応用課程 開発課題20周年史

関東職業能力開発大学校 第２６回 ポリテックビジョン in 栃木 72 積載シミュレーションを搭載した製品パレット積みシステムの開発 グループ２ 生産機械システム技術科 諏訪 和 石井 毅 古口 泰輝 三浦 佑斗 生産電気システム技術科 〇大木 尚之 仲田 稜馬 堀江 康介 村上 奨真 生産電子情報システム技術科 鈴木 亮 秋澤 洸太 髙橋 大和 中山 司 村杉 風児 横山 直樹 １．開発の背景 本開発は，昨年度の開発を引き継いだ開発である． 現在， A 社では，図１のような高性能フィルタを多 種類製作している．完成した高性能フィルタは適した 段ボールに梱包される ( 以下，製品とする ) ．製品は， 生産現場の順序で生産されるため不規則な順番に生産 される．後日，倉庫のパレット内の製品を出荷日，出 荷先ごとパレットに再度積載する．この一連の作業を 人力で行うため，作業者への負荷がかかる． 図１ 高性能フィルタ ２．現状での課題 昨年度の装置の開発では，以下の問題が挙がった． ・タクトタイムの速度が２分５０秒と低速 ・製品の積載できる種類が一種類のみ ・製品にキズをつけてしまう積載方法 そこで，私たちは製品生産情報を利用した積載 シミュレーションで，製品をパレットに出荷される状 態で積載する装置 ( 以下，本装置とする ) を製作し，よ り実用性の高いシステムを実現することにした． ３．開発仕様 A 社からいただいた要求仕様と本装置の開発仕様を 表１に示す．積載する製品サイズは，複数のサイズの 製品の中から生産頻度が合わせて全体の６割を占める ３種を選定した． 表１ 要求仕様及び開発仕様 仕様項目 要求仕様 今年度開発仕様 製品 の寸法 全製品 異なるサイズ3種 ・620×330×620[mm] ・620×180×620[mm] ・770×180×620[mm] タクトタイム 30秒/箱 1分30秒/箱 成功率 100% 99%以上 仕分け区分 2週間先まで 当日，翌日 ４．動作概要 今回開発する予算と場所を考慮した，製品生産情報 を利用した積載シミュレーションで製品を積載する装 置の動作手順を以下に記載する．図２に仕分け部と図 ３に積載部，図４にシステム概要図，図５にシステム ブロック図を示す． まず，作業者は，タブレット作業で日時設定を行う． 次に，品種解析として，製品を作業台に載せ，貼られ ているQRコードを読み込む．その情報を基に，製品品 質を確保する積載シミュレーションを実行させ，製品 配置座標，積載順序を算出する．その後，作業者は各 レーンに取り付けたランプの点灯に従い製品を適した レーンに載せる．そして，レーン上で製品を確認次第， 積載部で積載装置が積載シミュレーション情報の基， パレットに積載する． 図２ 仕分け部 図３ 積載部 図４ システム概要 図５ システムブロック図 生産システム技術系 開発課題