特開 2022-155848 情報処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022155848

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】情報処理システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20221006BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20221006BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

G01N21/84 Z

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021059275

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】391053696

【氏名又は名称】ＪＯＨＮＡＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森山 孝三

(72)【発明者】

【氏名】亀山 晋

(72)【発明者】

【氏名】ヴ ヤ チュン

(72)【発明者】

【氏名】ルーカス ブルックス

【テーマコード（参考）】

2G051

3C100

5L049

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB02

2G051AC30

2G051CA04

2G051DA05

2G051EA14

2G051EB05

2G051EB09

2G051EC06

3C100AA22

3C100AA29

3C100AA58

3C100AA70

3C100BB15

3C100BB17

3C100BB27

3C100BB33

5L049CC04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】作業品質の向上を促すことが可能な情報処理システムを提供する。
【解決手段】情報処理システム１００は、ワークに対して作業を行う作業者の動作を取得する動作取得装置１と、作業者による作業後のワークの外観を検査する外観検査装置２と、動作取得装置１により取得された作業者の動作と、外観検査装置２の検査結果とを関連付けて記憶するデータベースと、データベースに蓄積された情報に基づいて、作業者の動作と検査結果との相関を推定する情報処理装置３と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対して作業を行う作業者の動作を取得する動作取得装置と、
作業者による作業後のワークの外観を検査する外観検査装置と、
前記動作取得装置により取得された作業者の動作と、前記外観検査装置の検査結果とを関連付けて記憶するデータベースと、
前記データベースに蓄積された情報に基づいて、作業者の動作と検査結果との相関を推定する情報処理装置とを備えることを特徴とする情報処理システム。

【請求項2】

請求項１に記載の情報処理システムにおいて、
前記データベースは、作業者の動作および検査結果に加えて、作業者を識別するためのデータを関連付けて記憶するように構成され、
前記情報処理装置は、前記データベースに蓄積された情報に基づいて、作業者の動作と検査結果と作業者を識別するためのデータとの相関を推定するように構成されていることを特徴とする情報処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業者の異常を検出して通報するシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１のシステムは、作業者の動作を取得するウェアラブルデバイスと、作業者の異常動作を検出するモバイルＰＣとを備え、モバイルＰＣが作業者の異常動作を検出した場合にオペレータ端末に通報するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１３３３８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、少量多品種生産、変種変量生産などのニーズの高まりにより、セル生産方式などにおいて作業者が複雑な作業を行うことが多くなっており、作業品質を向上させることについて改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、作業品質の向上を促すことが可能な情報処理システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による情報処理システムは、ワークに対して作業を行う作業者の動作を取得する動作取得装置と、作業者による作業後のワークの外観を検査する外観検査装置と、動作取得装置により取得された作業者の動作と、外観検査装置の検査結果とを関連付けて記憶するデータベースと、データベースに蓄積された情報に基づいて、作業者の動作と検査結果との相関を推定する情報処理装置とを備える。

【0008】

このように構成することによって、作業者の動作と検査結果との相関を作業者にフィードバックすることにより、作業品質の向上を促すことができる。

【0009】

上記情報処理システムにおいて、データベースは、作業者の動作および検査結果に加えて、作業者を識別するためのデータを関連付けて記憶するように構成され、情報処理装置は、データベースに蓄積された情報に基づいて、作業者の動作と検査結果と作業者を識別するためのデータとの相関を推定するように構成されていてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明の情報処理システムによれば、作業品質の向上を促すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態による情報処理システムの概略構成を示したブロック図である。

【図2】本実施形態の情報処理システムの動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態を説明する。

【0013】

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による情報処理システム１００の構成について説明する。

【0014】

情報処理システム１００は、作業者の動作とその作業結果との相関を推定するように構成されている。たとえば、情報処理システム１００は、セル生産方式の生産現場などを管理するために用いられる。この情報処理システム１００は、図１に示すように、動作取得装置１と、外観検査装置２と、情報処理装置３とを備えている。

【0015】

動作取得装置１は、ワークに対して作業を行う作業者の動作を取得するように構成されている。作業者の動作には、たとえば、作業者が作業を行う際の位置、姿勢および移動速度などが含まれる。動作取得装置１は、ワークに対して作業を行う作業者を撮像する三次元カメラと、三次元カメラの撮像結果が入力される動作推定部とを含んでいる。

【0016】

三次元カメラは、たとえば、ＲＧＢ－Ｄカメラであり、作業者を撮像してＲＧＢ－Ｄ画像を取得するように構成されている。ＲＧＢ－Ｄ画像は、ＲＧＢ画像（カラー画像）および深度画像を含んでおり、ＲＧＢ画像における各ピクセルの深さ情報を有する。

【0017】

動作推定部は、三次元カメラからのＲＧＢ－Ｄ画像に基づいて、作業者の骨格の各部位の位置（三次元位置）を算出するように構成されている。作業者の骨格の部位の一例として、肩、肘および手首などの関節を挙げることができるが、それに限定されるものではない。そして、動作推定部では、作業者の骨格の各部位の経時変化により、作業者の動作を推定することが可能である。

【0018】

外観検査装置２は、作業者による作業後のワークの外観を検査するために設けられている。外観検査装置２は、作業後のワークを撮像して、そのワークの良否判定を行うように構成されている。たとえば、ワークに傷がある場合、ワークに汚れがある場合、ワークに不要な凹みがある場合、および、ワークに部品が適切に実装されていない場合などに、ワークが不良品であると判定される。なお、外観検査装置２の検査結果には、良否に加えて、不良品である場合のその不良内容が含まれている。

【0019】

情報処理装置３は、作業者の動作と検査結果とを関連付けてＤＢ（データベース）３２ａに記憶し、そのＤＢ３２ａに蓄積された情報に基づいて作業者の動作と検査結果との相関を推定するように構成されている。この推定された相関が作業者にフィードバックされることにより、作業品質の向上を促すことが可能である。たとえば、作業者の所定の動作（一例として、作業者の工具の使用態様や、作業者のワークの把持態様等）と不良品の発生とに高い相関があった場合には、作業マニュアルの改定などにより、所定の動作の改善が作業者に促されるようになっている。なお、改定後の作業マニュアルには、たとえば、所定の動作と代替可能で良品との相関が高い動作が規定される。具体例として、ねじの締付作業に関して、左手での締付動作が不良品の発生と高い相関を示す一方、右手での締付動作が良品と高い相関を示す場合には、ねじの締付作業を右手で行うことが作業マニュアルに規定される。このため、作業手順を細かく規定することが可能になる。

【0020】

また、情報処理装置３は、演算部３１と、記憶部３２と、入力部３３とを含んでいる。演算部３１は、記憶部３２に記憶されたプログラムなどに基づいて演算処理を実行することにより、情報処理装置３を制御するように構成されている。記憶部３２には、相関を推定するためのプログラムやＤＢ３２ａなどが記憶されている。入力部３３には、動作取得装置１および外観検査装置２が接続されており、動作取得装置１から作業者の動作が入力されるとともに、外観検査装置２の検査結果が入力されている。ＤＢ３２ａでは、少なくとも作業者の動作と検査結果とがカラム（項目）として設定され、多数のレコードを格納可能である。

【0021】

－情報処理システムの動作－
次に、図２を参照して、本実施形態による情報処理システム１００の動作について説明する。

【0022】

まず、図２のステップＳ１において、動作取得装置１により、ワークに対して作業を行う作業者の動作が取得される。動作取得装置１が取得した作業者の動作は、情報処理装置３に出力される。

【0023】

次に、ステップＳ２において、外観検査装置２により、作業者による作業後のワークの外観が検査される。すなわち、作業後のワークの良否が判定される。外観検査装置２の検査結果は、情報処理装置３に出力される。

【0024】

次に、ステップＳ３において、情報処理装置３により、作業者の動作と検査結果とが関連付けられてＤＢ３２ａに記録される。このため、ＤＢ３２ａにレコードが追加される。

【0025】

次に、ステップＳ４において、ＤＢ３２ａに所定数以上のレコードが蓄積されたか否かが判断される。この所定数は、たとえば、予め設定された数であり、作業者の動作と検査結果との相関を推定するために最低限必要とされる数である。そして、ＤＢ３２ａに所定数以上のレコードが蓄積されている場合には、ステップＳ５に移る。その一方、ＤＢ３２ａに所定数以上のレコードが蓄積されていない場合には、ステップＳ１に戻り、レコードの蓄積が行われる。

【0026】

そして、ステップＳ５では、情報処理装置３により、作業者の動作と検査結果との相関が推定される。この推定された相関は、作業者にフィードバックされる。

【0027】

－効果－
本実施形態では、上記のように、作業者の動作と検査結果とを関連付けて蓄積して、作業者の動作と検査結果との相関を推定することによって、その相関を作業者にフィードバックすることにより、作業品質の向上を促すことができる。たとえば、作業者の所定の動作と不良品の発生とに高い相関があった場合には、作業マニュアルの改定などにより、所定の動作の改善を作業者に促して、不良品の発生を抑制することができる。

【0028】

－他の実施形態－
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0029】

たとえば、上記実施形態では、情報処理装置３がＤＢ３２ａを有する例を示したが、これに限らず、情報処理装置とＤＢとが別個に設けられていてもよい。

【0030】

また、上記実施形態において、動作取得装置１が作業者を識別可能に構成されており、ＤＢ３２ａには、作業者の動作および検査結果に加えて、作業者を識別するための作業者ＩＤが関連付けて記憶されるようにしてもよい。すなわち、ＤＢ３２ａのカラムに作業者ＩＤが含まれていてもよい。そして、情報処理装置３は、ＤＢ３２ａに蓄積された情報に基づいて、作業者の動作と検査結果と作業者ＩＤとの相関を推定するように構成されていてもよい。このようにすれば、作業者毎の傾向を把握することが可能となり、作業者毎に指導を行うことができる。なお、作業者ＩＤに代えて、作業者名がＤＢ３２ａに記憶されるようにしてもよい。作業者ＩＤおよび作業者名は、本発明の「作業者を識別するためのデータ」の一例である。

【0031】

また、上記実施形態において、動作取得装置１が作業者を撮像するカメラと、外観検査装置２がワークを撮像するカメラとが、それぞれ個別に設けられていてもよいし、動作取得装置１および外観検査装置２でカメラが共用されるようにしてもよい。

【0032】

また、上記実施形態において、図２のフローチャートのステップＳ４は、情報処理システム１００を利用するユーザが判断するようにしてもよいし、情報処理装置３によって判断されるようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明は、情報処理システムに利用可能である。

【符号の説明】

【0034】

１ 動作取得装置
２ 外観検査装置
３ 情報処理装置
３２ａ ＤＢ（データベース）
１００ 情報処理システム

【図1】

【図2】