特許 7429019 生産管理装置および生産管理システム

(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】2024-01-30

(45)【発行日】2024-02-07

(54)【発明の名称】生産管理装置および生産管理システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20240131BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019072545

(22)【出願日】2019-04-05

(65)【公開番号】P2020170428

(43)【公開日】2020-10-15

【審査請求日】2022-03-11

(73)【特許権者】

【識別番号】517012534

【氏名又は名称】ｉ Ｓｍａｒｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 哲也

(72)【発明者】

【氏名】今井 武晃

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０６８８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８５６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２８９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３５３３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１６０７３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－００３５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１４０６２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

評価対象となる製造ラインにおける生産状況を管理するための生産管理装置であって、
前記評価対象となる製造ラインである第１製造ラインに配置された生産設備における第１サイクルタイムを取得するサイクルタイム取得部と、
前記第１サイクルタイムを用いて前記生産状況を示す生産情報を算出する生産情報算出部と、
前記第１製造ラインとは異なる第２製造ラインにおける第２サイクルタイムを用いて算出された、前記第２製造ラインにおける生産状況を示す参照情報を取得する参照情報取得部と、
前記生産情報と前記参照情報とを比較することによって、前記第１製造ラインの生産状況の評価を実行し、前記評価の結果を出力する評価部であって、前記生産情報としての可動率と前記参照情報としての複数の可動率の中央値の差、前記生産情報としての可動率と前記参照情報としての複数可動率の平均値との差、前記生産情報としての可動率と前記参照情報としての複数可動率の最頻値との差、前記参照情報としての複数の可動率に対する前記生産情報としての可動率の偏差値の少なくともいずれか一つを前記評価の結果として出力する評価部と、を備える、生産管理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の生産管理装置であって、
前記参照情報の算出には、前記第２サイクルタイムのうち、閾値より小さい値が用いられ、
前記閾値は、前記第２サイクルタイムのうち外れ値を除くために設定されている、生産管理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の生産管理装置であって、
前記閾値は、統計的手法を用いて前記第２サイクルタイムから算出された統計値を用いて決定されている、生産管理装置。

【請求項4】

請求項３に記載の生産管理装置であって、
前記統計値は、前記第２サイクルタイムの最頻値である、生産管理装置。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載の生産管理装置であって、
前記閾値は、第２閾値であり、
前記生産情報の算出には、前記第１サイクルタイムのうち、前記第２閾値とは異なる第１閾値より小さい値が用いられ、
前記第１閾値は、前記第１サイクルタイムのうち外れ値を除くために設定され、前記統計的手法を用いて前記第１サイクルタイムから算出された統計値を用いて決定されている、生産管理装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の生産管理装置であって、
前記第１サイクルタイムは、前記第１製造ラインの稼働の予定に応じて予め定められた第１期間におけるサイクルタイムであり、
前記第２サイクルタイムは、前記第２製造ラインの稼働の予定に応じて予め定められた第２期間におけるサイクルタイムである、生産管理装置。

【請求項7】

請求項６に記載の生産管理装置であって、
前記第１期間の終期は、前記第１製造ラインにおける終業時間であり、
前記第２期間の終期は、前記第２製造ラインにおける終業時間である、生産管理装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の生産管理装置であって、
前記生産情報は、可動率である、生産管理装置。

【請求項9】

請求項８に記載の生産管理装置であって、
前記可動率は、平均サイクルタイム×生産個数÷（稼働時間－計画停止時間）によって算出される、生産管理装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の生産管理装置であって、
前記第２製造ラインは、複数の製造ラインを含み、
前記参照情報は、前記複数の製造ラインの各々についての生産状況を示している、生産管理装置。

【請求項11】

請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の生産管理装置であって、
前記評価部は、前記生産情報と前記参照情報との比較の結果、前記第１製造ラインの生産状況より前記第２製造ラインの生産状況が良好である場合には、
前記第１製造ラインにおける労務費と前記生産状況との関係を示す労務情報を用いて、前記第１製造ラインの生産状況を前記第２製造ラインの生産状況に置き換えた場合における、前記第１製造ラインの推定労務費を算出し、
前記評価の結果として前記推定労務費を出力する、生産管理装置。

【請求項12】

請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の生産管理装置であって、さらに
前記参照情報を記憶したデータベースを備え、
前記参照情報取得部は、前記データベースに記憶された参照情報を取得する、生産管理装置。

【請求項13】

請求項１から請求項１２に記載の生産管理装置であって、
前記生産管理装置における情報伝達には、インターネットが介在している、生産管理装置。

【請求項14】

生産管理システムであって、
請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の生産管理装置と、
前記第１製造ラインに配置された第１生産設備に取付けられた第１検出装置であって、前記第１生産設備の動作に応じて、前記第１サイクルタイムの取得に用いられる検出信号を出力する第１検出装置と、を備える、生産管理システム。

【請求項15】

請求項１４に記載の生産管理システムであって、さらに、
前記第２製造ラインに配置された第２生産設備に取り付けられた第２検出装置であって、前記第２生産設備の動作に応じて、前記第２サイクルタイムの取得に用いられる検出信号を出力する第２検出装置を、備える、生産管理システム。

【請求項16】

請求項１４または請求項１５に記載の生産管理システムであって、
前記生産管理システムにおける情報伝達には、インターネットが介在している、生産管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、生産管理の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

生産状況を示す指標として可動率を用いて、生産管理方法が知られている（例えば、特許文献１）。この生産管理方法は、管理の対象となる生産設備において、異なる複数の期間における可動率を用いて、生産管理を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１８７２６６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、従来の生産管理方法では、管理対象となる生産設備における生産状況の変化に応じて生産状況を評価することはできるが、生産状況の客観的な評価は困難である。例えば、他の生産設備と比べて、管理対象となる生産設備における生産状況が優れているのか否かを評価することが困難である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本開示の一形態によれば、評価対象となる製造ラインにおける生産状況を管理するための生産管理装置が提供される。この生産管理装置は、前記評価対象となる製造ラインである第１製造ラインに配置された生産設備における第１サイクルタイムを取得するサイクルタイム取得部と、前記サイクルタイムを用いて前記生産状況を示す生産情報を算出する生産情報算出部と、前記第１製造ラインとは異なる第２製造ラインにおける第２サイクルタイムを用いて算出された、前記第２製造ラインにおける生産状況を示す参照情報を取得する参照情報取得部と、前記生産情報と前記参照情報とを比較することによって、前記生産状況の評価を実行し、前記評価の結果を出力する評価部と、を備える。この形態の生産管理装置は、評価対象となる第１製造ラインの生産状況を、第２製造ラインの生産状況と評価することによって、第１製造ラインの生産状況を評価できる。このため、この生産管理装置によれば、第２製造ラインを参照して第１製造ラインの生産状況を客観的に評価することができる。
（２）上記形態の生産管理装置において、前記参照情報の算出には、前記第２サイクルタイムのうち、閾値より小さい値が用いられ、前記閾値は、前記第２サイクルタイムのうち外れ値を除くために設定されてもよい。この形態の生産管理装置によれば、閾値を用いて第２サイクルタイムから外れ値を除くことができる。これにより、外れ値の影響によって、参照情報が不正確になることを抑制できる。
（３）上記形態の生産管理装置において、前記閾値は、統計的手法を用いて前記第２サイクルタイムから算出された統計値を用いて決定されていてもよい。この形態の生産管理装置によれば、閾値を客観的に決定することができる。
（４）上記形態の生産管理装置において、前記統計値は、前記第２サイクルタイムの最頻値であってもよい。この形態によれば、最頻値を用いて閾値を決定できるので、生産設備の故障等による第２サイクルタイムの遅延等が参照情報に影響を与えることを抑制できる。
（５）上記形態の生産管理装置において、前記閾値は、第２閾値であり、前記生産情報の算出には、前記第１サイクルタイムのうち、前記第２閾値とは異なる第１閾値より小さい値が用いられ、前記第１閾値は、前記第１サイクルタイムのうち外れ値を除くために設定され、前記統計的手法を用いて前記第１サイクルタイムから算出された統計値を用いて決定されてもよい。この形態の生産管理装置によれば、第１閾値を用いて第１サイクルタイムから外れ値を除くことができる。これにより、外れ値の影響によって、生産情報が不正確になることを抑制できる。
（６）上記形態の生産管理装置において、前記第１サイクルタイムは、前記第１製造ラインの稼働の予定に応じて予め定められた第１期間におけるサイクルタイムであり、前記第２サイクルタイムは、前記第２製造ラインの稼働の予定に応じて予め定められた第２期間におけるサイクルタイムであってもよい。この形態の生産管理装置は、期間を設定することにより、データ間のばらつきを低減できる。
（７）上記形態の生産管理装置において、前記第１期間の終期は、前記第１製造ラインにおける終業時間であり、前記第２期間の終期は、前記第２製造ラインにおける終業時間であってもよい。この形態の生産管理装置は、終業後、つまり残業時間におけるサイクルタイムを除外することができる。残業時間では、作業者が残業の終了時刻を加味して作業効率を変化させる場合等により、通常とは異なる生産状況となる傾向がある。このため、残業時間におけるサイクルタイムによって生産状況が正しく評価されなくなることが抑制される。
（８）上記形態の生産管理装置において、前記生産情報は、可動率であってもよい。この形態の生産管理装置は、可動率を用いて生産管理を行うことができる。
（９）上記形態の生産管理装置において、前記可動率は、平均サイクルタイム×生産個数÷（稼働時間－計画停止時間）によって算出されてもよい。この形態の生産管理装置によれば、可動率の算出に平均サイクルタイムを用いるため、可動率の算出に主観的な要素が入ることを抑制できる。
（１０）上記形態の生産管理装置において、前記第２製造ラインは、複数の製造ラインを含み、前記参照情報は、前記複数の製造ラインの各々についての生産状況を示してもよい。この形態によれば、複数の製造ラインを参照することができるので、評価の結果の信頼性が向上する。
（１１）上記形態の生産管理装置において、前記評価部は、前記生産情報と前記参照情報との比較の結果、前記第１製造ラインの生産状況より前記第２製造ラインの生産状況が良好である場合には、前記第１製造ラインにおける労務費と前記生産状況との関係を示す労務情報を用いて、前記第１製造ラインの生産状況を前記第２製造ラインの生産状況に置き換えた場合における、前記第１製造ラインの推定労務費を算出し、前記評価の結果として前記推定労務費を出力してもよい。この形態によれば、生産管理装置の利用者は、推定労務値という具体的な数値を基準として第１製造ラインの生産状況を判断することができる。
（１２）上記形態の生産管理装置は、さらに、前記参照情報を記憶したデータベースを備え、前記参照情報取得部は、前記データベースに記憶された参照情報を取得してもよい。この形態の生産管理装置によれば、参照情報がデータベースに予め記憶されているため、生産状況の評価を行う際における、参照情報を取得が容易である。
（１３）上記形態において、前記生産管理装置におえる情報伝達には、インターネットが介在してもよい。
本開示は、生産管理装置以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、生産管理装置を備えた生産管理システムや生産管理装置を備えた製造ラインや生産管理方法や生産管理プログラム等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係る生産管理システムの模式図。

【図2】第１実施形態に係る生産管理システムを備えた第１生産施設の模式図。

【図3】第１実施形態に係る生産管理装置の構成を示すブロック図。

【図4】第１実施形態に係る生産管理装置の検出部が設置されている様子を示す模式図。

【図5】処理部において実行されるサイクルタイム等の取得処理のフローチャート。

【図6】処理部において実行される可動率の算出処理のフローチャート。

【図7】処理部において実行される参照情報の生成処理のフローチャート。

【図8】処理部において実行される生産状況の評価処理のフローチャート。

【図9】第１実施形態において提供される評価結果の第１の例を示す図。

【図10】第１実施形態において提供される評価結果の第２の例を示す図。

【図11】第２実施形態の処理部において実行される評価処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0007】

Ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る生産管理システム１００の模式図である。第１実施形態に係る生産管理システム１００は、インターネットＩＮＴを利用するＩｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）技術によって生産管理を行なうシステムであり、複数の生産施設８０のそれぞれについての生産管理を行うことができる。本実施形態において、複数の生産施設８０は、同一の企業又は組織に属する生産施設だけでなく、異なる企業等に属する生産施設を含んでいる。

【0008】

生産管理装置２０は、生産施設８０の生産状況を管理する装置である。生産管理装置２０は、生産管理の対象となる生産施設８０に配置される本体部２０２と、本体部２０２にインターネットＩＮＴを介して接続された処理部４０と、を備える。本体部２０２は、生産施設８０の生産状況を管理するために用いる情報としてサイクルタイムや停止情報を取得し、処理部４０に提供する。また、本体部２０２は、処理部４０から提供される情報を生産管理装置２０の利用者に提供する。なお、一の生産施設８０に配置された本体部２０２は、他の生産施設８０に配置された本体部２０２に対して情報の伝達を直接行うことはできない。具体的には、例えば、第１生産施設８０Ａに配置された本体部２０２は、他の生産施設８０、例えば第２生産施設８０Ｂに配置された本体部２０２に対して情報の伝達を直接行うことはできない。

【0009】

処理部４０は、複数の生産管理装置２０で共通して用いられる。処理部４０は、各生産施設８０についての生産管理に用いられる生産情報を記憶するデータベース５０を有している。処理部４０は、本体部２０２から提供された情報を用いて、生産施設８０に設けられた製造ラインの生産状況を示す生産情報を算出する。また、処理部４０は、生産情報を用いて各生産施設８０の生産状況を評価することが可能である。データベース５０に記憶された情報は、生産情報の算出や生産状況の評価に用いられる。また、本体部２０２は、データベース５０に記憶された情報へのアクセスを直接行えない。

【0010】

図２は、第１実施形態に係る生産管理システム１００を備えた第１生産施設８０Ａの模式図である。以下では、複数の生産施設８０の１つである第１生産施設８０Ａにおける生産管理を行う場合を例として、生産管理システム１００の詳細を説明する。

【0011】

第１生産施設８０Ａは、製造ラインＬ１、Ｌ２を備えた工場を含み、実際の生産が行われる場所である。第１生産施設８０Ａの生産管理において、製造ラインＬ１、Ｌ２が、生産管理システム１００による生産状況の管理の対象となる。なお、図２では、生産施設８０Ａとは別の生産施設の一例として第２生産施設８０Ｂが示されている。

【0012】

第２生産施設８０Ｂは、製造ラインＬ３を備えた工場を含んでいる。第１生産施設８０Ａの生産管理において、製造ラインＬ３は、生産管理システム１００による生産状況の管理の対象とはならず、第１生産施設８０Ａの製造ラインＬ１、Ｌ２における生産状況を評価するための比較対象として用いられる。

【0013】

各生産施設８０Ａ、８０Ｂには、通信装置７０が配置されている。通信装置７０は、生産管理システム１００におけるインターネットＩＮＴへの接続に用いられる。通信装置７０は、例えば、無線ＬＡＮ通信装置や、無線中継機、アクセスポイント、無線基地局、である。

【0014】

第１生産施設８０Ａの製造ラインＬ１、Ｌ２は、搬送機構３１と、複数の搬送機構３１に沿って配置された複数の生産設備３０ａ～３０ｄと、を有する。製造ラインＬ１、Ｌ２において、製品は、複数の製造工程を経て製造される。

【0015】

第２生産施設８０Ｂの製造ラインＬ３は、第１生産施設８０Ａの製造ラインＬ１、Ｌ２と同様に、搬送機構３１と、複数の搬送機構３１に沿って配置された複数の生産設備３０ｅ、３０ｆと、を有する。

【0016】

製品は、第１生産施設８０Ａの製造ラインＬ１、Ｌ２や第２生産施設８０Ｂの製造ラインＬ３で製造される物であり、完成した状態だけではなく、加工途中の状態も含む。製品は、加工対象や検査対象とも記載される。搬送機構３１は、製品を搬送するための機構であり、例えば、ベルトコンベアや無人搬送車等の自動搬送装置や、フォークリフト等を用いた有人による搬送手段、である。本実施形態において、搬送機構３１は、ベルトコンベアである。生産設備３０ａ～３０ｆは、例えば、製品の製造工程における加工を行なう加工設備や、加工設備による加工品の品質を検査する検査設備である。生産設備３０ａ～３０ｆとしての加工設備は、例えば、金属加工機や、溶接機、樹脂成形機、である。生産設備３０ａ～３０ｆとしての検査設備は、例えば、画像解析装置や強度検査装置である。各生産設備３０ａ～３０ｆには、生産処理や、加工処理、検査処理を実行するためのプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）およびＰＬＣに接続されているセンサが備えられている。ＰＬＣに接続されたセンサとは、例えば、生産設備３０ａ～３０ｆあるいは搬送機構３１に予め組み込まれている生産設備３０ａ～３０ｆの状態を検出するためのセンサである。生産設備３０ａ～３０ｆが用いられる製造工程の一部には、作業者による操作や作業が含まれていてもよい。また、本実施形態において生産設備３０ａ～３０ｆは、装置もしくは機器であるが、作業者による作業、例えば、加工や目視による点検、を行なう場所であってもよい。本実施形態において、第１製造ラインＬ１や第２製造ラインＬ２に備えられた生産設備３０ａ～３０ｄは、それぞれ複数であるが、単数であってもよい。

【0017】

複数の生産管理装置２０（図１）は、図２に示す第１生産管理装置２０Ａと第２生産管理装置２０Ｂとを含む。第１生産管理装置２０Ａは、複数の検出部１０ａ～１０ｄと、本体部２０２Ａと、を備え、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況に関する情報を取得する。検出部１０ａ～１０ｄは、生産設備３０ａ～３０ｄに取り付けられている。ここで、「生産設備３０ａ～３０ｄに取り付けられている」とは、それぞれの検出部１０ａ～１０ｄに対応する生産設備３０ａ～３０ｄの状態を検出できるように配置されていることを意味し、直接取り付けられている場合に限定されない。検出部１０ａ～１０ｄは、生産設備３０ａ～３０ｄが製造ラインＬ１、Ｌ２に設置された後に取り付けられている。検出部１０ａ～１０ｄは、本体部２０２Ａと無線通信を介して接続され、検出結果である検出信号を本体部２０２Ａへと出力する検出装置として機能する。本体部２０２Ａは、検出部１０ａ～１０ｄが出力した検出信号の計数と、検出信号が出力される時間間隔の計時と、を行う。本体部２０２Ａは、計数の結果を第１生産施設８０Ａにおける生産個数として処理部４０に送信する。より具体的には、第１生産施設８０Ａの生産個数は、第１製造ラインＬ１の生産個数と第２製造ラインＬ２の生産個数とに分けて管理される。また、本体部２０２Ａは、計時の結果を第１生産施設８０Ａにおけるサイクルタイムとして処理部４０に送信する。より具体的には、第１生産施設８０Ａのサイクルタイムは、第１製造ラインＬ１のサイクルタイムと第２製造ラインＬ２のサイクルタイムとに分けて管理される。

【0018】

第２生産管理装置２０Ｂは、複数の検出部１０ｅ、１０ｆと、本体部２０２Ｂと、第１生産管理装置２０Ａと共通の処理部４０、を備え、製造ラインＬ３から生産状況に関する情報を取得する。検出部１０ｅ、１０ｆは、生産設備３０ｅ、３０ｆに取り付けられている。本体部２０２Ｂは、検出部１０ｅ、１０ｆが出力した検出信号の計数と、検出信号が出力される時間間隔の計時と、を行う。本体部２０２Ｂは、計数の結果を第２生産施設８０Ｂにおける生産個数として処理部４０に送信する。また、本体部２０２Ｂは、計時の結果を第２生産施設８０Ｂにおけるサイクルタイムとして処理部４０に送信する。

【0019】

処理部４０は、複数の生産管理装置２０の本体部２０２から送信される情報を処理することにより生産管理装置２０が設けられた複数の生産施設８０の生産状況を評価し、また生産状況を示す各種の情報を管理する。処理部４０は、サイクルタイムや検出信号を用いて生産情報を生成する。生成された生産情報は、表示装置６０１～６０８へと送信される。処理部４０から第１生産施設８０Ａに配置された表示装置６０１～６０４への生産情報の送信は、通信装置７０および本体部２０２を介して行なわれる。ここで、生産情報とは、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況を示す情報である。生産状況は、例えば、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産効率である。生産情報は、例えば、製造ラインＬ１、Ｌ２の可動率である。なお、以下において、検出部１０ａ～１０ｄの共通の機能を説明する場合には、検出部１０ａ～１０ｄは、検出部１０とも記載される。

【0020】

表示装置６０１～６０４は、製造ラインＬ１、Ｌ２において作業を行なう者に生産情報を提供する。表示装置６０１～６０４は、生産管理装置２０Ａの本体部２０２Ａと通信可能に無線接続され、本体部２０２Ａを介して送信される生産情報をディスプレイ等の情報表示部６１に表示する。表示装置６０１、６０２は、利用者が携帯することが可能な通信端末であり、例えば、スマートフォンや、タブレット型ＰＣや、スマートウォッチ、である。表示装置６０１、６０２の利用者は、作業を行なっている場所から移動することなく生産情報の提供を受けることができる。また、表示装置６０１、６０２がスマートフォン等の生産施設８０Ａ以外の場所においても通信可能な装置である場合には、表示装置６０１、６０２の利用者は、生産施設８０Ａに実際に行くことなく生産施設８０における生産状況を知ることができる。表示装置６０３、６０４は、設置場所に固定されるモニタ装置、例えば液晶モニタやデスクトップ型ＰＣや電光掲示板、であって、製造ラインＬ１、Ｌ２における複数の作業者に生産情報を提供する装置である。表示装置６０３、６０４は、複数の利用者に生産情報を提供することができる。表示装置６０１～６０４は、生産管理装置２０Ａと無線接続されているため、有線接続されている場合と比べて、使用位置を変更する際の手間や制限が少ない。本実施形態において、表示装置６０１～６０４は、処理部４０によって生成された生産情報を本体部２０２Ａとの無線通信を介して取得しているが、これに限定されない。例えば、表示装置６０１～６０４は、本体部２０２Ａを介さずに通信装置７０と接続され、通信装置７０から送信される生産情報を直接受信することによって生産情報を取得してもよい。また、設置位置に固定して利用される表示装置６０３、６０４は、本体部２０２Ａもしくは通信装置７０と有線接続されていてもよい。

【0021】

本実施形態において、生産管理システム１００は、４台の表示装置６０１～６０４を有しているが、これに限定されない。表示装置６０１～６０４は、５台以上であってもよく、また、３台以下であってもよい。例えば、表示装置６０１～６０４の数は、生産情報の提供を受ける者の人数や生産情報の提供が必要な場所の数に応じて適宜変更が可能である。また、表示装置６０１～６０４が使用される位置や環境に応じて、表示装置６０１～６０４に用いられる装置は、変更可能である。例えば、第１生産施設８０Ａにおいて、作業者が表示装置６０１、６０２を携帯する必要がない場合には、生産管理システム１００は、設置位置に固定されるモニタ装置である表示装置６０３、６０４のみを備えていてもよい。また、表示装置６０１～６０４による生産情報の提供が不要である場合には、生産管理システム１００は、表示装置６０１～６０４を備えていなくてもよい。また、表示装置６０１～６０４に加えて、生産施設８０Ａとは離れた場所に設置されたＰＣ等が表示装置として用いられてもよい。

【0022】

図３は、第１実施形態に係る生産管理装置２０の構成を示すブロック図である。検出部１０は、センサ１１と、コントロール部１２と、送受信部１３と、を有している。センサ１１は、生産設備３０ａ～３０ｄ（図１）に後付け可能なセンサであり、製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況として製品の繰り出しに応じて信号を出力するセンサである。センサには、例えば、生産設備３０ａ～３０ｄから繰り出される製品を検出するセンサや、製品の繰り出しに関する生産設備３０ａ～３０ｄの動作や、生産設備３０ａ～３０ｄによる加工対象の取り込みおよび排出に伴う動作を用いることができる。センサ１１は、アナログセンサでもよくデジタルセンサであってもよい。

【0023】

センサ１１には、検出する対象に応じて適切なセンサが採用される。例えば、生産設備３０ａ～３０ｄの動作を検出する場合には、生産設備３０ａ～３０ｄへの通電を検出する通電チェッカーや、生産設備３０ａ～３０ｄの可動部の動きを検出する加速度センサやジャイロセンサが用いられる。また、搬送機構３１から製品が繰り出される場合にのみ動作する場合には、搬送機構３１の動作を検出してもよい。作業者による作業を検出する場合には、作業者が使用する工具等の動作を検出する通電チェッカーを用いることができる。搬送機構３１の動作の検出には、例えば、加速度センサや動作音を検出する音センサを用いることができる。また、搬送に決められた経路を移動するフォークリフト等の有人による搬送手段を検出する場合には、通過を検出するための光センサや搬送時の音を検出するための音センサを用いることができる。上述のように、検出部１０は、生産設備３０ａ～３０ｄに後付けされている。このため、生産設備３０ａ～３０ｄや搬送機構３１の変更に応じて柔軟な対応が可能である。また、生産状況に影響を与えやすい製造工程や、作業時間に変化が生じやすい自動化されていない工程についての動作を検出するように設計することができる。

【0024】

コントロール部１２は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）と記憶装置とを備えている。コントロール部１２は、例えば、センサ１１から出力された信号に含まれるノイズの除去や、時間情報の生成を行なう。時間情報は、検出部１０が生産状況を検出した時刻を示す情報であり、例えば、センサ１１から出力された信号がコントロール部１２に到達した時刻である。コントロール部１２は、センサ１１がアナログセンサである場合には、センサ１１から出力された信号をアナログ信号からデジタル信号への変換を行なってもよい。アナログ信号からデジタル信号への変換には、例えば、二値化処理が用いられる。本実施形態において、コントロール部１２は、二値化処理により、センサ１１から出力された信号の電力値または電圧値が予め定めた値以上である場合に、検出信号を送受信部１３へ出力する。

【0025】

送受信部１３は、検出信号を生産管理装置２０へと無線通信によって送信する。無線通信とは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの規格に準拠した２．４ＧＨｚ帯域もしくは５ＧＨｚ帯域を用いた無線通信や、１ＧＨｚ未満の周波数帯域（９１６．５－９２７．５ＭＨｚ）であるサブギガ帯域を用いた無線通信や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信、である。

【0026】

本体部２０２は、中央演算処理部（ＣＰＵ）２１と、記憶部２２と、送受信部２３と、生産情報を表示するモニタである表示部２４と、入力部２５と、を有する。ＣＰＵ２１と記憶部２２と送受信部２３は、通信バスを介して相互に通信が可能となるように接続されている。

【0027】

ＣＰＵ２１は、例えば、検出信号が出力された時刻である時間情報を取得する取得部２１１や、出力される検出信号を計数する計数部２１２や、検出信号が出力される時間間隔を計時する計時部２１３、として機能する。ＣＰＵ２１は、時間情報と計時の結果と計数の結果とを処理部４０および記憶部２２へ出力する。また、ＣＰＵ２１は、送受信部２３や表示部２４を制御する。

【0028】

記憶部２２は、読み込み及び書き込みが可能な記憶媒体であり、例えば、ＲＡＭや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を用いることができる。本実施形態では、記憶部２２として、ＳＳＤが採用されている。記憶部２２は、例えば、前述したＣＰＵ２１の各種機能を実現するための各種プログラムや、各種情報を生成する際に必要となる基準パルス数や、基準パルス間隔を格納している。また、記憶部２２は、検出信号と時間情報と計時の結果と計数の結果とを一時的に記憶する。

【0029】

送受信部２３は、検出部１０から検出信号を受信し、処理部４０から生産情報を受信する受信部として機能する。また、送受信部２３は、記憶部２２に記憶されている情報を表示装置６０１～６０４および処理部４０に送信する送信部としても機能する。

【0030】

入力部２５は、外部から生産管理装置２０へ信号を入力するための入力装置、例えば、スウィッチやキーボードである。生産管理装置２０の利用者は、入力部２５を介して生産管理装置２０の設定変更、例えば、生産管理装置２０から情報を送信する表示装置６０１～６０８の変更、が可能である。また、利用者は、入力部２５を介して処理部４０への情報、例えば生産設備３０ａ～３０ｄの故障や保守についての情報、を入力が可能である。

【0031】

処理部４０は、送受信部４１と、制御部４３と、記憶部４２と、を有する。処理部４０は、本体部２０２とは別の場所に備えられている。本実施形態において、処理部４０は、本体部２０２とインターネットＩＮＴを介して接続されたサーバ上に設けられている。サーバとして、情報共有サービスを利用してもよい。

【0032】

送受信部４１は、処理部４０をインターネットＩＮＴに通信可能な状態で接続する。送受信部４１は、本体部２０２から送信された検出信号およびサイクルタイムを受信し、記憶部４２へと出力する。また、送受信部４１は、本体部２０２へ生産情報を送信する。

【0033】

制御部４３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を有する。制御部４３は、検出信号と時間情報と計時の結果と計数の結果と用いて生産情報を生成する。

【0034】

記憶部４２は、読み込み及び書き込みが可能な記憶媒体であり、例えば、ＲＡＭや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を用いることができる。記憶部２２は、例えば、前述したＣＰＵ２１の各種機能を実現するための各種プログラムを格納している。記憶部４２は、各生産施設８０における始業時間や終業時間や休憩時間や予め決められている保守等の情報を記憶している。記憶部４２は、本体部２０２から送信された情報や、制御部４３によって生成された生産情報を記憶することによってデータベース５０を構築している。

【0035】

図４は、第１実施形態に係る生産管理装置２０の検出部１０ａが設置されている様子を示す模式図である。検出部１０ａは、生産設備３０ａに備えられた開閉ドア３０１に取り付けられている。開閉ドア３０１は、加工が終了した製品が生産設備３０ａから排出される際に開く。センサ１１は、生産設備３０ａの稼働状態を示す情報として製品ＰＷが排出される際に開く開閉ドア３０１の動きを検出する。検出部１０ａは、センサ１１として磁気センサを有している。磁気センサであるセンサ１１による開閉ドア３０１の動きの検出は、センサ１１と開閉時に位置が変動しないように設置された磁石１１２との距離の変化によるセンサによって検出される磁力の変化を用いて行なうことができる。

【0036】

上述のように、本実施形態において、図２から図４で説明をした生産管理装置２０は、図１に示した生産施設８０のそれぞれに配置されている。このため、生産施設８０のそれぞれについて、サイクルタイム等の情報が生産管理装置２０によって取得される。これにより、生産管理システム１００は、生産施設８０のそれぞれについての生産状況を示す生産情報をビッグデータとして処理部４０のデータベース５０に集積することが可能である。データベース５０には複数の生産施設８０から取得された生産情報が記憶されているため、利用者は、データベース５０に記憶された複数の生産情報を生産施設８０における生産状況の相場を示すデータとして利用できる。また、データベース５０に集積された情報には、同一の生産管理装置２０によって取得された情報が用いられている。このため、生産状況の差に起因しない情報のばらつき、例えば情報が取得される際の手順や環境等の違いによる情報のばらつきを低減することができる。このため、データベース５０に記憶された複数の生産施設８０に関する生産情報を用いて、一の生産施設８０Ａの生産状況を評価する場合には、前処理や妥当性の検討等、種々の手間が低減される。

【0037】

以下では、第１生産施設８０Ａに設けられた第１製造ラインＬ１の生産管理方法を、サイクルタイムの取得処理と、管理情報の算出処理と、データベース５０の構築処理と、生産状況の評価処理と、の４つの処理に分けて説明する。

【0038】

図５は、処理部４０において実行されるサイクルタイム等の取得処理のフローチャートである。この処理は、例えば、製造ラインＬ１、Ｌ２の電源スイッチがオンにされることによって開始される。また、例えば、生産管理装置２０の記憶部２２に記憶されている運転予定に製造ラインＬ１、Ｌ２の運転開始時刻が含まれている場合には、運転開始時刻になることによって処理が開始されてもよい。取得処理が開始されると、制御部４３は、ステップＳ１０２の処理を実行する。

【0039】

ステップＳ１０２の処理において、制御部４３は、取得処理の終了条件が満たされているか否かの判定を行う。終了条件は、例えば、現在時刻が記憶部４２に記憶された終業時刻になったことである。終了条件が満たされている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１は、取得処理を終了する。終了条件が満たされていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、制御部４３は、ステップＳ１０４の処理を実行する。

【0040】

ステップＳ１０４において、制御部４３は、サイクルタイム取得部として、サイクルタイムの取得を行う。サイクルタイムの取得は、検出部１０から出力される検出信号の出力される時間間隔の計時の結果を本体部２０２から受信することによって行われている。制御部４３によって取得されたサイクルタイムは、記憶部４２に記憶される。なお、サイクルタイムの取得は、計時の結果を用いずに、検出部１０から出力される検出信号に含まれる時間情報を用いて取得されてもよい。ステップＳ１０４の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ１０６の処理を実行する。

【0041】

ステップＳ１０６の処理において、制御部４３は、生産個数の取得を実行する。生産個数の取得は、検出部１０から出力される検出信号の計数の結果を本体部２０２から受信することによって行われている。制御部４３によって取得された生産数は、記憶部４２に記憶される。ステップＳ１０６の後に、制御部４３は、再びステップＳ１０２の処理を実行する。これにより、制御部４３は、終了条件が満たされるまで、ステップＳ１０４とステップＳ１０６の処理を繰り返す。

【0042】

図６は、処理部４０において実行される可動率の算出処理を示すフローチャートである。算出処理により、処理部４０は、図５に示した取得処理によって取得されたサイクルタイムおよび生産個数を用いて、生産情報として可動率を算出する。算出処理は、例えば、予め定められた時刻、具体的には例えば第１生産施設８０Ａにおいて設定した終業時刻なると開始される。算出処理が開始されると、処理部４０の制御部４３は、ステップＳ２０２の処理を開始する。

【0043】

ステップＳ２０２の処理において、制御部４３は、製造ラインＬ１、Ｌ２において取得されるサイクルタイムから外れ値を除くための閾値の算出を実行する。具体的には、制御部４３は、図５のステップＳ１０４で取得されたサイクルタイムから統計的手法により算出される統計値を用いて閾値を算出する。統計値を用いることにより、閾値が客観的に決定される。ステップＳ１０４で取得されたサイクルタイムは、記憶部４２に記憶されている。制御部４３は、例えば、ステップＳ１０４で取得されたサイクルタイムの統計値である最頻値や中央値を用いて、閾値を算出する。具体的には、閾値は、例えば最頻値や中央値の定数倍に設定される。より具体的には、閾値は、最頻値や中央値の２倍や３倍等の予め定めた定数倍に設定される。最頻値や中央値は、他の統計値（例えば平均値）と比べて故障等によるサイクルタイムの遅延等による影響を受けない。閾値の算出に用いられるサイクルタイムは、算出処理が実行される当日分、始業時間から就業時間までの間に取得されたサイクルタイムである。本実施形態では、制御部４３は、ステップＳ１０４で取得されたサイクルタイムの最頻値の２倍を閾値として算出する。ステップＳ２０２の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ２０４の処理を実行する。

【0044】

ステップＳ２０４の処理として、制御部４３は、ステップＳ２０２で算出された閾値を用いて、取得されたサイクルタイムから外れ値の除外を実行する。制御部４３は、最頻値の２倍以上のサイクルタイムを外れ値として除外する。外れ値は、例えば、製品を繰り出すのに要する時間に加えて停止時間を含むデータである。外れ値が除外された後の処理後サイクルタイムは、記憶部４２に記憶される。ステップＳ２０４の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ２０６の処理を実行する。

【0045】

ステップＳ２０６の処理として、制御部４３は、平均サイクルタイムを算出する。平均サイクルタイムは、ステップＳ２０４の処理で取得された処理後サイクルタイムの平均値である。これにより、生産設備３０の停止等の異常によるサイクルタイムの遅延が算出される平均サイクルタイムの値に反映されることを抑制できる。ステップＳ２０８の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ２０８の処理を実行する。

【0046】

ステップＳ２０８の処理として、制御部４３は、製造ラインＬ１、Ｌ２における可動時間の算出を実行する。可動時間とは、生産設備３０ａ～３０ｄが実際に運転された時間である。本実施形態において、可動時間は、下記の式（１）によって算出される。
可動時間＝生産個数×平均サイクルタイム・・・（１）
生産個数には、算出処理が実行される当日分、始業時間から就業時間までに取得された計数の結果が用いられる。式（１）を用いて可動時間を算出する場合には、可動時間に停止時間が含まれることが抑制される。また、可動率の算出に平均サイクルタイムを用いるため、可動率の算出に主観的な要素が入ることが抑制される。ステップＳ２０８の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ２１０の処理を実行する。

【0047】

ステップＳ２１０の処理において、制御部４３は、生産情報算出部として、製造ラインＬ１、Ｌ２における可動率の算出を実行する。可動率とは、運転の要求に応じて、生産設備３０ａ～３０ｄが実際に動くことができた割合である。本実施形態において、可動率は、下記の式（２）によって算出される。
可動率＝可動時間÷（稼働時間－計画停止時間）×１００・・・（２）
稼働時間は、記憶部４２に記憶されている、生産施設８０Ａにおける始業時間と終業時間と休憩時間とを用いて算出される。計画停止時間は、記憶部４２に記憶されている予め設定されている保守や点検の予定を用いて算出される。稼働時間から計画停止時間を引いた時間は、製造ラインにおける製品の生産が要求される要求時間を示している。算出された可動率は、記憶部４２に記憶される。ステップＳ２１０が完了すると、算出処理は終了される。

【0048】

図７は、処理部４０において実行される参照情報の生成処理のフローチャートである。生成処理は、複数の生産施設８０に設けられた製造ラインの各々について適宜実行される。生成処理において、制御部４３は、参照生成部として機能する。参照情報は、評価対象となっている第１生産施設８０Ａの製造ラインＬ１、Ｌ２の生産状況を示す情報である。本実施形態において、参照情報は、複数の生産施設８０のそれぞれについての可動率である。参照情報の生成処理が開始されると、ステップＳ３０２の処理を実行する。

【0049】

ステップＳ３０２の処理として、制御部４３は、参照サイクルタイムの取得を実行する。参照サイクルタイムは、評価対象となる第１生産施設８０Ａ以外の生産施設８０、例えば第２生産施設８０Ｂにおけるサイクルタイムである。参照サイクルタイムは、各生産施設８０に設けられた複数の生産管理装置２０のそれぞれによって取得された計時の結果に応じて、取得される。取得された参照サイクルタイムは、記憶部４２に記憶されている。取得の手順は、図５の取得処理と同一の手順で行われる。ステップＳ３０２の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ３０４の処理を実行する。

【0050】

ステップＳ３０４の処理として、制御部４３は、参照可動時間の算出を実行する。参照可動時間は、評価対象となる第１生産施設８０Ａ以外の生産施設８０における可動時間である。算出方法は、ステップＳ２０４における第１生産施設８０Ａにおける可動時間の算出方法と同一の算出方法（式（１））が用いられる。また、参照可動時間の算出の際に用いる参照サイクルタイムの平均値の算出も同様の手順で行われる。つまり、参照可動時間の算出には、統計値を用いて算出された閾値以上の参照サイクルタイムが用いられる。参照サイクルタイムから外れ値を除外するための閾値は、例えばステップＳ２０２（図６）における閾値と同様に、参照サイクルタイムの中央値や最頻値の定数倍に設定される。本実施形態において、制御部４３は、ステップＳ３０４の処理において、参照サイクルタイムの最頻値の２倍を閾値として算出する。また、予め定められた期間である始業時間から就業時間までの期間の参照サイクルタイムが用いられる。ステップＳ３０４の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ３０６の処理を実行する。なお、ステップＳ３０４の処理における参照可動時間の算出方法は、ステップＳ２０２からステップＳ２０８までの一連の処理において用いられる算出方法と厳密に同一である必要はない。例えば、Ｓ３０４の処理で用いられる閾値は、参照サイクルタイムの最頻値の１．５倍等の２倍以外の定数倍であってもよい。

【0051】

ステップＳ３０６の処理として、制御部４３は、参照可動率を算出する。参照可動率は、評価対象となる第１生産施設８０Ａ以外の生産施設８０における可動率である。算出方法は、ステップＳ２０６における第１生産施設８０Ａにおける可動率の算出方法と同一の算出方法（式（２））が用いられる。算出された参照可動率は、データベース５０に格納される。ステップＳ３０６の処理が完了すると、制御部４３は、生成処理を一旦終了した後に、他の生産施設８０について構築処理を再度実行する。図７の生成処理が繰り返されることによって、複数の参照可動率を記憶するデータベース５０が構築される。データベース５０に複数の参照可動率が集積されることによって、データベース５０に記憶された参照可動率の、製造ラインにおける可動率の相場を示すデータとしての信頼性が向上する。

【0052】

図８は、処理部４０において実行される生産状況の評価処理のフローチャートである。評価処理では、評価対象となる第１製造ラインＬ１の可動率と、第１生産施設８０Ａ以外の生産施設８０の製造ラインの可動率（参照可動率）とを比較することによって、第１生産施設８０Ａの生産状況に関する評価結果が利用者に提供される。

【0053】

ステップＳ４０２の処理において、制御部４３は、評価対象である第１製造ラインＬ１における可動率の取得を実行する。この可動率は、図６の算出処理において算出された可動率を記憶部４２から読み込むことによって取得される。ステップＳ４０２の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ４０４の処理を実行する。

【0054】

ステップＳ４０４の処理において、制御部４３は、参照情報取得部として、データベース５０に記録されている参照可動率の取得を実行する。取得される参照可動率は、データベース５０に記録された参照可動率のうちから予め設定された条件を用いて選択された複数の参照可動率である。予め設定された条件とは、例えば、時間的な条件や環境的な条件を含む。本実施形態において、環境的な条件として、第１製造ラインＬ１において生産される製品と同一または類似の製品を生産していることが設定されている。これにより、利用者は、同業種内における第１製造ラインＬ１の生産状況を知ることができる。また、時間的な条件として、繁忙期または閑散期に該当する時期のみを用いる、もしくは繁忙期や閑散期に該当する時期を除くことを設定してもよい。ステップＳ４０４では、データベース５０に予め記憶された参照情報を取得するため、取得の度に参照情報を算出する場合と比べて、参照情報を取得が容易である。ステップＳ４０４の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ４０６の処理を実行する。

【0055】

ステップＳ４０６の処理において、制御部４３は、評価対象となる第１製造ラインＬ１における可動率と参照可動率との比較を実行する。本実施形態では、制御部４３は、第１生産施設８０Ａの可動率と複数の参照可動率の中央値との差を算出することによって、比較を実行する。複数の参照可動率の中央値は、製造ラインの可動率の相場を示す値である。ステップＳ４０６の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ４０８の処理を実行する。なお、制御部４３は、中央値に代えて、平均値や最頻値を製造ラインの可動率の相場を示す値として用いてもよい。また例えば、制御部４３は、複数の参照可動率と比較した場合における第１生産施設８０Ａの可動率の偏差値の算出によって、比較を実行してもよい。

【0056】

ステップＳ４０８の処理として、制御部４３は、評価結果の提供を実行する。制御部４３は、利用者への評価結果の提供ために、生産管理装置２０および表示装置６０１～６０４にステップＳ４０６の結果の送信を、送受信部４１に実行させる。これにより、評価部としての制御部４３から評価結果が生産管理装置２０および表示装置６０１～６０４に出力される。生産管理装置２０の利用者は、本体部２０２Ａや表示装置６０１～６０４を介して、生産管理システム１００からの評価結果の提供を受けることができる。ステップＳ４０８の処理が完了すると、評価処理は終了する。

【0057】

図９は、第１実施形態において提供される評価結果の第１の例を示す図である。図１０に示す様に、本実施形態では、参照可動率の確率分布２０１が示されている。図１０では、確率分布に加えて、参照可動率の中央値２０１Ｃと、確率分布における第１製造ラインＬ１の可動率２０１Ｒと、が示されている。第１製造ラインＬ１の可動率２０１Ｒは実線で示され、第１製造ラインＬ１の可動率２０１Ｒよりも小さい領域は斜線で示されている。図９において、縦軸は分布の確率の大きさを示し、横軸は可動率の大きさを示している。

【0058】

図９の例において、第１生産施設８０Ａの可動率は、参照可動率の中央値２０１Ｃよりも小さい。具体的には、参照可動率の中央値２０１Ｃが可動率６５％であるのに対して、第１生産施設８０Ａの可動率２０１Ｒは、５０％である。このため、第１生産施設８０Ａの生産状況は、他の生産施設８０と比べて低いことがわかる。例えば、この場合において、利用者は、可動率２０１Ｒを向上させることにより、つまり新たに製造ラインを設ける等の設備投資をすることなく生産量を増大させることができると判断することができる。

【0059】

図１０は、第１実施形態において提供される評価結果の第２の例を示す図である。図１０では、確率分布に加えて、参照可動率の中央値２０１Ｃと、確率分布における第１生産施設８０Ａの可動率２０１Ｒと、が示されている。図１０において、縦軸は分布の確率の大きさを示し、横軸は可動率の大きさを示している。

【0060】

図１０の例において、第１生産施設８０Ａの可動率は、参照可動率の中央値２０１Ｃよりも大きい。具体的には、参照可動率の中央値２０１Ｃが可動率６５％であるのに対して、第１生産施設８０Ａの可動率２０１Ｒは、８０％である。例えば、この場合において、利用者は、第１生産施設８０Ａの可動率２０１Ｒが他の生産設備と比べて高いため、新たに製造ラインを設ける等の設備投資をしなければ生産量を増大させることが困難であると判断することができる。

【0061】

以上説明した第１実施形態によれば、生産管理装置２０は、評価対象となる製造ライン、例えば第１製造ラインＬ１の生産状況を示す生産情報と、他の製造ラインの生産状況を示す参照情報と比較することによって、評価対象となる製造ラインの生産状況を評価できる。したがって、生産管理装置２０は、他の製造ラインを参照して第１製造ラインＬ１の生産状況を客観的に評価することができる。例えば、利用者は、生産管理装置２０を用いることにより、評価対象となる第１製造ラインＬ１の生産状況が、他の製造ラインと比べて、優れているのか否かを知ることができる。さらに、第１実施形態では、複数の製造ラインから取得された参照情報を参照することができる。このため、参照情報に生じる偏りが低減される。したがって、生産管理装置２０による製造ラインの評価の信頼性を高めることができる。

【0062】

また以上説明した第１実施形態によれば、生産情報および参照情報は、それぞれの製造ラインＬ１～Ｌ３の可動率である。可動率は、各製造ラインにおける要求時間を最大とした比率であるため、サイクルタイムの大きさや稼働時間の長さ等の種々の条件が異なる製造ライン間であっても、比較に用いることができる。このため、生産情報と参照情報とを比較する際に、値の大きさの程度を合わせる前処理、例えば標準化が不要である。また、生産情報および参照情報は、同一の算出方法を用いて算出されている。このため、生産情報と参照情報との比較が容易である。また、比較結果の信頼性が高い。

【0063】

また以上説明した第１実施形態によれば、生産情報である可動率を算出するために、稼働の予定に応じて予め定められた期間におけるサイクルタイムが用いられている。実施形態では、予め定められた期間において、始期は始業時間であり、終期は終業時間である。このため、サイクルタイムが取得される期間が可動率の算出の度に変化することを抑制できるので、可動率の値にばらつきが生じることを低減できる。さらに本実施形態では、予め定められた期間の始期が始業時間であるため、評価の際に、始業後に実際に製造ラインＬ１、Ｌ２が稼働するまでに要する時間の損失を考慮できる。また、予め定められた期間の終期が終業時間であるため、終業後、つまり残業時間におけるサイクルタイムを除外することができる。残業時間では、作業者が残業の終了時刻を加味して作業効率を変化させる場合等により、通常とは異なる生産状況となる傾向がある。このため、残業時間におけるサイクルタイムによって生産状況が正しく評価されなくなることが抑制される。

【0064】

また以上説明した第１実施形態によれば、生産管理装置２０の検出部１０は、評価対象となる製造ライン（例えば第１製造ラインＬ１）だけでなく、参照情報が取得される製造ライン（例えば第３製造ラインＬ３）にも配置されている。このため、参照情報の算出に用いられる製造ラインにおいて取得される参照サイクルタイムは、評価対象となる製造ラインと同様に、生産管理装置２０の検出部１０によって出力される検出信号に応じて取得される。これにより、評価対象となる製造ラインにおけるサイクルタイムと参照サイクルタイムとの取得の方法にばらつきが低減できる。したがって、生産情報と参照情報との比較が容易なる。

【0065】

また以上説明した第１実施形態によれば、評価対象となる製造ラインＬ１における生産状況の評価の基準として製造ラインＬ１とは異なる製造ラインから取得された参照情報を用いている。このため、製造ラインＬ１に関する生産情報が少ない、例えば１日分の情報のみである場合であっても、生産状況の評価が可能である。このため、生産管理装置２０の利用者は、過去に生産状況が管理されていなかった製造ラインＬ１に対する評価を容易に行うことができる。さらに、本実施形態では、検出部１０は、生産設備３０の設置の後に取り付けることが可能である。このため、生産管理装置２０の利用者は、新たに生産状況の管理が必要となった既存の製造ラインに対しても、生産管理装置２０を用いた生産状況の評価を迅速に行うことができる。これにより、生産管理装置２０の利用者は、例えば、生産管理装置２０を、今まで生産管理が行われていなかった生産施設８０の生産状況の改善の余地の有無の判断する手段として利用できる。

【0066】

また例えば、生産管理装置２０の利用者は、生産管理装置２０を、Ｍ＆Ａ等を行う際において、今まで生産管理が行われていなかった生産施設８０の価値を評価するため基準の算出手段として利用できる。具体的には、例えば、現在の収益が低い生産施設８０であっても、現在の可動率が低い場合には、生産管理装置２０の利用者は、可動率を向上させることにより生産施設８０の収益を増やすことが可能であると判断できる。この場合には、現在の収益が低い場合であっても、利用者は、生産施設８０の潜在的な価値を高いと評価できる。一方、例えば、現在の収益が高い生産施設８０であっても、現在の可動率が高い場合には、生産管理装置２０の利用者は、生産施設８０の収益を増やすためには設備投資等が必要であると判断できる。この場合には、現在の収益が高い場合であっても、利用者は、生産施設８０の潜在的な価値をあまり高くないと判断することができる。なお、Ｍ＆Ａは、Ｍｅｒｇｅｒ Ａｎｄ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎの略である。

【0067】

Ｂ．第２実施形態
第２実施形態に係る生産管理システム１００は、第１実施形態に係る生産管理システム１００と同様の構成を有し、生産管理装置２０によって実行される生産状況の評価の方法においてのみ、第１実施形態と異なる。第２実施形態では、第１実施形態と同様に、取得処置（図５）と算出処理（図６）と生成処理（図７）とが実行される。第２実施形態では、評価処理において、生産状況の評価の指標として労務費を用いて製造ラインＬ１の評価できる。以下では、第１実施形態と同様の構成については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0068】

本実施形態において、処理部４０の記憶部４２は、各製造ラインＬ１～Ｌ３における労務費に関する情報を記憶している。労務費は、各製造ラインＬ１～Ｌ３において製品を生産するために必要な人件費である。また、記憶部４２は、各製造ラインＬ１～Ｌ３における残業時間に関する情報を記憶している。

【0069】

図１１は、第２実施形態の処理部４０において実行される評価処理のフローチャートである。評価処理が開始されると、制御部４３は、評価対象である第１製造ラインＬ１における可動率の取得を実行する（ステップＳ４０２）。次に、制御部４３は、データベース５０に記録されている参照可動率の取得を実行する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４の後に、制御部４３は、評価対象となる第１製造ラインＬ１における可動率と参照可動率との比較を実行する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６の後に、制御部４３は、ステップＳ４０７の処理を実行する。

【0070】

ステップＳ４０７の処理として、制御部４３は、ステップＳ４０６の比較の結果、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好であるか否かの判定を実行する。本実施形態において、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好であるか否かの判定は、参照可動率の中央値が第１製造ラインＬ１の可動率より大きいか否かに応じて行われる。具体的には、参照可動率の中央値が第１製造ラインＬ１の可動率より大きい場合には、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好であると判定する、一方、具体的には、参照可動率の中央値が第１製造ラインＬ１の可動率以下である場合には、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好ではないと判定する。ステップＳ４０７の判定の結果、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好ではない場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）には、制御部４３は、評価結果の提供を実行する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０７の判定の結果、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好である場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）には、制御部４３は、ステップＳ４１０の処理を実行する。

【0071】

ステップＳ４１０の処理として、制御部４３は、第１製造ラインＬ１の推定労務費の算出を実行する。推定労務費の算出では、まず、労務費と生産状況との関係を示す労務情報を算出する。労務情報は、例えば、可動率と残業時間との関係を示す情報を含む。労務情報は、例えば、１日当たりの目標とする生産個数と終業時間までの生産個数とに応じて算出される目標達成率や、第１製造ラインＬ１における残業時間や、残業代を用いて、算出される。推定労務費は、第１製造ラインＬ１の可動率を参照可動率の中央値に置き換えた場合に想定される労務費である。例えば、労務費として直接労務費を用いる場合には、第１製造ラインＬ１の可動率が向上することによって残業時間が減少する場合には、減少する残業時間の分だけ現在の労務費より小さい値が推定労務費として算出される。ステップＳ４１０の処理の後に、制御部４３は、ステップＳ４１２の処理を実行する。

【0072】

ステップＳ４１２の処理において、制御部４３は、評価結果の結果としてステップＳ４０６の結果に加えて想定労務費を提供する。制御部４３は、利用者への評価結果および想定労務費の提供ために、生産管理装置２０および表示装置６０１～６０４にステップＳ４０６の結果およびステップＳ４１０の結果の送信を、送受信部４１に実行させる。ステップＳ４１２の処理が完了すると、評価処理は終了する。なお、制御部４３は、ステップＳ４１２の処理において、さらに想定労務費と現在の労務費との差等の情報を提供してもよい。

【0073】

以上説明した第２実施形態によれば、生産管理装置２０は、参照可動率が第１製造ラインＬ１の可動率より良好である場合には、想定労務費を提供することができる。このため、生産管理装置２０は、利用者に対して、生産状況が向上した場合における利益を具体的に示すことができる。このため、生産管理装置２０の利用者は、想定労務費に応じて、評価対象となった製造ラインの生産状況を判断することができる。これにより、生産管理装置２０の利用者は、具体的なイメージを持って製造ラインの生産状況を判断できるので、製造ラインの価値等を容易に判断できる。

【0074】

Ｃ．他の実施形態
Ｃ１．第１の他の実施形態
本実施形態において、生産情報および参照情報としての可動率は、式（１）と式（２）とを用いて算出されているが、これに限定されない。例えば、可動率は、他の計算方法によって算出されていてもよい。また、生産情報および参照情報は、可動率に限定されない。生産情報および参照情報は、製造ラインの生産状況を示す情報であればよく、例えば、標準化したサイクルタイムの平均値や、やる気指数や、停止指数等の種々の評価指標を用いることができる。

【0075】

やる気指数は、製造ラインの現実の生産能力と生産能力の理論上の限界との差を示す。製造ラインの生産能力が生産能力の理論上の限界に近いほど、やる気指数の値が小さくなる。このため、製造ラインの生産状況が良好であるほど、やる気指数が小さくなる。やる気指数は、下記の式（３）を用いて算出される。
やる気指数＝（ＣＴ最頻値－設備限界値）／ＣＴ最頻値 ・・・（３）
ＣＴ最頻値は、製造ラインにおけるサイクルタイムの最頻値である。設備限界値は、製造ラインに設けられた生産設備３０の生産能力の理論的な限界によって決まるサイクルタイムの最小値である。

【0076】

停止指数は、製造ラインにおける停止が生産の遅れに与えている影響の度合いを示す。停止指数が小さいほど、製造ラインにおける停止が生産の遅れに与えている影響の度合いが小さい。このため、製造ラインの生産状況が良好であるほど、停止指数が小さくなる。停止指数は、下記の式（４）を用いて算出される。
停止指数＝（ＣＴ平均値－ＣＴ最頻値）／ＣＴ平均値 ・・・（４）
ＣＴ平均値は、製造ラインにおけるサイクルタイムの平均値である。なお、ＣＴ平均値の算出に用いられるサイクルタイムからは外れ値が除外されていない。このため、ＣＴ平均値には、生産設備３０の停止の影響が反映されている。

【0077】

Ｃ２．第２の他の実施形態
上記実施形態において、閾値は、最頻値や中央値を用いて算出されているが、これに限定されない。統計的手法によって算出される他の統計値、例えば平均値や標準偏差を用いて算出してもよい。具体的には、例えば平均値に標準偏差の２倍を加えることによって算出してもよい。また、例えば、閾値の算出には、統計的手法によって算出された値が用いられていなくてもよい。具体的には、例えば、利用者が経験的に決定してもよい。また、閾値は、設定されていなくてもよい。外れ値は、閾値を用いて除外されているが、これに限定されない。例えば、取得されたサイクルタイムのうち大きな値である上位２％を除外する等、閾値を用いない方法で外れ値が除外されてもよい。

【0078】

また、閾値をサイクルタイムの最頻値や中央値の定数倍とする場合において、定数の具体的な値は、サイクルタイムの大きさに応じて変更されてもよい。例えば、サイクルタイムの最頻値が小さい場合には、第１実施形態と同様に閾値を最頻値の２倍としてもよい。一方、サイクルタイムの最頻値が大きい場合には、閾値を最頻値の２倍より小さい最頻値の１．１倍に設定してもよい。サイクルタイムの最頻値が小さい場合とは、例えば、サイクルタイムの最頻値が１分以下である等、停止した生産設備３０の点検に想定される時間より小さい場合である。サイクルタイムの最頻値が大きい場合とは、例えば、サイクルタイムの最頻値が３０分以上である等、停止した生産設備３０の点検に想定される時間より十分に大きい場合である。サイクルタイムが大きい製造ラインでは、停止した生産設備３０の点検に要する時間がサイクルタイムと比べて短い場合がありうる。このため、サイクルタイムの最頻値が比較的大きい場合に、閾値を最頻値の２倍より小さい最頻値に設定することにより、閾値より小さいサイクルタイムに停止を含むサイクルタイムが含まれることを抑制できる。また例えば、サイクルタイムが１０秒以下である等、停止等への対応に要する時間と比べてサイクルタイムが十分に小さい場合には、閾値は、統計値を用いることなく、２０秒等の予め定めた長さの時間に設定されてもよい。このように、サイクルタイムの長さに応じて閾値の算出方法を変化させる場合には、記憶部４２は、サイクルタイムの大きさと閾値の算出方法との関係を示すテーブルや、関数式を記憶していてもよい。

【0079】

Ｃ３．第３の他の実施形態
上記実施形態において、生産情報や参照情報の算出のために用いられるサイクルタイムは、それぞれの製造ラインにおける就業時間に応じて予め定められた期間のサイクルタイムであるが、これに限定されない。例えば、予め定められた期間は、就業時間とは関係なく、生産設備３０ａの電源がオンになっている期間を用いてもよい。この場合には、期間の始期は、始業時間と異なる場合がある。また、期間の終期は、終業時間とは異なる場合がある。

【0080】

また、評価対象となる製造ラインのサイクルタイムは、一日分の就業時間に満たない期間に取得されたサイクルタイムであってもよい。この場合であっても、可動率等の生産情報の算出は可能である。この場合には、生産情報を算出するために要する時間を短くできる。

【0081】

Ｃ４．第４の他の実施形態
上記実施形態では、複数の生産施設８０に設けられた製造ラインを比較の対象としているが、例えば、モデルとなる１つの製造ラインとの比較を行ってもよい。また、平均的な製造ラインとして設定された仮想の製造ラインを基準として用いてもよい。

【0082】

Ｃ５．第５の他の実施形態
上記実施形態において、処理部４０は、複数の生産管理装置２０で共通して用いられているが、これに限定されない。例えば、それぞれ別に処理部４０を有していてもよい。この場合には、処理部４０間で情報の共有が可能であってもよい。

【0083】

また、処理部４０は、本体部２０２の内部に設けられていてもよい。この場合には、生産管理装置２０は、情報伝達の経路にインターネットＩＮＴを含まないオフラインによる動作が可能な装置であってもよい。また、処理部４０は、本体部２０２とイントラネットとを介して接続されていてもよい。これらの場合には、データベース５０は、別のシステムで作られた後に、処理部４０に記憶されてもよい。また、データベース５０のみがインターネットＩＮＴを介したサーバ上に構築されていてもよい。この場合には、生産管理装置２０は、必要に応じて、データベース５０から参照情報を取得して、評価処理を実行してもよい。

【0084】

Ｃ６．第６の他の実施形態
上記第２実施形態において、生産管理装置２０は、生産状況の評価結果として、推定労務費を提供しているが、これに限定されない。例えば、生産管理装置２０は、推定労務費に代えて、若しくは加えて、生産状況によって変化し得る種々の費用を提供してもよい。例えば、生産管理装置２０は、１つの製品あたりの労務費を算出し、提供してもよい。

【0085】

Ｃ７．第７の他の実施形態
上記実施形態において、検出部１０は、生産設備３０に後付けされたセンサ１１を有しているが、これに限定されない。例えば、検出部１０は、生産設備３０に予め設けられたセンサを用いて検出信号を取得してもよい。

【0086】

Ｃ８．第８の他の実施形態
上記実施形態において、生産管理システム１００は、生産管理装置２０から出力される製造ラインの評価結果を、生産管理装置２０の表示部２４や表示装置６０１～６０４に表示することによって利用者に提供しているが、評価結果の提供方法はこれに限定されない。例えば、生産管理システム１００は、表示装置６０１～６０４に代えて、もしくは加えて、プリンター等の印刷装置を情報提供装置として有してもよい。この場合には、評価結果は、紙等の印刷媒体に印刷されることによって利用者に提供されてもよい。また例えば、生産管理システム１００は、情報提供装置としてスマートスピーカ等の音声による情報提供が可能な装置を有していてもよい。この場合には、評価結果は、音声によって利用者に提供されてもよい。

【0087】

以上説明した第１から第８の他の実施形態であっても、上記第１実施形態および第２実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。

【0088】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行なうことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0089】

ＩＮＴ…インターネット、Ｌ１～Ｌ３…製造ライン、１０、１０ａ～１０ｆ…検出部、１１…センサ、１２…コントロール部、１３…送受信部、２０、２０Ａ、２０Ｂ…生産管理装置、２１…ＣＰＵ、２２…記憶部、２３…送受信部、２４…表示部、２５…入力部、３０、３０ａ～３０ｆ…生産設備、３１…搬送機構、４０…処理部、４１…送受信部、４２…記憶部、４３…制御部、５０…データベース、６１…情報表示部、７０…通信装置、８０、８０Ａ、８０Ｂ…生産施設、１００…生産管理システム、１１２…磁石、２０１…確率分布、２０１Ｃ…中央値、２０１Ｒ…可動率、２０２、２０２Ａ、２０２Ｂ…本体部、２１１…取得部、２１２…計数部、２１３…計時部、３０１…開閉ドア、６０１～６０４…表示装置、Ｌ１…第１製造ライン、Ｌ２…第２製造ライン、Ｌ３…第３製造ライン、ＰＷ…製品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】