(57)【要約】【課題】より簡易な構成で、部品の在庫状況を考慮した組立作業支援を行う。【解決手段】欠品判定部１２は、部品の欠品が生じるか否かを判定する。作業検出部１３は、欠品が生じると判定された部品が使用される作業である第１の作業と、欠品が生じないと判定された部品が使用される作業である第２の作業を検出する。入替判定部１４は、記憶部１１に記憶される制約情報に応じて、作業手順において最初の第１の作業の後続の第２の作業を、最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する。作業手順更新部１５は、入替判定部１４で可能と判定された場合には、後続の第２の作業が最初の第１の作業の前に実施されるように記憶部１１に記憶される作業手順情報を更新する。出力部１６は、記憶部１１に記憶されている作業手順情報を出力する。【選択図】図１
2017120479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の組立作業を支援する作業支援システムであって、
実施される順に並べられた複数の作業が含まれる作業手順を示す作業手順情報、前記作業が実施される日を含む実施予定情報、前記作業で使用される、前記物品を構成する部品を示す部品情報、組立作業中の前記物品における前記部品の取付位置を含む制約情報、前記部品の在庫情報および前記部品の入荷情報が記憶される記憶部と、
前記作業手順情報、前記実施予定情報、前記部品情報、前記在庫情報および前記入荷情報から、前記作業手順に含まれる前記作業に使用される前記部品について、前記部品に欠品が生じるか否かを判定する欠品判定部と、
前記作業手順から、前記欠品判定部で欠品が生じると判定された前記部品が使用される前記作業である第１の作業および前記欠品判定部で欠品が生じないと判定された前記部品が使用される前記作業である第２の作業を検出する作業検出部と、
前記制約情報に応じて、前記作業手順において最初の前記第１の作業の後続の前記第２の作業を前記最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する入替判定部と、
前記入替判定部で可能と判定された場合には、前記後続の第２の作業が前記最初の第１の作業の前に実施されるように、前記記憶部に記憶されている前記作業手順情報を更新する作業手順更新部と、
前記記憶部に記憶されている前記作業手順情報を出力する出力部と、
を備える作業支援システム。
【請求項２】
前記入替判定部は、前記制約情報に基づき、前記最初の第１の作業で使用される前記部品と前記後続の第２の作業で使用される前記部品とが、前記組立作業中の物品の同一平面上に取り付けられるか否かに応じて、前記後続の第２の作業を前記最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項３】
前記入替判定部は、前記制約情報に基づき、前記最初の第１の作業で使用される前記部品と前記後続の第２の作業で使用される前記部品との干渉の程度に応じて、前記後続の第２の作業を前記最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する請求項１または２に記載の作業支援システム。
【請求項４】
前記制約情報には、前記部品の加工上の制約および試験上の制約の少なくともいずれかがさらに含まれ、
前記入替判定部は、前記最初の第１の作業で使用される前記部品と前記後続の第２の作業で使用される前記部品のそれぞれの、加工上の制約および試験上の制約の少なくともいずれかに応じて、前記後続の第２の作業を前記最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する請求項２または３に記載の作業支援システム。
【請求項５】
前記出力部は、
前記実施される順に並べられた複数の作業を示す作業階層と、
前記作業階層の下位の階層であって、前記作業に使用される前記部品を示す部品階層と、
前記部品階層の下位の階層であって、前記部品についての前記欠品判定部の判定結果を示す欠品情報階層と、
を画面にツリー表示する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の作業支援システム。
【請求項６】
前記出力部は、前記作業手順が更新された場合には、前記作業手順が更新された旨を前記画面に表示する請求項５に記載の作業支援システム。
【請求項７】
前記出力部は、前記作業階層の上位の階層であって、前記組立作業中の物品の姿勢を示す姿勢階層をさらに前記画面に表示し、
前記姿勢階層で示される前記姿勢は、対応する下位の前記作業階層で示される前記作業を行う際の前記組立作業中の物品の姿勢である、
請求項５または６に記載の作業支援システム。
【請求項８】
前記出力部は、前記姿勢階層の上位の階層であって、前記物品を構成するブロックを示すブロック階層をさらに前記画面に表示し、
前記ブロック階層で示される前記ブロックは、対応する下位の前記部品階層で示される前記部品で構成される、
請求項７に記載の作業支援システム。
【請求項９】
前記出力部は、前記物品の三次元モデルをさらに前記画面に表示する請求項５から８のいずれか１項に記載の作業支援システム。
【請求項１０】
前記記憶部に、前記物品の設計情報に応じて定められた、欠品が生じない場合の前記作業手順を示す標準作業手順情報がさらに記憶され、
前記出力部は、前記作業階層に含まれる前記作業、前記作業に使用される前記部品、前記組立作業中の物品における前記部品の取付位置、および前記標準作業手順情報が示す前記作業手順を一覧表示する、
請求項５から９のいずれか１項に記載の作業支援システム。
【請求項１１】
物品の組立作業を支援する作業支援システムが行う作業支援方法であって、
実施される順に並べられた複数の作業が含まれる作業手順を示す作業手順情報、作業が実施される日を含む実施予定情報、前記作業で使用される、前記物品を構成する部品を示す部品情報、前記部品の在庫情報および前記部品の入荷情報から、前記作業手順に含まれる前記作業に使用される前記部品について、前記部品に欠品が生じるか否かを判定する欠品判定ステップと、
前記作業手順から、前記欠品判定ステップで欠品が生じると判定された前記部品が使用される前記作業である第１の作業および前記欠品判定ステップで欠品が生じないと判定された前記部品が使用される前記作業である第２の作業を検出する作業検出ステップと、
組立作業中の前記物品における前記部品の取付位置を含む制約情報に応じて、前記作業手順において最初の前記第１の作業の後続の前記第２の作業を前記最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する入替判定ステップと、
前記入替判定ステップで可能と判定された場合には、前記後続の第２の作業が前記最初の第１の作業の前に実施されるように、前記作業手順情報を更新する作業手順更新ステップと、
前記作業手順情報を出力する出力ステップと、
を備える作業支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の組立作業を支援する作業支援システムおよび作業支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両、船舶、プラント、または自動車などの種々の構造物の設計は、３Ｄ（３次元）−ＣＡＤ（Computer Aided Design）による設計が主流である。３Ｄ設計情報を利用して、部品の組立状態を３次元モデルで画面に表示することで、部品の組立状態が立体的に表現される。これにより、設計図を立体的にイメージしながら適切な部品を適切な場所に適切な順序で組み付けるという、熟練技術を要する作業の難度を軽減することが可能である。作業の難度を軽減することで、作業効率の改善、作業ミスの低減、および作業者の負担軽減を図ることが可能である。
【０００３】
特許文献１に開示される艤装作業支援システムは、一品構成階層、および一品構成単位に含まれる複数の艤装部品により構成される艤装部品階層を作業手順の昇順に表示するツリー表示部を備え、ツリー表示部には、取り付けが終了した艤装部品を選択可能な消込用チェックボックスが設けられる。
【０００４】
特許文献２に開示される作業指示書作成システムは、生産計画の見直しまたは取付部品の在庫情報を受け付け、着手可能な作業を抽出し、作業負荷に応じて作業手順を更新し、更新された作業手順に基づき、組立図と作業説明を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２６５８０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６４２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される艤装作業支援システムでは、取付部品の納入が遅延する場合に、組立作業への影響度の把握が難しく、どの作業手順まで作業可能かを把握するのが難しい。特許文献２に開示される作業指示書作成システムでは、取付部品の納入が遅延する場合には、予め用意された取付順序マスタを用いて納入が遅延する部品の取り付け作業を後ろ倒しして作業手順を更新する。部品点数が多く、幾重にも重なって取り付けられる部品を有する大型構造物の組立作業においては、納入が遅延する部品の取り付け作業を後ろ倒ししても構造上問題無いかを判断する必要がある。システム的に判断を行うためには、構造上の制約を予め取付順序マスタにもたせなければならず、マスタ作成に多大な工数を要するという課題がある。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、より簡易な構成で、部品の在庫状況を考慮した組立作業支援を行うことが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る作業支援システムは、物品の組立作業を支援する作業支援システムであって、記憶部と、欠品判定部と、作業検出部と、入替判定部と、作業手順更新部と、出力部とを備える。記憶部には、実施される順に並べられた複数の作業が含まれる作業手順を示す作業手順情報、作業が実施される日を含む実施予定情報、作業で使用される、物品を構成する部品を示す部品情報、組立作業中の物品における部品の取付位置を含む制約情報、部品の在庫情報および部品の入荷情報が記憶される。欠品判定部は、作業手順情報、実施予定情報、部品情報、在庫情報および入荷情報から、作業手順に含まれる作業に使用される部品について、部品に欠品が生じるか否かを判定する。作業検出部は、作業手順から、欠品判定部で欠品が生じると判定された部品が使用される作業である第１の作業および欠品判定部で欠品が生じないと判定された部品が使用される作業である第２の作業を検出する。入替判定部は、制約情報に応じて、作業手順において最初の第１の作業の後続の第２の作業を最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する。作業手順更新部は、入替判定部で可能と判定された場合には、後続の第２の作業が最初の第１の作業の前に実施されるように、記憶部に記憶されている作業手順情報を更新する。出力部は、記憶部に記憶されている作業手順情報を出力する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、欠品が生じる部品が使用される作業の前に、該作業の後続の作業であって欠品が生じない部品が使用される作業を実施することが可能である場合には、作業手順を更新することで、より簡易な構成で、部品の在庫状況を考慮した組立作業支援が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る作業支援システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。
【図３】実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。
【図４】実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。
【図５】実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。
【図６】実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。
【図７】実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る作業支援システムの出力の例を示す図である。
【図９】実施の形態に係る作業支援システムの出力の例を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る作業支援システムが行う作業手順更新の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る作業支援システムの構成例を示すブロック図である。作業支援システム１は、３Ｄ設計情報、部品の在庫情報および部品の入荷情報が記憶される記憶部１１、部品に欠品が生じるか否かを判定する欠品判定部１２、欠品が生じると判定された部品が使用される作業である第１の作業および欠品が生じないと判定された部品が使用される作業である第２の作業を検出する作業検出部１３、最初の第１の作業の後続の第２の作業を最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定する入替判定部１４、後続の第２の作業が最初の第１の作業の前に実施されるように作業手順情報を更新する作業手順更新部１５、ならびに、作業手順情報を出力する出力部１６を備える。
【００１３】
作業支援システム１は、最初の第１の作業の後続の第２の作業を、最初の第１の作業の前に実施するように作業手順情報を更新して、更新した作業手順情報を出力することで、部品の在庫状況を考慮した組立作業支援を行うことが可能である。作業支援システム１の各部について説明する。
【００１４】
記憶部１１に記憶される３Ｄ設計情報は、実施される順に並べられた複数の作業が含まれる作業手順を示す作業手順情報、作業が実施される日を含む実施予定情報、作業で使用される、物品を構成する部品を示す部品情報および制約情報を含む。制約情報は、組立作業中の物品における部品の取付位置を含む。欠品判定部１２は、作業手順に含まれる作業に使用される部品について、作業手順情報、実施予定情報、部品情報、在庫情報および入荷情報から、部品に欠品が生じるか否かを判定し、欠品が生じると判定した部品についての情報を作業検出部１３に送る。欠品判定部１２は、作業手順情報から抽出した作業について、実施予定情報から該作業が実施される日を取得し、部品情報から該作業に使用される部品を取得する。欠品判定部１２は、在庫情報および入荷情報から、該作業が実施される日に該部品に欠品が生じるか否かを判定することができる。実施予定情報に現在日時を用いることで、組立作業中に随時、後続の作業に使用される部品の欠品を判定し、後述するように作業手順情報を更新することができる。
【００１５】
作業検出部１３は、欠品判定部１２の判定結果とに応じて、作業手順から、欠品判定部１２で欠品が生じると判定された部品が使用される作業である第１の作業と、欠品判定部１２で欠品が生じないと判定された部品が使用される作業である第２の作業とを検出し、入替判定部１４に送る。
【００１６】
入替判定部１４は、記憶部１１に記憶される制約情報に応じて、作業手順において最初の第１の作業の後続の第２の作業を、最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定し、判定結果を作業手順更新部１５に送る。図２および図３は、実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。入替判定部１４は、最初の第１の作業で使用される部品である部品３と後続の第２の作業で使用される部品である部品４とが、組立作業中の物品２の同一平面上に取り付けられるか否かを判定する。図２に示すように、部品３と部品４が組立作業中の物品２の同一平面上に取り付けられない場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することが可能であると判定する。一方、図３に示すように、部品３と部品４が組立作業中の物品２の同一平面上に取り付けられる場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することができないと判定する。
【００１７】
入替判定部１４は、制約情報に基づき、部品３と部品４の干渉の程度に応じて、作業手順において最初の第１の作業の後続の第２の作業を、最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定してもよい。入替判定部１４は、部品４を先に取り付けた場合の、空き空間を算出し、部品３の寸法に基づいて部品３の取付が可能か否かを判定してもよい。図４および図５は、実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。図４および図５は、組立作業中の物品２の上面の記載を省略した、組立作業中の物品２の平面図である。部品３と部品４が、図４に示すように離隔して取り付けられ、部品４を取り付けた後に部品３を取り付けることが可能である場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することが可能であると判定する。一方、図５に示すように、部品４を取り付けた後に部品３を取り付けることが困難である場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することができないと判定する。
【００１８】
制約情報に、部品の取付位置に加えて、部品の加工上の制約および試験上の制約の少なくともいずれかが含まれる場合には、入替判定部１４は、制約情報に基づき、加工上の制約および試験上の制約の少なくともいずれかに応じて、作業手順において最初の第１の作業の後続の第２の作業を、最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定してもよい。
【００１９】
図６および図７は、実施の形態における部品の取付位置の例を示す図である。図の見方は図４および図５と同様である。部品３と部品４が、図６に示すように離隔して取り付けられ、部品４を加工した後に部品３を加工することが可能である場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することが可能であると判定する。一方、図７に示すように、部品４を加工した後に部品３を加工することが困難である場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することができないと判定する。
【００２０】
また部品３と部品４が、図６に示すように離隔して取り付けられ、部品４を取り付けた後に部品３を取り付けた状態で試験を行うことが可能である場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することが可能であると判定する。一方、図２に示すように、部品３と部品４が同一平面上にないが、部品４を取り付けた後に部品３を取り付けた状態で試験を行うことが困難である場合には、入替判定部１４は、部品３が使用される第１の作業の前に部品４が使用される第２の作業を実施することができないと判定する。
【００２１】
入替判定部１４は、複数部品の取付が完了しないと加工または試験ができない制約があるか否かに応じて、作業手順において最初の第１の作業の後続の第２の作業を、最初の第１の作業の前に実施することが可能か否かを判定してもよい。
【００２２】
作業手順更新部１５は、入替判定部１４で可能と判定された場合には、後続の第２の作業が最初の第１の作業の前に実施されるように記憶部１１に記憶されている作業手順情報を更新する。出力部１６は、記憶部１１に記憶されている作業手順情報を出力する。すなわち、作業手順更新部１５によって作業手順情報が更新されると、出力部１６は、更新された作業手順情報を出力する。
【００２３】
図８は、実施の形態に係る作業支援システムの出力の例を示す図である。出力部１６は、組立作業の現場に設置されたモニタまたは組立作業の現場で用いられる携帯端末である画面を有する。画面２０には、ツリー表示部２１、三次元モデル表示部２２、および作業手順表示部２３が設けられる。ツリー表示部２１、三次元モデル表示部２２、および作業手順表示部２３は、図８の例に限らず任意の位置に設けることができ、それぞれを異なるウィンドウに表示してもよい。
【００２４】
ツリー表示部２１におけるツリー表示は、物品の一部であるブロックを示すブロック階層２５、組立作業中の物品の姿勢を示す姿勢階層２６、作業を示す作業階層２７、作業に使用される部品を示す部品階層２８、部品についての欠品判定部１２の判定結果を示す欠品情報階層２９、および部品の入荷情報を示す入荷情報階層３０で構成される。各階層には作業の進捗管理を可能にするチェックボックス２４が設けられる。記憶部１１に記憶される作業手順情報に進捗情報をもたせ、チェックボックス２４がチェックされた場合に、進捗情報を更新してもよい。ブロック階層２５は、ブロック組立しない場合には、設けなくてもよい。また組立作業中の物品の姿勢に変化がない場合には、姿勢階層２６は設けなくてもよい。
【００２５】
ブロック組立する場合には、ブロックごとにツリー表示部２１を設けてもよいし、図８に示すようにブロック階層２５を設けてもよい。ブロックの結合順序が定められている場合には、結合順にブロックごとに設けられたツリー表示部２１を並べてもよいし、ブロック階層２５においてブロックを結合順に並べてもよい。
【００２６】
ブロック階層２５の下位の階層である姿勢階層２６は、組立作業中の物品の姿勢、例えば反転、正転、または横転などを示す。図８の例では、ａ＿反転工程とｂ＿正転工程が表示される。姿勢階層２６に、反転、正転、横転のように複数の工程が含まれる場合には、実施される順に工程がツリー表示部２１に表示される。反転姿勢での組立作業の後に、横転姿勢での組立作業が行われ、その後、正転姿勢で組立作業が行われる場合には、ツリー表示部２１に、ａ＿反転工程、ｇ＿横転工程、およびｂ＿正転工程のように上から順に表示される。姿勢階層２６の工程を実施順に表示することで、組立作業者はツリー表示部２１の上から順に各工程の作業をしていけばよく、次にどの工程の作業を行うかが明確になるため、作業効率が向上する。
【００２７】
姿勢階層２６の下位の階層である作業階層２７は、物品の組立作業を示す。組立作業者一人が一日で行うことができる作業量に応じて、作業階層２７の作業単位が決定される。また作業単位は、第１のパレット、第２のパレット、および第３のパレットのように、物流の搬送単位で決定されてもよい。作業階層２７の作業単位は物流制御においても用いられ、作業手順に応じて部品の搬送順序が決定される。これにより、組立作業者は、搬送された順に作業を行うことができ、作業効率が向上する。
【００２８】
作業階層２７の下位の階層である部品階層２８は、作業に使用される部品を示す。部品階層２８には、物品を構成する部品に加えて、部品を取り付けるためのボルトまたはナットのような付属品を含む。部品階層２８に含まれる部品は取付順にツリー表示部２１に表示される。組立作業者はツリー表示部２１の部品階層２８において、上から順に部品を取り付ける作業をしていけばよく、次にどの部品を取り付けるかが明確であり、作業効率が向上する。
【００２９】
部品階層２８の下位の階層である欠品情報階層２９は、欠品判定部１２の判定結果を示す。図８の例では、欠品が生じる場合に、反転表示されているが、表示方法は任意である。部品階層２８の下位の階層として、欠品情報階層２９に対応した入荷情報階層３０が設けられる。入荷情報階層３０として、欠品が生じる部品の入荷情報が表示される。
【００３０】
チェックボックス２４にチェックが入っている部品は、取付が完了した部品とみなされ、三次元モデル表示部２２に表示される。ユーザによる部品階層２８に設けられたチェックボックス２４の操作に応じて、三次元モデル表示部２２の表示を変更することが可能である。
【００３１】
図８の例では、三次元モデル表示部２２に表示される三次元モデルは、発電タービンのブロック組立を行う場合の１つのブロックである、Ａブロックを表示している。作業中に物品の姿勢が変わる場合には、物品の姿勢に応じて三次元モデルの姿勢を変えることができる。またユーザの操作に応じて、物品の姿勢を変えることも可能である。
【００３２】
作業手順表示部２３は、ブロック階層２５および姿勢階層２６を示す作業工程欄、作業階層２７を示す最適作業欄、部品階層２８を示す部品欄、作業内容欄、艤装先欄、標準作業欄、および欠品情報階層２９を含む情報を示す備考欄を備える。最適作業欄には、実施される順に並べられた作業が表示される。部品欄には、作業に用いられる部品が表示される。作業内容欄は、艤装、加工、または試験などの作業の内容を示す。艤装先欄は、部品の取付位置を示す。作業が加工または試験のように艤装を伴わないものによっては、空欄である。標準作業欄には、記憶部１１に記憶される、物品の設計情報に応じて定められた欠品が生じない場合の作業手順を示す標準作業手順情報に基づく作業が表示される。標準作業欄は、作業手順更新部１５によって作業手順が更新されても変更されないが、物品の設計情報が変更されると、標準作業手順情報が更新され、標準作業欄の表示も変更される。欠品が生じない場合には、最適作業欄の作業と標準作業欄の作業は同じである。
【００３３】
図８の例では、欠品判定部１２が部品Ａ−ｂ−３−３に欠品が生じていると判定し、作業検出部１３は、作業ｏｐ３を第１の作業として検出し、作業ｏｐ１、ｏｐ２、ｏｐ４、・・・、ｏｐ２５６を第２の作業として検出する。欠品が生じると判定された部品については、ツリー表示部２１における欠品情報階層２９の表示ならびに作業手順表示部２３の標準作業欄および備考欄が反転表示される。入替判定部１４は、作業手順における最初の第１の作業である作業ｏｐ３の後続の作業ｏｐ４、・・・、ｏｐ２５６について、作業ｏｐ３の前に実施することが可能であるか否かを判定する。
【００３４】
図９は、実施の形態に係る作業支援システムの出力の例を示す図である。図８に示す状態から、入替判定部１４で作業ｏｐ５を最初の第１の作業である作業ｏｐ３の前に実施することが可能であると判定された場合、作業手順更新部１５は、作業ｏｐ５が作業ｏｐ３の前に実施されるように作業手順情報を更新する。図９に示すように、出力部１６は、更新された作業手順情報を画面２０に表示する。出力部１６は、作業手順情報が更新された場合に、変更された作業に対応する姿勢階層２６の工程および作業階層２７の作業を反転表示してもよい。作業手順表示部２３において、最適作業欄と標準作業欄が一致しない場合には、最適作業欄と標準作業欄が反転表示され、欠品が生じる部品が使用される作業より前に移動された作業については、備考欄に先行着手する旨が表示される。
【００３５】
図１０は、実施の形態に係る作業支援システムが行う作業手順更新の動作の一例を示すフローチャートである。図１０を用いて、作業支援システム１の各部の動作について説明する。作業手順更新処理の開始時に後述するパラメータｉ，ｊは１で初期化される。欠品判定部１２は、部品の欠品が生じるか否かを判定する（ステップＳ１１）。欠品が生じる部品がない場合には（ステップＳ１２；Ｎ）、作業支援システム１は、作業手順更新処理を終了する。部品の欠品が生じる場合には（ステップＳ１２；Ｙ）、作業検出部１３は、第１の作業および第２の作業を検出する（ステップＳ１３）。入替判定部１４は、最初の第１の作業である作業Ｎ０から数えてｉ番目の作業である作業Ｎｉが存在するか否かを判定する（ステップＳ１４）。作業手順更新処理の開始時にｉは１で初期化されているので、入替判定部１４は、作業Ｎ０の直後の作業である作業Ｎ１が存在するか否かを判定する。作業Ｎｉが存在しない場合には（ステップＳ１４；Ｎ）、作業支援システム１は、作業手順更新処理を終了する。
【００３６】
作業Ｎｉが存在する場合には（ステップＳ１４；Ｙ）、入替判定部１４は、作業Ｎ０に使用される部品である部品Ｐ０および作業Ｎｉに使用される部品である部品Ｐｉを検出する（ステップＳ１５）。部品Ｐｉが欠品判定部１２で欠品が生じない部品であると判定されている場合には（ステップＳ１６；Ｎ）、入替判定部１４は部品の取り付け位置を検出する（ステップＳ１７）。入替判定部１４は、部品Ｐ０と部品Ｐｉとが同一平面上に取り付けられる場合には、取付位置が独立であると判定し（ステップＳ１８；Ｙ）、ステップＳ２１の処理に進む。入替判定部１４は、部品Ｐ０と部品Ｐｉとが同一平面上に取り付けられる場合には、取付位置が独立でないと判定し（ステップＳ１８；Ｎ）、干渉の程度を検出する（ステップＳ１９）。入替判定部１４は、部品Ｐ０と部品Ｐｉが干渉しない場合には（ステップＳ２０；Ｙ）、ステップＳ２１の処理に進む。入替判定部１４は、部品Ｐ０と部品Ｐｉの加工上の制約および試験上の制約を検出する（ステップＳ２１）。加工上の制約および試験上の制約のいずれもない場合には（ステップＳ２２；Ｙ）、ステップＳ２３の処理に進む。ｉ＝１またはｉ−ｊ＝０であれば（ステップＳ２３；Ｙ）、入替判定部１４は、作業Ｎｉを作業Ｎ０の前に実施することが可能であると判定し、作業手順更新部１５は、作業手順情報を更新する（ステップＳ２４）。
【００３７】
作業Ｎｉの部品が欠品する場合（ステップＳ１６；Ｙ）、部品Ｐ０と部品Ｐｉとが干渉する場合（ステップＳ２０；Ｎ）、または部品Ｐ０と部品Ｐｉに加工上の制約または試験上の制約がある場合（ステップＳ２２；Ｎ）には、ｉに１を加算し、ｊ＝１として（ステップＳ２５）、ステップＳ２７の処理に進む。またステップＳ２３の時点で、ｉ＝１でなく、ｉ−ｊ＝０でない場合には（ステップＳ２３；Ｎ）、ｊに１を加算して（ステップＳ２６）、ステップＳ２７の処理に進む。さらに後続の作業である作業Ｎｉを検出し、作業Ｎｉが存在する場合には（ステップＳ２７；Ｙ）、作業Ｎｉ-jに使用される部品である部品Ｐｉ−ｊ、および部品Ｐｉを検出し（ステップＳ２８）、ステップＳ１６に戻って上述の処理を繰り返す。作業Ｎｉが存在しない場合には（ステップＳ２７；Ｎ）、作業支援システム１は、作業手順更新処理を終了する。
【００３８】
上述の処理について、作業Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２および作業Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２のそれぞれに用いられる部品Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を例にして説明する。部品Ｐ０と部品Ｐ１とが干渉する場合には（ステップＳ２０；Ｎ）、ステップＳ２５においてｉ＝２、ｊ＝１となり、作業Ｎ２が存在するため（ステップＳ２７；Ｙ）、部品Ｐ１と部品Ｐ２が検出される（ステップＳ２８）。部品Ｐ１と部品Ｐ２について、ステップＳ１６以降の処理が行われ、作業Ｎ２を作業Ｎ１の前に実施することが可能か否か判定される。部品Ｐ１と部品Ｐ２は、取付位置が独立であり（ステップＳ１８；Ｙ）、加工上および試験上の制約がない場合には（ステップＳ２２；Ｙ）、作業Ｎ２を作業Ｎ１の前に実施することが可能と判定される。ステップＳ２３の時点で、ｉ＝２であり、ｉ−ｊ＝１であるから（ステップＳ２３；Ｎ）、ステップＳ２６においてｊ＝２となり、作業Ｎ２が存在するため（ステップＳ２７；Ｙ）、部品Ｐ０と部品Ｐ２が検出される（ステップＳ２８）。部品Ｐ０と部品Ｐ２についてステップＳ１６以降の処理が行われ、作業Ｎ２を作業Ｎ０の前に実施することが可能か否か判定される。部品Ｐ０と部品Ｐ２は、取付位置が独立であり（ステップＳ１８；Ｙ）、加工上および試験上の制約がない場合には（ステップＳ２２；Ｙ）、作業Ｎ２を作業Ｎ０の前に実施することが可能と判定される。ステップＳ２３の時点で、ｉ＝２であり、ｉ−ｊ＝０であるから（ステップＳ２３；Ｙ）、作業Ｎ２が作業Ｎ０の前に実施されるように作業手順情報が更新される（ステップＳ２４）。
【００３９】
以上説明した通り、本実施の形態に係る作業支援システム１によれば、欠品が生じる部品が使用される作業である作業の前に、該作業の後続の作業であって欠品が生じない部品が使用される作業である作業を実施することが可能である場合には、作業手順情報を更新することで、部品の在庫状況を考慮した組立作業支援が可能である。また作業支援システム１は、物品の取付位置を含む制約情報に基づいて、作業の入替が可能であるか否かを都度判定するため、予め入替可能な作業を想定してマスタを用意することや、複雑な構造上の制約のマスタを用意することは不要であり、より簡易な構成で組立作業を支援することが可能である。
【００４０】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。画面２０の表示方法は上述の例に限られない。欠品が生じると判定される部品に対応する、姿勢階層２６の工程および作業階層２７の作業を反転表示してもよいし、欠品が生じることを示すメッセージを表示してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  作業支援システム、２  物品、３，４  部品、１１  記憶部、１２  欠品判定部、１３  作業検出部、１４  入替判定部、１５  作業手順更新部、１６  出力部、２０  画面、２１  ツリー表示部、２２  三次元モデル表示部、２３  作業手順表示部、２４  チェックボックス、２５  ブロック階層、２６  姿勢階層、２７  作業階層、２８  部品階層、２９  欠品情報階層、３０  入荷情報階層。
【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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【図９】
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【図１０】
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