JP2018055329A - Manufacturing management system - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、製品の製造工程等において、原料を受入れる作業、その分量を計量する作業、および調合の投入作業などを支援するための製造管理システムに関する。 The present invention relates to a manufacturing management system for supporting a work of receiving raw materials, a work of measuring the amount thereof, a work of charging a preparation, and the like in a manufacturing process of a product.
一般に、食品や薬品等の各種の工業製品は、多種類の原料を必要な分量だけ計量し、計
量した夫々の原料を調合等することにより、製造される。近年、工業製品を製造する製造
工場等では、製造を支援するためのシステムとして、製造実行システム( MES:Manufacturing Execution System ) が用いられている。例えば、工業製品の製造工程における原料を計量する計量工程では、製造実行システムとして、計量管理装置が用いられている。
In general, various industrial products such as foods and medicines are manufactured by measuring various kinds of raw materials by a necessary amount and blending the measured raw materials. 2. Description of the Related Art In recent years, a manufacturing execution system (MES: Manufacturing Execution System) is used as a system for supporting manufacturing in manufacturing factories that manufacture industrial products. For example, in a measurement process for measuring raw materials in a manufacturing process of industrial products, a measurement management device is used as a manufacturing execution system.
この管理装置とは、作業者による計量等の作業を管理するための装置であり、例えば、作業者が指定された原料を指定された許容範囲内の分量だけ計量するように、予め作成された処方マスタに基づいて、計量作業を支援するための計量支援情報をモニタに表示し、計量結果を記録する装置である。ここで、処方マスタとは、目的とする工業製品の製造に使用すべき原料として指定されている原料( 以下、「基本原料」と称する。) の品目、基本原料の計量目標値、および基本原料の計量手順や調合手順等の情報を登録したデータである。計量管理装置は、この処方マスタに基づいて、計量すべき原料名をモニタに表示し、計量対象の原料が正しく計量されているか等の判定処理を行っている。 This management device is a device for managing work such as weighing by an operator. For example, the management device is prepared in advance so that an operator measures a specified raw material by an amount within a specified allowable range. This is a device that displays measurement support information on a monitor and records measurement results based on a prescription master. Here, the prescription master refers to items of raw materials (hereinafter referred to as “basic raw materials”) designated as raw materials to be used in the manufacture of the intended industrial product, measurement target values of basic raw materials, and basic raw materials. This is data in which information such as weighing procedures and blending procedures is registered. Based on this prescription master, the measurement management device displays the name of the raw material to be measured on the monitor, and performs a determination process such as whether the raw material to be measured is correctly measured.
上述した計量管理装置に代表される製造実行システムとして、作業者による作業ミスの防止やトレーサビリティを実現するための機能を備えているものが知られている。例えば、特許文献1 には、作業者によるミスを防止するために原料の小分け作業と投入作業における確認作業をペーパーレスで自動的に管理する小分け投入管理システムが開示されている。 2. Description of the Related Art As a manufacturing execution system represented by the above-described measurement management apparatus, there is known a system that has functions for preventing work mistakes by an operator and realizing traceability. For example, Patent Document 1 discloses a subdivision input management system that automatically manages a subdivision operation of raw materials and a confirmation operation in the input operation in order to prevent mistakes by an operator.
一方、特許文献2の発明においては、代替原料を使用する場合における計量作業の効率化を図る。その計量管理装置は、計量対象の原料の識別情報が計量すべき基本原料の識別情報と一致するか否かを判定し、計量対象の原料の識別情報が基本原料の識別情報と一致する場合には、計量対象の原料の計量作業を許可する計量支援情報を表示させ、計量対象の原料の識別情報が基本原料の識別情報と一致しない場合には、所定の条件で計量作業を禁止することを示す計量支援情報を表示させる技術が示されている。
On the other hand, in the invention of
特許文献1の発明は従来型の計量管理装置を用いた計量作業であり、原料の仕込み、計量などに変更がある場合に、急きょ処方マスタを変更したり、新たな処方マスタを作成したりする必要があり、特にバーコードラベルをベースにしている旧技術では、手戻りが発生し作業効率が悪いという問題があった。 The invention of Patent Document 1 is a weighing operation using a conventional measurement management device, and when there is a change in preparation of raw materials, weighing, etc., the prescription master is quickly changed or a new prescription master is created. In particular, the old technology based on bar code labels has a problem that rework occurs and work efficiency is poor.
特許文献2の発明によっては、このような計量管理装置に特化して作業効率の向上を図るものの、その他のサブシステムである仕込み作業、又は投入作業との連携までは計られていない。そのため、前段階である仕込み工程で投入すべき原料や資材の在庫を計量場で確認することや、計量即投入などの作業変更に対応するような、現場でのフレキシブルな作業を実現するまではできなかった。
Although the invention of
本願発明は、従来の出庫指示や搬送管理などの特別な装置を必要とせずに、所定現場での急ぎの投入指示変更にも対処できるようにして、各種の照合作業をどこでも何回でも行えるシステムの構築を目的とする。最近の技術動向に従って云えば、もののインターネット(IoT: Internet Of Things)をベースにした製造管理システムの実現を課題とするものである。 The invention of the present application is a system that can handle various changes of collation any number of times anywhere, without requiring special devices such as conventional exit instructions and transport management, so that it can cope with urgent input instruction changes at a predetermined site. The purpose is to build. According to the recent technical trend, the realization of a manufacturing management system based on the Internet (IoT: Internet Of Things) is an issue.
本願発明は、其々センサ機器を接続した受入管理装置、計量管理装置、および投入管理装置のうちの少なくとも二つの管理装置をクライアントとして、製造情報にかかるデータベースを接続したサーバーを備えた製造管理システムにおいて、
前記サーバーは一の管理装置から送信される事象通知を受信して、前記データベースを更新することで、他の管理装置は当該事象にかかる製造情報を閲覧し確認することを特徴とする製造管理システムである。
The present invention relates to a manufacturing management system including a server connected to a database related to manufacturing information, with at least two management devices among the acceptance management device, the weighing management device, and the input management device connected to the sensor devices as clients. In
The server receives the event notification transmitted from one management device, and updates the database so that the other management device browses and confirms the manufacturing information related to the event. It is.
さらに、前記サーバーは、前記データベースに基づいて指図書及び実績値の一覧・詳細表示を、前記の管理装置にWeb公開することで、前記管理装置から情報の縦覧を可能にすることを特徴とする製造管理システムである。 In addition, the server enables a general inspection of information from the management device by publishing a list / detailed display of instructions and actual values to the management device based on the database. It is a manufacturing management system.
また、前記データベースは、前記センサ機器のステータスを時系列で蓄積するために、製造実績を時系列の実績データで報告することを特徴とする製造管理システムである。 Further, the database is a manufacturing management system that reports manufacturing results as time-series result data in order to accumulate the status of the sensor device in time series.
本願発明によれば、クライアントとして分散した作業管理装置において、製造作業情報をサーバから得る情報による適宜画面表示によって随時確認できる。すなわち、或る作業場の要因から変更作業を行った場合にも、サーバーとその都度情報の交信ができて、他の作業管理装置から連携して作業の効率、さらには信頼性を高めることができる。 According to the present invention, in a work management apparatus distributed as a client, manufacturing work information can be confirmed at any time by appropriate screen display using information obtained from a server. That is, even when a change work is performed due to a factor of a certain workplace, information can be communicated with the server each time, and the work efficiency and reliability can be improved in cooperation with other work management devices. .
以下、本願発明の実施の形態について図1を参照して説明する。図1は、本願発明の製造管理システムの全体構成を示すものである。
各作業場はその性質により、大きく3つに分けられ、管理装置は分散配置される。まず、10は受入作業にかかるもので荷捌き場とも呼ばれるところに位置する受入管理装置である。20は原料の計量を行うところで計量場に位置する計量管理装置である。30は原料の調合、包装などを行う投入場に位置する投入管理装置である。これらは、本願発明の構成のクライアント/サーバー構成に関してクライアントとなるものである。各管理装置の下位には、タグリーダライタ(11,21,31)、また計量器(12,22,32)、その他のセンサ機器が必要に応じて接続される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the overall configuration of the manufacturing management system of the present invention.
Each workplace is roughly divided into three according to the nature, and the management devices are distributed. First,
各管理装置であるクライアントは、イーサネット(登録商標)90で接続されて、そこにはスイッチハブの類のゲートウェイ91が設けられる。そして、上位のネットワークにつながり、サーバー100に接続される。サーバーはデータベース用に所定容量の記憶ディスク200を装備するものである。このサーバーは独立型でもよいが、むしろクラウドコンピューティングによるものでもよいだろう。
Each client, which is a management device, is connected by Ethernet (registered trademark) 90, and a
さて、図2に基づいて、本願発明の実施の形態におけるデータベースの概略構成を説明する。ここに示すデータ類を本願ではデータベースと総称する。まず、製造は処方マスタ111に従って遂行され、そのロットIDで識別する。なお、本図において矢印は、データベース間のリンク関係を意味する。
Now, a schematic configuration of the database in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The data shown here is collectively referred to as a database in the present application. First, manufacture is performed according to the
次にロットIDが01の場合を例にとる。そのロット情報112を見る。そこでは、
―原料1,2のリストと仕込量、
―レシピとして、調合方法を規定する手順、
―センサ機器からの情報として、受入量、仕込量、また投入口などの情報
が規定される。これが、製造指図書の情報となる。
Next, the case where the lot ID is 01 is taken as an example. The
―List of
-As a recipe, the procedure for prescribing the blending method,
-As information from the sensor device, information such as the amount received, the amount charged, and the inlet is specified. This is information on the production order.
そして、ロット情報112からセンサ履歴データ120へリンクする。そこには、在庫原料1、2のデータ推移、仕込み原料1,2のデータ推移、および投入口A,Bのステータスなどが蓄積されている。タイムスタンプ(TimeStamp)は適宜間隔または事象発生時の時間が刻まれる。例えばTimeStamp0の値を直近値とした。これらレコードはデータベースへのクエリ追加機能で蓄積される。
The
また、ロット情報112から、本製造にかかる指図書File130が、サーバー100によりデータベースとして保存される。この指図書File130はクライアントが随時に閲覧又は修正できるものである。同様に、センサ履歴データ120に基づいて、実績書File140が作成される。なお、これらFileはWeb技術であるメタ言語(XML)で記述されるとデータベースに馴染みやすい。表示には適宜スタイルシートが用意されて、クライアントのブラウザで表示操作できる。以上のデータ群を総称してデータベースという。
Further, from the
この例では、図3に示すように、受入管理装置10からの実行ステップS10、サーバー100の実行ステップS100,およびデータベースマネージャ(DBMS)の実行ステップS110の間の、相互連携トランザクションで説明する。本例は、投入場において、実際の投入作業に際して、必要な原料の用意ができているかを確認するものである。
In this example, as shown in FIG. 3, a description will be given of a mutual cooperation transaction between the execution step S10 from the
まず、受入管理装置10からトラックなどにより原料が入荷したとの事象が発生した(ステップS11、以下同様に示す)。すると、受入管理装置10はサーバー100に対して、その旨のメッセージを送信する(S12)。 なお、原料種別の識別は、原料袋などに貼付されたICタグ、バーコード、あるいは原料識別コードのキー入力を読み取ることでよい。
First, an event that a raw material was received from the
サーバー100は、入荷により在庫原料が増える訳であるので、そのためのデータベースのクエリ処理を実行する(S101)、クエリ通信はS102で示す。具体的には、SQL定義に則って行われるもので種々設計は可能だが、ここではセンサ履歴データ120にある当該在庫原料のデータを検索して、それを更新する処理を行う。
Since the
DBMS110により、在庫量の更新(増加)が行われる(S111)。その旨の完了通知を返信する(S112)。これを受けたサーバー100は在庫表(図2で示す実績書File140に相当する)を更新する処理を行う(S103)。その表自体も記憶ディスク200にストアされる。
The stock quantity is updated (increased) by the DBMS 110 (S111). A completion notification to that effect is returned (S112). Receiving this, the
そうして、受入管理装置10は、完了通知(S104)を受け取ったなら、実績にかかる在庫表表示を確認できる(S13)。但し、これは言うなればスタンドアローン型の受入管理装置と差異はない。しかし、ここで別クライアントの計量管理装置20が登場すると本願発明の特徴を示す。
Then, if the
計量管理装置20はそのステップS20を任意に実行する。そこでは、在庫の問い合わせを行う(S21)。そのために、サーバー100へ通信し(S22)、さらにサーバー100とDBMS110との間で通信が行われて、計量管理装置20は、自身の画面において、在庫の確認ができる。
The
このようにすることで、受入管理装置10からの在庫入荷があっても、当該原料の在庫および必要に応じて代替原料の在庫量の確認、処理までを、計量管理装置20において行うことが可能になる。
By doing in this way, even if there is a stock arrival from the
次の例では、図4に示すように、計量管理装置20からの実行ステップS20、サーバー100の実行ステップS100,およびデータベースマネージャ(DBMS)の実行ステップS110の間の、相互連携トランザクションで説明する。本例は、計量場において、即時の投入作業を指示し、旧来のバーコードラベルなどを印刷する手間を省いて、迅速な作業の実行を図るものである。
In the following example, as shown in FIG. 4, the mutual cooperation transaction between the execution step S20 from the
まず、計量管理装置20から所定の原料計量の事象が発生した(ステップS21)。すると、計量管理装置20はサーバー100に対して、その旨のメッセージを送信する(S22)。 なお、原料の識別は、前述のとおりである。
First, a predetermined raw material measurement event occurred from the measurement management device 20 (step S21). Then, the
サーバー100は、計量した原料の仕込みを行う準備のために、そのためのデータベースのクエリ処理を実行する(S101)、クエリ通信はS102で示す。具体的には、当該原料のデータを検索して、更新する処理で行う。
The
DBMS110により、仕込原料の更新(増加)が行われる(S111)。一方その原料分を在庫量からの減算を行い、その旨の完了通知を返信する(S112)。これを受けたサーバー100は指図表(図2で示す指図書File130に相当する)を更新する処理を行う(S103)。その表自体は記憶ディスク200にストアされる。
The
そうして、計量管理装置20は、完了通知(S104)を受け取ったなら、指図表を確認でき投入を開始する準備ができる(S23)。そして、ここで別クライアントの投入管理装置30が登場する。
Then, when receiving the completion notification (S104), the weighing
投入管理装置30はそのステップS30を任意に実行する。そこでは、指図の実行確認を行う(S31)。そのために、サーバー100へ通信し、さらにサーバー100とDBMS110との間で更新が行われて、投入管理装置20は、自身の画面において、投入の実行ができる。
The
このようにすることで、適宜現場で調達した原料を、新たに指図書を作り直すことなくとも、計量したものを即投入することが、投入管理装置30において行うことが可能になる。
By doing in this way, it becomes possible for the
この例では、図5に示すように、投入管理装置30からの実行ステップS30、サーバー100の実行ステップS100,およびデータベースマネージャ(DBMS)の実行ステップS110の間の、相互連携トランザクションで説明する。本例は、通常の計量〜投入作業にかかり、特に投入釜33の投入口が複数あるような場合を想定する。センサ構成の拡張を示す一例である。
In this example, as shown in FIG. 5, a description will be given of a mutual cooperation transaction between the execution step S30 from the
まず、投入管理装置30から所定の原料投入が要求された(ステップS31)。すると、投入管理装置30はサーバー100に対して、その旨のメッセージを送信する(S32)。 なお、原料の識別は、前述のとおりである。
First, a predetermined raw material input was requested from the input management device 30 (step S31). Then, the
サーバー100は、本原料の投入を行う準備のために、そのためのデータベースのクエリ処理を実行する(S101)。クエリ通信はS102で示す。具体的には、当該原料のデータを検索して、更新する処理で行うのであるが、投入口との関連で適当な作業かチェックする必要がある。
The
DBMS110により、投入原料のデータ読出しが行われる(S111)。その旨の完了通知を返信する(S112)。これを受けたサーバー100はロット情報112とセンサ履歴データ120を照査して、本投入が正しい原料と投入口にあたるかチェックする処理を行う(S103)。OKかNGかの返答を返す(S104)。
The
そうして、投入管理装置30は、結果OK通知(S104)を受け取ったなら、所望の投入口に投入を開始する(S33)。NGの場合は、適宜エラーを通知する。そして、ここで別クライアントの計量管理装置20が登場する。
Then, when the
計量管理装置20はそのステップS20を任意に実行する。そこでは、実績の確認を行う(S21)。そのために、サーバー100へ通信し、さらにサーバー100とDBMS110との間で更新が行われて、計量管理装置20は、自身の画面において、本投入作業の実績確認ができる。
The
このように、複数の原料を適当な投入口から投入させて、所定のレシピを実行することは、旧来は指図書を複数用意するなど煩雑であったが、投入口のデータアイテムを増加するだけで、本製造管理システムにおいて行うことが容易になる。このようなデータアイテムの追加などはデータベース構成の利点である。 As described above, it is complicated to execute a predetermined recipe by inputting a plurality of raw materials from an appropriate input port. Conventionally, it is complicated to prepare a plurality of instructions, but only increases the data items of the input port. Thus, it is easy to perform in the manufacturing management system. The addition of such data items is an advantage of the database configuration.
<その他の実施説明>
次に、機能構成をクライアント、サーバーの双方において説明する。まず、図6では、クライアント(計量管理装置)20の内部構成を記す。機器はPCまたはタブレットコンピュータなどでもよい。
<Other implementation explanation>
Next, the functional configuration will be described in both the client and the server. First, in FIG. 6, an internal configuration of the client (measurement management device) 20 is described. The device may be a PC or a tablet computer.
タグリーダライタ21および計量器22と通信するI/Oインタフェース部24は、中央委処理部23に接続されて、センサ機器の情報を通信する。
The I /
中央処理部23は、一次記憶部25を持ちサーバー100との交信に備える。実際の事象メッセージに処理する事象メッセージ処理部26、そのメッセージをサーバー100に通信するネットワーク通信部27を装備する。
The
また、画面表示および操作のために、ブラウザ機能部28があり、各種操作、および指図書の表示、実績データの表示などを行う。 In addition, a browser function unit 28 is provided for screen display and operation, and performs various operations, display of instructions, display of performance data, and the like.
次に、図7で、サーバー100の機能構成を示す。サーバー100は内部又は外部に記憶ディスク200を持つ。記憶ディスク200を制御するためにDBMS110が用いられる。DBMS110自体のサーバー内部の一機能とするか、別途サーバーにするかは自由である。サーバーはクライアントよりは高機能なコンピュータで構成される。
Next, FIG. 7 shows a functional configuration of the
さて、サーバー100の中央処理部103は、下位のクライアントとの通信を行うネットワーク通信部101、またそのメッセージデータを処理するプレゼンテーション層のデータ処理部102を配する。これは、IoTベースでつながるセンサ情報を統一的な形式コードで取り扱えるようにするためである。
The
サーバー100のDBMS110との通信は、クエリ処理部109で直接行われるが、SQLにかかるDB定義部108に従うプロトコルで行う。
The communication with the
指図書・実績書のファイル作成部104を持ち、DBMS110へセーブの形式に変換などをここで行う。さらに、クライアントのブラウザ機能に資するように、Webサーバー部105を内包するが、これも別置してもよいだろう。
It has a
製造管理システムには、このほか作業の管理装置に倉庫管理、出荷管理装置などが装備されることがあるが、少なくとも二つの作業の管理装置クライアントがあれば、本願発明の対象となる。 In addition, the manufacturing management system may be equipped with a warehouse management device, a shipping management device, or the like as a work management device. However, if there are at least two work management device clients, it is a subject of the present invention.
以上、食品、薬剤などの製造管理システムを主旨とした説明を行ってきたが、その他の製造管理システムにおいても有用なIoTベースのシステムである。種々の応用、変形は本願発明の範囲に入ることに留意されたい。 The above description has been made mainly on the production management system for foods, drugs, etc., but it is an IoT-based system that is also useful for other production management systems. It should be noted that various applications and modifications are within the scope of the present invention.
10 ・・・ 受入管理装置
20 ・・・ 計量管理装置
30 ・・・ 投入管理装置
11,21,31 ・・・ タグリーダライタ
12、22,32 ・・・ 計量器
33 ・・・ 投入釜
90 ・・・ イーサネット
91 ・・・ ゲートウェイ
100 ・・・ サーバー
200 ・・・ 記憶ディスク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記サーバーは一の管理装置から送信される事象通知を受信して、前記データベースを更新することで、他の管理装置は当該事象にかかる製造情報を閲覧し確認することを特徴とする製造管理システム In a production management system comprising a server connected to a database related to production information, with at least two management devices of the acceptance management device, the weighing management device, and the input management device each connected to a sensor device as a client,
The server receives the event notification transmitted from one management device, and updates the database so that the other management device browses and confirms the manufacturing information related to the event.
前記サーバーは、前記データベースに基づいて指図書及び実績値の一覧・詳細表示を、
前記の管理装置にWeb公開することで、前記管理装置から情報の縦覧を可能にすることを特徴とする製造管理システム。 The manufacturing management system according to claim 1,
The server displays a list and detailed display of instructions and results based on the database,
A manufacturing management system characterized in that information can be browsed from the management device by publishing on the management device on the Web.
前記データベースは、前記センサ機器のステータスを時系列で蓄積するために、製造実績を時系列の実績データで報告することを特徴とする製造管理システム。
In the manufacturing management system according to claim 1 or 2,
The database is a manufacturing management system for reporting manufacturing results as time-series result data in order to accumulate the status of the sensor device in time series.
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CN114915567A (en) * | 2022-05-25 | 2022-08-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | State monitoring system, and state information updating method and device |
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2016
- 2016-09-28 JP JP2016189428A patent/JP2018055329A/en active Pending
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