説明

作業指示表示及び実績収集システムとその方法

【課題】作業場所で作業を行う際に、作業者による作業内容の指示の表示と作業時間実績の報告を、省スペースにて簡易かつ効率よく実現する作業指示表示及び実績収集システムとその方法を提供する。
【解決手段】サーバ側システム1は、生産管理サーバ11と、電子ペーパサーバ12と、RFID管理サーバ13とからなり、さらに端末側システム2との通信を行なう無線アクセスポイント14と、RFIDリーダライタ15を備える。端末側システム2は、電子ペーパ21と、この電子ペーパ21に設けられた無線受信機22及びRFIDタグ23とから構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、RFID(Radio Frequency Identification )タグを用いた作業指示の表示と作業実績の収集を行なう作業指示表示及び実績収集システムとその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、RFIDを用いた作業実績の収集の方法が提案されている。これによれば、作業者は、作業者コードや作業場所がコードとして記憶された個別のRFIDタグを、作業に際して作業場所近傍に設置されたRFIDリーダライタに設置し、RFIDタグを読み込ませることにより、どの作業者がいつ作業を行ったかの実績を収集する方法を提供するものである。
【0003】
これは、古くは磁気カードを使用するタイムレコーダを用い、また、近年はICカードを用いた作業者の勤怠管理システムにおいては、作業者がIDカードをリーダに読み込ませる際に、設定ボタンの押下などの付随的操作が必要であったのに対し、RFIDタグを用い、これをリーダライタに設置して情報の処理を行なうことで、作業者に特別または付随的な機器操作を強いることなく簡単に作業時間等の管理を可能としたものである。
【0004】
すなわち、作業者は、作業開始時に、作業場所の近傍に設置されたRFIDリーダライタの近傍に自己のRFIDタグを置き、作業終了時にそのRFIDタグを回収するだけで、RFIDリーダライタが近接無線通信によってRFIDタグを検出し、それに内蔵された不揮発性メモリの時間情報記憶領域に作業場所、作業開始時刻及び作業終了時刻の情報を作業単位ごとに記憶させて、作業時間等の情報収集及び管理を可能としたものである。これは、特に、工場の製造ライン等における各作業者の作業時間を収集する場合において、作業者にキー操作等の負担を極力掛けないことが望ましい環境に設置することでメリットがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−141530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記従来の技術では、RFIDタグに記憶しているデータ内容は、RFIDリーダライタを介してパーソナルコンピュータ(以下、パソコンという。)等の表示機器を有する装置に入力し、当該表示機器に表示させなければ読み取ることはできず即座にアウトプットするような手段を備えていなかった。
【0007】
一方で、工場の製造ライン等における各作業者に対しては、ラインの管理者から作業者に対して指示を渡す必要があるが、紙に印刷された作業指示書を予め印刷し、作業者が当該印刷物を作業場所まで持参する方法が一般的であった。この場合、作業者が、一つの工程のみを担当するのではなく、複数工程を担当するような場合、作業者は、順次行う工程における指示書を、複数持参する必要があり煩雑であった。また、パソコンやPDAなどの携帯可能な情報機器で作業指示を表示させる方法もあるが、情報機器の操作が必要となり、作業者に対する操作教育が必要であったり、各工程において当該情報機器の設置の場所を確保するなどの課題があった。
【0008】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、作業場所で作業を行う際に、作業者による作業内容の指示の表示と作業時間実績の報告を、省スペースにて簡易かつ効率よく実現する作業指示表示及び実績収集システムとその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明は、サーバ側システムから端末側システムへ情報を送信し、サーバ側システムの利用者がサーバ側システムからの情報を参照して作業を実行する作業指示表示及び実績収集システムにおいて、前記サーバ側システムは、複数の作業場所における作業手順や作業内容を示す作業指示データを作成するとともに、前記作業指示データに示した作業が終了したか否かに関する実績情報を収集する生産管理手段と、前記端末側システムとの通信を行なう無線通信手段と、を備え、さらに、作業場所の位置情報を記録したRFIDリーダライタを前記複数の作業場所ごとに備え、前記サーバ側システムの各構成要素はデータ送受信可能に接続され、前記端末側システムは、前記無線通信手段と無線通信が可能な無線通信機能とIDデータを記録したRFIDタグを備えるとともに、前記指示データを表示可能な表示器を備えた携帯情報端末からなり、前記端末側システムのRFIDタグが、前記RFIDリーダライタにおいて検出されると、前記生産管理手段は、前記RFIDリーダライタの設置された作業場所を特定し、この特定した作業場所における前記作業指示データを作成し、この作業指示データは、前記無線通信手段を介して、前記携帯情報端末へ送信されることを特徴とする。
また、前記携帯情報端末の表示器は、電子ペーパからなることを特徴とする。
【0010】
以上のような態様によれば、作業計画を立案する生産管理手段で作成された情報を、作業場所にあわせてリアルタイムで、携帯情報端末、例えば電子ペーパに送信することが可能で、この送信された作業指示の情報が、電子ペーパ上に表示されることで、作業者は、これを参照しながら円滑な作業を行なうことができる。すなわち、各作業場所にRFIDリーダライタを設け、このリーダライタにRFIDタグを設けた電子ペーパを近接させることにより、電子ペーパの位置を把握しながら、その位置における作業にあった適切な内容を無線経由で電子ペーパに送信表示させることができるものである。
【0011】
これにより、作業者は、各作業場所のRFIDリーダライタ近傍に自己の有する端末側システムである電子ペーパを置くことで作業内容が表示されるので、作業者にとっては余計な操作を必要とせず、作業に集中することができる。
【0012】
また、RFIDタグが、RFIDリーダライタに近接中は作業中と判別でき、RFIDタグがRFIDリーダライタから離れれば、生産管理手段において、作業終了と判断し、これを生産管理手段に送信することで、生産管理手段において作業実績の収集を行なうことも可能である。
【発明の効果】
【0013】
以上のような本発明によれば、作業場所で作業を行う際に、作業者による作業内容の指示の表示と作業時間実績の報告を、省スペースにて簡易かつ効率よく実現する作業指示表示及び実績収集システムとその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る作業指示表示及び実績収集システムの構成を示すブロック図。
【図2】本発明の実施形態に係る作業指示表示及び実績収集システムにおける処理のフローチャート図。
【図3】本発明の実施形態に係る作業指示表示及び実績収集システムにおける処理のタイミングチャート図(a)及びイメージ図(b)。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)について、図1〜図3を参照して具体的に説明する。
【0016】
[1.本実施形態]
[1−1.構成]
本実施形態の作業指示表示及び実績収集システムは、図1のブロック図に示すように、サーバ側システム1と、端末側システム2とから構成される。サーバ側システム1は、生産管理サーバ11と、電子ペーパサーバ12と、RFID管理サーバ13とからなり、さらに端末側システム2との通信を行なう無線アクセスポイント14と、RFIDリーダライタ15を備える。これらのサーバ側システム1の各構成要素は、有線で接続されている。
【0017】
一方、端末側システム2は、電子ペーパ21と、この電子ペーパ21に設けられた無線受信機22及びRFIDタグ23とから構成される。なお、端末側システム2について、図1においては説明の便宜上一つのみを表しているが、実際には作業者各位に持参させるものであり、複数用意して構成するのが通常である。また、前述のRFIDリーダライタ15についても、作業場所又は作業工程数に応じて、複数用意されるものである。
【0018】
生産管理サーバ11の構成は、従来のシステムと同様であり、工場の製造ライン等の各作業場所における作業手順や作業内容を示す「作業指示」を作成する手段であるとともに、作業指示に示した作業が終了したか否かに関する実績情報を収集し、管理し、又は表示装置に表示する手段である。なお、後述するが、生産管理サーバ11が作業指示を作成するのは、後述のRFID管理サーバ13が、RFIDタグ23の近接したRFIDリーダライタ15から作業場所データを受け、作業場所が確定した後である。
【0019】
電子ペーパサーバ12は、生産管理サーバ11において作成された作業指示データを、後述の電子ペーパ21における表示フォーマットに合わせた変換処理を行い、無線アクセスポイント14を介して、電子ペーパ21に送信する手段である。
【0020】
RFID管理サーバ13は、サーバ側システム1に接続されているRFIDリーダライタ15における情報の入力を監視するものであり、RFIDリーダライタ15が端末側システム2のRFIDタグ23が近接したことを確認し、RFIDタグ23のIDを読み込んだ場合に、RFID管理サーバ13はRFIDリーダライタ15から当該IDデータをリアルタイムで読み込むようになっている。
【0021】
無線アクセスポイント14は、上述のとおり、電子ペーパサーバ12によってなされる電子ペーパ21の表示フォーマットデータの電子ペーパ21への送信を仲介する手段である。
【0022】
RFIDリーダライタ15は、工場の製造ライン等における各作業場所に設置されるものであり、作業場所の位置を特定する情報を有している。RFIDリーダライタ15は、RFIDタグ23が近接したことを検出した場合に、RFID管理サーバ13に、上述のとおり、RFIDタグ23のIDデータとともに、作業場所又は工程の特定情報を送信するものである。
【0023】
電子ペーパ21は、生産管理サーバ11において作成され、電子ペーパサーバ12においてフォーマット変換されて無線アクセスポイント14を介して送信された作業指示データを表示する手段である。この電子ペーパ21は、例えば、5〜7インチ程度の大きさからなり、書き込み時及び消去時には電力を必要としつつ、無給電で表示画像を保持する手段であり、本実施形態においては、実用化されているマイクロカプセル、液晶、電子粉流体などいずれの方式のものを用いても良い。
【0024】
無線受信機22は、電子ペーパサーバ12によってなされる電子ペーパ21の表示フォーマットデータの送信を仲介する無線アクセスポイント14からの当該データの送信を受けるとともに、これを電子ペーパ21に入力する手段である。
【0025】
RFIDタグ23は、作業者を一意に識別できるコードをタグIDとして記憶しているものであり、電子ペーパ21と一体化して設けることにより、RFIDタグのコードにより、タグを設けた電子ペーパ21の判別も可能とするものである。RFIDタグ23は、電池を持たないパッシブ型で、RFIDリーダライタ15からの検出範囲は、1〜2cm程度から最大でも1m程度であり狭い。したがって、RFIDタグ23を備えた電子ペーパ21が、RFIDリーダライタ15に近接してはじめて、タグを検出可能であり、また、タグがRFIDリーダライタ15から少しでも離れた場合には、タグ検出なしの判断が可能となる。これが、後述の「作業着手」及び「作業終了」の判断を可能とするものである。
【0026】
また、上述のとおり、電子ペーパ21とRFIDタグ23とは、一体として設けられているのでRFIDタグ23のIDデータと、電子ペーパ21の個体情報とを、予め関連付けておくことで、RFIDタグ23のIDデータの読み込みにより、電子ペーパ21の識別が可能である。そのため、RFIDリーダライタ15でRFIDタグ23を読み取ると、そのRFIDタグ23に記録されたIDを取り付けた電子ペーパ21の位置が特定される。
【0027】
[1−2.作用]
以上のような構成からなる作業指示表示及び実績収集システムの作用効果について、図2及び図3を参照して説明する。
【0028】
RFID管理サーバ13は、サーバ側システム1に有線接続されたRFIDリーダライタ15を常時監視しており、リアルタイムでRFIDリーダライタ15上にRFIDタグ23が近接していないかを確認する(図2 S201)。RFIDタグ23が近接すれば(S201のYES)、そのタグIDを読み込む(S202)。なお、このとき、図3のタイミングチャート図に示すように、当該タグIDに関連付けられた作業者が作業に着手したと判断する(「作業着手」の判断)。
【0029】
また、RFIDリーダライタ15は任意の作業場所に設置されているため、RFID管理サーバ13では、RFIDリーダライタ15の設置場所情報を読み込み、読み込んだIDを持つRFIDタグ23の作業場所の特定を行う(S203)。この作業場所情報は、RFID管理サーバ13から生産管理サーバ11へ送信される。
【0030】
次に、生産管理サーバ11は、読み込んだIDを持つRFIDタグ23の作業場所における作業指示を作成する(S204)。生産管理サーバ11によって作成された作業指示データは、電子ペーパサーバ12に送られ、電子ペーパ21での表示フォーマットに変換処理が行われる(S205)。電子ペーパサーバ12は、フォーマットを変換した作業指示データを、無線アクセスポイント14を介して、電子ペーパ21に対して送信する(S206)。電子ペーパ21は、無線アクセスポイント14を介して送信された作業指示データを表示する。
【0031】
以上のような作用に基づき、作業者は、電子ペーパ21に表示された作業指示の内容を参照して作業場所において、所定の作業を実行する。
【0032】
作業中の段階(図3(a)参照)において、RFIDリーダライタ15は、設置されたRFIDタグ23の検出を継続的に監視する(S207)。そして、RFIDリーダライタ15が、設置されたRFIDタグ23を検出しなくなった場合(S207のYES)、設置されたRFIDタグ23を備えた端末側システム2の作業者が、当該作業場所における作業を終了したものと判断する(「作業終了」の判断)。この作業終了の判断結果は、生産管理サーバ11において、実績情報として収集される。
【0033】
このとき、当該作業場所において作業を終了した作業者に対しては、次の作業場所における作業指示を知らせる必要がある。そこで、上記作業終了の判断に基づいて、生産管理サーバ11は、読み込んだIDを持つRFIDタグ23の作業者の次の作業場所における作業指示を作成する(S208)。そして、上記同様、生産管理サーバ11によって作成された作業指示データは、電子ペーパサーバ12に送られ、電子ペーパ21での表示フォーマットに変換処理が行われ(S209)、電子ペーパサーバ12は、フォーマットを変換した作業指示データを、無線アクセスポイント14を介して、電子ペーパ21に対して送信する(S210)。電子ペーパ21は、無線アクセスポイント14を介して送信された作業指示データを表示する(図3参照)。
【0034】
[1−3.効果]
以上のような本実施形態の作業指示表示及び実績収集システムによれば、作業計画を立案する生産管理サーバ11で作成された情報を、作業場所にあわせてリアルタイムで、電子ペーパ21に送信することが可能で、この送信された作業指示の情報が、電子ペーパ21上に表示されることで、作業者はこれを参照しながら円滑な作業を行なうことができる。すなわち、各作業場所にRFIDリーダライタ15を設け、このリーダライタ15にRFIDタグ23を設けた電子ペーパ21を近接させることにより、電子ペーパ21の位置を把握しながら、その位置における作業にあった適切な内容を無線経由で電子ペーパ21に送信表示させることができるものである。
【0035】
これにより、従来は、パソコンやPDAなどの携帯可能であるが操作が必要な機器と異なり、作業者は、各作業場所にRFIDリーダライタ15近傍に自己の有する端末側システム2である電子ペーパ21を置くことで作業内容が表示されるので、作業者にとっては余計な操作を必要とせず、作業に集中することができる。
【0036】
また、RFIDタグ23が、RFIDリーダライタ15に近接中は作業中と判別でき、RFIDタグ23がRFIDリーダライタ15から離れれば、生産管理サーバ11において、作業終了と判断し、これを生産管理サーバ11に送信することで、生産管理サーバ11において作業実績の収集を行なうことも可能である。
【0037】
また、生産管理サーバ11において、RFIDタグ23がRFIDリーダライタ15から離れれば作業終了と判断した場合に、生産管理サーバ11は、RFIDタグ23を備えた電子ペーパ21の次に担当する作業場所の作業指示を作成し、これを、電子ペーパサーバ12を通して電子ペーパ21に送信することが可能である。これにより、従来は、作業者が順次行う工程における指示書を複数の指示書を持参する必要があったが、本実施形態では、作業者が一つの工程での作業を終え、次の工程に移動し端末側システム2である電子ペーパ21を次工程のRFIDリーダライタ15近傍に置くことで、電子ペーパ21に次工程の作業指示が表示されることとなり、作業効率が高まる。
【0038】
本実施形態では、端末側システム2は、無線受信機22とRFIDタグ23を設けた電子ペーパ21で構成しているが、RFIDタグ23には一意に識別できるコードをタグIDとして記憶しているため、これを電子ペーパ21と一体化することによりRFIDタグ23コードを読み込みさえすれば、電子ペーパ21の識別も可能である。
【0039】
本実施形態の端末側システム2は、例えば、電子ペーパ21として、反射型液晶を使用することで消費電力が格段に少なく、また、RFIDタグ23としてパッシブ型のものを用いることで電源が不要であるから、省エネルギーの観点から見て、端末側システム2として、他の携帯端末を用いる場合に比して非常に有効である。
【0040】
[2.他の実施形態]
本発明の実施形態は、上記本実施形態で示した態様に限定されるものではなく、例えば、次の態様も包含する。端末側システム2の表示器として、電子ペーパ21を挙げているが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、パーソナルコンピュータ、PDAなどいわゆる携帯情報端末を幅広く含むものであるが、上述のとおり、書き込み時及び消去時には電力を必要としつつ、無給電で表示画像を保持する電子ペーパを用いるのが、省エネルギー運用上最も好ましい態様である。
【0041】
本実施形態においては、サーバ側システム1と端末側システム2とのデータ通信を無線アクセスポイント14と無線受信機22とによる無線通信として、無線LAN通信が想定されるが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、赤外線通信や可視光通信など、従来又は将来実現し得る無線通信を広く包含するものである。
【符号の説明】
【0042】
1…サーバ側システム
11…生産管理サーバ
12…電子ペーパサーバ
13…管理サーバ
14…無線アクセスポイント
15…RFIDリーダライタ
2…端末側システム
21…電子ペーパ
22…無線受信機
23…RFIDタグ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
サーバ側システムから端末側システムへ情報を送信し、サーバ側システムの利用者がサーバ側システムからの情報を参照して作業を実行する作業指示表示及び実績収集システムにおいて、
前記サーバ側システムは、
複数の作業場所における作業手順や作業内容を示す作業指示データを作成するとともに、前記作業指示データに示した作業が終了したか否かに関する実績情報を収集する生産管理手段と、
前記端末側システムとの通信を行なう無線通信手段と、を備え、
さらに、作業場所の位置情報を記録したRFIDリーダライタを前記複数の作業場所ごとに備え、
前記サーバ側システムの各構成要素はデータ送受信可能に接続され、
前記端末側システムは、前記無線通信手段と無線通信が可能な無線通信機能とIDデータを記録したRFIDタグを備えるとともに、前記指示データを表示可能な表示器を備えた携帯情報端末からなり、
前記端末側システムのRFIDタグが、前記RFIDリーダライタにおいて検出されると、前記生産管理手段は、前記RFIDリーダライタの設置された作業場所を特定し、この特定した作業場所における前記作業指示データを作成し、
この作業指示データは、前記無線通信手段を介して、前記携帯情報端末へ送信されることを特徴とする作業指示表示及び実績収集システム。
【請求項2】
前記携帯情報端末の表示器は、電子ペーパからなることを特徴とする請求項1記載の作業指示表示及び実績収集システム。
【請求項3】
前記生産管理手段は、
前記端末側システムを有する作業者が、いずれか複数の作業場所を巡回する場合に、その巡回する作業場所の順序を予め記憶しており、
前記端末側システムのRFIDタグが、前記RFIDリーダライタにおいて検出された後、当該検出されたRFIDタグが、前記RFIDリーダライタによって検出されなくなると、これを当該作業場所における作業の終了と判定し、前記端末側システムの作業者が次に巡回する作業場所を特定し、この特定した作業場所における前記作業指示データを作成し、この作業指示データは、前記無線通信手段を介して、前記携帯情報端末へ送信されることを特徴とする請求項1又は2記載の作業指示表示及び実績収集システム。
【請求項4】
サーバ側システムから端末側システムへ情報を送信し、サーバ側システムの利用者がサーバ側システムからの情報を参照して作業を実行するための作業指示表示及び実績収集方法において、
前記サーバ側システムは、
複数の作業場所における作業手順や作業内容を示す作業指示データを作成するとともに、前記作業指示データに示した作業が終了したか否かに関する実績情報を収集する生産管理処理と、
前記端末側システムとの通信を行なう無線通信処理と、を実行するものであり、
さらに、作業場所の位置情報を記録したRFIDリーダライタを前記複数の作業場所ごとに備え、
前記端末側システムは、IDデータを記録したRFIDタグと前記指示データを表示可能な表示器とを備えるとともに、前記サーバ側システムと無線通信が可能な無線通信機能を実行する携帯情報端末からなり、
前記端末側システムは、
前記端末側システムのRFIDタグが、前記RFIDリーダライタにおいて検出されると、前記生産管理処理は、前記RFIDリーダライタの設置された作業場所を特定し、この特定した作業場所における前記作業指示データを作成し、
この作業指示データは、前記無線通信処理によって、前記携帯情報端末へ送信されることを特徴とする作業指示表示及び実績収集方法。
【請求項5】
前記携帯情報端末の表示器として、電子ペーパを用いることを特徴とする請求項4記載の作業指示表示及び実績収集方法。
【請求項6】
前記生産管理処理は、
前記端末側システムを有する作業者が、いずれか複数の作業場所を巡回する場合に、その巡回する作業場所の順序に基づいて、
前記端末側システムのRFIDタグが、前記RFIDリーダライタにおいて検出された後、当該検出されたRFIDタグが、前記RFIDリーダライタによって検出されなくなると、これを当該作業場所における作業の終了と判定し、前記端末側システムの作業者が次に巡回する作業場所を特定し、この特定した作業場所における前記作業指示データを作成し、この作業指示データは、前記無線通信処理によって、前記携帯情報端末へ送信されることを特徴とする請求項4又は5記載の作業指示表示及び実績収集方法。

【図2】
image rotate

【図1】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2012−3721(P2012−3721A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−140964(P2010−140964)
【出願日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【出願人】(391017540)東芝ITコントロールシステム株式会社 (107)
【Fターム(参考)】