JPH0335964A

JPH0335964A - 立体自動工場

Info

Publication number: JPH0335964A
Application number: JP17062689A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Suekane; 末兼　正純; Hideki Yamaguchi; 秀樹山口
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-15
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JP2512158B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、立体自動工場に関し、特に組立ラインの立体
化および変更が自在で管理し易く、増改築が容易であり
、かつ、空調負荷の少ない立体自動工場に関する。

（従来の技術〉従来、自動車、電気機器、その他各種の機器類等の組立
・製造工場は、ベルトコンベアによる流れ作業等を円滑
に行うべく、平屋あるいは２〜３階の低層の建物が一般
的であった。

しかし近年土地有効利用を図るために、第８図に示すよ
うに、物品生産室ａが複数階に構成され、複数階の生産
室ａの少くとも一側に沿って共通の物品保管室すが設け
られた高層の工場も提案されている（特開昭５６−１３
４１６２号）。

すなわち、仕切壁Ｃ１天井ｄ、床ｅから構成される各階
の物品生産室ａ毎に、空調段（ｉｆｆ、照明設備及び生
産ラインｇが設置され、この生産ラインｇと上記の共通
の物品保管室すとが物品受渡し装置りを介して連絡され
ている。そして、実際の物品等の受は渡しは、仕切壁Ｃ
の所定箇所に形成された物品移送口ｉを介して行われる
ようになっており、その物品移送口ｉは、生産ラインの
工程に応じて所望位置に予め形成するようになっている
。

そして、上記構成にすることにより、地価の高い都市部
での建設が可能となり、最近見直されている消費地近接
の都市型工場を建築することができる。

（解決しようとする課題）しかしながら、上記した高層の二［場では、次のような
問題がある。

■各階の間は梁に一体化された床スラブで厳然と仕切ら
れているため、生産ラインが一部立体的（上下階に亘る
）である場合には、生産ラインの変更に制約があった。

■空調設備ｆを各階毎に設置し５なければならず、設備
費はもとより、維持費も膨大となる。

■−ｈ　、ｔｄしたように物品移送口ｌは、生産ライン
ｇの王程に応じて形成しているため、仮に生産ラインを
変更した基音には、必要となる物品移送口ｉの設置場所
も異なってしまう。従って、生産ラインｇを変更するに
は既設の物品移送口ｉを考慮しながら行わなければなら
ず、設計変更に対応し難い。

■生産ラインの変更、配置替えに手間がかかり、かつ、
新たに階高をこえる機器類を導入しようとすれば、床ス
ライド部材の一部を穴あけする工事をする必要があった
。

本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目
的とすることろは、空調負荷が小さく、生産ラインの設
計変更に容易に対応でき、都市型工場として最適な立体
自動工場を提案するにある。

（課題をＡ４決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、倉庫機能を有
する高層の立体ラックの少くとも一側に生産ラインが配
置される組立ユニットが配置されてなる立体自動工場に
おいて、該組立ユニットの床面を透視性と透気性のある
着脱自在なパネル部材で構成した。

また好ましくは、上記の立体自動工場を、前記立体ラッ
クと前記組立ユニットとの間に仕切壁を設けることなく
構築することである。

（作　用）本発明では、倉庫機能を有する高層の立体ラックが、［
１動車、電気機器、その他各種の機械類等の部品１仕掛
品、完成品を一時保管する作用をなす。

この立体ラックの一側に多層に配置された透視性と透気
性のある着脱自在な組立ユニットが、工場の各階となり
、この組立ユニット上に上記機械類等の生産ラインが構
成される。

そして、生産ラインに上記の立体ラックから部品等が搬
送され、組立・製造等の作業がなされ、完成品等が再び
上記の立体ラックへ保管される。

組立ユニットの底面は上記のように透視性と透気性があ
るため、上記作業中の空調や照明の設置数、容量を少な
くできる。

（実　施　例）以下、本発明の好適な実施例について添付図面を参照に
して説明する。

第１図は本発明に係る工場の一実施例を示し、同図（Ａ
）が基準層の平面図、同図（Ｂ）が全体の断面図、同図
（Ｃ）が骨組図である。

第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、中央に設けられた
高層の立体ラック１の両側に組立ユニット２を多層に配
置されている。

立体ラック１は、多層の組立ユニット２に亘って共通の
倉庫機能を６＋−でおり、本実施例では、その立体ラッ
ク１と組立ユニット２との間に仕切壁は設けられていな
い。

組立ユニット２は、第２図（Ａ）に拡大して示すように
、シャグルジム様に縦横に配された鉄骨２ａと、その鉄
骨２ａのうち梁方向に配された鉄ｆｆ２ａ上に着脱自在
に載置される複数のパネル部ヰ４２ｂとから構成されて
いる。そして、このパネル部材２ｂとしては、透視性と
透気性を有するものからなり、本例ではグレーチングか
ら構成されている。

なお、このグレーチングに替えて、パンチング。

ネッティング等で構成してもよい。

そして、このようにして形成される組立ユニット２の各
層に、組立コンベア（フリーフローコンベア）３１部品
供給コンベア４１組立ロボット５゜その他図示省略の検
査ロボットやパレタイジングロボット（仕掛品や完成品
をパレタイズするロボット）等からなる生産ラインが構
成される。

また、例えば上記した生産ラインを構成するロボット等
の機器や、製造中の物品の高さが高く、１階部分のみで
は天井にぶつかってしまう場合には、その部位に位置す
る天井、すなわち、上の階の床面を構成するパネル部材
を取り外すことにより簡０１に対処できる。そして、た
とえ生産ラインの変更によりその機器類等の設置箇所を
替えなればならなくても、新たな設置箇所のパネル部材
を取り外すだけですむため、その設計変更を容易に行え
る。

さらに本例では、上記の立体ラック１から上記の部品供
給コンベア４に部品を送ったり、また上記の生産ライン
で組立・製造された仕掛品や完成品を立体ラック１へ格
納するために、立体ラック１と組立ユニット２との間に
水平・垂直方向に自由に動くスタッカークレーン６が設
けられる。

このとき、上記したごとく、仕切壁がないため、任意の
位置でスタッカークレーンを停止し、物品の送受をする
ことができる。

なお、第１図（Ａ）に示すように、組立ユニット２の両
側の一部に配管シャフト７、エレベータＥＶ、階段等を
備えた連絡ユニット８が配設されている。

また、組立ユニット２の各層の周囲には、第２図（Ｂ）
に示すように空調・冷温水等の各種配管類９ａ、給配気
関連機器、動力・制御盤９ｂ等を集約し、かつこれら機
器類と組立ユニット２内の機器類のためのメンテナンス
通路９Ｃを配置したユーティリティーユニット９が配設
されている（第３図も参照）。このメンテナンス通路９
Ｃは、組立ユニット２と同様に、グレーチング、パンチ
ング、ネッティング等の透視性、透気性のあるパネル部
材を着脱自在に配置することで構成され、このパネル部
材を取り外して図示するごとく空間部９ｄを形成し、そ
の空間部９ｄを介して機器類の搬出穴及び移送時の垂直
方向の通路としても作用する。

なお、組立ユニット２の外周の一部を上記のユーティリ
ティーユニットつとして使用することもできる。

このように、各種配管類、動力・制御盤等をユーティリ
ティユニットに集約すれば、生産設備の増築、縮小、改
造等に容易に対応できるのみならず、各種配管類、動力
・制御盤等の保守・点検が容易となる。

また、上述のごとく、組立ユニット２やユーティリティ
ユニット９は、ともに鉄骨上にパネル部材を載置しただ
けであるので、工場規模の拡大・縮小に対応しやすい。

すなわち、骨格となる鉄骨を増・城するだけで生産規模
に応じた工場とすることができる。

第３図は上記の生産ラインの構成例を示し、紙面に対し
上方が単・少品種多量生産に適したライ・ン型組立方式
の場合の構成例、下方が多品種中・中量生産に適したセ
ル型組立方式の構成例を示している。

同図中、第１図〜第２図と同一符号は第１図〜第２図と
同一部を示し、ライン型組立方式の場合の組立ロボット
５は単一組付機能ロボットが使用され、セル型組立方式
の場合の組立ロボットは５は複数組付機能ロボットが使
用される。この複数組付機能ロボット５には、部品供給
コンベア４とシャーシ供給コンベア３１が配−置される
。

ｍ４図は第３図のライン型組立方式の一部詳細図で、同
図（Ａ）が平面図、同図（Ｂ）が断面図である。

第４図（Ａ）、（Ｂ）において、フリーフローコンベア
３上には組立パレット１０が移送され、この組立パレッ
ト１０上に単一組付機能ロボット５により組立・製造さ
れた仕掛品や完成品が載置される。また、部品供給コン
ベア４は、スタッカークレーン６への部品トレー１１の
受渡し、トレー１１の段積み・段ばらし、単一組付機能
ロボット５への部品供給、トレー１１のバッファストッ
ク等の作用をなす。

第５図は第１図（Ａ）〜（Ｃ）示す本発明に係る工場内
の生産物流の例を示すフローの一例を立体的に示しして
いる。

同図に示すように、各層の組立ユニット２間にはリフト
１２を設け、第３図、第４図に示すような生産ラインの
１つを複数階（本例では２階）に亘って構成してもよい
。

すなわち、このリフト１２を設置する部位のパネル部材
２ｂを取り外し、所望の空間部を形成し、その空間部を
介して物品を上下方向に移動可能としている。

なお、生産ラインの変更により、上記リフト１２の設置
箇所を変更する必要が生じた場合には、新たな設置箇所
（第５図中破線部位）に位置するパネル部材を取り外す
とともに、その部位にリフトを設置すればよいので、生
産ラインの変更が極めて簡単にできる。なお、現在リフ
ト１２が設置されている空間部は、必要に応じてパネル
部材を載置し、空間部を塞ぐようにしてもよい。

そして、以上の生産ラインは、部品供給コンベア４やス
タッカークレーン６等の自動化されたマテリアルハンド
機器と、組立ロボット５や検査・パレタイジングロボッ
トを高度情報ネットワーク（図示省略）で結合してＣ１
Ｍ化が図られている。

第６図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第１図（Ａ）〜（Ｃ）
に示す本発明に係る工場の空調方式例を示している。

まず、本発明では上述したごとく組立ユニット２並びに
−ティクティユニット９の床面を透気性のあるパネル部
材から構成したため、基本的には一つの空調設備で全能
にχ１して空調を行うことができる。すなわち、全体空
調方式が可能である。

但し、より効率良く空調を行うために一部部分空調を併
用してもよい。

具体的には以下のもの等がある。

第６図（Ａ）は全体空調方式を示し、」二部から吹出し
、下部から吸込み、空調冷風の自然降下を利用したちの
で、冬期は外気冷房をｆｌｌ用する。

第６図（Ｂ）は、下部が空調域、上部か換気域の部分空
調方式を示している。

第６図（Ｃ）は、第６図（Ａ）の全体空調方式に一部特
殊空調方式を加えた方式を示し、クリーンルーム、恒温
室等の局所ブースで対応させるものである。

第６図（Ａ）の全体空調方式のみの場合、ユーティリテ
ィユニット９内の空調用配管は、最上階と最下階にのみ
必要とし、中間階は不要となる。

また、第６図（Ｂ）の部分空調方式においても、空調域
の最上・下階のみのユーティリティユニット９内に空調
用配管を行えばよい。但し、空調域と換気域を交互に変
更自在とする場合は、両域の最上・下階のユーティリテ
ィユニットの内に空調用配管を行う。このように採用す
る空調方式により、空調用配管を適宜行えばよい。

第７図は第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示す本発明に係る工場
の消火設備の一例として、ハロン消火設備のシステム例
を示している。

本例では、組立ユニット２の最上階の天井と立体ラック
１の最上部に、イオン式や光電式等の煙感知器１３を設
け、また組立ユニット２の各層に煙感知器１３の分離部
（図示省略）を設ける。

この煙感知器１３の作動により、消火設備が自動的に起
動し、サイレン１４が鳴り、噴射ヘッド１５からハロン
が噴出し、消火される。

以上の実施例において、立体ラック１１組立ユニット２
．スタッカークレーン６、連絡ユニット８、ユーティリ
ティユニット９．その他の各種の構造体を標準化したプ
レハブユニットとし、工場全体を生産規模に合わせた規
模で構成することができ、建築費の低減、工期の短縮を
図ることができる。

なお、増築方向は上下方向及び第１図（Ｃ）中欠印α方
向に増築していくのが好ましい。

（発明の効果）以上詳述したように本発明に係る立体自勤王場は、床面
が着脱自在であるので、ｌＬ産ウライン立体化が容易で
あり、かつ、立体的生産ラインを含む生産ラインの変更
も容易である。また、床部材も必要最小限にできるので
、経済的である。また、組立ユニットの床面を透気性の
あるパネル部材で構成したため、例えば空調設備等の設
置数或いは容量を減らすことができる。従って、設備費
、維持費とも低減し、また、メンテナンス作業も容易と
なる。

そして、空調については、空調空間・建築外表面積・屋
上面積が小さいため、負荷が平屋工場の場の４０〜６０
％に低減できる他、自然換気への対応が容易であり、ま
た大空間内で空気の対流を利用しての全体空調も可能で
ある。

また、上記パネル部材は透視性も有するようにしたため
、１つの階から複数階を見渡すことができ、生産ライン
等の監視等が容易となる。さらに、例えば照明設備を各
階毎に設置しなくてもよくなる。

さらにまた、上記パネル部材を着脱自在としたため、機
器等の搬入・搬出の際にはパネル部材を外して所定の空
間部を形成し、その空間部を介して搬入・搬出作業を行
うことができる。そして、その取り外すパネル部材は機
器の実際の設置場所近傍に載置されているものにすれば
、搬入搬出後の運搬作業が簡便となる。

なお、搬入・搬出作業後は、機器類や作業員の落下防止
を図るために、上記空間部上にパネル部！すを配置して
おくのが好ましい。

また、立体ラックと組立ユニットとの間に仕切壁を設け
ない場合には、立体ラック側への空気の流れが容易にな
り、上記空調効果等が向上する。

さらに、立体ラックと組立ユニットとの間における物品
の授受を任意箇所で行うことができる。その結果、組立
ユニット上での生産ラインの変更を容易にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る工場の一実施例を
示し、第１図（Ａ）が基準層の平面図、第１図（Ｂ）が
断面図、第１図（Ｃ）が骨組図、第２図は第１図に示す
実施例における基準層の内部の構成例を示す斜視図、第
３図は第１図に示す実施例における生産ラインの構成例
を示す平面図、第４図（Ａ）、（Ｂ）は第３図の一部詳
細図で、第４図（Ａ）が平面図、第４図（Ｂ）が断面図
、第５図は第１図に示す例における生産物流例のフロー
の一例を立体的に示した図、第６図は第１図に示す実施
例における空調方式を示す図、第７図は第１図に示す実
施例における消火設備の例を示す図、第８図は従来の高
層工場を示す図である。１・・・・・・立体ラック２ａ・・・鉄骨２・・・・・・組立ユニット２ｂ・・・パネル部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）倉庫機能を有する高層の立体ラックの少くとも一
側に生産ラインが配置される組立ユニットが配置されて
なる立体自動工場において、該組立ユニットの床面を透
視性と透気性のある着脱自在なパネル部材で構成してな
ることを特徴とする立体自動工場。
（２）請求項１に記載の立体自動工場が、前記立体ラッ
クと前記組立ユニットとの間に仕切壁を設けることなく
構築されていることを特徴とする立体自動工場。