JPH11216400A - 塗料関連プロセスステップを調整するためコンピュータにより実装された装置 - Google Patents
塗料関連プロセスステップを調整するためコンピュータにより実装された装置Info
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- JPH11216400A JPH11216400A JP10319134A JP31913498A JPH11216400A JP H11216400 A JPH11216400 A JP H11216400A JP 10319134 A JP10319134 A JP 10319134A JP 31913498 A JP31913498 A JP 31913498A JP H11216400 A JPH11216400 A JP H11216400A
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Abstract
調整するために、コンピュータにより実装された装置お
よび方法を提供する。 【解決手段】 各塗料関連プロセスステップは塗料関連
特性を有し、それらの塗料関連特性を表す塗料関連特性
データ取得のため、データ取得モジュールが設けられて
いる。取得された塗料特性データを塗料関連プロセスス
テップと関係づけて塗料プロセスコントロールデータを
形成するため、塗料プロセスコントロールデータ構造が
設けられている。取得された塗料特性データを塗料プロ
セスコントロールデータ構造に格納するため、データ取
得モジュールと接続された塗料プロセスコントロールコ
ーディネータが設けられている。さらに、関連づけられ
た塗料プロセスコントロールデータを遠隔地で受け取り
閲覧するため、塗料プロセスコントロールデータ構造と
接続されたデータディスプレイが設けられている。
Description
塗料関連施設における塗料関連プロセスステップを調整
するためコンピュータにより実装された装置に関する。
数多くの装置やプロセスコントローラが含まれており、
それらは固有の目的を達成するため概して互いに無関係
にはたらく。しかもこの場合、塗装システムに関してシ
ステム全体の分析を行うことができるようにデータを統
合するため構造化されたフレームワークを用いることな
く、データが個別に得られる。
を見渡すために統合するのが難しいだけでなく、それら
の情報ゆえに塗装施設における”機密の”環境を維持す
るのも非常に困難である。遠隔地における顧客のサイト
のように外部のソースは、自動車塗装施設のなんらかの
動作特性に関して情報に基づく決定を下すことができる
よう、そのように統合された情報にアクセスする必要が
ある。たとえば顧客は、彼らの実験的な塗装製品が自動
車工場の環境や塗料のメーカおよび開発者においてどの
程度適切に製造されているかを知りたい。また、MSD
S規格などまえもって定められた規格では許容されてい
ないオペレーションや化学的性質を決定する目的で動作
パラメータを”微調整”するために、遠隔サイトが必要
とするツールも不足している。
題は、これらのことを克服し、さらに塗装関連施設のオ
ペレーティングのための従来技術におけるやり方のもつ
欠点も解消することにある。
は、塗料関連特性を表す塗料特性データを取得するため
のデータ取得モジュールと、取得された前記塗料特性デ
ータを塗料関連プロセスにおける少なくとも2つのステ
ップと相互に関係づけて、関係づけられた塗料プロセス
コントロールデータを形成するための塗料プロセスコン
トロールデータ構造と、取得された前記塗料特性データ
を前記塗料プロセスコントロールデータ構造に格納する
ために、前記データ取得モジュールと接続された塗料プ
ロセスコントロールコーディネータと、関係づけられた
前記塗料プロセスコントロールデータを遠隔地で受け取
り閲覧するために、前記塗料プロセスコントロールデー
タ構造と接続されたデータディスプレイとが設けられて
いることにより解決される。
くとも1つの塗料関連施設の各塗料関連プロセスステッ
プを調整するために、コンピュータにより実装された装
置および方法が提供される。各塗料関連プロセスステッ
プは塗料関連特性を有している。それらの塗料関連特性
を表す塗料関連特性データを取得するため、データ取得
モジュールが設けられている。取得された塗料特性デー
タを塗料関連プロセスステップにおける少なくとも2つ
のステップと関係づけて塗料プロセスコントロールデー
タを形成するために、塗料プロセスコントロールデータ
構造が設けられている。取得された塗料特性データを塗
料プロセスコントロールデータ構造に格納するため、塗
料プロセスコントロールコーディネータがデータ取得モ
ジュールと接続されている。さらに、関連づけられた塗
料プロセスコントロールデータを遠隔地で受け取り閲覧
するために、データディスプレイが塗料プロセスコント
ロールデータ構造と接続されている。
本発明について詳細に説明する。
ムに関するステップ全体が描かれている。このプロセス
全体の最終的な目標は、製造された塗料をまえもって定
められた許容範囲内で車両50に塗ることである。この
場合、許容範囲には、品質に関する許容度と生体環境に
関する許容度とが含まれる。
料製造/塗装用システムへ到来する。さらにこの塗料製
造/塗装用システムへ、内部の原料製造源70から樹脂
66が到来する。ここで用語”外部”および”内部”
は、塗料の製造および車両組立施設への製造された塗料
の配送を請け負う会社の外部および内部にある材料源の
ことである。
より、原料54に関してデータの取得が行われる。同様
に、樹脂製造プロセスコントロールブロック78によ
り、樹脂66に関するデータの取得が行われる。ブロッ
ク74および78により獲得されるデータはたとえば、
原料54と樹脂66を必要とする各プロセスステップに
関して、システムタイプ情報が得られるように構成され
ている。有利にはデータの取得は電子センサにより行わ
れ、そのようなセンサによって塗料に関する特性がセン
シングされ、合成ならびに蓄積のため本発明によるシス
テムへ転送される。なお、本発明は手動のデータ入力も
サポートしているし、データベースからじかに本発明に
よるシステムにより必要とされるデータを電子的に引き
出すこともサポートしている。このような新規なデータ
の取得およびブロック74,78で利用されるようなデ
ータ構造については、あとで詳細に説明する。
ロセスブロック86において原料54と樹脂66とを組
み合わせて塗装材料90が製造されるようにするやり方
が指示される。この配合ガイドライン82は、原料54
と樹脂66とを組み合わせる際の量や温度などのガイド
ラインである。塗料の製造に関するデータの取得は、塗
料製造プロセスコントロールブロック88により行われ
る。
れたプラント内で処理するため車両組立プラントへ供給
される。車両組立プラントプロセスブロック94内で
は、組立プラントプロセスコントロールブロック98に
よりデータの取得が行われる。ブロック98は、塗装材
料90が車両組立プラントプロセスブロック94内にお
ける各プロセスステップを進むときに、塗装材料90お
よびその塗布に関するデータを取得する。塗料製造プロ
セスコントロールブロック88や組立プラントプロセス
コントロールブロック98により取得されるデータは、
バッチコントロール102などの目的で利用される。バ
ッチコントロール102は本発明の利用形態に関する実
例として示しただけであって、本発明の適用範囲を制限
するものではない。バッチコントロール102には、塗
装材料90が所定の許容範囲内にあるか否かを判定する
ためブロック88,98から取得されるデータを分析す
ることが含まれる。
得されるデータはすべて、コンピュータ化された塗料製
造/塗装用仮想システム120内におかれる。このシス
テムにより、システム全体の概観を得ることができるよ
うデータが構造化され、また、本発明により取得された
データを遠隔地で見るためのエンティティのための環境
も形成される。
用仮想システム120の各コンポーネント間における相
互接続ネットワーク、参照符号124により全体的に示
されたデータ源、ならびに参照符号128により全体的
に示されたデータ受取側が描かれている。データ源12
4には、1つまたは複数の塗料実験室132、1つまた
は複数の塗料製造工場136、さらには1つまたは複数
の車両組立プラント140から得られるデータが含まれ
ている。
塗料噴霧設備の制御設定)と塗料反応(たとえば塗料の
光沢)とを相互に関係づける数学的モデルなど、塗装材
料に関する技術データを提供する。このモデルは、コン
ピュータ化塗料製造/塗布用システム120において係
数−反応モデルデータベース144内に格納されてい
る。さらに塗料実験室132は、樹脂製造データ構造1
48、塗料製造データ構造152、塗料塗布データ構造
156というデータ構造のうちの1つまたは複数をもつ
技術データを提供し、それらはコンピュータ化塗料製造
/塗装用仮想システム120内に格納される。
原料コントロールプロセスブロック74と樹脂製造プロ
セスコントロールブロック78から得られたデータに係
わる。また、塗料製造データ構造152は、(図1の)
塗料製造プロセスコントロールブロック88から得られ
たデータに対応する。さらに塗料塗布データ構造156
は、(図1の)組立プラントプロセスコントロールブロ
ック98から得られるデータに対応する。
照符号160として全体的に描かれている1つまたは複
数のコンピュータに設けられている。データ構造14
8,152,156は、データ源124からのデータ取
得およびデータ受取側128によるデータの表示と分析
を支援するための新規の構造である。
の物理的なロケーション内に配置されている。たとえば
塗料製造工場136から得られるデータは、塗料製造工
場136に配置されたコンピュータにおくのがよい。同
様に、塗料塗布データ構造156を有するコンピュータ
は、車両組立プラント140に配置される。データ構造
148,152,156ならびにコンピュータ160を
ひとまとめにして、プロセスコントロールコーディネー
タ162と呼ぶ。コンピュータ160は、コンピュータ
化されたセキュリティ認証を条件として、入力ならびに
ネットワーク169に配置されたデータベースに格納さ
れているデータの表示を行うことができる。
構成された情報は、塗料メーカのあるリモートサイト1
64や顧客のいるリモートサイト168などデータ受取
側128により引き出して分析することができる。デー
タ受取側128がシステム全体の概観から塗装システム
を分析できるようにするため、技術データベース172
は生態環境的および内部の会社品質規格(しかしこれに
限定するものではない)などの付加的な塗料関連データ
を提供する。
ける様々なコンポーネントが接続され、その結果、デー
タ通信を行うことができるようになる。ネットワーク1
69の有利な実施形態によればイントラネットネットワ
ーク173が用いられ、これを介してコンピュータ化塗
料製造/塗装用仮想システム120やデータ源124に
おける各コンポーネント間でデータ通信が行われる。さ
らにこのイントラネット173には、塗料メーカのある
リモートサイトが接続されている。顧客のいるリモート
サイト168はエクストラネットネットワーク175と
接続されており、これによってコンピュータ化塗料製造
/塗装用仮想システム120のデータをアクセスする際
の適切なセキュリティをさらに改善することができる。
機密保護データは技術データベース72内に格納してお
くとよく、このことでコンピュータ化塗料製造/塗装用
仮想システム内に格納され閲覧許可された情報部分は
(だれであろうとどこであろうと)権限の付与されたユ
ーザだけしか閲覧できない、ということが保証される。
とコンピュータ化塗料製造/塗装用仮想システム120
との間のデータ相互接続のための有利な実施形態が描か
れている。塗料実験室132内では、車両に塗料を噴霧
するため塗装施設242がコントロール設定244によ
りコントロールされる。噴霧された塗料は塗料分析装置
246により分析される。塗料分析装置246は噴霧さ
れた塗料の物理的特性を検査し、その結果、後続の分析
によって種々の条件や調合のもとで塗料がどのように反
応するかを明らかにすることができる。塗料分析装置2
46は、たとえば色(実例として種々の角度における
L,a,b 値)、レベリング(ウェーブ走査値の形式)、光
沢度、曇り度、膜厚などの物理的特性を検査する。有利
な実施形態によれば塗料分析装置246は、BASF から
購入できる "PROSIM" として知られた装置である。
シミュレーションコンピュータプログラム248とデー
タ通信を行う。ペイントシミュレーションコンピュータ
プログラム248は、所望の塗装特性を達成できるよう
自動車塗装施設と噴霧される塗料との相互関係をモデリ
ングする。また、塗装係数と塗装反応とを相互に関係づ
ける数学的モデルを格納するために、係数−反応モデル
データベース144が用いられる。この場合、塗装係数
は、塗装施設242のコントロール設定244に関係す
る。また、塗装反応は、塗料分析装置246から得るこ
とのできるような塗装特性に関係する。
ログラム248は、達成すべき所望の塗装許容範囲に基
づく塗装反応に対する値を決定するために、実験技術や
相互最適化技術(cooptimization technique)のデザイ
ンを採用している。ペイントシミュレーションコンピュ
ータプログラム248についてさらに詳しく知りたい場
合には、アメリカ合衆国特許 No. 08/822,699 ("Paint
Equipment Set-up Method and Apparatus") を参照され
たい。
ログラム248はその目的の1つとして、数学的モデル
内における領域の識別能力を有しており、これはよりよ
い定義のために必要なものである。たとえば、塗料の反
応に関し相対的に低いR平方値を生じさせる塗装係数値
の範囲によって、精確性を高める必要のある数学的モデ
ル内の領域が表される。数学的モデル内のそれらの領域
は、塗料実験室による実験技術デザインをとおして限定
的にテストされ、塗料分析装置246によりデータポイ
ントが収集される。この付加的な詳細項目を組み込むた
めに、実験デザインの係数−反応モデルがいっそう精確
にされる。
6とペイントシミュレーションコンピュータプログラム
248からのデータを得るため、塗料製造データ構造1
52を使用する。得られたそのデータは、バッチコント
ロールの実行を含む数多くの目的のため(たとえば技術
データベースに格納されている品質規格の準拠を保証す
るため)に利用される。塗料分析装置246から得られ
る塗料膜厚データなどの塗料特性データは、塗料製造デ
ータ構造152内の塗料材料形式と相互に関連づけられ
る。
ンコンピュータプログラム248は、塗料分析装置24
6からのデータに基づき実験計算デザインを実行し、こ
れによって塗料製造および車両組立の工場においてどの
パラメータや変量がキーとなるかを識別することができ
る。識別されたそれらのキーパラメータは(塗料製造デ
ータ構造や車両組立データ構造などの)プロセスコント
ロール構造中に挿入される。
ネント間における情報の流れが詳細に描かれている。有
利な実施形態の場合、PROSIM装置246により塗
料特性データがペイントシミュレーションコンピュータ
プログラム248へ供給され、その結果、所定の塗料体
裁や噴霧された塗料の塗布反応が得られるよう、係数/
コントロール設定を決定できるようになる。
バッチコントロールを実行するためにプロセスコントロ
ールコーディネータ162により使用される。その機能
においてPROSIM装置246は、分析すべき塗料製
造プラントからの塗料材料をまえもって定められた品質
規格に準拠させることができる。PROSIM装置24
6からのコントロールデータは、(殊にデータ構造の品
質フォワード部分に関して)塗料製造データ構造152
を占有させるために用いられる。
ョンコンピュータプログラム248は、実験計算設計を
実行するために係数−反応モデルデータベース144を
使用する。また、ペイントシミュレーションコンピュー
タプログラム248は、PROSIM装置246により
供給される目下の塗料噴霧システムパフォーマンスデー
タに基づき、係数−反応モデルデータベース144を更
新する。係数−反応モデルデータベース144に沿った
ペイントシミュレーションコンピュータプログラム24
8によって、技術データベース172を介した可変パラ
メータの監視と制御が可能になる。有利な実施形態によ
れば技術データベース172には、塗料製品ポートフォ
リオ情報270、生態環境情報272、通信情報274
および品質情報276(ファースト・ラン・ケイパビリ
ティ first run capability など)のような情報が含ま
れている。さらに技術データベース172には懸念事項
および分析のリクエストフォーム280も含まれてお
り、これによって問題点、懸念事項ならびにそれらの後
続の分析および解決策を捕捉することができる。さらに
この技術データベース172には、コンピュータ化塗料
製造/塗装用仮想システム120の外部のエンティティ
がどのようにして情報にアクセスできるかについての機
密保護データ277も格納されている。
2は、リモートシステムが塗装システム全体の過去、現
在およびこれから起こり得る動作特性を効率的かつ効果
的に分析できるよう、データ源からのデータを合成して
ひとまとめにする(たとえばライフヒストリ分析 life
history analysis)。この場合、プロセスコントロール
コーディネータ162はデータを合成してひとまとめに
し、供給されたデータの形式およびどの特定のデータ源
からデータが供給されたのかに基づき、樹脂製造データ
構造148、塗料製造データ構造152および塗料塗布
データ構造156を形成する。
ィネータ162は、コンピュータ化された懸念事項およ
び分析のリクエストフォーム280により捕捉された情
報に基づき、データの宛先に対し問題点の解決策および
報告の情報を供給する。この場合、問題点解決報告モジ
ュール282によりデータ宛先リモートサイトは、存在
する問題点解消のため類似の問題点に対する以前の解決
策を用いることができるようになる。さらにプロセスコ
ントロールコーディネータ162の週報モジュール28
4によって、本発明による種々のコンポーネントからの
情報をデータ宛先リモートサイトへ自動的に送信できる
ようになる。
6は、データ源から受信したデータごとにタイムスタン
プを発行する。これによって履歴ベースラインスナップ
ショット285が生成されるだけでなく、塗料製造シス
テム全体における種々の時点での変化量も分析される。
0からどのようにして塗料特性データを捕捉するかが描
かれている。実例として参照符号291によって表され
た領域には、PROSIM装置がその測定をどこで実行
するかが描かれている。この実例の場合、可変量の下塗
り292がパネル290へ塗布されている。パネル最上
部290aには下塗りの薄い塗膜が含まれているのに対
し、パネル底部290bにはそれよりも多くの量の下塗
りが含まれている。さらにこの実例の場合、矛盾のない
量の透明塗膜294がパネル290に塗布されている。
PROSIM装置によれば下塗り292に対する可変量
の手法が可能である。それというのもPROSIM装置
は、パネル全体にわたって塗料特性データを捕捉するか
らである。
全体にわたる分析の手法を例示するため、図6にはPR
OSIM装置から出力されたサンプル輪郭プロット30
0が描けられており、これは塗料の明度値と図5のパネ
ル上における塗料の位置とを相互に関係づけている。横
座標302はパネルの垂直方向位置の値を表し、他方、
縦座標304はパネルの水平方向位置の値を表す。輪郭
プロット300内の各領域によって、明度値がパネル位
置上でどのように変化しているのかがわかる。たとえば
領域306は、基準バー308により定まるある明度値
をもつパネル上のエリアを描いている。
ュータプログラムからのスクリーンディスプレイの一例
であり、この場合、塗料噴霧施設の係数/コントロール
設定が全体的に330として示されている。この場合、
係数設定は数学的モデルを介して、噴霧された塗料の所
定の反応と相互に関連づけられており、このことは全体
的に参照符号334と338により示されている。な
お、数学的モデルは実験技術デザインによって生成され
たものである。この実例の場合、ベルの速度、形状およ
びベルの流体の係数/コントロール設定330により、
数学的モデルを介して塗料の体裁および塗布エアの反応
が生成され、これらは参照符号334,338のところ
に示されている。
数の係数/コントロールの設定および/または反応値を
所定のレベルまたは範囲に維持する一方で、その他の設
定および/または反応を所定の範囲内で変化させること
ができるよう、相互最適化手段342が用いられる。こ
の実例の場合、成形エアとベル流体の係数/コントロー
ル設定は、平方インチあたり36ポンドおよび295立
方センチメータ/分としてそれぞれ定められている。さ
らにこの実例の場合、平均的な塗り厚反応は相互最適化
手段342により0.90〜1.0milの範囲内に定
められている。有利には相互最適化手段342は、Micr
osoft Excel というソフトウェア製品によって得られる
ような単純なアルゴリズムを採用している。
ータメモリ360内に格納されているプロセスコントロ
ールデータ構造テンプレート353が描かれている。こ
れらのコンポーネントは、プロセスコントロールコーデ
ィネータ162の一部分である。
ート353によって、塗料関連データと塗料噴射システ
ムにおける1つまたは複数の関連プロセスステップとが
相互に関係づけられる。プロセスステップ364には、
塗料実験室または樹脂製造工場または塗料製造工場ある
いは車両組立プラントのプロセスにおいて使用されるス
テップが含まれている。たとえば車両組立プラント内の
1つのプロセスステップには、塗料が保管中であるとき
のステップ、塗料が混合室内にあるときのプロセスステ
ップ、あるいは車両に塗布された個々の噴霧塗膜のプロ
セスステップを含めることができる。
式、付属品および施設の構造などの塗装施設関連データ
を関係するプロセスステップ364と相互に関連づけ
る。
ータ、一定のパラメータおよび可変のパラメータなどプ
ロセス関連データを関係するプロセスステップ364と
相互に関連づける。環境パラメータには、ライン速度、
吹き付け室の温度と湿度などの項目が含まれる。また、
一定のパラメータには(これらに限定されるものではな
いが)、各塗料について実質的に一定の塗装パラメータ
(たとえばオーブン温度/プロフィル、目標距離)が含
まれる。また、可変のパラメータには(これらに限定さ
れるものではないが)、各塗料ごとに異なる塗装パラメ
ータ(たとえば流体速度、ベルスピード)が含まれてい
る。
や消費量のデータに加えて、材料パラメータなど材料に
関連するデータが捕捉されて格納される。具体的にいえ
ば消費量データは、(たとえば1日をベースとした)特
定の期間にわたる資源または材料の消費あるいは1台の
車両に対する資源または材料の消費のような使用量に関
する情報のことである。有利には材料データ構造372
はプロセスステップに関連するものではない。それとい
うのも典型的には、材料関連データは(樹脂製造プロセ
ス終了時のように)プロセス全体が終了するまでは得ら
れないからである。
検査データや評価データなど品質フォワード関連のデー
タが捕捉され格納される。この場合、用語”品質フォワ
ード(quality forward)”とは、塗装施設により材料
が生成される前に行われる材料中の欠陥などの項目に関
する品質チェックにかかわるものである。品質フォワー
ドは典型的には、製造中に材料がどのように機能するか
に関する予測をたてるために実験室の検査を利用する。
有利には、品質フォワードデータ構造373のためのこ
のような予測をたてるために、図3の塗料実験室の構成
が用いられる。有利には、品質フォワードデータ構造3
73はプロセスステップに関連するものではない。それ
というのも典型的には、品質フォワード関連のデータ
は、ある製品のためのプロセスが始まる前に(たとえば
塗料製造プロセスの開始時に)得られるものだからであ
る。
ータ構造374により、第1カテゴリーの品質バックワ
ードデータ、第2カテゴリーの品質バックワードデータ
および第3カテゴリーの品質バックワードデータのよう
な品質バックワード関連データが捕捉され、格納され
る。品質バックワードデータ構造374は、典型的には
品質バックワードデータにおける3つのカテゴリーの品
質バックワード関連データを、関係するプロセスステッ
プ364と関連づける。第1のカテゴリーは、インプロ
セスバッチコントロールを扱うものである。第2のカテ
ゴリーは、欠陥の種類/形式、定量化ならびに評価にか
かわる。さらに第3のカテゴリーは、問題点の記述、暫
定的な抑制措置、可能性のある原因の同定、根本的な原
因の同定、修正措置の検証、永続的な修正措置ならびに
予防措置を取り扱う。なお、本発明は3つのカテゴリー
に限定されるものではなく、特定の適用事例に依存して
1つまたは2つのカテゴリーだけしか含まないようにし
てもよい。たとえば塗料塗装データ構造は有利には、品
質バックワード関連データに関してカテゴリー2とカテ
ゴリー3しか含まない。なぜならばこの場合、典型的に
はインプロセスコントロールは塗料塗装プロセス内では
実行されないからである。
品質フォワード”データ構造において扱われた品質予
測、問題点および解決策に基づきプロセスを調整するこ
とに係わるものである。この点において、”品質バック
ワード”はプロセスを微調整するためのフィードバック
ループとして動作する。
ニングプログラム、ジョブのタイトルおよびジョブの記
述など人員関連データを、関係するプロセスステップ3
64と関連づける。
タイプのKg/galあたりの金額、あらかじめ決めら
れた自動車を噴霧するのにかかる金額、ならびに内部お
よび外部の品質コストなど塗装経済データを、関係する
プロセスステップ364と関連づける。
番号、契約の当事者や義務など契約上のデータを、関係
するプロセスステップ364と関連づける。
2は、各データ源からデータを取得するステップにおい
て、プロセスコントロールデータ構造テンプレート35
3を生成して維持する。
構造148に関するプロセスコントロールデータ構造テ
ンプレートの有利な実施形態が示されている。樹脂製造
データ構造148における施設、プロセス、品質バック
ワード、人員、経済、ならびに契約の各モジュールと関
連づけられるべき各プロセスステップは、以下のとおり
である。すなわち、材料の受け取り、材料の保管、反応
器/容器の準備、中間処理、反応器/容器の充填、プロ
セス、バッチ調整、材料搬送、ろ過、フィリング、施設
の洗浄、製品の保管ならびに製品の引き渡しである。な
お、本発明はこれらのプロセスステップに限定されるも
のではない。上述のリストは実例として用いたにすぎ
ず、特定の適用事例に基づき自由に拡大したり縮小した
りしてかまわない。
る主要なインプット材料は、樹脂の製造に用いられる化
学薬品である。これらの化学薬品およびその特性は、樹
脂製造データ構造148における原料モジュール内に記
述される。そして樹脂製造データ構造148により記述
される主要なアウトプット製品は、化学薬品から製造さ
れた樹脂である。
構造152のためのプロセスコントロールデータ構造テ
ンプレートに関する有利な実施形態が描かれている。こ
の場合、塗料製造データ構造152における施設、プロ
セス、品質バックワード、人員、経済および契約の各モ
ジュールと関連づけるべきプロセスステップは、以下の
とおりである。すなわち材料の受け取り、材料の保管、
材料のステージング、施設の準備、原料の搬送、中間処
理、バッチブレンド、バッチ調整、フィリング処理、施
設洗浄プロセス、製品の保管ならびに車両組立プラント
への製品の引き渡しである。なお、本発明はこれらのプ
ロセスステップに限定されるものではない。上述のリス
トは実例として用いたにすぎず、特定の適用事例に基づ
き自由に拡大したり縮小したりしてかまわない。
る主要なインプット材料は、樹脂製造データ構造148
の製品である樹脂と、外部の原料(たとえばピグメン
ト;外部の原料については図1において参照符号62で
示した)である。樹脂、外部からの原料およびそれらに
付随する特性は、塗料製造データ構造152の原料材料
モジュール内に記述される。塗料製造データ構造152
により記述される主要なアウトプット製品は製造された
塗料材料であって、これは樹脂と外部の原料から生成さ
れたものである。
構造156のためのプロセスコントロールデータ構造テ
ンプレートに関する有利な実施形態が示されている。塗
料塗布データ構造156における施設、プロセス、品質
バックワード、人員、経済ならびに契約の各モジュール
と関連づけるべきプロセスステップは、以下のとおりで
ある。すなわち、顧客保管、顧客保管配合室、配合室、
予備洗浄、ホスフェート、エレクトロコート、手動洗
浄、自動洗浄、手動塗布、内装/外装ロボット、回転形
噴霧器ベル、エア噴霧器レシプロ、フラッシュオフ、ブ
ロウオフ、赤外線、オーブン、種々の自動化塗布、手動
補助動作、自動補助動作、塗布動作のないゾーン、シー
ラント、底部下塗り、ワックス、ウィンドウグレージン
グ、運搬関係、ならびに凝固である。なお、本発明はこ
れらのプロセスステップに限定されるものではない。上
記のリストは実例として用いただけであり、特定の適用
事例に基づき自由に拡大したり縮小したりしてかまわな
い。
た主要なインプット材料は、塗料製造データ構造152
の製品の塗料材料である。塗料材料とそれらの特性は、
塗料塗布データ構造156における材料モジュール内に
記述される。塗料塗布データ構造156により記述され
る主要なアウトプット製品は、車両に対する塗装であ
る。
ス、塗料製造プロセスおよび塗料塗布プロセス)におい
ては変化(バリエーション)が存在するので、データ構
造148,152,156は、材料と各プロセスステッ
プとの間の変動ならびに相互依存性を各塗装プロセス内
で分析できるように構成されている。さらにデータ構造
148,152,156の間には少なくとも1つの共通
の特徴/きずなないしリンクが存在しており、塗装プロ
セス全体にわたって材料と各プロセスステップとの間の
変動ならびに相互依存性を分析することができる。有利
には、データ構造148,152,156の間のリンク
は、インプット材料に対応するあるデータ構造から他の
データ構造へのアウトプット材料である。たとえば、樹
脂製造データ構造148からの樹脂材料は、塗料製造デ
ータ構造152内に含まれている情報とのリンクに用い
られる。なぜならば、樹脂製造データ構造148のアウ
トプットは塗料製造データ構造152のインプットに対
応するからである。この場合に有利であるのは、データ
構造をリンクする材料を一義的に識別するために数値の
識別子を用いることである。図17に示されているコン
ピュータスクリーンディスプレイにより、1つの塗装プ
ロセスから別のプロセスへの相互依存性を検査するため
に各データ構造間のリンクを利用する実例が表されてい
る。(これに限定されるものではないが)この実例の場
合、品質バックワードデータ構造において同定された問
題点が材料のところを越えて、樹脂#419が製品での
使用に耐えると認定するために利用した誤った品質保証
テストにおける起こり得る根本的原因まで遡る。なお、
本発明は2つのデータ構造のリンクに限定されるもので
はなく、システム全体のライフヒストリービューを形成
するため3つのデータ構造すべてのリンクづけも含まれ
ることは自明であり、たとえばこのことは塗料塗布デー
タ構造156から塗料製造データ構造512を介して樹
脂製造データ構造148へと至るライフヒストリービュ
ーを形成することによって行われる。
宛先リモートサイトによってデータが閲覧されるように
した有利な実施形態が示されている。この場合にはたと
えば、コンピュータシステム識別子により同定された塗
料プラントエリアマネージャだけしか、自身のプラント
に関連する本発明におけるデータを閲覧できないように
構成されている。
目的でデータ宛先リモートサイトが本発明の種々のコン
ポーネントからの情報を使用するステップが描かれてい
る。プロセスブロック400において、顧客などのユー
ザがリモートサイトから塗料噴霧システムに関する所定
の技術情報を取得する。製品データシートを得るため、
顧客は有利には特定の塗料関連製品に関するデータ宛先
リモートサイトのスクリーン上でアイコンをクリックす
ることによって、プロセスブロック404を呼び出す。
要求された製品データシートが技術データベースから引
き出され、プロセスブロック408において顧客に送信
される。さらにプロセスブロック412において顧客の
産業衛生グループは製品データシート情報を再検討し、
プロセスブロック416において関連するすべての放出
物データを扱う。有利には、データ宛先リモートサイト
は上記グループのために自動的に放出物データを計算
し、技術データベース内に含まれる生態環境閾値により
定まる所定の範囲内に揮発性有機化合物(VOC)と放
出物データがあるか否かを判定するリポートを作成す
る。この判定は決定ブロック420によって行われる。
と放出物データが所定の範囲内にあると判定された場
合、プロセスブロック424において製品が”有益であ
る”と決定される。しかしながら、決定ブロック420
により所定の範囲を越えていると判別されれば、データ
宛先リモートサイトはペイントシミュレーションコンピ
ュータプログラムと技術データベース内のデータを利用
して、塗料の調合が所定の範囲内に戻るようにする。こ
の処理はプロセスブロック428により行われる。
らびに効果の分析の実行にあたり本発明を利用するステ
ップが描かれている。この場合、用語”VIS”とは、
データ受け取り側に向けた発明の情報プレゼンテーショ
ンパートのことである。
その組立プラントにおいてある問題点の発生したことを
検出する。そして顧客は決定ブロック448において、
同様の問題点が過去に発生したかどうかを求めるため、
プロセスコントロールコーディネータデータにアクセス
する。その問題点が過去に発生していない場合、顧客は
プロセスブロック452において、本発明による技術デ
ータベース内に含まれている問題点分析フォームを初期
化する。これに続いてプロセスブロック456は解決手
順を初期化し、その問題点と取り組んで解決したやり方
について技術データベースを更新する。そしてプロセス
ブロック460において、顧客はオープンなPR&R
(すなわち Problem Resolution & Reporting, 問題
点、解決策ならびに報告)の状態をチェックする目的
で、技術データベースをアクセスすることができる。
以前に発生していたと判定された場合には、顧客はプロ
セスブロック464において、類似の問題点に関してと
られた格納されている修正策を割り出す。決定ブロック
468による判定により、修正策がそのまま適切なもの
であり、工場環境において依然として使われ続けている
とされた場合には、プロセスブロック452が実行され
る。しかし、過去の修正策が適切なものでなく使われて
いない場合には、データ宛先リモートサイトの決定ブロ
ック472は、その修正策の実行に関して責任を負う者
を判別する。決定ブロック472はこの情報の根拠とし
て、プロセスコントロールコーディネータの契約データ
構造に主として基づいている。顧客に責任がある場合、
プロセスブロック476において顧客は不首尾な点につ
いて調査し、修正策プランをインプリメントしなおし、
つまりは変更する。顧客はプロセスブロック476にお
いて不首尾な点を調査して補正する目的で、技術データ
ベース内に含まれている情報も利用するし、ペイントシ
ミュレーションコンピュータプログラムやプロセスコン
トロールコーディネータからの情報も利用する。契約デ
ータ構造による決定により、修正策に対し工場が責任を
負う場合には、データ宛先リモートサイトはプロセスブ
ロック480において工場の職員に通知し、その結果、
工場の職員はプロセスブロック484において不首尾な
点について調査し顧客に対して解決策を報告できるよう
になる。
メータを分析してコントロールする目的で、プロセスコ
ントロールコーディネータから自動的に週報を作成して
利用する際に必要とされるステップが描かれている。こ
の場合、プロセスブロック500において、工場のテク
ニカルサービス代表者は、バッチ特有のデータをプロセ
スコントロールコーディネータデータ構造へリアルタイ
ムで入力する。バッチ特有のデータとしては、製品デー
タ、プラントデータ、バッチパフォーマンスデータ、な
らびに欠陥発生や欠陥の種類が挙げられる。プロセスコ
ントロールコーディネータは製品固有のリポートを作成
し、これによれば技術データベースおよびプロセスコン
トロールコーディネータデータ構造により与えられる情
報を利用した工場内の動きについて詳述される。
ト職員はプロセスコントロールコーディネータからの週
報にアクセスし、その結果、プロセスブロック508に
おいてプラント職員は情報を利用してパフォーマンスや
整合性を突き止めることができるようになる。この情報
は、問題点解消のためならびに製品により引き起こされ
る欠陥発生を突き止めるために利用される。さらにこの
場合、プロセスブロック512において顧客のために自
動的に週報が作成される。顧客は自動的に作成されたこ
のような週報を利用して、以下のような動作分析を行
う。すなわち、保証請求調査のため特定の時間枠におけ
るバッチの追跡、プラント製品やプロセスの変更を伴う
傾向の阻止、試験的製品や実験的製品に関する情報への
アクセス、組立プラント製品情報へのアクセス、組立プ
ラントにおける工場パフォーマンスの追跡、ならびに製
品による週単位の組立プラントファーストランケイパビ
リティの閲覧などである。
プル週報が描かれている。この週報内には、ある特定の
塗料についてどの時間枠内でどのような特別なことが発
生したかが示されている。このような情報は、ある特定
の週についての、または数週間にわたるバッチに関する
問題点を検出するために利用できる。
プロセスの流れを示す図である。
ントのデータ相互接続に関するネットワークを示す図で
ある。
のデータ相互接続に関するネットワークを示す図であ
る。
タの流れを描いた機能的なデータの流れ図である。
面図である。
塗料分析装置からの輪郭プロット出力図である。
のスクリーンディスプレイを示す図である。
のスクリーンディスプレイを示す図である。
構造の概略図である。
タ構造の概略図である。
ロールデータ構造テンプレートを描いたコンピュータデ
ィスプレイ上のテーブルの実例を示す図である。
ロールデータ構造テンプレートを描いたコンピュータデ
ィスプレイ上のテーブルの実例を示す図である。
ロールデータ構造テンプレートを描いたコンピュータデ
ィスプレイ上のテーブルの実例を示す図である。
た相互依存性を描いたコンピュータディスプレイ上のテ
ーブルを示す図である。
レベルを表すコンピュータディスプレイ上のテーブルを
示す図である。
用する様子を描いたフローチャートである。
行するシステムにおいて用いられるステップを描いたフ
ローチャートである。
動的に週報を作成して利用する際に必要とされるステッ
プを描いたフローチャートである。
である。
Claims (15)
- 【請求項1】 少なくとも1つの塗料関連施設における
塗料関連プロセスステップを調整するためコンピュータ
により実装された装置において、 塗料関連特性を表す塗料特性データを取得するためのデ
ータ取得モジュールと、 取得された前記塗料特性データを塗料関連プロセスにお
ける少なくとも2つのステップと相互に関係づけて、関
係づけられた塗料プロセスコントロールデータを形成す
るための塗料プロセスコントロールデータ構造と、 取得された前記塗料特性データを前記塗料プロセスコン
トロールデータ構造に格納するために、前記データ取得
モジュールと接続された塗料プロセスコントロールコー
ディネータと、 関係づけられた前記塗料プロセスコントロールデータを
遠隔地で受け取り閲覧するために、前記塗料プロセスコ
ントロールデータ構造と接続されたデータディスプレイ
とが設けられていることを特徴とする、 塗料関連プロセスステップを調整するためコンピュータ
により実装された装置。 - 【請求項2】 前記プロセスコントロールデータ構造
は、樹脂製造データ構造、塗料製造データ構造、塗料塗
布データ構造、およびこれらの組み合わせから成るグル
ープから選択される、請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記プロセスコントロールデータ構造に
は、施設モジュールデータ構造、プロセスモジュールデ
ータ構造、材料データ構造、品質フォワードデータ構
造、品質バックワードデータ構造、人員データ構造、経
済データ構造、契約データ構造、およびこれらの組み合
わせから成るグループから選択される少なくとも2つの
モジュールが含まれている、請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 前記プロセスコントロールデータ構造
は、樹脂製造データ構造、塗料製造データ構造、塗料塗
布データ構造、およびこれらの組み合わせから成るグル
ープから選択される、請求項3記載の装置。 - 【請求項5】 前記プロセスコントロールデータ構造に
は、施設モジュールデータ構造、プロセスモジュールデ
ータ構造、材料データ構造、品質フォワードデータ構
造、品質バックワードデータ構造、人員データ構造、経
済データ構造、契約データ構造、およびこれらの組み合
わせから成るグループから選択される少なくとも1つの
モジュールが含まれている、請求項1記載の装置。 - 【請求項6】 前記塗料関連プロセスステップは複数の
塗料関連施設において発生する、請求項5記載の装置。 - 【請求項7】 前記塗料関連プロセスステップは複数の
塗料関連施設において発生する、請求項1記載の装置。 - 【請求項8】 前記塗料特性データには、塗料関連プロ
セスステップに関係する経済データが含まれている、請
求項1記載の装置。 - 【請求項9】 塗料を噴霧するための塗料噴霧施設が設
けられており、噴霧された塗料は噴霧塗料特性を有して
おり、該噴霧塗料特性の分析に基づき噴霧塗料特性デー
タを生成する塗料分析装置が設けられており、該噴霧塗
料特性データは前記塗料プロセスコントロールデータ構
造に格納される、請求項1記載の装置。 - 【請求項10】 前記塗料噴霧施設を作動させるための
動作パラメータを決定するペイントシミュレータが設け
られている、請求項9記載の装置。 - 【請求項11】 前記ペイントシミュレータは、噴霧塗
料特性における少なくとも1つの特性を含む実験モデル
のデザインに基づき前記動作パラメータを決定する、請
求項10記載の装置。 - 【請求項12】 前記ペイントシミュレータと接続され
た相互最適化装置が設けられており、該装置により前記
塗料噴霧施設における動作パラメータの許容範囲が抑制
される、請求項10記載の装置。 - 【請求項13】 動作パラメータの許容範囲を抑制する
前記相互最適化装置に単純な計算器が接続されている、
請求項4記載の装置。 - 【請求項14】 関係づけられた前記プロセスコントロ
ールデータを遠隔地で受け取り閲覧するため、前記塗料
プロセスコントロールデータ構造に複数のデータディス
プレイが接続されている、請求項1記載の装置。 - 【請求項15】 関係づけられた前記プロセスコントロ
ールデータを遠隔地で受け取り閲覧するための前記複数
のデータディスプレイに関して、セキュリティ権限を与
えるセキュリティデータベースが設けられている、請求
項14記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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