが照射光を受光できなくなる。従って、各受光素子１７４と１７６の受光状態をチェックすることにより、作業者がどのボックス１７１のパーツを取り出したかを判別することができる。例えば、Ｙ＝１とＸ＝２とのフォトインタラプタがインタラプト（光の遮断）を検出したときには、第１行、第２列のボックス１７１に収容されたパーツが取り出されたと判別することができる。
【００６８】
セルコンピュータ１３の記憶部１４２には、図４（ｂ）に示すような、パーツボックス１７の各ボックス１７１の位置（行列）とその位置に格納されているパーツとを対応付ける情報が格納されている。
【００６９】
図１に示す電動ドライバー１９は、トルクの異なる複数の電動ドライバーを含む。各電動ドライバー１９は、図５に示すように、駆動部１９１と、スイッチ１９２と、ランプ１９３と、モータ１９４を備える。
【００７０】
駆動部１９１は、セルコンピュータ１３のドライバー制御部１３９から電力の供給を受けると、ランプ１９３を点灯する。さらに、駆動部１９１は、ドライバー制御部１３９から電力の供給を受けた状態で、スイッチ１９２が押下されると、駆動電力を供給してモータ１９４を回転させる。駆動部１９１は、モータ１９４を駆動している間、ドライバー制御部１３９に駆動している旨を示す駆動信号を出力する。
【００７１】
スイッチ１９２は、作業者が電動ドライバー１９を回転させるときに押操作される。ただし、電子マニュアルに則った適切な電動ドライバー１９のスイッチ１９２が押操作されたときのみ、モータ１９４が回転し、不適切な電動ドライバー１９のスイッチ１９２を押操作しても、ドライバー制御部１３９から電力が供給されていないため、モータ１９４は回転しない。
【００７２】
ランプ１９３は、ドライバー制御部１３９から電力が供給されると、駆動部１９１を介して点灯し、作業者に、次に操作すべき電動ドライバー１９を通知する。これにより、電動ドライバー１９の誤選択を防止する。
【００７３】
モータ１９４は、駆動部１９１からの動作電力により回転し、ネジをあらかじめ定められた適切なトルクで締める。
尚、以上は各トルクに応じた複数のドライバーを用いた例であるが、使用ドライバーを一本とし、駆動部１９１とモータ１９４との間にトルク可変スイッチを設け、作業者が当該作業に指定されたトルクに応じてトルクを適宜変更できるようにしてもよい。もちろん、ドライバー制御部１３９より、駆動信号とともに指定トルク信号を駆動部１９１に送り、駆動部１９１が指定されたトルクでモータ１９４を回転させることにより、自動的にトルクを変更できるようにしてもよい。
【００７４】
図１に示す工具類２１は、種々の作業工具を含む。
ここでは、工具類２１として、Ｅリング装着装置２１１と、チェックマークペン２１７と、グリース容器２２６とを含むとする。
【００７５】
Ｅリング装着装置２１１は、Ｅリングを装着するための装置であり、図６に示すように、多数のＥリングを保持するＥリングホルダ２１２と、Ｅリングホルダ２１２内のＥリングをヘッドに装着して取り付けるためのハンドル２１３とを備える。ハンドル２１３は、通常時は、Ｅリングホルダ２１２に装着されており、使用時に取り外されると、ヘッド部分にＥリングが装着される。このハンドル２１３の取り外しを検出するために、フォトカップラを構成する発光素子２１４と受光素子２１５がハンドル２１３を挟んで対向して配置されている。ハンドル２１３が取り外されると、発光素子２１４からの光が受光素子２１５に入射し、受光素子２１５が検出信号を検出する。この検出信号がセンサインタフェース１３７を介して制御部１４４に供給される。制御部１４４は、この検出信号により、Ｅリング装着装置２１１が操作されたことを判別することができる。
【００７６】
チェックマークペン２１７は、製造物にチェックマークを入れるためのペンであり、図７に示すように、ペン本体２１８と、ペン先をカバーするキャップ２１９とから構成される。キャップ２１９は、ペン本体２１８が取りやすい位置と傾きになるように、ホルダで保持されている。ペン本体２１８の使用、即ち、キャップ２１９からの取り外しを検出するために、フォトカップラを構成する発光素子２２０と受光素子２２１がキャップ２１９を挟んで対向して配置されている。ペン本体２１８がキャップ２１９から取り外されると、発光素子２２０からの光が受光素子２２１に入射し、受光素子２２１が検出信号を検出する。この検出信号がセンサインタフェース１３７を介して制御部１４４に供給される。制御部１４４は、この検出信号により、チェックマークペン２１７が操作（使用）されたことを判別することができる。
【００７７】
グリース容器２２６は、グリースを塗布するための容器であり、図８に示すように、収容部２２７に収容されている。グリース容器２２６の使用、即ち、収容部２２７からの取り出しを検出するために、フォトカップラを構成する発光素子２２８と受光素子２２９がグリース容器２２６を挟んで対向して配置されている。グリース容器２２６が収容部２２７から取り出されると、発光素子２２８からの光が受光素子２２９に入射し、受光素子２２９が検出信号を検出する。この検出信号がセンサインタフェース１３７を介して制御部１４４に供給される。制御部１４４は、この検出信号により、グリース容器２２６が操作（使用）されたことを判別することができる。
【００７８】
図１に示す操作部２３は、作業テーブル１１の前面等に配置され、セルコンピュータ１３の手近な操作部（図２；１３２）として機能する。
【００７９】
図１に示すプリンタ２５は、作業指示書、バーコードラベル等を印刷する。
【００８０】
図１に示す管理サーバ２００は、全てのセルシステム１００（１００１〜１００ｎ）のプリンタ２５に共通に接続され、セル生産方式製造システム１０全体を管理する。
【００８１】
管理サーバ２００の構成を図９に示す。図示するように、管理サーバ２００は、制御部２１００と、データベース（ＤＢ）２２００と、通信部２３００とを備える。
【００８２】
ＤＢ２２００は、製造計画ＤＢ２２１０と、作業者マスタＤＢ２２２０と、電子マニュアルＤＢ２２３０と、製造実績ＤＢ２２４０と、作業者実績ＤＢ２２５０とを備える。
【００８３】
製造計画ＤＢ２２１０は、いつどのような製品をどれだけ行うかを示す製造計画情報を格納するＤＢである。この製造計画ＤＢ２２１０に登録される製造計画の対象は、完成品だけでなく、完成品の一部を構成するユニットや子部品等を含む。
【００８４】
作業者マスタＤＢ２２２０は、セルシステム１００（１００１〜１００ｎ）を使用する各作業者に関する情報を格納するＤＢである。この作業者マスタＤＢ２２２０は、図１０に示すように、作業者別に、作業者ＩＤ、氏名、所属、役職、作業者ランク（超上級、上級、一般の別など）等の情報が登録されている。
【００８５】
電子マニュアルＤＢ２２３０は、セルシステム１００（１００１〜１００ｎ）で、ある製品を製造するために実行される一連の作業別に、その作業を構成する工程毎に電子マニュアルを記憶する。
【００８６】
電子マニュアルは、製造対象物別に用意されている。
各電子マニュアルは、図１１に示すように、工程番号（Ｎｏ．）、作業名、表示内容、管理ポイント、作業手順、使用部品／個数、使用工具、標準時間等の項目を有する。
【００８７】
工程番号は、１つの一連の作業工程のうちの工程（作業）の番号を示す。
【００８８】
作業名は、その工程で行う作業の名称であり、作業の内容を端的に表している。
【００８９】
表示内容は、その工程に関して、作業の内容や手順、使用部品等を視覚的にわかり易く作業者に表示するためのデータであり、画像とテキストとを含む。また、１枚の表示画像が予め格納されている必要はなく、様々な画像のアドレスとその画面上の配置位置の情報であってもよい。
【００９０】
管理ポイントは、その工程で、作業者が特に注意すべきポイントを示すテキスト情報である。
【００９１】
作業手順（項目）は、その工程で実施する作業の内容である。
【００９２】
作業の項目は、特に限定されないが、本実施形態では、以下の５種類に大別される。
（１）部品収集作業：作業の開始時に、共通部品棚４００から作業に必要な部品を収集してくる作業である。
（２）  作業Ａ：Ｅリング装着装置２１１を用いたＥリング装着作業、チェックマークペン２１７を用いて行うチェックマーク作業、グリース容器（塗布装置）２２６を用いたグリース塗布作業、である。これらは、基本的に、作業工具は使用するが、別途作業者自身が部品を用意することがない。例えば、Ｅリングは、Ｅリング装着装置２１１からハンドル２１３を引き出した段階でヘッド部分に自動的に装着されている。同様に、チェックマーク作業は、チェックマークペン２１７を用いてチェック箇所をマーキングするだけであり、部品を使用しない。グリース塗布作業は、グリース容器２２６を用いて、容器内のグリースを塗布する作業であり、別途部品を必要としない。
（３）  作業Ｂ：  ネジ等パーツボックス１７に収容されている小物のパーツを取りそろえる作業である。
（４）  作業Ｃ：  電動ドライバー１９を用いたネジ締め作業である。この作業に関しては、使用する電動ドライバー１９、ネジの数等が登録される。
（５）  その他の工具を使用しない作業。
【００９３】
使用工具は、使用する工具を特定する情報である。
標準時間は、各作業に要する時間の標準値（目標値）であり、一般作業者用と上級者用とに分けて格納されている。また、各作業の下限値も格納されている。
【００９４】
このような電子マニュアルに基づいて、セルコンピュータ１３の表示部１３１に表示される電子マニュアルの表示画面の一例を、図１２に示す。図１２に示すように、この画面は、画面上部に作業名Ｄ１が配置され、その下に実工数グラフＤ２が表示され、さらに、その下に管理ポイントＤ３が表示されている。
【００９５】
また、画面右上には、製造対象物の機能・製造基板号・作業者及びマニュアル進捗度Ｄ４が表示される。さらに、その下には、作業手順、項目、使用部品／個数Ｄ５が表示される。さらに、画面下部には、使用工具Ｄ６が表示される。また、画面の中央部には、作業内容Ｄ７が画像とテキストとの合成画像で表示される。
【００９６】
作業名Ｄ１は、現在実行中の作業の名称であり、作業開始時点で設定される。
【００９７】
実工数グラフＤ２は、作業の開始時刻、中断時間、作業完了日時、標準工数を含む。さらに、その下には、標準時間（目標値）に対する残り時間（目標時間−経過時間）が例えばカウントダウンするようにリアルタイムで棒グラフ等により表示される。標準時間は、超上級者の場合、その作業者の過去の作業の平均値、上級、一般作業者の場合、電子マニュアルに登録されている標準時間である。
【００９８】
管理ポイントＤ３は、その作業で特に注意すべき点をテキストで表示する。
【００９９】
製造対象物の機能・製造機番号・作業者及びマニュアル進捗度Ｄ４は、現在製造中の機能、装置の機番号、作業者、及び進捗度等である。
【０１００】
作業手順、項目、使用部品／個数Ｄ５は、作業をどのように行うか説明するための表示であり、作業の手順を説明するテキストと、使用部品のＩＤと個数とを示す。手順が複数ある場合には、実行中の手順がわかるような記号が表示される。
【０１０１】
使用工具Ｄ６は、使用する工具を特定する情報が表示される。
【０１０２】
作業内容Ｄ７は、作業手順の説明が画像とテキストとの合成画像で表示される。
【０１０３】
作業者は、表示された電子マニュアルから、製造対象物、現在の作業とその重要点、必要なパーツと工具、通常の作業時間、現在の消費時間等の情報を把握しつつ、作業の内容を理解・確認して、作業を行うことができる。
【０１０４】
図９に示す製造実績ＤＢ２２４０は、このセル方式製造システム１０を用いて製造された各製品についての情報を格納する。この情報は、各製品の製造番号、作業者、作業開始時間、製造時の各工程の所用時間等、このセル方式製造システム１０を用いて取得された様々な情報を含む。
【０１０５】
作業者実績ＤＢ２２５０は、作業者別に、作業実績に関する情報を格納する。この情報は、製造した製品の製造番号、作業開始時間、製造時の各工程の所用時間等、このセル方式製造システム１０を用いて取得された様々な情報を含む。
さらに、作業者実績ＤＢ２２５０は、図１３に示すように、作業者及び製造装置別に、各工程とその所用時間の平均値を記憶する。各工程の所用平均時間は、作業者が作業を行う度に更新される。
【０１０６】
通信部２３００は、この管理サーバ２００とｎ台のセルコンピュータ１３との間の通信を行う。
【０１０７】
制御部２１００は、プロセッサ等から構成される。制御部２１００は、セルコンピュータ１３からの要求に応答して、製造計画ＤＢ２２１０に基づいて発行した製造指示、作業者マスタＤＢ２２２０に格納されている作業者情報、電子マニュアルＤＢ２２３０に格納されている電子マニュアル等を要求元のセルコンピュータ１３に送信する。また、制御部２１００は、セルコンピュータ１３からのデータに基づいて、製造実績ＤＢ２２４０や作業者実績ＤＢ２２５０を更新する。
【０１０８】
図１に示すＬＡＮ３００は、ｎ台のセルコンピュータ１３と管理サーバ２００とを接続して、その通信を可能とするならば、そのプロトコルやサイズは任意である。
【０１０９】
共通部品棚４００は、製造に使用する様々な部品を製造対象機種に応じて格納する。各部品又はその近傍には、その部品ＩＤを示すバーコードが貼付されている。作業者は、作業開始時に、共通部品棚４００で、指示された製品を製造するために必要な部品を収集して、自己のセルシステム１００（１００１〜１００ｎ）に各々搬送する。
【０１１０】
次に、このセル生産方式製造システム１０を用いた製造作業について説明する。
【０１１１】
まず、作業者は、製造作業の開始前に、セルコンピュータ１３の所定のキーを押下すると共に、自己が装着している名札のバーコード（作業者ＩＤ）をハンディターミナル１５で読み取る。
【０１１２】
セルコンピュータ１３は、管理サーバ２００に作業開始と作業者ＩＤを通知する。
管理サーバ２００は、製造計画ＤＢ２２１０に記憶している製造計画に従って、製造対象の製品名とシリアル番号を特定し、セルコンピュータ１３に通知する。管理サーバ２００は、さらに、対応する電子マニュアルを電子マニュアルＤＢ２２３０から読み出してセルコンピュータ１３に送信する。また、管理サーバ２００は、必要に応じて、その作業者の作業者マスタ情報や作業者実績情報等も、読み出して、セルコンピュータ１３に通知する。
セルコンピュータ１３は、これらを記憶部１４２に記憶する。
【０１１３】
セルコンピュータ１３は、製造対象製品名、シリアル番号、これらのバーコード及び、自己の作業者ＩＤ、そのバーコード、等を含む製造指示書をプリンタ２５から印刷する。
【０１１４】
次に、作業者は、この製造指示書に印刷されている製造機種のバーコードをハンディターミナル１５で読み取る。
セルコンピュータ１３は、読み取った製造対象製品に対応する電子マニュアルを管理サーバ２００に要求する。管理サーバ２００は、電子マニュアルＤＢ２２３０から対応する電子マニュアルを読み出し、要求元のセルコンピュータ１３に送信する。セルコンピュータ１３の制御部１４４は、通信部１４３を介して電子マニュアルを受信し、記憶部１４２に格納する。
【０１１５】
制御部１４４は、続いて、記憶した電子マニュアルの工程１の内容を読み出す。この工程１の内容は、共通部品棚４００から作業に必要な部品を収集してくる作業であり、制御部１４４は、ハンディターミナル通信部１３６を介してハンディターミナル１５にこれから製造するために必要な部品のリストを送信すると共に経過時間の計測を開始する。
ハンディターミナル１５の制御部１５７はこのデータを本体通信部１５４を介して受け付け、記憶部１５５に格納する。
【０１１６】
ハンディターミナル１５の制御部１５７は、記憶部１５５に記憶した部品リストを、表示部１５２に、図１４（ａ）に示すように表示する。
【０１１７】
作業者は、ハンディターミナル１５を持って、共通部品棚４００に行き、必要な部品を取り出すと共にその脇に貼付されているバーコードをハンディターミナル１５で読み取る。ハンディターミナル１５のバーコードリーダ１５１は、バーコードを読み取り、読み取ったバーコードをデコードして部品ＩＤに変換し、制御部１５７に送信する。
【０１１８】
制御部１５７は、バーコードリーダ１５１から部品ＩＤが通知されると、図１５のフローチャートに示す処理を開始し、まず、通知された部品ＩＤが記憶部１５５に格納している部品リストに登録されているものであるか否かを判別する（ステップＳ１１）。
【０１１９】
通知された部品ＩＤが、部品リストに登録されていると判別した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ＯＫ（適切）を示すビープ音を放音部１５６に放音させる（ステップＳ１２）。さらに、その部品の残数を−１し（ステップＳ１３）、その部品の残数が０となったか否かを判別し（ステップＳ１４）、残数が０であれば（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、その部品をリストから削除する（ステップＳ１５）。
【０１２０】
続いて、取得すべき部品が残っているか否かを判別する（ステップＳ１６）。
取得すべき部品が残っていなければ（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、部品収得完了音を放音部１５６に放音させ（ステップＳ１７）、部品取得終了を示す画面に表示部１５２の画面を更新する（ステップＳ１８）。
【０１２１】
また、ステップＳ１４で、その部品の残数が０ではないと判別された場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）及びステップＳ１６で、取得すべき部品が残っていると判別した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）には、表示部１５２の画面を、未取得の部品を示すリストに更新する（ステップＳ１８）。従って、例えば、図１４（ａ）のリストが表示されている状態で、部品１を取得すれば、その表示は図１４（ｂ）に示すように変化し、さらに、部品２を取得すれば、その表示は図１４（ｃ）に示すように変化する。
【０１２２】
一方、ステップＳ１１で、通知された部品ＩＤが記憶部１５５に格納している部品リストに登録されていないと判別された場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ＮＧ音を放音させ（ステップＳ１９）、表示部１５２の表示を一定時間だけ警告を示す表示に切り換えて（ステップＳ２０）、処理を終了する。
【０１２３】
このようにして、作業者には、取得すべき部品のリストが提示され、作業者が正しい部品を取得するとリストが更新され、不適切な部品を取り出したときには、警告を受ける。従って、作業者は、短時間で過不足無く適切な部品を収集することができる。
【０１２４】
作業者は、部品の取得を完了すると、取得した部品をセルシステム１００（１００１〜１００ｎのうちの少なくとも一つ）に搬送する。ハンディターミナル１５の制御部１５７は、本体通信部１５４を介して、セルコンピュータ１３に部品取得完了を通知する。セルコンピュータ１３は、部品の収集に要した時間を記憶部１４２に格納すると共に電子マニュアルの工程を１工程進め、表示を切り換える。
【０１２５】
以後は、工程を追って電子マニュアルが表示され、作業者は、収集した部品を用いて、電子マニュアルに沿った作業を行う。
【０１２６】
具体的に説明すると、制御部１４４は、工程が切り替わる度に、図１６に示す処理を実施する。まず、作業が上述の作業Ａ（Ｅリング装着、チェックマーキング、グリース塗布）、作業Ｂ（パーツボックス１７からのパーツの取得）、作業Ｃ（ネジ締め）の何れかに属するか否かを判別する（ステップＳ３１）。
現在の工程が、これらの作業に該当する場合については、ステップＳ３２に対応する処理を行う。この処理の内容は、図１７〜図１９を参照して後述する。
【０１２７】
一方、現在の工程が、これらの作業に該当しない場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、制御部１４４は、タイマ１４１に経過時間の計測を指示し（ステップＳ３３）、タイマ１４１から開始時間（現在時刻）を取得して、表示している電子マニュアルの開示時刻の欄に表示させる（ステップＳ３４）。
【０１２８】
次に、今回の作業の「管理ポイント」を音声出力部１３３を介してワイヤレスイヤホン１３５により作業者に音声で報知する（ステップＳ３５）。
【０１２９】
次に、タイマ１４１の計測時間を取得し、作業者のレベルに適合した作業時間が経過したか、或いは、作業完了が操作部１３２から入力されたかを判別する（ステップＳ３６）。例えば、作業者が超上級作業者ならば、その作業者のその工程についての、過去の所要時間の平均値が経過したか、上級作業者または一般作業者ならば、上級者または一般者用の標準作業時間が経過した、或いは、作業が完了したことが操作部１３２から入力されたかを判別する。
【０１３０】
ステップＳ３６で、Ｙｅｓと判別された場合（特に、作業完了が操作部１３２から入力された場合）、経過時間が下限値以下か否かを判別する（ステップＳ３７）。下限値以下の場合（ステップＳ３７；ＮＧ）、作業が正常に行われていない可能性があるため、警報を発し（ステップＳ３８）、ステップＳ３６にリターンする。
【０１３１】
ステップＳ３７で、経過時間が下限値より大きいと判別されると（ステップＳ３７；ＯＫ）、その時間を今回の実績時間として登録する（ステップＳ３９）。
続いて、次の作業に画面を切り替える（ステップＳ４０）。
【０１３２】
次に、ステップＳ３１で、実施する作業が作業Ａ、即ち、Ｅリング装着、チェックマーキング、グリース塗布の何れかに属すと判別された場合は、セルコンピュータ１３の制御部１４４は、図１７のフローチャートに示す処理を実行する。
【０１３３】
まず、制御部１４４は、タイマ１４１から開始時間（現在時刻）を取得して、表示に反映し（ステップＳ５１）、さらに、今回の作業に実際に要した時間を計測するため、タイマ１４１に経過時間の計測を指示する（ステップＳ５２）。
【０１３４】
次に、今回の作業の「管理ポイント」を音声出力部１３３を介してスピーカ１３４やワイヤレスイヤホン１３５により作業者に音声で報知する（ステップＳ５３）。管理ポイントは、記憶部１４２にダウンロードされている作業マニュアルの今回の作業内容に登録されているものである。音声は、予め音声データの形式で格納されていてもよく、或いは、テキスト・音声変換を行ってもよい。これにより、作業者は、この作業の何が重要ポイントであるかを容易に認識できる。
【０１３５】
続いて、制御部１４４は、センサインタフェース１３７を介して何れかのセンサからの入力を待機する。
【０１３６】
何れかのセンサからの入力があった場合、それが、本来予定されている工具のセンサからであるかを判別する（ステップＳ５４）。例えば、グリース塗布作業を予定している場合に、グリース容器２２６に配置された受光素子２２９からの検出信号を受信した場合には、正しい工具（グリース容器２２６）が選択されているため、工具ＯＫと判別され（ステップＳ５４；ＯＫ）、Ｅリング装着装置２１１の受光素子２１５からの検出信号やチェックマークペン２１７の光センサ２２１からの検出信号を受信した場合には、ＮＧと判断する（ステップＳ５４；ＮＧ）。
【０１３７】
工具がＮＧと判別された場合には、警報音で誤った工具を選択していることを報知する（ステップＳ５８）。
【０１３８】
次に、工具が戻されたことに伴って検出信号がオフするタイミングで、タイマ１４１の計測時間を取得し、作業時間が妥当であるか否かを判別する（ステップＳ５５）。具体的に説明すると、作業者が作業を行って、工具を元の場所に戻すと、各センサからの検出信号がオフする。制御部１４４は、ステップＳ５１で時間計測を開始してからの経過時間、即ち、今回の作業の使用時間をタイマ１４１から取得し、その時間が下限値以下か否かを判別する（ステップＳ５５）。下限値以下である場合には（ステップＳ５５；ＮＧ）、その作業が異常に早く終了しており、実施していない又は未完の作業が存在するおそれがある、そこで、ステップＳ５８で警報音を出力して警告する。
【０１３９】
作業時間が適正であれば（ステップＳ５５；ＯＫ）、その時間を今回の実績時間として登録する（ステップＳ５６）。
続いて、次の作業に画面を切り換える（ステップＳ５７）。
【０１４０】
また、実施する作業が作業Ｂ、即ち、パーツボックス１７からパーツを取り出す処理の場合には、セルコンピュータ１３の制御部１４４は、図１８のフローチャートに示す処理を実行する。
【０１４１】
まず、制御部１４４は、今回の作業に実際に要した時間を計測するため、タイマ１４１に経過時間の計測開始を指示する（ステップＳ６１）。続いて、制御部１４４は、タイマ１４１から開始時間（現在時刻）を取得して、表示に反映する
（ステップＳ６２）。
【０１４２】
次に、今回の作業の「管理ポイント」を音声出力部１３３を介してワイヤレスイヤホン１３５により作業者に音声で報知する（ステップＳ６３）。
続いて、制御部１４４は、ＬＥＤドライバー１３８を介して取り出すべきパーツが入ったボックスのＬＥＤを点灯させることにより、パーツを取りにいく場所を報知する（ステップＳ６４）。
【０１４３】
続いて、制御部１４４は、センサインタフェース１３７を介して何れかのセンサからの入力を待機する。
【０１４４】
何れかのセンサからの入力があった場合、それが、本来予定されているパーツを取得したことを示す信号であるかを判別する（ステップＳ６５）。例えば、マニュアルによりパーツボックスの第２行第３列のボックスに収容されたパーツを取り出す処理を行う場合に、第２行（Ｙ＝２）の受光素子１７６と第３列（Ｘ＝３）の受光素子１７４からの検出信号を受信した場合には、場所がＯＫ（適切）となる。それ以外の受光素子の組み合わせで検出信号を受信した場合には、場所はＮＧ（不適切）となる。
【０１４５】
部品を取り出した場所（ボックス１７１）がＯＫの場合（ステップＳ６５；ＯＫ）、タイマ１４１の計測時間を取得し、作業時間が妥当であるか否かを判別する（ステップＳ６６）。作業時間が、下限値以下である場合には（ステップＳ６６；ＮＧ）、その作業が異常に早く終了しており、実施していない又は未完の作業が存在するおそれがあるので、ステップＳ７０で警報音を出力して警告する。
【０１４６】
作業時間が妥当である場合（ステップＳ６６；ＯＫ）、全ての部品を取得したか否かを判別し（ステップＳ６７）、未取得のものがあれば（ステップＳ６７；Ｎｏ）、ステップＳ６４にリターンする。
ステップＳ６７で全数を取得したと判別した場合には（ステップＳ６７；Ｙｅｓ）、その時点での経過時間をその作業者のこの作業に関する今回の実績時間として登録する（ステップＳ６８）。
続いて、次の作業に画面を切り換える（ステップＳ６９）。
【０１４７】
なお、作業Ｂに関しては、ステップＳ６４で報知（指示）した場所と、実際にパーツを取得した場所とが一致していなくても、最終的に、ステップＳ６７で必要とされる全パーツを取得したと判別した場合には、作業を適切と判断する。
【０１４８】
具体的に説明すると、処理の開始時に取得すべきパーツのリストを作成しておき、センサ（受光素子１７４，１７６）の出力から取得したパーツを判別し、順次消し込みの作業を行い、最終的に、余分なパーツを取得することなく、必要とされる全パーツを取得したと判別した場合には、作業を適切と判断する。このような構成とすることにより、実害が無い場合に、作業を中断することなく次工程に進むことができ、作業の効率化が図れる。また、作業者によるくせ等を許容するシステムとすることができる。さらに、この作業を電子マニュアルが指定する標準的な作業工程と比較し、標準的な作業工程より効率的と判断した場合、熟練者から作業工程を改善する機会をシステム上で与えることも可能となる。
【０１４９】
また、実施する作業が作業Ｃ、即ち、電動ドライバー１５によるネジ締めの処理の場合には、セルコンピュータ１３の制御部１４４は、図１９のフローチャートに示す処理を実行する。
【０１５０】
まず、制御部１４４は、タイマ１４１から開始時間（現在時刻）を取得して、表示に反映し（ステップＳ８１）、さらに、今回の作業に実際に要した時間を計測するため、タイマ１４１に経過時間の計測を指示する（ステップＳ８２）。
【０１５１】
次に、今回の作業の「管理ポイント」を音声出力部１３３を介してワイヤレスイヤホン１３５により作業者に音声で報知する（ステップＳ８３）。
【０１５２】
次に、今回の作業で使用する電動ドライバー１９をドライバー制御部１３９に指示（通知）する（ステップＳ８４）。ドライバー制御部１３９は、今回使用する予定の電動ドライバー１９のみを電力を供給する。これにより、そのドライバーのランプ１９３が点灯して、作業者は迷うことなくそのドライバーを選択することができる。
【０１５３】
続いて、制御部１４４は、ドライバー制御部１３９を介して電動ドライバー１９の締め付け時間が適切か否かを判別する（ステップＳ８５）。締め付け時間は、電動ドライバー１９の駆動部１９１がスイッチ１９２の押操作に応答して出力する駆動信号の継続時間を測定することにより判別することができる。
【０１５４】
締め付け時間が、下限値以下である場合には（ステップＳ８５；ＮＧ）、その作業が異常に早く終了しており、ネジの締めが不完全であるおそれがあるので、ステップＳ８９で警報音を出力して警告する。
【０１５５】
一方、締め付け時間が適切であれば（ステップＳ８５；ＯＫ）、全数の締め付けが完了したか否かについて判別する（ステップＳ８６）。
【０１５６】
完了していなければ（ステップＳ８６；Ｎｏ）、ステップＳ８４にリターンする。また、締め付けが完了していれば（ステップＳ８６；Ｙｅｓ）、その時点までの経過時間を、その作業者のこの作業に関する今回の実績時間として登録する（ステップＳ８７）。続いて、次の作業に画面を切り換える（ステップＳ８８）。
【０１５７】
なお、作業Ｃに関しては、同一の電動ドライバー１９を使用する範囲内では、締め付けるネジの順番が電子マニュアルの指示と異なっていても、作業を適切と判断する。
【０１５８】
このようにして、制御部１４４は、作業Ａについては、適切な工具を用いて適切な時間で作業を行っているか否かのチェックを行い、作業Ｂについては、パーツの取り出し位置（即ちパーツの種類）とパーツの個数と作業時間のチェック行い、作業Ｃについては、ネジの欠品（ネジの締め忘れ）と電動ドライバー１９のトルクと締め時間とをチェックすることにより、作業をサポートし、作業精度を向上する。
【０１５９】
作業Ａ〜Ｃを行っている間、制御部１４４には、タイマ１４１から一定周期（ここでは、１００ｍｓとする）で割り込み信号が供給される。この割り込み信号に応答して、制御部１４４は、図２０に示す処理を実行する。
【０１６０】
まず、制御部１４４は、操作部１３２から処理の中断が指示されているか否かを判別する（ステップＳ９１）。中断が指示されていれば（ステップＳ９１；Ｙｅｓ）、今回の処理を終了する。
【０１６１】
一方、中断が指示されていなければ（ステップＳ９１；Ｎｏ）、タイマ１４１が計測している経過時間を＋１００ｍｓする（ステップＳ９２）。続いて、作業の所用予定時間から実際の経過時間を差し引いて残り時間を更新し（ステップＳ９３）、表示画面の領域Ｄ２の残り時間を示す棒グラフの表示を更新する（ステップＳ９４）。
【０１６２】
作業の所用予定時間は、例えば、電子マニュアルに設定されている作業者のレベルに応じた標準時間でもよく、その作業者の過去の実績に基づく作業時間の平均値等でもよい。
【０１６３】
所用予定時間から経過時間を差し引いて残り時間を棒グラフで表示することにより、これら３つの時間の関係を簡便にかつ認識容易に表示することができる。
【０１６４】
このような処理が繰り返えされて、一連の工程が完了すると、指示書により指示された製品が完成する。
制御部１４４は、完成した製品の装置名、機番、作業者、等の情報と共に作業過程で蓄積した種々の情報を管理サーバ２００に送信する。
【０１６５】
管理サーバ２００は、受信したデータを製造実績ＤＢ２２４０と作業者実績ＤＢ２２５０にそれぞれ登録する（必要に応じてデータを加工）。また、作業者実績ＤＢ２２５０に格納されている、作業者・製造装置別の各工程の平均所用時間を今回の作業で取得したデータを用いて更新する。更新の手法は任意であり、過去の全ての同一作業についての各工程の所用時間の平均を求めてもよく、直近ｍ回の同一作業についての各工程の所用時間の平均（移動平均）を求めてもよい。例えば、更新された平均値は、次回以降の作業の基準値となる。
【０１６６】
本実施の形態に係るセル方式製造システム１０においては、セルコンピュータ１３と管理サーバ２００の協働により、部品・パーツ等の作業対象物とその個数が作業者に指示され、さらに、作業者により取り出された作業対象物とその個数を監視する。従って、作業精度が向上する。また、指示と異なる作業対象物とその個数を取り出したとき等に、警報が発せられるので、作業者がミスに気付きやすくなり、作業精度が向上する。
【０１６７】
さらに、作業に使用する電動ドライバー１９等の工具自体を報知するので、使用後の工具の収納誤り等に起因する工具の取り違えや誤使用を防止できる。
【０１６８】
また、電動ドライバー１９や工具類２１の使用状況、例えば、使用時間や使用回数に応じて、工程を進捗させ、工具の使用状況がマニュアルが指示するものと異なるときに警告を発する。従って、工具の使用忘れや使用ミス等を防止でき、作業精度を向上できる。
【０１６９】
また、作業者の実際の作業工程と指示された作業工程とが異なる場合であっても、実害の無い場合には、作業を適合とするので、作業を中断することなく次工程に進むことができ、作業の効率化が図れる。これにより、作業者によるくせ等を許容するシステムとすることができ、さらに当該工程を前記作業工程情報が指定する標準的な作業工程と比較し、標準的な作業工程より効率的と判断された場合、熟練者から作業工程を改善する機会をシステム上で与えることも可能となる。
【０１７０】
さらに、作業の目標時間と実施の作業で使用した消費時間と残り時間（目標時間−消費時間）とが関連付けて表示されるので、作業者をして適切な時間配分が可能となり、作業効率と作業精度が向上する。
【０１７１】
また、パーツボックス１７の行と列にそれぞれフォトカップラを配置しているので、各ボックスに光学センサを配置する場合に比して、少ない個数のセンサを配置するだけで済む。
【０１７２】
上記実施の形態においては、パーツボックス１７からは、パーツを１回に１つずつ取り出す必要があった。しかし、１回の取り出し動作で複数のパーツを取り出せるようにしてもよい。例えば、各パーツボックス１７に重量計を配置して、パーツボックス１７内のパーツの重量を測定しておき、パーツボックス１７の測定重量の変化と各パーツ単体の重量とからパーツが何個取られたかを判別し、それを作業に反映させるようにしてもよい。
【０１７３】
例えば、パーツＰａを３個取得する必要がある場合に、図２１に示すように、１回の取得動作をセンサで検出し（ステップＳ１０１）、かつ、パーツボックス１７の重量の変化を判別する（ステップＳ１０２）。
【０１７４】
パーツＰａに対応するボックスからの取得を判別し、かつ、パーツＰａ３個分の重量だけ軽くなったことを判別した時には、パーツＰａが３個取得されたと判別する（ステップＳ１０３）、ようにしてもよい。
【０１７５】
また、１回の取得動作で、複数のボックス１７１からパーツを取得してくることを可能としてもよい。
例えば、図２２に示すように、パーツボックス１７の何れかのセンサ（受光素子１７４，１７６）が反応した場合に（ステップＳ１１１）、そのボックスに対応するパーツが取得されたものとして登録し（ステップＳ１１２）、その後、終了が検出されるまで（ステップＳ１１３）、同様の動作を繰り返し（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、終了が検出されると（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、登録されているパーツを集計することにより、取得したパーツと個数を求める（ステップＳ１１４）、ようにしてもよい。
【０１７６】
例えば、パーツボックス１７の３行１列に格納されているパーツと１行３列のパーツボックに格納されているパーツを１つずつ取得する場合に、３行のフォトカップラと１列のフォトカップラを反応させ、続いて、一定時間内に、１行のフォトカップラと３列のフォトカップラを反応させた場合には、パーツボックス１７の３行１列のボックス１７１に格納されているパーツと１行３列のボックス１７１に格納されているパーツを１つずつ取得したと判別する。
【０１７７】
さらに、１回の取り出し動作で複数のパーツボックス１７１から任意の数のパーツを取り出せるようにしてもよい。
【０１７８】
このような構成によれば、一回の動作で複数個の対象物を取り出したときには、取り出した対象物の種類と数に応じて工程を進捗させるので、作業の効率化が図れる。また、一回の動作で複数個の対象物を取り出したときには複数個のセンサを反応させる動作を行いさえすれば次工程に進めるので、作業の効率化が図れる。
【０１７９】
上記実施の形態では、パーツボックス１７の一行及び一列に、それぞれ、光センサを配置したが、ボックス１７１単位に光センサを配置しても、センサの数が増加する以外は問題ない。
【０１８０】
また、上記実施の形態においては、工具として、電動ドライバー１９，Ｅリング装着装置２１１，チェックマークペン２１７，グリース容器（塗布装置）２２６を例示したが工具の種類は任意であり、例えば、任意の治具、半田ごて、ニッパ、掃除機等でもよい。
また、パーツの種類もネジに限定されず、電子部品、例えば、抵抗、半導体（チップ）、抵抗、コンデンサ等任意である。
【０１８１】
このように、作業テーブルの上又は周囲に、配置したいものが多い場合等には、「定位置で作業したい」という作業者の要望に対応することが困難となる場合がある。このような場合には、図２３に示すように、円形型の作業テーブル１１を使用することが有効である。
【０１８２】
この場合、作業テーブル１１を回転可能な円形とし、さらに、これを分割しそれぞれに複数の部品を収容するパーツボックス１７Ａ〜１７Ｄを配置する。各パーツボックス１７Ａ〜１７Ｄには、個々のボックスでの取り出し動作を検出可能なセンサ（受光素子）と、取り出し対象のパーツを収容するボックスを特定するためのＬＥＤ（発光素子）が付いている。
【０１８３】
作業テーブル１１の下面等には、センサ及びＬＥＤに接続され、セルコンピュータ１３とBluetooth等による無線通信を行う「通信部」が設置されている。また、セルコンピュータ１３のセンサインタフェース１３７、ＬＥＤドライバ１３８、ドライバ制御部１３８は、Bluetooth等による無線通信に対応したものとなる。これにより、パーツボックス１７Ａ〜１７Ｄのセンサ及びＬＥＤと、セルコンピュータ１３とは、無線通信を行う。
【０１８４】
セルコンピュータ１３の記憶部には、パーツボックス１７Ａ〜１７Ｄとそこに収容されている部品との関係が予め登録されている。
【０１８５】
作業者は、作業テーブル１１上で、作業を行うエリアを決定すると、セルコンピュータ１３に作業エリアを通知する。セルコンピュータ１３の制御部１４４は、以後、通知された作業エリア用のパーツボックス１７Ａ〜１７Ｄ対パーツの対応表に従って、取り出すべきパーツを格納したボックスを指定し、また、取り出したパーツを判別する。
【０１８６】
また、図２４に示すように、作業台を移動できるようにしてもよい。
図２４の例では、作業テーブル１１は車輪を備え、作業エリアＡと作業エリアＢとの間を往復可能である。作業テーブル１１の上には、種々の工具類２１とパーツボックス１７が配置されている。
【０１８７】
一方、作業エリアＡには、モニタ装置Ｄａと作業エリアＡ固有のパーツボックス１７ａが配置され、作業エリアＢには、モニタ装置Ｄｂと作業エリアＢ固有のパーツボックス１７ｂが配置されている。
【０１８８】
セルコンピュータ１３の記憶部１４２には、パーツボックス１７、１７ａ、１７ｂとそこに収容されている部品との関係が予め登録されている。
【０１８９】
作業者は、作業エリアＡで作業を行う場合、モニタ装置をＤａに切り換え、セルコンピュータ１３に作業エリアＡを通知する。セルコンピュータ１３の制御部１４４は、以後、パーツボックス１７及び作業エリアＡのパーツボックス１７ａとパーツの対応表に従って、取り出すべきパーツを格納したボックスを指定し、また、取り出したパーツを判別する。また、モニタ装置Ｄａとの間で通信を行う。
【０１９０】
同様に、作業者は、作業エリアＢで作業を行う場合、モニタ装置をＤｂに切り換え、セルコンピュータ１３に作業エリアＢを通知する。セルコンピュータ１３の制御部１４４は、以後、パーツボックス１７及び作業エリアＢのパーツボックス１７ｂとパーツの対応表に従って、取り出すべきパーツを格納したボックスを指定し、また、取り出したパーツを判別する。また、モニタ装置Ｄｂとの間で通信を行う。
【０１９１】
これらの構成によれば、より柔軟な製造が可能となる。
【０１９２】
各工具が操作されたことを検出するセンサとして光センサ（フォトカップラ）を使用する例を示したが、例えば、マイクロスイッチなど他のセンサで工具が操作されたことを検出してもよい。例えば、図８に示すグリース容器２２６の収容部２２７の底部にマイクロスイッチを配置することにより、グリース容器２２６が収容部２２７から取り出されるとＯＦＦ信号、グリース容器２２６が収容部２２７に収容されるとＯＮ信号を検出する。この検出信号により、グリース容器２２６が操作されたことを判別することができる。
【０１９３】
セルコンピュータ１３及び管理サーバ２００は、専用のシステムによらず、コンピュータを上述の製造管理装置として機能させるプログラムを格納した一般のコンピュータから構成してもよい。また、そのためのプログラムを、記録媒体（例えば、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、等）に格納して配布することでも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】本発明の実施形態にかかるセル生産方式製造システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示すセルコンピュータの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すハンディターミナルの構成を示す図である。
【図４】（ａ）は、図１に示すパーツボックスの構成を示す図、（ｂ）はパーツボックスの各ボックスと部品とを対応付ける対応表の例を示す図である。
【図５】図１に示す電動ドライバーの構成を示す図である。
【図６】Ｅリング装着装置の構成を示す図である。
【図７】チェックマークペンの構成を示す図である。
【図８】グリース容器（塗布装置）の構成を示す図である。
【図９】図１に示す管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図１０】管理サーバに格納される作業者マスタＤＢの構成例を示す図である。
【図１１】管理サーバに格納される電子マニュアルＤＢの構成例を示す図である。
【図１２】図１１に示す電子マニュアルに基づいて、セルコンピュータに表示される電子マニュアルの表示例を示す図である。
【図１３】管理サーバに格納される従業者実績ＤＢの構成例を示す図である。
【図１４】ハンディターミナルが表示する部品リストと取得した部品との関係を説明するための図である。
【図１５】ハンディターミナルの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】セルコンピュータが実行する製造管理・支援処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】セルコンピュータが実行する製造管理・支援処理のうち、作業Ａ用の管理・支援処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】セルコンピュータが実行する製造管理・支援処理のうち、作業Ｂ用の管理・支援処理を説明するためのフローチャートである。
【図１９】セルコンピュータが実行する製造管理・支援処理のうち、作業Ｃ用の管理・支援処理を説明するためのフローチャートである。
【図２０】セルコンピュータに表示される経過時間を示す棒グラフを更新する処理を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図１８に示すパーツ取得処理の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図２２】図１８に示すパーツ取得処理の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図２３】作業テーブルを回転可能な円テーブルとしたときの構成例を示す図である。
【図２４】作業テーブルを移動可能としたときの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１９５】
１０  セル生産方式製造システム
１００  セル製造システム
２００  管理サーバ
３００  ＬＡＮ
４００  共通部品棚
【図２】
2007164446.tif 000003
【図３】
2007164446.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
2007164446.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007164446.tif 000011
【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007164446.tif 000015
【図１６】
2007164446.tif 000016
【図１７】
2007164446.tif 000017
【図１８】
2007164446.tif 000018
【図１９】
2007164446.tif 000019
【図２０】
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【図２１】
2007164446.tif 000021
【図２２】
2007164446.tif 000022
【図２３】
2007164446.tif 000023
【図１】
2007164446.tif 000024
【図１２】
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【図２４】
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