作业指示系统以及方法与流程

本发明涉及作业指示系统以及方法。

背景技术：

在控制盘、办公设备、汽车、飞机、工业机械、建筑机械等的各种工厂中，通过流水线方式或单元方式、动态单元方式等生成方式来生成产品。例如经过部件和材料的准备、钣金、涂装、主要部件的组装、主要部件向本体的安装、检查等多个作业工序来生产一个产品。

在生产现场配置向作业人员指示组装作业的组装作业系统(专利文献1、2)。这样的组装作业系统将应该安装的部件、安装方法、安装所使用的夹具提示给作业人员。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-242928号公报

专利文献2：日本特开2012-118690号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

专利文献1只不过是使数据显示部显示表示部件组装场景的图像以及与作业步骤相关的文章的专利文献(专利文献1段落0022)。专利文献2文本显示部件的类型、装入顺序、装入所使用的夹具编号、装入时的注意事项，不显示图像。

这样在现有技术中，未向作业人员提示基于对象物的三维设计数据的立体模型，因此作业人员为了立体地理解对象物的外形和安装位置、大小等可能需要花费时间。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够提高使用便利性的作业指示系统以及方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的作业指示系统具备：计算机，其生成作业指示画面；以及显示装置，其与计算机连接，显示作业指示画面，作业指示画面包含：第一显示区域，其显示基于对象物的三维设计数据的立体模型；第二显示区域，其显示三维设计数据的属性信息的至少一部分；以及第三显示区域，其在属性信息中包含预先登记的预定的部件信息时显示与预定的部件信息对应的关联信息。

发明效果

根据本发明，作业人员能够通过作业指示画面立体地掌握作业内容，使用便利性得到提高。

附图说明

图1是表示本实施方式的包含作业指示系统的作业改善辅助系统的整体概要的说明图。

图2是实现作业改善辅助系统的计算机系统的例子。

图3是对作业指示进行管理的表的例子。

图4是表示生成作业指示的处理的流程图。

图5是作业指示画面的例子。

图6涉及第二实施例，是表示作业指示的生成处理的流程图。

图7是作业指示画面的例子。

图8是作业指示画面的另一例子。

图9涉及第三实施例，是表示从作业指示画面发送电子邮件的状况的说明图。

图10是表示对作业中注意到的事项进行联络的处理的流程图。

图11是表示根据作业分析结果以及/或者来自现场的联络来修正作业指示画面的处理的流程图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。本实施方式的作业指示系统11向作业人员提供基于作为组装作业对象物的部件的三维设计数据的立体模型、三维设计数据的属性信息的至少一部分、以及与属性信息中包含的预定的部件信息对应的关联信息来作为作业指示画面。

实施例1

使用图1～图5说明第一实施例。图1是表示作业改善辅助系统1的整体概要的说明图。作业改善辅助系统1具备作业指示系统11和作业分析系统12。作为替代，作业改善辅助系统1也可被称为包含作业指示系统11的信息处理系统。

作业改善辅助系统1将作业指示画面300提供给在作业现场2进行组装作业的作业人员，并且收集并分析作业人员的作业结果。在后述的其他实施例中，作业改善辅助系统1能够根据作业分析结果以及/或者来自作业人员的联络来修正作业指示画面。

作业改善辅助系统1例如能够使用至少一个计算机来构成。关于实现作业改善辅助系统1的计算机系统的一例，后面在图2中进行描述。

首先说明作业现场2。作业现场2至少包含一个单元21。在单元21，作业人员w按照作业指示终端23所显示的作业步骤来生成产品25。

这里举例说明单元生产方式，但是不限于此，也可以适用于流水线方式、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或少品种少量生产。

在单元21设置了至少一个摄像机24，该摄像机24用于监视作业人员进行作业的状况。摄像机24不仅监视作业状况，还可以监视单元21的周围状况。

在单元21或单元21的附近设置从rfid(radiofrequencyidentifier射频识别器)标签26读出信息的rfid读取器22。这里，rfid标签26例如能够分为作业人员w持有的作业标签26-1和设置在产品25的产品标签26-2。

作业标签26-1还能够分为存储作业人员w的识别信息的作业人员标签和表示作业人员的配置目的地的单元(配置目的地工序)的作业指导卡标签(都未图示)。rfid读取器22从作业标签26-1读出用于确定作业人员的识别信息和用于确定单元(工序)的识别信息。作业改善辅助系统1能够根据rfid读取器22读取的信息掌握在哪个单元21配置了哪个作业人员。另外，通过从产品标签26-2取得与产品25相关的信息，能够掌握产品25的当前位置和制造履历等。

作为“显示装置”的一例的作业指示终端23显示用于向作业人员示教在该单元21的作业步骤的作业指示画面300。作业指示画面300包含“第一显示区域”的例子即第一窗格310、“第二显示区域”的例子即第二窗格320、“第三显示区域”的例子即第三窗格330。

第一窗格310中显示组装对象产品25的立体模型311、组装对象部件的立体模型312。关于成为作业步骤的对象的部件的立体模型312，能够进行强调显示使得与其他部件相区别。为了强调显示，例如能够采用相对于其他部件改变色彩、使线变粗、闪烁等方法。

第二窗格320中显示产品25的三维设计数据中包含的属性信息中的至少一部分(例如向产品25安装的部件的属性信息的一部分)。

当属性信息中包含预定的部件代码时，在第三窗格330中显示与该部件代码对应的关联信息。预定的部件代码是“预定的部件信息”的例子。关联信息中例如可包含作业上的注意事项、与向对象产品安装对象部件时需要的预定道具相关的信息、与对象产品或与对象产品关联的其他部件相关的信息中的任意一个。为了在后述的实施例中变得清楚，也考虑不存在关联信息的情况，此时在作业显示画面300不设置第三窗格330。

作业人员当完成了一个作业步骤时，在作业指示画面300上操作表示该作业步骤完成的完成按钮或请求显示下一个作业步骤的下一按钮(都未图示)。作业改善辅助系统1监视对作业指示终端23(作业指示画面300)的操作，能够实时地掌握在各个单元21的作业步骤的进展状况。

作业人员能够持有作业人员终端27。作业人员终端27例如是公司交给的移动电话(包含所谓的智能电话)或移动信息终端。

说明作业改善辅助系统1的结构。如上所述，作业改善辅助系统1包含作业指示系统11和作业分析系统12。首先说明作业指示系统11。

作业指示系统11生成在各个单元向作业人员提供的作业指示画面300。作业指示系统11例如具备3dcad数据存储部11、组装顺序存储部112、组装顺序登记部113、作业指示生成部114、作业指示显示部115以及作业指示管理表116。

3dcad数据存储部111存储附图外的三维cad系统输出的三维设计数据(3dcad数据)。

组装顺序存储部112存储根据3dcad数据自动或手动生成的与组装顺序相关的信息。组装顺序信息表示在制造产品25时，按照哪个顺序在哪里安装哪个部件。

组装顺序登记部113登记组装顺序存储部112中存储的组装顺序信息中的与作为对象物的产品25的组装相关的作业指示所使用的组装顺序信息。

作业指示生成部114根据组装顺序登记部113中登记的组装顺序信息、在作业指示管理表116中存储的属性信息以及关联信息，生成在作业指示画面300显示的作业指示内容。

作业指示显示部115生成由作业指示生成部114生成的作业指示内容的数据并发送给作业指示终端23，由此使作业指示终端23显示作业指示画面300。

另外，不需要在作业改善辅助系统1内设置所有上述功能111～116。例如，可以在系统1的外部设置3dcad数据存储部111和组装顺序存储部112。

说明作业分析系统12。作业分析系统12监视并分析在各单元的各个作业人员的作业结果。作业分析系统12例如具备作业状况监视部121、生产实绩管理部122、生产计划管理部123、作业人员管理部124以及作业分析部125。并且，作业分析系统12具有用于作业分析人员等用户与作业分析系统12之间交换信息的用户接口装置(未图示)。

另外，不需要在作业改善辅助系统1内设置全部这些功能121～125的实体。例如，可以在作业改善辅助系统1的外部设置作业状况监视部121、生产实绩管理部122、生产计划管理部123以及作业人员管理部124，只将需要的信息从这些外部功能121～124发送给作业分析部125。

作业状况监视部121根据各工序的rfid读取器22从rfid标签26读取出的识别信息和作业人员对作业指示终端23的操作，监视在各单元21的作业的进展状况，并发送给生产实绩管理部122。

生产实绩管理部122根据来自作业状况监视部121的数据来管理每个单元(工序)的生产实绩。

生产计划管理部123管理作业现场2的生产计划。生产计划管理部123分别管理生产现场整体的生产计划、按单元的生产计划。

作业人员管理部124例如管理各个作业人员的作业人员编号、姓名、工作方式、工作时间、承担的工序的履历、有无在各个单元所需的技巧等。将作业人员管理部124管理的信息写入作业标签26-1中。

作业分析部125根据由生产实绩管理部122管理的各单元的生产实绩数据和由生产计划管理部123管理的按各单元的生产计划，分析在各单元的作业状况。例如，作业分析部125能够根据各个作业的实绩值(作业时间)和目标值(目标作业时间)来分析是否产生了瓶颈作业等。

承担作业工序改善的生产管理负责人等用户能够根据作业分析部125的分析结果来制定用于改善作业效率的对策。所制定的对策在验证后作为作业步骤指示信息来采用，反映在作业指示画面300。

图2是实现作业改善辅助系统1的计算机系统的一例。计算机系统1000例如经由通信网络cn1将作业指示系统服务器1001、作业分析系统服务器1002、3dcad系统1003、数据库服务器1004、用户管理服务器1005连接起来而构成。并且，作业指示系统服务器1001以及作业分析系统服务器1002经由通信网络cn2还与各单元的作业指示终端23连接。

作业指示系统服务器1001是实现作业指示系统11的服务器。作业指示系统服务器1001例如具有微处理器(简单记为cpu)10011、存储器10012、存储装置10013、用户接口装置10014、通信部10015这样的计算机资源。微处理器10011将存储在存储装置10013中的计算机程序读入到存储器10012来执行，从而实现作为作业指示系统11的功能。

作业分析系统服务器1002是实现作业分析系统12的服务器。作业分析系统服务器1002也具有微处理器、存储器等计算机资源(都未图示)。未图示的微处理器执行未图示的计算机程序，由此实现作为作业分析系统12的功能。在图2中，表示将作业指示系统服务器1001和作业分析系统服务器1002分别构成为不同的物理计算机，但是作为替代，可以将服务器1001、1002构成为虚拟计算机而设置在一个物理计算机上。

3dcad系统1003是生成并输出产品25以及构成产品25的各部件的三维设计数据的计算机。数据库服务器1004存储来自作业现场2的数据等。用户管理服务器1005对使用作业改善辅助系统1的用户(例如系统管理者、分析承担者、作业指示生成者、设计者等)进行管理。

图3表示作业指示管理表116的例子。作业指示管理表116管理作业指示的内容。例如，针对每个产品准备了作业指示管理表116。

即，作业指示管理表116例如包含产品名1161、制造编号1162、作业步骤编号1163、部件代码1164、属性信息1165以及关联信息1166。管理表116还可以包含图3所示的项目以外的项目，也可以不具备图3所示的项目中的部分项目。管理表116不需要由一个表构成，也可由多个表构成。

产品名1161是产品的名称或型号。制造编号1162是识别产品的信息。作业步骤编号1163例如是像作业名那样识别作业步骤的信息。部件代码1164是用于识别作为组装作业对象的部件的信息。

属性信息1165是3dcad数据的属性信息。作为属性信息，例如具有通过部件代码确定的部件的名称、对制造了该部件的部门进行识别的信息、组装作业中使用该部件的数量、以及用于确定该部件的cad数据的信息等。部件代码也是属性信息之一，但是在图3中为了方便，将部件代码和属性信息分开显示。

当属性信息中包含用于确定预定部件的信息(部件代码)时，关联信息1166是预先与该预定的部件信息对应起来的预定信息。作为关联信息，如图5中后述那样，例如具有作业上的注意事项31、与作为作业对象的部件关联的其他部件的信息332、与作为作业对象的部件的组装作业中使用的工具相关的信息333以及其他信息334。其他信息334例如能够包含关于产品25的一般注意事项、适用于构成产品25的多个部件的一般信息。

图4是作业指示生成处理的流程图。作业指示系统11针对每个产品(s11)执行以下各个步骤s12～s18。

作业指示系统11从3dcad数据存储部111取得作为对象的产品25的3dcad数据(s12)。并且，作业指示系统11取得通过对3dcad数据等进行分析而得到的组装顺序信息中的登记在组装顺序登记部113中的组装顺序信息(s13)。

作业指示系统11针对每个作业步骤(s14)执行步骤s15～s18。即，作业指示系统11根据在步骤s12取得的3dcad数据来生成用于描绘作为作业对象的部件的3d模型(立体模型)的图像数据(s15)。

作业指示系统11根据在步骤s12取得的3dcad数据中包含的部件代码，从作业指示管理表116取得部件名和所需数量、制造部门等属性信息(s16)。

作业指示系统11根据3dcad数据中包含的部件代码，从作业指示管理表116取得关联信息(s17)。

作业指示系统11基于在步骤s15生成的3d图像数据、在步骤s16取得的属性信息、在步骤s17取得的关联信息，生成并保存用于在作业指示画面300显示的作业指示内容(s18)。

图5表示作业指示画面300的例子。如上所述，作业指示画面300显示在作业指示终端23的画面中。作业指示画面300具备位于画面中央部的第一窗格310、位于第一窗格310下侧的第二窗格320以及位于第一窗格310右侧的第三窗格330。

在第一窗格310中显示产品25的立体模型(3d模型)311、设为作业步骤的对象的部件的立体模型312。对于作为作业对象的部件的立体模型312进行强调显示，使得其位置和形状与其他部件相区别。

在第二窗格320中以表形式显示设为作业步骤的对象的部件的属性信息(部件名、部门名、数量、备注)。

在第三窗格330显示通过立体模型311、312和属性信息无法向作业人员传达的信息，来作为关联信息。关联信息例如可以包含制造上的窍门(知识)、注意点等注意事项331、与对象部件关联的其他部件的信息322、在对象部件的安装作业中使用的工具的信息333以及其他信息334。

关联部件信息332例如包含针对在对象部件的作业时所关联的部件的注意点等。其他信息334是根据产品25的订货方等记载的信息，能够根据订货方来适当订制项目。

作业人员在开始作业之前，确认在作业指示终端23显示的作业指示画面300的内容。即，作业人员在事先确认应该注意哪些要点来进行作业后，开始作业。这里，经验少的作业人员被要求目视确认在各个窗格310～330显示的所有信息，但是如果是熟练的作业人员，则不需要必须目视确认所有信息。这是因为大多情况根据经验记住了作业步骤。因此，在本实施例中，能够抑制关联信息331～334中的至少一部分信息的显示。抑制显示表示例如只显示关联信息的项目名，在作业人员操作了项目名时显示详细内容的情况。即，不是从最初开始使第三窗格330显示关联信息的全部，而是根据作业人员的需要进行显示。这样，能够有效地使用有限的显示尺寸，对作业人员提供更多的信息。

根据这样构成的本实施例，能够将作业指示画面300提供给作业人员，该作业指示画面300具备用于显示产品25以及作业对象部件的立体模型311、312的第一窗格310、用于显示部件的属性信息的第二窗格320以及用于显示与预定的部件代码对应的关联信息的第三窗格330。由此，作业人员能够立体地掌握作业步骤的内容，并且能够确认注意点等通过立体模型难以传达的信息。结果，根据本实施例，能够促使理解作业步骤从而提高作业性，并且能够抑制制造品质的波动。

实施例2

使用图6～图8说明第二实施例。包含本实施例的以下各个实施例相当于第一实施例的变形例，因此将与第一实施例的差异作为中心来进行叙述。在本实施例中，设为能够根据作业指示内容的内容和作业人员的属性来控制各窗格的大小和位置。

图6是本实施例的作业指示生成处理的流程图。图6所示的处理与图4中说明的处理相比，不同点在于具备新步骤s19。

即，作业指示系统11例如根据关联信息的有无、作业人员的属性(熟练度、年龄、错误的产生率等)，对各窗格310～330的全部或一部分调整其大小和位置中的某一方或双方(s19)。

图7表示针对对象部件未对应关联信息时的作业指示画面300a的例子。当不存在关联信息时，尽可能大地设定第一窗格310的大小。由此，作业人员容易观看对象产品以及对象部件的立体模型，使用便利性得到提高。

图8是根据作业人员的属性变更了作业指示画面300b的结构的例子。例如，在为视力差的作业人员时，可以不显示详细的属性信息，只显示对象产品以及对象部件的立体模型和关联信息。即可以省略第二窗格320。

作为另一例子，对于熟练度低的作业人员不简略地显示关联信息，另一方面，对于熟练度高的作业人员从最初将关联信息简化来显示。即，对于熟练度高的作业人员只提示关联信息的项目名，对于熟练度低的作业人员能够从最初开始提示将关联信息的项目展开后的详细的信息。

这样构成的本实施例也起到与第一实施例相同的作用效果。并且，在本实施例中，根据作业人员的属性和作业指示内容的内容来控制作业指示画面300a、300b的结构，因此能够有效地使用有限的显示尺寸来高效地传达所需要的信息。

实施例3

使用图9～图11来说明第三实施例。在本实施例中，将作业人员在组装作业中注意到的点通过电子邮件400反馈给设计者等，由此能够有助于改善作业指示画面300。

图9是本实施例的作业指示画面300c的例子。作业人员在按照作业步骤所示进行作业的期间，有时会注意到改善点或不良点。以下，以注意到不良点的情况为例来进行说明。

例如，作业人员在安装对象部件时，注意到有可能与其他部件发生干扰的情况、或者注意到难以进行安装等问题的情况下，用手指尖等标记立体模型311、312上的问题部位。因此，在本实施例中，优选作业指示终端23具备触摸面板。但是，不限于触摸面板，只要是能够在立体模型上确定问题部位的装置即可。

作业人员在标记了问题部位后，通过附加文本消息或语音消息来生成电子邮件400，并发送给预先登记的目的地。作业人员能够从虚拟键盘或物理键盘写入文本消息，或者从设置在作业指示终端23的麦克风(未图示)录制语音。这样构成的电子邮件400例如包含问题部位的图像、消息、作业人员的识别信息、作业步骤编号等。

图10是表示将在作业现场2发现的不良作为电子邮件从作业指示画面300通知给相关人员的处理的流程图。

如上所述，发现不良的作业人员在第一窗格310显示的立体模型上标记问题部位。作业指示系统11根据作业人员的输入操作来确定问题部位(s21)，向电子邮件400附加管理信息(s22)。所谓的管理信息是不良分析所需要的书目事项，例如是作业人员id、作业步骤编号以及部件代码等。作业人员能够在立体模型上简单地指定不良的产生部位，报告的作业性得到提高。

并且，作业指示系统11将作业人员输入的消息追加给电子邮件400(s23)。作业指示系统11如果检测出作业人员指示发送电子邮件(s24：是)，则将电子邮件400发送给事先登记的预定目的地(s25)。

作为预定的目的地，例如能够列举作业现场2的负责人、产品25的设计者、作业指示内容的生成者。在本实施例中，将在各作业现场2发现的不良暂时向现场负责人进行聚集，在现场负责人判断为需要时向设计者等转发电子邮件400。

即，现场负责人当通过自己使用的终端27接收到电子邮件400时(s31)，判断是否应该转发给设计者等。现场负责人的终端27当检测到输入了转发指示时(s32：是)，将步骤s31中接收到的电子邮件400转发给设计者等(s33)。

将从作业人员经由作业指示画面300发送的电子邮件不直接发送给设计者而暂时向现场负责人进行聚集，由此抑制向设计者发送无用的电子邮件400。这是因为有时作业人员发现的不良是由于作业人员的判断错误或不熟练等引起的。

产品25的设计者(以及/或者作业指示内容的生成者)通过个人计算机等终端(未图示)接收(s41)并确认从现场负责人的终端27转发的电子邮件400。接收到的电子邮件400例如通过数据库服务器1004来进行管理。

图11是表示修正作业指示内容的处理的流程图。这里，说明设计者终端修正作业指示内容的情况。

设计者终端从作业分析系统12取得作业分析结果(s51)。设计者终端通过访问数据库服务器1004来确认是否有不良报告(s52)。在有不良报告时(s52：是)，设计者终端从数据库1004取得报告不良的电子邮件400(s53)。

设计者终端根据作业分析结果和不良报告来判断是否应该修正作业指示内容的内容(s54)。

例如，当从作业分析结果提取出的瓶颈作业与进行了不良报告的作业步骤一致时，能够判定为为了改善该作业步骤而应该修正作业指示内容。所谓的瓶颈作业例如是作业完成所需要的时间比目标值长的作业。

作业时间变长根据作业人员的熟练度等而不同，但是作业指示的传达方法可能存在改善点。此时，例如新生成与容易漏看的与周边部件的关系、容易弄错的工具等有关的注意事项，并包含在关联信息中。对此，当产品25的设计中存在改善点时，能够重新修正设计数据。

这样构成的本实施例也起到与第一实施例相同的作用效果。并且，根据本实施例，作业人员能够从作业指示画面300报告作业中注意到的点，因此能够简单地收集在作业现场2的发现。并且，在本实施例中，根据在作业分析系统12的作业分析结果和来自作业现场2的报告能够修正作业指示内容，因此能够将更加容易理解的作业指示画面300提供给作业人员。由此，能够改善组装作业的作业性，能够抑制瓶颈作业的产生。

另外，本发明不限于上述实施方式。如果是本领域技术人员，则能够在本发明的范围内进行各种追加和变更等。在上述实施方式中，不限于附图所示的结构例。在达成本发明的目的的范围内，能够适当变更实施方式的结构和处理方法。

另外，本发明的各个结构要素能够任意地取舍选择，具备进行了取舍选择的结构的发明也包含在本发明中。并且，保护范围中记载的结构能够在保护范围所明示的组合以外进行组合。

附图标记的说明

1：作业改善辅助系统、2：作业现场、11：作业指示系统、12：作业分析系统、21：单元、22：rfid读取器、23：作业指示终端、24：摄像机、25：产品、111：3dcad数据存储部、112：组装顺序存储部、113：组装顺序登记部、114：作业指示生成部、115：作业指示显示部、116：作业指示管理表、300：作业指示画面、310：第一窗格、311、312：立体模型、320：第二窗格、330：第三窗格。