JP4655702B2

JP4655702B2 - 生産管理装置、生産管理方法及び生産管理プログラム

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Publication number: JP4655702B2
Application number: JP2005071173A
Authority: JP
Inventors: 圭水野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-03-14
Also published as: JP2006252433A

Description

本発明は、不具合を有する製品の生産ラインからのはね出し処理、該製品の手直し及び生産ラインへの再投入が行われた場合等のように、生産ラインから製品が一旦除去される場合における、当該除去製品発生の有無、及び除去されていた時間を管理する生産管理装置、生産管理方法及び生産管理プログラムに関する。

一般に、製品を生産する場合、その製品の生産手順、工数、日程、部品等の調達、製品の納期等を考慮して生産計画が立てられる。そして、その生産計画に基づいて製品の生産活動を行う一方、生産の進捗状況を管理して、納期を遵守するようにしている。ここで、生産の進捗状況等の管理については、例えば下記特許文献１において、車両生産工程内の複数の作業領域の各々に関しその作業領域内の車両の順列状態を示す車両トラッキングデータを、車両の実際の順列状態と整合するように修正する装置が開示されている。

下記特許文献１に開示されている装置は、作業領域出口に設けられた検知手段から得られたこの出口に実際にある車両の識別番号と、この作業領域に関する車両トラッキングデータにより出口にあるとされた車両の識別番号とを照合し、それらの識別番号が不一致の場合には、当該作業領域出口に実際にある車両の識別番号を、この識別番号が当初あった作業領域に関する車両トラッキングデータから抜き出して、当該作業領域に関する車両トラッキングデータの先頭に移動させるという構成を有している。そして、この構成により、車両生産工程内の複数の作業領域の車両トラッキングデータを、それらの作業領域内での車両の実際の順列状態と整合するように自動的に修正することを可能としている。

また、下記特許文献１の他にも、生産管理に関する技術については、例えば下記特許文献２〜４に開示されている。

特開平６−１４４３１８号公報特開２００３−２４１８１９号公報特開２０００−２４８８４号公報特開平８−１７４３９０号公報

ところで、各作業領域内において、例えば製品に品質不良等の不具合が発見された場合には、不具合箇所のある製品は、生産ライン外に一旦はね出され、手直し作業者（以下、単に作業者という）によって手直しが行われ、不具合が解消された後に生産ラインに再投入される。

ここで、上記のように不具合製品のはね出し処理が行われた場合、どの製品に不具合が生じたのかを把握するために、不具合製品のはね出し処理の発生有無を正確に検出する必要がある。また、納期遵守に必要なアクション（例えば、優先仕掛り、追い越し生産、追い越し手直し、等）が遅れないようにするために、各不具合製品が生産ライン外にはね出されてから再投入までにかかった時間を正確に把握する必要がある。すなわち、生産ラインから製品が一旦除去される事態が生じた場合、どの製品が除去されたのか（除去製品発生の有無）、どの位の時間その製品（除去製品）は生産ライン上から除去された状態であったのか（除去状態時間）を把握する必要がある。

しかしながら、特許文献１に開示の装置においては、実際の車両の順列状態と車両トラッキングデータによる車両の順列状態とが異なった場合、その要因が除去製品発生によるものか否かを正確に把握できなかった。また、順列状態が異なる要因が除去製品発生によるものだけであるとしても、例えば不具合製品がはね出してから再投入するまでの手直し工程、すなわち生産ラインから一旦除去されて行われる除去製品処理工程の間では、はね出された不具合製品が、はね出された順番通りに手直しされ、はね出された順番通りに生産ラインに再投入されるとは限らない。従って、手直し工程の間の個々の製品について除去発生（はね出し発生）のみならず除去状態時間（手直し工程の間の時間）を直接的に管理することはできなかった。

また、手直し時に、各不具合製品の手直しに要する時間（除去状態時間）に関する情報などを、作業者自身がこの生産ラインを管理する生産管理装置に入力する等して、不具合製品のはね出し・再投入の発生有無（除去製品発生の有無）や、除去状態時間の直接的な管理を図るようにすることもできる。

しかしながら、例えば新製品を生産する生産ラインでは、不具合が発生する可能性が高いため、不具合製品が生産ライン上に連続して存在することが少なくない。このような場合、連続して不具合製品がはね出されると、先の不具合製品に関する入力作業中に次の不具合製品がはね出されてきて入力作業が追い付かなくなる等の事態が生じ、作業者にとってこの入力作業が大きな負担になる。

また、次から次へと連続して不具合製品がはね出されてくると、入力作業が追い付かない、あるいは作業者が手直し作業に集中する等の理由により、不具合製品に関する上記の入力作業をし忘れるといった事態が起こり得る。このような事態が起こってしまうと、結局のところ、不具合製品のはね出し・再投入の発生有無（除去発生の有無）や各不具合製品の手直し時間（除去状態時間）を正確に把握できなくなってしまう。

さらに、生産ラインの構成上、作業者が上記の各情報を生産管理装置に入力するための機器を設置するスペースが、手直し作業場付近に確保できない場合もあり、このような入力のための機器の設置スペース上の問題によって、入力作業を実行させるのが困難になるといった問題も生じ得る。

本発明の目的は、上記課題を解消し、各製品の除去発生の有無や各除去製品の除去状態時間について確実に管理することのできる生産管理装置、生産管理方法及び生産管理プログラムを提供することにある。

本発明の生産管理装置は、生産ライン上を流れる各製品ごとに該生産ライン上の２箇所の通過チェック地点を通過する通過時刻を取得し、各通過チェック地点における実際の製品通過時刻を参照して生産進捗状況を管理する生産管理装置であって、前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻から、各製品の前記各通過チェック地点における通過順序を算出する通過順序算出手段と、各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づいて、前記各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品を検出する除去製品検出手段と、検出された除去製品が生産ラインから一旦除去されていた除去状態時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該除去製品の通過順序、当該除去製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非除去製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非除去製品と当該除去製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出する除去状態時間算出手段と、を備える。

また本発明の好適な態様では、前記２箇所の通過チェック地点の間に、生産ラインから一旦分岐して再度合流する別の生産ラインが含まれる場合には、前記除去製品検出手段は、各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づき、各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品の他に、前記別の生産ラインに流れた別ライン製品をも、生産ラインから一旦外れた滞留製品として検出し、前記除去状態時間算出手段は、検出された滞留製品が生産ラインから一旦外れていた滞留時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該滞留製品の通過順序、当該滞留製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非滞留製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非滞留製品と当該滞留製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出し、さらに前記滞留時間から前記別の生産ラインにおけるリードタイムを減算し、得られた時間値が正であればこの時間値を除去状態時間として算出するようにすると良い。

また本発明の他の好適な態様では、前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻に基づいて、当初予定していた計画順序よりも早い順序で下流側通過チェック地点を通過した進み過ぎ製品を検出する進み過ぎ製品検出手段と、検出された進み過ぎ製品に関する情報を除外する進み過ぎ製品情報除外手段と、を備え、前記通過順序算出手段は、進み過ぎ製品情報除外手段により進み過ぎ製品に関する情報が除外された後に、除外されなかった各製品について前記各通過チェック地点における通過順序を算出する。

また本発明は、典型的には、以上に示した各手段の機能を記述したプログラムをコンピュータに実行させることにより実現される。

本発明によれば、生産ライン上から一旦除去された製品（除去製品）の有無や、各除去製品が生産ラインから除去されていた状態であった時間に関する情報を自動的に且つ正確に抽出でき、これらの情報を直接的に管理することが可能となる。また生産ラインの構成上、生産ラインと除去製品処理工程との分岐点あるいは合流点の近傍に通過チェック装置等の機器を設置するスペースがなくても、通過チェック装置を除去製品処理工程の上流側と下流側の任意地点にそれぞれ設置すればよく、従来の設置スペース上の問題も解消されるという利点もある。

まず、本発明の実施の形態における生産管理システムの構成を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における生産管理システムの構成を示す図である。尚、以下の説明では、生産ライン上を流れる製品を車両として説明するが、製品の種類はこれに限定されるものではない。

本実施形態における生産管理システムにおいて、生産ライン１０上から除去製品処理工程に向かう分岐点より前工程側（ライン上流側）に位置する任意地点（上流側チェック地点）Ａに上流側通過チェック装置２０ａが、除去製品処理工程から生産ライン１０上に戻る合流点より後工程側（ライン下流側）に位置する任意地点（下流側チェック地点）Ｂに下流側通過チェック装置２０ｂが、それぞれ設けられている。そして、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂと生産管理装置５０とが、例えば工場内ＬＡＮ（Local Area Network）などのデータ通信ネットワーク４０を介してデータ通信可能に接続されている。

各通過チェック装置２０ａ，２０ｂは、生産ライン１０上の各チェック地点Ａ，Ｂにおける製品通過時刻として各車両３０の通過時刻を取得し、取得した各車両３０ごとの製品通過時刻の情報を、ネットワーク４０を介して生産管理装置５０へ送信する。図１では、通過チェック装置２０ａは上流側チェック地点Ａを通過する各車両３０の製品通過時刻（以下、上流地点通過時刻という）を取得して生産管理装置５０へ送信し、通過チェック装置２０ｂは下流側チェック地点Ｂを通過する各車両３０の製品通過時刻（以下、下流地点通過時刻という）を取得して生産管理装置５０へ送信する。

この通過チェック装置２０ａ，２０ｂとしては、例えば各車両３０に貼付されているＲＦ（Radio Frequency）タグと通信することで、各チェック地点Ａ，Ｂを通過した車両３０を識別し、その通過時刻を取得する装置などがある。この場合、各車両３０に貼付されているＲＦタグには、各車両３０を識別するための製品識別情報（本実施形態では、製品ＩＤ番号である車両ＩＤ番号を採用）が、上流側チェック地点Ａを通過する時点で既に記憶されているものとする。本実施形態では、車両ＩＤ番号と通過時刻とを取得することで、各車両３０ごとの通過時刻を取得する。ここで、本実施形態における車両ＩＤ番号は、上流側チェック地点Ａを通過する順番に、車両３０に連番で付与されている識別番号であるが、これに限定されるものではない。尚、通過チェック装置２０ａ，２０ｂとしては、上記のような装置の他に、人間が手作業で製品通過時刻を入力する装置としても良い。

また図１における生産管理装置５０は、演算部５１と、通信制御部５２と、入力部５３と、出力部５４と、記憶装置５５とを備え、これらは内部バスで相互に接続されている。通信制御部５２は、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂやネットワーク４０に接続される他のコンピュータ（図示せず）等と、該ネットワーク４０を介してデータ通信可能に接続されている。入力部５３は、例えばキーボード等のような、ユーザが生産管理装置５０に対して所望の指令を入力するためのものである。出力部５４は、例えば表示装置や印刷装置等のような、後述の如く抽出された除去製品発生の有無や除去状態時間に関する情報等を生産管理装置５０の外部に出力するためのものである。

記憶装置５５は、各車両３０ごとの両チェック地点Ａ，Ｂにおける各車両３０ごとの製品通過時刻の情報について所定期間分（例えば１日分）の情報を記憶するためのものであり、例えば図２のような「車両ＩＤ番号」、「上流地点通過時刻」及び「下流地点通過時刻」を項目とする通過時刻テーブル５５ａを記憶している。またこの記憶装置５５は、各車両３０ごとの除去発生の有無及び除去状態時間に関する情報（以下、除去情報という）について所定期間分（例えば１日分）の情報を記憶するものとして、例えば図３のような「下流地点通過順序」、「車両ＩＤ番号」、「上流地点通過順序」、「除去発生フラグ」及び「除去状態時間」を項目とする除去情報テーブル５５ｂをも記憶している。尚、本実施形態では、通過時刻テーブル５５ａと除去情報テーブル５５ｂとは同一の記憶装置５５内に記憶されているが、これに限定されるものではなく、別個に記憶されても良い。

演算部５１は、通過時刻情報登録部５１ａと、通過順序算出部５１ｂと、除去製品検出部５１ｃと、除去状態時間算出部５１ｄと、を備えている。以下、演算部５１における各部について説明する。

通過時刻情報登録部５１ａは、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂから取得した通過時刻情報を記憶装置５５に記憶させる処理を行う。具体的には、各車両３０ごとの両チェック地点Ａ，Ｂにおける通過時刻の情報を各通過チェック装置２０ａ，２０ｂから取得すると、車両ＩＤ番号をキーにして、両チェック地点Ａ，Ｂにおける通過時刻情報を、記憶装置５５内の通過時刻テーブル５５ａに、各車両３０ごとに登録する処理を行う。

通過順序算出部５１ｂは、図２のような通過時刻テーブル５５ａに登録されたデータに基づいて、各車両３０の両チェック地点Ａ，Ｂにおける通過順序を求める。そして、記憶装置５５内の除去情報テーブル５５ｂにおける「車両ＩＤ番号」に、下流側チェック地点Ｂを通過した順に車両ＩＤ番号を登録し、且つ車両ＩＤ番号をキーにして、除去情報テーブル５５ｂにおける「上流地点通過順序」に各車両３０の上流側チェック地点Ａを通過した順序を登録する。

除去製品検出部５１ｃは、各車両３０が生産ライン１０から一旦除去されたか否か、すなわち除去発生の有無を、図３のような除去情報テーブル５５ｂの登録情報に基づいて判定し、除去製品である除去車両を検出する。例えば、判定対象の車両より先に下流側チェック地点Ｂを通過した全車両における上流地点通過順序と、判定対象車両の上流地点通過順序とを比較する。そして、判定対象の車両より先に下流側チェック地点Ｂを通過した全車両の中に、判定対象の車両よりも後に上流側チェック地点Ａを通過していた車両が存在する場合には、当該判定対象車両は生産ライン１０から一旦除去されたものと判定し、存在しない場合には判定対象の車両は除去されていないと判定する。また、除去されたと判定された車両については、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去発生フラグ」を「１」（ＯＮ）に設定し、除去されずに生産ライン１０上を上流側チェック地点Ａから下流側チェック地点Ｂまで直行したと判定された車両（直行車両）については、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去発生フラグ」を「０」（ＯＦＦ）に設定する。

除去状態時間算出部５１ｄは、除去製品検出部５１ｃによって検出された除去車両について、各除去車両ごとに、生産ライン１０から一旦除去されていた時間（除去状態時間）を算出する。ここでは、除去状態時間を算出する対象車両（算出対象車両）の上流地点通過順序Ｘ、この算出対象車両より先に下流側チェック地点Ｂを通過した全車両の内で直近の直行車両の上流地点通過順序Ｙ、この直近の直行車両が下流側チェック地点Ｂを通過してから当該算出対象車両が下流側チェック地点Ｂを通過するまでの間に下流側チェック地点Ｂを通過した車両の台数ｎ、及び本生産管理システムの生産ライン１０での製品のタクトタイムｔ_aを用い、算出対象車両の除去状態時間Ｔを算出する。具体的には、上記のＸ，Ｙ，ｎを除去情報テーブル５５ｂから求め、これらの値と予め決まっている製品のタクトタイムｔ_aとを、Ｔ＝（Ｙ−Ｘ＋ｎ）×ｔ_aという式に代入することで、算出対象車両の除去状態時間Ｔを算出する。そして、算出した除去状態時間を除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去状態時間」に登録する。

図３は、一例として製品のタクトタイムｔ_aを５０秒とし、各除去製品ごとに上記の式を用いて除去状態時間を算出したものである。例えば、車両ＩＤ番号「A0009」については、Ｘ＝９，Ｙ＝１３，ｎ＝０となるから、除去状態時間Ｔ＝（１３−９＋０）×５０＝２００秒と算出される。また、車両ＩＤ番号「A0005」については、Ｘ＝５，Ｙ＝１４，ｎ＝３となるから、除去状態時間Ｔ＝（１４−５＋３）×５０＝６００秒と算出される。

次に、以上のような構成の生産管理システムにおいて行われる処理動作について説明する。

［生産ライン稼動中の処理］
まず、生産管理システムにおいて生産ライン１０が稼動中の状況では、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂが、生産ライン１０上の各チェック地点Ａ，Ｂを通過した各車両３０の車両ＩＤ番号と各車両３０の通過時刻とをそれぞれ取得し、その通過時刻情報をネットワーク４０を介して生産管理装置５０へ送信する。そして、演算部５１にある通過時刻情報登録部５１ａが、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂから通信制御部５２を介して受信した各車両３０の通過時刻情報を、車両ＩＤ番号をキーにして、記憶装置５５内の通過時刻テーブル５５ａに、各車両３０ごとに登録する。以上の処理は、生産ライン稼動中に通過車両が発生するたびに繰り返し行われ、最終的には、記憶装置５５内の通過時刻テーブル５５ａに、所定期間分（例えば１日分）の車両通過時刻情報が登録される。

［除去情報の抽出処理］
そして、生産ライン１０が非稼動のとき（例えば１日の稼動が終了したとき）に、ユーザが生産管理装置５０の入力部５３から、除去情報を抽出する旨の指令を入力することで、生産管理装置５０の演算部５１において図４のような手順で除去情報抽出処理が行われる。

まず上記の除去情報抽出指令が入力部５３より入力されると（ステップＳ１０）、通過順序算出部５１ｂが、通過時刻テーブル５５ａに登録された所定期間分（例えば１日分）の各車両３０の通過時刻情報に基づいて、各車両３０ごとの両チェック地点Ａ，Ｂにおける通過順序を算出する（ステップＳ１１）。そして、記憶装置５５内の除去情報テーブル５５ｂに、Ｂ地点を通過した順に車両ＩＤ番号を登録すると共に、各車両ＩＤ番号をキーにして、各車両３０の上流地点通過順序を登録する。

続いて除去製品検出部５１ｃが、下流側チェック地点Ｂの通過順に登録された除去情報テーブル５５ｂの登録情報から、例えば各車両３０の上流地点通過順序に着目して、上述の如く各車両３０ごとに除去発生の有無を判定する（ステップＳ１２）。このとき、生産ライン１０から一旦除去されたと判定された除去車両については、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去発生フラグ」を「１」（ＯＮ）に設定し、除去されずに生産ライン１０上を直行したと判定された直行車両については、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去発生フラグ」を「０」（ＯＦＦ）に設定する。この判定により、除去発生なしと判定された場合には、この除去情報の抽出処理は終了となる（ステップＳ１３）。

一方、除去製品検出部５１ｃにおいて除去発生ありと判定されると、除去状態時間算出部５１ｄが、こうして検出された各除去車両について除去状態時間を算出していく（ステップＳ１３，Ｓ１４）。ここでは、上述のように除去状態時間を算出する対象車両（算出対象車両）の上流地点通過順序Ｘ、この算出対象車両より先に下流側チェック地点Ｂを通過した全車両の内で直近の直行車両の上流地点通過順序Ｙ、この直近の直行車両が下流側チェック地点Ｂを通過してから当該算出対象車両が下流側チェック地点Ｂを通過するまでの間に下流側チェック地点Ｂを通過した車両の台数ｎ、及び本生産管理システムの生産ライン１０での製品のタクトタイムｔ_aを用いて算出対象車両の除去状態時間を算出する。また、こうして算出した除去状態時間を、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去状態時間」に登録する。

以上のステップＳ１４の除去状態時間算出処理を、検出された全ての除去車両につき行い、全除去車両について除去状態時間の算出を行ったところで、この除去情報の抽出処理は終了となる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。

また、上記の除去状態時間算出処理により得られた図３のような除去情報テーブル５５ｂのデータは、ユーザが生産管理装置５０の入力部５３から、除去情報テーブルデータを出力する旨の指令を入力することで出力部５４より出力される。これにより、生産管理装置５０のユーザは、出力された除去情報テーブルデータを参照することで、除去車両とその除去状態時間とを正確に把握することができる。

以上のように、本実施形態における生産管理装置５０によれば、除去情報を自動的に且つ正確に抽出でき、直接的な管理を実現できる。また生産ライン１０の構成上、生産ライン１０と除去製品処理工程との分岐点あるいは合流点の近傍に通過チェック装置２０ａ，２０ｂ等の機器を設置するスペースがなくても、通過チェック装置２０ａ，２０ｂを除去製品処理工程の上流側の任意地点と下流側の任意地点とにそれぞれ設置すればよいため、機器の設置スペース上の問題も解消されるという利点もある。

［第二実施形態］
ところで、機器の設置スペース上の問題から言えば、例えば図５のように、通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に除去製品処理工程のみならず、生産ライン１０から分岐して他の生産工程（オプション工程）を行う生産ライン（オプション生産ライン）が含まれるように、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂを設置しても良い。ただし、このようにオプション生産ラインを通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に含む場合、上記実施形態と同様の除去情報抽出処理を行うと、オプション生産ラインを通過した車両を除去車両と誤認してしまう。そこで、この誤認を防止するために、生産管理装置５０内（例えば記憶装置５５）に予めオプション工程のリードタイムを記憶させておき、このオプション工程のリードタイムを用いて除去情報の抽出処理を行うこととする。以下、オプション工程が通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に含まれる場合における除去情報抽出処理について、図６を参照して説明する。

図６において、ステップＳ２０〜Ｓ２２までの処理は、上記第一の実施形態における図４のステップＳ１０〜Ｓ１２までの処理と同様である。ただしステップＳ２２において、検出される車両の種類が上記第一の実施形態とは異なる。すなわち上記第一の実施形態では、生産ライン１０から除去される等で一旦外れることによりチェック地点間で滞留した滞留製品（本説明のように製品が車両である場合には滞留車両）としては、滞留の発生は除去製品処理工程のみに起因するため、生産ライン１０から一旦除去された除去車両しかない。しかしながら本実施形態では、除去製品処理工程を経て通過してきた除去車両の他に、オプション工程を経て通過してきた車両も滞留車両として検出される。そこで本実施形態では、まずステップＳ２２で滞留車両を検出し、以後のステップにおいて滞留車両から除去車両を検出するという処理手順となっている。

ステップＳ２２の判定の結果、滞留車両なしと判定された場合には、除去情報の抽出処理は終了となる（ステップＳ２３）。一方、滞留車両ありと判定された場合には、各滞留車両について以下のような手順で処理が行われる。

まず除去状態時間算出部５１ｄは、上記第一の実施形態における図４のステップＳ１４と同様の手法で、滞留時間（除去製品処理工程あるいはオプション工程に滞留していた時間）を算出する。具体的には、滞留時間を算出する対象車両（算出対象車両）の上流地点通過順序Ｘ、この算出対象車両より先に下流側チェック地点Ｂを通過した全車両の内で直近の直行車両の上流地点通過順序Ｙ、この直近の直行車両が下流側チェック地点Ｂを通過してから当該算出対象車両が下流側チェック地点Ｂを通過するまでの間に下流側チェック地点Ｂを通過した車両の台数ｎ、及び本生産管理システムの生産ライン１０での製品のタクトタイムｔ_aを用い、これらを関係式Ｔ₁＝（Ｙ−Ｘ＋ｎ）×ｔ_aに代入して算出対象車両の滞留時間Ｔ₁を算出する。そして、算出した滞留時間からオプション工程のリードタイムを減算する（ステップＳ２４）。

ここで、算出された値（時間）が０以上であれば、この時間値が除去製品処理工程に滞留していた除去状態時間に相当すると判断し、この時間値を当該滞留車両の除去状態時間として、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去状態時間」に登録する。また、この算出結果を受けて除去製品検出部５１ｃが、当該滞留車両は一旦除去されたものであると判定し、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去発生フラグ」を「１」（ＯＮ）に設定する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。一方、得られた値（時間）が負の値であれば、この算出結果を受けて除去製品検出部５１ｃが、当該滞留車両は一旦除去されたものではないと判定し、除去情報テーブル５５ｂにおける該当車両の「除去発生フラグ」を「０」（ＯＦＦ）に設定する（ステップＳ２５，Ｓ２７）。

以上のステップＳ２４以降の除去状態時間算出処理を、全ての滞留車両について行い、全滞留車両について除去状態時間の算出及び除去車両の検出を行ったところで、この除去情報の抽出処理は終了となる（ステップＳ２４〜Ｓ２８）。

以上のように、オプション工程を通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に含むように各通過チェック装置２０ａ，２０ｂを設置した場合においても、生産管理装置５０によって除去情報を自動的に且つ正確に抽出でき、直接的な管理を実現できる。

尚、上記第二実施形態では、通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に含まれるオプション工程は１つであるが、通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に含まれるオプション工程は複数であっても良い。ただし、複数のオプション工程が含まれる場合には、ステップＳ２４における処理では、複数のオプション工程のリードタイムの合計を滞留時間から減算することとなる。

［第三実施形態］
また生産ラインによっては、図７のように、除去製品発生によって順序が狂い当初の計画順序と異なってしまった製品の順序を次工程に流す前に当初の計画順序に修正するための設備（ストレージ）６０が設けられている場合がある。例えば、車両の塗装工程と組立工程との間には、塗装工程の間で手直し等の理由により生産ライン１０から一旦除去することにより狂った順序を修正し、車両を組立工程へと流すＰＢＳ（Painted Body Storage）が設けられる。そして、このような生産ラインにおいて、機器の設置スペース上の問題から、図７のように通過チェック装置２０ａ，２０ｂの間に除去製品処理工程のみならずストレージ６０も含まれる状態で、各通過チェック装置２０ａ，２０ｂを設置することもできる。

そして、このような場合における除去情報抽出処理は、通常、上記の第二実施形態におけるオプション工程のリードタイムに替えてストレージ６０における処理のリードタイム（車両３０がストレージ６０に入ってから出るまでの時間）を用い、上記の第二実施形態と同様の手順で行うことで、除去情報を抽出することが可能となる。

しかしながら、このようにストレージ６０を備える生産ラインにおいては、例えば顧客からの強い要望などにより、その顧客の要望する製品を意図的に計画順序よりも早めにストレージ６０から出して、その顧客の要望する製品を計画順序よりも早く生産させることがある。こうした場合、計画順序よりも早い順序に繰り上げられた製品（進み過ぎ製品）が発生すると、通常の直行製品の順序は進み過ぎ製品の発生のために当初の計画順序より遅れることになるので、通常の直行製品が滞留製品と誤認識されてしまうという問題が生じる。そこで、生産管理装置５０の演算部５１に新たに進み過ぎ製品情報除外部５１ｅを備え、このような誤認識の防止を行うようにしている。

本実施形態において、進み過ぎ製品情報除外部５１ｅは進み過ぎ製品である車両（進み過ぎ車両）を検出し、進み過ぎ車両のデータを除去情報抽出処理の対象から除外する処理を行うものである。これによれば、進み過ぎ車両を除外した残りの車両について通過順序を特定し、その通過順序に基づいて除去情報抽出処理を行うようにするので、上記のような誤認識を防止することが可能となる。尚、本実施形態では、進み過ぎ製品情報除外部５１ｅにおいて、進み過ぎ車両の検出処理と進み過ぎ製品情報の除外処理とを行うものとしているが、これらの処理は別個の処理部によって処理が行われるようにしても良い。すなわち、進み過ぎ製品検出部（図示せず）を備え、この進み過ぎ製品検出部で進み過ぎ製品を検出し、進み過ぎ製品情報除外部５１ｅでは進み過ぎ製品の情報の除外のみを行うように構成しても良い。以下、進み過ぎ製品情報除外部５１ｅによる処理について説明する。

上流側チェック地点Ａを通過してから下流側チェック地点Ｂを通過するまでに直行車両が要する時間（直行通過リードタイム）は、もし計画順序通りに生産されれば、どの直行車両もほぼ同じになる。これに対し、進み過ぎ車両が要する上流側チェック地点Ａから下流側チェック地点Ｂまでの通過リードタイムは、直行通過リードタイムに比べて明確に短くなるはずである。そこで、進み過ぎ製品情報除外部５１ｅでは、まず記憶装置５５内の通過時刻テーブル５５ａにおける各車両の上流地点通過時刻及び下流地点通過時刻から、各車両３０が要した上流側チェック地点Ａから下流側チェック地点Ｂまでの通過リードタイムを算出し、得られた各車両３０の通過リードタイムを比較して進み過ぎ車両を検出する。

具体的には、実際の生産ラインでは当初の計画に対して生産ラインの流れに多少の遅れ進みが発生することを考慮して、各車両３０の通過リードタイムの移動平均を算出し、その平均に対して通過リードタイムが所定以上短い車両を進み過ぎ車両と判定する。例えば、車両ＩＤ番号、各車両３０の通過リードタイム、移動平均線、及び直行車両と判定し得る許容範囲を示すグラフを作成し、このグラフが図８に示すような関係にある場合、車両ＩＤ番号「A0003」の車両は進み過ぎ車両であると判定する。尚、移動平均線を基準とした許容範囲は、例えば移動平均値の±５％、移動平均値を基準に±１０分、などといった具合に設定すればよく、製品の種類や生産時期などによって適宜調整可能である。また、このグラフからは、車両ＩＤ番号「A0007」の車両は除去車両である可能性が高い、と判定することも可能である。

以上のようにして進み過ぎ車両を検出したら、車両ＩＤ番号をキーにして全ての進み過ぎ車両に関する情報を除外した上で、進み過ぎ車両以外の各車両３０ごとの両チェック地点Ａ，Ｂにおける通過順序を算出し、以下、上記第一または第二の実施形態と同様の処理を行えばよい。例えば、進み過ぎ車両の通過時刻情報を除外（あるいは削除）した上で、進み過ぎ車両以外の各車両ごとの両チェック地点Ａ，Ｂにおける通過順序を算出する等すればよい。以上の処理によれば、先に進み過ぎ車両を除外した上で除去情報を抽出し始めるため、進み過ぎ車両のために通常の直行車両が滞留車両と誤認識されることなく、除去情報を自動的に且つ正確に抽出することができる。

尚、上記各実施形態における生産管理装置は、典型的には、上述した各装置の機能及び処理動作を記述したプログラムをコンピュータシステムに実行させることにより実現される。

本発明の第一実施形態における生産管理システムの構成を示す図である。図１の通過時刻テーブルの構成の一例を示す図である。図１の除去情報テーブルの構成の一例を示す図である。本発明の第一実施形態での生産管理装置による除去情報抽出処理の手順を示すフローチャートである。本発明の第二実施形態における生産管理システムの構成を示す図である。本発明の第二実施形態での生産管理装置による除去情報抽出処理の手順を示すフローチャートである。本発明の第三実施形態における生産管理システムの構成を示す図である。本発明の第三実施形態での生産管理装置による進み過ぎ車両検出処理の手法を説明するための図である。

符号の説明

１０生産ライン、２０ａ，２０ｂ通過チェック装置、３０車両、４０ネットワーク、５０生産管理装置、５１演算部、５１ａ通過時刻情報登録部、５１ｂ通過順序算出部、５１ｃ除去製品検出部、５１ｄ除去状態時間算出部、５１ｅ進み過ぎ製品情報除外部、５２通信制御部、５３入力部、５４出力部、５５記憶装置、５５ａ通過時刻テーブル、５５ｂ除去情報テーブル、６０ストレージ。

Claims

生産ライン上を流れる各製品ごとに該生産ライン上の２箇所の通過チェック地点を通過する通過時刻を取得し、各通過チェック地点における実際の製品通過時刻を参照して生産進捗状況を管理する生産管理装置であって、
前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻から、各製品の前記各通過チェック地点における通過順序を算出する通過順序算出手段と、
各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づいて、前記各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品を検出する除去製品検出手段と、
検出された除去製品が生産ラインから一旦除去されていた除去状態時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該除去製品の通過順序、当該除去製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非除去製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非除去製品と当該除去製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出する除去状態時間算出手段と、
を備えることを特徴とする生産管理装置。
請求項１に記載の生産管理装置において、
前記２箇所の通過チェック地点の間に、生産ラインから一旦分岐して再度合流する別の生産ラインが含まれる場合には、
前記除去製品検出手段は、各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づき、各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品の他に、前記別の生産ラインに流れた別ライン製品をも、生産ラインから一旦外れた滞留製品として検出し、
前記除去状態時間算出手段は、検出された滞留製品が生産ラインから一旦外れていた滞留時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該滞留製品の通過順序、当該滞留製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非滞留製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非滞留製品と当該滞留製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出し、さらに前記滞留時間から前記別の生産ラインにおけるリードタイムを減算し、得られた時間値が正であればこの時間値を除去状態時間として算出する、
ことを特徴とする生産管理装置。
請求項１又は２に記載の生産管理装置において、
前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻に基づいて、当初予定していた計画順序よりも早い順序で下流側通過チェック地点を通過した進み過ぎ製品を検出する進み過ぎ製品検出手段と、
検出された進み過ぎ製品に関する情報を除外する進み過ぎ製品情報除外手段と、
を備え、
前記通過順序算出手段は、進み過ぎ製品情報除外手段により進み過ぎ製品に関する情報が除外された後に、除外されなかった各製品について前記各通過チェック地点における通過順序を算出する、
ことを特徴とする生産管理装置。
生産ライン上を流れる各製品ごとに該生産ライン上の２箇所の通過チェック地点を通過する通過時刻を取得し、各通過チェック地点における実際の製品通過時刻を参照して生産進捗状況をコンピュータにより管理する生産管理方法であって、前記コンピュータの演算部は、
前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻から、各製品の前記各通過チェック地点における通過順序を算出する通過順序算出工程と、
各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づいて、前記各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品を検出する除去製品検出工程と、
検出された除去製品が生産ラインから一旦除去されていた除去状態時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該除去製品の通過順序、当該除去製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非除去製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非除去製品と当該除去製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出する除去状態時間算出工程と、
を実行することを特徴とする生産管理方法。
請求項４に記載の生産管理方法において、前記コンピュータの演算部は、
前記２箇所の通過チェック地点の間に、生産ラインから一旦分岐して再度合流する別の生産ラインが含まれる場合には、
前記除去製品検出工程では、各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づき、各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品の他に、前記別の生産ラインに流れた別ライン製品をも、生産ラインから一旦外れた滞留製品として検出し、
前記除去状態時間算出工程では、検出された滞留製品が生産ラインから一旦外れていた滞留時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該滞留製品の通過順序、当該滞留製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非滞留製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非滞留製品と当該滞留製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出し、さらに前記滞留時間から前記別の生産ラインにおけるリードタイムを減算し、得られた時間値が正であればこの時間値を除去状態時間として算出する、
ことを特徴とする生産管理方法。
請求項４又は５に記載の生産管理方法において、前記コンピュータの演算部は、
前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻に基づいて、当初予定していた計画順序よりも早い順序で下流側通過チェック地点を通過した進み過ぎ製品を検出する進み過ぎ製品検出工程と、
検出された進み過ぎ製品に関する情報を除外する進み過ぎ製品情報除外工程と、
を実行し、
前記通過順序算出工程では、前記進み過ぎ製品情報除外工程により進み過ぎ製品に関する情報が除外された後に、除外されなかった各製品について前記各通過チェック地点における通過順序を算出する、
ことを特徴とする生産管理方法。
生産ライン上を流れる各製品ごとに該生産ライン上の２箇所の通過チェック地点を通過する通過時刻を取得し、各通過チェック地点における実際の製品通過時刻を参照して生産進捗状況を管理するための生産管理プログラムであって、
コンピュータに、
前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻から、各製品の前記各通過チェック地点における通過順序を算出する通過順序算出ステップと、
各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づいて、前記各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品を検出する除去製品検出ステップと、
検出された除去製品が生産ラインから一旦除去されていた除去状態時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該除去製品の通過順序、当該除去製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非除去製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非除去製品と当該除去製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出する除去状態時間算出ステップと、
を実行させるための生産管理プログラム。
請求項７に記載の生産管理プログラムにおいて、
前記２箇所の通過チェック地点の間に、生産ラインから一旦分岐して再度合流する別の生産ラインが含まれる場合には、
前記除去製品検出ステップでは、各通過チェック地点における各製品の通過順序に基づき、各通過チェック地点間で生産ラインから一旦除去された除去製品の他に、前記別の生産ラインに流れた別ライン製品をも、生産ラインから一旦外れた滞留製品として検出し、
前記除去状態時間算出ステップでは、検出された滞留製品が生産ラインから一旦外れていた滞留時間を、各通過チェック地点の内の上流側通過チェック地点における当該滞留製品の通過順序、当該滞留製品より先に下流側通過チェック地点を通過した製品の内で直近の非滞留製品の上流側通過チェック地点における通過順序、前記非滞留製品と当該滞留製品との間に下流側通過チェック地点を通過した製品の品数、及び生産ラインでの製品のタクトタイム、に基づいて算出し、さらに前記滞留時間から前記別の生産ラインにおけるリードタイムを減算し、得られた時間値が正であればこの時間値を除去状態時間として算出する、
処理をコンピュータに実行させるための生産管理プログラム。
請求項７又は８に記載の生産管理プログラムにおいて、
前記各通過チェック地点における各製品の通過時刻に基づいて、当初予定していた計画順序よりも早い順序で下流側通過チェック地点を通過した進み過ぎ製品を検出する進み過ぎ製品検出ステップと、
検出された進み過ぎ製品に関する情報を除外する進み過ぎ製品情報除外ステップと、
を有し、
前記通過順序算出ステップでは、前記進み過ぎ製品情報除外ステップにより進み過ぎ製品に関する情報が除外された後に、除外されなかった各製品について前記各通過チェック地点における通過順序を算出する、
処理をコンピュータに実行させるための生産管理プログラム。