(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対して作業者およびロボットにより作業を行う作業システムについて、人手作業をロボット作業に移行する作業自動化方法であって、
前記作業システムに、搬送路に沿って設けられて複数の作業者が配置される人手作業エリアと、前記搬送路に沿って設けられて複数のロボットが配置されるロボット作業エリアと、前記人手作業エリアと前記ロボット作業エリアとの境界に設けられた空きスペースとしての緩衝スペースと、を設け、前記人手作業エリアでは、前記ワークを連続送りとし、前記ロボット作業エリアでは、前記ワークをタクト送りとし、
前記人手作業のうち移行対象となるものを抽出する手順と、
当該移行対象となる人手作業を、前記人手作業エリアのうち最も前記緩衝スペース側で行う手順と、
新たなロボットを前記緩衝スペースに設置して、ロボット作業エリアを拡張する手順と、
前記移行対象となる人手作業を前記新たなロボットの作業に移行する手順と、
前記人手作業エリアのうち最も前記緩衝スペース側のエリアを削減して前記緩衝スペースとすることで、前記人手作業エリアを縮小する手順と、を備えることを特徴とする作業自動化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業自動化方法に関する。詳しくは、ワークに対して人手作業およびロボット作業を行う作業システムについて、人手作業をロボット作業に移行する作業自動化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のボディは、人手とロボットとで組み立てられる。したがって、このボディの生産ラインでは、作業者が作業するエリアと、ロボットが作業するエリアと、が混在している。
ここで、作業者がワークに対して作業する場合、このワークの搬送を停止する必要はないが、ロボットがワークに対して作業する場合、ワークの搬送を一旦停止する必要がある。よって、人手作業エリアでは、ワークを連続送りとし、ロボット作業エリアでは、ワークをタクト送りとしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平６−８３９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、ロボット技術の進歩により、人手による作業を徐々にロボットによる作業に移行して、組み立て効率を向上させることが要請されている。
【０００４】
本発明は、人手による作業をロボットによる作業に円滑に移行できる作業自動化方法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】
【０００５】
本発明の作業自動化方法は、ワーク（例えば、後述のボディ１０）に対して作業者（例えば、後述の作業者Ｐ１〜Ｐ８）およびロボット（例えば、後述のロボットＲ１〜Ｒ４）により作業を行う作業システム（例えば、後述のワーク組み立てシステム１）について、人手作業をロボット作業に移行する作業自動化方法であって、前記作業システムに、搬送路（例えば、後述の搬送路２１）に沿って設けられて複数の作業者が配置される人手作業エリア（例えば、後述の人手作業エリア３０Ａ、３０Ｂ）と、前記搬送路に沿って設けられて複数のロボットが配置されるロボット作業エリア（例えば、後述のロボット作業エリア４０）と、前記人手作業エリアと前記ロボット作業エリアとの境界に設けられた緩衝スペース（例えば、後述の緩衝スペース５０Ａ、５０Ｂ）と、を設け、前記人手作業エリアでは、前記ワークを連続送りとし、前記ロボット作業エリアでは、前記ワークをタクト送りとし、前記人手作業のうち移行対象となるものを抽出する手順と、当該移行対象となる人手作業を、前記人手作業エリアのうち最も前記緩衝スペース側で行う手順と、新たなロボット（例えば、後述のロボットＲ４）を前記緩衝スペースに設置して、ロボット作業エリアを拡張する手順と、前記移行対象となる人手作業を前記新たなロボットの作業に移行する手順と、前記人手作業エリアのうち最も前記緩衝スペース側のエリアを削減して、前記人手作業エリアを縮小する手順と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、人手作業をロボット作業に移行する手順は、以下のようになる。まず、人手作業のうち移行対象となるものを抽出する。次に、この移行対象となる人手作業を、人手作業エリアのうち最も緩衝スペース側で行う。次に、新たなロボットを緩衝スペースに設置して、ロボット作業エリアを拡張する。次に、移行対象となる人手作業を新たなロボットの作業に移行する。次に、人手作業エリアのうち最も緩衝スペース側のエリアを削減して、人手作業エリアを縮小する。
【０００７】
よって、新たなロボットを設置する際、緩衝スペース内にロボットおよびこのロボットの周辺装置を設置できるので、設置作業中、装置類や工事作業者が人手作業エリアで作業する作業者の邪魔にならないから、生産ラインを停止させることなく設置できる。
また、新たなロボットを緩衝スペースに設置した後、直ちに、移行対象となる人手作業を新たなロボットの作業に移行できるから、人手による作業をロボットによる作業に円滑に移行できる。
【０００８】
また、ロボット作業エリアを拡張して、人手作業エリアを縮小したので、生産ラインの長さを変更することなく移行でき、低コストとなる。つまり、ロボット作業エリアを拡張して、ロボットによる作業を１工程増やしても、生産ラインの長さは、ロボット作業エリアを拡張する前と同じである。したがって、後にさらなる工程自動化が計画されても、以上の手順を繰り返すことで、容易にロボット作業エリアを拡張して、人手作業をロボット作業に円滑に移行できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、新たなロボットを設置する際、緩衝スペース内にロボットおよびこのロボットの周辺装置を設置できるので、設置作業中、装置類や工事作業者が人手作業エリアで作業する作業者の邪魔にならないから、生産ラインを停止させることなく設置できる。また、新たなロボットを緩衝スペースに設置した後、直ちに、移行対象となる人手作業を新たなロボットの作業に移行できるから、人手による作業をロボットによる作業に円滑に移行できる。また、ロボット作業エリアを拡張して、人手作業エリアを縮小したので、生産ラインの長さを変更することなく移行でき、低コストとなる。つまり、ロボット作業エリアを拡張して、ロボットによる作業を１工程増やしても、生産ラインの長さは、ロボット作業エリアを拡張する前と同じである。したがって、後にさらなる工程自動化が計画されても、以上の手順を繰り返すことで、容易にロボット作業エリアを拡張して、人手作業をロボット作業に移行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る作業自動化方法が適用される作業システムとしてのワーク組み立てシステム１の平面図である。
ワーク組み立てシステム１は、作業者による人手作業およびロボットによるロボット作業により、ワークとしての自動車のボディ１０を組み立てるものである。
このワーク組み立てシステム１は、搬送路２１に沿って自動車のボディ１０を搬送する搬送装置２０と、搬送路２１に沿って設けられた２つの人手作業エリア３０Ａ、３０Ｂと、搬送路２１に沿って設けられたロボット作業エリア４０と、を備える。
【００１１】
ロボット作業エリア４０には、搬送路２１の上流側から順に、ボディ１０を組み立てるためのロボットＲ１〜Ｒ３が配置される。
【００１２】
人手作業エリア３０Ａ、３０Ｂは、ロボット作業エリア４０の上流側に設けられた人手作業エリア３０Ａと、ロボット作業エリア４０の下流側に設けられた人手作業エリア３０Ｂと、で構成される。
人手作業エリア３０Ａには、搬送路２１の上流側から順に、ボディ１０を組み立てるための作業者Ｐ１〜Ｐ３が配置される。一方、人手作業エリア３０Ｂには、搬送路２１の上流側から順に、ボディ１０を組み立てるための作業者Ｐ４〜Ｐ８が配置される。
【００１３】
人手作業エリア３０Ａ、３０Ｂとロボット作業エリア４０との境界には、緩衝スペース５０Ａ、５０Ｂが設けられる。
緩衝スペース５０Ａ、５０Ｂは、ロボット作業エリア４０の上流側に設けられた緩衝スペース５０Ａと、ロボット作業エリア４０の下流側に設けられた緩衝スペース５０Ｂと、で構成される。
【００１４】
搬送装置２０は、人手作業エリア３０Ａ、３０Ｂでは、ボディ１０を停止させることなく搬送する。これに対し、搬送装置２０は、ロボット作業エリア４０では、ボディ１０を間欠的に搬送する。つまり、搬送装置２０は、人手作業エリア３０Ａ、３０Ｂでは、ボディ１０を連続送りし、ロボット作業エリア４０では、ボディ１０をタクト送りする。
【００１５】
以上のワーク組立てシステム１では、以下の手順で、人手作業による工程を自動化する。
まず、図１に示すように、人手作業のうち移行対象となるものを抽出する。例えば、ハーネス取り付け作業を移行対象として抽出する。このハーネス取り付け作業は、人手作業エリア３０Ｂの作業者Ｐ７が行っている。
【００１６】
次に、図２に示すように、この移行対象となる人手作業を、人手作業エリア３０Ｂのうち最も緩衝スペース５０Ｂ側で行う。具体的には、このハーネス取り付け作業を行う作業者Ｐ７は、人手作業エリア３０Ｂの作業者Ｐ４〜Ｐ８のうち最も緩衝スペース５０Ｂ側に移動し、引き続きハーネス取り付け作業を行う。また、作業者Ｐ７の上流側に配置されていた作業者Ｐ４〜Ｐ６は、作業スペース１つ分だけ下流側に移動する。
【００１７】
次に、図３に示すように、新たなロボットＲ４を緩衝スペース５０Ｂに設置して、ロボット作業エリア４０を下流側に向かって拡張する。具体的には、ロボットＲ３の下流側に、新たにロボットＲ４を設置する。この緩衝スペース５０Ｂは、空きスペースであるので、搬送装置２０が稼働中でも、ロボットＲ４を容易に設置できる。
【００１８】
次に、図４に示すように、移行対象となる人手作業を、新たなロボットＲ４の作業に移行する。具体的には、ロボットＲ４により、ハーネス取り付け作業を行う。その後、作業者Ｐ７は、図示しない他の作業位置に移動する。これにより、人手作業エリア３０Ｂを下流側に向かって縮小し、緩衝スペース５０Ｂの長さは変化しない。
【００１９】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）新たなロボットＲ４を緩衝スペース５０Ｂに設置する際、緩衝スペース５０Ｂ内にロボットＲ４およびこのロボットＲ４の周辺装置を設置できるので、設置作業中、装置類や工事作業者が人手作業エリア３０Ｂで作業する作業者の邪魔にならないから、生産ラインを停止させることなく設置できる。
【００２０】
また、新たなロボットＲ４を緩衝スペース５０Ｂに設置した後、直ちに、移行対象となる人手作業を新たなロボットＲ４の作業に移行できるから、人手によるハーネス取り付け作業をロボットによるハーネス取り付け作業に円滑に移行できる。
また、ロボット作業エリア４０を拡張して、人手作業エリア３０Ｂを縮小したので、生産ラインの長さを変更することなく移行でき、低コストとなる。つまり、ロボット作業エリア４０を拡張して、ロボットＲ４による作業を１工程増やしても、生産ラインの長さは、ロボット作業エリア４０を拡張する前と同じである。したがって、後にさらなる工程自動化が計画されても、以上の手順を繰り返すことで、容易にロボット作業エリア４０を拡張して、人手作業をロボット作業に円滑に移行できる。
【００２１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、人手作業エリア３０Ｂで行われている工程を自動化して、ロボット作業エリア４０を下流側に向かって拡張したが、これに限らず、人手作業エリア３０Ａで行われている工程を自動化して、ロボット作業エリア４０を上流側に向かって拡張してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業自動化方法が適用された作業システムの構成を示すブロック図である。
【図２】前記実施形態に係る作業システムについて、移行対象となる人手作業を抽出する手順を説明するための図である。
【図３】前記実施形態に係る作業システムについて、新たなロボットを設置して、ロボット作業エリアを拡張する手順を説明するための図である。
【図４】前記実施形態に係る作業システムについて、移行対象となる人手作業を新たなロボットの作業に移行する手順を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１                ワーク組み立てシステム（作業システム）
１０              ボディ（ワーク）
２１              搬送路
３０Ａ、３０Ｂ    人手作業エリア
４０              ロボット作業エリア
５０Ａ、５０Ｂ    緩衝スペース
Ｐ１〜Ｐ８        作業者
Ｒ１〜Ｒ４        ロボット
【図１】
0004850198.tif 000002
【図２】
0004850198.tif 000003
【図３】
0004850198.tif 000004
【図４】
0004850198.tif 000005