JPH0721273A - 製造ライン投入順序決定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、専門の操作オペレータでなくても投
入順序決定のルールに従って適正な投入順序を決定す
る。 【構成】製造ラインに投入する品種及びその数量等の生
産条件データ及び稼働率等の工程条件データをデータ設
定部(9) により設定し、これら条件データを、平準化処
理部(10)によって投入順序決定のルール等から成る平準
化条件に従って処理して、品種の投入順序を決定する。
さらに、この投入順序を、ロット調整部(11)によって予
め設定された評価基準値に対して適正であるかを、ライ
ン稼働率、作業オペレータ負荷率、時間指定納期キープ
率により評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、組立や切削の製造ライ
ンにおける適正な品種の投入順序を決定する製造ライン
投入順序決定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、製品の組立ラインに対し、その
日程計画を立てる際に、部品の投入順序やロットサイズ
が決定される。この決定には、各組立ラインに合った所
定の規則により決められている場合が多い。

【０００３】従って、かかる投入順序の決定方法では、
その規則に熟知した操作オペレータが必要であり、かつ
その操作オペレータにより投入順序を決定したとしても
その決定までに時間がかかる。

【０００４】又、得られた投入順序の結果は、必ずしも
適正なものであるかを判断することは困難である。この
ため、投入順序の結果が適正であるかを評価する必要が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように組立ライ
ンに対する投入順序の決定には、 (a) その道に熟知した専門の操作オペレータが必要であ
り、かつその決定に時間を要する。 (b) 操作オペレータの経験や勘に頼るところがあり、決
められた規則により投入順序を決定するのに拘らず、投
入順序決定の方法が定型化されてないことが多い。 (c) 投入順序が適正かどうかを評価できない。という問
題がある。

【０００６】そこで本発明は、専門の操作オペレータで
なくても投入順序決定のルールに従って適正な投入順序
を決定できる製造ライン投入順序決定装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、製造ラインに
投入する各複数品種の部品の投入順序を決定する製造ラ
イン投入順序決定装置において、製造ラインに投入する
少なくとも品種から成る生産条件データ及び少なくとも
製造ラインにおける稼働率から成る工程条件データを設
定するデータ設定手段と、このデータ設定手段により設
定された生産条件データ及び工程条件データを受け、少
なくとも投入順序決定のルールから成る平準化条件に従
って処理して複数品種の部品の投入順序を決定する平準
化処理手段とを備えて上記目的を達成しようとする製造
ライン投入順序決定装置である。

【０００８】又、本発明は、上記製造ライン投入順序決
定装置において、平準化処理手段により得られた投入順
序が予め設定された評価基準値に対して適正であるかを
評価するロット調整手段とを備えて上記目的を達成しよ
うとする製造ライン投入順序決定装置である。

【０００９】この場合、ロット調整手段は、少なくとも
ライン稼働率、作業オペレータ負荷率、時間指定納期キ
ープ率を評価基準値として設定し、平準化処理手段によ
り得られた投入順序がこれら評価基準値の条件値を満足
するかを評価する条件チェック部と、この条件チェック
部による評価結果が満足しないものであれば、複数品種
のロットサイズ及び生産回数を変更し、この変更内容を
平準化処理手段に渡すロット変更部とを有している。

【００１０】

【作用】このような手段を備えたことにより、製造ライ
ンに投入する複数の品種及びその数量等の生産条件デー
タ及び稼働率等の工程条件データがデータ設定手段によ
り設定され、これら条件データを、平準化処理手段によ
って投入順序決定のルール等から成る平準化条件に従っ
て処理されることにより、品種の投入順序が決定され
る。

【００１１】さらに、この投入順序が、ロット調整手段
によって予め設定されたロット調整条件に対して適正で
あるかが、例えばライン稼働率、作業オペレータ負荷
率、時間指定納期キープ率を評価基準値として評価が行
われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は製造ライン投入順序決定装置の構
成図である。主制御部１には、入出力部２を介して生産
条件データメモリ３、工程条件データメモリ４及びロッ
ト調整条件データメモリ５が接続され、又、他の入出力
部６を介してＣＲＴディスプレイ７及びキーボード８が
接続されている。

【００１３】このうち生産条件データメモリ３には、生
産条件データとして製品を組み立てるための品種、その
数量、最小ロットが記憶されており、工程条件データメ
モリ４には、工程条件データとして稼働時間帯、稼働
率、工程の加工／組立時間、作業者担当作業、作業時
間、段取り品種、段取り時間が記憶されている。

【００１４】又、ロット調整条件データメモリ５には、
決定された投入順序が適正かを評価するための評価基準
値として、ライン稼働率、作業オペレータ負荷率、時間
指定納期キープ率が記憶されている。なお、時間指定納
期キープ率は、ある品種がｍ時間毎にｎ個生産されるか
どうかのキープ率である。

【００１５】一方、データ設定部９、平準化処理部１０
及びロット調整部１１が備えられ、これらが主制御部１
から発せられる指令により作動するものとなっている。
データ設定部９は、生産条件データメモリ３から生産条
件データを読み出すと共に工程条件データメモリ４から
工程条件データを読み出し、これら条件データを設定す
る機能を有している。

【００１６】平準化処理部１０は、データ設定部９によ
り設定された生産条件データ及び工程条件データを受
け、これら条件データを、少なくとも投入順序決定のル
ールから成る平準化条件に従って処理して、各品種のロ
ットサイズ、生産回数、投入順序を決定する機能を有す
るものである。

【００１７】ここで、投入順序決定のルールについて説
明すると、このルールには、図２に示すように (a) 生産回数の多い順、少ない順 (b) 順位の割り付けの基点として最初、中央、最後 (c) 順位決定に際して各品種が干渉した場合、その品種
の配置位置（前後）及び品種パターン、例えば品種Ａ→
品種Ｂ→品種Ｃ を有している。

【００１８】ロット調整部１１は、平準化処理部１０に
より得られた投入順序が、予め設定されたロット調整条
件に対して適正であるかを評価し、その結果をＣＲＴデ
ィスプレイ７に表示する機能を有するものである。

【００１９】具体的には、ライン稼働率、作業オペレー
タ負荷率、時間指定納期キープ率を評価基準値として設
定し、平準化処理手段により得られた投入順序がこれら
評価基準値の条件値を満足するかを評価する条件チェッ
ク部１２と、この条件チェック部による評価結果が満足
しないものであれば、各品種のロットサイズ及び生産回
数を変更し、その変更内容を平準化処理部１０に渡す機
能を有するロット変更部１３とを有している。

【００２０】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて図３に示す組立ラインに適用した場合について説明
する。この組立ラインは次の前提条件により成り立って
いる。

【００２１】(a) ライン数は１本で、ファーストイン／
ファーストアウト（ＦＩＦＯ）である。 (b) ライン内は、複数の設備で構成される。

【００２２】(c) 設備の加工／組立時間は、品種に依存
する。 (d) 作業者は、設備間のハンドリング（Ｈｇ）作業を行
い、段取り時間は品種に依存しない。

【００２３】(e) 作業者は、通常の工程での作業をも行
ない、作業時間は品種によって異なる。 実際に組立ラインは、各設備Ｍ／Ｃ１〜Ｍ／Ｃ３及び検
査工程があり、作業者は設備Ｍ／Ｃ１から設備Ｍ／Ｃ２
のハンドリング作業及び検査工程の作業を担当してい
る。

【００２４】次に上記組立ラインに適用した場合の作用
について図４に示す投入順序決定の全体流れ図を参照し
て説明する。 (1) 先ず、データ設定部９は、、生産条件データメモリ
３から生産条件データを読み出すと共に工程条件データ
メモリ４から工程条件データを読み出し、これら条件デ
ータを設定する。

【００２５】具体的に、生産条件データは、図５に示す
ように各品種Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対し、その数量及び最小
ロットが設定される。一方、工程条件データは、図６に
示すように稼働率及び稼働時間帯が設定される。このう
ち稼働時間帯は、開始時間及び終了時間から成ってい
る。

【００２６】又、工程条件データとして図７に示す作業
オペレータの担当作業、この場合にはハンドリング作業
及び検査工程が設定される。又、工程条件データとして
図８に示すように各設備Ｍ／Ｃ１〜Ｍ／Ｃ３及び検査工
程における各品種Ａ〜Ｄに対する加工／組立時間が設定
される。

【００２７】又、工程条件データとして図９に示すよう
に段取り品種Ａ〜Ｄと段取り時間とが設定される。 (2) 次に平準化処理部１０の作用について図１０に示す
平準化処理の流れ図を参照して説明する。

【００２８】(A)先ず、ロット決定＃１が行なわれる。
この場合、操作オペレータによりキーボード８における
平準化キーが操作され、数量又は負荷のうちいずれか一
方が選択される。平準化処理部１０は、この選択された
数量又は負荷に応じて生産回数とロットサイズとを決定
し、この結果をＣＲＴディスプレイ７に表示する。

【００２９】このとき平準化処理部１０は、数量が選択
された場合、 ロットサイズ＝最小ロット 生産回数＝数量／ロットサイズ の関係により生産回数とロットサイズとを決定する。

【００３０】又、負荷が選択された場合、平準化処理部
１０は、各品種の負荷（負荷＝数量＊ラインタクト）か
ら負荷率（負荷率＝負荷／負荷計）を得て、最小ロット
を拘束し、負荷に対応した生産回数及びロットサイズを
求める。なお、 生産回数＝負荷率＊最小生産回数計 ロットサイズ＝数量／生産回数 である。

【００３１】なお、ＣＲＴディスプレイ７に表示された
生産回数及びロットサイズに不具合があれば、操作オペ
レータによりキーボード８が操作されて生産回数及びロ
ットサイズの手修正が行なわれる。

【００３２】図１１は平準化キーにより負荷が選択され
た場合の各品種Ａ〜Ｄに対する生産回数及びロットサイ
ズの結果である。 (B)次に順序付け＃２が行なわれる。

【００３３】この場合、操作オペレータによりキーボー
ド８が操作され、順序付けの優先度、ルール、品種パタ
ーンの設定が行なわれ、これら設定内容に基づいて平準
化処理部１０は品種の投入順序を決定し、この結果をＣ
ＲＴディスプレイ７に表示する。

【００３４】この場合、優先度の選択は、ルール、ルー
ル＋品種パターン、品種パターンのいずれかに行なわれ
る。又、ルール、品種パターン設定では、図２に示すよ
うに生産回数、割付けの基点、品種干渉の場合の配置位
置、又品種の並ぶパターンが設定される。

【００３５】ここで、各優先度が選択された場合の平準
化処理部１０の作用について説明する。 (a) 優先度としてルールが選択された場合、生産回数計
から各品種Ａ〜Ｄの割付け間隔Ｄａ Ｄａ＝生産回数計／生産回数 を求め、ルール設定の内容に従って生産回数の多い品
種、又は少ない品種から対象にして順位に割り付けてい
く。この割り付けは、設定の基点によってある順位から
割付け数が生産回数に達するまで行なう。

【００３６】すなわち、基点が最初の場合には１、Ｄ
ａ、２Ｄａ、…の順に、中央の場合にはＤａ／２、（Ｄ
ａ／２）＋Ｄａ、（Ｄａ／２）＋２Ｄａ、…の順に、最
後の場合にはＤａ、２Ｄａ、３Ｄａ、…の順に割り付け
る。

【００３７】又、既にその順位に品種が割り付けている
場合には、干渉時の対応に従って、その順位の前、又は
後ろに割り付けていく。 (b) 優先度としてルール＋品種パターンが選択された場
合、上記ルールの場合と同様の処理で全品種を順位に割
り付けた後、品種パターンにある品種が２品種以上、連
続して割り付けている順位があれば、その順位の範囲内
で品種パターンの並びに入れ替える。

【００３８】(c) 優先度として品種パターンが選択され
た場合、各品種が生産回数に達するまで品種パターンの
順に割り付ける。これは２品種以上の連続したパターン
ができる限り可能である。品種パターンにある品種が残
っていれば、順位の最後尾にその品種を割り付けて、続
いて品種パターンにない品種を生産回数に達するまで割
り付ける。

【００３９】以上の処理により平準化処理部１０は、各
品種Ａ〜Ｄの投入順序を決定する。図１２はその結果例
を示しており、この投入順序は、図１１に示すロット決
定結果に対し、ルール＋品種パターンを選択した結果で
ある。 (3) 次にロット調整部１１の作用について図１３に示す
ロット調整処理の流れ図を参照して説明する。

【００４０】このロット調整部１１は、条件設定＃３と
してロット調整条件データメモリ５から投入順序が適正
かを評価するための評価基準値として、ライン稼働率、
作業オペレータ負荷率及び時間指定納期キープ率を読み
出して設定する。

【００４１】次にロット調整部１１の条件チェック部１
２は、処理＃４において平準化処理部１０で求められた
投入順序が、上記各評価基準値を満足するものであるか
を評価する。

【００４２】この場合、条件チェック部１２は、以下の
時間値及び条件項目を求めてＣＲＴディスプレイ７に表
示する。すなわち、 ＜順位ｉについての各項目の計算式＞ (a) 組立時間＝１個当たりの加工時間（ラインタクト）
＊ロット数 ここで、ラインタクト＝設備の加工時間と作業者の加工
時間の最大値 (b) 占有時間＝組立時間／稼働率 (c) 段取り＝次の品種のために発生する作業者の段取り
時間 (d) 作業オペレータ時間＝（作業者のハンドリング時間
＋作業時間）＊ロット＋段取り時間 (e) 稼働時間＝占有時間（１〜ｉ）の和＋段取り時間
（１〜ｉ−１）の和 (f) 作業オペレータ負荷率(i) ＝作業者時間（１〜ｉ）
の和／（作業者数＊稼働時間）＊１００［％］ (g) ライン稼働率(i) ＝組立時間（１〜ｉ）の和＋稼働
時間＊１００［％］ (h) 時間指定納期 品種ａのｍ分後の生産数をｐ個とすると、その納期キー
プ率は （ｐ／ｎ）＊１００［％］ （ｎ：ｍ分後の時間指定納
期個数） 以上のＣＲＴディスプレイ７に表示された条件チェック
部１２の評価の結果、不具合いがあれば、操作オペレー
タのキーボード８の操作により手修正により投入順序の
並び替え、計画未達分を計画内への移動、又はロットま
とめを行う。

【００４３】図１４はかかるロット調整の結果表示を示
す図であって、稼働時間帯内の投入順序、品種、ロット
サイズ、着工：完工時間、占有時間、段取り時間、作業
者時間、作業オペレータ負荷率、ライン稼働率が表示さ
れている。

【００４４】又、これと同時に図１５に示すように稼働
時間帯外の未達分の品種、ロットサイズ、占有時間、組
立時間、段取り時間、作業者時間、作業オペレータ負荷
率、ライン稼働率が表示され、かつ時間指定納期の評価
結果で指定品種の一定時間内の納期キープ率が表示され
る。

【００４５】上記ロットまとめ＃５は、ロット変更部１
３により手動又は自動によりロットサイズが変更され
る。手動の場合は、手修正で同じ品種で複数の順位に割
り付いている品種の幾つかを１つにまとめるか、ある順
位の品種を幾つかに分割して割り付ける。そして、ロッ
ト変更部１３は、変更後の割付け順序を条件チェック部
１２に渡す。

【００４６】自動の場合には、ロットまとめルールの設
定でまとめの対象品種の選択方法を設定する。ここで
は、ロットサイズの小／大と生産回数の小／多を優先度
を付けて組み合わせる。これに従って対象品種が決定
し、その品種のロットサイズを整数倍した値を新たなロ
ットサイズとし、数量とロットサイズから生産回数を求
める。そして、ロット変更部１３は、変更後のロットサ
イズ、生産回数を平準化処理部１０に渡す。

【００４７】このように上記一実施例においては、組立
ラインに投入する品種及びその数量等の生産条件データ
及び稼働率等の工程条件データを設定し、これら条件デ
ータを、投入順序決定のルール等から成る平準化条件に
従って処理して品種の投入順序を決定するようにしたの
で、専門の操作オペレータでなくても投入順序決定のル
ールに従って適正な投入順序を決定できる。

【００４８】又、この投入順序が適正であるかをライン
稼働率、作業オペレータ負荷率、時間指定納期キープ率
を評価基準値として評価でき、最終的に最適な投入順序
を決定できる。

【００４９】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、組立ラインに限らず、切削加工ラインにも
適用できる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、専
門の操作オペレータでなくても投入順序決定のルールに
従って適正な投入順序を決定できる製造ライン投入順序
決定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる製造ライン投入順序決定装置の
一実施例を示す構成図。

【図２】同装置における順序付けルール及び品種パター
ンを示す図。

【図３】同装置に適用した組立ラインの構成図。

【図４】同装置の投入順序決定処理の全体流れ図。

【図５】同装置における生産条件データを示す図。

【図６】同装置における工程条件データのうち稼働率及
び稼働時間帯を示す図。

【図７】同装置における工程条件データのうち作業者の
担当作業を示す図。

【図８】同装置における工程条件データのうち加工／組
立時間を示す図。

【図９】同装置における工程条件データのうち段取り時
間を示す図。

【図１０】同装置における平準化処理の流れ図。

【図１１】同装置における平準化処理により得られる生
産回数及びロットサイズを示す図。

【図１２】同装置により決定される投入順序を示す図。

【図１３】同装置におけるロット調整処理の流れ図。

【図１４】同装置におけるロット調整処理の結果を示す
図。

【図１５】同装置におけるロット調整処理の結果を示す
図。

【符号の説明】

１…主制御部、２，６…入出力部、３…生産条件データ
メモリ、４…工程条件データメモリ、５…ロット調整条
件データメモリ、７…ＣＲＴディスプレイ、８…キーボ
ード、９…データ設定部、１０…平準化処理部、１１…
ロット調整部、１２…条件チェック部、１３…ロット変
更部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造ラインに投入する複数品種の部品の
   投入順序を決定する製造ライン投入順序決定装置におい
   て、 前記製造ラインに投入する少なくとも前記複数品種の部
   品から成る生産条件データ及び少なくとも前記製造ライ
   ンにおける稼働率から成る工程条件データを設定するデ
   ータ設定手段と、このデータ設定手段により設定された
   生産条件データ及び工程条件データを受け、少なくとも
   投入順序決定のルールから成る平準化条件に従って処理
   して前記品種の投入順序を決定する平準化処理手段とを
   具備したことを特徴とする製造ライン投入順序決定装
   置。
2. 【請求項２】 製造ラインに投入する複数品種の部品の
   投入順序を決定する製造ライン投入順序決定装置におい
   て、 前記製造ラインに投入する少なくとも前記複数の品種の
   部品から成る生産条件データ及び少なくとも前記製造ラ
   インにおける稼働率から成る工程条件データを設定する
   データ設定手段と、このデータ設定手段により設定され
   た生産条件データ及び工程条件データを受け、少なくと
   も投入順序決定のルールから成る平準化条件に従って処
   理して前記複数品種の部品の投入順序を決定する平準化
   処理手段と、この平準化処理手段により得られた投入順
   序が評価基準値に対して適正であるかを評価するロット
   調整手段とを具備したことを特徴とする製造ライン投入
   順序決定装置。
3. 【請求項３】 ロット調整手段は、少なくともライン稼
   働率、作業オペレータ負荷率、時間指定納期キープ率を
   評価基準値として設定し、平準化処理手段により得られ
   た投入順序がこれら評価基準値の条件値を満足するかを
   評価する条件チェック部と、この条件チェック部による
   評価結果に満足しない場合、各品種のロットサイズ及び
   生産回数を変更し、その変更内容を平準化処理手段に渡
   すロット変更部とを有する請求項２記載の製造ライン投
   入順序決定装置。