特許 7395543 生産管理システム及び生産管理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-01

(45)【発行日】2023-12-11

(54)【発明の名称】生産管理システム及び生産管理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20231204BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021114341

(22)【出願日】2021-07-09

(65)【公開番号】P2023010298

(43)【公開日】2023-01-20

【審査請求日】2023-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小泉 孝治

(72)【発明者】

【氏名】川俣 純希

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６７５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２６６１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５０６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１６３６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１６７７３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－１５３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６４９８４６４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１４－２１９８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－２６１２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７１９２１９０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第５９２８５８６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第５７９６６７９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ異なる処理を実行し、２つ以上の生産ライン構成装置（１２、１３、１４）を含み、上流から受け入れた原材料をまとめて包装し、該包装された製品を検査する生産ラインを管理する生産管理システム（１）であって、
前記生産ライン構成装置と通信可能に構成されたホストコンピュータ（１６）を備え、
前記生産ライン構成装置は、前記原材料に対応して自装置に設定された品種を含む設定情報を前記ホストコンピュータに送信し、
前記ホストコンピュータは、受信した前記設定情報に基づいて、全ての前記生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態でないと判定した場合は、前記生産ラインの運転を禁止する生産管理システム。

【請求項2】

前記生産ライン構成装置は、自装置の状態を示す情報を状態情報として前記ホストコンピュータにさらに送信し、
前記ホストコンピュータは、受信した前記状態情報に基づいて、全ての前記生産ライン構成装置の状態が運転を開始する状態でないと判定した場合は、前記生産ラインの運転を禁止する請求項１に記載の生産管理システム。

【請求項3】

前記ホストコンピュータは、運転を開始する状態となっていないと判定された前記生産ライン構成装置に関する情報を報知する請求項１または請求項２に記載の生産管理システム。

【請求項4】

それぞれ異なる処理を実行する２つ以上の生産ライン構成装置（１２、１３、１４）を含み、上流から受け入れた原材料をまとめて包装し、該包装された製品を検査する生産ラインと、前記生産ライン構成装置と通信可能に構成されたホストコンピュータ（１６）と、を備え、前記生産ライン構成装置は、前記原材料に対応して自装置に設定された品種を含む設定情報を前記ホストコンピュータに送信する生産管理システムの生産管理プログラムであって、
前記ホストコンピュータに、受信した前記設定情報に基づいて、全ての前記生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態でないと判定した場合は、前記生産ラインの運転を禁止する機能を実現させるための生産管理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、肉、魚、加工食品、医薬品等を生産する生産ラインでの生産状況などを管理する生産管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、肉、魚、加工食品、医薬品等を生産する生産ラインでは、製造された物品を、計量して所定重量で包装し、異物混入の検査や最終的な重量の検査等を行ない、これらの検査で良品と判定されたものを最終製品として箱詰め等して出荷している。

【0003】

特許文献１には、計量機、包装機、製品検査機あるいは箱詰め機である複数の生産ライン構成装置でなる生産ラインが記載されている。

【0004】

このような、複数の生産ライン構成装置が連携して動作する生産ラインでは、全ての装置の状態が確認できてからでないと生産ラインの運転を開始させることができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－１４７５８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、複数の生産ライン構成装置があるため、全ての装置の状態の確認に時間を要していた。また、全ての装置の状態の確認を行なわずに生産ラインを運転させた場合、不良品が多数流出するおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、生産ラインをなす複数の生産ライン構成装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる生産管理システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の生産管理システムは、それぞれ異なる処理を実行し、２つ以上の生産ライン構成装置を含み、上流から受け入れた原材料をまとめて包装し、該包装された製品を検査する生産ラインを管理する生産管理システムであって、前記生産ライン構成装置と通信可能に構成されたホストコンピュータを備え、前記生産ライン構成装置は、前記原材料に対応して自装置に設定された品種を含む設定情報を前記ホストコンピュータに送信し、前記ホストコンピュータは、受信した前記設定情報に基づいて、全ての前記生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態でないと判定した場合は、前記生産ラインの運転を禁止するものである。

【0009】

この構成により、各生産ライン構成装置からの設定情報により、各生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態であるか判定され、全ての生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態でないと判定された場合は、生産ラインの運転が禁止される。このため、生産ラインをなす各装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる。

【0010】

また、本発明の生産管理システムにおいて、前記生産ライン構成装置は、自装置の状態を示す情報を状態情報として前記ホストコンピュータにさらに送信し、前記ホストコンピュータは、受信した前記状態情報に基づいて、全ての前記生産ライン構成装置の状態が運転を開始する状態でないと判定した場合は、前記生産ラインの運転を禁止するものである。

【0011】

この構成により、各生産ライン構成装置からの状態情報により、各生産ライン構成装置の状態が運転を開始する状態であるか判定され、全ての生産ライン構成装置の状態が運転を開始する状態でないと判定された場合は、生産ラインの運転が禁止される。このため、生産ラインをなす各装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる。

【0012】

また、本発明の生産管理システムにおいて、前記ホストコンピュータは、運転を開始する状態となっていないと判定された前記生産ライン構成装置に関する情報を報知するものである。

【0013】

この構成により、設定や状態が、運転を開始する状態になっていないと判定された生産ライン構成装置に関する情報が報知される。このため、設定や状態が、運転を開始する状態になっていないと判定された生産ライン構成装置を容易に認識でき、早期に運転可能な状態にすることができる。

【0014】

また、本発明の生産管理プログラムは、それぞれ異なる処理を実行する２つ以上の生産ライン構成装置を含み、上流から受け入れた原材料をまとめて包装し、該包装された製品を検査する生産ラインと、前記生産ライン構成装置と通信可能に構成されたホストコンピュータと、を備え、前記生産ライン構成装置は、前記原材料に対応して自装置に設定された品種を含む設定情報を前記ホストコンピュータに送信する生産管理システムの生産管理プログラムであって、前記ホストコンピュータに、受信した前記設定情報に基づいて、全ての前記生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態でないと判定した場合は、前記生産ラインの運転を禁止する機能を実現させるものである。

【0015】

この構成により、各生産ライン構成装置からの設定情報により、各生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態であるか判定され、全ての生産ライン構成装置の設定が運転を開始する状態でないと判定された場合は、生産ラインの運転が禁止される。このため、生産ラインをなす各装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、生産ラインをなす複数の生産ライン構成装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる生産管理システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る生産管理システムの概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る生産管理システムのホストコンピュータによる運転開始判定処理の手順を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る生産管理システムについて詳細に説明する。

【0019】

図１において、本発明の一実施形態に係る生産管理システム１は、上流の製造工程で製造・加工された食品・飲食物等の原材料を受け入れ、計量工程・包装工程で所定の重量分でまとめて包装して製品とし、検査工程で包装された製品の重量や異物混入、包装状態等の検査を行なう生産ラインの管理を行なう。

【0020】

生産ラインは、それぞれが異なる処理を実行する、原材料供給装置（不図示）と、計量装置１２と、包装装置１３と、検査装置１４と、を含んで構成される。これら各装置を生産ライン構成装置とも呼び、通常、各装置が一連に配置されて並ぶ形態とされ、生産ラインの前後の工程との間および各工程の装置間には、ベルトコンベア等の搬送手段が配置されている。

【0021】

なお、図１に示すように各装置（１２～１４）が隣接して配置される場合に限らず、例えば原材料供給装置から包装装置１３までが包装前の原材料を取り扱う原材料エリア内に隣接して配置され、検査装置１４およびケーサー（不図示）が包装後の製品を取り扱う製品エリアに隣接して配置され、区分けされた両エリア間をベルトコンベアやシュートからなる搬送手段により連結されるような場合でもよい。

【0022】

計量装置１２は、供給された原材料を、所定の重量となるようにまとめたり組み合わせたりして、包装装置１３に排出する。

【0023】

計量装置１２は、受け入れた原材料を貯留容器に一旦貯留し、所定量ずつ複数の計量容器に分散して投入し、それぞれの計量容器で得られた計量値を組み合わせ演算して所定の重量範囲の原材料を排出する組み合わせ計量手段を有してもよい。

【0024】

包装装置１３は、計量装置１２から排出された、所定の重量の原材料を、包材で包装して検査装置１４に排出する。また包装装置１３は、包装した結果として包装ＯＫ（正常に包装された状態を指す）または包装ＮＧ（正常に包装されなかった状態を指す）、包装が完了した時刻などを包装結果として後述のホストコンピュータ１６等に送信する。

【0025】

検査装置１４は、包装装置１３から排出された包装された製品の重量や異物混入等の検査を行ない、検査で異常がなく良品と判定された包装された製品を排出する。検査装置１４は、製品を検査した結果として検査ＯＫまたは検査ＮＧ、検査が完了した時刻と検査結果の重量などを検査結果として後述のホストコンピュータ１６に送信する。

【0026】

検査装置１４は、検査ＮＧの製品、および包装装置１３から包装ＮＧを受信した製品を生産ライン外に排出する振分装置（１４ａ）を含んでもよく、これにより、後段工程に正常製品のみを効率よく排出することができる。なお、振分装置１４ａを検査装置１４とは独立して設けてもよいことは言うまでもない。

【0027】

ホストコンピュータ１６は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ハードディスク装置と、入出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

【0028】

計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４、ホストコンピュータ１６は、ネットワーク１７に接続されている。計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４、ホストコンピュータ１６は、ネットワーク１７を介して、相互に通信できるようになっている。

【0029】

ホストコンピュータ１６は、生産ラインの各装置の配置が予め設定されていて、１の装置の前後に配置された他の装置に関する情報が、例えば装置固有のＩＤと対応付けて記憶されている。

【0030】

図１に示す例では、計量工程に計量装置１２、包装工程に包装装置１３、検査工程に検査装置１４が、この順で配置されていることが、ホストコンピュータ１６に記憶されている。

【0031】

なお、いずれかの工程に複数の装置があり、それぞれがホストコンピュータ１６と通信できる場合には、各装置が直列的に配置しているのか、並列的に配置しているのかを設定できるようになっているとよい。

【0032】

ホストコンピュータ１６は、生産ラインの各装置から送信される検査結果や動作来歴などの検査情報を、ネットワーク１７を介して受信し、ハードディスク装置に記憶して管理する。

【0033】

なお、検査情報には、各装置固有のＩＤが割り当てられ、どの検査情報がどの装置から送信されたかをデータ上で識別するための識別情報とするとよい。

【0034】

さらに、ホストコンピュータ１６は、各装置から送信される検査情報を受信すると、受信した時刻情報をタイムスタンプとして付加する受信時刻情報付加手段を有してもよい。これにより、いずれかの装置の検査情報に時刻情報が含まれない場合であっても、ほぼ同時点の時刻情報がホストコンピュータ１６に記録されることとなり、装置側の制御ソフトウェアの機能上の制約を受けないようにできる。また、各装置に設定されている時刻にずれがあっても影響が小さい。

【0035】

計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４では、運転開始前に、処理する原材料に対応して決められた品種や、包装する重量などの各種設定が行なわれるようになっている。

【0036】

計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４は、前述のような、各種設定が行なわれると、設定された内容などを含む設定情報をホストコンピュータ１６に送信する。

【0037】

ホストコンピュータ１６は、設定情報に基づいて、各装置の設定が正しくできているかを確認し、全ての装置の設定確認が完了していなければ、生産ラインの運転を禁止する。

【0038】

計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４は、装置の各種の状態を示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0039】

ホストコンピュータ１６は、状態情報に基づいて、各装置が運転を開始する始業が可能かを確認し、全ての装置の始業確認が完了していなければ、生産ラインの運転を禁止する。

【0040】

計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４は、各装置に設けられたセンサ類の検出した装置の状態を示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0041】

計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４は、例えば、装置内部にアクセスするための安全扉の開閉を検出するセンサが設けられている場合、そのセンサの検出した安全扉の開閉状態を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0042】

ホストコンピュータ１６は、安全扉の開閉状態の状態情報から、安全扉が閉じられた状態であれば始業が可能であると判定する。

【0043】

計量装置１２は、例えば、秤の調整が行なわれたか否かを検出することができる場合、秤の調整が完了していることを示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0044】

ホストコンピュータ１６は、秤の調整が完了していることを示す状態情報から、秤の調整が完了していれば始業が可能であると判定する。

【0045】

包装装置１３は、例えば、包材の充填状況を検出できる場合、包材の充填状況を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0046】

ホストコンピュータ１６は、包材の充填状況を示す状態情報から、包材の充填が所定量以上であれば始業が可能であると判定する。

【0047】

包装装置１３は、例えば、原材料の包装のためのシール装置のシール温度やシール圧力を検出できる場合、シール装置のシール温度やシール圧力を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0048】

ホストコンピュータ１６は、シール装置のシール温度やシール圧力が所定の許容範囲内であれば始業が可能であると判定する。

【0049】

検査装置１４は、例えば、重量検査用の秤の調整が行なわれたか否かを検出することができる場合、秤の調整が完了していることを示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0050】

ホストコンピュータ１６は、秤の調整が完了していることを示す状態情報から、秤の調整が完了していれば始業が可能であると判定する。

【0051】

検査装置１４は、例えば、異物混入検出用のセンサの調整が行なわれたか否かを検出することができる場合、異物混入検出用のセンサの調整が完了していることを示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0052】

ホストコンピュータ１６は、異物混入検出用のセンサの調整が完了していることを示す状態情報から、異物混入検出用のセンサの調整が完了していれば始業が可能であると判定する。

【0053】

検査装置１４は、内蔵する振分装置１４ａが、例えば、不良品を正しく排出することを確認する選別確認機能の確認が行われたか否かを検出することができる場合、選別確認機能の確認が完了していることを示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信する。

【0054】

ホストコンピュータ１６は、選別確認機能の確認が完了していることを示す状態情報から、選別確認機能の確認が完了していれば始業が可能であると判定する。

【0055】

なお、ホストコンピュータ１６は、設定確認が完了していないと判定された装置の情報や、始業確認が完了していないと判定された装置の情報をディスプレイ装置に表示させ、ユーザに報知するようにしてもよい。

【0056】

このようにすることで、設定確認や始業確認が完了していないと判定された装置を容易に認識でき、早期に運転可能な状態にすることができる。

【0057】

以上のように構成された本実施形態に係る生産管理システム１のホストコンピュータ１６による運転開始判定処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する運転開始判定処理は、生産ラインの運転を開始させる前に実行される。

【0058】

ステップＳ１において、ホストコンピュータ１６は、全ての装置の設定確認が完了しているか否かを判定する。

【0059】

全ての装置の設定確認が完了していると判定した場合には、ホストコンピュータ１６は、ステップＳ２の処理を実行する。全ての装置の設定確認が完了していないと判定した場合には、ホストコンピュータ１６は、ステップＳ４の処理を実行する。

【0060】

ステップＳ２において、ホストコンピュータ１６は、全ての装置の始業確認が完了しているか否かを判定する。

【0061】

全ての装置の始業確認が完了していると判定した場合には、ホストコンピュータ１６は、ステップＳ３の処理を実行する。全ての装置の始業確認が完了していないと判定した場合には、ホストコンピュータ１６は、ステップＳ４の処理を実行する。

【0062】

ステップＳ３において、ホストコンピュータ１６は、生産ラインの運転を許可する。ステップＳ３の処理を実行した後、ホストコンピュータ１６は、運転開始判定処理を終了する。

【0063】

ステップＳ４において、ホストコンピュータ１６は、生産ラインの運転を禁止する。ステップＳ４の処理を実行した後、ホストコンピュータ１６は、運転開始判定処理を終了する。

【0064】

このように、上述の実施形態では、計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４は、自装置に設定された内容を含む設定情報をホストコンピュータ１６に送信し、ホストコンピュータ１６は、受信した設定情報に基づいて、全ての装置の設定が運転を開始する状態でないと判定した場合は、生産ラインの運転を禁止する。

【0065】

これにより、計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４からの設定情報により、各装置の設定が運転を開始する状態であるか判定され、全ての装置の設定が運転を開始する状態でないと判定された場合は、生産ラインの運転が禁止される。このため、生産ラインをなす各装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる。

【0066】

また、計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４は、自装置の状態を示す情報を状態情報としてホストコンピュータ１６に送信し、ホストコンピュータ１６は、受信した状態情報に基づいて、全ての装置の状態が運転を開始する状態でないと判定した場合は、生産ラインの運転を禁止する。

【0067】

これにより、計量装置１２、包装装置１３、検査装置１４からの状態情報により、各装置の状態が運転を開始する状態であるか判定され、全ての装置の状態が運転を開始する状態でないと判定された場合は、生産ラインの運転が禁止される。このため、生産ラインをなす各装置が運転可能な状態であることを容易に確認でき、不良品を流出させることを抑えることができる。

【0068】

また、ホストコンピュータ１６は、運転を開始する状態となっていないと判定された装置に関する情報をディスプレイ装置に表示させる。

【0069】

これにより、設定確認や始業確認が完了していないと判定された装置に関する情報がディスプレイ装置に表示される。このため、設定確認や始業確認が完了していないと判定された装置を容易に認識でき、早期に運転可能な状態にすることができる。

【0070】

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0071】

１ 生産管理システム
１２ 計量装置（計量工程の生産ライン構成装置）
１３ 包装装置（包装工程の生産ライン構成装置）
１４ 検査装置（検査工程の生産ライン構成装置）
１４ａ 振分装置
１６ ホストコンピュータ
１７ ネットワーク

【図1】

【図2】