JPS63267145A - 工場における生産進行状況予測装置 - 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） この発明は工場における生産進行状況予測ｖｔ′Ｉ３に
関するものである。

（従来の技術） 従来、工場において多品種少量生産方式では納期に合わ
せた生°産高、生産ライン内ロス等の予測が難しく、せ
いぜい作業の終了時刻の予測だ（プが可能で、将来にお
いて材料切れ、設備の負荷、技能負荷、着手不可能作業
の発生等のトラブルの発生の予測が困難であった。

（発明が解決しようとする問題点） 従゛つて、実際の加工作業においては前記トラブル発生
の防止対策には限度があった。

（目的） この発明は前記従来の問題点を解消するためになされた
ものであって、納期に合わせた生産高、生産ライン内ロ
ス等の予測をし、しかも将来においてトラブルの予測を
可能にした工場における生産進行状況予測装置を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は工場において行なわれる各種作業を遂行する
作業者の保有技能データを記憶し、前記作業者が操作す
る作業機械の保有機能ｆ−夕を記憶し、実行される作業
の着手Ｎ先順位が付与され、各作業に要求される保心技
能データと保有機能データと、各作業を遂行するに要す
る時間データとを有する作業データを記憶する記憶手段
と、前記作業者による作業の終了毎に、前記記憶手段に
記憶された作業データと、その作業者の保有技能データ
と、休止状態にある作業機械の保有機能データとに基づ
いて前記作業者が次に着手し得る作業を検索する検索手
段と、前記検索された作業に対応する時間データを前記
記憶手段から読出し、当該作業の終了予定時刻を演算す
る終了予定時刻演算手段と、将来における生産進行状況
の予測に際し、その予測時刻を予め設定するだめの時刻
設定手段と、前記演算された終了予定時刻が前記時刻設
定手段より設定された時刻に到達するまで前記検索手段
と終了時刻演算手段とによる処理を繰返すｍ返し制御手
段と、前記終了予定時刻の前記指定時刻への到達に関連
して指定時刻における加工品の生産状況を表示する表示
手段とを備えたことをその要旨とするものである。

（作用） 前記構成により、検索手段は作業者による作業の終了毎
に、前記記憶手段に記憶された作業データと、その作業
者の保有技能データと、体ＩＪ二状態にある作業機械の
保有機能データとに基づいて前記作業者が次に着手し得
る作業を検索する。終了予定時刻演算手段は前記検索さ
れた作業に対応する時間データを前記記憶手段から読出
し、当該作業の終了予定時刻を演眸する。繰返し制御手
段は前記演算された終了予定時刻が時刻設定手段より設
定された時刻に到達するまで前記検索手段と終了時刻演
算手段とによる処理を繰返す。表示手段は前記終了予定
時刻の前記指定時刻への到達に関連して指定時刻におけ
る加工品の生産状況を表示する。

（実施例） 以下、この発明をａＴｙＪ工場の作業指令システムに具
体化した一実施例を第１図〜第９図に従って説明する。

縫製工場内には多種多様のミシン（図示しない）が設置
されており、各ミシンにはそれぞれ機械番号がイー１与
されるとともに、端末器２がそれぞれ設置されている。

各端末器２は制御ユニット３にそれぞれ接続されるとと
もに、各端末器２には終了スイッチ及び液晶表示装置（
ともに図示しない）がそれぞれｉＱ　Ｗされている。さ
らに、端末器２は端末器用の中央処理制御装置及びバッ
ファを協え、同バッファは制御ユニツＩ−３からのデー
タを記憶するＪζうになっている。そして、前記終了ス
イッチのオン操作により終了信号を前記中央処理制御装
置に出力すると、端末機内のバッファ内のデータを液晶
表示装置に視覚表示するようになっている。前記中央処
理制御装置はその端末器２が設置されているミシンが所
定の＆ｌ製作業を開始し、その作業が終了する予定時間
前に作業指示要求信号を出力するようになっている。

中央処理制御装置から構成される検索手段、終了予定時
刻演算手段及び繰返し制御手段としての制御ユニット（
以下、ＣＰＵという）３は各種制御プログラムを格納す
る読出し専用メモリ（以下、ＲＯＭという）４と、その
ときどきの演算結果を記憶する続出し書込み可能なメモ
リ（以下、ＲＡＭという）５とを備え、さらに人力装置
７からの入力データ及びＣＰＵ３が演算処理を行なって
作成０編集した各＠７−タを記憶するための記憶手段と
しての外部記憶装置６が接続されている。前２外部記憶
装置６には作業者データメモリ部、グループメモリ部、
機械データメモリ部、製造優先順位メモリ部、製造品目
加工手順メモリ部、作業データメモリ部等の各種のメモ
リ部を備えている。

前記作業者データメモリ部は第２図のメモリマツプに示
すように作業者名と各作業者の保有する技能とを表わす
作業者データを記憶するようになっている。機械データ
メモリ部は第３図のメモリマツプに示すように機械番号
と各ミシンの保有する機能とそのミシンの使用状態を示
１使用中リインを表すデータとを記憶するようになって
いる。

グループメモリ部は第４図のメモリマツプに示すように
各作業者の移動範囲を限定するため移動できる範囲（ず
なわら、作業者が担当できる機械）が設定されており、
その設定された移動範囲内における複数の作業者をグル
ープｔ１！位毎に記憶するようになっている。製造優先
順位メモリ部は第５図のメモリマツプに示すようにシャ
ツ等の製造品目と、その品目毎に決められた製造優先順
位と、その品目ＩＵに分１ノられた部品のロフトナンバ
ーを表わすデータを記憶するようになっている。

製造品目別加工手順メモリ部は第６図のメモリマツプに
示すようにシャツ等の前記％Ｕ　ｍ品目を製造するため
に必要な加工作業者とその作業を行なう通常着手順位と
、その作業を行なうのに必要な必要技能及び機械の必要
機能とを表わすデータ、及びその作業を行なうのに必要
な標準時間データを記憶するようになっている。

作業データメモリ部は第７図のメモリマツプに示すよう
に前記製造品目と、前記ロットナンバーと、その作業者
と、その作業が着手可能か否かを示す前作業済サインと
、その作業が行なわれているか否かを示す加工中サイン
と、その作業が既に終了しているか否かを示す加工済サ
インとを表わすデータを端末器２からの送信データに基
づいてそれぞれ記憶するようになっている。

キーボードからなる時刻設定手段としての入力装置７は
ＣＰｔＪ３に接続され、設けられたキーの入力操作によ
り作業者等のデータを前記外部記憶装置６の各メモリ部
に記憶するようになっている。

又、同人力装置７にはシミレーションモードを設定する
シミレーションモード設定キー、及びシミレーションを
行なうときのシミレーション終了時刻を設定するための
データを入力する終了予定時刻設定キー（ともに図示し
ない）を備え、前記シミレーションモード設定キーが押
下されると、シミレーションモートが設定され、押下さ
れない場合には実作業モードが設定される。通信装置９
は前記ＣＰＵ３から出力されたデータを各端末器２に伝
送するようになっている。表示手段としての表示装置′
８はＣＰｔＪ３に接続され、ＣＰＵ３から出力された各
種表示データを表示するようになっている。又、プリン
タ１０は前記ＣＰＵ３に接続され、ＣＰＵ３から出力さ
れた各種印字データを印字出力するようになっている。

前記ＣＩ）　Ｕ　３は前記製造優先順位メモリ部及び製
造品目ハＵ工手順メモリ部に記憶されたデータを読出し
、優先して製造されるべき製造品目の作業順位に従って
作業者及びロットナンバーを前記作業データメモリ部に
記憶させる。この時、各製造品目のロットナンバー毎に
行なわれる作業者のうち第１順位の作業者に対応する前
記作業済サインの領域には前作業済サインが記憶される
ように構成されている。

又、ＣＰＵ３は前記入力装置１ｆｆ７を介して作業に就
くべき作業者の作業者名を検出し、前記作業者データメ
モリ部中に記憶された前記作業者名に対応して記憶され
ている保有技能を読出して記憶するように構成されてい
る。さら゛にＣ’１）Ｕ３は前記作業データメモリ部か
ら前記作業者が加工中の作業を検索し、その作業の次の
作業となりつる１つの作業者を読出される優先順位に従
って次作業候補メモリ部から読出してその読出された作
業者に対応する必要技能、必要機能を前記製造品目別加
工手順メモリから読出して記憶するようになっている。

ＣＰＵ３は記憶された作業者の保有技能中に必要技能が
含まれるか否かを判別し、含まれない時は次順位の作業
者を前記次作業候補メモリ部から読出すように構成され
ている。さらに、Ｃ’Ｐ　Ｕ　３は前記機械データメモ
リ部から償械番号順で使用されていないミシンの保有機
能を読出し、記憶された必要機能が含まれるか否かを順
次判別して選択し、含まれない時は次順位の作業者を読
出すように構成されている。

ＣＰＵ３は記憶された作業者と、それに対応する製造品
目及びロットナンバーとを通信装置９を介して端末器２
の表示装置に視覚表示させるとともに、選択された機械
番号を前記端末器２の表示￥Ｆｔ置に視覚表示させるよ
うに構成されている。又、ＣＰＵ３は前記機械データメ
モリ部中に前記機械番号に対応する使用中サインを記憶
させ、前記作業データメモリ部中に前記作業者に対応す
る加工中サインを記憶させるように構成されている。こ
のようにして作業者に作業者及び使用するミシンが割り
撮られ、縫製作業が開始される。

又、実作業モードにおいて、ＣＰＬＪ３は１０ツトの作
業が終了して前記端末器２からの終了信号が発生される
まで待機し、その信号が発生された蒔に、その端末器２
が設置されているミシンの機械番号に対応して前記機械
データメモリ部中の使用中サインを消去するように構成
されている。一方、シミレーションモードにおいては作
業の予想作業時間を経過したときに、その端末器２が設
置されているミシンの機械番号に対応して前記機械デー
タメモリ部中の使用中サインを消去するように構成され
ている。さらに、両モードにおいてＣＰＵ３は前記作業
データメモリ部中の該当する加工中号インを消去すると
ともに、加工済サインを記憶し、同時に次順位の作業者
に対応する前作業サインを記憶して前述の割り振り作業
を行なうように構成されている。

この後、実作業モードにおいてはＣＰＬＪ３は各端末器
２から発生される前記作業指示要求信号の発生毎に作業
者及び使用する機械番号及びロット番号を前記端末器２
のうち作業指示要求信号の発生された端末器２とその機
械番号の付されたミシンの端末器２の表示装置に視覚表
示するように構成されている。

上記のように構成された作業指令システムにおいてシミ
レーションを行なう場合の作用を第８図のフローチャー
トに従って説明する。

さて、予め入力装置７の操作により外部記憶装置６の作
業者データメモリ部には作業者名及び保有技能が記憶さ
れ、機械データメモリ部には機械番号及びその保有機能
が記憶されている。さらに、゛　　作業者グループメモ
リ部には各グループ毎に作業者名が記憶され、製造優先
順位メモリ部には例えばシャツ等の衣服の製造品目と、
その品目毎に決められた製造優先順位と、その品目毎に
分けられた部品のロットナンバーを表わすデータが記憶
され、製造品目別加工手順メモリ部には例えばシャツ等
の衣服の前記製造品目を製造するために必要な作業者と
その作業を行なう加工順序と、その作業を行なうのに必
要な必要技能及び機械の必要機能とを表わすデータが記
憶されている。

入力装置７のシミレージコンモード設定キーがオン操作
されると、ＣＰＬＪ３はシミレーション七−ドに設定す
る（ステップ１、以下ステップをＳで表わす）。次に８
２で入力装置７のテンキーにより、各作業が必要とする
標準時間に対する補正率を入力する（Ｓ２）。なお、補
正率とは各作業が要する標準時間に対して余裕度をもた
せるために行なわれるものである。すると、ＣＰＵ３は
入力された補正率に基づいて各作業が必要とする標準時
間に対し補正率を乗篩しくＳ３）、その算出結果をＲＡ
Ｍ５の所定の記憶領域に格納する。次に、入力装置７の
終了時刻設定キーを操作し、終了設定時刻を入力すると
、ＣＰＵ３はその終了時刻データをＲＡＭ５の所定の記
憶領域に格納する（Ｓ４）。Ｓ５においてＣＰＬＪ３は
作業者名（オペレータ）データ及び機械データメモリ部
に記憶している各種データから全オペレータに対して着
手不可能な作業が有るか否かを検索し、ない場合には着
手可能な作業の候補をＲＡＭ５の所定記憶領域に格納し
てＳ６に移行し、有る場合にはＳ５１で就労する作業者
がいないために着手不能な作業者を表示データに変換し
た後表示装置８に出ノ〕して視覚表示及び印字行なって
８６に移行する。

Ｓ６においてＣＰＵ３は作業者に対して就労させるべき
着手可能作業を選択すべく付与されている着手優先順位
に従って前記ＲＡＭ５の所定の記憶領域から着手可能作
業のピックアップを行ない、Ｓ７においてピックアップ
された作業を行なう作業者の作業グループが適性か否か
をグループメモリ部に格納したデータに基づいて判別し
、Ｓ７で適性であると判別すると、Ｓ８でその作業グル
ープ内の作業者の保有技能のレベルが適性か否かを判別
する。又、Ｓ７及びＳ８でそれぞれ適性でない場合には
ＲＡＭ５の所定の記憶領域にそのチェック結果を記憶し
、３１８で優先順位をインクリメントし、再びＳ６に戻
る。

Ｓ８において適性であると判別すると、Ｓ７及びＳ８で
行なったチェック結果に基づいてＣＰｔＪ３は作業者の
技能負荷の８％篩処理を行なう（Ｓ９）。すなわち、そ
のときにおいてその作業者ができない各技能項目を積算
し、その積算した技能負荷データを表示データ及び印字
データに変換した後表示装置８及びプリンタ１０にそれ
ぞれ出力し、視覚表示及び印字を行なって８１１に移行
する。

Ｓ１１においてそのときどきにおいて現作業を終了して
次作業を行なう場合、最適作業場所のチェックを行なう
。

最適作業場所とは作業者がある作業において予想作業時
間（＝その作業の標準時間Ｘ補正率）後にその作業を終
了した際、次に指示される作業工程が同じ場所（すなわ
ち、同じミシン）で作業が可能か、同じ場所で作業がで
きない場合にはその作業者が属する同グループ内のミシ
ンで作業が可能かにより決定され、次作業を行なうのに
その作業者が最も移動距離が短いものが最適作業場所と
なる。そして、最適作業場所がない場合にはその結果を
ＲＡＭ５の所定の記憶領域に格納し、８１８に移行する
。最適作業場所がある場合には前記Ｓ１１で行なった最
適作業場所のチェック時のＲＡＭ５の所定領域に格納し
た処理結果に基づいて設備（機械）にとの程麿負荷があ
るかの積算処理する（Ｓ１２）。

そして、Ｓ１３においてその積算した設備負荷データを
表示データ及び印字データに変換した後表示￥１四８及
びプリンタ１０にそれぞれ出力し、視覚表示及び印字を
行なって８１４に移行する。

８１４においてはＣＰＵ３はそのとぎに作業を行なう作
業者の仕事量の集計処理を行なってその処理結果をＲＡ
Ｍ５の所定の記憶領域に格納し、Ｓ１５において集計処
理した各作業者毎の作業仕事量データを表示データ及び
印字データに変換した後表示装置８及びプリンタ１０に
それぞれ出力し、視覚表示及び印字を行なって３１６に
移行する。

Ｓ１６においてＣＰＵ３は前記のように作業者に対する
着手可能な作業及び最適作業場所が決定されると、その
着手１１能な作業の予想作業時間を＆１９Ｊ１００開始
時点から積上げて、積上げた時間がシミレージコン終了
時刻に達しているか否かを判別し、達していない場合に
はＳ６に戻り次の作業者のための着手可能作業のピック
アップを行なう。８１６でシミレージコン終了時刻に達
していると判定されると、Ｓ１７−ｅＲＡＭ５の所定の
記憶領域に格納した前記各種データに基づいてその縫製
作業のライン全体の生産状況、すなわち、生産高、各作
業者毎のライン内ロスの表示、及び印字を前記表示装置
８．及びプリンタ９にてそれぞれ行なう。

前記フローチャートにおいて、例えば第９図に示すよう
に［００１］〜［００４］のナンバーが予め付与されて
いる作業者ａ〜ｄに対して第７図の着手優先順位に従っ
て作業Ａ１−Ａ１２等の縫製作業のシミレーションを行
なう際、前記フローチャートのうちＳ６°〜３１６のル
ープを第１回目に処理したとき、作業者ａ−ｄにそれぞ
れ作業Ａ１〜Ａ４が指示されたとする。次に、ＣＰＬＪ
３は第２回目の８６〜Ｓ１６のループにおＧノる各処理
を行なう場合、第１回目に指示した作業のうち予想作業
時間の短いものから次の作業指示を付与していく。以下
、第３回目以降は各作業者に指示を付与した各々の作業
の予想作業時間を積算し、その積算の結果、積算した予
想作業時間の短い者に対して次の着手優先順位が付与さ
れた作業を指示していく。なお、ｌａ算した予想作業時
間が同じ場合には作業者に付与されるナンバーの小さい
方から先に作業指示を付与していく。

このようにして、シミレーション終了時刻まで前記作業
者の仕事配分及び仕事ｆ品の計惇を続行し、各演算結果
を積算する。

この結果、シミレーション終了時刻においてライン全体
の生産高、各作業者毎の生産量、設備負荷、技能負荷、
名手不能作業等を実作業前に予め知ることができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更する
ことも可能である。

〈発明の効果） 以上詳述したように、この発明は納期に合わせた生産高
、生産ライン内ロス等の予測ができるとともに、将来に
おいて材料切れ、設備の負荷、技能負荷、着手不可能作
業の発生等のトラブルの発生を防止することができる優
れた効果を奏する。

又、本装置は例えばシャツ等の衣服の構成部品の！ａ製
加工のみならず、生地を前記構成部品形に裁断加工或い
は靴の胛被の構成部品形に裁断加工及び／又は縫製加工
並びに靴底の接着加工、更には前記シＶツ等の衣服や靴
等の生産Ｗｆ画の納期回答業務の支援にも応用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例の電気ブロック
図、第２図は作業者データメモリマツプ図、第３図は機
械データメモリマツプ図、第４図はグループメモリマツ
プ図、第５図は製造品目別加工手順メモリマツプ図、第
６図は製造優先順位メモリマツプ図、第７図は作業デー
タメモリマツプ図、第８図はフローチャート図、第９図
は作業者に付与される作業と、その作業の予想作業時間
との関係を説明するための説明図である。 ２は端末器、３は検索手段、繰り帰し制御手段、終了予
定時刻演算手段としての制御ユニット（ＣＰＬＪ）、４
はＲＯＭ、５はＲＡＭ、６は記憶手段としての外部記憶
装置、７は入力装置、８は表示手段としての表示装置、
９は通信装置である。′特許出願人　　　　　ブラザー
工業株式会社株式会社　アシックス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 工場において行なわれる各種作業を遂行する作業者の保
   有技能データを記憶し、前記作業者が操作する作業機械
   の保有機能データを記憶し、実行される作業の着手優先
   順位が付与され、各作業に要求される保有技能データと
   保有機能データと、各作業を遂行するに要する時間デー
   タとを有する作業データを記憶する記憶手段と、 前記作業者による作業の終了毎に、前記記憶手段に記憶
   された作業データと、その作業者の保有技能データと、
   休止状態にある作業機械の保有機能データとに基づいて
   前記作業者が次に着手し得る作業を検索する検索手段と
   、 前記検索された作業に対応する時間データを前記記憶手
   段から読出し、当該作業の終了予定時刻を演算する終了
   予定時刻演算手段と、 将来における生産進行状況の予測に際し、その予測時刻
   を予め設定するための時刻設定手段と、前記演算された
   終了予定時刻が前記時刻設定手段より設定された時刻に
   到達するまで前記検索手段と終了時刻演算手段とによる
   処理を繰返す繰返し制御手段と、 前記終了予定時刻の前記指定時刻への到達に関連して指
   定時刻における加工品の生産状況を表示する表示手段と を設けたことを特徴とする工場における生産進行状況予
   測装置。