JP2005018797A - 機械要素商品の品質管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の要素品からなる機械要素商品について、各要素品の各製造過程で用いられるＩＣタグの取扱が容易で、トレーサビリティの向上に貢献できる機械要素商品の品質管理方法を提供する。
【解決手段】 この品質管理方法は、複数の工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられる機械要素商品の品質管理方法である。前記各工程における要素品の搬送時に、非接触で情報の記録および読取りが可能なＩＣタグ４を、前記要素品を入れた運搬用の容器類１１に取付けておく。前記ＩＣタグ４はロット毎に準備されたものとし、前記容器類１１の搬送経路で、前記ＩＣタグ４に対して情報を記録する。前記ＩＣタグ４は、容器類１１に直接に取付けても良く、また視覚による識別用のタグ１２に前記ＩＣタグ４を取付け、この視覚による識別用のタグ１２を容器類１２に取付けておくようにしても良い。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、ＩＣタグを用い、転がり軸受、軸継手、ボールねじ等の、転動体を有し複数の要素品からなる機械要素商品のトレーサビリティを可能とした機械要素商品の品質管理方法に関する。

近年、トレーサビリティの要求、つまり考慮の対象となっているものの履歴、適用または所在の追跡ができることの要求が高くなってきている。機械要素商品の品質管理では、材料購入から製造完了までの各製造工程（材料購入、鍛造工程、熱処理工程、研削工程等）の品質，ロット等の製造履歴が、各機械要素商品と１対１、またはロット単位で分かるようにすることが望まれる。例えば、航空機用軸受等のような特殊品では、個別に検査がなされており、１対１に対応して製造履歴がわかるようにすることが求められる。自動車や産業機械用軸受等のような一般品の場合は、ロット管理となり、ロット単位で抜き取り検査等が行われるため、ロット単位で製造履歴が求められる。製造履歴がわかることで、不良品が発生した場合の、交換、不良品混入範囲の特定、将来の改善等の対処が容易となり、寿命診断や、機械故障につながる事前の交換も容易となる。また類似品の混入判別等も容易となる。
このような製造履歴を明確にする品質管理方法として、従来は、工程毎に発生した情報を、伝票に記入したり、データベースの端末への入力を行う等して対処している。

一方、物流管理や在庫管理で、ＩＣタグが用いられつつあり、自動車等の物品の製造においてもＩＣタグを用いた製造から廃棄までの管理が提案されている（例えば特許文献１）。ＩＣタグは、非接触で情報の記録および読取りが可能であり、また記憶容量が大きいことから、高度の管理が期待されている。
特開２００２−１６９８５８号公報

従来のＩＣタグを用いた品質管理方法の提案例では、機械要素商品に取付けられたＩＣタグに機械要素商品に関する各種の情報を直接に記録し、またはＩＣタグには識別情報を記録しておいて、データベースと照合することで、機械要素商品の材質やロット管理情報、各種履歴データ等がわかるようにされている。しかし、機械要素商品に関する上記の情報だけでは、機械要素商品に生じた支障の原因が解明できない場合がある。例えば、各工程の加工条件の違い等によっても、品質に差が生じることがあり、このような加工条件の違いによる差は、検査結果からでは認識することができないことがある。転がり軸受や軸継手、ボールねじ等の機械要素商品は、複数の要素品で構成されており、組立後の機械要素商品自体の検査結果等が分かっても、個々の要素品の品質の違いによる不具合までは特定できない。特に、上記転がり軸受等の転動体を有する機械要素商品では、わずかな材質や精度の違いが機械要素商品として大きな性能の差となるため、従来のＩＣタグを用いた品質管理方法の提案例では対応が難しい。

また、工程管理においても、従来の工程毎に伝票記入や端末入力を行う管理方法では、記入や入力に手間がかかるため、多数の情報をきめ細かく記録することが難しい。特に、転がり軸受等のように複数の要素品を組み立ててなる機械要素商品であって、各要素品が材料購入から鍛造工程、熱処理工程、および研削工程を経て、工程毎にロット生産されるものでは、各要素品の製造工程における管理が煩雑であり、情報の手書きによる記録や入力操作に手間がかかる。そのため、機械要素商品の詳細な履歴情報の要求に十分に応じることが難しく、また管理にコストがかかる。
そのため、ＩＣタグの適用を考えたが、上記のような機械要素商品では、自動車等の物品のような管理を適用することができない。上記特許文献１の提案例では、管理対象となる物品である自動車にＩＣタグを取付け、各工程の情報を記録している。ＩＣタグはフレーム等に取付ける。しかし、転がり軸受等の機械要素商品では、自動車におけるフレーム等のように完成した基準となる要素品がなく、製造過程では各要素品が鍛造や熱処理等を経て製造されるため、機械要素商品自体にＩＣタグを取付けることができない。また転がり軸受等の機械要素商品では、内輪、外輪、転動体等のそれぞれが材料購入、鍛造工程、熱処理工程、研削工程等を経て管理されるため、ＩＣタグを品質管理に適用しようとした場合に、具体的にどのように用いるかが問題であり、効率的なＩＣタグの適用が難しい。

この発明の目的は、複数の要素品からなる機械要素商品について、各要素品の各製造過程で用いられるＩＣタグの取扱が容易で、トレーサビリティの向上に貢献できる機械要素商品の品質管理方法を提供することである。

この発明の機械要素商品の品質管理方法は、複数の工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられる機械要素商品の品質管理方法であって、前記各工程における要素品の搬送時に、非接触で情報の記録および読取りが可能なＩＣタグを、前記要素品を入れた運搬用の容器類に取付けておき、前記ＩＣタグはロット毎に準備されたものとし、前記容器類の搬送経路で、前記ＩＣタグに対して情報を記録する方法である。この方法において、前記ＩＣタグを容器類に直接に取付けても良く、また視覚による識別用のタグに前記ＩＣタグを取付け、このＩＣタグが取付けられた視覚による識別用のタグを、前記運搬用の容器類に取付けておくようにしても良い。

この方法によると、ＩＣタグを要素品の搬送用の容器類に取付けておくため、ロット毎に準備されるＩＣタグを、常に要素品と共に移動させることができ、ＩＣタグの取扱が容易である。また、要素品のコンベヤ等による搬送経路でＩＣタグへの情報の記録を行うことができる。このように、要素品のロット毎のＩＣタグの取扱が容易であるため、情報の記録が行い易く、トレーサビリティの向上に貢献することができる。視覚による識別用のタグにＩＣタグを取付けた場合は、作業者による視覚によるロット番号等の識別と、ＩＣタグの利用との両方の便利が図れる。

この発明の機械要素商品の品質管理方法において、上記複数の工程における各工程で、一つ上流の工程のＩＣタグまたは一つ上流の工程のＩＣタグの記録情報を引き継いだＩＣタグを、現在工程のロット別に準備し、これらＩＣタグに、現在工程のロットについてのロット番号および現在工程で得られる情報を記録する過程を含み、この現在工程のロット別に準備されたＩＣタグが、前記容器類に取付けられるＩＣタグとしても良い。

この発明の機械要素商品の品質管理方法において、前記各要素品を組み立てた機械要素商品にＩＣタグを取付け、この取付けられたＩＣタグに、前記容器類に取付けられたＩＣタグの記録情報を書き込むようにしても良い。

この発明方法において、機械要素商品は、材料購入から、鍛造および旋削のうちの少なくとも一方を含む工程である鍛造・旋削工程、熱処理工程、および研削工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられるものであっても良い。この機械要素商品は、転動体を有するものであっても良く、このような機械要素商品として、例えば転がり軸受や、等速ジョイント、その他の軸継手、ボールねじ等が該当する。

この発明の機械要素商品の品質管理方法は、複数の工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられる機械要素商品の品質管理方法であって、各工程における要素品の搬送時に、非接触で情報の記録および読取りが可能なＩＣタグを、前記要素品を入れた運搬用の容器類に取付けておき、前記ＩＣタグはロット毎に準備されたものとし、前記容器類の搬送経路で、前記ＩＣタグに対して情報を記録する方法であるため、各要素品の各製造過程で用いられるＩＣタグの取扱が容易で、トレーサビリティの向上に貢献することができる。視覚による識別用のタグにＩＣタグを取付けた場合は、作業者による視覚によるロット番号等の識別と、ＩＣタグの利用との両方の便利が図れる。

この発明の実施形態を図面と共に説明する。この機械要素商品の品質管理方法は、図１に示すように、複数の工程を経て製造される要素品２を複数種類含んで組み立てられる機械要素商品１の品質管理方法である。この管理方法において、各工程における要素品２の搬送時に、非接触で情報の記録および読取りが可能なＩＣタグ４を、前記要素品２を入れた例えば図１０のような運搬用の容器類１１に取付けておく。前記ＩＣタグ４はロット毎に準備されたものであり、前記容器類１１の搬送経路１３で、前記ＩＣタグ４に対して情報を記録する。
前記ＩＣタグ４は、容器類１１に直接に取付けても良く、また視覚による識別用のタグ１２に前記ＩＣタグ４を取付け、このＩＣタグ４が取付けられた視覚による識別用のタグ１２を、前記運搬用の容器類１１に取付けておくようにしても良い。

以下、この品質管理方法を各図と共に具体的に説明する。図１は、機械要素商品１の製造から廃棄までの流れの各段階と、その各段階でのＩＣタグ９を利用した品質管理過程を示す。この機械要素商品の品質管理方法は、機械要素商品１にＩＣタグ９を取付け、このＩＣタグ９に機械要素商品１に関する材料購入から、鍛造工程、熱処理工程、研削工程および検査に至る所定の製造情報を記録し、ＩＣタグ９から読み取った記録情報から、機械要素商品１の品質管理に関するトレーサビリティを可能にする方法である。ＩＣタグ９は、非接触で情報の記録および読取りが可能なものである。管理対象となる機械要素商品１は、複数種類の要素品２を組み立てて構成され、その要素品２の一つが転動体となるものである。このような機械要素商品１として、転がり軸受、等速ジョイントやその他の軸継手、およびボールねじ等が該当する。
この機械要素商品の品質管理方法は、次のＩＣタグ取付過程Ｒ１、製造情報の記録過程Ｒ２、および記録情報の読取り利用過程Ｒ３を含む。

（ＩＣタグ取付過程Ｒ１）
この過程では、機械要素商品１の製造時または製造完了時にＩＣタグ９を機械要素商品１に取付ける。この場合に、要素品２の一つにＩＣタグ９を取付けてから、機械要素商品１を組み立てても良く、また機械要素商品１の組立が完了してから機械要素商品１にＩＣタグ９を取付けても良い。

（製造情報の記録過程Ｒ２）
この過程では、この機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に、出荷時または客先納入時までに、その機械要素商品１についての材料購入から、鍛造工程、熱処理工程、研削工程、および検査に至る所定の製造情報を記録する。この記録する製造情報には、鍛造工程、熱処理工程、研削工程のうちの少なくとも一つの工程における加工条件情報を含ませる。上記機械要素商品１についての材料購入、鍛造工程、熱処理工程、および研削工程は、機械要素商品１の各要素品２についての材料購入、鍛造工程、熱処理工程、および研削工程のことである。加工条件情報は、例えば鍛造工程ではプレス圧やサイクルタイム等であり、熱処理工程では熱処理温度、熱処理時間、熱処理方法等であり、研削工程では砥石回転速度や切り込み速度、送り速度等である。上記製造情報として、加工条件の他に、その機械要素商品についての製造年月日、製造場所、封入グリース銘柄、要素品間隙間、品質保証期間、取扱いに関する注意事項のうち、少なくとも一つの情報を記録することが好ましい。また各種検査結果も記録することが好ましい。各種検査結果には各要素品２毎の検査結果と、完成品としての検査結果とで含まれる。また、これらの製造情報の他に、機械要素商品１の識別情報を記録することが好ましい。機械要素商品１の識別情報は、個々の機械要素商品１に個別の識別情報、例えば製造番号であっても、また機械要素商品１のロット別の識別情報、例えばロット番号であっても良い。製造情報の記録は、一度に行っても、また何回かに分けて行っても良い。例えば、機械要素商品１の組立が完了して完成品検査をしたときに、検査結果や検査条件にかかる情報を記録し、後に残りの製造情報を記録しても良く、また上記検査の情報を含めて全ての製造情報を一度に記録しても良い。

（情報読取り利用過程Ｒ３）
この過程は、出荷後の任意時に、上記ＩＣタグ９の記録情報を読み取ってその読み取り情報から、少なくとも上記加工条件情報の確認を行う過程である。
機械要素商品１の完成から廃棄までの一般的な流れとしては、図１のように、機械要素商品１の組立完成から、完成品検査、出荷、倉庫での保管、営業所での保管、客先納入（顧客による購入、機械設備への機械要素商品１の組み込み）、顧客での使用、廃棄、という流れとなる。特注品の場合は、出荷後に直接に客先に納入されることもある。
ＩＣタグ９に記録された情報の読取りおよび利用は、出荷後の任意の段階で、必要に応じて行われ、その読取り情報から必要な情報の確認が行われる。例えば客先での使用の段階で、機械要素商品１に不具合が発生したときは、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９から、その機械要素商品１についての材質や性能等の各種の情報が読み取られ、原因の解明が行われる。このときに、記録情報に各要素品２の材質や検査結果だけでなく、加工条件情報が含まれていると、原因解明が容易にかつ精度良く行われる。

情報読取り利用過程Ｒ３における付加的な利用として、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９におけるメモリの空き容量部分が、出荷管理や、在庫管理、流通管理、メンテナンス管理等に適宜用いられる。

この機械要素商品の品質管理方法によると、出荷後の任意時の情報読取り利用過程Ｒ３で、鍛造工程、熱処理工程、研削工程等のいずれかの加工条件情報を確認することができるため、例えば、転がり軸受などのように、転動体２Ａを有し複数の要素品２からなり、厳しい品質，精度が求められる機械要素商品１においても、不具合が生じた場合の原因解明等を容易に行うことができる。また、この方法の場合、別のデータベースを用いることなく、ＩＣタグ９のみで情報を管理することができるため、加工条件情報を確認する施設において、データベースへの通信設備やアクセス権限等の有無にかかわらずに加工条件情報の読み取りが行える。

上記実施形態は、ＩＣタグ９にできるだけの製造情報を記録しておいて、その記録情報により品質管理を行う方法であるが、データベース１０と併用しても良いう。
すなわち、データベース１０として、機械要素商品１の識別情報に関連付けてその機械要素商品１に関する材料購入から、鍛造工程、熱処理工程、研削工程および検査に至る所定の製造情報を記憶し、記憶内容を上記識別情報により抽出可能なものを準備しておく。このデータベース１０と、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９とを用いて品質管理を行う。この場合、上記各過程Ｒ１〜Ｒ３では次の処理を行う。

（ＩＣタグ取付過程Ｒ１）
この過程Ｒ１は、上記実施形態と同じである。
（製造情報の記録過程Ｒ２）
この過程では、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に、上記データベース１０に従い、出荷時、または客先納入時までに、その機械要素商品１についての製造番号またはロット番号等の識別情報を記録し、かつその機械要素商品１についての製造情報を記録する。この記録する製造情報には、各要素品２の鍛造工程、熱処理工程、研削工程のうちの少なくとも一つの工程における加工条件情報を含ませる。データベース１０を併用するため、ＩＣタグ９へ記録する製造情報は、ＩＣタグ９から直接に読取ることが便利な情報だけに限っても良い。例えば、機械要素商品１についての製造年月日、製造場所、封入グリース銘柄、要素品間隙間、品質保証期間、取扱いに関する注意事項などは、ＩＣタグ９に記録しておくことが好ましい。
（情報読取り利用過程Ｒ３）
この過程では、上記出荷後の任意時に、ＩＣタグ９の記録情報を読み取って、その読み取り情報から、または読み取られた識別情報を上記データベース１０と照合してその照合により得られた情報から、購入材料の確認、製造工程の確認、その加工条件情報の確認、および検査成績の確認等のいずれかを行う。ＩＣタグ９やデータベース１０に記録されているその他の各種の利用を行っても良い。

この管理方法においても、出荷後の任意時の情報読取り利用過程Ｒ１で、鍛造工程、熱処理工程、研削工程等のいずれかの加工条件情報を確認することができる。そのため、転がり軸受等のように、転動体を有し複数の要素品２からなる厳しい品質，精度が求められる機械要素商品１においても、不具合が生じた場合の原因解明等を容易に行うことができる。また、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９には、識別情報を記録し、データベース１０に上記識別情報と対応して各種の情報を記録するため、限りあるＩＣタグ９の記憶容量に頼らずに、多量の情報をデータベース１０から引き出すことができる。またＩＣタグ９の残りの記憶容量を、出荷後や客先納入後の各種の履歴管理等に利用することができる。
この管理方法およびデータベース１０の詳細は、後に図２以降の各図と共に説明する。

上記各実施形態において、製造情報の記録過程Ｒ２で記録するための各種の製造情報の収集は、製造時管理用のデータベース１４に記録しておいて、機械要素商品１のＩＣタグ９に記録するようにしても良く、また機械要素商品１に取付けられるＩＣタグ９とは別の製造過程用のＩＣタグ４を利用して行っても良い。
製造時管理用のデータベース１４に記録しておく方法では、機械要素商品１の要素品２の材料購入から、鍛造工程、熱処理工程、研削工程、および検査に至る所定の製造情報を、製造時管理用のデータベース１４に要素品２のロット番号または要素品個別の識別番号に関連付けて記録する過程と、この記録した情報を、上記機械要素商品に取付けられたＩＣタグに記録する過程とを含む。なお、製造時管理用のデータベース１４は、例えばコンピュータネットワークにおける１台または複数台のコンピュータ（図示せず）に設けられる。

製造過程用のＩＣタグ４を利用する方法は、後に図２以降の各図と共に詳述するが、概略を示すと次のとおりである。この方法では、機械要素商品１の要素品２の材料購入から鍛造工程、熱処理工程、および研削工程に至る所定の製造情報を、要素品２のロット番号別に準備された製造過程用のＩＣタグ４に各工程毎に記録する過程と、この記録した情報を読み取ってその読み取り情報の一部または全体を上記機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に記録する過程とを含む。製造過程用のＩＣタグ４に記録する製造情報として、鍛造工程、熱処理工程、および研削工程のうちの少なくとも一つの工程における加工条件情報を含むようにする。

製造過程用のＩＣタグ４を利用する方法は、特注品等のように個別に検査される機械要素商品１の場合と、一般品等のようにロット別に検査される機械要素商品の場合とがある。図２は個別検査品（特注品）の場合を示し、図３はロット別検査品（一般品）の場合を示す。個別検査品（特注品）とロット別検査品（一般品）とで、研削工程後の検査、および組立後の検査が個別検査かロット別検査かで異なる他は、同じであるため、まず、個別検査品（特注品）について説明し、ロット別検査品（一般品）については、個別検査品（特注品）との違いを説明する。

この品質管理方法の管理対象とする機械要素商品１は、複数種類の要素品２（(1) 〜(3) ）を組み立てたものであって、それら複数種類の要素品２（(1) 〜(3) ）が、材料購入Ｓ１から、鍛造工程Ｓ２、熱処理工程Ｓ３、および研削工程Ｓ４を経て製造されるものである。これに該当する機械要素商品１として、例えば、転がり軸受、等速ジョイントやその他の軸継手、ボールねじ等がある。上記要素品２（(1) 〜(3) ）は、機械要素商品１が図１１に示すような転がり軸受の場合、内輪５１、外輪５２、および転動体５３である。機械要素商品１は、上記材料購入Ｓ１から、鍛造工程Ｓ２、熱処理工程Ｓ３、および研削工程Ｓ４を経て製造される要素品２とは別の要素品３を含むものであっても良い。機械要素商品１が転がり軸受の場合、保持器５４（図１１）およびシール５５は、上記の別要素品３となる。
上記材料購入Ｓ１から、鍛造工程Ｓ２、熱処理工程Ｓ３、および研削工程Ｓ４の各工程は、材料購入から要素品の完成までを、大別した各区分のことであり、上記各工程が複数の工程からなる場合や、さらに工程名称に該当しない工程を含むものであっても良い。各工程Ｓ１〜Ｓ４の名称は、その区分した工程を代表する処理の名称である。

この管理方法は、上記各要素品２（(1) 〜(3) ）について、次の各過程(1) 〜(4) を含み、各要素品２を組み立てた機械要素商品１について、後述の過程を採る。なお、各工程のロットは、製造工程の下流側で分かれることがあるが、併合はしない。
(1) ．材料購入（Ｓ１）時の管理過程。
各要素品２の材料購入時に、材料ロット５別に準備されたＩＣタグ４に、対応する材料ロット５についての材料ロット番号、および購入材料に関する情報を記録する。
(2) ．鍛造工程（Ｓ２）の管理過程。
材料ロット５別のＩＣタグ４、またはこの材料ロット５別のＩＣタグ４の記録情報を引き継いだＩＣタグ４を鍛造ロット６別に準備し、これらＩＣタグ４に、対応する鍛造ロット６についての鍛造ロット番号、および鍛造工程で得られる情報を記録する。
(3) ．熱処理工程（Ｓ３）の管理過程。
鍛造ロット６別のＩＣタグ４、またはこの鍛造ロット６別のＩＣタグ４の記録情報を引き継いだＩＣタグ４を熱処理ロット７別に準備し、これらのＩＣタグ４に、対応する熱処理ロット７についての熱処理ロット番号、および熱処理工程で得られる情報を記録する。
(4) ．研削工程（Ｓ４）およびその後の検査工程時の管理過程。
熱処理ロット７別のＩＣタグ４、またはこの熱処理ロット７別のＩＣタグ４の記録情報を引き継いだＩＣタグ４を、研削ロット８別に準備し、これらのＩＣタグ４に、対応する研削ロット８についての加工条件の記録を行う。また、研削ロット８別のＩＣタグ４、またはこの研削ロット８別のＩＣタグ４の記録情報を引き継いだＩＣタグ４を、要素品２毎または検査の単位となる同種類の要素品２の組毎に準備し、これらＩＣタグ４に、対応する研削ロット番号、および検査工程で得られる情報を記録する。

上記各要素品２（(1) 〜(3) ）を組み立てた各機械要素商品１には、組立前から組立後に至る間に、完成後使用のためのＩＣタグ９を取付け、この機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に、個別の機械要素商品１に特有の製造番号、および上記機械要素商品１に用いられた各要素品２（(1) 〜(3) ）の上記検査工程後のＩＣタグ４の記録情報のうち、少なくとも製造番号を記録する。データベース１０には上記製造番号と対応して、上記機械要素商品１に用いられた各要素品２（(1) 〜(3) ）の上記検査工程後のＩＣタグ４の記録情報、および機械要素商品１の完成後の検査情報を記録する。

上記各工程（Ｓ１）〜（Ｓ４）で用いられるＩＣタグ４は、各工程を通じて同じものであっても良く、工程によって別のＩＣタグ４を用い、前工程のＩＣタグの記録情報の転記をしても良い。下流側の工程でロットが別れる場合は、新たなＩＣタグ４を準備し、前の工程の記録情報の転記をしても良く、また予め、ロットが分かれるロット数分だけＩＣタグ４を準備しておき、各工程を通じて同じＩＣタグ４に情報を追加記録するようにしても良い。
各工程（Ｓ１）〜（Ｓ４）において、ＩＣタグ４に記録される各ロット番号および各工程の情報は、図４のように工程毎に追加されることになる。

各工程において、冒頭で述べたように、ＩＣタグ４は、例えば要素品２を入れる運搬用の容器類１１に取付けておく。容器類１１は、例えば、かご、箱、またはパレット等である。この場合に、ＩＣタグ４の容器類１１への取付は、直接に行っても良く、また図１０に示すように、容器類１１に取付けられる視覚による識別用のタグ１２に取付けても良い。ＩＣタグ４の容器類１１への取付は着脱自在な取付であっても良い。ＩＣタグ４を容器類１１に取付けておくことで、ロット毎に準備されるＩＣタグ４を、常に要素品２と共に移動させることができ、ＩＣタグ４の取扱が容易である。また、要素品２のコンベヤ等による搬送経路１３でＩＣタグへの情報の記録を行うことができる。

上記各管理過程の詳細を説明する。
(1) ．材料購入（Ｓ１）時の管理過程。
材料は、鋼材の塊、鋼板、鋼管、鋼線等の形態で購入される。購入した材料は例えば材料ロット単位で各種の品質検査を行う。この管理過程でＩＣタグ４に記録する購入材料の情報は材料の出所情報と品質情報とに分けられる。出所情報としては、販売元の会社名や、その会社の工場所在地等である。品質情報は、組織硬さ、非金属介在物の情報等である。品質情報は、材料購入後に行った材料検査の結果をＩＣタグに記録するが、販売元から得た情報を記録しても、両方を記録しても良い。この過程でのＩＣタグ４への情報の記録方法は、例えば購入管理コンピュータ（図示せず）等から得た情報を記録用の端末を介して行う。

(2) ．鍛造工程（Ｓ２）の管理過程。
鍛造工程（Ｓ２）は、機械要素商品１の種類やその要素品２の種類によって種々の形態がある。図７は、機械要素商品１が転がり軸受である場合の各要素品２の工程を示す。内輪および外輪となる要素品２では、鍛造工程として（Ｓ２）、これら内輪や外輪の粗形状に形成する鍛造と、その鍛造品を旋削する工程とを含む。鋼球等の転動体となる要素品２では、鍛造工程として（Ｓ２）として、型打ち、ブラッシング、および生研磨の工程が含まれる。
鍛造工程（Ｓ２）でのＩＣタグ４への情報の記録は、鍛造工程（Ｓ２）の全体で１回としても良く、また鍛造工程（Ｓ２）の中の各工程毎に行うようにしても良い。例えば、要素品２が転がり軸受の内輪または外輪であって、図７のように鍛造および旋削が行われる場合、旋削後に測定した幅寸法、内径寸法、溝寸法、面取寸法等の情報をＩＣタグ４に記録する。要素品２が転動体であって、図７の各工程で加工される場合、型打ちの後に寸法、歪、外観等の情報を記録し、ブラッシング後、および生研磨の後に、それぞれ測定を行って寸法、真球度、外観等の情報を記録する。また、加工条件情報を記録する。
この過程でのＩＣタグ４への情報の記録方法は、例えばこれらの鍛造工程（Ｓ２）等の各工程毎に用いられる工程管理用または検査管理用等の製造時管理用のデータベース１４により、端末１５を介して行うようにする。オペレータによる手入力が必要な情報については、図５に示すようにキーボード等の入力手段１６により、製造時管理用のデータベース１４を介して、または直接に端末１５から記録する。
前工程の材料ロット５よりも鍛造ロット６の方が多くなる場合は、新たなＩＣタグ４を準備し、これにＩＣタグ複製手段１７を用いて材料ロット５のＩＣタグ４の記録情報を転記し、この転記よって情報を受け継いだＩＣタグ４に対して鍛造工程の情報を記録する。以下の各工程においても、ロット数が増える場合は、上記と同様にして新たなＩＣタグ４に転記する。

(3) ．熱処理工程（Ｓ３）の管理過程。
熱処理を行ったときは、後に検査を行う。要素品２が転がり軸受の内輪や外輪の場合は、硬さ、変形、組織等の検査を行う。要素品２が転がり軸受の転動体である場合は、硬さ、組織等の検査を行う。熱処理工程の情報としては、これらの検査結果を記録する。この他に熱処理条件等を記録しても良い。

(4) ．研削工程（Ｓ４）およびその後の検査工程時の管理過程。
研削工程（Ｓ４）は、機械要素商品１の種類やその要素品２の種類によって種々の形態がある。要素品２が転がり軸受の内輪または外輪である場合、研削工程（Ｓ４）として、図７のように幅研削、外径研削、溝研削、内径研削、溝超仕上げ等を行う。要素品２が転がり軸受の転動体である場合は、粗研磨、中研磨、精研磨、ラッピング等を行う。これらの各工程では、その工程の完了品の検査を行う。ＩＣタグ４に記録する情報は、研削工程（Ｓ４）における上記の各工程毎の加工条件の情報等である。この加工条件の情報は、例えば砥石の種類や加工速度等である。 研削工程が完了した後、検査を行い、その結果をＩＣタグ４に記録する。検査結果情報としては、各種の寸法、例えば、内外輪の幅研削では、寸法、幅不同、外観等であり、外輪の外径研削では外径寸法、真円度、円筒度、外観等である。内外輪の溝研削では、研削対象箇所の寸法、真円度、ラジアル振れ、アキシアル振れ、溝心差等である。内輪の内径研削では、内径寸法、真円度等である。内外輪の溝超仕上げでは寸法、外観等である。要素品２が転動体の場合は、研削工程（Ｓ４）における粗研削やその他の各工程後の検査結果の寸法や真円度等、研削工程（Ｓ４）の完了品である完成状態の要素品２の検査結果となる外観、寸法、真球度、径の相互差、硬さ、音響、顕微鏡検査結果等である。
研削工程（Ｓ４）では、特注品等の場合は全数検査であり、全数検査の場合、ＩＣタグ４は要素品２の個数だけ準備され、そのＩＣタグ４に対応する要素品２の研削ロット番号と、個々の検査結果等の情報を記録する。研削ロット番号に加えて、個々の要素品２を識別する番号を付加して記録しても良い。要素品２が転がり軸受における転動体等のように一つの機械要素商品１に多数用いられる場合は、一つの機械要素商品１に用いられる要素品２の組、または一つの機械要素商品の同じ箇所（例えば複列軸受における各列）に用いられる要素品２の組を一つの要素品２とみなして一つのＩＣタグ４を準備し、その組毎の情報を記録しても良い。

機械要素商品１の組立、およびその後の管理過程。
上記のように製造された各要素品２は、組立工程で一つの機械要素商品１に組み立てられる。この機械要素商品１に、組立前から組立後に至る間にＩＣタグ９を取付ける。すなわち、要素品２の単独の状態でＩＣタグ９を取付けても、組立の完了後に取付けても良い。また、この取付けは、機械要素商品１の内部に行っても、表面に行っても良い。機械要素商品１に取付けられるＩＣタグ９は、機械要素商品１の機能や取扱の障害にならない程度に小型のものであることが必要である。ＩＣタグは、１mm未満の大きさのものがあり、例えばこのような寸法のものが使用される。図１１は、機械要素商品１が転がり軸受の場合のＩＣタグ９の取付例を示す。ＩＣタグ９は、外輪５２の幅面に設けられた取付穴５６内に埋め込まれ、樹脂５７によってモールドされている。ＩＣタグ９の取付は、例えば外輪５２の研削工程（Ｓ４）の完了後で、外輪５２の単独の状態で行われる。なおＩＣタグ９は、外輪５２に取付ける代わりに、内輪５１、保持器５４、またはシール５５等に取付けても良い。

各機械要素商品１は、組立が完了すると、完成品検査として各種の検査を行う。この検査は、例えば上記ＩＣタグ９の取付後に行うが、取付形態によっては取付前に行っても良い。完成品検査として、機械要素商品１が転がり軸受の場合、外輪、内径、外径、幅寸法、真円度、円筒度、ラジアル振れ、アキシアル振れ、横振れ、隙間、音響等の各要因につき検査を行う。完成品検査は、特注品等の個別検査品の場合は、機械要素商品１の全数につき行う。

機械要素商品１を組み立てる過程で、その機械要素商品１を構成する各要素品２のＩＣタグ４の記録情報は、図６のように、データベース１０により製造番号に対応して記録される。また、完成品検査の検査結果についても、製造番号に対応して記録される。製造番号は個別の機械要素商品特有の番号であり、例えばシリアル番号とされる。機械要素商品１が上記のような工程を経過しない別要素品（例えば保持器）３を含むものである場合、その別要素品３の情報もデータベース１０に記録する。
機械要素商品１に上記のように取付けられたＩＣタグ９には、少なくとも上記の製造番号を記録する。このＩＣタグ９には、製造番号の他に、各要素品２のＩＣタグ４の記録情報や、完成品検査の結果等を記録しても良い。機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に、完成品検査の結果を記録する場合、検査工程でＩＣタグ９に検査結果を記録し、このＩＣタグ９からデータベース１０に情報を転記しても良い。また、機械要素商品１だけでなく、機械要素商品１の梱包１Ａ（図１）にもこのＩＣタグ９を取付け、製造番号等を記録しても良い。

データベース１０は、図６のようにコンピュータネットワーク１８上に設けられた管理コンピュータシステム１９に設けられる。このデータベース１０の記憶部１０ａに、各機械要素商品１についての上記の記録情報Ｆが記録される。コンピュータネットワーク１８は、例えばインターネット等の広域ネットワークや、この広域ネットワークに工場内のローカルエリアネットワークが結合したものである。データベース１０は、記憶部１０ａとこの記憶部１０ａに対する入出力や検索の管理を行うデータベース管理部１０ｂとでなる。データベース１０は、概念的に一つの品質管理用のデータベースとして認識できるものであれば良く、物理的には複数に分かれたデータベースの集まりであっても、また他の各種の目的のデータベースと情報を共有するものであっても良い。例えば、データベース１０は、コンピュータネットワーク１８上に分散した設けられた複数のコンピュータで構成されるものであっても、また上記製造時管理用のデータベース１４や技術情報管理用等のデータベースと記録情報を共有するものであっても良い。
データベース１０は、ネットワーク１８を介して、機械要素商品製造工場内の各情報処理機器の他に、技術部門や、倉庫、営業所、顧客企業の事業所の情報処理機器４０、および携帯端末等に接続されたものである。

この品質管理方法によると、各要素品２の材料購入から機械要素商品１の完成後の検査内容までの履歴情報が、管理コンピュータシステム１０に記憶され、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９には製造番号が記録されているため、製造番号を管理コンピュータシステム１０と照合することで、上記履歴情報を機械要素商品と１対１の関係管理することができる。例えば、出荷後の任意の段階で、その機械要素商品１の使用者や、保守サービスを行うもの等が、機械要素商品１の履歴情報を知ることができる。機械要素商品１１の各要素品２の製造工程毎に発生する情報は、工程毎にその工程のロット別に準備したＩＣタグ４にロット番号と共に記録するため、詳細な履歴情報を管理することができる。したがって不良品が発生した場合の、交換、不良品混入範囲の特定、将来の改善等の対処が容易となり、寿命診断や、機械故障につながる事前の交換も容易となる。
上記工程毎の情報は、その工程のロット毎に準備したＩＣタグ４に記録するため、手書き伝票に記録する場合に比べて詳細な情報の記録が行え、また例えば端末からコンピュータに入力する場合と異なり、情報を入力するべき箇所がＩＣタグ４であるために視覚的に認識できて、入力作業が明確となり、誤りが生じにくい。また、要素品２の材料購入から研削工程の各工程にわたる種々雑多な全ての情報をコンピュータに記録するものと異なり、生産工程ではこれらの記録情報をＩＣタグ４で持っておくため、コンピュータの負担が軽く、管理が容易になる。このため、容易に、より詳細な情報の管理することができる。

また、機械要素商品１の製造番号は、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に記録するので、このＩＣタグ９の残った記憶領域を自由に使用でき、製造後の各種の用途、例えば出荷管理、流通管理、顧客管理、メンテナンス管理等に用いることができる。
すなわち機械要素商品１は、図１と共に前述したように、組立完成、検査、出荷の後、一般的に倉庫に配送され、営業所から顧客へ納品される。特注品の場合は、出荷の後、直接に顧客に納品されることもある。顧客では、機械要素商品１を機器に組み込んで使用し、耐久年数等で廃棄することになる。このような各過程で、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９の製造番号を読み取って履歴情報を知る他に、ＩＣタグ９の残りの記憶領域を利用した各種の利用が図れる。

つぎに、機械要素商品１が一般品のようにロット別検査品である場合につき、図３と共に説明する。ロット別検査品の管理では、各要素品２（(1) 〜(3) ）について、次の各過程(1) 〜(3) ，(4) ′を含み、各要素品２を組み立てた機械要素商品１について、後述の過程を採る。材料購入から熱処理工程までの管理過程(1) 〜(3) は、ロット別検査品についても個別検査品と同じであるため、これらの管理過程(1) 〜(3) の説明は省略する。
(1) ．材料購入（Ｓ１）時の管理過程。
(2) ．鍛造工程（Ｓ２）の管理過程。
(3) ．熱処理工程（Ｓ３）の管理過程。
(4) ′．研削工程（Ｓ４）およびその後の検査工程時の管理過程。
研削工程（Ｓ４）の後の検査工程で、熱処理ロット７別のＩＣタグ４、またはこの熱処理ロット７別のＩＣタグ４の記録情報を引き継いだＩＣタグ４を、研削ロット８別に準備し、これらのＩＣタグ４に、対応する研削ロット８についての研削ロット番号および検査工程で得られる情報を記録する。研削工程（Ｓ４）における加工は、ロット別検査品も個別検査品も同じである。この管理過程(4) ′で記録する情報は研削ロット８別の検査結果の情報であるが、要素品２についても検査項目はロット別検査品も個別検査品も同じであり、それらの検査結果を記録する。検査項目をロット別検査品と個別検査品とで異ならせても良いが、それらの検査結果のＩＣタグ４への記録は、検査項目にかかわらずに同様に行う。

機械要素商品１の組立、およびその後の管理過程。
各要素品２を組み立てた各機械要素商品１に、組立前から組立後に至る間にＩＣタグ９を取付け、この機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９に、製造ロット番号、および上記機械要素商品１に用いられた各要素品２（(1) 〜(3) ）の上記検査工程後のＩＣタグ４の記録情報のうち、少なくとも製造ロット番号を記録し、データベース１０に上記製造ロット番号と対応して、上記機械要素商品１に用いられた各要素品２（(1) 〜(3) ）の上記検査工程後のＩＣタグ４の記録情報、および機械要素商品１の完成後の検査情報を記録する。
なお、ロット別検査品の管理は、特に説明した事項の他は、個別検査品について説明した内容と同じ管理である。

この管理方法の場合、機械要素商品１の製造ロット別の管理となり、１対１の管理とはならないが、その他の事項については、上記第１の機械要素商品の品質管理方法で説明した個別検査品についての場合と同じ各作用，効果が得られる。管理コンピュータ１０に対する照合は、機械要素商品１に取付けられたＩＣタグ９から得られるロット番号で行う。

上記各管理方法で用いられるＩＣタグ４，９につき説明する。ＩＣタグ４，９に対する情報の記録および読取りは、ＩＣタグリーダ／ライタ２０によって行われる。ＩＣタグリーダ／ライタ２０は、ＩＣタグ４，９に対向させるアンテナ２１を有している。ＩＣタグ４，９は、非接触で情報の記録および読取りが可能なものであり、ＩＣチップ（集積回路のチップ）２５と、アンテナ２６とで構成される。これらＩＣチップ２５とアンテナ２６は、樹脂（図示せず）で一体に包囲される。ＩＣタグは種々の形式，形状，大きさのものがあり、板状の物の他、例えば１mm未満の大きさの角状や球状の物などがあり、また記憶容量も種々異なるが、取付対象に応じて大きさや種類等に応じて適宜選択すればよい。要素品２の管理に用いるＩＣタグ４は、容器類１１に取付けるため、比較的大きなもので良いが、機械要素商品１に取付けるＩＣタグ９は、小さなものが好ましい。ＩＣタグ４，９としては、例えば、ＲＦＩＤ（無線周波数認識：Radio Frequency Identification）技術を応用したＦＲＩＤタグが利用できる。ＦＲＩＤ形式のＩＣタグは、伝送方式として静電結合、電磁結合、電磁誘導、マイクロ波、光などを用いる形式のものがあり、このうちいずれの形式のものを用いても良いが、例えば電磁誘導形式のものが用いられる。また、ＩＣタグは、周辺に金属があっても使用可能なものがあり、機械要素商品１に取付ける場合、このようなものが好ましい。図９はＩＣタグ３の具体的回路例を示す。このＩＣチップ４，９は、中央処理装置（ＣＰＵ）２７、メモリ２８、送受信回路２９、および電源回路３０を有しており、電源回路３０はアンテナ２６から電源を得るものとされている。メモリ２８は、情報の記憶に電源が不要なものが用いられる。

なお、上記各実施形態では、機械要素商品１が転がり軸受である場合につき主に説明したが、この発明の管理方法は、材料購入から鍛造工程、熱処理工程、および研削工程を経て製造される要素品２を複数種類含んで組み立てられ機械要素商品１であれば、適用できる。

この発明の一実施形態に係る機械要素商品の品質管理方法におけるＩＣタグの各記録および利用過程を示す説明図である。 同機械要素商品の品質管理方法における要素品の管理に係る説明図である。 同機械要素商品の品質管理方法における要素品の他の方法による管理にかかる説明図である。 各ＩＣタグの記録内容の変化を示す説明図である。 要素品の製造工程中におけるＩＣタグへの記録形態の概念説明図である。 データベースとＩＣタグの関係を示す説明図である。 機械要素商品の組立構成の説明図である。 ＩＣタグとタグリーダ／ライタの関係を示す説明図である。 ＩＣタグの回路図である。 この発明の一実施形態にかかる機械要素商品の品質管理方法における要素品の容器類とそのＩＣタグへの書き込み形態の概念を示す説明図である。 機械要素商品にＩＣタグを取付けた状態の部分断面図およびその一部の拡大図である。

符号の説明

１…機械要素商品
２…要素品
３…別要素品
４…ＩＣタグ
５…材料ロット
６…鍛造ロット
７…熱処理ロット
８…研削ロット
９…ＩＣタグ
１０…データベース
１１…容器類
１４…データベース
１２…視覚による識別用のタグ
１５…端末
２０…ＩＣタグリーダ／ライタ

Claims (5)

1. 複数の工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられる機械要素商品の品質管理方法であって、各工程における要素品の搬送時に、非接触で情報の記録および読取りが可能なＩＣタグを、前記要素品を入れた運搬用の容器類に取付けておき、前記ＩＣタグはロット毎に準備されたものとし、前記容器類の搬送経路で、前記ＩＣタグに対して情報を記録する機械要素商品の品質管理方法。
2. 複数の工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられる機械要素商品の品質管理方法であって、各工程における要素品の搬送時に、視覚による識別用のタグに、非接触で情報の記録および読取りが可能なＩＣタグが取付けられたものを、前記要素品を入れた運搬用の容器類に取付けておき、前記ＩＣタグはロット毎に準備されたものとし、前記容器類の搬送経路で、前記ＩＣタグに対して情報を記録する機械要素商品の品質管理方法。
3. 請求項１または請求項２において、上記複数の工程における各工程で、一つ上流の工程のＩＣタグまたは一つ上流の工程のＩＣタグの記録情報を引き継いだＩＣタグを、現在工程のロット別に準備し、これらＩＣタグに、現在工程のロットについてのロット番号および現在工程で得られる情報を記録する過程を含み、この現在工程のロット別に準備されたＩＣタグを、前記容器類に取付けられるＩＣタグとする機械要素商品の品質管理方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記各要素品を組み立てた機械要素商品にＩＣタグを取付け、この取付けられたＩＣタグに、前記容器類に取付けられたＩＣタグの記録情報を書き込む機械要素商品の品質管理方法。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、機械要素商品は、材料購入から、鍛造および旋削のうちの少なくとも一方を含む工程である鍛造・旋削工程、熱処理工程、および研削工程を経て製造される要素品を複数種類含んで組み立てられるものである機械要素商品の品質管理方法。

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