JP6438264B2 - 物品検査装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば生肉、魚、加工食品等の食品や、薬品などの被検査物中に混入した異物の有無の検査、または、被検査物の重量が規定範囲内であるか否かの検査を行う物品検査装置に関する。
一般に、食品や薬品等の製造ラインに設けられ、その重量、形状、異物の混入の有無といった品質を検査する物品検査装置においては、検査対象とする物品の特性に応じて各種検査パラメータなどの検査条件を調整、設定し、検査結果の信頼性を高めるようになっている。
このような物品検査装置において、異常が発生した場合の原因の解析に備えて、装置が操作された日時や、エラーやアラームが発生した日時などを記憶している。
例えば、特許文献1では、来歴データとして装置の運転状況や異常状態の有無等に関する情報を記憶しておき、必要に応じて予め設定された条件で抽出して表示出力することが提案されている。
また、特許文献2では、パラメータ変更の来歴としてパラメータ変更来歴データ、点検項目の結果の来歴として点検来歴データ、装置の故障に関する来歴としてアラーム来歴データ、装置の操作の来歴として操作来歴データなどを蓄積しておき、予め設定された条件で削除、圧縮、バックアップなどして記憶装置のオーバーフローを防止することが提案されている。
特開2013−113612号公報 特開2008−185540号公報
しかしながら、このような物品検査装置にあっては、記憶されている来歴データを一覧で表示するのみであり、その表示件数は数千件を超えるため、データの解析に時間がかかっていた。その結果、異常が発生し始めた日時と原因の特定や、処置後に異常が終息したことの確認に多くの時間を必要とし、保守作業の負荷が増加していた。なお、装置に記憶される来歴データの保存件数は近年増加傾向にあるため、今後も負荷が増加すると予想される。
そこで、本発明は、記憶されている来歴データの解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる物品検査装置を提供することを目的としている。
本発明に係る物品検査装置は、装置の動作来歴に関する情報である来歴情報を蓄積する検査記録情報蓄積部と、来歴情報から装置の異常の発生回数を異常の種別ごとに集計して発生回数の多い順に表示部に表示させる集計部と、を備えるものである。
この構成により、異常の種別ごとに発生回数が集計されて発生回数の多い順に表示される。このため、異常の種別ごとに発生回数の状況を容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
本発明に係る物品検査装置において、集計部は、来歴情報に区切りを設定し、区切りの前後での異常の発生回数を予め設定された条件で集計して表示部に表示させるものである。
この構成により、区切りの前後での異常の発生回数が集計されて表示される。このため、区切りとして異常の対処時などを設定することで、異常の対処前後での異常発生状況を比較して、異常への対処方法が有効であったか否かを容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
本発明に係る物品検査装置において、集計部は、表示された異常の種別ごとの発生回数から選択された異常の種別の発生日時を全て表示部に表示させるものである。
この構成により、選択された異常の種別の発生日時が表示される。このため、特定の異常の種別の発生状況を容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
本発明に係る物品検査装置において、集計部は、表示された異常の発生日時から選択された発生日時の前後の来歴情報を表示部に表示させるものである。
この構成により、特定の異常の種別の発生日時の前後の来歴情報が表示される。このため、異常の発生日時前後の状況を容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
本発明は、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる物品検査装置を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の検査部の金属検出部としての構成を示す図である。 図3は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の検査部のX線検出部としての構成を示す図である。 図4は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の検査部の重量検出部としての構成を示す図である。 図5は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の来歴情報の例を示す図である。 図6は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置のアラーム発生状況の表示例を示す図である。 図7は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置のアラームまたはエラーの発生状況一覧の表示例を示す図である。 図8は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の来歴情報の一覧表示の例を示す図である。 図9は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の区切りを使った発生回数の表示例を示す図である。 図10は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置の区切りを使った発生時間帯の表示例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1において、本発明の一実施形態に係る物品検査装置1は、搬送部2と、検査部3と、表示操作部4と、判定部5と、制御回路6と、検査記録情報蓄積部9と、を備えている。
この物品検査装置1は、例えば、生肉、魚、加工食品、薬品などの被検査物Wが搬送される不図示の製造ラインに組み込まれ、被検査物W中に混入した異物、または、被検査物Wの重量を検出するものである。
搬送部2は、例えば、生肉、魚、加工食品、薬品などの様々な品種の中から予め表示操作部4で設定される品種の被検査物Wを順次搬送するもので、例えば、装置本体に対して水平に配置されたベルトコンベアにより構成される。
また、搬送部2は、図示しない駆動モータにより駆動され、予め設定された所定の搬送速度で、搬入された被検査物Wを図1の矢印方向(右方向)に搬送するようになっている。
検査部3は、被検査物Wに含まれる異物の種類やサイズに応じた検出信号、または、被検査物Wの重量に応じた検出信号を出力するようになっている。物品検査装置1が金属検出装置として構成される場合、検査部3は、図2に示す金属検出部3Bにより構成される。物品検査装置1がX線異物検出装置として構成される場合、検査部3は、図3に示すX線検出部3Aにより構成される。物品検査装置1が計量装置として構成される場合、検査部3は、図4に示す重量検出部3Cにより構成される。
図2に示す金属検出部3Bは、信号発生器31、送信コイル32、2つの受信コイル33a、33bを有する磁界変化検出部33、検波部34を備えている。
信号発生器31は、所定周波数の信号を出力する。送信コイル32は、信号発生器31からの信号を受けて被検査物Wに所定周波数の交番磁界Eを発生するようになっている。
2つの受信コイル33a、33bは、送信コイル32が発生する交番磁界Eを等量ずつ受ける位置で被検査物Wの搬送方向に沿って配置され、互いに差動接続される。磁界変化検出部33は、交番磁界中を通過する物体による磁界の変化に対応した信号を発生するようになっている。
検波部34は、磁界変化検出部33の出力信号を信号発生器31が発生する信号と同一周波数の信号によって同期検波するようになっている。
このような構成による金属検出部3Bでは、被検査物Wが交番磁界中に存在していないときには、2つの受信コイル33a、33bに生起される信号の振幅が等しく位相が反転している平衡状態となるため、信号の振幅はゼロとなり、検波部34の出力もゼロになる(図中、検出出力)。
これに対し、被検査物Wが交番磁界中に存在している場合には、被検査物W自身およびその被検査物Wに混入している金属の影響により、2つの受信コイル33a、33bに生起される両信号の平衡状態が崩れ、被検査物Wの移動に伴い、振幅および位相が変化する信号が検波部34から出力される(図中、検出出力)。
なお、図2に示した金属検出部3Bは、図1に示す搬送部2を挟んで一方側に送信コイル32を配置し、他方側に2つの受信コイル33a、33bを送信コイル32に対向させるように配置したいわゆる対向型配置の構成を有しているが、送信コイル32と受信コイル33a、33bとが同軸上に配置された同軸型配置の構成を有していてもよい。
また、金属検出部3Bは、被検査物Wに含まれる金属を磁石等の磁化器で着磁し、磁化された金属の残留磁気を磁気センサで検出するような構成としてもよい。
また、図3に示すX線検出部3Aは、X線発生器21とX線検出器22とを備えている。
X線発生器21は、金属性の箱体内部に設けられる円筒形のX線管を絶縁油に浸漬したものから構成されており、X線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射してX線を生成している。
X線管は、その長手方向が被検査物Wの搬送方向となるよう配置されている。X線管により生成されたX線は、下方のX線検出器22に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向を横切るように照射されるようになっている。
X線検出器22は、被検査物Wに対してX線が照射されたときに、被検査物Wを透過してくるX線を検出し、この検出したX線の透過量に応じた電気信号を出力している。X線検出器22には、例えば、図1に示す搬送部2を構成するベルトコンベア上を搬送される被検査物Wの搬送方向と直交する方向にライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のラインセンサが用いられている。
このような構成によるX線検出部3Aでは、被検査物Wに対してX線発生器21からX線が照射されたときに、被検査物Wを透過してくるX線をX線検出器22のシンチレータで受けて光に変換する。
さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるX線検出器22のフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換して出力する(検出出力)ようになっている。
また、図4に示す重量検出部3Cは、図1に示す搬送部2を構成する秤量コンベア42と、この秤量コンベア42の下方に配置された荷重センサ41とを備え、秤量コンベア42に乗った被検査物Wの荷重を計量するようになっている。
荷重センサ41は、電磁平衡機構などのはかり機構で構成されており、被検査物Wが秤量コンベア42で搬送されている間に、荷重センサ41に加わる荷重、すなわち被検査物Wと秤量コンベア42との合計重量を測定するようになっている。荷重センサ41は、重量を測定できるはかり機構であればよく、例えば、差動トランス機構や歪ゲージ機構などのはかり機構で構成してもよい。
荷重センサ41は、後述する搬入センサ52によって被検査物Wが秤量コンベア42に搬入されたことが検知されてから予め設定された基準時間Tkが経過したときに計量を行うようになっている。
ここで、基準時間Tkは、搬入センサ52で被検査物Wが秤量コンベア42に搬入を開始したことを検出してから、被検査物Wが秤量コンベア42に完全に乗り移り、さらに荷重センサ41から出力された信号が安定するまでに必要な時間を意味し、秤量コンベア42のサイズ、速度、および所定の被検査物Wの大きさに対応して予め設定されている。
具体的には、基準時間Tkは、秤量コンベア42の速度(m/min)、秤量コンベア42の矢印B方向の長さ(mm)および被検査物Wの搬送方向の長さ(mm)、被検査物Wのサイズやラインの処理能力、その他の条件などに基づいて設定される。また、基準時間Tkが経過すると、被検査物Wは、搬入開始検出位置PからLだけ移動して質量測定位置Pに到達し、計量が行われる。
図1に示すように、検査部3の上流側には、搬送部2により搬送される被検査物Wの通過を検知する搬入センサ52が設けられている。搬入センサ52は、搬送部2を幅方向(図1の手前および奥方向)に跨ぐように対向して配置された図示しない一対の投光部および受光部からなる透過形光電センサでそれぞれ構成されている。そして、搬入センサ52は、被検査物Wが各々の投光部と受光部の間を通過すると、被検査物Wにより受光部が遮光されるので、被検査物Wが通過して検査部3に搬入が開始されたことを検出するようになっている。搬入センサ52からの検出信号は、制御部8に出力されるようになっている。
表示操作部4は、入力操作機能および表示機能を兼用するタッチパネルから構成されており、入力操作としては、搬送部2によって搬送される被検査物Wの品種の設定操作や、被検査物Wの異物検出、計量や動作確認に関する各種設定操作や指示操作を行うようになっている。
また、表示操作部4は、表示動作としては、被検査物Wの品種の設定操作が行われるときの設定値、動作モードの切替に関する設定値、指示操作が行われるときの指示値、各種判定結果等、種々の表示を行うようになっている。
なお、表示操作部4は、入力操作機能と表示機能とが独立した構成としてもよく、この場合、入力操作機能のために、設定や指示のために入力操作する複数のキーやスイッチ等を設けるとともに、表示機能のために、液晶表示器等を設けた構成とすることができる。
判定部5は、検査部3からの検出信号に基づいて、被検査物Wの中に異物が含まれているか否か、または被検査物Wの重量が所定範囲内であるか否か等の良否判定を行うとともに、判定結果を表示操作部4に表示させるようになっている。
制御回路6は、物品検査装置1の全体の制御を行うものであり、記憶部7および制御部8を備えている。
記憶部7は、制御部8が物品検査装置1を制御するための各種プログラム、判定部5が被検査物Wについて良否判定を行うための各種パラメータ等を記憶するようになっている。
制御部8は、記憶部7に記憶されたプログラムを実行して、搬送部2の搬送速度の制御、判定部5のパラメータの変更、動作モードの切替等、物品検査装置1の各種制御を行うようになっている。
制御部8は、例えば、物品検査装置1の電源投入後、物品検査装置1の操作を行う作業者を認証するためのログイン画面を表示するようになっている。
このログイン画面には、作業者ID、パスワード入力を要求するメッセージが表示され、入力された内容は記憶部7に記憶している作業者情報と照合される。この作業者情報は、作業者ID、パスワード、作業者名、アクセスレベルという項目が含まれる。作業者IDは、例えば、2、5、7、11のように重複しない番号が割り当てられている。作業者名は、作業者IDに対応する作業者の名前が設定されている。アクセスレベルとしては、例えば、「オペレータ1」、「オペレータ2」、「管理者」、「サービスエンジニア」などが設定される。
ここで、「オペレータ1」、「オペレータ2」は通常の作業者であり、アクセスレベルは最も低く、限定された権限しか与えられていない。「管理者」は物品検査装置1を管理する作業者であり、装置の設定変更や作業者への各種設定などの権限が与えられている。「サービスエンジニア」は物品検査装置1の点検や修理を行える作業者であり、全ての権限が与えられている。
制御部8は、検査記録情報蓄積部9に、被検査物W毎の判定部5による判定結果と、この判定結果の根拠となる検査部3からの検出信号(素データ)の一部と、を記憶するようになっている。すなわち、物品検査装置1においては、検査部3からの検出信号(素データ)は判定部5による判定後も破棄されず、検査記録情報蓄積部9に蓄積される。また、検査部3からの検出信号(素データ)は、検査部3による検査(または判定部5による判定)が行われた日時によって個々の被検査物Wと対応付けられるようになっている。このように、検査記録情報蓄積部9はいわゆる検査結果の全数データ収録を行うようになっている。
また、制御部8は、図5に示すような来歴情報を検査記録情報蓄積部9に記憶するようになっている。来歴情報とは、物品検査装置1の動作来歴、すなわち運転状況や異常状態の有無等に関する情報である。検査記録情報蓄積部9に記憶される来歴情報は、例えば、日付、時刻、品種番号、イベント、詳細、から構成される。イベントの項目には、電源オン、電源オフ、アクセスレベル変更、アラーム、エラー、異常解除、等が記憶される。
制御部8は、装置各部、例えば、搬送部2、検査部3、表示操作部4等に設けられた各種センサからの検出信号により装置各部の異常を検出できるようになっている。制御部8は、異常を検出したとき、異常の種別に対応して予め設定されたアラーム種別またはエラー種別を来歴情報として記憶する。制御部8は、作業者の表示操作部4への操作などにより、来歴情報を表示操作部4に表示させるようになっている。
制御部8は、表示操作部4の操作により「アラーム発生状況」の表示が選択されると、例えば、図6に示すように、アラームやエラーの種別ごとに発生回数や最新の発生日時を発生回数の多い順に一覧で表示させるようになっている。なお、制御部8は、期間や被検査物Wの品種やログイン中の作業者などにより絞り込んで表示させるようにしてもよい。
また、制御部8は、図6に示すような、アラームやエラーの種別ごとの一覧の表示において、表示操作部4により1つが選択操作されると、その種別のアラームまたはエラーの発生状況一覧を、例えば、図7に示すように、発生日時順に表示させるようになっている。
また、制御部8は、図7に示すような、1つのアラームまたはエラーの種別の発生状況の表示において、表示操作部4により1つが選択操作されると、そのアラームまたはエラーの発生前後の来歴情報を、例えば、図8に示すように表示させるようになっている。
制御部8は、来歴情報に区切りを設定できるようになっている。制御部8は、設定された区切りの間や前後の来歴情報を集計して表示操作部4に表示させるようになっている。制御部8は、例えば、図8に示すような、来歴情報の一覧表示において、表示操作部4により「区切り挿入」が選択操作され、一覧表示している来歴情報の1つが選択操作されると、その情報の前または後ろに区切りを挿入させ、選択された来歴情報の日時を区切り情報として検査記録情報蓄積部9に記憶する。また、制御部8は、その区切りに対してタイトル等の付加情報を入力するように表示操作部4に表示して、付加情報を入力させ、区切り情報に関連付けて記憶させてもよい。
制御部8は、設定された区切りの間や前後の来歴情報のアラームまたはエラーの発生回数や、発生時間帯や、発生頻度などを集計するようになっている。制御部8は、集計した発生回数や、発生時間帯や、発生頻度などを表示操作部4に表示させるようになっている。
発生回数の表示の場合、制御部8は、例えば、図9(a)に示すように、区切りの間や前後ごとにアラームまたはエラーの種別ごとの発生回数を集計して表示させる。また、図9(b)に示すように、アラームまたはエラーの種別ごとに区切りの間や前後の発生回数を集計して表示させてもよい。また、図9(c)に示すように、区切りの間や前後の集計期間ごとにタブを設けて、タブにより表示を切り替えるようにしてもよい。
発生時間帯の表示の場合、制御部8は、例えば、図10に示すように、特定のアラームまたはエラーについて、予め設定された時間帯ごとの発生回数を集計して表示させる。なお、図ではある特定のエラーについて1時間ごとの発生回数を集計して1週間分表示させている。発生回数を集計する時間帯や表示させる期間は、1週間、1日、1時間などに変更してもよい。また、制御部8は、その時間帯で最も発生回数の多かったアラームまたはエラーの種別を「詳細」の欄に表示させ、その発生回数を表示させてもよい。
発生頻度の表示の場合、制御部8は、区切りの前後の予め設定された時間内のアラームまたはエラーの発生回数を集計して表示させる。また、制御部8は、この場合にも、アラームまたはエラーの種別ごとの発生回数を集計して表示させるようにしてもよい。
また、制御部8は、被検査物Wの品種を、表示操作部4への入力などにより判別し、その品種ごとに集計して表示させるようにしてもよい。
また、制御部8は、物品検査装置1にログインしている作業者や作業者のアクセスレベルに応じて、表示させる情報を変えたり、付加的な情報を表示させたりしてもよい。
なお、制御部8は、区切り情報の付加情報として、物品検査装置1に行われた異常への対処方法を入力させ、区切りの前後のアラームまたはエラーの発生回数により異常が解決されたか否かを判定するようにしてもよい。そして、区切りの付加情報の対処方法が異常の解決に有効か否かを判定し、その情報をネットワーク等で接続された物品検査装置1を監視する上位システムに送信するようにする。
上位システムでは、複数の物品検査装置1を監視し、異常の解決の有効または無効の情報を各物品検査装置1から受信し蓄積するようになっている。また、上位システムのコンピュータは、蓄積した異常の解決の有効または無効の情報から、物品検査装置1の種別ごとに、異常の種別に応じた、解決に有効な対処方法や無効な対処方法を集計するようにする。
このような場合、物品検査装置1の制御部8は、異常を検出したとき、上位システムのコンピュータにネットワーク等を介して、検出した異常の対処方法を問い合わせる。上位システムのコンピュータは、問い合わせてきた物品検査装置1と同種別の物品検査装置1の問い合わせの異常に有効な対処方法を、蓄積した異常の解決の有効または無効の情報から検索し、検索された対処方法を問い合わせ先の物品検査装置1の制御部8に送信するようにするとよい。
このようにすることで、自装置だけでなく同種類の他の装置の異常の解決に有効な、または、無効な対処方法の情報から、異常に有効である確率の高い対処方法を早く知ることができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮させることができる。
このように、上述の実施形態では、物品検査装置1の動作来歴、すなわち運転状況や異常状態の有無等に関する情報である来歴情報を蓄積する検査記録情報蓄積部9と、来歴情報から装置の異常の発生回数を期間や被検査物Wの品種やログイン中の作業者などの条件により集計して表示操作部4に表示させる制御部8と、を備える。
これにより、異常の発生回数が設定された条件で集計されて表示される。このため、異常の解析が容易になり、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
また、制御部8は、来歴情報に区切りを設定し、設定した区切りの間や前後の来歴情報の異常の発生回数や、発生時間帯や、発生頻度などを集計して表示させる。
これにより、区切りの間や前後での異常の発生回数や、発生時間帯や、発生頻度などが集計されて表示される。このため、区切りとして異常の対処時などを設定することで、異常の対処前後での異常発生状況を比較して、異常への対処方法が有効であったか否かを容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
また、制御部8は、異常の種別ごとに発生回数や最新の発生日時を発生回数の多い順に一覧で表示させる。
これにより、異常の種別ごとに発生回数が集計されて表示される。このため、異常の種別ごとに発生回数の状況を容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
また、制御部8は、表示された異常の種別ごとの発生回数から選択された異常の種別の発生状況一覧を、発生日時順に表示させる。
これにより、選択された異常の種別の発生日時が表示される。このため、特定の異常の種別の発生状況を容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
また、制御部8は、表示された異常の発生日時から選択された発生日時の前後の来歴情報を表示させる。
これにより、特定の異常の種別の発生日時の前後の来歴情報が表示される。このため、異常の発生日時前後の状況を容易に確認することができ、記憶されている来歴情報の解析に要する時間を短縮し、保守作業の負荷を低減させることができる。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
1 物品検査装置
2 搬送部
3 検査部
3A X線検出部
3B 金属検出部
3C 重量検出部
4 表示操作部(表示部)
5 判定部
6 制御回路
7 記憶部
8 制御部(集計部)
9 検査記録情報蓄積部
52 搬入センサ
W 被検査物

Claims (4)

  1. 装置の動作来歴に関する情報である来歴情報を蓄積する検査記録情報蓄積部(9)と、 前記来歴情報から装置の異常の発生回数を前記異常の種別ごとに集計して発生回数の多い順に表示部(4)に表示させる集計部(8)と、を備える物品検査装置。
  2. 前記集計部は、前記来歴情報に区切りを設定し、前記区切りの前後での前記異常の発生回数を予め設定された条件で集計して表示部に表示させる請求項1に記載の物品検査装置。
  3. 前記集計部は、表示された前記異常の種別ごとの発生回数から選択された前記異常の種別の発生日時を全て前記表示部に表示させる請求項1または2に記載の物品検査装置。
  4. 前記集計部は、表示された前記異常の発生日時から選択された発生日時の前後の前記来歴情報を前記表示部に表示させる請求項に記載の物品検査装置。
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