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技術 ワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援システム

出願人 日立金属株式会社
発明者 川瀬賢司青木克樹山本来布滑川雅彦
出願日 2017年11月21日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2017-223233
公開日 2019年5月23日 (3ヶ月経過) 公開番号 2019-079775
状態 特許登録済
技術分野 電線ケーブルの製造(1) 車両用電気・流体回路 CAD
主要キーワード プラス公差 配線作業者 ハーネス配線 材料表 機器位置情報 ボードサイズ 実寸大 設計空間
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

ワイヤハーネス配線作業難易度の低下を図り、作業に要する時間の低減を図るワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援ステムを提供する。

解決手段

動体の三次元の3D設計データに基づいて、移動体に配線する複数または単数電線を含むワイヤハーネスを設計し、設計されたワイヤハーネスの二次元の2D設計データを作成する設計支援テップ(S100、S200、S300)と、作成された2D設計データに基づくワイヤハーネスの製造方法を示す情報を実寸大で表示し、表示に基づいてワイヤハーネスを製造する製造支援ステップ(S400、S500)と、移動体にワイヤハーネスを配線する工程に関する情報である配線工程情報携帯可能な情報処理端末に表示し、表示を見ながら製造支援ステップ(S600)によってワイヤハーネスを移動体に配線する配線支援ステップと、を有する。

概要

背景

車両や航空機などの移動体には、電力電気信号などを伝える電線束ねワイヤハーネス配線されている。従来のワイヤハーネスを設計および製造し、製造したワイヤハーネスを移動体の所望の位置に配線する作業は、熟練が必要な難しい作業であり、時間を要する作業であった。

例えば、設計で行われるワイヤハーネスを配線する経路の検討では、移動体の実物(ワイヤハーネスが配線される車体や機体)を測定した値に基づいた検討が行われていた。この実物の測定で正確な値を取得することは、熟練が必要な難しい作業であった。また、熟練していない者が測定を行った場合、正確な値を取得するのに長い時間を必要とすることになった。

その他に、移動体にワイヤハーネスを配線する作業では、移動体へのワイヤハーネスの取付けを容易にする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

概要

ワイヤハーネスの配線作業難易度の低下をり、作業に要する時間の低減をるワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援ステムを提供する。移動体の三次元の3D設計データに基づいて、移動体に配線する複数または単数の電線を含むワイヤハーネスを設計し、設計されたワイヤハーネスの二次元の2D設計データを作成する設計支援テップ(S100、S200、S300)と、作成された2D設計データに基づくワイヤハーネスの製造方法を示す情報を実寸大で表示し、表示に基づいてワイヤハーネスを製造する製造支援ステップ(S400、S500)と、移動体にワイヤハーネスを配線する工程に関する情報である配線工程情報携帯可能な情報処理端末に表示し、表示を見ながら製造支援ステップ(S600)によってワイヤハーネスを移動体に配線する配線支援ステップと、を有する。

目的

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、移動体に用いられるワイヤハーネスの設計から配線に至るまでの作業の難易度の低下を図り、作業に要する時間の低減を図ることができるワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

動体の三次元の3D設計データに基づいて、前記移動体に配線する複数または単数電線を含むワイヤハーネスを三次元上で設計し、設計された当該ワイヤハーネスの二次元の2D設計データを作成する設計支援テップと、当該設計支援ステップによって作成された前記2D設計データに基づく前記ワイヤハーネスの製造方法を示す情報を表示する際に前記ワイヤハーネスの長さ方向に関する情報は実寸大で表示し、当該表示に基づいて前記ワイヤハーネスを製造する製造支援ステップと、前記移動体に前記ワイヤハーネスを配線する工程に関する情報である配線工程情報携帯可能な情報処理端末に表示し、当該表示を見ながら前記製造支援ステップによって製造された前記ワイヤハーネスを前記移動体に配線する配線支援ステップと、を有するワイヤハーネスのトータル支援方法

請求項2

前記設計支援ステップでは、前記電線の配置が許容される空間である三次元の仮想空間を前記移動体に対して配置し、前記仮想空間に前記電線を配置することにより前記移動体に前記電線を配線する請求項1記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項3

前記設計支援ステップでは、前記仮想空間内に前記電線が配置される位置を定める仮想上の部材であるガイド部を更に配置し、前記仮想空間の前記ガイド部により定められる位置を経由しながら前記電線を配置することにより、前記移動体に前記電線を配線する請求項2記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項4

前記設計支援ステップでは、前記ワイヤハーネスを三次元上で設計する際に、前記仮想空間の所定領域において前記電線が前記仮想空間と干渉するか否かを判定し、前記電線が前記仮想空間と干渉すると判定された場合には、前記所定領域を含む前記仮想空間の形状を広げる処理、少なくとも一部の前記電線について前記所定領域を含む前記仮想空間とは異なる仮想空間を経路とする処理、および、前記所定領域に配置されている前記電線の配置位置を変更する処理の少なくとも1つを行う請求項2または3に記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項5

前記製造支援ステップでは、前記ワイヤハーネスの製造時に前記電線が配置されるハーネスボードに前記製造方法を示す情報が表示される請求項1から4のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項6

前記製造支援ステップにおいて前記ハーネスボードに表示される前記製造方法を示す情報には、前記電線を前記ハーネスボードに配置する位置の許容範囲を表す公差ゲージが含まれる請求項5記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項7

前記設計支援ステップでは、三次元上で設計された前記ワイヤハーネスに含まれる前記電線の配線経路に関する情報である配線経路情報を更に作成し、前記配線支援ステップにおける前記配線工程情報は、少なくとも前記配線経路情報に基づく情報である請求項1から6のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項8

前記設計支援ステップでは、複数の前記電線を束ね拘束する拘束部材の配置位置の情報である拘束部材配置情報に基づいて、前記ワイヤハーネスを構成する前記電線を拘束するのに用いられる前記拘束部材の寸法に関する情報を更に作成する請求項1から7のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項9

前記設計支援ステップでは、前記2D設計データにおける予め定められた表示枠の大きさ、および、三次元上で設計された前記ワイヤハーネスの大きさに基づいて、前記表示枠内に表示される当該ワイヤハーネスの拡大または縮小の割合を求め、求められた前記拡大または縮小の割合に基づいて前記2D設計データを作成する請求項1から8のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援方法。

請求項10

移動体の三次元の3D設計データに基づいて、前記移動体に配線する複数または単数の電線を含むワイヤハーネスを三次元上で設計し、設計された当該ワイヤハーネスの二次元の2D設計データを作成する設計支援装置と、当該設計支援装置によって作成された前記2D設計データに基づく前記ワイヤハーネスの製造方法を示す情報を表示する際に前記ワイヤハーネスの長さ方向に関する情報は実寸大で表示する製造支援装置と、前記移動体に前記ワイヤハーネスを配線する工程に関する情報である配線工程情報を表示する携帯可能な情報処理端末と、を有するワイヤハーネスのトータル支援システム

請求項11

前記設計支援装置は、前記電線の配置が許容される空間である三次元の仮想空間を前記移動体に対して配置し、前記仮想空間に前記電線を配置することにより前記移動体に前記電線を配線する請求項10記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項12

前記設計支援装置は、前記仮想空間内に前記電線が配置される位置を定める仮想上の部材であるガイド部を更に配置し、前記仮想空間の前記ガイド部により定められる位置を経由しながら前記電線を配置することにより、前記移動体に前記電線を配線する請求項11記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項13

前記設計支援装置は、前記ワイヤハーネスを三次元上で設計する際に、前記仮想空間の所定領域において前記電線が前記仮想空間と干渉するか否かを判定し、前記電線が前記仮想空間と干渉すると判定された場合には、前記所定領域を含む前記仮想空間の形状を広げる処理、少なくとも一部の前記電線について前記所定領域を含む前記仮想空間とは異なる仮想空間を経路とする処理、および、前記所定領域に配置されている前記電線の配置位置を変更する処理の少なくとも1つを行う請求項11または12に記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項14

前記製造支援装置には、前記ワイヤハーネスの製造時に前記電線が配置されるハーネスボードが設けられ、前記製造支援装置は、当該ハーネスボードに前記製造方法を示す情報を表示する請求項10から13のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項15

前記ハーネスボードに表示される前記製造方法を示す情報には、前記電線を前記ハーネスボードに配置する位置の許容範囲を表す公差ゲージが含まれる請求項14記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項16

前記設計支援装置は、三次元上で設計された前記ワイヤハーネスに含まれる前記電線の配線経路に関する情報である配線経路情報を作成し、前記情報処理端末は、少なくとも前記配線経路情報に基づく情報である前記配線工程情報を表示する請求項10から15のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項17

前記設計支援装置は、複数の前記電線を束ねて拘束する拘束部材の配置位置の情報である拘束部材配置情報に基づいて、前記ワイヤハーネスを構成する前記電線を拘束するのに用いられる前記拘束部材の寸法に関する情報を作成する請求項10から16のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

請求項18

前記設計支援装置は、前記2D設計データにおける予め定められた表示枠の大きさ、および、三次元上で設計された前記ワイヤハーネスの大きさに基づいて、前記表示枠内に表示される当該ワイヤハーネスの拡大または縮小の割合を求め、求められた前記拡大または縮小の割合に基づいて前記2D設計データを作成する請求項10から17のいずれか1項に記載のワイヤハーネスのトータル支援システム。

技術分野

0001

本発明は、ワイヤハーネストータル支援方法およびトータル支援ステムに関する。

背景技術

0002

車両や航空機などの移動体には、電力電気信号などを伝える電線束ねたワイヤハーネスが配線されている。従来のワイヤハーネスを設計および製造し、製造したワイヤハーネスを移動体の所望の位置に配線する作業は、熟練が必要な難しい作業であり、時間を要する作業であった。

0003

例えば、設計で行われるワイヤハーネスを配線する経路の検討では、移動体の実物(ワイヤハーネスが配線される車体や機体)を測定した値に基づいた検討が行われていた。この実物の測定で正確な値を取得することは、熟練が必要な難しい作業であった。また、熟練していない者が測定を行った場合、正確な値を取得するのに長い時間を必要とすることになった。

0004

その他に、移動体にワイヤハーネスを配線する作業では、移動体へのワイヤハーネスの取付けを容易にする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

先行技術

0005

特開2010−137649号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上述のように、移動体の実物を測定した値に基づく検討方法では、移動体の実物が完成するまで配線経路の設計を行うことができない。そのため、ワイヤハーネスの設計から製造および配線に至るまでに相当に長い時間が必要になるという問題があった。

0007

また、ワイヤハーネスの配線作業では、ワイヤハーネスの端末をどの順序で、どの機器に接続する具体的な作業工程が決まっていない。つまり、各ワイヤハーネスの端末をどの機器に接続するかは決まっているものの、どの順で接続するかは決まっていない。そのため、ワイヤハーネスの端末を接続する順番作業者に任されている。

0008

すると、配線作業に要する時間は、作業者の熟練度によりバラツキが大きくなる。言い換えると、熟練していない作業者の当該時間が長くなるという問題があった。さらに、ワイヤハーネスの端末を接続する順番が不適切だと、ワイヤハーネスをコンパクトに配線することが難しくなる。言い換えると、ワイヤハーネスを配線するために確保された空間に、ワイヤハーネスが収まらない場合があるという問題があった。

0009

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、移動体に用いられるワイヤハーネスの設計から配線に至るまでの作業の難易度の低下を図り、作業に要する時間の低減を図ることができるワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の第1の態様に係るワイヤハーネスのトータル支援方法は、移動体の三次元の3D設計データに基づいて、前記移動体に配線する複数または単数の電線を含むワイヤハーネスを三次元上で設計し、設計された当該ワイヤハーネスの二次元の2D設計データを作成する設計支援テップと、当該設計支援ステップによって作成された前記2D設計データに基づく前記ワイヤハーネスの製造方法を示す情報を表示する際に前記ワイヤハーネスの長さ方向に関する情報は実寸大で表示し、当該表示に基づいて前記ワイヤハーネスを製造する製造支援ステップと、前記移動体に前記ワイヤハーネスを配線する工程に関する情報である配線工程情報携帯可能な情報処理端末に表示し、当該表示を見ながら前記製造支援ステップによって製造された前記ワイヤハーネスを前記移動体に配線する配線支援ステップと、を有する。

0011

本発明の第2の態様に係るワイヤハーネスのトータル支援システムは、移動体の三次元の3D設計データに基づいて、前記移動体に配線する複数または単数の電線を含むワイヤハーネスを三次元上で設計し、設計された当該ワイヤハーネスの二次元の2D設計データを作成する設計支援装置と、当該設計支援装置によって作成された前記2D設計データに基づく前記ワイヤハーネスの製造方法を示す情報を表示する際に前記ワイヤハーネスの長さ方向に関する情報は実寸大で表示する製造支援装置と、前記移動体に前記ワイヤハーネスを配線する工程に関する情報である配線工程情報を表示する携帯可能な情報処理端末が設けられた配線支援装置と、を有する。

0012

本発明の第1の態様に係るトータル支援方法および第2の態様に係るトータル支援システムによれば、移動体の三次元の3D設計データに基づいてワイヤハーネスの設計が可能となる。つまり、移動体の実物がない状況であってもワイヤハーネスの設計が可能となり、設計に要する時間の低減が図りやすくなる。移動体の実物を測定しながらワイヤハーネスの設計を行う場合と比較して、設計の難易度を低下させやすい。

0013

また、ワイヤハーネスの製造方法を示す情報を表示ことができ、かつ、当該情報のうちワイヤハーネスの長さ方向に関する情報を実寸大で表示することが可能となる。つまり、紙に印刷したワイヤハーネスの図面を用いることなく、ワイヤハーネスの製造が可能となり製造の難易度を低下させやすい。

0014

さらに、ワイヤハーネスを配線する作業時に携帯可能な情報処理端末に、ワイヤハーネスの配線工程に応じた配線工程情報および配線経路情報表示可能となる。つまり、ワイヤハーネスの配線を行う場所に情報処理端末を持ち込むことができ、持ち込んだ情報処理端末に配線工程に応じた配線工程情報を表示させることができる。そのため、工程の確認の時間の短縮が可能となり、ワイヤハーネスを配線する作業に要する時間の低減が図りやすくなる。また、ワイヤハーネスを配線する作業の難易度を低下させやすい。

発明の効果

0015

本発明のワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援システムによれば、移動体に用いられるワイヤハーネスの設計から配線に至るまでの作業の難易度の低下を図り、作業に要する時間の低減を図ることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0016

本発明の一実施形態に係る配線支援システムの構成を説明するブロック図である。
ワイヤハーネスの構成を説明する模式図である。
次元CADデータに基づいて生成される車両のモデルを説明する図である。
仮想空間情報に基づいて生成される仮想空間を説明する図である。
仮想空間に配置されるガイド部の構成を説明する模式図である。
公差ゲージが表示される態様を説明する模式図である。
製造支援装置の構成を説明する模式図である。
配線支援システムによるワイヤハーネスの配線支援方法を説明するフローチャートである。
仮想空間作成の方法を説明するサブルーチンのフローチャートである。
電線ルーティング作業の方法を説明するサブルーチンのフローチャートである。
ハーネス設計図作成の方法を説明するサブルーチンのフローチャートである。
ハーネスボード図面作成の方法を説明するサブルーチンのフローチャートである。
ワイヤハーネス製造の方法を説明するサブルーチンのフローチャートである。
ワイヤハーネス配線の方法を説明するサブルーチンのフローチャートである。

実施例

0017

この発明の一実施形態に係るワイヤハーネスのトータル支援方法およびトータル支援システムについて、図1から図14を参照しながら説明する。本実施形態では、本発明のトータル支援システム1が鉄道車両(移動体)の車体に配線されるワイヤハーネス500の設計、製造、および、配線を支援するシステムである例に適用して説明する。

0018

ワイヤハーネス500は、図2に示すように、鉄道車両の車体に搭載された機器の間をつなぐ電線501が複数束ねられたものである。電線501は、接続された機器の間で電力や電気信号などを伝えるものである。電線501の端部には、接続される機器に対応した形状を有するコネクタ502が取り付けられている。

0019

ワイヤハーネス500には、複数の電線501を束ねて拘束する拘束部材503が設けられている。拘束部材503としては、粘着テープや、チューブ結束バンドなどの樹脂製の結束部材や、金属製の結束部材や、ロウ引き紐などを例示することができる。なお、結束部材には貫通孔が設けられていてもよい。貫通孔は、結束部材により束ねられたワイヤハーネス500を、鉄道車両の車体に固定する際に用いられるボルトなどの固定部材挿通されるものである。

0020

本実施形態では、拘束部材503が粘着テープである例に適用して説明する。ワイヤハーネス500における複数の電線501が束ねられた部分を幹線511、幹線から電線501が分かれる位置を分岐点512、幹線から分かれた先の部分を枝線513とも表記する。

0021

トータル支援システム1には、図1に示すように、ワイヤハーネス500の設計支援を行う設計支援装置100と、ワイヤハーネス500の製造支援を行う製造支援装置200と、ワイヤハーネス500の配線作業を支援する情報処理端末300と、が設けられている。設計支援装置100および製造支援装置200の間と、設計支援装置100および情報処理端末300の間は、専用の情報通信回線または公知の情報通信網を介して情報通信可能に接続されている。

0022

設計支援装置100は、仮想の空間である設計空間の中でワイヤハーネス500の設計を行うものである。本実施形態では設計支援装置100が、CPU(中央演算処理ユニット)、ROM、RAM、入出力インタフェース等を有するパーソナルコンピュータサーバなどの情報処理機器である例に適用して説明する。

0023

上述のROM等の記憶装置に記憶されているプログラムは、図1に示すように、CPU、ROM、RAM、入出力インタフェースを協働させて空間配置部101、ガイド配置部105、ルーティング部111、整線部116、ワイヤハーネス定義部121(以後「ハーネス定義部121」とも表記する。)、ワイヤハーネス情報部126(以後「ハーネス情報部126」とも表記する。)、拘束部材情報部131、ハーネス用デジタルボード情報部136(以後「ボード情報部136」とも表記する。)、サイズ情報部141、製造用情報部146、ゲージ情報部151、および、工程情報部156として機能させるものである。

0024

空間配置部101は、仮想の3次元空間である設計空間の中に生成された車体のモデル601(図3参照。)に対して、電線501が配置される仮想空間611(図4参照。)を配置する演算処理を行うものである。空間配置部101における演算処理の内容については後述する。

0025

車体のモデル601は、3次元CAD(Computer Aided Design)データ(3D設計データ)に基づいて生成されるものである。
3次元CADデータには、車体を構成する構造部品の形状の情報である部品形状情報、車体における構造部品が配置される位置の情報である部品位置情報、車体に配置される機器が配置される位置の情報である機器位置情報、および、当該機器における電線501が接続される位置である接続位置情報が少なくとも含まれている。

0026

仮想空間611は、仮想空間情報に基づいて生成されるものである。仮想空間611は、設計空間の中に設定される仮想上の空間であって、車体を構成する構造部品の間に設定される空間である。図4では、仮想空間611にドットハッチングして表示している。

0027

仮想空間情報には、仮想空間611の形状に関する情報である空間形状情報、および、当該仮想空間611が配置される位置の情報である空間位置情報が少なくとも含まれている。

0028

ガイド配置部105は、ガイド部621を仮想空間611内に配置する演算処理を行うものである。ガイド配置部105における演算処理の内容については後述する。ガイド部621は、図5に示すように、仮想空間611内に配置される仮想上の板状部材である。ガイド部621には電線501が挿通されるガイド孔622が設けられている。図6に示すように、ガイド孔622に電線501を挿通させることにより、電線501が配置される位置が定められる。ガイド孔622に挿通される電線501は、例えば、電線501の配置時に定められる。

0029

なお、ガイド部621の形状は、図5に示す形状に限定されるものではなく、ガイド部621が配置される仮想空間611の断面形状に基づいて定めることができる。同様に、ガイド孔622の大きさは、挿通される電線501の径に基づいて定めることができる。ガイド部621におけるガイド孔622が設けられる位置も、後述するワイヤハーネス500を形成する複数の電線501が隣接するように定めることができる。

0030

ルーティング部111は、配線情報に基づいて電線501が仮想空間611に配置される経路の情報である配線経路情報を作成するものである。ルーティング部111における演算処理の内容については後述する。配線経路情報は、ハーネスルーティングデータとも表記される。配線経路情報には、設計空間の中で配置された電線501の3次元形状を表示する図形情報も含まれている。

0031

配線情報は、From Toリストとも表記される。配線情報には、電線501が接続される機器(図示せず。)を特定する情報である機器特定情報、当該電線501の種類を特定する情報、当該電線501の長さを表す情報である長さ情報、当該電線501について定められた長さの値に対して予め定められた誤差の範囲である公差情報、当該電線501の径を表す情報である径情報、および、当該電線501に付与するラベル文字情報を少なくとも含まれている。

0032

なお、上述の長さ情報は、初期状態において配線情報に含まれていなくてもよいし、上述の長さ情報の代わりとして電線501の目安としての長さの情報が含まれていてもよい。

0033

上述の長さ情報が配線情報に含まれていない場合には、後述するハーネス情報部126により求められる電線501の長さ情報が、上述の長さ情報として配線情報に含められる。また、目安としての長さの情報が配線情報に含まれている場合には、ハーネス情報部126により求められる電線501の長さ情報が上書きされる。

0034

なお初期状態とは、配線情報が作成されてから、ハーネス情報部126により求められる電線501の長さ情報が配線情報に含められるまで、または、上書きされるまでの状態をいう。

0035

整線部116は、仮想空間611内に配置されている電線501を整理する演算処理を行うものである。整線部116における演算処理の内容は後述する。
ハーネス定義部121は、仮想空間611に配置された電線501を束ねてワイヤハーネス500を定義する演算処理を行うものである。ハーネス定義部121における演算処理の内容は後述する。

0036

ハーネス情報部126は、定義されたワイヤハーネス500についてワイヤハーネス情報(2D設計データ)を作成する演算処理を行うものである。ハーネス情報部126における演算処理の内容は後述する。作成されたワイヤハーネス情報は、設計したワイヤハーネス500の承認手続きや、ワイヤハーネス500の製造に用いられる。

0037

拘束部材情報部131は、3次元CADデータおよびワイヤハーネス情報に基づいてワイヤハーネス500に用いられる拘束部材503の長さ、言い換えると使用量(拘束部材の寸法に関する情報)を含む拘束部材情報を作成する演算処理を行うものである。本実施形態では、拘束部材503が粘着テープである例に適用して説明する。作成された拘束部材情報は、リスト形式のデータとして出力可能な情報である。拘束部材情報部131における演算処理の内容は後述する。

0038

ボード情報部136は、ワイヤハーネス情報に基づいてハーネス用デジタルボード情報を作成する演算処理を行うものである。ハーネス用デジタルボード情報は、後述するハーネス用デジタルボード201に表示される図面情報を含む情報である。

0039

サイズ情報部141は、後述するボード表示部202の大きさに関するサイズ情報を設定する演算処理を行うものである。ボード表示部202は、ハーネス用デジタルボード201におけるワイヤハーネス500を作成する際に電線501が置かれる配置面でもある。

0040

製造用情報部146は、ハーネス用デジタルボード情報およびサイズ情報に基づいて、ワイヤハーネス500の製造に用いられる図面情報を含む製造用情報(製造方法を示す情報)を作成する演算処理を行うものである。図面情報は、ハーネス用デジタルボード201におけるボード表示部202に表示される情報である。

0041

ゲージ情報部151は、配線情報に含まれる公差情報に基づいて、公差ゲージ631の情報であるゲージ情報を作成する演算処理を行うものである。ゲージ情報は、ボード表示部202に公差ゲージ631を表示させる情報であり、作成されたゲージ情報は図面情報に含まれる。

0042

公差ゲージ631は、図6に示すように、電線501をハーネス用デジタルボード201のボード表示部202に配置した際に、当該電線501の一方の端部および他方の端部が配置される位置の許容範囲を表すものである。

0043

工程情報部156は、ワイヤハーネス情報および配線情報に基づいて、ワイヤハーネス500の配線工程に応じた配線工程情報を作成する演算処理を行うものである。配線工程情報は、情報処理端末300の端末表示部321に、ワイヤハーネス500の配線工程に応じた表示を可能とする情報である。例えば、配線作業を行うワイヤハーネス500の枝線513またはコネクタ502の順序を表示したり、ワイヤハーネス500の3次元図面を表示するとともに配線作業を行う枝線513をハイライト表示したりすることが可能な情報である。また、工程情報部156は、配線経路情報に基づいて、配線工程情報を作成する演算処理を行うものであってもよい。また、工程情報部156は、配線経路情報および後述するハーネス3次元情報に基づいて、配線工程情報を作成する演算処理を行うものであってもよい。

0044

なお、本実施形態では1つの設計支援装置100が、空間配置部101、ガイド配置部105、ルーティング部111、整線部116、ハーネス定義部121、ハーネス情報部126、拘束部材情報部131、ボード情報部136、サイズ情報部141、製造用情報部146、ゲージ情報部151、および、工程情報部156として機能する例に適用して説明するが、これらを複数の設計支援装置100に分散させてもよい。

0045

例えば、一の設計支援装置100が空間配置部101、ガイド配置部105、ルーティング部111、整線部116、ハーネス定義部121、ハーネス情報部126、および、拘束部材情報部131、として機能し、他の設計支援装置100がボード情報部136、サイズ情報部141、製造用情報部146、ゲージ情報部151、および、工程情報部156として機能するように分散させる方法を挙げることができる。一の設計支援装置100および他の設計支援装置100の間は、情報通信可能に直接接続されていてもよいし、サーバを介して情報通信可能に接続されていてもよい。

0046

製造支援装置200はワイヤハーネス500を製造するものである。製造支援装置200には、図2および図7に示すように、ハーネス用デジタルボード(ハーネスボード)201と、制御用コンピュータ211と、データサーバ221と、が主に設けられている。更に、製造支援装置200には、読み取り部231、電線切断機241および印刷機251を含むワイヤハーネス500の製造に用いられる機器も設けられている。

0047

ハーネス用デジタルボード201は、ワイヤハーネス500の製造に用いられる状に形成されたものである。ハーネス用デジタルボード201には、ワイヤハーネス500が製造される作業台でもあるボード表示部202が設けられている。

0048

ボード表示部202は、ワイヤハーネス500の製造に必要な広さおよび長さを有する面である。ボード表示部202は、ワイヤハーネス500が製造される面であるとともに、デジタル情報である図面情報が表示される表示面でもある。ボード表示部202は制御用コンピュータ211と情報通信可能に接続され、表示する図面情報に関する情報が制御用コンピュータ211から送られている。なお、制御用コンピュータ211は、図面情報を含む製造用情報をデータサーバ221から読み込んでもよい。

0049

本実施形態では、ボード表示部202の表示面が液晶ディスプレイである例に適用して説明する。なお、ボード表示部202の表示面は、上述の液晶ディスプレイに限られるものではなく、有機EL(エレクトロルミネッセンスディスプレイであってもよいし、プロジェクターにより図面情報が投影される投影面であってもよい。

0050

読み取り部231は、ボード表示部202の表示面に表示されるバーコードなどの識別子を光学的に読み取るものである。読み取り部231は、制御用コンピュータ211と情報通信可能に接続され、読み取った識別子の情報を制御用コンピュータ211に出力するものである。

0051

本実施形態では、読み取り部231は、携帯可能な大きさおよび重さであり、制御用コンピュータ211と公知の無線通信技術を用いて情報通信可能に接続されている例に適用して説明する。また、識別子としては、公知の方式や形式のものを用いることができる。

0052

電線切断機241は、ワイヤハーネス500の製造に用いられる電線501を、予め定められた所望の長さに切断するものである。電線切断機241は、制御用コンピュータ211と情報通信可能に接続され、制御用コンピュータ211から入力される制御信号に基づいて電線501の切断を行うものである。なお、切断される電線501は、供給リール(図示せず)から繰り出されたものである。

0053

印刷機251は、切断された電線501やワイヤハーネス500に取り付けられるラベルを印刷するものである。ラベルは、電線501の識別等に用いられるものである。印刷機251は、制御用コンピュータ211と情報通信可能に接続され、制御用コンピュータ211から入力される情報に基づいてラベルに印刷を行うものである。

0054

制御用コンピュータ211は、ハーネス用デジタルボード201における図面情報の表示を制御するものである。また、ワイヤハーネス500の製造に用いられる電線切断機241や印刷機251などの他の機器の制御や、作業履歴検査結果などのワイヤハーネス500の製造に関する情報を取得するものでもある。

0055

本実施形態では制御用コンピュータ211が、CPU(中央演算処理ユニット)、ROM、RAM、入出力インタフェース等を有するパーソナルコンピュータなどの情報処理機器である例に適用して説明する。

0056

上述のROM等の記憶装置に記憶されているプログラムは、図7に示すように、CPU、ROM、RAM、入出力インタフェースを協働させて入出力部212、制御部213として機能させるものである。

0057

入出力部212は、設計支援装置100、ボード表示部202、読み取り部231、電線切断機241、印刷機251、およびデータサーバ221と情報通信可能に接続されるものである。本実施形態では、ボード表示部202、電線切断機241、印刷機251およびデータサーバ221との間は、LAN(Local Area Network)ケーブル等を用いた公知の方式による有線情報通信が可能に接続され、読み取り部231との間で無線LAN等の公知の方式による無線情報通信が可能に接続される例に適用して説明する。設計支援装置100との間は、公知の情報通信網を用いた情報通信が可能に接続される例に適用して説明する。

0058

制御部213は、ボード表示部202、電線切断機241および印刷機251の動作を制御する制御信号を生成するものである。また、データサーバ221に作業履歴や検査結果などのワイヤハーネス500の製造に関する情報を記憶させるものである。

0059

データサーバ221は、LANケーブル等で構成された情報通信網を介して制御用コンピュータ211と情報通信可能に接続されたサーバである。本実施形態ではデータサーバ221が、CPU(中央演算処理ユニット)、ROM、RAM、入出力インタフェース等を有するサーバなどの情報処理機器である例に適用して説明する。

0060

上述のROM等の記憶装置に記憶されているプログラムは、図7に示すように、CPU、ROM、RAM、入出力インタフェースを協働させて記憶部222として機能させるものである。記憶部222は、制御用コンピュータ211が取得した作業履歴や検査結果などのワイヤハーネス500の製造に関する情報を記憶するものである。また、記憶部222は、図面情報を含む製造用情報を記憶するものであってもよい。

0061

情報処理端末300は、ワイヤハーネス500の配線作業を支援する情報を表示するものである。本実施形態では、情報処理端末300がCPU(中央演算処理ユニット)、ROM、RAM、入出力インタフェース等を有する作業者が携帯して移動可能なタブレット型やノート型の情報処理機器である例に適用して説明する。

0062

上述のROM等の記憶装置に記憶されているプログラムは、図1に示すように、CPU、ROM、RAM、入出力インタフェース等を協働させて端末記憶部301、端末制御部311、および、端末表示部321として機能させるものである。

0063

端末記憶部301は、設計支援装置100から取得した配線工程情報および配線経路情報を記憶するものである。端末制御部311は、ワイヤハーネス500の配線工程に応じた配線工程情報および配線経路情報を表示させる制御を行うものである。端末制御部311による制御内容については後述する。

0064

端末表示部321は、配線作業を行う作業者に対して配線工程情報および配線経路情報を表示するものである。また端末表示部321は、作業者による情報処理端末300への操作が入力されるタッチスクリーン等の入力部でもある。本実施形態では、端末表示部321が液晶ディプレイとタッチスクリーンが組み合わされたものである例に適用して説明する。

0065

次に、上記の構成からなるトータル支援システム1におけるワイヤハーネス500のトータル支援方法について図8から図14を参照しながら説明する。 本実施形態のトータル支援システム1においてワイヤハーネス500の配線支援が開始されると、図8に示すように、設計支援装置100は仮想空間作成の処理を行う(S100:設計支援ステップ)。

0066

設計支援装置100は、図9に示すように、仮想空間作成の処理として以下に説明する処理を行う。まず、設計支援装置100は、3次元CADデータおよび配線情報を入手する処理を行う(S101)。設計支援装置100は、予め3次元CADデータおよび配線情報を保存しているサーバ等に対して3次元CADデータおよび配線情報の出力を要請する信号を送信する。出力の要請信号に応じて出力された3次元CADデータおよび配線情報は、設計支援装置100に入力され記憶される。

0067

3次元CADデータおよび配線情報を入手すると、設計支援装置100は、車体のモデル101の部品情報に基づいて仮想空間611を作成する処理を行う(S102)。 仮想空間611の形状は、車両のモデル601を参照しながら定められる。例えば、仮想空間611は、車両の車体を構成する構造部品の間に配置される。さらに、車体に配置される機器に電線501が接続可能な位置に仮想空間611が配置される。

0068

設計支援装置100は、仮想空間611の形状に関する情報である空間形状情報、仮想空間611が配置される位置の情報である空間位置情報を含む仮想空間情報を作成する。

0069

作成された仮想空間611は、車体との干渉有無などが確認される。干渉の確認がされると、仮想空間作成の処理は終了する。トータル支援システム1の設計支援装置100は、図8戻り、電線ルーティング作業の処理を行う(S200:設計支援ステップ)。

0070

設計支援装置100は、図10に示すように、電線ルーティング作業の処理として以下に説明する処理を行う。まず、設計支援装置100の空間配置部101は、設計空間の中に車両のモデル601および仮想空間611を配置する処理を行う(S201)。車体のモデル601は、3次元CADデータに基づいて設計空間の中に生成されるものである。仮想空間611は、S100の仮想空間作成の処理で承認されたものであり、仮想空間情報に基づいて設計空間の中に生成されるものである。

0071

車両のモデル601および仮想空間611が配置されると、設計支援装置100のガイド配置部105は、仮想空間611にガイド部621を配置する処理を行う(S202)。ガイド部621が配置される位置は、仮想空間611の曲がり角や、仮想空間611が枝分かれする分岐点や、仮想空間611の断面積が拡大または減少するテ—パ部の近傍を例示することができる。

0072

ガイド部621の形状や、ガイド孔622の大きさ及び配置位置を設定する処理は、ガイド部621を配置する処理と同時に行ってもよいし、S202の処理よりも前に行ってもよい。S202の処理よりも前にガイド部621の形状等を設定する処理を行う場合、設計支援装置100とは別のコンピュータにおいて当該設定処理を行ってもよい。この場合、当該設定処理により設定されたガイド部621の形状等は、S202の処理を行う際に設計支援装置100に入力される。

0073

ガイド部621が配置されると、設計支援装置100のルーティング部111は、仮想空間611に電線501を配線する処理であるルーティング作業を行う(S203)。ルーティング作業は、3次元配線設計とも表記する。ルーティング作業および後述する整線処理により、電線501の3次元形状を表示する図形情報を含む配線経路情報が作成される。

0074

電線501を配線する処理は、配線情報に含まれる機器特定情報や、3次元CADデータに含まれる機器位置情報および接続位置情報等に基づいて行われる。つまり、配線情報に基づいて、所定の電線501の一方の端部である起点(From)に接続される機器および他方の端部である終点(To)に接続される機器が特定される。特定された起点側の機器および終点側の機器が配置される位置、および、当該機器における電線501が接続される位置が特定される。ルーティング部111は、当該電線501が仮想空間611を経由して特定された機器に接続するように配線する処理を行う。この際に電線501は、ガイド部621の設定されたガイド孔622に挿通される。

0075

ルーティング作業が行われると、設計支援装置100の整線部116は、整線処理を行う(S204)。整線処理では、仮想空間611に電線501が入りきらない場合の調整処理と、仮想空間611が曲げられている箇所や、直線状に延びている箇所に配置された電線501を整理する処理が行われる。まず、仮想空間611に電線501が入りきらない場合の調整処理について説明する。

0076

整線部116は、仮想空間611に電線501が入るか否かの判定を次のように行う。まず、仮想空間情報に基づいて、仮想空間611の判定を行う箇所である所定領域における形状である配置部形状と、配線情報に基づいて当該所定領域に配置された電線501の形状である電線形状を取得する。次いで、配置部形状および電線形状に基づいて、当該所定領域において、電線501が仮想空間611の内側と外側の境である境界面と干渉するか否かを判定する。干渉する場合には、仮想空間611に電線501が入らないと判定される。干渉しない場合には、仮想空間611に電線501が入らないと判定される。

0077

整線部116は、仮想空間611に電線501が入らないと判定した場合には、以下に説明する整線処理の少なくとも1つを行う。仮想空間611に電線501が入ると判定された場合には、これらの整線処理を行わない。

0078

第1の整線処理では、電線501が入らないと判定された仮想空間611を広げる処理が行われる。車体のモデル601と仮想空間611との間には、予め定められた余裕空間が確保されており、当該余裕空間に仮想空間611を広げる処理が行われる。

0079

第2の整線処理では、仮想空間611に入らないと判定された一部の電線501を、別の配線ルート迂回させる処理が行われる。言い換えると、電線501が入らないと判定された仮想空間611とは異なる他の仮想空間611へ迂回させる処理が行われる。

0080

第3の整線処理では、判定された仮想空間611の中で、配置された電線501の配置位置を変更する処理が行われる。径の異なる複数の電線501が仮想空間611に配置されている場合、間に隙間が多いことにより仮想空間611に全ての電線501が入らないと判定されることがある。この場合に、電線501の配置位置を変更して電線501の間の隙間を減らすことにより、全ての電線501を仮想空間611に入れることが可能になることがある。

0081

第4の整線処理は、第1の整線処理から第3の整線処理を行った後も仮想空間611に電線501が入らないと判定された際に行われる処理である。本整線処理では、車両の車体を構成する構造部品の形状や、電線501が接続される機器の配置を変更する処理が行われる。構造部品の形状の変更により仮想空間611を広げる変更が可能となり、全ての電線501を仮想空間611に入れることが可能になる。また、機器の配置の変更により電線501が配置されるルートが変更され、全ての電線501を仮想空間611に入れることが可能になる。

0082

また上述のように、整線部116が仮想空間611に電線501が入らないと判定した場合に、第1の整線処理から第4の整線処理を行ってもよいし、作業者が処理の実行を入力した場合に行ってもよい。

0083

次に、仮想空間611が曲げられている箇所や、直線状に延びている箇所に配置された電線501を整理する処理について説明する。本実施形態では、作業者が実行を入力した場合に当該処理が行われる例に適用して説明するが、整線部116が当該処理の実行可否を判断してもよい。

0084

作業者により当該処理の実行が入力されると、整線部116は、電線501の配置状態を整理する処理を行う。例えば、仮想空間611の中心線並行に電線501を配置させる処理や、隣接する電線501との距離を所望の範囲内とする処理などが行われる。

0085

整線処理が行われると、設計支援装置100は、ワイヤハーネス情報および拘束部材情報を作成する処理を行う(S205)。まず、設計支援装置100のハーネス定義部121により行われるワイヤハーネス500を定義する処理が行われる。その後、ハーネス情報部126によるワイヤハーネス情報の作成処理、および、拘束部材情報部131による拘束部材情報の作成処理が行われる。

0086

ハーネス定義部121は、所定数の電線501を束ねてワイヤハーネス500を定義する演算処理を行う。所定数の電線501は、仮想空間611に配置された複数の電線501から、所定の規則に従い選択されたものである。

0087

所定の規則としては、1つのワイヤハーネス500にまとめる電線501の本数を例えば100本までとする、同じ機器に接続される電線501をワイヤハーネス500にまとめる、電気種類に基づいてワイヤハーネス500にまとめる電線501を選択する、などを例示することができる。なお電気種類に基づく選択方法としては、電線501の種類(例えば、交流用電線、直流用電線、シールド回線)が同じものを選択する方法を例示することができる。

0088

ワイヤハーネス500を定義する処理が行われると、ハーネス情報部126は、ワイヤハーネス500の3次元形状の情報であるハーネス3次元情報に基づいてワイヤハーネス情報を作成する処理を行う。ここで、ハーネス3次元情報は、ワイヤハーネス500を構成する電線501の配線経路情報に基づく情報である。

0089

ワイヤハーネス情報は、当該ワイヤハーネス500の幹線511の長さ情報や、分岐点512の位置情報や、枝線513の長さ情報などのワイヤハーネス500の形状に関する情報である。またワイヤハーネス情報は、当該ワイヤハーネス500を2次元図面として表示可能な情報も含む。

0090

さらにワイヤハーネス情報には、当該ワイヤハーネス500を構成する電線501を特定する情報や、当該電線501の長さ情報や、当該電線501の径情報や、枝線513を構成する電線501を特定する情報など、ワイヤハーネス500を構成する電線501に関する情報が含まれる。

0091

拘束部材情報部131は、3次元CADデータやワイヤハーネス情報等に基づいて拘束部材情報を作成する演算処理を行う。拘束部材情報は、ワイヤハーネス500に用いられる拘束部材503である粘着テープの長さ(拘束部材の寸法に関する情報)、言い換えると使用量を含む情報である。

0092

まず、拘束部材情報部131は、複数の電線501を束ねて拘束する拘束位置、拘束に用いる拘束部材503の種類、および、拘束する位置において拘束部材503を巻き付け回数である巻き数の情報である拘束部材配置情報を取得する。これらの情報は、作業者により入力されてもよいし、予め記憶されていたものを取得してもよい。

0093

拘束部材情報部131は、拘束位置の情報、および、電線501の径情報に基づいて、拘束位置における電線501の束(ワイヤハーネス500)の外径を算出する処理を行う。

0094

外径の値を算出した後、拘束部材情報部131は、外径の値と巻き数とを乗算する処理を行う。当該乗算により、当該拘束位置において使用される拘束部材503の長さ(使用量)が求められる。使用量を求める処理は、拘束位置毎に行われる。

0095

ワイヤハーネス500における全ての拘束位置について拘束部材503の使用量が求められると、拘束部材情報部131は、ワイヤハーネス500を特定する情報、拘束位置、拘束部材503の種類、巻き数、および、使用量などの情報を含む拘束部材情報を作成する。拘束部材情報は、公知のフォーマット形式を有する出力可能なデータとして作成される。

0096

拘束部材情報が作成されると、設計支援装置100は、ハーネス配線図情報(2D設計データ)を作成する処理を行う(S206)。ハーネス配線図情報は、ワイヤハーネス500に関する2次元図面の情報であり、車体に対してどのようにワイヤハーネス500を配線するかを示す図面の情報である。

0097

ハーネス配線図情報が作成されると、電線ルーティング作業の処理は終了する。トータル支援システム1の設計支援装置100は、図8に戻り、ハーネス設計図作成の処理を行う(S300:設計支援ステップ)。

0098

設計支援装置100は、図11に示すように、ハーネス設計図作成の処理として以下に説明する処理を行う。まず、設計支援装置100は、配線情報およびワイヤハーネス情報に基づいてハーネス設計図(2D設計データ)を作成する処理を行う(S301)。なお、ハーネス設計図は、ワイヤハーネス情報の代わりにハーネス配線図情報に基づいて作成されてもよい。

0099

ハーネス設計図はワイヤハーネス単位で作成され、予め定められた大きさ(例えばA3サイズ)に作成される。1つのワイヤハーネス500は、1図面(1品番の図面)で記載される。ただし、大きなワイヤハーネス500の場合には、複数の図面(複数品番の図面)に分割して記載される。

0100

ハーネス設計図は、ワイヤハーネス500の形状が実際のワイヤハーネス500と同じ大きさである実寸大(1/1スケール)で記載される。但し、予め定められた用紙サイズ(例えばA3サイズ)の枠内にワイヤハーネス500の形状を記載するために、形状はデフォルメ(変形・縮尺)される。

0101

設計支援装置100は、ワイヤハーネス500の実際の長さや、予め定められた用紙サイズ等に基づいて、ハーネス設計図の縮尺や、幹線511に対する分岐した枝線513の角度等を求める演算を行い、ハーネス設計図として出力する。

0102

また、ハーネス設計図が複数の図面に分割される場合には、設計支援装置100は、更に分割される図面数にも基づいて、縮尺や、幹線511に対する分岐した枝線513の角度等を求める演算を行う。

0103

ハーネス設計図が作成されると、設計支援装置100のボード情報部136は、ハーネス用デジタルボード情報(ハーネスボード図面データ)を作成する処理を行う(S302)。ハーネス用デジタルボード情報には、例えば、ワイヤハーネス情報に基づき作成されたワイヤハーネス500の2次元図面の情報や、ワイヤハーネス500を構成する電線501を特定する情報や、電線501に取り付けられるコネクタ502を特定する情報が含まれる。

0104

ハーネス設計図およびハーネス用デジタルボード情報が作成されると、ハーネス設計図作成の処理は終了する。トータル支援システム1の設計支援装置100は、図8に戻り、ハーネスボード図面作成の処理を行う(S400:製造支援ステップ)。

0105

設計支援装置100は、図12に示すように、ハーネスボード図面作成の処理として以下に説明する処理を行う。まず、設計支援装置100のサイズ情報部141は、ボードサイズを検討する処理を行う(S401)。

0106

サイズ情報部141は、ボード表示部202の大きさに関するサイズ情報を設定する演算処理を行う。ボード表示部202は、後述する図面情報が表示される表示面であり、ハーネス用デジタルボード201におけるワイヤハーネス500を作成する際に電線501が置かれる配置面でもある。

0107

サイズ情報が設定されると、設計支援装置100の製造用情報部146は、図面情報を含む製造用情報を作成する処理を行う(S402)。図面情報は、ハーネス用デジタルボード201のボード表示部202に表示される情報である。

0108

図面情報により表示されるワイヤハーネス500は、ワイヤハーネス500の長さ方向において、実物のワイヤハーネス500と同じ長さ(実寸大または1/1スケール)で表示される。

0109

ここで同じ長さとは、実物のワイヤハーネス500の長さをL1、表示されるワイヤハーネス500の長さをL2とした場合に、下記の式(1)を満たすことを意味する。つまり、実物のワイヤハーネス500の長さL1と、表示されるワイヤハーネス500の長さL2との差の絶対値が、実物のワイヤハーネス500の長さL1に対して0.1%未満であることを意味する。

0110

0111

ワイヤハーネス500の径方向または幅方向については、実物のワイヤハーネス500と同じ太さ、または、同じ径でボード表示部202に表示されてもよい。この場合には、ワイヤハーネス500が、どの程度の太さのケーブルから構成されるか視覚的に認識することが可能となる。

0112

また、同じ太さ、または、同じ径で表示されない場合と比較して、ワイヤハーネス500を製作する際に、ボード表示部202上に配置した電線501の本数が多すぎること、または、少なすぎることに作業者が気付きやすくなる。その結果、ワイヤハーネス500を製作する際の作業ミスを低減しやすくなる。

0113

ここで同じ太さ、または、同じ径とは、実物のワイヤハーネス500の太さをD1、表示されるワイヤハーネス500の太さをD2とした場合に、下記の式(2)を満たすことを意味する。つまり、実物のワイヤハーネス500の太さD1と、表示されるワイヤハーネス500の太さD2との差の絶対値が、実物のワイヤハーネス500の太さD1に対して1%未満であることを意味する。

0114

0115

その一方で、ワイヤハーネス500の径方向または幅方向について、実物のワイヤハーネス500に基づかない大きさの表示であってもよい。この場合は特に、ボード表示部202に表示されるすべての幹線511および枝線513における径方向(幅方向)の大きさを同一にすると、図面情報の作成が容易なる。

0116

例えば、実物のワイヤハーネス500の太さD1よりも表示されるワイヤハーネス500の太さD2が大きく(太く)てもよい。具体的には、実物のワイヤハーネス500の太さD1と、表示されるワイヤハーネス500の太さD2との差の絶対値が、実物のワイヤハーネス500の太さD1に対して1%以上であってもよい。

0117

表示されるワイヤハーネス500の太さD2が大きく表示される場合は、ボード表示部202に電線501を配置しても、表示されたワイヤハーネス500が配置した電線501に隠れにくくなる。そのため、ワイヤハーネス500を製作する際の作業性を向上させやすくなる。

0118

但し、サイズ情報で定められた大きさの枠内にワイヤハーネス500を表示するために、幹線511や、枝線513の形状が変形される。なお、複数のワイヤハーネス500が同時にボード表示部202に表示される場合もある。

0119

製造用情報が作成されると、設計支援装置100のゲージ情報部151は、公差ゲージ631の情報であるゲージ情報を作成する演算処理を行う。ゲージ情報は、ボード表示部202に公差ゲージ631を表示させる情報である。作成されたゲージ情報は図面情報に含まれる。

0120

公差ゲージ631は、図6に示すように、電線501をハーネス用デジタルボード201のボード表示部202に配置した際に、当該電線501の一方の端部である起点および他方の端部である終点が配置される位置の許容範囲を表すものである。公差ゲージ631を表示する位置は、ゲージ情報部151により指定されてもよいし、作業者が表示する位置を変更または指定してもよい。

0121

本実施形態では、公差ゲージ631が所定のピッチの枠で構成された格子として表示される例に適用して説明する。所定のピッチとしては5mmピッチを例示することができる。図6に示す公差ゲージ631は、プラス公差およびマイナス公差を表示している。この他に、プラス公差のみ、または、マイナス公差のみを表示させてもよい。

0122

また、公差ゲージ631の表示態様は、公差範囲が明確になればよく、本実施形態の公差ゲージ631のように格子としての表示態様に限定されるものではない。例えば、線分の組み合わせであってもよいし、格子の外枠である大枠のみの表示態様であってもよい。

0123

製造用情報が作成されると、設計支援装置100はアウトプット情報の作成処理を行う(S403)。アウトプット情報は、製造用情報に基づいて作成される情報である。アウトプット情報には、図面情報から作成されたCADデータおよび各種の情報端末で図面情報を表示可能な電子データ(例えば、PDF(Portable Document Format)と、材料表情報と、製造用の配線情報とが含まれる。

0124

アウトプット情報が作成されると、設計支援装置100はアウトプット情報の出力処理を行う(S404)。作成されたアウトプット情報は、製造支援装置200が設けられた生産拠点に配信される。

0125

生産拠点への配信が行われると、ハーネスボード図面作成の処理は終了する。トータル支援システム1は、図8に戻り、ワイヤハーネス製造の処理を行う(S500:製造支援ステップ)。

0126

トータル支援システム1の製造支援装置200は、ワイヤハーネス製造の処理として以下に説明する処理を行う。まず、図13に示すように、製造支援装置200の制御用コンピュータ211は、配信されたアウトプット情報に基づいて、ワイヤハーネス500の製作準備であるセットアップ処理を行う(S501)。

0127

セットアップ処理が終了すると、制御用コンピュータ211は、ワイヤハーネス500の製作処理を行う(S502)。製作処理において制御用コンピュータ211は、ワイヤハーネス500の製作工程に応じた図面情報、ゲージ情報、および識別子をボード表示部202に表示する処理を行う。

0128

ゲージ情報により表示される公差ゲージ631は、制御用コンピュータ211によりボード表示部202上の所定位置に表示される。具体的には、電線501の一方の端部である起点、および、他方の端部である終点が配置される位置の近傍に表示される。

0129

制御用コンピュータ211は、読み取り部231が読み取った識別子の情報を取得し、ワイヤハーネス500を特定する情報、製造日時、製造場所などの情報とともにデータサーバ221に記憶させる処理を行う。なお、読み取り部231が読み取る識別子としては、電線501や、電線501に取り付けられるコネクタ502を特定する情報を有するものなどを例示することができる。

0130

さらに制御用コンピュータ211は、識別子の情報の取得に応じて、電線切断機241および印刷機251を制御し、所望の種類の電線501を所望の長さに切断して供給する。供給された電線501は、ボード表示部202の上に配置されワイヤハーネス500の製作が進められる。

0131

なお、アウトプット情報に含まれる材料表情報は、ワイヤハーネス500の生産に必要な電線501やコネクタ502など部材準備に用いられる。製造用の配線情報は、ワイヤハーネス500の生産時における加工順に合わせて情報の配列が変更されている。製造用の配線情報はレシピとも呼ばれる。

0132

ワイヤハーネス製造の処理が完了すると、作成されたワイヤハーネス500は鉄道車両の車体が生産されている拠点輸送される。トータル支援システム1の情報処理端末300は、図14に示すように、ワイヤハーネス500の配線を支援する処理を行う(S600:配線支援ステップ)。

0133

ワイヤハーネス500の配線支援の処理では、まず、設計支援装置100から情報処理端末300へ配線工程情報および配線経路情報の配信が行われる(S601)。配信された配線工程情報および配線経路情報は、端末記憶部301に記憶される。

0134

情報処理端末300の端末制御部311は、ワイヤハーネス500の配線工程に応じた配線工程情報および配線経路情報を表示させる制御を行う(S602)。具体的には、ワイヤハーネス500の組み付け順序STEPとして大分類して、作業の順番に従って端末表示部321に表示する制御を行う。

0135

情報処理端末300は、アウトプット情報に含まれる電子データ化された図面情報を端末表示部321に表示することもできる。情報処理端末300は、配線の現場での作業に使用できる。また、配線作業者への教育にも用いることができる。

0136

上記の構成のトータル支援システム1によれば、仮想上の空間である設計空間上でワイヤハーネス500の設計が可能となる。つまり、鉄道車両の車体の実物がない状況であってもワイヤハーネス500の設計が可能となり、設計に要する時間の低減が図りやすくなる。車体の実物を測定しながらワイヤハーネス500の設計を行う場合と比較して、設計の難易度を低下させやすい。

0137

また、ワイヤハーネス500の製造に用いられる図面情報を表示することが可能となる。つまり、紙に印刷したワイヤハーネス500の図面を用いることなく、ワイヤハーネス500の製造が可能となり製造の難易度を低下させやすい。

0138

さらに、ワイヤハーネス500を配線する作業時に、携帯可能な情報処理端末300にワイヤハーネス500の配線工程に応じた配線工程情報および配線経路情報を表示可能となる。つまり、ワイヤハーネス500の配線を行う場所に情報処理端末300を持ち込むことができ、持ち込んだ情報処理端末300に配線工程に応じた配線工程情報を表示させることができる。そのため、工程の確認の時間の短縮が可能となり、ワイヤハーネス500を配線する作業に要する時間の低減が図りやすくなる。また、ワイヤハーネス500を配線する作業の難易度を低下させやすい。

0139

設計空間上に配置した仮想空間611に電線501を配置することにより、仮想空間611を用いない場合と比較して、ワイヤハーネス500の設計が行いやすくなる。電線501を配置できる領域である仮想空間611を予め設定するため、電線501の配線時には、電線501を配線する経路の選定作業に集中することができる。

0140

ガイド部621を仮想空間611に配置することにより、仮想空間611内における電線501の配置位置を定めやすくなる。電線501の配置位置が定まることにより、配置位置を定めない場合と比較して、電線501を配置する経路の設計精度を向上させやすくなる。

0141

仮想空間情報に基づいて求められる配置部形状と、配線情報に基づいて求められる電線形状と、を用いて干渉を検討することにより、鉄道車両の車体の実物がない状況であってもワイヤハーネス500を配置する経路の検証が可能となる。そのため、車体の実物がない状況であってもワイヤハーネス500の検証および修正が可能となり、検証および修正に要する時間の低減が図りやすくなる。

0142

ハーネス用デジタルボード201に製造用情報を表示するため、ワイヤハーネス500の製造が容易となる。また、製造用情報は、製造されるワイヤハーネス500の実寸大で表示されるため、さらに製造が容易となる。

0143

図面情報にゲージ情報を含ませることにより、ハーネス用デジタルボード201上の当該電線501の一方および他方の端部が配置される位置に、ゲージ情報に基づく公差ゲージ631が表示される。ワイヤハーネス500を構成する電線501をハーネス用デジタルボード201に配置する際に、公差ゲージ631を参照することにより、当該電線501の配置位置を容易に決めることができる。そのため、ワイヤハーネス500を製造する際の難易度を低下させやすくなる。

0144

情報処理端末300に表示される配線工程情報は、少なくとも配線経路情報に基づくものであるため、情報処理端末300は、ワイヤハーネス500や、ワイヤハーネス500を構成する電線501の三次元形状を表示可能となる。ワイヤハーネス500の配線作業を行う作業者は、ワイヤハーネス500の配線経路を直感的に把握しやすくなる。

0145

拘束部材配置情報およびワイヤハーネス情報に基づいて、ワイヤハーネス500を構成する電線501を束ねる拘束部材503の寸法に関する情報を含む拘束部材情報が作成される。拘束部材503の寸法に関する情報に基づくことにより、粘着テープのように個数換算できない部材である拘束部材503であっても、ワイヤハーネス500を作成する際に使用される拘束部材503の量を高い精度で推定しやすくなる。そのため、精度の高いワイヤハーネスの設計を行いやすくなる。

0146

ハーネス3次元情報に基づくワイヤハーネス情報より、幹線511の長さ情報、分岐点512の位置情報、枝線513の長さ情報を取得することができる。これらの情報を予め定められた用紙サイズの枠内に表示できる縮尺を求めてハーネス設計図を作成することにより、ハーネス設計図を設計支援装置100により作成することができる。言い換えると、設計支援装置100により3次元図面(ハーネス3次元情報)から2次元図面(ハーネス設計図)への自動変換を行うことができる。

0147

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態においてワイヤハーネス500が配線される対象は、自動車の車体や、航空機の機体や、船舶船体などであってもよく、鉄道車両に限られるものではない。

0148

1…トータル支援システム、100…設計支援装置、200…製造支援装置、201…ハーネス用デジタルボード(ハーネスボード)、300…情報処理端末、500…ワイヤハーネス、501…電線、503…拘束部材、S100…設計支援ステップ、S200…設計支援ステップ、S300…設計支援ステップ、S400…製造支援ステップ、S500…製造支援ステップ、S600…配線支援ステップ

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