JP7767842B2 - 分析装置、分析方法およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、分析装置、分析方法およびプログラムに関する。

複数の工程を含む生産現場では、作業効率の改善のために作業分析が実施されている。例えば、特開２０２１－９２８６８号公報（特許文献１）は、産業機械を制御する制御装置から取得した操作履歴情報および産業機械の周辺に設置された各センサによる機械周辺の情報を取得し、取得した情報を用いた機械学習を行うシステムを開示している。当該システムでは、学習結果を用いて、作業者がどのような作業工程にあるのかが判別される。

特開２０２１－９２８６８号公報

近年、生産現場は、人（作業者）とロボットなどの機械とが協調して作業する協調工程を含み得る。協調工程を含む生産現場では、作業者および機械の両者の作業効率を考慮して、作業の改善を行なう必要がある。特許文献１は、協調工程における、作業者および機械の両者の作業効率のバランスに関する情報を提供するものではない。そのため、特許文献１に記載の技術は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できない。

本開示は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供可能な分析装置、分析方法およびプログラムを提供することである。

本開示の一例によれば、分析装置は、複数の工程を含む生産現場の作業状況を分析する。複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含む。協調作業は、作業者による第１作業と、第１作業の後に機械によって実施される第２作業と、を含む。分析装置は、第２作業が実施された第１時間帯を示す第１情報を取得する第１取得部と、協調工程の作業現場に作業者が滞在していた第２時間帯を示す第２情報を取得する第２取得部と、第１情報および第２情報を用いて作業状況を分析する分析部と、分析部による分析結果を示す画面を提供する提供部と、を備える。画面は、作業者が第２作業の終了を待機している第１待機時間と、機械が第２作業の終了後に作業現場への作業者の到着を待機している第２待機時間とを示す。

第１待機時間は、作業者にとって無駄な時間である。逆に、第２待機時間は、機械にとって無駄な時間である。この開示によれば、ユーザは、画面を確認することにより、協調工程を含む生産現場の作業の改善のために第１待機時間と第２待機時間とのどちらを削減するように対策を取るべきかを認識できる。このように、分析装置は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。

上述の開示において、画面は、第１待機時間および第２待機時間の経時変化を示す第１グラフと、第１待機時間の累積値の経時変化を示す第２グラフと、第２待機時間の累積値の経時変化を示す第３グラフと、の少なくとも１つを含む。

この開示によれば、ユーザは、画面を確認することにより、第１待機時間または第２待機時間の経時変化を容易に認識できる。

上述の開示において、分析部は、分析対象期間において、第２作業が実施された時間の割合を示す第１稼働率を算出し、分析対象期間において、作業者が複数の工程のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第２稼働率を算出する。さらに、分析部は、協調工程の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させたときの、第１稼働率および第２稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行する。画面は、シミュレーション処理の結果を示す。

この開示によれば、シミュレーション処理の結果を含む画面が提供される。シミュレーション処理では、協調工程の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させたときの、第１稼働率および第２稼働率の変動がシミュレートされる。そのため、ユーザは、画面を確認することにより、第１稼働率と第２稼働率との関係を把握できる。第１稼働率は、機械が第１作業の開始を待機している時間が長いほど低くなる。第２稼働率は、作業者が機械の第２作業の終了を待機している時間が長いほど低くなる。そのため、ユーザは、シミュレーション処理の結果を確認することにより、第１稼働率および第２稼働率が許容範囲内か否かを判断し、生産現場に応じた適切な対応を行なうことができる。

上述の開示において、分析部は、分析対象期間に含まれるサイクルごとに、前サイクルの第２作業の終了タイミングと、対象サイクルの第１作業のために協調工程の作業現場へ作業者が到着するタイミングとの時間差を算出する。シミュレーション処理は、指定された変化量だけサイクルごとの時間差を変化させたときの、第１稼働率および第２稼働率を算出する算出処理を含む。

この開示によれば、到着タイミングを変化させたときの、第１稼働率および第２稼働率の変動を容易にシミュレートできる。

上述の開示において、分析部は、分析対象期間における、協調作業の平均サイクルタイムを算出する。算出処理は、変化量だけ時間差を変化させたときの平均サイクルタイムを算出することをさらに含む。分析部は、変化量を異ならせて算出処理を複数回実行する。画面は、平均サイクルタイムの変化に応じた、第１稼働率および第２稼働率の変動を示す第４グラフを含む。

この開示によれば、ユーザは、第１グラフを確認することにより、平均サイクルタイムと、第１稼働率および第２稼働率との関係を容易に把握できる。

上述の開示において、画面は、協調工程のサイクルタイムの経時変化を示す第５グラフを含む。

この開示によれば、ユーザは、生産現場におけるサイクルタイムの変動を容易に把握できる。

上述の開示において、画面は、第１作業が実施された時間帯を示す第１ガントチャートと、第２作業が実施された時間帯を示す第２ガントチャートと、を含む。

この開示によれば、ユーザは、生産現場における、第１作業と第２作業との流れを容易に把握できる。

上述の開示において、画面は、分析対象期間において、第１作業が実施された時間と、第１待機時間の合計との各々の割合を示す第６グラフを含む。

上述したように、第１待機時間は、作業者にとって無駄な時間である。そのため、この開示によれば、ユーザは、分析対象期間において作業者にとって無駄な時間が占める割合を把握できる。

上述の開示において、画面は、分析対象期間において、第２作業が実施された時間と、第２待機時間の合計との各々の割合を示す第７グラフを含む。

上述したように、第２待機時間は、機械にとって無駄な時間である。そのため、この開示によれば、ユーザは、分析対象期間において機械にとって無駄な時間が占める割合を把握できる。

本開示の一例によれば、分析方法は、複数の工程を含む生産現場の作業状況を分析する。複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含む。協調作業は、作業者による第１作業と、第１作業の後に機械によって実施される第２作業と、を含む。分析方法は、第２作業が実施された第１時間帯を示す第１情報を取得するステップと、協調工程の作業現場に作業者が滞在していた第２時間帯を示す第２情報を取得するステップと、第１情報および第２情報を用いて作業状況を分析するステップと、分析結果を示す画面を提供するステップと、を備える。画面は、機械が第２作業の終了後に作業現場への作業者の到着を待機している第１待機時間と、作業者が第２作業の終了を待機している第２待機時間とを示す。

本開示の一例によれば、プログラムは、上記の分析方法をコンピュータに実行させる。これらの開示によっても、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。

本開示によれば、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。

実施の形態に係る分析装置が適用されるシステムの一例を示す図である。 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 入退場情報の一例を示す図である。 カメラから取得した動画に含まれるフレームの一例を示す図である。 制御装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 機械作業情報の一例を示す図である。 エラー情報の一例を示す図である。 実施の形態に係る分析装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 実施の形態に係る分析装置の機能構成の一例を示す図である。 協調工程における、機械の稼働時間帯と作業現場での作業者の滞在時間帯との関係を示す図である。 分析処理の流れを示すフローチャートである。 図１１に示すステップＳ１１のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。 図１１に示すステップＳ１２のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。 図１３に示すステップＳ３２，Ｓ３３の処理を説明する図である。 分析結果を示す画面の一例を示す図である。 分析結果を示す画面の第１の別の例を示す図である。 分析結果を示す画面の第２の別の例を示す図である。 分析結果を示す画面の第３の別の例を示す図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。以下で説明される各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

§１ 適用例
図１を参照して、本実施の形態に係る分析装置の適用例について説明する。図１は、実施の形態に係る分析装置が適用されるシステムの一例を示す図である。図１に示されるように、システム１は、分析装置１０と、情報処理装置２０と、制御装置３０と、複数の機械４０と、カメラ５０と、を備える。

複数の機械４０は、生産現場２に配置される。生産現場２は、複数の工程Ｐｒを含む。生産現場２では、例えば、各種の製品が、複数の工程Ｐｒを経て生産される。複数の工程Ｐｒは、例えば、「塗装」工程、「主要ワークの組み立て」工程、「主要ワークの本体への組み込み」工程、「検査」工程などを含む。複数の工程Ｐｒの各々を区別する必要がある場合には、符号に「（１）」、「（２）」、「（３）」、・・・、「（ｎ）」等の添え字を付して区別する。例えば、「工程Ｐｒ（１）」，「工程Ｐｒ（２）」，・・・，「工程Ｐｒ（ｎ）」と記載して区別する。複数の工程の各々を特に区別する必要がない場合は単に「工程Ｐｒ」と称する。

複数の機械４０は、複数の工程Ｐｒにおいてそれぞれ用いられる。つまり、工程Ｐｒと機械４０とは予め対応付けられている。複数の機械４０を相互に区別する必要がある場合には、符号に「（１）」，「（２）」，・・・，「（ｎ）」等の添え字を付して区別し、特に区別する必要がない場合は単に「機械４０」と称する。例えば、工程Ｐｒ（ｍ）の実施には１台以上の機械４０（ｍ）が用いられる。すなわち、工程Ｐｒ（１）の実施には１台以上の機械４０（１）が用いられる。同様に、工程Ｐｒ（２）の実施には１台以上の機械４０（２）が用いられる。

複数の工程Ｐｒは、サイクルごとに作業者と機械４０との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含む。本実施の形態では、複数の工程Ｐｒは、協調工程として工程Ｐｒ（１）を含む。以下、工程Ｐｒ（１）を「協調工程Ｐｒ（１）」と称する。協調工程Ｐｒ（１）の協調作業は、作業者による投入作業（機械４０にワークを投入する作業）と、投入作業の後に機械４０によって実施される本作業（ワークの加工など）と、を含む。

制御装置３０は、生産現場２全体を制御し、複数の機械４０の各々と通信可能に接続される。制御装置３０は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。

制御装置３０と複数の機械４０とを通信可能に接続するネットワークとして、各種の産業用イーサネット（登録商標）が用いられる。産業用イーサネット（登録商標）としては、たとえば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、Ｐｒｏｆｉｎｅｔ ＩＲＴ、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）－ＩＩＩ、Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ、ＳＥＲＣＯＳ（登録商標）－ＩＩＩ、ＣＩＰ Ｍｏｔｉｏｎなどが知られており、これらのうちのいずれを採用してもよい。さらに、産業用イーサネット（登録商標）以外のフィールドネットワークが用いられてもよい。例えば、モーション制御を行わない場合であれば、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）などが用いられてもよい。

制御装置３０は、マスタスレーブ制御システムにおけるマスタとして動作し、入力デバイス（計測デバイス）としての複数の機械４０の各々からの情報を入力データとして取得する。制御装置３０は、予め組み込まれたユーザプログラムに従って、取得した入力データを用いた演算処理を実行する。制御装置３０は、演算処理の実行に応じて、マスタスレーブ制御システムに対する制御内容を決定し、その制御内容に対応する制御データを、複数の機械４０の各々へと出力する。制御装置３０は、複数の機械４０の各々からの入力データの取得と、複数の機械４０の各々への制御データの取得とを、所定の周期（制御周期）で繰り返し実行する。

複数の機械４０の各々からの入力データには、当該機械４０の作業開始を示すデータ、当該機械４０の作業終了を示すデータ、当該機械４０における異常発生の有無を示す異常フラグが含まれ得る。機械４０は、何らかの異常を検出している間、オン状態の異常フラグを入力データに含め、異常が検出されない間、オフ状態の異常フラグを入力データに含める。

制御装置３０は、各工程Ｐｒについて、当該工程Ｐｒの機械４０による作業（機械４０（１）の場合には上記の「本作業」）が実施された時間帯（以下、「稼働時間帯」と称する。）を示す機械作業情報を生成し記憶する。機械作業情報は、各稼働時間帯の開始時刻（以下、「作業開始時刻」と称する。）および終了時刻（以下、「作業終了時刻」と称する。）を示す。制御装置３０は、図示しない時刻同期サーバと接続されており、時刻同期サーバに基づいて、稼働時間帯の作業開始時刻および作業終了時刻を特定する。例えば、制御装置３０は、機械４０から取得した入力データが作業開始を示す場合に、当該入力データを取得した時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻を作業開始時刻として記憶する。同様に、制御装置３０は、機械４０から取得した入力データが作業終了を示す場合に、当該入力データを取得した時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻を作業終了時刻として記憶する。

複数の機械４０は、マスタスレーブ制御システムにおけるスレーブとして動作する。複数の機械４０は、所定の制御周期ごとに繰り返し入力データを制御装置３０へと送信する入力デバイスであり、または、所定の制御周期ごとに繰り返し制御データを制御装置３０から受信し、受信した制御データにしたがって動作する出力デバイスである。複数の機械４０は、例えば、制御装置３０に検知結果等を送信する入力デバイスとしてのセンサ（例えば、光電センサ）、読み取り結果を送信するバーコードリーダ、検査結果を送信する検査機（テスター）などを含んでもよい。また、複数の機械４０は、複数の入力デバイスが接続されたＰＴ（Programmable Terminal）を含んでもよい。さらに、複数の機械４０は、ネジ締め、ピッキング等を実行する出力デバイスとしてのロボット等を含んでもよい。

カメラ５０は、生産現場２の全体を俯瞰できる位置（典型的には天井）に設置され、生産現場２の全体を撮像することにより動画データ（以下、単に「動画」と称する。）を生成する。カメラ５０は、例えば広角カメラまたは超広角カメラである。

情報処理装置２０は、制御装置３０およびカメラ５０と通信可能に接続される。情報処理装置２０は、カメラ５０から取得した動画を用いて、複数の工程Ｐｒの各々の作業現場に作業者が滞在していた時間帯（以下、「滞在時間帯」と称する。）を示す入退場情報を生成し記憶する。入退場情報は、各滞在時間帯の開始時刻（以下、「滞在開始時刻」と称する。）および終了時刻（以下、「滞在終了時刻」と称する。）を示す。滞在開始時刻は、作業者が作業現場に入場した時刻であり、滞在終了時刻は、作業者が作業現場から退場した時刻である。

分析装置１０は、情報処理装置２０および制御装置３０と通信可能に接続され、複数の工程Ｐｒを含む生産現場２の作業状況を分析する。分析装置１０は、例えば汎用のコンピュータであり、表示装置７０に接続される。

分析装置１０は、制御装置３０から、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）の稼働時間帯を示す機械作業情報を取得する（ステップＳ１）。さらに、分析装置１０は、情報処理装置２０から、複数の工程Ｐｒの各々の作業者の滞在時間帯を示す入退場情報を取得する（ステップＳ２）。

分析装置１０は、機械作業情報および入退場情報を用いて、生産現場２の作業状況を分析する（ステップＳ３）。そして、分析装置１０は、分析結果を示す画面を提供する（ステップＳ４）。例えば、分析装置１０は、当該画面を表示装置７０に表示する。

協調工程Ｐｒ（１）において、作業者は、機械４０（１）による前サイクルの本作業の終了前に協調工程Ｐｒ（１）の作業現場に到着すると、当該本作業が終了するまで、次のサイクルの投入作業を開始できない。作業者が機械４０（１）による前サイクルの本作業の終了を待機している時間は、作業者にとって無駄な時間である。一方、作業者の投入作業の開始が遅れると、機械４０（１）による本作業の開始も遅れる。機械４０（１）が投入作業の開始を待機している時間は、機械４０（１）にとって無駄な時間である。そこで、ステップＳ３において、分析装置１０は、サイクルごとに、作業者が本作業の終了を待機している第１待機時間と、機械４０（１）が本作業の終了後に作業現場への作業者の到着を待機している第２待機時間とを算出する。これにより、ステップＳ４において提供される画面は、第１待機時間と第２待機時間とを示す。

本実施の形態によれば、ユーザは、画面を確認することにより、協調工程を含む生産現場の作業の改善のために第１待機時間と第２待機時間とのどちらを削減するように対策を取るべきかを認識できる。このように、分析装置は、協調工程を含む生産現場の作業の改善に適した情報を提供できる。

§２ 具体例
＜情報処理装置のハードウェア構成＞
図２は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。情報処理装置２０は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有する。図２に示されるように、情報処理装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などのプロセッサ２１と、メモリ２２と、ストレージ２３と、カメラインターフェイス２４と、通信インターフェイス２５と、を含む。これらの各部は、バスを介して、互いにデータ通信可能に接続される。

プロセッサ２１は、ストレージ２３に記憶されている各種のプログラムをメモリ２２に展開して実行することで、本実施の形態に従う各種処理を実現する。

メモリ２２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置であり、ストレージ２３から読み出されたプログラム、カメラ５０から受けた動画などを記憶する。

カメラインターフェイス２４は、プロセッサ２１とカメラ５０との間のデータ伝送を仲介する。より具体的には、プロセッサ２１からカメラインターフェイス２４を介してカメラ５０に撮像指示が出力される。カメラインターフェイス２４は、撮像指示に応じてカメラ５０から受けた動画をプロセッサ２１に出力する。

通信インターフェイス２５は、プロセッサ２１と外部デバイス（例えば制御装置３０、分析装置１０）との間のデータ伝送を仲介する。通信インターフェイス２５は、典型的には、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）などを含む。

ストレージ２３は、典型的には、ハードディスクトライブなどの不揮発性の磁気記憶装置である。ストレージ２３は、プロセッサ２１で実行される入退場情報生成プログラム２６と、入退場情報生成プログラム２６の実行によって生成された入退場情報２７と、を記憶する。

図３は、入退場情報の一例を示す図である。図３に例示される入退場情報２７は、テーブル形式で表される。当該テーブルの各レコードは、工程Ｐｒを識別する工程ＩＤと、当該工程ＩＤで識別される工程Ｐｒの作業現場に作業者が滞在していた滞在時間帯の開始時刻（滞在開始時刻）および終了時刻（滞在終了時刻）とを対応付ける。生産現場２では、製品が１つずつ生産される。そのため、複数個の製品が順次生産される場合、複数の工程Ｐｒ（１）～Ｐｒ（ｎ）における作業が繰り返し実施される。従って、入退場情報２７は、同一の工程ＩＤを示す複数のレコードを含む。

＜入退場情報の生成方法＞
次に、情報処理装置２０のプロセッサ２１による入退場情報２７の方法について説明する。

図４は、カメラから取得した動画に含まれるフレームの一例を示す図である。図４には、５つの工程Ｐｒを含む生産現場２を撮像することにより得られる動画のフレームが示される。図４に示されるように、動画の各フレームには、生産現場２と、生産現場２において作業している作業者Ｐｅとが写る。なお、動画の各フレームは、図示しない時刻同期サーバを用いて特定された撮像時刻と対応付けられている。

５つの工程Ｐｒの各々の作業現場に対して、監視領域Ａｒが予め設定される。具体的には、工程Ｐｒ（１）～Ｐｒ（５）に対して、監視領域Ａｒ（１）～Ａｒ（５）がそれぞれ設定される。監視領域Ａｒ（１）～Ａｒ（５）は、動画のフレーム内の領域であり、作業現場に対応する。監視領域Ａｒ（１）～Ａｒ（５）は、例えば矩形であり、４つの頂点の座標によって定義される。

情報処理装置２０のプロセッサ２１は、公知の物体認識技術を用いて、フレームにおいて作業者Ｐｅの写る位置を検出する。具体的には、プロセッサ２１は、公知の物体認識技術を用いて、作業者Ｐｅの写る１以上の画素を検出する。プロセッサ２１は、検出した１以上の画素を含む矩形領域Ａｐを特定し、矩形領域Ａｐの中心を作業者Ｐｅの位置Ｐｐとして決定する。図５に示す例では、作業者Ｐｅ（１），Ｐｅ（２）の位置Ｐｐ（１），Ｐｐ（２）がそれぞれ検出されている。

プロセッサ２１は、各フレームの撮像時刻において、各工程Ｐｒに対して設定された監視領域Ａｒに作業者Ｐｅが存在するか否かを判定する。具体的には、プロセッサ２１は、監視領域Ａｒ内に作業者Ｐｅの位置Ｐｐが含まれることに応じて、監視領域Ａｒに作業者Ｐｅが存在すると判定する。

プロセッサ２１は、各工程Ｐｒについて、動画の中から、当該工程Ｐｒに対応する監視領域Ａｒに作業者Ｐｅが存在すると判定された、連続する複数のフレームを特定する。プロセッサ２１は、特定した複数のフレームに対して、当該工程Ｐｒを識別する工程ＩＤを含むレコードを作成する。プロセッサ２１は、特定された複数のフレームのうちの１番目のフレームの撮像時刻を当該レコードの滞在開始時刻として決定し、かつ、特定したフレームのうちの最後のフレームの撮像時刻を当該レコードの滞在終了時刻として決定する。プロセッサ２１は、このようにして作成されたレコードを含む入退場情報２７を生成する。

＜制御装置のハードウェア構成＞
図５は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図５に示されるように、制御装置３０は、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ３１と、チップセット３２と、主メモリ３３と、ストレージ３４と、制御系ネットワークコントローラ３５と、情報系ネットワークコントローラ３６と、ＵＳＢコントローラ３７と、メモリカードインターフェイス３８と、を含む。

プロセッサ３１は、ストレージ３４に格納された各種プログラムを読み出して、主メモリ３３に展開して実行することで、制御対象を制御するための制御演算を実現する。チップセット３２は、プロセッサ３１と各コンポーネントとのデータ伝送などを制御する。

ストレージ３４には、基本的な処理を実現するためのシステムプログラム３４１と、制御演算を実現するためのユーザプログラム３４２と、管理プログラム３４３と、が格納される。なお、管理プログラム３４３は、ユーザプログラム３４２の一部であってもよい。さらに、ストレージ３４は、管理プログラム３４３の実行によって生成される機械作業情報３４４およびエラー情報３４５を記憶する。ストレージ３４は、工程Ｐｒごとに機械作業情報３４４およびエラー情報３４５を記憶する。エラー情報３４５は、機械４０から出力される異常フラグがオン状態である時間帯（以下、「異常時間帯」と称する。）を示す。

制御系ネットワークコントローラ３５と、制御系ネットワークを介して、機械４０とのデータのやり取りを制御する。

情報系ネットワークコントローラ３６は、情報系ネットワークを介して、外部の装置（例えば分析装置１０、情報処理装置２０など）とのデータのやり取りを制御する。

ＵＳＢコントローラ３７は、ＵＳＢ接続を介した外部の装置（例えば、サポート装置）とのデータのやり取りを制御する。

メモリカードインターフェイス３８は、メモリカード２２８を着脱可能に構成されており、メモリカード２２８に対してデータを書き込み、メモリカード２２８から各種データ（ユーザプログラムやトレースデータなど）を読み出すことが可能になっている。

図６は、機械作業情報の一例を示す図である。図６に例示される機械作業情報３４４は、協調工程Ｐｒ（１）に対応する。機械作業情報３４４は、テーブル形式で表される。当該テーブルには、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）において繰り返し実施される本作業ごとにレコードが追加される。レコードは、対応する本作業が開始された時刻（作業開始時刻）と対応する本作業が終了した時刻（作業終了時刻）とがそれぞれ記述される２つのフィールドを含む。

制御装置３０のプロセッサ３１は、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）から取得した入力データが作業の開始を示す場合に、協調工程Ｐｒ（１）に対応する機械作業情報３４４に新たなレコードを追加する。プロセッサ３１は、当該入力データを取得した時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻を作業開始時刻として新たなレコードに記述する。その後、プロセッサ３１は、機械４０（１）から取得した入力データが作業の終了を示すことに応じて、当該入力データを取得した時刻を作業終了時刻としてレコードに記述する。

図７は、エラー情報の一例を示す図である。図７に例示されるエラー情報３４５は、協調工程Ｐｒ（１）に対応する。エラー情報３４５は、テーブル形式で表される。当該テーブルには、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）からの異常フラグがオン状態である期間ごとにレコードが追加される。レコードは、異常フラグがオフ状態からオン状態に切り替わった時刻（エラー開始時刻）と、異常フラグがオン状態からオフ状態に切り替わった時刻（エラー終了時刻）とがそれぞれ記述される２つのフィールドを含む。

制御装置３０のプロセッサ３１は、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）から取得した異常フラグがオフ状態からオン状態に切り替わると、協調工程Ｐｒ（１）に対応するエラー情報３４５に新たなレコードを追加する。プロセッサ３１は、異常フラグがオフ状態からオン状態に切り替わった時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻をエラー開始時刻として新たなレコードに記述する。その後、プロセッサ３１は、機械４０（１）から取得した異常フラグがオン状態からオフ状態に切り替わった時刻を時刻同期サーバから取得し、取得した時刻をエラー終了時刻として新たなレコードに記述する。

＜分析装置のハードウェア構成＞
図８は、実施の形態に係る分析装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図８に示されるように、分析装置１０は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有する。

具体的には、分析装置１０は、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、表示コントローラ１４と、入力インターフェイス１５と、通信インターフェイス１６と、を含む。これらの各部は、バスを介して、互いにデータ通信可能に接続される。

プロセッサ１１は、ストレージ１３に記憶されている各種のプログラムをメモリ１２に展開して実行することで、本実施の形態に従う各種処理を実現する。

メモリ１２は、典型的には、ＤＲＡＭなどの揮発性の記憶装置であり、ストレージ１３から読み出されたプログラムなどを記憶する。

ストレージ１３は、典型的には、ハードディスクトライブなどの不揮発性の磁気記憶装置である。ストレージ１３は、プロセッサ１１で実行される分析プログラム１７と、情報処理装置２０から取得した入退場情報２７と、制御装置３０から取得した、工程Ｐｒごとの機械作業情報３４４およびエラー情報３４５と、を記憶する。ストレージ１３にインストールされる分析プログラム１７は、メモリカードなどに格納された状態で流通する。

表示コントローラ１４は、表示装置７０と接続されており、プロセッサ１１からの内部コマンドに従って、各種の情報を表示するための信号を表示装置７０へ出力する。

入力インターフェイス１５は、プロセッサ１１とキーボード、マウス、タッチパネル、専用コンソールなどの入力装置７５との間のデータ伝送を仲介する。すなわち、入力インターフェイス１５は、ユーザが入力装置７５を操作することで与えられる操作指令を受け付ける。

通信インターフェイス１６は、プロセッサ１１と外部デバイス（例えば情報処理装置２０、制御装置３０）との間のデータ伝送を仲介する。通信インターフェイス１６は、典型的には、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）などを含む。なお、分析プログラム１７は、通信インターフェイス１６を介して、配信サーバなどからダウンロードされてもよい。

上述のような汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有するコンピュータを利用する場合には、本実施の形態に係る機能を提供するためのアプリケーションに加えて、コンピュータの基本的な機能を提供するためのＯＳ（Operating System）がインストールされていてもよい。この場合には、本実施の形態に係るプログラムは、ＯＳの一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の順序およびタイミングで呼出して処理を実行するものであってもよい。すなわち、本実施の形態に係るプログラム自体は、上記のようなモジュールを含んでおらず、ＯＳと協働して処理が実行される場合もある。

なお、代替的に、分析プログラム１７の実行により提供される機能の一部もしくは全部を専用のハードウェア回路として実装してもよい。

＜分析装置の機能構成＞
図９は、実施の形態に係る分析装置の機能構成の一例を示す図である。図９に示されるように、分析装置１０は、第１取得部１０１と、第２取得部１０２と、分析部１０３と、提供部１０４と、記憶部１１０と、を備える。第１取得部１０１および第２取得部１０２は、通信インターフェイス１６と分析プログラム１７を実行するプロセッサ１１とによって実現される。分析部１０３は、分析プログラム１７を実行するプロセッサ１１によって実現される。提供部１０４は、表示コントローラ１４と分析プログラム１７を実行するプロセッサ１１とによって実現される。

第１取得部１０１は、複数の工程Ｐｒの各々について、機械４０の稼働時間帯を示す機械作業情報３４４を制御装置３０から取得する。さらに、第１取得部１０１は、複数の工程Ｐｒの各々について、機械４０の異常時間帯を示すエラー情報３４５を制御装置３０から取得する。第１取得部１０１は、取得した機械作業情報３４４およびエラー情報３４５を記憶部１１０に格納する。

第２取得部１０２は、情報処理装置２０から、複数の工程Ｐｒの各々の作業現場に作業者が滞在していた滞在時間帯を示す入退場情報２７を取得する。第２取得部１０２は、取得した入退場情報２７を記憶部１１０に格納する。

分析部１０３は、機械作業情報３４４、エラー情報３４５および入退場情報２７を用いて、生産現場２の作業状況を分析する。

提供部１０４は、入力装置７５への入力に応じて、分析結果を示す画面を提供する。具体的には、提供部１０４は、当該画面を表示装置７０に表示する。

＜分析部＞
次に、分析部１０３によって実行される分析処理について説明する。当該分析処理は、分析プログラム１７に含まれる命令によって定義され、プロセッサ１１によって実行される。

（協調工程における稼働時間帯と滞在時間帯との関係）
図１０は、協調工程における、機械の稼働時間帯と作業現場での作業者の滞在時間帯との関係を示す図である。機械４０（１）の稼働時間帯は、協調工程Ｐｒ（１）に対応する機械作業情報３４４の各レコードの作業開始時刻から作業終了時刻までの時間帯である。作業者の滞在時間帯は、入退場情報２７における、工程Ｐｒ（１）に対応する各レコードの滞在開始時刻から滞在終了時刻までの時間帯である。

図１０の上段には、作業者が作業現場に滞在し続けるときのパターンが示される。図１０の上段に示されるように、作業者は、時刻ｔ１において、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場に到着し、投入作業を開始する。作業者は、時刻ｔ２において、投入作業を終了する。その結果、機械４０（１）は、時刻ｔ２に本作業を開始し、時刻ｔ３に本作業を終了する。作業者は、機械４０（１）の本作業が終了した時刻ｔ３において、次のサイクルのための投入作業を開始する。作業者は、時刻ｔ５において、投入作業を終了する。その結果、機械４０（１）は、時刻ｔ５に本作業を開始し、時刻ｔ７に本作業を終了する。このように、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場に作業者が滞在し続けるため、機械４０（１）の本作業が終了したタイミングで、作業者は、次のサイクルの投入作業を開始できる。その結果、機械４０（１）の稼働率は、最大となる。

ただし、図１０の上段に示されるパターンでは、作業者は、機械４０（１）が本作業を実施している間、待機する必要がある。すなわち、機械４０（１）が本作業を実施している間の作業者の労力が無駄となる。そのため、作業者の労力を効率的に利用するために、作業者は、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）が本作業を実施している間、別工程で作業を行なうことが好ましい。

図１０の中段には、協調工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）の稼働率を最大に維持した状態で、作業者の労力を最大限に利用するときの理想的なパターンが示される。すなわち、作業者は、協調工程Ｐｒ（１）における投入作業が終了した時刻ｔ２において、別工程に移動し、別工程の作業を行なう。その後、作業者は、機械４０（１）の本作業が終了する時刻ｔ３において、別工程から協調工程Ｐｒ（１）に移動し、次のサイクルの投入作業を開始する。その結果、機械４０（１）は、図１０の上段のパターンと同様に、投入作業の終了する時刻ｔ５に本作業を開始できる。これにより、工程Ｐｒ（１）の機械４０（１）の稼働率を最大に維持した状態で、作業者の労力が最大限に利用される。

しかしながら、作業者の別工程での作業状況に応じて、協調工程Ｐｒ（１）への作業者の到着タイミングは、機械４０（１）の本作業の終了タイミングと異なり得る。

図１０の下段には、協調工程Ｐｒ（１）への作業者の到着タイミングと機械４０（１）による本作業の終了タイミングとがずれたときのパターンが示される。実際の生産現場２における機械４０（１）の稼働時間帯と作業者の滞在時間帯とは、図１０の下段に示すパターンのように表される。

図１０の下段に示すパターンでは、作業者は、機械４０（１）の本作業が終了した時刻ｔ３より遅れた時刻ｔ４において、別工程から協調工程Ｐｒ（１）に移動し、次のサイクルの投入作業を開始する。そのため、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間は、機械４０（１）が投入作業の開始を待機している時間（第２待機時間）に相当する。当該第２待機時間が長くなるほど、機械４０（１）の稼働率が低下する。

また、図１０の下段に示すパターンでは、作業者は、機械４０（１）による前サイクルの本作業が終了する時刻ｔ９より前の時刻ｔ８において、別工程から協調工程Ｐｒ（１）に戻っている。そのため、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの時間は、作業者が機械４０（１）による前サイクルの本作業の終了を待機している時間（第１待機時間）に相当する。当該第１待機時間が長くなるほど、作業者の稼働率が低下する。

機械４０（１）による本作業の終了タイミングは、協調工程Ｐｒ（１）に対応する機械作業情報３４４の作業終了時刻によって特定される。一方、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場への作業者の到着タイミングは、入退場情報２７における協調工程Ｐｒ（１）に対応するレコードの滞在開始時刻によって特定される。

そのため、分析部１０３は、機械作業情報３４４および入退場情報２７を用いて、各サイクルについて、当該サイクルの前のサイクルの本作業の終了タイミングＴ１と、当該サイクルの投入作業のための、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場への作業者の到着タイミングＴ２とを特定できる。分析部１０３は、各サイクルについて、終了タイミングＴ１と到着タイミングＴ２との時間差（Ｔ１－Ｔ２）に基づいて、第１待機時間および第２待機時間を算出できる。時間差（Ｔ１－Ｔ２）は、終了タイミングＴ１よりも到着タイミングＴ２が前である場合、プラスの値を示す。一方、時間差（Ｔ１－Ｔ２）は、終了タイミングＴ１よりも到着タイミングＴ２が後である場合、マイナスの値を示す。すなわち、時間差（Ｔ１－Ｔ２）がプラスの値である場合、時間差（Ｔ１－Ｔ２）の絶対値は、作業者が機械４０（１）による前サイクルの本作業の終了を待機している時間、すなわち第１待機時間である。一方、時間差（Ｔ１－Ｔ２）がマイナスの値である場合、時間差（Ｔ１－Ｔ２）の絶対値は、機械４０（１）が作業者による投入作業の開始を待機している時間、すなわち第２待機時間である。

分析部１０３は、以下のようにして、時間差（Ｔ１－Ｔ２）を算出すればよい。まず、分析部１０３は、工程Ｐｒ（１）に対応する機械作業情報３４４の各レコードの作業終了時刻を、前サイクルの機械４０（１）による本作業の終了タイミングＴ１として特定する。

次に、分析部１０３は、入退場情報２７から工程Ｐｒ（１）に対応するレコードを抽出する。分析部１０３は、各終了タイミングＴ１について、入退場情報２７から抽出した各レコードによって示される滞在時間帯のうち当該終了タイミングＴ１を含む滞在時間帯が存在するか否かを判断する。

終了タイミングＴ１を含む滞在時間帯が存在しない場合、分析部１０３は、入退場情報２７から抽出したレコードの中から、終了タイミングＴ１の直後の滞在時間帯を示すレコードを特定する。分析部１０３は、特定したレコードの滞在開始時刻を到着タイミングＴ２として特定し、時間差（Ｔ１－Ｔ２）を算出する。この場合、時間差（Ｔ１－Ｔ２）は、マイナスの値となる。

例えば、図１０の下段に示すパターンでは、機械４０（１）の本作業が終了した時刻ｔ３を含む滞在時間帯が存在しない。そのため、分析部１０３は、協調工程Ｐｒ（１）に対応する機械作業情報３４４から、時刻ｔ３の直後の滞在時間帯（時刻ｔ４から時刻ｔ６までの時間帯）を示すレコードを特定する。そして、分析部１０３は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間に（－１）を乗じた値を時間差（Ｔ１－Ｔ２）として算出する。

終了タイミングＴ１を含む滞在時間帯が存在する場合、分析部１０３は、当該滞在時間帯の滞在開始時刻を到着タイミングＴ２として特定し、時間差（Ｔ１－Ｔ２）を算出する。この場合、時間差（Ｔ１－Ｔ２）は、プラスの値となる。

例えば、図１０の下段に示すパターンでは、機械４０（１）の本作業が終了した時刻ｔ９を含む滞在時間帯（時刻ｔ８を滞在開始時刻とする時間帯）が存在する。そのため、分析部１０３は、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの時間を時間差（Ｔ１－Ｔ２）として算出する。

なお、作業者が機械４０（１）による前サイクルの本作業の終了を待機している時間（第１待機時間）の最大値は、本作業に要する時間である。そのため、分析部１０３は、上記のようにして算出された時間差（Ｔ１－Ｔ２）がプラスであり、かつ、時間差（Ｔ１－Ｔ２）が本作業に要する時間よりも大きい場合、算出された時間差（Ｔ１－Ｔ２）を本作業に要する時間に補正する。本作業に要する時間は、機械４０（１）の性能、実験等に基づいて、予め定められる。

（分析処理全体の流れ）
図１１は、分析処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示されるように、まず、分析部１０３は、協調工程Ｐｒ（１）の現状を分析する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、協調工程Ｐｒ（１）の現状を示す特徴量（第１待機時間および第２待機時間を含む）の値が算出される。

次に、分析部１０３は、現状の分析結果を用いて、作業者の工程間の移動時刻を変更したときの特徴量の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行する（ステップＳ１２）。

（ステップＳ１１のサブルーチンの流れ）
図１２は、図１１に示すステップＳ１１のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。まず、分析部１０３は、検索期間を決定する（ステップＳ２１）。例えば、分析部１０３は、入力装置７５への入力に従って、検索期間（例えば、２０２１年１０月１日の９：００～１４：００）を決定すればよい。

次に、分析部１０３は、検索期間のうち、分析対象期間を特定する（ステップＳ２２）。例えば、分析部１０３は、生産計画情報に基づいて、検索期間から計画停止期間（例えば、２０２１年１０月１日の昼休み１２：００～１３：００）を除いた期間を分析対象期間として特定する。分析部１０３は、入力装置７５から生産計画情報を取得してもよいし、図示しない生産管理サーバから生産計画情報を取得してもよい。

次に、分析部１０３は、ステップＳ２３の処理を行なう。ステップＳ２３において、分析部１０３は、入退場情報２７から、分析対象期間に含まれる滞在時間帯を示し、かつ、工程Ｐｒ（１）に対応するレコードを抽出する。また、分析部１０３は、工程Ｐｒ（１）に対応する機械作業情報３４４から、分析対象期間に含まれる稼働時間帯を示すレコードを抽出する。さらに、分析部１０３は、工程Ｐｒ（１）に対応するエラー情報３４５から、分析対象期間に含まれる異常時間帯を示すレコードを抽出する。

次に、分析部１０３は、分析対象期間において、協調作業が正常に実施された複数のサイクルを特定する（ステップＳ２４）。具体的には、分析部１０３は、ステップＳ１３において機械作業情報３４４から抽出されたレコードの作業終了時刻に基づいて、分析対象期間に実施された全サイクルを特定する。すなわち、分析部１０３は、連続する２つのレコードにそれぞれ記述された２つの作業終了時刻の間の期間を、協調作業が実施された１サイクルとして特定する。このようにして特定された全サイクルには、リトライ、チョコ停などの異常が発生したサイクルも含まれ得る。そのため、分析部１０３は、特定された全サイクルの中から、ステップＳ２３においてエラー情報３４５から抽出されたいずれかのレコードによって示される異常時間帯と重なるサイクルを除外する。これにより、分析対象期間において、協調作業が正常に実施された複数のサイクルが特定される。

次に、分析部１０３は、協調作業が正常に実施された複数のサイクルの各々について、前サイクルの本作業の終了タイミングＴ１と、当該サイクルの投入作業のための協調工程Ｐｒ（１）への作業者の到着タイミングＴ２との時間差（Ｔ１－Ｔ２）を算出する（ステップＳ２５）。時間差（Ｔ１－Ｔ２）の算出方法は、上述した通りである。

次に、分析部１０３は、分析対象期間における、機械４０（１）の状態ごとの時間を算出する（ステップＳ２６）。具体的には、分析部１０３は、分析対象期間における以下の時間を算出する。
・正常に本作業を実施した時間（以下、「本作業時間の合計」と称する。）、
・作業者による投入作業が開始されてから、投入作業の終了を待機している時間（以下、「投入終了までの待機時間の合計」と称する。）、
・作業者による投入作業の開始を待機している時間（つまり、「第２待機時間の合計」）、
・リトライ、チョコ停など、異常によって正常に動作していない時間（以下、「異常停止時間の合計」と称する。）、
・残りの非稼働時間（例えば、作業者による段取り作業、異常の修復作業などが開始されてから、当該作業の終了を待機している時間などが含まれる）。

分析部１０３は、ステップＳ２４において特定されたサイクル数、すなわち協調作業が正常に実施されたサイクル数（以下、「正常サイクル数」と称する。）をカウントする。分析部１０３は、本作業に要する時間と正常サイクル数との積を「本作業時間の合計」として算出する。本作業に要する時間は、上述したように、予め定められる。

分析部１０３は、投入作業に要する時間と正常サイクル数との積を「投入終了までの待機時間の合計」として算出する。投入作業に要する時間は、例えばストップウオッチを用いた計測等により、予め定められる。

分析部１０３は、ステップＳ２５において算出されたサイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）のうち、マイナスの値をとる時間差（Ｔ１－Ｔ２）を選択する。分析部１０３は、選択した時間差（Ｔ１－Ｔ２）の絶対値の合計を「第２待機時間の合計」として算出する。

分析部１０３は、分析対象期間に含まれる異常時間帯の合計時間を「異常停止時間の合計」として算出する。

分析部１０３は、分析対象期間の総時間から「本作業時間の合計」、「投入終了までの待機時間の合計」、「第２待機時間の合計」、および「異常停止時間の合計」を除いた時間を「残りの非稼働時間」として算出する。

次に、分析部１０３は、「本作業時間の合計」を分析対象期間の総時間で除算することにより、分析対象期間において、協調工程Ｐｒ（１）において機械４０（１）による本作業が実施された時間の割合を示す第１稼働率を算出する（ステップＳ２７）。すなわち、第１稼働率は、機械４０（１）の稼働率である。

次に、分析部１０３は、分析対象期間における、作業者の状態ごとの時間を算出する（ステップＳ２８）。具体的には、分析部１０３は、分析対象期間における以下の時間を算出する。
・協調工程において投入作業を実施した時間（以下、「投入作業時間の合計」と称する。）、
・協調工程以外の工程での作業時間（以下、「他工程での作業時間の合計」と称する。）、
・協調工程において、段取りなどの投入作業以外の作業を行なっている時間（以下、「段取り等の作業時間の合計」と称する。）、
・協調工程において、機械４０（１）の本作業の終了を待機している時間（つまり、「第１待機時間の合計」）。

分析部１０３は、事前作業に要する時間と正常サイクル数との積を「投入作業時間の合計」として算出する。そのため、「投入作業時間の合計」は、機械４０（１）について算出された「投入終了までの待機時間の合計」と同じである。

分析部１０３は、ステップＳ２３において入退場情報２７から抽出されたレコードに基づいて、工程Ｐｒ（１）の作業現場に作業者が滞在していた時間の総計を算出する。分析部１０３は、分析対象期間の総時間から、工程Ｐｒ（１）の作業現場に作業者が滞在していた時間の総計を差し引くことにより、「他工程での作業時間の合計」を算出する。

分析部１０３は、ステップＳ２５において算出されたサイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）のうち、プラスの値をとる時間差（Ｔ１－Ｔ２）を選択する。分析部１０３は、選択した時間差（Ｔ１－Ｔ２）の合計を「第１待機時間の合計」として算出する。

分析部１０３は、分析対象期間の総時間から「投入作業時間の合計」、「他工程での作業時間の合計」および「第１待機時間の合計」を除いた時間を「段取り等の作業時間の合計」として算出する。

次に、分析部１０３は、「投入作業時間の合計」、「他工程での作業時間の合計」および「段取り等の作業時間の合計」の合計を分析対象期間の総時間で除算することにより、分析対象期間において、作業者が複数の工程Ｐｒのいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第２稼働率を算出する（ステップＳ２９）。すなわち、第２稼働率は、作業者の稼働率である。

次に、分析部１０３は、分析対象期間の総時間を正常サイクル数で除算することにより、分析対象期間における協調工程Ｐｒ（１）の平均サイクルタイムを算出する（ステップＳ３０）。平均サイクルタイムとは、繰り返し実施される協調作業のサイクルタイムの平均である。サイクルタイムとは、各サイクルの時間である。

（ステップＳ１２のサブルーチンの流れ）
図１３は、図１１に示すステップＳ１２のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。

まず、分析部１０３は、予め定められた複数の変化量の中から１つの変化量を選択する（ステップＳ３１）。複数の変化量は、プラスの値およびマイナスの値を含む。

次に、分析部１０３は、選択された変化量だけ、ステップＳ２５において算出されたサイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）を変更する（ステップＳ３２）。すなわち、分析部１０３は、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させる。

次に、分析部１０３は、変更後の時間差（Ｔ１－Ｔ２）に基づいて、第１稼働率、第２稼働率および平均サイクルタイムを算出する（ステップＳ３３）。すなわち、分析部１０３は、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場への作業者の到着タイミングを変化させたときの、第１稼働率および第２稼働率の変動をシミュレートする。

図１４は、ステップＳ３２，Ｓ３３の処理を説明する図である。図１４には、ステップＳ２５において算出された時間差（Ｔ１－Ｔ２）の度数分布２００と、ステップＳ３２において変更された時間差（Ｔ１－Ｔ２）の度数分布２０２と、が示される。図１４に示されるように、全てのサイクルの時間差（Ｔ１－Ｔ２）が同じ変化量αだけ変更されているため、度数分布２０２の形状は、度数分布２００の形状と同じである。ただし、階級の値が変化量αだけ異なる。

サイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）は、協調工程Ｐｒ（１）の作業現場への作業者の到着タイミングに依存する。そのため、サイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）が変更されたとしても、ステップＳ２６において算出した「本作業時間の合計」、「投入終了までの待機時間の合計」、「異常停止時間の合計」、および「残りの非稼働時間」は維持される。また、「正常サイクル数」も維持される。

一方、ステップＳ２６において算出した「第２待機時間の合計」は、サイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）の変更に応じて変化する。そのため、分析部１０３は、変更後の時間差（Ｔ１－Ｔ２）のうち、マイナスの値をとる時間差（Ｔ１－Ｔ２）を選択し、選択した時間差（Ｔ１－Ｔ２）の絶対値の合計を「第２待機時間の合計」として算出し直す。図１４において、領域２１０の面積は、「第２待機時間の合計」を表している。

分析部１０３は、変更後の時間差（Ｔ１－Ｔ２）を用いた算出した「第２待機時間の合計」を用いて、変更後の第１稼働率を算出する。なお、「第２待機時間の合計」が変化しているため、第１稼働率を算出するための分母、すなわち、分析対象期間の総時間も変更する必要がある。すなわち、分析部１０３は、変更後の時間差（Ｔ１－Ｔ２）を用いた算出した「第２待機時間の合計」と、ステップＳ２６において算出した「本作業時間の合計」、「投入終了までの待機時間の合計」、「異常停止時間の合計」、および「残りの機械非稼働時間」との合計を分母（変更後の分析対象期間の総時間）として用いればよい。

さらに、分析部１０３は、変更後の分析対象期間の総時間を正常サイクル数で除算することにより、変更後の平均サイクルタイムを算出する。

同様に、サイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）が変更されたとしても、ステップＳ２８において算出した「投入作業時間の合計」および「段取り等の作業時間の合計」は維持される。

一方、ステップＳ２８において算出した「第１待機時間の合計」は、サイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）の変更に応じて変化する。そのため、分析部１０３は、変更後の時間差（Ｔ１－Ｔ２）のうち、プラスの値をとる時間差（Ｔ１－Ｔ２）を選択し、選択した時間差（Ｔ１－Ｔ２）の絶対値の合計を「第１待機時間の合計」として算出し直す。図１４において、領域２１２の面積は、「第１待機時間の合計」を表している。

さらに、サイクルごとの時間差（Ｔ１－Ｔ２）が変化量αだけ変更されることにより、変化量αと正常サイクル数との積だけ、協調工程以外の工程の作業時間が減少する。そのため、分析部１０３は、ステップＳ２８において算出した「他工程での作業時間の合計」から当該積だけ差し引くことにより、変更後の「他工程での作業時間の合計」を算出する。

分析部１０３は、変更後の「他工程での作業時間の合計」とステップＳ２８において算出した「投入作業時間の合計」および「段取り等の作業時間の合計」との合計を変更後の分析対象期間の総時間で除算することにより、変更後の第２稼働率を算出する。

次に、分析部１０３は、予め定められた複数の変化量の全てが選択済みか否かを判断する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４でＮＯの場合、ステップＳ１２のサブルーチンは、ステップＳ３１に戻り、新たな変化量が選択される。ステップＳ３４でＹＥＳの場合、ステップＳ１２のサブルーチンは終了する。

＜画面例＞
図１５から図１７を参照して、提供部１０４によって提供される画面の例について説明する。

図１５は、分析結果を示す画面の一例を示す図である。図１５に示す画面６０は、提供部１０４によって提供され、例えば表示装置７０に表示される。図１５に示されるように、画面６０は、グラフ６１～６３と、ボタン６４～６６と、を含む。

グラフ６１は、サイクルごとの第１待機時間および第２待機時間の経時変化を示す。グラフ６２は、第１待機時間の累積値の経時変化を示す。グラフ６３は、第２待機時間の累積値の経時変化を示す。グラフ６１～６３の横軸は、繰り返し実行される協調工程Ｐｒ（１）のサイクル累積数を示し、時間に対応する。

ユーザは、画面６０を確認することにより、協調工程Ｐｒ（１）を含む生産現場２の作業の改善のために第１待機時間と第２待機時間とのどちらを削減するように対策を取るべきかを認識できる。このように、分析装置１０は、協調工程Ｐｒ（１）を含む生産現場２の作業の改善に適した情報を提供できる。なお、画面６０は、グラフ６１～６３のうちの少なくとも１つを含めばよい。

提供部１０４は、ボタン６４がクリックされたことに応じて、表示装置７０の画面を画面６０から図１６に示す画面に遷移させる。提供部１０４は、ボタン６５がクリックされたことに応じて、表示装置７０の画面を画面６０から図１７に示す画面に遷移させる。提供部１０４は、ボタン６６がクリックされたことに応じて、画面６０の提供を終了する。

図１６は、分析結果を示す画面の第１の別の例を示す図である。図１６に示す画面８０は、提供部１０４によって提供され、例えば表示装置７０に表示される。図１６に示されるように、画面８０は、グラフ８１～８４と、ボタン８６と、を含む。

グラフ８１は、分析対象期間における、ステップＳ２６で算出された「投入終了までの待機時間の合計」（図中「投入作業」と表記）、「本作業時間の合計」および「第２待機時間の合計」（図中「作業者待ち」と表記）の各々の割合を示す。「投入終了までの待機時間の合計」は、分析対象期間において、作業者が投入作業を行なっている時間の合計である。「本作業時間の合計」は、分析対象期間において、本作業が実施された時間の合計である。「第２待機時間の合計」は、分析対象期間において、機械４０（１）が前サイクルの本作業の終了後に協調工程の作業現場への作業者の到着を待機している時間の合計である。

グラフ８２は、分析対象期間における、ステップＳ２８で算出された「投入作業時間の合計」、「他工程での作業時間の合計」および「第１待機時間の合計」（図中「マシン待ち」と表記）の各々の割合を示す。「投入作業時間の合計」は、分析対象期間において、投入作業が実施された時間の合計である。「他工程での作業時間の合計」は、分析対象期間において、複数の工程Ｐｒのうち工程Ｐｒ（１）以外の工程における作業者の作業時間の合計である。「第１待機時間の合計」は、分析対象期間において、作業者が前サイクルの本作業の終了を待機している時間の合計である。

グラフ８３は、サイクルタイムのヒストグラムである。提供部１０４は、分析対象期間に実施された全サイクルの時間（サイクルタイム）のヒストグラムを生成する。サイクルタイムは、前サイクルの本作業の終了時刻から対象サイクルの本作業の終了時刻までの時間である。グラフ８３には、最頻値のサイクルタイムＣＴ０が示されている。

グラフ８４には、平均サイクルタイムの変化に応じた、第１稼働率および第２稼働率の変動を示す。線８４ａは、第１稼働率の変動を示し、線８４ｂは、第２稼働率の変動を示す。グラフ８４は、変化量を異ならせて上記のステップＳ３２，Ｓ３３を複数回実行することにより得られる。

ユーザは、グラフ８４を確認することにより、第１稼働率と、第２稼働率との関係を把握できる。第１稼働率は、機械４０（１）が投入作業の開始を待機している時間が長いほど低くなる。第２稼働率は、作業者が前サイクルの本作業の終了を待機している時間が長いほど低くなる。協調工程Ｐｒ（１）では、一般に、第２稼働率を高くするためには第１稼働率を低下させる必要が生じ得る。逆に、第１稼働率を高くするためには第２稼働率を低下させる必要が生じ得る。そのため、ユーザは、グラフ８４を確認することにより、第１稼働率および第２稼働率が許容範囲内か否かを判断し、生産現場に応じた適切な対応を行なうことができる。

例えば、生産数が過剰である状態において第２稼働率が低い場合、ユーザは、第２稼働率を高めることが好ましいと判断する。そして、ユーザは、第１稼働率および第２稼働率の関係から、第１稼働率が許容範囲に収まる範囲で、第２稼働率をどこまで高めることができるかを容易に把握できる。

あるいは、生産数を増加させる必要がある繁忙期において、ユーザは、シミュレーション処理の結果を確認することにより、第１稼働率を高める余裕があるか否か、第１稼働率を高めるために新たな作業者の配置が必要か否か、などを判断できる。

提供部１０４は、ボタン８６がクリックされたことに応じて、画面８０の提供を終了し、図１５に示す画面６０を再度提供する。

図１７は、分析結果を示す画面の第２の別の例を示す図である。図１７に示す画面９０は、図１５に示す画面６０のボタン６５がクリックされたことに応じて提供される。図１７に示されるように、画面９０は、領域９１，９２と、ボタン９３と、を含む。

領域９１には、協調工程Ｐｒ（１）のサイクルタイムの経時変化を示すグラフが表示される。なお、提供部１０４は、分析対象期間に実施された全サイクルに基づいて、当該グラフを作成してもよいし、協調作業が正常に実施されたサイクルのみに基づいて当該グラフを作成してもよい。サイクルタイムの最小時間は、投入作業に要する時間と、本作業に要する時間との合計時間（ＭＣＴ（マシンサイクルタイム））である。

領域９２には、投入作業が実施された時間帯を示すガントチャート９３ａと、本作業が実施された時間帯を示すガントチャート９３ｂと、が表示される。領域９２において、破線９４は、各サイクルの終了タイミングを示す。

破線９４ａによって示されるタイミングよりも前に、作業者が作業現場に到着している。そのため、作業者は、本作業が終了したタイミングで、次のサイクルのための投入作業を開始できる。その結果、次のサイクルの時間（サイクルタイム）（つまり、破線９４ａによって示されるタイミングから破線９４ｂによって示されるタイミングまでの時間）は相対的に短い。

破線９４ｃによって示されるタイミングよりも後に、作業者が作業現場に到着している。そのため、作業者は、本作業が終了したタイミングで、次のサイクルのための投入作業を開始できない。そのため、次のサイクルの時間（サイクルタイム）（つまり、破線９４ｃによって示されるタイミングから破線９４ｄによって示されるタイミングまでの時間）は相対的に長い。

提供部１０４は、ボタン９３がクリックされたことに応じて、画面９０の提供を終了し、図１５に示す画面６０を再度提供する。

＜変形例＞
上記の説明では、複数の工程Ｐｒは、協調工程として工程Ｐｒ（１）のみを含むものとした。しかしながら、複数の工程Ｐｒは、協調工程として２以上の工程Ｐｒを含んでもよい。この場合、提供部１０４は、協調工程である２以上の工程Ｐｒの各々の第１稼働率を算出すればよい。

図１８は、分析結果を示す画面の第３の別の例を示す図である。図１８には、協調工程として２つの工程Ｐｒが存在するときに提供される画面９５が示される。図１８に示されるように、画面９５は、領域９６～９８を含む。

領域９６には、分析対象期間における、協調工程である２つの工程Ｐｒのうちの一方について算出された「投入終了までの待機時間の合計」、「本作業時間の合計」および「第２待機時間の合計」の各々の割合を示すグラフが表示される。

領域９７には、分析対象期間における、協調工程である２つの工程Ｐｒのうちの他方について算出された「投入終了までの待機時間の合計」、「本作業時間の合計」および「第２待機時間の合計」の各々の割合を示すグラフが表示される。

領域９８には、分析対象期間における、協調工程である２つの工程Ｐｒの各々について算出された「投入作業時間の合計」（図中、「マシン１投入作業」、「マシン２投入作業」と表記）および「第１待機時間の合計」（図中、「マシン１待ち」、「マシン２待ち」と表記）の各々の割合を示すグラフが表示される。

§３ 付記
以上のように、本実施の形態は以下のような開示を含む。

（構成１）
複数の工程（Ｐｒ）を含む生産現場（２）の作業状況を分析する分析装置（１０）であって、
前記複数の工程（Ｐｒ）は、サイクルごとに作業者と機械（４０（１））との協調作業が繰り返し実施される協調工程（Ｐｒ（１））を含み、
前記協調作業は、前記作業者による第１作業と、前記第１作業の後に前記機械（４０（１））によって実施される第２作業と、を含み、
前記分析装置（１０）は、
前記第２作業が実施された第１時間帯を示す第１情報（３４４）を取得する第１取得部（１０１，１１）と、
前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第２時間帯を示す第２情報（２７）を取得する第２取得部（１０２，１１）と、
前記第１情報（３４４）および前記第２情報（２７）を用いて前記作業状況を分析する分析部（１０３，１１）と、
前記分析部（１０３，１１）による分析結果を示す画面（８０，９０，９５）を提供する提供部（１０４，１１）と、を備え、
前記画面（６０）は、前記作業者が前記第２作業の終了を待機している第１待機時間と、前記機械（４０（１））が前記第２作業の終了後に前記作業現場への前記作業者の到着を待機している第２待機時間とを示す、分析装置（１０）。

（構成２）
前記画面（６０）は、
前記第１待機時間および前記第２待機時間の経時変化を示す第１グラフ（６１）と、
前記第１待機時間の累積値の経時変化を示す第２グラフ（６２）と、
前記第２待機時間の累積値の経時変化を示す第３グラフ（６３）と、の少なくとも１つを含む、構成１に記載の分析装置。

（構成３）
前記分析部（１０３，１１）は、
分析対象期間において、前記第２作業が実施された時間の割合を示す第１稼働率を算出し、
前記分析対象期間において、前記作業者が前記複数の工程（Ｐｒ）のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第２稼働率を算出し、
前記協調工程の前記作業現場への前記作業者の到着タイミングを変化させたときの、前記第１稼働率および前記第２稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行し、
前記画面は、前記シミュレーション処理の結果を示す、構成１または２に記載のする、分析装置（１０）。

（構成４）
前記分析部（１０３，１１）は、前記分析対象期間に含まれるサイクルごとに、前サイクルの前記第２作業の終了タイミングと、対象サイクルの前記第１作業のために前記協調工程（Ｐｒ（１））の前記作業現場へ前記作業者が到着するタイミングとの時間差を算出し、
前記シミュレーション処理は、
指定された変化量だけ前記サイクルごとの前記時間差を変化させたときの、前記第１稼働率および前記第２稼働率を算出する算出処理を含む、構成３に記載の分析装置（１０）。

（構成５）
前記分析部（１０３，１１）は、前記分析対象期間における、前記協調作業の平均サイクルタイムを算出し、
前記算出処理は、前記変化量だけ前記時間差を変化させたときの前記平均サイクルタイムを算出することをさらに含み、
前記分析部（１０３，１１）は、前記変化量を異ならせて前記算出処理を複数回実行し、
前記画面（８０）は、前記平均サイクルタイムの変化に応じた、前記第１稼働率および前記第２稼働率の変動を示す第１グラフ（８４）を含む、構成４に記載の分析装置（１０）。

（構成６）
前記画面（９０）は、前記協調工程のサイクルタイムの経時変化を示す第５グラフを含む、構成１から３のいずれかに記載の分析装置（１０）。

（構成７）
前記画面（９０）は、前記第１作業が実施された時間帯を示す第１ガントチャート（９３ａ）と、前記第２作業が実施された時間帯を示す第２ガントチャート（９３ｂ）と、を含む、構成１から６のいずれかに記載の分析装置（１０）。

（構成８）
前記画面（８０）は、前記第１作業が実施された時間と、前記第１待機時間の合計との各々の割合を示す第６グラフ（８２）を含む、構成１または２に記載の分析装置（１０）。

（構成９）
前記画面（８０）は、前記第２作業が実施された時間と、前記第２待機時間の合計との各々の割合を示す第７グラフ（８１）を含む、請求項１または２に記載の分析装置（１０）。

（構成１０）
複数の工程（Ｐｒ）を含む生産現場（２）の作業状況を分析する分析方法であって、
前記複数の工程（Ｐｒ）は、サイクルごとに作業者と機械（４０（１））との協調作業が繰り返し実施される協調工程（Ｐｒ（１））を含み、
前記協調作業は、前記作業者による第１作業と、前記第１作業の後に前記機械（４０（１））によって実施される第２作業と、を含み、
前記分析方法は、
前記第２作業が実施された第１時間帯を示す第１情報（３４４）を取得するステップと、
前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第２時間帯を示す第２情報（２７）を取得するステップと、
前記第１情報（３４４）および前記第２情報（２７）を用いて前記作業状況を分析するステップと、
分析結果を示す画面（８０，９０，９５）を提供するステップと、を備え、
前記画面（６０）は、前記機械が前記第２作業の終了後に前記作業現場への前記作業者の到着を待機している第１待機時間と、前記作業者が前記第２作業の終了を待機している第２待機時間とを示す、分析方法。

（構成１１）
構成１０に記載の分析方法をコンピュータに実行させるプログラム。

本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ システム、２ 生産現場、１０ 分析装置、１１，２１，３１ プロセッサ、１２，２２ メモリ、１３，２３，３４ ストレージ、１４ 表示コントローラ、１５ 入力インターフェイス、１６，２５ 通信インターフェイス、１７ 分析プログラム、２０ 情報処理装置、２４ カメラインターフェイス、２６ 入退場情報生成プログラム、２７ 入退場情報、３０ 制御装置、３２ チップセット、３３ 主メモリ、３５ 制御系ネットワークコントローラ、３６ 情報系ネットワークコントローラ、３７ ＵＳＢコントローラ、３８ メモリカードインターフェイス、４０ 機械、５０ カメラ、６０，８０，９０，９５ 画面、６１～６３，８１～８４ グラフ、６４～６６，８６，９３ ボタン、７０ 表示装置、７５ 入力装置、９１，９２，９６～９８，２１０，２１２ 領域、９３ａ，９３ｂ ガントチャート、１０１ 第１取得部、１０２ 第２取得部、１０３ 分析部、１０４ 提供部、１１０ 記憶部、２００，２０２ 度数分布、２２８ メモリカード、３４１ システムプログラム、３４２ ユーザプログラム、３４３ 管理プログラム、３４４ 機械作業情報、３４５ エラー情報、Ａｐ 矩形領域、Ａｒ 監視領域、Ｐｅ 作業者、Ｐｐ 位置、Ｐｒ 工程、Ｐｒ（１） 協調工程。

Claims (10)

1. 複数の工程を含む生産現場の作業状況を分析する分析装置であって、
   前記複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含み、
   前記協調作業は、前記作業者による第１作業と、前記第１作業の後に前記機械によって実施される第２作業と、を含み、
   前記分析装置は、
   前記第２作業が実施された第１時間帯を示す第１情報を取得する第１取得部と、
   前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第２時間帯を示す第２情報を取得する第２取得部と、
   前記第１情報および前記第２情報を用いて前記作業状況を分析する分析部と、
   前記分析部による分析結果を示す画面を提供する提供部と、を備え、
   前記画面は、前記作業者が前記第２作業の終了を待機している第１待機時間と、前記機械が前記第２作業を終了してから前記作業者が前記作業現場へ到着するまでの第２待機時間とを示し、
   前記分析部は、
   分析対象期間において、前記第２作業が実施された時間の割合を示す第１稼働率を算出し、
   前記分析対象期間において、前記作業者が前記複数の工程のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第２稼働率を算出し、
   前記協調工程の前記作業現場への前記作業者の到着タイミングを変化させたときの、前記第１稼働率および前記第２稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行し、
   前記画面は、前記シミュレーション処理の結果を示す、分析装置。
2. 前記画面は、
   前記第１待機時間および前記第２待機時間の経時変化を示す第１グラフと、
   前記第１待機時間の累積値の経時変化を示す第２グラフと、
   前記第２待機時間の累積値の経時変化を示す第３グラフと、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の分析装置。
3. 前記分析部は、前記分析対象期間に含まれるサイクルごとに、前サイクルの前記第２作業の終了タイミングと、対象サイクルの前記第１作業のために前記協調工程の前記作業現場へ前記作業者が到着するタイミングとの時間差を算出し、
   前記シミュレーション処理は、
   指定された変化量だけ前記サイクルごとの前記時間差を変化させたときの、前記第１稼働率および前記第２稼働率を算出する算出処理を含む、請求項１または２に記載の分析装置。
4. 前記分析部は、前記分析対象期間における、前記協調作業の平均サイクルタイムを算出し、
   前記算出処理は、前記変化量だけ前記時間差を変化させたときの前記平均サイクルタイムを算出することをさらに含み、
   前記分析部は、前記変化量を異ならせて前記算出処理を複数回実行し、
   前記画面は、前記平均サイクルタイムの変化に応じた、前記第１稼働率および前記第２稼働率の変動を示す第４グラフを含む、請求項３に記載の分析装置。
5. 前記画面は、前記協調工程のサイクルタイムの経時変化を示す第５グラフを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の分析装置。
6. 前記画面は、前記第１作業が実施された時間帯を示す第１ガントチャートと、前記第２作業が実施された時間帯を示す第２ガントチャートと、を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の分析装置。
7. 前記画面は、分析対象期間において、前記第１作業が実施された時間と、前記第１待機時間の合計との各々の割合を示す第６グラフを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の分析装置。
8. 前記画面は、分析対象期間における、前記第２作業が実施された時間と、前記第２待機時間の合計との各々の割合を示す第７グラフを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の分析装置。
9. 複数の工程を含む生産現場の作業状況を分析する分析方法であって、
   前記複数の工程は、サイクルごとに作業者と機械との協調作業が繰り返し実施される協調工程を含み、
   前記協調作業は、前記作業者による第１作業と、前記第１作業の後に前記機械によって実施される第２作業と、を含み、
   前記分析方法は、
   前記第２作業が実施された第１時間帯を示す第１情報を取得するステップと、
   前記協調工程の作業現場に前記作業者が滞在していた第２時間帯を示す第２情報を取得するステップと、
   前記第１情報および前記第２情報を用いて前記作業状況を分析するステップと、
   分析結果を示す画面を提供するステップと、を備え、
   前記画面は、前記作業者が前記第２作業の終了を待機している第１待機時間と、前記機械が前記第２作業を終了してから前記作業者が前記作業現場へ到着するまでの第２待機時間とを示し、
   前記分析方法は、さらに、
   分析対象期間において、前記第２作業が実施された時間の割合を示す第１稼働率を算出するステップと、
   前記分析対象期間において、前記作業者が前記複数の工程のいずれかで作業を実施していた時間の割合を示す第２稼働率を算出するステップと、
   前記協調工程の前記作業現場への前記作業者の到着タイミングを変化させたときの、前記第１稼働率および前記第２稼働率の変動をシミュレートするシミュレーション処理を実行するステップと、を備え、
   前記画面は、さらに、前記シミュレーション処理の結果を示す、分析方法。
10. 請求項９に記載の分析方法をコンピュータに実行させるプログラム。