JP5228469B2

JP5228469B2 - 無人搬送車を用いた混流作業ラインシステム

Info

Publication number: JP5228469B2
Application number: JP2007325429A
Authority: JP
Inventors: 裕行高野; 真樹塚田; 瑩娟陳; 伸雄木原
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2027-12-18
Also published as: JP2009143716A

Description

本発明は、無人搬送車を用いた作業ラインを制御するシステムに関し、ファクトリィオートメイションの技術分野に属する。

近年、自動車の生産工場の組み立て作業ラインなどに、作業者の負担の軽減、作業ミスや事故の発生の抑制など、生産性の向上を図るため、無人搬送車を用いたシステムが導入されている。この作業ラインでは、例えば特許文献１に記載されているように、工場の床面に誘導経路を敷設し、これをワークが搭載された無人搬送車が電磁気的または光学的に検出しながら該誘導経路に沿って自動走行する。誘導経路上には、作業者が常駐してワークに対して組み付けなどの作業を実施する作業ゾーンが設けられており、その作業ゾーンに無人搬送車がワークを搬送する。作業ゾーンの作業者は、無人搬送車が搬送したワークに対して作業を実施する。

そして、このような作業ラインにおいて、複数種類のワーク、すなわち異なる作業が実施されるワークが混流して流れる場合、無人搬送車はワークを搬送するとともに該ワークに実施される作業内容の情報を保持するように構成される。例えば、特許文献１に記載されたシステムの場合、無人搬送車には作業内容の情報を示すＩＤタグが取り付けられている。ワークが搭載された無人搬送車が作業ゾーンに到着すると、ＩＤタグ読取装置が該無人搬送車のＩＤタグから該ワークに実施する作業内容の情報を読み取り、その読み取った情報に基づいて作業者が該ワークに作業を実施する。この場合、ＩＤタグ読取装置は、誘導経路上の無人搬送車のＩＤタグから情報を読み取り可能なように、該誘導経路から所定の距離に配置されている。

特許第２７７０４４７号公報

ところが、上述の特許文献1のシステムの場合、ＩＤタグ読取装置が、正常にＩＤタグから情報を読み取れないことがある。これは、無人搬送車が誘導経路を電磁気的または光学的に検出しつつ該誘導経路上を非接触状態で走行するため、蛇行したり経路から多少外れたりすることを回避することができず、そのため無人搬送車に取り付けられたＩＤタグと作業ゾーンに設置されたＩＤタグ読取装置との間の距離が一定しないことにより起こる。ＩＤタグとＩＤタグ読取装置との距離が限界値を超えると、ＩＤタグ読取装置は正常にＩＤタグから作業内容情報を読み取れず、それにより作業者にワークに対して実施する作業内容が提供されなくなる。

そこで、本発明は、無人搬送車に搬送される複数種類のワークが混流して流れる作業ライン、特に生産効率向上のために同種の作業を並列に配置された複数の作業ゾーンで並行して行うように構成された作業ラインにおいて、無人搬送車に搭載されたワークに対して実施される作業内容の情報を該ワークに対して作業を実施する装置や作業者に確実に提供できる無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムを提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、
誘導経路に沿って移動する複数の無人搬送車に作業内容が異なるワークをそれぞれ搭載し、並列に配置された複数の作業ゾーンのいずれか１つに搬送する無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムであって、
各作業ゾーンに配置されて、取得した対応する作業内容情報に基づいて各ワークに対して作業を実施可能な作業装置と、
各ワークの作業内容情報を各ワークの識別情報に対応付けて管理する作業内容情報管理手段と、
各ワークの生産順序情報を管理する生産順序情報管理手段と、
各無人搬送車の識別情報と該無人搬送車で搬送するワークの識別情報とを対応付けて管理する搬送ワーク情報管理手段と、
通信手段を介して複数の無人搬送車の運行を前記ワークの生産順序情報に基づいて制御するとともに前記作業内容情報管理手段及び前記搬送ワーク情報管理手段と有線で接続された無人搬送車運行制御手段と、
無人搬送車がいずれかの作業ゾーンに到着したときに、前記無人搬送車運行制御手段から送信される当該無人搬送車の識別情報に基づき、前記搬送ワーク情報管理手段から該無人搬送車で搬送されているワークの識別情報を入手するとともに、そのワークの識別情報に基づき、前記作業内容情報管理手段から当該ワークについての作業内容情報を入手し、その作業内容情報を当該作業ゾーンの前記作業装置に送信する作業内容情報送信手段とを有することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムにおいて、
前記作業装置は、ワークに対する作業が終了したときに、前記無人搬送車運行制御手段に作業終了情報を送信し、
前記無人搬送車運行制御手段は、作業装置から前記作業終了情報を受信したときに、当該ワークが搭載された無人搬送車を発進させて、前記生産順序情報に基づいて運行することを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項1または２に記載の無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムにおいて、
前記作業装置は、作業者を介してワークに対して作業を実施するものであって、
作業内容情報を作業者に表示する表示手段を有することを特徴とする。

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムにおいて、
前記作業ラインで実施される作業は、複数種類の自動車のサブアセンブリを組み立てる組み立て作業であって、
前記作業装置は、複数種類のワークそれぞれに対して対応する複数の部品を組み付けることが可能な組み付け装置であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、無人搬送車の識別情報と該無人搬送車が搬送するワークの識別情報とが対応付けされて管理される。無人搬送車が作業ゾーンに到達したとき、この無人搬送車の識別情報に基づいて該作業ゾーンに搬送されたワークの識別情報を入手し、作業ゾーンに配置されている作業装置は、入手したワークの識別情報に対応する、該ワークについての作業内容情報を取得して該ワークに対する作業を実施する。そのため、読み取りエラーが起こり得るＩＤタグを介して作業内容情報を取得する場合に比べて、確実に作業装置は作業内容情報を取得することができる。すなわち、ワークに対して確実に対応する作業が実施される。

また、請求項２に記載の発明によれば、作業装置は、ワークに対する作業が終了すると無人搬送車運行制御手段に作業終了情報を送信する。無人搬送車運行制御手段は作業終了情報を受信すると、該情報に対応する作業が実施されたワークを搬送する無人搬送車を発進させて、生産順序情報に基づいて運行する。これにより、作業が終了したワークを搭載する無人搬送車の運行が自動的に開始される。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、作業装置は、作業者を介してワークに対して作業を実施するものであって、作業内容情報を作業者に表示する表示手段を有する。これにより、作業者は、ワークに対して実施する作業内容を知ることができ、作業装置を介してワークに作業を実施することができる。

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、作業ラインで実施される作業は、複数種類の自動車のサブアセンブリを組み立てる組み立て作業であって、作業装置は、複数種類のワークに対して対応する複数の部品を組み付けることが可能な組み付け装置である。これにより、ラインにおいて、複数種類の自動車のサブアセンブリが組み立てられる。

図１に本発明の一実施形態の無人搬送車（以下、「ＡＧＶ」と称する。）を用いた混流作業ラインシステムが制御する作業ラインの構成が示され、図２にＡＧＶの構成が示されている。また、図３は、本システムの制御系が示されている。

図１に符号Ｆに示す作業ラインは、複数（１３台）のＡＧＶ０１〜１３が、無端状の誘導経路Ｒに沿って移動する作業ラインであり、複数種類のワークＷに対応する複数の部品Ｐ１、Ｐ２を組み付ける組み立てラインである。なお、ＡＧＶに付されている０１〜１３の符号は、複数のＡＧＶを個々に識別するための識別番号（識別情報）に対応している。なお、ＡＧＶの識別は、識別番号に限らず、他の識別記号などの識別情報でもよい。

誘導経路Ｒは、工場の床面に磁気テープを貼り付けることにより敷設されている。誘導経路Ｒは、１つの分岐点Ｂｐと、１つの合流点Ｍｐと、これらの間の３つの分岐路ｒ１、ｒ２、ｒ３とを有する。

ＡＧＶ０１〜１３はそれぞれ、図２に示すように、駆動モータ１０によって駆動される駆動輪１２と、操舵モータ１４によって操舵角が制御される操舵輪１６とを有し、誘導経路検出器１８の誘導経路Ｒの検出結果に基づいて操舵モータ１４を制御することにより、該誘導経路Ｒに沿って移動するように構成されている。なお、駆動モータ１０、操舵モータ１４、誘導経路検出器１８などの動力源として、ＡＧＶ０１〜１３それぞれはバッテリ２０を搭載している。

誘導経路Ｒにおいて、ＡＧＶ０１〜１３それぞれを停止させる位置の床面に番地板Ａ１〜Ａ１６が設置されている。ＡＧＶ０１〜１３はそれぞれ、この番地板Ａ１〜Ａ１６を検出する番地板検出器２２を下部に有し、この検出器２２が番地板を検出すると停止するように構成されている。また、ＡＧＶ０１〜１３それぞれは、停止している番地板を示す停止番地信号を識別番号信号ともに、図３に示すＡＧＶ運行制御装置（請求の範囲に記載の無人搬送車運行制御手段に対応。）１００に送信するように構成されている。この識別番号信号は、ＡＧＶ運行制御装置１００に種々の信号を送信するときは必ず送信される。ＡＧＶ運行制御装置１００は、受信した停止番地信号と識別番号信号とにより、ＡＧＶ０１〜１３それぞれが作業ラインＦのどの位置に停止しているかを確認する。

また、停止したＡＧＶ０１〜１３は、ＡＧＶ運行制御装置１００からの発車信号を受けて発車するように構成されている（ＡＧＶ運行制御装置１００が発車信号を送信するタイミングについては後述する。）。したがって、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ＡＧＶ０１〜１３それぞれから最後に送信された停止番地信号と、発車信号の送信の有無により、各ＡＧＶがどこに向かって移動中であるか、またはどこで停止しているかを確認している。例えば、ＡＧＶからの番地板Ａ１を示す停止番地信号を受信し、該ＡＧＶに発車信号を送信したときは、該ＡＧＶが番地板Ａ２に向かって移動していることを意味する。また、ＡＧＶ運行制御装置１００は、受信した停止番地信号および識別番号信号と、送信した発車信号との履歴をデータとして記憶している（運行データを記憶している。）。

なお、ＡＧＶ０１〜１３それぞれとＡＧＶ運行制御装置１００の通信は、各ＡＧＶが備える無線装置２４と、ＡＧＶ運行制御装置１００が備える、作業ラインＦが存在する工場内に配置されている無線装置１０２とが無線通信することにより実行される。

また、誘導経路Ｒ上には、ＡＧＶ０１〜１３それぞれが搬送するワークＷに対して種々の作業が実施される作業ゾーンＺ１〜Ｚ４、Ｚ５ａ〜ｚ５ｃ、Ｚ６〜Ｚ７が設けられている。

作業ゾーンＺ１は、作業者Ｈ１によってＡＧＶ０１〜１３それぞれの荷台２６に治具Ｊが載置されるゾーンである。作業ゾーンＺ１には、ＡＧＶ０１〜１３それぞれを停止させるための番地板Ａ１が設置されている。治具Ｊは、荷台２６上のローラ２８を使用して載置される。また、治具Ｊの載置が完了すると作業者Ｈ１によって押される作業終了ボタン（図示せず）が作業ゾーンＺ１に設置されており、この作業終了ボタンが押されると、ＡＧＶ運行制御装置１００は、番地板Ａ１に停止中のＡＧＶに対する治具Ｊの載置が完了したとして、該ＡＧＶに発車信号を送信する。

作業ゾーンＺ２およびＺ３は、作業ゾーンＺ１において治具Ｊが載置されたＡＧＶ０１〜１３それぞれにワークＷに組み付ける部品Ｐ１やＰ２を搭載するピッキングゾーンである。作業ゾーンＺ２にはＡＧＶ０１〜１３を停止させるための番地板Ａ２が、Ｚ３にはＡ３が設置されている。

図２に示すように、ＡＧＶ０１〜１３それぞれには、作業ゾーンＺ２において供給される部品Ｐ１を収納する棚３０と、作業ゾーンＺ３において供給される部品Ｐ２を収納する棚３２とが備えられている。この棚３０や３２に収納される部品Ｐ１やＰ２は、作業者Ｈ２やＨ３によってゾーンＺ２やＺ３に配置された部品管理棚Ｓ１やＳ２からピッキングされたものである。また、ピッキング作業が完了すると作業者Ｈ２やＨ３によって押される作業終了ボタン（図示せず）が作業ゾーンＺ２やＺ３に設置されており、この作業終了ボタンが押されると、ＡＧＶ運行制御装置１００は、番地板Ａ２やＡ３に停止中のＡＧＶに対する部品Ｐ１やＰ２の搭載が完了したとして、該ＡＧＶに発車信号を送信する。

作業ゾーンＺ４は、作業ゾーンＺ２やＺ３において部品Ｐ１とＰ２とが搭載されたＡＧＶ０１〜１３それぞれの荷台２６上の治具Ｊに、作業者Ｈ４によってワークＷが取り付けられるゾーンである。作業ゾーンＺ４には、ＡＧＶ０１〜１３それぞれを停止させるための番地板Ａ４が設置されている。また、ワークＷの治具Ｊへの取り付けが完了すると作業者Ｈ４によって押される作業終了ボタン（図示せず）が作業ゾーンＺ４に設置されており、この作業終了ボタンが押されると、ＡＧＶ運行制御装置１００は、番地板Ａ４に停止中のＡＧＶに対してワークＷの搭載が完了したとして、該ＡＧＶに発車信号を送信する。

作業ゾーンＺ５ａ〜Ｚ５ｃそれぞれは、対応する分岐路ｒ１〜ｒ３上に設けられ、ＡＧＶ０１〜１３それぞれが搬送してきたワークＷに、ともに搬送された部品Ｐ１やＰ２が該作業ゾーンに常駐する作業者Ｈ５〜Ｈ７によって組み付けられる（例えば、自動車のサブアセンブリを組み立てる）ゾーンである。作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃそれぞれには、ＡＧＶ０１〜１３を停止させるための番地板Ａ９〜Ａ１１が設置されている。なお、この作業ゾーンＺ５ａ〜Ｚ５ｃの詳細については後述する。

作業ゾーンＺ６は、作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃのいずれか１つで部品Ｐ１とＰ２が組み付けられたワークＷ（サブアセンブリ）を搭載するＡＧＶ０１〜１３それぞれのバッテリ２０を充電するゾーンである。作業ゾーンＺ６には、ＡＧＶ０１〜１３それぞれを停止させるための番地板Ａ１５が設置されている。ＡＧＶ０１〜１３それぞれは、バッテリ２０の充電が完了するとＡＧＶ運行制御装置１００に充電完了信号を送信するように構成されており、この充電完了信号を受信したＡＧＶ運行制御装置１００は、充電完了信号を送信したＡＧＶに発車信号を送信する。

作業ゾーンＺ７は、作業者Ｈ８によって、部品Ｐ１とＰ２が組み付けられたワークＷ（サブアセンブリ）が取り付けられている治具ＪがＡＧＶから降車されるゾーンである。作業ゾーンＺ７には、ＡＧＶ０１〜１３それぞれを停止させるための番地板Ａ１６が設置されている。サブアセンブリが取り付けられている治具Ｊは、別の作業ライン(例えば、サブアセンブリが自動車のサブアセンブリである場合、自動車本体が流れるメインライン)に送られる。

また、サブアセンブリが取り付けられた治具Ｊの降車作業が完了すると作業者Ｈ８によって押される作業終了ボタン（図示せず）が作業ゾーンＺ７に設置されており、この作業終了ボタンが押されると、ＡＧＶ運行制御装置１００は、番地板Ａ１６に停止中のＡＧＶに対する治具Ｊの降車が完了したとして、該ＡＧＶに発車信号を送信する。この発車信号を受信したＡＧＶは、作業ゾーンＺ１に移動する。

ＡＧＶ運行制御装置１００は、作業ゾーンＺ１〜Ｚ４、Ｚ５ａ〜Ｚ５ｃ、Ｚ６〜Ｚ７それぞれの番地板Ａ１〜Ａ４、Ａ９〜Ａ１１、Ａ１５〜Ａ１６に停止中のＡＧＶ０１〜１３それぞれに発車信号を送信する以外に、作業ラインＦから出力されるワークＷが所定の順序になるように、ＡＧＶ０１〜１３それぞれの運行を制御するように構成されている。

具体的に説明すると、作業ラインＦを流れる複数種類のワークＷ１つずつに予め生産順序が決められており、各ワークＷには生産順序を示す生産番号がナンバリングされている。作業ラインＦを流れる各ワークＷは、生産番号で識別されて管理されている。この生産番号に基づいて、生産番号順にワークＷが作業ラインＦから出力されるように、ＡＧＶ運行制御装置１００はＡＧＶ０１〜１３それぞれを運行する。

例えば、作業ラインＦが自動車のサブアセンブリを組み立てるラインである場合、このラインＦで組み立てられたサブアセンブリは、自動車本体が流れるメインラインのサブアセンブリ取り付けゾーンに搬送される。このとき、メインラインを流れる自動車の機種に対応するサブアセンブリを作業ラインＦは出力する必要がある。

図４に示すように、複数種類Ａ〜Ｘ（ワークが自動車の部品である場合、自動車の機種と対応する。）のワーク１つずつに、生産番号がナンバリングされる。図４の例では、生産番号００１〜００３までは種類Ａのワークが、生産番号００４〜００７までは種類Ｂのワークが、生産番号００８〜０１０までは種類Ｃワークが対応している。すなわち、作業ラインＦから、機種Ａの自動車に対する３個のサブアセンブリ、次に機種Ｂの自動車に対する４個のサブアセンブリ、続いて機種Ｃの自動車に対する３個のサブアセンブリがメインラインに供給される。これにより、加工ラインを流れる、３台の機種Ａの自動車本体、次に４台の機種Ｂの自動車本体、続いて３台の機種Ｃの本体それぞれに、対応するサブアセンブリが組み込まれる。

図４のテーブルのように、ワークＷ１つずつにナンバリングされた生産番号と該ワークの種類（機種番号）とを対応付けしてデータとして管理しているのは、図３に示すように、後述するワーク管理装置を介して有線でＡＧＶ運行制御装置１００と接続されたワークステーション（請求の範囲に記載の生産順序情報管理手段に対応。）１０４である。ワークステーション１０４が管理している生産番号とワークの種類（機種番号）との対応関係データは、生産管理者が生産計画に基づいて作成したデータである。

また、ワーク管理装置（請求の範囲に記載の搬送ワーク情報管理手段に対応。）１０６が作業ラインＦを流れるワークＷを管理している。具体的には、図５に示すように、ＡＧＶ０１〜１３それぞれの識別番号とワークＷの生産番号とを対応付けしてデータとして管理している。図５の例では、生産番号１１０のワークＷは、識別番号０１のＡＧＶに搬送されている。

ＡＧＶ識別番号とワーク生産番号の対応付けは、作業ゾーンＺ１において実施される。具体的に説明すると、作業ゾーンＺ１に到着したＡＧＶから送信された識別番号信号をＡＧＶ運行制御装置１００が受信すると、その識別番号の情報データをワーク管理装置１０６に送信する。識別番号の情報データを受信したワーク管理装置１０６は、この識別番号と、まだ対応付けされていない生産番号（すなわち、作業ゾーンＺ１に到着したＡＧＶに載置される治具Ｊに保持されるワークＷの生産番号）とを対応付けする。例えば、図５の例においては、識別番号０１のＡＧＶが作業ゾーンＺ７で生産番号１１０のワークを降車した後に作業ゾーンＺ１に到着すると、生産番号１２４のワーク用の治具Ｊが取り付けられる。これにより、ＡＧＶ識別番号０１と生産番号１２４とが対応付けされる（ＡＧＶ識別番号０１に対応する生産番号が１１０から１２４に更新される。）。

なお、厳密には、ワーク管理装置１０６が、作業者Ｈ１に、ＡＧＶ識別番号と対応付けされていない生産番号の中、最も生産順序が先の生産番号に対応付けされている機種のワークＷをワークステーション１０４が管理するデータ（生産番号とワークの種類との対応関係データ）を介して確認し、確認した種類のワークＷ用の治具ＪをＡＧＶに載置するように、作業ゾーンＺ１に配置された表示装置（図示せず）を介して指示する。

したがって、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ワーク管理装置１０６が管理するワークＷの生産番号とＡＧＶの識別番号との対応関係データを参照しつつ、作業ゾーンＺ７においてワークＷ（ワークＷを保持する治具Ｊ）が生産番号順にＡＧＶから降車されるように、複数のＡＧＶ０１〜１３の運行を制御している。

具体的に言うと、分岐点Ｂｐ直前の番地板Ａ５と、合流点Ｍｐと３つの作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃそれぞれとの間に配置された番地板Ａ１２〜１４に停止したＡＧＶの発車信号の送信タイミングを制御することにより、作業ゾーンＺ７においてワークＷ（生産番号順にＡＧＶから降車されるように、複数のＡＧＶ０１〜１３の運行を制御している。

作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃが並列にならんだ分岐路ｒ１〜ｒ３上に配置されているため、各作業ゾーンにおける作業時間が、例えば作業者の熟練度やワークの種類などにより異なると、先に作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃのいずれか１つに生産番号が小さい（生産順序が先の）ワークＷを搭載したＡＧＶが到着したにもかかわらず、後に残りの作業ゾーンのいずれに到着した生産番号が大きい（生産順序が後の）ワークＷを搭載したＡＧＶが先に該作業ゾーンから発車することがある。この生産番号が大きいワークＷを搭載するＡＧＶが合流点Ｍｐを先に通過すると、作業ゾーンＺ７で降車されるワークは生産番号順と異なることになるので、生産番号が小さいワークＷを搭載するＡＧＶが合流点Ｂｐを通過するまで、このＡＧＶを作業ゾーンと合流点Ｍｐとの間にある番地板（Ａ１２〜１４のいずれか）に待機させる（番地板Ａ１２〜１４のいずれかに停止したＡＧＶに発車信号を送信しない。）。

このためのＡＧＶ運行制御装置１００の制御のフローの一例を図６に示す。

まず、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ステップＳ２００において、３つの番地板Ａ１２〜１４にＡＧＶが停止中か否かを確認する。確認された場合、ステップＳ２１０に進む。

次に、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ステップＳ２１０において、Ａ１２〜１４に停止中の少なくとも１台のＡＧＶが搭載するワークＷの生産番号の中、最も最小の生産番号（生産順序が最も先の生産番号）を確認する。

続いて、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ステップＳ２２０において、直前に（最も最近に）番地板Ａ１２〜１４のいずれかから発車したＡＧＶが搭載するワークの生産番号（以下、直前の生産番号と称する。）を確認する（記憶する運行データを確認する。）。

そして、ステップＳ２３０において、ステップＳ２１０で確認した最小番号が、ステップＳ２２０で確認した直前の生産番号に続く番号であるか否かを確認する。続く番号である場合、ステップＳ２４０に進む。そうでない場合、スタートに戻る。

ステップＳ２４０において、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ステップＳ２３０で、番地板Ａ１２〜１３のいずれかに停車中の最小の生産番号のワークＷを搭載しているＡＧＶに発車信号を送信する。そして、スタートに戻る。

ＡＧＶ運行制御装置１００が、図６に示す制御フローに従う制御を実行することにより、合流点ＭｐをワークＷが生産番号順に通過する、すなわち作業ラインＦからワークＷが生産番号順に出力される。

また、ＡＧＶ運行制御装置１００は、分岐点Ｂｐ直前の番地板Ａ５に停止中のＡＧＶに対して、合流点ＭｐをワークＷが生産番号順に通過できるように、３つの作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃのいずれか１つに移動させる移動先指示信号を、発車信号とともに送信する。受信したＡＧＶは、移動先指示信号が示す作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃのいずれか１つに向かって移動する。

なお、いままで説明していない番地板Ａ６〜８の番地板に停止中のＡＧＶは、対応する作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃ内における作業が完了して、作業が完了したワークＷを搭載するＡＧＶが対応する番地板Ａ９〜１１から発車すると、ＡＧＶ運行制御装置１００から発車信号を受けて発車する。

ここからは、作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃのワークＷに複数の部品Ｐ１とＰ２とを組み付ける作業について説明する。

作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃには、部品Ｐ１とＰ２とをワークＷに組み付けるための組み付け装置（請求の範囲に記載の作業装置に対応。）１０８ａ〜１０８ｃが配置されている。

具体的には、組み付け装置１０８ａ〜１０８ｃは、図３に示すように、複数種類のワークＷそれぞれに対応する部品Ｐ１とＰ２とをボルトによって組み付ける電動ドライバ１１０ａ〜１１０ｃを制御するためのもので、ワークＷの種類毎に、複数の締め付け箇所それぞれにおいて電動ドライバのトルクを管理する。過剰な締め付けや締め付け不良の発生を抑制するためである。

また、組み付け装置１０８ａ〜１０８ｃは、ワークの種類毎に異なる、部品Ｐ１とＰ２の取り付け位置や取り付け手順などを作業者Ｈ５〜Ｈ７に示す表示装置１１２ａ〜１１２ｃを有する。

組み付け装置１０８ａ〜１０８ｃは、各種類のワークＷについての複数の締め付け箇所それぞれの電動ドライバ１１０ａ〜１１０ｃのトルク値のデータ（以下、「トルクデータ」と称する。）と、各種類のワークＷ毎の表示装置１１２ａ〜１１２ｃに表示する画像データとを保持しているわけでなく、作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃにワークＷがＡＧＶによって搬送されてきたとき、該ワークＷに対応するトルクデータや映像データ（２つ合わせて、請求の範囲に記載の作業内容情報のデータに対応。）をワーク管理装置１０６から受け取る。

このために必要なＡＧＶ運行制御装置１００、ワークステーション１０４、およびワーク管理装置１０６の機能の詳細を、図７に示す、組み付け装置１０８ａ〜１０８ｃが作業内容情報データを受け取る流れを示すフローを参照しながら説明する。

まず、Ｓ３００に示すように、例えばワークＷを搭載したＡＧＶ０８が作業ゾーンＺ５ａに到着する。

Ｓ３１０に示すように、ワークＷを搭載したＡＧＶ０８が到着した作業ゾーンＺ５ａに設置されている番地板Ａ９を検出して停止し、停止番地信号と識別番号信号とをＡＧＶ運行制御装置１００に送信する。

Ｓ３２０に示すように、ＡＧＶ運行制御装置１００は、ＡＧＶ０８から受信した停止番地信号と識別番号信号とに基づいて、ＡＧＶ０８が停止している番地板Ａ９と該ＡＧＶの識別番号０８の情報を示すデータをワーク管理装置１０６に送信する（これが可能に、ＡＧＶ運行制御装置１００は構成されている。）。

Ｓ３３０に示すように、ワーク管理装置１０６は、ＡＧＶ運行制御装置１００からＡＧＶ０８が停止している番地板Ａ９と該ＡＧＶの識別番号０８の情報を示すデータを受け取り、このデータが示すＡＧＶの識別番号０８と管理しているＡＧＶ識別番号と生産番号との対応関係データ（図５参照。）とに基づいて、ＡＧＶ０８が搭載しているワークＷの生産番号１１８を検索し、検索したワークＷの生産番号１１８の情報を示すデータをワークステーション１０４に送信する（これが可能に、ワーク管理装置１０６は構成されている。）。

Ｓ３４０に示すように、ワークステーション１０４は、ワーク管理装置１０６から送信されたデータが示す生産番号１１８と管理している生産番号とワークの種類（機種番号）との対応関係データ（図４参照。）とに基づいて、作業ゾーンに停止しているＡＧＶ０８が搭載しているワークＷの種類Ｄを検索し、検索した種類ＤのワークＷに対して必要な作業内容情報データをワーク管理装置１０６に返信する（これが可能に、ワーク管理装置１０６は構成されている。）。このために、ワークステーション１０４は、各種類のワークＷに対する作業内容情報データを保持している（請求の範囲に記載の作業内容情報管理手段として機能している。）。

Ｓ３５０に示すように、ワーク管理装置１０６は、ワークステーション１０６から種類ＤのワークＷに対して必要な作業内容情報データを受け取ると、このデータをＳ３３０でＡＧＶ運行制御装置１００から受け取ったデータが示すＡＧＶ０８が停止している番地板Ａ９が設置されている作業ゾーンＺ５ａに配置されている組み付け装置１０８ａに送信する（これが可能に、ワーク管理装置１０６は構成されている。）。すなわち請求の範囲に記載の作業内容情報送信手段として機能している。

Ｓ３６０に示すように、組み付け装置１０８ａは、ワーク管理装置１０６から受け取った作業内容情報データに基づいて、生産番号１１８のワークに対応する作業を実施する。具体的には、受け取った作業内容情報データに対応する画像が表示されている表示装置１１２ａを見ながら、作業者Ｈ５がトルクが管理された電動ドライバ１１０ａを使用して生産番号１１８のワークＷに対応する部品Ｐ１とＰ２とを組み付ける。

なお、他の作業ゾーンと同様に、組み付け作業が完了すると作業者Ｈ５〜７によって押される作業終了ボタン（図示せず）が作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃそれぞれに設置されており、この作業終了ボタンが押されると、ＡＧＶ運行制御装置１００は、対応する番地板Ａ９〜１１に停止中のＡＧＶに搭載されたＷに対する組み付け作業が完了したとして、該ＡＧＶに発車信号を送信する。

本実施形態によれば、組み付け装置１０８ａ〜１０８ｃは、特許文献１のように読み取りエラーが起こり得るＩＤタグを介して作業内容情報データを受け取るわけではなく、作業ゾーンＺ５ａ〜５ｃに到達したＡＧＶの識別番号に基づいて、ＡＧＶ運行制御装置１００、ワークステーション１０４、およびワーク管理装置１０６を介して作業内容情報データを受け取るので、作業者Ｈ５〜７を介して、該ＡＧＶにより該作業ゾーンに搬送されたワークＷに対して対応する作業が確実に実施できる。

また、ＩＤタグの場合、データ記憶量に制限があるためデータ量が大きい作業内容情報データを利用することができないが、本実施形態の場合はそれが可能である。例えば、表示装置１１２ａ〜１１２ｃにデータ量が大きい作業手順を示す動画を表示することも可能である。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、上述の実施形態の場合、作業ラインＦは作業者Ｈ５〜Ｈ７が組み付け装置１０８ａ〜１０８ｃを介してワークＷに対応する部品Ｐ１とＰ２とを組み付ける組み付け作業（自動車のサブアセンブリを組み立てる作業）であったが、これが自動であってもよい。

例えば、電動ドライバを先端に備えるロボットアームと、部品を把持してワークの取り付け位置に固定するロボットアームとを備える組み立て装置が、作業ゾーンにＡＧＶによって搬送されてきたワークＷに対して組み付け作業を自動的に実施してもよい。この場合、上述の実施形態のように作業者に作業内容を示す表示装置を組み付け装置は備える必要がないが、組み付け作業終了後に、ワークを搬送してきたＡＧＶの運行を再開するために、ＡＧＶ運行制御装置に組み付け作業が完了したことを示す信号を送信する手段を備える必要がある。

また、上述の実施形態の場合、作業ラインで実施される作業は組み付け作業をであったが、これに限定されない。例えば、複数種類の対象（上述の実施形態の場合ワーク）を検査する検査作業であってもよい。この場合、作業装置は、複数種類の対象を検査できる検査装置で構成される。

さらに、上述の実施形態の場合、作業者に作業内容を示すために組み付け装置が作業装置が表示装置を備えているが、作業がワークの種類毎に大きく異なることがなく、作業者が各ワークに対して対応する作業を確実に実施できるのであれば、表示装置を省略してもよい。

さらにまた、上述の実施形態の場合、ワークは、生産番号によって識別されて管理されているが（生産番号がワークを識別する識別番号の役割をしているが）、すなわち図４に示すように種類が同一でも生産番号が異なるが、種類によって識別して管理してもよい。また、各ワークＷの識別は、生産番号に限らず、他の識別記号などの識別情報を用いてもよい。

例えば、上述の実施形態の場合、図４のテーブルに示すように３つの種類Ａのワークは生産番号００１〜００３がナンバリングされ、作業ラインＦから生産番号順に出力される。このとき、３つの同種Ａのワークを作業ラインＦから３個連続して出力することを前提条件で３つにおいて出力順番が変わってもよいのであれば、ワークを種類にしたがって識別して管理してもよい（ワークの識別番号が、種類と対応する。）。ただし、同種のワークでも、1つずつ識別するための固有の番号（例えば、ワークの管理番号）がナンバリングされているとき（同種のワークにおいて、個々が識別されて管理されている場合）は、上述の実施形態のように、１つのワークに生産番号がナンバリングされる必要がある。

以上のように本発明によれば、、複数種類のワークを並列配置された作業ゾーンにＡＧＶが搬送して各ワークに対して作業が作業装置を介して実施される混流作業ラインにおいて、該作業が確実に実施される。したがって、混流生産を実施する生産分野において好適に利用される可能性がある。

本発明の一実施形態の混流作業ラインシステムの作業ラインの構成を概略的に示す図である。図1に示す無人搬送車（ＡＧＶ）の構成を概略的に示す図である。図1に示す作業ラインの制御系を示す図である。ワークステーションが管理する、ワークの生産番号とワークの種類との対応関係データをテーブルで表現した図である。ワーク管理装置が管理する、ＡＧＶの識別番号とワークの生産番号との対応関係データをテーブルで表現した図である。複数の分岐路上の作業ゾーンで作業が実施されたワークが合流点Ｍｐを生産番号順に通過するように、ＡＧＶの運行を制御するためのフローの一例を示している。作業ゾーンの作業装置に作業内容情報が送信される過程を説明するための図である。

符号の説明

Ｒ誘導経路
Ｚ５ａ作業ゾーン
１０８ａ作業装置（組み付け装置）

Claims

誘導経路に沿って移動する複数の無人搬送車に作業内容が異なるワークをそれぞれ搭載し、並列に配置された複数の作業ゾーンのいずれか１つに搬送する無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムであって、
各作業ゾーンに配置されて、取得した対応する作業内容情報に基づいて各ワークに対して作業を実施可能な作業装置と、
各ワークの作業内容情報を各ワークの識別情報に対応付けて管理する作業内容情報管理手段と、
各ワークの生産順序情報を管理する生産順序情報管理手段と、
各無人搬送車の識別情報と該無人搬送車で搬送するワークの識別情報とを対応付けて管理する搬送ワーク情報管理手段と、
通信手段を介して複数の無人搬送車の運行を前記ワークの生産順序情報に基づいて制御するとともに前記作業内容情報管理手段及び前記搬送ワーク情報管理手段と有線で接続された無人搬送車運行制御手段と、
無人搬送車がいずれかの作業ゾーンに到着したときに、前記無人搬送車運行制御手段から送信される当該無人搬送車の識別情報に基づき、前記搬送ワーク情報管理手段から該無人搬送車で搬送されているワークの識別情報を入手するとともに、そのワークの識別情報に基づき、前記作業内容情報管理手段から当該ワークについての作業内容情報を入手し、その作業内容情報を当該作業ゾーンの前記作業装置に送信する作業内容情報送信手段とを有することを特徴とする無人搬送車を用いた混流作業ラインシステム。
請求項１に記載の無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムにおいて、
前記作業装置は、ワークに対する作業が終了したときに、前記無人搬送車運行制御手段に作業終了情報を送信し、
前記無人搬送車運行制御手段は、作業装置から前記作業終了情報を受信したときに、当該ワークが搭載された無人搬送車を発進させて、前記生産順序情報に基づいて運行することを特徴とする無人搬送車を用いた混流作業ラインシステム。
請求項1または２に記載の無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムにおいて、
前記作業装置は、作業者を介してワークに対して作業を実施するものであって、
作業内容情報を作業者に表示する表示手段を有することを特徴とする無人搬送車を用いた混流作業ラインシステム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の無人搬送車を用いた混流作業ラインシステムにおいて、
前記作業ラインで実施される作業は、複数種類の自動車のサブアセンブリを組み立てる組み立て作業であって、
前記作業装置は、複数種類のワークそれぞれに対して対応する複数の部品を組み付けることが可能な組み付け装置であることを特徴とする無人搬送車を用いた混流作業ラインシステム。