JPH0871892A - 生産ラインシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業ステーション毎に異なる最適バッファを
意識することなく、共通のバッファエリアを用いること
により、各々の作業ステーションについて充分なバッフ
ァエリアを確保して、各々の作業ステーションのタクト
変動による生産効率の低下を防ぐことができる。 【構成】 作業指示データに基づいて投入されたパレッ
ト上のワークに対して、パレット上のＩＤ（Ｉｄｅｎｔ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に基づいて所定の作業を行う複数
の作業ステーションを移送ステーションにより結合し、
順次所定の作業を行う生産ラインを有する生産ラインシ
ステムにおいて、前記生産ラインとは独立して、複数の
パレット上のワークをロータリ状に移送するロータリバ
ッファ装置を設けてなることを特徴とする生産ラインシ
ステム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生産ラインシステムに
係り、詳しくは、変種変量型の生産を目的とした生産ラ
インにおいて、各々の作業ステーションのタクト変動が
大きい場合、あるいは各々の作業ステーションに整合す
るバッファステーションの容量の見積りが困難な場合、
その複数の作業ステーション間の連結方法、ライン構成
技術に適用することができ、特に、作業ステーション毎
に異なる最適バッファを意識することなく、各々の作業
ステーションについて充分なバッファエリアを確保し
て、各々の作業ステーションのタクト変動による生産効
率の低下を防ぐことができる他、多品種混合の場合で
も、ワークの作業ステーションの追い越しを行うことが
でき、ワークの不必要な順番待ちをなくして、生産効率
の低下を防ぐことができる生産ラインシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、生産ラインシステムは、複数の作
業ステーションと移送手段との直列な結合により構成さ
れており、ワークの移送方法は、同期移送方式若しくは
フリーフロー型移送方式が採用されている。そして、特
にＦＭＳ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）といった生産ラインシステムで
は、ワークの移送方法は、前述した後者のフリーフロー
型移送方式が基盤となっている。このワークの移送方法
としてフリーフロー型移送方式を基盤とした生産ライン
システムでは、フリーフロー型移送方式により移送手段
が単に移送の役割を果たすだけでなく、次作業ステーシ
ョンに投入するまでのバッファの役割も果たすことがで
きるため、各々の作業ステーションのタクトの違いによ
る生産効率の低下を防ぐことができるという利点を有す
る。

【０００３】一般に個々の作業ステーション間に設けら
れるバッファサイズは、理想的には、作業ステーション
の故障等による停止から修復までに前の作業ステーショ
ンから移送されるワークの量と、停止後から修復までに
次の作業ステーションが必要とするワークの量との和か
ら決定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たＦＭＳのような複数作業を行う作業ステーションによ
る従来の生産ラインシステムでは、段取り替え、設備故
障等の理由からタクト変動が大きくなり易く、これらに
対応した最適なバッファサイズを決定することが困難で
あるため、各々の作業ステーションについて充分なバッ
ファエリアを確保することができず、各々の作業ステー
ションのタクト変動による生産効率の低下を招き易いと
いう問題があった。

【０００５】また、複数の作業ステーションと移送手段
との直列な結合により構成される従来の生産ラインシス
テムでは、多品種混合の場合、品種によっては、通過す
るだけの作業ステーションであっても、直列な結合のた
め移送時のワ−クの追越しができないという理由から順
番待ちすることになり、生産効率が低下するという問題
があった。

【０００６】そこで、本発明は、作業ステーション毎に
異なる最適バッファを意識することなく、共通のバッフ
ァエリアを用いることにより、作業ステーション間の前
後の繋がりによらないライン構成を提供し、各々の作業
ステーションについて充分なバッファエリアを確保し
て、各々の作業ステーションのタクト変動による生産効
率の低下を防ぐことができる他、多品種混合の場合で
も、ワークの作業ステーションの追い越しを行うことが
でき、ワークの不必要な順番待ちをなくして、生産効率
の低下を防ぐことができる生産ラインシステムを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
作業指示データに基づいて投入されたパレット上のワー
クに対して、パレット上のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎ）に基づいて所定の作業を行う複数の作業ステ
ーションを移送ステーションにより結合し、順次所定の
作業を行う生産ラインを有する生産ラインシステムにお
いて、前記生産ラインとは独立して、複数のパレット上
のワークをロータリ状に移送するロータリバッファ装置
を設けてなることを特徴とするものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記生産ライン上の作業ステーション
の後に設けられた分岐手段は、次工程の作業ステーショ
ンの作業状況及びワークの品種に基づいて、選択的に前
記ロータリバッファ装置あるいは次工程の作業ステーシ
ョンにワークの移送方向を決定することを特徴とするも
のである。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１，２
記載の発明において、前記ロータリバッファ装置上の分
岐手段は、ワークの作業進捗データ、ワークの品種及び
戻し先作業ステーションの作業状況に基づいて、ワーク
を前記生産ライン上の戻し先作業ステーションに戻すこ
とを特徴とするものである。請求項４記載の発明は、上
記請求項１乃至３記載の発明において、前記ロータリバ
ッファ装置上に設けられた分岐手段は、ワークの品種及
び不良データあるいは前記ロータリバッファ装置のワー
ク許容範囲に基づいて、前記ロータリバッファ装置上か
らワークを排出することを特徴とするものである。

【００１０】請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至
４記載の発明において、前記生産ライン上の分岐手段と
ロータリバッファ装置上の分岐手段を連結する移送装置
は、該移送装置の制御装置に基づいて、双方向にワーク
を移送し、かつ所定の分岐手段まで自走することを特徴
とするものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、作業指示データに基
づいて投入されたパレット上のワークに対して、パレッ
ト上のＩＤに基づいて所定の作業を行う複数の作業ステ
ーションを移送ステーションにより結合し、順次所定の
作業を行う生産ラインにおいて、前記生産ラインとは独
立して、複数のパレット上のワークをロータリ状に移送
するロータリバッファ装置を設けてなるように構成す
る。

【００１２】このため、生産ラインとは独立して、複数
のパレット上のワークをロータリ状に移送することがで
きるので、作業ステーション毎に異なる最適バッファ容
量を意識することなく、共通のバッファエリアを用いる
ことにより、各々の作業ステーションについて充分なバ
ッファエリアを確保することができる。従って、作業ス
テーション間の前後の繋がりに寄らないライン構成にす
ることができるとともに、各々の作業ステーションのタ
クト変動による生産効率の低下を防ぐことができる。

【００１３】請求項２記載の発明では、生産ライン上の
作業ステーションの後に設けられた分岐手段を、次工程
の作業ステーションの作業状況及びワークの品種に基づ
いて、選択的にロータリバッファ装置あるいは次工程の
作業ステーションにワークの移送方向を決定するように
構成する。このため、次工程の作業ステーションの作業
状況及びワークの品種に基づいて、選択的にロータリバ
ッファ装置あるいは次工程の作業ステーションにワーク
の移送方向を決定することができるので、次工程の作業
ステーションの故障のような大幅なタクト変動があった
場合でも、作業ステーションから移送されるワークの行
き先があるため、生産ライン全体の生産効率の低下を防
ぐことができる。

【００１４】また、共通のバッファエリアを用いること
により、品種の違いによるワークの作業ステーションの
追い越しを行うことができるため、ワークの不必要な順
番待ちをなくすことができ、生産効率の低下を防ぐこと
ができる。請求項３記載の発明では、ロータリバッファ
装置上の分岐手段を、ワークの作業進捗データ、ワーク
の品種及び戻し先作業ステーションの作業状況に基づい
て、ワークを生産ライン上の戻し先作業ステーションに
戻すように構成する。

【００１５】このため、ワークの作業進捗データ、ワー
クの品種及び戻し先作業ステーションの作業状況に基づ
いて、ワークを生産ライン上の戻し先作業ステーション
に戻すことができるので、戻し先作業ステーションの前
工程の作業ステーションのタクト変動があった場合で
も、必要とするワークがロータリバッファ装置上から
（但し、必要とするワークがロータリバッファ装置上に
ある場合）供給することができる。

【００１６】従って、生産ライン全体の生産効率の低下
を防ぐことができる。また、品種の違いによるワークの
作業ステーションの行き先を効率よく決定することがで
きるため、ワークの不必要な順番待ちをなくすことがで
き、生産効率の低下を防ぐことができる。請求項４記載
の発明では、ロータリバッファ装置上に設けられた分岐
手段を、ワークの品種及び不良データあるいはロータリ
バッファ装置のワーク許容範囲に基づいて、ロータリバ
ッファ装置上からワークを排出するように構成する。

【００１７】このため、ワークの品種及び不良データあ
るいはロータリバッファ装置のワーク許容範囲に基づい
て、ロータリバッファ装置上からワークを排出すること
ができるので、各々の作業ステーションにおけるワーク
の不必要な順番待ちをなくすことができ、生産効率の低
下を防ぐことができる。また、ロータリバッファ装置の
ワーク許容範囲をワーク数が越えることを防ぐことがで
きる。

【００１８】請求項５記載の発明では、生産ライン上の
分岐手段とロータリバッファ装置上の分岐手段を連結す
る移送装置を、移送装置の制御装置に基づいて、双方向
にワークを移送し、かつ所定の分岐手段まで自走するよ
うに構成する。このため、移送装置の制御装置に基づい
て、双方向にワークを移送し、かつ所定の分岐手段まで
自走することができるので、生産ライン上の複数の分岐
手段やロータリバッファ装置上の複数の分岐手段に、各
々ワークを移送するための動力を持たせなくても済ませ
ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明に係る一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例の生産ラインシステムは、主に作
業指示データに基づいて投入されたパレット上のワーク
に対して、パレット上のＩＤに基づいて所定の作業を行
う複数の作業ステーションを移送ステーションにより結
合し、順次所定の作業を行う生産ライン１と、生産ライ
ン１とは独立した複数のパレット上のワークをロータリ
状に移送するロータリバッファ装置２と、自走式移送装
置３とからなる。

【００２０】生産ライン１には、作業ステーション４，
５，６が設けられており、各々の作業ステーション４，
５，６は、ＮＣ、ロボット等から構成されるもので、制
御装置７，８，９により制御され、自走式移送装置３の
制御装置１０とともに中央制御装置１１に接続される。
この時、各々の作業ステーション４，５，６は、投入さ
れたパレットのＩＤ、作業経過情報を読み取り、所定の
作業を行い、投入された作業経過情報に行った作業情報
を書き込む。

【００２１】また、作業ステーションを直列に接続する
移送ステーション上には、パレットのＩＤ、作業経過情
報を読み取ることができるパレットの分岐ステーション
が設けられており、この分岐ステーションは、各々ロー
ディングステーション１２，１３，１４及びアンローデ
ィングステーション１５，１６，１７から構成される。

【００２２】ロータリバッファ装置２上にも、パレット
のＩＤ、作業経過情報を読み取ることができるパレット
の分岐ステーションが設けられており、この分岐ステー
ションは、各々ローディングステーション１８，１９，
２０及びアンローディングステーション２１，２２，２
３，２４から構成される。但し、ロータリバッファ装置
２上の分岐ステーションには、各々ローディングバッフ
ァステーション２５，２６，２７及びアンローディング
バッファステーション２８，２９，３０が設けられてい
る。ここで、アンローディングステーション２４は、ロ
ータリバッファ装置２上のワークを生産ライン１以外の
エリアに排出するためのものである。

【００２３】また、ここでは図示しないが、生産ライン
１及びロータリバッファ装置２上の各々のローディング
ステーション、アンローディングステーションは、自走
式移送装置３の制御装置１０に接続され制御される。こ
こで、本発明の各請求項に記載された内容について説明
する。まず、通常のワークの流れについて説明する。

【００２４】パレット上に位置決めされたワーク３１
は、生産ライン１上の移送路を経由して、作業ステーシ
ョン４に投入され、所定の作業を完了した後、移送路を
経由して、作業ステーション５に投入され、次いで、作
業ステーション６に投入されて所望の完成ワークを得
る。ここで、作業ステーション５にトラブルが発生した
場合の本システムの動作について説明する。

【００２５】作業ステーション５がトラブルによりワー
クを受け入れられない場合は、制御装置８から中央制御
装置１１に作業ステーション５のトラブルを通知する。
そして、中央制御装置１１は、制御装置１０を介して、
アンローディングステーション１５を分岐点として所定
のワークをロータリバッファ装置２上に排出するように
通知する。

【００２６】また、これと連動し、自走式移送装置３
は、所定のアンローディングステーション１５とロータ
リバッファ装置２上のアンローディングバッファステー
ション２８を連結させ、作業ステーション４から排出さ
れたワークをパレットと一緒にロータリバッファ装置２
に移送する。この場合、作業ステーション５のトラブル
が修復されるまでは、この動作は続き、作業ステーショ
ン５のトラブルが、作業ステーション５を後工程に有す
る作業ステーション４には、影響しないようにすること
ができるため、生産ライン全体の生産効率の低下を防ぐ
ことができる。

【００２７】また、上記のような作業ステーション５の
ようなトラブル以外に、パレット上のＩＤにより、次の
作業ステーション５に投入される必要がないワークに関
しては、上記のような方法で、ロータリバッファ装置２
上に排出され、作業ステーション５を通過せずに、例え
ば次の作業ステーション６へワークを移送することがで
きる。

【００２８】次に、ロータリバッファ装置２における動
作について説明する。ロータリバッファ装置２上のワー
ク３２は、アンローディングバッファステーション２
８，２９，３０を経由して移送されてきたもので、ロー
タリバッファ装置２上から、生産ライン１に移送する
（戻す）場合には、ローディングバッファステーション
２５，２６，２７の何れかのステーションを経由して移
送される。

【００２９】ロータリバッファ装置２上のワーク３２
が、何のローディングバッファステーションに投入され
るかの選択は、各々のローディングステーション１８，
１９，２０においてパレット上に記憶されたワークのＩ
Ｄ、作業経過情報を読み取ることにより行われる。上記
の作業ステーション５のトラブル発生時の場合について
説明する。

【００３０】作業ステーション５のトラブル発生の場合
には、アンローディングバッファステーション２８を経
由して作業ステーション４で所定の作業を完成した複数
のワーク３２が、ロータリバッファ装置２上に存在する
ことになる。ワーク３２のパレットには、ＩＤ、作業経
過情報（この場合は作業ステーション４までは作業完
了）が書き込まれている。

【００３１】各々のローディングステーションは、ロー
タリバッファ装置２上を流れるワークのＩＤ、作業経過
情報を読み取り、この情報と中央制御装置１１に有する
各ワークのＩＤ毎の作業手順テーブルを参照することに
より、ワークをローディングバッファステーションに移
送するかを判断する。この場合、ローディングステーシ
ョン１９がワーク３２をローディングバッファステーシ
ョン２６が空の場合、ローディングバッファステーショ
ン２６に移送する。

【００３２】そして、作業ステーション５がワークを受
け入れることができるようになった場合には、自走式移
送装置３がローディングバッファステーション２６とロ
ーディングステーション１３を連結させ、作業ステーシ
ョン５にワーク３２を投入する。また、作業ステーショ
ン４，６だけを通過するワーク３３に関しては、ロータ
リバッファ装置２を経由し、ローディングバッファ２
７、自走式移送装置３、ローディングステーション１４
を経由し、作業ステーション６に投入される。

【００３３】但し、ローディングバッファステーション
が空でない場合には、ロータリバッファ装置２上をワー
クが循環移送されることになる。また、アンローディン
グステーション２４は、ワークの品種及び不良データあ
るいはロータリバッファ装置２のワーク許容範囲に基づ
いて、ロータリバッファ装置２上からワークを排出す
る。

【００３４】このように、本実施例（請求項１）は、生
産ライン１とは独立して、複数のパレット上のワークを
ロータリ状に移送するロータリバッファ装置２を設けて
なるように構成している。このため、生産ライン１とは
独立して、複数のパレット上のワークをロータリ状に移
送することができるので、作業ステーション毎に異なる
最適バッファ容量を意識することなく、共通のバッファ
エリアを用いることにより、各々の作業ステーションに
ついて充分なバッファエリアを確保することができる。

【００３５】従って、作業ステーション間の前後の繋が
りに寄らないライン構成にすることができるとともに、
各々の作業ステーションのタクト変動による生産効率の
低下を防ぐことができる。本実施例（請求項２）は、生
産ライン１上の作業ステーション４，５，６の後に設け
られた分岐手段となるアンロ−ディングステ−ション１
５，１６，１７を、次工程の作業ステーションの作業状
況及びワークの品種に基づいて、選択的にロータリバッ
ファ装置２あるいは次工程の作業ステーションにワーク
の移送方向を決定するように構成している。

【００３６】このため、次工程の作業ステーションの作
業状況及びワークの品種に基づいて、選択的にロータリ
バッファ装置２あるいは次工程の作業ステーションにワ
ークの移送方向を決定することができるので、次工程の
作業ステーションの故障のような大幅なタクト変動があ
った場合でも、作業ステーションから移送されるワーク
の行き先があるため、生産ライン１全体の生産効率の低
下を防ぐことができる。

【００３７】また、共通のバッファエリアを用いること
により、品種の違いによるワークの作業ステーションの
追い越しを行うことができるため、ワークの不必要な順
番待ちをなくすことができ、生産効率の低下を防ぐこと
ができる。本実施例（請求項３）は、ロータリバッファ
装置２上の分岐手段を、ワークの作業進捗データ、ワー
クの品種及び戻し先作業ステーションの作業状況に基づ
いて、ワークを生産ライン１上の戻し先作業ステーショ
ンに戻すように構成している。例えば戻し先作業ステ−
ション４のロ−ディングステ−ション１２に対しては、
ロ−タリバッファ装置２上の分岐手段は、ロ−ディング
ステ−ション１８となる。

【００３８】このため、ワークの作業進捗データ、ワー
クの品種及び戻し先作業ステーションの作業状況に基づ
いて、ワークを生産ライン１上の戻し先作業ステーショ
ンに戻すことができるので、戻し先作業ステーションの
前工程の作業ステーションのタクト変動があった場合で
も、必要とするワークがロータリバッファ装置上から
（但し、必要とするワークがロータリバッファ装置上に
ある場合）供給することができる。

【００３９】従って、生産ライン全体の生産効率の低下
を防ぐことができる。また、品種の違いによるワークの
作業ステーションの行き先を効率よく決定することがで
きるため、ワークの不必要な順番待ちをなくすことがで
き、生産効率の低下を防ぐことができる。本実施例（請
求項４）は、ロータリバッファ装置２上に設けられた分
岐手段となるロ−ディングステ−ション１８，１９，２
０を、ワークの品種及び不良データあるいはロータリバ
ッファ装置２のワーク許容範囲に基づいて、ロータリバ
ッファ装置２上からワークを排出するように構成してい
る。

【００４０】このため、ワークの品種及び不良データあ
るいはロータリバッファ装置２のワーク許容範囲に基づ
いて、ロータリバッファ装置２上からワークを排出する
ことができるので、各々の作業ステーションにおけるワ
ークの不必要な順番待ちをなくすことができ、生産効率
の低下を防ぐことができる。また、ロータリバッファ装
置２のワーク許容範囲をワーク数が越えることを防ぐこ
とができる。

【００４１】本実施例（請求項５）は、生産ライン１上
の分岐手段（例えばロ−ディングステ−ション１２，１
３）とロータリバッファ装置２上の分岐手段（例えばア
ンロ−ディングバッファステ−ション２５，２６）を連
結する自走式移送装置３を、移送装置３の制御装置１０
に基づいて、双方向にワークを移送し、かつ所定の分岐
手段まで自走するように構成する。

【００４２】このため、自走式移送装置３の制御装置１
０に基づいて、双方向にワークを移送し、かつ所定の分
岐手段まで自走することができるので、生産ライン１上
の複数の分岐手段やロータリバッファ装置２上の複数の
分岐手段に、各々ワークを移送するための動力を持たせ
なくても済ませることができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、作業ステーション毎に
異なる最適バッファを意識することなく、各々の作業ス
テーションについて充分なバッファエリアを確保して、
各々の作業ステーションのタクト変動による生産効率の
低下を防ぐことができる他、多品種混合の場合でも、ワ
ークの作業ステーションの追い越しを行うことができ、
ワークの不必要な順番待ちをなくして、生産効率の低下
を防ぐことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の生産ラインシステムの
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 生産ライン ２ ロータリバッファ装置 ３ 自走式移送装置 ４，５，６ 作業ステーション ７，８，９，１０ 制御装置 １１ 中央制御装置 １２，１３，１４，１８，１９，２０ ローディング
ステーション １５，１６，１７，２１，２２，２３，２４ アンロ
ーディングステーション ２５，２６，２７ ローディングバッファステーショ
ン ２８，２９，３０ アンローディングバッファステー
ション ３１，３２ ワーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業指示データに基づいて投入されたパレ
   ット上のワークに対して、パレット上のＩＤ（Ｉｄｅｎ
   ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に基づいて所定の作業を行う複
   数の作業ステーションを移送ステーションにより結合
   し、順次所定の作業を行う生産ラインを有する生産ライ
   ンシステムにおいて、前記生産ラインとは独立して、複
   数のパレット上のワークをロータリ状に移送するロータ
   リバッファ装置を設けてなることを特徴とする生産ライ
   ンシステム。
2. 【請求項２】前記生産ライン上の作業ステーションの後
   に設けられた分岐手段は、次工程の作業ステーションの
   作業状況及びワークの品種に基づいて、選択的に前記ロ
   ータリバッファ装置あるいは次工程の作業ステーション
   にワークの移送方向を決定することを特徴とする請求項
   １記載の生産ラインシステム。
3. 【請求項３】前記ロータリバッファ装置上の分岐手段
   は、ワークの作業進捗データ、ワークの品種及び戻し先
   作業ステーションの作業状況に基づいて、ワークを前記
   生産ライン上の戻し先作業ステーションに戻すことを特
   徴とする請求項１，２記載の生産ラインシステム。
4. 【請求項４】前記ロータリバッファ装置上に設けられた
   分岐手段は、ワークの品種及び不良データあるいは前記
   ロータリバッファ装置のワーク許容範囲に基づいて、前
   記ロータリバッファ装置上からワークを排出することを
   特徴とする請求項１乃至３記載の生産ラインシステム。
5. 【請求項５】前記生産ライン上の分岐手段とロータリバ
   ッファ装置上の分岐手段を連結する移送装置は、該移送
   装置の制御装置に基づいて、双方向にワークを移送し、
   かつ所定の分岐手段まで自走することを特徴とする請求
   項１乃至４記載の生産ラインシステム。