縫紉機的作業分析裝置及方法
2023-05-26 18:08:11 4
專利名稱：縫紉機的作業分析裝置及方法
技術領域：
本發明涉及縫紉機的作業分析裝置及方法，並且是涉及例如用於在縫製工廠管理生產、提高生產效率而特別適合的縫紉機的作業分析的技術。
背景技術：
在縫製工廠，設置了多臺縫紉機，並由各操作員操作各臺縫紉機。通常，在縫製工廠，通過多臺縫紉機的協作，縫製出一件縫製物(例如一件衣服)。具體而言，一件縫製物依次經過由種類不同的多臺縫紉機構成的縫製生產線而完成。這樣，在縫製工廠，由於通過多臺縫紉機即多個操作員的協作而縫製出縫製物，所以為了提高生產效率，非常重要的是分析各個操作員的作業，並根據該分析結果，組成合適的縫製生產線。該作業分析能夠通過分析員經過觀察來進行。但是，在縫製工廠內，存在多臺縫紉機和多個操作員，並且作業內容也遍及多種作業內容，通過人工進行作業分析有局限。因此，提出了比以往通過人工進行作業分析更加迅速且正確地進行作業分析的裝置。例如，在專利文獻1中公開了通過時間序列表示在單位時間完成了的縫製物的件數的歷史記錄，從而管理員能夠容易地掌握生產歷史記錄的縫紉機的生產管理裝置。專利文獻專利文獻1 日本特開2006-198395號公報然而，作為對生產效率產生較大影響的主要原因有修改作業的發生頻率。所謂修改作業是指因縫製作業失敗了而進行的縫製作業。例如，在縫紉30(cm)的作業工序的中途，縫紉了 lO(cm)之處縫製失敗，而停止縫紉時，作為修改作業在拆開了縫製失敗的針腳後產生重新進行縫紉的作業。實際上，失敗了的縫製作業(以下，稱為失敗縫製作業)所耗費的時間和修改作業所耗費的時間合計所得的時間即失敗和修改時間是損耗時間(lose time)。如果失敗和修改時間增加，則當然生產效率變低。因此，為了提高生產效率重要的是，首先，掌握失敗縫製作業發生在何處，消除失敗原因，或者考慮該失敗縫製作業而組成縫製生產線。例如，如果分析員一直觀察各個操作員的作業，則能夠發現失敗縫製作業。但是， 實際上，分析員難以一直監視操作員的作業。考慮到能夠通過裝置檢測失敗縫製作業即可，但是以往並沒有充分地研究如何通過裝置確定縫紉機的失敗縫製作業。
發明內容
本發明是鑑於上述問題點而作出的發明，並且本發明提供能夠可靠地檢測失敗縫製作業的縫紉機的作業分析裝置。本發明的縫紉機的作業分析裝置的一種形態包括縫製針數信息取得部，其被連接到縫紉機，從縫紉機取得縫製的從切線至下一切線為止的期間即縫製工序內的縫製針數的信息；縫製次數計算部，計算每個所述縫製針數的縫製次數；以及失敗作業特定部，通過檢測所述縫製次數在閾值以下的縫製工序，確定縫製作業中的失敗縫製作業。根據本發明，有效地利用縫製的從切線至下一切線為止的期間即縫製工序內的縫製針數，能夠可靠地檢測失敗縫製作業。
圖1是表示切線與從切線至下一切線為止的期間內進行的作業內容之間的關係的圖。圖2是表示從切線至下一切線為止的期間內的縫製針數和各個縫製針數的縫製次數之間的關係的圖。圖3是表示縫紉機的示意結構的圖。圖4是表示實施方式中的、縫紉機的作業分析裝置的結構例子的方框5是表示實施方式中的、縫紉機的作業分析裝置的結構例子的方框6是表示在按照每個時刻顯示了修改率的例子的圖。圖7是表示按照每個日期顯示了修改率的例子的圖。圖8是表示按照每個操作員顯示了修改率的例子的圖。圖9是表示計算失敗和修改時間並顯示的作業分析裝置的結構例的方框圖。
具體實施例方式[1]原理在說明本發明的實施方式之前，說明創造出本發明的過程和本發明的原理。本發明的發明人首先著眼於從縫紉機所獲得的縫製數據中的切線信號、從切線至下一切線為止的期間內的縫製針數以及每個縫製針數的縫製次數。通常從縫紉機輸出切線信號。切線信號是切斷了正在縫製的縫線時從縫紉機輸出的信號。另外，切線信號如果利用與縫紉機的切線動作連動而自動地從縫紉機輸出的信號， 則非常適合，但在為不具有與切線動作連動而自動地輸出切線信號的功能的縫紉機時，利用在切線時由操作員進行開關操作而輸出的信號即可。所謂縫製針數是指，針「上一下一上」移動了的次數。針通過「上一下一上」一個來回而生成一個針腳，所以縫製針數也可以改稱為針腳的數目。縫製針數例如能夠基於對針進行驅動的電動機的旋轉信息來求取。所謂縫製次數是指由縫紉機縫製了每個縫製工序設定了的連續的針腳的次數，由於相當於縫製了的縫製物的件數，所以也可以改稱為每個縫製工序的縫製件數。從某切線至下一切線為止是一次縫製，製作一件縫製物。因此，通過對切線信號的數進行計數，能夠求縫製次數(縫製件數)。圖1是表示切線與從切線至下一切線為止的期間內進行的作業內容之間的關係的一個例子。圖1的例子是在從時刻t3至時刻t4之間的「縫紉」作業中發生了失敗縫製作業的例子。在失敗縫製作業之後的從時刻t4至時刻t5的期間，操作員對失敗了的縫製之處， 進行「拆開針腳」作業。接著，操作員在從時刻t5至時刻t6的期間，進行「重新放置布料」
4作業。在從該時刻t3至時刻t6的期間進行的「縫紉」、「拆開針腳」以及「重新放置布料」作業是失敗和修改作業，從時刻t3至時刻t6為止的期間是失敗和修改所耗費的時間(失敗和修改時間)。在圖1的例子中，在時刻tl，通過至tl時刻為止的作業，縫製作業結束，所以進行切線。接著，從時刻tl至時刻t2的期間，操作員將縫製作業結束了的布料從縫紉機臺放置到另外的臺子。接著，從時刻t2至時刻t3的期間，操作員取縫製前的布料並將其置於縫紉機臺上。接著，在從時刻t3至時刻t4的期間，操作員進行縫紉。在時刻t4，操作員發現縫製作業失敗而進行切線。在從時刻t4至時刻t5的期間， 操作員對於失敗了的縫製之處，進行「拆開針腳」作業。接著，在從時刻t5至時刻t6的期間，操作員進行「重新放置布料」作業。接著，在從時刻t6至時刻t7的期間，操作員進行縫紉。接著，從時刻t7至時刻偽的期間，操作員轉動布料(即，改變縫紉方向)。接著，在從時刻偽至時刻t9的期間，操作員進行縫紉。另外，在時刻t6，操作員進行切線。這樣，在從時刻t3至時刻t6的失敗和修改作業之後的、從時刻t6至時刻t9的期間進行一次縫製，製作一件縫製物。在圖1的例子中，在從時刻tl的切線至時刻t4的切線為止的期間內(即，從切線至下一切線為止的期間內)，包含一次縫紉作業。因此，在切線期間tl-t4內的縫製針數是進行一次縫製作業中針的「上一下一上」移動了的次數即進行一次縫製作業中形成的針腳的總數。另一方面，在從時刻t4的切線至時刻t9的切線為止的期間內，包含兩次縫紉作業。因此，在切線期間t4至t9內的縫製針數是進行兩次縫製作業中針的「上一下一上」移動了的次數即進行兩次縫製作業中形成的針腳的總數。另外，在圖1的例子中，在從切線至下一切線為止的期間所包含的縫製作業的數為一次或兩次，但當然縫製作業的數並不限於此。所謂從切線至下一切線為止的期間即縫製工序內的縫製針數是指，從切線至下一切線為止的期間所包含的所有的縫製作業的縫製針數的總和。本發明的發明人著眼於從切線至下一切線為止的期間即縫製工序內的縫製針數與通過該縫製針數所獲得的縫製物的縫製件數(換言之，也可以稱為該縫製針數的縫製次數)之間的關係。圖2是表示從切線至下一切線為止的期間內的縫製針數(以下有時也簡稱為針數)與各個縫製針數的縫製次數之間的關係的一個例子。從圖2可知，僅在某確定了的縫製針數的縫製次數為顯著較大的值。在圖2的例子中，針數「100」、「130」以及「150」的縫製次數為顯著較大的值。這裡，在進行了某確定了的縫製作業時，其針數大致相同。例如，縫製口袋時的針數恆定為「100」，縫製袖子時的針數恆定為「130」，縫製衣領時的針數恆定為「150」。由此， 在進行了正常的縫製作業時，僅在某確定了的針數的縫製次數為顯著較大的值。與此相對，可以考慮到與縫製次數較小的針數對應的縫製作業不是正常的縫製作業而是失敗縫製作業。也就是說，失敗縫製作業是非正常的作業，所以該針數的縫製次數較小。本發明的發明人在這樣的研究之下發現，如果對每個針數的縫製次數進行閾值判定，檢測縫製次數為閾值以下的針數，將與閾值以下的針數對應的縫製作業確定為失敗縫製作業，則能夠可靠且迅速地檢測失敗縫製作業。
另外，本發明的發明人發現如果計算從確定為失敗縫製作業的縫製作業的開始時刻至下一縫製作業的開始時刻為止的期間作為失敗和修改時間，則能夠可靠且迅速地檢測失敗縫製作業及修改作業所產生的損耗時間。也就是說，本發明的一個特徵在於，從縫紉機取得從切線至下一切線為止的期間內的縫製針數的信息和每個縫製針數的縫製次數的信息，從進行了縫製次數為閾值以下的縫製針數的作業的縫製工序，確定失敗縫製作業。另外，本發明的一個特徵在於，計算從確定為失敗縫製作業的縫製作業的開始時刻至下一縫製作業的開始時刻為止的期間作為失敗和修改時間。[2]實施方式以下，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。[2-1]縫紉機的示意結構首先，使用圖3簡單地說明縫紉機的示意結構。縫紉機10大致區分包括縫紉機本體11、主軸電動機12、控制箱13以及踏板14。縫紉機本體11中，由針棒15支撐針16。將電源開關17置於接通，主軸電動機12 旋轉，該旋轉通過傳動帶18被傳遞給縫紉機的主軸，由此針16上下移動。根據該針16的上下移動，布進給部19以規定的間隔移送布，由此進行縫製。根據踏板14的移動，控制縫製的開始、結束以及速度。控制箱13中內置用於控制縫紉機10的縫製的縫紉機控制裝置。 另外，控制箱13具有用於與縫紉機管理裝置等外部裝置進行通信的通信功能。通過收納在控制箱13內的縫紉機控制裝置，控制縫紉機10。另外，操作踏板14 後，主軸電動機12旋轉且針開始移動，同時布送給部19以規定的間隔開始送布，進行縫製。縫製結束且操作員用踏板14進行切線操作(例如，將踏板14返踏至操作員側) 後，從控制箱13內的縫紉機控制裝置向設置在布送給部19的下方的切線部(未圖示)發送用於指示進行切線的切線控制信號，通過切線部切斷上線和底線。同時，該切線控制信號通過通信功能輸出到外部(作業分析裝置)。[2-2]作業分析裝置的結構圖4表示本實施方式的縫紉機的作業分析裝置的結構例。作業分析裝置100具有針數信息取得部101。針數信息取得部101通過有線或無線而與多臺或單臺縫紉機連接。針數信息取得部101從縫紉機輸入切線信號Sl及針數信息S2。針數信息取得部101在與η臺縫紉機連接時，輸入切線信號Sl-I Sl_n和針數信息S2-1 S2-n。這裡，切線信號Sl-n及針數信息S2_n表示從第幾臺縫紉機輸入的信號和 fn息ο針數信息取得部101對各臺縫紉機求從某切線至下一切線為止的期間(以下有時也將其稱為切線期間)即縫製工序內的針數。另外，在各臺縫紉機輸出切線期間內的針數時，針數信息取得部101僅接收該信息並將其輸出給後級的縫製次數計算部102即可。針數信息取得部101將各臺縫紉機的、切線期間內的針數信息S3-1 S3-n傳送到縫製次數計算部102。縫製次數計算部102由計數器構成，計算每個縫製針數的縫製次數。縫製次數計算部102對各臺縫紉機進行該每個縫製針數的縫製次數的計算。由此，縫製次數計算部102對每臺縫紉機獲得如圖2所示的計算結果。也就是說，從縫製次數計算部102輸出的每個縫製針數的縫製次數信息S4-1是第一臺縫紉機的信息，每個縫製針數的
6縫製次數信息S4-n是第η臺的縫紉機的信息。對各臺縫紉機的縫製次數信息S5-1 S5-n，失敗作業特定部103進行閾值判定， 確定失敗縫製作業。例如，若某縫紉機的縫製次數信息是圖2所示的信息，並且將縫製次數的閾值設定為10次，則10針附近、30針附近、40針附近以及60針附近的針數為閾值以下， 因此失敗作業特定部103將獲得該針數的縫製作業確定為失敗縫製作業。與此相對，100針附近、130針附近以及150針附近的針數大於閾值，所以失敗作業特定部103將獲得該針數的縫製工序確定為正常工序。失敗作業特定部103將確定為失敗縫製工序的、工序內的針數信息及縫製次數信息作為失敗縫製作業信息S5-1 S5-n輸出。另外，對於圖1的例子，失敗作業特定部103檢測在切線期間(縫製工序)tl至t4 內的針數的縫製次數小於閾值，將在時刻t3至時刻t4的期間進行了的「縫紉」作業確定為失敗縫製作業。[2-3]失敗縫製作業信息的有效利用接著，說明設法對通過作業分析裝置100獲取的失敗縫製作業信息S5-1 S5-n 進行有效利用。能夠使用失敗縫製作業信息S5-1 S5-n，通過式(1)計算失敗針數率。另外，能夠使用失敗縫製作業信息S5-1 S5-n，通過式(2)計算失敗縫製作業及修改作業所耗費的時間的比例即失敗和修改時間率。失敗針數率(％ )=總失敗針數+總針數X 100(1)失敗和修改時間率(％ )=總失敗和修改時間+總作業時間XlOO(2)這裡，式(1)中的失敗針數是確定為失敗縫製作業的針數，總針數是由失敗縫製作業和正常縫製作業構成的所有縫製作業的合計針數。另外，式O)中的總失敗和修改時間是將從確定為失敗縫製作業的縫製作業的開始時刻至下一縫製作業的開始時刻為止的期間設定為一個失敗和修改時間(圖1的t3至t6)時，將所有的失敗和修改時間合計所得的時間。總作業時間是由失敗和修改時間與正常作業時間構成的作業的合計時間。圖5表示計算修改率並顯示的縫紉機和作業分析裝置的結構例。作業分析裝置 200具有修改率計算部201，並且將修改作業信息S5-1 S5-n輸入到該修改率計算部201。修改率計算部201在計算修改針數率時使用式(1)。如果使用圖2所示的針數和縫製次數，則能夠進行式(1)的運算。修改率計算部201在計算修改時間率時使用式( 。無法從圖2所示的針數和縫製次數，直接進行式( 的運算，所以使用縫製開始信息S6-1 S6-n及通過失敗和修改時間計算部105獲得的失敗和修改時間來進行。縫製開始信息取得部104從各臺縫紉機取得縫製開始信息S6-1 S6_n。縫製開始信息是指圖1中的時刻t3、t6以及偽。失敗和修改時間計算部105計算從通過失敗作業特定部103確定為失敗縫製作業的縫製工序內的最初的縫製作業的開始時刻至下一縫製作業的開始時刻為止的期間作為失敗和修改時間。在圖1的例子中，通過失敗作業特定部103確定期間tl至t4的縫製工序為失敗工序。接著，失敗和修改時間計算部105從確定為失敗縫製工序的縫製工序的開始時間tl，確定最初的縫製作業開始時刻t3，從失敗工序的結束時刻t4確定最初的縫製作業的開始時刻t6，計算期間t3-t6作為失敗和修改時間。失敗和修改時間計算部105對所有的失敗縫製作業以及所有η臺的縫紉機進行這樣的運算。通過修改率計算部201計算出的修改率被傳送給顯示控制部202。這裡，既可以對每臺縫紉機(即每個操作員)計算修改率，也可以對所有的縫紉機綜合地計算修改率。顯示控制部202使用修改率，生成用於顯示在顯示部203的圖，並且將用於顯示該圖的顯示控制信息傳送到顯示部203。在以下的說明中，說明使用了式(1)的失敗針數率或式O)的失敗和修改時間率的、修改率的顯示方法。在以下的說明的顯示中，既可以使用失敗針數率，也可以使用失敗和修改時間率，所以將失敗針數率及/或失敗和修改時間率簡稱為修改率。以下，表示本實施方式中的顯示例。圖6是按照每個時刻顯示了修改率的例子。通過進行這樣的顯示，能夠掌握按時刻為基準的修改的發生傾向。在圖6的例子中可知，在縫製開始時(10:30左右)、午休後 (13:30 14:00左右)以及接近下班時間(17:00 17:30左右)，修改的發生頻率上升。圖7是按照每個日期顯示某操作員(相當於某縫紉機)的修改率的例子。通過進行這樣的顯示，管理員能夠掌握因習慣程度或技術提高所產生的修改率的變化。圖9是顯示了每個操作員的修改率的例子。通過進行這樣的顯示，管理員能夠掌握各個操作員的技術水平。這裡，如對每臺縫紉機、每個縫製工序或每條縫製生產線生成並顯示圖6至圖8那樣的圖，則管理員能夠從多視點掌握修改發生的傾向，並實施相應對策。另外，在上述實施方式中，如圖5所示，敘述了通過修改率計算部201計算修改率而進行顯示的情況，但也可以不僅計算修改率也計算修改時間並進行顯示。圖9表示該情況下的結構例。圖9中的由縫製開始信息取得部104以及失敗和修改時間計算部105進行的處理與圖5中說明了的處理相同。作業分析裝置300將通過失敗和修改時間計算部105 計算出的失敗和修改時間輸出到顯示控制部302。顯示控制部302將圖6至圖8的縱軸變更為失敗和修改時間而進行顯示。另外，在上述的實施方式中，說明了失敗縫製作業之後有切線時的情況。具體而言，說明了在圖1的時刻t4有切線的情況。但是，即使將本發明適用於在失敗縫製作業之後沒有切線的情況，也能夠獲得與上述情況同樣的效果。也就是說，也有下述情況，即，操作員不進行失敗縫製作業之後的切線而進行「拆開針腳」以及「重新放置布料」作業，並進行下一「縫紉」作業。在這樣的情況下，省略時刻t4的切線。在這樣的情況下，由針數信息取得部101取得的是從時刻tl的切線至時刻t9的切線為止的期間的針數。也就是說，由針數信息取得部101取得的是將縫製期間t3 t4 的針數、縫製期間t6 t7的針數以及縫製期間偽 t9的針數合計所得的針數。在該合計針數中包含縫製期間t3 t4中時進行了的失敗縫製作業、或縫製期間t6 t7和縫製期間偽 t9中進行了的重新縫製作業，所以與該合計針數對應的縫製次數應非常小。也就是說，在失敗作業特定部103中，從時刻tl的切線至時刻t9的切線為止的期間(縫製工序)的縫製作業被確定為失敗縫製作業。在失敗和修改時間計算部105中，計算從被確定為失敗縫製作業的縫製作業的開始時刻t3至下一縫製作業的開始時刻t6為止的期間作為失敗和修改時間。
另外，在上述的實施方式中，主要敘述了對設置在縫製工廠內的多臺縫紉機的失敗作業或修改進行分析的情況，但本發明並不限於此，當然也能夠用於分析家庭用縫紉機的失敗作業或修改。工業實用性本發明的縫紉機的作業分析裝置能夠廣泛地適用於對縫製作業中的失敗作業或修改作業進行分析的情況。
權利要求
1.一種縫紉機的作業分析裝置，其特徵在於，包括縫製針數信息取得部，其被連接到縫紉機，從縫紉機取得縫製的從切線至下一切線為止的期間即縫製工序內的縫製針數的信息；縫製次數計算部，計算每個所述縫製針數的縫製次數；以及失敗作業特定部，通過檢測所述縫製次數在閾值以下的縫製工序，從所有縫製作業中確定失敗縫製作業。
2.如權利要求1所述的縫紉機的作業分析裝置，其特徵在於，還包括失敗和修改時間計算部，計算從所述失敗作業特定部確定為失敗縫製作業的縫製作業的開始時刻至下一縫製作業的開始時刻為止的期間，作為失敗和修改時間。
3.如權利要求2所述的縫紉機的作業分析裝置，其特徵在於，還包括修改率計算部，其計算用於表示由所述失敗和修改時間計算部計算出的所述失敗和修改時間相對於總作業時間的比例的修改率。
4.如權利要求3所述的縫紉機的作業分析裝置，其特徵在於，所述修改率計算部計算將失敗縫製作業中的總縫製針數除以失敗縫製作業中的總縫製針數和非失敗縫製作業的正常作業中的總縫製針數之合計的總縫製針數所得的值，作為修改針數率。
5.如權利要求3或權利要求4所述的縫紉機的作業分析裝置，其特徵在於，還包括顯示控制部，對於每臺縫紉機、每個縫製工序或每條縫製生產線，顯示所述修改率計算部計算出的所述修改率。
6.如權利要求5所述的縫紉機的作業分析裝置，其特徵在於，所述顯示控制部以時間序列顯示所述每臺縫紉機、每個縫製工序或每條縫製生產線的所述修改率的歷史記錄。
7.—種縫紉機的作業分析方法，其特徵在於，包括以下步驟從縫紉機取得縫製的從切線至下一切線為止的期間即縫製工序內的縫製針數的信息；計算每個所述縫製針數的縫製次數；以及通過檢測所述縫製次數在閾值以下的縫製工序，從所有縫製作業中確定失敗縫製作業。
全文摘要
提供一種縫紉機的作業分析裝置，其中，針數信息取得部(101)與縫紉機連接並且從縫紉機輸入切線信號(S1-1～S1-n)以及針數信息(S2-1～S2-n)。針數信息(S2-1～S2-n)是從切線至下一切線為止的期間內的針數的信息。縫製次數計算部(102)計算每個針數的縫製次數。失敗作業特定部(103)通過檢測縫製次數為閾值以下的針數，確定縫製作業中的失敗作業。
文檔編號D05B65/02GK102418243SQ20101029471
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者山平敦史 申請人:Juki株式會社