JP2004280139A

JP2004280139A - バッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法および装置

Info

Publication number: JP2004280139A
Application number: JP2003066596A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Taira; 克也平
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】タンク切替時の処方パラメータ更新作業を軽減し且つ作業漏れを予防し、製造品質安定化を実現したバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法および装置を得る。
【解決手段】処方パラメータ調整時に、品質管理部１２、バッチ・クライアント部２１およびバッチ・サーバ部３１を関連させ、品質管理部１２は、品質条件管理機能と、バッチ製造実績データを収集して原料の品質条件と関連付けて管理する機能と、各原料タンクの下限アラームを受信して、製造計画からタンク切替が発生するバッチを予測する機能と、タンク切替後に過去の製造実績から原料配合比率を抽出して出力する機能と、品質管理担当オペレータによって最終的に決定された原料配合比率からタンク切替後の新しい更新処方パラメータを生成する機能とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の原料タンクから異なる原料を払出し、複数の原料から調合や貯蔵などの工程を経て製品を製造するためのバッチプラント（たとえば、食品プラントなど）に適用されるバッチ・プロセス制御のパラメータ管理方法および装置に関し、特に食品などのバッチ・プロセスにおいて、原料の品質条件（成分比率など）が原料タンク毎に異なるプロセス対象としたバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、食品プラントなど、複数の原料から製品を製造するバッチプラントにおいては、複数の原料タンクに各々単一種類の原料を格納し、バッチに必要な原料をあらかじめ決められている処方パラメータ内の原料配合比率に基づいて払出し、調合工程、貯蔵工程などの工程を経てバッチを製造している。
このとき、バッチ・プロセスにおいて、原料タンクが空になり使用タンクを切替える必要が発生した際、各タンク内に格納されている原料の成分比率などの品質条件が必ず異なるので、原料タンクの切替えの必要性が発生する度に原料配合比率、工程時間などバッチ制御に用いる処方パラメータの調整が必要となる。
【０００３】
従来のバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法および装置においては、最終製品の品質検査結果と製造過程において使用した処方パラメータとから、両者の相関関係を抽出して最適な処方パラメータを自動補正し、あらかじめ銘柄毎に設定された基本処方（処方パラメータを含む）に基づくバッチ制御の自動化を実現している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように、従来のバッチ・プロセス制御システムは、処方パラメータを最適化するための補正機能を有している。
しかしながら、一般に、食品などのバッチ・プロセスにおいては、製造に使用される原料の品質条件が受入単位毎に異なり且つ複数の原料が使用されるので、原料タンクの１つが空になって別の原料タンクに切替える必要性が発生した場合に、処方パラメータの再設定が必要となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３２６３２号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法および装置は以上のように、タンク切替時に処方パラメータの再設定が必要となり、処方パラメータの再設定は、過去の最終製品の検査結果および製造過程に使用した処方パラメータのみからでは確定が困難なことから、人手を介した大きな作業負荷が必要になるという問題点があった。
【０００７】
また、処方パラメータは、製造時の様々な変動要因（天候／季節／設備稼動条件など）に応じて微調整が必要となるので、処方パラメータを自動的に最適化することは、現実問題として極めて困難な場合が多いという問題点があった。
さらに、上記性質から、処方パラメータは、バッチ製造の運用上ルールとして、指定されたオペレータが目視確認したうえで処方パラメータを決定することが求められる場合が多いので、従来の処方パラメータの自動最適化方法および装置は、特定分野の製造プロセスのみにしか適用できないという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、原料タンクの切替えの必要性が発生した際に、人手による処方パラメータの再設定（更新）作業を軽減するとともに作業漏れを確実に予防することができ、製造品質の安定化を実現することのできるバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法および装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法は、各々単一種類の原料を格納している複数の原料タンクから、処方パラメータに基づいてバッチの製造に必要な複数の原料を払出し、複数の原料から製品を製造するバッチプラントに適用されるバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法であって、複数の原料タンクのうちの少なくとも１つが空となってタンク切替が必要となる度に、各原料の品質条件に応じて処方パラメータを調整するために、品質管理部、バッチ・クライアント部およびバッチ制御を司るバッチ・サーバ部を関連させ、品質管理部は、各原料の受入検査結果に基づいて品質条件を管理する機能と、バッチの製品品質に関わるバッチ製造実績データを収集して、バッチの製造に使用した原料の品質条件と関連付けて管理する機能と、各原料タンクの下限アラームを受信して、あらかじめ設定された製造計画から、タンク切替が発生するバッチを予測する機能と、タンク切替の後に、処方パラメータに含まれる原料配合比率と製品品質を示す製品品質情報と原料配合比率および製品品質情報に関連付けられた品質条件とによる過去の製造実績から、過去の製造条件に最も類似していると思われる原料配合比率を抽出して出力する機能と、品質管理担当オペレータによって最終的に決定された原料配合比率から、タンク切替後の新しい更新処方パラメータを生成する機能とを有し、バッチ・クライアント部は、品質管理部から生成された更新処方パラメータを取込む機能と、バッチ・サーバ部に取込まれた更新処方パラメータを転送する機能とを有し、バッチ・サーバ部は、バッチ・クライアント部から受信された更新処方パラメータおよび更新タイミングに応じてバッチ制御状態を監視し、必要なタイミングで処方パラメータを更新する機能を有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１が適用されるバッチ制御システムを示すブロック構成図である。
図１において、バッチ制御システムは、生産管理装置１と、プロセス監視装置２と、プロセス制御装置３と、プロセスデータベース装置４とを備えており、プロセス制御機器５を制御する。
【００１１】
生産管理装置１とプロセス監視装置２およびプロセスデータベース装置４との間は、情報ネットワーク１００を介して接続され、プロセス監視装置２およびプロセスデータベース装置４とプロセス制御装置３との間は、制御ネットワーク１０１を介して接続されている。
また、プロセス制御装置３とプロセス制御機器５との間は、フィールドネットワーク１０３を介して接続されている。
ここで、情報ネットワーク１００は、たとえばイーサネット（登録商標）であり、制御ネットワーク１０１は、たとえばイーサネット（登録商標）やＰＬＣ間通信のためのメーカ独自規格の専用ネットワークである。
【００１２】
生産管理装置１は、生産管理部１１および品質管理部１２を有し、プロセス監視装置２は、バッチ・クライアント部２１を有し、プロセス制御装置３は、バッチ・サーバ部３１およびフェーズ・ロジック部３２を有し、プロセスデータベース装置４は、データ収集部４１を有している。
制御対象となるプロセス制御機器５は、たとえば、モータ、バルブ、計測器などから構成されている。
生産管理装置１、プロセス監視装置２、プロセス制御装置３およびプロセスデータベース装置４の各機能は、情報ネットワーク１００および制御ネットワーク１０１により接続されており、互いに作用しながらプロセス制御機器５を制御し、バッチ・プロセス制御を実現している。
【００１３】
生産管理装置１は、中央演算装置、記憶装置および表示装置（ＣＲＴ装置）を有するコンピュータシステムからなり、生産管理装置１内の生産管理部１１は、バッチ製造のための計画や、プロセスデータベース装置４から取得した製造実績データを管理する。また、品質管理部１２は、原料の受入やバッチ製造の品質情報を管理する。
【００１４】
同様に、プロセス監視装置２は、中央演算装置、記憶装置および表示装置（ＣＲＴ装置）を有するコンピュータシステムからなり、プロセス監視装置２内のバッチ・クライアント部２１は、生産管理装置１およびプロセス制御装置４に対するインタフェース機能を有する。
バッチ・クライアント部２１は、生産管理装置１からバッチ製造計画や処方パラメータなどの情報を受取り、プロセス制御装置４に転送するとともに、バッチ運転に関する各種情報を表示装置に出力し、品質管理担当オペレータによるバッチ運転の監視機能および操作機能を実現可能にする。
【００１５】
プロセス制御装置３は、中央演算装置および補助記憶装置を有するコンピュータシステムからなり、プロセス制御装置３内のバッチ・サーバ部３１は、フェーズ・ロジック部３２の起動制御を行うとともにバッチ・シーケンスを実行する。
フェーズ・ロジック部３２は、バッチ・シーケンスの最小単位であり、プロセス制御機器５に対する入出力を制御して、制御ロジックを実行する。
また、バッチ・サーバ部３１は、プロセス監視装置２に対するインタフェース機能を有しており、プロセス監視装置２からバッチ製造計画や処方パラメータなどの情報を受取るとともに、バッチ実行状態をプロセス監視装置２に提供する。
プロセスデータベース装置４は、中央演算装置、記憶装置および表示装置（ＣＲＴ装置）を有するコンピュータシステムからなり、プロセス制御装置３から製造実績データを収集する。
【００１６】
図２は図１内の生産管理装置１、プロセス監視装置２、プロセス制御装置３およびプロセスデータベース装置４をさらに具体的に示すブロック構成図である。
図２において、実線矢印は、データ流れを示しており、破線矢印は、指示や指令の流れを示している。
【００１７】
生産管理装置１内の生産管理部１１は、製造計画管理部１１１と、製造計画データベース１１２と、製造実績収集部１１３と、製造実績データベース１１４と、製造実績管理部１１５とを備えている。
また、品質管理部１２は、原料受入検査結果入力部１２１と、原料在庫情報データベース１２２と、品質実績収集部１２３と、製品品質情報データベース１２４と、配合比率管理部１２５と、配合比率データベース１２６と、更新処方パラメータ決定部１２７と、更新処方パラメータ表示部１２８と、更新処方パラメータファイル１２９とを備えている。
【００１８】
プロセス監視装置２内のバッチ・クライアント部２１は、処方作成部２１１と、基本処方ファイル２１２と、基本処方転送部２１３と、製造情報受信部２１４と、更新処方パラメータファイル２１５と、処方パラメータ転送部２１６と、製造計画ファイル２１７と、製造計画管理２１８とを備えている。
【００１９】
プロセス制御装置３内のバッチ・サーバ部３１は、基本処方テーブル３１１と、実行処方生成部３１２と、実行処方パラメータテーブル３１３と、製造計画テーブル３１４と、起動制御部３１５と、手順制御部３１６と、ユニット管理部３１７と、処方パラメータ管理部３１８と、バッチ状態管理部３１９と、バッチ実績管理部３１１１と、更新処方パラメータテーブル３１１２と、基本処方更新部３１１３とを備えている。
【００２０】
プロセス制御装置３内のフェーズ・ロジック部３２は、各原料タンクに対応した複数のフェーズ３２１を備えている。
プロセスデータベース装置４内のデータ収集部４１は、製造実績データベース４１１と、製造実績収集部４１２と、イベント収集部４１３とを備えている。
フェーズ・ロジック部３２内において、各フェーズ３２１は、原料タンクの下限アラームを生成し、データ収集部４１内のイベント収集部４１３を介して、品質管理部１２内の更新処方パラメータ決定部１２７に入力する。
【００２１】
一方、生産管理装置１の生産管理部１１内において、製造計画管理部１１１は、表示装置またはネットワークを介して別システムから入力された製造計画を、製造計画データベース１１２に保存する。
また、製造計画管理部１１１は、製造計画データベース１１２内に保存された製造計画を読み出して、表示装置に出力するか、またはネットワークを介して別システムに出力する。
【００２２】
製造実績収集部１１３は、プロセスデータベース装置４内に蓄積された製造実績データベース４１１から製造実績を取得し、製造実績データベース１１４に保存する。
製造実績管理部１１５は、製造実績データベース１１４から製造実績を読み出して、表示装置に出力するか、またはネットワークを介して別システムに出力する。
【００２３】
生産管理装置１の品質管理部１２内において、原料受入検査結果入力部１２１は、原料タンクに受け入れた品質検査の結果（たとえば、成分比率）を、表示装置またはネットワークを介して別システムから取り込み、原料在庫情報データベース１２２に保存する。
品質実績収集部１２３は、プロセスデータ装置４内に蓄積された製造実績データベース４１１から最終製品の品質に関する品質情報を取得し、製品品質情報データベース１２４に保存する。
配合比率管理部１２５は、製品品質情報データベース１２４から、製造銘柄毎の原料の配合比率および各原料の成分比率に関する実績を取得し、配合比率データベース１２６に保存する。
【００２４】
更新処方パラメータ決定部１２７は、プロセスデータベース装置４内のイベント収集部４１３から原料タンク下限アラームを受信して、原料タンクの切替えタイミングが近づいたことを検知すると、製造計画データベース１１２および原料在庫情報データベース１２２から、切替え後の原料タンク決定する。
【００２５】
また、更新処方パラメータ決定部１２７は、原料タンクに格納されている複数の原料の成分比率情報からタンク切替後の配合比率を決定するために、配合比率データベース１２６から、銘柄毎に過去に製造した配合比率の中でタンク切替後の配合比率に最も近いものを抽出し、さらに、この配合比率の中から、製品品質が最も良好であった配合比率を決定し、タンク切替後の配合比率の候補とする。
【００２６】
また、更新処方パラメータ決定部１２７は、上記配合比率を実現するために、処方パラメータの設定値に展開して更新処方パラメータとし、これを更新処方パラメータ表示部１２８（ＣＲＴ表示装置）に出力し、品質管理担当オペレータに確認を促す。
品質管理担当オペレータは、更新処方パラメータ表示部１２８を参照して更新処方パラメータを確認し、必要であれば手動で微調整を行いつつ、タンク切替後の更新処方パラメータを決定し、更新処方パラメータファイル１２９に保存する。
【００２７】
プロセス監視装置２のバッチ・クライアント部２１内において、処方作成部２１１は、バッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法の構築者によるプラント制御に必要なデータ（制御対象プラントの設備構成、銘柄毎のバッチ・シーケンス、銘柄毎の処方パラメータなど）を定義するための対話形式の画面機能を有しており、設定されたデータを基本処方ファイル２１２に保存する。
【００２８】
基本処方転送部２１３は、基本処方ファイル２１２内の情報を、プロセス制御装置３内のバッチ・サーバ部３１の基本処方テーブル３１１に転送する。
製造情報受信部２１４は、生産管理装置１内の製造計画データベース１１２および更新処方パラメータファイル１２９から、製造計画および更新処方パラメータを受信し、それぞれ、更新処方パラメータファイル２１５および製造計画ファイル２１７に保存する。
【００２９】
処方パラメータ転送部２１６は、更新処方パラメータファイル２１５が更新されたタイミングで、プロセス制御装置３のバッチ・サーバ部３１の更新処方パラメータテーブル３１１２に転送する。
製造計画管理部２１８は、製造計画ファイル２１７内の情報を、プロセス制御装置３のバッチ・サーバ部３１内の製造計画テーブル３１４に転送するとともに、製造計画テーブル３１４から製造計画データを取得して表示装置（ＣＲＴ装置）に出力する。
【００３０】
プロセス制御装置３のバッチ・サーバ部３１内において、実行処方生成部３１２は、基本処方テーブル３１１を用いて、製造銘柄に対応した基本処方パラメータから実行処方パラメータを作成し、実行処方パラメータテーブル３１３に保存する。基本処方パラメータは、製造銘柄毎に且つユニット（設備）単位に登録されており、フェーズ・ロジック部３２内のフェーズ３２１による制御実行時に、制御対象のユニットに対する実行処方パラメータを参照して、制御ロジックを実行する。
バッチ・サーバ部３１内の起動制御部３１５は、製造計画テーブル３１４から製造計画を参照し、製造開始時刻に達した時点で、手順制御部３１６にバッチ開始指令を出力する。
【００３１】
手順制御部３１６は、基本処方テーブル３１１からバッチ・シーケンスを参照し、フェーズ・ロジック部３２内のフェーズ３２１に対する起動制御を行う。
このとき、手順制御部３１６は、フェーズ３２１に起動指令を出力する際に、ユニット管理部３１７に対して、フェーズ３２１の実行に必要なユニットが使用可能な状態にあるか否かのチェック指示を出力する。
ユニット管理部３１７は、チェックの結果、使用可能か否かを手順制御部３１６に応答する。
もし、ユニットが使用可能な状態であれば、手順制御部３１６は、処方パラメータ管理部３１８に対して、次に実行すべきフェーズ３２１および使用するユニットを指示する。処方パラメータ管理部３１８は、実行処方生成部３１２に対して、実行処方作成のための指示指令を出力する。
【００３２】
バッチ状態管理部３１９は、フェーズ・ロジック部３２内のフェーズ３２１に対するインタフェース機能を有し、手順制御部３１６、ユニット管理部３１７およびバッチ実績管理部３１１１とフェーズ３２１との間で情報交換を行う。
バッチ実績管理部３１１１は、バッチ状態管理部３１９から、製造数量、使用した原料の成分比率、配合比率および品質情報などの製造実績を収集する。
【００３３】
バッチ・シーケンスの最小単位となるフェーズ３２１は、所定のバッチプラントで製造銘柄に依存しない制御単位として、バッチ・プロセス制御システムのシステム構築者によりプログラミングされたものであり、個々の制御単位でのシーケンス制御、各プロセス制御機器５への入出力制御などを実行する。
フェーズ３２１は、バッチ・サーバ部３１内の手順制御部３１６からの起動指令および起動指令に対する完了信号を、バッチ状態管理部３１９を介して通信することにより、一連のバッチ制御を実現する。
【００３４】
バッチ・サーバ部３１内の基本処方更新部３１１３は、更新処方パラメータテーブル３１１２から、タンク切替発生後の更新処方パラメータ／更新対象ユニット／更新対象銘柄／更新対象のバッチを特定するためのバッチＩＤ情報を取得する。
また、基本処方更新部３１１３は、手順制御部３１６を介して更新対象バッチの実行状態を監視し、更新対象バッチが更新対象ユニットを使用するタイミングを取得して、基本処方テーブル３１１内の処方パラメータを更新する。
【００３５】
プロセス・データベース装置４のデータ収集部４１内において、製造実績収集部４１２は、プロセス制御装置３のバッチ・サーバ部３１内のバッチ実績管理３１１１から、製造数量／使用した原料の成分比率／配合比率／品質情報などの製造実績をリアルタイムに収集し、製造実績データベース４１１に保存する。
イベント収集部４１３は、プロセス制御装置３のフェーズ・ロジック部３２内のフェーズ３２１から各種のイベント情報を取得する。各種イベントとしては、たとえば、図示された“原料タンク下限アラーム”がある。
このような原料タンク下限アラームが受信された場合、イベント収集部４１３は、生産管理装置１の品質管理部１２内の更新処方パラメータ決定部１２７にアラーム情報を通知する。
【００３６】
図３はこの発明の実施の形態１による制御対象であるプラントの設備構成例を示す説明図である。以下、図３の設備構成例を参照しながら、原料の調合処理について説明する。
図３のプラント構成において、バッチ製造に使用される原料は、Ａ原料／Ｂ原料／Ｃ原料の３種類であり、各原料に対するＡ原料タンク／Ｂ原料タンク／Ｃ原料タンクは、それぞれ、２基の原料タンク１−１、１−２、２−１、２−２、３−１、３−２からなり、合計で６基のタンクを有する。
【００３７】
各原料タンクの下段に連通された調合タンクは、実行処方パラメータに基づき、使用する原料を所定の配合比率にて払出し、調合処理を実行する。この場合、２基の調合タンクＡ、Ｂにより、上記調合処理を同時に２バッチ実行できるようになっている。
調合タンクＡ、Ｂの下段に連通されたバッファタンクは、調合処理が完了後の調合原料を一時的に経由させ、下流側に連通された貯蔵タンクに一定時間貯蔵する。貯蔵タンクへの原料貯蔵が完了したら、出荷または別のプロセスへの移送が行われる。
【００３８】
図４は原料在庫情報データベース１２２に保存されるデータ例を示す説明図である。図４において、原料在庫情報データベース１２２は、原料タンク（Ｎｏ．１〜６：１−１〜３−２）毎に格納されている原料名、原料受入量および受入検査結果（１、２、・・・Ｘ）を保持している。
【００３９】
図５は配合比率データベース１２６に保存されるデータ例を示す説明図である。図５において、配合比率データベース１２６は、バッチ（Ｎｏ．１〜３）毎にバッチＩＤ、製造銘柄、製造量および製造品質と、各原料の配合比率、個別の原料の成分比率（％）および受入検査結果（１〜Ｎ）からなるデータを全銘柄分にわたって保持している。
【００４０】
図６は更新処方パラメータファイル１２９に保存されるパラメータ例を示す説明図である。
図６に示す更新処方パラメータは、原料配合比率データベース１２６および原料在庫情報データベース１２２から、更新処方パラメータ決定部１２７により決定され、処方更新バッチＩＤおよび処方更新銘柄をヘッダ情報とし、処方更新設備名と、処方パラメータ項目名と、更新後の設定値を示す変更値とからなるデータを全銘柄分にわたって保持している。
【００４１】
次に、図３〜図６の説明図とともに、図７および図８のフローチャートを参照しながら、図１および図２に示したこの発明の実施の形態１による具体的な動作について説明する。
図７はバッチ制御システムのタンク切替時に更新処方パラメータを生成してバッチ制御に反映する際の主な動作を示しており、図８は図７内の基本処方更新処理（ステップＳ５）をさらに詳細に示している。
【００４２】
図７において、まず、更新処方パラメータ決定部１２７は、フェーズ３２１から原料タンク下限アラームが発生しているか否かをチェックし（ステップＳ１）、チェックの結果、原料タンク下限アラームが発生していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、後述するフェーズ起動処理（ステップＳ７）に進む。
一方、ステップＳ１において、原料タンク下限アラームが発生している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、タンク切替が近づいていることを検知し、以下の更新処方パラメータファイル決定処理（ステップＳ３）に進む。
【００４３】
このとき、更新処方パラメータ決定部１２７は、フェーズ３２１から受信された原料タンク下限アラームに基づいて、原料タンクのうち、どのタンクの空が近づいているかを検知する。
続いて、更新処方パラメータ決定部１２７は、図４に示した原料在庫情報データベース１２２の内容から、切替え後に使用する原料タンクを決定するとともに、タンク切替後の原料の受入検査結果（成分比率）を取得し、使用原料の各々の成分比率を把握する。
【００４４】
また、更新処方パラメータ決定部１２７は、図５に示した配合比率データベース１２６の内容に基づいて、過去に製造したバッチの実績からタンク切替後の各使用原料の成分比率と最も類似しているデータを抽出する。このとき、抽出されたデータが複数存在する場合には、さらに、製品品質で最も品質が良かったデータを抽出する。
【００４５】
更新処方パラメータ決定部１２７は、上記データ抽出処理を全銘柄数分にわたって繰り返し、抽出したデータを更新処方パラメータの候補として、更新処方パラメータ表示部１２８（ＣＲＴ装置）に表示し、品質管理担当オペレータに対して確認を促す。
品質管理担当オペレータに確認されれば、更新処方パラメータが確定し、図６に示した更新処方パラメータは、更新処方パラメータファイル１２９に保存される。また、更新処方パラメータファイル１２９を介して、プロセス監視装置２のバッチ・クライアント部２１内の製造情報受信部２１４に対して、更新処方パラメータが生成されたことを通知する（ステップＳ２）。
【００４６】
製造情報受信部２１４は、生産管理装置１から伝送された更新処方パラメータをプロセス監視装置２の更新処方パラメータファイル２１５に保存し、処方パラメータ転送部２１６に通知する（ステップＳ３）。
これにより、処方パラメータ転送部２１６は、プロセス制御装置３の更新処方パラメータテーブル３１１２に転送する（ステップＳ４）。
【００４７】
基本処方更新部３１１３は、更新処方パラメータテーブル３１１２から、処方更新バッチＩＤ、処方更新銘柄および処方更新設備名を取得し、手順制御部３１６よりバッチの実行状態を監視し、基本処方パラメータ更新のタイミングで、基本処方テーブル３１１を更新する（ステップＳ５）。
【００４８】
実行処方生成部３１３は、フェーズ３２１の起動時に、基本処方テーブル３１１から実行処方パラメータを生成し、実行処方パラメータテーブル３１３に格納する（ステップＳ６）。このとき、基本処方テーブル３１１が更新処方パラメータで更新されている場合には、更新処方パラメータが実行処方パラメータとなる。
【００４９】
手順制御部３１６は、基本処方テーブル３１１に格納された銘柄毎のバッチ・シーケンスにしたがって、フェーズ３２１の起動を行う（ステップＳ７）。
最後に、実行中のバッチが存在するか否かをチェックし（ステップＳ８）、実行中のバッチが存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されればステップＳ１に戻り、実行中のバッチが存在しない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、図７の処理を終了する。
【００５０】
次に、図７内の基本処方更新処理（ステップＳ５）について、さらに具体的に説明する。
図８において、まず、基本処方更新部３１１３は、図６に示した更新処方パラメータテーブル３１１２から、処方更新バッチＩＤ、処方更新銘柄および処方更新設備名を取得する（ステップＳ１１）。
次に、手順制御部３１６を介して、バッチ実行状態管理部３１９から現在実行中のバッチの全てのバッチＩＤを取得し、更新処方パラメータテーブル３１１２から取得した処方更新バッチＩＤと比較して、処方更新バッチＩＤが実行中であるか否かをチェックする（ステップＳ１２）。
【００５１】
ステップＳ１２において、処方更新バッチＩＤが未実行（すなわち、ＮＯ）と判定されれば図８の処理を終了し、処方更新バッチＩＤを持つバッチが実行中（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、次の判定処理（ステップＳ１３）に進む。
この場合、手順制御部３１６により、実行中のバッチに対して、フェーズ３２１への起動処理が必要か否かをチェックし（ステップＳ１３）、起動処理が不要（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、図８の処理を終了する。
一方、ステップＳ１３において、起動処理が必要（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、次の判定処理（ステップＳ１４）に進む。
【００５２】
この場合、起動対象のフェーズ３２１が処方更新設備を使用した制御ロジックであるか否かにより、処方更新設備の実行処方作成が必要か否かをチェックし（ステップＳ１４）、実行処方作成が不要（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、図８の処理を終了する。
一方、ステップＳ１４において、処方更新設備を使用する場合であって、実行処方作成が必要（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、処方パラメータ更新のタイミングであると判断する。
【００５３】
したがって、基本処方更新部３１１３は、更新処方テーブル３１１２から、処方更新銘柄および処方更新設備に対応する処方パラメータを取得し、基本処方テーブル３１１に格納する（ステップＳ１５）。
この格納ステップＳ１５により、基本処方更新部３１１３による基本処方パラメータの更新処理は完了する。
【００５４】
最後に、実行処方生成部３１２は、基本処方テーブル３１１から実行処方パラメータテーブル３１３を作成し（ステップＳ１６）、図８の処理を終了する。
このテーブル作成処理（ステップＳ１６）において、タンク切替を検知した生産管理装置１により作成された更新処方パラメータは、プロセス制御装置３内のフェーズ３２１における制御用処方パラメータとして使用される。
【００５５】
次に、図９および図１０の説明図を参照しながら、図３に示した設備構成例に基づく実際の動作について説明する。
図９は図３に示した設備構成において基本処方として定義されているフェーズ３２１の設定例を示している。
図９においては、フェーズ３２１として、原料受入Ａ、原料受入Ｂ、原料受入Ｃ、原料受入Ｄ、調合Ａ、調合Ｂ、移送Ａ、移送Ｂおよび貯蔵があり、それぞれのフェーズが使用する設備名として、原料受入タンクＡ、原料受入タンクＢ、原料受入タンクＣ、原料受入タンクＤ、調合タンクＡ、調合タンクＢ、調合タンクＡ／バッファタンク、調合タンクＢ／バッファタンク、バッファタンク／貯蔵タンクが設定されている。
【００５６】
図９のように、フェーズ３２１は、１つまたは複数の設備を制御し、制御を実行する際には、制御対象設備の処方パラメータを参照する。
以上のようなフェーズ３２１と設備との関係は、製造する銘柄に依存することなく、基本処方として基本処方テーブル３１１に定義されている。
ただし、図３に示した原料タンク１−１、原料タンク１−２、原料タンク２−１、原料タンク２−２、原料タンク３−１および原料タンク３−２は、原料在庫量に応じて、どの設備を使用するのかが動的に変化するので、処方パラメータにて使用タンクを規定する。
【００５７】
図１０においては、プロセス制御装置３内の基本処方更新部３１１３、実行処方生成部３１２、更新処方パラメータ、基本処方パラメータ、実行処方パラメータおよびフェーズ３２１の関係は示されている。
この場合、Ａ）バッチＩＤ“１”、銘柄“Ａ製品”、フェーズ“貯蔵”と、Ｂ）バッチＩＤ“２”、銘柄“Ｂ製品”、フェーズ“調合Ｂ”との２つのバッチが実行中である。
【００５８】
更新処方パラメータテーブル３１１２には、
Ａ）処方更新バッチＩＤ“１”、処方更新銘柄“Ａ製品”、処方更新対象設備“貯蔵タンク”およびそのパラメータ項目名と変更値と、
Ｂ）処方更新バッチＩＤ“１２”、処方更新銘柄“Ｃ製品”、処方更新対象設備“調合タンクＢ”およびそのパラメータ項目名と変更値と
の２つの更新処方に関する情報が格納されている。
【００５９】
基本処方テーブル３１１の基本処方パラメータテーブルには、Ａ製品、Ｂ製品、Ｃ製品の３銘柄の基本処方パラメータが格納されている。
また、実行処方パラメータテーブル３１３には、フェーズ３２１が実行時に参照する各設備に対する処方パラメータが格納される。
【００６０】
ここで、バッチＩＤ“１”の貯蔵フェーズ起動時の動作について説明する。
図９内のＮｏ．９に参照されるように、貯蔵フェーズにおいては、バッファタンクおよび貯蔵タンクを使用することが分かる。
貯蔵タンクの処方パラメータは、更新処方パラメータテーブル３１１２に格納されており、更新バッチＩＤおよび更新銘柄がバッチＩＤ“１”と一致する。
【００６１】
図１０において、基本処方更新部３１１３は、更新処方パラメータテーブル３１１２の処方更新バッチＩＤ“１”、処方更新銘柄“Ａ製品”処方更新設備“貯蔵タンク”の更新処方パラメータを、基本処方パラメータテーブル３１１に転送し、基本処方パラメータを更新処方パラメータで更新する。
【００６２】
次に、実行処方生成部３１２は、貯蔵フェーズの実行に必要なバッファタンクおよび貯蔵タンクの基本処方パラメータを、実行処方パラメータテーブル３１３に転送する。
このとき、バッファタンクは、更新処方パラメータテーブル３１１２に存在しないので、基本処方パラメータテーブル３１１に格納されている情報が、そのまま実行処方パラメータテーブル３１３に転送される。
【００６３】
続いて、バッチ・サーバ部３１内の手順制御部３１６（図２参照）は、バッチ状態管理部３１９を経由して、貯蔵フェーズに対して起動指令を出力する。
起動指令を受けた貯蔵フェーズは、実行処方パラメータテーブル３１３のバッファタンクおよび貯蔵タンクに設定された処方パラメータを参照し、制御ロジックを実行する。
【００６４】
このように、タンク切替が発生する度の処方パラメータの調整に対処するために、生産管理装置１内の品質管理部１２は、原料の受入検査結果に基づき、各原料タンク内に格納されている原料の品質条件を管理する機能と、バッチ製造実績データ（原料配合比率／工程時間など製品品質に関わるデータ）を収集し、使用した原料の品質条件と関連付けて管理する機能と、原料タンクの下限アラームを受信し、あらかじめ設定された製造計画からタンク切替が発生するバッチを予測する機能と、過去の製造実績から原料配合比率・製品品質情報およびそれらに関連付けられた原料の品質条件に基づき、タンク切替後に過去の製造条件に最も類似していると思われる原料配合比率を抽出してＣＲＴ装置などに出力する機能と、品質管理担当オペレータによって最終的に決定された原料配合比率から、タンク切替後の新しい更新処方パラメータを生成する機能とを備えている。
【００６５】
また、プロセス監視装置２内のバッチ・クライアント部２１は、品質管理部１１が生成した更新処方パラメータを取込む機能と、バッチ制御を司るバッチ・サーバ部へ取込んだ更新処方パラメータを転送する機能とを備えている。
さらに、プロセス制御装置３内のバッチ・サーバ部３１は、バッチ・クライアント部２１から受信した更新処方パラメータおよび更新タイミングからバッチ制御状態を監視し、必要なタイミングで処方パラメータを更新する機能を備えている。
【００６６】
このように、プロセス制御装置３内の基本処方パラメータを自動更新することにより、原料タンクの切替えが発生した場合に、品質管理担当オペレータは、生産管理装置１の表示装置上で製造実績から導き出された配合比率を確認しつつ、必要な修正を加えるのみで更新処方パラメータを生成することができる。また、このとき、更新を必要とするタイミングで自動更新することができるので、大幅な作業軽減を実現することができる。
また、製造を重ねていくにつれて、より正確な配合比率の抽出が可能となり、この結果、品質管理担当オペレータの修正作業を軽減することができる。
さらに、この結果として、製品品質およびその管理の安定化を容易にすることができる。
【００６７】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、バッチ・サーバ部３１の基本処方更新部３１１３およびその他の機能を、プロセス制御装置３により実現したが、バッチ・サーバ部３１をプロセス監視装置２により実現してもよく、前述と同様の効果を奏する。
また、この場合、プロセス監視装置２として使用されるパーソナル・コンピュータやワークステーションは、プロセス制御装置３の用途で使用するＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）や専用コントローラに比べて、一般に多くのメモリ容量やハードディスクを備えているので、さらに多くの銘柄、バッチ・シーケンス、処方パラメータおよびフェーズを必要とする大規模なプラントにも適用することができる。
【００６８】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、特に言及しなかったが、品質管理部１２内の機能構成として、更新処方決定確認部を追加してもよい。
図１１はこの発明の実施の形態３が適用されるバッチ制御システムを具体的に示すブロック構成図であり、品質管理部１２Ａ内に更新処方決定確認部１２７１が追加されている。
図１１において、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ａ」を付して詳述を省略する。
【００６９】
この場合、品質管理部１２Ａは、更新処方決定確認部１２７１を備えている。
更新処方決定確認部１２７１は、原料タンク下限アラームを検知した更新処方パラメータ決定部１２７から更新処方パラメータが生成されると、これを更新処方パラメータ表示部１２８に表示させるとともに、更新処方パラメータ表示部１２８を通じた品質管理担当オペレータによる確認作業が完了しているか否かを確認する。
【００７０】
更新処方決定確認部１２７１は、更新処方パラメータ決定部１２７から更新処方作成のイベント通知を受けると、製造計画のうちの処方更新バッチＩＤ以降のバッチを起動しないように、インターロックフラグのセット指令をプロセス監視装置２Ａ内の製造情報受信部２１４Ａにセットする。
これにより、製造情報受信部２１４Ａは、インターロックフラグを製造計画ファイル２１７Ａにセットする。また、製造計画管理部２１８Ａは、製造計画ファイル２１７Ａが更新されると、プロセス制御装置３内の製造計画テーブル３１４Ａに転送する。
【００７１】
品質管理担当オペレータにより、更新処方パラメータ表示部１２８を通じて更新処方パラメータの確認操作が行われた場合、更新処方決定確認部１２７１は、更新処方パラメータ決定部１２７からイベント通知を受ける。
イベント通知を受取った更新処方決定確認部１２７１は、製造計画のうちの処方更新バッチＩＤ以降のバッチを起動しないようにセットされたインターロックフラグのリセット指令を製造情報受信部２１４Ａにセットする。
これにより、製造情報受信部２１４Ａは、製造計画ファイル２１７Ａ内のインターロックフラグをリセットする。また、製造計画管理部２１８Ａは、製造計画ファイル２１７Ａが更新されると、プロセス制御装置３の製造計画テーブル３１４Ａに転送する。
【００７２】
バッチ・サーバ部３１内の起動制御部３１５Ａは、製造計画テーブル３１４Ａ内のインターロックフラグを常に確認しており、インターロックフラグがセットされている場合には、インターロックフラグがリセットされるまで、バッチを起動させないようになっている。
この発明の実施の形態３によれば、原料タンク下限アラームの検知後に、品質管理担当オペレータによる更新処方パラメータの確認が済んでいない場合には、処方パラメータ更新が必要となるバッチ以降の起動を抑制する機能を備えている。
【００７３】
このように、品質管理部１２Ａ内に更新処方決定確認部１２７１を追加し、バッチ起動にインターロック機能を設けることにより、タンク切替の必要性が発生し且つ品質管理担当オペレータによる更新処方パラメータの確認が完了していない場合に、予期せぬ品質の製品が製造されることを防ぐことができ、さらに品質の安定化を実現することができる。
【００７４】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、特に言及しなかったが、バッチ・クライアント部２１内の機能構成として、更新処方パラメータ決定部、更新処方パラメータ表示部および更新処方決定確認部を追加してもよい。
図１２はこの発明の実施の形態４が適用されるバッチ制御システムを具体的に示すブロック構成図であり、バッチ・クライアント部２１Ｂ内に更新処方パラメータ決定部２１９、更新処方パラメータ表示部２２０および更新処方決定確認部２２１が追加されている。
図１２において、前述（図１１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。
【００７５】
この場合、プロセス監視装置２Ｂ内のバッチ・クライアント部２１Ｂは、更新処方パラメータ決定部２１９、更新処方パラメータ表示部２２０および更新処方決定確認部２２１を備えている。
更新処方パラメータ表示部２２０は、更新処方パラメータ決定部２１９に接続されている。また、更新処方パラメータ決定部２１９および更新処方決定確認部２２１は、相互接続されるとともに、製造計画ファイル２１７Ａに接続されている。
【００７６】
更新処方パラメータ決定部２１９は、更新処方パラメータファイル２１５が更新されたタイミングで、更新処方パラメータを更新処方パラメータ表示部２２０に表示し、製造担当オペレータに対して確認を促す。
更新処方決定確認部２２１は、更新された更新処方パラメータに対する製造担当オペレータによる確認が完了しているか否かを確認し、確認が完了していない場合には、製造計画ファイル２１７Ａの更新対象バッチＩＤ以降のバッチに対して、インターロックフラグをセットする。
【００７７】
一方、更新処方パラメータ表示部２２０上で、製造担当オペレータにより更新処方パラメータが確認された場合には、更新処方パラメータ決定部２１９は、更新処方パラメータファイル２１５を更新し、更新処方決定確認部２２１に対して確認および更新状態を通知する。通知を受けた更新処方決定確認部２２１は、製造計画ファイル２１７Ａのインラーロックフラグをリセットする。
上記以外の動作は、前述の実施の形態３の場合と同様である。
この発明の実施の形態４においては、品質管理部１２Ａで決定された更新処方パラメータをバッチ・クライアント部２１Ｂ内の更新処方パラメータ表示部（ＣＲＴ装置）２２０に出力し、製造担当オペレータによる確認および変更を可能としている。
【００７８】
このように、プロセス監視装置２Ｂ内に、更新処方パラメータ決定部２１９、更新処方パラメータ表示部２２０および更新処方決定確認部２２１を追加することにより、製造担当オペレータは、更新処方パラメータを確認することができる。
一般に、製造担当オペレータは、前述の品質管理担当オペレータとは所属部門が異なるので、各部門間でデータの受渡しを行う場合のデータ管理方法としては、部門毎で認定されたオペレータがデータ確認する方法が一般的であるが、この発明の実施の形態４によれば、このデータ確認を実現することができる。
【００７９】
また、製造時の天候／季節／設備稼動条件などの様々な変動要因により、処方パラメータの微調整が常に必要なプラントであれば、処方パラメータの変更を担当する製造担当オペレータが、更新処方パラメータを確認して修正することにより、さらに木目の細かい管理を実現することができる。
また、製造実績として、処方パラメータ（配合比率）を生産管理部１１で蓄積することにより、さらに正確な更新処方パラメータ（配合比率）の抽出を実現することができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、各々単一種類の原料を格納している複数の原料タンクから、処方パラメータに基づいてバッチの製造に必要な複数の原料を払出し、複数の原料から製品を製造するバッチプラントに適用されるバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法であって、複数の原料タンクのうちの少なくとも１つが空となってタンク切替が必要となる度に、各原料の品質条件に応じて処方パラメータを調整するために、品質管理部、バッチ・クライアント部およびバッチ制御を司るバッチ・サーバ部を関連させ、品質管理部は、各原料の受入検査結果に基づいて品質条件を管理する機能と、バッチの製品品質に関わるバッチ製造実績データを収集して、バッチの製造に使用した原料の品質条件と関連付けて管理する機能と、各原料タンクの下限アラームを受信して、あらかじめ設定された製造計画から、タンク切替が発生するバッチを予測する機能と、タンク切替の後に、処方パラメータに含まれる原料配合比率と製品品質を示す製品品質情報と原料配合比率および製品品質情報に関連付けられた品質条件とによる過去の製造実績から、過去の製造条件に最も類似していると思われる原料配合比率を抽出して出力する機能と、品質管理担当オペレータによって最終的に決定された原料配合比率から、タンク切替後の新しい更新処方パラメータを生成する機能とを有し、バッチ・クライアント部は、品質管理部から生成された更新処方パラメータを取込む機能と、バッチ・サーバ部に取込まれた更新処方パラメータを転送する機能とを有し、バッチ・サーバ部は、バッチ・クライアント部から受信された更新処方パラメータおよび更新タイミングに応じてバッチ制御状態を監視し、必要なタイミングで処方パラメータを更新する機能を有するので、原料タンクの切替えの必要性が発生した際に、人手による処方パラメータの再設定（更新）作業を軽減するとともに作業漏れを確実に予防することができ、製造品質の安定化を実現することのできるバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１が適用されるバッチ制御システムを示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１が適用されるバッチ制御システムを具体的に示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１により制御される製造設備の構成例を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による原料在庫情報データベースの一例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による原料配合比率データベースの一例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による更新処方パラメータファイルの一例を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１による処方更新時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１による処方更新時の基本処方更新部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による基本処方テーブル内のフェーズ設定例を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による処方パラメータ更新時の動作例を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態３が適用されるバッチ制御システムを具体的に示すブロック構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態４が適用されるバッチ制御システムを具体的に示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１、１Ａ生産管理装置、１１生産管理部、１１１製造計画管理部、１１２製造計画データベース、１１３製造実績収集部、１１４製造実績データベース、１１５製造実績管理部、１２、１２Ａ品質管理部、１２１原料受入検査結果入力部、１２２原料在庫情報データベース、１２３品質実績収集部、１２４製品品質情報データベース、１２５配合比率管理部、１２６配合比率データベース、１２７更新処方パラメータ決定部、１２８更新処方パラメータ表示部、１２９更新処方パラメータファイル、１２７１更新処方決定確認部、２、２Ａ、２Ｂプロセス監視装置、２１、２１Ａ、２１Ｂバッチ・クライアント部、２１１処方作成部、２１２基本処方ファイル、２１３基本処方転送部、２１４、２１４Ａ製造情報受信部、２１５更新処方パラメータファイル、２１６処方パラメータ転送部、２１７、２１７Ａ製造計画ファイル、２１８、２１８Ａ製造計画管理部、２１９更新処方パラメータ決定部、２２０更新処方パラメータ表示部、２２１更新処方決定確認部、３、３Ａプロセス制御装置、３１、３１Ａバッチ・サーバ部、３１１基本処方テーブル、３１２実行処方生成部、３１３実行処方パラメータテーブル、３１４、３１４Ａ製造計画テーブル、３１５、３１５Ａ起動制御部、３１６手順制御部、３１７ユニット管理部、３１８処方パラメータ管理部、３１９バッチ状態管理部、３１１１バッチ実績管理部、３１１２更新処方パラメータテーブル、３１１３基本処方更新部、３２フェーズ・ロジック部、３２１フェーズ、４プロセスデータベース装置、４１データ収集部、４１１製造実績データベース、４１２製造実績収集部、４１３イベント収集部、５プロセス制御機器、１００情報ネットワーク、１０１制御ネットワーク、１０３フィールドネットワーク。

Claims

各々単一種類の原料を格納している複数の原料タンクから、処方パラメータに基づいてバッチの製造に必要な複数の原料を払出し、前記複数の原料から製品を製造するバッチプラントに適用されるバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法であって、
前記複数の原料タンクのうちの少なくとも１つが空となってタンク切替が必要となる度に、前記各原料の品質条件に応じて前記処方パラメータを調整するために、品質管理部、バッチ・クライアント部およびバッチ制御を司るバッチ・サーバ部を関連させ、
前記品質管理部は、
前記各原料の受入検査結果に基づいて前記品質条件を管理する機能と、
前記バッチの製品品質に関わるバッチ製造実績データを収集して、前記バッチの製造に使用した原料の品質条件と関連付けて管理する機能と、
前記各原料タンクの下限アラームを受信して、あらかじめ設定された製造計画から、前記タンク切替が発生するバッチを予測する機能と、
前記タンク切替の後に、前記処方パラメータに含まれる原料配合比率と前記製品品質を示す製品品質情報と前記原料配合比率および前記製品品質情報に関連付けられた前記品質条件とによる過去の製造実績から、過去の製造条件に最も類似していると思われる原料配合比率を抽出して出力する機能と、
品質管理担当オペレータによって最終的に決定された原料配合比率から、前記タンク切替後の新しい更新処方パラメータを生成する機能とを有し、
前記バッチ・クライアント部は、
前記品質管理部から生成された前記更新処方パラメータを取込む機能と、
前記バッチ・サーバ部に取込まれた前記更新処方パラメータを転送する機能とを有し、
前記バッチ・サーバ部は、前記バッチ・クライアント部から受信された前記更新処方パラメータおよび更新タイミングに応じてバッチ制御状態を監視し、必要なタイミングで前記処方パラメータを更新する機能を有することを特徴とするバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法。
前記下限アラームを検知した後に、前記品質管理担当オペレータによる前記更新処方パラメータの確認が済んだか否かを確認する機能と、
前記品質管理担当オペレータによる前記更新処方パラメータの確認が済んでいない場合に、前記処方パラメータの更新が必要となるバッチ以降の起動を抑制する機能と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法。
前記バッチ・クライアント部は、前記品質管理部で決定された前記更新処方パラメータを出力するＣＲＴ装置を有し、
前記品質管理部で決定された前記更新処方パラメータは、前記ＣＲＴ装置上で、製造担当オペレータにより変更されることを特徴とする請求項１に記載のバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理方法。
各々単一種類の原料を格納している複数の原料タンクから、処方パラメータに基づいてバッチの製造に必要な複数の原料を払出し、前記複数の原料から製品を製造するバッチプラントに適用されるバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理装置であって、
前記複数の原料タンクのうちの少なくとも１つが空となってタンク切替が必要となる度に、前記各原料の品質条件に応じて前記処方パラメータを調整するために、互いに関連する品質管理部、バッチ・クライアント部およびバッチ制御を司るバッチ・サーバ部を備え、
前記品質管理部は、
前記各原料の受入検査結果に基づいて前記品質条件を管理する品質条件管理手段と、
前記バッチの製品品質に関わるバッチ製造実績データを収集して、前記バッチの製造に使用した原料の品質条件と関連付けて管理する品質実績収集手段と、
前記各原料タンクの下限アラームを受信して、あらかじめ設定された製造計画から、前記タンク切替が発生するバッチを予測する切替予測手段と、
前記タンク切替の後に、前記処方パラメータに含まれる原料配合比率と前記製品品質を示す製品品質情報と前記原料配合比率および前記製品品質情報に関連付けられた前記品質条件とによる過去の製造実績から、過去の製造条件に最も類似していると思われる原料配合比率を抽出して出力する配合比率管理手段と、
品質管理担当オペレータによって最終的に決定された原料配合比率から、前記タンク切替後の新しい更新処方パラメータを生成する更新処方パラメータ決定手段とを有し、
前記バッチ・クライアント部は、
前記品質管理部から生成された前記更新処方パラメータを取込む製造情報受信手段と、
前記バッチ・サーバ部に取込まれた前記更新処方パラメータを転送する処方パラメータ転送手段とを有し、
前記バッチ・サーバ部は、前記バッチ・クライアント部から受信された前記更新処方パラメータおよび更新タイミングに応じてバッチ制御状態を監視し、必要なタイミングで前記処方パラメータを更新する基本処方更新手段を有することを特徴とするバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理装置。
前記下限アラームを検知した後に、前記品質管理担当オペレータによる前記更新処方パラメータの確認が済んだか否かを確認する更新処方パラメータ確認手段と、
前記品質管理担当オペレータによる前記更新処方パラメータの確認が済んでいない場合に、前記処方パラメータの更新が必要となるバッチ以降の起動を抑制する起動抑制手段と
を備えたことを特徴とする請求項４に記載のバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理装置。
前記バッチ・クライアント部は、前記品質管理部で決定された前記更新処方パラメータを出力するＣＲＴ装置を有し、
前記品質管理部で決定された前記更新処方パラメータは、前記ＣＲＴ装置上で、製造担当オペレータにより変更されることを特徴とする請求項４に記載のバッチ・プロセス制御システムのパラメータ管理装置。