(57)【要約】【課題】複数の生産装置間をワークが複数の搬送装置を経由して搬送される生産ラインについて、搬送装置間の受け渡しポイントである中継台の状態を調べ、搬送装置に隣接する中継台の状態情報から、搬送システムのボトルネックを検出する生産ラインの搬送ボトルネック解析装置を提供する。【解決手段】ワークが搬送装置間の中継台４ａを予約してからワークが到着するまでのワーク搬入待ち時間データＡと、前記ワークが搬入されてから次の中継台４ｂを予約するまでの中継台予約待ち時間データＢと、次の中継台４ｂを予約してから現在の中継台４ａを搬出するまでのワーク搬出待ち時間データＣと、搬出されてから次のワークが中継台４ａを予約するまでの次ワーク予約待ち時間データＤとを収集し、前記収集した時間データから中継台の状態を判断し、搬送装置に隣接する中継台の状態から搬送ボトルネックを検出する。【選択図】図３
2009110435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を経由してワークの搬送を行う生産ラインの搬送装置のボトルネックを解析するボトルネック解析装置であって、
ワークが搬送装置間の受け渡し部に設置された上流側中継台を予約してから前記ワークが前記上流側中継台に到着するまでのワーク搬入待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台に搬入されてから次の下流側中継台を予約するまでの中継台予約待ち時間データと、前記ワークが前記下流側中継台を予約してから前記上流側中継台の搬出までのワーク搬出待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台を搬出されてから次のワークが前記上流側中継台を予約するまでの次ワーク予約待ち時間データとを収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段によって収集した時間データを集計した時間集計データを記憶する時間データ記憶手段と、
前記時間データ記憶手段に記憶した時間集計データから個々の中継台の状態を判断する中継台状態判断手段と、
前記中継台状態判断手段によって中継台ごとに判断した結果を記憶しておく中継台状態データ記憶手段と
を備えることを特徴とする生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【請求項２】
前記中継台状態判断手段は、前記中継台状態データ記憶手段に記憶されている全ての中継台の状態から搬送ボトルネックを検出することを特徴とする請求項１に記載した生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【請求項３】
前記時間データ記憶手段は、収集した中継台ごとの時間データを４種類に分類して記憶し、累計的に時間データを更新しながら記憶を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載した生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【請求項４】
前記中継台状態判断手段は、前記記憶した時間データを百分率時間データに算出して百分率の閾値と比較することにより中継台の状態を判断することを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載した生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【請求項５】
前記データ収集手段によって収集した時間データを表示出力する表示出力手段を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載した生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【請求項６】
前記データ収集手段によって収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出する手段を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一つに記載した生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【請求項７】
前記中継台状態判断手段によって判断した中継台の状態を表示出力する表示出力手段を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一つに記載した生産ラインの搬送ボトルネック解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を中継台を経由してワークの搬送を行う生産ラインにおいて、生産遅れの原因となっている生産ラインの搬送ボトルネックを解析する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶・半導体等の製品を生産する工場の生産活動では、一般的に、生産途中のワークを生産工程から次の生産工程へ複数の搬送装置間を中継台を経由して搬送することで、製品を生産している。この場合、他の生産工程での作業が短時間で終了しても、特定の生産工程での作業が進まなければ、製品は生産されない。生産ラインの生産性は、生産工程の処理能力、または生産工程から搬送工程へ中継台を経由して搬送する搬送装置の能力によって決定される。本明細書では、生産工程の処理能力が要因で生産ラインの生産性を低下させている場合を工程ボトルネックといい、生産工程から搬送工程へ中継台を経由して搬送する搬送装置の搬送能力が要因で生産ラインの生産性を低下させている場合を搬送ボトルネックという。
【０００３】
複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を中継台を経由してワークの搬送を行う生産ラインにおいて、生産ラインの生産性を向上させるためにはボトルネックを特定し、そのボトルネックの生産性を向上させ得る対策が必要とされる。
【０００４】
複数の生産装置を備えている生産ラインにおいて、ボトルネックを特定する技術は従来から提案されている。例えば、下記特許文献１には、複数の生産設備が直列に配置された生産ラインにおいて、ボトルネックとなっている生産設備を特定する過程を支援する技術が開示されている。この特許文献１に記載の技術では、生産ラインを構成する設備毎に、稼働時間と不稼働時間を検出する。さらに、上流側の生産設備と下流側の生産設備との動作状況から、検出された不稼働時間を、上流側からワークが未だ搬入されていないために稼動していない時間と、下流側へのワークを検出できないために稼動していない時間に分類する。この技術によれば、各々の生産設備の稼働率と、生産ライン内における各生産設備の位置関係から、上流側の生産設備にワーク有り不稼働時間を作り出し、下流側の生産設備にワークなし不稼働時間を作り出している工程をボトルネック工程として特定できる。
【０００５】
また、下記特許文献２には、複数の生産工程を備えている生産ライン内において、生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索する技術が開示されている。この特許文献２に記載の技術では、ワーク搬送装置の動作状態と位置情報から、工程ごとの搬送装置の待機時間を累計し、累計した待機時間から生産ライン内でボトルネックとなっている生産工程を探索できる。
【特許文献１】特開２００４−２４６４０４号公報（トヨタ自動車）「生産ライン解析装置」
【特許文献２】特開２００７−５２６２３号公報（トヨタ自動車）「生産ライン内のボトルネック生産工程を探索する方法と装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載の技術によれば、既述したように、生産ラインを構成する個々の生産設備の稼働率と、生産ライン内における生産設備の位置関係から、複数の生産設備が直列に配置されている生産ラインの稼働状況を解析することができる。このような解析を行うことで、ボトルネックとなっている生産工程を特定することができる。しかしながら、この特許文献１に記載の技術では、例えば、同一種類の複数台の生産設備が並列に配置されている生産工程が混在し、他の生産工程よりも長時間の処理が必要な生産工程に複数の生産設備を並列に設置し、同時並列的に生産活動を進めて生産ラインを改善するような生産ラインにおいて、個々の生産設備の稼動状態から工程ボトルネックとなっている生産工程を特定することはできない。
【０００７】
また、前記特許文献２に記載の技術によれば、既述したように、ワーク搬送装置の稼働状況を解析することによって、工程ボトルネックを特定することができる。しかしながら、この特許文献２に記載の技術は、フローショップ型の生産ラインのボトルネック工程を検出するものであり、例えば、液晶工場等のジョブショップ型の生産ラインのように、生産装置が分散し、生産装置間の搬送が、複数の搬送装置を経由して搬送される生産ラインの、搬送システムのボトルネックである搬送ボトルネックや工程ボトルネックを検出することはできない。
【０００８】
また、搬送システムの搬送能力は、搬送装置の搬送能力（稼働状況）だけでなく、中継台のキャパシティ（搬送装置を繋ぐ中継台の、ワークを置ける置き台の数）にも依存している。したがって、搬送システムのボトルネックを検出するためには、中継台の搬送能力を検証する必要がある。このため、前記特許文献２に記載の技術では、搬送ボトルネックを検出することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、複数の搬送装置間の受け渡しポイントである中継台を通過するワークの時間を分析することができ、これによりジョブショップ型の生産ラインであってもボトルネックとなっている搬送装置を特定することができる生産ラインの搬送ボトルネック解析装置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】
【００１０】
前記上記課題を解決するために、本発明は、複数の生産装置を備え、複数の搬送装置間を経由してワークの搬送を行う生産ラインの搬送装置のボトルネックを解析するボトルネック解析装置であって、ワークが搬送装置間の受け渡し部に設置された上流側中継台を予約してから前記ワークが前記上流側中継台に到着するまでのワーク搬入待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台に搬入されてから次の下流側中継台を予約するまでの中継台予約待ち時間データと、前記ワークが前記下流側中継台を予約してから前記上流側中継台の搬出までのワーク搬出待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台を搬出されてから次のワークが前記上流側中継台を予約するまでの次ワーク予約待ち時間データとを収集するデータ収集手段と、前記データ収集手段によって収集した時間データを集計した時間集計データを記憶する時間データ記憶手段と、前記時間データ記憶手段に記憶した時間集計データから個々の中継台の状態を判断する中継台状態判断手段と、前記中継台状態判断手段によって中継台ごとに判断した結果を記憶しておく中継台状態データ記憶手段とを備えることを特徴とする生産ラインの搬送ボトルネック解析装置を提供する。
【００１１】
本発明に係る生産ラインの搬送ボトルネック解析装置において、つぎの具体的態様を例示できる。
（ａ）前記中継台状態判断手段は、前記中継台状態データ記憶手段に記憶されている全ての中継台の状態から搬送ボトルネックを検出する態様、
（ｂ）前記時間データ記憶手段は、収集した中継台ごとの時間データを４種類に分類して記憶し、累計的に時間データを更新しながら記憶を行う態様、
（ｃ）前記中継台状態判断手段は、前記記憶した時間データを百分率時間データに算出して百分率の閾値と比較することにより中継台の状態を判断する態様、
（ｄ）前記データ収集手段によって収集した時間データを表示出力する表示出力手段を備える態様、
（ｅ）前記データ収集手段によって収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出する手段を備える態様、
（ｆ）前記中継台状態判断手段によって判断した中継台の状態を表示出力する表示出力手段を備える態様、
（ｇ）前記（ａ）から（ｆ）の態様のうち少なくとも二つを組み合わせた態様である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る生産ラインの搬送ボトルネック解析装置によれば、複数の搬送装置間の受け渡しポイントである中継台を通過するワークの時間を分析することで、ジョブショップ型の生産ラインであってもボトルネックとなっている搬送装置を特定することができる。また、シミュレーションモデルに導入することができる。この場合、自動で搬送ボトルネックを検出できるので、シミュレーション検討時間の短縮化を図ることができる。
【００１３】
また、前記（ａ）の態様のように、記憶されている全ての中継台の状態を監視することで、生産ライン全体で搬送ボトルネックの発生を特定することができる。
【００１４】
また、前記（ｂ）の態様のように、収集した中継台ごとの時間データを４種類の中継台の状態に分類して記憶することで、例えば、下記（Ａ）〜（Ｃ）のことを認識することが可能となる。即ち、
（Ａ）前記ワーク搬入待ち時間データが長い場合：上流側のワークの搬送が忙しい。
（Ｂ）前記中継台予約待ち時間データが長い場合：次の中継台が空かないということなので、下流側の中継台の能力が不足している。または、その中継台の更に下流側のワークの搬送が忙しい。
（Ｃ）前記ワーク搬出待ち時間データが長い場合：下流側のワークの搬送が忙しい。
（Ｄ）前記次ワーク予約待ち時間データが長い場合：ワークの搬送能力に余裕がある。
【００１５】
また、前記（ｃ）の態様のように、記憶した時間データを百分率時間データに算出することで、この比率から中継台の状態を判断することができる。
【００１６】
また、前記（ｄ）の態様のように、収集した時間データを表示することで、オペレーターが個々の中継台の状況を把握し、搬送ボトルネックの位置を推定するときの判断材料とすることができる。
【００１７】
また、前記（ｅ）の態様のように、収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出することで、搬送装置のボトルネックを検出する際の材料とすることができる。これは、稼働率が他の搬送装置に比べて高い搬送装置は、搬送ボトルネックの可能性が高くなるという傾向を示すためである。
【００１８】
また、前記（ｆ）の態様のように、中継台の状態を表示することで、オペレーターは生産ラインの中で搬送ボトルネックの位置を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る搬送ボトルネック解析装置を備えた搬送システムのシステム構成を示している。
【００２１】
この搬送システムは、搬送ボトルネック解析装置１ａと、ネットワーク１ｂと、複数の中継台１ｃ（４ａ，４ｂ，…）と、レイアウト上に各中継台の状態を表示する表示機能１ｄ（５ａ，５ｂ，…）とから成っている。前記搬送ボトルネック解析装置１ａ、前記複数の中継台１ｃ及び前記表示機能１ｄはそれぞれネットワーク１ｂに接続されている。
【００２２】
前記搬送ボトルネック解析装置１ａは、前記複数の中継台１ｃの時間内訳情報を収集する時間データ収集部３ａと、前記時間データ収集部３ａで収集した時間データを記憶しておく中継台時間情報データベース２ａとを備えている。また、前記搬送ボトルネック解析装置１ａは、前記中継台時間情報データベース２ａのデータにより中継台の状態を判断する中継台状態判断部３ｂと、前記中継台状態判断部３ｂのデータを記憶しておく中継台状態データベース２ｂとを備えている。ここでは、前記中継台状態判断部３ｂは、前記中継台状態データベース２ｂに記憶した全ての中継台の状態データから生産ラインの搬送ボトルネックを判断している。また、前記搬送ボトルネック解析装置１ａは、前記中継台状態判断部３ｂで判断に使用する時間データをレイアウト上に表示するように指示を出す中継台時間内訳表示部３ｃを備えていても良い。
【００２３】
即ち、前記搬送ボトルネック解析装置１ａは、処理装置３及び記憶装置２を備えている。処理装置３は、データ収集手段として作用する前記時間データ収集部３ａと、中継台状態判断手段として作用する前記中継台状態判断部３ｂとを備えるようになっている。この処理装置３は、前記中継台時間内訳表示部３ｃを備えるように構成されていても良い。この場合、前記中継台時間内訳表示部３ｃ及び前記表示機能１ｄは表示出力手段として作用する。また、記憶装置２は、時間データ記憶手段として作用する前記中継台時間情報データベース２ａと、中継台状態データ記憶手段として作用する前記中継台状態データベース２ｂとを備えている。
【００２４】
前記時間データ収集部３ａは、ワークが搬送装置間のワーク受け渡し部に設置された上流側中継台を予約してから前記ワークが前記上流側中継台に到着するまでのワーク搬入待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台に搬入されてから次の下流側中継台を予約するまでの中継台予約待ち時間データと、前記ワークが次の前記下流側中継台を予約してから現在の前記上流側中継台の搬出までのワーク搬出待ち時間データと、前記ワークが前記上流側中継台を搬出されてから次のワークが前記上流側中継台を予約するまでの次ワーク予約待ち時間データとを４種類の時間データとして収集する。
【００２５】
前記中継台時間情報データベース２ａは、ここでは前記時間データ収集部３ａで収集した時間データを中継台ごとに、累積的にデータを更新（積算）しながら記憶する。
【００２６】
前記中継台状態判断部３ｂは、前記中継台時間情報データベース２ａの時間データから百分率データを算出し、中継台の状態の判断を行い、その結果を前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。このフローについては図４のフローチャートを用いて後に説明を行う。
【００２７】
ここで、前記中継台状態判断部３ｂが搬送ボトルネックを検出する場合には、前記中継台状態データベース２ｂのデータの結果から、搬送装置及び搬送装置に接続するすべての中継台の問題箇所を検出する。この検出ルールについては図６を用いて後に説明を行う。
【００２８】
図２は、図１に示す搬送システムのレイアウトを示す概略図である。図２に示すように、例えば、液晶・半導体等の複数の生産装置を備えた生産ラインでは、複数の搬送装置６ａ，６ｂ，６ｃ，…がその間に位置する中継台４ａ，４ｂ，４ｃ，…を経由してワークの搬送を行うことで製品を生産する。
【００２９】
図３は、ワーク１，２，…が中継台４ａを通過する時間の内訳を説明するための図である。図３で表記された符号Ａ（Ａ１，Ａ２，…）、符号Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，…）、符号Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，…）、符号Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，…）が前記時間データ収集部３ａで収集する４種の時間データを示している。即ち、符号Ａ（Ａ１，Ａ２，…）は、ワーク１，２，…が搬送装置６ａ，６ｂ間の上流側中継台４ａを予約してから前記ワーク１，２，…が上流側中継台４ａに到着するまでのワーク搬入待ち時間データ７ａを示している。符号Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，…）は、前記ワーク１，２，…が上流側中継台４ａに搬入されてから次の下流側中継台４ｂを予約するまでの中継台予約待ち時間データ７ｂを示している。符号Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，…）は、前記ワーク１，２，…が次の下流側中継台４ｂを予約してから現在の上流側中継台４ａの搬出までのワーク搬出待ち時間データ７ｃを示している。また、符号Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，…）は、前記ワーク１，２，…が上流側中継台４ａを搬出されてから次のワーク２，３，…が上流側中継台４ａを予約するまでの次ワーク予約待ち時間データ７ｄを示している。符号Ｂ，Ｃの待ち時間の和が上流側中継台４ａにワークが存在する時間であり、符号Ａの待ち時間が搬送装置６ａによって搬送されている時間を示し、符号Ｄの待ち時間が中継台４ａの上流側の搬送装置６ａが稼動していない時間を示している。時間データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄはワーク毎に発生し、その都度、前記中継台時間情報データベース２ａが更新される。
【００３０】
図４は、中継台の状態を判断するための処理フローの一例を示す図である。図４に示すフロー図において、ステップＳ０１は、前記時間データ収集部３ａの動きを示している。このステップＳ０１では、中継台の状態をワーク搬入待ち時間Ａｉ（ｉは１以上の整数）、データ中継台予約待ち時間Ｂｉ、データワーク搬出待ち時間Ｃｉ、データ次ワーク予約待ち時間データＤｉに分けて測定する。中継台が複数のワークを置くことができる中継台である場合には、該中継台の中継ポイントごとに時間データを測定する。なお、前記時間データ収集部３ａによって収集した時間データから搬送装置の稼働率を検出してもよい。
【００３１】
ステップＳ０２では、中継台が複数のワークを置き得る中継台である場合において、時間データが次ワーク予約待ち時間データＤしか測定できない中継ポイントの数が、予め設定した閾値Ｓｅより多く存在した場合にはステップＳ０３へ移り、予め設定した閾値Ｓｅ以下である場合には、ステップＳ０４へ移る。ステップＳ０３では、対象としている中継台の状態を第１中継台状態Ｆｄと判断し、前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。
【００３２】
ステップＳ０４では、下記式（１）〜（４）の積算式を用いて、ステップＳ０１で収集した時間データＡｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉ（ｉ＝１〜ｎ：ｎは解析に必要な期間内にデータを収集するワークの数）を累積的にデータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを更新しながら、前記中継台時間情報データベース２ａに記憶する。なお、解析に必要な期間の定義は、解析目的によって異なり、データ収集の開始、終了は任意に設定を行っても良い。
Ａ←Ａ＋Ａｉ  …式（１）
Ｂ←Ｂ＋Ｂｉ  …式（２）
Ｃ←Ｃ＋Ｃｉ  …式（３）
Ｄ←Ｄ＋Ｄｉ  …式（４）
ステップＳ０５では、解析に必要な期間の判断を行い、期間として不十分な場合はステップＳ０１に移り、解析期間分をステップＳ０１からステップを繰り返す。ステップＳ０５で解析期間分の繰り返しを完了した場合にはステップＳ０６へ移る。
【００３３】
ステップＳ０６では、前記中継台時間情報データベース２ａにおいて、記憶しているワーク搬入待ち時間データＡ、中継台予約待ち時間データＢ、ワーク搬出待ち時間データＣ、次ワーク予約待ち時間データＤを合計した時間データから百分率で時間データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの割合Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを算出し、ステップＳ０７へ移る。また、対象としている中継台が複数のワークを置き得る中継台である場合には、ここでは、中継ポイントごとに記憶したワーク搬入待ち時間データＡ、中継台予約待ち時間データＢ、ワーク搬出待ち時間データＣ、次ワーク予約待ち時間データＤを加重平均し、１つの中継台として同様に百分率で時間データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの割合Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを算出し、ステップＳ０７へ移る。
【００３４】
ステップＳ０７では、先ほど算出した百分率の値の中で、次ワーク予約待ち時間データの割合Ｐｄと、予め中継台ごとに設定した閾値Ｓｄの比較を行う。割合Ｐｄが予め設定した閾値Ｓｄよりも大きい場合はステップＳ０８へ移り、大きくない場合にはステップＳ０９へ移る。ステップＳ０８では、対象としている中継台の状態を第１中継台状態Ｆｄと判断し、前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。
【００３５】
ステップＳ０９では、中継台予約待ち時間データの割合Ｐｂと、予め中継台ごとに設定した閾値Ｓｂの比較を行う。割合Ｐｂが予め設定した閾値Ｓｂよりも大きい場合はステップＳ１０へ移り、大きくない場合にはステップＳ１１へ移る。ステップＳ１０では、対象としている中継台の状態を第２中継台状態Ｆｂと判断し、前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。
【００３６】
ステップＳ１１では、ワーク搬出待ち時間データの割合Ｐｃと、予め中継台ごとに設定した閾値Ｓｃの比較を行う。割合Ｐｃが予め設定した閾値Ｓｃよりも大きい場合はステップＳ１２へ移り、大きくない場合にはステップＳ１３へ移る。ステップＳ１２では、対象としている中継台の状態を第３中継台状態Ｆｃと判断し、前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。
【００３７】
ステップＳ１３では、ワーク搬入待ち時間データの割合Ｐａと、予め中継台ごとに設定した閾値Ｓａの比較を行う。割合Ｐａが予め設定した閾値Ｓａよりも大きい場合はステップＳ１４へ移り、大きくない場合にはステップＳ１５へ移る。ステップＳ１４では、対象としている中継台の状態を第４中継台状態Ｆａと判断し、前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。一方、ステップＳ１５では、対象としている中継台の状態を第５中継台状態Ｆeと判断し、前記中継台状態データベース２ｂに記憶する。以上の処理を生産ライン内の全中継台について行う。
【００３８】
図５は、中継台４ａの稼動比率内訳の一例を示すグラフであり、前記中継台時間情報データベース２ａにおいて記憶した時間データの割合をグラフで表したものである。
【００３９】
このグラフの特徴として、グラフ内のワーク搬入待ち時間データの割合Ｐａが全体の中で高い割合を占めると、中継台４ａの上流側の搬送装置６ａが律速していると考えられる。同様に中継台予約待ち時間データの割合Ｐｂが全体の中で高い割合を占めると、次の中継台４ｂが空かない。つまり、中継台４ｂより下流の搬送装置６ｃが律速している。若しくは、中継台４ｂを含めた下流側の中継台が不足していると考えられる。ワーク搬出待ち時間データの割合Ｐｃが全体の中で高い割合を占めると、中継台４ａの下流側の搬送装置６ｂが律速していると考えられる。また、次ワーク予約待ち時間データの割合Ｐｄが全体の中で占める割合が低いと、中継台４ａを通過するワークが多く、中継台４ａの上流側の搬送装置の稼働率が高く忙しいと考えられる。
【００４０】
図６は、前後の中継台４ａ，４ｂの状態から搬送装置６ｂの律速状態及び中継台の不足状態を検出するための処理フローの一例を示す図である。
【００４１】
図６に示すフロー図において、ステップＳ２１では、搬送装置６ｂの前後の中継台４ａ，４ｂの状態を前記中継台状態データベース２ｂより読み出し、ステップＳ２２へ移る。以下のステップＳ２２〜Ｓ３２は、前記中継台状態判断部３ｂが搬送ボトルネックを検出する動作フローである。
【００４２】
即ち、ステップＳ２２では、ステップＳ２１で読み出した搬送装置６ｂの直前の上流側中継台４ａと搬送装置６ｂの直後の下流側中継台４ｂとの使用状態の比較を行う。このとき、搬送装置６ｂの後の下流側中継台４ｂの状態が第４中継台状態Ｆａであり、かつ前の上流側中継台４ａの状態が第３中継台状態Ｆｃであった場合はステップＳ２３へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップＳ２４へ移る。ステップＳ２３では、搬送装置６ｂが律速していると判断する。ここで搬送律速していると判断された搬送装置が生産ラインにおいても搬送ボトルネックとなる。
【００４３】
ステップＳ２４では、ステップＳ２１で読み出した情報から、搬送装置６ｂの後の下流側中継台４ｂの状態が第２中継台状態Ｆｂであり、かつ前の上流側中継台４ａの状態が第２中継台状態Ｆｂであった場合はステップＳ２５へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップＳ２６へ移る。ステップＳ２５では、搬送装置６ｂを含めた下流の搬送装置が律速している、若しくは下流側中継台４ｂを含まない下流の中継台が不足していると判断する。
【００４４】
ステップＳ２６では、ステップＳ２１で読み出した情報から、搬送装置６ｂの後の下流側中継台４ｂの状態が第５中継台状態Ｆｅであり、かつ前の上流側中継台４ａの状態が第２中継台状態Ｆｂであった場合はステップＳ２７へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップＳ２８へ移る。ステップＳ２７では、搬送装置６ｂの後の下流側中継台４ｂが不足していると判断する。
【００４５】
ステップＳ２８では、ステップＳ２１で読み出した情報から、搬送装置６ｂの後の下流側中継台４ｂの状態が第１中継台状態Ｆｄであり、かつ前の上流側中継台４ａの状態が第５中継台状態Ｆｅであった場合はステップＳ２９へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップＳ３０へ移る。ステップＳ２９では、搬送装置６ｂの前の上流側中継台４ａが不足していると判断する。
【００４６】
ステップＳ３０では、ステップＳ２１で読み出した情報から、搬送装置６ｂの後の下流側中継台４ｂの状態が第１中継台状態Ｆｄであり、かつ前の上流側中継台４ａの状態が第１中継台状態Ｆｄであった場合はステップＳ３１へ移り、この条件を満たしていない場合にはステップＳ３２へ移る。ステップＳ３１では、搬送装置６ｂは律速していないと判断する。一方、ステップＳ３２では、搬送装置６ｂと前後の中継台４ａ,４ｂについて、律速や不足などの判断をせずに終了する。以上の処理を生産ラインに存在するすべての搬送装置について行い、生産ラインの搬送ボトルネックを検出する。
【００４７】
図７は、前記中継台状態データベース２ｂに記憶している判断結果をレイアウト上に表示したものである。
【００４８】
搬送装置６ｂは前の上流側中継台４ａが第３中継台状態Ｆｃで、後の下流側中継台４ｂが第４中継台状態Ｆａであるので、律速していることをユーザが視覚的にも識別することができる。図７中の搬送装置６ｂ左側上方の「Ｆｃ」及び搬送装置６ｃ左側上方の「Ｆａ」は、それぞれ、搬送装置６ａから搬送装置６ｂへ向かうワークが使用する中継台の状態と、搬送装置６ｂから搬送装置６ｃへ向かうワークが使用する中継台の状態とを示している。また、搬送装置６ｃ左側下方の「Ｆｃ」及び搬送装置６ｂ左側下方の「Ｆａ」は、逆に、ワークが搬送装置６ｃから搬送装置６ｂ、搬送装置６ｂから搬送装置６ａへ向かう場合のものを示しており、それぞれ、搬送装置６ｃから搬送装置６ｂへ向かうワークが使用する中継台の状態と、搬送装置６ｂから搬送装置６ａへ向かうワークが使用する中継台の状態とを示している。
【００４９】
また、前記中継台時間情報データベース２ａにおいて記憶した時間データの割合を図５で示すような中継台の稼動比率内訳グラフの形で、すべての中継台についてレイアウト上に表示することもできる。この場合、前後の中継台の状態の割合を比較することにより、ユーザは生産ラインの傾向を読み取ることができる。例えば、搬送装置６ｂについて、前の上流側中継台４ａのワーク搬入待ち時間データの割合Ｐａが後の下流側中継台４ｂのワーク搬入待ち時間データの割合Ｐａよりも小さい場合は、下流に行くほど律速傾向にあるのではないかと推測することができる。
【００５０】
図８は、本発明の実施例の一つである。図８に示す例では、中継台４ａ，４ｂと接続された搬送装置６ｂが２つの設備８ａ，８ｂに接続されている。このようなレイアウトにおいては、中継台について、時間データＢは、ワークが上流側中継台４ａに搬入されてから次の下流側中継台４ｂまたは設備８ａ，８ｂを予約するまでの中継台または設備予約待ち時間データと定義し、また、時間データＣは、前記ワークが次の下流側中継台４ｂまたは設備８ａ，８ｂを予約してから現在の上流側中継台４ａの搬出までのワーク搬出待ち時間データと定義して、図４の中継台の状態判断フローチャートで判断することができる。
【００５１】
図９は、本発明の他の実施例である。図９では、一箇所の中継台４ｂに周方向に沿って複数の搬送装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの一方が接続されており、該複数の搬送装置の他方は他の中継台、図９の例では、搬送装置６ａの他方は中継台４ａと、搬送装置６ｂの他方は中継台４ｃと、搬送装置６ｃの他方は中継台４ｄと、また搬送装置６ｄの他方は中継台４ｅとそれぞれ接続している。ラインの流れとしては、中継台４ａ，４ｃが中継台４ｂの上流側、中継台４ｄ，４ｅが中継台４ｂの下流側に位置している。
【００５２】
下流側中継台４ｂに対して、上流側中継台４ａ，４ｃからワークが搬入される場合は、前記時間データを上流側中継台４ａ，４ｃごとに分けて前記時間データ収集部３ａで収集し、前記中継台時間情報データベース２ａに記憶しても良い。この場合、図４の中継台の状態判断フローチャートでは、ワークが上流側中継台４ａを予約してから前記ワークが上流側中継台４ａに到着するまでの時間データＡ４ａと、ワークが上流側中継台４ｃを予約してから前記ワークが上流側中継台４ｃに到着するまでの時間データＡ４ｃとの和をワーク搬入待ち時間データＡとして、中継台の状態を判断することができる。
【００５３】
また、上流側中継台４ｂに対して、下流側中継台４ｄ，４ｅへワークを搬出する場合は、前記時間データＣを下流側中継台４ｄ，４ｅそれぞれに対して時間データＣ４ｄ、時間データＣ４ｅに分けて前記時間データ収集部３ａで収集し、前記中継台時間情報データベース２ａに記憶しても良い。この場合、図４の中継台の状態判断フローチャートでは、ワークが下流側中継台４ｄを予約してから上流側中継台４ｂの搬出までの時間データＣ４ｄとワークが下流側中継台４ｅを予約してから上流側中継台４ｂの搬出までの時間データＣ４ｅの和をワーク搬出待ち時間データＣとして、中継台の状態を判断することができる。
【００５４】
上記した時間データＡ及び時間データＣの収集は、接続されている搬送装置の数だけ細分化して収集しても良い。細分化して収集した時間データは、図６の搬送ボトルネックを検出するフローチャートにおいて、搬送ボトルネックを検出する際に、細分化して前記中継台時間情報データベース２ａに記憶したワーク搬入待ち時間データＡを用いて、中継台４ｂに接続している上流側の搬送装置６ａ，６ｂ間の割合を参考にしても良く、細分化して前記中継台時間情報データベース２ａに記憶したワーク搬出待ち時間データＣを用いて、中継台４ｂに接続している下流側の搬送装置６ｃ，６ｄ間の割合を参考にしても良い。
【００５５】
図１０は、本発明のさらに他の実施例である。図１０に示す例では、一箇所の中継台４ｃの両側に搬送装置６ａ，６ｂがそれぞれ接続されており、一方の搬送装置６ａは複数の中継台４ａ，４ｃと、また他方の搬送装置６ｂは複数の中継台４ｄ，４ｅと接続している。ラインの流れとしては、中継台４ａ，４ｂが中継台４ｃの上流側、中継台４ｄ，４ｅが中継台４ｃの下流側に位置している。図１０のように中継台に対して決まった搬送装置が存在する場合には、図４で示した中継台の状態判断フローチャートに沿って、中継台の状態を判断できる。
【００５６】
図１１は、本発明のさらに他の実施例である。図１１は、中継台が複数のワークを置くことができる中継台を持つ場合の搬送システムレイアウトを示している。このように、本発明に用いることができる中継台が複数のワークを置き得るものであっても良い。
【００５７】
図１１に示すレイアウトの中継台４ｂが複数のワークを置き得るものであり、ワークを中継ポイント９ａ、９ｂに置くことができる。中継台４ｂについても、図４で示した中継台の状態判断フローチャートに沿って、中継台の状態を判断できる。図４で示した中継台の状態判断フローチャートでは、中継台が複数のワークを置き得るものである場合に、中継ポイントごとの加重平均をとることで１つの中継台として状態を判断している。この方法は加重平均だけに限定されず、予め中継台毎に設定した閾値を用いて時間データの補正を行っても良いし、同じ中継台の中継ポイントについて、対象の中継ポイント以外が予約などの状態である期間を前記時間データ外として、考える方法をとっても良い。
【００５８】
さらに、図４で示した中継台の状態判断フローチャートでは、中継台が複数のワークを置き得るものである場合に、時間データが次ワーク予約待ち時間データＤしかない中継ポイントが存在する場合、中継台の状態を第１中継台状態Ｆｄと判断しているが、全解析期間において、複数ある中継ポイントのいずれかの時間データが次ワーク予約待ち時間データＤである場合にも、中継台の状態を第１中継台状態Ｆｄと判断しても良い。
【００５９】
なお、本発明に係る搬送ボトルネック解析装置は、シミュレーションモデルに導入することができる。図１２は、本発明に係る搬送ボトルネック解析装置を導入したシミュレーションシステムの一例を示す概略ブロックである。
【００６０】
図１２に示すシミュレーションシステム１００は、シミュレーション実行部１１０と、搬送ボトルネック解析装置１２０とを備えている。シミュレーション実行部１１０は、中継台を経由して複数の搬送装置間のワーク搬送を行う生産ラインの生産シミュレーションを実行するものであり、レイアウト上に中継台の状態を表示する表示機能を備えている。搬送ボトルネック解析装置１２０は、シミュレーション実行部１１０に接続されており、評価データ算出部１２１と、搬送情報収集部１２２と、表示部１２３とを備えている。
【００６１】
評価データ算出部１２１は、図１に示す搬送ボトルネック解析装置１ａの時間データ収集部３ａ及び中継台状態判断部３ｂに対応した構成となっており、搬送情報収集部１２２は、図１に示す搬送ボトルネック解析装置１ａの中継台時間情報データベース２ａ及び中継台状態データベース２ｂに対応した構成となっている。また、表示部１２３は、図１に示す搬送ボトルネック解析装置１ａの中継台時間内訳表示部３ｃに対応した構成となっている。
【００６２】
この搬送ボトルネック解析装置１２０によれば、シミュレーション実行部１１０で実行した生産シミュレーションにおいて、図４や図６に示すような処理を実行することで、自動で搬送ボトルネックを検出することができる。従って、シミュレーションでの搬送ボトルネックを検討するための時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る搬送ボトルネック解析装置を備えた搬送システムのシステム構成図。
【図２】図１に示す搬送システムのレイアウトを示す概略図。
【図３】ワークが中継台を通過する時間の内訳説明図。
【図４】中継台の状態判断処理フローの一例を示すフローチャート。
【図５】中継台の稼動比率内訳の一例を示すグラフ。
【図６】搬送ボトルネックの検出処理フローの一例を示すフローチャート。
【図７】中継台の状態を表示したレイアウト。
【図８】搬送装置が設備へもワークの搬入を行う場合の搬送システムレイアウト。
【図９】複数の搬送装置が一の中継台と接続している場合の搬送システムレイアウト。
【図１０】複数の中継台を接続した搬送装置が一の中継台と接続している場合の搬送システムレイアウト。
【図１１】複数のワークを置き得る中継台を含む搬送システムレイアウト。
【図１２】シミュレーションシステムの一例を示す概略ブロック図。
【符号の説明】
【００６４】
１ａ・・・搬送ボトルネック解析装置、１ｂ・・・ネットワーク、１ｃ・・・中継台、１ｄ・・・中継台状態表示機能、２ａ・・・中継台時間情報データベース、２ｂ・・・中継台状態データベース、３ａ・・・時間データ収集部、３ｂ・・・中継台状態判断部、３ｃ・・・中継台時間内訳表示部、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ・・・中継台、５ａ，５ｂ・・・中継台状態表示機能、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・搬送装置、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ・・・時間データ、８ａ，８ｂ・・・設備、９ａ，９ｂ・・・中継ポイント
【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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【図１１】
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【図１２】
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