JPS6361137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［技術分野］ 本発明は物流制御方法、特に生産進行管理にお
いて、初段工程から最終工程までの間に多数の分
岐あるいは合流が行われる物流経路において後工
程での処理を容易に行い得る合流制御方法に関す
るものである。 ［従来技術］ 工場内における各種の加工あるいは組立工程に
おいて、各工程で仕掛りワークを正確に管理する
必要があり、このような物流管理が生産効率に大
きな影響を与えることが知られている。 例えば近年における自動車産業でのカンバン方
式として知られる物流制御方法は工場内における
仕掛り在庫を適正にするとともにその管理を簡明
にすることに役立つ。 周知のごとく、前述したカンバン方式では、生
産の後工程から前工程に対して順次必要量の製品
あるいは部品等の引渡しを要求して工場内仕掛り
在庫を減少させることを目的とし、少種大量生産
においてかつ多数の工程経路が次第に集約される
形態の生産工程においては極めて有用である。 しかしながら、このようなカンバン方式では後
工程での必要な部品を要求する管理に関しては有
用であるが、より詳細な物流情報を有していない
ために途中の製品あるいは部品（以上仕掛りワー
クという）の供給順序に関する配慮が全くなされ
ないという問題があつた。 特に、近年のごとく、多種大量生産において
は、仕掛りワークは工程経路の分岐及び合流が複
雑に行なわれ、適正な管理制御が不可能であつ
た。 特に、複数の工程を合流させて後工程へ送る合
流部においては、後工程における設備あるいは作
業等の便宜を図るために合流順序が大きな問題と
なり、この合流部での処理によつて後工程におけ
る作業の平準化あるいはロツト化が図られ、多種
大量生産あるいは多種少量生産等においてもこの
ような平準化及びロツト化の効果は全体の生産能
率を著しく改善し得る。 一般に、多種大量生産工程においては、単一の
加工あるいは組立ラインに異なる部品を組合わせ
た生産進行管理を行わなければならず、このよう
な異なる部品の組合わせは近年における消費者の
嗜好の多様化によつて数百種類に及ぶ場合があ
り、これらの加工あるいは組立はそれぞれ種類に
応じて各工程における処理時間あるいは難易度が
異なり、この結果、同一種類の組合せが連続して
流れる特定の工程において流れがストツプしてし
まい、あるいは毎回異なる組合わせで工程を進行
させると、特定の工程で手順替えが頻繁に行われ
るために、やはり同様の流れのストツプあるいは
効率低下が生じており、このようなラインに供給
する仕掛りワークの供給順を合流部において最適
に制御することが要望されてきた。 例えば、自動車の組立ラインを例にとると、特
定の組立工程において組易い自動車と組難い自動
車とがあり、これらを適当な頻度で送り込むこと
によつて当該工程における平準化が促進され全体
の生産進行バランスが著しく改善され、具体的に
は各工程での待ち時間その他が減縮して能率改善
に寄与することが多い。これらは車体の艤装組立
ライン等において顕著であり、付属補機類の多い
自動車と少ない自動車とはその実行組立時間に大
きな相違が存し、このような組立ラインに組立し
難い自動車が連続して送り込まれると、この組立
工程は飽和状態となりこれらの不具合が各工程で
生じるとついには全体のラインを停止させてしま
うほどの問題を生じさせ、従つて、この種の組立
工程の前段合流部においては組立難易度の異なる
自動車を適当な頻度で混入しながら供給すること
が必要となる。 一方、他の工程において同一種類の作業を連続
して行うことが工程の能率を著しく改善する場合
もあり、このようなときにはロツト化されたすな
わち同一種類の後工程を有する仕掛りワークを連
続させることが必要となる場合があり、合流部で
はこのようなロツト化も合わせて考慮する必要が
ある。 例えば、自動車の組立工程において車体の塗装
を例にとると、同一色の塗装は連続うな作業によ
つて迅速に処理できるが、車体の色が変るとその
都度塗装工程では塗料の置換を必要としその段取
りに大きな労力と時間を要することが理解され、
またこのような段取り時に無駄に捨てられる塗料
が発生し、塗装工程での効率を著しく低下させ
る。従つて、このような塗装工程に対しては同一
色の仕掛りワークを連続して流すことが好まし
い。 またロツト化の有効な他の例として、エンジン
等の穴明け工程が周知であり、ボール盤のドリル
着脱はこのような工程において大きな段取り労力
を必要とし、同一径のドリルで作業する仕掛りワ
ークを連続して流すことが効率改善に好ましい。 従つて、多数の部品を扱う生産進行ラインにお
いては各合流部において前述した平準化及びロツ
ト化を考慮した合流制御が必要とされるが、従来
においては、このような制御を効果的に行う方法
がなく、各現場において作業者の勘と熟練に頼る
ことが多かつた。 以上のような合流部での処理は予め定められた
仕掛りワークの通常ルートでの合流ばかりでなく
各工程における不良品の修正合流部においても発
生し、各工程では送られてきた仕掛りワークの品
質を部分的にチエツクして不良品は一旦ラインか
ら排除し特別な修正ラインを経て再び元のライン
に戻す作業が行われ、このような横道修正が入る
とそれまで秩序的であつた仕掛りワークの流れに
乱れが生じるが、ラインへの復帰合流部にて前述
した平準化及びロツト化が考慮されれば前記乱れ
を最小限にして最適な加工処理を行うことがで
き、このような修正ラインにおいても前記平準化
及びロツト化が極めて有用である。 ［発明の目的］ 本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、後工程における平準化及びロ
ツト化を合流部において考慮し、これによつて全
体の生産進行効率を著しく改善することのできる
改良された物流制御方法を提供することにある。 ［発明の構成］ 上記目的を達成するために、本発明は、複数の
前工程から供給される仕掛りワークを合流点にて
単一の後工程へ合流させてシリアル搬送する物流
制御方法において、各仕掛りワークには後工程で
のロツト化条件及び作業難易度を含む加工条件が
表示され、合流点に供給される各仕掛りワークか
ら該加工条件を読取り、後工程でのロツト化処理
の可否を判定して第１の合流判断を行い、合流点
における直前にシリアル搬送された所定数の仕掛
りワークの作業難易度と合流対象となる仕掛りワ
ークの作業難易度とをそれぞれ個別に係数乗算し
た上で加算演算して評価関数を求め、前記評価関
数を少なくとも一個の基準値と比較し、後工程に
おける作業難易度が平準化するように合流可否を
決定し、評価関数が基準値以下の合流可の場合に
は仕掛りワークを後工程へ流し、一方評価関数が
基準値を超えた合流否の場合には仕掛りワークを
前工程に待機させる第２の合流可否の判断を行う
ことを特徴とする。 ［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。 第１図には本発明に係る物流制御方法を用いた
合流点における仕掛りワークの合流作業が示され
ており、第１の前工程からコンベア１０によつて
運ばれてきた仕掛りワークＷは合流点Ｘにおいて
他のワークと合流されて同じコンベア１０によつ
て後工程へ移送される。 一方、第２の前工程からコンベア１２によつて
運ばれてきた仕掛りワークＷはコンベア１０の後
工程にのみ必要なもののみが選択されて合流部Ｘ
に選り分け移送される。 前記仕掛りワークＷは任意の製品として取り扱
い得るが、例えば実施例において、この仕掛りワ
ークＷとして自動車を想定することができ、各車
種によつて異なる前工程を経て後工程にある例え
ば塗装工程、車体組立工程へ送るための合流部を
考えることが好適である。 コンベア１２から仕掛りワークＷを合流点Ｘに
送り込むためにコロコンベア１４が設けられてお
り、プツシヤ１６により所望の選択された仕掛り
ワークＷがコロコンベア１４に押出されストツパ
１８によつて合流点Ｘに対向した状態で待機す
る。この対向位置には他のプツシヤ２０が設けら
れており、待機位置から所望の仕掛りワークＷが
合流点Ｘに向つて押出されコンベア１０により後
工程へ運ばれる。 前記両前工程から合流点Ｘに向つて送られる各
仕掛りワークＷは予め定められた後工程の個別の
加工条件がラベル等によつて表示されており、こ
のような個別の加工条件を読取るため合流点Ｘの
直前においてラベル読取器２２及び２４が設けら
れており、例えばバーコードリーダあるいは検出
カメラからなり、これらの個別の加工条件を合流
制御コンピユータ２６に入力する。 合流制御コンピユータ２６は後述する本発明に
係る各種の合流制御を演算し、前記プツシヤ２０
に合流信号を供給することによつて第２の前工程
を経て合流点Ｘに供給された仕掛りワークＷをコ
ンベア１０の下流にある後工程へ合流させ、また
コンベア１０の合流点Ｘ直前にあるゲート２８に
対して待ち信号を与え、第１の前工程から運ばれ
てきた仕掛りワークＷの後工程への供給を抑制
し、これによつて合流点Ｘでの所望の合流作用が
制御される。 前記コロコンベア１４にはリミツトスイツチ等
からなる滞留センサ３０が設けられており、合流
点Ｘでの仕掛りワークＷの滞留数が所定値を越え
たことを合流制御コンピユータ２６へ知らせるこ
とができる。 以下に本発明に係る物流制御方法を第１図に基
づいて説明する。 本発明において、前工程から供給される第１図
における両コンベア１０，１２の仕掛りワークＷ
はその両者に対して合流点Ｘにおいて合流可否の
判断をすることもでき、また一方の仕掛りワーク
に対してのみ合流可否の判断をすることも可能で
ある。 以下の説明においては、第２の前工程からコン
ベア１２及びコロコンベア１４を介してのみ合流
点Ｘに供給されている仕掛りワーク側に対して合
流可否の演算を行う制御方法の一例を説明する。 第２図には本発明に係る物流制御方法の第１実
施例のフローチヤートが示され、合流制御コンピ
ユータ２６がスタートすると、まず合流点Ｘにお
いて合流する仕掛りワークの有無を判別し、この
判別はラベル読取器２４のデータで知ることがで
き、あるいはストツパ１８に設けたワークセンサ
により行うことも可能である。 合流点Ｘにおいて合流する仕掛りワークが存在
しない場合には、メインライン、すなわちコンベ
ア１０で形成するラインの通常運転が指示され再
び次の制御サイクルに戻る。 一方、合流点Ｘに仕掛りワークが存在する場合
には、各前工程の仕掛りワークに対するそれぞれ
の後工程における加工条件の読取りが行われ、ま
た既に合流点Ｘ以降に送り出された仕掛りワーク
すなわち現在判断の対象となつている仕掛りワー
ク直前に後工程に向つてシリアル搬送された所定
数の例えば５個の仕掛りワークＷの加工条件も読
取られる。 前述した加工条件は、ロツト化と平準化との両
者に対する条件を含み、ロツト化に対して例えば
後処理工程の塗装工程に対して同一色の仕掛りワ
ークを連続して流すことによりロツト化が図ら
れ、一方において後工程が車体の組立工程である
場合、前記加工条件に組立難易度を含ませ、これ
によつて、後工程処理を組立難易度に基づいて平
準化することかできる。 前記組立難易度は現在合流点Ｘ位置に待機して
いる仕掛りワークの加工条件すなわち作業難易度
をx₀とし、既に合流点Ｘから後工程に向つて送り
出された直前の５個の仕掛りワークの難易度をそ
れぞれx₁，x₂、x₃，x₄，x₅とし、これら６個の加
工条件すなわち作業難易度が検出され、実際上、
このような検出はラベル読取器２２，２４によつ
て各仕掛りワークＷに付されているラベルから読
取られ、合流制御コンピユータ２６へ電気的な情
報として供給される。 以上のようにして合流する仕掛りワークの加工
条件及び既に後工程へ向つてシリアル搬送された
所定数の仕掛りワークの加工条件が読取られる
と、合流制御コンピユータ２６はこれらの加工条
件に基づいて合流可否の決定を行い、本発明にお
いては、前記合流可否の決定はロツト化に対する
第１の判断及び平準化に対する第２の判断により
行われ、両者が共に合流可の場合のみメインライ
ンへの合流が行われる。 第１の判断すなわちロツト化に対する合流可否
の判断は本発明において平準化に先がけて行わ
れ、前述したごとく検出された合流点にある仕掛
りワークとそれ以前にシリアル搬送された５個の
仕掛りワークとの塗装色が同色である場合に合流
可の判断を下し、一方において、合流する仕掛り
ワークと既に搬送された仕掛りワークとが異なる
塗装色である場合には合流が否決され待機状態を
保つ。 従つて、本発明によれば、後工程において、例
えば塗装工程では、所定数の塗装色が連続して供
給されるので作業効率が著しく改善され、また塗
料を無駄に捨てるなどの不都合を除去可能であ
る。 本発明においては、更に、前記ロツト化に対す
る第１の合流判断が行われたのちに、合流可の仕
掛りワークに対して第２のの平準化に対する判断
が行われる。 すなわち、平準化に対する判断は、後工程での
作業難易度から判定され、実施例において、はこ
の合流可否の決定は前記作業難易度によりあるい
は作業難易度と重み付け係数によつて演算された
評価関数演算が行われる。この評価関数ｙは前記
加工条件x₀〜x₅とこれらに対する搬送順序による
重み付けとから求められる。 次に、合流制御コンピユータ２６は前記評価関
数ｙを基準値ＡおよびＢと比較し、後工程におけ
る平準化が行われるように合流可否の決定を行
う。この合流可否の決定は概略的には前記評価関
数がＡすなわち下側の基準値より小さい場合に
は、この仕掛りワークを合流させても後工程では
十分に作業を行うことができるので合流を指示
し、一方、この下側の基準値Ａより評価関数が大
きい場合にはこの仕掛りワークを合流させると後
工程での処理が面倒となり、次の合流チヤンスを
待つために待機させることとなる。しかしなが
ら、このようにして下側の基準値Ａのみでの判断
を行うと、待機状態のワークが増え過ぎる傾向に
あるため、本実施例では基準値Ａに対して上側の
基準値Ｂを別個に設定し、評価関数ｙがこの上側
の基準値Ｂより大きい場合には後工程での作業が
著しく困難となることからこのような合流を阻止
するが、一方において両基準値Ａ、Ｂの間に評価
関数のある場合には、合流点Ｘでの滞留量に応じ
て合流か待機かの判断が行われる。すなわち、評
価関数ｙが両基準値Ａ、Ｂの中間にある場合には
滞留の有無が滞留センサ３０からの信号によつて
判断され、滞留数が所定値例えば５台を越えたと
きには後処理での作業が若干面倒になる評価関数
のものでも合流を許可し、過度の滞留を除去して
いる。 一方、評価関数ｙが両基準値Ａ、Ｂの間にあつ
て滞留が無い場合あるいは評価関数ｙが上側の基
準値Ｂより大きい場合にはいずれも合流を阻止し
て通常のメインラインのみを流す制御が行われ
る。 従つて、本発明によれば、各仕掛りワークの加
工条件をそれより前にシリアル搬送された複数の
仕掛りワークの加工条件とともに演算して後工程
の処理が最適に行われるような合流制御が達成さ
れることとなり、複雑な枝を有する分岐合流を含
む生産進行管理においても局部的に作業遅れの生
じないバランスのとれた工程進行作用を得ること
が可能となる。 前述した評価関数の演算は原則的には後工程に
おける加工条件特に作業の難易度と送り出す順序
による重み付け係数との両質によつて行われ、後
者の重み付け係数は後工程での加工間隔に応じて
任意に選択され、一般的には後工程における加工
間隔が十分に長い場合には重み付けをすることな
く加工条件すなわち作業難易度のみで評価関数を
定めることが好適であり、一方において、後工程
での加工間隔が短い場合、すなわち仕掛りワーク
Ｗがほとんど余裕なく連続的に供給されるような
場合にはその供給順序に基づいて重み付けをする
ことが好適であり、先に送り出されたワークほど
その重みが小さく設定される。 以下に評価関数の演算例を説明する。 本実施例における基本的な評価関数演算は以下
の式に基づいて行われる。 ｙ＝ax₀＋bx₁＋cx₂＋dx₃＋ex₄＋fx₅ ここでx₀は前述した合流する仕掛りワークの後
工程での加工条件すなわち難易度を示し、またx₁
〜x₅はその直前に後工程にシリアル搬送された５
個の仕掛りワークのそれぞれの加工難易度を示
し、各難易度情報は以下の各例によつてそれぞれ
決定される。またａ〜ｆは重み付け係数であり、
重み付けの必要な場合に搬送順序に従つて異なる
値が付与され、あるいは重み付けの必要のない場
合は成て「１」とされる。 ケース１（表１） 加工条件すなわち作業難易度として10、５、−
５、−10の４種類を各ｘに当て嵌め、また重み付
け係数すなわち ａ＝１、ｂ＝１、ｃ＝0.5、ｄ＝0.33、ｅ＝0.25、 ｆ＝0.25 とした場合の各種組み合わせによる評価関数ｙが
以下のごとく求められ、また、合流可否の基準値
を 下側基準値 Ａ＝９ 上側基準値 Ｂ＝15 とすると、以下の20通りの組み合わせについてそ
れぞれ合流可否が求められる。

【表】

【表】 このケース１の場合、合流可否は〇印が合流指
示を、△印が滞留量による判定そして×印が合流
阻止を示す。 ケース２（表２） ケース１と同様の条件において重み付けを無く
した場合であり、係数 ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝ｅ＝ｆ＝１ となり、また 下側基準値 Ａ＝０ 上側基準値 Ｂ＝20 に設定されている。

【表】

【表】 ケース３（表３） 重み付け係数はケース１と同様であるが加工条
件すなわち作業難易度が10、８、６、４の４種類
に設定され、また 下側基準値 Ａ＝25 上側基準値 Ｂ＝28 が設定されている。

【表】

【表】 ケース４（表４） ケース３の難易度と同様の条件において重み付
けを除去した場合であり、 下側基準値 Ａ＝40 上側基準値 Ｂ＝48 が設定されている。

【表】

【表】 以上のようにして、各工程で取扱う車種あるい
は物品に対応して所望のケースが選択され、第５
表には各ケースの加工条件と重み付け係数の一覧
が示され、また第６表にはその評価結果が一覧に
まとめられている。

【表】

【表】

【表】 以上の各例から明らかなように、本発明が適用
される物品に応じて所望の評価関数が選択され、
実際上、ワークが比較的ゆつくりと搬送され後工
程において各ワーク毎に空時間があるような場合
にはケース２あるいはケース４のごとき搬送順序
による重み付け係数を除去し、一方、後工程での
時間的余裕が少ない場合には搬送順序による重み
付け係数を活用した合流制御が達成される。 第３図には本発明に係る物流制御方法が適用さ
れた自動車の組立ラインにおける他の実施例が示
されており、第１図と同一部材に同一部材を付し
て説明を省略する。 第２実施例において特徴的なことは、各合流点
Ｘにおいて作業者Ｍを配置し、また合流制御コン
ピユータ２６からの合流評価結果を表示器４０に
供給されて合流可否が表示されることにある。 従つて、作業者Ｍはこの表示に基づいて操作ボ
タン４２を操作して前述したプツシヤ２０を用い
て所定の合流制御を行う。 前記表示器４０は例えば青、黄、赤の三種類の
表示を有し、各表示色が合流、滞留量による判断
及び待機を示す。 第４図には第２実施例の制御フローチヤートが
示され、第２図のチヤートとほぼ同様であるが、
評価関数による合流可否が行われた後には合流制
御コンピユータ２６は単に表示器４０のランプ表
示を行うのみであり、作業者Ｍがこれらの表示色
に応じて所定の動作を行う点が相違し、各合流点
Ｘ毎に作業者の判断を加味した制御を行うことが
可能となる。 ［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、従来行われて
いなかつた合流点での合流制御を各種加工条件に
基づいて後工程での処理を容易に行えるようにロ
ツト化あるいは平準化することが可能となり、ラ
イン全体のうち局部的な遅れを生じさせることな
くバランスの良い工程管理を可能とし、複雑な分
岐合流を含む加工あるいは組立ラインにおいて極
めて好適な物流制御方法を提供可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る物流制御方法が適用され
た好適な第１実施例を示す概略説明図、第２図は
第１実施例における要部の制御作用を示すフロー
チヤート図、第３図は本発明の第２実施例を示す
概略構成図、第４図は第２実施例における要部フ
ローチヤート図である。 １０……第１のコンベア、１２……第２のコン
ベア、２６……合流制御コンピユータ、Ｘ……合
流点、Ｗ……仕掛りワーク、x₀……合流する仕掛
りワークの加工条件、x₁〜x₅……合流判断の直前
にシリアル搬送された仕掛りワークの加工条件、
ｙ……評価関数。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の前工程から供給される仕掛りワークを
   合流点にて単一の後工程へ合流させてシリアル搬
   送する物流制御方法において、 各仕掛りワークには後工程でのロツト化条件及
   び作業難易度を含む加工条件が表示され、 合流点に供給される各仕掛りワークから該加工
   条件を読取り、 後工程でのロツト化処理の可否を判定して第１
   の合流判断を行い、 合流点における直前にシリアル搬送された所定
   数の仕掛りワークの作業難易度と合流対象となる
   仕掛りワークの作業難易度とをそれぞれ個別に係
   数乗算した上で加算演算して評価関数を求め、前
   記評価関数を少なくとも一個の基準値と比較し、
   後工程における作業難易度が平準化するように合
   流可否を決定し、評価関数が基準値以下の合流可
   の場合には仕掛りワークを後工程へ流し、一方評
   価関数が基準値を超えた合流否の場合には仕掛り
   ワークを前工程に待機させる第２の合流可否の判
   断を行う ことを特徴とする物流制御方法。 ２ 特許請求の範囲１記載の方法において、合流
   点における仕掛りワークの供給は自動供給装置に
   よつて自動的に行うことを特徴とする物流制御方
   法。 ３ 特許請求の範囲１記載の方法において、合流
   点における合流可否の決定は表示器の表示により
   行い、作業者がこの表示に基づいて供給装置を作
   動させることを特徴とする物流制御方法。 ４ 特許請求の範囲１〜３のいずれかに記載の方
   法において、前記第２の合流可否を決定する基準
   値は少なくとも２個の基準値からなり、前記加算
   された評価関数は下側の基準値以下の場合にはそ
   のまま合流可として仕掛りワークを後工程へ流
   し、評価関数が下側の基準値と上側の基準値との
   間にあるときには仕掛りワークの滞留個数が所定
   値を超えたときには仕掛りワークを後工程へ流
   し、一方滞留個数が所定値を超えるまでは合流否
   として仕掛りワークを前工程に待機させ、また評
   価関数が上側の基準値を超えたときには滞留個数
   に関わり無く合流否として仕掛りワークを前工程
   に待機させることを特徴とする物流制御方法。