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公開番号2025140652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040181
出願日2024-03-14
発明の名称作業分析装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社デンソー,株式会社豊田自動織機,株式会社アイシン
代理人個人,個人
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20250919BHJP(計算;計数)
要約【課題】改善すべき作業やその改善の程度もしくは改善の方向などを可視化して作業の改善を効率化あるいは迅速化することのできる作業分析装置を提供する。
【解決手段】作業動画から作業者の動きの特徴量を抽出し、抽出した特徴量に基づいて作業の改善の評価を行う作業分析装置であって、作業者の動きを作業ごとに区分するとともに区分された各作業での動きの特徴量を抽出し、かつ特徴量に基づいて、各作業での動きのムラと無駄と無理とを求める分析部と、各作業の内容および順序と各作業を完了するのに要する標準時間とを時系列に並べてある標準作業組合せ票に、ムラと無駄と無理とのいずれかを各作業での特徴量と同時表示する表示部とを備えている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
作業動画から作業者の動きの特徴量を抽出し、抽出した前記特徴量に基づいて作業の改善の評価を行う作業分析装置であって、
前記作業者の動きを作業ごとに区分するとともに区分された各作業での前記動きの特徴量を抽出し、かつ前記特徴量に基づいて、各作業での前記動きのムラと無駄と無理とを求める分析部と、
前記各作業の内容および順序と前記各作業を完了するのに要する標準時間とを時系列に並べてある標準作業組合せ票に、前記ムラと無駄と無理とのいずれかを前記各作業での前記特徴量と同時表示する表示出力部と
を備えていることを特徴とする作業分析装置。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業分析装置であって、
前記特徴量は、前記作業動画から得られる前記作業者の骨格座標を含み、
前記ムラは、前記作業を複数回行った各回の作業の開始から終了までに要した時間の最大値および最小値ならびに平均値の予め定めた標準値からの乖離量であり、
前記無駄は、前記作業中の前記作業者の動きと予め定めた標準動作との相違であり、
前記無理は、前記作業中の前記作業者の姿勢と予め定めた標準姿勢との相違である
ことを特徴とする作業分析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の物品の生産あるいは組み付けなどの人手による作業を分析する装置に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
作業の改善のためには、現場で行われている実際の作業を把握する必要があり、そのために現場での作業をカメラで撮影することが一般に行われている。その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたシステムは、生産作業が完了した後に、各作業行程の作業内容を、作業工程の実施順に連続して示す画像を得るように構成したシステムであり、作業対象となるワークを認識するワーク認識手段で得られた情報と作業内容を撮影する撮影手段で得られた画像とを記録し、その記録されている情報と生産工程のフローとに基づいて、所定のワークに関する画像を作業工程の実施順に連結する編集を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１５０２３０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に記載されたシステムによれば、生産作業が完了した製品についての複数にまたがる作業工程の作業内容を一連の画像で確認し、不良解析や設計変更あるいは生産設備の改善さらには工程状況の監視などが容易になる。しかしながら、特許文献１に記載されているシステムは、複数の工程にまたがる作業を一連の画像として取得するのにとどまり、改善するべき作業の抽出もしくは指摘、その改善の程度、さらには改善の方向などは画像からは得ることができない。すなわち、特許文献１に記載されているシステムは、目視ならびに記憶によっていた情報を画像として固定することにより再現可能とし、さらには複数工程の情報を一連の情報とするものの、作業の分析や改善などには必ずしも有効には機能しない可能性がある。
【０００５】
本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、改善すべき作業やその改善の程度もしくは改善の方向などを可視化して作業の改善を効率化あるいは迅速化することのできる作業分析装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するために、作業動画から作業者の動きの特徴量を抽出し、抽出した前記特徴量に基づいて作業の改善の評価を行う作業分析装置であって、前記作業者の動きを作業ごとに区分するとともに区分された各作業での前記動きの特徴量を抽出し、かつ前記特徴量に基づいて、各作業での前記動きのムラと無駄と無理とを求める分析部と、前記各作業の内容および順序と前記各作業を完了するのに要する標準時間とを時系列に並べてある標準作業組合せ票に、前記ムラと無駄と無理とのいずれかを前記各作業での前記特徴量と同時表示する表示部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、前記特徴量は、前記作業動画から得られる前記作業者の骨格座標を含み、前記ムラは、前記作業を複数回行った各回の作業の開始から終了までに要した時間の最大値および最小値ならびに平均値の予め定めた標準値からの乖離量であり、前記無駄は、前記作業中の前記作業者の動きと予め定めた標準動作との相違であり、前記無理は、前記作業中の前記作業者の姿勢と予め定めた標準姿勢との相違であってよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、作業者による作業のムラと無駄と無理とを、作業中の作業者を撮した作業動画から求める。したがって、作業者の動きの追跡を人手によらずに自動的に取得でき、また、各作業ごとに、動きのムラ、無駄、無理の少なくともいずれかを標準作業組合せ票に同時表示するので、改善の余地のある作業、改善の方向もしくは内容、改善の程度などを一目瞭然に把握でき、作業の改善を効率よく、また適切に行うことができる。さらに、作業動画を使用することにより繰り返し（あるいは反復の）追跡を容易かつ短時間で行うことができる。
【０００９】
本発明では、作業者の動きの把握に、作業者の骨格座標を使用することができる。骨格座標は、例えば作業者の各関節の位置と関節同士を結んだ線の角度として求めることができ、その骨格座標に基づいて作業に要した時間を求め、これを標準値と比較して乖離量が求められる。すなわち、複数回行った作業の作業時間の長短を標準値との比較によって知り得るので、ムラを数値化して把握できる。同様に、骨格座標から得られる作業者の動きを標準動作と比較することにより無駄ならびに無理が求められ、その作業者の動きならびに標準動作は作業動画から得られた画像データであるから、無駄ならびに無理を数値化して把握できる。すなわち、ムラや無駄ならびに無理を定量的に、また非属人化して、効率よく、あるいは迅速に、さらには客観的に把握し、作業の改善を図ることができる。また、改善後に同様の分析を行うことにより、改善の適否などを容易かつ正確に把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
作業者の現場での作業状態を撮影して作業動画を得る様子を示す模式図である。
コントローラの機能的構成を示すブロック図である。
作業者が屈んでいる状態の骨格モデルの一例を示す模式図である。
本発明の実施形態における作業の分析およびその分析結果の出力の制御例を説明するためのフローチャートである。
標準作業組合せ票の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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