部品管理システムおよび部品管理方法
【課題】部品管理システムと部品管理方法において、保管スペースの増大を抑制すると共に製品の生産順序を反映して部品を保管し、効率良く迅速に生産ラインに供給できるように部品を管理することを可能とする。
【解決手段】部品管理システム１は、生産ライン２への直接の部品供給源となる部品管理棚３と、生産計画のデータや部品のカテゴリを定めたデータ等を記憶する記憶部４と、各データに基づいて部品管理棚３に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管する保管領域αを生産計画順に設定し、その結果を出力する制御部５と、前記結果を表示する表示装置７とを備えている。制御部５は、生産計画から要求される部品数が保管領域αに保管される所定量を超える場合に隣り合う複数の保管領域αを割り当てる。部品管理棚３がバッファとして機能し、作業者Ｍ２は部品管理棚３から生産ライン２へと配列順番に部品を搬送して生産ラインに効率良く供給できる。
【解決手段】部品管理システム１は、生産ライン２への直接の部品供給源となる部品管理棚３と、生産計画のデータや部品のカテゴリを定めたデータ等を記憶する記憶部４と、各データに基づいて部品管理棚３に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管する保管領域αを生産計画順に設定し、その結果を出力する制御部５と、前記結果を表示する表示装置７とを備えている。制御部５は、生産計画から要求される部品数が保管領域αに保管される所定量を超える場合に隣り合う複数の保管領域αを割り当てる。部品管理棚３がバッファとして機能し、作業者Ｍ２は部品管理棚３から生産ライン２へと配列順番に部品を搬送して生産ラインに効率良く供給できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品管理システムおよび部品管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者のニーズの多様化と変化に伴い、多種多様の部品を効率良く迅速に準備して生産ラインに供給することが求められている。供給するための部品を準備する方法として、部品毎に保管場所を固定化して部品を定番地に収納し、部品を探す時間を短縮する方法がある。しかしながら、多種多様な部品全てを完全に固定化するには、使用頻度の少ない部品に対しても収納スペースを確保しておかなければならず、個々の部品について予想される最大の保管量分の保管スペースが必要となり、保管スペースの無駄が発生する。そこで、部品を入れる部品箱毎にＲＦＩＤタグを取り付け、部品倉庫における部品箱を保管する保管スペースの各所にＲＦＩＤリーダを固定配置し、ＲＦＩＤリーダをコンピュータの画面上から検索することにより、部品箱の位置を探す手間を省き、保管スペースを抑制するようにした部品管理システムおよび部品管理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１６６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような部品管理システムおよび部品管理方法においては、保管スペースは抑制されるとしても複数種類の製品の生産順序について考慮されていないので部品準備作業の一貫性が望めず、また、部品箱の位置を確実に検索できるとしても検索された現実の場所を探す手間の改善がなされておらず、依然として効率面に問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、保管スペースの増大を抑制すると共に製品の生産順序を反映して部品を保管し、効率良く迅速に生産ラインに供給できるように部品を管理する部品管理システムおよび部品管理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】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明の部品管理システムは、複数品番の製品を品番毎に各所定個数ずつ生産する生産ラインに生産用の部品を供給するための部品管理システムにおいて、部品を一時保管して生産ラインへの直接の部品供給源となる部品管理棚と、品番毎の生産順番と生産量とを定めた生産計画のデータ、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、前記部品管理棚における保管位置を特定するためのデータを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記部品管理棚に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域を設定する処理を行う制御部と、前記記憶部へのデータ入力および前記制御部による処理結果の表示を行うための入出力部と、を備え、前記制御部は、前記保管領域を生産計画順に設定すると共に、その結果を前記入出力部に出力することにより前記部品管理棚への部品の供給を作業者に指示し、前記生産計画から要求される部品数が前記保管領域に保管される所定量を超える場合に、その部品について隣接する複数の保管領域を割り当てることを特徴とする。
【０００７】
この部品管理システムにおいて、制御部は、カテゴリの１つに同一品番の複数種類の部品が対応する場合に、カテゴリを複数種類の部品に対応させて細分化した細分化カテゴリを設定すると共に、細分化カテゴリ毎に保管領域を設定し、制御部は、細分化カテゴリ毎の保管領域が複数となる場合に、同一の細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定、または、互いに異なる細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定のいずれかを行うことが好ましい。
【０００８】
この部品管理システムにおいて、部品管理棚は、部品管理棚に対する部品搬入作業と部品搬出作業とが互いに干渉しないように複数設けられていることが好ましい。
【０００９】
この部品管理システムにおいて、部品管理棚は、保管領域の情報を表示する表示装置を備え、制御部は、保管領域を設定した結果を表示装置に出力することが好ましい。
【００１０】
本発明の部品管理方法は、上記の部品管理システムを用いて部品管理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の部品管理システムおよび部品管理方法によれば、生産順番を定めた生産計画に基づく保管領域を設定して確保した部品管理棚を経由して生産ラインに部品を供給するようにしたので、保管スペースの増大を抑制でき、製品の生産順序を反映して部品を保管でき、効率良く迅速に生産ラインに供給できるように、部品を管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品管理システムについてのブロック構成図。
【図２】同システムが適用される生産ラインの例を示す平面図。
【図３】同システムにおける部品の類別の概念を説明する図。
【図４】同システムにおける部品管理棚の例を示す斜視図。
【図５】同システムにおける部品管理棚から部品を搬出する例を示す斜視図。
【図６】同システムにおける品番と部品の時間的配列について説明する図。
【図７】同システムにおける保管領域、部品の搬出単位、および生産単位の関係説明図。
【図８】同システムにおける部品管理棚の使用例を示す図。
【図９】同システムにおける部品管理棚の他の使用例を示す図。
【図１０】同システムにおける細分化カテゴリの説明図。
【図１１】（ａ）（ｂ）は同システムにおいて細分化カテゴリを適用した場合の保管領域と部品の搬出単位の関係説明図。
【図１２】同システムを生産ラインに適用する例を示す概念図。
【図１３】本発明の一実施形態に係る部品管理方法についてのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る部品管理システムおよび部品管理方法について、図面を参照して説明する。なお、下記説明において既出の図面は、その後の説明において適宜参照される。本発明の部品管理システム１は、図１に示すように、複数品番の製品を品番毎に所定個数ずつ生産する生産ライン２に生産用の部品を供給するための管理システムであって、部品を一時保管して生産ライン２への直接の部品供給源となる部品管理棚３と、品番毎の生産順番と生産量とを定めた生産計画のデータ、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、部品管理棚３における保管位置を特定するためのデータを記憶する記憶部４と、記憶部４に記憶されたデータに基づいて前記部品管理棚３に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域αを生産計画順に設定する処理を行うと共に、その結果を出力して部品管理棚３への部品の供給を作業者に指示する制御部５と、記憶部４への各データの入力および制御部５による処理結果の表示を行う入出力部６と、制御部５からの出力を表示するために部品管理棚３に設けられた表示装置７と、を備えている。
【００１４】
生産ライン２への部品の供給は、作業者Ｍ１と作業者Ｍ２による２段階の搬送作業によって行われる。作業者Ｍ１は、部品倉庫などの部品供給源８から部品管理棚３へと部品を搬入する。作業者Ｍ２は、部品管理棚３から生産ライン２へと部品を搬送する。従って、部品管理棚３はバッファの役割を果たし、生産ライン２から見ると部品管理棚３が直接の部品供給源となる。部品管理システム１は、部品管理棚３がバッファとして有効に機能するように、部品管理棚３への部品の収納作業を調整し管理する。制御部５は、生産計画から要求される部品数が保管領域αに保管される所定量を超える場合に、その部品について互いに隣り合う複数の保管領域αを割り当てる（詳細後述、図４参照）。作業者Ｍ１は、入出力部６の表示内容または表示装置７の表示内容に従って部品管理棚３における保管領域αに対応する位置に、所定の部品を次々と搬入する。部品管理棚３に搬入されて一時保管された部品は、生産計画順に所定量ずつ配列されており、作業者Ｍ２は、部品管理棚３から生産ライン２へと、配列順番に沿って片端から部品を搬送する作業を繰り返す。記憶部４、制御部５、入力部６は、標準的な計算機とその上のソフトウエアを用いて構成することができる。以下、生産ライン２の具体例、および部品管理棚３の具体例を説明し、部品管理システム１の動作を説明する。
【００１５】
図２に示すように、生産ライン２は、セル生産方式のものであり、環状の所定の動線の外周に沿って配列された複数の部品供給台２１と複数の処理装置２２とを備えている。作業者Ｍ３は、部品供給台２１と処理装置２２とを順次、動線に沿って移動しつつ、部品供給台２１から部品を取り上げ、処理装置２２において部品に処理を行って製品を生産し、この作業を繰り返す。部品供給台２１は、外側の部品仮置台２１ａと内側の部品台２１ｂとからなる。作業者Ｍ２（不図示）は、生産ライン２の外周側から、部品仮置台２１ａに所定量の部品を搬入して載置する。作業者Ｍ３は、部品仮置台２１ａ上の所定量の部品を部品台２１ｂに移動させ、部品台２１ｂ上から部品を取り上げる。また、作業者Ｍ３は、完成した製品を、製品搬出台２３に載置し、その後、製品は、例えば、作業者Ｍ２によって搬出回収される。
【００１６】
ここで、製品が、例えばリモコン装置であるとして、生産ライン２の動作を説明する。リモコン装置は、樹脂製のケースａ１に回路基板ａ２を収納し、その回路の動作を操作するスイッチや入出力部の集合体であるスイッチ板ａ３を電気接続し、上蓋ａ４を取り付けて完成される。作業者Ｍ３は、最初の部品供給台２１からケースａ１を取り上げ、前処理用の処理装置２２において、ケースａ１のバリ取りや折り曲げ処理などを行い、そのケースａ１を持って移動する。作業者Ｍ３は、次の部品供給台２１から回路基板ａ２を取り上げてケースａ１に収納し、組み付け用の処理装置２２においてケースａ１に回路基板ａ２をネジ止めした後、電気テスト用の処理装置２２において簡単な動作テストを行う。次に、作業者Ｍ３は、次の部品供給台２１からスイッチ板ａ３を取り上げ、組付用の処理装置２２において、ケースａ１内の回路基板ａ２上にスイッチ板ａ３を組み付け、さらに、次の部品供給台２１から上蓋を取り上げてケースａ１に組み付けた後、動作試験用の処理装置２２において製品の動作試験を行う。この動作試験は他の処理装置２２における作業の約２倍の時間を要するので２台設けられている。不良品として排出されることなく動作試験の合格終了に至った部品の集合体によってリモコン装置が製品として完成され、製品搬出台２３に載置され回収される。不良部品は各々別途回収される。作業者Ｍ３は、生産計画に応じて、１人だったり、複数人だったりする。
【００１７】
生産ライン２は、生産計画に従って、所定品番の製品を所定量生産するために必要な部品が供給される。生産ライン２は、品番の異なる複数種類の製品を生産することができる。生産ライン２が生産対象とする製品の種類として、例えば、ケースａ１や上蓋ａ４の色違いのもの、外形のマイナーチェンジしたものがある。また、一部の処理装置２２の仕様を変更したり、処理装置２２を他のものに置き換えたりすることにより、短時間で品番変更に対応できる品番の製品も生産ライン２による生産対象とすることができる。生産ライン２は、このような多種類の製品品番に対して、それらの生産計画、すなわち生産量や製品納期の要求に応じて、数時間から数日、さらにはもっと長期間の任意の時間単位で順次製品を切り替えながら生産を行う。部品管理システム１は、このような生産ライン２に対して、遅滞なく部品を供給するように部品管理を行う。
【００１８】
次に、図３乃至図６を参照して、部品管理システム１における保管領域α、部品のカテゴリ、部品管理棚３等について説明する。上記同様に、製品例としてリモコン装置を想定する。図３に示すように、リモコン装置の３つの品番Ａ，Ｂ，Ｃがあり、ある所定期間にこれらの製品が、それぞれ所定の生産計画（生産量）に従って、品番Ａ，Ｂ，Ｃの順番で生産されるものとする。品番Ａの製品はケースａ１、回路基板ａ２、スイッチ板ａ３、上蓋ａ４の各部品を組み付けて成り、品番Ｂの製品はケースｂ１、回路基板ｂ２、スイッチ板ｂ３、上蓋ｂ４の各部品を組み付けて成る。品番Ａ，Ｂの製品は、例えば、互いに色違いのものである。品番Ｃの製品はケースｃ１、回路基板ｃ２、スイッチ板ｃ３の各部品を組み付けて成る。品番Ｃにおけるスイッチ板ｃ３は、品番Ａ，Ｂにおける上蓋ａ４，ｂ４を兼ねているものとする。このような品番Ａ，Ｂ，Ｃにおける部品のケースａ１，ｂ１，ｃ１について、これらを総称する名称としてケースカテゴリＣ１が定義される。同様に、回路基板カテゴリＣ２、スイッチ板カテゴリＣ３、上蓋カテゴリＣ４が定義される。
【００１９】
図４に示すように、部品管理棚３は、例えば、上段から各カテゴリＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対して各棚３０を割り当てた構成とされる。各部品は、それぞれ所定個数ずつトレイに入れられて多段積みされている。製品の生産量は、品番Ｃが最も多く、次に品番Ａ，Ｂの順であり、これに従って、各部品のカテゴリ毎のトレイ数も大略、品番Ｃ，Ａ，Ｂの順になっている。各トレイのサイズは規格化されており、部品管理棚３の各棚３０に４つずつ並べられている。保管領域αは、このようなトレイを配置する棚３０上の領域（占有領域）として定義される。各保管領域αの位置には、表示装置７が備えられている。表示装置７は、該当する保管領域αに載置される部品の属する製品品番、カテゴリ、部品名、部品総数などの、部品を特定するために必要なデータを表示する。なお、保管領域αのサイズや位置は、部品の保管形態によって、例えば、トレイのサイズによって変化するので、表示装置７そのものの位置を移動可能としておくことにより、保管領域αと表示装置７を、柔軟に対応付けることができる。表示装置７の位置の調整は、作業者Ｍ１が行えばよい。各棚３０の棚における部品のトレイの配置は、生産順番に対応する品番Ａ，Ｂ，Ｃの順番に載置されている。
【００２０】
保管領域α、すなわち部品管理棚３における各部品ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ３を保管する領域は、部品管理システム１の制御部５によって設定確保され、その設定結果が各表示装置７に表示される。品番Ｃの製品の部品ｃ１，ｃ２，ｃ３については、それぞれ２つの保管領域αが設定されている。これは、品番Ｃに関する生産計画から要求されるカテゴリ毎の部品数が、１つの保管領域αに保管される所定量を超えているからであり、互いに隣り合う複数（本例では２つ）の保管領域αが割り当てられている。ここで、１つの保管領域αに保管される所定量は、例えば、部品管理棚３における上下の棚間の空間に安全かつ容易に出し入れして保管できるトレイの最大数量とすればよい。
【００２１】
図４に示す部品管理棚３の状態は、作業者Ｍ１が、表示装置７の表示に従って、部品倉庫などの部品供給源８から各部品を集め、それらを一時保管するため各保管領域αに載置した結果である。作業者Ｍ１は、表示装置７の表示の他に、制御部５に接続された入出力部６の表示や制御部５によって出力される印刷物などを参照することができ、また、表示装置７などの表示内容を参照できる携帯端末を用いることもできる。部品管理棚３は、生産ライン２が品番Ａ，Ｂ，Ｃの生産を始める前に、図４に示した状態とされる。部品管理棚３が生産ライン２に対する部品供給用バッファとして機能するので、作業者Ｍ１は、部品を収集して部品管理棚３に部品を納める作業を時間に追われることなく行うことができる。
【００２２】
また、作業者Ｍ２は、図５、図６に示すように、部品管理棚３から、生産順番に従って、順序良く部品を搬出して生産ライン２に供給することができる。これは、図４、図５に示す部品の配置が、部品カテゴリと品番とによって部品（または部品トレイ）を２次元配置した状態となっているからである。すなわち、各部品が、上下方向にカテゴリによって類別され、左右方向に品番すなわち生産順番によって順序付けられて、２次元配置されている。従って、部品管理棚３における２次元的な部品配置の一角から、単純作業によって順番に部品を取り出すことにより、図６に示すように、自動的に時間的に１次元配列された所定の順番で部品を取り出すことができる。本実施形態の部品管理システム１によると、製品の生産順序を反映して各部品が保管されているので、作業者Ｍ２は、部品管理棚３から生産ライン２に部品を搬出する際に、各部品を配置した部品管理棚３から搬出すべき部品を容易に選択でき、生産ライン２への部品供給作業を効率良く迅速に行うことができる。また、部品管理棚３における保管領域αをどのように設定するかについては、各カテゴリ毎に予め設定しておき、保管領域αに納める部品数や保管領域αそのものの領域数を確保する設定および配置位置の設定は、生産計画に基づいて、動的に行うことができるので、部品毎に保管場所を固定化して部品を定番地に収納する場合のような余分な保管スペースの無駄を排除することができ、保管スペースの増大を抑制できる。
【００２３】
次に、図７を参照して、保管領域α、搬出単位β、生産単位γなどの概念と部品管理棚３との関連について説明する。図７に示す例では、生産ライン２によって順番に生産される製品群（品番Ａ，Ｂ，Ｃ）のカテゴリＣｎにおいて、部品ａｎには５つの保管領域α、部品ｂｎには１つの保管領域α、部品ｃｎには２つの保管領域αが割り当てられている。保管領域αの割り当て数は、製品の生産量と各部品の保管形態情報に基づいている。ここで、保管形態情報とは、各部品の外形形状や取り扱い方法の違いによってどのような形態で保管し管理するか、例えば部品をどのようなトレイに何個ずつ収納するかなどの情報である。言い換えると、保管形態情報とは、部品を保管する際に、部品の個数に応じて必要な空間の大きさを示す情報である。例えば、１つのトレイを棚に置く場合、トレイの平面視の面積（フットプリント）が占有されると共に、その面積の上方の空間が占有され、その空間にはトレイを所定段数まで多段に重ねることができる。トレイ数が段数上限を越える場合には、棚上に別の占有空間が必要になる。保管形態情報は、段数上限の情報を含む。保管形態情報として、例えば、各部品毎に、部品数と占有面積や占有空間との対応関係表を参照テーブルとして記憶部４に入力しておけばよい。
【００２４】
部品毎に保管領域αが１つまたは複数集まって、各部品に対する搬出単位βが設定され、各部品における搬出単位βの総数が各部品の生産単位γとなる。図７の部品ｂｎ，ｃｎの例では、搬出単位βと生産単位γとが一致している。搬出単位βは、例えば、作業者Ｍ２が部品管理棚３から生産ライン２に部品を搬送する１回の搬出作業によって搬出する部品量（部品数またはトレイ数）の上限として設定される。作業者Ｍ２は、１つの品番に属する部品を、各カテゴリについて搬出単位β毎に、部品管理棚３から部品を取り出して搬送台車に混載し、生産ライン２へと搬送する。作業者Ｍ２は、全カテゴリの部品を１回で搬送できない場合には、複数回に分けて搬送する。いずれの場合も、作業者Ｍ２は、ひとつの品番の全カテゴリに属する部品を搬出単位β毎に搬送する作業を行うことにより、その品番の生産単位γの量の部品の搬送を完了し、その後、次の品番について同様の搬送を行う。なお、搬出単位βは、１回の搬出作業によって搬出可能な部品量の上限よりも少なく設定することができる。このような搬出単位βの設定によって、例えば、予め設定した時間間隔で部品を搬出することにより生産ライン２の生産能力に見合った部品供給を行うことができる。
【００２５】
上記のような作業において、作業者Ｍ２が単純作業によって部品搬送を行うことができるように、搬出単位βの区切り毎に、部品管理棚３に目印を設ける。その目印は、制御部５からの情報に基づいて、表示装置７による表示を用いることができる。また、例えば、部品管理棚３の各棚板の前面に沿って、少なくとも保管領域αの個数程度のＬＥＤなどの表示灯を設け、その表示灯による表示を用いることができる。表示装置７や表示灯を用いることにより、品番の違いや生産計画に応じて、動的に搬出単位βの区切りを明示することができる。なお、位置を動かすことができる表示装置７を用いることにより、保管領域αのサイズが変化する場合にも柔軟に対応して上記区切りを明示することができる。さらにより簡易な区切り表示として、作業者Ｍ１が、制御部５による指示に基づいて、各部品を部品管理棚３に配置した際に仕切り板や仕切り表示などを配置するようにしてもよい。
【００２６】
次に、図８、図９を参照して、部品管理棚３におけるカテゴリの役割について説明する。図８に示す例では、品番Ａの３つのカテゴリＣ１，Ｃ２，Ｃ３に属する部品ａ１，ａ２，ａ３がそれぞれ１つずつの保管領域を占有し、品番Ｂ，Ｃの２つのカテゴリＣ２，Ｃ３に属する部品ｂ２，ｂ３，ｃ２，ｃ３がそれぞれ３つ、１つ、２つ、１つずつの保管領域を占有している。このような各品番Ａ，Ｂ，Ｃの状況において、各カテゴリＣ１，Ｃ２，Ｃ３ごとに部品管理棚３における１段ずつの棚が割り当てられている。また、図９に示す部品管理棚３は、棚の幅（向かって左右の幅）が図８のものよりも狭く、その代わり、図８のものよりも１段増えて４段構成となっている。そして、保管領域の数の多いカテゴリＣ２に対して２段の棚が割り当てられている。部品管理棚３における各段の棚単位に基づいてカテゴリの割り付けを行うには、各品番における部品種類の構成内容や生産単位にもよるが、図８に示すものよりも、図９に示す部品管理棚３の方が、より少ない棚スペースで無駄なく部品管理棚３を運用することができる。ただし、図９におけるカテゴリＣ２に属する部品が、生産順序に対して折り返した配置となっているので、作業者Ｍ２が迷うことなく生産順序に従って部品を搬出できるように、カテゴリごとの棚の区切りを明示することが重要である。このような区切りの明示は、制御部５からの指示によって、表示装置７の表示をカテゴリ毎に区別することによって容易に実現することができる。
【００２７】
上記のように、カテゴリ別に１段または複数段の棚を割り当てて、カテゴリ別に部品を配置して一時保管することにより、作業者Ｍ２（部品ピッカー）が部品管理棚３から部品を取り出すとき、部品を探し出す時間を短縮することができ効率良く迅速に生産ラインに部品を供給できる。また、カテゴリ別に１段または複数段の棚スペースを確保することにより、保管スペースの増大を抑制でき、より少ない棚スペースで無駄なく部品管理棚３を運用することができる。これは、各部品を定番地で配置する場合に品番毎にまとまった数量分の棚スペースを確保しなければならならないところ、カテゴリ別に棚スペースを確保する場合には、棚スペース毎に同じカテゴリの部品を集積させることができるからである。つまり、複数品番に属する部品を横断的にまとめてなるカテゴリの概念を導入した場合、カテゴリ種別単位を管理対象とすることができるので、各部品を定番地で配置する場合に品番毎にまとまった数量分を確保しなければならない棚スペースを、カテゴリ内で互いに融通しあうことができ、棚スペースの有効利用が図られることになる。
【００２８】
次に、図１０、図１１を参照して、カテゴリの細分化について説明する。上記の説明では１つのカテゴリに１品番について１種類の部品が対応する前提で説明したが、図１０に示すように、１カテゴリ、１品番に複数種類の部品を対応させると都合のよいことがある。図１０に示す例では、カテゴリＣ１の属する品番Ａの部品として部品ａ１ｘ，ａ１ｙの２種類（部品数は同じ）があり、各部品に対して、カテゴリＣ１を細分化した細分化カテゴリＣ１ｘ，Ｃ１ｙが設定されている。すなわち、一般的に述べると、部品管理システム１の制御部５は、カテゴリの１つに同一品番の複数種類の部品が対応する場合に、そのカテゴリをその複数種類の部品に対応させて細分化した細分化カテゴリを設定すると共に、細分化カテゴリ毎に保管領域を確保する。ここで、各細分化カテゴリは、もとのカテゴリに対して割り当てられている部品管理棚３の棚に保管領域を確保する。ところで、細分化カテゴリ毎の保管領域が複数となる場合に、保管領域の設定確保の方法について、図１１に示すように２種類の方法が考えられる。
【００２９】
図１１（ａ）に示す方法は、同一の細分化カテゴリＣ１ｘまたはＣ１ｙに属する保管領域αｘまたはαｙを互いに隣り合わせる設定であり、図１１（ｂ）に示す方法は、互いに異なる細分化カテゴリＣ１ｘとＣ１ｙに属する保管領域αｘとαｙを互いに隣り合わせる設定である。図１１（ａ）において、各部品ａ１ｘ，ａ１ｙ毎の搬出単位βｘ，βｙがそれぞれ示されている。この図の設定では、例えば、部品ａ１ｘを搬出単位βｘ分だけ搬出し、次の搬出では、部品ａ１ｙを搬出単位βｙ分だけ搬出し、その後、このような搬出をもう１回繰り返す。部品ａ１ｘ，ａ１ｙ毎の搬出を繰り返すのは、いずれの部品も品番Ａの生産に、略同時に必要だからである。逆に言えば、２回目の部品ａ１ｙの搬送が生産ライン２による生産開始に間に合えばよいが、間に合わなければ生産が遅滞することになる。また、部品管理棚３の１つの棚に図１１（ａ）に示すように部品（保管領域αｘ，αｙ）が配置されていると、生産順番に部品を搬出する搬出方法に反することになる。しかしながら、このような保管領域αｘ，αｙの設定によると、同一部品を固めて一時保管することができ、この点において、作業者Ｍ１の作業等に有利である。
【００３０】
また、図１１（ｂ）に示す方法は、２種類の部品ａ１ｘ，ａ１ｙを同数合わせた数量に対して搬出単位βが設定されている。言い換えると、各部品ａ１ｘ，ａ１ｙは、作業者Ｍ２が部品ａ１ｘ，ａ１ｙを同時に搬出できるように、部品管理棚３に生産順番に沿って一時保管されている。従って、２種類の部品ａ１ｘ，ａ１ｙの一方の部品の供給遅滞が発生するということはない。また、図１１（ｂ）に示すような部品保管は、作業者Ｍ１によって、生産ライン２への悪影響を発生させることなく、事前に実行することができる。
【００３１】
次に、図１２を参照して、部品管理システム１を生産ライン２に適用する、より一般的な例を説明する。本例において、１号〜４号の生産ライン２に対して、ライン番号表示１１によって識別された各ライン専用の４組の部品管理棚３から部品が供給される。各部品管理棚３は、互いに同等の一対の部品管理棚３ａ，３ｂから成り、各部品管理棚３ａ，３ｂは、上述した表示装置７を必要位置に必要数だけ備えている。部品管理システム１と生産ライン２とからなる生産システムの稼動中において、一対の部品管理棚３ａ，３ｂのうち、一方からは作業者Ｍ２によって部品が搬出され、他方には作業者Ｍ１によって部品が搬入される。
【００３２】
つまり、部品管理棚３は、部品管理棚３に対する部品搬入作業と部品搬出作業とが互いに干渉しないように複数（本例の場合２つ）設けられている。このような部品管理棚３に対して、制御部５が生産計画などのデータに基づいて、各表示装置７に部品搬入、部品搬出のための指示を表示する。すると、作業者Ｍｌが、例えば部品管理棚３ａに翌日分の部品を搬入する。一方、作業者Ｍ２は、部品管理棚３ｂから、本日、生産に使用する部品を搬出し、生産ライン２へ供給する。翌日は、制御部５からの指示に基づいて、部品管理棚３ａと部品管理棚３ｂの役目が入れ換えられ、部品管理棚３ｂは部品搬入の棚（前日に全ての部品が搬出されて空の状態）、部品管理棚３ａは部品搬出の棚（前日に本日分の部品の搬入が完了している状態）となる。このような部品管理棚３ａ，３ｂの運用により、作業者Ｍｌと作業者Ｍ２の動線は、少なくとも、各部品管理棚３ａ，３ｂの前面において、一切交錯することはない。なお、各部品管理棚３ａ，３ｂの役目の入れ換えは、日毎に限らず、生産計画に応じて、４時間毎、２時間毎などの時間単位で切り替えてもよい。
【００３３】
また、部品管理棚３の配置は、作業者Ｍ１が部品管理棚３内と棚方向の一方（図の左方）側とにおいて活動し、作業者Ｍ２が部品管理棚３内と棚方向の他方（図の右方）側とにおいて活動するようにされている。これにより、作業者Ｍ１，Ｍ２や搬送用台車の動線（搬送経路）が各部品管理棚３ａ，３ｂの前面から離れた位置においても交錯することなく、部品の搬出と搬入とを効率よく行うことができる。また、部品管理棚３を、対構成にしているので、ライン供給用と部品収納（部品搬入）用とを分けて作業することができる結果、部品管理棚３への部品収納時に、部品の順序（消費順序、搬出順序、または生産順番）を考慮せずに、収納可能な部品から先に、効率よく収納することができる。また、各部品管理棚３ａ，３ｂにおいて、制御部５からの指示に基づいて、部品搬出方向と生産順番とを合致させて部品を保管（収納）しておく。これにより、例えば、部品管理棚３ａの右側から部品を搬出している間に、一時的に同じ部品管理棚３ａに対して、作業者Ｍ１が、作業者Ｍ２と干渉することなく同時に作業して、部品管理棚３ａの左側に部品を搬入することができる。
【００３４】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図１に示した部品管理システム１を用いて行う部品管理方法を説明する。生産管理を行う作業者は、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、部品管理棚３における保管位置αを特定するためのデータなどの各種データを入力部６を介して、記憶部４に入力する（ステップＳ１）。これらのデータの多くは、生産ライン２を用いて生産する各種製品群に共通のデータである。次に、生産ライン２における生産計画に沿って、品番間の生産順番と各品番の生産量とを定めた生産計画のデータを入力部６を介して、記憶部４に入力する（ステップＳ２）。この生産計画のデータには、生産単位γ（生産量）などの一般的なデータの他に、１つの保管領域αに保管する部品数の上限値、搬出単位βなどのデータが含まれる。次に、制御部５が、記憶部４に記憶されたデータに基づいて、生産計画順に１つの品番について、部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域αを部品管理棚３に設定し（ステップＳ３）、その結果を入出力部６および部品管理棚３に設けられた表示装置７に出力する（ステップＳ４）。その後、制御部５は、次に処理すべき品番の有無を判断し（ステップＳ５）、品番があれば（Ｓ５でＹｅｓ）、上記のステップ（Ｓ３）からの処理を繰り返し、なければ（Ｓ５でＮｏ）、次の生産計画があるか否か判断する（ステップＳ６）。他に生産計画があれば（Ｓ６でＹｅｓ）、上記のステップ（Ｓ２）からの処理を繰り返し、なければ処理は終了する（Ｓ６でＮｏ）。これらの処理のより具体的な内容や、制御部５によって出力された保管領域αの設定内容に基づく、作業者Ｍ１，Ｍ２による作業や部品管理システム１と生産ライン２の全体の動作は、図１乃至図１２を参照して上述した内容と同じである。
【００３５】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。本発明は、図２に示したセル生産方式の生産ライン２に限定されることなく、複数品番の製品を品番毎に所定個数ずつ生産する任意の生産ラインに適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 部品管理システム
２ 生産ライン
３，３ａ，３ｂ 部品管理棚
４ 記憶部
６ 入出力部
７ 表示装置
ａ１〜ｃ３ 部品
Ａ，Ｂ，Ｃ 品番
Ｃ１〜Ｃ４，Ｃｎ， カテゴリ
Ｃ１ｘ，Ｃ１ｙ 細分化カテゴリ
Ｍ１ 作業者
α 保管領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品管理システムおよび部品管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者のニーズの多様化と変化に伴い、多種多様の部品を効率良く迅速に準備して生産ラインに供給することが求められている。供給するための部品を準備する方法として、部品毎に保管場所を固定化して部品を定番地に収納し、部品を探す時間を短縮する方法がある。しかしながら、多種多様な部品全てを完全に固定化するには、使用頻度の少ない部品に対しても収納スペースを確保しておかなければならず、個々の部品について予想される最大の保管量分の保管スペースが必要となり、保管スペースの無駄が発生する。そこで、部品を入れる部品箱毎にＲＦＩＤタグを取り付け、部品倉庫における部品箱を保管する保管スペースの各所にＲＦＩＤリーダを固定配置し、ＲＦＩＤリーダをコンピュータの画面上から検索することにより、部品箱の位置を探す手間を省き、保管スペースを抑制するようにした部品管理システムおよび部品管理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１６６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような部品管理システムおよび部品管理方法においては、保管スペースは抑制されるとしても複数種類の製品の生産順序について考慮されていないので部品準備作業の一貫性が望めず、また、部品箱の位置を確実に検索できるとしても検索された現実の場所を探す手間の改善がなされておらず、依然として効率面に問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、保管スペースの増大を抑制すると共に製品の生産順序を反映して部品を保管し、効率良く迅速に生産ラインに供給できるように部品を管理する部品管理システムおよび部品管理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】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明の部品管理システムは、複数品番の製品を品番毎に各所定個数ずつ生産する生産ラインに生産用の部品を供給するための部品管理システムにおいて、部品を一時保管して生産ラインへの直接の部品供給源となる部品管理棚と、品番毎の生産順番と生産量とを定めた生産計画のデータ、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、前記部品管理棚における保管位置を特定するためのデータを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記部品管理棚に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域を設定する処理を行う制御部と、前記記憶部へのデータ入力および前記制御部による処理結果の表示を行うための入出力部と、を備え、前記制御部は、前記保管領域を生産計画順に設定すると共に、その結果を前記入出力部に出力することにより前記部品管理棚への部品の供給を作業者に指示し、前記生産計画から要求される部品数が前記保管領域に保管される所定量を超える場合に、その部品について隣接する複数の保管領域を割り当てることを特徴とする。
【０００７】
この部品管理システムにおいて、制御部は、カテゴリの１つに同一品番の複数種類の部品が対応する場合に、カテゴリを複数種類の部品に対応させて細分化した細分化カテゴリを設定すると共に、細分化カテゴリ毎に保管領域を設定し、制御部は、細分化カテゴリ毎の保管領域が複数となる場合に、同一の細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定、または、互いに異なる細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定のいずれかを行うことが好ましい。
【０００８】
この部品管理システムにおいて、部品管理棚は、部品管理棚に対する部品搬入作業と部品搬出作業とが互いに干渉しないように複数設けられていることが好ましい。
【０００９】
この部品管理システムにおいて、部品管理棚は、保管領域の情報を表示する表示装置を備え、制御部は、保管領域を設定した結果を表示装置に出力することが好ましい。
【００１０】
本発明の部品管理方法は、上記の部品管理システムを用いて部品管理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の部品管理システムおよび部品管理方法によれば、生産順番を定めた生産計画に基づく保管領域を設定して確保した部品管理棚を経由して生産ラインに部品を供給するようにしたので、保管スペースの増大を抑制でき、製品の生産順序を反映して部品を保管でき、効率良く迅速に生産ラインに供給できるように、部品を管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品管理システムについてのブロック構成図。
【図２】同システムが適用される生産ラインの例を示す平面図。
【図３】同システムにおける部品の類別の概念を説明する図。
【図４】同システムにおける部品管理棚の例を示す斜視図。
【図５】同システムにおける部品管理棚から部品を搬出する例を示す斜視図。
【図６】同システムにおける品番と部品の時間的配列について説明する図。
【図７】同システムにおける保管領域、部品の搬出単位、および生産単位の関係説明図。
【図８】同システムにおける部品管理棚の使用例を示す図。
【図９】同システムにおける部品管理棚の他の使用例を示す図。
【図１０】同システムにおける細分化カテゴリの説明図。
【図１１】（ａ）（ｂ）は同システムにおいて細分化カテゴリを適用した場合の保管領域と部品の搬出単位の関係説明図。
【図１２】同システムを生産ラインに適用する例を示す概念図。
【図１３】本発明の一実施形態に係る部品管理方法についてのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る部品管理システムおよび部品管理方法について、図面を参照して説明する。なお、下記説明において既出の図面は、その後の説明において適宜参照される。本発明の部品管理システム１は、図１に示すように、複数品番の製品を品番毎に所定個数ずつ生産する生産ライン２に生産用の部品を供給するための管理システムであって、部品を一時保管して生産ライン２への直接の部品供給源となる部品管理棚３と、品番毎の生産順番と生産量とを定めた生産計画のデータ、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、部品管理棚３における保管位置を特定するためのデータを記憶する記憶部４と、記憶部４に記憶されたデータに基づいて前記部品管理棚３に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域αを生産計画順に設定する処理を行うと共に、その結果を出力して部品管理棚３への部品の供給を作業者に指示する制御部５と、記憶部４への各データの入力および制御部５による処理結果の表示を行う入出力部６と、制御部５からの出力を表示するために部品管理棚３に設けられた表示装置７と、を備えている。
【００１４】
生産ライン２への部品の供給は、作業者Ｍ１と作業者Ｍ２による２段階の搬送作業によって行われる。作業者Ｍ１は、部品倉庫などの部品供給源８から部品管理棚３へと部品を搬入する。作業者Ｍ２は、部品管理棚３から生産ライン２へと部品を搬送する。従って、部品管理棚３はバッファの役割を果たし、生産ライン２から見ると部品管理棚３が直接の部品供給源となる。部品管理システム１は、部品管理棚３がバッファとして有効に機能するように、部品管理棚３への部品の収納作業を調整し管理する。制御部５は、生産計画から要求される部品数が保管領域αに保管される所定量を超える場合に、その部品について互いに隣り合う複数の保管領域αを割り当てる（詳細後述、図４参照）。作業者Ｍ１は、入出力部６の表示内容または表示装置７の表示内容に従って部品管理棚３における保管領域αに対応する位置に、所定の部品を次々と搬入する。部品管理棚３に搬入されて一時保管された部品は、生産計画順に所定量ずつ配列されており、作業者Ｍ２は、部品管理棚３から生産ライン２へと、配列順番に沿って片端から部品を搬送する作業を繰り返す。記憶部４、制御部５、入力部６は、標準的な計算機とその上のソフトウエアを用いて構成することができる。以下、生産ライン２の具体例、および部品管理棚３の具体例を説明し、部品管理システム１の動作を説明する。
【００１５】
図２に示すように、生産ライン２は、セル生産方式のものであり、環状の所定の動線の外周に沿って配列された複数の部品供給台２１と複数の処理装置２２とを備えている。作業者Ｍ３は、部品供給台２１と処理装置２２とを順次、動線に沿って移動しつつ、部品供給台２１から部品を取り上げ、処理装置２２において部品に処理を行って製品を生産し、この作業を繰り返す。部品供給台２１は、外側の部品仮置台２１ａと内側の部品台２１ｂとからなる。作業者Ｍ２（不図示）は、生産ライン２の外周側から、部品仮置台２１ａに所定量の部品を搬入して載置する。作業者Ｍ３は、部品仮置台２１ａ上の所定量の部品を部品台２１ｂに移動させ、部品台２１ｂ上から部品を取り上げる。また、作業者Ｍ３は、完成した製品を、製品搬出台２３に載置し、その後、製品は、例えば、作業者Ｍ２によって搬出回収される。
【００１６】
ここで、製品が、例えばリモコン装置であるとして、生産ライン２の動作を説明する。リモコン装置は、樹脂製のケースａ１に回路基板ａ２を収納し、その回路の動作を操作するスイッチや入出力部の集合体であるスイッチ板ａ３を電気接続し、上蓋ａ４を取り付けて完成される。作業者Ｍ３は、最初の部品供給台２１からケースａ１を取り上げ、前処理用の処理装置２２において、ケースａ１のバリ取りや折り曲げ処理などを行い、そのケースａ１を持って移動する。作業者Ｍ３は、次の部品供給台２１から回路基板ａ２を取り上げてケースａ１に収納し、組み付け用の処理装置２２においてケースａ１に回路基板ａ２をネジ止めした後、電気テスト用の処理装置２２において簡単な動作テストを行う。次に、作業者Ｍ３は、次の部品供給台２１からスイッチ板ａ３を取り上げ、組付用の処理装置２２において、ケースａ１内の回路基板ａ２上にスイッチ板ａ３を組み付け、さらに、次の部品供給台２１から上蓋を取り上げてケースａ１に組み付けた後、動作試験用の処理装置２２において製品の動作試験を行う。この動作試験は他の処理装置２２における作業の約２倍の時間を要するので２台設けられている。不良品として排出されることなく動作試験の合格終了に至った部品の集合体によってリモコン装置が製品として完成され、製品搬出台２３に載置され回収される。不良部品は各々別途回収される。作業者Ｍ３は、生産計画に応じて、１人だったり、複数人だったりする。
【００１７】
生産ライン２は、生産計画に従って、所定品番の製品を所定量生産するために必要な部品が供給される。生産ライン２は、品番の異なる複数種類の製品を生産することができる。生産ライン２が生産対象とする製品の種類として、例えば、ケースａ１や上蓋ａ４の色違いのもの、外形のマイナーチェンジしたものがある。また、一部の処理装置２２の仕様を変更したり、処理装置２２を他のものに置き換えたりすることにより、短時間で品番変更に対応できる品番の製品も生産ライン２による生産対象とすることができる。生産ライン２は、このような多種類の製品品番に対して、それらの生産計画、すなわち生産量や製品納期の要求に応じて、数時間から数日、さらにはもっと長期間の任意の時間単位で順次製品を切り替えながら生産を行う。部品管理システム１は、このような生産ライン２に対して、遅滞なく部品を供給するように部品管理を行う。
【００１８】
次に、図３乃至図６を参照して、部品管理システム１における保管領域α、部品のカテゴリ、部品管理棚３等について説明する。上記同様に、製品例としてリモコン装置を想定する。図３に示すように、リモコン装置の３つの品番Ａ，Ｂ，Ｃがあり、ある所定期間にこれらの製品が、それぞれ所定の生産計画（生産量）に従って、品番Ａ，Ｂ，Ｃの順番で生産されるものとする。品番Ａの製品はケースａ１、回路基板ａ２、スイッチ板ａ３、上蓋ａ４の各部品を組み付けて成り、品番Ｂの製品はケースｂ１、回路基板ｂ２、スイッチ板ｂ３、上蓋ｂ４の各部品を組み付けて成る。品番Ａ，Ｂの製品は、例えば、互いに色違いのものである。品番Ｃの製品はケースｃ１、回路基板ｃ２、スイッチ板ｃ３の各部品を組み付けて成る。品番Ｃにおけるスイッチ板ｃ３は、品番Ａ，Ｂにおける上蓋ａ４，ｂ４を兼ねているものとする。このような品番Ａ，Ｂ，Ｃにおける部品のケースａ１，ｂ１，ｃ１について、これらを総称する名称としてケースカテゴリＣ１が定義される。同様に、回路基板カテゴリＣ２、スイッチ板カテゴリＣ３、上蓋カテゴリＣ４が定義される。
【００１９】
図４に示すように、部品管理棚３は、例えば、上段から各カテゴリＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対して各棚３０を割り当てた構成とされる。各部品は、それぞれ所定個数ずつトレイに入れられて多段積みされている。製品の生産量は、品番Ｃが最も多く、次に品番Ａ，Ｂの順であり、これに従って、各部品のカテゴリ毎のトレイ数も大略、品番Ｃ，Ａ，Ｂの順になっている。各トレイのサイズは規格化されており、部品管理棚３の各棚３０に４つずつ並べられている。保管領域αは、このようなトレイを配置する棚３０上の領域（占有領域）として定義される。各保管領域αの位置には、表示装置７が備えられている。表示装置７は、該当する保管領域αに載置される部品の属する製品品番、カテゴリ、部品名、部品総数などの、部品を特定するために必要なデータを表示する。なお、保管領域αのサイズや位置は、部品の保管形態によって、例えば、トレイのサイズによって変化するので、表示装置７そのものの位置を移動可能としておくことにより、保管領域αと表示装置７を、柔軟に対応付けることができる。表示装置７の位置の調整は、作業者Ｍ１が行えばよい。各棚３０の棚における部品のトレイの配置は、生産順番に対応する品番Ａ，Ｂ，Ｃの順番に載置されている。
【００２０】
保管領域α、すなわち部品管理棚３における各部品ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ３を保管する領域は、部品管理システム１の制御部５によって設定確保され、その設定結果が各表示装置７に表示される。品番Ｃの製品の部品ｃ１，ｃ２，ｃ３については、それぞれ２つの保管領域αが設定されている。これは、品番Ｃに関する生産計画から要求されるカテゴリ毎の部品数が、１つの保管領域αに保管される所定量を超えているからであり、互いに隣り合う複数（本例では２つ）の保管領域αが割り当てられている。ここで、１つの保管領域αに保管される所定量は、例えば、部品管理棚３における上下の棚間の空間に安全かつ容易に出し入れして保管できるトレイの最大数量とすればよい。
【００２１】
図４に示す部品管理棚３の状態は、作業者Ｍ１が、表示装置７の表示に従って、部品倉庫などの部品供給源８から各部品を集め、それらを一時保管するため各保管領域αに載置した結果である。作業者Ｍ１は、表示装置７の表示の他に、制御部５に接続された入出力部６の表示や制御部５によって出力される印刷物などを参照することができ、また、表示装置７などの表示内容を参照できる携帯端末を用いることもできる。部品管理棚３は、生産ライン２が品番Ａ，Ｂ，Ｃの生産を始める前に、図４に示した状態とされる。部品管理棚３が生産ライン２に対する部品供給用バッファとして機能するので、作業者Ｍ１は、部品を収集して部品管理棚３に部品を納める作業を時間に追われることなく行うことができる。
【００２２】
また、作業者Ｍ２は、図５、図６に示すように、部品管理棚３から、生産順番に従って、順序良く部品を搬出して生産ライン２に供給することができる。これは、図４、図５に示す部品の配置が、部品カテゴリと品番とによって部品（または部品トレイ）を２次元配置した状態となっているからである。すなわち、各部品が、上下方向にカテゴリによって類別され、左右方向に品番すなわち生産順番によって順序付けられて、２次元配置されている。従って、部品管理棚３における２次元的な部品配置の一角から、単純作業によって順番に部品を取り出すことにより、図６に示すように、自動的に時間的に１次元配列された所定の順番で部品を取り出すことができる。本実施形態の部品管理システム１によると、製品の生産順序を反映して各部品が保管されているので、作業者Ｍ２は、部品管理棚３から生産ライン２に部品を搬出する際に、各部品を配置した部品管理棚３から搬出すべき部品を容易に選択でき、生産ライン２への部品供給作業を効率良く迅速に行うことができる。また、部品管理棚３における保管領域αをどのように設定するかについては、各カテゴリ毎に予め設定しておき、保管領域αに納める部品数や保管領域αそのものの領域数を確保する設定および配置位置の設定は、生産計画に基づいて、動的に行うことができるので、部品毎に保管場所を固定化して部品を定番地に収納する場合のような余分な保管スペースの無駄を排除することができ、保管スペースの増大を抑制できる。
【００２３】
次に、図７を参照して、保管領域α、搬出単位β、生産単位γなどの概念と部品管理棚３との関連について説明する。図７に示す例では、生産ライン２によって順番に生産される製品群（品番Ａ，Ｂ，Ｃ）のカテゴリＣｎにおいて、部品ａｎには５つの保管領域α、部品ｂｎには１つの保管領域α、部品ｃｎには２つの保管領域αが割り当てられている。保管領域αの割り当て数は、製品の生産量と各部品の保管形態情報に基づいている。ここで、保管形態情報とは、各部品の外形形状や取り扱い方法の違いによってどのような形態で保管し管理するか、例えば部品をどのようなトレイに何個ずつ収納するかなどの情報である。言い換えると、保管形態情報とは、部品を保管する際に、部品の個数に応じて必要な空間の大きさを示す情報である。例えば、１つのトレイを棚に置く場合、トレイの平面視の面積（フットプリント）が占有されると共に、その面積の上方の空間が占有され、その空間にはトレイを所定段数まで多段に重ねることができる。トレイ数が段数上限を越える場合には、棚上に別の占有空間が必要になる。保管形態情報は、段数上限の情報を含む。保管形態情報として、例えば、各部品毎に、部品数と占有面積や占有空間との対応関係表を参照テーブルとして記憶部４に入力しておけばよい。
【００２４】
部品毎に保管領域αが１つまたは複数集まって、各部品に対する搬出単位βが設定され、各部品における搬出単位βの総数が各部品の生産単位γとなる。図７の部品ｂｎ，ｃｎの例では、搬出単位βと生産単位γとが一致している。搬出単位βは、例えば、作業者Ｍ２が部品管理棚３から生産ライン２に部品を搬送する１回の搬出作業によって搬出する部品量（部品数またはトレイ数）の上限として設定される。作業者Ｍ２は、１つの品番に属する部品を、各カテゴリについて搬出単位β毎に、部品管理棚３から部品を取り出して搬送台車に混載し、生産ライン２へと搬送する。作業者Ｍ２は、全カテゴリの部品を１回で搬送できない場合には、複数回に分けて搬送する。いずれの場合も、作業者Ｍ２は、ひとつの品番の全カテゴリに属する部品を搬出単位β毎に搬送する作業を行うことにより、その品番の生産単位γの量の部品の搬送を完了し、その後、次の品番について同様の搬送を行う。なお、搬出単位βは、１回の搬出作業によって搬出可能な部品量の上限よりも少なく設定することができる。このような搬出単位βの設定によって、例えば、予め設定した時間間隔で部品を搬出することにより生産ライン２の生産能力に見合った部品供給を行うことができる。
【００２５】
上記のような作業において、作業者Ｍ２が単純作業によって部品搬送を行うことができるように、搬出単位βの区切り毎に、部品管理棚３に目印を設ける。その目印は、制御部５からの情報に基づいて、表示装置７による表示を用いることができる。また、例えば、部品管理棚３の各棚板の前面に沿って、少なくとも保管領域αの個数程度のＬＥＤなどの表示灯を設け、その表示灯による表示を用いることができる。表示装置７や表示灯を用いることにより、品番の違いや生産計画に応じて、動的に搬出単位βの区切りを明示することができる。なお、位置を動かすことができる表示装置７を用いることにより、保管領域αのサイズが変化する場合にも柔軟に対応して上記区切りを明示することができる。さらにより簡易な区切り表示として、作業者Ｍ１が、制御部５による指示に基づいて、各部品を部品管理棚３に配置した際に仕切り板や仕切り表示などを配置するようにしてもよい。
【００２６】
次に、図８、図９を参照して、部品管理棚３におけるカテゴリの役割について説明する。図８に示す例では、品番Ａの３つのカテゴリＣ１，Ｃ２，Ｃ３に属する部品ａ１，ａ２，ａ３がそれぞれ１つずつの保管領域を占有し、品番Ｂ，Ｃの２つのカテゴリＣ２，Ｃ３に属する部品ｂ２，ｂ３，ｃ２，ｃ３がそれぞれ３つ、１つ、２つ、１つずつの保管領域を占有している。このような各品番Ａ，Ｂ，Ｃの状況において、各カテゴリＣ１，Ｃ２，Ｃ３ごとに部品管理棚３における１段ずつの棚が割り当てられている。また、図９に示す部品管理棚３は、棚の幅（向かって左右の幅）が図８のものよりも狭く、その代わり、図８のものよりも１段増えて４段構成となっている。そして、保管領域の数の多いカテゴリＣ２に対して２段の棚が割り当てられている。部品管理棚３における各段の棚単位に基づいてカテゴリの割り付けを行うには、各品番における部品種類の構成内容や生産単位にもよるが、図８に示すものよりも、図９に示す部品管理棚３の方が、より少ない棚スペースで無駄なく部品管理棚３を運用することができる。ただし、図９におけるカテゴリＣ２に属する部品が、生産順序に対して折り返した配置となっているので、作業者Ｍ２が迷うことなく生産順序に従って部品を搬出できるように、カテゴリごとの棚の区切りを明示することが重要である。このような区切りの明示は、制御部５からの指示によって、表示装置７の表示をカテゴリ毎に区別することによって容易に実現することができる。
【００２７】
上記のように、カテゴリ別に１段または複数段の棚を割り当てて、カテゴリ別に部品を配置して一時保管することにより、作業者Ｍ２（部品ピッカー）が部品管理棚３から部品を取り出すとき、部品を探し出す時間を短縮することができ効率良く迅速に生産ラインに部品を供給できる。また、カテゴリ別に１段または複数段の棚スペースを確保することにより、保管スペースの増大を抑制でき、より少ない棚スペースで無駄なく部品管理棚３を運用することができる。これは、各部品を定番地で配置する場合に品番毎にまとまった数量分の棚スペースを確保しなければならならないところ、カテゴリ別に棚スペースを確保する場合には、棚スペース毎に同じカテゴリの部品を集積させることができるからである。つまり、複数品番に属する部品を横断的にまとめてなるカテゴリの概念を導入した場合、カテゴリ種別単位を管理対象とすることができるので、各部品を定番地で配置する場合に品番毎にまとまった数量分を確保しなければならない棚スペースを、カテゴリ内で互いに融通しあうことができ、棚スペースの有効利用が図られることになる。
【００２８】
次に、図１０、図１１を参照して、カテゴリの細分化について説明する。上記の説明では１つのカテゴリに１品番について１種類の部品が対応する前提で説明したが、図１０に示すように、１カテゴリ、１品番に複数種類の部品を対応させると都合のよいことがある。図１０に示す例では、カテゴリＣ１の属する品番Ａの部品として部品ａ１ｘ，ａ１ｙの２種類（部品数は同じ）があり、各部品に対して、カテゴリＣ１を細分化した細分化カテゴリＣ１ｘ，Ｃ１ｙが設定されている。すなわち、一般的に述べると、部品管理システム１の制御部５は、カテゴリの１つに同一品番の複数種類の部品が対応する場合に、そのカテゴリをその複数種類の部品に対応させて細分化した細分化カテゴリを設定すると共に、細分化カテゴリ毎に保管領域を確保する。ここで、各細分化カテゴリは、もとのカテゴリに対して割り当てられている部品管理棚３の棚に保管領域を確保する。ところで、細分化カテゴリ毎の保管領域が複数となる場合に、保管領域の設定確保の方法について、図１１に示すように２種類の方法が考えられる。
【００２９】
図１１（ａ）に示す方法は、同一の細分化カテゴリＣ１ｘまたはＣ１ｙに属する保管領域αｘまたはαｙを互いに隣り合わせる設定であり、図１１（ｂ）に示す方法は、互いに異なる細分化カテゴリＣ１ｘとＣ１ｙに属する保管領域αｘとαｙを互いに隣り合わせる設定である。図１１（ａ）において、各部品ａ１ｘ，ａ１ｙ毎の搬出単位βｘ，βｙがそれぞれ示されている。この図の設定では、例えば、部品ａ１ｘを搬出単位βｘ分だけ搬出し、次の搬出では、部品ａ１ｙを搬出単位βｙ分だけ搬出し、その後、このような搬出をもう１回繰り返す。部品ａ１ｘ，ａ１ｙ毎の搬出を繰り返すのは、いずれの部品も品番Ａの生産に、略同時に必要だからである。逆に言えば、２回目の部品ａ１ｙの搬送が生産ライン２による生産開始に間に合えばよいが、間に合わなければ生産が遅滞することになる。また、部品管理棚３の１つの棚に図１１（ａ）に示すように部品（保管領域αｘ，αｙ）が配置されていると、生産順番に部品を搬出する搬出方法に反することになる。しかしながら、このような保管領域αｘ，αｙの設定によると、同一部品を固めて一時保管することができ、この点において、作業者Ｍ１の作業等に有利である。
【００３０】
また、図１１（ｂ）に示す方法は、２種類の部品ａ１ｘ，ａ１ｙを同数合わせた数量に対して搬出単位βが設定されている。言い換えると、各部品ａ１ｘ，ａ１ｙは、作業者Ｍ２が部品ａ１ｘ，ａ１ｙを同時に搬出できるように、部品管理棚３に生産順番に沿って一時保管されている。従って、２種類の部品ａ１ｘ，ａ１ｙの一方の部品の供給遅滞が発生するということはない。また、図１１（ｂ）に示すような部品保管は、作業者Ｍ１によって、生産ライン２への悪影響を発生させることなく、事前に実行することができる。
【００３１】
次に、図１２を参照して、部品管理システム１を生産ライン２に適用する、より一般的な例を説明する。本例において、１号〜４号の生産ライン２に対して、ライン番号表示１１によって識別された各ライン専用の４組の部品管理棚３から部品が供給される。各部品管理棚３は、互いに同等の一対の部品管理棚３ａ，３ｂから成り、各部品管理棚３ａ，３ｂは、上述した表示装置７を必要位置に必要数だけ備えている。部品管理システム１と生産ライン２とからなる生産システムの稼動中において、一対の部品管理棚３ａ，３ｂのうち、一方からは作業者Ｍ２によって部品が搬出され、他方には作業者Ｍ１によって部品が搬入される。
【００３２】
つまり、部品管理棚３は、部品管理棚３に対する部品搬入作業と部品搬出作業とが互いに干渉しないように複数（本例の場合２つ）設けられている。このような部品管理棚３に対して、制御部５が生産計画などのデータに基づいて、各表示装置７に部品搬入、部品搬出のための指示を表示する。すると、作業者Ｍｌが、例えば部品管理棚３ａに翌日分の部品を搬入する。一方、作業者Ｍ２は、部品管理棚３ｂから、本日、生産に使用する部品を搬出し、生産ライン２へ供給する。翌日は、制御部５からの指示に基づいて、部品管理棚３ａと部品管理棚３ｂの役目が入れ換えられ、部品管理棚３ｂは部品搬入の棚（前日に全ての部品が搬出されて空の状態）、部品管理棚３ａは部品搬出の棚（前日に本日分の部品の搬入が完了している状態）となる。このような部品管理棚３ａ，３ｂの運用により、作業者Ｍｌと作業者Ｍ２の動線は、少なくとも、各部品管理棚３ａ，３ｂの前面において、一切交錯することはない。なお、各部品管理棚３ａ，３ｂの役目の入れ換えは、日毎に限らず、生産計画に応じて、４時間毎、２時間毎などの時間単位で切り替えてもよい。
【００３３】
また、部品管理棚３の配置は、作業者Ｍ１が部品管理棚３内と棚方向の一方（図の左方）側とにおいて活動し、作業者Ｍ２が部品管理棚３内と棚方向の他方（図の右方）側とにおいて活動するようにされている。これにより、作業者Ｍ１，Ｍ２や搬送用台車の動線（搬送経路）が各部品管理棚３ａ，３ｂの前面から離れた位置においても交錯することなく、部品の搬出と搬入とを効率よく行うことができる。また、部品管理棚３を、対構成にしているので、ライン供給用と部品収納（部品搬入）用とを分けて作業することができる結果、部品管理棚３への部品収納時に、部品の順序（消費順序、搬出順序、または生産順番）を考慮せずに、収納可能な部品から先に、効率よく収納することができる。また、各部品管理棚３ａ，３ｂにおいて、制御部５からの指示に基づいて、部品搬出方向と生産順番とを合致させて部品を保管（収納）しておく。これにより、例えば、部品管理棚３ａの右側から部品を搬出している間に、一時的に同じ部品管理棚３ａに対して、作業者Ｍ１が、作業者Ｍ２と干渉することなく同時に作業して、部品管理棚３ａの左側に部品を搬入することができる。
【００３４】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図１に示した部品管理システム１を用いて行う部品管理方法を説明する。生産管理を行う作業者は、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、部品管理棚３における保管位置αを特定するためのデータなどの各種データを入力部６を介して、記憶部４に入力する（ステップＳ１）。これらのデータの多くは、生産ライン２を用いて生産する各種製品群に共通のデータである。次に、生産ライン２における生産計画に沿って、品番間の生産順番と各品番の生産量とを定めた生産計画のデータを入力部６を介して、記憶部４に入力する（ステップＳ２）。この生産計画のデータには、生産単位γ（生産量）などの一般的なデータの他に、１つの保管領域αに保管する部品数の上限値、搬出単位βなどのデータが含まれる。次に、制御部５が、記憶部４に記憶されたデータに基づいて、生産計画順に１つの品番について、部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域αを部品管理棚３に設定し（ステップＳ３）、その結果を入出力部６および部品管理棚３に設けられた表示装置７に出力する（ステップＳ４）。その後、制御部５は、次に処理すべき品番の有無を判断し（ステップＳ５）、品番があれば（Ｓ５でＹｅｓ）、上記のステップ（Ｓ３）からの処理を繰り返し、なければ（Ｓ５でＮｏ）、次の生産計画があるか否か判断する（ステップＳ６）。他に生産計画があれば（Ｓ６でＹｅｓ）、上記のステップ（Ｓ２）からの処理を繰り返し、なければ処理は終了する（Ｓ６でＮｏ）。これらの処理のより具体的な内容や、制御部５によって出力された保管領域αの設定内容に基づく、作業者Ｍ１，Ｍ２による作業や部品管理システム１と生産ライン２の全体の動作は、図１乃至図１２を参照して上述した内容と同じである。
【００３５】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。本発明は、図２に示したセル生産方式の生産ライン２に限定されることなく、複数品番の製品を品番毎に所定個数ずつ生産する任意の生産ラインに適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 部品管理システム
２ 生産ライン
３，３ａ，３ｂ 部品管理棚
４ 記憶部
６ 入出力部
７ 表示装置
ａ１〜ｃ３ 部品
Ａ，Ｂ，Ｃ 品番
Ｃ１〜Ｃ４，Ｃｎ， カテゴリ
Ｃ１ｘ，Ｃ１ｙ 細分化カテゴリ
Ｍ１ 作業者
α 保管領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数品番の製品を品番毎に各所定個数ずつ生産する生産ラインに生産用の部品を供給するための部品管理システムにおいて、
部品を一時保管して生産ラインへの直接の部品供給源となる部品管理棚と、
品番毎の生産順番と生産量とを定めた生産計画のデータ、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、前記部品管理棚における保管位置を特定するためのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記部品管理棚に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域を設定する処理を行う制御部と、
前記記憶部へのデータ入力および前記制御部による処理結果の表示を行うための入出力部と、を備え、
前記制御部は、前記保管領域を生産計画順に設定すると共に、その結果を前記入出力部に出力することにより前記部品管理棚への部品の供給を作業者に指示し、前記生産計画から要求される部品数が前記保管領域に保管される所定量を超える場合に、その部品について隣接する複数の保管領域を割り当てることを特徴とする部品管理システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記カテゴリの１つに同一品番の複数種類の部品が対応する場合に、当該カテゴリを当該複数種類の部品に対応させて細分化した細分化カテゴリを設定すると共に、前記細分化カテゴリ毎に前記保管領域を設定し、
前記制御部は、前記細分化カテゴリ毎の保管領域が複数となる場合に、同一の細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定、または、互いに異なる細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定のいずれかを行うことを特徴とする請求項１に記載の部品管理システム。
【請求項３】
前記部品管理棚は、当該部品管理棚に対する部品搬入作業と部品搬出作業とが互いに干渉しないように複数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品管理システム。
【請求項４】
前記部品管理棚は、前記保管領域の情報を表示する表示装置を備え、
前記制御部は、前記保管領域を設定した結果を前記表示装置に出力することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の部品管理システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の部品管理システムを用いて部品管理を行うことを特徴とする部品管理方法。
【請求項１】
複数品番の製品を品番毎に各所定個数ずつ生産する生産ラインに生産用の部品を供給するための部品管理システムにおいて、
部品を一時保管して生産ラインへの直接の部品供給源となる部品管理棚と、
品番毎の生産順番と生産量とを定めた生産計画のデータ、部品を類別するカテゴリと各部品との対応を定めたデータ、部品の保管形態情報を含む部品データ、および、前記部品管理棚における保管位置を特定するためのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記部品管理棚に品番毎および部品のカテゴリ毎に所定量の部品を保管するための保管領域を設定する処理を行う制御部と、
前記記憶部へのデータ入力および前記制御部による処理結果の表示を行うための入出力部と、を備え、
前記制御部は、前記保管領域を生産計画順に設定すると共に、その結果を前記入出力部に出力することにより前記部品管理棚への部品の供給を作業者に指示し、前記生産計画から要求される部品数が前記保管領域に保管される所定量を超える場合に、その部品について隣接する複数の保管領域を割り当てることを特徴とする部品管理システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記カテゴリの１つに同一品番の複数種類の部品が対応する場合に、当該カテゴリを当該複数種類の部品に対応させて細分化した細分化カテゴリを設定すると共に、前記細分化カテゴリ毎に前記保管領域を設定し、
前記制御部は、前記細分化カテゴリ毎の保管領域が複数となる場合に、同一の細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定、または、互いに異なる細分化カテゴリに属する保管領域を互いに隣り合わせる設定のいずれかを行うことを特徴とする請求項１に記載の部品管理システム。
【請求項３】
前記部品管理棚は、当該部品管理棚に対する部品搬入作業と部品搬出作業とが互いに干渉しないように複数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品管理システム。
【請求項４】
前記部品管理棚は、前記保管領域の情報を表示する表示装置を備え、
前記制御部は、前記保管領域を設定した結果を前記表示装置に出力することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の部品管理システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の部品管理システムを用いて部品管理を行うことを特徴とする部品管理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２１５９９２（Ｐ２０１１−２１５９９２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８４９４０（Ｐ２０１０−８４９４０）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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