JP4655270B2

JP4655270B2 - 管理対象物の通過監視システム

Info

Publication number: JP4655270B2
Application number: JP2005122718A
Authority: JP
Inventors: 徹哉坪倉; 洋一西川
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-04-20
Also published as: JP2006298570A

Description

本発明は、自動搬送される管理対象物の通過監視システムに関する。

工場で製造される製品（食品を含む）等は、その処理の工程を時系列的に記録するために、各工程における入口と出口、あるいは処理時等に、その製品が当該工程を経た旨が記録される。これは、製品に不具合が生じた際、その製品がどのような処理を経たものであるかを検索するための情報とするためである。また、記録された情報は、不具合等を生じた製品と同一工程によって処理された製品を特定することにもつながる。

このような背景を基に、工場で製造される製品（管理対象物）を搬送するライン上にて、その製品の通過を監視するシステムが開発されている。管理対象物に対して個体識別タグを取り付け、管理対象物の搬送ラインに前記個体識別タグの読取装置を配設し、読み取った情報をコンピュータ等に記録するというものである。このようなシステムによれば、管理対象物がいつ、何処を通過したのかという情報を自動で記録することが可能となる。

しかし、このようなシステムにおいても課題は残されている。個体識別タグの読み取り精度（信頼性）である。上記のような構成のシステムでは、個体識別タグが読み取れなかった場合、管理対象物が通過した情報を記録することができないからである。

このような実状において、個体識別タグの読取精度の向上を図ったシステムが特許文献１に開示されている。特許文献１に記載のシステムは、管理対象物の搬送ラインに門型の読取装置を備え、当該読取装置に複数の読取手段を備えることで、個体識別タグの読取精度の向上を図ろうというものである。
特開２００５−５０１７１号公報

特許文献１に開示されたシステムによれば、複数の読取装置によって１つの個体識別タグを重複して読み取ることとなる。したがって個体識別タグの読取精度が向上することは確かである。しかしこのシステムにより管理対象物の通過を監視する上での課題が全て解消されるわけでは無い。例えば、特許文献１に開示されているシステムであっても、個体識別タグ自体に不具合が生じた場合には、管理対象物の通過情報を記録することができなくなってしまうからである。

また、特定の管理対象物に取り付けられた個体識別タグに不具合が生じたという事実を認識することができないため、不具合が生じた個体識別タグを交換することも困難である。

本発明では、個体識別タグの読み取り精度を向上させ、個体識別タグ自体の不具合にも対応可能であり、管理対象物の通過記録を高い確率で残すことを可能とする管理対象物の通過監視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る管理対象物の通過監視システムは、自動搬送される管理対象物が特定箇所を通過することを監視するシステムであって、１つの管理対象物に取付けられる複数の個体識別タグと、前記個体識別タグを読み取る識別情報読取装置と、前記管理対象物の通過を検知する通過検知装置と、前記管理対象物の通過監視にミスが生じた際に注意を促す警報装置と、前記識別情報読取装置による読み取り情報と前記通過検知装置による管理対象物の通過情報とを管理し、当該管理情報に基づいて前記警報装置を作動させると共に、データベースを構築して前記複数の個体識別タグが１つの管理対象物に対応する旨の情報を記憶する制御装置とを備え、前記識別情報読取装置と前記通過検知装置とを近接配置し、前記制御手段は前記管理対象物が通過する際に前記通過検知装置及び前記識別情報読取装置によって取得される情報のいずれか一方のみが取得された場合にミスが生じたと判定し、前記警報装置を作動させると共に、前記識別情報読取装置によって取得される複数の個体識別タグの情報のいずれかが取得されなかった場合にも前記警報装置を作動させることを特徴とする。

また、上記構成の管理対象物の通過監視システムにおいて、前記データベースには、個々の個体識別タグに対する読取損じ回数と前記読取損じ回数の閾値とを管理情報として記憶し、前記制御装置は前記個体識別タグの読取損じ回数が前記閾値を超えた場合にも前記警報装置を作動させるようにしても良い。

また、上記構成の管理対象物の通過監視システムでは、前記管理情報は、前記読取損じ回数の累積回数と連続回数とを個別に記憶し、それぞれの値に対して個別の閾値を記憶することが望ましい。

また、上記構成の管理対象物の通過監視システムでは、前記複数の個体識別タグは、管理対象物に取り付けるにあたり、識別情報読取装置の検知範囲の最大幅の間隔を空け、管理対象物の搬送方向に沿って配置するようにすると良い。

また、上記構成の管理対象物の通過監視システムでは、前記通過検知装置を前記識別情報読取装置の前段に配設し、前記管理対象物の搬送速度を一定速度に設定し、前記データベースには、前記通過検知装置が前記管理対象物の通過を検知してから前記識別情報読取装置が前記個体識別タグを読み取るまでの時間の閾値を記憶し、前記制御装置は、前記識別情報読取装置による前記個体識別タグの読取時間が読取時間の閾値を超えた場合にも前記警報装置を作動させるようにすると良い。

また、上記構成の管理対象物の通過監視システムでは、前記制御装置に携帯端末を設け、当該携帯端末に、前記個体識別タグの読取機能や、新規に取り付けた個体識別タグが特定の管理対象物に対応する旨の情報を前記データベースに記憶する機能を備える構成とすると良い。

さらに、上記構成の管理対象物の通過監視システムでは、前記管理対象物を一定の規則に従って搬送する循環ラインを構成し、前記制御装置には、前記管理対象物の搬送順序を予測する演算手段を備え、前記制御装置は、前記識別情報読取装置によって読み取られた個体識別タグが、前記演算手段によって予測された管理対象物に対応する個体識別タグと異なる場合にも前記警報装置を作動させるようにすると良い。

上記のような管理対象物の通過監視システムによれば、個体識別タグの読み取り精度を向上させることができる。また、システムの状態に応じて不具合を表示・警報するため生産工程等のラインの停止は、最小限に留めることが可能となる。さらに、個体識別タグ自体の不具合にも対応可能することができるため、管理対象物の通過記録を高い確率で残すことが可能となる。

以下、本発明の管理対象物の通過監視システムに係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明に係る実施形態の一部であり、本発明の技術的範囲は、以下の実施形態のみに限定されるものでは無い。

まず、図１を参照して本発明の管理対象物の監視システムに係る実施形態の概要構成について説明する。
本実施形態のシステム１０は、搬送ライン（不図示）上を自動搬送される管理対象物３００に取り付ける個体識別タグと、前記管理対象物３００が特定箇所を通過することを検知するセンサ部２００と、前記センサ部２００を制御する制御部１００と、前記管理対象物３００の監視にミスが発生した際に表示・警報等を発する表示・警報手段１５０とを備える。

前記個体識別タグは、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）に対応したＩＣタグ（以下、ＲＦＩＤタグ３１０という）であると良い。そして、この個体識別タグは、１つの管理対象物３００に対して複数取り付けるようにすることが望ましい。さらに、１つの管理対象物３００に対して取付けられる複数の個体識別タグ３００は、それぞれ異なる識別情報が記録されたものであると良い。１つの管理対象物３００に取り付ける個体識別タグに記録された識別情報がそれぞれ異なることにより、いずれかの個体識別タグに不具合が生じた場合の個体特定が容易となるからである。

前記センサ部２００は、前記管理対象物３００が特定箇所に到来した（を通過する）ことを検知する通過検知装置と、通過する管理対象物に取り付けられた個体識別タグを読み取ることで通過する管理対象物の個体情報を取得する識別情報読取装置とより成る。

前記通過検知装置は、例えば光電センサ２１０であると良い。このようなセンサであれば、管理対象物３００に直接接触することが無いため、特定箇所を通過する管理対象物３００を検知する際に当該管理対象物３００を傷つける虞が無い。前記識別情報読取装置は、前記個体識別タグの種類によって適宜選択することができる。例えば本実施形態の場合、個体識別タグとしてＲＦＩＤタグ３１０を採用したため、識別情報読取装置としては、ＲＦＩＤアンテナ２２０を採用する。個体識別タグとしてＲＦＩＤタグ３１０を採用し、識別情報読取装置としてＲＦＩＤアンテナ２２０を採用することにより、個体識別タグに記録された情報を読み取ることはもちろん、必要に応じて付加情報を書き込む（記録する）ことも可能となる。

前記制御部１００は、次のような構成から成る。すなわち、全体の制御を統括する制御装置であるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１０、前記光電センサ２１０を制御するＰＬＣ（Programmable Logic Controler）１３０、及び前記ＲＦＩＤアンテナ２２０を制御するＲＦＩＤコントローラ１４０とから構成される。前記ＰＬＣ１３０は電源ユニットを備え、前記光電センサ２１０を作動させる。また、前記ＲＦＩＤコントローラ１４０は電源ユニットを備え、前記ＲＦＩＤアンテナ２２０を作動させる。前記ＰＣ１１０は、前記ＲＦＩＤアンテナ２２０を介して読み取ったＲＦＩＤタグ３１０の情報を取得する他、前記ＰＬＣ１３０より出力された信号を受信する。

前記ＰＣ１１０の記憶手段には、図２に示すように、種々の機能を担う複数のソフトが入力されている他、管理対象物に関する情報を記録するデータベース（ＤＢ）１２４が構築されている。
ＰＣ１１０に入力されているソフトとは、管理対象物認識機能１２２、動作監視機能１２０、情報管理機能１１８、特定処理情報取得機能１１６、判定機能１１２、及び保全機能１１４等をそれぞれ担うものである。ここで、管理対象物認識機能１２２とは、上述した光電センサ２１０を制御する機能、すなわちＰＬＣ１３０との連携により光電センサ２１０からの情報を取得する機能である。また、動作監視機能１２０とは、管理対象物３００に取り付けたＲＦＩＤタグ３１０を正常に読み取ることができているかを監視する機能、すなわちＲＦＩＤコントローラ１４０との連携によりＲＦＩＤタグ３１０に附された情報を取得する機能である。また、情報管理機能１１８とは、上記管理対象物認識機能１２２、動作監視機能１２０等を介して取得した情報を上述したＤＢ１２４に記録、あるいはＤＢ１２４に記録した情報を読み出しする機能である。また、特定処理情報取得機能１１６とは、管理対象物３００に対して搬送ライン上で施される処理（例えば熱処理）に関する処理データを取得する機能、すなわち特定処理情報取得手段１７０との連携を図る機能である。また、判定機能１１２とは、上記管理対象物認識機能１２２、動作監視機能１２０を介して取得され、情報管理機能１１８によってＤＢ１２４へ記録された情報を基に図示しない演算手段を起動させて種々の判定を行い、警報手段を作動させたり、工程の停止等の指示を表示手段に表示したりする機能である。また、保全機能１１４とは、不具合が生じたＲＦＩＤタグ３１０のメンテナンスを行う際に、ＤＢ１２４に記録された情報との連携を図るための機能である。

なお、ＰＣ１１０とＲＦＩＤコントローラ１４０との情報の受渡しは、テキストファイルなどを介して行うようにすると良い。このような手段によって通信を行うことにより、メンテナンス性と各機能の独立性を向上させることができる。

また、本実施形態の管理対象物の通過監視システムには、ＲＦＩＤタグのＩＤ番号や記録情報を読み込むことを可能とする携帯端末（ハンディスキャナ）１６０を備えるようにすると良い。ハンディスキャナ１６０は、図２に示すように、ＰＣ１１０の保全機能１１４と連携することで、不具合が生じたと指定されたＲＦＩＤタグと、管理対象物３００に取り付けられた実際のＲＦＩＤタグとの照合や、管理対象物に対して新たに取り付けたＲＦＩＤタグの登録等を行うことを可能とする。このような構成により、ＲＦＩＤタグに不具合が生じた際の交換、登録等を迅速かつ的確に行うことができる。
上記構成のシステムでは、まず、管理対象物３００に対して複数のＲＦＩＤタグ３１０を取付け、ＲＦＩＤタグ３１０の識別情報と管理対象物とを関連付けた情報をＰＣ１１０のＤＢ１２４へ記録する。

この後、搬送ラインに管理対象物３００を置き、ライン上を搬送させる。管理対象物３００が光電センサ２１０の認識範囲に入ると光電センサ２１０はＯＮ状態となる。光電センサ２１０がＯＮになることにより、ＰＣ１１０では、管理対象物認識機能１２２を介して管理対象物３００が特定箇所（光電センサの前）を通過していることを認識する。

光電センサ２１０がＯＮ状態のとき、すなわち管理対象物３００が特定箇所を通過していると認識している時に、ＲＦＩＤアンテナ２２０が管理対象物３００に取り付けられたＲＦＩＤタグ３１０に記録された情報（識別情報）を読み取る。したがって、光電センサ２１０とＲＦＩＤアンテナ２２０とは、近接配置することが望ましい。ＲＦＩＤアンテナ２２０によって読み取られた情報は、ＲＦＩＤコントローラ１４０と動作監視機能１２０とを介して情報管理機能１１８に伝達される。情報管理機能１１８では、伝達された情報（識別情報）とＤＢ１２４に登録されている識別情報とを照合し、どの管理対象物が特定箇所を通過したかを特定し、情報を取得した時間を記録する。これにより特定の管理対象物が特定箇所をいつ通過したかという情報をＤＢ１２４に記録することができる。なお、情報管理機能１１８を介してＤＢ１２４へ記録される情報は、判定機能１１２にも伝達され、判定情報として利用される。なお、近接配置とは、互いのセンシング範囲に重複箇所がある程度をいう。

ところで、本実施形態では、１つの管理対象物３００に対して複数のＲＦＩＤタグ３１０を備えるようにしている。ここで、光電センサ２１０がＯＦＦとなった際、光電センサ２１０がＯＮ状態の間に動作監視機能１２０を介して情報管理機能１１８に伝達された読取情報が１つのＲＦＩＤタグに関するものだけであった場合、その情報を伝達された判定機能１１２は、他のＲＦＩＤタグに対して読取損じが発生した旨の情報を表示・警報手段１５０を介して発する。読取損じが発生したという判定は、情報管理機能１１８を介してＤＢ１２４から読み出された管理対象物３００に関する情報と、動作監視機能１２０から伝達された読取情報とを比較することによって行う。具体的には、ＤＢ１２４に記録された管理対象物３００に取り付けられた複数のＲＦＩＤタグについてのそれぞれの識別情報が、伝達された読取情報の識別情報と全て一致するか否かによって行う。識別情報が一致しない場合における読取損じが発生したＲＦＩＤタグの特定は、該当する管理対象物に関連付けられたＲＦＩＤタグのうち、識別情報が一致したＲＦＩＤタグを除外することにより行われる。なお、このような場合、判定機能１１２は、管理対象物３００に対して複数取り付けたＲＦＩＤタグ３１０を１つは読み取っているため、管理対象物３００の通過情報を正常に記録することができると判定し、特定のＲＦＩＤタグ３１０について読取損じが発生した旨の低いレベルの警報、あるいは表示等を発する。

本実施形態の管理対象物の通過監視システム１０は、光電センサ２１０がＯＮ状態の間に、いずれのＲＦＩＤタグ３１０に関しても読取情報が取得されなかった場合にも、前記判定機能１１２がその旨を発する。この場合、判定機能１１２はまず、管理対象物３００は通過したが、ＲＦＩＤタグ３１０との通信は行われなかったと判定する。そして、システム１０の状態として、ＲＦＩＤタグ３１０、ＲＦＩＤアンテナ２２０、ＲＦＩＤコントローラ１４０等を含めたＲＦＩＤ通信を行うための構成要素全体の機能に不具合が生じたと判定する。こうした場合、判定機能１１２は、管理対象物３００の通過情報を正常に記録できなくなるため、搬送ライン等の停止を含む最も高いレベルの対策を指示する警報、あるいは表示等を発することとなる。

また、本実施形態の管理対象物の通過監視システム１０は、光電センサ２１０がＯＦＦ状態にも関わらず、ＲＦＩＤタグ３１０の読取情報が取得された場合にも、判定機能１１２が警報、あるいは表示を発する。この場合、判定機能１１２は、管理対象物３００がＲＦＩＤアンテナ２２０の前を通過したにも関わらず、光電センサ２１０が作動しなかったと判定する。そして、システム１０の状態として、光電センサ２１０、ケーブル、ＰＬＣ１３０等の光電センサ２１０の構成要素全体の機能に不具合が生じたと判定する。こうした場合、判定機能１１２は、管理対象物３００の通過情報に関する記録は正常に取得することができるため、光電センサ２１０やケーブル、ＰＬＣ１３０等の関連要素の点検・交換を早急に行うことを促す旨の中レベルの警報、あるいは表示等を発する。

さらに、管理対象物３００の配列が予め定められているような搬送ラインでは、前記判定機能１１２は、光電センサ２１０、及びＲＦＩＤアンテナ２２０のいずれもが作動しなかった場合であっても、その旨の注意を発することができる。すなわち、登録されている管理対象物３００が通過していることをＲＦＩＤタグ３１０の識別情報を読み取ることにより認識している中で、登録されている、あるいは予測される順番と異なる識別情報を持つＲＦＩＤタグ３１０を取り付けられた管理対象物３００が通過していることを認識した場合に、その旨を発するのである。このような場合、判定機能１１２は、光電センサ２１０及びＲＦＩＤ通信に関する全ての機能に不具合が生じたものと判定する。こうした場合、判定機能１１２は、管理対象物３００の通過情報を正常に記録することができなくなるため、搬送ライン等の停止を含む最も高いレベルの対策を指示する警報、あるいは表示等を発することとなる。

上記のような機能を有する管理対象物の通過監視システム１０によれば、管理対象物３００が特定箇所を通過した情報を自動で正確に、かつ確実に記録することが可能となる。また、システム１０の一部に不具合が生じた時点でそれを判定して警報あるいは表示する機能を有するため、システム１０を管理する者がシステム１０に不具合が生じたことに気付かないということが無い。したがって、管理対象物３００の通過が記録されないまま搬送ラインが稼動しつづけるという虞が無い。

また、前記情報管理機能１１８は、前記判定機能１１２により読取損じが発生したと判定されたＲＦＩＤタグ３１０について、読取損じ回数を集計すると共に読取損じに関する閾値（回数）を定め、ＤＢ１２４へ記録するように設定すると良い。このような設定を行うことにより、判定機能１１２は情報管理機能１１８から情報が伝達された際に、特定のＲＦＩＤタグ３１０についての読取損じ回数が閾値を超えたか否かを判定することで、ＲＦＩＤタグ３１０の健全性をチェックすることができる。そして、ＲＦＩＤタグ３１０の読取損じ回数が閾値を超えた場合には、その旨を発し、ＲＦＩＤタグ３１０の交換等を促すようにすると良い。

ＲＦＩＤタグ３１０の読取損じ回数についての閾値を設定し、その判定を行う場合には次のようにすると良い。すなわち、各ＲＦＩＤタグ３１０について、累積の読取損じ回数と連続の読取損じ回数とに分けてそれぞれ別個に閾値を定めて集計するのである。このような設定は、ＲＦＩＤタグ３１０の読取損じが、間欠的に発生することを考慮したことによるものである。そして、累積の読取損じ回数よりも、連続の読取損じ回数を低く設定することにより、ＲＦＩＤタグに生じた不具合を早期に発見することが可能となる。

また、管理対象物３００が搬送ライン上を一定速度で搬送されてくることが前提とされている場合、光電センサ２１０がＯＮ状態となってからＲＦＩＤアンテナ２２０がＲＦＩＤタグ３１０を読み取るまでの時間について閾値を定めるようにしても良い。これは、ＲＦＩＤタグ３１０には劣化に伴い通信可能距離が低下する傾向があることによる。よって、ＲＦＩＤタグ３１０の読取までの時間が、設定された閾値を超えた場合にはＲＦＩＤタグ３１０は劣化したと判定され、判定機能１１２は、交換等を促すなどの低レベルの対策を発するようにすると良い。

上述のようなＲＦＩＤタグ（個体識別タグ）３１０の健全性を判定する機能を持たせることにより、ＲＦＩＤタグ（個体識別タグ）３１０の読取損じが発生する確率を低下させる措置を採ることが可能となる。したがって、特定箇所を通過する管理対象物３００の通過情報を記録し損じるという可能性を極めて低く抑えることが可能となり、システム１０の信頼性を向上させることが可能となる。

また、個体識別タグとしてＲＦＩＤタグ３１０を採用する場合には、管理対象物３００に対して複数取り付けるＲＦＩＤタグ３１０は、管理対象物３００の搬送方向に沿って配設すると良い。これは、１つのＲＦＩＤアンテナ２２０によって複数のＲＦＩＤタグ３１０を読み取る場合、わずかな時間差を設けて連続的に読取が行われることに起因する。したがって、複数のＲＦＩＤタグ３１０を管理対象物３００に対して搬送方向と直交状態に配設した場合には、個々のＲＦＩＤタグ３１０を読み取るための時間が短くなってしまい、読取損じの発生確率が上がることとなるのである。また、ＲＦＩＤタグ３１０の読取範囲は略一定の範囲に定められているため、ＲＦＩＤタグ３１０の読取可能時間が短くなればなるほど個々のＲＦＩＤタグ３１０に対する読取損じ確率が高くなることとなる。

つまり、１つの管理対象物３００に取り付けるＲＦＩＤタグ３１０の数を増やすほど管理対象物３００の認識に対する信頼性は向上する一方で、個々のＲＦＩＤタグ３１０の読取確率は低下してしまうという傾向がある。このため、管理対象物３００に取り付けるＲＦＩＤタグ３１０の数を単純に増やすだけではシステム１０の投資費に対して得られるシステム１０の信頼性という面を考慮した場合に効率が悪くなってしまう。

本実施形態では、ＲＦＩＤタグ３１０の読取範囲と管理対象物３００の搬送方向とを考慮して管理対象物３００に対して取り付けるＲＦＩＤタグ３１０の最適幅、及び個数を設定する。

現在、自己に電源部を持たないＲＦＩＤタグ３１０の場合、その読取範囲の幅は約１５０ｍｍ程度とされている。この場合、管理対象物３００の幅を３００ｍｍとした場合には、１５０ｍｍの間隔で３つのＲＦＩＤタグ３１０を搬送方向に沿って配設することが最も効率が良くなることと考えられる。一方、３００ｍｍの幅を持つ管理対象物３００に対して２つのＲＦＩＤタグ３１０を配設する場合には、搬送方向の設置間隔を１５０ｍｍ以上とすれば、高い効率を得られることとなる。

したがって、管理対象物３００に対して複数の個体識別タグ３１０を設置する場合には、そのタグ固有の読取範囲の最大値以上を設置間隔として搬送方向に沿って設けるようにすると良い。もっとも、ＲＦＩＤタグ３１０の取り付け対象となる管理対象物３００がＲＦＩＤタグ３１０の読取範囲以下の大きさであった場合は、管理対象物の幅に合わせて搬送方向に沿ってＲＦＩＤタグ３１０を配設するようにすれば良い。

また、上記システム１０には、管理対象物３００に対して特定の処理を行う特定処理手段（不図示）から処理情報を取得する特定処理情報取得手段１７０を接続し、これを特定処理情報取得機能１１６を介して情報管理機能１１８に伝達し、時系列に従ってＤＢ１２４へ記録するようにしても良い。このような方法により特定処理情報を取得することにより、管理対象物３００が特定箇所を通過した時間に基づいて管理対象物３００がどのような処理を受けたのかを特定することが可能となる。また、このような手法で管理対象物３００に対する処理情報を取得するようにすれば、ＲＦＩＤタグ３１０の読取損じの有無に関わらず管理対象物３００に施した処理自体の情報を記録することができる。このため、ＲＦＩＤタグ３１０の読取損じによって処理情報自体が失われることが無い。

次に、上記構成の管理対象物の通過監視システムについての実施例を図３を参照して説明する。
図３に示す製造ラインはレトルト食品の製造ラインである。図３に示す製造ラインにおいて、搬送ライン３２０は循環経路として形成されており、循環経路上の複数箇所（本実施例では２箇所）に加工処理手段（特定処理手段）３３０が配されている。そして、搬送ライン３２０上を搬送される管理対象物は、パレット等の搬送容器３００であり、製品となる加工対象物３０２を複数まとめて搬送する構成としている。

加工対象物３０２は、搬送ライン３２０の一部（加工処理手段３３０の前段）に設けられたパレタイズステーション３５０より搬入され、特定の搬送容器３００に搭載される。加工対象物３０２を搭載した搬送容器３００は、搬送ライン３２０上を一定速度で搬送され、加工処理手段３３０に到る。そして、加工処理手段３３０にて特定の加工処理（本実施例では加熱処理）を施された後、再び搬送ライン３２０上を搬送されてデパレタイズステーション３４０に到り、搭載した加工済みの加工対象物３０２を払い出す。そして、加工対象物を払い出しして空になった搬送容器３００は、搬送ライン３２０上を搬送されて再びパレタイズステーション３５０に到る。なお、このようなレトルト食品の製造ラインにおいて加工処理は、搬送容器単位で行われるものとする。

上述のような製造ラインにおいて、ＲＦＩＤタグ３１０は、搬送ライン３２０を巡廻する搬送容器３００に取り付けられる。また、光電センサ２１０、及びＲＦＩＤアンテナ２２０は、加工処理手段３３０の入口側と出口側とに設けられる。そして、加工処理手段３３０には、特定加工情報取得手段として、温度記録計１７０が備えられ、加工処理手段３３０による加熱処理温度を連続的または一定時間毎に取得する。光電センサ２１０及びＲＦＩＤアンテナ２２０からの取得情報は、ＰＬＣ１３０あるいはＲＦＩＤコントローラ１４０を介してＰＣ１１０へ入力される。

上記のように構成されたシステム１０では、複数の搬送容器３００のそれぞれに独自の番号が設けられており、どの搬送容器３００にどの識別情報を持つＲＦＩＤタグ３１０が取り付けられているのかが記録されている。また、パレタイズステーション３５０にて加工対象物３０２を搬送容器に搭載する際には、加工対象物３０２のロットナンバーと搭載される搬送容器３００の番号とが関連付けられて記録される。

このように設定されたシステム１０における搬送容器３００の認識について、図４を参照して説明する。
まず、搬送ライン３２０とシステム１０を起動させ、加工対象物３０２を搭載した搬送容器３００を搬送する（ステップ１００）。

加工対象物３０２を搭載した搬送容器３００が加工処理手段３３０の入口に到ると、まず、光電センサ２１０がＯＮ状態となりＰＣ１１０は搬送容器３００が加工処理手段３３０の入口（特定箇所）を通過中であることを認識する（ステップ１１０）。

本実施例では、ＲＦＩＤアンテナ２２０は、節電モードにしておくこととする。この場合、ＰＣ１１０が搬送容器３００の通過を認識した際にＲＦＩＤコントローラ１４０を起動させるようにすれば良い。よって、本実施例の場合、光電センサ２１０はＲＦＩＤアンテナ２２０の前段に配設されることとなる（ステップ１２０）。

そして、光電センサ２１０が搬送容器３００を認識している間に、ＲＦＩＤアンテナ２２０により搬送容器３００に取り付けられたＲＦＩＤタグ３１０の識別情報が読み取られる。読み取られた識別情報は、ＰＣ１１０に送られる。ＲＦＩＤタグ３１０の識別情報を取得したＰＣ１１０は、ＤＢ１２４に登録された情報に基づいて、読み取られた識別情報が、どの番号の搬送容器に取り付けられたものであるかを特定する。この作業により搬送容器３００の特定を行った後、新たな情報として、ＲＦＩＤタグ３１０を読み取った箇所情報（例えば手前側（第１）加工処理手段３３０の入口側）と共に読取時間をＤＢ１２４に登録する。このＲＦＩＤタグ３１０の読取から登録までの作業はシステム１０が正常であれば、搬送容器３００に取り付けられたＲＦＩＤタグ３１０の数だけ繰り返されることとなる。ここで、読み取った識別情報より特定された搬送容器３００が予定、あるいは予測された番号の搬送容器であるかが判定機能によって判定される（ステップ１３０）。

その後、搬送容器３００が光電センサ２１０の認識範囲を通過した段階で、光電センサ２１０がＯＦＦ状態となり、搬送容器３００が加工手段３３０の入口を通過したことが認識される。すなわち、搬送容器３００が加工処理工程に入ったことが認識されるのである（ステップ１４０）。

ここで、ＰＣ１１０内の判定機能１１２により搬送容器３００に取り付けた全てのＲＦＩＤタグ３１０を認識（読み取った）したかどうかが判定され（ステップ１５０）、その後にＲＦＩＤアンテナ２２０による読取を停止（節電状態と）する（ステップ１７０）。

そして、ＲＦＩＤタグ３１０の読取が正常に行われている場合には、上記処理が繰り返されることとなる。なお、ステップ１３０において判定された搬送容器が、予定・予想された搬送容器と異なるものであった場合、及びステップ１５０においてＲＦＩＤタグの読取損じが発生したと判定された場合には、ステップ１６０に移行され、ＲＦＩＤ通信に不具合が生じた場合の処理が成される。

また、本実施例では、図４に示すように、光電センサ２１０のＯＮ状態が続いている情報はフィードバック制御により繰返し判定が行われ、搬送容器３００が通過状態であることを認識する設定としている。

加工処理手段３３０により加工対象物３０２の加熱処理を終えた搬送容器３００は、加工処理手段３３０から払い出しされる。この時、加工処理手段３３０の出口側に配された光電センサ２１０により搬送容器３００が通過することが認識される。また、入口側と同様にＲＦＩＤアンテナ２２０によりＲＦＩＤタグ３１０に記録された識別情報が読み取られ、読取時間と共にＤＢ１２４へ記録される。

上記のようなシステム１０により、加工処理手段３３０への入出時間を搬送容器３００毎に記録された加工対象物３０２は、デパレタイズステーション３４０にて払い出しされる。

ここで、ＲＦＩＤタグ３１０の読取損じ回数の記録方式及び読取損じに関する判定について図５を参照して説明する。ＲＦＩＤタグの読取損じ回数の加算、及び閾値との比較は、ＰＣ１１０内の図示しない演算手段を構成するフラグ（不図示）を作動させることによって行うこととする。なお、フラグの作動については、判定機能を介して行うようにすると良い。

まず、図４のステップ１５０において、全てのＲＦＩＤタグ３１０についての読取が成功した場合には、フラグ（読取損じフラグ）を作動させることなく（ステップ２７０）、ステップ１７０へ移行することとなる。
一方、読取損じを生じたＲＦＩＤタグ３１０があると判定された場合、読取損じフラグを作動させる（ステップ２００）。

ここで、判定機能１１２はまず、情報管理機能１１８を介してＤＢ１２４から該当するＲＦＩＤタグ３１０に関する連続読取損じ回数についてのデータ（閾値と実計測値）を読み出す。読取損じフラグは読み出されたデータ（実計測値）に関して「１」を加算する（ステップ２１０）。その後、「１」を加算された実計測値と閾値とを比較し、いずれが大きいかを判定する（ステップ２２０）。比較により閾値の方が大きいと判定された場合、判定機能１１２は、情報管理機能１１８を介してＤＢ１２４から、該当するＲＦＩＤタグ３１０に関する累積読取損じ回数についてのデータ（閾値と実計測値）を読み出す。そして、読取損じフラグは読み出されたデータ（実計測値）に関して「１」を加算する（ステップ２４０）。その後、「１」を加算された実計測値と閾値とを比較し、いずれが大きいかを判定する（ステップ２５０）。比較により閾値の方が大きいと判定された場合、ステップ１６０におけるエラー処理を実施する。

一方、ステップ２２０、ステップ２５０においてそれぞれ実計測値の方が大きいと判定された場合、判定機能１１２は「ＩＣタグが故障した」という状態判定を下し、その旨を発する（ステップ２３０、ステップ２６０）。
なお、種々の不具合が発生した場合における表示、警報については、上記を持って説明を省略する。

また、上記実施形態では、個体識別タグとしてＲＦＩＤタグを採用していたが、個体識別タグはバーコードや２次元コード等であっても良い。また、通過検知装置は、光電センサとしていたが、接触型のセンサとした場合であっても本発明のシステムを構成することができる。

上記管理対象物の通過監視システムは、自動搬送ラインを有する種々の製造、生産工場等に対応させることができる。

本発明の管理対象物の通過監視システムの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施形態におけるパーソナルコンピュータについての構成を示すブロック図である。本発明の管理対象物の通過監視システムを付加したレトルト食品の生産ラインを示すブロック図である。管理対象物を監視する際の流れを示す図である。ＲＦＩＤタグの読取損じに関する集計、判定の流れを示す図である。

符号の説明

１０………管理対象物の通過監視システム（システム）、１００………制御部、１１０………パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、１３０………ＰＬＣ、１４０………ＲＦＩＤコントローラ、２００………センサ部、２１０………光電センサ、２２０………ＲＦＩＤアンテナ、３００………管理対象物、３１０………ＲＦＩＤタグ。

Claims

自動搬送される管理対象物が特定箇所を通過することを監視するシステムであって、
１つの管理対象物に取付けられる複数の個体識別タグと、
前記個体識別タグを読み取る識別情報読取装置と、
前記管理対象物の通過を検知する通過検知装置と、
前記管理対象物の通過監視にミスが生じた際に注意を促す警報装置と、
前記識別情報読取装置による読み取り情報と前記通過検知装置による管理対象物の通過情報とを管理し、当該管理情報に基づいて前記警報装置を作動させると共に、データベースを構築して前記複数の個体識別タグが１つの管理対象物に対応する旨の情報を記憶する制御装置とを備え、
前記識別情報読取装置と前記通過検知装置とを近接配置し、前記制御手段は前記管理対象物が通過する際に前記通過検知装置及び前記識別情報読取装置によって取得される情報のいずれか一方のみが取得された場合にミスが生じたと判定し、前記警報装置を作動させると共に、前記識別情報読取装置によって取得される複数の個体識別タグの情報のいずれかが取得されなかった場合にも前記警報装置を作動させることを特徴とする管理対象物の通過監視システム。
前記データベースには、個々の個体識別タグに対する読取損じ回数と前記読取損じ回数の閾値とを管理情報として記憶し、前記制御装置は前記個体識別タグの読取損じ回数が前記閾値を超えた場合にも前記警報装置を作動させることを特徴とする請求項１に記載の管理対象物の通過監視システム。
前記管理情報は、前記読取損じ回数の累積回数と連続回数とを個別に記憶し、それぞれの値に対して個別の閾値を記憶したことを特徴とする請求項２に記載の管理対象物の通過監視システム。
前記複数の個体識別タグは、管理対象物に取り付けるにあたり、識別情報読取装置の検知範囲の最大幅の間隔を空け、管理対象物の搬送方向に沿って配置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の管理対象物の通過監視システム。
前記通過検知装置を前記識別情報読取装置の前段に配設し、前記管理対象物の搬送速度を一定速度に設定し、
前記データベースには、前記通過検知装置が前記管理対象物の通過を検知してから前記識別情報読取装置が前記個体識別タグを読み取るまでの時間の閾値を記憶し、
前記制御装置は、前記識別情報読取装置による前記個体識別タグの読取時間が読取時間の閾値を超えた場合にも前記警報装置を作動させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の管理対象物の通過監視システム。
前記制御装置に携帯端末を設け、当該携帯端末に、前記個体識別タグの読取機能や、新規に取り付けた個体識別タグが特定の管理対象物に対応する旨の情報を前記データベースに記憶する機能を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１に記載の管理対象物の通過監視システム。
前記管理対象物を一定の規則に従って搬送する循環ラインを構成し、
前記制御装置には、前記管理対象物の搬送順序を予測する演算手段を備え、
前記制御装置は、前記識別情報読取装置によって読み取られた個体識別タグが、前記演算手段によって予測された管理対象物に対応する個体識別タグと異なる場合にも前記警報装置を作動させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１に記載の管理対象物の通過監視システム。