操業シミュレーションシステム
【課題】 生産施設の施工に先立って操業シミュレーションを行い、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工する。
【解決手段】 生産施設の構成要素データを取得する構成要素データ取得手段１１と、取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築する３次元モデル構築手段１２と、構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行う操業シミュレーション手段１３と、操業シミュレーションの結果データを出力するシミュレーションデータ出力手段１４とを備える。
【解決手段】 生産施設の構成要素データを取得する構成要素データ取得手段１１と、取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築する３次元モデル構築手段１２と、構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行う操業シミュレーション手段１３と、操業シミュレーションの結果データを出力するシミュレーションデータ出力手段１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産施設における操業状態をシミュレーションするための操業シミュレーションシステムに関するものであり、特に生産施設の新設やリニューアルに際して最適な設備設計を行うことが可能な操業シミュレーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物を設計する際に、その構造を事前に検討するためのシミュレーションシステムが種々提案されている。
【０００３】
例えば、建築物の構造に対する検討を支援するための建築物設計システムが開示されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載されている技術は、建築物の立体的構造データを取得するデータ取得手段と、ユーザによって操作され、位置センサを含む位置指示器と、ユーザに装着される立体メガネと、立体映像表示室の内側面に映像を表示する表示手段と、立体メガネの位置に基づいて立体的構造データをデータ処理し、立体メガネを通して建築物が立体的に観察されるように映像を生成する演算装置とを備えている。そして、ユーザにより操作される位置指示器の指示に基づいて、建築物の立体表示が行われ、建築物をリアルかつインタラクティブに観察できるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、建築物を建設する際には、その構造や設備配置等を十分に検討して設計を行う必要がある。特に、工場等の生産施設では、実際に操業を始めた後に問題点が発見されると、設備の改修等を行わなければならず費用が嵩むという問題があった。また、設備の改修を行うことができない場合には、効率的な操業を行うことができない場合もあった。
【０００６】
この点、上述した従来の技術では、設計段階で建築物の構造を大まかに把握することができるが、施設内の物流や人員配置の問題点を含めた総合的な検証を行うことはできなかった。
【０００７】
すなわち、工場等の生産施設を建設する際には、操業上の問題点、製品、材料、仕掛品に関する物流や保管状況、作業員の作業状況などの問題点を事前に把握することにより、顧客にとって納得できる生産施設を提供しなければならない。そのためには、設備レイアウト、人員配置、マテリアル・ハンドリング等を考慮して操業シミュレーションを行い、総合的な判断に基づいて、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工する必要がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工することが可能な操業シミュレーションシステム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】
本発明の操業シミュレーションシステムは、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備えている。
すなわち、本発明の操業シミュレーションシステムは、生産施設における操業状態をシミュレーションするためのシステムであって、生産施設の構成要素データを取得する構成要素データ取得手段と、取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築する３次元モデル構築手段と、構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行う操業シミュレーション手段と、操業シミュレーションの結果データを出力するシミュレーションデータ出力手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
このような構成からなる操業シミュレーションシステムでは、建築構造物データ、機器データ、及び作業員データ等の構成要素データを取得して３次元モデルを構築し、この３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行い、操業シミュレーションの結果データを得ることができる。
【００１１】
この際、構成要素データは、インダストリアル・エンジニアリング手法を用いて導き出すことにより、操業上の問題点を的確に把握することができる。
【００１２】
また、円滑に操業を行うことが可能な基準値を格納した円滑操業データ格納手段と、シミュレーションデータ出力手段により出力された結果データと、円滑操業データ格納手段に格納された基準値とを比較する比較手段と、比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生する警告発生手段と、を備えることが好ましい。
【００１３】
具体的には、保管スペースと保管量との関係、製品の生産量と移送能力との関係、作業内容と必要人員との関係、製品の生産量と生産設備の稼働率との関係等を基準データとして、操業シミュレーションの結果データとの比較判断を行う。そして、保管量が保管スペースを超えた場合、製品が滞留した場合、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合、生産設備の稼働率が想定の範囲を超えて生産工程のボトルネックとなっている場合等に、警告を発生する。
【００１４】
また、比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、判断結果の履歴を蓄積する履歴蓄積手段を備えることが好ましい。この履歴蓄積手段に蓄積された判断結果の履歴を参照することにより、効率的に設計の再考を行うことができる。
【００１５】
また、比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、結果データが基準値の範囲内となるように構成要素データを修正する構成要素修正手段を備えることが好ましい。具体的には、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合に、人員を自動的に増員する等の処理を行う。これにより、自動的に設計の見直しを行うことができる。
【００１６】
また、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物のリードタイムを演算するリードタイム演算手段と、リードタイム演算手段における演算結果を表示するリードタイム表示手段と、を備えることが好ましい。このリードタイム表示手段に表示されたリードタイムを参照することにより、製品の生産状況を的確に把握することができる。
【００１７】
また、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物の製造スケジュールを作成する製造スケジュール作成手段と、製造スケジュール作成手段で作成した製造スケジュールを表示する製造スケジュール表示手段と、を備えることが好ましい。この製造スケジュール表示手段に表示された生産スケジュールを参照することにより、製品の生産状況を的確に把握することができる。
【００１８】
また、操業シミュレーションの結果データに基づいて、構成要素の稼働状況を演算する稼働状況演算手段と、稼働状況演算手段における演算結果に基づいて、構成要素の相関図を作成する相関図作成手段と、相関図作成手段で作成した相関図を表示する相関図表示手段と、を備えることが好ましい。この相関図表示手段に表示された相関図を参照することにより、生産設備の稼働状況等を的確に把握することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の操業シミュレーションシステムでは、生産施設に関する構成要素データを取得して３次元モデルを構築し、この３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行うことにより、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の操業シミュレーションシステムの実施形態を説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、同様の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を行う。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０は、本発明の基本構成をなすもので、図１に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、及びシミュレーションデータ出力手段１４を備えている。
【００２２】
第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。
【００２３】
構成要素データ取得手段１１は、生産施設の構成要素データを取得するための手段である。構成要素データは、例えば、建築構造物データ、機器データ及び作業員データ等からなり、インダストリアル・エンジニアリング手法を用いて導き出される。
【００２４】
ここで、インダストリアル・エンジニアリングとは、人、物、設備を総合したシステムの設計、改善、確立に関する技術のことであり、換言すれば、製造に関する様々なノウハウを論理的に体系化することで、他に応用できるようにする技術のことである。このインダストリアル・エンジニアリング手法を用いて、ＰＱ（Performance Qualification）分析、ＡＢＣ分析（重点分析）、ライン設計、セル生産設計、在庫分析、物流分析等を行う。具体的には、生産施設の製造量、在庫量、売上等の条件に基づいて、必要となる生産ラインや機器、保管スペース等を分析する。
【００２５】
３次元モデル構築手段１２は、取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築するための手段である。この３次元モデル構築手段１２としては、３次元ＣＡＤシステムを用いることができる。
【００２６】
この３次元モデル構築手段１２により３次元モデルを構築するのに先立ち、インダストリアル・エンジニアリングによる分析結果に基づいて、時間軸を考慮した製造シミュレーションを行い、ボトルネック工程を発見して、事前に問題点を抽出することが好ましい。また、ボトルネックや工程の相関などを考慮して、建築物、プラント、マテリアル・ハンドリングなどを適切にレイアウトすることが好ましい。
【００２７】
操業シミュレーション手段１３は、３次元モデル構築手段１２により構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行うための手段である。具体的には、操業シミュレーション手段１３により、想定したスケジュールをレイアウトされた計画でシミュレーションする。この操業シミュレーション手段１３では、物のみではなく、作業員やマテリアル・ハンドリングまでを含めた検証を行うことができる。すなわち、操業シミュレーション手段１３を用いたシミュレーションにより、生産スケジュール、人員配置、マテリアル・ハンドリング等を検証することができる。
【００２８】
シミュレーションデータ出力手段１４は、操業シミュレーションの結果データを出力するための手段である。このシミュレーションデータ出力手段１４は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段やプリンタ等の印刷手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に結果データを表示したり、プリンタを用いて結果データを印刷したりすることができる。
【００２９】
図７に、液晶表示器によりシミュレーションデータ出力手段１４を構成した場合の画面表示の一例を示す。液晶表示器の表示画面７０には、図７に示すように、生産施設の内部構造が３Ｄ表示される。具体的には、例えば、生産施設を構成する各部屋７１のレイアウト、ベルトコンベア７２、製品７３、保管スペース７４、作業員７５等が３Ｄ表示され、操業シミュレーションが行われる。
【００３０】
第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０によれば、３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行うことができるため、実際に生産施設を建設するに先立って、操業上の問題点を抽出して設計を再考することができる。したがって、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工することが可能となる。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０の概略構成を示す機能ブロック図である。
第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３を含んで構成されている。さらに、第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０は、履歴蓄積手段２４を備えることが好ましい。
【００３２】
すなわち、第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０は、図２に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３、及び履歴蓄積手段２４を備えている。
【００３３】
第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００３４】
円滑操業データ格納手段２１は、円滑に操業を行うことが可能な基準値を格納するための手段であり、データベースとして構成することができる。具体的には、円滑操業データ格納手段２１には、保管スペースと保管量との関係、製品の生産量と移送能力との関係、作業内容と必要人員との関係、製品の生産量と生産設備の稼働率との関係等が基準データとして格納されている。
【００３５】
比較手段２２は、シミュレーションデータ出力手段１４により出力された結果データと、円滑操業データ格納手段２１に格納された基準値とを比較するための手段である。具体的には、比較手段２２において、保管量が保管スペースを超えているか否か、製品が滞留しているか否か、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しないか否か、生産設備の稼働率が想定の範囲を超えて生産工程のボトルネックとなっているか否か等が判断される。
【００３６】
警告発生手段２３は、比較手段２２において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生するための手段である。具体的には、保管量が保管スペースを超えた場合、製品が滞留した場合、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合、生産設備の稼働率が想定の範囲を超えて生産工程のボトルネックとなっている場合等に警告表示が行われる。警告発生手段２３による警告は、どのような態様であってもよいが、例えば、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に警告表示を行ったり、プリンタを用いて警告データを印刷したり、ブザー等の音声発生手段により警告音を発生したりすることができる。
【００３７】
履歴蓄積手段２４は、比較手段２２において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、判断結果の履歴を蓄積するための手段である。この履歴蓄積手段２４は、例えば、ハードディスク記憶装置等の大容量記憶装置を含んで構成される。
【００３８】
第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０によれば、シミュレーション結果が円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生することができる。また、判断結果は履歴蓄積手段２４に蓄積され、いつでも履歴を参照することができる。したがって、不具合が発生していることを見逃すことなく、効率的に設計の再考を行うことができる。
【００３９】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３、及び構成要素修正手段３１を含んで構成されている。
【００４０】
すなわち、第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０は、図３に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３、及び構成要素修正手段３１を備えている。
【００４１】
第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００４２】
構成要素修正手段３１は、比較手段２２において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、結果データが基準値の範囲内となるように構成要素データを修正するための手段である。具体的には、例えば、操業シミュレーションの結果として、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合に、人員を自動的に増員する等の処理を行う。
【００４３】
さらに、操業シミュレーション手段１３により、再度、操業シミュレーションを行い、不具合が発生した場合には、さらに構成要素データを修正するような構成とすることが好ましい。
【００４４】
第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０によれば、自動的に設計の見直しを行うことができるので、設計効率を向上させることが可能となる。
【００４５】
＜第４の実施形態＞
図４は、本発明の第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０の概略構成を示す機能ブロック図である。
第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、リードタイム演算手段４１、及びリードタイム表示手段４２を含んで構成されている。
【００４６】
すなわち、第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０は、図４に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、リードタイム演算手段４１、及びリードタイム表示手段４２を備えている。
【００４７】
第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００４８】
リードタイム演算手段４１は、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物のリードタイムを演算するための手段である。なお、リードタイムとは、一般的に受注から製品を納品するまでの時間のことであるが、本実施形態では、このような一般的な意味におけるリードタイムだけではなく、必要に応じて各工程におけるリードタイム等を演算するような設定とすることができる。また、リードタイムの演算対象となる製品は、生産施設で生産する全ての製品であってもよいし、特にリードタイムの演算が必要な一部の製品であってもよい。
【００４９】
リードタイム表示手段４２は、リードタイム演算手段における演算結果を表示するための手段である。このリードタイム表示手段４２は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に製品毎のリードタイムが表示される。さらに、リードタイム表示手段４２の構成要素として、プリンタ等の印刷手段を含ませてもよく、この場合には、プリンタを用いて製品毎のリードタイムを印刷することができる。
【００５０】
第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０によれば、製品毎のリードタイムを参照することができるので、製品の生産状況を的確に把握することが可能となる。
【００５１】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、製造スケジュール作成手段５１、及び製造スケジュール表示手段５２を含んで構成されている。
【００５２】
すなわち、第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０は、図５に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、製造スケジュール作成手段５１、及び製造スケジュール表示手段５２を備えている。
【００５３】
第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００５４】
製造スケジュール作成手段５１は、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物の製造スケジュールを作成するための手段である。なお、製造スケジュールの作成対象となる製品は、生産施設で生産する全ての製品であってもよいし、特に製造スケジュールの作成が必要な一部の製品であってもよい。
【００５５】
製造スケジュール表示手段５２は、製造スケジュール作成手段５１で作成した製造スケジュールを表示するための手段である。この製造スケジュール表示手段５２は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に製品毎の製造スケジュールが表示される。さらに、製造スケジュール表示手段５２の構成要素として、プリンタ等の印刷手段を含ませてもよく、この場合には、プリンタを用いて製品毎の製造スケジュールを印刷することができる。
【００５６】
第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０によれば、製品毎の製造スケジュールを参照することができるので、製品の生産状況を的確に把握することが可能となる。
【００５７】
＜第６の実施形態＞
図６は、本発明の第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、稼働状況演算手段６１、相関図作成手段６２、及び相関図表示手段６３を含んで構成されている。
【００５８】
すなわち、第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０は、図６に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、稼働状況演算手段６１、相関図作成手段６２、及び相関図表示手段６３を備えている。
【００５９】
第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００６０】
稼働状況演算手段６１は、操業シミュレーションの結果データに基づいて、構成要素の稼働状況を演算するための手段である。ここで、構成要素とは、例えば生産施設において稼働している生産機器のことであるが、作業員等の人員を含んでいてもよい。この稼働状況演算手段６１により、生産機器の運搬回数等を自動的に計算する。なお、稼働状況の演算対象となる機器は、生産施設に設置された全ての機器であってもよいし、特に稼働状況の相関関係を把握することが必要な一部の機器であってもよい。
【００６１】
相関図作成手段６２は、稼働状況演算手段６１における演算結果に基づいて、構成要素の相関図を作成するための手段である。この相関図作成手段６２により、生産機器の運搬回数等の相関図を作成する。
【００６２】
相関図表示手段６３は、相関図作成手段６２で作成した相関図を表示するための手段である。この相関図表示手段６３は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に各機器の稼働状況に関する相関図が表示される。さらに、相関図表示手段６３の構成要素として、プリンタ等の印刷手段を含ませてもよく、この場合には、プリンタを用いて各機器の稼働状況に関する相関図を印刷することができる。
【００６３】
第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０によれば、生産施設に設置された各機器の相関図を参照することができるので、生産設備の稼働状況等を的確に把握することが可能となる。
【００６４】
＜他の実施形態＞
本発明の操業シミュレーションシステムは、上述した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の基本構成要素に加えて、各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて操業シミュレーションシステムを構築してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図７】シミュレーションデータ出力手段による表示の一例を示す模式図。
【符号の説明】
【００６６】
１０，２０，３０，４０，５０，６０ 操業シミュレーションシステム
１１ 構成要素データ取得手段
１２ ３次元モデル構築手段
１３ 操業シミュレーション手段
１４ シミュレーションデータ出力手段
２１ 円滑操業データ格納手段
２２ 比較手段
２３ 警告発生手段
２４ 履歴蓄積手段
３１ 構成要素修正手段
４１ リードタイム演算手段
４２ リードタイム表示手段
５１ 製造スケジュール作成手段
５２ 製造スケジュール表示手段
６１ 稼働状況演算手段
６２ 相関図作成手段
６３ 相関図表示手段
７０ 表示画面
７１ 部屋
７２ ベルトコンベア
７３ 製品
７４ 保管スペース
７５ 作業員
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産施設における操業状態をシミュレーションするための操業シミュレーションシステムに関するものであり、特に生産施設の新設やリニューアルに際して最適な設備設計を行うことが可能な操業シミュレーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物を設計する際に、その構造を事前に検討するためのシミュレーションシステムが種々提案されている。
【０００３】
例えば、建築物の構造に対する検討を支援するための建築物設計システムが開示されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載されている技術は、建築物の立体的構造データを取得するデータ取得手段と、ユーザによって操作され、位置センサを含む位置指示器と、ユーザに装着される立体メガネと、立体映像表示室の内側面に映像を表示する表示手段と、立体メガネの位置に基づいて立体的構造データをデータ処理し、立体メガネを通して建築物が立体的に観察されるように映像を生成する演算装置とを備えている。そして、ユーザにより操作される位置指示器の指示に基づいて、建築物の立体表示が行われ、建築物をリアルかつインタラクティブに観察できるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、建築物を建設する際には、その構造や設備配置等を十分に検討して設計を行う必要がある。特に、工場等の生産施設では、実際に操業を始めた後に問題点が発見されると、設備の改修等を行わなければならず費用が嵩むという問題があった。また、設備の改修を行うことができない場合には、効率的な操業を行うことができない場合もあった。
【０００６】
この点、上述した従来の技術では、設計段階で建築物の構造を大まかに把握することができるが、施設内の物流や人員配置の問題点を含めた総合的な検証を行うことはできなかった。
【０００７】
すなわち、工場等の生産施設を建設する際には、操業上の問題点、製品、材料、仕掛品に関する物流や保管状況、作業員の作業状況などの問題点を事前に把握することにより、顧客にとって納得できる生産施設を提供しなければならない。そのためには、設備レイアウト、人員配置、マテリアル・ハンドリング等を考慮して操業シミュレーションを行い、総合的な判断に基づいて、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工する必要がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工することが可能な操業シミュレーションシステム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】
本発明の操業シミュレーションシステムは、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備えている。
すなわち、本発明の操業シミュレーションシステムは、生産施設における操業状態をシミュレーションするためのシステムであって、生産施設の構成要素データを取得する構成要素データ取得手段と、取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築する３次元モデル構築手段と、構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行う操業シミュレーション手段と、操業シミュレーションの結果データを出力するシミュレーションデータ出力手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
このような構成からなる操業シミュレーションシステムでは、建築構造物データ、機器データ、及び作業員データ等の構成要素データを取得して３次元モデルを構築し、この３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行い、操業シミュレーションの結果データを得ることができる。
【００１１】
この際、構成要素データは、インダストリアル・エンジニアリング手法を用いて導き出すことにより、操業上の問題点を的確に把握することができる。
【００１２】
また、円滑に操業を行うことが可能な基準値を格納した円滑操業データ格納手段と、シミュレーションデータ出力手段により出力された結果データと、円滑操業データ格納手段に格納された基準値とを比較する比較手段と、比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生する警告発生手段と、を備えることが好ましい。
【００１３】
具体的には、保管スペースと保管量との関係、製品の生産量と移送能力との関係、作業内容と必要人員との関係、製品の生産量と生産設備の稼働率との関係等を基準データとして、操業シミュレーションの結果データとの比較判断を行う。そして、保管量が保管スペースを超えた場合、製品が滞留した場合、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合、生産設備の稼働率が想定の範囲を超えて生産工程のボトルネックとなっている場合等に、警告を発生する。
【００１４】
また、比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、判断結果の履歴を蓄積する履歴蓄積手段を備えることが好ましい。この履歴蓄積手段に蓄積された判断結果の履歴を参照することにより、効率的に設計の再考を行うことができる。
【００１５】
また、比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、結果データが基準値の範囲内となるように構成要素データを修正する構成要素修正手段を備えることが好ましい。具体的には、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合に、人員を自動的に増員する等の処理を行う。これにより、自動的に設計の見直しを行うことができる。
【００１６】
また、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物のリードタイムを演算するリードタイム演算手段と、リードタイム演算手段における演算結果を表示するリードタイム表示手段と、を備えることが好ましい。このリードタイム表示手段に表示されたリードタイムを参照することにより、製品の生産状況を的確に把握することができる。
【００１７】
また、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物の製造スケジュールを作成する製造スケジュール作成手段と、製造スケジュール作成手段で作成した製造スケジュールを表示する製造スケジュール表示手段と、を備えることが好ましい。この製造スケジュール表示手段に表示された生産スケジュールを参照することにより、製品の生産状況を的確に把握することができる。
【００１８】
また、操業シミュレーションの結果データに基づいて、構成要素の稼働状況を演算する稼働状況演算手段と、稼働状況演算手段における演算結果に基づいて、構成要素の相関図を作成する相関図作成手段と、相関図作成手段で作成した相関図を表示する相関図表示手段と、を備えることが好ましい。この相関図表示手段に表示された相関図を参照することにより、生産設備の稼働状況等を的確に把握することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の操業シミュレーションシステムでは、生産施設に関する構成要素データを取得して３次元モデルを構築し、この３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行うことにより、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の操業シミュレーションシステムの実施形態を説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、同様の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を行う。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０は、本発明の基本構成をなすもので、図１に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、及びシミュレーションデータ出力手段１４を備えている。
【００２２】
第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。
【００２３】
構成要素データ取得手段１１は、生産施設の構成要素データを取得するための手段である。構成要素データは、例えば、建築構造物データ、機器データ及び作業員データ等からなり、インダストリアル・エンジニアリング手法を用いて導き出される。
【００２４】
ここで、インダストリアル・エンジニアリングとは、人、物、設備を総合したシステムの設計、改善、確立に関する技術のことであり、換言すれば、製造に関する様々なノウハウを論理的に体系化することで、他に応用できるようにする技術のことである。このインダストリアル・エンジニアリング手法を用いて、ＰＱ（Performance Qualification）分析、ＡＢＣ分析（重点分析）、ライン設計、セル生産設計、在庫分析、物流分析等を行う。具体的には、生産施設の製造量、在庫量、売上等の条件に基づいて、必要となる生産ラインや機器、保管スペース等を分析する。
【００２５】
３次元モデル構築手段１２は、取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築するための手段である。この３次元モデル構築手段１２としては、３次元ＣＡＤシステムを用いることができる。
【００２６】
この３次元モデル構築手段１２により３次元モデルを構築するのに先立ち、インダストリアル・エンジニアリングによる分析結果に基づいて、時間軸を考慮した製造シミュレーションを行い、ボトルネック工程を発見して、事前に問題点を抽出することが好ましい。また、ボトルネックや工程の相関などを考慮して、建築物、プラント、マテリアル・ハンドリングなどを適切にレイアウトすることが好ましい。
【００２７】
操業シミュレーション手段１３は、３次元モデル構築手段１２により構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行うための手段である。具体的には、操業シミュレーション手段１３により、想定したスケジュールをレイアウトされた計画でシミュレーションする。この操業シミュレーション手段１３では、物のみではなく、作業員やマテリアル・ハンドリングまでを含めた検証を行うことができる。すなわち、操業シミュレーション手段１３を用いたシミュレーションにより、生産スケジュール、人員配置、マテリアル・ハンドリング等を検証することができる。
【００２８】
シミュレーションデータ出力手段１４は、操業シミュレーションの結果データを出力するための手段である。このシミュレーションデータ出力手段１４は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段やプリンタ等の印刷手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に結果データを表示したり、プリンタを用いて結果データを印刷したりすることができる。
【００２９】
図７に、液晶表示器によりシミュレーションデータ出力手段１４を構成した場合の画面表示の一例を示す。液晶表示器の表示画面７０には、図７に示すように、生産施設の内部構造が３Ｄ表示される。具体的には、例えば、生産施設を構成する各部屋７１のレイアウト、ベルトコンベア７２、製品７３、保管スペース７４、作業員７５等が３Ｄ表示され、操業シミュレーションが行われる。
【００３０】
第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０によれば、３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行うことができるため、実際に生産施設を建設するに先立って、操業上の問題点を抽出して設計を再考することができる。したがって、設備投資の無駄を省き、顧客にとって効率的な生産施設を設計施工することが可能となる。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０の概略構成を示す機能ブロック図である。
第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３を含んで構成されている。さらに、第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０は、履歴蓄積手段２４を備えることが好ましい。
【００３２】
すなわち、第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０は、図２に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３、及び履歴蓄積手段２４を備えている。
【００３３】
第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００３４】
円滑操業データ格納手段２１は、円滑に操業を行うことが可能な基準値を格納するための手段であり、データベースとして構成することができる。具体的には、円滑操業データ格納手段２１には、保管スペースと保管量との関係、製品の生産量と移送能力との関係、作業内容と必要人員との関係、製品の生産量と生産設備の稼働率との関係等が基準データとして格納されている。
【００３５】
比較手段２２は、シミュレーションデータ出力手段１４により出力された結果データと、円滑操業データ格納手段２１に格納された基準値とを比較するための手段である。具体的には、比較手段２２において、保管量が保管スペースを超えているか否か、製品が滞留しているか否か、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しないか否か、生産設備の稼働率が想定の範囲を超えて生産工程のボトルネックとなっているか否か等が判断される。
【００３６】
警告発生手段２３は、比較手段２２において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生するための手段である。具体的には、保管量が保管スペースを超えた場合、製品が滞留した場合、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合、生産設備の稼働率が想定の範囲を超えて生産工程のボトルネックとなっている場合等に警告表示が行われる。警告発生手段２３による警告は、どのような態様であってもよいが、例えば、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に警告表示を行ったり、プリンタを用いて警告データを印刷したり、ブザー等の音声発生手段により警告音を発生したりすることができる。
【００３７】
履歴蓄積手段２４は、比較手段２２において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、判断結果の履歴を蓄積するための手段である。この履歴蓄積手段２４は、例えば、ハードディスク記憶装置等の大容量記憶装置を含んで構成される。
【００３８】
第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステム２０によれば、シミュレーション結果が円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生することができる。また、判断結果は履歴蓄積手段２４に蓄積され、いつでも履歴を参照することができる。したがって、不具合が発生していることを見逃すことなく、効率的に設計の再考を行うことができる。
【００３９】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３、及び構成要素修正手段３１を含んで構成されている。
【００４０】
すなわち、第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０は、図３に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、円滑操業データ格納手段２１、比較手段２２、警告発生手段２３、及び構成要素修正手段３１を備えている。
【００４１】
第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００４２】
構成要素修正手段３１は、比較手段２２において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、結果データが基準値の範囲内となるように構成要素データを修正するための手段である。具体的には、例えば、操業シミュレーションの結果として、作業内容が多いため所定時間内に処理が終了しない場合に、人員を自動的に増員する等の処理を行う。
【００４３】
さらに、操業シミュレーション手段１３により、再度、操業シミュレーションを行い、不具合が発生した場合には、さらに構成要素データを修正するような構成とすることが好ましい。
【００４４】
第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステム３０によれば、自動的に設計の見直しを行うことができるので、設計効率を向上させることが可能となる。
【００４５】
＜第４の実施形態＞
図４は、本発明の第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０の概略構成を示す機能ブロック図である。
第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、リードタイム演算手段４１、及びリードタイム表示手段４２を含んで構成されている。
【００４６】
すなわち、第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０は、図４に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、リードタイム演算手段４１、及びリードタイム表示手段４２を備えている。
【００４７】
第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００４８】
リードタイム演算手段４１は、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物のリードタイムを演算するための手段である。なお、リードタイムとは、一般的に受注から製品を納品するまでの時間のことであるが、本実施形態では、このような一般的な意味におけるリードタイムだけではなく、必要に応じて各工程におけるリードタイム等を演算するような設定とすることができる。また、リードタイムの演算対象となる製品は、生産施設で生産する全ての製品であってもよいし、特にリードタイムの演算が必要な一部の製品であってもよい。
【００４９】
リードタイム表示手段４２は、リードタイム演算手段における演算結果を表示するための手段である。このリードタイム表示手段４２は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に製品毎のリードタイムが表示される。さらに、リードタイム表示手段４２の構成要素として、プリンタ等の印刷手段を含ませてもよく、この場合には、プリンタを用いて製品毎のリードタイムを印刷することができる。
【００５０】
第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステム４０によれば、製品毎のリードタイムを参照することができるので、製品の生産状況を的確に把握することが可能となる。
【００５１】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、製造スケジュール作成手段５１、及び製造スケジュール表示手段５２を含んで構成されている。
【００５２】
すなわち、第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０は、図５に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、製造スケジュール作成手段５１、及び製造スケジュール表示手段５２を備えている。
【００５３】
第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００５４】
製造スケジュール作成手段５１は、操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物の製造スケジュールを作成するための手段である。なお、製造スケジュールの作成対象となる製品は、生産施設で生産する全ての製品であってもよいし、特に製造スケジュールの作成が必要な一部の製品であってもよい。
【００５５】
製造スケジュール表示手段５２は、製造スケジュール作成手段５１で作成した製造スケジュールを表示するための手段である。この製造スケジュール表示手段５２は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に製品毎の製造スケジュールが表示される。さらに、製造スケジュール表示手段５２の構成要素として、プリンタ等の印刷手段を含ませてもよく、この場合には、プリンタを用いて製品毎の製造スケジュールを印刷することができる。
【００５６】
第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステム５０によれば、製品毎の製造スケジュールを参照することができるので、製品の生産状況を的確に把握することが可能となる。
【００５７】
＜第６の実施形態＞
図６は、本発明の第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。
第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０は、第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステム１０の基本構成要素に加えて、稼働状況演算手段６１、相関図作成手段６２、及び相関図表示手段６３を含んで構成されている。
【００５８】
すなわち、第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０は、図６に示すように、構成要素データ取得手段１１、３次元モデル構築手段１２、操業シミュレーション手段１３、シミュレーションデータ出力手段１４、稼働状況演算手段６１、相関図作成手段６２、及び相関図表示手段６３を備えている。
【００５９】
第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０の各手段は、コンピュータシステム及びその周辺機器を含んで構成されており、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより各手段としての機能を発揮するようになっている。以下、第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０に特有な手段についてのみ説明を行う。
【００６０】
稼働状況演算手段６１は、操業シミュレーションの結果データに基づいて、構成要素の稼働状況を演算するための手段である。ここで、構成要素とは、例えば生産施設において稼働している生産機器のことであるが、作業員等の人員を含んでいてもよい。この稼働状況演算手段６１により、生産機器の運搬回数等を自動的に計算する。なお、稼働状況の演算対象となる機器は、生産施設に設置された全ての機器であってもよいし、特に稼働状況の相関関係を把握することが必要な一部の機器であってもよい。
【００６１】
相関図作成手段６２は、稼働状況演算手段６１における演算結果に基づいて、構成要素の相関図を作成するための手段である。この相関図作成手段６２により、生産機器の運搬回数等の相関図を作成する。
【００６２】
相関図表示手段６３は、相関図作成手段６２で作成した相関図を表示するための手段である。この相関図表示手段６３は、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示手段を含んで構成されており、ＣＲＴ表示器や液晶表示器等の画面に各機器の稼働状況に関する相関図が表示される。さらに、相関図表示手段６３の構成要素として、プリンタ等の印刷手段を含ませてもよく、この場合には、プリンタを用いて各機器の稼働状況に関する相関図を印刷することができる。
【００６３】
第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステム６０によれば、生産施設に設置された各機器の相関図を参照することができるので、生産設備の稼働状況等を的確に把握することが可能となる。
【００６４】
＜他の実施形態＞
本発明の操業シミュレーションシステムは、上述した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の基本構成要素に加えて、各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて操業シミュレーションシステムを構築してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る操業シミュレーションシステムの概略構成を示す機能ブロック図。
【図７】シミュレーションデータ出力手段による表示の一例を示す模式図。
【符号の説明】
【００６６】
１０，２０，３０，４０，５０，６０ 操業シミュレーションシステム
１１ 構成要素データ取得手段
１２ ３次元モデル構築手段
１３ 操業シミュレーション手段
１４ シミュレーションデータ出力手段
２１ 円滑操業データ格納手段
２２ 比較手段
２３ 警告発生手段
２４ 履歴蓄積手段
３１ 構成要素修正手段
４１ リードタイム演算手段
４２ リードタイム表示手段
５１ 製造スケジュール作成手段
５２ 製造スケジュール表示手段
６１ 稼働状況演算手段
６２ 相関図作成手段
６３ 相関図表示手段
７０ 表示画面
７１ 部屋
７２ ベルトコンベア
７３ 製品
７４ 保管スペース
７５ 作業員
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産施設における操業状態をシミュレーションするための操業シミュレーションシステムであって、
生産施設の構成要素データを取得する構成要素データ取得手段と、
取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築する３次元モデル構築手段と、
構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行う操業シミュレーション手段と、
操業シミュレーションの結果データを出力するシミュレーションデータ出力手段と、を備えたことを特徴とする操業シミュレーションシステム。
【請求項２】
前記構成要素データは、少なくとも、建築構造物データと、機器データと、作業員データとを含むことを特徴とする請求項１に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項３】
前記構成要素データは、インダストリアル・エンジニアリング手法を用いて導き出すことを特徴とする請求項１または２に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項４】
円滑に操業を行うことが可能な基準値を格納した円滑操業データ格納手段と、
前記シミュレーションデータ出力手段により出力された結果データと、前記円滑操業データ格納手段に格納された基準値とを比較する比較手段と、
前記比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生する警告発生手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項５】
前記比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、判断結果の履歴を蓄積する履歴蓄積手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項６】
前記比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、結果データが基準値の範囲内となるように構成要素データを修正する構成要素修正手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項７】
操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物のリードタイムを演算するリードタイム演算手段と、
前記リードタイム演算手段における演算結果を表示するリードタイム表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項８】
操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物の製造スケジュールを作成する製造スケジュール作成手段と、
前記製造スケジュール作成手段で作成した製造スケジュールを表示する製造スケジュール表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項９】
操業シミュレーションの結果データに基づいて、構成要素の稼働状況を演算する稼働状況演算手段と、
前記稼働状況演算手段における演算結果に基づいて、構成要素の相関図を作成する相関図作成手段と、
前記相関図作成手段で作成した相関図を表示する相関図表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項１】
生産施設における操業状態をシミュレーションするための操業シミュレーションシステムであって、
生産施設の構成要素データを取得する構成要素データ取得手段と、
取得した構成要素データに基づいて構成要素を３次元モデルとして構築する３次元モデル構築手段と、
構築した３次元モデルを用いて操業シミュレーションを行う操業シミュレーション手段と、
操業シミュレーションの結果データを出力するシミュレーションデータ出力手段と、を備えたことを特徴とする操業シミュレーションシステム。
【請求項２】
前記構成要素データは、少なくとも、建築構造物データと、機器データと、作業員データとを含むことを特徴とする請求項１に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項３】
前記構成要素データは、インダストリアル・エンジニアリング手法を用いて導き出すことを特徴とする請求項１または２に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項４】
円滑に操業を行うことが可能な基準値を格納した円滑操業データ格納手段と、
前記シミュレーションデータ出力手段により出力された結果データと、前記円滑操業データ格納手段に格納された基準値とを比較する比較手段と、
前記比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、警告を発生する警告発生手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項５】
前記比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、判断結果の履歴を蓄積する履歴蓄積手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項６】
前記比較手段において、結果データが円滑に操業を行うことが可能な基準値の範囲を逸脱していると判断された場合に、結果データが基準値の範囲内となるように構成要素データを修正する構成要素修正手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項７】
操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物のリードタイムを演算するリードタイム演算手段と、
前記リードタイム演算手段における演算結果を表示するリードタイム表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項８】
操業シミュレーションの結果データに基づいて、生産物の製造スケジュールを作成する製造スケジュール作成手段と、
前記製造スケジュール作成手段で作成した製造スケジュールを表示する製造スケジュール表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【請求項９】
操業シミュレーションの結果データに基づいて、構成要素の稼働状況を演算する稼働状況演算手段と、
前記稼働状況演算手段における演算結果に基づいて、構成要素の相関図を作成する相関図作成手段と、
前記相関図作成手段で作成した相関図を表示する相関図表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の操業シミュレーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−９７５０９（Ｐ２００８−９７５０９Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８１３６０（Ｐ２００６−２８１３６０）
【出願日】平成１８年１０月１６日（２００６．１０．１６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年５月１８日 「建設工業新聞」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年５月１８日 「建設産業新聞」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年５月１８日 「建設通信新聞」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年６月２９日 「日刊工業新聞」に発表
【出願人】（０００２０１４７８）前田建設工業株式会社 (358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１６日（２００６．１０．１６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年５月１８日 「建設工業新聞」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年５月１８日 「建設産業新聞」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年５月１８日 「建設通信新聞」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年６月２９日 「日刊工業新聞」に発表
【出願人】（０００２０１４７８）前田建設工業株式会社 (358)
【Ｆターム（参考）】
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