JP2007241490A - 設備管理システム - Google Patents

Abstract

【解決手段】 設備管理システム１には、各処理設備３ａ〜３ｄのそれぞれに設けられたＰＬＣと通信手段８を介して接続された管理端末７とを備えている。
各ＰＬＣに設けられたタッチパネル６ａ〜６ｄと、上記ＰＬＣでは、各処理設備毎の操作者の認証をすることができず、また処理設備の監査証跡を作成することができないので、上記管理端末に操作者の認証を行う認証手段を設け、操作者がタッチパネルにＩＤとパスワードを入力すると、上記認証手段によって認証を行い、認証結果を上記タッチパネルに表示させる。
【効果】 低コストで容易に操作者を認証することの可能な設備管理システムを提供することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は設備管理システムに関し、詳しくは複数の処理設備の管理を行う設備管理システムに関する。

従来、複数の処理設備を備え、各処理設備は、それぞれ所要の処理を行う処理装置と、各処理装置を制御する制御手段と、各制御手段に各処理装置の操作指令を与える入出力手段とを備えた設備管理システムが知られている。
このような設備管理システムについて、近年セキュリティが重要視されるようになってきていることから、各処理設備を操作できる操作者を限定するため、操作者の認証が必要とされている。
例えば、操作者のそれぞれに固有の認証情報を付与し、上記処理設備の稼動に関するパラメータの設定変更を行う場合には、操作者は認証情報を入力して該処理装置の設定変更の権限を有する旨の許可を受ける必要がある。
しかしながら、従来の処理設備の中には、操作者を認証する機能を備えていないものもあったため、上記制御手段に接続される入出力手段としてのタッチパネルをそれぞれパネルＰＣに交換し、該パネルＰＣにより操作者の認証をしたり、各処理設備における生産履歴等の管理を行っていた。（特許文献１）
特開２００５−１１１８５号公報

しかしながら、上記パネルＰＣは高価であり、すべての処理設備のタッチパネルをパネルＰＣに交換するにはコストがかかり、また、各処理設備にパネルＰＣを設けた場合、新たに操作者を追加するにはすべてのパネルＰＣに登録された認証マスタを更新しなければならず、作業が煩雑なものとなっていた。
このような問題に鑑み、本発明は低コストで容易に操作者を認証することの可能な設備管理システムを提供するものである。

すなわち請求項１の発明は、複数の処理設備を備え、各処理設備は、それぞれ所要の処理を行う処理装置と、各処理装置を制御する制御手段と、各制御手段に各処理装置の操作指令を与える入出力手段とを備えた設備管理システムにおいて、
それぞれの処理設備と通信可能な管理端末を設け、
この管理端末は、各処理設備で作業を行う操作者毎に付与された認証情報の登録された認証マスタと、各処理設備での操作者の認証を行う認証手段とを備え、
操作者が任意の処理設備の入出力手段に該操作者の認証情報を入力すると、該認証情報は上記制御手段を介して上記管理端末に収集され、管理端末は上記認証手段によって入出力手段に入力された認証情報と、上記認証マスタに登録された認証情報とを比較して認証結果を判定し、該認証結果に基づいて当該操作者による操作を許可または不許可とすることを特徴としている。

上記発明によれば、各処理設備と管理端末とを通信可能に接続して、各処理設備における操作者の認証を上記管理端末の認証手段によって行うことができ、また認証情報の入力も従来の入出力手段をそのまま使用することができるので、低コストに設備管理システムを構築することができる。
また、管理端末に認証マスタを登録しているので、たとえ新たに操作者を追加する場合が生じたとしても、該管理端末の認証マスタを修正すれば良いので、該管理端末と接続された各処理設備のそれぞれについて認証マスタを更新する必要がなく、容易に更新を行うことができる。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１は本実施例の設備管理システム１を示したものであり、容器に液体製品を充填する充填ライン２を管理するものとなっている。
上記充填ライン２は、容器を洗浄するリンサ３ａ、容器に液体製品を充填するフィラ３ｂ、容器にキャップを装着するキャッパ３ｃ、容器にラベルを貼付するラベラ３ｄ等の複数の処理設備３ａ〜３ｄから構成されている。
これら処理設備３ａ〜３ｄは、それぞれ上記作業を行う処理装置４ａ〜４ｄと、該処理装置４ａ〜４ｄを制御する制御手段としてのプログラマブルコントローラ（以下、ＰＬＣ）５ａ〜５ｄと、所要の画面を表示して各制御手段に各処理装置４ａ〜４ｄの操作指令を与えたり、処理設備に関する情報を表示する入出力手段としてのタッチパネル６ａ〜６ｄを備えている。
そして本実施例ではこの充填ライン２を管理する管理端末７を備えており、この管理端末７は各処理設備３ａ〜３ｄのＰＬＣ５ａ〜５ｄとそれぞれイーサネット（登録商標）等の通信手段８によって通信可能に接続されている。

上記ＰＬＣ５ａ〜５ｄは、各処理装置４ａ〜４ｄを制御すると共に、各処理装置４ａ〜４ｄの状態についてのデータを収集し、また上記タッチパネル６ａ〜６ｄを制御して、所要の画面を表示させると共に、タッチパネル６ａ〜６ｄに入力されたデータを取り込むようになっている。
各ＰＬＣ５ａ〜５ｄには、それぞれ処理装置４ａ〜４ｄの稼働に関する各パラメータと、該パラメータの設定値等を記憶するパラメータ記憶部９ａ〜９ｄと、各処理装置４ａ〜４ｄにおいてパラメータの設定変更がなされた旨のデータ等を記憶するデータ記憶部１０ａ〜１０ｄと、操作者が入力した認証情報としてのＩＤおよびパスワード等を記憶するＩＤ記憶部１１ａ〜１１ｄとが備えられている。
上記パラメータ記憶部９ａ〜９ｄには、制御する処理装置４ａ〜４ｄ毎にそれぞれ所定のパラメータが登録されており、下記タッチパネル６ａ〜６ｄに表示可能なパラメータ毎に複数のフィールドに分けられている。
また各パラメータは数値入力によって変更できるよう、設定される内容毎にそれぞれ設定値が付与されている。例えば、フィラ３ｂのパラメータ記憶部９ｂには、充填する液体の種類に関するパラメータについて、○○○○なら１、△△△△なら２という設定値がそれぞれ付与されている。
次に、上記データ記憶部１０ａ〜１０ｄには、各処理装置４ａ〜４ｄに設けられた図示しないセンサ等が検出する、各処理装置４ａ〜４ｄで処理した容器の数量や液体の残量、或いは処理装置４ａ〜４ｄで発生した異常等についてのデータが一時的に記憶されるようになっている。
例えば上記フィラ３ｂのデータ記憶部１０ｂには、充填完了した容器の本数に関するトレンドデータや、充填不良や液温異常等の警告に関するアラームデータのほか、操作者によるフィラ３ｂの操作や、フィラ３ｂのパラメータの設定変更を行った旨のイベントデータが記憶される。
そして上記ＩＤ記憶部１１ａ〜１１ｄは、操作者が処理装置４ａ〜４ｄに対して認証が必要な操作を行う際に、該操作者がタッチパネル６ａ〜６ｄに入力した認証情報としてのＩＤおよびパスワードと、操作者による設定変更等の際にタッチパネル６ａ〜６ｄに表示される画面についての識別データとを記憶するようになっている。

上記タッチパネル６ａ〜６ｄは各処理設備３ａ〜３ｄの操作しやすい位置に設けられており、上記ＰＬＣ５ａ〜５ｄの制御によってメニュー画面（図２）、操作者の認証をするための認証画面（図３）、処理装置４ａ〜４ｄのパラメータの設定変更の１例として品種データの設定を行うための設定画面（図４）を表示し、他にも処理装置４ａ〜４ｄの状態を示す画面等を表示するようになっている。
また、これらの表示画面には、各表示画面を識別することができるよう、後述する識別データが付与されている。
図２に示すように、上記メニュー画面には複数の枠が表示され、例えば操作者が「品種データ設定」の枠に触れると、ＰＬＣ５ａ〜５ｄの制御により図３の認証画面を表示させるようになっている。
図３の認証画面は各処理設備３ａ〜３ｄのタッチパネル６ａ〜６ｄで共通の表示がされ、操作者のＩＤおよびパスワードの入力欄と、これらＩＤおよびパスワードを入力するためのキーボード枠が表示されている。
操作者がタッチパネル６ａ〜６ｄのキーボード枠に触れてＩＤおよびパスワードを入力し、キーボード枠の下方に位置する「ＯＫ」の枠に触れると、入力したＩＤおよびパスワードの内容で、後述する管理端末７の認証手段１３によって操作者の認証が行われる。
そして、上記設定画面の一例として、図４はフィラ３ｂのタッチパネル６ｂに表示される各種データの設定画面を示している。
図４の設定画面の左側には上記ＰＬＣ５ｂのパラメータ記憶部９ｂに登録された第１フィールドの１〜１１のパラメータが表示されている。これらのパラメータの下方に位置する枠に触れると、第２、第３のフィールドに登録される１２〜３３のパラメータを表示させることができるようになっている。
各パラメータの右側には、パラメータ記憶部９ｂに登録されているパラメータの設定値が表示され、この設定値を変更することで処理装置４ｂの設定変更を行うことができる。
またこの設定画面の右側にはパラメータに応じて所要のメッセージの表示されるメッセージ欄が設けられ、このメッセージ欄には設定変更する内容の詳細が表示され、指定可能な設定値の範囲などが表示される。
例えば、８番目のパラメータである「液種選択」の設定値が表示された枠に触れると、メッセージ欄には液種として１：○○○○と、２：△△△△のいずれか一方を選択可能であることが表示される。
このメッセージ欄の下方にはテンキー枠が表示され、操作者はこのテンキー枠を用いて新たな設定値を入力し、その後テンキー枠の右側に設けられた「データ登録」の枠に１秒以上触れることにより、ＰＬＣ５ｂは上記認証画面を表示させて操作者の認証を行い、操作者による設定変更が許可された場合には、フィラ３ｂの液種が変更される。
ここで、本実施例の設備管理システム１では、上記ＰＬＣ５ａ〜５ｄおよびタッチパネル６ａ〜６ｄとして、従来公知のものを使用しており、上記ＰＬＣ５ａ〜５ｄは専ら各処理装置４ａ〜４ｄの制御に使用され、また上記タッチパネル６ａ〜６ｄはＰＬＣ５ａ〜５ｄの制御によって上記設定画面や認証画面を出力するに過ぎないものとなっている。
このため、これらＰＬＣ５ａ〜５ｄおよびタッチパネル６ａ〜６ｄだけでは、ＰＬＣ５ａ〜５ｄが有する各処理装置４ａ〜４ｄの各種データから監査証跡を作成することはできず、また操作者の認証を行うこともできなかった。

上記管理端末７には、従来公知のパーソナルコンピュータを用いることが可能であり、保存するデータ等の改ざんがされないよう、十分なセキュリティ環境下に設置されている。
この管理端末７は通信手段８を介して各処理設備３ａ〜３ｄのＰＬＣ５ａ〜５ｄを監視しており、上記データ記憶部１０ａ〜１０ｄやＩＤ記憶部１１ａ〜１１ｄにデータやＩＤ等が格納された旨のフラグが立つと、これらデータ記憶部１０ａ〜１０ｄやＩＤ記憶部１１ａ〜１１ｄから所要のデータを収集するようになっている。
また管理端末７には操作者に付与されたＩＤおよびパスワードの登録された認証マスタ１２と、操作者の認証を行う認証手段１３と、後述する監査証跡を作成する記録手段１４とが備えられている。
上記認証マスタ１２の一例を図５に示すと、この認証マスタ１２には充填ライン２を担当する操作者の一覧が登録されており、各操作者の氏名、ＩＤ、パスワードが登録されている。
さらに、認証マスタ１２には、処理設備３ａ〜３ｄ毎の各操作者の操作レベルが登録されており、またタッチパネル６ａ〜６ｄに表示される設定画面等についての識別データ毎に、各画面を操作できる操作者の操作レベルが登録されている。（図示せず）
操作レベルとは、操作者の職責や技能レベル等に応じて、該処理装置４ａ〜４ｄの監視（レベル１）、運転操作（レベル２）、設定操作（レベル３）といった権限を付与したものであり、レベル１の監視の権限を有する操作者は処理設備３ａ〜３ｄの状態監視のみが可能であり、レベル２の運転操作の権限を有する操作者はレベル１の監視と共に処理装置４ａ〜４ｄの運転操作を行うことができ、そしてレベル３の設定操作の権限を有する操作者は、レベル１、２の行為とともに処理設備３ａ〜３ｄのパラメータの設定変更をすることが可能となっている。
また上記識別データとしては、上記図２や図４に示すメニュー画面や設定画面の内容が登録され、例えばフィラ３ｂのタッチパネル６ｂに上記図４の設定画面が表示された場合、この設定画面はレベル３の操作レベルを有する操作者に対してのみ表示される画面であることが登録されている。

上記認証手段１３は各ＰＬＣ５ａ〜５ｄのＩＤ記憶部１１ａ〜１１ｄにＩＤ及びパスワードが格納された旨のフラグが立つと、当該ＩＤ記憶部１１ａ〜１１ｄからこれらＩＤ及びパスワードと、設定変更の際のタッチパネル６ａ〜６ｄの表示画面の識別データを取り込むようになっている。
そして認証手段１３は、タッチパネル６ａ〜６ｄに入力されたＩＤおよびパスワードが、上記認証マスタ１２に登録されているＩＤおよびパスワードに一致するか否かによって操作者の認証を行う。
さらに認証手段１３は、上記認証画面が表示される直前にタッチパネル６ａ〜６ｄに表示されていた表示画面から、該表示画面についての識別データを認識し、操作者がこの表示画面についての操作の権限を有しているか否かを判定する。
例えば、タッチパネル６ａ〜６ｄに入力されたＩＤおよびパスワードが、上記認証マスタ１２に登録されているＩＤおよびパスワードに一致して、正当な操作者による操作であることが認証されても、そのタッチパネル６ａ〜６ｄに表示された表示画面についての識別データに対応する操作レベルが、該操作者の操作レベルに適合しない場合には、該操作者による操作は許可されないこととなる。

上記記録手段１４は、各ＰＬＣ５ａ〜５ｄのデータ記憶部１０ａ〜１０ｄに上記イベントデータやトレンドデータが格納された旨のフラグが立つと、当該データ記憶部１０ａ〜１０ｄからこれらのデータを取り込むようになっている。
取り込まれたデータは上記データ記憶部１０ａ〜１０ｄに格納された時刻に応じて、処理設備３ａ〜３ｄの別なく時系列的に記録手段１４によって記録され、これにより監査証跡が作成される。
図６は記録手段１４の作成した監査証跡の内容の一部を示したものであり、特に上記フィラ３ｂについての監査証跡となっている。

以上の構成から、本実施例の設備管理システム１は、以下のようにして充填ライン２の管理を行うようになっている。以下、具体例として上記フィラ３ｂにおいて充填する液体の種類と、その充填量を変更する手順について説明する。
最初に、上記フィラ３ｂのタッチパネル６ｂには図２のメニュー画面が表示されており、操作者はこのメニュー画面から「品種データ設定」を選択すると、ＰＬＣ５ｂは上記図３の認証画面を表示させる。
操作者が認証画面のキーボード枠を用いてＩＤおよびパスワードを入力し、さらに「ＯＫ」に触れると、ＰＬＣ５ｂは入力されたＩＤおよびパスワードと、メニュー画面で「品種データ設定」が選択された旨の表示画面の識別データを上記ＩＤ記憶部１１ｂに格納し、ＩＤ及びパスワードを格納した旨のフラグを立てる。
管理端末７の認証手段１３は各処理設備３ａ〜３ｄのＰＬＣ５ａ〜５ｄを監視しており、上記フィラ３ｂのＰＬＣ５ｂに上記フラグが立てられたことを認識すると、認証手段１３は該ＰＬＣ５ｂのＩＤ記憶部１１ｂから入力されたＩＤおよびパスワードを参照し、操作者による操作の認証を行う。
具体的には、認証手段１３は入力されたＩＤおよびパスワードと、上記認証マスタ１２に登録されたＩＤおよびパスワードとを比較して、これらが一致した場合には、正当な操作者による入力であると判断し、いずれか一方でも一致しない場合には、不正な入力であると判断して当該操作者による操作を不許可として、この認証結果の信号をＰＬＣ５ｂに送信する。
さらに、認証手段１３は入力されたＩＤおよびパスワードが正当な操作者による入力であるという認証結果を得たら、上記表示画面の識別データからその表示画面を操作できる操作者の操作レベルと、認証した操作者の操作レベルとが一致するかを認証マスタ１２より確認し、一致している場合には表示画面の変更を許可する旨の信号をＰＬＣ５ｂに送信し、操作者が操作レベルを有していない場合には画面操作が不可である旨の信号をＰＬＣ５ｂに送信する。

ＰＬＣ５ｂは、操作者が画面操作を許可する旨の信号を認証手段１３より受信すると、タッチパネル６ｂに図４（ａ）の品種データ設定画面を表示させる。
このとき、ＰＬＣ５ｂは設定項目記憶部９ｂの第１フィールドに登録されている設定項目を設定画面に表示させ、各設定項目の右側には現在の設定項目毎に設定値を表示させる。
操作者が設定画面における上から８番目のパラメータである「液種選択」の設定値が表示されている枠に触れると、ＰＬＣ５ｂはメッセージ欄に選択可能な液種を表示させ、操作者は画面内のテンキー枠を用いて所要の液種に該当する設定値を入力し、また９番目のパラメータである「充填量選択」の設定値を表示する枠に触れて所要の充填量に該当する設定値を入力したら、操作者は「データ登録」に１秒以上触れる。

「データ登録」に１秒以上触れることで、ＰＬＣ５ｂはこのときタッチパネル６ｂに表示されている表示画面の識別データを上記ＩＤ記憶部１１ｂに格納し、タッチパネル６ｂに図３の上記認証画面を再び表示させ、操作者は認証画面にキーボード枠を用いてＩＤおよびパスワードを入力し、最後に「ＯＫ」に触れる。
すると、ＰＬＣ５ｂはＩＤ及びパスワードをＩＤ記憶部１１ｂに格納した旨のフラグを立て、管理端末７の認証手段１３は上述したのと同じ手順で認証を行い、認証結果をＰＬＣ５ｂに送信する。
ＰＬＣ５ｂが認証手段１３からフィラ３ｂの設定変更を許可する旨の信号を受信すると、ＰＬＣ５ｂは操作者がタッチパネル６ｂに入力した内容に応じて、フィラ３ｂの設定変更を行い、また変更前と変更後のパラメータの設定値をイベントデータとしてデータ記憶部１０ｂに格納させる。
そして、ＰＬＣ５ｂは図４（ｂ）に示すようにタッチパネル６ｂのパラメータの変更後の設定値を表示させ、フィラ３ｂをその設定値に従って制御する。
一方、認証手段１３によって操作者の認証が行われなかった場合や、操作者が操作レベルを有していない場合には、ＰＬＣ５ｂは再び図４（ａ）の設定画面を表示させ、入力した操作者による設定変更が不許可である旨の表示をタッチパネル６ｂ上に表示させる。

そして、上記データ記憶部１０ｂに上記イベントデータが格納されると、管理端末７の記録手段１４はこのデータ記憶部１０ｂに格納されたイベントデータを収集して、監査証跡を作成する。
図６に示す監査証跡には、操作者による設定変更の際に表示されていた画面の名称、対象となる処理設備、操作の行われた変更年月日、操作者の氏名、設定画面に表示されたパラメータ、変更前と変更後のパラメータの設定値のそれぞれが表示されている。
本実施例の場合、フィラ３ｂについての設定変更を行った場合、最初に操作者による認証が行われた旨の欄が作成され、認証画面が表示される直前に表示されていた設定画面のパラメータとその設定値が記録手段１４に収集されるようになっている。
本実施例では第１フィールドの８番目と９番目のパラメータを変更しているので、フィールド名の欄における「１−８」と「１−９」について、変更前と変更後の設定値が変化した値となっている。

このように、処理設備の設定変更等をする場合には、その都度操作者の認証を必要とし、また処理設備の状態変化や異常等についてのデータは監査証跡として時系列的に記録保存するようになっている。
しかしながら、本実施例のタッチパネル６ａ〜６ｄおよびＰＬＣ５ａ〜５ｄでは操作者を認証する機能を有さず、また監査証跡を記録保存することができないため、上記タッチパネル６ａ〜６ｄを高性能なパネルＰＣに交換しなければならなかった。
ただ、このパネルＰＣは高価であり、このパネルＰＣを充填ライン２を構成するすべての処理設備に適用するのは高コストとなり、また新たに操作者が追加された場合、各パネルＰＣの認証マスタの内容を更新しなければならず、工数がかかる。
このような問題に対し、本実施例の設備管理システム１によれば、各処理設備３ａ〜３ｄのＰＬＣ５ａ〜５ｄは通信手段８を介して管理端末７に接続されているので、操作者の認証や監査証跡の作成をこの管理端末７を用いて行うことができる。また認証マスタ１２は管理端末７に記録されているので、この管理端末７の認証マスタ１２を更新すれば、操作者の更新を短時間で行うことが可能となる。

なお、上記実施例ではタッチパネル６ａ〜６ｄにＩＤおよびパスワードの入力を行って操作者の認証を行っているが、その他にも、操作者の指紋・静脈・網膜・声紋等の生体認証情報を用いた認識手段を設けて認証を行うことが可能である。

本実施例の設備管理システムを示す図。 タッチパネル６ａ〜６ｄに表示されるメニュー画面の一例。 タッチパネル６ａ〜６ｄに表示される設定画面の一例であって、（ａ）は変更前を（ｂ）は変更後の状態を示す図。 タッチパネル６ａ〜６ｄに表示される認証画面の一例。 記録手段１４によって登録された認証マスタの一例。 記録手段１４によって作成された監査証跡の一例。

符号の説明

１ 設備管理システム ２ 充填ライン
３ａ〜３ｄ 処理設備 ５ａ〜５ｄ ＰＬＣ
６ａ〜６ｄ タッチパネル ７ 管理端末
１２ 認証マスタ １３ 認証手段
１４ 記録手段

Claims (5)

1. 複数の処理設備を備え、各処理設備は、それぞれ所要の処理を行う処理装置と、各処理装置を制御する制御手段と、各制御手段に各処理装置の操作指令を与える入出力手段とを備えた設備管理システムにおいて、
   それぞれの処理設備と通信可能な管理端末を設け、
   この管理端末は、各処理設備で作業を行う操作者毎に付与された認証情報の登録された認証マスタと、各処理設備での操作者の認証を行う認証手段とを備え、
   操作者が任意の処理設備の入出力手段に該操作者の認証情報を入力すると、該認証情報は上記制御手段を介して上記管理端末に収集され、管理端末は上記認証手段によって入出力手段に入力された認証情報と、上記認証マスタに登録された認証情報とを比較して認証結果を判定し、該認証結果に基づいて当該操作者による処理設備の操作を許可または不許可とすることを特徴とする設備管理システム。
2. 上記管理端末は上記処理設備の各制御手段より各処理設備の稼動に関するパラメータの設定値の変更についてのデータを収集するとともに、このデータを時系列的に記録して監査証跡を作成する記録手段を備え、
   記録手段は、上記監査証跡のデータとして、上記操作者が入出力手段に入力した認証データと、認証された操作者によって変更された処理設備の変更前および変更後のパラメータの設定値を記録することを特徴とする請求項１に記載の設備管理システム。
3. 上記認証マスタには、上記操作者の認証情報と共に、上記処理装置毎に該操作者の操作レベルが設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の設備管理システム。
4. 上記各処理設備の各制御手段は、上記認証手段によって認証された操作者によって変更された処理設備の変更前および変更後のパラメータの設定値を一時的に記憶する記憶部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の設備管理システム。
5. 上記入出力手段はタッチパネルであって、上記制御手段はプログラマブルコントローラであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の設備管理システム。

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