JP6769033B2 - 製造ラインにおける製造量管理システム - Google Patents

Description

この発明は、管理目標時期までに要する追加製造量を演算して表示する製造量管理システムの技術分野に属する。

所定の生産期間内の生産計画台数を記憶し、生産計画台数から累計生産実績台数を差し引いた残りの生産台数から、翌日の生産計画台数を演算して印字する生産管理方法がある（特許文献１参照）。

特開昭５９−１４６３６４号公報

上記背景技術によると、翌日の生産計画台数を演算して印字するのみであり、突発的に発生した別の種類の製造物の製造要求や、製造設備の故障又はメンテナンスによる稼動能率の変化等の変則的な事象に伴って、この変則的な事象の影響を受ける管理目標時期までに製造を要する追加製造量を認識することができず、変則的な事象に対応して製造量を管理することが難しい。
本発明は、変則的な事象に対応して的確な製造量の管理を行えるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するために、次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１に係る発明は、
ワークを加工する複数の加工機械（１）と、ワーク又はワークを加工した製造物を載置する複数の段取りステーション（２）と、ワークを載置する複数の載置棚（３）と、ワーク又は製造物を搬送する電動式の搬送車両（４）と、前記加工機械（１）及び前記段取りステーション（２）と前記載置棚（３）との間に搬送車両（４）が走行する走行経路（５）を備える製造ラインにあって、
ワークの仕様により、使用する前記加工機械（１）及び加工機械（１）の加工工程が異なり、ワークの仕様毎に異なる形態のパレットに載せ替える構成とし、
前記製造ラインの制御装置は、中継用コントローラを介して工程管理サーバと通信可能に構成し、
工程管理サーバには、製造物の日当目標数及び複数種の仕様のワークの加工日程計画が設定入力されており、
該加工日程計画に基づいて、加工済のワークを載せたパレットの有無を順次確認する加工済パレット確認制御を実行し、順次、前記段取りステーション（２）へ供給可能なパレットの組み合わせのリストを作成し、前記日当目標数に対し、進捗率の低い仕様のワークを優先的に段取りするよう、前記リストからパレットの組み合わせを抽出し、当該パレットを前記搬送車両（４）にて前記載置棚（３）から前記段取りステーション（２）へ移送するものであって、
製造物の製造量を管理する将来的な管理目標時期と、追加で製造物を製造する追加製造計画量を任意に設定可能に構成し、
製造物を製造する製造設備から出力される既に製造した既製造量となる完成品製造個数や各加工工程の加工回数の情報と、目標とする製造設備の製造量となる完成品製造個数や各加工工程の加工回数の情報とから、現時点の既製造量と目標製造量との製造量の差を演算すると共に、
管理目標時期となる任意の日を入力すると、前記現時点の既製造量と目標製造量の差、及び、追加製造計画量に基づいて現在から前記入力した任意の日までの追加製造量を演算して表示する製造ラインにおける製造量管理システムとした。

請求項１に係る発明によると、任意に設定した管理目標時期に基づいて、この管理目標時期までに製造を要する追加製造量を演算して表示するので、突発的に発生した製造物の製造要求や、製造設備の故障又はメンテナンスによる稼動能率の変化等の変則的な事象に対応可能か否かが判断し易くなり、変則的な事象に対応して的確な製造量の管理を行うことができる。

ＦＭＳ製造ラインを分かり易く示す平面図 ＦＭＳ製造ラインの制御装置と工程管理サーバとの間の通信構成を示すブロック図

この発明の実施の一形態を、以下に説明する。尚、以下の実施の形態は、あくまで実施の一形態であって、特許請求の範囲を拘束するものではない。

製造設備として、ワークとなる鋳物を加工して製造物となる農用トラクタの走行ミッションケースを製造するＦＭＳ製造ラインについて説明する。このＦＭＳ製造ラインは、ワークを加工する複数（９台）の加工機械１と、ワーク又は製造物を載置する複数（５基）の段取りステーション２と、ワークを載置する複数（５０棚）の載置棚３と、ワーク又は製造物を搬送する電動式の搬送車両４とを備えている。左右方向に一列状に配置される複数の段取りステーション２の左右各々に複数の加工機械１を左右方向に一列状に配置し、複数の加工機械１及び複数の段取りステーション２に対向する位置に複数の載置棚３を左右方向に一列状に配置している。また、複数の加工機械１及び複数の段取りステーション２と複数の載置棚３との間に、搬送車両４が走行する走行経路５を設けており、複数種の仕様の走行ミッションケースを加工可能な構成であると共に、同一のワークに複数種類の異なる形態の加工を行える構成となっている。尚、複数の加工機械１は、各々異なる加工を行う構成となっている。

次に、複数種の仕様の走行ミッションケースを加工する場合の一例について説明する。ＦＭＳ製造ラインにおいて、例えば、Ａ仕様の走行ミッションケースの加工は、加工機械Ａにより１工程目の加工を行い、加工機械Ｂにより２工程目の加工を行い、加工機械Ｃにより３工程目の加工を行う。また、別のＢ仕様のワークの加工は、加工機械Ｄにより１工程目の加工を行い、加工機械Ｂによる２工程目の加工を行う。更に、別のＣ仕様のワークの加工は、加工機械Ａにより１工程目の加工を行い、加工機械Ｅにより２工程目の加工を行い、加工機械Ｃにより３工程目の加工を行う。このように、ワークの仕様により、使用する加工機械や加工手順が異なる。尚、ワークは、これらの仕様毎及び加工工程毎に、異なる形態のパレットに載せ替える構成となっている。

ＦＭＳ製造ラインの制御装置は、載置棚３において、各仕様のワークを載せたパレットのうち、１工程目から最終工程目までの加工済のワークを載せた加工済パレットの有無を順次確認する加工済パレット確認制御を実行する。この加工済パレット確認制御を常時実行し、順次、段取りステーション２へ供給可能なパレットの組み合わせのリストを作成する。そして、各仕様のワークの加工完成品の日当目標数に対し、出来上がり度合（進捗率）の低い仕様のワークを優先的に段取りするよう、前記リストからパレットの組み合わせを抽出し、当該パレットを、１工程目の加工済パレットから順に、搬送車両４にて載置棚３から段取りステーション２へ移送する。尚、加工済パレットの移送先となる段取りステーション２にパレットが無いことを段取りパレット有無センサが検出すると、加工済パレットを段取りステーション２へ移送する構成となっている。

作業者は、段取りステーション２へ移送された各工程の加工済パレットに対し、最終工程の加工済パレットからワークを取り外して完成品として完成品用棚に載せ、最終工程の１つ手前の工程の加工済パレットからワークを取り外して空になった最終工程用のパレットに載せ、最終工程の２つ手前の工程の加工済パレットからワークを取り外して空になった最終工程の１つ手前の工程のパレットに載せるというように、後工程側の加工済パレットから順次ワークを取り外して完成品用棚又は次工程のパレットに載せる段取り作業を行う。尚、段取り作業において、空になった１工程目のパレットには、未加工品用棚から未加工のワークを載せる。

ワークを載せて取り付けたパレットがある段取りステーション２において、作業者が取付完ボタンを押すと、制御装置により、当該段取りステーションにあるパレットのＩＣカードから格納すべきバッファ棚の番地のデータを読み取り、これに基づいて搬送車両４にて載置棚３へ移送する構成としている。従って、作業者が、段取り作業後、パレットがある各々の段取りステーション２の取付完ボタンを順次押し操作することにより、制御装置は、段取りステーション２にある全てのパレットを、取付完ボタンを操作した順にバッファ棚へ移送する構成となっている。

そして、このＦＭＳ製造ラインの制御装置は、中継用コントローラを介して工程管理サーバと通信可能な構成となっている。工程管理サーバには、各仕様の走行ミッションケースの加工完成品の日々の日当目標数等、複数種の仕様のワークの加工日程計画が設定入力されており、この加工日程計画に基づいて加工作業を行うべく、出来上がり度合（進捗率）の低い仕様のワークを優先的に加工させるようＦＭＳ製造ラインの加工機械１及び搬送車両４を作動させると共に、出来上がり度合（進捗率）の低い仕様のワークを優先的に段取りするよう前記リストからパレットの組み合わせを抽出しながら、自動的にワークの加工作業を行っていく。

また、工程管理サーバでは、１日毎にＦＭＳ製造ラインの加工実績及び完成品製造実績からなる実績を集計し、この実績と加工計画とを表示又は紙印刷して出力する構成となっている。従って、管理者は、１日毎に実績と加工計画とを照らし合わせながら、各仕様や各加工工程の進捗状況を判断することができる。また、管理目標時期となる任意の日を入力すると、現在（現時刻）からその日までに要する追加製造量となる各仕様の完成品製造個数や各加工工程の加工回数を出力する構成となっている。具体的に説明すると、現在までに既に製造した既製造量となる完成品製造個数や各加工工程の加工回数と、加工計画による前日までの目標の製造量となる完成品製造個数や各加工工程の加工回数とから、これらの製造量の差を演算すると共に、現在から入力した任意の日までの当初の累計の目標製造量すなわち追加製造計画量を演算し、前記製造量の差と追加製造計画量とから現在から任意の日までに要する追加製造量を演算して出力する。例えば、完成品製造個数において、加工計画による前日までの目標の製造量７個に対し、作業の進捗が遅れて現在までの既製造量５個の場合、製造量の差が２個となり、当日から入力した任意の日までの追加製造計画量４個であると、追加製造量は６個となる。つまり、加工計画は日ごとに設定されているのに対し、現在の製造実績に基づいて任意の日までの追加製造量を出力するので、製造管理が行いやすくなる。

従って、例えば、突発的に発生した納期での完成品の出荷等、その納期までに必要量の製造が可能か否か容易に判断でき、必要量の製造が困難な場合は、他の製造設備を併用したり、他の仕様の完成品の製造を抑える等の製造対応を行うことができる。また、加工機械の故障やメンテナンスあるいは劣化に伴う作動能率低下等、加工機械の稼働が低下するとき、納期までに必要な加工回数を出力することにより、所望の加工数が可能か否かを容易に判断でき、所望の加工数をこなすことが困難な場合は、他の加工機械を使用したりする等の製造対応を行うことができる。

尚、ＦＭＳ製造ラインの制御装置から工程管理サーバに通信し、工程管理サーバから情報を出力してＦＭＳ製造ラインの制御装置に受信させることもでき、ＦＭＳ製造ラインで作業をする作業者が実績、加工計画及び追加製造量等の情報を確認することもできる。

尚、工程管理サーバは、電話回線やインターネット等により外部と通信可能であるので、コンピュータウイルスに感染するおそれがある。そこで、中継用コントローラにウイルス対策ソフトをインストールし、ＦＭＳ製造ラインの制御装置へコンピュータウイルスが感染することを防止し、不的確に製造が行われることを防止している。

以上により、工程管理サーバ内に構成される製造量管理システムは、製造物の製造量を管理する将来的な管理目標時期を任意に設定可能に構成し、製造物を製造する製造設備から出力される既に製造した既製造量の情報と、目標とする製造設備の製造量を時系列で設定した目標製造量の情報とから、現時点の既製造量と目標製造量との製造量の差を演算すると共に、管理目標時期における目標製造量に基づく現時点から管理目標時期までの追加製造計画量を演算し、前記製造量の差と追加製造計画量とから管理目標時期までに要する追加製造量を演算して表示する構成となっている。

よって、任意に設定した管理目標時期に基づいて、この管理目標時期までに製造を要する追加製造量を演算して表示するので、突発的に発生した製造物の製造要求や、製造設備の故障又はメンテナンスによる稼動能率の変化等の変則的な事象に対応可能か否かが判断し易くなり、変則的な事象に対応して的確な製造量の管理を行うことができる。

Claims (1)

1. ワークを加工する複数の加工機械（１）と、ワーク又はワークを加工した製造物を載置する複数の段取りステーション（２）と、ワークを載置する複数の載置棚（３）と、ワーク又は製造物を搬送する電動式の搬送車両（４）と、前記加工機械（１）及び前記段取りステーション（２）と前記載置棚（３）との間に搬送車両（４）が走行する走行経路（５）を備える製造ラインにあって、
   ワークの仕様により、使用する前記加工機械（１）及び加工機械（１）の加工工程が異なり、ワークの仕様毎に異なる形態のパレットに載せ替える構成とし、
   前記製造ラインの制御装置は、中継用コントローラを介して工程管理サーバと通信可能に構成し、
   工程管理サーバには、製造物の日当目標数及び複数種の仕様のワークの加工日程計画が設定入力されており、
   該加工日程計画に基づいて、加工済のワークを載せたパレットの有無を順次確認する加工済パレット確認制御を実行し、順次、前記段取りステーション（２）へ供給可能なパレットの組み合わせのリストを作成し、前記日当目標数に対し、進捗率の低い仕様のワークを優先的に段取りするよう、前記リストからパレットの組み合わせを抽出し、当該パレットを前記搬送車両（４）にて前記載置棚（３）から前記段取りステーション（２）へ移送するものであって、
   製造物の製造量を管理する将来的な管理目標時期と、追加で製造物を製造する追加製造計画量を任意に設定可能に構成し、
   製造物を製造する製造設備から出力される既に製造した既製造量となる完成品製造個数や各加工工程の加工回数の情報と、目標とする製造設備の製造量となる完成品製造個数や各加工工程の加工回数の情報とから、現時点の既製造量と目標製造量との製造量の差を演算すると共に、
   管理目標時期となる任意の日を入力すると、前記現時点の既製造量と目標製造量の差、及び、追加製造計画量に基づいて現在から前記入力した任意の日までの追加製造量を演算して表示する製造ラインにおける製造量管理システム。

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