JPS6219359A - 製造工程レイアウト固定式工程編成切替方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、製造工程のレイアウトを変更することなしに
、すなわち製造工程を停止することなしに、多種類の製
品の生産を可能にする、製造工程固定式工程編成切替方
式に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に製造工程は、生産される製品の品種数と生産量の
特性により、以下の３タイプに分けられる。

（１）　　専用工程二車−仕様の製品を大量に生産する
場合に採用されている。大量に生産されるので、量産効
果が期待でき、この製品専用の工程として設計されてい
る。

（２）　　ジョブショップ工程：個別仕様の製品を、−
品毎生産する場合に採用されている。設備の稼動率を向
上するために、同一処理機能の設備群を集約したもので
あり、生産される物の流れは、上流から下流への一方向
ではなく不規則な流れである。

（３）混合工程二上記（１）、　（２）の中間に位置す
るもので、一つの製造工程を用いて、多量の複数種類の
製品を混合して生産する製造工程である。

多種類の製品を多量に生産するには、（３）が適してお
り、自動車産業、家電産業で広く適用されて、効果を発
揮している。これら各製造工程の違いによる特徴につい
て、詳しく述べている文献として、例えば、村松林太部
教授による「生産管理の基礎」（国元書房　昭和４５年
出版）ｐ４６〜ｐ５０がある。

ところで、近年、価値観の多様化が進み、要求される製
品の仕様は、多岐になってきている。今後も、この傾向
は強まっていくと思われる。

（３）は、同時に生産できる製品の品種数は、拾数種が
限界である。なぜならば、品種数が増えるにつれて、工
程の編成効率が低下し、単位期間に生産できる各品種毎
の生産量が低下する。このために、要求される生産量を
満たすことができなくなるからである。そこで、この混
合生産方式で、この多様化に対処するためには、製造工
程の工程編成変え、すなわち製造工程のレイアウトの変
更を、頻度高く行う必要が出てきた。しかし、製造工程
のレイアウト変更中は１Ｍ造作業は中断せざるを得ず、
生産効率の低下がさけられない、という欠点が顕在化し
てきた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の欠点を除去し、多種類の製品を
多量に生産するために、製品毎の処理経路の指定ができ
、この情報で製品の物流制御ができる、製造工程レイア
ウト固定式工程編成切替方式を提供することである。

〔発明の概要〕

一つの製造工程に、多品種の製品を同時に混在して投入
する混合生産方式がある。各製品の生産要素作業の処理
先行順位を守りつつ、作業時間の変動中を最小にし、設
備台数が与えられているときは、生産量を最大に、生産
量が与件であれば。

最小の設備台数になるように、工程編成が設計されてい
る。多種多量の製品を生産するために、この工程編成を
切替えて対処する方式がある。

工程編成変えの回数が少ないときは、有効な方式である
。しかし、製品の多様化がさらに進み、工程編成の切替
回数、すなわち設備レイアウトの変更回数が増大してく
ると、製造工程の停止回数が増え、設備稼動時間が相対
的に減少してしまう。

そこで、製造工程を停止することなく、すなわち、設備
レイアウトを変更することなしに、工程編成を切替えた
い。この要求に応えるために。

（ａ）　　遠距踵の設ｎ（マシン）間搬送用の高速移動
機能 （ｂ）　　複数設備（マシン）のワーク一時共通保管用
の低速移動機能、から成ることを特徴とする。

製造工程レイアウト固定式工程編成切替方式を発明した
。

要求されている各種製品の生産に必要な設備を一ケ所に
集め、設置しておく。各ワークの移動経路を制御すれば
、工程編成を切替えることは不要となる。ただし、多数
の設備を設置しているので。

ワークの設備量移動距離の平均値は、大きくなる。

ワークを迅速に搬送するために、搬送装置上の多数のワ
ークをとびこして搬送するとすれば、搬送装置の機構お
よび、その制御が複雑になり、得策ではない。

一方、各設備の周囲にワークを保管する方法も考えられ
る。この方法では、各設備を独立に取扱え制御も単純に
なる。また、設備量搬送も在庫があるので、高速にする
必要はなくなる。しかし、この方法では、在庫量が増大
し、生産リードタイムが長くなる、欠点がある。

そこで、前述の（ａ）　、　（ｂ）のように、ワークの
搬送用と、保管用の機能別に、移動装置を設ける方式を
考えた。

前者（ａ）は、設備間のワーク搬送に長時間かければ、
製造作業に保ち時間が発生する。本機能は、この間層が
発生するのを防止するためのものであり、７−りの搬送
専用の高速移動装置である。

一方、後者（ｂ）は、ワークの一時保管用の装置である
。すなわち、各設備での製造処理が終了したワークは、
設備から装出する。また、新たなワークを設備に装入す
る。

設備から処理済ワークを装出するときは、一時保管装置
の空き空間が、該当のワーク着脱装置の前になければな
らない。同様に、ある設備で処理する該当ワークを装入
するためには、該当のワーク着脱装置の前に、該当ワー
クが保管されていなければならない。

このために、この一時保管装置を、前後に移動させ、該
当ワーク着脱装置の前に位置決めする方式とした。

以上（ａ）、　（ｂ）を特徴とする本方式により、■　
ワークの移動時間を短時間におさえ。

■　各設備から、処理済ワークの装出、及び各設備への
本処理ワークの装入を迅速に行うことを可能にしワーク
の移動経路を制御し、設備レイアウトを変更することな
しに、工程編成の切替えを実現可能にした。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の工程編成切替方式の機能ブロック図
である。第１図において、加工２組立などの作業を行う
製造装置１は、複数台の設備（１−１１，・・・ｌ、−
１ｉ）Ｍｉと、これら製造本体。

装［Ｍｉを単体コントロールするＣＮＣ１から成ってい
る。これらＭｉにワークを装填、装脱する。

ワーク着脱装置２は、ワーク着脱装置ＷＳｉとそのコン
トローラＣＷＳｉとから成っている。他に本製造工程に
ワークを搬入するための一時保管装置３、製造処理済の
ワークを搬出するための一時保管装置４、製造設備Ｍｉ
のレイアウトを変更することなしに、工程編成の切替え
を行うための、ワークを移動させる装置５，６，７．す
なわち遠距離の設備間を、高速でワークを搬送する装置
６ワークを一時保管し、位置決め調整用の低速移動装置
５．これらを連結し、ワークの受渡しをするエレベータ
装置７がある。

本発明は、ワークの移動を制御することにより、設備の
レイアウトを変更することなしに、工程編成の切替えを
実現することが特徴であるので、ワークの移動経路を第
２図を用いて説明する。なお。

第２図の（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

ワーク一時置場３−１に搬入されたワークは、統括コン
トローラ８からの要求に応じ低速移動装置、５−１　（
ワークの自重で、本装置の中央部に移動）ワーク連絡装
置７−１２（エレベータ形式の装置）を通過し、高速移
動装置６−１の中央位置に搬送される。高速移動装置６
−１でそのワ−りを、どの製造設備に搬送すべきかの情
報を、統括コントローラ８から受取り、該当の製造設備
のワーク着脱装！２−１４に転送するべく、ワーク連絡
装置７−１１を用いる。ワークが軽量であれば、ワーク
の自重で落下、重量物であればエレベータ式におろす。

ワーク着脱装置１１２−１３に、送られたワークは、製
造設備１−１１で処理される。

製造設備１−１１での処理が終了すれば１以上の移動経
路の制御を反復して行ない、全ての製造処理を用いて述
べる。入力データは１次の通りである。■工程編成デー
タ、■現況データ、■生産計画データ、■生産実績デー
タである。統括コントローラ８はこれらの入力データを
基に１作業指示データを、各設備の単体コントローラ群
に出力する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各製品の移動経路を制御することによ
り、設備レイアウトを変更することなしに工程編成の切
替えを実現できるので、次の効果が得られる。

（１）製品の移動経路を制御するだけで、工程編成の切
替えを迅速に行なえるので、多種多量の製品の生産に対
処可能である。

（２）　　！造設備のレイアウトの変更のために、作業
を停止することが不要で、設備の稼動時間を低減しない
。

（３）無人化工場となれば、従来、作業者がせ補ってい
た付滞作業も設備で自動化しなければならないので、設
備本体が大型、重量化する傾向がある。このような時、
具体的に設備を移動することなしに、設備レイアウトを
変更したと同等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の機能ブロック図、第２図
はワークの移動経路図、第３図は入出力データの一例を
示す図である。 第１図 第２図 （す ／−／ｌ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の製造設備群と、これら製造設備単体の動作制御を
   行う第１の制御手段と、各制造設備へ、ワークを装填ま
   たは装脱する各ワーク着脱装置と、これらワーク着脱装
   置単体の動作制御を行う第２の制御手段と、上記製造設
   備群での製造予定のワークを搬入するための第１のワー
   ク一時置場と、第１のワーク一時置場単体の動作制御を
   行う第３の制御手段と、製造設備群での製造完了済ワー
   クの搬出を行うための第２のワーク一時置場と第２のワ
   ーク一時置場単体の動作制御を行う第４の制御手段と、
   上記着脱装置への製造予定のワークを装入するため、ま
   た上記着脱装置からの製造済のワークを装出するため、
   これらワークを一時保管する共通倉庫としての低速移動
   装置と、該移動装置単体の動作制御を行う第５の制御手
   段と、遠距離の設備群間のワークの搬送を行う高速移動
   装置と、該移動装置単体の動作制御を行う第６の制御手
   段と、上記低速および高速移動装置間を、夫々ワークを
   転送させるワーク連絡装置と、該連絡装置単体の動作制
   御をおこなう第７の制御手段と、上記第１〜第７の制御
   手段を統括制御するコントローラとを備え各製造設備の
   設備レイアウトの変更による、製造作業の中断をするこ
   となく、かつ、製品の要求製造仕様を満たすべく、使用
   する各製造設備の順序を指定し、工程編成の切替をおこ
   なうことを特徴とする製造工程固定式工程編成切替方式
   。