(57)【要約】【課題】複数の異なる作業場間を移動されて生産される製品の生産作業時間を作業者別、製品別あるいは作業内容別に収集・管理する作業時間管理システムを提供する。【解決手段】作業時間管理システムは、コンピュータ８０、作業者用狭域発信体５１、製品用狭域発信体６１、狭域受信装置７１、作業設備制御装置３４、作業者用広域発信体５２、および、広域受信装置７４を備えている。狭域受信装置７１は、作業者用狭域発信体５１および製品用狭域発信体６１が発信する作業者情報および製品情報を受信して、作業場２１の情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。広域受信装置７４は、作業者用広域発信体５２が発信する作業者情報を受信して、建屋１１の情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。作業設備制御装置３４は、作業設備３１の作業設備稼働情報をコンピュータ８０に送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエリア内のそれぞれに存在する作業場間を移動されて前記作業場ごとに設置された作業設備を用いて前記作業場ごとに異なる作業が行われて完成する製品の生産に関わる作業者の作業時間を収集する作業時間管理システムであって、
コンピュータと、
前記作業者の移動に伴って移動して、前記作業者を特定する作業者情報を発信する作業者用狭域発信体と、
前記製品の移動に伴って移動して、前記製品を特定する製品情報を発信する製品用狭域発信体と、
前記作業場ごとに配置されて、配置された前記作業場内に存在する前記作業者用狭域発信体が発信する前記作業者情報および配置された前記作業場内に存在する前記製品用狭域発信体が発信する前記製品情報を受信して、前記作業者情報、前記製品情報および配置された前記作業場を特定する作業場情報を前記コンピュータに送信する狭域受信装置と、
前記作業設備の稼働時間を含む作業設備稼働情報を前記コンピュータに送信する作業設備制御装置と、
前記作業者の移動に伴って移動して、前記作業者を特定する作業者情報を発信する作業者用広域発信体と、
前記エリアごとに配置されて、配置された前記エリア内に存在する前記作業者用広域発信体が発信する前記作業者情報を受信して、前記作業者情報および配置された前記エリアを特定するエリア情報を前記コンピュータに送信する広域受信装置と、
を備えたことを特徴とする作業時間管理システム。
【請求項２】
前記コンピュータは、前記作業者情報および前記作業場情報に基づいて前記作業者の前記作業場での存在時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の作業時間管理システム。
【請求項３】
前記コンピュータは、前記製品情報および前記作業場情報に基づいて前記製品の前記作業場での存在時間を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の作業時間管理システム。
【請求項４】
前記コンピュータは、前記作業者情報および前記エリア情報に基づいて前記作業者の前記エリアでの存在時間を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の作業時間管理システム。
【請求項５】
前記コンピュータは、前記作業者情報、前記作業場情報および前記作業設備稼働情報に基づいて前記作業者の前記作業場での作業時間を算出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の作業時間管理システム。
【請求項６】
複数の作業場間で前記製品を移動させる運搬設備を制御して、前記運搬設備の稼働時間を含む運搬設備稼働情報を前記コンピュータに送信する運搬設備制御装置を具備したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の作業時間管理システム。
【請求項７】
前記コンピュータは、前記作業者情報、前記作業場情報および前記運搬設備稼働情報に基づいて前記作業者の運搬時間を算出することを特徴とする請求項６に記載の作業時間管理システム。
【請求項８】
前記コンピュータは、前記作業者情報および前記作業場情報に基づいて算出した前記作業者の前記作業場での存在時間から前記作業者情報、前記作業場情報および前記運搬設備稼働情報に基づいて算出した前記作業者の前記作業場での運搬時間を差し引いて前記作業者の前記作業時間を算出することを特徴とする請求項６または７に記載の作業時間管理システム。
【請求項９】
前記広域受信装置が受信できる領域には、前記狭域受信装置が受信できない領域が含まれていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の作業時間管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、製品の生産作業に掛かる時間を作業者別、製品別あるいは作業内容別に収集・管理する作業時間管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業者の作業時間を収集する方法として、例えば、作業者に無線ＩＤタグを携帯させるとともに、生産する対象製品にも無線ＩＤタグを取り付けて、作業場の周囲に受信機を複数配置して、受信機の受信タイミングの差異から作業者および製品の位置を時系列的に算出する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。この方法によれば、作業者の作業時間を収集するためには、１つの作業場につき複数の受信機を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９５００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、生産する対象製品が電力機器などの大型機器である場合には、作業内容ごとに異なる作業場で作業が行われることがある。例えば、大型機器の生産では、組立作業、塗装作業あるいは検品作業は、互いに異なる建屋・作業場で行われ、大型機器は、異なる建屋・作業場を順次移動して完成される。そのため、上述の方法を用いて、全ての作業場での作業者の作業時間を収集するためには、多数の受信機が必要となり、コスト増大を招いてしまう。また、上述の方法では、大型機器を異なる建屋・作業場間で移動させる運搬時間を収集・管理することができない。
【０００５】
そこで、本発明の実施形態は、上述の課題を解決するためになされたものであり、複数の異なる作業場間を移動されて生産される製品の生産作業時間を作業者別、製品別あるいは作業内容別に収集・管理する作業時間管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る作業時間管理システムは、複数のエリア内に存在する作業場間を移動されて前記作業場ごとに設置された作業設備を用いて前記作業場ごとに異なる作業が行われて完成する製品の生産に関わる作業者の作業時間を収集する作業時間管理システムであって、コンピュータと、前記作業者の移動に伴って移動して、前記作業者を特定する作業者情報を発信する作業者用狭域発信体と、前記製品の移動に伴って移動して、前記製品を特定する製品情報を発信する製品用狭域発信体と、前記作業場ごとに配置されて、配置された前記作業場内に存在する前記作業者用狭域発信体が発信する前記作業者情報および配置された前記作業場内に存在する前記製品用狭域発信体が発信する前記製品情報を受信して、前記作業者情報、前記製品情報および配置された前記作業場を特定する作業場情報を前記コンピュータに送信する狭域受信装置と、前記作業設備の稼働時間を含む情報を前記コンピュータに送信する作業設備制御装置と、前記作業者の移動に伴って移動して、前記作業者を特定する作業者情報を発信する作業者用広域発信体と、前記エリアごとに配置されて、配置された前記エリア内に存在する前記作業者用広域発信体が発信する前記作業者情報を受信して、前記作業者情報および配置された前記エリアを特定するエリア情報を前記コンピュータに送信する広域受信装置と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る作業時間管理システムの概略図であって、作業者が第１作業場で組立作業を行っている状況を示す。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る作業時間管理システムの概略図であって、作業者が第１作業場から第２作業場に電力機器を運搬している状況を示す。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る作業時間管理システムの概略図であって、作業者が第２作業場で塗装作業を行っている状況を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る作業時間管理システムの概略図であって、作業者が第２作業場から第３作業場に電力機器を運搬している状況を示す。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る作業時間管理システムの概略図であって、作業者が第３作業場で検品作業を行っている状況を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る作業時間管理システムについて、図面を参照して説明する。
【０００９】
本実施形態に係る作業時間管理システムは、作業内容が異なる複数の作業エリアを移動して完成させる生産作業の実績を管理するシステムである。生産される対象製品は、例えば、個別受注される電力機器などの大型機器である。
【００１０】
以下、本実施形態に係る作業時間管理システムについて、電力機器の生産作業を例にして、図１ないし図５を用いて説明する。図１ないし図５は、作業時間管理システムの概略図である。
【００１１】
電力機器６０は、第１建屋１１内の第１作業場２１および第２作業場２２、ならびに、第２建屋１２内の第３作業場２３を順次移動され完成する。
【００１２】
第１作業場２１では、溶接装置３１を用いて、電力機器６０の組立作業が行われる（図１参照）。組み立てられた電力機器６０は、クレーン４１を用いて、第１作業場２１から第２作業場２２に移動される（図２参照）。第２作業場２２では、塗装装置３２を用いて、電力機器６０の塗装作業が行われる（図３参照）。塗装された電力機器６０は、フォークリフト４２を用いて、第２作業場２２から第３作業場２３に移動される（図４参照）。第３作業場２３では、検査装置３３を用いて、電力機器６０の検品作業が行われる（図５参照）。
【００１３】
まず、本実施形態に係る作業時間管理システムの構成について説明する。
【００１４】
本実施形態に係る作業時間管理システムは、作業者用狭域発信体５１、作業者用広域発信体５２、製品用狭域発信体６１、狭域受信装置７１〜７３、広域受信装置７４，７５、および、コンピュータ８０を備えている。
【００１５】
作業者用狭域発信体５１は、作業者５０を特定する作業者情報を有していて、作業者情報を発信する。作業者用狭域発信体５１は、作業者５０の腕に付けるなどして、作業者５０に常時携帯されている。作業者用狭域発信体５１は、ＵＨＦ帯の電波を利用して、書き込まれた作業者情報を発信するＲＦ−ＩＤタグなどの無線ＩＤタグである。作業者用狭域発信体５１は、バッテリー内蔵タイプのもので、小型・軽量であることが望ましい。
【００１６】
製品用狭域発信体６１は、製品オーダー情報や製品コード情報などの製品（電力機器６０）を特定する製品情報を有していて、製品情報を発信する。製品用狭域発信体６１は、電力機器６０に取り付けられているか、あるいは、電力機器６０の近傍に設置されている。製品用狭域発信体６１は、例えば、電力機器６０を載置する台車やパレットなどに取り付けられても良い。製品用狭域発信体６１は、例えば、ＵＨＦ帯の電波を利用して、書き込まれた製品情報を発信するＲＦ−ＩＤタグなどの無線ＩＤタグである。製品用狭域発信体６１は、バッテリー内蔵タイプのもので、小型・軽量であることが望ましい。
【００１７】
ここで、作業者用狭域発信体５１および製品用狭域発信体６１は、発信体５１，６１が存在する作業場２１〜２３内のみに作業者情報および製品情報を発信する。例えば、作業者用狭域発信体５１を携帯した作業者５０が、第１作業場２１において製品用狭域発信体６１が取り付けられた電力機器６０の組立作業を行っている場合には、作業者情報および製品情報は、第１作業場２１内にのみ発信されて、他の作業場２２，２３まで発信されない。作業者用狭域発信体５１および製品用狭域発信体６１の通信距離は、例えば数十ｍである。
【００１８】
狭域受信装置７１〜７３は、それぞれ、各作業場２１〜２３に設置されている。狭域受信装置７１〜７３は、ネットワーク８１を介して、コンピュータ８０に接続されている。狭域受信装置７１〜７３は、作業者用狭域発信体５１が発信した作業者情報、および、製品用狭域発信体６１が発信した製品情報を受信する。狭域受信装置７１〜７３は、受信した作業者情報あるいは製品情報に、作業者用狭域発信体５１および製品用狭域発信体６１が存在する作業場２１〜２３を特定する作業場情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。
【００１９】
具体的には、狭域受信装置７１〜７３は、ＵＨＦ帯の電波を利用して、各作業場２１〜２３内に存在する作業者用狭域発信体５１に書き込まれた作業者情報を読み取る。また、狭域受信装置７１〜７３は、ＵＨＦ帯の電波を利用して、各作業場２１〜２３内に存在する製品用狭域発信体６１に書き込まれた製品情報を読み取る。狭域受信装置７１〜７３は、読み取った作業者情報あるいは製品情報に作業場情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。
【００２０】
ここで、狭域受信装置７１〜７３は、受信装置７１〜７３が設置された各作業場２１〜２３内で発信された作業者情報および製品情報のみを受信する。例えば、作業者用狭域発信体５１を携帯した作業者５０が、作業場２１において製品用狭域発信体６１が取り付けられた電力機器６０の組立作業を行っている場合には、発信された作業者情報および製品情報は、狭域受信装置７１に読み取られるが、他の狭域受信装置７２，７３には読み取られない。
【００２１】
作業者用広域発信体５２は、作業者５０を特定する作業者情報を有していて、作業者情報を発信する。作業者用広域発信体５２は、作業者５０のヘルメットに付けるなどして、作業者５０に常時携帯されている。作業者用広域発信体５２は、作業者用狭域発信体５１に比べて通信可能距離が広域のＵＨＦ帯の電波を利用して、書き込まれた作業者情報を発信するＲＦ−ＩＤタグなどの無線ＩＤタグである。作業者用広域発信体５２は、バッテリー内蔵タイプのもので、小型・軽量であることが望ましい。
【００２２】
ここで、作業者用広域発信体５２は、発信体５２が存在する建屋１１，１２内のみに作業者情報を発信する。例えば、作業者用広域発信体５２を携帯した作業者５０が、第１建屋１１内に存在する場合には、作業者情報は、第１建屋１１内にのみ発信されて、第１建屋１１の外部まで発信されない。作業者用広域発信体５２の通信距離は、例えば数百ｍである。
【００２３】
広域受信装置７４，７５は、それぞれ、各建屋１１，１２に設置されている。広域受信装置７４，７５は、ネットワーク８１を介して、コンピュータ８０に接続されている。広域受信装置７４，７５は、作業者用広域発信体５２が発信した作業者情報を受信する。広域受信装置７４，７５は、受信した作業者情報に、作業者用広域発信体５２が存在する建屋を特定する建屋情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。
【００２４】
具体的には、広域受信装置７４，７５は、狭域受信装置７１〜７３に比べて通信可能距離が広域のＵＨＦ帯の電波を利用して、各建屋１１，１２内に存在する作業者用広域発信体５２に書き込まれた作業者情報を読み取る。広域受信装置７４，７５は、読み取った作業者情報に建屋情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。
【００２５】
溶接装置３１、塗装装置３２および検査装置３３（以下、これらを「作業設備」という。）のそれぞれは、作業設備制御装置３４〜３６を有している。作業設備制御装置３４〜３６は、ネットワーク８１を介して、コンピュータ８０に接続されている。作業設備制御装置３４〜３６は、接続された各作業設備３１〜３３の稼働状況を含む作業設備稼働情報（例えば正常運転中のコード情報）をコンピュータ８０に送信する。作業設備稼働情報には、各作業設備３１〜３３の稼働時間に加えて、各作業設備３１〜３３の実行プログラムコードなども含まれていても良い。
【００２６】
また、クレーン４１およびフォークリフト４２（以下、これらを「運搬設備」という。）は、運搬設備制御装置４３，４４を有している。運搬設備制御装置４３，４４は、ネットワーク８１を介して、コンピュータ８０に接続されている。なお、フォークリフト４２の運搬設備制御装置４４は、無線ネットワークを介して、コンピュータ８０に接続されている。運搬設備制御装置４３，４４は、接続された各運搬設備４１，４２の稼働状況を含む運搬設備稼働情報をコンピュータ８０に送信する。
【００２７】
コンピュータ８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、各種インタフェイスなどを有している。ＲＯＭには、各作業場２１〜２３と、その作業場２１〜２３で行われる作業とを紐付けする情報が記憶されている。
【００２８】
次に、本実施形態に係る作業時間管理システムの作用・効果について説明する。
【００２９】
作業時間管理システムを利用する前には、作業者用狭域発信体５１および作業者用広域発信体５２に、携帯する作業者５０の作業者情報を書き込む。そして、これらの発信体５１，５２を作業者５０に配布して、作業者５０に常時携帯させる。また、製品用狭域発信体６１に、電力機器６０の製品情報を書き込む。そして、製品用狭域発信体６１を、例えば電力機器６０を載置するパレットに取り付ける。
【００３０】
製品用狭域発信体６１が取り付けられた電力機器６０は、生産計画に従って第１作業場２１に搬送される。第１作業場２１では、狭域受信装置７１が、作業者用狭域発信体５１に書き込まれた作業者情報、および、製品用狭域発信体６１に書き込まれた製品情報を一定時間間隔で読み取って、これらの情報に作業場情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。
【００３１】
コンピュータ８０は、受信した作業者情報、製品情報および作業場情報を集計処理して、「作業者用狭域発信体５１が第１作業場２１に存在した時間」（すなわち、「作業者５０の第１作業場２１での存在時間」）、および、「製品用狭域発信体６１が第１作業場２１に存在した時間」（すなわち、「電力機器６０の第１作業場２１での存在時間」）を算出する。
【００３２】
同様に、コンピュータ８０は、「作業者５０の第２作業場２２での存在時間」、「作業者５０の第３作業場２３での存在時間」、「電力機器６０の第２作業場２２での存在時間」、および、「電力機器６０の第３作業場２３での存在時間」も算出できる。
【００３３】
また、溶接装置３１を制御する作業設備制御装置３４は、溶接装置３１の作業設備稼働情報を一定時間間隔でコンピュータ８０に送信する。コンピュータ８０は、受信した作業設備稼働情報を集計処理し、「溶接装置３１の稼働時間」、すなわち、「組立作業時間」を算出する。
【００３４】
さらに、コンピュータ８０は、作業者情報から得られた「作業者５０の第１作業場２１での存在時間」と作業設備稼働情報から得られた「溶接装置３１の稼働時間」とを集計処理して、「作業者５０の組立作業時間」を算出する。
【００３５】
同様に、コンピュータ８０は、「作業者５０の塗装作業時間」や「作業者５０の検品作業時間」も算出できる。
【００３６】
また、コンピュータ８０は、各作業場２１〜２３と、各作業場２１〜２３で行われる作業内容とを紐付けする情報を記憶している。そのため、コンピュータ８０は、受信した作業場情報から作業内容を特定して、「作業内容別の作業時間」を算出できる。
【００３７】
また、製品用狭域発信体６１に書き込まれた製品情報には、製品オーダー情報が含まれている。そのため、コンピュータ８０は、受信した製品オーダー情報から「製品オーダー別の作業時間」を算出できる。
【００３８】
また、作業場２１〜２３間で電力機器６０を移動させるクレーン４１およびフォークリフト４２の運搬設備も、それぞれ、運搬設備制御装置４３，４４を有している。運搬設備制御装置４３，４４は、クレーン４１およびフォークリフト４２の運搬設備稼働情報をコンピュータ８０に送信する。コンピュータ８０は、受信した設備稼働情報を集計処理し、「クレーン４１の稼動時間」および「フォークリフト４２の稼動時間」を算出する。
【００３９】
また、第１建屋１１では、広域受信装置７４が、作業者用広域発信体５２に書き込まれた作業者情報を一定時間間隔で読み取って、この作業者情報に建屋情報を付加して、コンピュータ８０に送信する。コンピュータ８０は、受信した作業者情報および建屋情報を集計処理して、「作業者用広域発信体５２が第１建屋１１に存在した時間」（すなわち、「作業者５０の第１建屋１１での存在時間」）を算出する。同様に、コンピュータ８０は、「作業者５０の第２建屋１２での存在時間」も算出できる。さらに、コンピュータ８０は、「作業者５０が第１建屋と第２建屋とのどちらの建屋にも存在しなかった時間」も算出できる。
【００４０】
本実施形態に係る作業時間管理システムによれば、上述した通り、組立作業時間、塗装作業時間および検品作業時間などの作業時間、すなわち、作業内容別の作業時間を得ることができる。また、得られる作業時間は、作業者５０および製品の作業場２１〜２３での存在時間、ならびに、設備稼働時間を集計処理して算出されているため、信頼性が高い。
【００４１】
さらに、本実施形態によれば、作業時間を作業者別、製品別あるいは作業設備別に集計することができる。加えて、製品の運搬時間のような製品に価値が付加されない非作業時間も得ることができる。
【００４２】
また、本実施形態に係る作業時間管理システムでは、作業場２１〜２３内のみの狭範囲で送受信可能な発信体５１，６１および狭域受信装置７１〜７３、ならびに、建屋１１，１２内の広範囲で送受信可能な発信体５２および広域受信装置７４，７５を併用している。そのため、作業場２１〜２３ごとに異なる作業が行われて完成する製品の生産作業時間や非作業時間を、極力少数の受信機（受信体７１〜７５）で得ることができる。その結果、作業時間管理システムの低コスト化を図ることができる。
【００４３】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る作業時間管理システムについて、図面を参照して説明する。
【００４４】
第１の実施形態での組立作業は、溶接作業のみである。そのため、「組立作業時間」は、「溶接装置３１の稼働時間」と等しい。したがって、コンピュータ８０は、溶接装置３１を制御する作業設備制御装置３４から受信した作業設備稼働情報を集計処理して、「溶接装置３１の稼働時間」、すなわち、「組立作業時間」を算出できる。
【００４５】
一方、本実施形態での組立作業は、溶接装置３１を用いた溶接作業に加えて、作業設備制御装置を備えていないスパナを用いたボルト締め作業を有する。このような場合には、作業設備稼働情報のみから「組立作業時間」を算出することができない。
【００４６】
そこで、まず、コンピュータ８０は、作業者情報から得られた「作業者５０の第１作業場２１での存在時間」と運搬設備稼働情報から得られた「クレーン４１の稼働時間」とを集計処理して、「作業者５０の第１作業場２１での運搬時間」を算出する。続いて、コンピュータ８０は、「作業者５０の第１作業場２１での存在時間」から「作業者５０の第１作業場２１での運搬時間」を差し引いて、「作業者５０の組立作業時間」を算出する。
【００４７】
さらに、コンピュータ８０は、得られた「作業者５０の組立作業時間」から「作業者５０の溶接作業時間（溶接装置３１の稼働時間）」を差し引いて、「作業者５０のボルト締め作業時間」を算出する。
【００４８】
本実施形態によれば、作業設備制御装置を備えていない道具を用いた手作業についても、その作業時間を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１１…第１建屋、１２…第２建屋、２１…第１作業場、２２…第２作業場、２３…第３作業場、３１…溶接装置、３２…塗装装置、３３…検査装置、３４〜３６…作業設備制御装置、４１…クレーン、４２…フォークリフト、４３、４４…運搬設備制御装置、５０…作業者、５１…作業者用狭域発信体、５２…作業者用広域発信体、６０…電力機器、６１…製品用狭域発信体、７１〜７３…狭域受信装置、７４，７５…広域受信装置、８０…コンピュータ、８１…ネットワーク
【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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