作业改善支援系统及方法与流程

本发明涉及作业改善支援系统及方法。

背景技术：

在控制盘、办公设备、汽车、飞机、工业机械、建设机械等等这样的各种工厂中，用生产线方式、单元(cell)方式、动态单元(dynamiccell)方式等生产方式生产产品。经过例如部件或材料的准备、钣金、涂装、主要部件的组装、主要部件向主体的装配、检查等多个作业工序来生产一个产品。在生产现场，根据事前制订的生产计划来生产产品，但是由于诸多情况，生产计划和生产实绩经常有所差别。特别是在所谓的瓶颈作业中，计划和实绩之间的差别大。因此，已知提取瓶颈作业并提出瓶颈对策的技术(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-190031号公报

技术实现要素：

本发明将解决的问题

在专利文献1中，“根据生产计划以及进展状况来推断成为瓶颈的装置和瓶颈的发生时期，对各瓶颈装置根据发生时期以及该装置群的状态来针对每个瓶颈主要因素进行分类，并执行与分类结果对应的事前对策”(专利文献1段落0010、摘要)，未将发生瓶颈的工序与拍摄有作业者进行作业的现场的状况的作业影像数据对应起来。

因此，在专利文献1中记载的以往技术中，例如生产工序的管理者等用户不能一边用影像确认作业现场的状况一边探讨瓶颈的发生原因、改善策略，易用性差。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供用户的易用性良好的作业改善支援系统及方法。

问题的解决方案

为了解决上述课题，根据本发明的作业改善支援系统是支援作业工序的改善的作业改善支援系统，具备：实绩管理部，管理与作业工序中包括的各作业相关的实绩数据；计划管理部，管理与各作业相关的计划数据；作业影像管理部，管理拍摄有由作业者实施各作业的作业现场的状况的作业影像数据；以及作业分析部，基于与作业相关的实绩数据及计划数据，判断作业是否与应改善的预定的作业相对应，在判断为作业与预定的作业相对应的情况下，提取作业影像数据中与被判断为与预定的作业相对应的作业相关的预定的作业影像数据。

发明效果

根据本发明，在检测出与应改善的预定的作业相对应的作业的情况下，能够提取与该作业相关的作业影像数据，所以用户能够基于该作业影像数据来探讨作业的改善点。

附图说明

图1是示出本实施方式的整体概要的说明图。

图2是作业改善支援系统的功能结构图。

图3是实现作业改善支援系统的计算机系统的例子。

图4是管理作业实绩的表的例子。

图5是管理作业流程的表的例子。

图6是示出作业影像管理处理的流程图。

图7是示出作业改善支援处理的流程图。

图8是第2实施例所涉及的检测实际作业时间的处理的流程图。

图9是管理作业实绩的表的例子。

图10是示出第3实施例所涉及的影像管理处理的流程图。

(符号说明)

1：作业改善支援系统；2：作业现场；11：作业状况监视部；12：生产实绩管理部；13：生产计划管理部；14：作业者管理部；15：作业影像管理部；16：作业分析部；17：画面显示部；18：实际作业时间检测部；19：作业者终端管理部；21：单元；22：rfid读取器；23：作业指示终端；24：相机；25：产品

具体实施方式

以下基于附图来说明本发明的实施方式。在本实施方式所涉及的作业改善支援系统1中，如后所述，从作业工序中包括的多个作业中提取成为瓶颈的作业，并在拍摄有作业现场2的状况的作业影像数据之中提取展现瓶颈作业的情形的预定的作业影像数据。因此，负责作业工序的改善的用户能够一边查看预定的作业影像数据，一边推测成为瓶颈作业的原因或者制订用于消除瓶颈作业的对策。

实施例1

使用图1～图7说明第1实施例。图1是示出作业改善支援系统的整体概要的说明图。作业改善支援系统1通过将拍摄有应改善的作业的状况的预定的作业影像数据提供给用户来支援改善策略的制订。

作业改善支援系统1例如能够使用至少一个计算机来构成。后面用图3描述实现作业改善支援系统1的计算机系统的一个例子。

作业改善支援系统1通过作为计算机资源的运算装置、存储器装置、辅助存储装置、输入输出接口电路、通信接口电路(均未图示)以及预定的计算机程序，实现后述各功能11～19。

首先说明作业现场2。作业现场2包括至少一个单元21。在单元21处，作业者w根据作业指示终端23上显示的作业流程来生产产品25。在此，以单元生产方式为例说明，但是不限于此，也能够适用于生产线方式、动态单元方式。另外，本实施方式的作业现场2面向所谓的多品种少量生产，但是也能够适用于少品种大量生产、少品种少量生产。

在单元21设置有用于监视由作业者进行的作业的状况的多个相机24。各相机24中的至少一部分相机24不仅监视作业状况，也能够监视单元21周围的状况。虽然根据相机24的设置场所、设置角度、拍摄角度等而有所不同，但除了作业者作业时的手头、脚边、作业者的整体图像之外，也能够监视单元21周边的状况(配置在单元21周围的其他单元等)。在图1中例示5台相机24，但是不限于此，能够将4台以下或者6台以上相机与单元21对应起来设置。

在单元21或者单元21的附近设有从rfid(radiofrequencyidentifier，射频标识符)标签26读出信息的rfid读取器22。在此，rfid标签26例如能够分为作业者w持有的作业标签26-1以及设于产品25的产品标签26-2。

作业标签26-1能够进一步分为储存作业者w的识别信息的作业者标签以及表示作业者的配置目的地的单元(配置目的地工序)的作业指导票标签(均未图示)。rfid读取器22从作业标签26-1读出指定作业者的识别信息和指定单元(工序)的识别信息。作业改善支援系统1能够基于rfid读取器22读取的信息，掌握哪个作业者被配置到哪个单元21。另外，通过从产品标签26-2取得与产品25相关的信息，也能够掌握产品25的当前位置、制造历史等。

作业指示终端23显示用于向作业者教示该单元21处的作业流程的画面。作业者在完成一个作业流程时，在作业指示终端23上操作表示完成该作业流程的完成按钮或者要求显示接下来的作业流程的接下来按钮。作业者每当结束各作业流程时，或者每当调出接下来的作业流程的解说时，作为“来自作业者的操作”而操作按钮。作业改善支援系统1能够通过监视向作业指示终端23的操作来实时掌握各单元处的作业流程的进展状况。

作业者还能够持有作业者终端27。作业者终端27例如是公司发放的便携式电话(包括所谓的智能电话)、便携式信息终端。作业者终端27的使用状况被管理。

说明作业改善支援系统1的结构。作业改善支援系统1例如具备作业状况监视部11、生产实绩管理部12、生产计划管理部13、作业者管理部14、作业影像管理部15、作业分析部16以及画面显示部17。此外，如后述实施例所示，作业改善支援系统1还能够具备实际作业时间检测部18以及管理作业者终端27的作业者终端管理部19。

此外，这些功能11～19的所有实体不需要全部设在作业改善支援系统1内。例如，可以构成为作业状况监视部11、生产实绩管理部12、生产计划管理部13、作业者管理部14、作业者终端管理部19等设在作业改善支援系统1的外部，仅将需要的信息从这些外部功能11～14、19等向作业分析部16发送。

作业状况监视部11基于各工序的rfid读取器22从rfid标签26读取的识别信息以及由作业者进行的向作业指示终端23的操作，监视各单元21处的作业的进展状况并向生产实绩管理部12发送。

作为“实绩管理部”的一个例子的生产实绩管理部12基于来自作业状况监视部11的数据来管理每个单元(工序)的生产实绩。

作为“计划管理部”的一个例子的生产计划管理部13管理作业现场2的生产计划。生产计划管理部13分别管理生产现场整体的生产计划和按单元的生产计划。

作业者管理部14例如管理各作业者的作业员编号、姓名、工作方式、工作时间、负责的工序的历史、有无各单元处需要的技能等。在作业标签26-1中写入由作业者管理部14管理的信息。

作业影像管理部15将用作业现场2的各相机24拍摄的作业影像数据与其拍摄时刻对应起来，存储到作业影像存储部151并管理。作业影像管理部15也将与24小时365天、或者全部工作日的24小时这样的作业时间以外的时间相关的影像数据作为作业影像数据的一部分保存并管理。也就是说，作业影像管理部15管理长时间/长期间的影像数据，不仅在作业者正在作业的时间管理影像数据，在与作业没有直接关系的时间段也管理影像数据。如后述实施例那样，作业影像管理部15也能够具备控制各相机24的一部分或全部的画质的画质控制部152。

作业分析部16基于由生产实绩管理部12管理的各单元的生产实绩数据和由生产计划管理部13管理的按各单元的生产计划，判断在各单元中作为“应改善的预定的作业”的瓶颈作业是否发生。也就是说，作业分析部16从关于各作业的实绩值(作业时间)和目标值(目标作业时间)，检测被推断为是瓶颈作业的作业作为瓶颈作业。

作业分析部16从作业影像管理部15中读出与检测出的瓶颈作业对应的作业影像数据，并使其在画面显示部17上显示。作业分析部16能够不仅使瓶颈作业的作业影像数据向画面显示部17显示，也使与该瓶颈作业相关的预定的信息向画面显示部17显示。作为与瓶颈作业相关的预定的信息，例如有表示该瓶颈作业的作业流程的信息、与负责该瓶颈作业的作业者相关的信息、与有关该瓶颈作业的产品25及其部件相关的信息等。

负责作业工序的改善的生产管理责任者等用户能够通过确认画面显示部17上显示的关于瓶颈作业的作业影像数据来推断瓶颈的原因并制订其对策。制订的对策在验证后被更新为作业流程指示信息。作业者能够参照已制订对策的作业流程指示信息(用文字、图像等表示怎样推进作业的信息)来进行作业。

实际作业时间检测部18从作业者w的表面上的作业时间中检测实际能够作业的时间(实际作业时间)并向作业分析部16通知。如后述实施例所示，实际作业时间检测部18例如能够基于由作业影像管理部15管理的作业影像数据和由作业者终端管理部19管理的作业者终端27的使用历史来计算实际作业时间。

图2是作业改善支援系统1的功能结构图。作业状况监视部11例如具备rfid读取器22、作业指示终端23以及管理由rfid读取器22读取的rfid数据的rfid管理系统(未图示)。

生产实绩管理部12从rfid数据以及向作业指示终端23的操作内容中读出表示作业现场的进展状况的数据，掌握生产实绩。

数据收集部101定期地或不定期地从生产实绩管理部12取得各单元21处的关于各作业的实绩数据，并且从生产计划管理部13取得按工序的生产计划(按单元的生产计划)。数据收集部101不需要定期地取得按工序的生产计划，在生产计划发生改变的情况下从生产计划管理部13取得按工序的生产计划即可。数据收集部101将从生产实绩管理部12取得的各单元21的实绩数据和从生产计划管理部13取得的按工序的生产计划储存到数据池102。在实绩数据中还包括各单元处的各作业流程所需要的作业时间的数据。

作业分析部16从数据池102读出按工序的生产计划和实绩数据，解析各单元21的作业状态，提取瓶颈作业并显示在画面显示部17上。此外，作业分析部16通过向作业影像管理部15提供指示，使与瓶颈作业对应的作业影像数据在画面显示部17上显示。

在由时刻管理部103管理的相同时刻管理由作业影像管理部15管理的作业影像数据和实绩数据。时刻管理部103可以从设置在作业改善支援系统1的外部的时刻服务器取得时刻信息并使用，也可以使用时刻管理部103内的计时器。

在本实施例中，通过在瓶颈作业的开始时刻检索作业影像数据内的时刻信息，能够从作业影像管理部15读出与瓶颈作业对应的作业影像数据。此外，可以代替用时刻管理的方式，每当各作业完成时在作业影像数据内设定表示作业的间歇的标记信息。

图3是实现作业改善支援系统1的计算机系统的一个例子。计算机系统1000例如通过用通信网络cn连接影像管理服务器1002、数据库服务器1003、应用服务器1004以及个人计算机1005而构成。

影像管理服务器1002是实现作业影像管理部15的计算机。影像管理服务器1002经由集线器1001连接到各单元21的各相机24，将从各相机24取得的作业影像数据存储到硬盘驱动器、磁带驱动器、半导体存储器等。此外，集线器1001也能够具备向各相机24供给电力的功能。

数据库服务器1003例如是实现数据池102等的计算机。应用服务器1004例如是用于实现生产实绩管理部12、生产计划管理部13的计算机。个人计算机1005例如是实现作业分析部16、画面显示部17的计算机。

图3仅是能够适用于本实施例的计算机系统的一个例子。也能够将具有图3所示的结构以外的结构的计算机系统用于本实施例的作业改善支援系统1。

例如，在如作业现场2与作业改善支援系统1物理地远离那样的情况下，可以将由影像管理服务器1002管理的作业影像数据的拷贝设在与个人计算机1005物理地接近的场所。由此，在个人计算机1005上动作的作业分析部16能够快速取得作业影像数据的拷贝并使其在画面显示部17上显示。

图4示出作业实绩管理表121的例子。作业实绩管理表121管理各作业的内容。作业实绩管理表121能够针对每个单元21而制作，但在图4中说明一个单元。作业实绩管理表121能够由生产实绩管理部12管理。

作业实绩管理表121例如将产品名1211、制造编号1212、作业流程1213、作业时间1214、作业开始时刻1215对应起来管理。作业实绩管理表121也可以包括图4所示以外的项目(例如制造日期时间、作业者识别信息等)。

产品名1211是在单元21处制造的产品25的名称。制造编号1212是识别产品的制造编号。

作业流程1213是识别在单元21处执行的作业流程的信息，例如作业名。作业时间1214是各作业流程所需要的时间。如上所述，作业者基于作业指示终端23上显示的作业指示信息来实施作业，并在作业的开始前后操作终端23。由此，作业状况监视部11能够掌握各单元21的各作业者进行各作业所需要的时间。

作业开始时刻1215是各作业的开始时刻。当从向作业指示终端23的操作检测到作业的间歇时，指定作业开始时刻并向作业实绩管理表121的项目1215存储。

图5是作业流程管理表131的例子。作业流程管理表131管理各作业的目标值、作业指示信息的储存目的地。作业流程管理表131能够针对每个产品25而设置。在图5中，以在一个表131中管理关于多个产品25的作业流程的情况举例。作业流程管理表131能够由生产计划管理部13管理。

作业流程管理表131例如将产品名1311、作业流程1312、目标作业时间1313、作业指示信息的储存目的地1314对应起来管理。产品名1311是产品25的名称。作业流程1312是识别为了生产该产品而执行的各作业流程(各作业)的信息。目标作业时间1313是各作业流程(各作业)的结束所需要的目标时间。

作业指示信息的储存目的地1314是储存用于将产品25的制造所需要的作业流程用文字、图像或者声音指示给作业者的信息的地址。可以为产品25的制造所需要的一系列的作业的整体准备一个作业指示信息，也可以针对每个独立的作业流程分别准备作业指示信息。在图5中示出为一系列的作业的整体准备作业指示信息的情况。在该情况下，作业指示信息包括用于向终端23输入各作业流程的开始或结束的操作按钮或操作的指示。

图6是示出作业影像管理处理的流程图。本处理由作业影像管理部15执行。在图6的例子中，说明以下情况：作业现场2与作业改善支援系统1物理地远离，为了降低作业影像数据的读出延迟，将作业影像数据的拷贝设在作业改善支援系统1的附近。

作业影像管理部15根据来自作业分析部16的录像开始指示开始录像(s11：是)。基本上，在本实施例中，在进行作业期间当然拍摄作业现场2的单元21的状况(及其周边的状况)并保存，在未进行作业期间(作业开始前的时间、作业结束后的时间)也拍摄作业现场2的单元21的状况(及其周边的状况)并保存。

作业影像管理部15开始各单元21的各相机24的拍摄(s12)，将拍摄的图像数据向作业影像存储部151保存(s13)。

作业影像管理部15判断传输开始定时是否到来(s14)，当判断为传输开始定时到来时(s14：是)，将作业影像数据(图中表示为图像数据)向预定的传输目的地传输(s15)。作为传输开始定时，选择例如计算机系统1000的负荷少的深夜时间段即可。

作业影像管理部15当传输结束时(s16：是)，判断是否停止作业状况的录像(s17)。在本实施例中，为了不管有无作业都继续录像，向步骤s12返回。另一方面，例如还能够准备相机24的维护作业等而停止录像。

此外，在作业影像管理部15未在作业改善支援系统1的附近制作作业影像数据的拷贝的情况下，可以省略步骤s14～s16。

图7是示出作业改善支援处理的流程图。本处理由作业分析部16执行。

作业分析部16从生产计划管理部13以及生产实绩管理部12针对每个作业取得目标作业时间以及作业时间(s21)。

作业分析部16根据目标作业时间和作业时间之间的差别的程度提取被推断为瓶颈作业的作业，并将指定该瓶颈作业的信息(例如单元编号、作业名等)向画面显示部17显示(s22)。

例如，作为作业工序的改善责任者的用户能够从画面显示部17上显示的瓶颈作业中选择一个或者多个(s23：是)。作业分析部16从作业影像管理部15读出与由用户选择的作业(瓶颈作业)对应的作业影像数据(s24)，再现读出的作业影像数据并使其在画面显示部17上显示(s25)。

如图4中所述，各作业的间歇用时刻信息(图4的作业开始时刻1215)来管理，所以能够通过将作业开始时刻与作业影像数据内的时刻信息相对照，指定与用户选择的作业相关的作业影像数据。

用户能够一边查看画面显示部17上显示的作业影像数据，一边考察该作业成为瓶颈的原因或者探讨用于消除瓶颈的对策。

然后，在生产计划管理部13中登记用户制订的改善策略(瓶颈对策)作为作业指示信息的修正版本(s26)。

根据如此构成的本实施例，能够提取瓶颈作业并再现显示与该瓶颈作业对应的作业影像数据，所以用户能够比较容易地通过目视来确认瓶颈作业的实际状态。因此，根据本实施例，能够支援用户制订瓶颈对策，并提高用户易用性。能够缩短用户进行的作业改善的周期，所以能够有效地改良生产现场(作业现场)，并能够提高生产率。

此外，在本实施例中，不管有无作业都长时间拍摄并保存单元21(及其周边)的图像，所以还能够掌握例如第三者或小动物的侵入、器具或架子的位置变化等作业员不在期间的状况。因此，能够进一步支援作业改善。

此外，虽然保存作业影像数据的存储设备的规模变大，但是如果不管有无作业都拍摄并长期间保存单元21的图像，则能够使其在以后的解析作业中发挥作用。

实施例2

使用图8、图9说明第2实施例。包括本实施例的以下各实施例与第1实施例的变形例相当，所以以与第1实施例的差异为中心进行描述。在本实施例中，检测实际能够作业的时间(实际作业时间)而非表面上的作业时间。

图8是示出检测实际作业时间的处理的流程图。本处理例如由图1所示的实际作业时间检测部18执行。可以将实际作业时间检测部18设在作业分析部16内。

实际作业时间检测部18针对各单元处的每个作业(s31)，通过从表面上的作业时间中减去不能进行作业的不能作业时间，计算实际能够作业的时间(s32～s35)。

实际作业时间检测部18例如通过解析相机24的图像数据，判断作业者是否存在于单元21(在/不在)，并将作业者不在单元21处的时间检测为不能作业时间(s32)。

实际作业时间检测部18基于由作业者终端管理部19管理的历史，取得作业者使用作业者终端27的时间，并将该终端使用时间检测为不能作业时间(s33)。

实际作业时间检测部18通过从表面上的作业时间中减去不能作业时间，计算实际作业时间(s34)。在此，实际作业时间检测部18考虑不能作业时间的开始时刻和结束时刻，计算净不能作业时间。例如，在作业者在离开单元21的场所使用作业者终端27的情况下，并非简单地对不在时间和终端使用时间进行合计，而仅使用不在时间作为不能作业时间。

实际作业时间检测部18将步骤s34中计算的实际作业时间向图9中描述的作业实绩管理表121a存储(s35)。

图9是根据本实施例的作业实绩管理表121a的例子。该表121a与图4中描述的表121相比，具备实际作业时间1216以及实际作业开始时刻1217。

在实际作业时间1216中存储作业者实际能够作业的时间。实际作业开始时刻1217存储有实际作业时间的开始时刻。因为作业者在作业途中离开的情况等，有时在实际作业开始时刻1217中存储多个值。

在本实施例中，在图7中描述的作业改善支援处理中使用“实际作业时间”来代替“作业时间”。例如，在作业者在作业时被突然呼叫而从单元21离开的情况下，在第1实施例中，表面上的作业时间变得比目标作业时间长，所以存在作为瓶颈作业而被提取的可能性。然而，由于作业者返回单元21并重新开始作业，在作业在目标作业时间内完成的情况下，仅产生由于突发理由而导致的暂时的作业延迟。在第1实施例中，存在将暂时延迟的作业也检测为瓶颈作业的可能性，但是在本实施例中，能够提取实际作业时间比目标作业时间长的实质性的瓶颈作业。

如此构成的本实施例也取得与第1实施例同样的作用效果。此外在本实施例中，能够基于实际作业时间而非第1实施例中检测出的表面上的作业时间来判断是否是瓶颈作业，所以能够更准确地分析作业状况，并提高可靠性以及易用性。

实施例3

使用图10说明第3实施例。在本实施例中，控制并保存各相机24的画质。

图10是示出根据本实施例的作业影像管理处理的流程图。本处理与图6中描述的处理相比，不同点在于在步骤s12与步骤s13之间具有新的步骤s18。

作业影像管理部15在保存由各相机24拍摄的图像数据时，设定其保存画质(s18)。画质中有例如分辨率、色彩。作业影像管理部15例如根据作业来设定各相机24的保存画质。

例如，能够将能够最好地拍摄进行作业的场所的相机24作为主相机而将保存画质设定得高，将其他相机24作为副相机而将保存画质设定得低。

或者，可以将检测到作业者的移动在预定量以上的可能性高的相机24的保存画质设定得高，将其以外的相机24的保存画质设定得低。

或者，可以将作业过程中拍摄的图像数据的保存画质设定得高，将未进行作业期间拍摄的图像数据的保存画质设定得低。

如此构成的本实施例也取得与第1实施例同样的作用效果。在本实施例中，根据作业来控制保存画质，所以能够降低所保存的作业影像数据的大小，并能够削减存储成本。

此外，本发明不限定于上述实施方式。如果是本领域技术人员的话，能够在本发明的范围内进行各种追加、改变等。在上述实施方式中，不限定于附图中图示的构成例。在达成本发明的目的的范围内，能够适当地改变实施方式的构成、处理方法。

另外，本发明的各构成要素能够任意取舍地选择，本发明中也包括具备取舍选择出的构成的发明。此外，权利要求书中记载的构成还能够被组合到权利要求书中写明的组合以外的组合。