JP2020021416A - 品質評価システム、品質評価方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】検査段階ごとに、当該検査段階までの所定のセンサのデータを用いて、製品の品質を評価できるようにした品質評価システムを提供すること。【解決手段】複数の工程２１を経て生産される製品２０の品質を評価する品質評価システム１は、製品の処理状態を検査段階ごとに計測する各センサ３１からのデータと、各検査段階の全てを終えた製品を最終検査する検査機能３０からのデータとに基づいて、製品が良品であると判定される場合の各センサのデータの範囲を示す第１評価モデルＭＢと、第１評価モデルに基づく第２評価モデルＭＳとを作成する評価モデル管理機能１０と、検査段階毎に、当該検査段階までの所定のセンサのデータを第２評価モデルに基づいて評価する段階毎評価機能１１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、品質評価システム、品質評価方法、およびコンピュータプログラムに関する。

製造業においては、大きな損傷や不良が発生する前に、その予兆を検知し、事前に対処することが望まれている。特許文献１には、生産不良の原因を高精度に特定するとともに、分析データのデータ量および演算量を低減してリアルタイム処理が可能な生産ライン監視装置を提供する、と記載されている。特許文献２には、煙草製品の製造ラインで生産品質を検査するための方法及び装置が開示されている。

国際公開第２０１４／０４９８７２号 特開２００６−２６２９００号公報

従来技術では、複数の処理工程を経て製品を生産する場合に、単独の要因により不良が発生する兆候、あるいは複数の要因により不良が発生する兆候を、工程の各段階において早期かつ高精度に検出することができない。

従来技術では、最後の工程が終了したときに製品の品質を検査し、製品の良否を判定したり、単独系列でのデータ変動の推移を評価したりするにすぎない。このため、不良を発生させる工程を早期に特定するのが難しい。

さらに、従来技術では、各工程において、対象工程での単独の計測軸に基づいて製品を評価する。このため、対象工程で施された処理と、対象工程よりも前の各工程で製品に施された処理との複合要因により発生する不具合を検知することが難しい。
すなわち、従来技術では、単独、或いは複数の要因による不良が発生する兆候を、早期に検知することが困難である。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、検査段階ごとに、当該検査段階までの所定のセンサのデータを用いて、製品の品質を評価できるようにした品質評価システム、品質評価方法、およびコンピュータプログラムを提供する。

本発明の一つの観点に従う品質評価システムは、複数の工程を経て生産される製品の品質を評価する品質評価システムであって、製品の処理状態を検査段階ごとに計測する各センサからのデータと、各検査段階の全てを終えた製品を最終検査する検査機能からのデータとに基づいて、製品が良品であると判定される場合の各センサのデータの範囲を示す第１評価モデルと、第１評価モデルに基づく第２評価モデルとを作成する評価モデル管理機能と、検査段階毎に、当該検査段階までの所定のセンサのデータを第２評価モデルに基づいて評価する段階毎評価機能と、を備える。

本発明によれば、単独、或いは複数の要因による不良が発生する兆候を、早期に検知できる。

第１実施例に係る品質評価システムの構成図である。 評価モデルを作成するシーケンス図である。 各段階まで用の評価モデルを作成して配布するシーケンス図である。 各処理段階で評価するシーケンス図である。 ３つのセンサのデータに基づいて製品を事前に評価する場合の評価モデル図である。 ２つのセンサのデータに基づいて製品を事前に評価する場合の評価モデル図である。 １つのセンサのデータに基づいて製品を事前に評価する場合の評価モデル図である。 評価モデルを管理する処理のフローチャートである。 １番目の段階における評価処理を示すフローチャートである。 Ｎ番目の段階における評価処理を示すフローチャートである。 評価モデルの作成に使用するセンサデータの管理テーブルである。 センサデータの評価のための管理テーブルである。 第２実施例に係り、品質評価システムの構成図である。 評価モデルを作成するシーケンス図である。 第２実施例に係り、各段階で評価するシーケンス図である。 第３実施例に係り、品質評価システムの構成図である。 評価シーケンス図である。 第３実施例に係る評価管理機の品質評価管理を示すフローチャートである。 Ｎ番目の段階における評価処理を示すフローチャートである。 評価モデル管理機のハードウェア構成図である。 主メモリの記憶内容を示す図である。 段階評価機のメモリに記憶される内容を示す図である。 第４実施例に係り、評価モデル管理処理のフローチャートである。 第５実施例に係る品質評価システムの構成図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態に係る品質評価システムは、複数の工程を経て完成した良品（製品）についての、各工程でのセンサデータが良品となる値の範囲を算出して、第１評価モデルを作成する。さらに、第１評価モデルに基づいて、各工程での製品評価に使用する第２評価モデルを作成する。これにより、製品の完成前に、各工程において事前に製品を評価することができる。したがって、不良の発生原因となっている工程を早期に検知して対処することができ、生産効率を改善することができる。

以下の説明では、主に、検査段階と作業工程とが一対一で対応している場合を例に挙げて説明するが、これに限らず、検査工程と作業工程とが多対一、あるいは多対多で対応する場合にも本実施形態は適用可能である。作業工程では、例えば、切断、折り曲げ、溶接、穴開け、塗装等の機械的作業と、加硫、成型、蒸留、混合等の化学的作業と、乾燥、加熱、冷却等の物理的作業と、基板の筐体への実装、装置の制御盤への組み込み、基板または装置等へのケーブル接続等の組立作業と、半田付け、初期値の登録、補正、プログラムのインストール等の電気的作業のうち少なくともいずれか一つの作業が含まれる。

本実施形態では、主に、検査段階と作業工程とが一対一で対応する場合を説明するため、工程のことを段階と呼ぶ場合がある。

図１〜図１２を用いて第１実施例を説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その構成を変更し得る。

図面等における各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするために記載されたものであり、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。したがって、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

以下では、段階評価機「１１−１」「１１−２」「１１−Ｎ」のように、複数の同種構成について枝番を添えて表示する。特に区別しない場合は、段階評価機１１のように添え字を省略する。

本実施例では、良品となった製品（生産品）に対して施された複数の工程処理に対して、良品となる値の範囲を計測することにより、完成品２０が良品である場合の各センサ３１の値の範囲を示す第１評価モデルを作成する。さらに、本実施例では、各工程２１までに各センサ３１で計測された複数のデータ軸を持つ次元に対して、写像データを工程毎に作成する。

本実施例では、工程毎に、その工程までに計測された複数の計測データ（センサデータとも呼ぶ）の組合せと第２評価モデルとを用いることにより、良品を生産するに必要な値の範囲内か否かを判定する。したがって、本実施例では、良品の完成品２０に関して計測されたデータから、良品となるために各工程で必要とされるデータ範囲（第２評価モデルと許容範囲）を算出し、各工程２１において製品を事前に評価することができる。

各工程２１での事前評価には、後述のように、単独評価と組合せ評価とがある。単独評価は、対象の工程２１に対応付けられたセンサ３１のデータのみに基づく評価である。単独評価では、対象の工程に対応付けられたセンサ３１のデータが所定の許容範囲に収まるか否かを判定する。組合せ評価は、対象の工程に至るまでの各工程に対応付けられた各センサ３１のデータの組合せに基づく評価である。対象の工程までの各センサを所定のセンサと呼ぶことがある。組合せ評価では、所定のセンサのデータの組合せが第２評価モデル内に存在するか否か判定する。

本実施例では、各評価段階において計測されたデータを、それ以降の段階毎の評価機１１およびモデル管理機１０へ通知し、評価モデルの作成と計測データの評価とを実行する場合を説明する。

図１から図１２を用いて、本実施例に係る品質評価システム１の構成と、品質評価システム１を構成する各コンポーネント１０，１１の動作とについて説明する。

図１は、品質評価システム１の構成を示す。品質評価システム１の対象とする生産ラインでは、材料４が複数の工程（第１工程２１−１、第２工程２１−２〜第Ｎ工程２１−Ｎ）を経て、完成品２０が製作される。

各工程２１には、センサ３１がそれぞれ対応付けられている。すなわち、第１工程２１−１には第１センサ３１−１が、第２工程２１−２には第２センサ３１−２が、第Ｎ工程２１−Ｎには第Ｎセンサ３１−Ｎが、対応付けられている。完成品２０の状態は、検査機３０により最終検査される。

工程２１−１にのみ対応するセンサは、センサ３１−１である。工程２１−２のみに対応するセンサは、センサ３１−２である。工程２１−Ｎにのみ対応するセンサは、センサ３１−Ｎである。

これに対し、工程２１−１までに対応するセンサは、センサ３１−１だけである。工程２１−１は最初の工程であり、それよりも前に工程は存在しないためである。工程２１−２までに対応するセンサは、センサ３１−１とセンサ３１−２である。工程２１−３（不図示）までに対応するセンサは、センサ３１−１とセンサ３１−２とセンサ３１−３（不図示）である。工程２１−Ｎまでに対応するセンサは、センサ３１−１，３１−２，．．．，３１−Ｎである。

以下の説明において「工程まで」とは、最初の工程から対象の工程までの各工程（対象の工程を含む）の意味である。例えば、「第２工程２１−２までの工程」とは、第１工程２１−１と第２工程２１−２とを意味する。

センサ３１としては、例えば、温度センサ、圧力センサ、流量センサ、電流センサ、電圧センサ、周波数センサ、カラーセンサ、厚みセンサ、磁気センサ、導通センサ、画像処理センサ等がある。

品質評価システム１は、例えば、一つの評価モデル管理機１０と、複数の段階評価機１１とを備える。品質評価システム１は、一つの計算機から構成されてもよいし、複数の計算機を連携させることにより構成されてもよい。すなわち、評価モデル管理機１０、各段階評価機１１のそれぞれを別々の計算機から構成してもよいし、一つの計算機内に評価モデル管理機１０の機能と各段階評価機１１の機能とを設けてもよい。

各工程の作業者または品質評価システム１を使用するユーザとの間で情報を交換するユーザインターフェース装置（不図示）は、品質評価システム１の全部または一部を構成する計算機とは別体の装置として設けることができる。なお、ユーザインターフェース装置は、ユーザ等へ情報を提供するだけの装置であってもよい。

評価モデル管理機１０は、「評価モデル管理機能」の例である。評価モデル管理機１０は、各工程までの処理に対して、完成品２０が良品となるために必要な工程処理が実行されたかを評価するためのモデルを管理する。詳細は後述するが、評価モデル管理機１０は、第１評価モデルとしての基本評価モデルＭＢを作成する。さらに、評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢから各段階評価機１１で使用するモデルＭＳ１，ＭＳ２，．．．，ＭＳＮを第２評価モデルとして作成する。以下、特に区別しない場合、評価モデルＭＳと略記する。評価モデルＭＳは、検査段階毎に（あるいは工程毎に）、段階評価機１１において使用される。評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢから作成される各段階毎評価モデルＭＳを、各段階評価機１１へ送信して設定させる。

段階評価機１１は、「段階毎評価機能」の例である。段階評価機１１は、各工程までの工程処理が完成品２０を良品にするための必要条件を満たしているかを判定する。すなわち、段階評価機１１は、対象の工程で処理を受けている製品（仕掛品）が将来良品として完成する可能性があるかを、完成前に評価する。完成前の評価を、例えば、事前判定、事前検査等と言い換えることもできる。

段階評価機１１による評価は、単独評価と組合せ評価とを含む。単独評価では、対象の工程２１に対応付けられたセンサ３１のみのデータに基づいて、良品となる可能性を有するか否かを判定する。段階評価機１１は、対象の工程２１に対応するセンサ３１のデータが所定の許容範囲に収まっている場合に、良品として完成する可能性が高いと判定し、それ以外の場合に、不良品になる可能性があると判定する。

組合せ評価では、最初の工程２１−１から対象の工程を含む各工程までに対応付けられているセンサ３１からの各データに基づいて、対象の工程で処理を受けている製品（仕掛品）が将来良品として完成する可能性があるか否かを、完成前に評価する。ここでは、最初の工程２１−１から対象の工程を含む各工程までに対応付けられたセンサを所定のセンサと呼ぶ。組合せ評価では、所定のセンサのデータが、対象の工程に対応する段階評価機１１に設定された段階毎評価モデルＭＳ内に存在するか否かを判定する。

各工程２１での具体的処理の一例をあげて説明する。以下に述べる材料取得処理、加熱処理等は説明のための例示である。

第１センサ３１−１は、最初の工程である第１工程２１−１において実行された材料取得処理に対して、その量を計測し、計測した量を評価モデル管理機１０へ通知する。第１センサ３１−１は、段階評価機１１−１が工程状態を評価する場合には、計測した量を、第１段階評価機１１−１と、後段工程に対応する各段階評価機１１−２〜１１−Ｎへそれぞれ通知する。

第２センサ３１−２は、第２工程２１−２において実行された材料４への加熱について、その温度状態を計測し、評価モデル管理機１０へ通知する。第２センサ３１−２は、段階評価機１１−２が工程状態を評価する場合には、計測した温度値を、第２段階評価機１１−２と、後段工程に対応する各段階評価機１１−３（不図示）〜１１−Ｎへそれぞれ通知する。

最終段の第Ｎセンサ３１−Ｎは、第Ｎ工程２１−Ｎにおいて実行された、不要部の切断処理について、その切断後の長さを計測し、評価モデル管理機１０通知する。第Ｎセンサ３１−Ｎは、最終段の段階評価機１１−Ｎが工程状態を評価する場合には、計測した長さ値を、第Ｎ段階評価機１１−Ｎへ通知する。

検査機３０は、最終工程である第Ｎ工程２１−Ｎを終了した完成品２０について、ひび割れ等の異常がないかをレーザー光線等を用いて検査し、良品であるか否かを評価し、評価結果を評価モデル管理機１０へ通知する。

評価モデル管理機１０は、各センサ３１−１〜３１−Ｎからの計測データ（センサデータ）と、検査機３０からの検査結果データとから、基本評価モデルＭＢを作成する。基本評価モデルＭＢは、良品の生産に必要とされる各工程までの所定のセンサによる計測値データの範囲を示すモデルである。

評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢのデータから、各段階評価機１１−１〜１１−Ｎで使用される評価モデルＭＳを作成する。段階毎評価モデルＭＳとは、対象の工程（対象の検査段階）までに実行された各工程２１における処理が、良品生産に必要とされる処理の範囲内か否かを各段階評価機１１が評価するための評価モデルである。評価モデルＭＳは、対象の工程まで用の評価モデル、対象の検査段階まで用の評価モデル、段階毎評価モデルと呼ぶことができる。評価モデル管理機１０は、作成した評価モデルＭＳを各段階評価機１１へ通知し、設定させる。

具体的には、評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢから第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮを作成し、その評価モデルＭＳＮを第Ｎ段階評価機１１−Ｎへ通知する。さらに、評価モデル管理機１０は、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮから、第Ｎ−１段階まで用評価モデルを作成し、図示しない第Ｎ段階−１評価機へ通知する。同様に、評価モデル管理機１０は、第３段階まで用評価モデルＭＳ３（不図示）から、第２段階まで用評価モデルＭＳ２を作成し、第２段階評価機１１−２へ通知する。

さらに、評価モデル管理機１０は、第２段階まで用評価モデルＭＳ２から、第１段階まで用評価モデルＭＳ１を作成し、第１段階評価機１１−１へ通知する。各段階評価機１１−１〜１１−Ｎは、各工程までにセンサ３１により計測された値を用いて、良品生産に必要な工程処理が各工程で実行されたか否かを判定し、良品生産に必要な工程処理が実行されていないと判定すると、アラートを提示する。提示されたアラートは、例えば評価モデル管理機１０に接続されたユーザインターフェース装置を介して画面に表示される。

このように、本実施例の品質評価システム１は、各工程の終了後に、それ以前に実行された工程処理を含めて、仕掛中の製品の状態を評価する。これにより、品質評価システム１は、各検査段階（各工程）までの処理の組合せによる不良の発生を検出できる。さらに、品質評価システム１は、検査機３０による最終検査を待たずに、不良品の発生原因となっている工程を特定して、迅速な対応をユーザへ促すことができる。

図２は、評価モデルを作成するシーケンス図である。評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢおよび段階毎評価モデルＭＳの作成に際して、各センサ３１および検査機３０からのデータを取得する。以下、ステップを「Ｓ」と略記する場合がある。

上記の例では、第１センサ３１−１は、第１工程２１−１で実行された材料取得処理に対して、その量を計測し、計測した値を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１１）。第２センサ３１−２は、第２工程２１−２において実行された材料への加熱に対して、その温度状態を計測し、計測した値を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１２）。第Ｎセンサ３１−Ｎは、第Ｎ工程２１−Ｎにおいて実行された、不要部の切断処理に対して、切断後の長さを計測し、計測した値を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１３）。

検査機３０は、第Ｎ工程を終了した完成品２０に対して、ひび割れ等の異常がないか検査することにより、完成品２０が良品であるか否かを評価し、その評価結果を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１４）。

以降、上述したステップＳ１１〜ステップＳ１４のステップが繰り返し実行され、所定数（例えば１００件）の良品を生産するために必要な計測データ取得が完了するまで、継続される。

やがて、第１センサ３１−１による評価モデル管理機１０への計測データの通知（Ｓ２１）、第２センサ３１−２による評価モデル管理機１０への計測データの通知（Ｓ２２）、第Ｎセンサ３１−Ｎによる評価モデル管理機１０への計測データの通知（Ｓ２３）、および検査機３０による評価モデル管理機１０への検査結果の通知（Ｓ２４）が行われると、評価モデル管理機１０は、所定数の良品を生産するために必要な計測データを取得したことになる。

評価モデル管理機１０は、各センサ３１から受領した計測データと、検査機３０から複数受領した検査結果データとから、良品の生産に必要とされる各工程までのセンサ３１による計測値データの範囲を示す基本評価モデルＭＢを作成する（Ｓ２５）。基本評価モデルＭＢは、例えば、マハラノビス距離を用いて作成してもよい。

図３は、評価モデル管理機１０が各段階まで用評価モデルＭＳを作成して配布するシーケンス図である。評価モデル管理機１０は、作成した基本評価モデルＭＢのデータから、各段階毎評価モデルＭＳを作成し、各段階評価機１１−１〜１１−Ｎへ通知する。

評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢのデータを、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮとして設定する（Ｓ３１）。さらに、評価モデル管理機１０は、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮのデータを、第Ｎ−１段階までの複数のセンサ３１が計測するデータ種の次元へ写像することにより、第Ｎ−１段階まで用評価モデルを作成する（不図示）。

以下同様に、評価モデル管理機１０は、第３段階まで用評価モデルＭＳ３のデータを、第２段階までに計測される温度の次元と量の次元との２次元空間に対して写像することにより、第２段階まで用評価モデルＭＳ２を作成する（Ｓ３２）。モデルＭＳ３は図中では省略している。

評価モデル管理機１０は、第２段階まで用評価モデルＭＳ２のデータを、第１段階までに計測される量の次元の１次元空間に対して写像することにより、第１段階まで用評価モデルＭＳ１を作成する（Ｓ３３）。

評価モデル管理機１０は、第１段階まで用評価モデルＭＳ１を作成すると、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮのデータと第Ｎセンサの測定値の許容範囲データとを算出して、第Ｎ段階評価機１１−Ｎへ通知する（Ｓ３４）。第Ｎセンサの測定値の許容範囲データとは、Ｎ番目の工程に対応付けられたセンサ３１−Ｎのデータが、仕掛中の製品が第Ｎ工程で期待される所定の品質を満たすことを示す範囲である。同様に、例えば、第２センサ３１−２の測定値が第２センサ用の許容範囲に収まる場合、第２工程で仕掛中の製品は、第２工程で期待される品質を満たすと判定される。

評価モデル管理機１０は、第２段階まで用評価モデルＭＳ２のデータと第２センサ３１−２の測定値の許容範囲データとを算出して、第２段階評価機１１−２へ通知する（Ｓ３５）。さらに、評価モデル管理機１０は、第１段階まで用評価モデルＭＳ１のデータを、第１段階評価機１１−１へ通知する（Ｓ３６）。

図４は、各工程（各段階）で行われる評価のシーケンス図である。本実施例では、各工程２１において、仕掛中の製品の品質が管理される。図中では、構成の名称を簡略化して記載する場合がある。例えば、図４では、段階評価機を「評価」と略している。

第１センサ３１−１は、計測した材料の量の値を、第１段階評価機１１−１および後段工程の段階評価機である第２段階評価機１１−２〜第Ｎ段階評価機１１−Ｎへそれぞれ通知する（Ｓ４１〜Ｓ４３）。

最初の評価機である第１段階評価機１１−１では、第１センサ３１−１にて計測されたデータ（単独データ）のみについて評価される（Ｓ４４）。対象の工程２１に対応するセンサ３１のみのデータ（単独データ）に基づいて行われる評価のことを、本明細書では「単独評価」と呼ぶ。第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１のデータが、評価モデル管理機１０から設定された第１許容範囲内に存在するか判定する（Ｓ４４）。

ここで、第１許容範囲とは、第１センサ３１−１の測定値の許容範囲データであり、仕掛中の製品が良品の完成品２０になるために必要とされる値（所定の品質）を有することを示す。同様に、第Ｎ許容範囲とは、第Ｎ番目のセンサ３１−Ｎの単独データを評価するために用いられる許容範囲データである。

第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１のデータ第１許容範囲内に存在するか評価する（Ｓ４４）。第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１のデータが第１許容範囲から外れていると判定すると、アラートを出力することができる（Ｓ４４）。アラートは、例えば、ディスプレイへの表示、警告音、警告メッセージの読み上げ、電子メールまたはチャット等への出力として、ユーザに与えられる。アラートを受けたユーザは、例えば生産ラインを一時停止させたり、問題の生じた工程を確認したりといった対策を実施することができる。

第２センサ３１−１は、計測した温度値を、第２段階評価機１１−２および後段工程の第Ｎ段階評価機１１−Ｎまでの各評価機へ通知する（Ｓ４５，Ｓ４６）。第２段階評価機１１−２は、単独評価（Ｓ４７）と組合せ評価（Ｓ４８）を実施する。

最初に第２段階評価機１１−２は、単独評価を実行する。単独評価では、第２センサ３１−２にて計測された単独データの値が、良品生産に必要な値の範囲内であるか否か、すなわち第２許容範囲内であるかが判定される（Ｓ４７）。第２段階評価機１１−２は、計測された単独データ（温度値データ）が第２許容範囲外であると判定すると、アラートを出力する（Ｓ４７）。

第２段階評価機１１−２は、単独データが第２許容範囲内に存在すると判定すると、組合せ評価を実行する。組合せ評価では、第１段階の工程２１−１から第２段階の工程２１−２を含む各工程に対応するセンサ３１−１，３１−２のデータの組合せが、第２評価モデルＭＳ２内に存在するか判定する（Ｓ４８）。上述の通り、対象の工程以前の各センサのデータを所定のセンサのデータと呼ぶ。第２段階評価機１１−２は、所定のセンサ３１−１，３１−２のデータの組合せが第２評価モデルＭＳ２の範囲外であると判定すると、アラートを出力する。

第Ｎセンサ３１−Ｎは、計測した長さ値を、第Ｎ段階評価機１１−Ｎへ通知する（Ｓ４９）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎも、単独評価（Ｓ５０）と組合せ評価（Ｓ５１）とを実行する。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎセンサ３１−Ｎで計測した単独データの値が、第Ｎ許容範囲内であるか否かを評価する（Ｓ５０）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、単独データ（温度値データ）が第Ｎ許容範囲外である場合、アラートを出力する（Ｓ５０）。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、単独データが第Ｎ許容範囲内である場合、組合せ評価を実施する。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第１工程２１−１から第Ｎ工２１−Ｎを含む各工程のセンサ（所定のセンサ）のデータの組合せが第Ｎ評価モデルに含まれているか否かを判定する（Ｓ５１）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、所定のセンサのデータの組合せが第Ｎ評価モデルの範囲外であると判定すると、アラートを出力する（Ｓ５１）。

検査機３０は、完成品２０の状態をレーザー等を用いて計測し（Ｓ５２）、計測データに基づいて、完成品２０の状態を評価する（Ｓ５３）。検査機３０は、最終検査の結果として、完成品２０が良品であるか否かを出力する（Ｓ５３）。最終検査の結果は、図２で述べたように、評価モデル管理機１０に通知される（図２のＳ１４，Ｓ２４）。

図５は、第３段階で使用する評価モデルを示す説明図である。本実施例では、工程と検査段階とが一対一で対応している。したがって、工程２１が一つ進むにつれて、センサ３１のデータ種類も一つ増加する。３つめの工程２１−３では、その第３工程２１−３で処理中の製品には、累計で３つのセンサ３１−１，３１−２，３１−３が関与していることになる。各センサのデータを一つの軸と見立てると、３つのセンサが関与する第３工程２１−３に対応する評価モデルＭＳ３は、図５に示すように３つの次元を持つ。

本実施例では、例えば、ｘ軸に示す第１センサ３１−１にて材料４の量の値を計測し、続いてｙ軸に示す第２センサ３１−２にて温度値を計測し、次にｚ軸に示す第３センサ３１−３にて長さ値を計測する。

第３段階まで用評価モデルＭＳ３は、所定数（例えば１００個）の良品を生産した場合に計測された、量の値（ｘ）、温度の値（ｙ）、長さの値（ｚ）の３次元データの範囲として表現することができる。例えば、第３段階まで用モデルＭＳ３は、下記の式（１）のように表現することができる。

(x-3)^2 + (y-2)^2 + (z-4)^2 ≦1 ・・・ 式（１）

第３段階における単独評価では、第３段階の単独データであるｚ軸のデータが所定の許容範囲（値ｚａ〜値ｚｂ）に収まる場合に、仕掛中の製品は第３段階で要求される所定の品質を有すると評価される。第３段階まで用評価モデルＭＳ３を用いる組合せ評価では、ｘ軸の第１センサ３１−１のデータ値（ｘ）と、ｙ軸の第２センサ３１−２のデータ値（ｙ）と、さらに、ｚ軸の第３センサ３１−３のデータ値（ｚ）とが、式（１）を満たす場合に、仕掛中の製品が良品として完成しうる品質を有すると評価される。他の段階についても同様である。

そして、第３工程に到達した製品が最終的に良品として完成するためには、少なくとも、第３段階までに計測された各センサ３１−１，３１−２，３１−３で計測された値の組合せが、第３段階まで用評価モデルＭＳ３の範囲内である必要がある。

図６は、第２段階で使用する評価モデルＭＳ２を示す説明図である。第２段階（第２工程２１−２）に到達した仕掛中の製品は、第１工程２１−１の第１センサ３１−１により、その量の値が計測されており、第２工程２１−２の第２センサ３１−２により、その温度の値が計測されている。

第２段階まで用評価モデルＭＳ２は、所定数（例えば１００）の良品を生産したときに、計測された量の値（ｘ）と温度の値（ｙ）との２次元データの範囲を示す。すなわち、第２段階評価機１１−２の使用する評価モデルＭＳ２は、第１センサ３１−１のデータ軸であるｘ軸と、第２センサ３１−２のデータ軸であるｙ軸とを備える２次元のデータ範囲として定義することができる。

評価モデルＭＳ２は、例えば下記の式（２）のように表現することができる。第１センサ３１−１の値として許容される領域、および第２センサ３１−２の値として許容される領域は、上述の式（１）をｘｙ平面へ写像（平行投影）した領域に該当する。

(x-3)^2 + (y-2)^2 ≦1 ・・・ 式（２）

第２段階での単独評価では、ｙ軸の第２センサ３１−２のデータが値ｙａから値ｙｂの範囲内にある場合に、仕掛中の製品は第２段階で要求される所定の品質を有すると評価される。第２段階まで用評価モデルＭＳ２を用いる組合せ評価では、ｘ軸の第１センサ３１−１のデータ値（ｘ）、かつ、ｙ軸の第２センサ３１−２のデータ値（ｙ）とが、式（２）を満たす場合に、仕掛中の製品が良品として完成しうる品質を有すると評価される。

図７は、第１段階で使用する評価モデルＭＳ１を示す説明図である。第１段階（第１工程２１−１）では、第１センサ３１−１により、材料４の量の値が計測される。

第１段階まで用評価モデルＭＳ１は、所定数（例えば１００）の良品を生産したときに、計測された量の値の１次元データの範囲として定義することができる。例えば、第１段階まで用モデルＭＳ１は、下記の式（３）のように表現することができる。第１センサ３１−１の値として許容される領域は、式（２）をｘ軸へ写像（平行投影）した領域が該当する。

2≦x≦4 ・・・ 式（３）

第１段階まで用評価モデルＭＳ１では、ｘ軸の第１センサ３１−１のデータが値ｘａから値ｘｂの範囲内にある場合に、仕掛中の製品は第１段階で要求される所定の品質を有すると評価される。

図８は、評価モデルの管理を示すフローチャートである。図８に示す処理は、所定のタイミングで実行させることができる。所定のタイミングとしては、例えば、生産対象の製品が変更される場合、工場の始業時、工程の全部または一部を変更したり入れ替えたりした場合等がある。

評価モデル管理機１０は、図２１で後述する評価モデル管理プログラムＰ１０１を開始させると、所定数の良品を生産するために必要なセンサデータ（センサで計測されたデータ）が蓄積されたかを判定する（Ｓ１０１）。所定数の良品を生産するために必要なセンサデータを、「所定数の良品データ」と呼ぶ場合がある。

評価モデル管理機１０は、所定数の良品データが蓄積されるまでステップＳ１０１を周期的に実行し、待機する（Ｓ１０１：ＮＯ）。評価モデル管理機１０は、所定数の良品データが蓄積されたと判定すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、各センサ３１から取得された複数の計測データと、検査機３０から取得された複数の検査結果データとに基づいて、良品の生産に必要とされる、各工程までの各センサのデータの範囲を示す基本評価モデルＭＢを作成する（Ｓ１０２）。

評価モデル管理機１０は、完成品用の基本評価モデルＭＢのデータを、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮとして設定する（Ｓ１０３）。

さらに、評価モデル管理機１０は、第Ｎ段階まで用評価モデルデータＭＳＮを、第Ｎ−１段階までの各センサが計測するデータ種の次元へ写像することにより、第Ｎ−１段階まで用評価モデルを作成する（Ｓ１０４）。

評価モデル管理機１０は、各段階で使用される評価モデルを全て作成したか判定する（Ｓ１０５）。評価モデル管理機１０は、未作成の評価モデルがある場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、最新の評価モデルに対応する段階からさらに一つ前の段階で使用する評価モデルを作成する（Ｓ１０４）。

評価モデル管理機１０は、ステップＳ１０４とステップＳ１０５とを繰り返し実行することにより、第Ｎ−１段階まで用評価モデルから第１段階まで用評価モデルＭＳ１までをそれぞれ作成する。作成された各評価モデルのデータは、図２１で後述する評価モデルデータＤ１０２としてメモリへ記憶される（Ｓ１０５）。

評価モデル管理機１０は、第１段階まで用評価モデルを作成すると、各段階で使用される評価モデルのデータと、各段階のセンサ３１で計測される単独データの良否を判定するための所定の許容範囲とを設定し（Ｓ１０６）、設定された評価モデルのデータおよび許容範囲のデータを各段階評価機１１へそれぞれ通知する（Ｓ１０７）。第１段階評価機１１−１では、第１センサ３１−１のデータのみを用いるため、１次元の評価モデルＭＳ１の範囲と、第１センサ３１−１のデータが許容される範囲のデータとは一致する。したがって、第１段階評価機１１−１には、第１段階まで用評価モデルＭＳ１だけが評価モデル管理機１０から通知される。評価モデル管理機１０は、ステップＳ１０７が終了すると、本処理を終了させる。

図９は、第１段階での評価方法を示すフローチャートである。第１段階評価機１１−１は、図２２で後述する段階評価プログラムＰ１１１の一つである第１段階評価プログラムを開始させると、評価モデル管理機１０から第１段階まで用評価モデルＭＳ１を受信したか判定する（Ｓ１１１）。

第１段階評価機１１−１は、評価モデルＭＳ１を受信していないと判定すると（Ｓ１１１：ＮＯ）、評価モデル管理機１０から評価モデルＭＳ１を受信するまで待機する。

第１段階評価機１１−１は、評価モデルＭＳ１を受信したと判定すると（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、第１センサ３１−１からのセンサデータ（計測値のデータ）を受信したか判定する（Ｓ１１２）。第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１のデータを受信するまで待機する（Ｓ１１２：ＮＯ）。

第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１のデータを受信したと判定すると（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、受信された第１センサ３１−１のデータ（計測値）が、評価モデルＭＳ１の範囲内であるか判定する（Ｓ１１３）。

第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１で計測された値が、評価モデルＭＳ１の範囲内であると判定すると（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１２へ戻り、第１センサ３１−１からの新たなデータを待つ。

第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１で計測された値が、評価モデルＭＳ１の範囲外であると判定すると（Ｓ１１３：ＮＯ）、第１センサ３１−１のデータが評価モデルＭＳ１の範囲外となったことを示すアラートを出力する（Ｓ１１４）。

このように、第１工程２１−１は、最初の工程であり、それよりも前に他の工程は存在しないため、ステップ１１３による単独評価のみが実行される。第２工程から先の各工程（２１−２〜２１−Ｎ）では、対象工程に至るまでの前工程でも製品が処理されるため、単独評価だけでなく組合せ評価も行われる。第２段階評価機１１−２から第Ｎ段階評価機１１−Ｎまでの各段階評価機１１による評価処理は、使用する評価モデルおよび使用するセンサが異なるだけであり、基本的な動作は共通する。そこで、第Ｎ段階評価機１１−Ｎを代表として説明する。

図１０は、第Ｎ段階での評価方法を示すフローチャートである。第２段階以降の各段階評価機１１では、図１０に示すような評価処理が実行される。すなわち、図１０に示す処理は、段階評価機１１での評価処理であると考えることもできる。ただし、第１段階評価機１１−１は、図１０中の組合せ評価に関するステップは実行しない。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、段階評価プログラムＰ１１１の一つである第Ｎ段階評価プログラムを開始させると、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮのデータと第Ｎセンサ３１−Ｎの許容範囲のデータとを評価モデル管理機１０から受信したかを判定する（Ｓ１２１）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、評価モデルＭＳＮおよび許容範囲のデータを評価モデル管理機１０から受信するまで待機する（Ｓ１２１：ＮＯ）。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、評価モデルＭＳＮおよび許容範囲のデータを受信したと判定すると（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、第Ｎセンサ３１−Ｎからデータを受信したか判定する（Ｓ１２２）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎセンサ３１−Ｎからデータを受信していないと判定すると（Ｓ１２２：ＮＯ）、そのデータを受信するまで待機する。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎセンサ３１−Ｎからデータを受信したと判定すると（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、第Ｎセンサ３１−Ｎの単独データの値が、良品生産に必要な所定の品質を示す許容範囲内にあるかを判定する（Ｓ１２３）。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎセンサ３１−Ｎの単独データの値が、良品生産に必要な値の範囲外であると判定すると（Ｓ１２３：ＮＯ）、単独データが許容範囲外であることを示すアラートを出力する（Ｓ１２４）。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎセンサ３１−Ｎの単独データが、所定の許容範囲内にあると判定すると（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、第Ｎセンサ３１−Ｎまでに計測された各センサ３１−１〜３１−Ｎのデータの組合せが、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮの範囲内であるか判定する（Ｓ１２５）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、所定のセンサ３１−１〜３１−Ｎのデータの組合せが評価モデルＭＳＮの範囲内にあると判定すると（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、ステップＳ１２２へ戻る。

一方、第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、所定のセンサ３１−１〜３１−Ｎにより計測された各データの組合が、評価モデルＭＳＮの範囲外あると判定すると（Ｓ１２５：ＮＯ）、アラートを出力する（Ｓ１２６）。ステップＳ１２６で出力されるアラートは、所定のセンサのデータの組合せが評価モデルＭＳＮの範囲外となったことを示す。

図１１は、各センサ３１からのデータ（計測値）を管理するテーブルＴ１を示す。この管理テーブルＴ１は、評価モデルを作成する場合に使用される。ここでは、理解の容易のために、３つの工程２１−１〜２１−３からなる生産ラインを例に挙げて説明する。以下の説明では、材料の識別子を用いることにより、テーブルの各行を識別する。

計測値管理テーブルＴ１は、例えば、材料４の識別子Ｃ１１と、第１センサ３１−１により計測されたデータＣ１２と、第２センサ３１−２により計測されたデータＣ１３と、第３センサ３１−３により計測されたデータＣ１４と、検査機３０により検査された評価結果のデータＣ１５と、検査機３０の検査により良品と判定された完成品２０の識別子Ｃ１６、とを備える。

第１行目（材料ＩＤ＝ＭＡ１）は、第１センサ３１−１のデータが値ｘ１であり、第２センサ３１−２のデータが値ｙ１であり、第３センサ３１−３のデータが値ｚ１であり、最終検査の結果は良品（ＰＡＳＳ）であり、完成品として識別子Ｐ１が付与されたことを示す。

同様に、第２行目（ＭＡ２）〜第６行目（ＭＡ６）において、材料４に施された各工程処理に関して各センサ３１−１〜３１−３が計測したデータの値と、検査機３０による最終検査（最終評価）の結果と、良品の場合の完成品識別子とが管理される。

第７行目（ＭＡ７）は、第１センサ３１−１のデータは値ｘ７であり、第２センサ３１−２のデータは値ｙ７であり、第３センサ３１−３のデータは値ｚ７であり、検査機３０の評価は不良品（ＦＡＩＬ）であり、完成品識別子は付与されていないことを示す。

第８行目（ＭＡ８）から最終行（ＭＡ１０３）についても、上記と同様である。最終行（ＭＡ１０３）では、完成品としての識別子Ｐ１００が設定されている。識別子Ｐ１００は、完成品２０が所定数の一例としての１００個製造されたことを示す。なお、図１１の例では、完成品の識別子Ｐ１００は、材料の識別子ＭＡ１０３に比べて３つ少ない。これは、３個の不良品が発生したことを意味する。

図１２は、各センサ３１のデータに対する、各段階評価機１１および検査機３０の評価を管理する計測値管理テーブルＴ２を示す。図１２も図１１と同様に、３つの工程からなる生産ラインを例に挙げて説明する。

計測値管理テーブルＴ２は、例えば、材料の識別子Ｃ２１と、第１段階評価機１１−１が保持する第１センサまでのデータ評価Ｃ２２と、第２段階評価機１１−２が保持する第２センサまでのデータ評価Ｃ２３と、第３段階評価機１１−３が保持する第３センサまでのデータ評価Ｃ２４と、検査機３０が保持する最終評価Ｃ２５と、良品の場合の完成品識別子Ｃ２６とを備える。以下、第１段階評価機による評価を第１評価、第２段階評価機による評価を第２評価、第３段階評価機による評価を第３評価、検査機による評価を最終評価と呼ぶことがある。

第１行目（材料識別子＝ＭＡ１０１）の第１評価Ｃ２２では、第１工程の処理の結果、第１センサのデータ値ｘ１０１は、ｘ軸の許容範囲（ｘａ〜ｘｂ）内にあり、良品（ＰＡＳＳ）であると判定されていることが示されている（単独評価）。

第１行目（ＭＡ１０１）の第２評価Ｃ２３では、第２工程の処理の結果、第２センサのデータ値ｙ１０１は、ｙ軸の許容範囲（ｙａ〜ｙｂ）内にあり、良品（ＰＡＳＳ）であると判定されていることが示されている（単独評価）。さらに、第２評価では、値ｘ１０１と値ｙ１０１との組合せは、第２段階まで用評価モデルＭＳ２の範囲内に存在しており、良品であると判定されていることが示されている（組合せ評価）。

同様に第１行目（ＭＡ１０１）の第３評価Ｃ２４では、第３工程の処理の結果、第３センサのデータ値ｚ１０１は、ｚ軸の許容範囲（ｚａ〜ｚｂ）内にあり、良品であると判定されていることが示されている（単独評価）。さらに、第３評価では、値ｘ１０１と値ｙ１０２と値ｚ１０１との組合せは、第３段階まで用評価モデルＭＳ３の範囲内に存在しており、良品であると判定されていることが示されている（組合せ評価）。

第１行目（ＭＡ１０１）の最終評価Ｃ２５では、検査機による品質の最終評価も良品であることが示されている。その結果、第１行目の対象である製品には、完成品としての識別子Ｐ１０１が付与されている。

第２行目（ＭＡ１０２）の第１評価Ｃ２２では、第１工程の処理の結果、第１センサのデータ値ｘ１０２は、ｘ軸の許容範囲（ｘａ〜ｘｂ）内にあり、良品であると判定されていることが示されている（単独評価）。

第２行目（ＭＡ１０２）の第２評価Ｃ２３では、第２工程の処理の結果、第２センサのデータ値ｙ１０２は、ｙ軸の許容範囲（ｙａ〜ｙｂ）内にあり、良品であると判定されていることが示されている（単独評価）。さらに、第２評価では、値ｘ１０２と値ｙ１０２との組合せは、第２段階まで用評価モデルＭＳ２の範囲内に存在しており、良品であると判定されていることが示されている（組合せ評価）。

第２行目（ＭＡ１０２）の第３評価Ｃ２４では、第３工程の処理の結果、第３センサのデータ値ｚ１０２は、ｚ軸の許容範囲（ｚａ〜ｚｂ）の外（ＦＡＩＬ）に存在すると判定されている。したがって、最終評価Ｃ２５は、不良品（ＦＡＩＬ）となり、完成品としての識別子は付与されていない。

第３行目（ＭＡ１０３）の第１評価Ｃ２２では、第１工程の処理の結果、第１センサのデータ値ｘ１０３は、ｘ軸の許容範囲（ｘａ〜ｘｂ）内にあり、良品であると判定されていることが示されている。

第３行目（ＭＡ１０３）の第２評価Ｃ２３では、第２工程の処理の結果、第２センサのデータ値ｙ１０３は、ｙ軸の許容範囲（ｙａ〜ｙｂ）から外れていることが示されている（ＦＡＩＬ）。第２段階評価機での評価が不良品（ＦＡＩＬ）であるため、後段の第３工程は実施されていない。不良の可能性が高い仕掛中の製品に処理を加えても良品とはならないためである。第２工程の時点で不良品と評価されているため、最終評価Ｃ２５も不良品となり、その不良品に完成品の識別子は与えられない。

第４行目（ＭＡ１０４）の第１評価Ｃ２２では、第１センサのデータ値ｘ１０４がｘ軸の許容範囲（ｘａ〜ｘｂ）の外にあることが示されている。したがって、後段の第２工程および第３工程は省略される。最終評価Ｃ２５は不良品（ＦＡＩＬ）であり、完成品としての識別子は付与されない。

第５行目（ＭＡ１０５）の第１評価Ｃ２２では、第１センサのデータ値ｘ１０５がｘ軸の許容範囲にあると判定されている。

第５行目（ＭＡ１０５）の第２評価Ｃ２３では、第２センサのデータ値ｙ１０５もｙ軸の許容範囲にあると判定されている（単独評価）。値ｘ１０５と値ｙ１０５の組合せも、第２段階まで用評価モデルＭＳ２内にあると判定されている（組合せ評価）。

第５行目（ＭＡ１０５）の第３評価Ｃ２４では、第３センサのデータ値ｚ１０５は、ｚ軸の許容範囲に存在すると判定されている。しかし、値ｘ１０５と値ｙ１０５と値ｚ１０５との組合せは、第３段階まで用評価モデルＭＳ３の外部に存在すると判定され、仕掛中の製品は不良品の評価を受けている。したがって、最終評価Ｃ２５も不良品となり、完成品の識別子は付与されない。

第６行目（ＭＡ１０６）の第１評価Ｃ２２では、第１センサのデータ値ｘ１０６は、ｘ軸の許容範囲に存在すると判定されている。

第６行目（ＭＡ１０６）の第２評価Ｃ２３では、第２センサのデータ値ｙ１０６は、ｙ軸の許容範囲に存在すると判定されている（単独評価）。しかし、値ｘ１０６と値ｙ１０６の組合せは、第２段階まで用評価モデルＭＳ２の外部にあると判定され、仕掛中の製品は不良品であると評価されている（組合せ評価）。したがって、後段の第３工程は実施されない。最終評価Ｃ２５は不良品となり、完成品の識別子は与えられない。

このように構成される本実施例によれば、全工程の終了後に最終評価を行うだけでなく、最終評価の蓄積から基本評価モデルＭＢを作成し、基本評価モデルＭＢから各段階での評価に使用する段階毎評価モデルＭＳを作成し、各段階では評価モデルＭＳを用いることにより仕掛中の製品を事前に評価する。

したがって、本実施例によれば、検査機３０による最終評価を待たずに、それよりも前の工程で不良品の発生（あるいは不良品が発生する予兆）を早期に検出でき、速やかに対処することができる。この結果、本実施例によれば、不良の発生しやすい工程を早期に特定して改善したり、不良の発生しやすい工程を省略したりすることにより、製品の歩留まりを高めることができる。

さらに、本実施例では、第１工程（第１検査段階）の後の各工程（各検査段階）において、対象の工程（対象の検査段階）に対応するセンサのデータのみに基づく単独評価と、第１工程から対象の工程までに設けられた所定のセンサのデータに基づく組合せ評価とを実行する。これにより、対象の工程単独の評価と、対象の工程に至るまでの経歴が反映される評価との異なる複数の評価を行うことができ、検査精度を向上できる。

本実施例では、製品が良品であると判定される場合の各センサのデータの範囲を示す第１評価モデルと、第１評価モデルに基づく第２評価モデルとを作成し、検査段階毎に、当該検査段階までの所定のセンサのデータを第２評価モデルに基づいて評価することができる。また、所定数の良品が完成したときまでに蓄積された各センサのデータから基本評価モデルＭＢを作成するため、多品種の製品を切り替えながら生産する場合でも、効率的に品質を評価することができる。さらに、新たな製品にも速やかに対応することができ、生産効率を高めることができる。

図１３〜図１５を用いて第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例では、第１実施例との相違を中心に述べる。本実施例の品質評価システム１Ａは、各センサ３１のデータを一元的に管理する計測データ管理機１２を備える。

すなわち本実施例は、第１実施例の変形例であり、各検査段階で計測されたデータを、計測データ管理機１２が管理する。計測データ管理機１２は、所定数のセンサデータ（計測データ）を受信すると、そのデータを評価モデル管理機１０へ送信する。

図１３は、品質評価システム１Ａの構成図である。本実施例の品質評価システム１Ａは、図１にて説明した品質評価システム１と比較して、各センサ３１と各段階評価機１１および評価モデル管理機１０との間に計測データ管理機１２が設けられている。

計測データ管理機１２は、評価モデルの作成時において、所定数（例えば１００件）の良品を生産するために必要な計測データを取得すると、図１１に示したデータを評価モデル管理機１０へ通知する。

評価モデル管理機１０は、計測データ管理機１２から受信したデータに基づいて、基本評価モデルＭＢおよび各段階毎評価モデルＭＳを作成する。評価モデル管理機１０は、作成された評価モデルＭＳを各段階評価機１１へ送信して設定させる。

各段階評価機１１へ送られるデータは、第１実施例と同様である。計測データ管理機１２は、各段階のセンサ３１からデータを受信すると、当該段階に対応する段階評価機１１だけでなく、対象の工程の後段に位置する各段階評価機１１にもデータを送信する。

各段階評価機１１は、評価モデル管理機１０から受信した段階毎評価モデルＭＳと所定のセンサ３１のデータとに基づいて、仕掛中の製品が良品であるかを評価する。その評価には、上述の通り、単独評価と組合せ評価とがある。

図１４は、評価モデルを作成するシーケンス図である。図１４では、センサを「ＳＲ」と略記している。

第１センサ３１−１は、第１工程２１−１において実行された処理（例えば材料取得処理）について、その量を計測し、計測した値を計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１３１）。第２センサ３１−２は、第２工程２１−２において実行された処理（例えば加熱処理）について、その状態（例えば温度状態）を計測し、計測した値を計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１３２）。第Ｎセンサ３１−Ｎは、第Ｎ工程２１−Ｎにおいて実行された処理（例えば切断処理）について、その状態（例えば切断後の長さ）を計測し、計測した値を計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１３３）。

一方、検査機３０は、第Ｎ工程を終了した完成品に対して、ひび割れ等の異常がないか所定の基準にしたがって検査することにより、その完成品が良品であるか否かを評価し、その評価結果を計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１３４）。

計測データ管理機１２が、所定数（例えば１００件）の良品を生産するために必要な計測データを取得するまで、ステップＳ１３１〜Ｓ１３４と同様のステップが繰り返し実行される。

第１センサ３１−１のデータ送信（Ｓ１４１）、第２センサ３１−２のデータ送信（Ｓ１４２）、第Ｎセンサ３１−Ｎのデータ送信（Ｓ１４３）、検査機３０の評価結果の送信（Ｓ１４４）が終了することにより、計測データ管理機１２は、所定数の良品を生産するために必要な計測データを取得したものとする。計測データ管理機１２は、所定数のデータを取得したことを確認すると（Ｓ１４５）、各センサ３１のデータおよび検査機３０の検査結果（評価結果）を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１４６）。

評価モデル管理機１０は、計測データ管理機１２から受信した、各センサ３１における複数の計測データと、検査機３０からの複数の検査結果データとから、良品生産に必要とされる各工程までのセンサ３１による計測値データの範囲を示す基本評価モデルＭＢを作成する（Ｓ１４７）。

図１５は、各工程（各段階）で行われる評価のシーケンス図である。各工程で実施される処理についての品質管理が開始されると、第１センサ３１−１は、計測した値を、計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１５１）。

計測データ管理機１２は、受信した第１センサ３１−１のデータを、第１段階評価機１１−１へ通知する（Ｓ１５２）。第１段階評価機１１−１は、評価モデル管理機１０から事前に受信している評価モデルＭＳ１と、計測データ管理機１２から受信した第１センサ３１−１による単独の計測データとを照合することにより、第１工程において適切な処理が実行されたか否かを判定する（Ｓ１５３）。

第１段階評価機１１−１は、ステップＳ１５３での評価結果を、計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１５４）。

第２センサ３１−２は、計測値を計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１５５）。計測データ管理機１２は、受信した第２センサ３１−２のデータとそれ以前に取得された第１センサ３１−１のデータとを、第２段階評価機１１−２へ通知する（Ｓ１５６）。

第２段階評価機１１−２は、第２センサのデータの値が評価モデル管理機１０から事前に受信された許容範囲に含まれるか判定する（Ｓ１５７）。さらに、第２段階評価機１１−２は、評価モデル管理機１０から事前に受信した評価モデルＭＳ２と、第２段階までの所定のセンサ３１−１，３１−２により計測されたデータの組合せとを照合することにより、仕掛中の製品が良品であるか判定する（Ｓ１５８）。仕掛中の製品が良品であるとは、仕掛中の製品が当該工程において期待される品質を有することを意味する。その結果、仕掛中の製品を完成させた場合に良品となる可能性が高くなる。

第２段階評価機１１−２は、ステップＳ１５７での単独評価の結果とステップＳ１５８での組合せ評価の結果とを、計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１５９）。

第Ｎセンサ３１−Ｎは、計測値を計測データ管理機１２へ通知する（Ｓ１６０）。計測データ管理機１２は、第３センサ３１−Ｎにより計測されたデータと、それ以前の工程に設けられた各センサ（第Ｎ−１段階までのセンサ３１）により計測されたデータとを、第Ｎ段階評価機１１−Ｎへ通知する（ステップＳ１６３１）。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、計測データ管理機１２から受信した第Ｎセンサ３１−Ｎによる単独の計測データが、計測データ管理機１２から事前に受信された許容範囲に入っているか判定する（ステップＳ１６２）。

第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮと、第Ｎ段階までの所定のセンサ３１により計測されたデータの組合せとを照合することにより、仕掛中の製品が良品であるか判定する（Ｓ１６３）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、ステップＳ１６２の単独評価の結果とステップＳ１６３の組合せ評価の結果とを、計測データ管理機１２へ通知する（ステップＳ１６４）。

なお、本実施例では、第Ｎセンサ３１−Ｎにより計測されたデータと、第Ｎ段階までに各センサ３１により計測されたデータとを、一度に、第Ｎ段階評価機１１−Ｎへ通知しているが、これに限らない。例えば、各工程単独にて計測されたデータが所定の許容範囲にある場合に、第Ｎ段階評価機１１−Ｎがデータ管理機３０へ問い合わせることにより、評価に必要なデータを取得してもよい。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、各センサ３１のデータを一元的に管理する計測データ管理機１２を備えているため、センサ３１の配置が変化等した場合でも、各段階評価機１１に必要なデータを送信することができ、生産ラインの変更に速やかに追従することができる。

図１６〜図２２を用いて第３実施例を説明する。本実施例は、第１実施例の変形例であり、各段階での工程処理の品質を評価する評価モデルＭＳを随時更新する。

図１６は、本実施例の品質評価システム１Ｂの構成図である。品質評価システム１Ｂは、第１実施例で述べた品質評価システム１と基本的な構成は同一であるが、その動作が異なる。そこで、品質評価システム１Ｂの動作について説明する。

第１実施例の品質評価システム１では、各段階評価機１１において、各段階までの工程に対する処理品質を評価し、不良が発生した場合はアラートを出力した。これに対し、本実施例では、評価モデル管理機１０が、各段階評価機１１から品質評価の結果を受信し、アラートを集約して出力する。

さらに、第１実施例の品質評価システム１では、各工程までの評価を判定する運用段階において、評価モデル管理機１０は、各センサ３１および検査機３０からデータを受信していなかった。これに対し、本実施例では、各工程までの評価を判定する運用段階においても、評価モデル管理機１０は、各センサ３１および検査機３０からデータを受信するようになっている。

評価モデル管理機１０は、所定数（例えば１００件）の良品を生産する場合の、各センサ３１で計測されたデータを取得すると、完成品用の基本評価モデルＭＢを作成し、その基本評価モデルＭＢから、良品生産に必要となる各段階までの評価モデルＭＳと当該段階におけるセンサ計測値の許容範囲とを作成する。

評価モデル管理機１０は、作成した各段階までの評価モデルＭＳと当該段階のセンサ計測値の許容範囲とを、各段階評価機１１へ通知する。各段階の評価機１１は、受信した各段階までの評価モデルＭＳと当該段階のセンサ計測値の許容範囲とに基づいて、仕掛中の製品に対して実行された工程処理の品質を評価する。

図１７は、評価モデルを作成するシーケンス図である。各工程において実行される処理に対する品質管理が開始されると、第１センサ３１−１は、計測値を、第１段階評価機１１−１および後段工程の各段階評価機１１−２〜１１−Ｎと評価モデル管理機１０とへそれぞれ通知する（Ｓ１７１〜Ｓ１７４）。

第１段階評価機１１−１は、第１センサ３１−１にて計測した単独データの値が、良品生産に必要な許容範囲内であるか否かを評価する（Ｓ１７５）。第１段階評価機１１−１は、ステップＳ１７５の評価結果を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１７６）。評価モデル管理機１０は、第１段階評価機１１−１から受信した評価結果を、例えば、ユーザインターフェース装置の一つであるモニタ用ディスプレイ等に出力し、ユーザへ提示する（Ｓ１７７）。

第２センサ３１−１は、計測値を、第２段階評価機１１−２および後段工程の第Ｎ段階評価機１１−Ｎまでの各評価機と評価モデル管理機１０とにそれぞれ通知する（Ｓ１７８〜Ｓ１８０）。

第２段階評価機１１−２は、第２センサ３１−２にて計測した単独データの値が、良品生産に必要な所定の許容範囲内であるか評価する（Ｓ１８１）。第２センサ３１−２にて計測した単独データの値が所定の許容範囲内である場合、第２段階評価機１１−２は、第１センサ３１−１のデータと第２センサ３１−２のデータとの組合せが評価モデルＭＳ２の範囲内であるか否かを評価する（Ｓ１８２）。

第２段階評価機１１−２は、ステップＳ１８１での評価結果とステップＳ１８２での評価結果とを、評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１８３）。評価モデル管理機１０は、受信した評価結果をディスプレイ等に出力することにより、ユーザへ提示する（１８４）。

第Ｎセンサ３１−Ｎは、計測値を第Ｎ段階評価機１１−Ｎおよび評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１８５，Ｓ１８６）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、第Ｎセンサ３１−Ｎにて計測された単独データの値が、良品生産に必要な所定の許容範囲内であるかを評価する（Ｓ１８７）。

第Ｎセンサ３１−Ｎにて計測された単独データの値が所定の許容範囲内である場合、第１センサ３１−１〜第Ｎセンサ３１−Ｎの各データの組合せが、第Ｎ段階まで用評価モデルＭＳＮの範囲内であるか評価する（Ｓ１８８）。第Ｎ段階評価機１１−Ｎは、ステップＳ１８７での評価結果とステップＳ１８８での評価結果とを評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１８９）。評価モデル管理機１０は、受信した評価結果をディスプレイ等に出力することよりユーザへ提示する（Ｓ１９０）。

検査機３０は、完成品の状態を計測する（Ｓ１９１）。検査機３０は、計測したデータに基づき、完成品の状態を評価し、良品であるか否かを判定する（Ｓ１９２）。

検査機３０は、ステップＳ１９２での評価結果を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ１９３）。評価モデル管理機１０は、受信した評価結果をディスプレイ等を通じてユーザへ提供する（Ｓ１９４）。

評価モデル管理機１０は、所定数（例えば１００件）の良品の生産に際して計測された、各センサ３１のデータを取得すると、完成品用基本評価モデルＭＢを作成し、その基本評価モデルから、良品生産に必要となる、各段階までの評価モデルＭＳと当該段階のセンサ計測値の許容範囲とを作成する。ま評価モデル管理機１０は、作成した評価モデルＭＳおよび許容範囲を、各段階の評価機１１へ通知する（Ｓ１９５）。

図１８は、評価モデル管理機１０での品質評価管理を示すフローチャートである。評価モデル管理機１０は、品質評価プログラムＰ１０２（図２１参照）を開始させた後、センサ３１で計測されたデータを受信したかを判定する（Ｓ２０１）。評価モデル管理機１０は、センサ３１からデータを受信したと判定すると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、受信したデータをメモリ等に蓄積して保持し（Ｓ２０２）、ステップＳ２０３へ進む。

一方、評価モデル管理機１０は、センサ３１からデータを受信していないと判定すると（Ｓ２０１：ＮＯ）、ステップＳ２０２をスキップしてステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３では、評価モデル管理機１０は、段階評価機１１から評価を受信したかを判定する。評価モデル管理機１０は、段階評価機１１から評価を受信したと判定すると（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、その評価結果をディスプレイに表示させることにより、ユーザへ提示する（Ｓ２０４）。その後、ステップＳ２０５へ進む。

評価モデル管理機１０は、段階評価機１１から評価を受信していないと判定すると（Ｓ２０３：ＮＯ）、ステップＳ２０４をスキップしてステップＳ２０５へ進む。

評価モデル管理機１０は、検査機３０から評価を受信したか判定する（Ｓ２０５）。評価モデル管理機１０は、検査機３０から評価を受信したと判定すると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、その評価結果をディスプレイに表示して、ユーザへ提供する（Ｓ２０６）。その後、ステップＳ２０７へ進む。

一方、評価モデル管理機１０は、検査機３０から評価を受信していないと判定すると（Ｓ２０５：ＮＯ）、ステップＳ２０６をスキップしてステップＳ２０７へ進む。

評価モデル管理機１０は、良品の完成品が得られた場合の計測データ（良品用データ）が所定数蓄積されたかを判定する（Ｓ２０７）。

評価モデル管理機１０は、所定数の良品用データがステップＳ２０２により蓄積されたと判定すると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、所定数の良品用データから基本評価モデルＭＢを作成する（Ｓ２０８）。さらに、評価モデル管理機１０は、基本評価モデルＭＢから、各段階までの評価モデルＭＳを作成する（Ｓ２０８）。さらに、評価モデル管理機１０は、各段階でのセンサ３１による計測値の許容範囲を算出する（Ｓ２０８）。そして、評価モデル管理機１０は、作成された各段階毎評価モデルＭＳと各センサの許容範囲とを、対応する各段階評価機１１へ通知する（Ｓ２０８）。その後、ステップＳ２０１へ戻る。

一方、評価モデル管理機１０は、所定数の良品用データが蓄積されていないと判定すると（Ｓ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０１へ戻る。

図１９は、段階評価機での評価処理を示すフローチャートである。第１段階評価機では、単独評価のみ実施されるが、それ以降の各段階評価機１１では、図１９に示す処理が実行される。

図１９に示す評価処理は、図１０にて説明した評価処理の変形例に相当するため、図１０の評価処理との相違を中心に述べる。図１９に示すステップＳ２１１〜Ｓ２１３，Ｓ２１５は、図１０で述べたステップＳ１２１〜Ｓ１２３，Ｓ１２５と同様であるため、説明を省略する。

段階評価機１１は、その段階に対応するセンサ３１の単独データが所定の許容範囲に入っていないと判定すると（Ｓ２１３：ＮＯ）、センサ３１の計測したデータが許容値範囲外になったことを、評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ２１４）。

段階評価機１１は、センサ３１までの所定の各センサで計測されたデータの組合せが、段階毎評価モデルＭＳの範囲に含まれていないと判定すると（Ｓ２１５：ＮＯ）、その旨を評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ２１６）。

段階評価機１１は、センサ３１のデータが許容値範囲内となったことと、センサ３１までの所定の各センサで計測されたデータの組合せが評価モデルＭＳの範囲内であることとを、評価モデル管理機１０へ通知する（Ｓ２１７）。すなわち、段階評価機１１は、単独評価が良品を示すことと、組合せ評価も良品を示すこととを評価モデル管理機１０へ知らせる。

図２０は、評価モデル管理機１０のハードウェア構成を示す。評価モデル管理機１０は、計算機を用いることにより実現することができる。

評価モデル管理機１０は、例えば、プロセッサ部の例であるＣＰＵ１０１と、記憶部の例である主メモリ１０２およびストレージ１０３と、インタフェース部の例でありネットワークによりデータを送受信する入出力インタフェース１０４とを備え、これら各構成は、バス１０５を介して互いに接続される。

入出力インタフェース１０４には、記憶媒体１０６を接続することもできる。記憶媒体１０６には、図２１で述べるコンピュータプログラム等をあらかじめ記憶させておくことができる。記憶媒体１０６に格納されたコンピュータプログラムを、計算機へインストールすることにより、その計算機を評価モデル管理機１０として機能させてもよい。記憶媒体１０６に代えて、コンピュータプログラムを通信ネットワーク経由で計算機へインストールしてもよい。

評価モデル管理機１０は、さらにユーザインターフェース装置（図中、ＵＩ装置）１０７に接続されてもよい。ユーザインターフェース装置１０７は、少なくとも情報出力装置を含む。ユーザインターフェース装置１０７は、情報入力装置を含んでもよい。

情報出力装置には、例えば、ディスプレイ、プリンタ、音声合成装置等がある。情報入力装置には、例えば、キーボード、タッチパネル、音声入力装置等がある。

ＣＰＵ１０１は、評価モデル管理機１０の各部を制御する。ＣＰＵ１０１は、ストレージ１０３に格納されたコンピュータプログラムを主メモリ１０２へロードし、そのプログラムを実行することにより、評価モデル管理機１０としての各種機能を実行する。

主メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１によって実行される評価モデル管理プログラムＰ１０１および品質評価管理プログラムＰ１０２と、これらプログラムＰ１０１，Ｐ１０２の実行に必要なワークデータ（評価モデル作成用計測値管理テーブルＤ１０１、評価モデルデータＤ１０２、計測データ評価用計測値管理テーブルＤ１０３）とを格納する。主メモリ１０２の記憶内容は図２１で後述する。

ストレージ１０３には、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの大容量の記憶装置を用いることができる。なお、本実施例では、ストレージ１０３に、評価モデル管理プログラムＰ１０１および品質評価管理プログラムＰ１０２が事前に格納されている。

図２１は、評価モデル管理機１０の主メモリ１０２に保持されるプログラムおよびデータの例を示す説明図である。

主メモリ１０２には、第１フェーズとして、評価モデル管理プログラムＰ１０１がロードされて実行される。

評価モデル管理プログラムＰ１０１での処理作は、図８で述べた。評価モデル管理プログラムＰ１０１は、センサ等から受信したデータに基づいて、評価モデル作成用計測値管理データＤ１０１を作成し、そのデータＤ１０１から評価モデルデータＤ１０２を作成して保持する。評価モデル作成用計測値管理テーブルＤ１０１の具体例は、図１１で述べた計測値管理テーブルＴ１が該当する。

主メモリ１０２には、第２フェーズとして、品質評価管理プログラムＰ１０２がロードされて、ＣＰＵ１０１により実行される。品質評価管理プログラムＰ１０２の処理は、図１８で述べた。品質評価管理プログラムＰ１０２は、センサ等から受信したデータおよび段階評価機からの評価データに基づいて、計測データ評価用計測値管理データＤ１０３を作成し、そのデータＤ１０３を基に評価モデルデータＤ１０２を作成更新する。

図１２で説明した管理テーブルＴ２のデータが評価モデル管理機１０で集約されて管理されることにより、計測データ評価用計測値管理テーブルＤ１０３が作成される。

図２２は、段階評価機１１の主メモリ１１２に保持されるデータの例を示す。各段階評価機１１も、図２０で述べたようなＣＰＵおよび主メモリ等を有する計算機を用いて構成することができる。ここでは、主メモリ１０２に着目して説明する。

主メモリ１０２に段階評価プログラムＰ１１１がロードされ、段階評価機１１のＣＰＵによりプログラムＰ１１１が実行される。段階評価プログラムの処理は、図１９で説明した通りである。段階評価プログラムＰ１１１は、センサ３１にて計測されたデータを基に計測データＤ１１１を作成する。

主メモリ１０２には、各センサの許容範囲を示すデータと各段階の評価モデルＭＳとが評価モデル管理機１０から受信されて記憶される。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、各段階評価機１１での評価結果を評価モデル管理機１０へ通知させる。本実施例の評価モデル管理機１０は、各段階評価機１１からの評価結果に基づいて、評価モデルＭＢ，ＭＳを更新し、各段階評価機１１へ最新の評価モデルＭＳを配布できる。したがって、本実施例では、センサ３１で計測したデータに変化が生じた場合でも、その変化に追従した評価モデルを作成し、段階評価機１１での評価を随時改善することができる。

図２３，図２４を用いて第４実施例を説明する。本実施例では、全ての工程（段階）について評価モデルＭＳを設定するのではなく、所定の工程についてのみ評価モデルＭＳを設定する。

図２３は、評価モデルの管理処理を示すフローチャートである。評価モデル管理機１０は、評価モデル管理プログラムＰ１０１を開始させると、所定数（例えば１００件）の良品を生産するために必要な計測データが蓄積されたか判定する（Ｓ２２１）。

評価モデル管理機１０は、所定数の良品を生産するために必要な計測データが蓄積されていないと判定すると（Ｓ２２１：ＮＯ）、データが蓄積されるまで待機する。

評価モデル管理機１０は、所定数の良品を生産するために必要な計測データが蓄積されたと判定すると（Ｓ２２１：ＹＥＳ）、蓄積されたデータの中から、不良判定の原因となった計測値を出力したセンサを抽出する（Ｓ２２２）。

例えば、評価モデル管理機１０は、良品となった完成品に実行された各工程の各センサによる計測値の平均値と、不良品であると判定された完成品に実行された各工程の各センサによる計測値の平均値とを比較する。そして、評価モデル管理機１０は、それら平均値の差異が所定値（例えば３０％）以上のセンサを、不良品の発生原因であると考えられる工程に設けられたセンサ（不良関連センサ）として抽出する。以下、不良関連センサは複数抽出される場合を例に挙げて説明する。

評価モデル管理機１０は、各センサ３１から取得された複数のデータと検査機３０から取得された複数の検査結果データとに基づいて、抽出された不良関連センサ群から構成される次元において、良品生産に必要とされる各工程までの所定のセンサ３１による計測値データの範囲を示す基本評価モデルＭＢを作成する（Ｓ２２３）。

評価モデル管理機１０は、不良関連センサ群において、最終段のセンサの計測値を評価する段階Ｓまで用評価モデルとして、基本評価モデルＢＭを設定する（Ｓ２２４）。

評価モデル管理機１０は、不良関連センサ群において、段階Ｓまで用評価モデルを、一段階前までの不良関連センサ群が構成する次元へ写像することにより、一段階前で使用する評価モデルＭＳを作成する（Ｓ２２５）。

評価モデル管理機１０は、不良関連センサ群に関する全ての段階毎評価モデルＭＳを作成したか判定する（Ｓ２２６）。

評価モデル管理機１０は、不良関連センサ群に関する全ての段階毎評価モデルＭＳを作成すると、評価モデルＭＳと各不良関連センサに設定する許容範囲とを、対応する各段階評価機１１へ通知して設定させる（Ｓ２２７）。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、完成品が不良品であると評価されることになった原因と思われる工程（段階）についてのみ評価モデルおよび計測値許容範囲を設定する。したがって、本実施例によれば、第１実施例よりも効率的に評価モデルの作成および更新を行うことができ、生産ライン全体の品質評価を速やかに実行し、不良品に対する対策を立案することもできる。

図２４を用いて第５実施例を説明する。本実施例では、一つまたは複数の工程２１に対して複数のセンサ３１を設ける場合を説明する。

図２４は、品質評価システム１Ｃの構成図である。図２４に示すシステム１Ｃは、第１実施例で述べたシステム１と同一構成であるが、工程２１とセンサ３１との対応関係が相違する。

本実施例では、例えば、第１工程２１−１に、複数のセンサ３１−１，センサ３１−２が設けられている。各センサ３１−１，３１−２は、同種のセンサでもよいし、異なる種類のセンサでもよい。さらに、３つ以上のセンサが工程２１に設けられてもよい。

センサ３１−１とセンサ３１−２とは、その計測タイミングが同一でもよいし、異なってもよい。センサ３１−１が先に計測し、後でセンサ３１−２が計測してもよいし、その逆でもよい。

工程２１−１には、複数のセンサ３１−１，３１−２が設けられているが、段階評価機１１−１，１１−２は各センサ３１−１，３１−２毎に設けてもよい。

なお、複数のセンサを対応付ける工程としては、例えば、配置変更や加熱といったような一つ以上の何らかの処理、あるいは一つ以上の検査に対して、所定の空間的あるいは時間的区分にてグループ化される工程を想定してもよい。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに、本実施例では、一つまたは複数の工程に複数のセンサを対応付けることができるため、工程で実行される処理状態をより詳細に計測することができ、その工程に適した評価モデルＭＳを作成することができる。したがって、本実施例によれば、より細かな不具合を検出することができる。

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。各実施例は適宜組み合わせて用いることもできる。

上記の各構成、機能、処理部、および処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能、処理部、および処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば仮想マシンで設計する等によりクラウドシステムで実現してもよい。

上記の各構成、および機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。 各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれる。さらに特許請求の範囲に記載された構成は、特許請求の範囲で明示している組合せ以外にも組み合わせることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：品質評価システム、１０：評価モデル管理機、１１：段階評価機、１２：計測データ管理機、２１：工程、３０：検査機、３１：センサ、ＭＢ：基本評価モデル、ＭＳ：段階毎評価モデル

Claims (14)

1. 複数の工程を経て生産される製品の品質を評価する品質評価システムであって、
   製品の処理状態を検査段階ごとに計測する各センサからのデータと、前記各検査段階の全てを終えた製品を最終検査する検査機能からのデータとに基づいて、製品が良品であると判定される場合の前記各センサのデータの範囲を示す第１評価モデルと、前記第１評価モデルに基づく第２評価モデルとを作成する評価モデル管理機能と、
   前記検査段階毎に、当該検査段階までの所定のセンサのデータを前記第２評価モデルに基づいて評価する段階毎評価機能と、
   を備える品質評価システム。
2. 前記各第２評価モデルは、前記各検査段階において所定の品質を有すると判定される場合の、前記各検査段階までの前記所定のセンサのデータの範囲を示すモデルとして、前記第１評価モデルから作成されており、
   前記各段階毎評価機能は、当該段階毎評価機能に対応する検査段階までの前記所定のセンサのデータが、当該段階毎評価機能に対応する前記第２評価モデル内に存在するか否かに基づいて評価する、
   請求項１に記載の品質評価システム。
3. 前記各検査段階に対応するセンサにより計測されたデータは、当該検査段階に対応する段階毎評価機能と、当該段階毎評価機能の後段に位置する他の段階毎評価機能と、前記評価モデル管理機能とに送信される、
   請求項２に記載の品質評価システム。
4. 前記評価モデル管理機能は、前記第１評価モデルのデータを、作成対象の前記第２評価モデルに対応する前記所定のセンサのデータから構成される次元へ写像することにより、前記作成対象の第２評価モデルを作成する、
   請求項３に記載の品質評価システム。
5. 前記評価モデル管理機能は、前記各段階毎評価機能に対応する検査段階に属するセンサのデータと比較するための所定の許容範囲であって、前記検査段階における製品が所定の品質を有することを示す前記所定の許容範囲を作成し、作成された前記所定の許容範囲を前記各段階毎評価機能へ送信する、
   請求項４に記載の品質評価システム。
6. 前記各段階毎評価機能は、当該段階毎評価機能に対応する検査段階におけるセンサのみのデータが前記所定の許容範囲内に存在するか否かを判定する単独評価と、前記段階毎評価機能に対応する検査段階までの前記所定のセンサのデータの組合せが前記第２評価モデル内に存在するか否かを判定する組合せ評価とを、実行する、
   請求項５に記載の品質評価システム。
7. 前記各段階毎評価機能は、前記単独評価の結果または前記組合せ評価の結果の少なくともいずれか一つを出力する、
   請求項６に記載の品質評価システム。
8. 前記各段階毎評価機能は、前記単独評価および前記組合せ評価の結果を前記評価モデル管理機能へ通知し、
   前記評価モデル管理機能は、前記各段階評価機能から通知される前記各評価結果に基づいて、前記第１評価モデルおよび前記第２評価モデルを更新する、
   請求項６に記載の品質評価システム。
9. 前記評価モデル管理機能は、前記各センサのうち、製品が所定の品質を有していないと判定された要因に関連するセンサを抽出し、前記抽出されたセンサのデータに基づいて、前記第１評価モデルおよび前記各第２評価モデルを作成する、
   請求項１に記載の品質評価システム。
10. 前記評価モデル管理機能は、前記作成された第２評価モデルを、前記抽出されたセンサに対応する段階毎評価機能へ送信する、
    請求項９に記載の品質評価システム。
11. さらに、前記各センサのデータと前記検査機能のデータとを受信して管理するデータ管理機能を備え、
    前記データ管理機能は、前記各センサのデータと前記検査機能のデータとを所定数受信した場合に、前記評価モデル管理機能へ前記各センサのデータと前記検査機能のデータとを送信し、
    前記評価モデル管理機能は、前記データ管理機能から受信された前記各センサからのデータと、前記検査機能からのデータとに基づいて、前記第１評価モデルおよび前記各第２評価モデルを作成する、
    請求項１に記載の品質評価システム。
12. 複数の工程を経て生産される製品の品質を計算機を用いることにより評価する品質評価方法であって、
    前記計算機は、検査段階毎に設けられ、製品の処理状態を計測するセンサと、最終検査を実施する検査機とに通信可能に接続されており、
    前記計算機は、
    前記各センサからのデータを取得し、
    前記検査機からのデータを取得し、
    前記各センサからのデータと前記検査機からのデータとに基づいて、製品が良品であると判定される場合の前記各センサのデータの範囲を示す第１評価モデルを作成し、
    作成された前記第１評価モデルを、各検査段階までに関与する所定のセンサの数に応じた次元へ写像することにより、前記各検査段階までの前記所定のセンサのデータ範囲を示す第２評価モデルを作成し、
    前記検査段階毎に、当該検査段階までの前記所定のセンサのデータと当該検査段階に対応する前記第２評価モデルとに基づいて、前記製品を前記検査機による最終検査の前に事前評価する、
    品質評価方法。
13. 前記事前評価は、
    前記所定のセンサのうち、対象の検査段階に設定されたセンサのみのデータが所定の許容範囲内に存在するか否かに基づいて良否を判定する単独評価と、
    対象の検査段階までの前記所定のセンサのデータが前記第２評価モデル内に存在するか否かに基づいて良否を判定する組合せ評価とを、
    を実行する、
    請求項１２に記載の品質評価方法。
14. 複数の工程を経て生産される製品の品質を計算機を用いて評価させるコンピュータプログラムであって、
    製品の処理状態を検査段階ごとに計測する各センサからのデータと、前記各検査段階の全てを終えた製品を最終検査する検査機能からのデータとに基づいて、製品が良品であると判定される場合の前記各センサのデータの範囲を示す第１評価モデルと、前記第１評価モデルに基づく第２評価モデルとを作成する評価モデル管理機能と、
    前記検査段階毎に、当該検査段階までの所定のセンサのデータを前記第２評価モデルに基づいて評価する段階毎評価機能と、
    を実現させるコンピュータプログラム。

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