| 研究概要 |
本研究では,人による組立作業を対象とし,実際の生産ラインで行われてきた改善手法を,コンピュータマネキンに基づく仮想生産ラインに反映させることで,ライン計画段階での効率向上のための改善手法を確立し,それを支授するシステムを構築することを目的とする.なお,このような3次元モデルによる事前改善を仮想改善と呼ぶ.
本研究を進めるにあたり,自動車部品組立工場にて改善事例の調査を行った.改善の手法は,配置変更のように数理的に検討できる問題と,組立作業の機械化のように基本方針の変更に関わる問題がある.コンピュータマネキンを用いれば,配置座標や人間各部の運動に基づく数理的手法と,可視化された作業を改善担当者が見ることで改善案を考える方法を併用できる.
コンピュータマネキンを用いた人による組立作業の仮想改善の手順を開発した.まず,改善を限定するような制約を初めに設定せず,作業に必要な最小限のものを配置した上で設備モデルと作業動作モデルを構築していく.次に,可視化された作業を改善担当者が見て,改善個所がある場合にはモデル上で改善を行う.この仮想改善を線り返し改善個所がなくなったら,実際の設備設計・製作にとりかかる.
現在までに,初期段階のモデル構築を支授するシステムとして,小型の製品の両手組立作業において,部品箱の平面上の配置を作業時間が最短になるように配置するシステムを構築した.また,その配置に基づいて作業動作モデルを自動生成するシステムを構築した.入力情報として,右手左手の要素作業レベルの作業手順,部品・治具・机の3次元モデル,そして,部品箱のサイズを与える.まず,部品箱の配置案を生成し,作業時間をMTM法により算出する.これを全ての配置案で繰り返し,作業時間量小の配置案に基づき,設備モデルと作業動作モデルを生成する.本システムにより,効率的な作業の3次元モデルを短時間で生成できるようになった.
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