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特許7556932作業実績収集システム及び作業実績収集方法
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(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】2024-09-17
(45)【発行日】2024-09-26
(54)【発明の名称】作業実績収集システム及び作業実績収集方法
(51)【国際特許分類】
   G06Q 50/04 20120101AFI20240918BHJP
   G06Q 10/06 20230101ALI20240918BHJP
【FI】
G06Q50/04
G06Q10/06
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2022202698
(22)【出願日】2022-12-20
(65)【公開番号】P2024087826
(43)【公開日】2024-07-02
【審査請求日】2023-08-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】大野 恭兵
(72)【発明者】
【氏名】足立 貴嗣
【審査官】岡北 有平
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-120454(JP,A)
【文献】特開2018-067170(JP,A)
【文献】特開2014-123193(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06Q 10/00 - 99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集システムであって、
識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置から前記撮像データを取得し、前記撮像データによって示される撮像画像から認識される前記識別情報に基づいて前記作業の作業実績データを生成する収集部と、
を備え、
前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び前記作業が実施される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、前記機械部品を識別するためのワークIDとを含み、
前記収集部は、前記撮像画像から前記ワークIDが認識されている場合において、前記撮像画像から前記作業者IDが1つも認識されなくなったとき、前記作業が中断されたと判定する、
作業実績収集システム。
【請求項2】
機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集システムであって、
識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置から前記撮像データを取得し、前記撮像データによって示される撮像画像から認識される前記識別情報に基づいて前記作業の作業実績データを生成する収集部と、
を備え、
前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び前記作業が実施される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、前記機械部品を識別するためのワークIDとを含み、
前記収集部は、前記撮像画像から少なくとも1つの前記作業者IDが認識されている場合において、前記撮像画像から前記作業者IDが新たに認識されたとき、新たに認識された前記作業者IDに係る作業者が追加されたと判定する、
作業実績収集システム。
【請求項3】
機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集システムであって、
識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置から前記撮像データを取得し、前記撮像データによって示される撮像画像から認識される前記識別情報に基づいて前記作業の作業実績データを生成する収集部と、
を備え、
前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び前記作業が実施される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、前記機械部品を識別するためのワークIDとを含み、
前記収集部は、前記識別情報配置エリアに配置された位置検知マーカを前記撮像画像から認識できた場合、前記撮像画像から前記識別情報を認識する、
作業実績収集システム。
【請求項4】
機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集システムであって、
識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置から前記撮像データを取得し、前記撮像データによって示される撮像画像から認識される前記識別情報に基づいて前記作業の作業実績データを生成する収集部と、
を備え、
前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び前記作業が実施される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、前記機械部品を識別するためのワークIDとを含み、
前記識別情報配置エリアは、複数の作業に対応付けられた複数の作業エリアに分割されており、
前記収集部は、前記複数の作業エリアそれぞれに配置される前記識別情報を前記撮像画像から認識し、前記複数の作業エリアごとに前記作業実績データを生成する、
作業実績収集システム。
【請求項5】
前記収集部は、前記作業が中断されたと判定した後、前記撮像画像から少なくとも1つの前記作業者IDが認識された場合、前記作業が再開されたと判定する、
請求項に記載の作業実績収集システム。
【請求項6】
前記収集部は、前記撮像画像から2以上の前記作業者IDが認識されている場合において、前記撮像画像から少なくとも1つの前記作業者IDが認識されなくなった場合、認識されなくなった前記作業者IDに係る作業者が退出したと判定する、
請求項に記載の作業実績収集システム。
【請求項7】
前記収集部は、前記撮像画像から前記ワークIDが認識された場合、前記作業が開始されたと判定する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【請求項8】
前記収集部は、前記撮像画像から前記ワークIDが認識されなくなった場合、前記作業が終了したと判定する、
請求項7に記載の作業実績収集システム。
【請求項9】
前記収集部は、所定回数又は所定時間の間、前記撮像画像から前記識別情報を検出できない場合に、前記識別情報が認識されないと決定する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【請求項10】
前記収集部は、前記撮像データを取得したとき、前記撮像データにタイムスタンプを付与し、前記識別情報及び前記タイムスタンプに基づいて前記作業実績データを生成する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【請求項11】
前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業の工程を識別するための工程IDをさらに含む、
請求項1乃至4のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業実績収集システム及び作業実績収集方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、切削工具によって被加工物に切削加工を施す工作機械から、切削加工に用いられたNCプログラムの実行履歴、切削加工における加工条件、及び切削工具に関する工具情報を取得するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018-41387号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のシステムでは、被加工物に対して実施される作業の作業実績を収集することができないため、作業実績は人手で収集する必要があり煩雑であった。
【0005】
本開示は、機械部品に実施される作業の作業実績を収集可能な作業実績収集システム及び作業実績収集方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る作業実績収集システムは、機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集システムであって、撮像装置と、収集部とを備える。撮像装置は、識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成する。収集部は、撮像装置から撮像データを取得し、撮像データによって示される撮像画像から認識される識別情報に基づいて作業の作業実績データを生成する。作業実績データは、識別情報として、作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び作業が実行される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、機械部品を識別するためのワークIDとを含む。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、機械部品に実施される作業の作業実績を収集可能な作業実績収集システム及び作業実績収集方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施形態に係る作業実績収集システムの構成を示すブロック図である。
図2】実施形態に係る判定方法の一例を説明するためのグラフある。
図3】実施形態に係る作業実績データの一例を示す表である。
図4】実施形態に係る作業実績収集システムの処理フローを示すフローチャートである。
図5】変形例1に係る識別情報配置エリアの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(作業実績収集システム1)
本実施形態に係る作業実績収集システム1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、作業実績収集システム1の構成を示すブロック図である。
【0010】
図1に示すように、作業実績収集システム1は、作業機械10、識別情報配置エリア20、撮像装置30、収集部40、及びデータ記憶部50を備える。
【0011】
[作業機械10]
作業機械10は、機械部品Wに対して所定の作業を実施することによって製品を生産する。機械部品Wは、所定の作業が施される被加工物(いわゆる、ワーク)である。所定の作業には、例えば、機械加工、溶接、組立、塗装、検査、表面処理、熱処理などが含まれる。
【0012】
作業機械10としては、例えば、工作機械、スポット溶接機、半導体関連装置、露光装置、化学処理装置、ワイヤボンダ、プローバ、電子部品挿入機、プリント基盤孔あけ機、組立装置、搬送装置及びシーリングなどが挙げられるが、これらには限られない。工作機械としては、例えば、旋盤、フライス盤、中ぐり盤、マシニングセンタ、ジグポーラ、ボール盤、研削盤、放電加工機、ワイヤレスカット放電加工機、ワイヤソー、鈑金機械、鍛圧機械、レーザ加工機などが挙げられる。
【0013】
作業機械10は、NC(Numerical Control)プログラムに従って作業を実施するものであってもよい。NCプログラムには、Gコード及びOコードが含まれる。Gコードは、目標座標値(X,Y,Z)及び送り速度(Fコード)を示す。Oコードは、NCプログラムを識別するためのプログラム番号を示す。
【0014】
作業機械10は、作業中又は作業完了後に、作業機械10を識別するための作業機械IDと、加工条件(例えば、Gコード及びOコードなど)とを対応付けて示す制御データを生成する。制御データは、作業機械10の諸元(例えば、工具種類、テーブルサイズなど)を含んでいてもよい。作業機械10は、制御データをデータ記憶部50に記憶させる。
【0015】
[識別情報配置エリア20]
識別情報配置エリア20は、作業機械10による機械部品Wに対する作業が実施される作業現場に設置される。作業には、例えば、作業機械10の運転、操作、監視などの作業者による補助的な作業も含まれる。識別情報配置エリア20としては、例えば、ホワイトボード、机の天板などを用いることができるが、これらには限られない。
【0016】
識別情報配置エリア20には、位置検知マーカ21、ワークID票22、作業者ID票23、及び工程ID票24が配置される。
【0017】
位置検知マーカ21は、撮像装置30によって撮像される撮像画像のコントラストが適正か否かを判定するために用いられる。位置検知マーカ21としては、例えば、有色のシートを用いることができる。位置検知マーカ21のサイズ及び形状は適宜設定可能である。図1では、4つの位置検知マーカ21が識別情報配置エリア20に四隅に配置された場合が例示されているが、位置検知マーカ21の数及び位置は適宜設定可能である。位置検知マーカ21は、識別情報配置エリア20に常設されていてもよいし、作業を開始する際に作業者によって配置されてもよい。
【0018】
本実施形態において、作業実績収集システム1は、識別情報配置エリア20を撮像することによって撮像データを生成し、撮像データによって示される撮像画像から認識される後述の識別情報に基づいて作業実績データを生成する。しかしながら、障害物の映り込み、照明の点灯、画角変化などにより、識別情報配置エリア20に配置された識別情報を取り外していないにもかかわらず、識別情報を認識できない場合がある。そこで、識別情報配置エリア20に位置検知マーカ21を配置し、位置検知マーカ21が撮像画像から認識された場合に、撮像画像から識別情報を認識することで、適切に作業実績データを生成することができる。
【0019】
ワークID票22には、機械部品Wに固有のワークIDが記載されている。ワークIDは、例えば、1次元バーコード、2次元バーコード、文字(記号、数字)などによって表すことができる。作業者は、作業機械10で機械部品Wに対して作業を実施する際、ワークID票22を識別情報配置エリア20に配置する。例えば、ワークID票22は、機械部品Wに貼付されている。作業者は、機械部品Wに対して作業を実施する際に、機械部品WからワークID票22を取り外し、識別情報配置エリア20に配置する。このように扱うことで、一連の作業工程において、機械部品WとワークID票22を一緒に管理することができるため、管理性を向上できるとともに、ワークID票22の紛失リスクを抑えることもできる。
【0020】
作業者ID票23には、作業者に固有の作業者IDが記載されている。作業者IDは、例えば、1次元バーコード、2次元バーコード、文字(記号、数字)、顔写真などによって表すことができる。例えば、作業者ID票23は、作業者自らが所持している。機械部品Wに対して作業を実施する際に、作業者自らが所持している作業者ID票23を識別情報配置エリア20に配置する。このように扱うことで、作業を開始、終了、中断、或いは再開する際に、作業者の動きに合わせて作業者ID票23を管理しやすくなる。なお、複数人の作業者が作業に従事する場合、識別情報配置エリア20には複数の作業者ID票23が配置される。
【0021】
工程ID票24は、作業機械10が機械部品Wに対して実施する作業の工程に固有の工程IDが記載されている。工程IDは、例えば、1次元バーコード、2次元バーコード、文字(記号、数字)などによって表すことができる。工程ID票24は、識別情報配置エリア20に常設されていてもよいし、作業を開始する際に作業者によって配置されてもよい。
【0022】
ワークID、作業者ID、及び工程IDは、本開示に係る「識別情報」の一例である。図1では、ワークID、作業者ID、及び工程IDが2次元バーコードによって表された場合が例示されている。2次元バーコードは、汚れや破損の影響を受けにくいロバスト性を有しているため、ワークID、作業者ID、及び工程IDを表すには好適である。
【0023】
[撮像装置30]
撮像装置30は、識別情報配置エリア20を撮像することによって撮像データを生成する。撮像装置30は、所定時間(例えば、5秒)ごとに識別情報配置エリア20を撮像する。撮像装置30は、撮像データを生成するたびに撮像データを収集部40に送信する。
【0024】
撮像装置30としては、CMOSカメラ、CCDカメラなどが挙げられるが、これらには限られない。
【0025】
[収集部40]
収集部40は、機械部品Wに実施される作業の作業実績を収集する。収集部40の機能は、サーバー及び情報処理機器の少なくとも一方によって達成される。収集部40は、サーバー及び情報処理機器の両方に物理的に分かれていてもよい。サーバーはクラウドサーバーであってよい。クラウドサーバーは、専門事業者によって所有及び管理され、作業実績収集システム1の使用者によってサーバーとして利用される。情報処理機器としては、携帯端末(例えば、スマートフォン、タブレット)、パーソナルコンピュータなどが挙げられるが、これらには限られない。
【0026】
収集部40は、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネットなどのネットワークを介して、撮像装置30及びデータ記憶部50それぞれと通信可能である。
【0027】
収集部40は、撮像データ取得部41、画像解析部42、判定部43、及び作業実績データ生成部44を有する。
【0028】
・撮像データ取得部41
撮像データ取得部41は、撮像装置30から撮像データを取得する。撮像データ取得部41は、撮像装置30から撮像データを取得すると、作業実績収集システム1内で同期されたシステム時間(現在日時)に基づいて、撮像データにタイムスタンプを付与する。
【0029】
撮像データ取得部41は、タイムスタンプが付与された撮像データ(以下、「タイムスタンプ付き撮像データ」と略称する。)を画像解析部42に送信する。
【0030】
・画像解析部42
画像解析部42は、撮像データ取得部41からタイムスタンプ付き撮像データを受信する。画像解析部42は、タイムスタンプ付き撮像データを受信するたび、撮像データによって示される撮像画像から位置検知マーカ21を検出する。
【0031】
画像解析部42は、撮像画像から位置検知マーカ21を検出できた場合、撮像データによって示される撮像画像から作業現場IDを認識する。作業現場IDとは、作業機械10による機械部品Wに対する作業が実施される作業現場に固有のものである。本実施形態において、作業現場IDは、次のように、撮像画像に基づいて認識される。まず、画像解析部42は、画像認識技術を利用して撮像画像の特徴を読み取り、撮像画像に写っている作業現場が識別情報配置エリア20であるか否かを判断する。画像解析部42は、撮像画像に写っている作業現場が識別情報配置エリア20であると判断すると、予め記憶している識別情報配置エリア20に対応する作業現場IDを認識する。
【0032】
また、画像解析部42は、撮像画像から位置検知マーカ21を検出できた場合、撮像データによって示される撮像画像からワークID、作業者ID、及び工程IDを認識する。
【0033】
ここで、ID票が識別情報配置エリア20から取り外された場合、画像解析部42は、取り外されたID票に係るIDを撮像画像から認識することはできない。しかしながら、ID票が風によってめくれたり、ID票が障害物(例えば、作業者)によって遮られたりすると、一時的にIDを撮像画像から認識することができない。そこで、画像解析部42は、所定回数又は所定時間の間、撮像画像からIDを検出できない場合に、当該IDが認識されないと決定する。これによって、ID票が識別情報配置エリア20から取り外されていないにもかかわらず、当該IDが認識されないと画像解析部42が判断してしまうことを抑制できる。
【0034】
なお、画像解析部42は、撮像画像から位置検知マーカ21を検出できなかった場合、撮像画像から各IDを認識する処理を行わない。
【0035】
画像解析部42は、ワークID、作業者ID、工程ID、及び作業現場IDのうち撮像画像から認識することのできたIDをタイムスタンプとともに判定部43に送信する。
【0036】
・判定部43
判定部43は、画像解析部42によって認識されたIDをタイムスタンプとともに画像解析部42から受信する。
【0037】
判定部43は、撮像画像からワークIDが認識されたか否かに基づいて、作業の開始及び終了を判定する。具体的には、判定部43は、撮像画像からワークIDが認識された場合、作業が開始されたと判定し、撮像画像からワークIDが認識されなくなった場合、作業が終了したと判定する。
【0038】
また、判定部43は、撮像画像から認識される作業者IDの数に基づいて、作業の実施状況を判定する。具体的には次の通りである。
【0039】
判定部43は、撮像画像からワークIDが認識されている場合において、撮像画像から作業者IDが1つも認識されなくなったとき、作業が中断されたと判定する。
【0040】
判定部43は、作業が中断されたと判定した後、撮像画像から少なくとも1つの作業者IDが認識された場合、作業が再開されたと判定する。
【0041】
判定部43は、撮像画像から作業者IDが1つだけ認識された場合、単独の作業者によって作業が実施されていると判定する。
【0042】
判定部43は、撮像画像から少なくとも1つの作業者IDが認識されている場合において、撮像画像から作業者IDが新たに認識されたとき、新たに認識された作業者IDに係る作業者が追加されたと判定する。このとき、作業は、複数人の作業者によって実施される。
【0043】
判定部43は、撮像画像から2以上の作業者IDが認識されている場合において、撮像画像から少なくとも1つの作業者IDが認識されなくなったとき、認識されなくなった作業者IDに係る作業者が退出したと判定する。
【0044】
なお、本実施形態において、判定部43は、撮像画像から工程ID及び作業現場IDが認識されたか否かに基づく判定を行っていないが、工程IDの変化に伴って工程の切り替わりを判定してもよい。例えば、作業者ID及びワークIDが認識されている場合に、工程IDが認識されなくなったとき、判定部43は、その工程での作業が終了したと判定してもよい。その後、別の工程IDが認識された場合、判定部43は、別の工程での作業が開始されたと判定する。
【0045】
判定部43は、ワークID、作業者ID、工程ID、及び作業現場IDのうち撮像画像から認識することのできたIDと、ワークID及び作業者IDに基づく上記判定結果と、タイムスタンプとを作業実績データ生成部44に送信する。
【0046】
ここで、図2は、判定部43における判定方法の一例を説明するためのグラフである。図2では、縦軸に撮像画像から認識されたワークID及び作業者IDが示され、横軸に時刻が示されている。グラフ中、ワークID及び作業者IDが継続的に認識された期間は、両矢印によって示されている。
【0047】
まず、判定部43は、時刻T0においてワークIDと作業者ID-Aを初めて認識したので、単独の作業者Aによる作業が時刻T0から開始されたと判定する。なお、図2に示す例において、ワークIDは、時刻T0から時刻T7まで継続的に認識されている。
【0048】
次に、判定部43は、時刻T1において作業者ID-Aとは異なる作業者ID-Bを新たに認識したので、新たに認識された作業者ID-Bに係る作業者Bが追加されたと判定する。
【0049】
次に、判定部43は、時刻T2において作業者ID-A及び作業者ID-Bとは異なる作業者ID-Cを新たに認識したので、新たに認識された作業者ID-Cに係る作業者Cが追加されたと判定する。
【0050】
次に、判定部43は、3つの作業者ID-A,ID-B,ID-Cが認識されている状況において、時刻T3に作業者ID-Bが認識されなくなったので、認識されなくなった作業者ID-Bに係る作業者Bが時刻T3に退出したと判定する。
【0051】
次に、判定部43は、2つの作業者ID-A,ID-Cが認識されている状況において、時刻T4に作業者ID-Aが認識されなくなったので、認識されなくなった作業者ID-Aに係る作業者Aが退出したと判定する。
【0052】
次に、判定部43は、時刻T5において作業者ID-Cが認識されなくなったことに応じて、作業者IDが1つも認識されなくなったので、作業が中断されたと判定する。
【0053】
次に、判定部43は、時刻T6において作業者ID-Bを再び認識したので、単独の作業者Bによる作業が時刻T6から再開されたと判定する。
【0054】
次に、判定部43は、時刻T7においてワークIDが認識されなくなったので、作業が終了したと判定する。なお、図2に示す例では、時刻T7においてワークIDとともに作業者ID-Bも認識されなくなっているが、作業者ID-Bが認識されているか否かに関わらず、ワークIDが認識されなくなった時点で作業が終了したと判定される。
【0055】
・作業実績データ生成部44
作業実績データ生成部44は、ワークID、作業者ID、工程ID、及び作業現場IDのうち撮像画像から認識することのできたIDと、ワークID及び作業者IDに基づく判定部43の判定結果と、タイムスタンプとを判定部43から受信する。
【0056】
作業実績データ生成部44は、判定部43から受信した識別情報(ワークID、作業者ID、工程ID、及び作業現場IDのうち少なくとも1つ)、判定結果、及びタイムスタンプに基づいて、作業の作業実績データを生成する。図3は、図2のグラフに対応する作業実績データの一例である。図3に示すように、作業実績データでは、作業の開始、終了、中断及び再開の時刻と、各作業者A~Cの追加及び退出の時刻とが記入される。
【0057】
作業実績データ生成部44は、作業現場IDに対応する作業機械IDを予め記憶している。作業実績データ生成部44は、データ記憶部50を参照して、作業現場IDに対応する作業機械IDに対応付けて記憶されている制御データを検索する。そして、作業実績データ生成部44は、作業実績データと制御データとを統合してデータ記憶部50に記憶させる。
【0058】
(作業実績収集システム1における処理フロー)
作業実績収集システム1における処理フローについて、図4を参照しながら説明する。図4は、作業実績収集システム1における処理フローを示すフローチャートである。図4の処理フローは、撮像装置30が撮像データを生成するたびに行われる。
【0059】
ステップS1において、撮像装置30は、識別情報配置エリア20を撮像することによって撮像データを生成する。
【0060】
ステップS2において、収集部40は、撮像データによって示される撮像画像から全ての位置検知マーカ21を検出できたか否か判定する。ステップS2の判定結果がNoである場合(すなわち、検出できない位置検知マーカ21が存在する場合)、処理は終了する。ステップS2の判定結果がYesである場合、処理はステップS3に進む。
【0061】
ステップS3において、収集部40は、撮像画像からワークIDを認識できたか否かを判定する。
【0062】
ステップS3の判定結果がNoである場合、ステップS4において、収集部40は、作業が開始されているか否かを判定する。ステップS4の判定結果がNoである場合、処理は終了する。ステップS4の判定結果がYesである場合、ステップS5において、収集部40は、作業が終了したと判定した後、処理は終了する。
【0063】
ステップS3の判定結果がYesである場合、処理はステップS6に進む。ステップS6において、収集部40は、認識されたワークIDが新規か否か判定する。ステップS6の判定結果がYesである場合、ステップS7において、収集部40は、作業が開始されたと判定した後、処理は終了する。ステップS6の判定結果がNoである場合、処理はステップS8に進む。
【0064】
ステップS8において、収集部40は、撮像画像から作業者IDを認識できたか否かを判定する。ステップS8の判定結果がNoである場合、ステップS9において、収集部40は、作業が中断されたと判定するとともに、もしくは、作業中断状態を維持するとともに、前回認識された作業者IDがあれば当該作業者は退出したと判定した後、処理は終了する。ステップS8の判定結果がYesである場合、処理はステップS10に進む。
【0065】
ステップS10において、収集部40は、作業が中断されているか否かを判定する。ステップS10の判定結果がYesである場合、ステップS11において、収集部40は、作業が再開されたと判定するとともに、認識された作業者IDに係る作業者が追加されたと判定した後、処理は終了する。ステップS10の判定結果がNoである場合、処理はステップS12に進む。
【0066】
ステップS12において、収集部40は、認識された作業者IDの中に新規の作業者IDがあるか否か判定する。ステップS12の判定結果がYesである場合、ステップS13において、収集部40は、新規の作業者IDに係る作業者が追加されたと判定した後、処理はステップS14に進む。ステップS12の判定結果がNoである場合、処理はステップS14に進む。
【0067】
ステップS14において、収集部40は、前回の処理フローにおいて認識されていた作業者IDの中に今回の処理フローにおいて認識されなくなった作業者IDがあるか否か判定する。ステップS14の判定結果がNoである場合、処理は終了する。ステップS14の判定結果がYesである場合、ステップS15において、収集部40は、今回認識されなくなった作業者IDに係る作業者が退出したと判定した後、処理は終了する。
【0068】
なお、図4のフローチャートでは省略されているが、収集部40は、工程IDの変化に伴って工程の切り替わりを判定する工程を実施してもよい。また、図4のフローチャートでは省略されているが、収集部40は、作業開始、作業終了、作業中断、作業再開、作業者追加及び作業者退出の判定に際して、撮像データに付与されているタイムスタンプに基づいて時刻を取得する。また、ステップS3,S6,S14では、所定回数又は所定時間の間、撮像画像から対象のIDを検出できない場合に、当該IDが認識されないと決定することが好ましい。
【0069】
(特徴)
【0070】
(1)作業実績収集システム1は、撮像装置30と、収集部40とを備える。撮像装置30は、識別情報(ワークID、作業者ID、及び工程ID)が配置される識別情報配置エリア20を撮像することによって撮像データを生成する。収集部40は、撮像装置30から撮像データを取得し、撮像データによって示される撮像画像から認識される識別情報に基づいて作業の作業実績データを生成する。
【0071】
このように、作業実績データを自動的に生成することができるため、作業実績を簡便に収集することができる。また、識別情報を用いることによって正確な作業実績を収集できるため、機械部品Wのトレサビリティ性を向上させることができる。
【0072】
(2)収集部40は、撮像画像から認識される作業者IDの数に基づいて、作業の実施状況を判定する。従って、作業の中断及び再開と、作業者の追加及び退出とを正確に把握することができる。
【0073】
(3)収集部40は、撮像画像からワークIDが認識された場合、作業が開始されたと判定し、撮像画像からワークIDが認識されなくなった場合、作業が終了したと判定する。従って、作業の開始及び終了を正確に把握することができる。
【0074】
(4)収集部40は、所定回数又は所定時間の間、撮像画像から識別情報(ワークID、作業者ID、及び工程IDの少なくとも一つ)を検出できない場合に、当該識別情報が認識されないと決定する。従って、識別情報が識別情報配置エリア20から取り外されていないにもかかわらず、当該識別情報が認識されないと判断してしまうことを抑制できる。
【0075】
(5)収集部40は、撮像データを取得したとき、撮像データにタイムスタンプを付与し、識別情報及びタイムスタンプに基づいて作業実績データを生成する。従って、作業実績を時間という観点から検証することができるようになるため、機械部品Wのトレサビリティ性を更に向上させることができる。
【0076】
具体的には、ワークIDと時間を組み合わせることによって、作業実績データに基づき機械部品Wごとに進捗確認することができる。また、作業者IDと時間を組み合わせることによって、作業者ごとの作業時間を把握できるため、作業実績データを作業性改善に利用することができる。また、工程IDと時間を組み合わせることによって、段取りも含めた工程ごとの作業原単位を作業実績データから自動作成することができる。
【0077】
(6)収集部40は、識別情報配置エリア20に配置された位置検知マーカ21を撮像画像から認識できた場合、撮像画像から識別情報を認識する。従って、コントラストが適正な撮像画像から識別情報を認識することができるため、障害物の映り込み、照明の消灯、画角変化などが発生した撮像画像が用いられることを抑制できる。
【0078】
(7)収集部40は、撮像画像から認識される工程IDに基づいて、作業の実施状況を判定することが好ましい。これによって、同一の作業現場で異なる作業が実施される場合には、各作業の作業実績を取得することができる。例えば、同一の作業現場において溶接作業とグラインダ作業が実施される場合に、工程IDを分けておくことで各作業の工数を管理することができる。また、例えば、同一の作業機械10において切削加工と面取り加工が実施される場合に、工程IDを分けておくことで各作業の作業実績を取得することができる。
【0079】
(変形例)
本開示は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【0080】
[変形例1]
上記実施形態において、識別情報配置エリア20は、1つの作業に対応付けられることとしたが、これに限られない。例えば、図5に示すように、識別情報配置エリア20は、複数の作業に対応付けられた複数の作業エリア20a~20dに分割されていてもよい。この場合、収集部40は、撮像画像から各作業エリア20a~20dを別々に検出したうえで、各作業エリア20a~20dに配置された識別情報を撮像画像から認識して、作業エリア20a~20dごとに作業実績データを生成する。
【0081】
[変形例2]
上記実施形態において、識別情報配置エリア20には、位置検知マーカ21が配置されることとしたが、識別情報配置エリア20の撮影環境が正常に保たれる場合には、位置検知マーカ21が配置されていなくてもよい。
【0082】
[変形例3]
上記実施形態において、識別情報には、ワークID、作業者ID、及び工程IDが含まれることとしたが、作業者ID及び工程IDのうち少なくとも一方とワークIDとを含んでいればよい。
【0083】
例えば、識別情報には工程IDが含まれていなくてもよく、この場合であっても、ワークID及び作業者IDに基づく機械部品Wのトレサビリティ性を確保することができる。
【0084】
また、識別情報には作業者IDが含まれていなくてもよく、この場合であっても、ワークID及び工程IDに基づく機械部品Wのトレサビリティ性を確保することができる。
【0085】
[変形例4]
上記実施形態において、収集部40は、撮像データを取得したとき、撮像データにタイムスタンプを付与することとしたが、タイムスタンプを付与しなくてもよい。この場合においても、正確な作業実績を簡便に収集するできることに変わりはない。
【0086】
[変形例5]
上記実施形態において、収集部40は、作業現場IDを撮像画像から認識することとしたが、これに限られない。
【0087】
例えば、作業現場IDが記載された作業現場ID票が識別情報配置エリア20に配置される場合には、撮像画像から作業現場IDを直接的に認識することができる。
【0088】
また、上記実施形態で説明したように識別情報配置エリア20が1つの作業に対応付けられている場合には、撮像装置30の識別番号を作業現場IDとして用いてもよい。
【0089】
また、上記変形例1で説明したように識別情報配置エリア20が複数の作業に対応付けられている場合には、撮像画像上における各作業エリア20a~20dの位置から作業現場IDを認識してもよい。
【0090】
[変形例6]
上記実施形態において、撮像装置30は、撮像画像を示す撮像画像データを生成することとしたが、撮像画像データは、撮像画像が実質的に連続した動画データであってもよい。
【0091】
[変形例7]
撮像装置30は、常時電源が入った状態で待機していてもよいが、人感センサと連動させることによって、作業者が画角内に検出された場合にだけ電源を入れることが好ましい。これによって、撮像装置30の待機電力を低減させることができる。
【0092】
[変形例8]
上記実施形態において、収集部40は、撮像画像からワークIDが認識された場合に作業が開始されたと判定することとしたが、ワークID及び作業者IDの両方が認識された場合に作業が開始されたと判定してもよい。
【0093】
同様に、上記実施形態において、収集部40は、撮像画像からワークIDが認識されなくなった場合に作業が終了したと判定することとしたが、ワークID及び作業者IDの両方が認識されなくなった場合に作業が終了したと判定してもよい。
【0094】
(付記1)
機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集システムであって、識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成する撮像装置と、前記撮像装置から前記撮像データを取得し、前記撮像データによって示される撮像画像から認識される前記識別情報に基づいて前記作業の作業実績データを生成する収集部と、を備え、前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び前記作業が実施される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、前記機械部品を識別するためのワークIDとを含む、作業実績収集システム。
【0095】
(付記2)
前記収集部は、前記撮像画像から認識される前記作業者IDの数に基づいて、前記作業の実施状況を判定する、付記1に記載の作業実績収集システム。
【0096】
(付記3)
前記収集部は、前記撮像画像から前記ワークIDが認識されている場合において、前記撮像画像から前記作業者IDが1つも認識されなくなったとき、前記作業が中断されたと判定する、付記2に記載の作業実績収集システム。
【0097】
(付記4)
前記収集部は、前記作業が中断されたと判定した後、前記撮像画像から少なくとも1つの前記作業者IDが認識された場合、前記作業が再開されたと判定する、付記3に記載の作業実績収集システム。
【0098】
(付記5)
前記収集部は、前記撮像画像から少なくとも1つの前記作業者IDが認識されている場合において、前記撮像画像から前記作業者IDが新たに認識されたとき、新たに認識された前記作業者IDに係る作業者が追加されたと判定する、付記2乃至4のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0099】
(付記6)
前記収集部は、前記撮像画像から2以上の前記作業者IDが認識されている場合において、前記撮像画像から少なくとも1つの前記作業者IDが認識されなくなった場合、認識されなくなった前記作業者IDに係る作業者が退出したと判定する、付記5に記載の作業実績収集システム。
【0100】
(付記7)
前記収集部は、前記撮像画像から前記ワークIDが認識された場合、前記作業が開始されたと判定する、付記1乃至6のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0101】
(付記8)
前記収集部は、前記撮像画像から前記ワークIDが認識されなくなった場合、前記作業が終了したと判定する、付記1乃至7のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0102】
(付記9)
前記収集部は、所定回数又は所定時間の間、前記撮像画像から前記識別情報を検出できない場合に、前記識別情報が認識されないと決定する、付記1乃至8のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0103】
(付記10)
前記収集部は、前記撮像データを取得したとき、前記撮像データにタイムスタンプを付与し、前記識別情報及び前記タイムスタンプに基づいて前記作業実績データを生成する、付記1乃至9のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0104】
(付記11)
前記収集部は、前記識別情報配置エリアに配置された位置検知マーカを前記撮像画像から認識できた場合、前記撮像画像から前記識別情報を認識する、付記1乃至10のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0105】
(付記12)
前記識別情報配置エリアは、複数の作業に対応付けられた複数の作業エリアに分割されており、前記収集部は、前記複数の作業エリアそれぞれに配置される前記識別情報を前記撮像画像から認識し、前記複数の作業エリアごとに前記作業実績データを生成する、付記1乃至11のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0106】
(付記13)
前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業の工程を識別するための工程IDをさらに含む、付記1乃至12のいずれかに記載の作業実績収集システム。
【0107】
(付記14)
機械部品に実施される作業の作業実績を収集する作業実績収集方法であって、識別情報が配置される識別情報配置エリアを撮像することによって撮像データを生成することと、前記撮像装置から前記撮像データを取得し、前記撮像データによって示される撮像画像から認識される前記識別情報に基づいて前記作業の作業実績データを生成することと、を備え、前記作業実績データは、前記識別情報として、前記作業を実施する作業者を識別するための作業者ID及び前記作業が実施される作業現場を識別するための作業現場IDのうち少なくとも一方と、前記機械部品を識別するためのワークIDとを含む、作業実績収集方法。
【符号の説明】
【0108】
1 作業実績収集システム
10 作業機械
20 識別情報配置エリア
21 位置検知マーカ
22 ワークID票
23 作業者ID票
24 工程ID票
30 撮像装置
40 収集部
41 撮像データ取得部
42 画像解析部
43 判定部
44 作業実績データ生成部
50 データ記憶部
図1
図2
図3
図4
図5