JP2014510962A

JP2014510962A - 連続プロセスの運転遷移性能を定量化する指標を生成するシステム及び方法

Info

Publication number: JP2014510962A
Application number: JP2013551317A
Authority: JP
Inventors: マーフィー、ティモシー・エフ．; スター、ケビン; マスト、ティモシー・エー．
Original assignee: アーベーベー・テヒノロギー・アーゲー
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2014-05-01
Also published as: ZA201305415B; GB201312912D0; US8630728B2; AU2012209094B2; GB2502211A; WO2012103270A1; CN103370666A; DE112012000595T5; RU2013139710A; US20120197426A1; BR112013019262A2; CN103370666B

Abstract

シート形成プロセス等の連続プロセスの運転遷移性能を定量化する指標を生成するシステム及び方法は、正規化された全体遷移性能指標を生成するように構成されたコンピュータシステムを含む。全体遷移性能指標は、特定の製造構成要素又はプロセスラインの部分に関連付けられた複数の個々のパラメータ指標から形成される。したがって、個々のパラメータ指標により、システムのユーザは、性能が所望レベル未満の連続プロセスラインの特定部分を容易に識別することができる。さらに、全体遷移性能指標は正規化されるため、複数のプロセスラインの運転遷移性能を比較することができる。
【選択図】図１

Description

一般的に、本発明はシート形成プロセス等の連続プロセスに関する。特に、本発明は、連続プロセスの運転遷移の性能を特定するシステム及び方法に関する。より詳細には、本発明は、連続プロセスの運転遷移の性能を定量化する指標を生成するシステム及び方法に関する。

シート形成プロセス等の連続プロセスのプロセス制御の場合、製品品質パラメータは、特定の「等級」の製品が製造される時間期間にフォーカスされる。「等級」は、例えば、シート重量、シートキャリパ、シート輝度、及びシートカラー等の１組の製品仕様を識別する。しかし、ある時間期間後、シート等の製品の仕様を変更することが望ましいことがある。最初はある仕様のシートを製造するように構成されていたプロセスラインが、別の仕様のシートの製造に遷移するプロセスは、等級変更又は運転遷移と呼ばれる。等級変更又は運転遷移は、様々な制御システムとインタフェースする遷移制御システムにより実行される。特に、遷移制御システムは、製品が等級変更又は運転遷移により識別される新しい製品仕様に従って製造され、プロセスが所望の等級変更又は運転遷移を達成しつつあることを保証するように、連続プロセスの様々な機能構成要素の運転設定点を自動化する。

定常状態制御プロセスは確立されており、主要性能インジケータ（ＫＰＩ）が運転の監視に利用可能であるが、そのような主要性能インジケータは、連続プロセスの運転遷移の性能を定量化するために使用される場合、不十分な性能データを提供する。例えば、運転遷移又は等級変更の性能を定量化する一様式は、ある等級から別の等級への遷移を完了するために必要な遷移時間を監視することによるものである。しかし、遷移時間は不十分な性能データを提供し、運転遷移の全体性能の完全且つ／又は正確な評価を提供しない。さらに、連続プロセスは、運転遷移中、最終的な製品仕様を満たさないシート等の製品を製造する必要があるため、運転遷移が最適に実行されない場合、相当量の製造時間及び製品の無駄が生じるおそれがある。

したがって、連続プロセスの運転遷移又は等級変更の性能を定量化する１組の指標を生成するシステム及び方法が必要である。さらに、複数のプロセスライン間で等級変更性能を比較することができるように、運転遷移又は等級変更中に行われる連続プロセスの様々なパラメータに関連付けられた複数の正規化された性能指標を生成するシステム及び方法が必要である。さらに、所望の性能レベルに達していないプロセスの特定部分を容易に識別するように、動作遷移中の連続プロセスの１つ又は複数の特定部分の性能を定量化するシステム及び方法が必要である。

上記に鑑みて、本発明の第１の態様は、連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムを提供することである；
本発明の別の態様は、等級変更制御により実行される連続プロセスラインの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムを含む、連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムであって、遷移時間期間中に等級変更制御により実行される運転遷移に関連付けられた、記憶された少なくとも１つの性能パラメータを記憶するように構成されたデータベースと、データベースに結合され、少なくとも１つの運転パラメータに基づいて遷移性能指標を生成するように構成されたコンピュータシステムと、を備える、システムを提供することである。

本発明のさらに別の態様は、等級変更制御により実行される連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成する方法であって、コンピュータシステムを提供するステップと、コンピュータシステムにおいて少なくとも２つの性能指標を取得するステップであって、性能指標は、遷移時間指標、シート重量ランプ速度指標、シート重量変更指標、ライン速度変更指標、蒸気予測誤差指標、及び水分偏差指標からなる群から選択される、ステップと、重み値により少なくとも２つの指標のそれぞれを重み付けするステップと、少なくとも２つの性能指標を合算して、運転遷移性能指標を生成するステップとを含む、方法を提供することである。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び添付図面に関してよりよく理解されるだろう。

連続製造ラインと、本発明の概念による、運転遷移性能指標を生成するように構成されたコンピュータシステムと、を示すブロック図である。

連続プロセス又はプロセスライン１０の運転遷移性能を定量化する指標を生成するシステム及び方法は、図１に示されるように、全体的に数字２０により参照される。連続プロセスライン１０は、製造中の製品の製品仕様の１つ又は複数の変更又は遷移中、プロセス又は製造ラインが連続して運転される任意のプロセスを含み得る。しかし、以下の考察では、連続プロセスライン１０は、紙シート等のシートを形成するプロセスに関連する。

製造ライン１０により実行されるシート形成プロセスは様々な機能製造構成要素を含み、様々な機能製造構成要素は、ヘッドボックスファンパルプアクチュエータ５２により移動するヘッドボックス５０に輸送すべき、湿紙又はパルプストック等のウェット紙料を制御するストックフロー制御弁４０を含むが、これに限定されない。ヘッドボックス５０は、ウェット紙料を特定の速度又はレートで、複数のワイヤ回転ロール７０により移動するスクリーン又はワイヤ６０に輸送して、材料の連続シート、すなわちストックシート８０を形成する。次に、ストックシート８０はスクリーン６０から外され、プレス部９０に運ばれ、プレス部９０は、ストックシート８０を圧縮して、シートから水分を出す複数のプレスロール９２を備える。次に、圧縮されたストックシート８０は乾燥部１００に運ばれ、乾燥部１００は、蒸気弁１３０により圧力制御される過熱蒸気により内部から加熱される複数の乾燥ロール１２０で形成される。他の乾燥構成も使用し得ることを当業者は理解するだろう。シート８０がプロセスライン１０を通って移動する速度は、電気モータ等の任意の適した駆動機構により駆動される乾燥ロール１２０により制御される。ストックシート８０が乾燥部１００を出る際、乾燥され仕上げられたストックシート８０は一連のローラを通過し、次に、特に、シート８０の厚さ及び重量を含むシート８０の様々な物理的性質を測定するように構成されたシート分析センサ１５０を通過する。ストックシート８０は、分析されると、巻き取り機１６０に集められ、巻き取り機１６０に貯蔵されるか、又は後続処理のために輸送される。

プロセスライン１０の製造構成要素の運転を目標値に維持するために、フィードバックインジケータ制御が利用される。特に、フローインジケータ制御２００が、ストックフロー弁４０及び関連付けられたフローレートセンサ２０２に結合される。フローレートセンサ２０２は、ストックフローに関連するフィードバック情報を制御２００に提供する。ヘッドボックス圧力インジケータ制御２１０が、ヘッドボックスファンポンプアクチュエータ５２及びヘッドボックス５０に結合される。速度インジケータ制御２２０が乾燥ロール１２０に結合され、圧力インジケータ制御２３０が、蒸気弁１３０及び関連付けられた蒸気圧センサ２３２に結合される。したがって、インジケータ制御２００〜２３０は、プロセスライン１０により実行される様々なプロセスにわたる低レベルフィードバック制御を提供し、それにより、ストックフローインジケータ制御２００はストックフローレートに対する制御を提供し、ヘッドボックス圧力インジケータ制御２１０は、ヘッドボックスファンポンプアクチュエータ５２を介してヘッドボックス５０の速度に対する制御を提供し、速度インジケータ制御２２０は、乾燥部ロール１２０の速度に対する制御を提供し、圧力インジケータ制御２３０は、蒸気圧量に対する制御を提供する。インジケータ制御２００〜２３０により利用される製造構成要素の運転仕様を定義する運転設定点は、インジケータ制御２００〜２３０の運転を監督する、後述する監督又は規制制御により確立される。

規制又は監督制御は、プロセスライン１０により提供されて、一般的に、プロセスライン１０において提供される様々なセンサのすべてを監視し、様々なインジケータ制御２００〜２３０に送信される信号を生成する。記載される各監督制御が、特定のデータ入力を受信し、適切なデータ出力を生成するために適切なハードウェア、ソフトウェア、及びメモリを含むことを当業者は理解するだろう。規制及び監督制御は、プロセスライン１０により生成される仕上げられたシート製品の重量を制御する重量制御２５０と、ストックがヘッドボックス５０及びワイヤスクリーン６０から輸送される速度を制御するヘッドボックス制御と、ストックシート８０を運ぶ乾燥ロール１２０の速度を制御する速度制御２７０と、仕上げられたシート８０の水分含有率を制御する水分制御と、を含む。特に、重量制御２５０がフローインジケータ制御２００に接続されるように、規制又は監督制御２５０〜２８０はインジケータ制御２００〜２３０に結合される。同様に、ヘッドボックス制御２６０はヘッドボックス圧力インジケータ制御２１０に接続され、速度制御２７０は速度インジケータ制御２２０に接続され、水分制御２８０は圧力インジケータ制御２３０に接続される。さらに、重量制御２５０はまた、シート分析センサ１５０からフィードバックを受信し、ヘッドボックス制御２６０は、ヘッドボックス５０、速度インジケータセンサ２２０、及びワイヤ回転ロール７０の速度を監視するワイヤ速度センサ２９０からフィードバックを受信し、水分制御２８０はシート分析センサ１５０からフィードバックを受信する。

重量制御２５０、ヘッドボックス制御２６０、速度制御２７０、及び水分制御２８０には、ある組の目標値から新しい組の目標値への等級変更中、新しい仕様を有する製品を製造するのに最適に、プロセスライン１０を遷移させるように構成された等級変更制御３００が結合される。特に、等級変更コントローラ３００は、製造構成要素のシート製品目標値の軌道及び現在の低レベル設定点の軌道を定義し、プロセスライン１０のプロセスモデルを通して相関付ける。本明細書において使用される場合、目標値は、所望の等級へのシートの切り替えの完了後のシートの所望の性質を指す。そして、設定点は、目標値を得るために必要なプロセスライン内の低レベル構成要素の運転パラメータを指す。軌道を設定すると、等級変更コントローラ３００は次に、増分調整値を生成し、この値は、重量制御２５０、速度制御２７０、及び水分制御２８０により確立される設定点値と合算される。さらに、等級変更コントローラ３００は、例えば、シートの仕様変更中に生じる時間、材料、及びエネルギーの無駄等の様々な制約に適合するのに最適なように遷移を実行する。

しかし、プロセスライン１０により実行された等級変更の性能を等級変更コントローラ３００により監視するために、システム２０は、詳細に後述する運転遷移性能指標又は値を生成する。

運転遷移性能指標又は値は、プロセスライン１０の様々な製造構成要素の運転性能並びに等級変更中に生成される仕上げられたシート製品８０の仕様を定量化する個々の運転遷移パラメータ指標の重み付き結合である。すなわち、パラメータ指標は、プロセスライン１０が等級変更又は運転遷移を完了する間にプロセスライン１０及びシート８０に関連付けられた性能データ及び／又は運転データから生成される。特に、パラメータ指標又は値は、遷移時間指標、シート重量ランプ速度指標、全体シート重量変更指標、全体ライン速度変更指標、蒸気圧予測誤差指標、及び最大シート水分偏差指標を含む。したがって、それぞれがプロセスライン１０又は製品８０の特定の製造構成要素の性能に関連付けられた複数のパラメータ指標を提供することにより、パラメータ指標は所望の性能レベルに達していないプロセスライン１０の部分を容易に識別するため、分析及び診断の取り組みが強められる。さらに、運転遷移性能指標により、複数のプロセスライン間で等級変更又は運転遷移を比較することができる。

性能指標及び全体性能指標は、コンピュータシステム３５０を介してシステム２０により計算又は生成され、コンピュータシステム３５０は、全体遷移性能指標及び後述する関連する指標を定義する式を計算又は算定するように構成された、スタンドアロン又はデスクトップコンピュータ等の任意の適した計算装置を含み得る。あるいは、コンピュータシステム３５０を等級変更コントローラ３００に直結して、パラメータ指標の計算に利用される様々なデータを取得してもよく、又はプロセスライン１０の構成要素に直結してもよい。コンピュータシステム３５０が、過去又は履歴性能及び／又は運転データ、仕様、又はプロセスライン１０の運転及びシート８０並びに他の様々なプロセスライン及びシートに関連付けられたパラメータのデータベース３６０を維持するように構成されることも理解されたい。したがって、そのようなデータに基づいて、システム２０は、以下の考察において詳細に提示される、個々のパラメータ指標及び全体性能指標を計算することができる。

Ａ．全体遷移性能指標
運転遷移又は等級変更の全体性能の定量化に使用される全体遷移性能指標について以下に記載する。

特に、全体遷移性能指標は、遷移時間指標（ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘ）、シート重量ランプ速度指標（ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘ）、シート重量変更指標（ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ）、ライン速度変更指標（ＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ）、蒸気予測誤差指標（ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ）、及び水分偏差指標（ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ）を含む１つ又は複数の重み付きパラメータ指標の和で構成される。さらに、全体遷移性能指標Ａは、１〜０の単位のない値に正規化され、その一方で、重み係数又は値ｗ_ｉは各性能パラメータ指標の重要性レベルに相対する数値に由縁する。しかし、一態様では、遷移性能指標の重み係数ｗ_ｉの和が１に等しく、その一方で、複数の全体遷移性能指標Ａが比較される場合、均一性を提供するように、考察される各パラメータ指標の値が０〜１の範囲内で正規化されることを理解されたい。

したがって、記載される全体遷移性能指標の考察と共に、全体遷移性能指標が導出される個々のパラメータ指標の考察を以下に記載する。

Ｂ．遷移時間指標
遷移時間指標は、プロセスライン１０が初期製品仕様から、ストックシート８０等の製品の識別されるすべての測定が、等級変更又は運転遷移により確立される新しい製品仕様内に収まるある時点に遷移するために必要な時間量を定量化するパラメータ指標である。さらに、運転遷移時間指標は、１〜０である正規化された単位のない数量であり、以下の式により定義される。

ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ変数は、本明細書では遷移時間とも呼ばれ、運転遷移又は等級変更の開始から、識別されるすべての製品測定が運転遷移又は等級変更により定義される新しい製品仕様内にある時点まで測定される実際の時間量として定義される。さらに、ＴｒａｎｓｉｓｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎＣは、遷移時間の増大毎の遷移時間指標の所望の変化として定義され（例えば、遷移時間の５分低減毎に０．１だけ増大する指標の傾きは−０．０２である）、その一方で、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓＤは、最小遷移時間の遷移時間指標値として定義される。

ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎＣ及びＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓＤが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅ変数及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅ変数はそれぞれ、最大及び最小所望遷移時間を定義する。特に、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅ値及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅ値は、プロセスライン１０により実行される１つ又は複数の過去の等級変更の履歴データから取得され、履歴データはコンピュータシステム３５０のデータベース３６０に記憶される。別の態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅは、コンピュータシステム３５０に直接入力することも、等級変更コントローラ３００から自動的に取得することもできる。さらに、ＭａｘＴｉｍｅＩｎｄｅｘ変数及びＭｉｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘ変数は、最大遷移時間と最小遷移時間との間のＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＴｉｍｅＩｎｄｅｘ変数が１に等しく、ＭｉｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘ変数が０に等しく、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘＢの値を正規化するように設定される。

Ｃ．シート重量ランプ速度指標
シート重量ランプ速度指標は、プロセスライン１０が、遷移時間期間中にシート８０の重量を初期製品仕様から変更する率を定量化するパラメータ指標である。さらに、シート重量ランプ速度指標は、１〜０の間の単位のない数量に正規化され、以下の式により定義される。

ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは、遷移時間期間中に実際に生じたシート８０の実際重量変化として定義される。さらに、ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＧａｉｎＦは、実際の重量ランプ速度の増大毎の重量ランプ速度指標の所望の変化として定義され、その一方で、ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓＧは、重量ランプ速度が最小重量ランプ速度である場合の重量ランプ速度指標の値を定義する。

ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＧａｉｎＦ及びＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓＧが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは、コンピュータシステム３５０のデータベース３６０に記憶された、プロセスライン１０により実行された１つ又は複数の過去の等級変更の履歴データに基づいて、最大及び最小所望重量ランプ速度のそれぞれを定義する。一態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは、コンピュータシステム３５０に直接入力することも、等級変更コントローラ３００から自動的に取得することもできる。さらに、ＭａｘＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘは、最大重量ランプ速度指標と最小重量ランプ速度との間のＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘ変数が１に等しく、ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘが０に等しく、ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘＥの値を正規化するように設定される。

Ｄ．シート重量変更指標
シート重量変更指標は、遷移時間期間中に生じる、プロセスライン１０により製造されるシート８０の重量の大きさ変化を定量化するパラメータ指標である。さらに、シート重量変更指標は、１〜０の間の単位のない数量に正規化され、以下の式により定義される。

ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは、遷移時間期間中に生じるアクティブ（前）と準備（後）のシート８０の大きさの違いにより定義される実際の重量変更である。さらに、ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎＩは、実際の重量変更の増大毎の重量変更指標の変化として定義され、その一方で、ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓＪは、実際の重量変更が最小重量ランプ速度である場合の重量変更指標の値として定義される。

ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎ及びＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅはそれぞれ、最大及び最小所望重量変更として定義され、プロセスライン１０により実行された１つ又は複数の過去の等級変更の、コンピュータシステム３５０のデータベース３６０に記憶された履歴データから取得される。一態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは、コンピュータシステム３５０に直接入力してもよく、又は等級変更制御３００から自動的に取得してもよい。さらに、ＭａｘＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは、シート重量変更性能の最大及び最小重量変更指標のそれぞれの範囲を識別し、通常、ＭａｘＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ変数が１に等しく、ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ変数が０に等しく、ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘＨの値を正規化するように設定される。

Ｅ．ライン速度変更指標
ライン速度変更指標は、遷移時間期間中に生じるライン速度、すなわち、シート８０がプロセスライン１０を通って移動する速度の大きさ変更を定量化するパラメータ指標である。さらに、ライン速度変更指標は、１〜０の間の単位のない数量に正規化され、以下の式により定義される。

ＭｅａｓｕｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ変数は、遷移時間期間中にシート８０がプロセスライン１０を通って移動するアクティブ（現在の等級）の速度設定点と準備（新しい等級）の速度設定点との大きさの違いにより定義される実際の速度変更を識別する。さらに、ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎＬは、実際のプロセスライン速度変更の増大毎のプロセスライン速度指標の所望の変更を識別し、その一方で、ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓＭは、実際のプロセスライン速度変更が最小速度変更である場合のライン速度変更指標の値を定義する。

ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎＬ及びＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓＭが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅは、最大及び最小所望ライン速度変更のそれぞれを定義し、プロセスライン１０により実行された１つ又は複数の過去の等級変更の、コンピュータシステム３５０のデータベース３６０に記憶された履歴データから取得される。一態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅは、コンピュータシステム３５０に直接入力してもよく、又は等級変更制御３００から自動的に取得してもよい。さらに、ＭａｘＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは、最大速度変更指標と最小速度変更指標との間のＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ変数が１であり、ＭｉｎＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘが０であり、ＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ．Ｋの値を正規化するように設定される。

Ｆ．蒸気予測誤差指標
蒸気予測誤差指標は、圧力インジケータ制御２３０により使用される等級変更又は運転遷移仕様により確立される実際の新しい等級の定常状態蒸気圧運転設定点の大きさと、等級変更コントローラ３００により確立される予測蒸気圧値との差を定量化するパラメータ指標である。さらに、蒸気予測誤差指標は、１〜０の間の単位のない数量に正規化され、以下の式により定義される。

ＭｅａｓｕｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ変数は、実際の新しい等級の定常状態蒸気圧プロセス値と、遷移時間期間中に生じる、等級変更制御３００により確立される予測蒸気圧値との大きさの差により定義される実際の蒸気圧予測誤差を識別する。さらに、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎＯは、実際の蒸気圧誤差の増大毎の蒸気予測誤差指標の所望の変更を識別し、その一方で、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓＰは、実際の蒸気予測誤差が最小蒸気予測誤差である場合の蒸気予測誤差指標の値を定義する。

さらに、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎ及びＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、最大及び最小所望蒸気圧予測誤差のそれぞれを定義し、プロセスライン１０により実行される１つ又は複数の過去の等級変更のデータベース３６０に記憶された履歴データから取得される。一態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃａｔｉｏｎＥｒｒｏｒ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、コンピュータシステム３５０に直接入力することも、等級変更制御３００から自動的に取得することもできる。さらに、ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃａｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘは、最大蒸気圧予測誤差と最小蒸気圧予測誤差との間であるＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ変数が１であり、ＭｉｎＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ変数が０に等しく、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘＮの値を正規化するように設定される。

Ｇ．水分偏差指標
水分偏差指標は、遷移時間期間中に生じる等級変更又は運転遷移仕様により確立される目標値からの最大水分のずれの大きさを定量化するパラメータ指標である。さらに、水分偏差指標は、１〜０の間の単位のない数量に正規化され、以下の式により定義される。

ＭｅａｓｕｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ変数は、運転遷移時間期間中に生じる、目標値からの最大水分のずれの大きさにより定義される実際の水分偏差を識別する。さらに、ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＧａｉｎＲは、実際の水分偏差の増大毎の水分偏差指標の所望の変更を識別し、その一方で、ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＢｉａｓＳは、実際の水分偏差が最小水分偏差である場合の最大水分偏差の値を識別する。

さらに、ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎ及びＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＢｉａｓが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ値及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ値は、最大及び最小所望水分偏差値のそれぞれを定義し、プロセスライン１０により実行された１つ又は複数の過去の等級変更の、コンピュータシステム３５０のデータベース３６０に記憶された履歴データから取得される。

ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎは、コンピュータシステム３５０に直接入力することも、データベース３６０から自動的に取得することもできる。ＭａｘＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘは、最大水分偏差指標と最小水分偏差指標との間であるＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ変数が１に等しく、ＭｉｎＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘが０に等しく、ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＱの値を正規化するように設定される。

したがって、本発明の１つ又は複数の実施形態の一利点が、連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムにより、ユーザが、所望の性能レベルに達していないプロセスの部分を容易に識別することができるのに十分な分解能で指標を生成可能なことであることが理解されるだろう。本発明の別の利点は、性能指標が、運転遷移性能を他のシート形成プロセスラインと容易に比較することができる正規化された、単位のない数量として運転遷移性能を定量化することである。本発明のさらに別の利点は、連続プロセスの特定の部分の複数の正規化された運転遷移性能指標が生成されて、所望の性能レベルに達していないプロセスの部分を識別し、それにより、最終仕様に達する前の遷移中に製造されたシート製品の製造に関連付けられた製品の無駄及び製造時間を低減することである。

本発明を特定の実施形態を参照してかなり詳細に説明したが、他の実施形態も可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲は、本明細書に含まれる実施形態の説明に限定されるべきではない。

上記に鑑みて、本発明の第１の態様は、連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムを提供することである。
本発明の別の態様は、等級変更制御により実行される連続プロセスラインの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムを含む、連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムであって、遷移時間期間中に等級変更制御により実行される運転遷移に関連付けられた、記憶された少なくとも１つの性能パラメータを記憶するように構成されたデータベースと、データベースに結合され、少なくとも１つの運転パラメータに基づいて遷移性能指標を生成するように構成されたコンピュータシステムと、を備える、システムを提供することである。

ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ変数は、本明細書では遷移時間とも呼ばれ、運転遷移又は等級変更の開始から、識別されるすべての製品測定が運転遷移又は等級変更により定義される新しい製品仕様内にある時点まで測定される実際の時間量として定義される。さらに、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎＣは、遷移時間の増大毎の遷移時間指標の所望の変化として定義され（例えば、遷移時間の５分低減毎に０．１だけ増大する指標の傾きは−０．０２である）、その一方で、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓＤは、最小遷移時間の遷移時間指標値として定義される。

ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎＬ及びＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓＭが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅは、最大及び最小所望ライン速度変更のそれぞれを定義し、プロセスライン１０により実行された１つ又は複数の過去の等級変更の、コンピュータシステム３５０のデータベース３６０に記憶された履歴データから取得される。一態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅは、コンピュータシステム３５０に直接入力してもよく、又は等級変更制御３００から自動的に取得してもよい。さらに、ＭａｘＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは、最大速度変更指標と最小速度変更指標との間のＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ変数が１であり、ＭｉｎＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘが０であり、ＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘＫの値を正規化するように設定される。

さらに、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎ及びＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓが導出されるＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、最大及び最小所望蒸気圧予測誤差のそれぞれを定義し、プロセスライン１０により実行される１つ又は複数の過去の等級変更のデータベース３６０に記憶された履歴データから取得される。一態様では、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ及びＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、コンピュータシステム３５０に直接入力することも、等級変更制御３００から自動的に取得することもできる。さらに、ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ及びＭｉｎＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘは、最大蒸気圧予測誤差と最小蒸気圧予測誤差との間であるＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘの範囲を識別し、通常、ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ変数が１であり、ＭｉｎＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ変数が０に等しく、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘＮの値を正規化するように設定される。

Claims

等級変更制御により実行される連続プロセスラインの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成するシステムであって、
遷移時間期間中に前記等級変更制御により実行される運転遷移に関連付けられた、記憶された少なくとも１つの性能パラメータを記憶するように構成されたデータベースと、
前記データベースに結合され、前記少なくとも１つの運転パラメータに基づいて遷移性能指標を生成するように構成されたコンピュータシステムと、
を備える、システム。
前記全体遷移性能指標は、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘ、ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘ、ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ、ＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ、及びＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘの和を含み、前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘ、前記ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘ、前記ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ、前記ＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘ、前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘ、及び前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘのそれぞれには、各重み値が掛けられる、請求項１に記載のシステム。
前記重み値の和は１に等しい、請求項２に記載のシステム。
前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘは、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ値及びＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ値は前記遷移時間期間に等しく、前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎは、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ値の増大毎の前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘの所望の変更であり、前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓは、最小遷移時間での前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘの値である、請求項２に記載のシステム。
前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎは、ＭａｘＴｉｍｅＩｎｄｅｘとＭｉｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘとの差を、ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅとＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅとの差で割ったものを含み、前記ＭａｘＴｉｍｅＩｎｄｅｘは最大遷移指標時間であり、前記ＭｉｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘは最小遷移指標時間であり、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅは最小遷移時間であり、前記ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅは最大遷移時間である、請求項４に記載のシステム。
前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓは、前記ＭａｘＴｉｍｅＩｎｄｅｘと、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＴｉｍｅ及び前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎの積との差を含む、請求項５に記載のシステム。
前記ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘは、ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅ値及びＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは、重量変更を前記遷移時間で割ったものにより定義される重量ランプ速度であり、前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＧａｉｎは、実際の重量ランプ速度の増大毎の重量ランプ速度指標の所望の変更であり、前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓは、前記実際の重量ランプ速度が最小ランプ速度である場合の前記重量ランプ速度指標の値である、請求項２に記載のシステム。
前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＧａｉｎは、ＭａｘＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘとＭｉｎＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘとの差を、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅとＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅとの差で割ったものを含み、前記ＭａｘＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘは最大重量ランプ速度指標であり、前記ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘは最小重量ランプ速度指標であり、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは最小重量ランプ速度であり、前記ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは最大重量ランプ速度である、請求項７に記載のシステム。
前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓは、前記ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＩｎｄｅｘと、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅ及び前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＧａｉｎの積との差を含む、請求項８に記載のシステム。
前記ＳｈｅｅｔＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは、ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅ値及びＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは、前記遷移時間期間中の前記シートの前のシート重量と後のシート重量の差の大きさにより定義される実際の重量変化であり、前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎは、前記シートの実際の重量の増大毎の前記重量変更指標の所望の変更であり、前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓは、前記実際の重量変更が最小重量ランプ速度である場合の前記重量変更指標の値である、請求項２に記載のシステム。
前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎは、ＭａｘＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘとＭｉｎＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘとの差を、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅとＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅとの差で割ったものを含み、前記ＭａｘＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは最大重量変更指標であり、前記ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは最小重量変更指標であり、前記ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは最大所望重量変更であり、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは最小所望重量変更である、請求項１０に記載のシステム。
前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓは、前記ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘと、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅ及び前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎの積との差を含む、請求項１１に記載のシステム。
前記ＬｉｎｅＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは、ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ値及びＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅは、前記遷移時間期間中、プロセスラインを通るシートの実際の速度変更であり、前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎは、実際のシート速度変更の増大毎のライン速度変更指標の所望の変更であり、前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓは、前記シート速度変更が最小速度変更である場合の前記ライン速度変更指標の値である、請求項２に記載のシステム。
前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎは、ＭａｘＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘとＭｉｎＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘとの差を、ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅとＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅとの差で割ったものを含み、前記ＭａｘＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは最大重量変更指標であり、前記ＭｉｎＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘは最小重量変更指標であり、前記ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは最大所望重量変更であり、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは最小所望重量変更である、請求項１３に記載のシステム。
前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓは、前記ＭｉｎＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＩｎｄｅｘと、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ及び前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎの積との差を含む、請求項１４に記載のシステム。
前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘは、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ値及びＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＳｔｅｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、実際の新しい等級の定常状態蒸気圧プロセス値と遷移制御予測蒸気圧値との差により定義される実際の蒸気圧予測誤差であり、前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎは、実際の蒸気予測誤差の増大毎の蒸気予測誤差指標の所望の変更であり、前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓは、前記実際の蒸気予測誤差が最小蒸気予測誤差である場合の前記蒸気予測誤差指標の値である、請求項２に記載のシステム。
前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎは、ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘとＭｉｎＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘとの差を、ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒとＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒとの差で割ったものを含み、前記ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘは最大蒸気圧予測誤差指標であり、前記ＭｉｎＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘは最小蒸気圧誤差指標であり、前記ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは最大所望蒸気圧予測誤差であり、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、最小所望蒸気圧予測誤差である、請求項１６に記載のシステム。
前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓは、前記ＭａｘＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＩｎｄｅｘと、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ及び前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎの積との差を含む、請求項１７に記載のシステム。
前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘは、ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ値及びＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎは、前記遷移時間期間中、目標からの最大の水分偏差の実際の偏差の大きさであり、前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎは、実際の水分偏差の増大毎の水分偏差の所望の変更であり、前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＢｉａｓは、前記実際の水分偏差が最小水分偏差である場合の前記最大水分偏差指標の値である、請求項２に記載のシステム。
前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎは、ＭａｘＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘとＭｉｎＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘとの差を、ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎとＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎとの差で割ったものを含み、前記ＭａｘＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘは最大水分偏差指標であり、前記ＭｉｎＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘは最小水分偏差指標であり、前記ＭａｘＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎは最大所望水分偏差であり、前記ＭｉｎＤｅｓｉｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎは最小所望水分偏差である、請求項１９に記載のシステム。
前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＢｉａｓは、前記ＭａｘＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｅｘと、前記ＭｉｎＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ及び前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎの積との差を含む、請求項２０に記載のシステム。
等級変更制御により実行される連続プロセスの運転遷移性能を定量化する性能指標を生成する方法であって、
コンピュータシステムを提供すること、
前記コンピュータシステムにおいて少なくとも２つの性能指標を取得するステップであって、前記性能指標は、遷移時間指標、シート重量ランプ速度指標、シート重量変更指標、ライン速度変更指標、蒸気予測誤差指標、及び水分偏差指標からなる群から選択される、ステップと、
重み値により前記少なくとも２つの指標のそれぞれを重み付けするステップと、
前記少なくとも２つの性能指標を合算して、運転遷移性能指標を生成するステップと
を含む、方法。
前記重み値の和は１に等しい、請求項２２に記載の方法。
前記遷移時間指標は、ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ値及びＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ値は前記遷移時間期間に等しく、前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＧａｉｎは、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＴｉｍｅ値の増大毎の前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘの所望の変更であり、前記ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＢｉａｓは、最小遷移時間での前記ＴｒａｎｓｉｓｔｉｏｎＴｉｍｅＩｎｄｅｘの値である、請求項２２に記載の方法。
前記シート重量ランプ速度指標は、ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅ値及びＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅは、前記重量変更を前記遷移時間で割ったものにより定義される重量ランプ速度であり、前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＧａｉｎは、実際の重量ランプ速度の増大毎の重量ランプ速度指標の所望の変更であり、前記ＷｅｉｇｈｔＲａｍｐＲａｔｅＢｉａｓは、前記実際の重量ランプ速度が最小ランプ速度である場合の前記重量ランプ速度指標の値である、請求項２２に記載の方法。
前記シート重量変更指標は、ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅ値及びＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅは、前記遷移時間期間中の前記シートの前のシート重量と後のシート重量の差の大きさにより定義される実際の重量変化であり、前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＧａｉｎは、前記シートの実際の重量の増大毎の前記重量変更指標の所望の変更であり、前記ＷｅｉｇｈｔＣｈａｎｇｅＢｉａｓは、前記実際の重量変更が最小重量ランプ速度である場合の前記重量変更指標の値である、請求項２２に記載の方法。
前記ライン速度変更指標は、ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅ値及びＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅは、前記遷移時間期間中、プロセスラインを通るシートの実際の速度変更であり、前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＧａｉｎは、実際のシート速度変更の増大毎のライン速度変更指標の所望の変更であり、前記ＳｐｅｅｄＣｈａｎｇｅＢｉａｓは、前記シート速度変更が最小速度変更である場合の前記ライン速度変更指標の値である、請求項２２に記載の方法。
前記蒸気予測誤差指標は、ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ値及びＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＳｔｅｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒは、実際の定常状態蒸気圧プロセス値と遷移制御予測蒸気圧値との差により定義される実際の蒸気圧予測誤差であり、前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＧａｉｎは、実際の蒸気予測誤差の増大毎の蒸気予測誤差指標の所望の変更であり、前記ＳｔｅａｍＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒＢｉａｓは、前記実際の蒸気予測誤差が最小蒸気予測誤差である場合の前記蒸気予測誤差指標の値である、請求項２２に記載の方法。
前記水分偏差指標は、ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＢｉａｓと、ＭｅａｓｕｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎ値及びＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎの積との和を含み、前記ＭｅａｓｕｒｅｄＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎは、前記遷移時間期間中、目標からの最大の水分偏差の実際の偏差の大きさであり、前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＧａｉｎは、実際の水分偏差の増大毎の水分偏差の所望の変更であり、前記ＭｏｉｓｔｕｒｅＤｅｖｉａｔｉｏｎＢｉａｓは、前記実際の水分偏差が最小水分偏差である場合の前記最大水分偏差指標の値である、請求項２２に記載の方法。