JP4979074B2 - トレーサビリティ管理システムおよびトレーサビリティ管理方法 - Google Patents

トレーサビリティ管理システムおよびトレーサビリティ管理方法 Download PDF

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Description

本発明は、例えばトレーサビリティ管理システムおよびトレーサビリティ管理方法に関する。
一般の製造業では、生産効率と在庫圧縮を考慮し、共通利用できる部材(部材)はまとめて製造する、いわゆる押出し生産方式を採用して在庫し、多品種少量受注となるユニットや製品についてはかんばん生産方式(引張り方式)で製造する等、TOCを考慮し製造物に応じて様々な生産方式を組み合わせて生産している。
また、製造物を複数の工程を経て製造する場合に、複数の工程の中の一部の工程を協力会社に委託する、同時に製造した製造物の一部を在庫する等、物流を含めた複雑な生産形態となっていることも多い。
従来、「かんばん生産方式(引張り方式)」で製造物が全て次工程に使用されるときに、部材、材料、製品などの製造時間と使用時間とを1対1に関係付けることで、互いに対応関係にある部材、材料、製品を迅速かつ容易に特定するようにした技術がある(例えば特許文献1参照)。
また、基板等の製造品識別番号が付与された製造物が一つの連続したラインを動く生産工程について製造開始時刻および製造終了時刻を製造品識別情報および製造装置識別情報に対応付けて製造実績情報として記憶しておき、これら時刻情報から製造品の製造ロットをトレースするようにした技術がある(例えば特許文献2参照)。
特開2005−316826公報 特開2006−65841公報
上記のように、製造物と部材(部材)の製造ロットの関係付け情報を時間の関係で作成するには、以下の問題がある。
特許文献2の技術のように、部材の使用開始時間、使用終了時間と製造物の製造開始時間、製造終了時間を採取する方法では、短時間に大量の製造物を手作業で作成する場合、各製造物に対し、製造開始時間、製造終了時間を読み込む必要があり、工数増が大きくなり製造原価に与える影響が大きくなる。
上記の対策として製造物をロット管理とした場合、製造物と部材品の製造ロットの関係がロット対ロットの関係となり、同一製造物ロットの途中で部材ロットが変わる及び同一部材ロットの途中で製造物ロットが変わることにより、各工程で複数の親子関係が生じ、多層の工程になると使用部材が最終製品に使用されている可能性のある範囲が倍々で広がる。つまり、不具合発生時の不具合製品に使用されている部材の製造(ロット)番号の特定、及び不具合部材が使用されている製品の特定の両方の特定範囲が広がる。したがって、製造物は出来るだけ個体管理する必要がある。
また、同時に製造した製造物の一部を在庫する、また別工程に使用する等複雑な生産方式では、特許文献1の技術のような製造時間と使用時間との1対1の関係付けができなくなる。
さらに、製造物を個体管理し、次工程で部材として使用する場合、次工程の製造物と個体管理している製造物(次工程の部材品)の製造ロットを関係付けるために製造時に部材品に品番や製造(ロット)番号を示すバーコードなどを直接貼付ける及び次工程で貼付けられたバーコードから品番や製造(ロット)番号読取る必要があるが、この場合、以下の問題がある。
第一に、部材品の形状(小さい、変形する等)によってはバーコード等のID番号の貼付けが困難な物がある。
第二に、製造場所毎にバーコードプリンタ等の出力機器が必要となる。
第三に、次工程で個々の部材に貼付けられているバーコードをそのまま読取るため、形状によっては読取りに時間がかかる。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、トレーサビリティ管理のため、製造物作成時に製造物と部材の製造番号または製造ロットの関係付け情報を作成するために各製造工程で行われる部材や製品の情報読取り作業の回数を少なくし、製造工程における作業工数を削減することのできるトレーサビリティ管理システムおよびトレーサビリティ管理方法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トレーサビリティ管理システムは、複数の製造工程を経て製造される製品の各製造工程の作業台に供給された部材のうち、前記製造工程で実際に組み付けられる部材識別情報、ロット単位の部材ロット情報、前記部材に取り付けられていたタグ識別情報と、前記部材を組み付けた製造物識別情報と、前記製造物に取り付けられるタグ識別情報と、前記作業台の識別情報を読み取る読取手段と、各作業台に供給された部材の製造番号および部材番号を含む投入部材情報が作業台識別情報に対応して記憶された作業台管理テーブルと、前記製品に使用されている前記部材、および前記部材から製品を特定するための製品別構成部材製造情報が記憶可能なデータベースと、前記製品を構成する前記部材および前記製造物の識別番号を記憶する製造物構成情報記憶部と、前記読取手段により前記製造物のタグ識別情報が読み取られた場合、前記製造物の新たな製造番号を発番する発番部と、前記読取手段により読み取られた部材識別情報、部材ロット情報、製造物識別情報、タグ識別情報をキーにして、前記作業台管理テーブルおよび前記製造物構成情報記憶部から読み出した製造物に使用される部材の製造番号および前記部材に取り付けられていた使用部材取付タグ識別情報と、前記製造物に取り付けられた前記タグ識別情報とを、前記発番部により発番された前記製造物の製造番号に対応付けた工程トレーサビリティ情報を生成する工程トレーサビリティ情報生成部と、前記工程トレーサビリティ情報生成部により生成された工程トレーサビリティ情報から、いままでの工程で製造された前記製造物を構成する部材および組付部材どうしの関係を示す製造物構成情報と、前記組付部材に取り付けられたタグの識別情報とその組み付け部材の識別情報と製造番号とを対応付けた工程間連携情報とを生成する連携部と、前記連携部により生成された製造物構成情報の中に含まれていたタグ識別情報をキーにして予め記憶しておいた前工程の工程間連携情報から組付部材の識別情報と製造番号を読み出し、前記製造物構成情報の中のタグ識別情報を置き換え、その情報を前記データベースに記憶する置換部とを具備することを特徴とする。
本発明のトレーサビリティ管理方法は、複数の製造工程を経て製造される製品の各製造工程の各作業台に供給された部材の製造番号および部材番号を含む投入部材情報を作業台識別情報に対応させて作業台管理テーブルに記憶する一方、前記製品を構成する前記部材および前記製造物の識別番号を製造物構成情報記憶部に記憶するステップと、前記作業台に供給された部材のうち、前記製造工程に投入された部材の部材識別情報、ロット単位の部材ロット情報、前記部材に取り付けられていたタグ識別情報と、前記部材を組み付けた製造物識別情報と、前記製造物に取り付けられるタグ識別情報と、前記作業台の識別情報とを読み取るステップと、前記製造物のタグ識別情報が読み取られた場合、前記製造物の新たな製造番号を発番するステップと、読み取られた部材識別情報、部材ロット情報、製造物識別情報、タグ識別情報をキーにして、前記作業台管理テーブルおよび前記製造物構成情報記憶部から読み出した製造物に使用される部材の製造番号および前記部材に取り付けられていた使用部材取付タグ識別情報と、前記製造物に取り付けられた前記タグ識別情報とを、前記発番部により発番された前記製造物の製造番号に対応付けた工程トレーサビリティ情報を生成するステップと、生成された工程トレーサビリティ情報から、いままでの工程で製造された前記製造物を構成する部材および組付部材どうしの関係を示す製造物構成情報と、前記組付部材に取り付けられたタグの識別情報とその組み付け部材の識別情報と製造番号とを対応付けた工程間連携情報とを生成するステップと、生成された製造物構成情報の中に含まれていたタグ識別情報をキーにして予め記憶しておいた前工程の工程間連携情報から組付部材の識別情報と製造番号を読み出し、前記製造物構成情報の中のタグ識別情報を置き換え、その情報をデータベースに記憶するステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、トレーサビリティ管理のため、製造物作成時に製造物と部材の製造番号または製造ロットの関係付け情報を作成するために各製造工程で行われる部材や製品の情報読取り作業の回数を少なくし、製造工程における作業工数を削減することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係るトレーサビリティ管理システムの構成を示すブロック図、図2はトレーサビリティ管理システムの各サーバの構成を示すブロック図である。
図1に示すように、このトレーサビリティ管理システムは、各工程毎に配置されたバーコードリーダ4(以下「BCリーダ4」と称す)、RFIDリーダ5およびQRコードリーダ6等の読取手段と、これら読取手段により工程毎に読み取られた製造管理情報(製造品質情報と工程トレーサビリティ情報)を収集しデータベースに記憶して管理する複数の製造管理サーバ1と、これらの複数の製造管理サーバ1から各工程の工程トレーサビリティ情報を収集し、収集した情報の連携処理(結合処理)を行い、製品別の構成部材製造情報をトレーサビリティ情報管理用のデータベースに記憶し、製造物および部材のトレーサビリティを可能とするトレーサビリティ管理サーバ2と、ユーザが製造物および部材について、トレースフォワードまたはトレースバックして検索するための検索用端末3とを例えばLANなどのネットワークに接続して構成されている。
図2に示すように、ある製造物について、例えば加工工程(第1工程)、サブユニット組立工程(第2工程:中間工程)、ユニット組立工程(第3工程:中間工程)、製品組立工程(第4工程:最終工程)などの工程があるものとする。この場合、各工程に製造管理サーバ1が設けられている。
製造管理サーバ1には、工程トレーサビリティ情報生成部11と、工程トレーサビリティ情報データベース12と、インターフェース13、発番部14(図12参照)が備えられている。製造管理サーバ1は、複数の製造工程を経て製造される製品の各工程毎に製造物の情報を管理する装置である。
各製造管理サーバ1の工程トレーサビリティ情報生成部11で作成された工程トレーサビリティ情報がインターフェース13によりトレーサビリティ管理サーバ2に渡される。
トレーサビリティ管理サーバ2には、インターフェース21と、工程トレーサビリティ情報の連携処理部22と、トレーサビリティ情報データベース23とを備えている。
トレーサビリティ管理サーバ2では、各工程毎の製造管理サーバ1から受信された工程トレーサビリティ情報が連携処理部22により工程トレーサビリティ情報についての連携処理が行われる。
インターフェース21は、製造管理サーバ1より製造物に使用される部材の製造番号および部材に取り付けられていた使用部材取付タグナンバーと、製造物に取り付けられた製造物取付タグナンバーとを、発番部14により発番された製造物の製造番号に対応付けた工程トレーサビリティ情報を受信する通信インターフェースである。
連携処理部22は、工程トレーサビリティ情報生成部11により生成された工程トレーサビリティ情報から、いままでの工程で製造された製造物を構成する部材および組付部材どうしの関係を示す製造物構成情報42と、組付部材に取り付けられたタグの識別情報とその組み付け部材の識別情報と製造番号とを対応付けた工程間連携情報41とを生成する連携部として機能する。
連携処理部22は、生成された製造物構成情報42の中に含まれていたタグナンバーをキーにして予め記憶しておいた前工程の工程間連携情報41から組付部材の部材番号(部材の識別情報)と製造番号とを読み出し、製造物構成情報42の中のタグナンバーを部材番号と製造番号に置き換えることで製造物構成部材情報40を生成し、生成した製造物構成部材情報40をトレーサビリティ情報データベース23に記憶する置換部として機能する。
検索用PC3には、トレースバック検索部31、トレースフォワード検索部32などが設けられている。
検索用PC3では、トレースバック検索部31がトレーサビリティ管理サーバ2にアクセスし、トレーサビリティ情報データベース23を参照し、トレースバック検索(不具合製品に使用されている部材の製造番号の特定)を行う。
トレースフォワード検索部32は、トレーサビリティ管理サーバ2にアクセスし、トレーサビリティ情報データベース23を参照し、トレースフォワード検索(不具合部材が使用されている製品の特定)を行う。
これにより、ある製品またはある製造物に不具合が発生した場合、トレースバック検索により不具合の発生した部材の製造番号(ロット番号)を特定し、さらに特定した部材の製造番号(ロット番号)から、トレースフォワード検索により不具合部材を使用している全ての製品を特定することができる。
(第1動作例)
以下、図3〜図10を参照してこのトレーサビリティ管理システムの第1動作例を説明する。図3は各工程で製造物を作成したときの作業フローを示す図である。なお、この例では、各工程に複数の作業台が設けられており、各作業台で複数の製品番号(以下「品番」と称す)の製造物を作成するような製造形態について説明する。各作業台には、作業台ナンバーを示すバーコードが印刷されたラベルが貼られており、また作業台の棚には、本日この作業台で製造する製造物の品番を示すバーコードが印刷された製造物製造指示リスト(ラベルと類似するもの)が置かれているものとする。
各作業台で作業する作業者は、作業開始時に、BCリーダ4を作業台に貼り付けられたラベルにかざして作業台ナンバーを読み取らせてシステムに入力する(図3のステップS101)。ここでシステムとはBCリーダ4とLANを介して接続されている製造管理サーバ1を指す。
続いて、作業者は、BCリーダ4を製造物製造指示リストにかざして、その作業台でこれから製造する製造物の品番を読み取らせてシステムに入力し(ステップS102)、その後、作業を開始する(ステップS103)。
作業中に、ロット管理している使用部材(例えば袋や箱に入ったネジや束になったコードなど)が無くなった場合(ステップS104のN)、新たなロットの部材を作業台に投入するため、その部材の袋や箱に貼られたラベルに印刷されているロット番号のバーコードをBCリーダ4で読み取り、その部材の品番と製造番号(ロット管理品の場合はロット番号)をシステムに入力した後(ステップS105)、新たなロットの部材を作業台に投入する(ステップS106)。
予め前工程で作成されたシリアル(個体)管理されている部材または部材(以下「使用部材」と称す)については、本工程で、使用部材取付タグを使用部材から取り外して(ステップS107)、まとめて箱に入れ、複数のタグのタグナンバーをRFIDリーダ5で一度に読み取るものとする(ステップS108)。
このような使用部材を前工程で製造するときに製造物の形状に応じた任意のタグ(RFIDICチップを埋め込んだクランプ部材等)またはラベルを選定し、製造物とタグの固有番号(システム内で重複しない番号)を関係付けてシステムに記憶させると共に、関係付けられたタグがその工程の製造物(本工程の使用部材)に取付けられている。
本工程で、作業者が使用部材を組み付け(ステップS109)、作業が進んで製造物が一つ完成すると(ステップS110)、製造物に取り付けるタグを本工程用のタグの箱の中から一つ選定する。選択したタグを箱から取り出してRFIDリーダ5にかざして、RFIDリーダ5によりそのタグのID(タグ固有の識別情報)を読取らせ、システムに入力した後(ステップS111)、そのタグを製造物に取付ける(ステップS112)。以降、前述の手順で製造物全数の製造が完了するまで作業を繰り返す(ステップS113,S114)。
図4は本発明の実施例における各工程で製造物作成時の製造管理サーバ1の処理を示すフローチャートであり、図5乃至図8は製造管理サーバ1に設けられる各種情報管理テーブルを示す図である。
作業開始時に、作業者によってBCリーダ4が作業台のラベルにかざされて、BCリーダ4により作業台ナンバーが読み取られて、製造管理サーバ1に入力される(図4のステップS201)。製造管理サーバ1では、工程トレーサビリティ情報生成部11が、作業台ナンバーをキーにして作業台管理テーブル17を検索し、該当作業台ナンバーの投入部材情報を読み込む(ステップS202)。
作業台管理テーブル17には、図7に示すように、作業台毎に投入されている部材の投入部材情報が記憶されている。投入部材情報は、この作業台で製造すべきすべての製造物の部材の品番と製造番号とを対応付けた情報である。ある製造物を製造する際は、作業台に投入されている部材の中のいくつかの部材が使用される。
次に、作業者がBCリーダ4を製造物製造指示リストにかざして、その作業台でこれから製造する製造物の品番を読み取らせると、その製造物の品番が製造管理サーバ1に入力される(ステップS203)。
すると、工程トレーサビリティ情報生成部11は、入力された製造物の品番をキーにして製造物構成部材管理テーブル16の製造物構成部材情報を読み込む(ステップS204)。
製造物構成部材管理テーブル16には、図5に示すように、製造物の品番に対応づけてその製造物を製造するための構成部材情報が記憶されている。構成部材情報は、部材の品番と使用数とを対応付けた情報である。
作業中にロット管理されている部材が作業台に無くなった場合は(ステップS205のN)、新たに作業台に投入する部材の袋や箱などに貼り付けられているラベルのバーコードをBCリーダ4で読み取ることで、新たなロットの部材番号と製造番号を工程トレーサビリティ情報生成部11が読み込む(ステップS206)。
工程トレーサビリティ情報生成部11に新たな部材の部材番号と製造番号が入力されると、工程トレーサビリティ情報生成部11は、既にメモリに展開している作業台管理テーブル17の投入部材情報欄の該当する部材番号の製造番号を登録(上書き更新)する(ステップS207)。つまり作業台管理テーブル17の情報が書き換えられる。
さらに、RFIDリーダ5によって使用部材取付けタグナンバーが読み込まれると(ステップS208)、工程トレーサビリティ情報生成部11は、読み込まれたタグナンバーを工程トレーサビリティ情報データベース12の使用部材取付けタグナンバーの欄に登録する(ステップS209)。
最後に、部材を組み付けて完成した製造物に取付けるタグを、沢山のタグが入った箱から一つ取り出してRFIDリーダ5にかざしてそのタグのタグナンバーを読込ませると(ステップS210)、発番部14が、図6に示す製造物品番別製造番号発番台帳18を参照して既に製造した製造物の製造番号と重複しない新たな製造番号を発番し、入力されたタグナンバーと対応付けて、工程トレーサビリティ情報データベース12に工程トレーサビリティ情報の新たなレコードとして登録する(ステップS211)。
製造物品番別製造番号発番台帳18には、この工程にて製造された製造物の品番と発番された製造番号とが対応して記録される。
続いて、工程トレーサビリティ情報生成部11は、製造物構成部材管理テーブル16から、指定された製造物品番の構成部材の部材番号を検索し、該当する作業台管理テーブル17の投入部材情報を工程トレーサビリティ情報の該当レコードの使用部材情報欄に登録する。これにより、図8に示すように、工程トレーサビリティ情報データベース12の中に、工程トレーサビリティ情報12aの1つのレコードが完成する。
製造物全数の製造が完了したときに(ステップS212)、作業台に貼られたラベルの作業完了を示すバーコードをBCリーダ4にて読み取ることで、製造完了をシステムに入力する(ステップS213)。
製造管理サーバ1では、工程トレーサビリティ情報生成部11が、製造完了の入力をトリガにして、工程トレーサビリティ情報データベース12に記憶された工程トレーサビリティ情報をトレーサビリティ管理サーバ2へ送信する(ステップS214)。
続いて、図9、図10を参照してトレーサビリティ管理サーバ2の動作を説明する。図9はトレーサビリティ管理サーバ2の工程トレーサビリティ情報連携処理を示すフローチャートであり、図10はトレーサビリティ管理サーバ2で分離された工程間連携情報41と各工程の製造物構成情報42から生成される製造物構成部材情報40を示す図である。
トレーサビリティ管理サーバ2では、各工程の製造管理サーバ1からの工程トレーサビリティ情報をインターフェース21が受信すると(図9のステップS301)、その情報を連携処理部22に渡す。
連携処理部22は、受け取った工程トレーサビリティ情報を、図10に示すように、工程間連携情報41と製造物構成情報42に分離して製造物構成部材情報40を生成し、製造物構成情報42についてはトレーサビリティ情報データベース23に保存(記憶)し(ステップS302)、工程間連携情報41は、メモリ上の一時ファイル(テンポラリファイル)として保持する。
すなわち、分離された工程間連携情報41は、次工程の構成情報受け渡し用の参照データ(利用後、削除されるテンポラリー情報)としてメモリに記憶され、構成情報を受け渡した後、削除される。
工程間連携情報41は、工程間連携に使用する取付タグナンバーと製造物情報(品番・製造番号)との関係情報である。製造物構成情報42は、製造物の構成情報となる製造物情報(品番・製造番号)と各使用部材情報(使用部材取付タグナンバーまたは品番・製造番号)との親子関係を示す情報である。
連携処理部22は、分離された製造物構成情報42の中の使用部材情報に、使用部材取付タグナンバーが存在するか否かを確認する(ステップS303)。タグナンバーが存在した場合(ステップS303のY)、前工程の製造管理サーバ1から受信してメモリに保持しておいた工程間連携情報41を参照して、そのタグナンバーを使用部材情報(品番・製造番号)に置換してその工程までの製造物構成部材情報40として保存する(ステップS304)。
その後、連携処理部22は、製造物構成情報42を置換したときに利用した前工程の工程間連携情報41をメモリ上から削除する(ステップS305)。
上記の連携処理の特徴をまとめると、以下のようになる。
[1]ロット管理されている部材については、部材投入時に作業台管理テーブル17に製造番号を登録することで、その作業台に投入されている部材毎に部材番号と製造番号を記憶(事前準備)する。
[2]個体管理されている各使用部材のタグナンバーについては、各使用部材から取り外したタグナンバーをまとめてRFIDリーダ5にて読取る。
[3]その後、部材を組み付けた製造物に取付けるタグナンバーをRFIDリーダ5にて読取ったタイミングで、発番部14が製造物の製造番号を発番し、発番後、工程トレーサビリティ情報生成部11が、その製造物情報(品番・製造番号)と、読取った各使用部材のタグナンバー及び作業台に投入されている各部材の部材情報(使用部材取付タグナンバーまたは品番・製造番号)とを対応付けた工程トレーサビリティ情報を生成しトレーサビリティ管理サーバ2へ送信する。
[4]トレーサビリティ管理サーバ2では、受信した工程トレーサビリティ情報を連携処理部22が工程間連携情報41と製造物構成情報42とに分離し、その製造物構成情報42にタグナンバーがあった場合は前工程の工程間連携情報41を参照して各使用部材の品番・製造番号に置換した上でその工程までの製造物構成部材情報40として記憶する。
図11は各工程の作業台で製造物を製造する際に製造管理サーバ1の処理で工程トレーサビリティ情報12が作成されるまでの情報の流れを示す図である。
製造物の品番が入力されると、工程トレーサビリティ情報生成部11により製造物構成部材管理テーブル16の製造物構成情報が読み込まれる。製造物構成部材管理テーブル16には例えば製造物(A)に使用される構成部材情報(X,Y,Z)が管理されている。
投入する部材の部材番号及び製造番号が入力されると、工程トレーサビリティ情報生成部11は、既に読み込まれていた作業台管理テーブル17の投入部材情報の該当する部材番号の製造番号を更新(上書き)する。
具体的には、この例では、製造品A6を製造した後に部材Yの情報がYO⇒Y1に更新され、製造品A11を製造した後に部材Zの情報がZ0⇒Z1に更新される。
また、個体管理されている使用部材(X)の取付けタグナンバー(X1〜X16)が入力されると、工程トレーサビリティ情報生成部11は、入力されたタグナンバーを工程トレーサビリティ情報12aの使用部材取付けタグナンバーの欄に登録する。
製造物取付タグナンバー(T1〜T16)が入力されると、工程トレーサビリティ情報生成部11は、入力されたタグナンバーを工程トレーサビリティ情報12aの製造物取付タグナンバーの欄に登録し、発番部14が製造物品番別製造番号発番台帳18を参照してその製造物の製造番号(A1〜A16)を発番する。
発番後、発番部14は、新たに発番した製造番号を製造物品番別製造番号発番台帳18に登録する。続いて、工程トレーサビリティ情報生成部11は、製造物構成部材管理テーブル16の構成部材情報の部材番号を検索し、該当する作業台管理テーブル17の投入部材情報を工程トレーサビリティ情報12aの使用部材情報の欄に登録し、工程トレーサビリティ情報の1レコードを完成する。
製造物取付タグナンバー(T1)を読み込んだときに作成される工程トレーサビリティ情報は、製造物取付タグナンバー(T1)、製造物(A)、製造物の製造番号(A1)、使用部材取付けタグナンバー(X1)、使用部材情報(部材Y:YO、部材Z:Z0)となる。製造物取付タグナンバー(T2〜T16)についても同様にして工程トレーサビリティ情報が作成される。
図12は、初期工程である第1製造工程の製造管理サーバ1のデータ入力から工程トレーサビリティ情報を生成した後、トレーサビリティ管理サーバ2へデータを出力するための構成図、図13は、第2製造工程の製造管理サーバ1において、入力されたデータから工程トレーサビリティ情報を生成した後、その情報をトレーサビリティ管理サーバ2へ出力するための構成図である。
図12に示すように、第1製造工程の製造管理サーバ1は、工程トレーサビリティ情報生成部11、工程トレーサビリティ情報データベース12、発番部14、製造物構成部材管理テーブル16、作業台管理テーブル17、製造物品番別製造番号発番台帳18などを備えている。
発番部14は、工程で製造された製造物に取り付けられるタグのタグナンバーが入力されたときに、製造物品番別製造番号発番台帳18を参照してこの台帳に既に記録されている製造番号と重複しない新たな製造番号を発番する。通常、台帳に既に記録されている中の直前に記録された製造番号に+1する形で新たな製造番号が発番される。
工程トレーサビリティ情報生成部11は、BCリーダ4等の読取手段により読み取られた部材番号等の部材識別情報、部材のロット番号等の部材ロット情報、製造物の品番等の製造物識別情報、タグナンバー等のタグ識別情報をキーにして、作業台管理テーブル17および製造物構成部材管理テーブル16から読み出した製造物に使用される部材の製造番号および前記部材に取り付けられていた使用部材取付タグナンバーと、製造物に取り付けられたタグのタグナンバーとを、発番部14により発番された製造物の製造番号に対応付けた工程トレーサビリティ情報を生成し、その工程において製造物の製造がすべて終了した時点で工程トレーサビリティ情報をトレーサビリティ管理サーバ2へ送信する。
工程トレーサビリティ情報データベース12には、各工程から受信された工程トレーサビリティ情報が連携処理部22により工程間連携処理された製造物構成部材情報40(図10参照)が保存される。第1製造工程では、最終的に製造物が製品となった場合は製造物構成部材情報40が製品別構成部材製造情報(図2参照)となり工程トレーサビリティ情報データベース12に保存される。
この第1製造工程の製造管理サーバ1では、入力されたデータと各管理テーブル16,17,18から読み出した部材のデータとこの工程で製造される製造物に取り付けられる製造物取付タグナンバーとを対応付けた工程トレーサビリティ情報を工程トレーサビリティ情報生成部11が生成しトレーサビリティ管理サーバ2へ送信する。
図13に示すように、第2製造工程の製造管理サーバ1は、第1製造工程の製造管理サーバ1とほぼ同一の構成を有している。第2製造工程等のような中間工程の場合、工程トレーサビリティ情報データベース12には、製造物取付タグナンバーに、前工程の製造物または部材の集合体(ユニット)を示す使用部材取付タグナンバーが含まれる場合がある。
図14は、異なる工程の製造管理サーバ1から順に受信される工程トレーサビリティ情報をトレーサビリティ管理サーバ2が利用して連携処理を行い、処理結果をデータベースに保存するまでの流れを示す図である。
図14に示すように、前工程(第1部材組立工程)で製造された製造物が次工程(第2部材組立工程)の一つの部材ユニット(組付部材)として使用される場合、前工程(第1部在組立工程)における工程トレーサビリティ情報の製造物取付タグナンバー51は、次工程(第2部材組立工程)の製造物の子部材の一つである使用部材取付タグナンバー52として読み込まれる。
トレーサビリティ管理サーバ2では、連携処理部22が、受信した工程トレーサビリティ情報を、図10に示した工程間連携情報41と製造物構成情報42に分離する。製造物構成情報42にタグナンバーが含まれている場合、工程間連携処理を行うことでタグナンバーの部分を部材の品番と製造番号に置き換え、製造物構成部材情報40を生成する。
すなわち、連携処理部22は、製造物構成情報42に含まれていたタグナンバーをキーに、前工程の工程間連携情報41を参照して、製造物構成情報42の使用部材取付タグナンバー52を、製造物取付タグナンバーの構成要素の一つである品番(部材番号)と製造番号の組53に置換することで、製造物と使用部材との親子関係情報を生成する。
図15〜図17は、図14に示した工程間連携処理の具体例である。
図15は、第1部材組立工程を示す図であり、ロット管理している部材(A1〜A14)を使用部材として部材(B1〜B4)を製造し、製造した個々の部材Bに個体管理のタグナンバー(T−001〜T−032)を取付け、それをシステムに入力することで製造物とタグナンバーとを対応させて工程トレーサビリティ情報データベース12に記憶している。工程トレーサビリティ情報データベース12に記憶された工程トレーサビリティ情報は、図7で示したように、そのままトレーサビリティ管理サーバ2へ送られる。
図16は、第2部材組立工程を示す図であり、ロット管理している部材(A15〜A16)と前の第1部材組立工程で製造された製造物(B1〜B4)を使用部材の一つとして他の部材とともに組み付けることで、製造物(C1〜C2)を製造している。
この工程の製造管理サーバ1では、使用部材(B1〜B4)は前工程(第1部材組立工程)で取り付けた個体管理用のタグからRFIDリーダ5が読み取ったタグナンバー(T−001〜T−032)が入力されるので、そのタグナンバー(T−001〜T−032)とロット管理している部材(A15〜A16)とが共にトレーサビリティ管理サーバ2へ送られる。
トレーサビリティ管理サーバ2では、連携処理部22が、受信されたタグナンバー(T−001〜T−032)と前工程(第1部材組立工程)で製造された管理情報とを照合し、製造物(C1〜C2)と使用部材(B1〜B4)の関係にした情報に置換する。
図17は、連携処理後にトレーサビリティ管理サーバ2で保存されている製造物(C1〜C2)の製品別構成部材製造情報(一つのトレーサビリティ情報)のイメージ図である。
この図17では、品番と製造番号で各工程毎に製造物と使用部材の親子関係が対応付けられている。トレースバックする場合は、上位工程製造物情報から上位工程の使用部材情報を検索し、その使用部材情報をキーに下位工程の製造物情報を検索し、その製造物情報から下位工程の使用部材情報を検索する。これを繰り返す事により最下位までのトレースバックが可能となる。トレースフォワードする場合は下位工程の使用部材情報から製造物情報を検索し、その製造物情報から上位工程の使用部材情報を検索し、その使用部材情報から上位工程の製造物情報を検索する。これを繰り返す事により最上位の製造物までのトレースフォワードが可能となる。
また製造物(C1〜C2)を上位の工程で使用部材とする場合は、同様に取付けたタグ番号を読取り上位の製造物と関係付ける事が出来る様に製造物にタグ番号が関係付けられている。
図18は図17で説明した具体例を一般化したトレーサビリティ情報の一例を示す図である。
図18に示すように、製造物と使用部材の親子関係を各前後工程毎に結合することで、製品から末端の構成部材までの親子関係が品番と製造番号で対応付けられる。
この親子関係情報により、製品に不具合があった場合、製品の製造番号から不具合部材の製造番号(製造ロット)の特定が可能となり、また不具合部材の製造番号(製造ロット)から使用されている製品の製造番号の特定が可能となる。
(第2動作例)
以下、図19〜図22を参照してこのトレーサビリティ管理システムの第2動作例を説明する。上記第1動作例では、製造物を個体(シリアル)管理する場合について説明したが、この第2動作例では、製造物をロット管理する場合について説明する。
本実施形態は、製造物がロット管理可能な場合に、各作業台毎に必要であったRFIDリーダ4等のID番号読取機器を各製造場所に1台だけ設置して機器の設置台数を削減し、各製造場所に1台だけ配置したRFIDリーダ4で複数のタグのタグナンバーをまとめて読み取ることでシステム構築コストを削減する。
図19、図20は製造物をロット管理する場合の各工程の作業フローを示す図である。
ある製造工程で製造物をロット管理する場合、作業者が製造物の製造を開始すると(図19のステップS401)、まず作業中に作業台に投入されている部材を確認する(ステップS402)。
この確認の結果、投入されている部材が無い場合は(ステップS402の無)、作業者は資材置き場や棚等から必要な部材を作業台に投入し、その部材に貼られている部材ラベル(品番・製造番等が印字されたラベル)を保管する(ステップS403)。
このようにして製造物を完成させる作業を繰り返し行い(ステップS404)、製造ロットについて全数製造が完了すると(ステップS405のY)、今回の製造物のロット(例えば収納箱)に対して製造ロットタグを取付け、作業終了とする(ステップS406)。
続いて、作業終了後、集合読取場所で作業台ナンバーと製造物の品番とをBCリーダ4およびRFIDリーダ5で読み取ると共に((図20のステップS411,S412)、製造物ロット取付タグからタグナンバーを読み取る(ステップS413)。また作業中に部材を投入した場合は(ステップS414の有)、投入した部材の製造情報(品番・製造番号)を読み取る(ステップS415)。
上記のように作業工程を運用、つまり作業終了後に製造物と部材の製造情報をまとめて読み取ることで、作業中に個々の部材や製造物について一々読み取る必要が無くなり、作業工数を削減できる。また、製造部門1箇所にロット番号を読み取る機器(BCリーダ4およびRFIDリーダ5等)を利用するだけで、トレーサビリティ情報の収集及び管理が可能になる。
図21は製造物をロット管理する場合の各工程の製造管理サーバ1の処理を示すフローチャートである。
製造管理サーバ1では、作業台ナンバーが入力されると(図21のステップS501)、工程トレーサビリティ情報生成部11は、作業台ナンバーをキーにして作業台管理テーブル17を検索し、該当する情報(作業台に配置する部材の情報)を読み込み(ステップS502)、製造物の品番が入力されると(ステップS503)、製造物構成部材管理テーブル16から指定された品番の製造物構成情報を読み込む(ステップS504)。
その後、製造物が完成し、製造物取付タグナンバーが入力されると(ステップS505)、発番部14が製造物品番別製造番号発番台帳18を参照して製造物の製造物ロット番号を発番する(ステップS506)。
工程トレーサビリティ情報生成部11は、入力された製造物取付タグナンバー及び作業台管理テーブル17に記憶されているその製造物の品番で使用する全ての部材情報(品番・製造番号)を工程トレーサビリティ情報データベース12に登録する(ステップS507)。
その後、製造物を製造中、工程トレーサビリティ情報生成部11は、作業台に部材が投入された場合(ステップS508の有)、投入された部材情報(品番・製造番号)を読み込んで(ステップS509)、工程トレーサビリティ情報に追加登録し(ステップS510)、工程トレーサビリティ情報の1レコードを完成させる。
また、工程トレーサビリティ情報生成部11は、投入された部材情報(品番・製造番号)を作業台管理テーブル17の該当欄に上書き、つまり作業台管理テーブル17を書き換える(ステップS511)。
図22は、製造物をロット管理する場合、各工程の製造管理サーバの処理によって、工程トレーサビリティ情報が作成されるまでの情報の流れを示す図である。
図22に示すように、製造物Aのロットを製造する作業を開始するときの部材X,部材Y、部材Zの部材製造ロット番号を(X0,Y0,Z0)とし、以降、各部材のロット番号を部材ロット管理テーブル19で管理する。
製造物(A1)の使用部材情報は、作業台管理テーブル17の部材製造ロット番号(X0,Y0,Z0)と作業内で使用開始した使用部材製造ロット番号(X1)の足し算となり、途中から部材ロット管理テーブル19の使用部材製造ロット番号は(X0,X1,Y0,Z0)となる。
製造開始当初、作業台管理テーブル17の部材製造ロット番号は(X0,Y0,Z0)であったが、新たな製造物(A2)のロットを製造する作業を開始するときに、前回のロットで使用を開始した部材製造ロット番号(X1)とこのロットの作業開始時に追加される部材製造ロット番号(Y1)が入力されたため、これらのロット番号によってテーブルの内容が更新されて、部材製造ロット番号(X1,Y1,Z0)となる。
製造物(A2)の使用部材情報は、作業台管理テーブル17の使用部材製造ロット番号(X1,Y1,Z0)とこのロットの作業途中から使用開始した使用部材製造ロット番号(X2,Z1)の足し算となり、最終的に部材ロット管理テーブル19に記憶されている使用部材製造ロット番号は(X1,X2,Y1,Z0,Z0)となる。
このようにこの実施形態のトレーサビリティ管理システムによれば、製造番号をシリアル(個体)管理する製造物の製造時に製造物の品番/製造番号と固有となるタグナンバー(システム内で重複しないID番号)を対応付けてシステムで管理する。
そして、シリアル(個体)管理する製造物には対応付けたタグナンバーを取り付け、後工程で取り付けたタグナンバーを読み取り、読取ったタグナンバーとシステムで管理している前工程の製造物(後工程の使用部材)の品番/製造番号との関係から使用部材の品番/製造番号を特定し、製造物と使用部材とのトレーサビリティ情報を作成する。
これにより、製造時の部材に取り付ける品番・製造番号のバーコード発行および貼付作業を固有ID番号取付作業を簡素化でき、製造物を部材として使用時の品番・製造番号のバーコード読取作業の回数を少なくすることができる。
また、製造物の品番/製造番号と固有となるID番号とを対応付けてシステムで管理することにより、製造物には次工程で読み込むための取り外し可能なタグを取り付けるだけで良くなる。
固有ID番号は部材から取り外して使用部材の取付けと分離して任意の場所で読取作業ができ、纏めて読み取ることにより作業効率を向上することができる。
RFID等のICタグを利用する場合は、専用リーダで一括読取も可能となり更に作業効率が高くなる。またタグナンバー等の固有となるID番号(識別情報)を持つタグは、情報を読み出すだけの低コストタイプのものを利用できる。
また、タグは、製造物から取り外した後、情報の書き換え操作などを行うことなく再利用可能なため、製造番号管理のためのコストも削減できる。製造物が熟練者でないとできないものの場合は、他にタグの情報読み取りと情報入力を行う専任者を設けることで熟練者の作業を減らすことができる。
すなわち、色々な生産方式が混在する製造業において、複数の製造工程を経て製造物を順に製造し、製造物および部材の組み付け品である製品を最終的に作りあげる上で、トレーサビリティ管理のためのデータを作成するための製造物と部材とその製造番号やロット番号との関係付けを行うために各製造工程で行われる部材や製造物の情報読取り作業の回数を少なくし、製造工程における作業工数を削減することができる。
また、複数の製造工程を経て製造物を製造してゆく中で、各製造工程で生成される製造物のトレーサビリティ情報を工程間をまたいで簡易に連携させることができる。
なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。
例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
(他のシステム構成例)
前述した実施形態では、工場の工程内について記載したが、他の例として、例えば部材メーカとその部材を使用する顧客(組立メーカ等)とのトレーサビリティ情報の受渡しの事例について説明する。
現状、部材メーカとその部材を使用する顧客(組立メーカ等)との間では、部材に品番や製造番号を記したラベルを貼り付けることによって部材製造情報(品番、製造番号)が受渡しされている。
しかし、部材に品番、製造番号を記載したラベルを貼り付けているだけでは、製造物に組み込まれた場合、外から見られなくなる場合がある。
また、同じ製造条件で作られた部材に不具合があった場合、部材がどの製品に組み込まれているかを簡単に検索(トレースフォワード)するためには、製造物のトレーサビリティ情報を互いの会社で管理しておく必要があるといった問題がある。
最近、製品に対するトレーサビリティ情報管理の重要性が高まっており、上記の対策として、部材についてもラベルに品番、製造番号を記載すると共に、品番、製造番号をコンピュータに取り込むためのIDコード(バーコード、QRコード)を印刷している。
ところで、部材の品番、製造番号は、一度コンピュータに取り込んでしまえば、データとしてトレーサビリティ情報を管理できるため、組み付け後には、品番や製造番号を記したラベルを部材に貼り付けておく必要がない。
しかし、前述の通り部材製造時に一度は品番、製造番号及びIDコードを記載したラベルの発行、貼付、部材組込時のラベルの読み取りなどの作業を行う必要があることから、コストと工数がかかってしまう。
そこで、この解決策として、部材メーカより、製造番号をシリアル(個体)管理する製造物の製造時に製造物の品番/製造番号と固有となるID番号(システム内で重複しない番号)を関係付け、システムで管理する。
そして、シリアル(個体)管理する製造物に、関係付けたID番号のタグを取り付けて出荷し、出荷と併せて取り付けたタグのID番号と製造物の品番/製造番号の関係情報を通信手段を介して顧客に提供する。通信手段としては、この例が会社間のデータ連携のためインターネット、またはUSBメモリ、記録型ディスク、フレキシブルディスク等の記憶媒体等を用いる。
タグのID番号と製造物の品番/製造番号の関係情報を通信手段を介して受信した顧客の側では、製造物に取り付けたID番号を読み取り、読み取ったID番号と提供された部材の品番/製造番号との関係から使用部材の品番/製造番号を特定し、製造物と使用部材のトレーサビリティ情報を作成する。
これにより、部材メーカとその部材を使用する顧客(組立メーカ等)との間の部材製造情報の受渡しをすることができる。
このように、共にトレーサビリティ管理をしている部材メーカと使用する顧客(組立メーカ等)との間では、部材に取付けられたタグのID番号と、このID番号と製造物の品番/製造番号との関係情報とを受渡すことで、部材製造時の品番、製造番号及びIDコードを記載したラベルの発行、貼付、部材組込時のラベルの読み取りを省略することができ、情報受渡しのコストおよび工数を削減することができる。
本発明の一実施形態のトレーサビリティ管理システムの概要構成を示す図である。 トレーサビリティ管理システムの各サーバの構成を示すブロック図である。 各工程で製造物を作成したときの作業フローを示す図である。 各工程で製造物作成時の製造管理サーバの処理を示すフローチャートである。 製造物構成部材管理テーブルを示す図である。 製造物品番別製造番号発番台帳を示す図である。 作業台管理テーブルを示す図である。 工程トレーサビリティ情報データベースの中に生成された工程トレーサビリティ情報の1つのレコードを示す図である。 トレーサビリティ管理サーバの工程トレーサビリティ情報連携処理を示すフローチャートである。 工程間連携情報と各工程の製造物構成情報と製造物構成部材情報とを示す図である。 各工程の作業台で製造物を製造する際に製造管理サーバの処理で工程トレーサビリティ情報が作成されるまでの情報の流れを示す図である。 第1製造工程の製造管理サーバの構成を示す図である。 第2製造工程の製造管理サーバの構成を示す図である。 工程間連携処理の流れを示す図である。 第1部材組立工程を示す図である。 第2部材組立工程を示す図である。 連携処理後にトレーサビリティ管理サーバで保存されている製造物の製品別構成部材製造情報を示すイメージ図である。 図17で説明した具体例を一般化した場合のトレーサビリティ情報の一例を示す図である。 製造物をロット管理する場合の各工程の作業フローを示す図である。 製造物をロット管理する場合の各工程の作業フローを示す図である。 製造物をロット管理する場合の各工程の製造管理サーバの処理を示すフローチャートである。 製造物をロット管理する場合、各工程の製造管理サーバの処理によって、工程トレーサビリティ情報が作成されるまでの情報の流れを示す図である。
符号の説明
1…製造管理サーバ、2…トレーサビリティ管理サーバ、3…検索用端末、4…バーコードリーダ(BCリーダ)、5…RFIDリーダ、6…QRコードリーダ、11…工程トレーサビリティ情報生成部、12…工程トレーサビリティ情報データベース、13…インターフェース、14…発番部、16…製造物構成部材管理テーブル、17…作業台管理テーブル、18…製造物品番別製造番号発番台帳、19… 部材ロット管理テーブル、21…インターフェース、22…連携処理部、23…トレーサビリティ情報データベース、31…トレースバック検索部、32…トレースフォワード検索部。

Claims (2)

  1. 複数の製造工程を経て製造される製品の各製造工程の作業台に供給された部材のうち、前記製造工程で実際に組み付けられる部材識別情報、ロット単位の部材ロット情報、前記部材に取り付けられていたタグ識別情報と、前記部材を組み付けた製造物識別情報と、前記製造物に取り付けられるタグ識別情報と、前記作業台の識別情報を読み取る読取手段と、
    各作業台に供給された部材の製造番号および部材番号を含む投入部材情報が作業台識別情報に対応して記憶された作業台管理テーブルと、
    前記製品に使用されている前記部材、および前記部材から製品を特定するための製品別構成部材製造情報が記憶可能なデータベースと、
    前記製品を構成する前記部材および前記製造物の識別番号を記憶する製造物構成情報記憶部と、
    前記読取手段により前記製造物のタグ識別情報が読み取られた場合、前記製造物の新たな製造番号を発番する発番部と、
    前記読取手段により読み取られた部材識別情報、部材ロット情報、製造物識別情報、タグ識別情報をキーにして、前記作業台管理テーブルおよび前記製造物構成情報記憶部から読み出した製造物に使用される部材の製造番号および前記部材に取り付けられていた使用部材取付タグ識別情報と、前記製造物に取り付けられた前記タグ識別情報とを、前記発番部により発番された前記製造物の製造番号に対応付けた工程トレーサビリティ情報を生成する工程トレーサビリティ情報生成部と、
    前記工程トレーサビリティ情報生成部により生成された工程トレーサビリティ情報から、いままでの工程で製造された前記製造物と前記製造物を構成する部材および組付部材どうしの関係を示す製造物構成情報と、前記組付部材に取り付けられたタグの識別情報とその組み付け部材の識別情報と製造番号とを対応付けた工程間連携情報とを生成する連携部と、
    前記連携部により生成された製造物構成情報の中に含まれていたタグ識別情報をキーにして予め記憶しておいた前工程の工程間連携情報から組付部材の識別情報と製造番号を読み出し、前記製造物構成情報の中のタグ識別情報を置き換え、その情報を前記データベースに記憶する置換部と
    を具備することを特徴とするトレーサビリティ管理システム。
  2. 複数の製造工程を経て製造される製品の各製造工程の各作業台に供給された部材の製造番号および部材番号を含む投入部材情報を作業台識別情報に対応させて作業台管理テーブルに記憶する一方、前記製品を構成する前記部材および前記製造物の識別番号を製造物構成情報記憶部に記憶するステップと、
    前記作業台に供給された部材のうち、前記製造工程に投入された部材の部材識別情報、ロット単位の部材ロット情報、前記部材に取り付けられていたタグ識別情報と、前記部材を組み付けた製造物識別情報と、前記製造物に取り付けられるタグ識別情報と、前記作業台の識別情報とを読み取るステップと、
    前記製造物のタグ識別情報が読み取られた場合、前記製造物の新たな製造番号を発番するステップと、
    読み取られた部材識別情報、部材ロット情報、製造物識別情報、タグ識別情報をキーにして、前記作業台管理テーブルおよび前記製造物構成情報記憶部から読み出した製造物に使用される部材の製造番号および前記部材に取り付けられていた使用部材取付タグ識別情報と、前記製造物に取り付けられた前記タグ識別情報とを、前記発番部により発番された前記製造物の製造番号に対応付けた工程トレーサビリティ情報を生成するステップと、
    生成された工程トレーサビリティ情報から、いままでの工程で製造された前記製造物を構成する部材および組付部材どうしの関係を示す製造物構成情報と、前記組付部材に取り付けられたタグの識別情報とその組み付け部材の識別情報と製造番号とを対応付けた工程間連携情報とを生成するステップと、
    生成された製造物構成情報の中に含まれていたタグ識別情報をキーにして予め記憶しておいた前工程の工程間連携情報から組付部材の識別情報と製造番号を読み出し、前記製造物構成情報の中のタグ識別情報を置き換え、その情報をデータベースに記憶するステップと
    を有することを特徴とするトレーサビリティ管理方法。
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