JP3945213B2

JP3945213B2 - 工程の在庫管理方法

Info

Publication number: JP3945213B2
Application number: JP2001315463A
Authority: JP
Inventors: 秀樹森野; 公佑寺村; 遠藤　　恭
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: JP2003118841A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工程の在庫管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場の生産ラインでは、１日の製造に必要な部品を全てラインの近くに置いておくことができないので、部品がある程度減った段階でラインの各工程に部品を配送するようになっている。
【０００３】
部品を生産ラインに配送するためには、どの工程でどの部品が不足するかを把握する必要がある。そのため、従来は、工程毎に部品に対応した「かんばん」、あるいは部品が入っていた箱を「空き箱かんばん」として使用し、それらのかんばんに基づいて部品を各工程に配送していた。かんばんは、紙製またはプラスチック等で作成され、部品の品番、品名、必要個数、必要工程、製造メーカなどが表記されている。また、空き箱かんばんも同様に品番、品名、個数等が表記されている。
【０００４】
図７は、従来のかんばん方式の部品配送方法の説明図である。工程毎に設けられる工程内かんばん１１、あるいは空き箱かんばん１２（以下、これらを総称してかんばん１１という）は、ラインの回収ポスト（図示せず）に集められ、さらに、回収ポストからかんばん集配室１３に集められる。
【０００５】
かんばん集配室１３のコンピュータ１４は、上位のホストコンピュータ１５からの生産指示（生産する製品の種類、生産数量、生産順序等）を受信する。また、収集したかんばん１１の内容をオペレータが確認し、出庫が必要な部品をコンピュータ１４に入力する。そして、ホストコンピュータ１５からの生産指示とかんばん１１により指定される部品とに基づいて、コンピュータ１４から倉庫に対して部品の出庫が指示される。
【０００６】
倉庫から部品が出庫されたなら、構内運搬車がその部品を部品置場１６まで運搬する。そして、部品運搬車１７がラインの該当する工程の棚に部品を配送する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のかんばん１１を用いた部品の配送方法では、かんばん１１がかんばん集配室１３に集められることで、かんばん１１に対応する部品の数量が分かるだけであり、工程の部品の在庫を正確に把握することはできなかった。
【０００８】
さらに、ラインの工程から集められたかんばん１１が、回収ポスト、かんばん集配室１３に滞留することによる滞留時間、部品引取り指示や倉庫への出庫指示にかんばん１１が使用されることにより、かんばん１１を目的の場所まで移動させるための時間が長くなり、部品の配送要求から実際に各工程に部品が配送されるまでに時間がかかるので、各工程は余分に部品の在庫を持たなければならないという問題点もあった。
【０００９】
工程の部品の在庫を調べる方法としては、作業者が各工程の在庫を調べることが考えられるが、この方法は人手がかかり効率的な方法ではない。
他の方法としては、各工程にバーコードリーダを設置し、部品に記録したバーコードを読み取ることで、工程で使用された部品の数量を把握することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、この方法は、作業者がバーコードの読み取り作業を行わなければならない上に、部品箱にばらばらの方向で入れられている部品をバーコードが読み取れるように向きをそろえる必要があり、作業者の負担が増大するという問題が生じる。
【００１１】
製造管理方法の公知技術として、例えば、特開平８−１２０２６号公報が知られている。この公報には、鋼板を製造する工場における材料の搬送、製造指示及び在庫管理を少人数あるいは無人で行う方法について記載されている。しかしながら、この発明は、鋼材の各製造工程フローの順番を注文情報に応じて配列し、製造工程全体の生産計画を立てられるようにすることを１つの特徴とするものにすぎず、また、鋼帯という１つの部品の製造工程に関するものである。
【００１２】
本発明の課題は、工程の部品の在庫をより正確に把握できるようにすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の工程の在庫管理方法は、製品を特定する情報と検査工程で不合格と判定された不合格品に関する情報とに基づいて前記完成品及び不合格品に使用されている部品と該部品の数量とを取得し、前記完成品及び不合格品の数量と、前記完成品及び不合格品に使用されている部品の数量とに基づいて前記完成品及び不合格品に使用された各部品の使用数量を算出し、前記各部品の使用数量と各工程へ配送された部品に関する情報とに基づいて各工程の部品の在庫数量を算出する。
【００１４】
この発明によれば、完成品と検査不合格品に使用されている部品とその部品の数量を取得することができるので、それらの情報から各工程の部品の在庫数量をより正確に把握することができる。
【００１５】
上記の発明の工程の在庫管理方法において、各工程の部品の在庫数量と各工程に配送された部品に関する情報に基づいて各工程に配送すべき部品の数量を算出し、配送先の工程を示す情報と配送すべき部品の数量を部品運搬車の表示装置に表示させる。
【００１６】
この発明によれば、各工程の部品の在庫数量をリアルタイムで把握することができるので、各工程で部品の欠品が生じないように部品運搬車に部品の配送を指示することができる。さらに、配送先の工程及び配送すべき部品に関する情報（例えば、部品名と数量）を部品運搬車の表示装置に表示させ、部品運搬車の運転者がその表示を見て各工程への部品の配送を行うことができるので、配送作業の効率化を図れる。
【００１７】
上記の発明の工程の在庫管理方法において、部品を配送するために配送先の工程に部品運搬車が停止したか否かを示す情報を取得し、前記各工程の部品の在庫数量を算出するステップは、取得した情報が前記部品運搬車が配送先の工程に停止したことを示している場合には、前記完成品及び不合格品に使用された各部品の使用数量と前記配送先の工程に配送した部品に関する情報に基づいて前記工程の部品の在庫数量を算出する。
【００１８】
このように構成することで、例えば、部品運搬車が部品の積み下ろしのために停止した工程、あるいはその位置を示す情報を取得することで、工程に部品が補充されたか否かを判断することができる。従って、その判断結果に基づいて各工程の部品の在庫をより正確に把握することができる。
【００１９】
上記の発明において、製品を特定する情報と該製品に使用される部品を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記製品を特定する情報を取得したとき、該情報に対応づけて記憶されている該製品に使用されている部品を特定する情報を取得することで前記部品レベルの情報に展開するようにしても良い。
【００２２】
上記の発明において、前記各工程へ配送された部品に関する情報は、部品を指定する情報と該部品の数量とを含む。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の工程の在庫管理方法の説明図である。
【００２４】
生産ライン２１の完成品検査を行う工程には、バーコードリーダ２２が設置されている。個々の製品には、製品を特定するバーコードがラベル等に印刷されて添付されており、バーコードリーダ２２により製品のバーコードを読み取る。バーコードリーダ２２により読み取られたバーコードは、製品の仕様を特定する情報として生産指示コンピュータ２３に送信される。
【００２５】
生産指示コンピュータ２３は、バーコードリーダ２２から完成品のバーコードを取得したなら、そのバーコードを部品レベルの情報に展開する。例えば、生産指示コンピュータ２３は、製品を特定する複数のバーコードとそれぞれの製品で使用される部品の構成を示すデータとを対応づけてハードディスク等の記憶装置に記憶しており、取得したバーコードに対応する製品の部品構成を示すデータを記憶装置から読み出すことで部品レベルの情報に展開する。さらに、生産指示コンピュータ２３は、バーコードリーダ２２から出力されるバーコードにより製品を特定し、その製品に使用されている部品とそれぞれの部品の使用数量を示す部品レベルの情報に展開する。さらに、生産ラインに設けたカウンタ、あるいはバーコードリーダ２２から出力されるバーコードにより生産数量を計数する。
【００２６】
生産指示コンピュータ３２は、１台の製品に使用される部品の使用数量と生産数量から製品に使用されたそれぞれの部品の使用数量の累計を算出し、その累計の使用数量とホストコンピュータ１５からの生産指示（生産する製品の種類、生産数量、生産順序等）とに基づいて部品置場２４からの部品の出庫を在庫管理用コンピュータ２５に指示する。
【００２７】
生産指示コンピュータ２３は、部品運搬車２６に各工程への部品の運搬の指示を与えるとともに、部品運搬車２６に指示した各工程への部品の配送指示内容を記憶しておく。
【００２８】
さらに、生産指示コンピュータ２３は、製品の生産数量分の部品の使用数量と、部品運搬車２６が各工程に配送した各部品の数量とに基づいて各工程の部品の在庫数量を算出する。なお、各工程で使用する部品は予め分かっているものとする。
【００２９】
図２は、部品運搬車２６の無線通信の説明図である。工場の天井には無線中継器３２が設置されており、部品運搬車２６から送信されてくる無線信号を中継してハウス３１のアンテナ３３に送信する。このアンテナ３３は、生産指示コンピュータ２３に接続されており、生産指示コンピュータ２３からの生産指示データは無線信号に変換されたアンテナ３３から中継器３２を介してそれぞれの部品搬送車２６に送信される。また、部品運搬車２６から送信される無線信号は中継器３２で中継されてアンテナ３３で受信される。さらに、部品運搬車２６間で無線信号を送受信することもできる。
【００３０】
部品運搬車２６は、生産指示コンピュータ２３から無線により配送指示を受信すると、配送指示内容を表示装置に表示する。運転者は、部品運搬車２６の表示装置に表示される配送指示内容を見て該当する工程に部品を配送する。
【００３１】
部品運搬車２６は、位置検出機能を有しており、部品を指示された工程に配送する際に、生産ライン２１のどの工程に停車したかを検出し、検出した位置を無線により生産指示コンピュータ２３に送信する。
【００３２】
図３は、部品運搬車２６が荷下ろしのために停車した位置を示す図である。図３に黒丸印で示す工程が、部品を補給するために停車した工程であり、部品運搬車２６は、その位置情報、あるいは工程を示す情報を無線により生産指示コンピュータ２３に送信する。
【００３３】
ここで、第１の実施の形態の在庫管理システムの生産指示コンピュータ２３の処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。図４のフローチャートには、生産指示コンピュータ２３以外で行われる動作も記述されている。
【００３４】
バーコードリーダ２２により完成品のバーコードを読み取る（図４，Ｓ１１）。生産指示コンピュータ２３は、バーコードリーダ２２により読み取られたバーコードを受信し、そのバーコードに基づいて部品レベルの情報に展開する（Ｓ１２）。この処理では、製品のバーコードから、どの部品が、何個、何時使用されたかを特定し、さらに一台の製品に使用されている部品の数量を生産台数分累積して各部品の使用数量の累計値（以下、単に使用数量という）を算出する。
【００３５】
また、生産指示コンピュータ２３は、生産計画と生産ラインで使用された部品の数量と部品運搬車２６に部品の配送先の工程、配送する部品の種類、部品の使用数量とに基づいてどの工程に、どの部品を、何個、何時配送するかを無線により部品運搬車２６に指示する（Ｓ１３）。この部品の配送指示は部品運搬車２６の表示装置に表示されるので、運転者は表示された配送指示に従って部品を積み込み、指定された工程に部品を配送する。
【００３６】
次に、部品運搬車２６が部品の配送を指示した工程に停車したか否かを判別する（Ｓ１２）。部品運搬車２６がどの工程に停止したかを示す情報は、部品運搬車２６から生産指示コンピュータ２３に送信される。
【００３７】
部品運搬車２６が指定された工程に停止した場合には（Ｓ１４，ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進み配送を指示した目標工程にどの部品を、何個、何時配送したかを調べて記録する。そして、生産された製品で使用された部品の使用数量と、各工程に実際に配送された部品の数量とから、各工程に現在どの部品が、何個在庫として存在するかを算出する（Ｓ１６）。
【００３８】
指示された工程に部品運搬車２６が停車していない場合には（Ｓ１４，ＮＯ）、ステップＳ１７に進み、その工程に部品が補給されなかったことを記録する（。そして、生産された製品に使用された部品の使用数量から、各工程に現在どの部品が、何個在庫として存在するかを算出する（Ｓ１８）。
【００３９】
上記の処理により、各工程の部品の在庫をリアルタイムで把握することができる。
この第１の実施の形態によれば、生産ラインに設置されたバーコードリーダ２２により製品に付与されたバーコードを読み取ることで、生産され全製品に使用された部品の種類とそれぞれの部品の使用数量をリアルタイムで知ることができる。さらに、各工程に配送され部品とのその数量を知ることができる。従って、生産に使用された部品の使用数量と各工程に配送された部品の数量とから各工程の部品の在庫を正確に算出することができる。よって、各工程で部品が不足しないように適正なタイミングに部品の配送を指示できる。これにより、部品の配送の遅延を考慮して、各工程に余分に部品の在庫を置く必要がなくなり、工場全体で部品の在庫を大幅に減らすことができる。
【００４０】
また、生産指示コンピュータ２３が、部品搬送車２６が生産ラインのどの工程に停車したかを示す情報を部品搬送車２６から取得し、その情報と各工程に配送した部品の数量と生産に使用された各部品の使用数量とに基づいて各工程の部品の在庫数量を算出することもできる。この場合、工程に実際に配送された部品の数量を把握できるので各工程の在庫をより正確に把握できる。
【００４１】
なお、上述した第１の実施の形態では、製品一台ずつにバーコードを記録し、製品毎にバーコードを読み取る場合について説明したが、必ずしも個々の製品にバーコードを記録する必要はない。例えば、仕様が異なる複数の種類の製品を１つの生産ラインで生産する場合には、製造を開始するときに製品を特定する情報を取得できるようにし、あるいは生産ラインの先頭の製品にバーコードを記録しておいてそのバーコードを読み取り、製品の生産数量をセンサ等により計数するようにしても良い。この場合でも、生産する製品を特定する情報と生産数量とから、製品に使用された部品とその使用数量を算出し、さらに各工程の部品の在庫数量を算出することができる。
【００４２】
次に、検査による不具合情報を反映させることで各工程の部品の在庫をより正確に管理する本発明の第２の実施の形態を説明する。
図５は、第２の実施の形態の工程の在庫管理方法の説明図である。この第２の実施の形態の生産システムでは、生産ライン２１の途中の中間検査工程にそれぞれバーコードリーダ４１が設けられ、完成品検査工程に前述したバーコードリーダ２２が設けられている。中間検査工程、あるいは完成比検査工程で不具合が発見されると、バーコードリーダ４１または２２により読み取られるバーコードが生産指示コンピュータ２３に送信される。
【００４３】
ホストコンピュータ４２は、月度生産指示、月度生産指示に対する遅れ又は進みを判断して生産計画の変更指示を生産指示コンピュータ２３に与え、検査情報から連続的な不具合を見つけだしたときには、生産指示コンピュータ２３に原因の解析を指示する。
【００４４】
生産指示コンピュータ２３は、中間検査工程または完成品検査工程から得られる不具合品に関する情報から不具合製品に使用されている部品の数量を算出し、完成品検査工程から得られる完成品に使用された部品の使用数量にその不具合製品の部品の数量を加算して、工程で実際に使用された部品の使用数量を算出する。そして、工程で使用された部品の使用数量と、部品運搬車２６により各工程に配送された部品の数量とから各工程の部品の在庫を求める。
【００４５】
この第２の実施の形態によれば、中間検査または完成品検査の段階で不具合が発見された場合に、不具合製品に使用されている部品の数量を考慮して各工程の部品の在庫数量を求めることができるので、各工程の在庫をより正確に把握することができる。
【００４６】
次に、図６は、本発明の第３の実施の形態の工程の在庫管理方法を実現する生産指示コンピュータ２３の処理を示すフローチャートである。この第３の実施の形態は、検査工程で不具合が検出された製品に使用されていた部品の中で、再利用可能な部品の数量を考慮して各工程の在庫数量を算出するものである。
【００４７】
バーコードリーダ２２が完成品のバーコードを読み取り（図６，Ｓ２１）、生産指示コンピュータ２３が、バーコードに基づいて部品レベルの情報に展開する（Ｓ２２）。これらの処理は、前述した図４のステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同じである。
【００４８】
中間検査または完成品検査において製品または部品の不具合が検出された場合には、再利用可能な部品を抽出する（Ｓ２３）。そして、完成品及び不具合製品に使用されている部品の使用数量から再利用可能な部品の数量を減算し、どの部品が、何個、何時の時点までに使用されたかを算出する（Ｓ２４）。
【００４９】
また、生産指示コンピュータ２３は、生産計画と生産ラインで使用された部品の使用数量とに基づいて部品運搬車２６に各工程への部品の配送指示を行う（Ｓ２５）。その後、部品運搬車２６が部品の配送を指示した工程に停車したか否かを判別する（Ｓ２６）。
【００５０】
部品運搬車２６が指定された工程に停止した場合には（Ｓ２６，ＹＥＳ）、ステップＳ２７に進み配送を指示した目標工程にどの部品を、何個、何時配送したかを記録する。そして、完成品及び検査不合格品に使用されている部品の使用数量から再利用可能な部品の数量を減算した値と、各工程に実際に配送した部品の数量とから、各工程のそのときの部品の在庫数量を算出する（Ｓ２８）。
【００５１】
他方、指示された工程に部品運搬車２６が停車していない場合には（Ｓ２６，ＮＯ）、ステップＳ２９に進み、その工程に部品が補給されなかったことを記録する（Ｓ２９）。そして、完成品及び検査不合格品に使用されている部品の使用数量から再利用可能な部品の数量を減算した値から該当する工程の部品の在庫数量を算出する（３０）。
【００５２】
この第３の実施の形態によれば、中間検査または完成品検査において不合格となった製品に使用され部品の中で再利用可能な部品の数量を、不合格品に使用されている部品の数量から減算することで、再利用可能な部品の数量を除いた、実際の部品の使用数量を求めることができる。そして、各工程に配送された部品の数量は、部品運搬車２６が配送した部品の情報から算出できるので、それらの数量から各工程の部品の在庫をリアルタイムに正確に算出することができる。これにより、各工程に必要なときに、必要な数の部品を供給することができるので、生産ライン２１の各工程で余分な部品在庫を保有する必要がなくり、工場全体での部品の在庫を減らすことができる。
【００５３】
本発明の他の実施の形態として、生産ライン上にある完成途上品に使用されている部品の数量も考慮して各工程の在庫を算出するようしても良い。
すなわち、生産ラインの各工程で使用する部品は予め分かっているので、生産ライン上にある完成途上品に組み込まれた部品の数量を算出することができる。
そして、完成品に組み込まれた部品の数量と、生産ライン上にある完成途上品（不合格品も含む）に組み込まれた部品の数量との合計値、つまり各工程で実際に使用された部品の合計数量を算出し、その合計数量を、生産開始前の各工程の部品の在庫数量に各工程に配送された部品の数量を加算した値から減算して各工程の部品の正確な在庫数量を算出する。
【００５４】
このようにすることで、各工程の在庫数量がより正確に分かるので、各工程に部品の欠品が生じないように、必要な数の部品を必要なときに配送することが可能となる。
【００５５】
本発明は、上述した実施の形態に限らず以下のように構成しても良い。
（ａ）製品を特定するための情報を読み取る方法は、製品または製品に付加された媒体に記録されたバーコード等を光学的に読み取る方法に限らず、製品に記録された型番等の情報をイメージセンサ等で読み取るようにしても良いし、磁気的に記録された情報、または接触または非接触型のＩＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を電気的に読み取るようにしても良い。あるいは、無線送信機能を有するＩＤタグ等を製品に添付して、製品を特定するＩＤコードを受信するようにしても良い。
（ｂ）製品を特定するための情報は、必ずしも個々の製品に付与する必要はなく、製品の生産開始時にその情報を生産指示コンピュータ３２等に通知するようにしても良い。
（ｃ）部品の１回の配送数量が決まっている場合には、生産指示コンピュータ２３は、配送一回分の数量の部品が使用されるたびに配送指示を部品運搬車２６に通知するようにしても良い。この場合、配送指示にて数量を指定しなくとも良い。また、部品種別ごとに一回の配送数量が異なる場合には、部品種別と配送数量の対応関係を設定、管理し、製品に使用された部品の使用数量と該当する部品の配送数量との比較に基づいて配送指示を行うようにしても良い。
（ｄ）本発明は、コンベア式の生産ラインに限らず、ラインを使用しない少人数でのグループ生産等の生産方式にも適用できる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、各工程の部品の在庫を正確に把握することができる。これにより、部品の欠品等が生じないように必要なときに、必要な数の部品を各工程に配送することができる。従って、各工程で必要以上の部品在庫を持つ必要がなくなるので、部品の在庫数量を減らすことができる。さらに、かんばんを使用しないので、かんばんを作成する作業が不要となるばかりでなく、かんばんの回収等に時間がかかることによる部品の配送の遅延、かんばんの紛失による部品の欠品等が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の工程の在庫管理方法の説明図である。
【図２】部品運搬車の無線通信の説明図である。
【図３】部品運搬車の生産ラインにおける停止位置を示す図である。
【図４】第１の実施の形態の生産指示コンピュータの処理を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態の工程の在庫管理方法の説明図である。
【図６】第３の実施の形態の生産指示コンピュータの処理を示すフローチャートである。
【図７】従来のかんばん方式の部品配送方法の説明図である。
【符号の説明】
２１生産ライン
２２バーコードリーダ
２３生産指示コンピュータ
２５在庫管理用コンピュータ
２６部品運搬車
４１バーコードリーダ
４２ホストコンピュータ

Claims

製品を特定する情報と検査工程で不合格と判定された不合格品に関する情報とに基づいて前記完成品及び不合格品に使用されている部品と該部品の数量とを取得し、
前記完成品及び不合格品の数量と、前記完成品及び不合格品に使用されている部品の数量とに基づいて前記完成品及び不合格品に使用された各部品の使用数量を算出し、
前記各部品の使用数量と各工程へ配送された部品に関する情報とに基づいて各工程の部品の在庫数量を算出することを特徴とする工程の在庫管理方法。
各工程の部品の在庫数量と各工程に配送された部品に関する情報に基づいて各工程に配送すべき部品の数量を算出し、配送先の工程を示す情報と配送すべき部品の数量を部品運搬車の表示装置に表示させることを特徴とする請求項１記載の工程の在庫管理方法。
部品を配送するために配送先の工程に部品運搬車が停止したか否かを示す情報を取得し、
前記各工程の部品の在庫数量を算出するステップは、取得した情報が前記部品運搬車が配送先の工程に停止したことを示している場合には、前記配送先の工程に配送した部品に関する情報と前記完成品及び不合格品に使用された各部品の使用数量とに基づいて前記工程の部品の在庫数量を算出することを特徴とする請求項１記載の工程の在庫管理方法。