特許 7339545 製品の置場管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-29

(45)【発行日】2023-09-06

(54)【発明の名称】製品の置場管理方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20230830BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20230830BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

G06Q50/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020056009

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021157397

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002044

【氏名又は名称】弁理士法人ブライタス

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 豊大

【審査官】石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２０７６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１７１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０９０１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３０９５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２０８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１４３１０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０６Ｑ ５０／０４

Ｇ０６Ｑ １０／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

製造プロセスにおいて、生産スケジュールにしたがって、第１の工程にて処理された製品を貯蔵する第１の置場から、第２の工程にて処理される製品を貯蔵する第２の置場へ搬送する際の製品の置場管理方法であって、
前記第１の工程は、複数の第１処理ラインを有し、
前記第１の置場は、前記第１処理ラインそれぞれに対応して設けられた複数の第１貯蔵エリアを有し、
前記第２の工程は、複数の第２処理ラインを有し、
前記第２の置場は、前記第２処理ラインそれぞれに対応して設けられた複数の第２貯蔵エリアからなり、
予測開始時点から第１の予測終了時点までの第１の予測期間の前記生産スケジュールについて、前記第１の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、前記第１の工程にて処理される製品数、前記第２の工程にて処理される製品数、及び、前記第１の置場及び前記第２の置場に貯蔵されている合計製品数に基づき、前記第１の工程または前記第２の工程での休止の発生有無を予測する第１の予測ステップと、
前記第１の予測ステップにて休止が発生しないと予測された生産スケジュールについて、前記第１の予測期間よりも短い、前記予測開始時点から第２の予測終了時点までの第２の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、
前記第１処理ラインそれぞれについて、前記第１処理ラインにて処理される製品数、当該第１処理ラインに対応する第１貯蔵エリアから前記各第２貯蔵エリアへ搬送される製品数、及び、前記予測開始時点での当該第１貯蔵エリアの製品在庫数に基づき、前記第１処理ラインでの休止の発生有無を予測し、
前記第２処理ラインそれぞれについて、前記第２処理ラインにて処理される製品数、前記各第１貯蔵エリアから当該第２処理ラインに対応する前記第２貯蔵エリアへ搬送される製品数、及び、前記予測開始時点での当該第２貯蔵エリアの製品在庫数に基づき、前記第２処理ラインでの休止の発生有無を予測する、第２の予測ステップと、
前記第１の予測ステップまたは前記第２の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合に、生産スケジュールを調整する調整ステップと、
を含む、製品の置場管理方法。

【請求項2】

前記第１の予測ステップでは、前記第１の予測終了時点での、前記第１の工程にて処理される製品数から前記第２の工程にて処理される製品数を減じた値と、前記第１の置場及び前記第２の置場に貯蔵されている合計製品数とに基づき、前記第１の置場及び前記第２の置場の前記製品の過不足を算出し、前記第１の工程または前記第２の工程での休止の発生有無を予測する、請求項１に記載の製品の置場管理方法。

【請求項3】

前記第２の予測ステップでは、
前記第１処理ラインそれぞれについて、処理される製品数から、当該第１処理ラインに対応する第１貯蔵エリアから各前記第２貯蔵エリアへ搬送される製品数を減じた値と、前記予測開始時点での当該第１貯蔵エリアの製品在庫数とに基づき、前記第１貯蔵エリアに貯蔵される前記製品の過不足を算出して、前記第１処理ラインでの休止の発生有無を予測し、
前記第２処理ラインそれぞれについて、処理される製品数から、各前記第１貯蔵エリアから当該第２処理ラインに対応する前記第２貯蔵エリアへ搬送される製品数を減じた値と、前記予測開始時点での当該第２貯蔵エリアの製品在庫数とに基づき、前記第２貯蔵エリアに貯蔵される前記製品の過不足を算出して、前記第１処理ラインでの休止の発生有無を予測する、請求項１または２に記載の製品の置場管理方法。

【請求項4】

前記第１の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合、
前記調整ステップにて、前記生産スケジュールのうち、各工程の各処理ラインの製品単位の処理開始時間及び処理終了時間を表すスケジュール情報を変更し、
その後、前記第１の予測ステップを再度実行する、請求項１～３のいずれか１項に記載の製品の置場管理方法。

【請求項5】

前記第２の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合、
前記調整ステップにて、前記第１の置場から前記第２の置場への製品の搬送能力を表す搬送能力情報を変更し、
その後、前記第２の予測ステップを再度実行する、請求項１～４のいずれか１項に記載の製品の置場管理方法。

【請求項6】

前記第１の予測ステップまたは前記第２の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合に、予測結果をユーザに通知する通知ステップを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の製品の置場管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の上流工程で処理した製品を、製品置場を介して複数の下流工程でさらに処理する製造プロセスにおける、製品の置場管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製品を生産する製造プロセス、例えば鉄鋼製造プロセスでは、複数の処理ラインを有する上流工程で処理した製品を一旦製品置場に貯蔵した後に、複数の処理ラインを有する下流工程でさらに処理することが一般に行われている。例えば、複数の酸洗ラインで酸洗処理された製品は、それぞれ、酸洗ラインにて処理された製品を貯蔵する置場にそれぞれ貯蔵された後、下流工程である冷間圧延工程の置場に搬送され、生産順番を待って冷間圧延工程で冷間圧延される。なお、冷間圧延工程も複数の冷間圧延ラインを有しており、生産する製品の板厚や製品種類に応じて一の冷間圧延ラインが指定され、製品が処理されることが多い。

【0003】

上記のような製造プロセスでは、生産性の観点から、上流工程及び下流工程の処理が滞りなく効率的に実施されることが求められている。生産効率は、上流工程及び下流工程の処理能力だけでなく、各工程に設けられる製品の置場の在庫状況や、工程間で製品を搬送する搬送装置の搬送能力等の影響も受ける。上流工程及び下流工程の効率的な生産を阻害するケースとして、例えば、上流工程の後面置場の最大貯蔵能力を超える製品貯蔵が要求されるような生産計画を実行すると、仕掛調整休止により処理を停止せざるを得ない事態が上流工程に発生する。また、例えば、下流工程の前面置場から下流工程で処理する製品が無くなるような生産計画を実行すると、材欠休止により処理を停止せざるを得ない事態が下流工程に発生する。

【0004】

このような仕掛調整休止や材欠休止等の休止は、生産計画を作成した段階では発生しないものとされているが、実生産は計画通りにならない場合がある。従来は、生産実績や生産実績予測を踏まえて生産計画を都度再作成することで休止を回避している。

【0005】

例えば特許文献１には、予め定められた生産計画に従って材料供給源と複数の工程と少なくとも一つの置場との間で被運搬材を運搬し、複数の工程において被運搬材を処理して、被運搬材から製品を生産する、被運搬材の物流管理を支援する物流管理支援装置が開示されている。特許文献１に記載の技術では、工程や置場の間の物流量に着目し、実際の物流量の予測値が物流量の上限を超える場合に警報を発して生産計画見直しを促したり、生産計画と生産実績との実態が乖離した場合には、今後生じる物流量の計画物流量からの変動を予測し、予測した変動に基づいて生産計画を見直して、置場間等の物流の滞りに起因する休止の発生を低減させたりする。

【0006】

また、例えば特許文献２には、複数の作業工程を介して製品を生産する生産ラインの少なくとも一つの作業工程に設けられ、自作業工程の生産スケジュール、後作業工程の生産スケジュール及び自作業工程で生産された部品の現在の在庫量を記憶し、自作業工程で将来生産される部品の生産スケジュールを模擬実行した結果から生産スケジュールの修正案を作成し、当該修正案を模擬実行した結果、将来自作業工程で生産される部品が在庫切れになるかを判断し、その修正案を採用するか否かを表示する、生産計画修正システムが開示されている。特許文献２に記載の技術では、生産計画における上工程及び下工程の処理量を基に下工程の仕掛量を予測し、下工程の仕掛量が０にならないように生産計画の見直しを行うことで、下工程の材欠休止の発生を低減させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１９－０２０８７５号公報

【文献】特開平６－１４３１０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、上記特許文献１は、生産計画の手法を開示しておらず、生産計画が実態を踏まえていない内容である場合には、生産計画と生産実績との実態の乖離が極めて大きくなる。この場合、生産実績の実態が判明した時点で生産計画の見直しや物流の修正を実施しても修正タイミングが遅すぎるため、休止の発生の頻度を低減することはできない。

【0009】

また、上記特許文献２では、材欠休止の頻度は低減できると考えられるものの、置場の最大在庫能力を想定した予測も、上工程の後面置場から下工程の前面置場への輸送を踏まえた予測も実施していない。このため、上記特許文献２に記載の技術では、仕掛調整休止の抑制ができず、輸送能力の不足等により発生し得る休止の抑制ができない。

【0010】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製品の製造プロセスにおいて、仕掛調整休止や材欠休止の発生頻度を減少させ、効率的な生産を実現することが可能な、製品の置場管理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、製造プロセスにおいて、生産スケジュールにしたがって、第１の工程にて処理された製品を貯蔵する第１の置場から、第２の工程にて処理される製品を貯蔵する第２の置場へ搬送する際の製品の置場管理方法であって、第１の工程は、複数の第１処理ラインを有し、第１の置場は、第１処理ラインそれぞれに対応して設けられた複数の第１貯蔵エリアを有し、第２の工程は、複数の第２処理ラインを有し、第２の置場は、第２処理ラインそれぞれに対応して設けられた複数の第２貯蔵エリアからなり、予測開始時点から第１の予測終了時点までの第１の予測期間の生産スケジュールについて、第１の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、第１の工程にて処理される製品数、第２の工程にて処理される製品数、及び、第１の置場及び第２の置場に貯蔵されている合計製品数に基づき、第１の工程または第２の工程での休止の発生有無を予測する第１の予測ステップと、第１の予測ステップにて休止が発生しないと予測された生産スケジュールについて、第１の予測期間よりも短い、予測開始時点から第２の予測終了時点までの第２の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、第１処理ラインそれぞれについて、第１処理ラインにて処理される製品数、当該第１処理ラインに対応する第１貯蔵エリアから各第２貯蔵エリアへ搬送される製品数、及び、予測開始時点での当該第１貯蔵エリアの製品在庫数に基づき、第１処理ラインでの休止の発生有無を予測し、第２処理ラインそれぞれについて、第２処理ラインにて処理される製品数、各第１貯蔵エリアから当該第２処理ラインに対応する第２貯蔵エリアへ搬送される製品数、及び、予測開始時点での当該第２貯蔵エリアの製品在庫数に基づき、第２処理ラインでの休止の発生有無を予測する、第２の予測ステップと、第１の予測ステップまたは第２の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合に、生産スケジュールを調整する調整ステップと、を含む、製品の置場管理方法が提供される。

【0012】

第１の予測ステップでは、第１の予測終了時点での、第１の工程にて処理される製品数から第２の工程にて処理される製品数を減じた値と、第１の置場及び第２の置場に貯蔵されている合計製品数とに基づき、第１の置場及び第２の置場の製品の過不足を算出し、第１の工程または第２の工程での休止の発生有無を予測してもよい。

【0013】

第２の予測ステップでは、第１処理ラインそれぞれについて、処理される製品数から、当該第１処理ラインに対応する第１貯蔵エリアから各第２貯蔵エリアへ搬送される製品数を減じた値と、予測開始時点での当該第１貯蔵エリアの製品在庫数とに基づき、第１貯蔵エリアに貯蔵される製品の過不足を算出して、第１処理ラインでの休止の発生有無を予測し、第２処理ラインそれぞれについて、処理される製品数から、各第１貯蔵エリアから当該第２処理ラインに対応する第２貯蔵エリアへ搬送される製品数を減じた値と、予測開始時点での当該第２貯蔵エリアの製品在庫数とに基づき、第２貯蔵エリアに貯蔵される製品の過不足を算出して、第１処理ラインでの休止の発生有無を予測してもよい。

【0014】

第１の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合、調整ステップにて、生産スケジュールのうち、各工程の各処理ラインの製品単位の処理開始時間及び処理終了時間を表すスケジュール情報を変更し、その後、第１の予測ステップを再度実行してもよい。

【0015】

第２の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合、調整ステップにて、第１の置場から第２の置場への製品の搬送能力を表す搬送能力情報を変更し、その後、第２の予測ステップを再度実行してもよい。

【0016】

また、製品の置場管理方法は、第１の予測ステップまたは第２の予測ステップにて休止が発生すると予測された場合に、予測結果をユーザに通知する通知ステップを含んでもよい。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように本発明によれば、製品の製造プロセスにおいて、仕掛調整休止や材欠休止の発生頻度を減少させ、効率的な生産を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】製造プロセスにおいて、上流工程から下流工程への製品の移動を説明する説明図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る置場管理装置を備える管理システムの一構成例を示す機能ブロック図である。

【図3】第１の予測期間の生産スケジュールの一例を示す説明図である。

【図4】置場ａ、ｂの各貯蔵エリアａ１～ａｎ、ｂ１～ｂｍの最大在庫数及び実績在庫数を含む在庫管理情報の一例を示す説明図である。

【図5】搬送能力情報の一例を示す説明図である。

【図6】同実施形態に係る製品の置場管理方法を示すフローチャートである。

【図7】第１の判定ステップにて仕掛調整休止が発生すると判定されたときの製品の在庫状況を示す説明図である。

【図8】第１の判定ステップにて欠材休止が発生すると判定されたときの製品の在庫状況を示す説明図である。

【図9】生産スケジュールの調整の一例を示す説明図である。

【図10】第２の予測期間の生産スケジュールの一例を示す説明図である。

【図11】置場ａの各後面置場ａ１～ａｎの製品の在庫状況の一例を示す説明図である。

【図12】置場ｂの各前面置場ｂ１～ｂｍの製品の在庫状況の一例を示す説明図である。

【図13】第２の判定ステップにて休止が発生すると判定されたときの製品の在庫状況を示す説明図である。

【図14】搬送能力情報の調整の一例を示す説明図である。

【図15】製造プロセスの一例として、酸洗工程、冷延工程、焼鈍工程、めっき工程、梱包工程からなる鉄鋼製造プロセスを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0020】

［１．プロセス概要］
まず、図１に基づいて、本発明の一実施形態に係る製品の製造プロセスの一例を説明する。図１は、製造プロセスにおいて、上流工程Ａから下流工程Ｂへの製品の移動を説明する説明図である。

【0021】

図１に示す製造プロセスでは、複数の上流処理ラインＡ１～Ａｎを有する上流工程Ａにて処理された製品を、トラック等の搬送装置１０により、複数の下流処理ラインＢ１～Ｂｍを有する下流工程Ｂへ搬送し、処理する。上流処理ラインＡ１～Ａｎの出側には、後面置場ａ（単に「置場ａ」とも示す。）として、各上流処理ラインＡ１～Ａｎにて処理された製品を貯蔵する後面貯蔵エリアａ１～ａｎが設けられている。同様に、下流処理ラインＢ１～Ｂｍの入側には、前面置場ｂ（単に「置場ｂ」とも示す。）として、各下流処理ラインＢ１～Ｂｍにて処理される製品を貯蔵する前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍが設けられている。なお、ｎ、ｍは、２以上の自然数である。

【0022】

例えば、製造プロセスが鉄鋼製造プロセスであり、上流工程Ａを酸洗工程、下流工程Ｂを冷間圧延工程とする。この場合、酸洗工程の複数の酸洗ラインにて酸洗処理されたコイルＣは、各酸洗ラインの出側に設けられた後面貯蔵エリアにそれぞれ貯蔵された後、搬送装置によって後面置場の後面貯蔵エリアから前面置場の前面貯蔵エリアへ搬送される。そして、前面貯蔵エリアに貯蔵されたコイルＣは、各前面貯蔵エリアに対応した冷間圧延ラインにて冷間圧延される。

【0023】

このような製造プロセスにおいて、上流工程及び下流工程の処理が滞りなく効率的に実施されるためには、上流工程及び下流工程の処理能力に加え、各工程に設けられる製品の置場の在庫状況や、工程間で製品を搬送する搬送装置の搬送能力等を考慮した生産計画が必要である。一方で、上記をすべて詳細に考慮すると、生産計画の調整に時間を要することとなる。そこで、本実施形態に係る製品の置場管理方法により、上流工程及び下流工程の処理能力に加え、製品の置場の在庫状況及び搬送装置の搬送能力等を考慮して、効率的な処理を実現する生産計画を、調整負荷の増加も抑制しつつ立案する。以下、本実施形態に係る製品の置場管理方法について詳細に説明する。

【0024】

［２．製品の置場管理方法］
［２－１．システム構成］
まず、図２に基づいて、本実施形態に係る製品の置場管理方法を実行する置場管理装置１２０を備える管理システム１００の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る置場管理装置１２０を備える管理システム１００の一構成例を示す機能ブロック図である。

【0025】

本実施形態に係る管理システム１００は、製造プロセスにおいて、第１の工程にて処理された製品を貯蔵する第１の置場から、第２の工程にて処理される製品を貯蔵する第２の置場へ搬送する工程で、第１の置場及び第２の置場の製品の在庫状況を管理するシステムである。具体的には、管理システム１００は、第１の工程及び第２の工程で製品を処理するにあたり、生産計画に基づき予め生成された生産スケジュールを実施した場合に、製品の過不足が生じて生産性が低下する可能性の有無を判定し、生産性が低下する場合には生産スケジュールを再調整し、生産効率の低下を抑制する。以下では、図１に示した製造プロセスにおける製品の在庫状況を管理する場合について説明する。図１において、上流工程Ａは第１の工程、下流工程Ｂは第２の工程、後面置場ａは第１の置場、前面置場ｂは第２の置場、コイルＣは製品に対応する。また、上流工程Ａの複数の上流処理ラインＡ１～Ａｎは第１処理ライン、下流工程Ｂの複数の下流処理ラインＢ１～Ｂｍは第２処理ライン、前面貯蔵エリアａ１～ａｎは第１貯蔵エリア、後面貯蔵エリアｂ１～ｂｍは第２貯蔵エリアに対応する。

【0026】

管理システム１００は、図２に示すように、入力装置１１０と、置場管理装置１２０と、出力装置１３０と、生産スケジュール記憶部１４０とを有して構成される。

【0027】

入力装置１１０は、ユーザが情報を入力するための装置であって、例えばマウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバー等の、ユーザが情報を入力するために操作する装置である。入力装置１１０から入力された情報は、置場管理装置１２０へ出力される。例えば、ユーザは、入力装置１１０を用いて、生産計画に基づき予め生成された生産スケジュールについて、置場ａ、ｂにおける製品の在庫状況を予測する期間を入力する。入力装置１１０は、入力された情報を置場管理装置１２０へ出力する。

【0028】

置場管理装置１２０は、生産計画に基づき予め生成された生産スケジュールを実施した場合に、製品の過不足が生じて生産性が低下する可能性の有無を判定し、判定結果に基づいて生産スケジュールを調整する。置場管理装置１２０は、第１の判定部１２１と、第２の判定部１２３と、調整処理部１２５とを有する。

【0029】

第１の判定部１２１は、後述の生産スケジュール記憶部１４０に記録されている第１の予測期間の生産スケジュールに基づき、製品の移動状況及び貯蔵状況を大局的に予測する。第１の判定部１２１は、第１の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、上流工程Ａ（第１の工程）にて処理される製品数、下流工程Ｂ（第２の工程）にて処理される製品数、及び、後面置場ａ（第１の置場）及び前面置場ｂ（第２の置場）に貯蔵されている合計製品数に基づき、置場ａ、ｂにおける製品の過不足を判定する。第１の予測期間は、予測開始時点から第１の予測終了時点までの期間であり、例えば２～３週間程度に設定される。

【0030】

上流工程Ａ及び下流工程Ｂは複数の処理ラインをそれぞれ有しており、置場ａ、ｂも複数の処理ラインにそれぞれ対応した複数の貯蔵エリアを有する。このため、置場ａ、ｂにおける製品の過不足を正しく判定するには、処理ライン単位、貯蔵エリア単位で詳細に予測することが望ましい。しかし、第１の予測期間すべてにおいて詳細に予測すると、計算負荷が高くなる。そこで、第１の判定部１２１は、複数の処理ライン、複数の貯蔵エリアをそれぞれ１つのまとまりとみなした工程単位、置場単位で製品の在庫状況を予測する。なお、第１の判定部１２１での予測処理についての詳細は後述する。

【0031】

第１の判定部１２１は、置場ａ、ｂにおいて製品の過不足が発生すると判断した場合には、出力装置１３０に対し、製品の過不足の発生をユーザに通知するよう指示する。また、第１の判定部１２１は、調整処理部１２５に生産スケジュールの調整を指示する。そして、第１の判定部１２１は、調整後の生産スケジュールに基づき、製品の在庫状況を再度予測する。置場ａ、ｂにおいて製品の過不足は発生しないと判断した場合には、第１の判定部１２１は、この時点での生産スケジュールを設定候補とし、第２の判定部１２３に対して予測開始指示を行う。

【0032】

第２の判定部１２３は、第１の判定部１２１にて調整された生産スケジュールに基づいて、第２の予測期間における各貯蔵エリアでの製品の過不足を判定する。第２の予測期間は、予測開始時点から第２の予測終了時点までの期間であり、第１の予測期間よりも短く設定される。第２の予測期間を長く設定しすぎると生産スケジュールの調整負荷が増加する一方、短く設定しすぎると予測精度が低下する。このため、第２の予測期間は、過去の実績に基づき設定されたり、シミュレーションにより適切な期間を求めて設定されたりする。第２の予測期間は、例えば２、３日程度に設定される。

【0033】

具体的には、第２の判定部１２３は、上流工程Ａの上流処理ラインＡ１～Ａｎそれぞれについて、上流処理ラインＡａ～Ａｎにて処理される製品数、当該上流処理ラインＡ１～Ａｎに対応する後面貯蔵エリアａ１～ａｎから各前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数、及び、予測開始時点での当該後面貯蔵エリアａ１～ａｎの製品在庫数に基づき、第１貯蔵エリアａ１～ａｎに貯蔵される製品の過不足を判定する。また、第２の判定部１２３は、下流工程Ｂの下流処理ラインＢ１～Ｂｍそれぞれについて、下流処理ラインＢ１～Ｂｍにて処理される製品数、各後面貯蔵エリアａ１～ａｎから当該下流処理ラインＢ１～Ｂｍに対応する前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数、及び、予測開始時点での当該前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍの製品在庫数に基づき、前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍに貯蔵される製品の過不足を判定する。なお、第２の判定部１２３での予測処理についての詳細は後述する。

【0034】

このように、第２の判定部１２３では、第１の予測期間より短い期間について、貯蔵エリア単位で詳細に製品の過不足を判定する。第２の判定部１２３は、いずれかの貯蔵エリアａ１～ａｎ、ｂ１～ｂｍにおいて製品の過不足が発生すると判断した場合には、出力装置１３０に対し、製品の過不足の発生をユーザに通知するよう指示する。また、第２の判定部１２３は、調整処理部１２５に生産スケジュールの調整を指示する。そして、第２の判定部１２３は、調整後の生産スケジュールに基づき、製品の在庫状況を再度予測する。一方、すべての貯蔵エリアａ１～ａｎ、ｂ１～ｂｍで製品の過不足は発生しないと判定した場合には、第２の判定部１２３は、この時点での生産スケジュールにて生産を実施することを決定する。

【0035】

調整処理部１２５は、置場に製品の過不足が発生すると予測された場合に、製品の過不足が生じなくなるように生産スケジュールを調整する。置場に製品の過不足が発生するケースとして、例えば、上流工程の後面置場の最大貯蔵能力を超える製品が後面置場に貯蔵される場合や、下流工程の前面置場から下流工程で処理する製品が無くなる場合等がある。調整処理部１２５は、それぞれのケースに応じて、製品の処理時期を変更したり、処理対象の製品の品種を変更したり、製品の搬送能力を変更したりすることにより、生産スケジュールを調整する。調整処理部１２５による生産スケジュール調整についての詳細は後述する。調整処理部１２５は、第１の判定部１２１及び第２の判定部１２３の指示を受けて生産スケジュールを調整し、調整後の生産スケジュールを第１の判定部１２１及び第２の判定部１２３に出力する。

【0036】

出力装置１３０は、置場管理装置１２０の第１の判定部１２１及び第２の判定部１２３の判定結果を受けて、置場における製品の過不足の発生をユーザに通知する。出力装置１３０は、例えば、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置等の情報をユーザに視覚的に通知する表示装置であってもよく、プリンターや移動通信端末等であってもよい。あるいは、出力装置１３０は、スピーカー等のように、情報を音声として出力する音声出力装置であってもよい。

【0037】

生産スケジュール記憶部１４０は、生産計画に基づき生成された生産スケジュールを記憶する。生産スケジュールは、当初、生産計画に基づき予め設定されており、生産スケジュール記憶部１４０に記録される。その後、所定のタイミングで置場管理装置１２０による生産スケジュールの見直しが行われ、調整処理部１２５により再調整された生産スケジュールが、第２の判定部１２３によりすべての貯蔵エリアａ１～ａｎ、ｂ１～ｂｍで製品の過不足は発生しないと判定されると、生産スケジュール記憶部１４０の生産スケジュールは調整後の生産スケジュールに更新される。また、生産スケジュール記憶部１４０は、上流工程Ａから下流工程Ｂへ製品を搬送する搬送能力情報も記憶してもよい。

【0038】

以上、本実施形態に係る管理システム１００の一構成例について説明した。

【0039】

なお、管理システム１００の置場管理装置１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の各種のプロセッサによって構成され、置場管理装置１２０の機能は、当該プロセッサが所定のプログラムにしたがって動作されることにより実現され得る。なお、置場管理装置１２０は、上述のように各種のプロセッサであってもよいし、プロセッサとメモリ等の記憶装置とが一体的に構成されたいわゆるマイコンであってもよい。あるいは、置場管理装置１２０は、ＰＣ（Personal Computer）やサーバ等の各種の情報処理装置であってもよい。

【0040】

また、生産スケジュール記憶部１４０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリであってもよく、データ格納用のストレージ装置であってもよい。ＲＡＭ等のメモリは、例えば置場管理装置１２０に内蔵されてもよい。ストレージ装置は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイスまたは光磁気記憶デバイス等により構成可能である。

【0041】

［２－２．置場管理処理］
次に、図３～図１４に基づいて、本実施形態に係る製品の置場管理方法を説明する。図３は、第１の予測期間の生産スケジュールの一例を示す説明図である。図４は、置場ａ、ｂの各貯蔵エリアａ１～ａｎ、ｂ１～ｂｍの最大在庫数及び実績在庫数を含む在庫管理情報の一例を示す説明図である。図５は、搬送能力情報の一例を示す説明図である。図６は、本実施形態に係る製品の置場管理方法を示すフローチャートである。図７は、第１の判定ステップにて仕掛調整休止が発生すると判定されたときの製品の在庫状況を示す説明図である。図８は、第１の判定ステップにて欠材休止が発生すると判定されたときの製品の在庫状況を示す説明図である。図９は、生産スケジュールの調整の一例を示す説明図である。図１０は、第２の予測期間の生産スケジュールの一例を示す説明図である。図１１は、置場ａの各後面置場ａ１～ａｎの製品の在庫状況の一例を示す説明図である。図１２は、置場ｂの各前面置場ｂ１～ｂｍの製品の在庫状況の一例を示す説明図である。図１３は、第２の判定ステップにて休止が発生すると判定されたときの製品の在庫状況を示す説明図である。図１４は、搬送能力情報の調整の一例を示す説明図である。

【0042】

本実施形態に係る製品の置場管理方法では、置場ａ、ｂの在庫数予測と各貯蔵エリアの在庫数予測との２段階で在庫予測し、ある程度先の生産スケジュールの調整を踏まえて、直近の物流状況を考慮した生産スケジュールの調整を行う。これにより、従来と比べて仕掛調整休止や材欠休止の発生頻度を減少させる。

【0043】

まず、本実施形態に係る製品の置場管理方法を実行するにあたり、生産スケジュール記憶部１４０には、生産スケジュールが記憶されている。生産スケジュールは、顧客からの受注に基づき計画され、各工程の各処理ラインについて製品単位の処理開始時間及び処理終了時間を示したスケジュール情報と各置場の各貯蔵エリアの最大在庫数及び実績在庫数を示した在庫管理情報とを含んでいる。

【0044】

スケジュール情報は、例えば図３に示すように、上流工程Ａの各上流処理ラインＡ１～Ａｎそれぞれの、処理するコイルの製造番号とその処理開始時間及び処理終了時間を含んでいる。下流工程Ｂも同様に、下流工程Ｂの各下流処理ラインＢ１～Ｂｍそれぞれの、処理するコイルの製造番号とその処理開始時間及び処理終了時間を含んでいる。図３では、スケジュール情報を時系列に並べて表している。図３を見ると、スケジュール情報から、例えば上流処理ラインＡ１で処理するコイル１００１は、下流処理ラインＢ２で処理し、上流処理ラインＡ１で処理するコイル１００２は、下流処理ラインＢ１で処理する、といったように、上流工程Ａから下流工程Ｂへの移動先を特定できる。

【0045】

また、在庫管理情報は、例えば図４に示すように、置場ａ、ｂの各貯蔵エリアａｉ、ｂｊの最大在庫数及び実績在庫数を含む。最大在庫数は、貯蔵可能な最大の製品数を表す。実績在庫数は、ある時点において貯蔵されている製品数を表す。以下、各置場ａ、ｂ及び各貯蔵エリアａｉ、ｂｊの最大在庫数及び実績在庫数を以下のように表す。なお、ｉ、ｊは自然数であり、ｉ＝１～ｎ、ｊ＝１～ｍとする。

【0046】

Ｎａｉ：貯蔵エリアａｉの最大在庫数
Ｎｂｊ：貯蔵エリアｂｊの最大在庫数
Ｎ０ａｉ：貯蔵エリアａｉの予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数
Ｎ０ｂｊ：貯蔵エリアｂｊの予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数
ΣＮａｉ：置場ａの最大在庫数
ΣＮｂｊ：置場ｂの最大在庫数
ΣＮ０ａｉ：置場ａの予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数
ΣＮ０ｂｊ：置場ｂの予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数
Ｎａｂ：置場ａ、ｂの合計最大在庫数（＝ΣＮａｉ＋ΣＮｂｊ）
Ｎ０ａｂ：置場ａ、ｂの予測開始時点（Ｔ０）での合計実績在庫数
（＝ΣＮ０ａｉ＋ΣＮ０ｂｊ）

【0047】

例えば、図４に示す例では、貯蔵エリアａ１のコイルの最大在庫数Ｎａ１は１００個、予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数Ｎ０ａ１は８０個である。貯蔵エリアｂ１のコイルの最大在庫数Ｎｂ１は７０個、予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数Ｎ０ｂ１は５０個である。置場ａの最大在庫数ΣＮａｉは８００個、予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数は７００個である。置場ｂの最大在庫数ΣＮｂｉは７００個、予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数は６５０個である。そして、置場ａ、ｂの合計最大在庫数Ｎａｂは１５００個、予測開始時点（Ｔ０）での合計実績在庫数Ｎ０ａｂは１３５０個である。

【0048】

さらに、生産スケジュール記憶部１４０は、上流工程Ａから下流工程Ｂへ製品を搬送する搬送能力情報を生産スケジュールとして記憶している。搬送能力情報は、例えば図５に示すように、後面貯蔵エリアａｉから前面貯蔵エリアｂｊへの１時間当たりの標準運搬量Ｋａｉｂｊ（個／ｈ）により表すことができる。例えば、図５に示す例では、後面貯蔵エリアａ１から前面貯蔵エリアｂ１への標準運搬量Ｋａ１ｂ１は２個／ｈであり、後面貯蔵エリアａ２から前面貯蔵エリアｂ２への標準運搬量Ｋａ２ｂ２は３個／ｈである。搬送能力情報は、搬送装置１０の搬送能力や上流工程Ａ及び下流工程Ｂの処理能力等を考慮して、予め設定されている。なお、搬送能力情報は、後述するように、生産スケジュールの見直しが必要な場合に変更することも可能である。

【0049】

（Ｓ１００：第１の予測ステップ）
本実施形態に係る製品の置場管理方法は、図６に示すように、置場管理装置１２０の第１の判定部１２１により、第１の予測期間において、置場単位で、製品の在庫数を予測し、製品の過不足による休止の発生有無が予測される（Ｓ１００）。第１の予測ステップでは、現時点での製造状況から、現在の生産スケジュールに基づき製品の製造を続けた場合に、休止が発生する可能性を大局的に予測する。すなわち、第１の予測ステップでは、予測開始時点から第１の予測終了時点までの第１の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、上流工程Ａにて処理される製品数、下流工程Ｂにて処理される製品数、及び、置場ａ、ｂに貯蔵されている合計製品数に基づき、置場ａ、ｂにおける製品の過不足を算出し、休止が発生する可能性を予測する。

【0050】

第１の予測ステップを具体的に説明すると、まず、第１の判定部１２１は、図３に示すように、第１の予測期間Ｔ１をｐ個に分割し、複数の予測時点Ｔ１＿ｕ（ｕ＝１～ｐ、ｐは２以上の自然数。Ｔ１＿ｐ＝Ｔ１）を設定する。ここで、予測開始時Ｔ０及び第１の予測期間Ｔ１は、予め設定されていてもよく、ユーザが入力装置１１０を用いて指定してもよい。図３では、予測開始時Ｔ０は現時点からｋ日後の午前０時に設定され、第１の予測期間Ｔ１は１５日に設定されている。また、第１の予測期間Ｔ１を分割する間隔は、適宜設定可能であり、例えば図３では１時間に設定されている。つまり、図３に示す例では、第１の予測期間Ｔ１を３６０分割している。

【0051】

第１の判定部１２１は、予測開始時Ｔ０から各予測時点Ｔ１＿ｕに到達した時点での、上流工程Ａ全体で処理される製品数から下流工程Ｂ全体で処理される製品数を減じた値（以下、「処理差分数」ともいう。）を算出する。また、第１の判定部１２１は、置場ａ、ｂの予測開始時点（Ｔ０）での合計実績在庫数Ｎ０ａｂを算出する。そして、第１の判定部１２１は、処理差分数と合計実績在庫数Ｎ０ａｂとの和を、合計在庫数として、各予測時点Ｔ１＿ｕについて算出する。合計在庫数は、休止発生の可能性の有無を判定するために用いられる。

【0052】

各予測時点Ｔ１＿ｕにおける合計在庫数が、置場ａ、ｂの合計最大在庫数Ｎａｂを超過する場合は、製品を置場ａ、ｂに貯蔵できず、仕掛調整休止が発生する可能性がある。例えば、図７に示すケースでは、予測時点Ｔ１＿１８０に到達した時点で、上流工程Ａ全体で処理される製品数は１５０００個、下流工程Ｂ全体で処理される製品数は１４７００個と見積もられ、処理差分数は３００個となる。合計実績在庫数Ｎ０ａｂは１３５０個であることから、このときの合計在庫数は１６５０個となり、合計最大在庫数Ｎａｂ１５００個を超えている。このような場合には、仕掛調整休止が発生する可能性があると判定される。

【0053】

また、各予測時点Ｔ１＿ｕにおける処理差分数が０以下となる場合は、製品が不足し、材欠休止が発生する可能性がある。例えば、図８に示すケースでは、予測時点Ｔ１＿８０に到達した時点で、上流工程Ａ全体で処理される製品数は６００個、下流工程Ｂ全体で処理される製品数は９７０個と見積もられ、処理差分数は－２０個となる。このような場合には、下流工程Ｂでの処理能力に対して前面置場ｂの製品の在庫数が不足しており、材欠休止が発生する可能性があると判定される。

【0054】

このように、第１の判定部１２１は、予測開始時点から第１の予測終了時点までの第１の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、上流工程Ａにて処理される製品数、下流工程Ｂにて処理される製品数、及び、置場ａ、ｂに貯蔵されている合計製品数に基づき、置場ａ、ｂにおける製品の過不足を算出し、休止が発生する可能性を予測する。

【0055】

（Ｓ１１０：通知ステップ）
ステップＳ１００の第１の予測ステップにより、休止が発生する可能性があると判定されると、第１の判定部１２１は、出力装置１３０に対して、休止が発生する可能性があることを通知する指示を行う。出力装置１３０は、当該指示を受けて、仕掛調整休止や材欠休止等の休止が発生する可能性があることをユーザに通知する（Ｓ１１０）。例えば出力装置１３０がディスプレイであれば、ディスプレイに通知内容を表示したり、ディスプレイの表示色を警告を表す色にしたりする。また、例えば出力装置１３０がスピーカーであれば、通知内容あるいはそれを表す音を出力する。このようにして、ユーザに対してこのまま操業を続けた場合に休止が発生する可能性があることが通知される。

【0056】

（Ｓ１２０：第１の調整ステップ）
ステップＳ１００の第１の予測ステップにより、休止が発生する可能性があると判定されると、調整処理部１２５により、生産スケジュールの見直しが行われる（Ｓ１２０）。例えば、調整処理部１２５は、第１の予測ステップの結果に基づいて、製品の生産時期を変更する等、工程Ａ、Ｂで処理する製品数を増減して、休止が回避されるように生産スケジュールのスケジュール情報を調整する。

【0057】

例えば、調整前のスケジュール情報が図３であり、図７に示した仕掛調整休止が発生する可能性があるケースを考える。このとき、調整処理部１２５は、例えば図９に示すように、予測時点Ｔ１＿１８０に到達した時点での上流工程Ａ全体で処理される製品数を減らし、下流工程Ｂ全体で処理される製品数を増やすように、予測開始時Ｔ０から予測時点Ｔ１＿１８０までのスケジュール情報を調整する。これにより、合計在庫数が合計最大在庫数Ｎａｂ以下となるようにして、仕掛調整休止の発生を回避する。

【0058】

工程Ａ、Ｂにて処理される製品数の増減は、スケジュール情報を変更することにより可能である。例えば、図９下側に示すように、予測時点Ｔ１＿１８０に到達した時点での上流工程Ａ全体で処理される製品数を減らすために、例えば、予測開始時Ｔ０から予測時点Ｔ１＿１８０までに処理予定であった製品が、より後で処理されるように変更される。図９の例では、上流処理ラインＡ１のコイル１００３及び上流処理ラインＡ１のコイル２５１１の処理時期が変更されている。また、予測時点Ｔ１＿１８０に到達した時点での下流工程Ｂ全体で処理される製品数を増やすために、例えば、予測開始時Ｔ０から予測時点Ｔ１＿１８０までに処理予定であった製品が、より単位時間当たりの製品処理数が多い品種に変更される。例えば、当初、下流処理ラインＢ１で処理予定のコイル０００３が、図９では、コイル０００３よりも単位時間当たりの製品処理数が多いコイル０５１５、０５１６に変更されている。

【0059】

このように、休止が回避されるように調整処理部１２５によりスケジュール情報が調整されると、第１の判定部１２１は、調整後のスケジュール情報に基づき、再度ステップＳ１００の処理を実行する。そして、ステップＳ１００の第１の予測ステップにより、休止が発生する可能性はないと判定されると、ステップＳ１３０の処理が実行される。

【0060】

（Ｓ１３０：第２の予測ステップ）
次いで、置場管理装置１２０の第２の判定部１２３により、第２の予測期間において、貯蔵エリア単位で、製品の在庫数を予測し、製品の過不足による休止の発生有無が予測される（Ｓ１３０）。第２の予測ステップでは、現時点での製造状況から、現在の生産スケジュールに基づき製品の製造を続けた場合に、休止が発生する可能性を、搬送装置１０による製品の搬送能力も考慮して詳細に予測する。このとき、生産スケジュールは、第１の予測ステップにて休止が発生する可能性はないと判定されたときのものを用いる。

【0061】

第２の予測ステップでは、第２の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、上流処理ラインにて処理される製品数、当該上流処理ラインに対応する後面貯蔵エリアから各前面貯蔵エリアへ搬送される製品数、及び、予測開始時点での当該後面貯蔵エリアの製品在庫数に基づき、各後面貯蔵エリアにおける製品の過不足を算出し、休止が発生する可能性を予測する。また、第２の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、下流処理ラインにて処理される製品数、各後面貯蔵エリアから当該下流処理ラインに対応する前面貯蔵エリアへ搬送される製品数、及び、予測開始時点での当該前面貯蔵エリアの製品在庫数に基づき、各後面貯蔵エリアにおける製品の過不足を算出し、休止が発生する可能性を予測する。

【0062】

第２の予測ステップを具体的に説明すると、まず、第２の判定部１２３は、図１０に示すように、第２の予測期間Ｔ２をｑ個に分割し、複数の予測時点Ｔ２＿ｖ（ｖ＝１～ｑ、ｑは２以上の自然数。Ｔ２＿ｑ＝Ｔ２）を設定する。ここで、第２の予測期間Ｔ２は、予め設定されていてもよく、ユーザが入力装置１１０を用いて指定してもよい。図１０では、第２の予測期間Ｔ２は４日に設定されている。また、第２の予測期間Ｔ２を分割する間隔は、適宜設定可能であり、例えば図１０では１時間に設定されている。つまり、図１０に示す例では、第２の予測期間Ｔ２を９６分割している。なお、第２の予測期間Ｔ２の分割数ｑは、第１の予測期間Ｔ１の分割数ｐと同一であってもよく、異なってもよい。

【0063】

次いで、第２の判定部１２３は、後面貯蔵エリアａｉに着目し、予測開始時Ｔ０から各予測時点Ｔ２＿ｖに到達した時点での、上流処理ラインＡｉで処理される製品数から、後面貯蔵エリアａｉから前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数ΣＫａｉｂｊ×Ｔ２＿ｖ（ｊ＝１→ｍ）を減じた値（以下、「残後面貯蔵数」ともいう。）を算出する。また、第２の判定部１２３は、予測開始時Ｔ０から各予測時点Ｔ２＿ｖに到達した時点での残後面貯蔵数に、予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数Ｎ０ａｉを加えた後面貯蔵エリアａｉの過不足評価値をそれぞれ算出する。そして、第２の判定部１２３は、各予測時点Ｔ２＿ｖにおける過不足評価値と、各後面貯蔵エリアａｉの最大在庫数Ｎａｉとを比較する。

【0064】

各予測時点Ｔ２＿ｖにおける過不足評価値が各後面貯蔵エリアａｉの最大在庫数Ｎａｉを超過している場合は、製品を後面貯蔵エリアａｉに貯蔵できず、仕掛調整休止が発生する可能性がある。例えば、図１１に示すケースでは、後面貯蔵エリアａ１において、予測時点Ｔ２＿５０に到達した時点で、上流処理ラインＡ１で処理される製品数は９０個、後面貯蔵エリアａ１から前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数（ΣＫａ１ｂｊ×Ｔ２＿５０）は５０個と見積もられ、残後面貯蔵数は４０個となる。このときの後面貯蔵エリアａ１の過不足評価値は１２０個であり、後面貯蔵エリアａ１の最大在庫数Ｎａ１の１００個を超えている。このような場合には、仕掛調整休止が発生する可能性があると判定される。

【0065】

また、各予測時点Ｔ２＿ｖにおける過不足評価値が０以下となる場合は、製品が不足し、材欠休止が発生する可能性がある。例えば、図１１に示すケースでは、後面貯蔵エリアａｎにおいて、予測時点Ｔ２＿５０に到達した時点で、上流処理ラインＡ１で処理される製品数は６００個、後面貯蔵エリアａｎから前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数（ΣＫａｎｂｊ×Ｔ２＿５０）は７００個と見積もられ、残後面貯蔵数は－１００個となる。このとき、後面貯蔵エリアａｎの最大在庫数Ｎａｎの５０個であることから、後面貯蔵エリアａｎの過不足評価値は－５０個となる。さらに、予測時点Ｔ２＿９６に到達した時点でも、後面貯蔵エリアａｎの過不足評価値は－５０個であり、後面貯蔵エリアａｎの過不足評価値は－５０個のままである。このような場合には、下流工程Ｂの各下流処理ラインの処理能力に対して、後面貯蔵エリアａｎの製品の在庫数が不足する結果、前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ必要な製品を搬送することができず、材欠休止が発生する可能性があると判定される。

【0066】

さらに、第２の判定部１２３は、前面貯蔵エリアｂｊに着目し、予測開始時Ｔ０から各予測時点Ｔ２＿ｖに到達した時点での、後面貯蔵エリアａ１～ａｎから前面貯蔵エリアｂｊへ搬送される製品数ΣＫａｉｂｊ×Ｔ２＿ｖ（ｉ＝１→ｎ）から、下流処理ラインＢｊで処理される製品数を減じた値（以下、「残前面貯蔵数」ともいう。）を算出する。また、第２の判定部１２３は、予測開始時Ｔ０から各予測時点Ｔ２＿ｖに到達した時点での残後面貯蔵数に、予測開始時点（Ｔ０）での実績在庫数Ｎ０ｂｊを加えた後面貯蔵エリアｂｊの過不足評価値をそれぞれ算出する。そして、第２の判定部１２３は、各予測時点Ｔ２＿ｖにおける過不足評価値と、各後面貯蔵エリアｂｊの最大在庫数Ｎｂｊとを比較する。

【0067】

各予測時点Ｔ２＿ｖにおける過不足評価値が各前面貯蔵エリアｂｊの最大在庫数Ｎｂｊを超過している場合は、製品を前面貯蔵エリアｂｊに貯蔵できず、仕掛調整休止が発生する可能性がある。例えば、図１２に示すケースでは、前面貯蔵エリアｂ２において、予測時点Ｔ２＿５０に到達した時点で、後面貯蔵エリアａ１～ａｎから前面貯蔵エリアｂ２へ搬送される製品数（ΣＫａｉｂ２×Ｔ２＿５０）は１０２０個、下流処理ラインＢ２で処理される製品数は１０００個と見積もられ、残前面貯蔵数は２０個となる。このときの前面貯蔵エリアｂ２の過不足評価値は１１０個であり、前面貯蔵エリアｂ２の最大在庫数Ｎｂ２の１００個を超えている。このような場合には、仕掛調整休止が発生する可能性があると判定される。

【0068】

また、各予測時点Ｔ２＿ｖにおける過不足評価値が０以下となる場合は、製品が不足し、材欠休止が発生する可能性がある。例えば、図１２に示すケースでは、前面貯蔵エリアｂ１において、予測時点Ｔ２＿５０に到達した時点で、後面貯蔵エリアａ１～ａｎから前面貯蔵エリアｂ１へ搬送される製品数（ΣＫａｉｂ１×Ｔ２＿５０）は７００個、下流処理ラインＢ１で処理される製品数は７５０個と見積もられ、残前面貯蔵数は－５０個となる。このとき、予測開始時点（Ｔ０）での前面貯蔵エリアｂ１の実績在庫数Ｎ０ｂ１の５０個であることから、前面貯蔵エリアｂ１の過不足評価値は０個となる。このような場合には、下流工程Ｂの各下流処理ラインの処理能力に対して、後面貯蔵エリアａ１～ａｎから前面貯蔵エリアｂｊに搬送され貯蔵される製品が不足しており、材欠休止が発生する可能性があると判定される。

【0069】

このように、第２の判定部１２３は、予測開始時点から第２の予測終了時点までの第２の予測期間に設定された複数の予測時点それぞれにおいて、搬送装置による搬送能力も考慮して、各貯蔵エリアａｉ、ｂｊにおける製品の過不足を算出し、休止が発生する可能性を予測する。

【0070】

（Ｓ１４０：通知ステップ）
ステップＳ１３０の第２の予測ステップにより、休止が発生する可能性があると判定されると、第２の判定部１２３は、出力装置１３０に対して、休止が発生する可能性があることを通知する指示を行う。出力装置１３０は、当該指示を受けて、仕掛調整休止や材欠休止等の休止が発生する可能性があることをユーザに通知する（Ｓ１４０）。ステップＳ１４０の通知処理は、ステップＳ１１０の処理と同様に行えばよい。これにより、ユーザに対してこのまま操業を続けた場合に休止が発生する可能性があることが通知される。

【0071】

（Ｓ１５０：第２の調整ステップ）
ステップＳ１３０の第２の予測ステップにより、休止が発生する可能性があると判定されると、調整処理部１２５により、上流工程Ａから下流工程Ｂへ製品を搬送する搬送能力情報の見直しが行われる（Ｓ１５０）。例えば、調整処理部１２５は、第２の予測ステップの結果に基づいて、上流工程Ａから下流工程Ｂへの製品の搬送能力を変更する等して、搬送する製品数を増減し、休止が回避されるように生産スケジュールの搬送能力情報を調整する。

【0072】

例えば、調整前の搬送能力情報が図５のように設定されているときに、図１１に示したように、上流処理ラインＡ１で仕掛調整休止が発生する可能性があり、上流処理ラインＡｎで材欠休止が発生する可能性があるケースを考える。このとき、調整処理部１２５は、例えば図１３に示すように、上流処理ラインＡ１については予測時点Ｔ２＿５０までの後面貯蔵エリアａ１から前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数を増やし、上流処理ラインＡｎについては予測時点Ｔ２＿９６までの後面貯蔵エリアａｎから前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数を減らすように、搬送能力情報を変更する。これにより、上流処理ラインＡ１については合計在庫数が合計最大在庫数Ｎａ１以下となるようにして仕掛調整休止の発生を回避し、上流処理ラインＡｎについては合計在庫数が０より大きくなるようにして材欠休止の発生を回避する。

【0073】

搬送能力情報の変更は、例えば、図１４に示すように、生産スケジュール記憶部１４０に記録されている搬送能力情報の数値を変更することにより可能である。具体的には、置場ａから置場ｂへ製品を搬送する搬送装置１０の１台当たりの搬送量を増やしたり、搬送装置１０の台数を増やしたりすることで、置場ａから置場ｂへ搬送される製品数を増やすことができる。同様に、置場ａから置場ｂへ製品を搬送する搬送装置１０の１台当たりの搬送量を減らしたり、搬送装置１０の台数を減らしたりすることで、置場ａから置場ｂへ搬送される製品数を減らすことができる。

【0074】

例えば図１４の搬送能力情報では、上流処理ラインＡ１については、後面貯蔵エリアａ１から前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数を増やすために、搬送元を後面貯蔵エリアａ１とする製品の搬送能力が大きくなるよう変更されている。また、上流処理ラインＡｎについては、後面貯蔵エリアａ１から前面貯蔵エリアｂ１～ｂｍへ搬送される製品数を減らすために、搬送元を後面貯蔵エリアａｎとする製品の搬送能力が小さくなるよう変更されている。このとき、置場ａから置場ｂへ製品を搬送する搬送装置１０の数が限られている場合には、使用可能な搬送装置１０の配分を変更して、搬送能力が調整される。

【0075】

このように、休止が回避されるように調整処理部１２５により搬送能力情報が変更されると、第２の判定部１２３は、変更後の搬送能力情報に基づき、第１の予測ステップにて調整された生産スケジュールのスケジュール情報について再度ステップＳ１３０の処理を実行する。そして、ステップＳ１３０の第２の予測ステップにより、休止が発生する可能性はないと判定されると、第２の判定部１２３は、現時点での生産スケジュールを確定し、図６に示す処理を終了する。

【0076】

以上、本実施形態に係る製品の置場管理方法について説明した。本実施形態によれば、置場ａ、ｂの在庫数予測と各貯蔵エリアの在庫数予測との２段階で在庫予測し、ある程度先の生産スケジュールの調整を踏まえて、直近の物流状況を考慮した生産スケジュールの調整を行う。これにより、従来と比べて仕掛調整休止や材欠休止の発生頻度を減少させることができる。

【実施例】

【0077】

製造プロセスにおいて、上述の本発明の一実施形態に係る製品の置場管理方法と従来の製品の置場管理方法を適用し置場の在庫数を管理したときの、休止の発生頻度及び生産スケジュールの調整負荷を比較した。ここでは、製造プロセスの一例として、図１５に示すような、酸洗工程、冷延工程、焼鈍工程、めっき工程、梱包工程からなる鉄鋼製造プロセスについて検討した。各工程は、いずれも３つの処理ラインを有しているものとして、２週間分の生産計画を策定した。各処理ラインの前面置場にある製品は、生産計画に従い、対応する処理ラインで処理された後、後面置場へ貯蔵され、さらに生産計画に従い、後工程の処理ラインの前面置場へ運搬されるものとした。このとき、酸洗工程の各処理ラインでは、材欠休止及び仕掛調整休止は発生しないものとした。

【0078】

実施例では、上述の本実施形態に係る製品の置場管理方法を適用し、以下のように２段階の在庫予測を、１日１回実行した。
（第１の予測）予測期間：当日～２週間先
前工程の後面貯蔵エリアと後工程の前面貯蔵エリアとを集約した置場単位で、製品の在庫数を予測した。予測の結果、休止が発生する可能性があると予測された場合は、休止が発生する可能性がなくなるまで生産スケジュールのスケジュール情報を調整した。
（第２の予測）予測期間：当日～３日間先
貯蔵エリア単位で製品の在庫数を予測した。予測の結果、休止が発生する可能性があると予測された場合は、休止が発生する可能性がなくなるまで搬送能力情報を調整した。

【0079】

一方、比較例１として、上記特許文献１の手法により、予測期間を当日～３日間先までとして、１日１回の頻度で、置場単位で製品の在庫数を予測した。予測の結果、休止が発生する可能性があると予測された場合は、休止が発生する可能性がなくなるまで搬送能力情報を調整した。

【0080】

また、比較例２として、予測期間を当日～２週間先までとして、１日１回の頻度で、貯蔵エリア単位に在庫量を予測した。予測の結果、休止が発生する可能性があると予測された場合は、休止が発生する可能性がなくなるまで生産スケジュールのスケジュール情報及び搬送能力情報を調整した。

【0081】

実施例及び比較例１、２について、休止の発生頻度及び生産スケジュールの調整負荷を比較した結果を下記表１に示す。

【0082】

【表1】

【0083】

比較例１は、仕掛調整休止及び材欠休止ともに、実施例及び比較例に比べて発生回数が多かった。これは、生産計画と生産実績との実態の乖離が極めて大きくなった場合には、生産スケジュールを見直すタイミングが３日前であるのは遅すぎであり、休止発生の抑制効果が低下するためと考えられる。これに対し、実施例及び比較例２は、仕掛調整休止及び材欠休止ともに、休止回数が半減した。

【0084】

実施例と比較例２とは休止回数は同等の結果であるが、生産スケジュールの調整に要する調整負荷は大きく異なり、実施例の調整負荷は、比較例２の４０％程度であった。比較例２では、予測期間すべてにおいて貯蔵エリア単位で在庫予測を実施したため、休止の発生が予測される場合には生産スケジュールを貯蔵エリア単位で調整せねばならない。このため、比較例２では、生産スケジュールの調整負荷が実施例に比べて極めて大きくなったと考えられる。

【0085】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0086】

１０ 搬送装置
１００ 管理システム
１１０ 入力装置
１２０ 置場管理装置
１２１ 第１の判定部
１２３ 第２の判定部
１２５ 調整処理部
１３０ 出力装置
１４０ 生産スケジュール記憶部

【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14】

【図15】