JPS61275909A - 作業スケジユ−ルの作成方法 - Google Patents

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） この発明は、工作物その他の作業対象物を複数の作業ス
テーション（作業者のグループを含む）において夫々所
定の作業を無理なく順次行なうための作業スケジュール
を作成する為の方法に関するものである。

（従来の技術） 工作物等の作業対象物を複数の作業ステーションにおい
て所定の作業を順次行なうようにし、各作業ステーショ
ンにおける竹葉の間に中間処理（例えば工作物の搬送、
検査等）を介在させたラインであって、各ステーション
間における中間処理を作業ステーション間の数よりも少
ない数のもの（装置又は担当者）によって行なう場合、
作業を所望のサイクルタイムで支障なく継続させる為に
は、前記中間処理を行なうもののスケジュールに無理が
ないことおよび各作業ステーションにおける作業時間に
無理がないことが必要である。

ここで、各作業ステーションにおける作業時間について
は余裕時間の短縮等により若干のある程度の許容範囲が
存在するものの、中間処理を行なうもののスケジュール
についての無理が存在すれば、その作業スケジュールは
実行し得ないこととなる。すなわち、作業スケジュール
においては、一の中間処理を行なうものがある作業ステ
ーションＡ８間での中間処理と作業ステーションＣＤ間
での中間処理とを同時にすること（以下「実動作のラッ
プ」という）があってはならないのである。

従来においては斯る作業スケジュールの作成は担当者の
経験に頼って行なわれており、実動作のラップの有無の
検出は困難であって、実作業を行なってはじめて斯る問
題点を発見することもしばしばであった。また実動作の
ラップを回避する為には通常作業ステーションにおける
作業時間の変更又はサイクルタイムの変更を伴うことと
なるが、いずれの要因をどの程度変更させれば最良のス
ケジュールが得られるかを検討することは実際上不可能
であった。

（発明により解決すべき問題点） 原料入庫→１工程（所要３時間）→２工程（所要２時間
）→３工程（所要４時間）→４工程（所要２時間）→製
品出庫（各工程間における中間処理としての移送には中
間作業を行なうものとしてフォークリフ１−１台使用、
所要各１時間）の工程をサイクルタイム８時間で実施す
る場合の作業スケジュールは第１３図に示される通りと
なる。

そしてこの作業スケジュールを継続して実施しようとす
ると、第１３図斜線部分においてフォークリフト（搬送
装置）を２区間で同時使用しなければならず、作業スケ
ジュール通りの実施は不可能である。

斯る問題点を解決する為には、フォークリフトの処理時
間を短縮すること、す゛イクルタイムを伸ばすこと、い
ずれか又は全ての工程の作業時間を短縮することが考え
られるが、夫々につぎ幾通りもの作業スケジュールを作
成することは長時間を要し、また良否の比較も困難であ
った。

（問題点を解決する為の手段） この発明は、実動作のラップタイムが存在しないことが
実行可能な作業スケジュールを作成する為の必須条件で
あることに着目し、また各作業ステーションにおける作
業時間には通常余裕時間が含まれていることを考慮して
、最良の作業スケジュールを作成するものである。

この発明において基礎とするデータは、作業対象物の作
業順序、中間処理の所要時間、各作業ステーションにお
ける作業時間である。上記中中間処理の所要時間は、こ
れを直接入力してもよいが中間処理の必要仕事聞と中間
処理を行なうものの仕事速度を別々に入力して騨出する
こともできる。

サイクルタイム値は通常法のようにして選定する。すな
わち、これら各作業ステーション間における中間処理の
所要時間を積算して最低サイクルタイム値Σを得、次に
該最低サイクルタイム値Σを基礎に余裕時間を上乗せし
た最適サイクルタイム値αΣを求める。尚、上記余裕時
間の上乗せは経験により行なう。

次に、前記最低サイクルタイム値Σおよび最適サイクル
タイム値αΣと希望サイクルタイム値Ｅと比較する。こ
こで Ｅ＜ΣまたはΣ≦Ｅ＜αΣ であれば、希望サイクルタイムでは中間処理を行なうも
のがスタート点に戻れず、このサイクルタイムＥでのス
ケジュール作成は不可能であるから、希望サイクルタイ
ムを変更するか又は中間処理の速度を増大修正する。中
間処理の速度を修正した場合には再度最低サイクルタイ
ムΣおよび最適サイクルタイムαΣを算出し、同様の作
業を得なう。

以上の作業の結里、 ［≧αΣ であれば、希望リーイクルタイム値Ｅを各作業ステーシ
ョンにおける作業対象物送り込み間隔の最大値しと比較
する。この最大（ａＬは通常は最も作業時間の長い工程
（上記問題点の項に示した例では３工程）の所要時間で
あるが、パラレル作業ステーションを用意して一工程を
複数の工作物の並行作業可能とした場合には（例えば３
工程を二作業対象物並行作業可能とすれば、３工程に作
業対象物を送り込み得る間隔はＨの２時間どなるので１
工程に支配される）、必ずしも伯業時間とは一致しない
。

ここで Ｅ≧Ｌ であれば、前記希望サイクルタイム値Ｅをリイクルタイ
ム値丁として登録し、 ＥＬ であれば、同一作業ステーションに二双上の作業対象物
が送り込まれることとなり、希望サイクルタイムでの作
業スケジュール作成は不可能であるから、作業スケジュ
ール作成可能な最小サイクルタイムであるＬをサイクル
タイム値Ｔとして登録する。

次に前記サイクルタイム値Ｔの範囲内において、作業ス
テーション間の中間処理所要時間、各作業ステーション
における作業時間を順次積み重ね、例えば第４〜６図に
示すようなスケジュールチャートを作成する。このスケ
ジュールチャートは必ずしも画面に表示する必要はない
が、手動モードの場合には、前記スケジュールチャート
を画面に表示し、画面上の画像を基礎に実動作のラップ
タイムＸを解消し、作業スケジュールを完成させること
となる。

一方、半自動モード又は自動モードとした場合には、各
作業ステーションの作業時間を所定の範囲内で個別に、
又は全作業ステーション−律に増減させて、Ｎ組の作業
スケジュールを作成する。

そして、各作業スケジュールに付、前記実動作のラップ
タイムＸの程度並びに各作業ステーションにおける作業
時間の基準作業時間とのズレを点数化した上で、各点数
の合剖を砕出し、自動モードであれば合計点数の最小の
ものの点数を、また半自動モードであれば点数の少ない
方から適宜数（例えば１０例）の点数を画面上に表示す
る。

次いで、キーの操作により自動モードであれば画面に示
された組合せの作業スケジュールのチャートを、又半自
動モードであれば任意の一の組合せの作業スケジュール
のチャートを画面上に表示する。その後、画面に表示さ
れたスケジュールチャート中に表われた実動作のラップ
タイムＸを解消ずべく中間処理のスケジュールを調整し
、中間処理の面において実行可能な作業スケジュ−ルと
する。

前記中間処理のスケジュールの変更によって各作業ステ
ーションにおける竹葉時間に増減が生じることとなるの
で、次に断る増減が許容範囲内のものであるか否かを検
討し、許容範囲内にあれば、前記調整によって得られた
作業スケジュールを完成スケジュールとする。−す許容
範囲に無いと判断した場合には、他の組合せの作業スケ
ジュールを画面に表示し、前記と同様の作業を得なう。

尚、この発明において、中間処理を行なうものを複数用
いる作業スケジュールも作成することができる。その場
合は中間作業を行なうものの数、複数のものの中継点お
よび必要に応じて衝突防止インターロックを予め記憶装
置へ入力しておく必要がある。またパラレル作業ステー
ションがある場合もその旨を予め記憶装置へ入力してお
く。

また中間処理を必要としない作業スケジュールを作成す
ることも可能（中間処理時間はＯとする）である。

（作　用） この発明においては、中間処理時間を基礎とした最低サ
イクルタイム値Σ、これに余裕時間を加味した最適サイ
クルタイム値αΣを算出し、これと希望サイクルタイム
値とを比較することにしたので、希望サイクルタイム値
の妥当性を予め検討することができ、作業スケジュール
の可否に付、予め見度を付けつつ作成作業を進めること
ができる。また、中間処理の可否を最優先要素として評
価して作業を進めるので、スケジュールの作成を極めて
合理的に行なうことができる。そして作業時間の許容範
囲についての経験を最大限に生かした作業スケジュール
を作成することが可能である。

以下この発明の詳細な説明する。

〈実施例１） 以下この発明によりメッキの作業スケジュールを作成す
る方法を説明する。

メッキ作業は第３図に示すように多数並列された液槽２
へ工作物１を順次投入し、各液槽２で所定の処理を行な
った後、工作物を槽内へのＲ降移動および各検量の横移
動をする搬送装置３によって順次次槽へ搬送（中間処理
）することにより行なう。そしてこのスケジュールを作
成する為には、搬送装置を効率よく、かつ実動作ラップ
タイム無しに動かすことが必要である。

メッキの作業スケジュールの作成に際して必要なデータ
は次の通りである。

■　液槽（作業ステーション）の数 ■　ロード槽、アンロード槽、二段槽の指定■　レベル
グループ槽の設定 ■　搬送時間 ■　搬送装置の台数 ■　衝突防止インターロック ■　投入順序 ■　受は渡し槽 ■　浸漬時間 上記中■■■■■のデータは各メッキ装置に固有のもの
であるから、固定部データとして予め入力しておく。ま
た■の各検量の搬送時間は搬送装置の各検量の移動時間
、昇降時間、液切り時間、振止時間の各データの和とし
て算出されるのであり、この自走行時間と胃降速度とは
前記固定部データとして予め入力しておき、その余は変
動部データとしてスケジュール作成の都度入力する。こ
こで液切り時間と振止時間とを変動部データとするのは
、液の種類により必要な液切り時間、振止時間が異なる
ためである。また上記■■■は変動部データとして入力
する。

前記移動時間は使用する装置により決定され、各装置の
性能に従って入力する。荷右時と荷無時とで、また１１
ｆｆ移動と２槽以上の移動とで移動時間が異なる場合に
は、夫々のデータを入力することは勿論である。

尚、二段槽およびレベルグループ槽に係るデータは、該
当する槽が存在する場合にのみ必要となり、また衝突防
止インターロックのデータは搬送装置が２台以上である
場合にのみ必要となるが、以下の説明では省略する。

上記各データを記憶装置に入力し、最低サイクルタイム
値Σを求める。該最低サイクルタイム値Σは、各液槽間
の搬送時間の和として算出される。

次に上記最低サイクルタイム値Σに定数α（α〉１）を
掛は合わゼて搬送余裕時間を加えた最適サイクルタイム
値αΣを算出する。眞記余裕時間は主として搬送装置を
荷無し状態で他の液槽まで回送（以下「放置移動」とい
う）ために用いられる。

この実施例における浸漬要件およびこれを変化させた組
合せ例を第１表に示ず。

次に前記最低サイクルタイム値ΣとＲＩＡサイクルタイ
ム値αΣとを画面に表示し、これを希望サイクルタイム
値Ｅと比較する。ここで ＥくΣまたはΣ≦Ｅ＜αΣ であれば、希望サイクルタイムでは搬送装置がスタート
点に戻れず、このりイクルタイムでのスケジュール作成
は不可能である。そこで、搬送装置の速度の向上又は希
望υイクルタイムの変更を行なう。そして搬送装置の速
度を向上させた場合には再度Σ、αΣを算出して希望力
イクルタイム値Ｅ　（Ｅ＝２００秒）と比較し、 Ｅ≧αΣ であれば、希望サイクルタイム値Ｅを工作物送り込み間
隔の最大値Ｌ（第１表では第５槽の２００秒）と比較し
、 Ｅ≧Ｌ であれば、前記希望力イクルタイム値Ｅをサイクルタイ
ム値Ｔとして登録し、 Ｅ＜１ であれば、Ｌをサイクルタイム値Ｔとして登録する。こ
こではＥ＝Ｌであるから、Ｔｍ２Ｏ３秒として登録した
。

次に各液槽における標準浸漬時間に対する許容値を決定
する。該許容値は、 許容値 −＝　Ｋ 標準値 において、 Ｋ＝にく固定値） となるように、各許容値に倍率（又は縮小率）を掛けて
、新しい許容値（補正化許容値）を求める。

第１表においては、Ｋ＝０．２であるところ、に＝０．
１どして補正している。このように補正するのは、許容
範囲を妥当な範囲で広く認めて各種のスケジュールを検
討することを可能とするためである。

以上により補正化許容値を求めた後、補正化許容値に対
、し、Ｏ％〜±２５％〜±５０％〜±７５％〜±１００
％の変動分を計算して標準値に加減算を行ない、Ｎ組の
浸漬時間の組合せについて実動作ラップタイム×１〜Ｘ
Ｎおよび放置移動不能時間Ｙ１〜ＹＮを算出する。

次いで（４Ｘ十Ｙ）の計算式により搬送装置の不都合を
数値化して画面に表わし評価する。ここで評価値の小さ
い方が不都合が少ない。また同点であれば許容値の小さ
いもの（第１表左側）の方が、浸漬時間の満足度が大き
い。尚、ここでは実動作ラップタイムの不都合を放置移
動不能タイムの不都合の４倍のウェイトで評価している
。

次いで通常は評価値の最も小さい組合せ（第１表Ｎｏ、
２）を選び画面に表示する。第４図ないし第６図は各々
±Ｏ％、−３０％、＋５０％の許容範囲を与えて出力し
たものである。尚、第１表とはサイクルタイム他の条件
が異なるので両者は対応していない。図中５は実動作ラ
ップタイムおよび放置移動不能タイムを示す画面であり
、図中６は浸漬時間の標準値との変動度合を示す表であ
る。この組合せにおいては、斜線で示す部分において実
動作ラップタイム又は放置移動不能タイムが発生してお
り、このスケジュ−ルに従った作業は不可能である。そ
こで前記実動作ラップタイムおよび放置移動不能タイム
を解演する操作を行なう。

この実施例では、第４図に示す１０％のものを基礎とし
た。

すなわち、斜線部工の不都合を回避するためには搬送作
業Ａを搬送作業Ｂの終了後、かつ適正な放置移動時間の
後に行なうようにすればよい。そこで搬送作業Ａ、Ｂを
示す線をライトペンおよびキーボードの操作により所望
の位置までずらす。

この搬送作業Ａの時期の移動変更は、これを単独で行な
うことも、またそれ以後のスケジュールを連動させて移
動することもできるようにしておく。

前記搬送作業Ａの時期を変更するとこれに連動して浸漬
時間も変動するので、新たな浸漬時間を演算して画面上
の表７に表示する。同様の操作をくり返し行なうことに
より搬送装置の実動作ラツブタイームおよび放置移動不
能タイムを解消しく画面表示により確認する）、このと
ぎの浸漬時間と標準浸漬時間のズレの幅を検討し、この
値が許容範囲内であると認められれば作業スケジュ−ル
は完成する。一方許容範囲外であるときは、別の組合ｌ
！（例えば表１中Ｎｏ、５）を選択して、再度同様の操
作を行なう。

以上のようにして作成した作業スケジュ−ルは、スケジ
ュールチｔ　−ｔ”として印刷し、又は画面上にシュミ
レートすることにより確認する。また記憶装置内の作業
スケジュール信号をラインコントローラへ自動転送し、
直接スケジュールを実行することもできる。

（実施例２） 次に中間作業を各工程におけるチェック作業として作業
スケジュールを作成する例を示す。

作業ステーション、各作業ステーションにおける作業時
間、チェック時間の標準値は次の通りである。カッコ内
は余裕時間を示す。

第１作業ステーション　３．０Ｈ（−０，５８）第１チ
ｘｙ’）　　　　　　０．５Ｈ（−０，ＩＨ）第２作ｆ
ｆｉステーション　５．ＯＨ（−１，０Ｈ）第２チエツ
ク　　　　　１．０Ｈ（−０，２Ｈ）第３作業ステーシ
ョン　２．０Ｈ（−０，２ｌ−１）第３チｘツ’１　　
　　　０．５Ｈ（−０，１８）第４作業スフ−ジョン　
３．ＯＨ（−０，５８）第４チエツク　　　　　１．０
Ｈ（−０，２８）（チェックは一人で担当） 上記に基づき、作業順序、各作業時間、チェック時間の
標準値を記憶装置へ入力し、演算により最低サイクルタ
イム値Σが３時間であり、最良サイクルタイム値αΣが
３．６時間（α＝１．３とした）であることを得た。そ
して希望サイクルタイム値Ｅ＝７時間と前記Σ、αΣと
を比較した結果、希望サイクルタイム値７時間でのスケ
ジュール作成が可能なことが予測できた。そこで希望サ
イクルタイム値７時間と、工作物送り込み間隔の最大値
５時間（第２作業ステーション）と比較し、７〉５であ
ることから、前記希望リイクルタイム値７時間をサイク
ルタイムＴとして記憶装置へ入力した。

次に手動モードとしてスケジュールチャートを画面に表
示したところ、第８図斜線に示す部分で実動作ラップタ
イムが存在した。そこで第４ヂエツクの時機を０．５時
間甲め゛Ｃ前記実動作ラップタイムを解消した。このど
き第４作業ステーションの作業時間は２．５時間であり
、標準よりも０゜５時間不足しでいるが、余裕時間内に
含まれているので、この作業スケジュールは一応実行可
能なものと判断した。

次にこの変更後の作業スケジュールを基礎として各作業
ステーションにおける作業時間、チェック時間およびサ
イクルタイムを適宜増減して複数の作業スケジュールを
作成し、この中から最良のものを選択して、完成スケジ
ュールとした。　　　４゜（発明の効果） この発明によれば、中間作業時間の累積値である最低（
ナイクルタイム値Σと、これに余裕時間を加味した最適
サイクルタイム値αΣを算出し、これと希望サイクルタ
イム値と比較するので、希望サイクルタイム値の妥当性
および希望サイクルタイム値での作業スケジュールの性
成の困難性を予測することができる。そしてこの段階で
希望サイクルタイム、各中間作業の時間を増減させてそ
の影響比較検討することにより、無駄な作業を行なうこ
となく、最良の作業スケジュールを作成することができ
る。

また中間作業の可否を最優先要素として評価して作業を
進めるので、作業スケジュールの作成を合理的に行なう
ことができる。そして作業時間に許容範囲を与え、種々
の組合せについて比較検討することとしたので、作業時
間の許容範囲についての経験を最大限に生かした伯楽ス
ケジュールを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例にお（プるリーイクルタイム
決定までのフローチャート、第２図は同じくサイクルタ
イム後作業スケジュール完成までのフローチャート、第
３図はメ゛ツ４−装置の説明図、第４図は画面に出力さ
れたスケジュールチャート等の図、第５図、第６図は浸
ｐ時間を変動させて１ｑたスケジュールチャートの図、
第７図は第４図のスケジュールチャートを修正して得た
完成スケジュールのスケジュールチャート等の図、第８
図ないし第１２図は第２の実施例において出力した各ス
ケジュールチャートの図、第１３図は従来の問題点を説
明する図である。 １・・・工作物　　　　　　２・・・液槽３・・・搬送
装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数の作業ステーションにおいて作業対象物に対し
   て順次所定の作業を行なうと共に、各作業ステーション
   での作業の間に中間処理を必要とし、該中間処理をその
   工程数よりも少ない数のものにより行なう為のスケジュ
   ールを作成する方法であって、前記作業対象物の作業順
   序、前記中間処理の所要時間および各作業ステーション
   における作業時間を記憶装置へ入力し、前記各データに
   基づきサイクルタイム値を選定、登録し、次いで前記各
   作業ステーションにおける作業時間を変動させてＮ組の
   作業時間の組合せについて生じる前記中間処理に関する
   不都合を点数化して評価することにより、最適なスケジ
   ュールを得ることを特徴とした作業スケジュールの作成
   方法 ２　複数の液槽において、工作物に対して順次所定の処
   理を行なうと共に、各液槽間における工作物の移動は移
   動区間数よりも少ない数の搬送装置によって行なう為の
   スケジュールを作成する方法であって、前記工作物の処
   理順序、工作物移動の所要時間および各液槽における浸
   漬時間を記憶装置へ入力し、前記各データに基づきサイ
   クルタイム値を選定、登録し、次いで前記各液槽におけ
   る浸漬時間を変動させてＮ組の作業時間の組合せについ
   て生じる前記工作物の移動に関する不都合を点数化して
   評価することにより、最適なスケジュールを得ることを
   特徴としたメッキの作業スケジュ−ルの作成方法 ３　サイクルタイム値の選定は、一の搬送装置が担当す
   る工作物の移動の所要時間を積算した最低サイクルタイ
   ム値（Σ）と、該最低サイクルタイム値に所定の定数（
   α）を掛けて得られる最適サイクルタイム値（αΣ）と
   を希望サイクルタイム値（Ｅ）と比較し、 Ｅ＜ΣまたはΣ≦Ｅ＜αΣ であれば、前記中間処理の所要時間を修正し、Ｅ≧αΣ であれば、前記希望サイクルタイム値（Ｅ）を前記作業
   ステーションにおける工作物送り込み間隔の最大値（Ｌ
   ）と比較し、 Ｅ≧Ｌ であれば、前記希望サイクルタイム値（Ｅ）をサイクル
   タイム値として選定し、 Ｅ＜Ｌ であれば、作業時間の最大値（Ｌ）をサイクルタイム値
   として選定することとした特許請求の範囲第２項記載の
   作業スケジュールの作成方法