(57)【要約】【課題】生産管理方法において成形工程に用いる金型のメンテナンスを行いつつ、後生産工程を含めた生産ラインを稼動させる場合に、生産ライン全体としての生産性の低下を抑制することができるようにする。【解決手段】品質推移モデル設定工程Ｓ１と、メンテナンス時期の見直しタイミングを含む生産スケジュールを設定する生産スケジュール初期設定工程Ｓ２と、見直しタイミングで生産ライン情報を取得する生産ライン情報取得工程Ｓ６と、見直しタイミングごとにメンテナンス時期候補を設定するメンテナンス時期候補設定工程Ｓ７と、生産シミュレーションを行う生産予測工程Ｓ６と、評価した予測結果のうちの１つを選択し対応するメンテナンス時期候補をメンテナンス時期として再設定する生産スケジュール再設定工程Ｓ９と、生産スケジュールを生産ラインに指示する生産スケジュール指示工程Ｓ３と、を備える。【選択図】図３
2013012100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を用いて成形を行う成形工程と、該成形工程で成形した成形品を用いて生産作業を行う後生産工程とを行う生産ラインにおける生産管理方法であって、
前記金型の使用履歴に基づく成形品の品質推移モデルを設定する品質推移モデル設定工程と、
前記生産ラインの稼動条件と、前記金型のメンテナンス時期と、該メンテナンス時期を見直す見直しタイミングと、を含む生産スケジュールを設定する生産スケジュール初期設定工程と、
前記見直しタイミングにおいて、前記生産ラインの生産進捗データと、前記金型の使用履歴データとを取得する生産ライン情報取得工程と、
前記見直しタイミングごとに、該見直しタイミング以後の前記金型のメンテナンス時期候補を複数通り設定するメンテナンス時期候補設定工程と、
前記生産進捗データ、前記金型の使用履歴データ、前記品質推移モデル、および前記メンテナンス時期候補に基づいて、前記生産ラインでの生産シミュレーションを行い、前記見直しタイミング後の生産を予測する生産予測工程と、
該生産予測工程で予測される生産の各予測結果を予め設定した条件に基づいて評価して、前記予測結果のうちの１つを選択し、該予測結果に対応する前記メンテナンス時期候補を前記生産スケジュールにおけるメンテナンス時期として再設定する生産スケジュール再設定工程と、
前記生産スケジュール初期設定工程の終了時には該生産スケジュール初期設定工程で設定された生産スケジュールを前記生産ラインに指示し、前記生産スケジュール再設定工程の終了時には前記メンテナンス時期が再設定された生産スケジュールを前記生産ラインに指示する生産スケジュール指示工程と、
を備えることを特徴とする生産管理方法。
【請求項２】
前記品質推移モデルは、前記金型を用いた成形における良品率の推移を表す
ことを特徴とする請求項１に記載の生産管理方法。
【請求項３】
前記生産スケジュール再設定工程では、
前記条件として、一定時期までの間に前記生産ラインとしての生産量が最大になるメンテナンス時期候補を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の生産管理方法。
【請求項４】
前記生産スケジュール再設定工程では、
前記条件として、一定時期において前記生産ライン内の前記成形品の中間在庫が最小になるメンテナンス時期候補を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の生産管理方法。
【請求項５】
前記生産スケジュール再設定工程では、
前記条件として、一定時期までの間の前記生産ラインの平均稼働率が最大になるメンテナンス時期候補を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の生産管理方法。
【請求項６】
前記生産スケジュール再設定工程では、
前記条件として、一定時期までの間に前記生産ラインで生産される製品の平均リードタイムが最小となるメンテナンス時期候補を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の生産管理方法。
【請求項７】
前記生産スケジュール再設定工程では、
前記条件として、一定時期までの間に前記生産ラインで生産される製品の納期遵守率が最大となるメンテナンス時期候補を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の生産管理方法。
【請求項８】
金型を用いて成形を行う成形部と、該成形部で成形した成形品を用いて生産作業を行う後工程部とを有する生産ラインにおける生産管理システムであって、
前記金型の使用履歴に基づく成形品の品質推移モデルを設定する品質推移モデル設定部と、
前記生産ラインの稼動条件と、前記金型のメンテナンス時期と、該メンテナンス時期を見直す見直しタイミングと、を含む生産スケジュールを設定する生産スケジュール初期設定部と、
前記見直しタイミングにおいて、前記生産ラインの生産進捗データと、前記金型の使用履歴データとを取得する生産ライン情報取得部と、
前記見直しタイミングごとに、該見直しタイミング以後の前記金型のメンテナンス時期候補を複数通り設定するメンテナンス時期候補設定部と、
前記生産進捗データ、前記金型の使用履歴データ、前記品質推移モデル、および前記メンテナンス時期候補に基づいて、前記生産ラインでの生産シミュレーションを行い、前記見直しタイミング後の生産を予測する生産予測部と、
該生産予測部で予測される生産の各予測結果を予め設定した条件に基づいて評価して、前記予測結果のうちの１つを選択し、該予測結果に対応する前記メンテナンス時期候補を前記生産スケジュールにおけるメンテナンス時期として再設定する生産スケジュール再設定部と、
前記生産スケジュール初期設定部または前記生産スケジュール再設定部で設定された生産スケジュールを前記生産ラインに指示する生産スケジュール指示部と、
を備えることを特徴とする生産管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産管理方法および生産管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業製品の生産ラインは、金型を用いて成形を行う成形工程が組み込まれている場合がある。このような生産ラインでは、金型の使用履歴に基づく成形品の品質低下を防止するために、適宜間隔で金型のメンテナンスを行う必要がある。金型のメンテナンス期間中、成形装置は生産ができなくなるため、金型のメンテナンスによって生産性が低下しないように、生産スケジュールを設定する生産管理方法および生産管理システムが求められている。
このような生産管理方法および生産管理システムとして、例えば、特許文献１には、中央制御部は、各品種毎に入力される生産必要数及びその優先度と、情報記憶部に記憶されている現在金型収納部に保管する金型のデータと、メンテナンス工程部でメンテナンスを行う金型のデータと、メンテナンスに必要とされるメンテナンス時間とに基づいて生産スケジュールを作成し、作成された生産スケジュールに基づいて金型移送部に金型の移送を指示するとともに、情報記憶部に記憶される金型の成形条件を射出成形機に入力して成形を指示してなるように構成した射出成形加工システムの管理システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２５４９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の生産管理方法および生産管理システムには以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、各品種毎に入力される生産必要数及びその優先度と、情報記憶部に記憶されている現在金型収納部に保管する金型のデータと、メンテナンス工程部でメンテナンスを行う金型のデータと、メンテナンスに必要とされるメンテナンス時間とに基づいて生産スケジュールを作成するため、ある程度は効率的な生産スケジュールを設定することができるが、生産ラインは、例えば何らかの生産トラブルや部品入荷状況の変化などによって、計画通りに稼動できるとは限らない。このため、生産の進捗状況によっては、予め設定した生産スケジュールでは予定通りの生産効率を達成できない場合があるという問題がある。
特に、工程内に中間在庫をできるだけ持たず、成形工程から組立等の後工程までを一貫して製造する流れ生産方式の生産システム（生産ライン）では、後工程で必要となる数量に合わせた成形が必要であるが、生産システム全体の生産進捗状況に応じて、後工程で必要となる成形品の数量は変動する。
ところが、特許文献１に記載の技術では、個々の金型のメンテナンスの必要性に応じて生産スケジュールを設定するため、生産システム全体の進捗に合わせた金型メンテナンスのスケジューリングができない。このため、生産システム全体としては生産性が落ちてしまうおそれがあるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、成形工程に用いる金型のメンテナンスを行いつつ、後生産工程を含めた生産ラインを稼動させる場合に、生産ライン全体としての生産性の低下を抑制することができる生産管理方法および生産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】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、金型を用いて成形を行う成形工程と、該成形工程で成形した成形品を用いて生産作業を行う後生産工程とを行う生産ラインにおける生産管理方法であって、前記金型の使用履歴に基づく成形品の品質推移モデルを設定する品質推移モデル設定工程と、前記生産ラインの稼動条件と、前記金型のメンテナンス時期と、該メンテナンス時期を見直す見直しタイミングと、を含む生産スケジュールを設定する生産スケジュール初期設定工程と、前記見直しタイミングにおいて、前記生産ラインの生産進捗データと、前記金型の使用履歴データとを取得する生産ライン情報取得工程と、前記見直しタイミングごとに、該見直しタイミング以後の前記金型のメンテナンス時期候補を複数通り設定するメンテナンス時期候補設定工程と、前記生産進捗データ、前記金型の使用履歴データ、前記品質推移モデル、および前記メンテナンス時期候補に基づいて、前記生産ラインでの生産シミュレーションを行い、前記見直しタイミング後の生産を予測する生産予測工程と、該生産予測工程で予測される生産の各予測結果を予め設定した条件に基づいて評価して、前記予測結果のうちの１つを選択し、該予測結果に対応する前記メンテナンス時期候補を前記生産スケジュールにおけるメンテナンス時期として再設定する生産スケジュール再設定工程と、前記生産スケジュール初期設定工程の終了時には該生産スケジュール初期設定工程で設定された生産スケジュールを前記生産ラインに指示し、前記生産スケジュール再設定工程の終了時には前記メンテナンス時期が再設定された生産スケジュールを前記生産ラインに指示する生産スケジュール指示工程と、を備える方法とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の生産管理方法において、前記品質推移モデルは、前記金型を用いた成形における良品率の推移を表す方法とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の生産管理方法において、前記生産スケジュール再設定工程では、前記条件として、一定時期までの間に前記生産ラインとしての生産量が最大になるメンテナンス時期候補を選択する方法とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の生産管理方法において、前記生産スケジュール再設定工程では、前記条件として、一定時期において前記生産ライン内の前記成形品の中間在庫量が最小になるメンテナンス時期候補を選択する方法とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１または２に記載の生産管理方法において、前記生産スケジュール再設定工程では、前記条件として、一定時期までの間の前記生産ラインの平均稼働率が最大になるメンテナンス時期候補を選択する方法とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項１または２に記載の生産管理方法において、前記生産スケジュール再設定工程では、前記条件として、一定時期までの間に前記生産ラインで生産される製品の平均リードタイムが最小となるメンテナンス時期候補を選択する方法とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項１または２に記載の生産管理方法において、前記生産スケジュール再設定工程では、前記条件として、一定時期までの間に前記生産ラインで生産される製品の納期遵守率が最大となるメンテナンス時期候補を選択する方法とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明では、金型を用いて成形を行う成形部と、該成形部で成形した成形品を用いて生産作業を行う後工程部とを有する生産ラインにおける生産管理システムであって、前記金型の使用履歴に基づく成形品の品質推移モデルを設定する品質推移モデル設定部と、前記生産ラインの稼動条件と、前記金型のメンテナンス時期と、該メンテナンス時期を見直す見直しタイミングと、を含む生産スケジュールを設定する生産スケジュール初期設定部と、前記見直しタイミングにおいて、前記生産ラインの生産進捗データと、前記金型の使用履歴データとを取得する生産ライン情報取得部と、前記見直しタイミングごとに、該見直しタイミング以後の前記金型のメンテナンス時期候補を複数通り設定するメンテナンス時期候補設定部と、前記生産進捗データ、前記金型の使用履歴データ、前記品質推移モデル、および前記メンテナンス時期候補に基づいて、前記生産ラインでの生産シミュレーションを行い、前記見直しタイミング後の生産を予測する生産予測部と、該生産予測部で予測される生産の各予測結果を予め設定した条件に基づいて評価して、前記予測結果のうちの１つを選択し、該予測結果に対応する前記メンテナンス時期候補を前記生産スケジュールにおけるメンテナンス時期として再設定する生産スケジュール再設定部と、前記生産スケジュール初期設定部または前記生産スケジュール再設定部で設定された生産スケジュールを前記生産ラインに指示する生産スケジュール指示部と、を備える構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の生産管理方法および生産管理システムによれば、金型のメンテナンス時期を見直す見直しタイミングを設け、見直しタイミングごとに生産進捗データと金型の品質推移モデルとに基づいて生産シミュレーションを行って金型のメンテナンス時期を再設定するため、成形工程に用いる金型のメンテナンスを行いつつ、後生産工程を含めた生産ラインを稼動させる場合に、生産ライン全体としての生産性の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る生産管理システムの概略構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る生産管理システムの成形部および後工程部の一例を示す模式的なシステム構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る生産管理方法の工程フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る生産管理方法における品質推移モデルの一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態に係る生産管理方法の作用について説明する成形装置の単位時間当たり生産量および後工程部における中間在庫量のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施形態に係る生産管理システムについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る生産管理システムの概略構成を示す模式的なブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係る生産管理システムの成形部および後工程部の一例を示す模式的なシステム構成図である。
【００１７】
本実施形態の生産管理システム１は、図１に示すように、製品２５を生産する生産ライン１０の生産管理を行うものである。
まず、生産ライン１０の構成について説明する。
生産ライン１０の概略構成は、成形部１２、部品加工部２６、後工程部１３、および生産ライン制御部１１を備える。
【００１８】
成形部１２は、成形材料２０の供給を受けて金型（図１では図示略）を用いた成形を行うものである。成形部１２の金型や成形の数は特に限定されず１以上の適宜数を採用することができる。
本実施形態では、一例として、図２に示すように、成形材料２０ａ、２０ｂをそれぞれ供給することによりそれぞれ金型Ｋａ、Ｋｂを用いた成形を行う成形装置１２ａ、１２ｂと、メンテナンス時期にそれぞれの金型Ｋａ、Ｋｂをメンテナンス済みの金型Ｋａ、Ｋｂに交換する金型交換機１４ａ、１４ｂと、を備える。
成形材料２０ａ、２０ｂは、成形装置１２ａ、１２ｂにより成形可能な材料であれば、適宜の材料を採用することができる。成形材料２０ａ、２０ｂの例としては、例えば、合成樹脂、ガラス、金属等の材料を、ペレット状、塊状、粉末状、板状等の適宜形状にしたものを採用することができる。
成形装置１２ａ、１２ｂの成形種類は、特に限定されない。成形材料２０ａ、２０ｂの成形種類の例としては、例えば、射出成形、鋳造成形、押し出し成形、プレス成形等の例を挙げることができる。
以下では、成形装置１２ａ、１２ｂによる成形品２１を区別する場合には、それぞれ成形品２１ａ、２１ｂと称する。
【００１９】
部品加工部２６は、加工材料２７の供給を受け、加工材料２７を金型を用いることなく加工して部品２２ｃを形成するものである。部品加工部２６は、複数の加工装置によって構成してもよいが、本実施形態では、一例として、図２に示すように、部品加工装置１６ｃを備える。
部品加工装置１６ｃは、金型を用いない加工であれば特に限定されない。部品加工装置１６ｃの一例としては、例えば、旋盤やフライス盤などの例を挙げることができる。
【００２０】
後工程部１３は、成形部１２で成形した成形品２１を用いて生産作業を行って、製品２５を生産するものである。すなわち後生産工程を行うものである。ここで、生産作業とは、成形品２１から製品２５を形成し生産ライン１０から搬出するまでの間に、成形品２１、部品２２ｃ、中間組立体（図１では図示略）、および製品２５に対して行うべき作業を意味する。
生産作業の例としては、例えば、成形品２１を加工する作業、成形品２１同士または成形品２１と他の部品とを組み立てる作業、成形品２１や製品２５等の検査を行う作業、製品２５を梱包する作業などを挙げることができる。
後工程部１３は、必要に応じてこれらの生産作業の１以上を組み合わせて構成することができる。
本実施形態における後工程部１３は、一例として、図２に示すように、部品加工装置１６ａ、１６ｂ、検査部３０ａ、３０ｂ、組立装置１８Ａ、検査部３１、組立装置１８Ｂ、および検査部３２、３３を備える。
【００２１】
部品加工装置１６ａ（１６ｂ）は、成形品２１ａ（２１ｂ）に何らかの加工や処理を施して、成形品２１ａ（２１ｂ）から製品２５の構成要素である部品２２ａ（２２ｂ）を形成する加工装置である。
加工や処理の例としては、特に限定されないが、例えば、バリ除去、洗浄処理、切削加工、研磨加工、レーザ加工、表面処理などを挙げることができる。
【００２２】
また、成形装置１２ａ（１２ｂ）と部品加工装置１６ａ（１６ｂ）との間には、成形品２１ａ（２１ｂ）を搬送する搬送部１５ａ（１５ｂ）が設けられている。
搬送部１５ａ（１５ｂ）の構成は、例えば、ベルトコンベアや搬送ロボットなどを採用することができる。ただし、搬送部１５ａ（１５ｂ）は、自動で搬送する構成には限定されず、人手を介して搬送を行う構成としてもよい。
また、搬送部１５ａ（１５ｂ）の搬送動作は、生産ライン制御部１１によって制御されており、必要に応じて、搬送を一時停止し、成形品２１ａ（２１ｂ）の中間在庫を形成することが可能である。
【００２３】
また、搬送部１５ａ（１５ｂ）の近傍には、成形品２１ａ（２１ｂ）の検査を行う検査部３０ａ（３０ｂ）が設けられている。
検査部３０ａ（３０ｂ）は、検査仕様に応じて自動検査を行う検査装置を採用してもよいし、適宜の検査用の測定器や観察装置を用いて人手によって検査を行う構成としてもよい。
【００２４】
組立装置１８Ａは、部品２２ａ、２２ｂ、２２ｃを組み立てて部品組立体２３を形成する装置であり、例えば、自動組立を行う組み立てロボットなどからなる。ただし、組立装置１８Ａは自動組立装置には限定されず、人手を要する半自動の組立装置や、手動による組み立てを支援する組立支援装置であってもよい。
なお、組立方法や固定方法は特に限定されず、例えば、部品同士の挿入、嵌合、螺設などの組立方法や、ねじ締結、接着、溶接、熱融着などの固定方法を採用することができる。
部品加工装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、組立装置１８Ａとの間には、部品２２ａ、２２ｂ、２２ｃを搬送する搬送部１７が設けられている。
搬送部１７の構成は、搬送部１５ａで採用可能な構成のうちから適宜選択することができる。
【００２５】
また、搬送部１７の近傍には、部品２２ａ、２２ｂ、２２ｃの検査を行う検査部３１が設けられている。
検査部３１の構成は、検査部３０ａで採用可能な構成のうちから必要に応じて適宜選択することができる。
【００２６】
組立装置１８Ｂは、部品組立体２３と、生産ライン１０の外部から供給される組立用部品２４とを組み立てて製品２５を形成する装置である。組立装置１８Ｂの構成は、組立装置１８Ａで採用可能な構成のうちから適宜選択することができる。
【００２７】
組立装置１８Ａ、１８Ｂの間には、部品組立体２３を搬送する搬送部１９Ａが設けられている。また、組立装置１８Ｂの近傍には、製品２５を生産ライン１０の外部に搬送する搬送部１９Ｂが設けられている。
搬送部１９Ａ、１９Ｂの構成は、搬送部１５ａで採用可能な構成のうちから適宜選択することができる。
【００２８】
また、搬送部１９Ａ、１９Ｂの近傍には、それぞれ部品組立体２３、製品２５の検査を行う検査部３２、３３が設けられている。
検査部３２、３３の構成は、検査部３０ａで採用可能な構成のうちから必要に応じて適宜選択することができる。
【００２９】
生産ライン制御部１１は、生産ライン１０内の制御対象である成形部１２、部品加工部２６、後工程部１３、各搬送部、および各検査部と電気的に接続され、生産管理システム１から指示される後述の生産スケジュールに基づいて、これらの制御対象の制御を行うとともに、生産ライン１０の生産進捗データおよび成形部１２における金型の使用履歴データを取得するものである。
また、生産ライン１０内で作業員による生産作業が行われる場合には、作業員に対する作業指示を画像や音響等によって行う指示出力部（図示略）や、作業員が必要に応じて生産進捗データおよび金型の使用履歴データの入力を行う入力部（図示略）を備えている。
【００３０】
生産ライン１０の生産進捗データは、本実施形態では、成形装置１２ａ、１２ｂ、部品加工装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、組立装置１８Ａ、１８Ｂ（以下、これらを特に区別しない場合には、まとめて生産装置と称する場合がある）のそれぞれの出来高（生産量）実績、良品率実績、稼働率実績、および中間在庫量実績のデータを含んでいる。
金型の使用履歴データは、例えば、累積成形回数、連続成形回数、メンテナンスを行うまでの最大許容成形回数のデータ、該当する金型で成型された成形品の成型面の面精度測定値、外観異物検査の測定値を含んでいる。
これらの生産進捗データは、本実施形態では、生産ライン１０内の制御対象や、各検査部にそれぞれ記憶されている。
生産ライン制御部１１の装置構成としては、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などを備えるコンピュータを採用している。
【００３１】
次に、生産管理システム１の構成について説明する。
生産管理システム１の機能構成は、図１に示すように、品質推移モデル設定部８、生産スケジュール初期設定部２、生産スケジュール指示部３、生産ライン情報取得部５、メンテナンス時期候補設定部４、生産予測部６、および生産スケジュール再設定部７を備える。
生産管理システム１の装置構成は、本実施形態では、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などを備えるコンピュータを採用している。生産管理システム１では、このコンピュータによって、上記機能構成に対応する制御プログラムや演算プログラムを実行することにより、後述する各制御機能や演算機能を実現している。
【００３２】
品質推移モデル設定部８は、金型Ｋａ、Ｋｂの使用履歴に基づく成形品２１ａ、２１ｂの品質推移モデルを設定するものである。
例えば、一定の成形サイクルで一定期間の連続的な成形を行った後、成形の休止期間を挟んで同様の成形を繰り返す場合の品質推移モデルとしては、金型Ｋａ、Ｋｂごとに、累積成形回数ｋｔと、連続成形回数ｋｃに対する良品率ｙａ、ｙｂの変化を表す次式（１ａ）、（１ｂ）を採用することができる。
【００３３】
ｙａ＝ｆａ（ｋｔ，ｋｃ）                                        ・・・（１ａ）
ｙｂ＝ｆｂ（ｋｔ，ｋｃ）                                        ・・・（１ｂ）
【００３４】
ここで、関数ｆａ、ｆｂは、予め実験を行って決めたり、過去の生産実績から決めたりすることができる。また、これらの品質推移モデルは、生産予測部６によって必要に応じ呼び出し可能な関数、数式、テーブル等の適宜形態で品質推移モデル設定部８に記憶される。
一般に、金型は、累積成形回数ｋｔが増大するにつれて、摩耗や汚れ付着等の経時変化が進行するため、良品率が低下する。
また、特に樹脂成形やガラス成形に用いる金型などでは、例えば、成形装置の温度分布の安定性等の理由により、連続成形を開始してから良品率が安定するまでに時間がかかる場合がある。このような場合には、連続成形回数ｋｃがある程度増えるまでは、良品率が低くなる。
ただし、金型により、連続成形回数ｋｃによる変化が無視できる場合や、累積成形回数ｋｔによる変化が無視できる場合には、それぞれ上記式（１ａ）、（１ｂ）の独立変数を、累積成形回数ｋｔのみ、あるいは連続成形回数ｋｃのみとしてもよい。
また、稼動開始したらメンテナンス時期まで稼動停止しない稼動形態の場合には、累積成形回数ｋｔと連続成形回数ｋｃとは一致するため、独立変数は１変数である。
【００３５】
生産スケジュール初期設定部２は、生産ライン１０の稼動条件と、金型Ｋａ、Ｋｂのメンテナンス時期Ｔｍａ、Ｔｍｂと、これらメンテナンス時期Ｔｍａ、Ｔｍｂを見直す見直しタイミングＴｒと、を含む生産スケジュールを設定するものである。
生産ライン１０の稼動条件は、製品２５の生産計画（生産量、納期等）が達成できるように、各生産装置の稼動条件（動作、タクト等）と、生産装置間に成形品２１ａ、２１ｂ、部品２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、部品組立体２３、製品２５を円滑に搬送するための搬送部１５ａ、１５ｂ、１７、１９Ａ、１９Ｂの稼動条件とを従来と同様にして設定する。
これら稼動条件は、加工待ち、搬送待ちのために生産ライン１０内に発生する中間在庫量ができるだけ少なくなるように設定することが好ましい。これは、例えば製品２５の設計変更、生産計画の変更や中止などが生じた場合に、中間在庫が使用不能またはただちには使用できなくなる可能性があり、破棄による損失や、保管スペース、在庫管理に関わる負荷の増大が発生するためである。
【００３６】
ただし、本実施形態では、生産ライン１０の稼働中に金型Ｋａ、Ｋｂのメンテナンスを行うため、金型Ｋａ、Ｋｂのメンテナンス時期Ｔｍａ、Ｔｍｂを予め設定し、メンテナンス期間中は、成形装置１２ａ、１２ｂの成形が停止することを前提として、生産ライン１０全体としての稼動率が低下しにくいように稼動条件を調整しておく。
例えば、金型Ｋａのメンテナンス時期Ｔｍａからメンテナンス期間ΔＴａの間に、部品組立体２３をＭ個組み立てることが必要であれば、メンテナンス時期Ｔｍａまでに、組立装置１８Ａによる組立待ちの部品２２ａの中間在庫がＭ個以上形成されるように、成形装置１２ａ、搬送部１５ａ、部品加工装置１６ａ、搬送部１７の稼動条件を設定しておく。これにより、金型Ｋａのメンテナンスを行う間も部品２２ａを必要数だけ供給できるため、金型Ｋａのメンテナンスによる生産性の低下を防止できる。
【００３７】
しかし、このような生産スケジュールでは、中間在庫量にあまり余裕がないため、例えば、生産装置の故障などが発生するなどして、計画外の停止が発生したり良品率が計画よりも低下したりすると、生産ライン全体の進捗に影響を与え、リードタイムの増加、納期遵守率の低下、中間在庫量の増加などが起こる。
例えば、メンテナンス時期Ｔｍａの前に、何らかの理由で、部品加工装置１６ｃにおける良品率が当初計画より低くなった場合、部品２２ｃの不足により組立装置１８Ａにおける生産進捗が遅れ、部品２２ａ、２２ｂの中間在庫量が過剰となる。特に部品２２ａは、メンテナンス期間に必要な中間在庫量を蓄積しているため、中間在庫量が多くなってしまう。
この場合、例えば、金型Ｋａのメンテナンス時期を早めれば、成形装置１２ａの生産タクトを変えることなく、部品２２ａの中間在庫量を調整することができる。
このため、本実施形態では、生産スケジュールに、生産スケジュールを見直すための見直しタイミングＴｒを設定している。
見直しタイミングＴｒは、生産進捗の変化の実績値などを参考にして適宜の時間間隔に設定すればよい。少なくとも、メンテナンス時期Ｔｍａ、Ｔｍｂのいずれよりも短い時間間隔に設定する。例えば、中間在庫量が当初計画に対して、想定以上に多くなったり、少なくなったりした時である。
本実施形態では、一例として一定周期となるように設定している。
【００３８】
生産スケジュール指示部３は、生産スケジュール初期設定部２、生産スケジュール再設定部７、および生産ライン制御部１１と通信可能に接続され、生産スケジュール初期設定部２または生産スケジュール再設定部７で設定された生産スケジュールを生産ライン制御部１１に指示するものである。
また、生産スケジュール指示部３は、生産ライン情報取得部５とも通信可能に接続されており、生産ライン情報取得部５に対して、生産ライン情報取得部５の動作を開始する制御信号を送出するとともに、見直しタイミングＴｒに同期した時刻ｔｒの情報を送出できるようになっている。
【００３９】
生産ライン情報取得部５は、見直しタイミングＴｒにおいて生産スケジュール指示部３から送出される制御信号に基づいて、生産ライン１０の時刻ｔｒの現況を表す生産ライン情報である生産ライン制御部１１から取得するものである。本実施形態の生産ライン情報は、生産ライン１０の生産進捗データと、成形部１２における金型Ｋａ、Ｋｂの使用履歴データとからなる。
また、生産ライン情報取得部５は、生産ライン情報と時刻ｔｒの値とを、メンテナンス時期候補設定部４および生産予測部６に送出できるようになっている。
【００４０】
メンテナンス時期候補設定部４は、生産ライン情報取得部５から送出される情報に基づいて、見直しタイミングＴｒ以後の金型のメンテナンス時期候補を複数通り設定するものである。
本実施形態では、生産ライン情報取得部５からの情報に基づいて、次式（２ａ）、（２ｂ）によって金型Ｋａ、Ｋｂに対するそれぞれのメンテナンス時期候補ｔｍａｉ、ｔｍｂｊを設定する。
【００４１】
ｔｍａｉ＝ｔｒ＋（Ｔｌｉｍａ−ｔｒ）・（ｉ／Ｎａ）                      （２ａ）
ｔｍｂｊ＝ｔｒ＋（Ｔｌｉｍｂ−ｔｒ）・（ｊ／Ｎｂ）                      （２ａ）
【００４２】
ここで、Ｔｌｉｍａ、Ｔｌｉｍｂは、それぞれ金型Ｋａ、Ｋｂにおいて許容できる最長のメンテナンス時期であり、金型Ｋａ、Ｋｂの使用履歴データに含まれるそれぞれの最大許容成形回数に成形装置１２ａ、１２ｂの成形タクトを乗じて得ることができる。また、Ｎａ、Ｎｂはそれぞれ２以上の整数であり、ｉ＝１，…，Ｎａ、ｊ＝１，…，Ｎｂである。
【００４３】
生産予測部６は、生産ライン情報取得部５、メンテナンス時期候補設定部４、および品質推移モデル設定部８と通信可能に接続され、生産ライン情報取得部５が取得した生産進捗データ、金型の使用履歴データ、品質推移モデル設定部８が設定した品質推移モデル、およびメンテナンス時期候補設定部４が設定したメンテナンス時期候補ｔｍａｉ、ｔｍｂｊとに基づいて、生産ライン１０での生産シミュレーションを行い、見直しタイミングＴｒ後の終了時刻ｔｅｎｄまでの時系列の生産を予測するものである。
このため、生産予測部６は、生産ライン１０内のすべての装置、および人手作業の稼動条件に基づいて生産の時系列変化を算出するシミュレーションプログラムを備えている。シミュレーションプログラムとしては、従来、生産ラインの生産スケジュールを設定する際に用いられるシミュレーションプログラムと同様の構成を採用することができる。
ここで、終了時刻ｔｅｎｄは、生産シミュレーションの打ち切り時刻を表すもので、生産スケジュール再設定部７で行う生産シミュレーションの評価の内容に応じて適宜に設定することができる。
このため、終了時刻ｔｅｎｄは、例えば、計画された生産終了時刻に合わせてもよいし、より短期であってもよい。また、例えば、一日、一週間というような適宜単位の区切りに合わせてもよい。
また、生産スケジュール再設定部７の評価が、例えば、一定出来高の製品２５を生産するための生産ライン１０のリードタイムである場合には、終了時刻ｔｅｎｄを充分大きな値に設定しておき、出来高が目標値になったときに生産シミュレーションを終了すればよい。
【００４４】
生産予測部６が行う生産シミュレーションでは、各生産装置の出来高、中間在庫量の初期値（ｔ＝ｔｒの値）は、生産進捗データにおける出来高実績、中間在庫量実績に基づいて設定する。
また、この生産シミュレーションにおいて、成形装置１２ａ、１２ｂを除く生産装置の良品率、稼働率は、生産進捗データにおける良品率、稼働率から、前回の見直しタイミングから現見直しタイミングまでの平均実績を設定する。
【００４５】
また、成形装置１２ａ、１２ｂにおける出来高の予測は、金型Ｋａ、Ｋｂのメンテナンスをメンテナンス時期候補ｔｍａｉ，ｔｍｂｊのタイミングで行うものとして予測する。
ここで、終了時刻ｔｅｎｄの関係で、生産シミュレーション上、金型のメンテナンスを複数回行う必要がある場合には、２回目以降もメンテナンス時期候補ｔｍａｉ，ｔｍｂｊに対応するメンテナンス時期にメンテナンスを行うとして予測する。
このように、メンテナンス時期を変更すると、見直しタイミングＴｒからメンテナンスを開始するまでの成形の単位時間当たり生産量は、上記式（１ａ）、（１ｂ）に基づく良品率ｙａ、ｙｂの推移に応じて変化することになる。
【００４６】
この生産シミュレーションでは、見直しタイミングＴｒ後の時系列の生産推移を表すデータ群が、Ｎａ×Ｎｂ通りのケースについて得られることになる。以下では、この生産シミュレーションの結果を、予測結果Ｓｉｊ（ただし、ｉ＝１，…，Ｎａ、ｊ＝１，…，Ｎｂ）と称する。
これらの予測結果Ｓｉｊは、生産スケジュール再設定部７に送出される。
【００４７】
生産スケジュール再設定部７は、生産予測部６で予測される生産の各予測結果Ｓｉｊを、予め設定した条件に基づいて評価して、予測結果Ｓｉｊのうちの１つを選択し、この予測結果Ｓｉｊに対応するメンテナンス時期候補ｔｍａｉ，ｔｍｂｊを生産スケジュールにおけるメンテナンス時期として再設定するものである。
【００４８】
予測結果Ｓｉｊを評価する条件としては、生産ライン１０の生産性に対応する適宜の条件を設定することができる。
例えば、一定時期を評価時期ｔｅｓｔとして設定し、この評価時期ｔｅｓｔまでの間に生産ライン１０としての出来高（生産量）が最大となる条件を採用することができる。
ここで、評価時期ｔｅｓｔは予測結果Ｓｉｊが算出された範囲に属する時期であれば、必要に応じて設定することができる。
評価時期ｔｅｓｔの例としては、例えば、生産終了予定時期、特定の製品納期に合わせた時期、生産ライン１０の終業時等を挙げることができる。
この場合、金型のメンテナンスを行うことによる出来高の低下傾向を予測結果Ｓｉｊの範囲で最小化することができる。このため、生産ライン１０の生産性の低下を抑制することができる。
【００４９】
また、例えば、評価時期ｔｅｓｔにおいて生産ライン１０内の成形品の中間在庫量が最小になる条件を採用することができる。ここで、中間在庫量を最小化する成形品は、成形品２１ａ、２１ｂのいずれかであってもよいし、両方であってもよいし、成形品２１ａ、２１ｂの中間在庫量の和であってもよい。
この場合、金型のメンテナンスを行うことによる成形品の中間在庫量を予測結果Ｓｉｊの範囲で最小化することができる。このため、製品２５の設計変更、生産計画の変更や中止などが生じた場合にも、中間在庫の破棄による損失や、保管スペース、在庫管理に関わる負荷の増大を抑制することができる。
【００５０】
また、例えば、評価時期ｔｅｓｔまでの間の生産ライン１０の平均稼働率が最大になる条件を採用することができる。
ここで、生産ライン１０の平均稼働率は、生産ライン１０内の各生産装置の稼働率の平均を意味する。
この場合、金型のメンテナンスを行うことによる生産ライン１０の平均稼働率の低下を抑制し、予測結果Ｓｉｊの範囲で最大化することができる。このため、生産ライン１０の生産装置の設備利用効率が向上することができる。
【００５１】
また、例えば、生産ライン１０で生産される製品２５の平均リードタイムが最小となる条件を採用することができる。ここで、予測結果Ｓｉｊを比較する時期は、必要に応じて、評価時期ｔｅｓｔで行ってもよいし、一定の出来高を生産した時期で行ってもよい。
この場合、金型のメンテナンスを行うことによる製品２５のリードタイムの増大を抑制し、予測結果Ｓｉｊの範囲で製品２５の平均リードタイムを最小化することができる。このため、生産ライン１０の生産性を向上することができるとともに、製品２５の納期を短縮したり、製造コストを低減したりすることができる。
【００５２】
また、例えば、評価時期ｔｅｓｔまでの間に生産ライン１０で生産される製品２５の納期遵守率が最大となる条件を採用することができる。
この場合、金型のメンテナンスを行うことによる製品２５の納期遵守率の低下を抑制し、予測結果Ｓｉｊの範囲で製品２５の納期遵守率を最大化することができる。
【００５３】
以上に説明した評価条件は、一例であってこれらの評価条件に限定されるものではない。
また、上記の評価条件は、上記の２以上の条件を組み合わせてもよい。例えば、納期遵守率は、複数の予測結果Ｓｉｊにおいて最大値１００％となる可能性があるため、例えば、中間在庫量の評価条件と組み合わせて、納期遵守率が最大となる複数の予測結果Ｓｉｊのうちでは中間在庫量が最小となるものを選択する、といった条件を採用することができる。
これは、例えば、条件Ｘ、Ｙがある場合に、条件Ｘにおいて優れる優良グループＧＸを抽出し、優良グループＧＸ内で条件Ｙの下に最良となる予測結果を選択する評価に相当する。
別の評価としては、例えば、条件Ｘ、Ｙがある場合、条件Ｙの制約を満足する制約グループＧＹを抽出し、制約グループＧＹ内で条件Ｘにおいて最良となる予測結果を選択する評価を採用してもよい。
【００５４】
複数の評価条件の具体例としては、以下の例（１）〜（３）を挙げることができる。
（１）生産ライン全体としての完成品のスループット最大化が求められている場合、評価期間内での良品率の最低ラインとしての最低良品率と、金型の次のメンテナンスまでの最低連続成形数を条件設定して、予測結果からスループット最大のものを選択する。ここでスループットとは、評価期間内での生産数量を意味する。
（２）搬送待ち、処理待ちの工程内在庫量を最小化する場合に、評価期間内の最低良品率と、最低連続成形数を条件設定して、予測結果からスループットが一定以上となる予測結果を抽出し、この中から工程内在庫量が最低のものを選択する。
（３）生産ライン全体の累積不良損金を最小化する場合に、評価期間内の最低良品率と、最低連続成形数を条件設定して、予測結果からスループットが一定以上、納期遵守率が一定値以上、かつ工程内在庫量が一定範囲となる予測結果を抽出し、この中から生産ライン全体の累積不良損金が最小となるものを選択する。ここで不良損金は、例えば、累積不良品数×不良品１個当たりのコストとして求める。
【００５５】
次に、生産管理システム１の動作の一例について、本実施形態の生産管理方法を中心として説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る生産管理方法の工程フローを示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態に係る生産管理方法における品質推移モデルの一例を示すグラフである。図４の横軸は成形回数ｋ（回）、縦軸は良品率ｙａ（％）を示す。図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態に係る生産管理方法の作用について説明する成形品の単位時間当たり生産量および後工程部における中間在庫量のグラフである。図５（ａ）の横軸は時間、縦軸は成形品の単位時間当たり生産量を示す。図５（ｂ）の横軸は時間、縦軸は後工程部の中間在庫量を示す。
【００５６】
生産管理システム１を用いた本実施形態の生産管理方法は、金型を用いて成形を行う成形工程と、この成形工程で成形した成形品を用いて生産作業を行う後生産工程とを行う生産ラインにおける生産管理方法であって、品質推移モデル設定工程、生産スケジュール初期設定工程、生産ライン情報取得工程、メンテナンス時期候補設定工程、生産予測工程、生産スケジュール再設定工程、および生産スケジュール指示工程を備え、これらを図３に示す工程フローに従って行う方法である。
【００５７】
まず、ステップＳ１では、品質推移モデル設定工程を行う。本工程は、金型の使用履歴に基づく成形品の品質推移モデルを設定する工程である。
まず、予め実験を行ったり、過去の生産実績を調べたりして、金型Ｋａ、Ｋｂごとに、累積成形回数ｋｔと、連続成形回数ｋｃに対する良品率ｙａ、ｙｂの関係を表す関数ｆａ、ｆｂを求めて、上記式（１ａ）、（１ｂ）を決定する。そして、品質推移モデル設定部８に、上記式（１ａ）、（１ｂ）を関数、数式、テーブル等の適宜形態で記憶させる。
以上でステップＳ１が終了する。
【００５８】
以下では、成形装置１２ａ、１２ｂは、メンテナンスを除いては休止期間を設けないものとして説明する。この場合、上記式（１ａ）、（１ｂ）において、累積成形回数ｋｔと連続成形回数ｋｃとは一致するため、これらを単に成形回数ｋと称する。したがって、上記式（１ａ）、（１ｂ）は、次式（３ａ）、（３ｂ）のようになる。
【００５９】
ｙａ＝ｆａ（ｋ）                                                ・・・（３ａ）
ｙｂ＝ｆｂ（ｋ）                                                ・・・（３ｂ）
【００６０】
例えば、図４に示すグラフは、上記式（３ａ）に対応する品質推移モデルの一例である。曲線１００が表す関数ｆａは、成形回数ｋが１からｋ１までの間、良品率ｙａがｙ０からｙ１に急峻に増大し、成形回数ｋがｋ１からｋ２までの間、良品率ｙａが、ｙ１からｙ２まで略一定で推移し、成形回数ｋがｋ２より増大すると、良品率ｙａが漸減した後、急峻に減少する変化を示す。金型Ｋａの使用限界ｋ３は、例えば、成形回数ｋ２以上で、良品率ｙａがｙ３以下となる条件として予め設定しておく。ここで、１＜ｋ１＜ｋ２＜ｋ３、ｙ０＜ｙ１、ｙ３＜ｙ２であり、ｙ１、ｙ２は、略１００％、例えば、９５％〜１００％である。
曲線１００は、成形品２１ａの単位時間当たりの生産量の推移に対応している。
また、成形回数ｋに成形タクトΔＴＳをかけると成形開始からの経過時間ｔが得られるから、上記式（１ａ）、（１ｂ）、（３ａ）、（３ｂ）から、成形品２１ａの出来高の推移を求めることができる。
本例において、成形回数ｋ１以下で良品率ｙａが低くなっている理由は、本例の金型Ｋａが射出成形用金型であり、成形回数ｋ１以下では熱的条件が安定しておらず、これにより成形品２１ａの寸法精度が安定しないためである。例えば、プレス金型等では、このような初期の良品率低下は発生しにくい。
また、成形回数ｋ２以上で良品率ｙａが低下するのは、金型Ｋａに汚れや劣化が生じて不良品が増えていくためである。
【００６１】
次に、ステップＳ２では、生産スケジュール初期設定工程を行う。本工程は、生産ラインの稼動条件と、金型のメンテナンス時期と、このメンテナンス時期を見直す見直しタイミングと、を含む生産スケジュールを設定する工程である。
本工程では、生産スケジュール初期設定部２に上記に説明したように、製品２５の生産計画に基づいて、生産スケジュールを設定する。生産スケジュール初期設定部２は、設定された生産スケジュールを、生産スケジュール指示部３に送出する。
以上で、ステップＳ２が終了する。
【００６２】
次に、ステップＳ３では、生産スケジュール指示工程を行う。本工程は、ステップＳ２の終了時に実行される場合、生産スケジュール初期設定工程で設定された生産スケジュールを生産ラインに指示する工程である。
すなわち、生産スケジュール初期設定部２から送出された生産スケジュールを、生産ライン１０の生産ライン制御部１１に送信することによって、生産スケジュールを生産ライン１０に指示する。これにより、生産ライン１０における生産が開始される。
以上で、ステップＳ３が終了する。
【００６３】
次に、ステップＳ４は、生産管理を終了するかどうか判定するステップである。
生産スケジュール指示部３は、経過時間を参照して、生産ライン１０に指示した生産スケジュールにおける生産終了予定時刻に達したかどうかを判定する。
生産終了予定時刻に達した場合には、生産管理を終了する。
生産終了予定時刻に達していない場合には、ステップＳ５に移行する。
【００６４】
ステップＳ５は、見直しタイミングに達したかどうか判定するステップである。
生産スケジュール指示部３は、経過時間を参照して、生産ライン１０に指示した見直しタイミングＴｒに達したかどうかを判定する。
見直しタイミングＴｒに達した場合には、生産スケジュール指示部３は、見直しタイミングＴｒに達したことを生産ライン情報取得部５に通知する。これによりステップＳ６に移行する。
見直しタイミングＴｒに達していない場合には、ステップＳ４に移行する。
【００６５】
ここで、生産ライン制御部１１の制御フローについて説明する。
生産ライン制御部１１は、制御動作を開始すると、生産管理システム１から生産スケジュールが指示されるまで待機する。
上記ステップＳ３が行われて、生産スケジュール指示部３から生産スケジュールが指示されると、ステップＳ２０が開始される。
ステップＳ２０は、生産スケジュール指示部３からの指示に基づいて、生産スケジュールを設定するステップである。
生産ライン制御部１１は、生産スケジュール指示部３からの生産スケジュールの指示を受けると、必要に応じて生産スケジュールを、生産ライン１０の各装置部分の制御情報に変換して記憶する。
以上で、ステップＳ２０が終了する。
【００６６】
次に、ステップＳ２１は、生産スケジュールが終了するかどうか判定するステップである。
生産ライン制御部１１は、経過時間を参照して、生産スケジュール指示部３から指示された生産スケジュールにおける生産終了予定時刻に達したかどうかを判定する。
生産終了予定時刻に達した場合には、生産を終了する制御を行う。
生産終了予定時刻に達していない場合には、ステップＳ２２に移行する。
なお、ステップＳ２１を最初に実行する時は、生産を開始していないため、生産終了予定時刻にも達していないと判定する。
【００６７】
ステップＳ２２は、生産スケジュールにおける金型Ｋａ、Ｋｂのメンテナンス時期に達したかどうか判定するステップである。
生産ライン制御部１１は、経過時間を参照して、金型Ｋａ、Ｋｂのいずれかのメンテナンス時期に達したかどうかを判定する。
メンテナンス時期に達した場合には、ステップＳ２３に移行する。
メンテナンス時期に達していない場合には、ステップＳ２３をスキップして、ステップＳ２４に移行する。
なお、ステップＳ２２を最初に実行する時は、生産を開始していないため、メンテナンス時期にも達していないと判定する。
【００６８】
ステップＳ２３は、メンテナンス時期に達した金型をメンテナンスするステップである。
本実施形態では、金型Ｋａ（Ｋｂ）をメンテナンスする場合、金型交換機１４ａ（１４ｂ）によって、予め用意した交換用の金型Ｋａ（Ｋｂ）を自動交換する。そして、成形装置１２ａ（１２ｂ）から下ろした金型は、検査、修理、清掃等のメンテナンス作業をオフラインで行う。
このため、交換時間の間がメンテナンスによる成形の停止期間になる。
ただし、金型の種類によって、交換用の金型を常に用意しておくことができない場合には、外した金型Ｋａをメンテナンスして成形装置１２ａ（１２ｂ）に戻すまでをメンテナンス期間として、成形を停止してもよい。
【００６９】
ステップＳ２４は、生産スケジュールにより生産ライン１０における制御対象の制御を行うステップである。
すなわち、生産スケジュールが生産ライン制御部１１に設定されると、生産ライン制御部１１は、生産スケジュールにおける生産ライン１０の稼動条件に基づいて、成形装置１２ａ、１２ｂ、部品加工装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、組立装置１８Ａ、１８Ｂと、搬送部１５ａ、１５ｂ、１７、１９Ａ、１９Ｂとの動作を制御する。これにより、生産ライン１０による生産作業が行われていく。
ここで、人手を介する生産作業に関する指示は、図示略の指示出力部によってなされる。
また、ステップＳ２０によって生産スケジュールに変更されている場合には、変更された生産スケジュールに基づいて制御を切り換える。
以上で、ステップＳ２４が終了し、後述するステップＳ２５に移行する。
【００７０】
ここで、生産ライン１０における生産の流れを簡単に説明する。
図２に示すように、成形装置１２ａ（１２ｂ）では、金型交換機１４ａ（１４ｂ）によって、金型Ｋａ（Ｋｂ）が装着され、成形材料２０ａ（２０ｂ）が供給されると、それぞれの成形タクトにしたがって成形が行われる。これにより形成された成形品２１ａ（２１ｂ）は、それぞれ搬送部１５ａ（１５ｂ）によって検査部３０ａ（３０ｂ）に搬送されて、それぞれ検査が行われる。
検査に合格した成形品２１ａ（２１ｂ）は、搬送部１５ａ（１５ｂ）により部品加工装置１６ａ（１６ｂ）に搬送される。部品加工装置１６ａ（１６ｂ）の進捗が滞っている場合には、搬送待ちとなって成形装置１２ａ（１２ｂ）の中間在庫になるか、または、部品加工装置１６ａ（１６ｂ）に搬送後に加工待ちとなって部品加工装置１６ａの中間在庫になる。
部品加工装置１６ａ（１６ｂ）で加工された部品２２ａ（２２ｂ）は、搬送部１７によって検査部３１に搬送されて検査された後、組立装置１８Ａに搬送される。
これに並行して、部品加工装置１６ｃでは、加工材料２７が加工されて部品２２ｃが製造され、搬送部１７によって検査部３１に搬送されて検査された後、組立装置１８Ａに搬送される。
【００７１】
組立装置１８Ａは、部品２２ａ、２２ｂ、２２ｃを組み立てるため、それぞれが１以上搬送されていないと組み立てることができず、生産進捗に遅れが生じる。
例えば、成形装置１２ａの良品率が低下して成形品２１ａの出来高が生産計画に比べて減少したり、部品加工装置１６ａにトラブルが生じて生産タクトや良品率が低下したりすると、成形品２１ａや部品２２ａの供給不足が生じて、このような生産進捗の遅れにつながる。
組立に必要な部品数が揃うと、部品組立体２３が形成され、搬送部１９Ａによって検査部３２に搬送された後、良品が組立装置１８Ｂに搬送される。
組立装置１８Ｂでは、外部から供給される組立用部品２４と部品組立体２３とが組み立てられ、製品２５として最終の検査を行う検査部３３に搬送される。検査部３３によって良品と判定されると、出荷在庫として保持され、予定個数がまとまると、生産ライン１０の外部に出荷される。
【００７２】
ステップＳ２５は、生産ライン制御部１１が生産スケジュール指示部３から生産ライン情報を取得するとの指示があるかどうかを判定するステップである。
指示がない場合には、ステップＳ２１に移行して上記の各ステップを繰り返す。
指示がある場合には、ステップＳ２６に移行する。
【００７３】
ステップＳ２６は、生産ライン制御部１１が、生産ライン情報を収集して生産管理システム１の生産ライン情報取得部５に送信するステップである。
本実施形態では、生産ライン制御部１１は、生産ライン情報として、生産ライン１０の生産進捗データと、金型の使用履歴データと、を取得して生産ライン情報取得部５に送信する。
以上で、ステップＳ２６が終了する。
ステップＳ２６が終了すると、生産ライン制御部１１は、ステップＳ２１に移行して上記の各ステップを繰り返す。
【００７４】
次に、生産管理システム１のフローに戻り、ステップＳ６以降のステップについて説明する。
ステップＳ６では、生産ライン情報取得工程を行う。本工程は、見直しタイミングにおいて、生産ライン情報である、生産ラインの生産進捗データと、金型の使用履歴データとを取得する工程である。
すなわち、生産ライン情報取得部５は、生産スケジュール指示部３からの通知に基づいて、生産ライン１０の生産ライン制御部１１に対して、時刻ｔｒにおける、生産ライン１０の生産進捗データと、成形部１２における金型Ｋａ、Ｋｂの使用履歴データとを取得するとの指示を表す制御信号を送出し、生産ライン制御部１１からのデータ受信待ちとなる。
生産ライン制御部１１において、ステップＳ２６が実行されると、生産進捗データと金型Ｋａ、Ｋｂの使用履歴データとが送信され、生産ライン情報取得部５によって受信される。
受信された各データは、メンテナンス時期候補設定部４および生産予測部６に送出される。
以上で、ステップＳ６が終了する。
【００７５】
次に、ステップＳ７では、メンテナンス時期候補設定工程を行う。本工程は、見直しタイミングごとに、この見直しタイミング以後の金型のメンテナンス時期候補を複数通り設定する工程である。
すなわち、メンテナンス時期候補設定部４は、上記式（２ａ）、（２ｂ）によって、メンテナンス時期候補ｔｍａｉ、ｔｍｂｊを設定し、生産予測部６に送出する。
以上で、ステップＳ７が終了する。
【００７６】
次に、ステップＳ８では、生産予測工程を行う。本工程は、生産進捗データ、金型の使用履歴データ、品質推移モデル、およびメンテナンス時期候補に基づいて、生産ラインでの生産シミュレーションを行い、見直しタイミング後の生産を予測する工程である。
生産予測部６は、生産ライン情報取得部５から送出された生産進捗データ、金型の使用履歴データ、品質推移モデル設定部８で設定された品質推移モデル、メンテナンス時期候補設定部４から送出されたメンテナンス時期候補ｔｍａｉ、ｔｍｂｊとに基づいて、生産ライン１０での生産シミュレーションを行い終了時刻ｔｅｎｄまでの時系列の生産を予測する。
予測結果Ｓｉｊは、生産スケジュール再設定部７に送出する。
以上で、ステップＳ８が終了する。
【００７７】
一般に、生産ライン１０全体の進捗が遅れている場合には、当初の計画どおりに金型のメンテナンスをするべきか、メンテナンスの時期を変更するのかを判断することは容易ではない。
メンテナンス時期を早めれば、成形品の良品率が低下する前にメンテナンスを行うことになり、不良損金の発生を抑えることができ、中間在庫量も減らすことができるが、早い時期のメンテナンスを何サイクルか繰り返せば、合計としてはメンテナンス回数の増加につながりスループットが低下する。また、メンテナンスから復帰し再び生産開始することのできる時期もずれるため、この生産復帰のタイミングが生産システムから必要とされるタイミングにリアルタイムで成形品を供給できるのか判断ができない。
逆にメンテナンス時期を遅らせると、当面の成形個数を確保しておくことはできるが、メンテナンス時期を遅らせることによる成形品の良品率の低下が起き、合計としてのスループットが低下すると共に、不良損金の増加の可能性もある。また、メンテナンス後に再び生産開始できる時期がずれるため、生産システム全体からのリアルタイムの要求にこたえられるのか判断できないためである。
【００７８】
本実施形態の予測結果Ｓｉｊには、見直しタイミングＴｒにおける生産進捗実績と、生産ライン１０のすべての生産装置の連関とに基づく生産装置ごとの生産量、中間在庫量、稼働率の推移等の予測が含まれる。これにより生産ライン１０全体としての出来高、在庫量、平均稼働率、納期遵守率、製品の平均リードタイムなどが予測可能になっている。
以下では、生産シミュレーションの作用について説明するため、成形装置１２ａの予測結果の一例について説明する。
【００７９】
例えば、成形装置１２ａにおける成形品２１ａの単位時間当たり生産量が、時刻ｔ０から時刻ｔｒまでに、図５（ａ）の曲線ａｂのように変化したとすると、生産量ｂの大きさや、時刻ｔｒまでの累積生産量が、生産進捗データとして取得されている。ここで、時刻ｔ０は、金型Ｋａをメンテナンスして生産を再開した時刻であり、時刻ｔｒは見直しタイミングＴｒである。
図５（ａ）の曲線ａｂは、例えば、図４に示す成形装置１２ａにおける成形回数１回からｋ２回までの良品率の変化に対応しており、成形の初期には良品率ｙａが低いため、生産量が少なくなり、一定の成形回数を超えると略一定の単位時間当たり生産量が得られる。
このとき、組立装置１８Ａにおける組立待ちの部品２２ａの中間在庫量の変化実績は、例えば、図５（ｂ）の曲線ＡＢに示す通りである。すなわち、時刻ｔ０以前は成形装置１２ａがメンテナンスによって停止しているため、中間在庫量は減少する。時刻ｔ０から成形品２１ａの供給が開始されると、部品加工装置１６ａによる部品２２ａの加工が始まるため、中間在庫量の減少が低減され、やがて中間在庫量の増大に転じる。
【００８０】
メンテナンス時期候補設定部４で設定されたメンテナンス時期候補ごとに、生産シミュレーションを行うと、時刻ｔｒ以降の金型のメンテナンスによる成形の休止を考慮した成形品２１ａの生産量が予測できる。
例えば、一例として、図５（ａ）に示すメンテナンス時期候補ｔｍａ１、ｔｍａ２（ただし、ｔｍａ１＜ｔｍａ２）がメンテナンス時期として設定される。これらは、成形回数では、それぞれｋ２とｋ３との間の成形回数に対応する。
【００８１】
部品２２ａの生産予測は、部品加工装置１６ａの稼働率、良品率を、時刻ｔｒまでの実績値を用いることにより得られる。同様に、組立装置１８Ａの稼働率も時刻ｔｒまでの実績値を用いることにより得られる。
この結果、図５（ｂ）に示すように、時刻ｔｍａ１からメンテナンスを行う場合には実線で示す曲線１０４の推移が、時刻ｔｍａ２からメンテナンスを行う場合には破線で示す曲線１０５の推移が、それぞれ予測結果として得られる。図５（ｂ）において、直線１０６は、組立装置１８Ａの組立が停止しないための必要在庫量を示す。
曲線１０４、１０５は、いずれも、時刻ｔｒから時刻ｔｍａ１、ｔｍａ２のわずか後までの間は部品在庫量が増大するものの、ピーク（図５（ｂ）の点Ｃ１、Ｃ２参照）を迎えた後に減少に転じ、メンテナンス期間終了後に最小となってから（図５（ｂ）の点Ｄ１、Ｄ２参照）、成形装置１２ａの成形が再開されることで再び増大することが分かる。
【００８２】
曲線１０４の推移は、成形装置１２ａにおいて良品率が高いうちにメンテナンスを開始する場合に得られ、曲線１０５の推移は、成形装置１２ａにおいて、良品率が減少しても成形を続ける場合に得られる。
成形の効率や中間在庫量を増やさないという観点では、曲線１０５の推移よりも曲線１０４の推移が望ましいが、曲線１０４の推移では、メンテナンスの終了前に組立装置１８Ａの組立に必要な在庫量を割ってしまうことになる。このため、部品切れによって組立装置１８Ａの組立が停止され、部品組立体２３の生産量の低下を招くことになる。
したがって、後工程部１３における生産性が低下し、生産ライン１０全体としての出来高は、曲線１０４の推移の方が低下することになる。
【００８３】
次に、ステップＳ９では、生産スケジュール再設定工程を行う。本工程は、生産予測工程で予測される生産の各予測結果を予め設定した条件に基づいて評価して、予測結果のうちの１つを選択し、この予測結果に対応するメンテナンス時期候補をメンテナンス時期として再設定する工程である。
すなわち、生産スケジュール再設定部７は、生産予測部６から送出された予測結果Ｓｉｊを、予め設定した条件に基づいて評価して、予測結果Ｓｉｊのうちの１つを選択し、この予測結果Ｓｉｊに対応するメンテナンス時期候補ｔｍａｉ，ｔｍｂｊをメンテナンス時期として再設定する。
評価条件としては、すでに説明した種々の条件を採用することができる。
例えば、図５（ｂ）に示す例において、生産ライン１０の出来高を左右するのが、組立装置１８Ａの稼働率である場合に、生産ライン１０の出来高を最大化する条件で評価すると、メンテナンス時期がｔｍａ２に再設定される。
また、例えば、図５（ｂ）に示す例において、生産ライン１０の中間在庫量を左右するのが、成形装置１２ａの中間在庫量である場合に、生産ライン１０の中間在庫量が最小となる条件で評価すると、メンテナンス時期がｔｍａ１に再設定される。
【００８４】
このようにして、ステップＳ９が終了すると、ステップＳ３に移行し、ステップＳ３からの各ステップを繰り返す。
これにより、ステップＳ３が実行される２回目以降は、生産スケジュール再設定工程によって、メンテナンス時期が再設定された生産スケジュールが、生産ライン制御部１１に指示されることになる。
したがって、生産ライン制御部１１のステップＳ２３では、見直しタイミングＴｒ以降では、生産ライン１０の生産進捗および金型のメンテナンスによる生産性の変化を考慮した生産シミュレーションに基づく予測結果Ｓｉｊの範囲で、一定の評価条件の下に最適なメンテナンス時期が指示されることになる。
このような工程フローにより、生産スケジュール上の生産終了時刻となるまで、製品２５の生産が続けられる。
【００８５】
生産管理システム１を用いた本実施形態の生産管理方法によれば、金型のメンテナンス時期を見直す見直しタイミングを設け、見直しタイミングごとに生産進捗データと金型の品質推移モデルとに基づいて生産シミュレーションを行って金型のメンテナンス時期を再設定するため、生産進捗に変化するなど生産計画からのずれが生じても、金型のメンテナンスの生産性に及ぼす影響を抑制することができる。このため、成形工程に用いる金型のメンテナンスを行いつつ、後生産工程を含めた生産ラインを稼動させる場合に、生産ライン全体としての生産性の低下を抑制することができる。
【００８６】
なお、上記の実施形態の説明では、生産ライン１０が金型交換機１４ａ、１４ｂを備えることにより、生産ライン制御部１１の制御信号により金型が自動交換される場合の例で説明したが、金型は、生産ライン制御部１１からの指示出力部に表示される指示に基づいて人手によって交換、またはメンテナンスしてもよい。
【００８７】
また、上記の実施形態の説明では、金型のメンテナンス時期候補を、等間隔に設定する場合の例で説明したが、これは一例であって、メンテナンス時期候補は、不等間隔に設定してもよい。
【００８８】
また、上記の実施形態の説明では、生産ライン１０が成形部１２、後工程部１３の他に部品加工部２６を備える場合の例で説明したが、部品加工部２６は削除してもよい。
【００８９】
また、上記の実施形態で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  生産管理システム
２  生産スケジュール初期設定部
３  生産スケジュール指示部
４  メンテナンス時期候補設定部
５  生産ライン情報取得部
６  生産予測部
７  生産スケジュール再設定部
８  品質推移モデル設定部
１０  生産ライン
１１  生産ライン制御部
１２  成形部
１２ａ、１２ｂ  成形装置
１３  後工程部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  部品加工装置
１８Ａ、１８Ｂ  組立装置
２１、２１ａ、２１ｂ  成形品
２２ａ、２２ｂ  部品
２３  部品組立体
２４  組立用部品
２５  製品
２６  部品加工部
３０ａ、３０ｂ、３１、３２、３３  検査部
Ｋａ、Ｋｂ  金型
Ｔｒ  見直しタイミング
ｙａ、ｙｂ  良品率
Ｓｉｊ  予測結果
Ｔｍａ、Ｔｍｂ  メンテナンス時期
ｔｍａｉ、ｔｍｂｊ  メンテナンス時期候補
【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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