(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業ラインの各作業ステーションに、作業ラインを搬送される作業対象物についての作業指示・支援情報を表示する端末装置をそれぞれ配置した作業指示・支援システムにおいて、
作業対象物を識別するための型式情報と、作業ステーションを特定するための作業ステーション番号と、作業対象物に対して各作業ステーションで行うべき作業指示・支援情報と、を関連付けて保有する作業指示・支援情報サーバを備え、
前記作業ラインの第１番目の作業ステーションに配置した端末装置は、作業対象物の型式情報を入力する型式入力装置と、入力した作業対象物の型式情報を後工程の作業ステーションに送信する型式情報送信部と、を備え、
前記作業ラインの第２番目以降の作業ステーションのそれぞれに配置した端末装置は、上記作業対象物の型式情報を前工程の作業ステーションの型式情報送信部から受信する型式情報受信部と、上記型式情報受信部にて受信した上記作業対象物の型式情報を後工程の作業ステーションに送信する型式情報送信部と、作業者に操作される作業開始スイッチと、上記型式情報受信部にて受信した作業対象物の型式情報を先入れ先出し方式で蓄積する型式情報記録部と、作業開始スイッチが操作されたことをトリガとして型式情報記憶部に古くに蓄積された作業対象物の型式情報から順次に読み出す作業開始検知部と、を備え、
前記第１番目の作業ステーションに配置した端末装置においては、型式入力装置から入力した作業対象物の型式情報と自作業ステーション番号とを検索キーとして作業指示・支援情報サーバから自作業ステーションで行うべき作業指示・支援情報を得て、その作業指示・支援情報を表示し、
前記第２番目以降の作業ステーションに配置した端末装置においては、作業開始スイッチが操作されたことをトリガとして作業開始検知部が読み出した作業対象物の型式情報と自作業ステーション番号とを検索キーとして作業指示・支援情報サーバから自作業ステーションで行うべき作業指示・支援情報を得て、その作業指示・支援情報を表示する
ことを特徴とする作業指示・支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、製造現場等の流れ作業ラインにおいて、作業者に対して組み立て、検査等の作業の仕方を指示し、作業を支援する電子化された作業指示・支援システムに関し、特に、流れ作業ラインの作業対象物が単一種類でなく、複数の型式の作業対象物が流れて来る流れ作業ラインに好適な作業指示・支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
流れ作業ラインの各作業者が受け持つ作業は、当初は、単純な単位作業に分けられ、作業者の知識や熟練はそれ程高度のものを必要としないものであった。しかし、近年は、作業対象物の技術的高度化等により、各単位作業内容も複雑化し、しかも、流れ作業ラインにも、生産計画に合わせたコンピュータ制御による多品種少量生産が行なわれるようになっている。このような作業ラインにおいては、複数の型式の作業対象物が順不同に流され、作業者は、毎回作業対象物を確認してその作業対象物に合った作業を行なわなければならない。この繁雑な作業ラインの作業者に必要、適切な指導、情報を提供するのが、作業指示・支援システムである。
【０００３】
従来、作業指示・支援システムにおいては、図４に示すように、作業ラインＬの各作業ステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３、‥‥毎にバーコードリーダ等の型式入力装置ＢＣＲ１、ＢＣＲ２、ＢＣＲ３、‥‥を設けて作業対象物Ｂの型式等を入力して作業対象物を識別し、この識別した型式等をキーとして作業指示・支援情報データベースＤＢを検索して必要な作業指示・支援情報を取得して、作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１、ＤＩＳＰ２、ＤＩＳＰ３、‥‥に表示して作業者に作業の要点、注意事項等を伝えていた。
【０００４】
なお、ＳＥＲＶは、作業指示・支援情報データベースＤＢと各作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１、ＤＩＳＰ２、ＤＩＳＰ３、‥‥との間に設けられ、作業指示・支援情報データベースＤＢに蓄積された作業指示・支援情報を作業指示・支援端末装置に提供する作業指示・支援情報サーバである。
【０００５】
図４の作業指示・支援システムは、作業ライン上に流れて来る作業対象物Ｂに複数の型式があり、その順序も必ずしも規則性がない作業ラインも対象としているので、各作業ステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３、‥‥では、作業対象となる作業対象物Ｂがどの型式のもので、その型式に対して、作業者がどのような作業をしなければならないのかを示す作業指示・支援情報を作業指示・支援端末装置に表示するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように各作業ステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３、‥‥毎にバーコードリーダ等の型式入力装置を設けることは、各作業ステーション毎に型式入力装置ＢＣＲ１、ＢＣＲ２、ＢＣＲ３、‥‥とそのためのインターフェースを必要とし、設備費がかさみ、また、その入力操作も作業者にとって煩わしく、全体の作業能率を低下させるという課題があった。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決し、ひとつの作業ラインの第１番目の作業ステーションのみにバーコードリーダ等の型式入力装置を設けるだけで、各作業ステーション毎にその作業ステーション、作業対象物にマッチした作業指示・支援情報を表示することができる作業指示・支援システムを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、この発明は、作業ラインの各作業ステーションに、作業ラインを搬送される作業対象物についての作業指示・支援情報を表示する端末装置をそれぞれ配置した作業指示・支援システムにおいて、作業対象物を識別するための型式情報と、作業ステーションを特定するための作業ステーション番号と、作業対象物に対して各作業ステーションで行うべき作業指示・支援情報と、を関連付けて保有する作業指示・支援情報サーバを備え、前記作業ラインの第１番目の作業ステーションに配置した端末装置は、作業対象物の型式情報を入力する型式入力装置と、入力した作業対象物の型式情報を後工程の作業ステーションに送信する型式情報送信部と、を備え、前記作業ラインの第２番目以降の作業ステーションのそれぞれに配置した端末装置は、上記作業対象物の型式情報を前工程の作業ステーションの型式情報送信部から受信する型式情報受信部と、上記型式情報受信部にて受信した上記作業対象物の型式情報を後工程の作業ステーションに送信する型式情報送信部と、作業者に操作される作業開始スイッチと、上記型式情報受信部にて受信した作業対象物の型式情報を先入れ先出し方式で蓄積する型式情報記録部と、作業開始スイッチが操作されたことをトリガとして型式情報記憶部に古くに蓄積された作業対象物の型式情報から順次に読み出す作業開始検知部と、を備え、前記第１番目の作業ステーションに配置した端末装置においては、型式入力装置から入力した作業対象物の型式情報と自作業ステーション番号とを検索キーとして作業指示・支援情報サーバから自作業ステーションで行うべき作業指示・支援情報を得て、その作業指示・支援情報を表示し、前記第２番目以降の作業ステーションに配置した端末装置においては、作業開始スイッチが操作されたことをトリガとして作業開始検知部が読み出した作業対象物の型式情報と自作業ステーション番号とを検索キーとして作業指示・支援情報サーバから自作業ステーションで行うべき作業指示・支援情報を得て、その作業指示・支援情報を表示することを特徴とする。
【００１１】
なお、この発明における「先入れ先出し方式」とは、順に入力した複数のデータを読み出す際、読み出し順序が先に入力したものから後に入力したものへと古いデータから順に読み出す方式をいう。また、「表示」とは、表示画面への文字、グラフィック、動画、あるいはランプ等の視覚的表示に限らず、音、振動等を単独で、あるいは、これらを混合して用いた表示を含むものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、この発明の一実施の形態を示すブロック図である。図１において、Ｌは作業ライン、Ｂは、この作業ラインのベルト上を図の矢印のように左から右へ搬送される作業対象物、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３‥‥は、上記作業ラインＬに沿って作業者が作業対象物Ｂに対して順次組み立て、検査等の作業をするための作業ステーションである。作業対象物Ｂはひとつの型式のものとは限らず、複数の型式の作業対象物Ｂ、Ｂ‥‥が不規則な順序で搬送されて来ることがあり、作業者は、作業対象物Ｂの型式等をひとつひとつ識別して、その型式等に合わせて組み立て、検査等の作業を行う。
【００１４】
上記各作業ステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３、‥‥には、それぞれ作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１、ＤＩＳＰ２、ＤＩＳＰ３、‥‥が配設され、これらの作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１、ＤＩＳＰ２、ＤＩＳＰ３、‥‥は、作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶに接続されている。上記作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶは、そのデータベースＤＢ内に上記複数の型式の作業対象物に対するテキスト、音声、動画を含む画像等のファイルからなる作業指示・支援情報を保有している。
【００１５】
そして、上記作業ラインＬの各作業ステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３、‥‥において、作業対象物Ｂについての作業指示・支援情報を上記作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶから得て各作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１、ＤＩＳＰ２、ＤＩＳＰ３、‥‥に表示するようになっている。
【００１６】
第１番目の作業ステーションＳ１の作業ラインＬに沿った作業者の左向かい側には、作業対象物の型式等を入力する型式入力装置ＢＣＲが設けられ、作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１に接続されている。また、第２番目以降の作業ステーションＳ２、Ｓ３、‥‥の作業ラインＬに沿った各作業者の左向かい側には、作業者が作業を開始する時に押しボタンを押す等の操作をする作業開始スイッチＳＷ２、ＳＷ３、‥‥が設けられ、それぞれ作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ２、ＤＩＳＰ３、‥‥に接続されている。
【００１７】
図２は、図１の第１番目の作業ステーションＳ１における作業指示・支援情報の処理の機能を示すブロック図である。上述のように、第１番目の作業ステーションＳ１には、型式入力装置ＢＣＲと作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１が備えられ、この実施の形態では、作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１内で、型式入力装置ＢＣＲの入力データの処理と、この入力データと作業ステーション番号とを検索キーとして作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶに送信する処理と、作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶからの検索結果を表示する処理とを行なうようになっている。
【００１８】
図２において、作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１内には、型式入力装置ＢＣＲの出力端に接続された型式入力インターフェース部１と、自作業ステーション番号を格納するステーション番号保持部２と、上記型式入力インターフェース部１の型式等の出力とステーション番号保持部２の自作業ステーション番号とから検索キーを生成して作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶに送信する検索キー送信部３と、検索の結果、作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶから送られて来るテキスト、音声、画像等からなる作業指示・支援情報をディスプレイ装置、スピーカ等の表示装置５に表示するための処理を行なう作業指示・支援情報表示部４、および、型式入力インターフェース部１の型式等の出力を後工程の作業ステーションＳ２に送信する型式情報送信部６とを有している。
【００１９】
作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶには、上記検索キーを受け、これをキーとして作業指示・支援情報データベースＤＢを検索して必要な作業指示・支援情報を取得し、これを作業指示・支援情報表示部４に送信する作業指示・支援情報ＤＢ検索部７を有している。
【００２０】
この第１番目の作業ステーションＳ１においては、作業者は、先ず、流れて来た作業対象物Ｂのバーコードを型式入力装置ＢＣＲに読み取らせる。この入力されたバーコード・データは、型式入力インターフェース部１で作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰや作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶで扱うコードの型式番号等に変換され、ステーション番号保持部２の自作業ステーション番号と合わせて検索キー送信部３で検索キーに編集され、作業指示・支援情報ＤＢ検索部７に送信される。作業指示・支援情報ＤＢ検索部７では、この検索キーを使って作業指示・支援情報データベースＤＢから、作業対象物Ｂに対して第１の作業ステーションＳ１で行なうべき作業についての作業指示・支援情報を取得して、作業指示・支援情報表示部４に送り、表示装置５にこれを表示して作業者に伝える。以上の検索、表示の動作は、従来の作業指示・支援情報システムと同様である。
【００２１】
上記型式入力インターフェース部１で得られた型式番号等は、型式情報送信部６を介して、第２番目の作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ２に送られる。第２番目以降の作業ステーションＳｎにおける作業指示・支援情報の処理は、図３のブロック図に示すようにして行なわれる。図３における作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶと作業指示・支援情報データベースＤＢは、図１からも明らかなように、第１番目の作業ステーションＳ１と共通に使用されるものである。
【００２２】
図３において、第２番目以降の作業ステーションＳｎの作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰｎには、前工程の作業ステーションＳn-1 の作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰn-1 の型式情報送信部６からの型式番号等を受信する型式情報受信部８と、この型式情報受信部８が受信する型式番号等を先入れ先出し方式で蓄積する型式情報記録部９と、この型式情報記録部９に蓄積された複数の型式番号等の型式情報を、作業開始スイッチＳＷｎの操作をトリガーとして、先に入力したものから後に入力したものへと、古いデータから順に読み出す作業開始検知部１０とを有し、この作業開始検知部１０が読み出した型式情報は、検索キー送信部３と型式情報送信部６へ出力される。
【００２３】
ステーション番号保持部２、検索キー送信部３、作業指示・支援情報表示部４、表示装置５および型式情報送信部６の構成と動作は、作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１のものと同様である。なお、第１の作業ステーションＳ１の作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ１にある型式入力インターフェース部１は備えていない。
【００２４】
第２番目以降の作業ステーションＳｎにおいては、前工程の作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰn-1 の型式情報送信部６からの型式番号等の型式情報を、型式情報受信部８が受信して順次型式情報記録部９に蓄積する。作業開始スイッチＳＷｎの操作により、作業開始検知部１０のゲートが開かれて、型式情報記録部９に蓄積された型式番号等の型式情報のうち最も古く蓄積されたものが読み出され、この読み出された型式情報が作業開始検知部１０経由で上記の検索キー送信部３へ送られ、また同時に、型式情報送信部６にも送られる。なお、読み出された型式情報は、型式情報記録部９から消去され、次回の読み出しのときは、次に古い型式情報が読み出される。
【００２５】
型式情報を受けた検索キー送信部３からは、作業指示・支援情報ＤＢ検索部７へ検索キーが送られ、作業指示・支援情報ＤＢ検索部７から作業指示・支援情報表示部４へ検索結果の作業指示・支援情報が送られて、表示装置５に表示される。また、型式情報を受けた型式情報送信部６では、この型式情報を後工程の作業ステーションＳn+1 の作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰn+1 へ送信する。
【００２６】
このように、第１番目の作業ステーションＳ１の型式入力装置ＢＣＲにより入力された作業対象物の型式等は、後工程の作業ステーションＳ２、Ｓ３、‥‥に送信され、後工程の作業ステーションでは、受信した型式等と自作業ステーション番号を検索キーとした検索により、作業指示・支援情報サーバから作業対象の作業指示・支援情報を得るのである。
【００２７】
先入れ先出し方式で蓄積する型式情報記録部９を設けたことにより、例えば、作業対象物Ｂが複数個、作業ステーションＳ２、Ｓ３間に滞留するようなことが起こっても、作業ステーションＳ３の作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰ３の表示内容が、これから作業を始める作業対象物Ｂとマッチせずに、作業が混乱するようなことはない。
【００２８】
作業開始スイッチＳＷｎの操作は、作業対象物Ｂのバーコードを読み込ませる等、型式番号等を型式入力装置を使って入力するのに比べ、各段に作業が簡単であって、作業者は作業に集中でき作業能率が上がる。
【００２９】
作業対象物の型式等を入力する型式入力装置ＢＣＲは、バーコードリーダに限られるものではなく、簡単な操作で入力できるものならばよい。作業指示・支援情報ＤＢ検索部７は、作業指示・支援情報サーバＳＥＲＶ側に設けず、例えば、各作業ステーションＳｎの作業指示・支援端末装置ＤＩＳＰｎ内に設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、この発明によれば、第１番目の作業ステーションの型式入力装置により入力された作業対象物の型式等を、後工程の作業ステーションに送り、後工程の作業ステーションで、この送られて来た型式等と自作業ステーション番号を検索キーとした検索により、作業指示・支援情報サーバから作業対象の作業指示・支援情報を得るようにしたから、第２番目以降の作業ステーションの作業者は、繁雑な作業対象物の型式等の入力作業から解放され、作業に専念できるようになる。また、作業ステーションの数だけ高価な型式入力装置やそのためのインターフェースを使用する必要がなく、設備費も節減できる。
【００３１】
また、第２番目以降の作業ステーションに作業開始スイッチを備えて、この作業開始スイッチの操作により、作業対象の作業指示・支援情報の検索を開始するようにすると、作業対象物が自ステーションに来た時に作業者が作業開始スイッチを操作することにより、作業対象物の到着と作業指示・支援情報の表示がうまく合って、作業がやりやすくなる。
【００３２】
また、前工程の作業ステーションから受信した型式等を先入れ先出し方式で蓄積する型式情報記録部に備え、ここに蓄積された型式情報を順次読み出して検索に使用するようにすれば、作業ステーション間に複数の作業対象物が溜まった状態となっても、到着する作業対象物と表示される作業指示・支援情報とのマッチングが取れて、スムーズに作業を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示すブロック図。
【図２】図１の第１番目の作業ステーションにおける作業指示・支援情報の処理を示すブロック図。
【図３】図１の第２番目以降の作業ステーションにおける作業指示・支援情報の処理を示すブロック図。
【図４】従来の作業指示・支援システムを示すブロック図。
【符号の説明】
６  型式情報送信部
８  型式情報受信部
９  型式情報記録部
Ｂ  作業対象物
ＢＣＲ  型式入力装置
ＤＩＳＰ１  作業指示・支援端末装置
ＤＩＳＰ２  作業指示・支援端末装置
ＤＩＳＰ３  作業指示・支援端末装置
Ｌ  作業ライン
Ｓ１  第１番目の作業ステーション
Ｓ２  第２番目の作業ステーション
Ｓ３  第３番目の作業ステーション
ＳＥＲＶ  作業指示・支援情報サーバ
ＳＷ２  作業開始スイッチ
ＳＷ３  作業開始スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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