JP2008191913A - 品質位置情報管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】長尺ウェブ状製品の製造工程において、品質不良を検出した際に、その不良箇所に対応するプロセスデータや周辺環境データを参照しやすくし、不良発生原因の特定を行いやすくする。
【解決手段】長尺ウェブ状製品の製造手段に適用される品質位置情報管理システムにおいて、製造手段の各種プロセスデータを計測する手段および稼動情報を生成する手段と、長尺ウェブ状製品の長さを計測し出力する距離計測手段と、長尺ウェブ状製品を検査する欠陥検査手段と、製造手段の周辺環境監視手段と、プロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを、長尺ウェブ状製品の長さ毎に対応付けて収集するデータ収集手段、および蓄積するデータ蓄積手段、および表示するデータ表示手段を備えることを特徴とする品質位置情報管理システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺のウェブ状基材をロール状に巻いた製品の、製造工程における不良情報の管理システムに関するもので、製造中に欠陥検査装置で検出した品質不良データに対して、製造装置から取得した製造条件などのプロセスデータや、工場設備監視装置から取得した製造装置の周辺環境データを対応させ、品質不良の原因を特定するための支援を行う不良位置情報管理システムに関する。

従来、長尺のウェブ状基材をロール状に巻いた製品の製造工程における品質データを管理するシステムとしては、製造装置から製造条件などのプロセスデータおよび稼動状態を示す稼動情報データを収集するシステムや、欠陥検査機から品質不良データを収集するシステム、周辺環境監視装置から製造装置が設置してある部屋の室温、湿度、空気清浄度などの周辺環境データを収集するシステムなどが存在している。

製品に不良が発生した場合には、その発生原因を特定するために、欠陥検査機で取得した欠陥画像、製造装置の製造条件や稼動状況、工場設備の周辺環境データを参照する作業が行われている。

しかしながら、不良発生原因の特定のために必要なデータはそれぞれ独立したシステムで管理されているため、必要なデータを参照し、不良発生原因を特定する作業には多くの時間が費やされる。

また、従来では製造装置のプロセスデータは、製造装置に設置された距離計測装置で長尺ウェブ状製品の巻きメータ数を管理しているのに対して、欠陥検査装置の品質不良データは欠陥検査装置に設置された距離計測装置で巻きメータ数を管理しており、距離計測装置が異なるために、計測した巻きメータ数を正確に一致させることが困難であった。

また、工場設備の周辺環境データは長尺ウェブ状製品の巻きメータ数ではなく、データの収集時刻で管理しているため、これらを対応させてデータの比較を行うことが困難であった。

このように長尺のウェブ状基材をロール状に巻いた製品において、欠陥検査装置で品質不良を検出した場合に、品質不良位置を特定し、品質不良位置のプロセスデータや周辺環境データを比較する作業には、多くの時間が費やされていた。

さらに、長尺ウェブ状製品の各製造工程においては、製品製造開始前に、実際に製造装置を運転して、長尺ウェブ状製品の品質状態を確認しながら製造条件を設定する作業が行われている。この製造条件の設定を行うために消費する部分は、非製品となり除去される。

すなわち、長尺ウェブ状製品は複数の工程を経ることにより、その全長が減少していく。このため、ある工程で発見された不良箇所の位置を、その次の工程において正確に把握することは困難であった。

製造途中の製品自体に識別のための記号や番号などを記入可能である場合には、特許文献１または特許文献２に記載の技術で、製品の識別番号と各種データとを対応付けて不良品特定や不良発生原因特定を容易に行うことができる。

特開平１１−１３３２２５号公報 特開２００５−２３４９７９号公報

しかしながら、上記で説明したように、製造途中の製品形態が長尺のウェブ状基材をロール状に巻いているような形態で、しかも長尺ウェブ状基材自体に識別のための記号や番号などを記入できない場合、不良発生原因を特定するために多くの時間が必要になるという問題があった。

本発明は、前記従来技術の問題を鑑みてなされたものであり、長尺ウェブ状製品の品質データに基づいて、プロセスデータや周辺環境データをオペレータに対して提示し、品質不良位置における不良発生原因特定の作業負荷を軽減し、また長尺ウェブ状製品が複数の工程を通る場合においても、品質不良情報を各工程間で対応させて、前工程の各種データを次工程でオペレータに対して提示することが可能な、品質位置情報管理システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明の請求項１では、長尺のウェブ状基材をロール状に巻いた長尺ウェブ状製品を製造する長尺ウェブ状製品製造手段に適用される品質位置情報管理システムであって、
前記長尺ウェブ状製品を製造する過程の各種プロセスデータを計測および出力するプロセスデータ計測手段と、
前記長尺ウェブ状製品製造手段の稼動状態を示す稼動情報データを生成し出力する、稼動情報生成手段と、
前記長尺ウェブ状製品製造手段により製造される長尺ウェブ状製品の、長さ方向端部からの距離を計測し出力する距離計測手段と、
前記長尺ウェブ状製品製造手段により製造される長尺ウェブ状製品に欠陥があるか否かを検査し、品質不良データを出力する欠陥検査手段と、
前記長尺ウェブ状製品製造手段の周辺環境データを生成および出力する周辺環境監視手段と、
前記プロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを、長尺ウェブ状製品の長さ方向端部からの距離毎に対応付けて収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段により、長尺ウェブ状製品の長さ方向端部からの距離毎に対応付けられて収集された、プロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを蓄積するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積された情報をそのまま、または計算処理して表示するデータ表示手段とを備え、
長尺ウェブ状製品に品質不良が生じたとき、前記データ蓄積手段に蓄積されている、品質不良箇所に対応するプロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを、前記データ表示手段に表示することにより、不良発生原因の特定を支援する品質位置情報管理システムとしたものである。

また本発明の請求項２では、前記長尺ウェブ状製品を製造する長尺ウェブ状製品製造手段において、複数の製造工程において、各製造工程で前記長尺ウェブ状製品の端部を切り取った長さを入力する切り取り長さ入力手段を備え、
入力された切り取り長さのデータを前記データ蓄積手段に蓄積することにより、各工程で特定した品質不良箇所の長尺ウェブ状製品中での位置を、別の工程においても正確に把握することを特徴とする請求項１記載の品質位置情報管理システムとしたものである。

本発明によれば、長尺のウェブ状基材をロール状に巻いたウェブ状製品の製造工程において、長尺のウェブ状製品の端部からの距離毎の品質管理が可能となる。すなわち、製造手段から取得した製造条件などのプロセスデータおよび稼動状態を示す稼動情報データ、周辺環境監視手段から取得した周辺環境データが、長尺のウェブ状製品の端部からの距離のデータを介して、欠陥検査手段で検出した品質不良データと対応付けられているため、製品に異常が発生した際の原因を容易に特定することができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下の内容は一つの実施の形態および例であり、以下の内容に限定されるものではない。

図１は、本発明による品質位置情報管理システムの全体構成例を示す。図１に示されるように、この品質位置情報管理システムは、ウェブ状製品製造装置５、欠陥検査装置１３、周辺環境監視装置１４、データ収集装置１５、データ表示装置１６、およびサーバ１７により構成される。

データ収集装置１５は、ウェブ状製品製造装置５に設置されたセンサ１０および距離計測装置１１、稼動情報出力装置１２、欠陥検査装置１３、周辺環境監視装置１４と通信回線を介して接続されている。また、データ収集装置１５、データ表示装置１６、およびサーバ１７間は、ネットワーク回線により相互に接続されている。

ウェブ状製品製造装置５は、前述したようにウェブ状基材に対して所定の処理を施し、ウェブ状製品を製造する。ウェブ状製品製造装置５はウェブ状基材に所定の処理を施す際のプロセスデータ（ライン速度、塗工液の温度、オーブンの炉内温度等）を計測するセンサ１０を有する。

また、ウェブ状製品製造装置５は、図示せぬウェブ状基材の巻き取り巻き出し機構および搬送機構を備えており、ウェブ状製品の巻きメータ数を計測する距離計測装置１１を有している。距離計測装置１１としては、例えば光センサやロータリエンコーダが使用される。

また、ウェブ状製品製造装置５は、ウェブ状製品製造装置５の状態（正常稼動、停止、異常発生等）の稼動情報データを生成する稼動情報出力装置１２を備えている。

ウェブ状製品製造装置５は、センサ１０により計測されたプロセスデータ、および距離計測装置１１により計測されたウェブ状製品の巻きメータ数、および稼動情報出力装置１２により生成された稼動情報データを、前記通信回線を介してデータ収集装置１５に送出する。

欠陥検査装置１３は、ウェブ状製品製造装置５の所定箇所に取り付けられており、製造されたウェブ状製品に対して所定の検査処理を施す。この検査処理では、ウェブ状製品の撮像および欠陥検出および欠陥サイズの測定などが行われる。欠陥検査装置１３は、品質不良データ（欠陥画像、欠陥サイズ等）を検査結果として前記通信回線を介してデータ収集装置１５に送出する。

周辺環境監視装置１４は、ウェブ状製品製造装置５が設置されている室内の清浄度および温湿度等の周辺環境情報データを生成し監視する機能を有する。周辺環境監視装置１４は、前記周辺環境情報データを、前記通信回線を介してデータ収集装置１５に送出する。

データ収集装置１５は、前記ウェブ状製品製造装置５から送られるプロセスデータおよび巻きメータ数および稼動情報データと、前記欠陥検査装置１３から送られる品質不良データと、前記周辺環境監視装置１４から送られる周辺環境情報データとを受け取り、これらを一括して管理する。データ収集装置１５は、前記各種データの受け取りに応じ、または、所定時間毎に前記受け取った各種データをサーバ１７に出力する。サーバ１７には、これらの各種データが格納、蓄積される。

データ表示装置１６は、サーバ１７に格納された前記各種データを所定時間毎に参照し、ウェブ状製品製造過程における異常を検知するとこれをウェブ状製品製造の管理者に通知する機能を有する。例えば、サーバ１７に格納された検査結果から不良箇所が所定量を超えて発生していることを検知した場合には、ウェブ状製品製造の管理者にこれが通知される。

サーバ１７は、データ収集装置１５から送られるデータを長期的に保持するために使用される。また、サーバ１７に保持されている各種データは、データ表示装置１６からの要求に応じて読み出され、要求元に送られる。

データ収集装置１５は、ウェブ状製品に対して第１工程の処理が終了し、第２工程の製造条件を設定する場合の、非製品部分のメータ数の入力を受付ける機能も有する。

次に、前述した品質位置情報管理システムの動作を図２のフローチャートを参照して説明する。

ウェブ状製品の製造が開始されると、ウェブ状製品製造装置５では前述のようにウェブ状基材に対して所定の処理を施す。

次に、ウェブ状製品製造装置５の距離計測装置１１で現在の巻きメータ数を計測し、巻きメータ数は通信回線を介してデータ収集装置１５に送られる（ステップ１）。

データ収集装置１５では、あらかじめ設定したデータ収集周期（例えば１ｍ周期）に巻きメータ数が達しているかどうか、データ収集タイミングチェックを行う（ステップ２）。

データ収集タイミングチェックの結果、巻きメータ数がデータ収集周期に達していない場合は、繰り返し巻きメータ数の読み込み、すなわちステップ１およびステップ２を行う。

巻きメータ数読み込みの結果、巻きメータ数がデータ収集周期に達した場合、データ収集装置１５は製造装置５から送られるプロセスデータおよび稼動情報データを取得して記録（ステップ３）し、周辺環境監視装置１４から送られる周辺環境情報データを取得して記録（ステップ４）し、欠陥検査装置１３から送られる品質不良データを取得して記録（ステップ５）する。

データ収集装置１５は前記各種データを前記巻きメータ数毎に一括して対応付けて管理し、サーバ１７に出力し、サーバ１７においてこれら各種データを長期的に格納させる。

データ表示装置１６はデータ収集区間において、欠陥検査装置１３で得た品質不良データに基づいて、良品か品質異常かの品質判定チェック（ステップ６）を行う。より具体的に説明すると、データ表示装置１６では、データ収集区間（例えば１ｍ区間）において、あらかじめ設定した欠陥サイズ（例えば１００μｍ）以上の欠陥が、同様に設定した品質異常判定個数（例えば２個）以上検出された場合に、品質異常として判断する。

品質判定チェックの結果、品質異常が発生した場合、データ表示装置１６はサーバ１７を参照し、品質異常発生区間の巻きメータ数に対応付けられたプロセスデータおよび稼動情報データおよび周辺環境情報データを取得し、表示する（ステップ７）。

また、前記データ表示装置１６は前述したように、対応付けたデータをモニタ等に表示すると共に、ウェブ状製品製造の管理者に品質異常を通知する機能を有する。例えば、前記検査結果から不良製品が多量に発生していることを検知した場合には、前記モニタに警報メッセージが表示されたり、警報音が鳴らされたりする。

次に、第１工程の処理が終了し、第２工程の製造条件の設定に消費する中間製品ウェブのメータ数をデータ収集装置１５にて確定する。例えば、第１工程の処理が終了した時点で中間製品ウェブのメータ数が３０００ｍであり、第２工程ではそのうちの巻き出し端部からの１００ｍを、製造条件設定のために使用して非製品扱いとし切り取ったとする。このとき、作業者はデータ収集装置１５に対して、第２工程における非製品ウェブの長さが１００ｍであることを入力する。

この結果、第２工程では２９００ｍの中間製品ウェブに対して所定の製造処理が施されることになる。第２工程では、第１工程と同様に前記各種データの収集が行われるが、第２工程の巻きメータ数は、除去した非製品ウェブの長さを加味したうえで第１工程の巻きメータ数に対応付けられて記録される。

以上の処理により、ウェブ状製品の製造工程において欠陥検査装置で検出した品質不良データに基づいて、製造装置から取得した製造条件などのプロセスデータおよび稼動状態を示す稼動情報データ、周辺環境監視装置から取得した周辺環境データを参照し、品質不良が発生した原因と品質不良が発生した位置を特定するための作業負荷を軽減することが可能になり、またウェブ状製品が複数工程を通る場合に前工程で検出した品質不良を次工程においても正確に把握することが可能になる。

この発明の一実施形態に係るウェブ状製品製造の品質位置情報管理システムの全体構成を示すブロック図。 前記実施形態の品質位置情報管理システムの動作を示すフローチャート。

符号の説明

５…ウェブ状製品製造装置
１０…センサ
１１…距離計測装置
１２…稼動情報出力装置
１３…欠陥検査装置
１４…周辺環境監視装置
１５…データ収集装置
１６…データ表示装置
１７…サーバ

Claims (2)

1. 長尺のウェブ状基材をロール状に巻いた長尺ウェブ状製品を製造する長尺ウェブ状製品製造手段に適用される品質位置情報管理システムであって、
   前記長尺ウェブ状製品を製造する過程の各種プロセスデータを計測および出力するプロセスデータ計測手段と、
   前記長尺ウェブ状製品製造手段の稼動状態を示す稼動情報データを生成し出力する、稼動情報生成手段と、
   前記長尺ウェブ状製品製造手段により製造される長尺ウェブ状製品の、長さ方向端部からの距離を計測し出力する距離計測手段と、
   前記長尺ウェブ状製品製造手段により製造される長尺ウェブ状製品に欠陥があるか否かを検査し、品質不良データを出力する欠陥検査手段と、
   前記長尺ウェブ状製品製造手段の周辺環境データを生成および出力する周辺環境監視手段と、
   前記プロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを、長尺ウェブ状製品の長さ方向端部からの距離毎に対応付けて収集するデータ収集手段と、
   前記データ収集手段により、長尺ウェブ状製品の長さ方向端部からの距離毎に対応付けられて収集された、プロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを蓄積するデータ蓄積手段と、
   前記データ蓄積手段に蓄積された情報をそのまま、または計算処理して表示するデータ表示手段とを備え、
   長尺ウェブ状製品に品質不良が生じたとき、前記データ蓄積手段に蓄積されている、品質不良箇所に対応するプロセスデータおよび稼動情報データおよび品質不良データおよび周辺環境データを、前記データ表示手段に表示することにより、不良発生原因の特定を支援する品質位置情報管理システム。
   
2. 前記長尺ウェブ状製品を製造する長尺ウェブ状製品製造手段において、複数の製造工程において、各製造工程で前記長尺ウェブ状製品の端部を切り取った長さを入力する切り取り長さ入力手段を備え、
   入力された切り取り長さのデータを前記データ蓄積手段に蓄積することにより、各工程で特定した品質不良箇所の長尺ウェブ状製品中での位置を、別の工程においても正確に把握することを特徴とする請求項１記載の品質位置情報管理システム。

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