(57)【要約】【課題】生産方式を事前に適切に評価できる生産方式評価システムを提供すること。【解決手段】製品の生産方式を評価する生産方式評価システム１は、種々のデータを記憶する情報記憶部１０、動作分析部１１、組立時間推定部１２、品質推定部１３、安全性推定部１４、組立作業環境推定部１５、作業領域推定部１６、評価結果出力部１７を備えている。生産方式評価システム１は、動作分析部１１により製品の組立作業を作業シーケンスに沿って分析して動作分析情報を生成し、組立作業で使用する部品の種類および特性に関する部品関連情報を取得し、製品の組立作業の環境に関する組立作業環境情報を取得し、動作分析情報と部品関連情報と組立作業環境情報とに基づいて、製品の生産方式を所定の観点から評価する。【選択図】図１
2016076010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の生産方式を評価する生産方式評価システムであって、
前記製品の組立作業を作業シーケンスに沿って分析して動作分析情報を生成し、
前記組立作業で使用する部品の種類および特性に関する部品関連情報を取得し、
前記製品の組立作業の環境に関する組立作業環境情報を取得し、
前記動作分析情報と前記部品関連情報と前記組立作業環境情報とに基づいて、前記製品の生産方式を所定の観点から評価する生産方式評価システム。
【請求項２】
前記評価結果を出力することができる、
請求項１に記載の生産方式評価システム。
【請求項３】
前記組立作業環境情報には、作業者への指示方法に関する作業指示方法情報が含まれている、
請求項２に記載の生産方式評価システム。
【請求項４】
前記組立作業環境情報には、部品の供給方法に関する部品供給方法情報がさらに含まれている、
請求項３に記載の生産方式評価システム。
【請求項５】
前記組立作業環境情報には、前記組立作業に用いる冶工具に関する冶工具情報がさらに含まれている、
請求項４に記載の生産方式評価システム。
【請求項６】
前記組立作業環境情報には、作業者と当該作業者による作業領域との関係を示す作業領域情報がさらに含まれている、
請求項５に記載の生産方式評価システム。
【請求項７】
前記所定の観点には、前記製品の組立作業に要する組立時間、前記製品の品質、前記組立作業の安全性が含まれている、
請求項６に記載の生産方式評価システム。
【請求項８】
製品の生産方式をコンピュータを用いて評価する生産方式評価方法であって、
前記コンピュータは、
前記製品の生産設計構造を組立時間と組立品質とから評価する第１評価方法と、
前記製品の組立作業内容を作業シーケンスに沿って分析することで作業標準時間を算定する第２評価方法とを、
実行することができ、
前記第２評価方法は、前記作業シーケンスとして、歩行動作および冶工具使用動作に基づく作業ステップに加えて、作業者が作業指示画面を見て作業指示内容を読む作業ステップと、必要な部品を探し出す作業ステップとを含み、
前記コンピュータは、
前記製品の組立作業を作業シーケンスに沿って分析して動作分析情報を生成し、
前記組立作業で使用する部品の種類および特性に関する部品関連情報を取得し、
前記製品の組立作業の環境に関する組立作業環境情報を取得し、
前記動作分析情報と前記部品関連情報と前記組立作業環境情報とに基づいて、前記第１評価方法と前記第２評価方法を用いることで、前記製品の生産方式を所定の観点から評価する生産方式評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産方式評価システムおよび生産方式評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、実際に起こった不良現象、実際にかかった作業時間などの経験値に基づいて生産方式を評価する。このため、従来技術では、製品が組立ラインに投入された後で設計変更するのは難しい。このため、製品を組立ラインに投入する前に、定量的に評価することが望まれている。
【０００３】
事前に定量評価可能な方法としては、特開２００６−７３０１４号公報（特許文献１）がある。この公報には、「職場評価用データベースから、入力された製造職場における各職場条件不良影響項目についての職場水準レベルに対応する不良発生度指標を抽出し、これを所望の複数の職場条件不良影響項目に亘って総計して、製造職場における基準製造作業に対する不良の起こし易さを評価推定して職場指標として製品評価用データベースに格納する職場評価過程と、製造職場における職場指標を用いて、複数の製造作業によって製造される製品としての作業不良率を示す品質を評価推定する製品評価過程とを有する」技術が記載されている。
【０００４】
他の従来技術としては、特開２００１−２７３０２５号公報（特許文献２）がある。この公報には、「評価対象である作業対象物と該作業対象物に対して作業を行う作業者との間の相対位置関係の情報を基に作業のやり易さを示す指標を取得する取得過程と、該取得過程で取得された作業のやり易さを示す指標を用いて、前記作業者が作業対象物に対して行う作業の不良発生度を評価する評価過程とを有することを特徴とする」技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７３０１４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７３０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術は、主に生産設計構造に基づいて、組立作業の容易さや不良品の発生割合を事前に算定するため、組立作業が実際に行われる作業環境を考慮していない。従って、新規な生産ラインを構築する場合、その新規生産ラインを事前に適切に評価することができず、使い勝手が低い。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、生産方式を事前に適切に評価できる生産方式評価システムおよび生産方式評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、本発明に従う生産方式評価システムは、製品の生産方式を評価する生産方式評価システムであって、製品の組立作業を作業シーケンスに沿って分析して動作分析情報を生成し、組立作業で使用する部品の種類および特性に関する部品関連情報を取得し、製品の組立作業の環境に関する組立作業環境情報を取得し、動作分析情報と部品関連情報と組立作業環境情報とに基づいて、製品の生産方式を所定の観点から評価するようになっている。
【０００９】
評価結果を出力してもよい。組立作業環境情報には、作業者への指示方法に関する作業指示方法情報が含まれてもよい。組立作業環境情報には、部品の供給方法に関する部品供給方法情報がさらに含まれてもよい。組立作業環境情報には、組立作業に用いる冶工具に関する冶工具情報がさらに含まれてもよい。組立作業環境情報には、作業者と当該作業者による作業領域との関係を示す作業領域情報がさらに含まれてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、動作分析情報と部品関連情報と組立作業環境情報とに基づいて、製品の生産方式を所定の観点から評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】生産方式評価システムの全体概要を示す説明図。
【図２】生産方式評価システムのハードウェアよびソフトウェアの構成例を示す。
【図３】生産工程の例を示すフローチャート。
【図４】生産方式を評価する処理のフローチャート。
【図５】作業内容を定量化した例を示すテーブル。
【図６】定量化した作業内容をまとめた分析評価シート。
【図７】評価結果の例を示す説明図。
【図８】作業領域の定義を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態に係る生産方式評価システムは、製造開始前に例えば生産技術者が、生産ラインの改善を検討する場合に使用することができる。本実施形態に係る生産方式評価システムは、生産ラインの総合品質と安全衛生と組立作業時間とを評価する検討作業、および改善作業を支援する。
【００１３】
本実施形態に係る生産方式評価システムは、設計者が設計改善を検討する場合、および、生産技術者が製造前に行程設計や作業環境を改善するための検討を行う場合に、好適に用いられる。例えば設計者は、製品情報から、設計品質および製造品質を含む総合品質と、正味組立時間および付帯組立時間を含む組立作業時間と、総合品質と構造による人体負荷および環境による負荷または低減を含む安全衛生とを予測して、設計改善（構造改善）を検討することができる。
【００１４】
本実施形態に係る生産方式評価システムは、部品に作業を行って製品を製造する場合の総合品質を推定する際に、作業シーケンスに沿って作業単位ごとに動作を推定する。そして、生産方式評価システムは、推定対象の作業動作と、その作業における部品情報と、組立作業環境情報とに基づいて、作業環境による作業者の動作種類、部品の動作種類や特性を推定し総合的な品質を算出する。
【００１５】
設計段階から製品の構造に依存する組立性の評価など、コスト・納期・品質の全てにおいて合理的なモノづくり体制を確立すべく、コンカレントエンジニアリングによる製品の事前評価技術の検討が不可欠である。ここでコンカレントエンジニアリングとは、初期段階からの全ライフサイクルにおける、品質スケジュール、コスト、顧客要求の最適化と定義することができ、後工程（製造）の情報を前工程（設計）に送ることで、全体最適を目指す設計技術である。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図８を用いて生産方式評価システム１を説明する。図１は、生産方式評価システム１の全体概要を示す。
【００１７】
生産方式評価システム１は、それぞれ後述するように、情報記憶部１０、動作分析部１１、組立時間推定部１２、品質推定部１３、安全性推定部１４、組立作業環境推定部１５、作業領域推定部１６、評価結果出力部１７を備える。
【００１８】
図１の下側には、評価対象の生産方式が行われる生産現場が示されている。生産現場としては、ライン生産方式と、セル生産方式（屋台方式）とがあるが、いずれの生産方式であっても評価可能である。
【００１９】
作業者２は、作業空間３を移動しながら組立作業を行う。作業空間３の周囲には、作業台４、部品配膳棚５、冶工具置き場６が配置されている。作業台４には製品７が置かれている。また、作業台４には、作業者２に対して作業内容を指示するための作業指示装置４１が設けられている。部品配膳棚５には、製品７の部品５１と、部品５１を製品７へ組み付けるためのねじ５２が置かれている。冶工具置き場６には、部品５１を製品７へ組み付ける際に使用する各種冶工具６１が置かれている。作業空間３の上方には、照明８が設けられている。なお、空調装置なども作業空間３の近傍に設けられる場合があるが、図１では省略する。
【００２０】
作業者２は、作業指示装置４１に表示された作業内容の指示を目視で確認すると、所定の部品５１およびねじ５２を部品配膳棚５から取り出す。そして、作業者２は、所定の冶工具６１を用いて、作業台４に載せられた製品７にその部品５１を組み付ける。作業者２は、組み付け完了後に、所定の検査を行う。
【００２１】
本実施例では、生産方式が実現される生産現場を、種々の指標に基づいて評価する。第１の指標は、作業者２の動作解析の結果を示すＡ１である。第２の指標は、製品の作りやすさおよび不良発生率などの製品評価Ａ２である。第３の指標は、照明や体制などの職場としての不良発生率などの職場評価Ａ３である。第４の指標は、製品７に対して行われる組立作業の範囲が適切な作業領域にあるかを判定する作業台ストライクゾーン評価Ａ４である。第５の評価は、作業者２への作業内容の指示方法Ａ５である。第６の指標は、冶工具６１の準備の仕方などの冶工具環境Ａ６である。第７の指標は、部品５１の供給方法およびねじ５２の供給方法Ａ７である。部品供給方法とねじ供給方法とを分けて記述する場合、部品供給方法Ａ７ａ、ねじ供給方法Ａ７ｂと呼ぶこともできる。
【００２２】
生産方式評価システム１の情報記憶部１０は、例えば、製品７に関する設計データ、部品５１やねじ５２に関する設計データ、冶工具６１に関するデータ、上述した各指標Ａ１〜Ａ７に関する情報、作業者２の属性情報などを記憶する。
【００２３】
動作分析部１１は、組立作業の動作を作業シーケンスに沿って分析する。組立時間推定部１２は、推定された各作業毎に所要時間を推定する。品質推定部１３は、各作業ごとの品質（例えば不良発生率）を推定する。安全性推定部１４は、組立作業時の安全性を推定する。組立作業環境推定部１５は、組立作業環境の状態を推定する。作業領域推定部１６は、作業者が組立作業に使用する作業領域の状態を推定する。評価結果出力部１７は、評価結果を外部装置９Ａ、９Ｂへ出力する。
【００２４】
外部装置としては、例えば、設計部署で使用するコンピュータ９Ａ、製造部署で使用するコンピュータ９Ｂがある。設計部署では、生産方式評価システム１の評価結果に基づいて製品設計などを改善することができる。製造部署では、生産方式評価システム１の評価結果に基づいて、組立作業環境を改善することができる。以下、特に区別しない場合、外部装置９と呼ぶ。
【００２５】
ここで、本実施例の特徴を述べる。本実施例では、第１評価方法としての定量評価技法（組立信頼性評価法（ＡＲＥＭ）（Assembly Reliability Evaluation Method）と、第２評価方法としてのＭＯＳＴ法（Maynard Operation Sequence Technique）とを組み合わせて、製品設計と製造環境を分割して並行評価したり、総合評価したりすることができる。
【００２６】
本実施例ではＭＯＳＴ法を拡張し、本実施例に特徴的な新規作業ステップおよび評価項目を追加している。新規ステップとは、作業者が作業指示画面を見て作業指示内容を読む作業ステップ（Ａ５）、作業者が部品配膳場所で部品を探す作業ステップ（Ａ７）、ねじの供給方法による作業ステップ（Ａ７）である。
【００２７】
本実施例による評価方法の特徴は、次の通りである。本実施例で組み立てる製品７は、例えば制御盤である。制御盤以外のものであってもよい。
【００２８】
（１）本実施例では、製品の組立配線作業の作業コストや作業品質を決める要素を大きく、製品設計要素（Ａ２、Ａ３）と、製造環境要素（Ａ１、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７）とに分けて分析する点。以下の説明では、組立作業環境を製造環境と呼ぶ場合がある。
【００２９】
（２）それらの要素が作業シーケンスのどの作業ステップに影響するのか、どの程度影響するのかを可視化するための分析評価シートを構築した点（図６、図７）。これにより、本実施例では、改善効果の見通しを数値目標として立てることができる。
【００３０】
（３）本実施例では、全体評価モデルはＢａｓｉｃ ＭＯＳＴ法の普通移動シーケンスおよび工具使用シーケンスによる作業記述方式をベースとし、それでは表現できない作業ステップ（Ａ５、Ａ７）を追加した。
【００３１】
（４）本実施例では、各作業ステップを定量化することにより、製品構造の特徴や製造環境の特徴に適した評価が可能となった点。本実施例では、それらの定量化により、分析者によるばらつきを抑え、精度を確保できる。また、評価技法の習得に要する時間や分析に要する時間を短縮でき、効率的に評価できる。
【００３２】
（５）本実施例では、製造環境（組立作業環境）を点数化することで、いわゆる「製造環境の見える化」を図った点。また、本実施例では、組立作業環境ごとの、品質ポテンシャルの評価改善も可能とした点。
【００３３】
図２は、生産方式評価システム１のハードウェア構成およびソフトウェア構成の一例を示す。生産方式評価システム１は、例えば、マイクロプロセッサ（図中、ＣＰＵ）１１０、記憶装置１２０、メモリ１３０、入力装置１４０、出力装置１５０および通信装置１６０を有するコンピュータとして構成することができる。
【００３４】
マイクロプロセッサ１１０は、記憶装置１２０に格納されたコンピュータプログラムＰ１１〜Ｐ１７を適宜読み出して実行することで、図１で述べた各機能を実現する。マイクロプロセッサ１１０は、コンピュータプログラムＰ１１〜Ｐ１７の実行に際して、各データＤ１１〜Ｄ１９を使用する。
【００３５】
メモリ１３０は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）である。マイクロプロセッサ１１０は、コンピュータプログラムＰ１１〜Ｐ１７をメモリ１３０に読み込んでから実施することができる。また、メモリ１３０は、マイクロプロセッサ１１０に作業用の記憶領域を提供する。
【００３６】
入力装置１４０は、生産方式評価システム１を使用する者（以下ユーザと呼ぶ）が指示や情報を入力するために使用する装置である。入力装置１４０としては、例えば、キーボード、マウスなどのポインティングデバイス、音声入力装置などがある。また外部のメモリ媒体との間でデータを入出力するためのインターフェース部を、入力装置１４０の中に含めてもよい。
【００３７】
出力装置１５０は、生産方式評価システム１からユーザに対して情報を提示するための装置である。出力装置１５０としては、例えば、ディスプレイ、プリンタ、音声合成装置などがある。
【００３８】
通信装置１６０は、例えばインターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などの通信ネットワークを介して通信するための装置である。生産方式評価システム１と外部装置９とは、通信装置１６０を介して双方向通信できるように接続される。
【００３９】
記憶装置１２０は、例えば、フラッシュメモリやハードディスクのように、比較的大容量の記憶媒体を有する記憶装置である。記憶装置１２０には、コンピュータプログラムＰ１１〜Ｐ１７と、データＤ１１〜Ｄ１９とが格納されている。
【００４０】
動作分析処理プログラムＰ１１は、作業者２の作業動作を作業シーケンスに沿って推定するコンピュータプログラムであり、動作分析部１１を実現する。組立時間推定処理プログラムＰ１２は、推定された各作業毎に所要時間を推定するコンピュータプログラムであり、組立時間推定部１２を実現する。
【００４１】
品質推定処理プログラムＰ１３は、各作業ごとの品質を推定するコンピュータプログラムであり、品質推定部１３を実現する。安全性推定処理プログラムＰ１４は、組立作業時の安全性を推定するコンピュータプログラムであり、安全性推定部１４を実現する。
【００４２】
組立作業環境推定処理プログラムＰ１５は、組立作業環境の状態を推定するコンピュータプログラムであり、組立作業環境推定部１５を実現する。作業領域推定処理プログラムＰ１６は、作業者２が組立作業に使用する作業領域の状態を推定するコンピュータプログラムであり、作業領域推定部１６を実現する。評価結果出力処理プログラムＰ１７は、評価結果を外部装置９へ出力するコンピュータプログラムであり、評価結果出力部１７を実現する。
【００４３】
３Ｄ−ＣＡＤデータＤ１１は、製品７の三次元設計データである。冶工具データＤ１２は、冶工具６１の例えば種類、特性、重量、大きさなどのデータである。組立作業環境データＤ１３は、組立作業環境に関するデータであり、例えば、照明８の位置や明るさ、重量物を上昇または下降させるための昇降機などの組立作業に必要な設備の有無や仕様などを含んでいる。部品データＤ１４は、製品７を組み立てるために使用する部品５１やねじ５２のデータであり、例えば種類、特性、重量、大きさなどのデータである。
【００４４】
動作種類係数記憶部Ｄ１５は、動作の種類毎に用意された係数を記憶する。部品特性係数記憶部Ｄ１６は、部品特性毎に用意された係数を記憶する。作業者特性係数記憶部Ｄ１７は、作業者の特性毎に用意された係数を記憶する。組立作業環境係数記憶部Ｄ１８は、組立作業環境の係数を記憶する。作業領域係数記憶部Ｄ１９は、作業領域のゾーン毎に用意された係数を記憶する。
【００４５】
図３は、生産工程例を示すフローチャートである。製品７は例えば制御盤である。最初に、板金部材を所定形状に加工し（Ｓ１）、塗装およびメッキを施す（Ｓ２）。その後、制御盤を組立作業を行う場所に運搬する（Ｓ３）。仕掛かり中の製品７としての制御盤は作業台４の上に置かれる。
【００４６】
作業員２は、作業指示装置４１の表示する指示内容を確認しながら、電源装置や押釦スイッチ、表示パネル、コントローラなどの各種部品５１を制御盤に所定の順番に取り付けていき、必要な箇所をねじ５２で締着する（Ｓ４）。重い部品は昇降機などの機械の助けを借りて、または複数の作業者２が協力して制御盤に取り付ける。
【００４７】
組立作業終了後、作業者２は、組立作業が適切に行われたか検査する（Ｓ５）。作業者２は例えば、所定の場所に所定の部品５１が正しい向きに取り付けられているか否か、ねじ５２の締め付けトルクが所定値であるか否かなどを検査する。検査の終了した制御盤は、品質評価試験にかけられる（Ｓ６）。品質評価試験では、作動不良などが発生していないかを検査する。
【００４８】
品質評価試験を合格した制御盤に対して、出荷前の準備作業が行われ（Ｓ７）、梱包されて出荷される（Ｓ８）。
【００４９】
図４は、生産方式評価処理のフローチャートである。生産方式評価システム１（以下、システム１と略記する場合がある）は、各データＤ１１〜Ｄ１４から必要なデータを読み込んで取得し（Ｓ１１）、動作分析部１１により作業シーケンスに沿って各作業を推定する（Ｓ１２）。例えば、作業指示内容を目視して理解する、部品配膳棚５に移動して指示された部品５１を探し出す、その部品５１を手に取る、冶工具置き場６に移動する、部品５１の組み付け作業に必要な冶工具６１を探し出す、その冶工具６１を手に取る、部品５１と冶工具６１を持って作業台４に向かう、部品５１を製品７の所定場所に置く、部品５１を製品７へ取り付けるなどである。
【００５０】
以下、システム１の各推定部１２〜１６は、各データＤ１１〜Ｄ１４および各記憶部Ｄ２１〜Ｄ２５の記憶するデータを適宜使用することで、推定する。システム１の組立時間推定部１２は、各作業毎に所要時間を推定する（Ｓ１３）。組立時間は、製品設計に由来する時間と、作業者個人の属性に由来する時間の両方を含む。例えば、奥まった場所などの取り付けにくい場所に重量物を取り付ける場合、時間を要する。また例えば、熟練した作業員であれば標準時間内で完了するところが、未熟な作業者の場合は標準時間以上の長い時間を要する。
【００５１】
システム１の品質推定部１３は、製品７の品質を推定する（Ｓ１４）。品質には、大きく製品設計に由来する品質と、組立作業環境に由来する品質とがある。例えば、取付方向が機械構造上定まっておらず、正常な向きとは別の向きに取付可能な部品がある場合、作業者はその部品の取付方向を間違える可能性がある。また例えば、照明８の位置が悪くて手元が暗かったりすると、部品の向きを誤ったりする可能性がある。
【００５２】
システム１の安全性推定部１４は、組立作業時の安全性を推定する（Ｓ１５）。安全性は、主に作業者の動作から推定することができる。さらにシステム１の組立作業環境推定部１５は、組立作業環境の点数を推定する（Ｓ１６）。
【００５３】
例えば、部品５１が組み付ける順番に作業者２の手元に自動供給される場合、作業者は確認せずにその部品をつかんで製品７へ取り付けることができるため、点数は高い。逆に、作業者が部品配膳棚５へ移動して荷札を見ながら所望の部品を探す方式の場合、部品を見つけるのに手間がかかり、誤った部品を手に取る可能性もあるため、点数は低い。
【００５４】
例えば、冶工具６１とねじ５２とがセットで供給される場合、誤ったねじ５２や誤った冶工具６１を作業者が手に取る可能性が低下するため、点数が高い。逆に、作業者が冶工具６１とねじ５２をそれぞれ別々に探して手に取る方式の場合、時間がかかる上に、間違った組合せの冶工具６１とねじ５２を手にする可能性があるため、点数は低い。
【００５５】
また例えば、部品５１に重量物が含まれている場合、その重量物を作業台４まで運搬したり、持ち上げたりするための昇降機が事前に用意されている場合、組立作業は容易になるため、点数が高い。逆に、重量物を移動させるための道具が用意されていない場合は、作業者に過大な負担がかかり、作業効率が低下するため、点数は低い。
【００５６】
さらに例えば、作業指示装置４１の表示する指示が図面の一部や文字だけの場合、作業者は指示内容を理解するのに時間がかかり、勘違いなどを招くおそれがあるため、点数は低い。逆に、作業内容動画などで指示がわかりやすく表示される場合は、短時間で正確に理解できるため、点数は高い。このように、組立作業環境推定部１５は、組立作業環境の点数を推定する。
【００５７】
システム１の作業領域推定部１６は、作業者が組立作業を行う場合に使用する作業領域を推定する（Ｓ１７）。例えば、作業者の手元で組立作業を行うことができるのか、それとも作業者が腕を伸ばさないと届かない位置で組立作業を行うのかなどを推定する。作業者を中心に設定される作業領域のどのゾーンで組立作業を行うのかによって、作業性が異なり、不良発生率にも影響するためである。
【００５８】
図５は、製造環境要素をパッケージ化した例を示す。図５は、作業ステップとしての「締め付け確認と締め付けチェックマーク作業」に要する作業時間をＭＯＳＴ法に換算して示している。
【００５９】
本実施例では、図５に示すように、分析をさらに簡便化するために、作業時間の定量化を行う。特有の製造環境や製品固有の特徴を評価し、あらかじめ定量化することで、分析者（ユーザ）による判断のばらつきを抑えて、精度を確保できる。また、分析時間の低減にもつながる。
【００６０】
図５に示すように、製造環境要素を定量化することで、作業シーケンスのどのステップに影響するのか、どの程度影響するのかを可視化することができる。そして、本実施例では、図６に示すように、定量化した値を分析評価シートとして構築する。分析評価とは、作業毎に分析して評価するシートである。図６に示す分析評価シートの縦には、例えば所要標準時間とインデックスが示されている。分析評価シートの横には、例えば「作業指示方法」、「アクション距離」、「胴の動作」、「ねじ供給」、「部品配膳棚」、「重量物組込」、「コントロール下におく」、「位置決め」の各項目が示されている。
【００６１】
図６の分析評価シート中の語句ｎ１〜ｎ３２は、例えば以下の通りである。図６では分析評価シートの一部を示している。
【００６２】
ｎ１：なし（反復教育）、ｎ２：（肘から先の動作）、ｎ３：自動供給（ツールについてくる）、ｎ４：手に持つ、軽く投げる、ｎ５：手を伸ばせば届く範囲（肩から先の腕全体）、ｎ６：全自動化、手元に部品が供給される（員数、形式、外観確認不要）、ｎ７：軽い対象物、軽い対象物（同時）、ｎ８：横に置く、ゆるい組合せ、ｎ９：１〜２歩、ｎ１０：かがむおよび立ち上がる（発生率５０％）、ｎ１１：指定必要員数供給（員数、長さ、径などの確認作業不要）、クイッチャーインターロック付き、ｎ１２：ピッキング機能、ランプなどの指示（員数、形式、外観確認不要）、ｎ１３：軽い対象物（非同時）、重いまたはかさばる、集める、障害があるから待った、ｎ１４：調整、軽く押す、２回調整、ｎ１５：現品投射、ｎ１６：３〜４歩、ｎ１７：かがむおよび立ち上がる、ｎ１８：必要員数供給（長さ、径などの確認作業あり）、配膳作業＋、ｎ１９：作業順序に配膳されている（員数、形式確認不要）、ｎ２０：注意、正確、見えない、強く押す、途中での移動、障害がある、ｎ２１：工程別ビュア、ｎ２２：５〜７歩、ｎ２３：座るまたは立つ、ｎ２４：クイッチャー供給（員数の確認作業あり）、ｎ２５：図面指示（工程別）、ｎ２６：８〜１０歩、ｎ２７：ドアを通り抜ける、昇るまたは降りる、立つそしてかがむ、かがむそして座る、ｎ２８：専用設備、ｎ２９：まとめて供給、ねじ台車、ｎ３０：作業順序に配膳されている（確認あり）、配膳作業＋、ｎ３１：バランサ、ｎ３２：１１〜１５歩、１２メートル。
【００６３】
図７は、生産現場（ここではセル）の組立作業環境を分析した結果を示す。本実施例では、以下のように組立作業環境の評価を定義する。例えばセル生産方式の組立作業環境は、設備位置、冶工具位置、部品配膳位置などを含む。
【００６４】
分析評価シートを用いてセルの組立作業環境を分析した際に、インデックスの平均を表すことによって、そのセルの環境を評価する。これにより、標準作業時間、改善ポイントの見える化、改善後の効果、作業環境の点数、ストライクゾーン（部品、工具の手許化）の点数化、および品質作り込み率を明らかにすることができる。
【００６５】
図７の例では、左から４列目のＧ（「ねじ」および「部品」）において、改善前のインデックスの値が「２０」と大きく、それらの作業ステップで時間がかかっていることがわかる。インデックスの値「２０」で図６の分析評価シートを見ると、改善前の「ねじ」の供給方法は、ｎ２９で述べたように「まとめて供給、ねじ台車」であり、同様に改善前の「部品」の供給方法は、ｎ３０で述べたように「作業順序に配膳されている（確認あり）」であることがわかる。
【００６６】
そこで、ユーザまたはシステム１は、例えばインデックス値が「６」となるように、改善策を提案する。すなわち、「ねじ」の供給方法をｎ１８で述べたように「必要員数供給（長さ、径などの確認作業あり）」に変更すると共に、「部品」の供給方法をｎ１９で述べたように「作業順序に配膳されている（員数、形式確認不要）」へ変更することを提案する。これにより作業効率が向上し、作業に要する時間が短縮される。
【００６７】
図８は、作業領域を定義する説明図である。作業台４の作業面に向かう作業者２を中心として、その距離が遠い順番にゾーンＭ１〜Ｍ５を設定する。作業者が作業のしやすいゾーンをストライクゾーンとここでは呼ぶ。
【００６８】
本実施例では、作業者２の上半身の動き（上肢の動作を中心とした基本動作）の条件バリエーション表現として、ストライクゾーンを評価する。これはＭＯＳＴ法の「Ａ０〜Ａ１」に相当する。ゾーンＭ１は指先の動作で済む作業領域であり、ゾーンＭ２は手の動作を要する作業領域である。ゾーンＭ３は前腕の動作を必要とする作業領域であり、ゾーンＭ４は上腕の動作を要する作業領域である。ゾーンＭ５は伸ばした腕の動作を必要とする作業領域である。
【００６９】
続いて、組立作業環境（セル生産方式の場合、セル環境と呼ぶこともできる）の品質ポテンシャル評価を説明する。
【００７０】
まず、不良について定義する。不良には大きく分けて、作業者のスキル不足による不良と、ヒューマンエラーの２つがある。作業者のスキル不足による不良は、作業の難しさの法が作業者の能力よりも大きい場合に発生する。ヒューマンエラーは、思考段階でのエラーであり、例えば検査、判断、作業計画等の作業者の思考を要する場合に発生する。
【００７１】
作業者のスキル不足による不良は、作業の難しさに基づくため、分析評価シートのインデックスの値に着目する。インデックスの値が多い作業ほど、作業内容は高度である。そこで、各パラメータのインデックス値によって、作業者のスキル不足による不良の起きやすさを点数化し定義する。
【００７２】
ヒューマンエラーについては、工数に対して、作業者の「Ｔ（考える）（検査）」のインデックスと「Ｄ３：判断して対応、次のアクションの判断を下す動作」のインデックスとの割合で判断する。「考える」「検査」なので、判断しなければならない項目がいくつあるのかを分析結果から読み取り、ヒューマンエラーによる不良が起きやすさを点数化し定義する。
【００７３】
「Ｔ：Ｔｈｉｎｋ（考える）」の定義は以下の通りである。
（Ａ）ＭＯＳＴ法の「Ｔ」の適用方法、検討
知覚的、精神的過程のためのものであり、特に目で見ることおよび、対象物を手で触って確認することに適用する。
読む：文字あるいは文字グループを読む。読むデータは次の２つの部分（１ａ）（１ｂ）に分ける。
【００７４】
（Ａ１ａ）数字または単語（１個あたり１０ＴＭＵ＝０.３６秒））
【００７５】
（Ａ１ｂ）文章（１分間に３３０語読む速度。１語あたり５.０５ＴＭＵ＝０.１８秒）
制御盤の組立配線作業において、ビュア（作業指示装置４１）で表示される作業指示を読む時間に「Ｔ（考える）」を適用する。
【００７６】
（Ａ２）適用基準
数字または単語を読む時間は、１項目（１単語）あたり、Ｔ１（１０ＴＭＵ）＝０.３６秒（視線を置く時間も含まれると考える）。図を見て理解する時間は、単語と同等考えて、１項目あたり、Ｔ１（１０ＴＭＵ）＝０.３６秒とする。
【００７７】
（Ａ２ａ）注記など文章を読む場合は、文章に含まれる単語１語あたり（５ＴＭＵ）＝０.１８秒とする。
【００７８】
（Ａ２ｂ）表の中のセルを探して読む場合
一方向に視線を動かして、読む場所を探す時間＝Ｔ５（５０ＴＭＵ）＝１.８秒。縦横の二方向に視線を動かす場合は、合計Ｔ１０（１００ＴＭＵ）と考える。これにさらに読む時間（Ｔ６＝６０ＴＭＵ）を加える。
【００７９】
ビュア１枚あたりの指示内容量の定量化
【００８０】
平均的に読み取るべき要素として、何がいくつあるかを数値化する。組立実装ビュア画面と配線ビュア画面の内容をまとめる。視線を大きく移動するときは、視線移動時間を考慮する。
【００８１】
（Ｂ）検査の定義は以下の通りである。
【００８２】
（Ｂ１）目視検査の適用方法、検討
検査作業において、対象物の特性を簡単に判断するのに使う（検査する場所で、簡単に良否を判断するのに使う）。
【００８３】
（前提条件）検査をする人が判断すべき特性をはっきりと理解していること。言い換えれば、傷とか錆などの欠点の有無が明らかに分かるものの検査に使う。
【００８４】
（注意）検査対象物を手で触って確認することを除き、検査対象を扱う動作がある場合、それは別に評価して加算する。
【００８５】
制御盤組立配線作業におけるインライン目視検査や、組立検査作業時の目視検査の時間に「Ｔ（考える）」を適用する。
【００８６】
（Ｂ２）適用基準
目視検査１箇所あたり、Ｔ１（１０ＴＭＵ）＝０.３６秒。
【００８７】
触って検査する場合、検査１箇所：Ｔ６（６０ＴＭＵ＝２.１６秒）、１箇所増えるごとに＋Ｔ２（２０ＴＭＵ＝０.７２秒）。
【００８８】
このように構成される本実施例によれば、製品設計要素だけでなく、製造要素（組立作業環境）も考慮して、組立作業の安全性、作業の容易さ、不良品の発生割合などを事前に評価することができる。従って、評価結果を設計工程にフィードバックして設計を改善したり、評価結果を製造部門に伝えて組立作業環境を改善したりすることができ、使い勝手が向上する。
【００８９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、本発明は制御盤に限らず、種々の製品の生産方式にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１：生産方式評価システム、４：作業台、５：部品配膳棚、６：冶工具置き場、７：製品、９：外部装置、１０：情報記憶部、１１：動作分析部、１２：組立時間推定部、１３：品質推定部、１４：安全性推定部、１５：組立作業環境推定部、１６：作業領域推定部、評価結果出力部１７
【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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【図７】
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【図８】
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