(57)【要約】【課題】作業の動線情報に基づいて作業標準化を支援する作業標準化支援システムを提供する。【解決手段】  作業標準化支援システムＳＳは、作業に係る移動体に装着されたＩＣタグから情報を受信するタグリーダ１０と、タグリーダ１０から受信した情報を蓄積する記憶部２２を有する管理サーバ２０と、を備え、管理サーバ２０は、記憶部２２に記憶される所定の作業に係る位置情報と時刻情報を抽出し、所定の作業に係る動線を作成し、動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、平均時間以下の動線を所定の作業の標準動線とする。また、管理サーバ２０は、所定時間毎に動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、平均時間が増加傾向にあるとき、出力部２５に告知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業の標準化を支援する作業標準化支援システムにおいて、
前記作業に係る移動体に装着されたＩＣタグから情報を受信するタグリーダと、
前記タグリーダから受信した情報を蓄積する記憶部を有する管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
前記記憶部に記憶される所定の作業に係る位置情報と時刻情報を抽出し、前記所定の作業に係る動線を作成する動線作成手段と、
前記動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、前記平均時間以下の動線を前記所定の作業の標準動線とし、前記記憶部に記憶する作業標準化手段とを有する
ことを特徴とする作業標準化支援システム。
【請求項２】
前記作業標準化手段は、前記標準動線における第１の位置情報と第２の位置情報に関連付けられた時刻情報の差分の時間を、第１の位置情報での作業時間として、前記記憶部に記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の作業標準化支援システム。
【請求項３】
前記管理装置は、所定時間毎に前記動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、前記平均時間が増加傾向にあるとき、出力部に告知する作業監視手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の作業標準化支援システム。
【請求項４】
作業に係る移動体に装着されたＩＣタグから情報を受信するタグリーダと、前記タグリーダから受信した情報を蓄積する記憶部と処理部を有する管理装置とを用いる作業の標準化を支援する作業標準化支援方法において、
前記処理部は、
前記記憶部に記憶される所定の作業に係る位置情報と時刻情報を抽出し、前記所定の作業に係る動線を作成し、
前記動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、前記平均時間以下の動線を前記所定の作業の標準動線し、前記記憶部に記憶する
ことを特徴とする作業標準化支援方法。
【請求項５】
前記処理部は、所定時間毎に前記動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、前記平均時間が増加傾向にあるとき、出力部に告知する
ことを特徴とする請求項４に記載の作業標準化支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業の動線情報に基づいて作業標準化を支援する作業標準化支援システムおよび作業標準化支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の製造現場においては、作業の標準化、平準化など作業効率化を最大化するべく、生産改革、現場改善などの活動が行なわれている。例えば、作業改善担当者がストップウオッチを持って、作業者の後ろについて歩き、作業者の作業時間情報を収集する。あるいは、人の移動情報を自動的に収集し動線として作成する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−９０１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、作業者の作業時間を測定して作業内容の標準化をしても、作業者が入れ替わると再度やり直す問題が発生する。例えば、最近では、一般社員、パートタイマ、アルバイトなど複数の担当者が、作業を担当することもある。パートタイマ、アルバイトは、入社／退社の出入りが激しいのが現状である。このため、作業者の個人の能力に委ねられる作業が多い作業内容（例えば、配膳係）においては、作業の標準化が進まない問題があった。
【０００４】
また、特許文献１に示す動線作成装置は、店舗への顧客を対象としており、取得した動線の移動情報は示しているが、作業の標準化の関係については記載されていない。
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、作業の動線情報に基づいて作業標準化を支援する作業標準化支援システムおよび作業標準化支援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】
【０００６】
前記目的を達成するため、作業の標準化を支援する作業標準化支援システムにおいて、作業に係る移動体に装着されたＩＣタグから情報を受信するタグリーダ（例えば、タグリーダ１０）と、タグリーダから受信した情報を蓄積する記憶部を有する管理装置（例えば、管理サーバ２０）と、を備え、管理装置は、記憶部に記憶される所定の作業に係る位置情報と時刻情報を抽出し、所定の作業に係る動線を作成する動線作成手段（例えば、動線軌跡取得部２１１および動線作図部２１２）と、動線毎の作業時間に基づいて平均時間を算出し、平均時間以下の動線を所定の作業の標準動線とし、前記記憶部に記憶する作業標準化手段（例えば、作業標準化部２１３）とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業の動線情報に基づいて作業標準化を支援することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る作業標準化支援システムを示す構成図である。作業標準化支援システムＳＳは、タグリーダ１０ａ（１０），１０ｂ（１０），１０ｃ（１０），・・・，１０ｎ（１０）と、管理サーバ（管理装置）２０とを備えている。タグリーダ１０と、管理サーバ２０とは、ＬＡＮ(Local Area Network)などのネットワーク３０で接続されている。
【０００９】
ＩＣタグＴは、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などの非接触の無線用ＩＤタグにより実現される。ＩＣタグＴは、移動体（例えば、作業者、台車）に装着され、その移動体を識別可能なように、ＩＣタグの識別情報（ＩＣタグ識別情報）が記憶されている。なお、ＩＣタグＴには、電池未搭載型で受信電波から電力を得るパッシブタグと、自ら情報を発信する電池搭載型のアクティブタグとがある。パッシブタグは、タグリーダとの距離が１ｍ以下の近距離での情報伝達に用いられる。一方、アクティブタグは、タグリーダとの距離が数ｍ以上の遠距離での情報伝達に用いられる。本発明の実施形態では、アクティブタグを使用した場合について説明する。
【００１０】
タグリーダ１０は、ＩＣタグＴから発信される電波をアンテナによって受信し、ＩＣタグＴに記憶されているＩＣタグ識別情報を取得することができる。そして、タグリーダ１０は、受信したＩＣタグ識別情報、タグリーダ１０を識別する情報であるタグリーダ識別情報、およびＩＣタグＴの検出時刻情報を、管理サーバ２０に送信する。
【００１１】
なお、タグリーダ１０のアンテナは、ＩＣタグＴからの電波を受信できる範囲を限定するように指向性を有することによって、ＩＣタグＴの通過を検出できる。また、タグリーダ識別情報は、管理サーバ２０の作業エリアＤＢ２２５に記憶されるタグリーダ識別情報と設置位置とを関連付けたテーブルを参照することによって、ＩＣタグＴを検出した位置として特定される。作業エリアとタグリーダの検出範囲との関係については、図２を参照して説明する。
【００１２】
図２は、作業エリアとタグリーダ検出範囲の関係を示す説明図である。作業エリアは、セルライン（ジョブショップ）によって作業を行う作業スペースが、整然と配置された生産現場を表している。なお、ある作業スペース４０において組み立てられた物品が、別の作業スペース４０に運ばれて製品化される工程が設定されているものとする。また、作業スペース以外の通路は、例えば、配膳係が部品を載せた台車で通過する。
【００１３】
ここでの配膳係の作業内容は、作業ルートなどが規定されたものでなく、作業者の個人の能力に委ねられる作業（例えば、水すましの作業）をいう。製造現場において、部品保管エリアとセルラインエリアとの間、前工程の作業エリアと後工程の作業エリア間、異なる作業建屋間において、流れをつくらなければならない。このため、セルラインエリアに部品などを適時に供給する必要がある。この作業を「水すまし」が行なう。水すましとは、水面をスイスイと身軽に走り、急に方向転換したりする虫の意味からきている。水すましは、ルートが決められた配膳係ではなく、セルラインの内容を熟知した作業者が行なうのが理想的である。また、運搬作業だけでなく、作業の進行状況も含めた情報伝達の役目もあり、そのセルラインのプレーイングマネージャ的役割をする。
【００１４】
作業エリアには、タグリーダ１０の検出範囲５０が規定されている。具体的には、検出位置Ａ０１〜Ａ０７、検出位置Ａ１１〜Ａ１７、検出位置Ａ２１〜Ａ２７、検出位置Ａ３１〜Ａ３７、検出位置Ａ４１〜Ａ４７、検出位置Ａ５１〜Ａ５７、検出位置Ａ６１〜Ａ６７、および検出位置Ａ７１〜Ａ７７が、タグリーダ１０のタグリーダ識別情報と関連付けされている。
【００１５】
図１に戻り、管理サーバ２０は、情報処理を行う装置で、例えば、コンピュータによって実現される。管理サーバ２０は、処理部２１、記憶部２２、通信部２３、入力部２４、および出力部２５を備えている。処理部２１は、タグリーダ１０から受信した情報を記憶部２２に記憶させたり、記憶部２２に記憶された情報に基づいて演算を行ったりするものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実現される。記憶部２２は、プログラムやデータを永続的に記憶するために用いられるものであり、ハードディスクなどで構成される。通信部２３は、ネットワーク３０を経由してタグリーダ１０と接続するための通信インタフェースである。入力部２４は、管理サーバ２０のユーザが情報を入力する手段であり、例えば、キーボードやマウスである。出力部２５は、処理部２１からの指示により情報を表示する手段（例えば、液晶ディスプレイ）、あるいは、音声による警報装置である。
【００１６】
管理サーバ２０の処理部２１では、作業者の動線軌跡を取得する動線軌跡取得部２１１と、動線軌跡を作図する動線作図部２１２と、所定の作業内容を標準化する作業標準化部２１３と、標準化された作業の定着度を監視する作業標準定着度監視部２１４と、異常な作業を監視する作業異常監視部２１５とを備えている。
【００１７】
動線軌跡取得部２１１の処理としては、タグリーダ１０から受信した情報（ＩＣタグ識別情報、タグリーダ識別情報、およびＩＣタグＴの検出時刻情報）を動線軌跡ＤＢ２２２に記録、タグリーダ識別情報を作業エリアＤＢ２２５に基づいて検出位置の情報に変換、所定の作業者の検出位置と検出時刻に基づいて検出位置毎の滞留時間計算などがある。滞留時間は、作業者の進行方向前後の検出時刻の差分の時間としている。
【００１８】
動線作成図部２１２の処理としては、動線軌跡取得部２１１により取得された時系列の動線軌跡の情報から動線を作図する作業者毎の個別作図、レイヤに作図された個別作図を重畳することにより複数の作業者の動線軌跡のばらつきを作図する一括作図などがある。
【００１９】
作業標準化部２１３の処理としては、特定の作業の動線軌跡のばらつきに基づく標準的作業時間の算出、作業効率のよい作業者の動線軌跡をモデルにした作業者の推奨方向の算出などがある。具体的には、各作業者動線軌跡の作業開始位置と作業終了位置でのタグリーダ１０の検出時刻の差分の時間を全作業時間とし、複数の作業者の作業時間の平均時間を算出する。さらに、作業標準化部２１３の処理としては、例えば、平均時間以下の動線であり、しかも、経験度の高い作業者の動線を所定の作業の標準動線とする。これにより、効率よい標準的作業時間の動線を決定でき、作業経路を確定することができる。
【００２０】
作業標準定着度監視部２１４の処理としては、所定の作業の動線軌跡のばらつきを、所定時間毎に算出し、ばらつきが減少傾向にあるか否かの監視がある。例えば、今回算出した標準的作業時間が、蓄積されている標準的作業時間と比較して増加傾向にある場合、作業の熟練度や標準化度が悪くなったと判定し、出力部２５に警告・告知する。作業時間が変化する要因としては、作業曜日、作業時間帯、作業者の経験度などがある。例えば、アルバイトなどの経験度が「ＣＣＣ」の人が入った場合であり、作業に不慣れなため作業時間がかかりすぎることが原因である。また、同じ作業者でも昼休み後、深夜の場合には、作業時間がかかりすぎる場合がある。
【００２１】
作業異常監視部２１５の処理としては、検出位置での滞留時間の監視、所定の経路の監視などがある。例えば、監視ＤＢ２２４に登録された監視項目について、作業時間がかかりすぎている場合、動線軌跡が推奨方向と異なる場合には、異常と判定し、出力部２５に警告・告知する。
【００２２】
記憶部２２は、作業内容ＤＢ２２１（図３参照）と、動線軌跡ＤＢ２２２（図４参照）と、標準作業ＤＢ２２３（図５参照）と、監視ＤＢ２２４（図６参照）と、作業エリアＤＢ２２５とを備えている。各データベースの構造は、図３〜図６にて説明する。
【００２３】
図３は、作業内容ＤＢに記憶される作業内容情報テーブルを示す説明図である。作業内容ＤＢ２２１には、作業番号、作業の開始時刻、作業エリア、作業者、経験度が記憶されている。具体的には、作業番号Ｋ００１は、配膳係の作業であり、図２で示される作業エリアＡの作業が登録されている。作業番号Ｋ００１は、毎朝９時（開始時刻の０９００で表示）から昼休みをはさんで１時間毎に実施されており、１０時、１１時、１３時、・・に実施される。担当する作業者は、午前中において、作業者Ｍ００１で経験度ＡＢＢであり、午後は、作業者Ｍ００２で経験度ＣＣＣである。なお、経験度は、作業管理者が作業時間、理解度、経験年数の分析などを行って与えられるものであり、その作業の信用度をある一定の基準に基づいて、「ＡＡＡ（最高ランク）」「ＣＣＣ（最低ランク）」などの記号で示される。なお、３桁のランク付けは、例えば、最初の一文字を作業時間、次の一文字を理解度、最後の一文字を経験年数に対応付けしてもよい。
【００２４】
図４は、動線軌跡ＤＢに記憶される動線軌跡情報テーブルを示す説明図である。動線軌跡ＤＢ２２２には、管理番号、作業者、検出位置、検出時刻、滞留時間が記憶されている。管理番号は、動線軌跡ＤＢ２２２に記憶された情報の管理のための識別番号である。具体的には、識別番号Ａ０００１００の行の情報から、作業者Ｍ００１は、検出位置Ａ０４に、２００７年１１月３０日９時００分００秒（２００７１１３００９００００）でタグリーダ１０により検出されているがわかる。同様に、識別番号Ａ０００１０１の行の情報から、作業者Ｍ００１は、検出位置Ａ１４に、２００７年１１月３０日９時００分１０秒（２００７１１３００９００１０）でタグリーダ１０により検出されているがわかる。
【００２５】
滞留時間は、例えば、検出位置Ａ０４（第１の位置情報）と、検出位置Ａ１４（第２の位置情報）に関連付けられた時刻情報の差分の時間を、第１の位置情報での滞留時間（作業時間）として記憶する。具体的には、検出位置Ａ１４での検出時刻は、２００７年１１月３０日９時００分１０秒であり、検出位置Ａ０４での検出時刻は、２００７年１１月３０日９時００分００秒であるからのその差分時間の１０秒が、検出位置Ａ０４での滞留時間として記憶される。
【００２６】
図５は、標準作業ＤＢに記憶される標準作業情報テーブルを示す説明図である。標準作業ＤＢ２２３には、作業番号、全作業時間、検出位置と作業時間（検出位置毎の作業時間）、推奨方向が記憶されている。例えば、作業番号Ｋ００１の標準作業の場合、全作業時間は、３０分（３０００）であり、検出位置Ａ１２の作業時間は２分、検出位置Ａ４１の作業時間は３分、検出位置Ａ３４の作業時間は８分である。また、作業の推奨方向は、検出位置Ａ３１から、Ａ検出位置４１，Ａ５１，Ａ６１への方向である。
【００２７】
図６は、監視ＤＢに記憶される監視情報テーブルを示す説明図である。監視ＤＢ２２４には、作業番号、全作業時間、検出位置と作業時間（検出位置毎の作業時間）、方向が記憶されている。例えば、作業番号Ｋ００１の標準作業の場合、全作業時間は、４５分（４５００）であり、検出位置Ａ１２の作業時間は３分、検出位置Ａ４１の作業時間は４分、検出位置Ａ３４の作業時間は１５分である。例えば、図５に示す全作業時間は３０分であるのに対し、図６に示す全作業時間は４５分であり、長めに設定されている。経験度の少ない作業者でも、４５分未満で作業が完了することが要求される。また、監視項目の作業の進行方向は、好ましくない方向であり、具体的には、図２に示す時計回りの検出位置Ａ１４から検出位置Ａ１５への方向である。指定された方向に進んだ場合には作業異常監視部２１５が、出力部２５に警告告知する。
【００２８】
次に、作業標準化支援システムＳＳの処理について図７を参照して説明する。
図７は、作業標準化支援システムの処理を示すフローチャートである。タグリーダ１０から受信した情報は、動線軌跡取得部２１１により、適宜動線軌跡ＤＢ２２２に記憶されているものとし、ここでは、入力部２４から所定作業が指定された場合についての作業標準化支援のための処理について説明する。
【００２９】
動線軌跡取得部２１１は、入力部２４より指定された作業番号（例えばＫ００１）に対して、作業内容ＤＢ２２１に基づいて作業者を特定し、特定された作業者に対して、動線軌跡ＤＢ２２２に基づいて動線軌跡情報を取得する（ステップＳ１）。そして、動線作図部２１２は、作業者毎の動線軌跡を各レイヤに動線図を作成し、図２に示す作業エリアのレイアウト図とあわせて、各レイヤに作図された個別の動線図を重畳することにより複数の作業者の動線軌跡を示す一括の動線図を作成し（ステップＳ２）、出力部２５に表示する。表示された動線について、図８および図９を参照して説明する。
【００３０】
図８は、表示された動線の一例を示す説明図である。図８（ａ）は、作業者毎のレイヤの例を示し、図８（ｂ）は、作業エリアのレイアウト図とあわせて、各レイヤを重畳した図である。図８（ａ）に示すように、各作業者の動線軌跡は、レイヤＬ１，Ｌ２，Ｌ３に作成されている。図８（ｂ）に示すように、同じ所定の作業においても、レイヤＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎に動線軌跡が異なっていることがわかる。
【００３１】
図９は、作業時間を考慮した動線の一例を示す図である。図８においては、動線軌跡は、容易に把握することができるが、どの程度作業時間が要しているかは、図から把握できない。このため、図９においては、検出位置での滞留時間（作業時間）を円グラフで表現したものである。図８に示すレイヤＬ３の動線軌跡の検出位置において、大小の円グラフで示しているので、管理者は、出力部２５に表示された図からどの検出位置で作業時間を要しているかが容易にわかる。具体的には、滞留時間が長いほど円グラフが大きいことを意味している。
【００３２】
図７に戻り、作業標準化部２１３は、各レイヤに作図された動線毎の全作業時間、検出位置での作業時間を算出し、全ての動線の作業時間の平均値を算出し標準作業ＤＢ２２３に記憶する。また、動線の進行方向に関しても、例えば、平均以下の作業時間の動線の進行方向を抽出し、経験度の高い作業者の動線のひとつを推奨方向として、標準作業ＤＢ２２３に記憶する。（ステップＳ３）。
【００３３】
作業標準定着度監視部２１４は、作業標準化の定着度が異常か否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、今回算出した標準的作業時間が、既に蓄積されている標準的作業時間と比較して増加傾向にある場合、作業の熟練度や標準化度が悪くなったと判定し（ステップＳ４，Ｙｅｓ）、出力部２５に警告・作業指示（告知）する（ステップＳ５）。作業時間が変化する要因としては、作業曜日、作業時間帯、作業者の経験度などがある。例えば、アルバイトなどの経験度が「ＣＣＣ」の人が入った場合には、作業時間がかかりすぎるか否かを監視することができる。また、同じ作業者でも昼休み後、深夜の場合には、作業時間がかかりすぎるか否かを監視することができる。作業標準化の定着度が異常でない場合（ステップＳ４，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。
【００３４】
作業異常監視部２１５は、監視ＤＢ２２４に登録された項目に基づいて、全作業時間、検出位置毎の作業時間、方向を監視する（ステップＳ６）。作業者の作業時間が所定値以上の場合、または、作業者の進行方向が指定された方向の場合（ステップＳ６，Ｙｅｓ）、出力部２５に警告・作業指示（告知）する（ステップＳ７）。例えば、作業異常監視部２１５は、全作業時間が４５分（図６参照）以上である場合には、標準時間３０分（図５参照）に比較して、作業時間がかかりすぎているので警告する。また、作業異常監視部２１５は、指定方向の図面の時計回り（Ａ１４→Ａ１５）の方向は、部品供給の配膳係としては好ましくない方向であるので、警告するとよい。一方、作業者の作業時間が所定値未満の場合、かつ、作業者の進行方向が指定された方向でない場合（ステップＳ６，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。
【００３５】
なお、図７に示すフローチャートによれば、作業標準定着度異常の監視（ステップＳ４，Ｓ５）、動線異常の監視（ステップＳ６，Ｓ７）の処理を、一連の動作として説明したが、前記したそれぞれの処理は、実際的には並行して実現してもよい。ここでは便宜上一連の動作の流れとして示したものである。
【００３６】
以上述べた実施形態においては、作業内容として、配膳係の作業について説明した。しかし、作業としては必ずしも配膳係の作業に限らない。例えば、図２において、各作業スペースでのセルラインの作業者の作業としてもよい。
【００３７】
また、実施形態では、タグリーダ１０は、ＩＣタグＴから発信される電波をアンテナによって受信すると、ＩＣタグＴの検出時刻情報を、管理サーバ２０に送信している。しかしながら、同じタグリーダ１０が、ＩＣタグＴから発信される電波をアンテナによって受信後、所定時間検知できなかった際に、ＩＣタグＴの未検出時刻情報を送信してもよい。この場合には、図４の動線軌跡ＤＢには、検出位置での検出開始時刻と検出終了時刻として記憶することができる。このため、図４における滞留時間は、検出終了時刻と検出開始時刻との差分時間を算出することにより、さらに正確な滞留時間（作業時間）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る作業標準化支援システムを示す構成図である。
【図２】作業エリアとタグリーダ検出範囲の関係を示す説明図である。
【図３】作業内容ＤＢに記憶される作業内容情報テーブルを示す説明図である。
【図４】動線軌跡ＤＢに記憶される動線軌跡情報テーブルを示す説明図である。
【図５】標準作業ＤＢに記憶される標準作業情報テーブルを示す説明図である。
【図６】監視ＤＢに記憶される監視情報テーブルを示す説明図である。
【図７】作業標準化支援システムの処理を示すフローチャートである。
【図８】表示された動線の一例を示す説明図である。
【図９】作業時間を考慮した動線の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    タグリーダ
２０    管理サーバ（管理装置）
２１    処理部
２１１    動線軌跡取得部
２１２    動線作成図部
２１３    作業標準化部
２１４    作業標準定着度監視部
２１５    作業異常監視部
２２    記憶部
２２１    作業内容ＤＢ
２２２    動線軌跡ＤＢ
２２３    標準作業ＤＢ
２２４    監視ＤＢ
２２５    作業エリアＤＢ
Ｔ    ＩＣタグ
ＳＳ    作業標準化支援システム
【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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