JPH0554040A - 生産品目別操業管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッチプロセス生産で、大規模な記憶媒体を
必要とせずに生産品目別に必要な情報を収集し、集約す
ることのできる生産品目別操業管理装置を提供する。 【構成】 バッチプロセスプラント１１に関する設備定
義情報１２を登録する設備定義情報登録部１３と、生産
品目ごとに設備稼働情報や生産状態情報の収集や集約を
行うための品目別収集条件情報１６を登録する品目別収
集条件登録部１４と、設備稼働情報を基にして生産中品
目を識別する生産品目識別部１５と、設備稼働情報や生
産状態情報を生産中品目別に取捨選択する収集情報識別
部１８と、品目別に収集された設備稼働情報や生産状態
情報を集約して登録する品目別操業情報登録部１９とを
生産品目別操業管理装置に具備させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバッチプロセスプラント
で生産品目別に操業管理を行う生産品目別操業管理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】バッチプロセスプラント設備は、プラン
ト設備独自で生産品目ごとに、使用する設備としての使
用設備情報や、生産技術に関する生産技術情報や、設備
の稼働状態に関する設備稼働情報や、生産状態に関する
生産状態情報を管理している。このようなバッチプロセ
スプラント設備からはこれらの情報を秒単位に通知する
ようになっている。そこで通知された情報を管理するた
めには、これらを記憶するための膨大な記憶媒体が必要
になる。また、バッチプロセスは小規模設備群の集合体
であるため、品目別に後で集約するための作業を行うよ
うになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の生産
品目別操業管理装置では、バッチプロセスプラント設備
群から収集された膨大な情報を記憶媒体に蓄積し、これ
を生産品目別に、また使用設備ごとにチェックしながら
集約するという作業が必要であった。このため、膨大な
記憶媒体が必要とされる他、品目ごとに生産が完了した
後でないと必要な操業管理項目への情報の集約を行うこ
とができないといった問題があった。

【０００４】バッチプロセス生産では、１回のバッチの
生産量は小規模である。このため、同一品質の製品を多
量に生産するのは非常に難しい。しかしながら、装置型
の製造企業が置かれている現在の社会的な環境では、需
要の急激な変動にも対応することが必要である。

【０００５】バッチプロセス生産では、各設備ごとに工
程が設定されるようになっている。均一の品質をもった
製品を得るためには、これら各工程の中で、また工程間
での操業についてリアルタイムによる管理が不可欠であ
る。

【０００６】そこで本発明の目的は、バッチプロセス生
産で、大規模な記憶媒体を必要とせずに生産品目別に必
要な情報を収集し、集約することのできる生産品目別操
業管理装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、バッチプロ
セスプラントに関する設備定義情報を登録する設備定義
情報登録手段と、生産品目ごとに設備稼働情報や生産状
態情報の収集や集約を行うための品目別収集条件情報を
登録する品目別収集条件登録手段と、設備稼働情報を基
にして生産中品目を識別する生産品目識別手段と、設備
稼働情報や生産状態情報を生産中品目別に取捨選択する
収集情報識別手段と、品目別に収集された設備稼働情報
や生産状態情報を集約して登録する品目別操業情報登録
手段とを生産品目別操業管理装置に具備させている。

【０００８】すなわち本発明では、生産品目別にその都
度必要な情報をリアルタイムに処理するので、大規模な
記憶媒体を必要としない。

【０００９】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００１０】（装置の概要）

【００１１】図１は本発明の一実施例における生産品目
別操業管理装置の概要を表わしたものである。本実施例
の生産品目別操業管理装置は、バッチプロセスプラント
１１についての設備定義情報１２を登録する設備定義情
報登録部１３を備えている。登録された設備定義情報１
２は、品目別収集条件登録部１４と、生産品目識別部１
５の双方に与えられるようになっている。品目別収集条
件登録部１４では、設備定義情報１２を参照して生産品
目ごとの設備稼働情報および生産状態情報を収集し集約
するための品目別収集条件情報１６を登録するようにな
っている。ここで設備稼働情報および生産状態情報は、
バッチプロセスプラント１１から制御ユニット１７を経
由して収集されるものである。品目別収集条件情報１６
は、前記した生産品目識別部１５の他に、収集情報識別
部１８および品目別操業情報登録部１９に与えられるよ
うになっている。

【００１２】生産品目識別部１５では、生産品目ごとの
設備稼働情報および生産状態情報を入力し、設備定義情
報１２と品目別収集条件情報１６を参照して、生産中の
品目を識別するようになっている。収集情報識別部１８
では、品目別収集条件情報１６を参照しながら設備稼働
情報および生産状態情報を生産中の品目別に取捨選択す
るようになっている。品目別操業情報登録部１９は、品
目別収集条件情報１６を参照しながら品目別に収集され
た設備稼働情報および生産状態情報を集約し、品目別操
業情報２１として登録するようになっている。

【００１３】次に、この生産品目別操業管理装置の各部
を詳細に説明する。

【００１４】（設備定義情報登録部）

【００１５】図２は、設備定義情報登録部によって登録
される設備定義情報の項目を具体的に図式化したもので
ある。設備定義情報１２はプラントごとに登録されるよ
うになっている。各バッチプラント“１”〜“ｎ”（ｎ
は任意の正の整数）内には、これらのプラント内で独自
に設備の制御を行う複数の制御ユニット“１”〜“ｎ”
が存在している。設備定義情報１２はこのそれぞれの設
備の制御を行っている制御ユニットを定義することと同
等である。設備単位に、その設備名と、その設備が稼働
中であるか非稼働中かによってオン・オフを繰り返す大
工程の開始および終了を識別するためのソフトウェアス
イッチ番号が大工程識別フィールド番号として定義され
る。また、各品目の生産開始前にプラント運転員が入力
した生産品目番号とロット番号をそれぞれ識別するため
の生産品目番号・識別フィールド番号と、ロット番号・
識別フィールド番号と、識別するフィールド中のデータ
のタイプを指定するデータタイプも定義される。

【００１６】更に、各制御ユニット“１”〜“ｎ”内に
設定されている生産中設備の大工程内工程推移状態を監
視するソフトウェアスイッチテーブル“１”〜“ｎ”を
工程推移情報格納テーブルとして定義し、各制御ユニッ
トが監視する設備稼働情報および生産状態情報の収集連
番を収集データ番号として定義する。ここで設備稼働情
報とは、例えば稼働時間や原料投入後の経過時間をい
い、生産状態情報とは例えば原料の投入量、ＰＨ（ペー
ハ）、温度、粘度等の情報をいう。これら収集データの
名称や各設備から収集するときの収集するハードウェア
素子の番号を、収集素子番号として定義し、その収集デ
ータの管理単位を定義する。設備定義情報登録部１３
は、このような定義によって設備定義情報１２が登録さ
れるまでの作業を行うことになる。

【００１７】（品目別収集条件登録部）

【００１８】図３は、品目別収集条件登録部によって登
録される品目別収集条件の項目を具体的に図式化したも
のである。品目別収集条件は、生産中品目番号単位に登
録するようになっている。品目番号単位に、品目コード
および品名を定義する。また、品目が生産中に使用する
設備単位に工程“１”〜“ｎ”を定義する。各工程の定
義情報として、大工程名および小工程名と、各工程を識
別するために設備定義情報１２のプラント番号、制御ユ
ニット番号、工程推移情報格納テーブル番号と、そのテ
ーブル内の任意の値を工程推移値として定義する。更
に、各設備内での小工程を識別するために、使用する制
御ユニット内の小工程の開始および終了を識別するソフ
トウェアスイッチ番号を小工程識別フィールド番号とし
て定義する。大工程識別フィールド番号についても同様
である。

【００１９】また、各工程を単位として、後に説明する
工程共通データをどのように加工して収集するかを指定
する工程共通データ加工区分を定義する。加工して収集
する例としては、平均値、最大値、最小値、最初の値、
最終の値、不要等を挙げることができる。

【００２０】次に、工程間で収集データを共通にするた
めに、工程共通データ“１”〜“ｎ”を定義する。定義
項目としては、プラント番号、制御ユニット番号および
収集データ番号が存在する。

【００２１】また、工程内で工程共通データ以外に任意
の条件でデータの収集を行うためにバッチ収集条件
“１”〜“ｎ”を定義する。定義項目としては、品目別
収集条件情報１６（図１）内の任意の工程番号、工程推
移情報格納テーブル番号と、そのテーブル内の任意の工
程推移値、小工程識別フィールド番号とプラント番号、
制御ユニット番号および収集データ番号を定義する。こ
のような定義によって品目別収集条件情報１６が登録さ
れるまでの作業を品目別収集条件登録部１４が行う。

【００２２】（生産品目識別部）

【００２３】図４は、生産品目識別部の処理の流れを表
わしたものである。すなわち生産品目識別部１５では、
図示しないＣＰＵ（中央処理装置）が同じく図示しない
記憶媒体に格納されたプログラムにしたがって所定のデ
ータ処理を行うようになっている。まず、生産品目識別
部１５は設備定義情報登録部１３（図１）に登録された
設備定義情報１２を読み込む（ステップＳ１０１）。そ
して、設備定義情報１２に基づいて、各制御ユニットの
定義設備ごとに、大工程識別フィールドの状態情報の収
集を行う（ステップＳ１０２）。その後、生産品目識別
部１５は大工程識別フィールドの状態がオンであるかオ
フであるかの判定を行う（ステップＳ１０３）。オフの
場合には（Ｎ）、残りの他の設備の大工程識別フィール
ドを収集する。収集は制御ユニットが登録されている数
だけ繰り返される。

【００２４】これに対して大工程識別フィールドの状態
がオンの場合には（Ｙ）、その設備で登録されている生
産品目番号、識別フィールド、ロット番号および識別フ
ィールドの値をデータタイプを考慮しながら収集する
（ステップＳ１０４）。そして、品目別収集条件登録部
１４で登録した品目別収集条件情報１６を収集した品目
番号で読み込み（ステップＳ１０５）、品目別に工程推
移情報格納テーブル番号、工程推移値および小工程識別
フィールド番号をセットする（ステップＳ１０６）。

【００２５】（収集情報識別部）

【００２６】図５は収集情報識別部の処理の流れを表わ
したものである。この収集情報識別部１８も、図示しな
いＣＰＵが同じく図示しない記憶媒体に格納されたプロ
グラムにしたがって所定のデータ処理を行うようになっ
ている。まず、収集情報識別部１８は状態値がオンにな
っている大工程識別フィールドが設定されている設備の
含まれている制御ユニットの情報、すなわち工程推移情
報格納テーブルおよび収集データを設備定義情報１２に
基づいて収集する（ステップＳ２０１）。そして、生産
品目識別部１５にてセットした小工程識別フィールドの
状態情報を収集する（ステップＳ２０２）。この後、収
集情報識別部１８は制御ユニットごとに、生産品目識別
部１５で読み込まれた品目別収集条件情報１６と制御ユ
ニットから収集した情報との値の比較を行う（ステップ
Ｓ２０３）。具体的には、品目別収集条件情報１６で定
義されている各工程定義と一致する工程番号の判定を行
う。すなわち、工程推移情報格納テーブル番号と定義し
た工程推移値が一致しているか、大工程識別フィールド
番号および小工程識別フィールド番号が一致しているか
によって判定を行う。

【００２７】判定の結果、一致している場合には
（Ｙ）、一致した工程番号に定義されている、工程共通
データ加工区分に従い、定義されている工程共通データ
の加工処理を行う（ステップＳ２０５）。判定の結果、
一致していない場合には（Ｎ）、ステップＳ２０５の処
理は行われずステップＳ２０６に進む。

【００２８】ステップＳ２０６では、バッチ収集データ
の収集が行うために前記した工程番号とバッチ収集デー
タで定義されている工程番号が一致するものを判定す
る。そして更に、工程推移情報格納テーブル番号と定義
した工程推移値が一致しているかと、定義した小工程識
別フィールド番号の状態値がオンになっているかとで判
定を行う。一致した場合には（ステップＳ２０６；
Ｙ）、その収集データが取得されることになる（ステッ
プＳ２０７）。

【００２９】（品目別操業情報登録部）

【００３０】図６は品目別操業情報登録部の処理の流れ
を表わしたものである。この品目別操業情報登録部１９
も、図示しないＣＰＵが同じく図示しない記憶媒体に格
納されたプログラムにしたがって所定のデータ処理を行
うようになっている。まず、品目別操業情報登録部１９
は収集情報識別部１８にて、加工処理済みの収集データ
または取得された収集データを品目およびロット別に蓄
積する（ステップＳ３０１）。そして、品目別収集条件
情報に定義されている工程推移情報格納テーブル番号の
工程推移値と制御ユニットから収集された工程推移値を
比較し（ステップＳ３０２）、これが等しくない場合に
は（Ｎ）、蓄積した収集データに品目別収集条件情報に
定義されている大工程名、小工程名を付加して、品目お
よびロット別に品目別操業情報を登録する（ステップＳ
３０３）。

【００３１】比較結果が等しい場合には（ステップＳ３
０２；Ｙ）、次に、品目別収集条件情報１６に定義され
ている小工程識別フィールド番号の状態が制御ユニット
から収集された状態と変化しているかどうかの判定を行
う（ステップＳ３０４）。状態がオンのままであれば、
引き続き収集情報識別部１８で収集したデータの蓄積を
繰り返す。状態がオフになれば、前述したと同様に大工
程名および小工程名を付加して、品目およびロット別に
品目別操業情報を登録する（ステップＳ３０３）。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば利用
者は各製造工程が終了するたびに、リアルタイムな操業
管理情報を得ることができる。また、操業管理上、収集
が不要になったデータは設備定義情報および品目別収集
条件を設定し直して容易に対応することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例における生産品目別操
業管理装置の概要を表わした概略構成図である。

【図２】設備定義情報登録部によって登録される設備定
義情報の項目を具体的に図式化した説明図である。

【図３】品目別収集条件登録部によって登録される品目
別収集条件の項目を具体的に図式化した説明図である。

【図４】生産品目識別部の処理の流れを表わした流れ図
である。

【図５】収集情報識別部の処理の流れを表わした流れ図
である。

【図６】品目別操業情報登録部の処理の流れを表わした
流れ図である。

【符号の説明】

１１ パッチプロセスプラント １２ 設備定義情報 １３ 設備定義情報登録部 １４ 品目別収集条件登録部 １５ 生産品目識別部 １６ 品目別収集条件情報 １７ 制御ユニット １８ 収集情報識別部 １９ 品目別操業情報登録部 ２１ 品目別操業情報

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッチプロセスプラントに関する設備定
   義情報を登録する設備定義情報登録手段と、 生産品目ごとに設備稼働情報や生産状態情報の収集や集
   約を行うための品目別収集条件を登録する品目別収集条
   件登録手段と、 前記設備稼働情報を基にして生産中品目を識別する生産
   品目識別手段と、 前記設備稼働情報や生産状態情報を生産中品目別に取捨
   選択する収集情報識別手段と、 品目別に収集された設備稼働情報や生産状態情報を集約
   して登録する品目別操業情報登録手段とを具備すること
   を特徴とする生産品目別操業管理装置。
2. 【請求項２】 前記設備定義情報は、プラントごとに登
   録されることを特徴とする請求項１記載の生産品目別操
   業管理装置。
3. 【請求項３】 前記設備定義情報および品目別収集条件
   はそれらの設定の変更が可能であることを特徴とする請
   求項１記載の生産品目別操業管理装置。