説明

生産ラインの管理装置

【課題】生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる生産ラインの管理装置を提供する。
【解決手段】生産ライン管理装置7は、第1計算部711と、第2計算部712と、第3計算部713とを備える。第1計算部711は、包装装置運転時間と包装装置設定能力とに基づいて、目標排出回数を計算する。目標排出回数は、包装装置運転時間に計量装置が正量の物品を排出する回数の目標値である。第2計算部712は、正量排出回数と、第1計算部711によって計算された目標排出回数と、の比である正量率を計算する。正量排出回数は、所定期間内に計量装置が正量の物品を実際に排出した回数である。第3計算部713は、第2計算部712によって計算された正量率と、包装装置運転時間と、に基づいて、計量装置損失時間を計算する。計量装置損失時間は、計量装置に起因する包装装置の損失時間である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生産ラインの管理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、スナック菓子やキャンディーなどの物品を、所定の重量または個数に小分けして袋詰めにする生産ラインが用いられている。袋詰めにされた商品は、金属検出器、重量チェッカー、シールチェッカーなどを含む検査ラインにおいて、不良がないかどうか検査される。検査ラインにおいて不良と判定された商品は、生産ラインから取り除かれ、良品のみが箱詰めされて出荷される。袋詰めにする物品の種類や内容量を変更する場合には、生産ラインに含まれる各装置の運転条件を変更する必要がある。しかし、生産ラインでは各装置が互いに連係しているため、各装置の運転条件を個別に調節して生産ライン全体の最適な条件を見つけることは難しく、また、障害が発生した場合に、その要因となった装置を特定することが難しい。
【0003】
そこで、特許文献1(特開平9−301327号公報)に開示されているように、生産ラインに含まれる各装置の計量データやエラーログなどを、生産された各物品に関連付けて記録し、障害の要因となった装置を特定することで、生産ライン全体の生産性を向上させる技術が用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1(特開平9−301327号公報)の技術では、生産目標に対する実際の生産量、および、生産ラインの各装置で発生したエラー情報を取得することはできるが、生産ラインの稼働率が低下して生産目標に達しなかった場合などに、これらのデータに基づいて稼働率低下の要因を直ちに特定することができない。この場合、生産ラインの装置に精通した技術者が、各装置のエラーログなどを分析して、稼働率が低下した要因を特定する必要がある。
【0005】
本発明の目的は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる生産ラインの管理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る生産ラインの管理装置は、物品を計量して正量の物品を排出する計量装置と、計量装置によって排出された正量の物品を包装する包装装置と、を少なくとも有する生産ラインの管理装置であって、第1計算部と、第2計算部と、第3計算部とを備える。第1計算部は、包装装置運転時間と包装装置設定能力とに基づいて、目標排出回数を計算する。包装装置運転時間は、所定期間内に包装装置が運転した時間である。包装装置設定能力は、包装装置が単位時間あたりに正量の物品を包装する回数の設定値である。目標排出回数は、包装装置運転時間に計量装置が正量の物品を排出する回数の目標値である。第2計算部は、正量排出回数と、第1計算部によって計算された目標排出回数と、の比である正量率を計算する。正量排出回数は、所定期間内に計量装置が正量の物品を実際に排出した回数である。第3計算部は、第2計算部によって計算された正量率と、包装装置運転時間と、に基づいて、計量装置損失時間を計算する。計量装置損失時間は、計量装置に起因する包装装置の損失時間である。
【0007】
本発明に係る生産ラインの管理装置は、物品を計量して包装する生産ラインにおいて、包装装置の稼働ログやエラーログなどに記録された動作情報に基づいて、計量装置損失時間を計算する。計量装置損失時間は、包装装置が物品を包装するために本来費やすことができた時間のうち、計量装置の運転動作が遅延することに起因して、包装装置の物品を包装する能力が低下したことにより失われた時間である。すなわち、計量装置損失時間は、生産ラインの稼働率低下の要因である。従って、本発明に係る生産ラインの管理装置を用いることによって、生産ラインの管理者は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる。
【0008】
また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、第3計算部は、正量率を1から減じた値である不良率と、包装装置運転時間と、を乗じて計量装置損失時間を計算することが好ましい。
【0009】
また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、第3計算部は、正量率と包装装置運転時間とを乗じた値を、包装装置運転時間から減じて計量装置損失時間を計算することが好ましい。
【0010】
また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、第4計算部をさらに備えることが好ましい。この態様では、生産ラインは、包装装置によって包装された正量の物品の品質検査を行う検査装置をさらに有する。第4計算部は、包装装置停止時間から検査装置要因停止時間を減じて包装装置要因停止時間を計算する。包装装置停止時間は、所定期間内に包装装置が停止した時間である。検査装置要因停止時間は、検査装置の停止に起因して所定期間内に包装装置が停止した時間である。
【0011】
この態様に係る生産ラインの管理装置は、計量装置損失時間だけでなく、包装装置要因停止時間および検査装置要因停止時間を計算する。包装装置要因停止時間は、包装装置の保守作業、消耗品の交換作業および故障時の修理作業など、包装装置の障害に起因して、包装装置が停止している時間である。検査装置要因停止時間は、検査ラインに含まれる異物検出装置、重量チェッカーおよびシールチェッカーなどの保守作業、消耗品の交換作業、故障時の修理作業など、検査ラインの各装置の障害に起因して、包装装置が停止している時間である。すなわち、包装装置要因停止時間および検査装置要因停止時間は、生産ラインの稼働率低下の要因である。従って、この態様に係る生産ライン管理装置を用いることによって、生産ラインの管理者は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる。
【0012】
また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、取得部をさらに備えることが好ましい。取得部は、包装装置の動作情報に基づいて、包装装置運転時間および包装装置停止時間の少なくとも一方、および、検査装置要因停止時間を取得する。
【0013】
また、本発明に係る生産ラインの管理装置では、出力部をさらに備えることが好ましい。出力部は、計量装置損失時間と、検査装置要因停止時間と、包装装置要因停止時間と、を出力する。
【0014】
この態様に係る生産ラインの管理装置は、生産ラインの稼働率低下の要因である、包装装置要因停止時間、検査装置要因停止時間および計量装置損失時間を、例えば、ディスプレイ装置の画面に表示して出力する。従って、この態様に係る生産ライン管理装置7を用いることによって、生産ラインの管理者は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に把握することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る生産ラインの管理装置は、生産ラインの稼働率低下の要因を容易に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に係る生産ラインの概念図である。
【図2】本発明の実施形態に係る生産ラインのブロック構成図である。
【図3】本発明の実施形態に係る計量装置の概念図である。
【図4】本発明の実施形態に係る包装装置の概念図である。
【図5】本発明の実施形態に係る生産ライン管理装置のブロック構成図である。
【図6】本発明の実施形態に係る出力部に表示される、運転ログウインドウの一例である。
【図7】本発明の実施形態に係る制御部が実行するフローチャートである。
【図8】本発明の実施形態に係る出力部に表示される、生産ラインの稼働率低下の要因を表す円グラフの一例である。
【図9】本発明の変形例Bに係る出力部に表示される、稼働状況グラフの一例である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0018】
(1)生産ラインの構成
生産ラインでは、スナック菓子やキャンディーなどの工業的に大量生産された物品が、所定の重量または個数ごとに小分けされ、袋詰めにされて下流工程に送られる。生産ラインの下流工程では、袋詰めにされた物品の品質検査が行われて不良品が取り除かれ、良品のみが箱詰めにされて出荷される。
【0019】
本実施形態に係る生産ライン100の概念図を図1に示す。生産ライン100のブロック構成図を図2に示す。生産ライン100は、後述する生産ライン管理装置7によって管理される。生産ライン100は、計量装置1、包装装置2、検査ライン3、振分装置4、箱詰装置5、および、ケースチェッカー6を含む。次に、それぞれの装置について説明する。
【0020】
(1−1)計量装置
計量装置1は、生産装置11から供給された物品を、所定の重量または個数ごとに小分けして、包装装置2に供給する。生産装置11は、例えば、物品がポテトチップスである場合、材料を油で揚げるフライヤ、および、物品に味付けをする味付け装置などである。
【0021】
計量装置1の概念図を図3に示す。計量装置1は、中央部が加振器12によって支持される傘状の分散テーブル13と、分散テーブル13の周囲に配置される複数の振動フィーダ14と、各振動フィーダ14の下方に配置されるプールホッパ15と、各プールホッパ15の下方に配置される計量ホッパ16とを有する。
【0022】
生産装置11から供給された物品Pは、分散テーブル13の上面に載せられる。加振器12の駆動によって分散テーブル13が振動すると、物品Pは、分散テーブル13の上面を放射状に分散する。分散された物品Pは、振動フィーダ14に載せられた後、振動フィーダ14の振動によって落下して、プールホッパ15に一時的に貯留される。プールホッパ15内の物品Pは、計量ホッパ16に投入される。計量ホッパ16は、投入された物品Pの重量を測定する。
【0023】
次に、計量装置1は、包装装置2に供給する物品Pの重量が所定値になるように、複数の計量ホッパ16による物品Pの重量の測定値を選択して組み合わせる。そして、選択された測定値を示す計量ホッパ16内の物品Pが排出されて合流して、包装装置2に供給される。
【0024】
(1−2)包装装置
包装装置2は、計量装置1によって所定の重量または個数ごとに小分けされた物品を、包材を用いて袋詰めにして、検査ライン3に送る。包装装置2は、包材である熱可塑性のフィルムを円筒状に成形し、物品を詰めてシールする。包装装置2の概念図を図4に示す。包装装置2は、フィルムロール(図示せず)と、成形機構21と、搬送機構22と、縦シール機構23と、横シール機構24とを有する。
【0025】
フィルムロールは、包材として用いられるシート状のフィルムFが巻かれている。成形機構21は、フィルムロールからシート状で送られてくるフィルムFを筒状に成形する。搬送機構22は、成形機構21によって成形された筒状フィルムFmを下方に搬送する。縦シール機構23は、筒状フィルムFmの重なり部分に熱および圧力などを加えて、筒状フィルムFmが搬送される方向である縦方向に、筒状フィルムFmをシールする。横シール機構24は、筒状フィルムFmを横方向にシールして、物品Pを投入した後、横方向に再度シールして物品Pが包装された袋Bを成形する。横シール機構24は、成形された袋Bを、後続する筒状フィルムFmから切り離す。
【0026】
(1−3)検査ライン
検査ライン3は、包装装置2によって包装された物品の品質を検査する。図2に示されるように、検査ライン3は、異物検出装置31、重量チェッカー32、および、シールチェッカー33を含む。検査ライン3は、これらの各装置を用いて、包装装置2から送られてきた物品が良品か不良品かを判定する。
【0027】
異物検出装置31は、包装装置2によって包装された物品に、金属片などの異物が混入していないか否かを検出する。異物検出装置31は、例えば、金属の異物を検出できる金属検出機や、金属だけでなく非金属の異物も検出できるX線異物検出機である。異物検出装置31は、異物が検出された物品を不良品と判定する。
【0028】
重量チェッカー32は、包装装置2によって包装された物品の重量を測定し、重量の測定値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する。重量チェッカー32は、重量が所定の範囲内にない物品を不良品と判定する。
【0029】
シールチェッカー33は、包装装置2によって包装された物品が詰まっている袋のシール不良を検出する。シールチェッカー33は、シール不良が検出された袋に包装される物品を不良品と判定する。
【0030】
(1−4)振分装置
振分装置4は、検査ライン3で不良品と判定された物品を、生産ライン100から取り除き、箱詰装置5に送る。具体的には、振分装置4は、異物検出装置31によって異物が検出された不良品と、重量チェッカー32によって重量が所定の範囲内にないと判定された不良品と、シールチェッカー33によってシール不良が検出された不良品と、を生産ライン100から取り除き、良品のみを箱詰装置5に送る。
【0031】
(1−5)箱詰装置
箱詰装置5は、振分装置4から送られた物品を、所定の個数だけ箱に詰めて封緘する。箱詰装置5は、箱を組み立てる機構を有してもよい。
【0032】
(1−6)ケースチェッカー
ケースチェッカー6は、箱詰装置5によって封緘された箱の重量を測定し、重量の測定値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する。ケースチェッカー6は、重量が所定の範囲内にない箱を、生産ライン100から取り除く。
【0033】
(2)生産ライン管理装置の構成
本実施形態における生産ライン管理装置7のブロック構成図を図5に示す。生産ライン管理装置7は、1本の生産ライン100を管理する。生産ライン管理装置7は、生産ライン100を構成する各装置と通信回線を介して接続されるパーソナルコンピュータである。生産ライン管理装置7は、制御部71と、記憶部72と、通信部73と、出力部74とを有する。次に、それぞれの構成要素について説明する。
【0034】
(2−1)制御部
制御部71は、CPUなどの演算装置である。制御部71は、記憶部72と、通信部73と、出力部74とを制御する。制御部71は、例えば、記憶部72に記憶されているプログラムを読み込んで実行して、生産ライン100を構成する各装置から通信部73が受信したデータを処理し、処理結果を出力部74に表示する。本実施形態において、制御部71は、第1計算部711、第2計算部712、第3計算部713、第4計算部714および取得部715の5つのプログラムを実行する。第1計算部711〜第4計算部714は、入力されたデータを演算処理して、演算結果を出力するプログラムである。取得部715は、第1計算部711〜第4計算部714によって使用されるデータを取得するプログラムである。これらのプログラムの詳細については、後述する。
【0035】
(2−2)記憶部
記憶部72は、RAMなどの主記憶装置、および、HDDやUSBメモリなどの補助記憶装置である。記憶部72は、制御部71によって実行されるプログラム、および、通信部73によって送受信されるデータなどを記憶する。記憶部72は、後述する包装装置2の運転ログを記憶する。
【0036】
(2−3)通信部
通信部73は、LANカードやモデムなどの、通信回線の接続端子を有するネットワークインターフェイス機器である。通信部73は、生産ライン100を構成する計量装置1、包装装置2、検査ライン3、振分装置4、箱詰装置5、および、ケースチェッカー6のそれぞれと、通信回線を介して接続される。通信回線は、LANケーブルやインターネット回線などである。通信部73は、生産ライン100を構成する各装置から送信されたデータを受信し、かつ、制御部71からの指令を各装置に送信する。通信部73は、例えば数秒ごとに、生産ライン100を構成する各装置からデータを受信することで、各装置の計量データ、エラー情報などをリアルタイムに取得することができる。
【0037】
(2−4)出力部
出力部74は、モニターやプリンタなどの、データを出力する装置である。本実施形態において、出力部74は、画面を有するディスプレイ装置である。出力部74は、制御部71によって処理されたデータ、記憶部72に記憶されたデータ、および、生産ライン100を構成する各装置から通信部73が送受信したデータなどを出力する。
【0038】
(3)生産ライン管理装置の動作
生産ライン管理装置7は、生産ライン100の稼働率が低下した場合に、生産ライン100を構成する各装置の計量データやエラー情報などを収集および分析して、稼働率が低下した要因を特定する。
【0039】
本実施形態において、生産ライン100の稼働率が低下する要因として、次の3つの要因が挙げられる。第一の要因は、包装装置2の保守作業、消耗品の交換作業および故障時の修理作業など、包装装置2で発生した障害に起因して、包装装置2が停止することである。第二の要因は、検査ライン3に含まれる異物検出装置31、重量チェッカー32およびシールチェッカー33の保守作業、消耗品の交換作業、故障時の修理作業など、検査ライン3の各装置で発生した障害に起因して、包装装置2が停止することである。第三の要因は、計量装置1の運転動作が遅延することに起因して、包装装置2の物品を包装する能力が低下し、包装装置2が物品を包装するために本来費やすことができた時間の一部が失われることである。以下、第一の要因によって包装装置2が停止した時間の合計を包装装置要因停止時間t1と呼び、第二の要因によって包装装置2が停止した時間の合計を検査装置要因停止時間t2と呼び、第三の要因によって包装装置2が損失した時間の合計を計量装置損失時間t3と呼ぶ。生産ライン管理装置7では、制御部71は、生産ライン100の各装置から通信部73が受信したデータや記憶部72に記憶されたデータなどに基づいて、包装装置要因停止時間t1と、検査装置要因停止時間t2と、計量装置損失時間t3とを取得する。具体的には、制御部71は、第1計算部711、第2計算部712、第3計算部713、第4計算部714および取得部715からなる一連のプログラムを実行して、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3を計算する。さらに、制御部71は、生産ライン100の稼働率低下の要因である包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3を、出力部74の画面に表示する。
【0040】
次に、生産ライン管理装置7が包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3を取得するために使用する、包装装置2の運転ログについて説明する。運転ログは、記憶部72に記憶され、包装装置2の運転状態の遷移に関するイベント、および、包装装置2に発生した障害に関するイベントを記録する。出力部74の画面に表示される運転ログである運転ログウインドウ721の一例を、図6に示す。運転ログウインドウ721は、ログテーブル721a、指定期間ボックス721b、更新ボタン721c、エラー表示チェックボックス721dおよび稼働表示チェックボックス721eのコンポーネントを有する。ログテーブル721aは、イベントの発生時刻およびイベントの詳細な内容を、時系列で表示するテーブルである。指定期間ボックス721bは、ログテーブル721aに表示させるイベント発生時刻の範囲を入力するエリアである。更新ボタン721cは、クリックすることによって、指定期間ボックス721bに入力された時刻範囲に発生したイベントを、ログテーブル721aに表示させる。エラー表示チェックボックス721dおよび稼働表示チェックボックス721eは、チェックすることによって、それぞれ、包装装置2の運転状態の遷移に関するイベントログである稼働ログ、および、包装装置2に発生した障害に関するイベントログであるエラーログを、ログテーブル721aに表示させる。
【0041】
図6に示される運転ログウインドウ721には、指定期間ボックス721bに入力されている2011年5月31日午前9時から同日の午後5時までの時間帯に発生したイベントが、ログテーブル721aに表示されている。ログテーブル721aによると、例えば、2011年5月31日午前9時12分00秒に、包装装置2の電源が投入されて包装装置2の運転が開始し、同日の午前10時10分30秒に、包装装置2の真空圧の低下によってフィルムFの供給が正常に行われない障害に起因して、包装装置2の運転が停止している。包装装置2は、運転の開始および停止など、運転ログに記録されるべきイベントが発生する度に、イベントの発生時刻および詳細な内容を、通信回線を介して生産ライン管理装置7の通信部73に送信する。制御部71は、通信部73が受信したデータに基づいて、記憶部72に記憶されている運転ログを更新する。生産ライン100の管理者などは、運転ログウインドウ721を出力部74に表示させることで、運転ログを確認することができる。
【0042】
次に、生産ライン管理装置7において、制御部71が、記憶部72に記憶された包装装置2の運転ログに基づいて、包装装置要因停止時間t1と、検査装置要因停止時間t2と、計量装置損失時間t3とを計算する過程について、および、第1計算部711、第2計算部712、第3計算部713、第4計算部714および取得部715の詳細について、図6の運転ログウインドウ721のデータと、図7のフローチャートとを参照しながら説明する。
【0043】
最初に、ステップS1において、取得部715は、包装装置運転時間および包装装置設定能力を取得する。包装装置運転時間は、所定期間内に包装装置2が運転した時間である。所定期間は、生産ライン100の稼働率が低下した要因を特定するために、調査の対象とする任意の時間帯である。包装装置設定能力は、包装装置2が単位時間あたりに物品を包装する回数の設定値である。
【0044】
取得部715は、包装装置運転時間を、記憶部72に記憶された運転ログから算出する。図6において、所定期間は、運転ログウインドウ721の指定期間ボックス721bに入力された、2011年5月31日午前9時から同日の午後5時までの8時間である。また、運転ログウインドウ721のログテーブル721aから、8時間の所定期間に占める包装装置運転時間は、7.5時間である。
【0045】
取得部715は、さらに、包装装置設定能力を、包装装置2から通信部73を介して取得する。包装装置設定能力は、生産ライン100の管理者によって、あらかじめ包装装置2に所定の値が設定されている。本実施形態では、包装装置設定能力は、100bpmに設定されているとする。ここで、「bpm」は「bags per minute」の略で、包装装置2が1分間に物品を包装する回数を表す。すなわち、100bpmの包装装置設定能力が設定された包装装置2は、1分間あたり、物品が詰められた袋を100個生産することができる。
【0046】
次に、ステップS2において、第1計算部711は、取得部715が取得した包装装置運転時間(7.5時間)と包装装置設定能力(100bpm)とに基づいて、包装装置運転時間において計量装置1が正量の物品を排出する回数の目標値である目標排出回数n1を計算する。ここで、「正量の物品」は、計量装置1によって小分けされて、包装装置2に排出される物品である。本実施形態では、第1計算部711は、7.5(時間)×60(分/時間)×100(回/分)の計算式から、目標排出回数n1を45000回と算出する。
【0047】
次に、ステップS3において、取得部715は、所定期間内に計量装置1が正量の物品を実際に排出した回数である正量排出回数n2を取得する。計量装置1は、正量の物品を排出する度に、排出イベントメッセージを、通信回線を介して生産ライン管理装置7の通信部73に送信する。記憶部72は、計量装置1が正量の物品を実際に排出した回数を記憶する排出回数カウンタを有している。制御部71は、計量装置1から通信部73に排出イベントメッセージが送信される度に、記憶部72の排出回数カウンタをインクリメントして正量排出回数n2をリアルタイムに更新する。本実施形態では、所定期間における正量排出回数n2は、42750回であるとする。
【0048】
次に、ステップS4において、第2計算部712は、ステップS3において取得部715が取得した正量排出回数n2(42750回)と、ステップS2において第1計算部711が計算した目標排出回数n1(45000回)との比である正量率r1を計算する。本実施形態では、第2計算部712は、42750(回)/45000(回)の計算式から、正量率r1を0.95と算出する。
【0049】
次に、ステップS5において、第3計算部713は、ステップS4において第2計算部712が計算した正量率r1(0.95)と、ステップS1において取得部715が取得した包装装置運転時間(7.5時間)と、に基づいて、計量装置損失時間t3を計算する。具体的には、第3計算部713は、最初に、正量率r1を1から減じた値である不良率r2を算出する。次に、第3計算部713は、包装装置運転時間と不良率r2とを乗じて計量装置損失時間t3を算出する。本実施形態では、第3計算部713は、7.5(時間)×(1−0.95)の計算式から、計量装置損失時間t3を0.375時間と算出する。
【0050】
次に、ステップS6において、取得部715は、所定期間内に包装装置2が停止した時間である包装装置停止時間を、記憶部72から取得する。運転ログウインドウ721のログテーブル721aから、8時間の所定期間に占める包装装置停止時間は、0.5時間である。なお、包装装置停止時間は、所定期間の長さである8時間から、ステップS1で取得部715が取得した包装装置運転時間である7.5時間を減じることによっても算出される。取得部715は、記憶部72に記憶された運転ログから、検査装置要因停止時間t2を取得する。本実施形態において、検査装置要因停止時間t2は、0.2時間である。
【0051】
次に、ステップS7において、第4計算部714は、ステップS6において第4計算部714が計算した検査装置要因停止時間t2(0.2時間)を、包装装置停止時間(0.5時間)から減じて、包装装置要因停止時間t1を計算する。本実施形態では、第4計算部714は、0.5(時間)−0.2(時間)の計算式から、包装装置要因停止時間t1を0.3時間と算出する。
【0052】
次に、ステップS8において、制御部71は、包装装置要因停止時間t1(0.3時間)、検査装置要因停止時間t2(0.2時間)および計量装置損失時間t3(0.375時間)を、出力部74の画面に表示する。図8に、出力部74の画面の表示例を示す。図8には、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3のそれぞれの構成比率が、円グラフの形式で画面に表示されている。また、図8には、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3のそれぞれの構成比率と時間、および、各時間の合計(52分30秒)も表示されている。
【0053】
(4)生産ライン管理装置の特徴
(4−1)
本実施形態に係る生産ライン管理装置7は、包装装置2の運転ログに基づいて、計量装置損失時間t3を計算する。計量装置損失時間t3は、包装装置2が物品を包装するために本来費やすことができた時間のうち、計量装置1の運転動作が遅延することに起因して、包装装置2の物品を包装する能力が低下したことにより失われた時間である。すなわち、計量装置損失時間t3は、生産ライン100の稼働率低下の要因である。そして、計量装置損失時間t3は、包装装置2の運転ログのみから直接的に算出することはできない。従って、本実施形態に係る生産ライン管理装置7を用いることによって、生産ライン100の管理者は、生産ライン100の稼働率低下の要因を容易に特定することができる。
【0054】
(4−2)
本実施形態に係る生産ライン管理装置7は、包装装置2の運転ログに基づいて、検査装置要因停止時間t2を取得し、かつ、包装装置要因停止時間t1を計算する。包装装置要因停止時間t1は、包装装置2の保守作業、消耗品の交換作業および故障時の修理作業など、包装装置2の障害に起因して、包装装置2が停止している時間である。検査装置要因停止時間t2は、検査ライン3に含まれる異物検出装置31、重量チェッカー32およびシールチェッカー33の保守作業、消耗品の交換作業、故障時の修理作業など、検査ライン3の各装置の障害に起因して、包装装置2が停止している時間である。すなわち、包装装置要因停止時間t1および検査装置要因停止時間t2は、生産ライン100の稼働率低下の要因である。従って、本実施形態に係る生産ライン管理装置7を用いることによって、生産ライン100の管理者は、生産ライン100の稼働率低下の要因を容易に特定することができる。
【0055】
(4−3)
本実施形態に係る生産ライン管理装置7は、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3を、出力部74の画面に円グラフの形式で表示する。従って、本実施形態に係る生産ライン管理装置7を用いることによって、生産ライン100の管理者は、生産ライン100の稼働率低下の要因を容易に把握することができる。例えば、図8に示される出力部74の表示画面から、生産ライン100の管理者は、生産ライン100の稼働率低下の最大の要因は、計量装置損失時間t3であると確認することができる。この場合、生産ライン100の管理者は、計量装置1の検査を実施することによって、生産ライン100の稼働率を短時間で向上させることができるだろうと判断することができる。
【0056】
(5)変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。次に、本実施形態に対する適用可能な変形例について説明する。
【0057】
(5−1)変形例A
本実施形態では、生産ライン管理装置7は、1本の生産ライン100を管理するが、複数本の生産ラインを管理してもよい。この場合、生産ライン管理装置7は、生産ラインごとに、運転ログを作成および更新して、生産ラインごとに、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3を計算する。また、生産ライン管理装置7は、生産ラインごとに、生産ライン100の稼働率低下の要因を表す図8に示される円グラフを、出力部74の画面に表示する。
【0058】
(5−2)変形例B
本実施形態では、出力部74は、包装装置2の運転ログや、生産ライン100の稼働率低下の要因を表す図8に示される円グラフを表示する。しかし、出力部74は、例えば、包装装置2の稼働状況グラフを表示してもよい。稼働状況グラフは、包装装置2の運転ログに基づいて作成され、所定の時間帯における単位時間あたりの包装装置2の稼働率を表す。
【0059】
出力部74の画面に表示される稼働状況グラフの一例を、図9に示す。図9に示される稼働状況グラフは、図6の稼働ログに基づいて作成され、2011年5月31日午前9時から同日の午後5時までの8時間における、1時間ごとの包装装置2の稼働率を表している。例えば、グラフの横軸の「09:00」に位置するバーは、午前9時から午前10時までの1時間における包装装置2の稼働率を表す。包装装置2の稼働状況グラフは、記憶部72に記憶される包装装置2の運転ログの内容に基づいて、制御部71が作成し、出力部74に表示する。生産ライン100の管理者は、出力部74に表示された稼働状況グラフを確認することで、包装装置2の稼働状況をチェックすることができる。
【0060】
なお、稼働状況グラフを表示するウインドウは、グラフ内の各バー要素をクリックすることによって、そのバー要素の時間帯における、図8に示されるようなウインドウを表示するように設計されてもよい。例えば、図9において、「9:00」の時間のバーをクリックすると、午前9時から午前10時までの1時間における、包装装置2の停止要因を表す円グラフが表示される。
【0061】
また、変形例Aで述べたように、生産ライン管理装置7が複数本の生産ラインを管理する場合、稼働状況グラフは、生産ラインごとに、図9に示されるような稼働状況グラフを表示してもよい。
【0062】
(5−3)変形例C
本実施形態では、生産ライン管理装置7は、最初に、ステップS1〜S5において計量装置損失時間t3を計算した後に、ステップS6およびS7において、検査装置要因停止時間t2を取得して包装装置要因停止時間t1を計算する。しかし、生産ライン管理装置7は、最初に、検査装置要因停止時間t2を取得して包装装置要因停止時間t1を計算した後に、計量装置損失時間t3を計算してもよい。なお、本変形例では、包装装置運転時間は、取得部715が取得した包装装置停止時間を、所定期間から減じることによって算出されてもよい。
【0063】
(5−4)変形例D
本実施形態では、生産ライン管理装置7は、生産ライン100の稼働率低下の要因を表す図8に示される円グラフを、出力部74の画面に表示するが、他の媒体に出力してもよい。例えば、生産ライン管理装置7は、図8に示される円グラフを、紙にプリントアウトしてもよく、また、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3のデータを、生産ライン100の管理者が所有する携帯電話などに送信してもよい。
【0064】
(5−5)変形例E
本実施形態では、生産ライン管理装置7は、ステップS5において、最初に、正量率r1を1から減じた値である不良率r2を計算し、次に、包装装置運転時間と不良率r2とを乗じて計量装置損失時間t3を計算する。しかし、生産ライン管理装置7は、正量率r1と包装装置運転時間とを乗じた値を、包装装置運転時間から減じて計量装置損失時間t3を計算してもよい。本変形例においても、生産ライン管理装置7は、計量装置損失時間t3を計算することができる。
【0065】
(5−6)変形例F
本実施形態では、計量装置1は、正量の物品を排出する度に、排出イベントメッセージを生産ライン管理装置7に送信し、包装装置2は、運転の開始および停止などのイベントが発生する度に、イベントの発生時刻および詳細な内容を生産ライン管理装置7に送信する。しかし、計量装置1、包装装置2および検査ライン3に含まれる各装置が、それぞれ、自身に発生したイベントに関するデータを記録し、かつ、生産ライン管理装置7が、イベントに関するデータを、各装置から必要に応じて取得してもよい。
【0066】
本変形例では、生産ライン管理装置7は、包装装置要因停止時間t1、検査装置要因停止時間t2および計量装置損失時間t3を計算するために必要なデータを、必要なタイミングで、計量装置1、包装装置2および検査ライン3に含まれる各装置から、通信回線を介して取得する。例えば、計量装置1は、正量の物品が排出される度に、正量排出回数n2を更新して記録し、包装装置2は、運転の開始および停止などのイベントが発生する度に、図6に示されるログテーブル721aの内容を運転ログとして記録する。そして、生産ライン管理装置7は、生産ライン100の稼働率低下の要因を出力部74が出力する度に、計量装置1から正量排出回数n2を取得し、包装装置2から包装装置運転時間、包装装置設定能力および検査装置要因停止時間t2などを取得する。
【符号の説明】
【0067】
1 計量装置
2 包装装置
7 生産ラインの管理装置(生産ライン管理装置)
31 検査装置(異物検出装置)
32 検査装置(重量チェッカー)
33 検査装置(シールチェッカー)
74 出力部
100 生産ライン
711 第1計算部
712 第2計算部
713 第3計算部
714 第4計算部
715 取得部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0068】
【特許文献1】特開平9−301327号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品を計量して正量の物品を排出する計量装置と、前記計量装置によって排出された前記正量の物品を包装する包装装置と、を少なくとも有する生産ラインの管理装置であって、
所定期間内に前記包装装置が運転した時間である包装装置運転時間と、前記包装装置が単位時間あたりに前記正量の物品を包装する回数の設定値である包装装置設定能力と、に基づいて、前記包装装置運転時間に前記計量装置が前記正量の物品を排出する回数の目標値である目標排出回数を計算する第1計算部と、
前記所定期間内に前記計量装置が前記正量の物品を実際に排出した回数である正量排出回数と、前記第1計算部によって計算された前記目標排出回数と、の比である正量率を計算する第2計算部と、
前記第2計算部によって計算された前記正量率と、前記包装装置運転時間と、に基づいて、前記計量装置に起因する前記包装装置の損失時間である計量装置損失時間を計算する第3計算部と、
を備える、生産ラインの管理装置。
【請求項2】
前記第3計算部は、前記正量率を1から減じた値である不良率と、前記包装装置運転時間と、を乗じて前記計量装置損失時間を計算する、
請求項1に記載の生産ラインの管理装置。
【請求項3】
前記第3計算部は、前記正量率と前記包装装置運転時間とを乗じた値を、前記包装装置運転時間から減じて前記計量装置損失時間を計算する、
請求項1に記載の生産ラインの管理装置。
【請求項4】
前記生産ラインは、前記包装装置によって包装された前記正量の物品の品質検査を行う検査装置をさらに有し、
前記所定期間内に前記包装装置が停止した時間である包装装置停止時間から、前記検査装置の停止に起因して前記所定期間内に前記包装装置が停止した時間である検査装置要因停止時間を減じて包装装置要因停止時間を計算する第4計算部をさらに備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の生産ラインの管理装置。
【請求項5】
前記包装装置の動作情報に基づいて、前記包装装置運転時間および前記包装装置停止時間の少なくとも一方、および、前記検査装置要因停止時間を取得する取得部をさらに備える、
請求項4に記載の生産ラインの管理装置。
【請求項6】
前記計量装置損失時間と、前記検査装置要因停止時間と、前記包装装置要因停止時間と、を出力する出力部をさらに備える、
請求項4または5に記載の生産ラインの管理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−252662(P2012−252662A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−126776(P2011−126776)
【出願日】平成23年6月6日(2011.6.6)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】