MXPA04006212A - Interconexion de usuario para reportar la informacion de produccion a base de evento en la fabricacion de producto. - Google Patents

Interconexion de usuario para reportar la informacion de produccion a base de evento en la fabricacion de producto.

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MXPA04006212A
MXPA04006212A MXPA04006212A MXPA04006212A MXPA04006212A MX PA04006212 A MXPA04006212 A MX PA04006212A MX PA04006212 A MXPA04006212 A MX PA04006212A MX PA04006212 A MXPA04006212 A MX PA04006212A MX PA04006212 A MXPA04006212 A MX PA04006212A
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Andres Stambuk Jose
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Abstract

La interconexion de un usuario para reporte la informacion de produccion con base en eventos en la fabricacion de producto. Algunas de las incorporaciones descritas incluyen un sistema, metodo, medio que puede ser leido por computadora, y el dispositivo de exhibicion para procesar datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de informacion de produccion de base de evento recolectados automaticamente en un sistema de fabricacion en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un codigo de evento y una medida de costo o perdida de produccion asociada con el evento. Las incorporaciones son operables en un sistema de fabricacion inteligente incluyendo un proceso para convertir materias primas a un producto, un sistema de control de proceso incluyendo uno o mas sensores capaces de generar una alarma en respuesta a un evento que resulta en uno de desperdicio, retraso de maquina o disminucion de calidad de producto, un alojador de datos asociado con el sistema de control de proceso para obtener parametros de eventos asociados con el evento, una base de datos sobre un servidor para registrar parametros de evento obtenidos por el alojador de datos, y un sistema de reporte asociado cooperativamente con la base de datos para reportar los parametros de productividad con respecto al proceso derivados de por lo menos en parte de los parametros de evento.

Description

INTERCONEXION DE USUARIO PARA REPORTAR LA INFORMACION DE PRODUCCION A BASE DE EVENTO EN LA FABRICACION DE PRODUCTO Referencia cruzada a las Solicitudes Relacionadas Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos de América número 60/344,747 presentada el 28 de diciembre del 2001, incorporada aqui por referencia.
Campo Técnico La presente invención se refiere al campo de fabricación de productos. En particular, esta invención a una interconexión de usuario para reportar la información de la producción a base de evento en la fabricación de producto.
Antecedentes La fabricación, la capacidad realizada de una instalación de producción o máquina puede ser esencialmente menor que la capacidad máxima teórica por cualquier número de razones, incluyendo la detención de la máquina o el retraso causado por problemas de calidad, la falla de la máquina, una fuerza de hombres inadecuada, materias primas no disponibles y similares. Se han hecho muchos intentos para mejorar el control de proceso estadístico de las máquinas y plantas para mejorar la calidad, y otros esfuerzos se han hecho para optimizar el mantenimiento de la máquina, la compra de materias primas, el manejo de inventarios y otros para generalmente aumentar la productividad .
Los esfuerzos previos han fallado para documentar adecuadamente y analizar los muchos factores que pueden estar asociados con el retraso de la máquina u otros problemas de productividad. Además, un sistema de información de fabricación no parece haberse aún desarrollado el cual pueda proporcionar directamente datos de cuentas para reportes financieros con base en los datos obtenidos directamente de un sitio de fabricación relativo a eventos de proceso y parámetros de productividad asociados.
Por tanto, hay una necesidad de proporcionar un sistema de información de fabricación mejorado para dar seguimiento y analizar las causas del retraso y desperdicio en la fabricación. También hay una necesidad de integrar el sistema de información de fabricación mejorado con los medios de reporte financieros que permitan a los contadores, administradores y otros el fácilmente obtener información financiera con respecto a una o más máquinas o plantas.
Además, en la producción de los artículos desde las materias primas y componentes intermedios, es un desafío continuado el asegurarse de que son usados los materiales sin procesar adecuados y el seguir el efecto de los materiales sin procesar sobre la productividad de una máquina. Los sistemas mejorados son necesarios para manejar y dar seguimiento a las materias primas para mejorar la productividad de un proceso. Por ejemplo, usando los sistemas actuales, es frecuentemente posible el que una materia prima incorrecta sea cargada en un proceso, y que el proceso continúe operando por horas, dando un producto que no cumple con las especificaciones, y algunas veces resultando en un desperdicio enorme. Hay una necesidad de sistemas automáticos para evitar tal desperdicio y validar las materias primas usadas en un proceso.
Por estas razones, es deseado un sistema de información de fabricación a base de evento para referirse a una o más de éstas y otras desventajas.
Síntesis La invención es operable en un sistema de fabricación inteligente que incluye un proceso para convertir las materias primas en un producto, un sistema de control de proceso incluye uno o más sensores capaces de generar una alarma en respuesta a un evento que resulta en uno de desperdicio, retraso de la máquina, o disminución de la calidad del producto, un alojador de datos asociado con el sistema de control de proceso para obtener parámetros de evento asociados con el evento, una base de datos sobre un servidor para registrar los parámetros de eventos obtenidos por el alojador de datos, y un sistema de reporte que está asociado cooperativamente con la base de datos para reportar los parámetros de productividad con respecto al proceso derivados por lo menos en parte de los parámetros de evento.
Brevemente, un método procesada datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen los registros de desperdicio y retraso con base en eventos recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye una estampa de tiempo, un código de evento y una medición de pérdida de producción o costo asociado con el evento. El método incluye el exhibir un reporte de interconexión de usuario a un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reportes financieros. El método también incluye el recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte. El método recupera los datos reportados asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
En un aspecto, un sistema incluye uno o más medios que pueden ser leídos por computadora que tienen componentes ejecutables por computadora para procesar los datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de desperdicio de trazo a base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye una estampa de tiempo, un código de evento, y una medición del costo o pérdida de producción asociado con el evento. Los componentes incluyen un componente de observación, un componente de entrada y un componente de ejecución. El componente de observación exhibe un reporte de interconexión de usuario a un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financieros. El componente de entrada recibe del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte. El componente de ejecución recupera los datos del reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado desde los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
En' otro aspecto, un método procesa datos almacenados en una base de datos en un sistema de computadora que tiene una interconexión de usuario gráfica incluyendo un exhibidor y un dispositivo de selección de interconexión de usuario. Los datos incluyen los registros de desperdicio y de retraso de base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye una estampa de tiempo, un código de evento, y una medición de costo o de pérdida de producción asociada con el evento. El método incluye el exhibir un reporte de interconexión de usuario a un usuario sobre el exhibidor. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero. El método recibe del usuario a través del dispositivo de selección de interconexión de usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más tipos de reporte. El método recibe una señal de ejecución desde el usuario a través del dispositivo de selección de interconexión de usuario. El método también recupera los datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a la señal de ejecución recibida.
En aún otro aspecto, un medio que puede ser leído por computadora almacena una estructura de datos para procesar datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de desperdicio y retraso a base de eventos recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye una estampa de tiempo, un código de evento, y una medida del costo o pérdida de producción asociada con el evento. La estructura de datos incluye un campo de observación, un campo de entrada y un campo de ejecución. El campo de observación almacena un reporte de interconexión de usuario para exhibirlo a un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero. El campo de entrada almacena un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte. El expediente de ejecución almacena datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta al comando de usuario.
En aún otro aspecto, un dispositivo de exhibición hace una interconexión de usuario de reporte para procesar datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen los registros de desperdicio y retraso de base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye una estampa de tiempo, un código de evento y una medición de costo o pérdida de producción asociada con el evento. El reporte de interconexión de usuario incluye una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero. El reporte de interconexión de usuario también incluye un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte. La interconexión de reporte de usuario también incluye un comando de usuario para recuperar los datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
En otro aspecto, un método procesa datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de información de producción a base de eventos recolectados automáticamente' en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida del costo o pérdida de producción asociado con el evento. El método incluye el exhibir una interconexión de reporte de usuario a un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero. El método también incluye el recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte. El método recupera los datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
En aún otro aspecto, un sistema incluye uno o más medios que pueden ser leídos por computadora que tienen componentes que pueden ser ejecutados por computadora para procesar datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de información de producción a base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento, y una medición del costo o pérdida de producción asociado con el evento. Los componentes incluyen un componente de observación, un componente de entrada y un componente de ejecución. El componente de observación exhibe una interconexión de reporte de usuario o un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo, y una pluralidad de tipos de reporte financieros. El componente de entrada recibe del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado corresponde a uno o más de los tipos de reporte. El componente de ejecución recupera los datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado por el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
En aún otro aspecto, un método procesa datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de desperdicio y retraso a base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación para la fabricación de un producto. Cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medición del costo o pérdida de producción asociado con el evento. Cada registro está asociado con el evento, cada registro está asociado con la información de materias primas perteneciente a una o más materias primas usadas en la fabricación del producto. El método incluye exhibir una interconexión de reporte de usuario a un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tiempo y un pluralidad de tipos de reportes financieros. El método también incluye el recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte. El método también incluye el recuperar datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario. Los datos de reporte incluyen la información derivada de la información de materias primas asociadas con los registros de evento.
Alternativamente, la invención comprende varios otros métodos y aparatos.
Otras características serán en parte evidentes y en partes se designarán de aquí en adelante.
Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es un diagrama de bloque de ejemplo que ilustra un proceso de fabricación para un producto que incluye un primer proceso que produce un producto intermedio desde una materia prima y un segundo proceso que produce un producto final del producto intermedio.
La figura 2 es un diagrama de bloque de ejemplo que ilustra un proceso de fabricación para un producto con una cuenta de materiales explícitamente mostrada.
La figura 3 es un esquema de flujo de ejemplo que muestra varios de los pasos involucrados en un sistema de acuerdo a la invención usada para el reporte financiero.
La figura 4 es una gráfica de ejemplo que ilustra una definición de retraso durante una serie de eventos relativos a la productividad de la máquina con el tiempo.
La figura 5 es un diagrama de bloque de ejemplo que ilustra las maneras en las cuales la capacidad realizada (productividad o tasa de producción) de una máquina puede ser menor que la capacidad máxima.
La figura 6 es un diagrama de bloque de ejemplo que muestra una incorporación de una operación comercial de acuerdo a la invención en la cual las materias primas son convertidas por un proceso para dar un producto.
La figura 7 es un diagrama de bloque de ejemplo que muestra otra incorporación de una operación comercial de acuerdo a la invención en la cual las materias primas son convertidas por un proceso para dar un producto.
La figura 8 es un esquema de flujo de ejemplo que muestra los pasos que preceden el envió de un producto o un fabricante, en asociación con el uso de un sistema del fabricante de acuerdo a la invención.
La figura 9 es un diagrama de bloque de ejemplo que muestra una incorporación de una configuración de hardware de acuerdo a la invención.
La figura 10A y la figura 10B son diagramas de bloque de ejemplo que muestran cómo las variables de producto y las variables de proceso pueden ser cargadas, guardadas y actualizadas para un proceso de fabricación que incorpora un sistema de la presente invención.
La figura 11 es un esquema de flujo de ejemplo que ilustra las operaciones de auditoria para modificar los datos desde una base de datos de acuerdo a la invención.
La figura 12 es un esquema de flujo de ejemplo que ilustra las operaciones de auditoria para suprimir datos de una base de datos de acuerdo a la invención.
La figura 13 es un tiro de pantalla de la interconexión de usuario para una incorporación de ejemplo de la invención ilustrando un menú que permite selecciones para la generación de reportes.
La figura 14 es una gráfica de ejemplo que ilustra la probabilidad normalizada de la detención de máquina con el tiempo .
La figura 15 es un esquema de barra de ejemplo que ilustra el rendimiento de una planta sobre un periodo de 10 semanas, incluyendo promedios semanales, un movimiento promedio de tres semanas, y un promedio del cuarto previo.
La figura 16 es un esquema de barra de ejemplo que ilustra el tiempo de trabajo de una planta sobre un periodo de diez semanas, incluyendo promedios semanales, un promedio de tres semanas móvil y un promedio desde el cuarto previo.
La figura 17 es un esquema de barra de ejemplos que ilustra los costos de oportunidad para un único retraso de evento de una máquina única incluyendo los resultados semanarios sobre diez semanas y un promedio de movimiento de tres semanas .
La figura 18 es un esquema de barra de ejemplo que ilustra las seis causas más costosas de pérdida de oportunidad para un periodo de tiempo especificado sobre una máquina particular.
Los caracteres de referencia correspondientes indican partes correspondientes a través de los dibujos.
Descripción Detallada Un sistema de fabricación inteligente para dar seguimiento a la información de producción desde uno o más instalaciones. El sistema es conocido como PIPE (Información de Proceso por Evento) . El proceso de información por evento recolecta, almacena y reporta la información de producción tal como la productividad de la máquina de conversión, el desperdicio y la información de retraso sobre una base de evento. En este sistema, los datos de la máquina de los sensores y otros medios de control son continuamente vigilados para los eventos relacionados a la productividad y/o a la calidad de producto, tal como el desperdicio de producto, el tiempo sin trabajo de la máquina, los retrasos de la máquina, el mantenimiento de producto, la falla de la máquina, etc. Las reglas a la medida pueden ser establecidas para especificar cómo son clasificados los eventos y qué tipo de eventos deben ser alojados (normalmente todas las fuentes de retrasa deben ser alojadas y acopladas con datos adicionales) . Estos eventos pueden estar espaciados y separados en pasos de tiempo por tiempo que típicamente no son constantes, y que pueden ser esencialmente espaciados al azar en el riempo, o que pueden ser caracterizados en que la desviación estándar del paso del tiempo entre los eventos sucesivos es grande con respecto a la media, de manera que la proporción de la desviación estándar al peso del tiempo medio durante una semana de producción es de alrededor de 0.2 o mayor, específicamente de alrededor de 0.5 o mayor, y más específicamente de alrededor de 1.0 ó mayor. Los pasos de tiempo entre los eventos sucesivos pueden variar, por ejemplo, de unos cuántos segundos o minutos a horas o días dependiendo del proceso.
Un "evento" como se usó aquí se refiere a cualquier incidente que puede afectar la productividad de un proceso o máquina en el uso para producir un producto, o que puede afectar adversamente la calidad de los productos que están siendo producidos. Los eventos que afectan adversamente la productividad de un proceso o máquina mediante el aumentar el retraso son "eventos de productividad adversos". Los eventos de productividad que llevan al desperdicio son "eventos de desperdicio", mientras que aquellos que provocan retraso son "eventos de retraso". Los eventos que afectan adversamente la calidad de un producto, son "eventos de calidad adversa". Como se usó aquí, los "eventos intermedios" pueden referirse a incidentes durante un primer proceso para la producción de un producto intermedio que va a ser usado como una materia prima (material de inicio) en un segundo proceso para la producción de un producto terminado (u otro producto intermedio o componente de producto) , en donde el incidente en el primer proceso puede afectar la productividad del segundo proceso o afectar adversamente la calidad del producto del segundo proceso. Por tanto un evento intermedio en un primer proceso puede llevar a un evento de productividad adverso o a un evento de calidad adverso en un segundo proceso. Un evento de calidad adverso también puede referirse a incidentes que pueden afectar adversamente la calidad de un producto intermedio, de manera que el riesgo de rechazo del producto por un usuario subsecuente (incluyendo un usuario industrial) es incrementado. El sistema de proceso de información por evento puede ser usado para dar seguimiento a cualquiera o a todos los tipos de eventos, incluyendo los eventos de máquinas múltiples y los procesos en donde los productos intermedios de procesos iniciales o máquinas son usados como materias primas en procesos posteriores o máquinas, y opcionalmente en donde los datos de evento para los productos intermedios son usados por operadores o un equipo de control de proceso para ejecutar adecuadamente los procesos subsecuentes basados sobre los eventos asociados con el producto intermedio o, en general, con la calidad y atributos de propiedad del producto intermedio como se registró por lo menos en parte con un sistema que incluye información de proceso por evento.
Los ejemplos de los eventos pueden incluir un rompimiento de tejido, una falla de componente en una máquina, una pérdida de fuerza de trabajo (por ejemplo empleados inadecuados presentes durante un turno) una pérdida de energía, un fuego, un cierre de máquina para cambiar una clase ("cambios") o un mantenimiento de rutina, una calidad inaceptable en las materias primas, una disminución de mercado (órdenes inadecuadas o exceso de inventario) una corrida experimental, un inicio y similares.
Como se usó aquí, "información de producción" incluye datos de desperdicio, datos de retraso y cualesquier otros datos relativos a la producción. En algunos sistemas, la información de producción es segregada de los datos de desperdicio y retraso, aún cuando los datos de desperdicio y retraso son considerados información de producción. En general, la invención es operable con cualquier forma de datos de desperdicio, datos de retraso u otra información de producción o datos de evento. Por ejemplo, la información de producción incluye la información de uso de materia prima. La información de uso de materia prima incluye, pero no se limita al número de lote de materia prima, una cantidad de material en un rollo, el tiempo en que el rollo fue dividido o cortado, un proveedor del material, un número de productos producidos del rollo de material y una fecha en que fue producido el material.
Los datos de evento de información de proceso por evento obtenidos durante la producción son almacenados en una base de datos asociada con una información de descriptor. Esta información puede ser usada para generar reportes financieros automáticamente para usarse en un departamento de contabilidad, por un administrador de planta, por oficiales financieros u otros o para usarse en una publicación interna o pública tal como un reporte o página de red. La información de proceso por evento puede ser tomada de múltiples máquinas, plantas, sectores y otros incluyendo una acumulado de toda la compañía de datos de información de proceso por evento, para proporcionar medidas de productividad acumuladas .
Los datos de la máquina son vigilados y alojados por un alojador de evento de información de proceso por evento, el cuerpo ha de incluir un alojador de evento y un alojador de máquina. El alojador de evento también puede servir a muchas funciones además de recibir el procesar datos, tal como asegurar que las materias primas se acomodan a las especificaciones para el producto que va a hacerse (en comparación con un sistema de seguimiento de materias primas separadas descrito de aquí en adelante) , o datos de operación de enlace a la base de datos de información de proceso por evento, o asegurando que las explicaciones adecuadas se hayan metido por los operadores para explicar los estados de retraso que han ocurrido en la máquina. El alojador de máquina proporciona una interconexión para los operadores para proporcionar explicaciones acerca de los estados de retraso o desperdicio de producto, pero generalmente no recolecciona datos de sensores o de equipo de producción. El alojador de evento y el alojador de máquina pueden ser programas separados o ser parte de un programa único, o las funciones de ambos pueden ser compartidas o divididas entre programas y servidores múltiples .
El sistema puede ser estructurado para soporte múltiples lineas de conversión en plantas múltiples como un sistema de información de empresa. De acuerdo a la presente invención, un sistema de información de planta o un sistema de información de empresa pueden ser adaptados para permitir a los sistemas de compra y financiero corporativos el recibir la información desde el sistema de información de proceso por evento para dirigir el uso. Los sistemas de reporte de producción pueden ser enlazados directamente a múltiples corrientes de datos PIPE para proporcionar la información financiera recolectada o la información para un valor único. El sistema PIPE y su módulo de contabilidad pueden ser interconectados con o pueden estar asociados cooperativamente con un software de contabilidad tal como un software de marca SAP y SAP/R3, un software de control de proceso tal como el software de interconexión de máquina-operador de control de proceso y de fabricación marca WONDER ARE (de Wonderware Corporation, de Irvine, CA) , redes neurales, sistemas expertos, sistemas lógicos difusos y muchos otros sistemas de software adecuados. Además, el sistema PIPE puede someter automáticamente peticiones de trabajo y órdenes de compra para lidiar con las causas de los retrasos (particularmente la falla de equipo) al ser éstas encontradas. Además, el sistema PIPE puede ser usado en extraer datos de proceso y de calidad para identificar los medios para mejorar la productividad o la calidad.
Los datos del sistema PIPE también pueden ser integrados con otros sistemas de software para seguir en forma financiera, la administración de producción y planeación, la administración de cadena de suministro, el control de inventario, la ingeniería de mantenimiento y de conflabilidad, la administración de relación de cliente CRM y similares. Por ejemplo, los datos PIPE pueden ser incluidos en la fuentes de información tratadas por el software POWERFACTORE de KPMG Consulting (de McLean, Virginia) . Con este acercamiento, la relación entre los programas de mantenimiento de sistema y de calidad de producto también pueden ser explorados para optimizar las opciones para mejorar los retornos financieros.
Los datos PIPE también pueden ser integrados con sistemas de almacén de datos tal como el SAS INTELLIGENT WAREHOÜSING SOLUTION comercializado por SAS Institute, Inc. (De Cary, Carolina del Norte) y los programas de manejo de base de datos de computadora de marca KALIDO por Kalido, Inc. (de Houston, Texas) tal como el Dynamic Information Warehouse. En forma similar, el software de computadora de marca SAS/INTRNET y la tecnología de procesamiento analítico en línea (OLAP) SAS de SAS Institute Inc pueden combinarse con el sistema PIPE. Otras herramientas OLAP de ejemplo incluyen el software de procesamiento analítico en línea ESSBASE DB2 de Hyperion Solutions Corporation (de Sunnyvale, California) y COGNOS POWERPLAY de Dognos Incorporated (de Ottawa, Canadá) . Los principios generales sobre la combinación de un proceso analítico en línea con el almacén de datos se describen por Surajit Chaudhuri y Umeshwar Dayal, en la Obra "Una Visión General de Almacén de Datos y Tecnología de Procesamiento Analítico en Línea", ACM Sigmond Record, Marzo de 1997.
Otros métodos de mantenimiento y de almacén de datos pueden ser aplicados. Por vía de ejemplo, los principios de almacén de datos y de tecnología de almacén están descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 6,418,450, "Arguitectura de Programas de Almacén de Datos" otorgada el 9 de julio del 2002 a Daudenarde; 6,353, 835, "Técnica para efectivamente mantener Observaciones Materializadas en un Almacén de Datos" otorgada el 5 de marzo del 2002 a Lieuwen; 6,178,418, "Pregunta de Almacén de Datos Distribuidos y Sistema de Manejo de Recursos" otorgada el 23 de enero del 2001 a Singer; 6,138,121, "Manipulación y Almacenamiento de Evento de Manejo de Red Usando Tecnología de Base de Datos de relaciones en un Almacén de Datos", otorgado el 24 de octubre del 2000 a Costa y otros; y 5,781,911, "Método y Sistema Integrados de Almacén y entrega de Datos", otorgada el 14 de julio de 1998 a Young y otros. Los datos históricos, resumidos y consolidados son presentados típicamente en almacenes de datos los cuales pueden ser cuestionados para hacer decisiones guia y el desarrollo de planes de negocios o para preparar reportes financieros de resumen.
Además, el sistema de información de proceso por evento puede ser combinado con un NET PROPLAN y otros sistemas de ejecución de fabricación (EMS) , sistemas de software y módulos en NET COLLECTION por Network Systems International, Inc. (de Greensboro, Carolina del Norte) . Por ejemplo, los datos de información de proceso por evento pueden ser integrados por el módulo NET SCHEDULER y el sistema NET EVEN TRACKER. Además, el sistema de información de proceso por evento puede ser integrado o modificado para comunicarse con el sistema FOLDERS y el software de marca FACTELLIGENCE para la ayuda en operaciones de fabricación de CIMNET (Robesonia, Pennsylvania) .
Los sistemas de Planeación de Recursos de Empresa (ERP) pueden ser acoplados con los sistemas de información de proceso por evento. Los sistemas de planeación de recurso de empresa incluyen aquellos comercializados por los proveedores tales como SAP (Newton Square, Pennsylvania) , JD Edwards (Denver, Colorado) , Manugistics (de Rockville, Maryland) , Sistema Siebel (de San Mateo, California) ROI Systems (de Minneapolis, Minnesota) incluyendo los programas de computadora pre-registrados marca MANAGE 2000 o los sistemas construidos a la medida. Una herramienta para preparar los datos PIPE integrantes y otros datos con los sistemas de planeación de recursos de empresa (los sistemas SAP R/3 en particular) y generar reportes financieros es el integrador de datos de Business Objects Americas, Inc. (de San José, California) .
El software existente y los métodos conocidos pueden ser usados para determinar los costos financieros de desperdicio de retraso. Un sistema de computadora para determinar el costo financiero de varios problemas de producción y cuellos de botella de proceso está descrito por Van der Vergt y Thompson en la patente de los Estados Unidos de América número 6,144,893 otorgada el 7 de noviembre del 2002, y en la patente de los Estados Unidos de América número 6,128,540 otorgada el 3 de octubre del 2002, ambas de las cuales se incorporan aquí por referencia en la extensión en que no son contradictorias con la presente. Las columnas 1 a 12 en la patente de los Estados Unidos de América número 6,144,893 describen el método de computadora, y las columnas 12 a 19 ahi describen un método para generar una tabla de prioridad de problemas para problemas en el proceso. La determinación del costo de un problema de proceso puede ser calculada con base en si el proceso es constreñido por limitaciones de producción o si el proceso está constreñido por ventas (demanda del producto es menor que la capacidad máxima de la máquina) .
Los sistemas integrados, en los cuales el PIPE y otros sistemas se amarran en los sistemas de compra y financieros, pueden ser usados para muchos propósitos. Por ejemplo, la información acerca de una falla de máquina detectada por el sistema de información de proceso por evento puede ser usada para automáticamente ordenar una parte que ha fallado con un proceso de administración de valores utilizando el SAP u otros sistemas. La producción seguida con el sistema de información de proceso por evento puede ser combinada con las herramientas de reporte financiero, los componentes o módulos también. El análisis lógico difuso/red neural del sistema de información de proceso por evento, y datos relacionados incluyendo los datos de materia prima que están enlazados al sistema de información de proceso por evento a través de un sistema de seguimiento de materia prima, pueden usarse para optimizar las ganancias y mejorar el control de proceso, identificar las debilidades en los sistemas, partes o desempeño de vendedor y otros. Los resultados pueden ser exhibidos en una página de red para observadores locales o remotos (típicamente sólo observadores autorizados) ; exhibidos a través de un cliente (por ejemplo a través de una ventana sobre un monitor para una interconexión de humano-máquina tal como el software de interconexión de máquina-operador de control de proceso y de fabricación de marca WONDERWARE) ; incorporada en reportes semanales, mensuales y anuales; usados para guiar las operaciones diarias; y otras. Las series de tiempo de parámetros de productividad tal como las mediciones de desperdicio retraso pueden exhibirse gráficamente para mostrar corrientes o rangos, en forma tabulada, incluyendo medios y por varios periodos de tiempo y otros. Los resultados de productividad pueden ser clasificados y/o exhibidos de acuerdo al sector, tipo de máquina, clasificación de producto, ubicación geográfica, tipos de tecnología o de materia prima usados en la producción (para examinar el esfuerzo de un cambio en una tecnología de producción o materia prima implementada en una o más plantas), y similares. En la generación de reportes, cualquier tipo adecuado de esquema gráfica puede ser usado, y los resultados pueden ponerse en cualquier formato de software adecuado .
El sistema de información de proceso por evento puede ser adaptado para proporcionar información para indicadores de desempeño clave (KPIs) expresados en términos de medidas de desempeño comunes, en donde es aplicada una definición estandarizada y una fórmula basada sobre datos de información de proceso por evento. Por ejemplo, un indicador de • desempeño clave puede ser el por ciento de desperdicio total expresado como la proporción del número total de productos descartados con respecto a los productos fabricados totales. Los indicadores de desempeño clave son identificados por los departamentos financieros para describir las ganancias, eficiencia, tasas de producción etc., para máquinas individuales, plantas, grupos de plantas, categorías de productos y otros. Otros indicadores claves de desempeño pueden ser la tasa de sistema, la cual es la velocidad de la máquina real dividida por la velocidad de objetivo, comúnmente expresada como un porcentaje. La velocidad real puede ser definida como las unidades estándar totales producidas divididas por las horas actuales de operación. El desperdicio puede ser calculado como unidades totales producidas menos productos de unidades aceptables, o puede expresarse como un porcentaje (unidades totales-unidades aceptables) /unidades totales por 100%. El por ciento de rendimiento puede expresado como 100%- por ciento de desperdicio. La eficiencia puede ser expresada como por ciento de tiempo de trabajo por ciento de rendimiento/100%. El por ciento de conflabilidad puede ser expresado como tasa de sistema* por ciento de trabajo* por ciento de rendimiento/ 10,000%.
Otro factor que puede ser usado para caracterizar la productividad de una máquina es la "tasa de operación" (R/O) definida como el número de productos de unidad estándar no rechazados producidos por hora (los productos de unidad estándar son el número de productos divididos por una unidad estandarizada de sector; por ejemplo, una unidad estándar de pañales puede ponerse a 1000 a 50000 pañales que serian las 50 unidades estándar) .
Las máquinas o procesos también pueden ser evaluadas en términos de costos de oportunidad, los cuales generalmente se refieren al costo financiero del desperdicio o retraso (incluida la velocidad de la máquina lenta) . Como se usó aquí, "costo de oportunidad desperdicio" es el costo directo de productos desperdiciados más el costo de retraso.
Como se usó aquí, el "costo de oportunidad y retraso" es el costo directo del tiempo sin trabajo de la máquina más el costo del producto desperdiciado como un resultado de volver a iniciar la máquina más el costo de tiempo que se gasta desechando el producto desperdiciado. También como se usó aqui, "costo de oportunidad de corrida lenta" es el costo de la corrida de máquina a una velocidad menor que la velocidad ideal (determinados por nivel de máquina) , produciendo menos producto como resultado.
Para lograr el reporte estandarizado, los sistemas PIPE pueden proporcionar información acerca de los modos de producción. Los modos de producción pueden describir el estado de una máquina en un momento dado tal como si una máquina está operando, si está sin trabajar por mantenimiento programado, sin usar una corrida de investigación y otros. La información de modo de producción del sistema PIPE permite que se tomen en cuenta apropiadamente el tiempo sin trabajar o los retrasos en la producción por los departamentos financieros. Por tanto, la salida de información de proceso por evento puede incluir campos o registros para el modo de producción. En una incorporación, los datos metidos en un campo de modo de producción son analizados automáticamente respecto de correcto (por ejemplo con entrada y de nuevo con el siguiente inicio) y los errores o ambigüedades son destacados para corrección.
Otros parámetros de salida pueden ser modificados para cumplir con definiciones estándar requeridas por los usuarios financieros u otros de los datos. Por tanto, en una incorporación, el sistema integrado y su método de uso incluye un método para adaptar un sistema de documentación de producción en linea para proporcionar datos de reporte financiero para las máquinas, incluyendo los pasos para identificar uno o más indicadores de desempeño clave que se refieren a la máquina requeridos por un reporte financiero, modificando la salida del sistema de documentación de producción para seguir automáticamente y generar los indicadores de desempeño clave adecuados para usarse en un reporte financiero, recibiendo la información de indicador de desempeño clave del sistema de documentación de producción, e incorporando la información de indicador de desempeño clave directamente en un reporte financiero tal como un reporte electrónico (por ejemplo una página de red o un esquema electrónico) . En una incorporación, los reportes generados son mantenidos por el sistema de documentación de producción por un intervalo de tiempo preestablecido para una recuperación futura. En esta manera, los reportes solicitados frecuentemente pueden ser entregados rápidamente con un costo operativo de procesamiento reducido.
Los reportes de información de proceso por evento pueden ser generados para reportar sobre operaciones sobre cualquiera de varios niveles, tal como a nivel de sección o subsección de una máquina (por ejemplo defectos mensuales, desperdicio o retrasos en una linea de producción de película causados por quemado excesivo en una sección de tratamiento o corona secundaria de una línea de película perforada) , al nivel de la máquina (por ejemplo horas de retraso por mes de máquina convertidora de tratamiento de superficie de película completa, o por ciento de trabajo para una línea de empaque de loción) , para un código de producto (por ejemplo un tipo particular de películas perforadas para usarse en toallas sanitarias), a nivel de planta (por ejemplo por ciento de desperdicio para una planta de producción de película, o un resumen de planta general), a nivel de sector (por ejemplo por ciento promedio de trabajo para todas las plantas de película en un sector) o a nivel corporativo (potencial de pérdidas de ventas por trimestre con base en desperdicio y retraso totales) . Los tipos principales (más frecuentemente o los más costosos) de eventos de desperdicio de retraso pueden ser listados por máquina, por sección, por planta, por sector y otros. Los reportes detallados diarios, semanarios, mensuales o anuales por máquina, planta o sector pueden ser generados y aplicados a productos específicos y categorías de productos. También puede ser reportada la producción, desperdicio o retraso por turno o cuadrilla .
Las aplicaciones de la información financiera PIPE al libro de cuentas general y a varios sublibros de cuentas pueden lograrse a través de esquemas de cuentas y otras herramientas como se describe por Dan Hughes en la Obra "Diseñando el Almacén de Datos Financieros".
En el pasado, hubo un retraso significativo típicamente entre la adquisición de datos relativos a la productividad, pérdida o desperdicio para una máquina y la generación de un reporte correspondiente para la revisión por la administración o incorporación en reportes corporativos. Además, tales reportes fueron generalmente limitados en términos de lo que pueden ser exhibidos, frecuentemente siendo reportes estadísticos más bien que reportes vivos, a la medida. El alcance de la presente invención incluye un sistema de reporte automático adaptado para proporcionar reportes más a tiempo y flexibles basados sobre datos de información de proceso por evento los cuales pueden ser proporcionados a la administración, pueden ser incorporados en reportes corporativos o en páginas en la red, pueden ser usados para llamar a una acción de remedio u otros procesos para hacer decisiones y similares.
En una incorporación, un método para generar automáticamente una alerta comprende un reporte financiero basado sobre datos de eventos que comprende: a) colocar un criterio de alerta para una generación de reporte automático de una alerta, tal como una colocación incluyendo un umbral de costo para una unidad de tiempo predeterminada (por ejemplo un turno, dia o semana, o cuadros de tiempo móviles tal como la hora pasada, 24 horas, 3 dias, una semana, y otros) , tal como el costo total de desperdicio y retraso durante la unidad de tiempo, el costo total de desperdicio y retraso de una subcategoria especificada de tipos de evento durante la unidad de tiempo (por ejemplo rompimientos de tejido o falla de equipo) o más bien que considerando costos sobre unidad de tiempo, también o alternativamente colocando un umbral para el costo de cualquier evento único o cualquier evento de tipo predeterminado (por ejemplo generar una alerta si cualquier evento de desperdicio tiene un costo de $2, 000 o mayor o resulte en una pérdida de por lo menos 500 unidades de producción) ; b) calcular repetidamente los costos para eventos durante la fabricación con base en la información de eventos siendo registrada en una base de datos PIPE asociada con el proceso de fabricación, los costos siendo calculados por los eventos y periodos de tiempo especificados en los criterios de alerta y compartiendo los costos para el criterio de alerta para determinar si el criterio de alerta se ha satisfecho; c) en respuesta al criterio de alerta que es satisfecho, generar automáticamente una alerta que comprende (o dirige la atención a) un reporte financiero electrónico llevando información relativa a los costos que han llenado el criterio de alerta, y expidiendo una alerta electrónicamente a un supervisor.
Por ejemplo, la alerta puede comprende un mensaje que indica que el desperdicio acumulativo o los eventos de retraso durante un periodo de tiempo han excedido un umbral especificado, y proporcionar un esquema que muestra las diez principales categorías de desperdicio y de eventos de retraso en términos de costo o una tabla de eventos mostrando la naturaleza y el costo de los eventos más costosos o todos los eventos que contribuyen a la alerta. El reporte financiero puede comprender información electrónica interactiva tal como una gráfica de barras con controles electrónicos (caja de caida, botones de radio, etc.) para permitir al observador el controlar el formato y contenido de la información exhibida (por ejemplo seleccionando los N eventos de desperdicio o retraso superiores como una función de los periodos de tiempo seleccionados por el usuario, categorías de productos, secciones de máquina, tornos y similares) . La alerta puede ser enviada por un correo electrónico, o por cualquier otros medios de notificación electrónica puede dirigirse al observador para usar un enlace a la información de reporte financiero que se proporciona separadamente de la notificación. El usuario, quien puede ser un supervisor o ejecutivo, puede entonces llamar una acción de remedio para lidiar con las posibles causas de los problemas de producción que llevan a la expedición de la alerta. En una incorporación, el método además comprende el indicar automáticamente una o más acciones de remedio posibles que pueden tomarse para reducir el problema de producción. Las acciones de remedio indicadas pueden ser sugeridas por un sistema experto u otros medios, y la información sobre los costos asociados con la acción de remedio pueden ser incluidas para permitir una mejor decisión o una más rápida toma de decisión.
El tiempo de retraso entre la ocurrencia de un evento que contribuye a un umbral de costos siendo excedido y la expedición subsecuente de una alerta acoplada con el acceso a los reportes financieros electrónicos con base en datos de evento puede ser arbitrariamente corto. El retraso de tiempo entre los eventos y los reportes de acuerdo a la presente invención puede ser de menos de 1 dia, de menos de 8 horas, de menos de 1 hora, de menos de 10 minutos, de menos de 3 minutos, o de menos de 1 minuto. En verdad, los reportes vivos pueden incluir información financiera a cerca de eventos que han ocurrido solo hace unos cuantos segundos antes de la generación del reporte vivo.
El cuadro de tiempo para la computación de costos acumulativos puede ser un cuadro de tiempo móvil, cuyo punto final continuamente avanza en tiempo (por ejemplo una extensión de una semana terminando con el tiempo actual) o un cuadro de tiempo fijo, con los puntos de extremo y de inicio fijos, tal como los días, semanas o meses del calendario.
Las alertas que comprende reportes electrónicos también pueden expedirse para el personal apropiado en respuesta a otra información extraída por análisis de datos de eventos en la base de datos PIPE. Una tasa de aumento de ocurrencia de tipo de aumento, puede por ejemplo, ser indicativa de un desgaste excesivo de un componente de la máquina. No sólo puede una alerta ser enviada al personal de mantenimiento que un componente está en necesidad de reemplazo, sino que el sistema de reporte puede ser configurado para compilar automáticamente datos de evento históricos asociados con el componente particular de la máquina para calcular los costos de mantenimiento históricos o recientes o proyectado para ese componente para permitir a un supervisor evaluar la necesidad de mejoras en la máquina o diseño de componente para reducir los costos asociados con el mantenimiento del componente. En una incorporación, un reporte que comprende la información de costo histórica asociada con el desempeño de un componente de máquina (incluyendo la máquina misma completa) se generó cuando los problemas con el desempeño de componente o mantenimiento parecen causar desperdicio y retraso a una tasa a nivel más allá de un umbral predeterminado. En ese caso, el manejo puede ser alertado de que los costos no usuales o no anticipados se están siendo evaluados y que una acción de remedio puede ser necesaria. De nuevo, un sistema experto puede recomendar una acción de remedio e incluir información sobre los costos asociados con la acción de remedio para permitir una realización de decisión mejor y más rápida.
Un subjuego de sistema PIPE, aquí mencionado como STORM (Sistema de Seguimiento de Materia Prima en Linea) puede usarse para proporcionar la información de base de datos acerca de las materias primas aceptadas por una planta para usarse durante la producción de un producto. El sistema de seguimiento de materias primas en linea puede proporcionar acceso a las propiedades de materias primas, a la información de vendedor y otros. Los datos de productividad obtenidos por el sistema de información de proceso de evento para un producto pueden ser combinados con la información de materia prima del sistema de seguimiento de materias primas en linea para proporcionar una información archivada acerca de los ingredientes de un producto, para permitir el análisis del efecto de varios atributos de materia prima sobre la productividad del proceso o la calidad de los productos resultantes y otros. Las funciones posibles del sistema de seguimiento de materias primas en linea en el contexto de la presente invención puede incluir: • Seguimiento y reporte de materia prima consumida . • Enlace de datos de materia prima con productos terminados o intermedios.
Validación de material prima (por ejemplo apagado de la máquina si se carga una materia prima incorrecta) . Recolección de datos de desperdicio de materia prima . Rechazo y seguimiento de materia rechazada. Seguimiento de materias primas parcialmente consumidas (por ejemplo pacas o artículos en rollo parcialmente usados) Enlace de lotes específicos de materia prima a desperdicio de la máquina y resultados del retraso . Enlace específico de eventos de materia prima (por ejemplo división) a resultados de desperdicio y retraso de máquina.
El seguimiento de materias primas en línea puede emplear una base de datos separadas de información de materia prima que puede estar enlazada a una base de datos de información de proceso por evento y software. La materia prima o los apuntadores a tales datos pueden estar integrados como un componente de una base de datos de información de proceso por evento si se desea. Un sistema relacionado para seguir electrónicamente propiedades de material de las materias primas y generar certificados de análisis para su uso se describe en la solicitud de patente de propiedad común de los Estados Unidos de América serie no. 10/253,200 "Sistema de Manejo de Datos de Proveedor" presentada el 23 de septiembre de 2002 por Amy H. Boy y otros, e incorporada por referencia. En este sistema, los datos de materia prima y los certificados de corrección, asi como la información acerca de las especificaciones de producto, entrega y uso de datos y ubicaciones, etc. pueden todos ser incluidos en la base de datos PIPE o enlazados a los datos de la base de datos PIPE.
En general, los medios electrónicos para recibir y procesar los datos de materia prima a fin de crear certificados electrónicos de análisis pueden ser integrados con el sistema de información de proceso por evento de manera que la base de datos de información de proceso por evento proporciona acceso a un certificado de análisis o a un enlace (apuntador) al certificado y sus datos asociados (vendedor, fecha de fabricación, propiedades de la materia prima, métodos de prueba usados, número de carga, fecha de recibo, etc. ) de manera que los datos de materia prima puedan ser considerados en análisis subsecuentes de retraso o desperdicio con base en la base de datos de información de proceso por evento.
En una incorporación, la base de datos de materias primas (por ejemplo un certificado de base de datos de análisis) es usada para almacenar y combinar los datos de materia prima. Los datos pueden ser proporcionados por un vendedor o recolectados por el fabricante o ambos. Para las operaciones de conversión con artículos en rollo, por ejemplo, los datos pueden ser recolectados en tres pasos del proceso de conversión: carga de material, inicio de material (o en empalme) , y expiración de material (o desempalme) . Antes de la carga de una materia prima sobre la máquina de conversión, la información de etiqueta de material es transferida a la base de datos de materiales sin procesar (tal como los códigos de barra de etiqueta usando los exploradores o escáners de código de barras) . Esto incluye la información de etiqueta de material tal como el número de parte, el número de lote y la cantidad. La línea de conversión mantiene un cortador de producto que vuelve a poner a un prefijado establecido. Este contador de producto es un número de referencia que es transferido a la base de datos sobre ciertos eventos de máquina. En el momento en que un material empieza a ser consumido y en el momento en que un material se acaba la máquina de conversión transfiere la información de referencia a un sello de tiempo y cuenta de producto a la base de datos. Esta información se fusiona con la información de etiqueta.
Otra fuente de datos que puede ser combinada con el sistema de información de proceso por evento es una base de datos de quejas del consumidor u otros indicadores de calidad después de la fabricación. Muchos productores de productos al consumidor y otros artículos mantienen una o más bases de datos de información obtenidas de usuarios de productos, ya sea de usuarios o consumidores que hacen contacto con el fabricante para registrar una queja (por ejemplo datos metidos por los representante de servicio al consumidor, incluyendo el tipo de queja y el número de lote del producto, si está disponible o la fecha y lugar de compra para ayudar a identificar el periodo de tiempo de fabricación) , o de vigilancias de usuarios, grupos especiales, mercados de prueba respuestas a promociones especificas, y otros. Tales datos, cuando se asocian con los números de lote u otra información relativa a la fabricación del producto, pueden enlazarse a los datos de información de proceso por evento correspondientes. Estableciendo un enlace entre las medidas de calidad después de la fabricación y la base de datos de información de proceso por evento pueden permitir el análisis de datos para que se lleve a cabo para identificar las posibles relaciones entre las condiciones de operación y las quejas del consumidor u otras medidas de calidad.
El sistema de información de proceso por evento y otros sistemas relacionados descritos aqui asi como los métodos para usar tales sistemas para mejorar la productividad, el reporte financiero, el manejo de materias primas, la optimización del sistema y similares, pueden ser aplicados a cualquier sistema de fabricación incluyendo operaciones de fabricación continuas, de carga y semicontinuas . La presente invención puede estar adaptada para una operación de unidad única, una máquina única, una serie de operaciones de unidad o máquinas, un grupo de máquinas relacionadas o no relacionadas a una instalación de producción única (planta o molino) , grupos de instalaciones de producción (para todas las operaciones de producción o un subjuego de las mismas, tal como las operaciones de un tipo único o para un producto único) o para operaciones amplias corporativas para todos los productos o un subjuego de productos y procesos. Los productos de ejemplo incluyen cosméticos y accesorios, productos para el cuidado de la salud, artículos absorbentes tales como pañales o productos para el cuidado de la mujer, alimentos tales como alimentos para bebé y alimentos enlatados, papel y productos de tisú, productos farmacéuticos, automóviles, artículos electrónicos, petroquímicos , productos agrícolas, productos de madera, textiles, plásticos y similares. En una incorporación, el sistema de información de proceso por evento, incluyendo cualquiera del sistema de seguimiento de materias primas en línea, el accesorio de PipeMap, y el alojador de datos de información de proceso por evento pueden ser adaptados para productos producidos bajo líneas de guía reguladas tal como los reglamentos de la Administración Federal de Drogas e incluye herramientas de Auditoría necesarias para buenas prácticas de fabricación (GMP) . Por ejemplo, los datos pertinentes del sistema de información de proceso por evento y otras fuentes pueden ser archivados y verificados con firmas electrónicas. Las fuentes de materias primas y sus certificados de análisis pueden ser registrados electrónicamente y asociados con los materiales producidos. La información relativa a las recetas, materiales, condiciones de proceso, miembros de cuadrilla y otros asuntos pueden ser registrados electrónicamente y asociados con los datos archivados para futuras auditorias o revisiones .
Seguimiento de Retraso y Desperdicio El sistema de información de proceso por evento puede ser usado para seguir el retraso y el desperdicio u otros problemas de productividad, asi como las causas aparentes de esos problemas.
Como se usó aquí, el "tiempo de retraso" para una máquina es cualquier tiempo cuando los productos no se hacen durante un tiempo que estaba programado para la producción del producto. Aún si el retraso se debe a circunstancias afuera del control de la compañía o de la planta, tal como un envío de materias primas desde un vendedor que se ha retrasado debido a mal tiempo o que fue enviado a la planta equivocada debido a un error de un empleado sobre la parte del vendedor, un resultado es aún un retraso de producción.
Siempre que una línea de conversión se detiene, se crea un registro de retraso en la base de datos. El registro puede incluir campos tales como el código de retraso, la duración del retraso, el sello de tiempo, la cuenta de producto y otra información del controlador de la máquina (vea las figuras 10A y 10B) .
Además de los datos de retraso, los datos de desperdicio también pueden ser obtenidos en mucho en la misma manera. Cuando el producto defectuoso es entresacado (por ejemplo entresacado en respuesta a sensores de visión de máquina en una linea de conversión) un registro de desperdicio es creado en la base de datos usando un código de desperdicio, número de defectos, sello de tiempo, cuenta de producto y otra información del controlador de máquina (vea las figuras 10A y la figura 10B) .
En general, la información de desperdicio de trazo, asi como otros parámetros de productividad pueden ser capturados automáticamente sobre una base de evento y almacenarse en la base de datos de información de proceso por evento .
La productividad y el desempeño de una máquina, planta o negocio puede reportarse usando cualquier juego de medidas. Por ejemplo, las horas disponibles totales para un periodo de reporte (típicamente tomadas como 24 horas por día multiplicado por el número de días en el periodo de reporte) puede reportarse en términos de varias categorías, tales como: Desarrollo de pausas las cuales pueden incluir el tiempo sin trabajar por corridas de investigación especiales; Reducción impulsada por el mercado, cuando una máquina deliberadamente debido a ventas inadecuadas o debido a factores de inventaríe- Pausas de activos planeados como se probaron por el liderazgo de fabricación; Cierres por fiestas planeadas; Fuerza mayor, cuando un evento no controlable precluye la operación, incluyendo inundaciones, huracanes, interrupciones de suministro de energía, etcétera. Falla de equipo catastrófica por razones distintas a los hechos de la naturaleza que no se incluirán normalmente bajo la fuerza mayor.
Las horas disponibles totales, menos la suma de cualesquier horas que caen dentro de las cinco categorías inmediatamente antes mencionada (desarrollo de pausas, etc.) pueden tomarse como las horas programas. Las horas de retraso son el número total de horas que la unidad se precluye de operar por cualquier razón durante las horas programadas. Las horas programadas menos las horas de retraso son las horas actuales operadas.
En una incorporación, "los datos de desperdicio preliminares" también pueden ser obtenidos y almacenados por el sistema de información de proceso por evento. Los "datos de desperdicio preliminares" como se usan aquí, se refieren a datos relativos a defectos encontrados o bien observados durante la producción de un producto intermedio en un primero proceso, en donde el producto intermedio se intenta para usarse como una materia prima en un segundo proceso, y en donde los defectos no causarán desperdicio en el primero proceso pero muy factiblemente provocarán el desperdicio en el segundo proceso. Por tanto, por ejemplo, la producción de un rollo de tisú para usarse como un material de barrera en un pañal puede llevar a una tabla de información de proceso por evento en la base de datos de información de proceso por evento describiendo eventos encontrados durante la producción del tisú, incluyendo visión de la máquina u otro sensor apuntando a un defecto serio en la calidad de producto, tal como un orificio o rasgado en el tejido a una distancia particular adentro del tejido desde el extremo exterior expuesto del rollo (por ejemplo 113 yardas del extremo de un tejido enrollado de 200 yardas de largo) . El problema puede no haber creado la necesidad de descartar la parte defectuosa del producto, la cual continúa siendo enrollada hasta que la región defectuosa estuvo muy adentro en el rollo de tejido de tisú grande listo para usarse en una línea de pañal. Por tanto, no se incurrió en ningún desperdicio o retraso, pero un problema conocido fue detectado en la calidad de producto un evento que fue registrado en la base de datos de información de proceso por evento para el producto. Cuando el producto es subsecuentemente usado, la base de datos de información de proceso por evento puede de nuevo ser accesada para alertar al segundo proceso en su sistema de control de una posición en el rollo teniendo un defecto que requerirá ser eliminado mediante la entresacada del producto afectado o el entresacado de la parte respectiva del tejido antes de que se incorpore en un producto final. En otras palabras, los datos de información de proceso por evento durante un primero proceso son usados para un control de suministro hacia delante de un segundo proceso. El "desperdicio preliminar" del producto intermedio por tanto se convierte en un desperdicio real en el producto final, pero con un control mejorado sobre el segundo proceso.
Los datos de información de proceso por evento pueden estar correlacionados con la información de proceso y otros parámetros, tal como la naturaleza de la cuadrilla o del turno, las propiedades de material de las materias primas, la estación del año, etc., para predecir las causas de desperdicio y alinear mejor la operación de la máquina y la "receta" para el producto que se está haciendo para asegurar que se encuentra menos desperdicios en los esfuerzos de producción futuros.
En una incorporación, el sistema de información de proceso por evento proporciona una aplicación de software que permite a los usuarios el ver y agregar comentarios a los registros de eventos. Las herramientas para agregar comentarios pueden proporcionar una estructura de menú de niveles múltiples a la medida (por ejemplo sección de máquina, problema, causa de raíz, acción y comentario) para que el usuario meta las razones del retraso de la máquina. En una incorporación, un sistema de red neural continuamente procesa los registros de evento para extraer la base de datos para información que puede permitir un desperdicio reducido. En otra incorporación, un sistema de experto lógico difuso explora la entrada de operador para verificar respecto a discrepancias asi como para sugerir mejoras en la operación para reducir el desperdicio y el retraso .
El sistema de información de proceso por evento también puede ayudar a identificar las varias causas aparentes del retraso. Por ejemplo, cuando el retraso se debe a fuerza mayor que persiste por un periodo de tiempo prolongado, uno puede reconocer que el problema persistirá y alterará el programa de tiempo. En este caso, uno puede desear el contar solo como retraso la primera unidad de tiempo en la cual ocurrió una fuerza mayor, la unidad de tiempo siendo escogida como se desee de unidades tales como un turno de 8 horas, 1 dia, u otro periodo de tiempo.
El sistema de información de proceso por evento también puede tomar en cuenta el tiempo sin trabajar debido al recorte de mercado en donde la máquina tiene una capacidad en exceso debido a las órdenes de clientes inadecuadas, o debido al inventario de un producto que es suficiente para suministrar las demandas del cliente por un periodo de tiempo sin producir más producto.
Campos y Tablas de Información de Proceso por Evento La base de datos de información de proceso por evento incluye tablas de salida y tablas de soporte con campos que especifican la máquina en los numerosos aspectos del desempeño de una máquina o proceso. Las tablas de salida incluyen información obtenida de un evento de producción, tal como el evento de retraso o desperdicio. Los campos que pueden ser usados en una tabla de salida para el retraso, por via de ejemplo, pueden incluir: Referencia de máquina - un campo que identifica la máquina. Sello de tiempo - un campo que da la fecha y el tiempo del evento . Un código de retraso - un campo que indica la naturaleza del retraso, el cual puede estar relacionado a la alarma en un controlador lógico programable (PLC) que provocó que la máquina se detuviera. El código de retraso puede estar enlazado a un controlador lógico programable y a una sección de máquina y a una causa particular de retraso, o el campo puede ser más general y estar acoplado con campos adicionales para la sección y detalles del retraso. • Disparador de retraso - un campo que indica si el código de retraso fue causado por una detención de operador / manual. • Turno de clase - un campo que indica cuando un turno en la clase de producción comenzó ( u otros turnos en los parámetros de producción tal como una selección de materias primas, si se desea) para servir como una referencia a una tabla de cambio de clase, como se ilustró abajo. • Comentarios de operador - un campo que contiene el texto metido por un operador. Alternativamente, esto puede ser almacenado en una tabla separada la cual un enlace puede ser establecido con base en un sello de tiempo u otra información. • Duración - la longitud de un retraso.
Las tablas de salida pueden estar soportadas por las tablas de soporte (mapas o tablas de observación) que son usadas para interpretar la información en las tablas de salida y proporcionar enlaces a otra información en otras bases de datos o tablas. Las tablas de soporte proporcionan una información estadística relativa para usarse en conjunción con las tablas de salida activas. Las tablas de soporte pueden ser desarrolladas para eventos de retraso, eventos de desperdicio, problemas de calidad y otros. Los campos de ejemplo en las tablas de soporte para un evento de retraso pueden incluir: Código de retraso - un campo que indica la naturaleza de un retraso, el cual puede estar relacionado a la alarma en el PLC que causó que la máquina se detuviera. Descripción - un campo que contiene una breve descripción del código de retraso. Dirección PLC - la dirección PLC que se refiere al código de retraso. Sección - La sección de la máquina en la cual la alarma fue generada. Tipo de máquina- un campo que indica el tipo de máquina . Fuente de alarma - un campo que indica en donde la alarma se originó (cual PLC/procesador) .
La elección de cómo son construidas las tablas enlazadas y cuáles campos son usados puede ser el objeto muchas alternativas conocidas por aquellos expertos en el arte. Los expertos específicos mostrados para los propósitos de ejemplo aquí no se intenta que limiten el alcance de la invención.
Por vía de ejemplo solamente, una línea de una tabla de salida puede incluir los datos mostrados en la tabla 1, al cual indica cuál máquina está siendo usada, cuál código describe el retrasos y cuándo ocurrió el retraso. La tabla también indica cuándo la clase actual comenzó siendo producida (el tiempo de inicio del turno de clase) . Muchos otros campos (no mostrados) pueden estar presentes también, · incluyendo campos que indican qué componentes de máquina fueron involucrados, cuál cuadrilla y turno fue involucrado, qué producto se estaba haciendo, cuál expediente de receta estaba siendo usado, qué acciones correctoras se tomaron, quién hizo las acciones correctoras, qué velocidad de la máquina estaba antes de la falla o promediado ante el tiempo desde que ocurrió el último evento, ya sea cualquier mantenimiento planeado ocurrido, o si el tiempo sin trabajar fue programado, etc. Otros registros pueden incluir datos o proporcionar enlaces a datos de sensores seleccionados para parámetros tales como temperatura de aire, humedad, agua de proceso, pH, etc., el cual puede ser conocido por ser relevante para la corrida o la calidad. Un campo para comentarios de operador generales también puede incluirse (no mostrado) .
Tabla 1. Parte de una tabla de retraso de ejemplo Además, una linea de tabla de soporte que sirve como mapa de retraso puede incluir los datos mostrados en la tabla 2, en donde el significado del código 257 en el campo del código de retraso se da.
Tabla 2. Parte de un mapa de retraso de ejemplo El campo de descripción puede ser más genérico tal como "rompimiento de tejido en transferencia a primera tela de impresión" de manera que éste puede ser aplicable a más de una máquina. También puede simplemente ser "rompimiento de tejido" si el código de retraso fuera acompañado con información adicional en la tabla de retraso para especificar en dónde ocurrió el rompimiento.
Las tablas de soporte y de salida adicionales pueden ser usadas para enlazar la información en la tabla de retraso a otros datos de protección. Una tabla de desperdicio puede ser mostrada con información relativa al desperdicio similar a aquella de la tabla 1 pero usando parámetros relativos al desperdicio. Una tabla de uso de material puede indicar qué materias primas fueron usadas y en qué cantidades para cada periodo de producción. Una tabla de cambio de clase es una tabla de salida que puede proporcionar información de producción básica para la clase que está siendo producida. Por ejemplo, una tabla de cambio de clase de ejemplo asociada con la tabla de retraso de la tabla 1 se muestra en la tabla 3. Los datos mostrados indican cuándo comenzó el cambio de clase, cuál máquina fue, cuál cuadrilla de empleados corrió la máquina, cuántos rollos de producto fueron producidos para el envió, cuántos rollos fueron descartados como desperdicio y cuál fue el producto (por ejemplo tisú facial blanco de acuerdo a la receta C2) . Un enlace entre la tabla 1 y la tabla 3 es posible por medio del campo de inicio de cambio de clase, el cual puede servir como apuntador en la tabla de retraso para la información adicional en la tabla de cambio de clase. El valor de inicio de cambio de clase puede ser usado en combinación con el campo de referencia de máquina para servir como un apuntador si son considerados máquinas múltiples. Por tanto mediante el ver la entrada en la tabla de cambio de clase teniendo el mismo campo de inicio de cambio de clase que el registrado para un evento en una tabla de retraso, pueden ser obtenidos los detalles de información de producción asociados con el retraso.
Tabla 3. Parte de una tabla de cambio de clase de ejemplo Los datos de información de proceso para evento pueden también proporcionar una serie de tiempo de continuo de información de estado de máquina para mostrar el estado de máquina en la historia antes de que ocurra un evento de alarma, o para permitir el seguir los efectos a largo plazo de una modificación de proceso sobre la eficiencia de máquina y los modos de operación. El estado de máquina puede ser descrito por un registro de estado de máquina en una base de datos, el cual puede incluir etiquetas tal como inicio, cierre, hilo, aceleración, completa velocidad, etc. El estado de la operación puede además ser descrito por la información de un programa de control de proceso estadístico, el cual puede generar los datos asociados para modificar cualquier punto en el tiempo si la máquina estaba operando dentro de las especificaciones o si está fuera de control sobre una o más variables. El análisis del estado de máquina y otras medidas de productividad en combinación con los datos de control de proceso estadístico pueden ser una fuente rica de información acerca de la interacción entre las prácticas de control de calidad estadísticas y la productividad de la máquina.
Campos similares pueden ser usados para describir otros eventos tal como el desperdicio, las desaceleraciones, las excursiones de control de proceso, los problemas de calidad, las acciones de remedio para corregir un retraso, u otros eventos. Por ejemplo, un incidente de desperdicio en una máquina (por ejemplo en entresacado de uno o más productos) puede ser descrito por un código de desperdicio que puede estar asociado con un campo de descripción, una dirección PLC, un código de sección, un campo de disparo de retraso, un campo de tipo de máquina y una fuente de alarma.
Si se desea, los datos de información de proceso por evento pueden ser almacenados sobre un servidor en cada planta y pueden ser periódicamente enrollados para la base de datos de información de proceso por evento de la empresa. Los mapas o tablas de soporte pueden ser mantenidos idénticos a través de un sector o a través de la corporación o de la otra unidad. Por tanto, las tablas de soporte o un subjuego de las tablas de soporte pueden ser mantenidas en el nivel corporativo y ser proporcionadas a plantas individuales para asegurar la uniformidad. Las plantas pueden entonces asegurar que la salida de sus sistemas e información de proceso por evento estén adaptadas para cumplir con las tablas de soporte aplicables.
Combinación de entrada Humana y de Máquina Para documentar completamente las razones por el retraso y opcionalmente las acciones correctivas tomadas, el sistema de información de proceso por evento permite la entrada humana para complementar los datos generados por la máquina para cualquier evento. Las interconexiones de máquina-humano son frecuentemente usadas para la entrada de tales datos. La entrada humana puede ser requerida para explicar lo que fue el evento para identificar la acción correctora planeada. La entrada humana puede también ser requerida para convalidar un estado de error posible detectado por un sistema de control, o para seleccionar una de varias respuestas automáticas a un problema de retraso.
La entrada humana es sometida a varias forma de error. Por ejemplo, un apagado puede ser causado por una interrupción de tejido que normalmente toma 5 minutos en ser corregida, después de cuyo tiempo un operador puede seleccionar el iniciar el mantenimiento de máquina de rutina por varias horas. La fuente de retraso de varias horas, cuando se pregunta por el sistema de información de proceso por evento, puede ser metida simplemente como "rompimiento de tejido", llevando a un costo aparente grandemente inflado de rompimientos de tejido en el reporte financiero para el turno, dia u otro periodo de tiempo en el cual ocurrió el rompimiento de tejido. El reporte financiero más exacto puede hacerse mediante el asegurar que el retraso de máquina es identificado adecuadamente, tal como adscribiendo 5 minutos del retraso a un rompimiento del tejido y el tiempo del retraso restante a mantenimiento de rutina.
Por ejemplo, si una máquina de tisú debido a un rompimiento de tejido, lo cual normalmente causa un retraso de varios minutos, un operador puede escoger el prologar el tiempo de apagado para otro mantenimiento programado que pudiera requerir una hora. Si el acto de mantenimiento no es registrado adecuadamente, la hora de retraso puede ser falsamente acreditada a un rompimiento de tejido. Después de un periodo de tiempo predeterminado o después del inicio, el sistema de información de proceso por evento puede entonces alertar al operador de que el tiempo de apagado puede haber sido atribuido incorrectamente a un rompimiento de tejido, y preguntar si éste fue prolongado por otras razones, las cuales pueden entonces ser registradas. Las entradas erróneas parecidas también pueden resultar en un correo electrónico u otras alertas dirigidas a un supervisor para revisar y corregir la acción o una verificación adicional si es necesaria. El operador adicional o la administración de entrada opcionalmente puede requerirse antes de que la máquina se deje empezar de nuevo para asegurar que se proporciona una documentación adecuada.
Para validar la entrada humana en esta manera, puede ser usado un sistema experto. El sistema experto puede incluir una tabla simple de reglas y respuestas para lidiar con problemas comunes, o puede ser un sistema experto lógico difuso más sofisticado opcionalmente acoplado con una red neutral que aprende con el tiempo cómo el proceso debe llevarse a cabo y qué condiciones son anomalías.
Aún cuando las redes lógica difusa y neural pueden ser herramientas poderosas en la extracción de datos de una base de datos de información de proceso por evento, se entiende que cualquier técnica estadística o matemática puede ser aplicada para determinar las correlaciones, encontrar las condiciones de proceso óptimas, predecir inestabilidades o problemas de corrida, y similares. Tales métodos incluyen análisis estadísticos, tal como regresión o análisis de serie de tiempo, técnicas de procesamiento de señales, tales como señales de autocorrelación, etc.
El sistema experto puede ser un agente inteligente para automática verificar la integridad de datos como se registraron en la base de datos, adaptados para etiquetar el registro para la intervención humana si los datos eran sospechosos. Si los datos registrados violaron un juego de reglas particulares o se determinó que fueron anomalías estadísticas, el agente puede avisar al registro y enviar un correo electrónico u otras comunicaciones al agente apropiada para la intervención. Si se encontró que el registro está en error, éste puede ser corregido manualmente, si el registro fue corregido, una etiqueta puede ser marcada en la base de datos para señalar al agente que éste ha sido verificado y examinado para la exactitud.
La gente puede ser inteligente en dos aspectos. Primero, los expertos humanos pueden impartir su aprendizaje al agente a través de un sistema de inteligencia, basado en la regla-difusa. Puede haber tipos de errores en el marcado de proceso de máquina que los humanos pueden rápidamente y fácilmente detectar con la inspección. Por ejemplo, que hace producto durante un dia particular puede reportar una velocidad de máquina promedio de cero debido a un error de registro. Una persona que revisa este registro puede fácilmente determinar esta inconsistencia. Una lista de errores conocidos y de inconsistencias puede ser compilada en reglas entonces si son difusas, y el agente puede automáticamente navegar por una cantidad grande de datos y verificar los datos usando las reglas a base de experto. En segundo lugar, el agente puede usar una red neural para atender los patrones en los datos. Las desviaciones de los patrones aprendidos ser resaltados como anomalías. La red neural puede ser entrenada con datos históricos y puede ser entrenada de nuevo después de un periodo de tiempo dado para ser actualizada con la información de proceso más actual.
Integración de Datos para Sistemas Múltiples Los datos de información de proceso por evento de máquinas múltiples o plantas múltiples pueden ser integrados y resumidos en un reporte o exhibición común. Los resultados de la base de datos de múltiples fuentes también pueden ser sorteados o investigados en cualquier manera deseada, tal como datos de desperdicio clasificados por región geográfica y tipo de máquina o la investigación por plantas de una cierta clase teniendo retrasos de desperdicio en el cuartil superior.
Cuando es aplicada la información de proceso por evento a plantas o máquinas múltiples para el reporte financiero de una planta, sector, u otra unidad de negocios, puede haber la necesidad de obtener información útil de una variedad de sistemas de control o hardware o sistemas de software. Otro método útil para establecer la comunicación y estándares comunes entre las máquinas múltiples y los sistemas de control es el uso de mapas que identifican la relación entre los parámetros requeridos por el sistema de información de proceso por evento y las estructuras de datos empleados por los sistemas diversos comunicándose con el sistema de información de proceso por evento. Las definiciones de mapa (por ejemplo tablas de soporte) pueden ser establecidas por un supervisor central y entonces bajarse a las plantas o unidades de negocios respectivas, para asegurarse de que los datos transmitidos desde las máquinas en las plantas están en los campos apropiados y en el formato apropiado.
Sistemas de Control de Suministro hacia delante Cuando una materia prima para usarse en un proceso fue producida bajo un sistema de información de proceso por evento de la presente invención, los datos electrónicos en forma de serie de tiempo acerca de los defectos de producción pueden estar disponibles y que éstos pueden ser de valor para un sistema de control de proceso. Por ejemplo, durante la producción de un rollo de material de cubierta usado en los productos para el cuidado de la mujer, un sistema de información de proceso por evento puede registrar que los defectos fueron observados en dos posiciones en el rollo (por ejemplo a 210 metros y 318 metros dentro de un rollo de material teniendo una longitud total de 500 metros) . Los defectos pueden haber estado asociados con el rompimiento de tejido y representar la ubicación de divisiones o éstos pueden haber sido orificios o defectos de color que no resultaron en un resultado de máquina pero que fueron detectados como problemas de calidad que pueden o que deben resultar en desperdicio durante la fabricación subsecuente. La información acerca de la naturaleza de los defectos y su ubicación en el rollo es enviada a la máquina que procesa subsecuentemente el rollo como una materia prima. Un sistema de control hacia delante de suministro entonces permite a la máquina el anticipar las áreas de problema en el rollo al ser éstas áreas alimentadas a la máquina o a cualquiera de sus operaciones. La máquina puede, en respuesta a los problemas suministrados por el sistema de información de proceso por evento para la materia prima, el desacelerar o embocar un entresacado para remover un producto potencialmente defectuoso o iniciar otra acción de compensación. Por tanto, el desperdicio puede ser predecido en una fase inicial y la causa puede ser identificada adecuadamente cuando el material es entresacado. A través de anticipar el problema, el impacto de los defectos en la materia prima sobre la corrida y productividad de la máquina pueden reducirse (por ejemplo pueden evitarse los rompimientos de tejido u otros problemas de la máquina pueden ser previstos) , mientras que la calidad del producto final es mejorada.
La información básica que identifica las materias primas usadas en la producción puede ser complementada con la información detalla de su certificado electrónico de análisis u otra información accesible, por ejemplo, a través de un sistema de placa de licencia, que se describe de aqui en adelante.
En una incorporación, el sistema de suministro hacia delante emplea información obtenida de un subjuego de información de proceso por evento específicamente diseñado para dar seguimiento a materias primas (por ejemplo STORM - Sistema de Seguimiento de Materias Primas en Línea) . El sistema de seguimiento de materias primas en línea permite que sean generados datos detallados a cerca de la historia de producción de un material que va a ser generado durante la producción.
En otro ejemplo, en la producción de un rollo de tisú, el sistema de seguimiento de materias primas en linea puede proporcionar los atributos de calidad del tejido, incluyendo de peso base medido de un explorador a base de radicación-beta u otros medios como una función de posición en el rollo, y quizás un registro de defectos de tejido detectados ópticamente en rollo, de nuevo, como una función de la posición en el rollo (distancia desde el extremo del rollo) . El tisú puede entonces ser cortado en tiras y convertido en rollos más pequeños múltiples para usarse en un molino de pañal, por ejemplo. Cada rollo cortado en tiras puede tener un expediente electrónico asociado con éste indicando el peso base y la presencia de defectos como una función de la posición del rollo. Cuando el rollo es recibido en el molino, esta información puede ser accesada por exploración de un código de barras para obtener un identificador que enlaza al expediente de datos. El expediente de datos de materia prima es accesado por sistemas de control de proceso para la máquina. El sistema puede entonces anticipar que puede existir un defecto en, por ejemplo, a 47 metros en el rollo. La velocidad de la máquina puede ser reducida momentáneamente para guiarse a evitar un rompimiento de tejido o para permitir a la parte defectuosa el ser más fácilmente removida después de lo cual la velocidad completa puede ser asumida de nuevo. Si una parte del rollo tiene un peso base no adecuado, esa parte puede ser automáticamente cortada por la máquina o con la ayuda de operadores humanos que siguen direcciones electrónicamente indicadas en respuesta al sistema de control de proceso de la presente invención.
En general, los datos de información de proceso por evento o de seguimiento de materias primas en linea para un componente (por ejemplo una materia prima o producto intermedio) , generados por cualquiera de las máquinas usadas en la producción de ese componente, pueden ser comunicados a otras máquinas que usan el componente en la fabricación. Los datos pueden ser usados para verificar la calidad de los componentes entrantes, para hacer ajustes al componente (por ejemplo mediante el remover partes con problemas de calidad) o para hacer ajuste a las máquinas usando el componente. En el último caso, la tecnología de control de proceso de suministro hacia delante puede ser aplicada para a ustar la máquina en anticipación de los cambios en el componente. Otras estratégicas de control de proceso adecuadas pueden usarse también.
En una incorporación, el sistema mejorado puede tener acceso a múltiples bases de datos que se refieren a materia prima usando la "placa de licencia" descrita más completamente de aqui en adelante, en la cual un código de barras de "placa de licencia" u otro identificador sobre el material permite el acceso a bases de datos múltiples de información relativa a los materiales. En otras palabras, la placa de licencia puede ser un apuntador a múltiples fuentes de datos. Las bases de datos pueden tener un formado común para un fácil acceso a la información y exhibición de la información en una forma que puede ser utilizada por el fabricante.
El problema que es anticipado no requiere ser un problema absolutamente verificado, tal como un defecto observado, pero puede ser uno que es sólo probable o posible con base en un evento detectado que es conocido que está asociado con un problema de calidad (por ejemplo una desviación en las propiedades de la materia prima) . Por ejemplo, con base en la experiencia pasada con la fabricación de un buen rollo sobre una primera máquina, ésta puede haber determinado a través de la extracción de datos u otros procedimientos que después de que la primera máquina se apaga, la parte del tejido que está siendo producido que estaba en contacto con la sección calentada con la primera máquina cuando la primera máquina se apagó puede tener un 25% de probabilidad de estar térmicamente dañado durante el tiempo sin trabajo, resultando en una posibilidad incrementada de que la materia prima pueda fallar en un proceso de fabricación subsecuente sobre una segunda máquina. Las condiciones de proceso para el proceso de fabricación subsecuente que emplea la materia prima puede temporalmente ajustarse cerca del momento cuando la parte del tejido en cuestión es desenrollada y entra en la segunda máquina, a fin de disminuir la probabilidad de que ocurra una falla o rompimiento de tejido. En esta manera, la posibilidad de desperdicio de retraso o de un problema de calidad puede disminuirse en un proceso de fabricación mediante temporalmente ajusfar las condiciones de proceso en respuesta a la información de fabricación previamente obtenida acerca de una materia prima, en donde la información de fabricación es interpretada para indicar una probabilidad incrementada de un problema de calidad o desperdicio o retraso si las condiciones de proceso normales son mantenidas durante la fabricación de un producto .
Los ajustes temporales a las condiciones de proceso anticipan problemas de fabricación debidos a las desviaciones en las propiedades de una materia prima pueden hacerse cuando una carga o unidad de la materia prima es "perseguible secuencialmente" significando que los datos están disponibles en relación a una o más partes identificables de una materia prima (cada parte comprendiendo esencialmente menos de 100% de la materia prima en este caso, tal como 10% o menos, o 2% o menos) para fabricar o formación de propiedad de material a cerca de una o más partes de la materia prima. Las materias primas que pueden ser perseguidas en secuencias son típicamente producidas en una secuencia conocido, y en un proceso de fabricación subsecuente, se suministran en una secuencia conocida que puede estar relacionada a la secuencia de fabricación. Por ejemplo, los buenos rollos pueden ser perseguibles secuencialmente . Cuando los buenos rollos son usados como materia prima, éstos son generalmente usados en una secuencia en reversa en la cual éstos fueron fabricados (la última parte hecha es la primera parte usada; aún cuando en algunas aplicaciones, la primera parte hecha puede ser la primera parte usada). Los tejidos en cualquier forma pueden ser perseguibles secuencialmente, incluyendo conjuntos cortados de materiales de tejido, festones y similares. Los materiales que son proporcionados en una cuerda u otra secuencia fija también puede ser perseguidos secuencialmente (por ejemplo medicamentos sellados en bolsas a lo largo de un tejido continuo de hoja de aluminio) . Materiales en pacas o polvos sueltos o líquidos en tanques o tanques generalmente no es perseguido secuencialmente debido a que el material dentro de la carga se mezcla después de la producción.
Una carga de materia prima que puede ser perseguida secuencialmente puede ser asociada con un código de identificación único (por ejemplo un código de barra único o un código de producto electrónico único de una etiqueta inteligente para un rollo de materiales completos) , pero el código de identificación puede proporcionar acceso a la información de fabricación secuencial tal como los datos de evento en una base de datos de información de proceso por evento y/o datos de proceso de vigilancia continua de cualquier número de sensores de proceso y otros dispositivos de control, y la información secuencial puede entonces ser asociada con varias partes de la materia prima (por ejemplo identificando una desviación de peso base en un buen rollo en un lugar especificado en el rollo) .
Una cuenta de materiales para la fabricación de un producto puede especificar o puede ser consultada para ayudar a especificar qué acciones deben de tomarse para una desviación temporal anticipada en las propiedades de una materia prima. Algunas desviaciones de las propiedades pueden aún permitir la producción del producto dentro de especificaciones de objetivo para este producto, mientras que otras desviaciones pueden requerir el entresacado de los productos afectados por la desviación en las propiedades del material que no sea procesado, o pueden requerir el rechazo de la parte afectada de la materia prima de manera que ésta no entre en la máquina.
El sistema de suministro hacia delante antes mencionado o el sistema de comunicación de máquina a máquina con respecto a materias primas y su uso en los productos no requiere aplicarse a componentes producidos de un fabricante único, pero puede también aplicarse a cualquier materia prima usada por un fabricante, en donde los datos generados por los vendedores de las materias primas son obtenidos y almacenados para usarse en los sistemas de fabricación de acuerdo a la presente invención.
El acceso a los datos puede requerir una conexión a través de una red que involucra computadoras del vendedor. Alternativamente, el vendedor puede electrónicamente suministrar datos a una base de datos a de fabricante común que puede posteriormente ser accesada a través del sistema de placa de licencia.
En otra incorporación, la información de probabilidad o "difusa" puede usada para mejorar el control de suministro hacia delante. La información de probabilidades puede ser obtenida por correlaciones de desempeño de máquina pasado o de calidad de producto como una función de datos de información de proceso por evento o de datos de materia prima para un componente usado en el proceso. Las correlaciones pueden indicar que el riesgo de un retraso o problema de calidad puede ser mayor a menos que las condiciones de la máquina sean modificada, o puede indicar riesgos y opor unidades mezclados que pueden ser evaluados respecto del retorno económico más grande esperado. Por ejemplo, en la producción de un pañal, las correlaciones de resultados de calidad pasados pueden indicar que un aumento estadísticamente significante en las quejas del consumidor acerca de la falla de adhesivo ocurrieron 35% del tiempo cuando, aún cuando las especificaciones de todos los productos fueron satisfechas, cuando una carga de adhesivo fundido caliente teniendo un peso molecular ligeramente abajo del objetivo fue usado, sugiriendo que una cantidad incrementada de adhesivo puede ser necesaria para ser usada para asegurar un componente, pero a un costo superior. Sin embargo, los datos de información de proceso por evento también muestran que aumentando el nivel de aplicación de adhesivo históricamente resulta en un aumento de 10% en el tiempo sin trabajo debido a la atascamiento de boquilla de adhesivo y pueden indicar que la corrida de la máquina mejoró en promedio cuando el adhesivo de peso molecular bajo fue usado. Estos factores pueden ser asociados con sus costos esperados y puedan ser sugeridas condiciones de corrida atomizadas o ser automáticamente implementadas, opcionalmente sometidas a la supervisión humana. En general, la información usada para un control de suministro hacia delante no requiere ser datos directamente describiendo problemas de calidad u otra información de desperdicio o retraso relativa a los componente de un proceso, pero puede ser la información inferida del PIPE pasado u otros datos, tal como las predicciones de probabilidad obtenidas por correlaciones o extracción de red neural de los datos para sugerir oportunidad que van a ser obtenidas (velocidad de máquina incrementada por ejemplo) o problemas posibles que deben ser evitados o probabilidades de varios costos y problemas que deben pesarse en optimizar las condiciones de proceso al entrar los materiales asociados en el sistema .
Los datos almacenados en las bases de datos de información de proceso tal como la información de proceso por evento permiten la determinación de una causa no obvia y las relaciones de efecto entre los eventos de fabricación. Aún cuando muchos eventos están relacionados en una manera trivial (por ejemplo una división de materia prima provocará que algunos productos sean descartados) existe una posibilidad real de que eventos aparentemente no relacionados estén correlacionados. Entre más no obvia es una correlación, es menos factible de que se descubra por un operador de máquina o ingeniero de proceso. Esto es específicamente verdadero para eventos que están separados por alguna distancia temporal (por ejemplo retraso) . Las técnicas de extracción de datos aplicadas a las bases de datos de información de proceso proporcionan un método excelente de descubrir eventos no obvios pero altamente correlacionados para sugerir modificaciones de proceso o estrategias de materias primas que ofrecen una probabilidad de un desempeño mejorado. Además de encontrar estas relaciones de causa y efecto, la extracción de datos de información también proporcionan información que puede ser usada para reparación en el proceso. Los métodos de ejemplo para extracción de datos se dan en la obra Extracción de Datos Predictivos: Una Guía Práctica de Sholom M. Weiss y Nitin Indurkhya (San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, 1997), ISBN 1-55860-403-0. La extracción de datos puede hacerse de acuerdo a los estándares CRISP-DM en la obra "CRISP-DM 1.0: Guía de Extracción de Datos Paso por Paso" de P. Champman y otros. Las herramientas de software de ejemplo para extracción de datos incluyen EDM (Enterprise Data - Miner) y DMSK (Estuche de software de extractor de datos) , ambas disponibles d eData-Miner Pty Limited (Five Dock, Australia) . Cualquier visualización de datos conocida o herramienta de detección de patrón también puede ser aplicada, tal como el sistema software OMNIVIZ de Omniviz, Inc. (de Marynard, Massachusetts) .
Incorporaciones de "Placa de Licencia" Electrónica En una incorporación, el sistema de información de proceso por evento está adaptado para usarse con un sistema de seguimiento de materiales análogo al uso del placas de licencia para automóviles, en donde un código único (la ID de placa de licencia) pueden usarse para identificar en forma única un objeto tal como un automóvil y su propietario, o, en la presente invención, un lote de materia prima. Justo como una placa de licencia sobre un automóvil puede ser usada para identificar a su propietario y por tanto la información de acceso de múltiples bases de datos relativas al propietario, así también una placa de licencia electrónica identifica en forma única una carga o lote de una materia prima y por tanto permite el acceso a una base de datos de información relativa a la materia prima. Los datos accesibles por medio de la placa de licencia electrónica (por ejemplo con la exploración de un código de barras incluyendo el identificador de placa de licencia electrónica) pueden incluir los datos de información de proceso por evento asociados con el proceso de fabricación en el cual fue usada la materia prima.
En los procedimientos pasados para el manejo de materias primas en la producción de un articulo, una etiqueta con una o más códigos de barras es aplicada típicamente a un recipiente o a la materia misma para proporcionar información acerca de la fuente y propiedades del material. Aquellos usando la materia en la fabricación exploran el código de barras para extraer la información. Múltiples exploraciones son frecuentemente necesarias para extraer la información de múltiples códigos de barras sobre una etiqueta, tal como los códigos de barras para el número de articulo de fabricante, el número de lote de vendedor y la cantidad. En información proporcionada por las etiquetas al fabricante está limitada y puede ser ineficiente para usarse.
En el método mejorado para manejar y dar seguimiento a materias primas, de acuerdo a la presente invención, el concepto de "placa de licencia" permite la integración de datos de vendedores múltiples, o más generalmente de fuentes de materiales múltiples usados en un producto. En vez de códigos de barras que proporcionan una cantidad pequeña de datos que deben ser exploradas múltiples veces, un código de "placa de licencia" u otro identificador sobre el material permite el acceso a múltiples bases de datos de información relativas a los materiales. En otras palabras, la placa de licencia electrónica puede ser un apuntador a múltiples fuentes de datos. Las bases de datos pueden tener un formato común para un fácil acceso y exhibición de información en una forma que puede ser utilizada para el fabricante.
En otra analogía, el código de "placa de licencia" del nuevo método es a un código de barras convencional como un enlace de hipertexto sobre una página de red que es a un texto impreso convencional. El código de "placa de licencia electrónica" puede proporcionar acceso a toda la información de un código de barras convencional, pero adicionalmente puede proporcionar un acceso electrónico rápido a las bases de datos del vendedor u otras bases de datos que dan información detallada acerca del material. Tal información puede incluir certificados de análisis electrónico, tal como aquellos generados por el sistema de administración de datos de proveedor (vea la solicitud de patente de los Estados Unidos de América conjuntamente poseída serie No. 10/253,200, "Sistema de Administración de Datos de Proveedor" presentada el 23 de septiembre de 2001, previamente incorporada aqui por referencia) , y las tablas asociadas de propiedades de material y estadísticas de calidad. Tal información puede además incluir información acerca del control de calidad durante la fabricación (por ejemplo datos de un sistema de control de proceso u otros parámetros de calidad y tiempo-series de datos de materia prima) , los materiales usados en la producción del material, los parámetros de operación (objetivo y actual) , etc. Por tanto, para cada eslabón, producto en rollo, fuente de materia prima, o producto intermedio es el comienzo al final de la producción, habrá atributos de calidad, historia de producción, y otra información que puede ser perseguida y enlazada a eventos de fabricación y a calidad de producto final .
El código de placa de licencia puede ser proporcionado en un código de barras que puede ser ópticamente explorado u otras marcas ópticamente explorables tal como marcas de simbología comprimida que pueden ser leídas por una cámara de vídeo de dispositivo acoplado al cambio (CCD) u otros medios de exploración óptica. Por ejemplo, el "Código QR" (código de dos dimensiones de respuesta rápida) de Toyota Central R&D Laboratories, Inc. (de Nagakute, Japón) puede ser usado. Otra forma de sistema de simbología comprimida es el DATAMATRIX de RVSI Acuity CiMatrix ( de Cantón, Massachussetts ) . El equipo de exploración relacionado incluye el explorador de posición fija DMx AutoID, el explorador sostenido en la máquina Mxi y el explorador sostenido en la máquina Hawkeye 30, todos disponibles de RVSI Acuity CiMatrix. La marca de simbología comprimida puede ser impresa directamente sobre una superficie expuesta de un producto o sobre el núcleo de un producto en rollo o paleta o envoltura y otros o puede imprimirse sobre una etiqueta adhesiva que es fijada a la materia prima o empaque asociado. La marca no requiere ser visible al ojo humano, pero puede comprender una tinta que es fluorescente a la luz ultravioleta (UV) , o la marca puede ser cubierta con el recubrimiento que aún permite la exploración de la marca subyacente.
El código de identificación puede ser convertido por otros medios electrónicos tales como las señales de radio (incluyendo las señales de banda ultra-amplias) , y los dispositivos de almacenamiento electrónicos que pueden ser leídos tal como tarjetas inteligentes, chips electrónicos o medios de almacenamiento magnético. En una incorporación, un recipiente o envío de materia prima es etiquetado con etiquetas inteligentes que pueden emitir una señal de radio llevando un código electrónico el cual puede ya sea entrar directamente y llevar información acerca de las materias primas, o proporcionar un código de identificación, el cual puede ser usado para recuperar información acerca de las materias primas en una base de datos. El código sobre la etiqueta inteligente puede leerse por un explorador, el cual puede ser un dispositivo portátil que se pone cerca de la etiqueta inteligente para obtener una lectura, o el lector puede ser un dispositivo estacionario, el cual lee las etiquetas inteligentes al ser éstas llevadas al lector. Un código de producto electrónico que comprende el código de placa de licencia puede ser leído por el explorador con un rango leíble típicamente en el orden de unos pocos pies, aún cuando son posibles rangos más amplios o más estrechos.
La tecnológica de etiqueta inteligente RFID es conocida y entendida por aquellos expertos en el arte y la descripción detallada de la misma no es necesaria para los propósitos de describir el método y el sistema de acuerdo a la presente invención. Generalmente, las etiquetas inteligentes pasivas o conductoras consisten de un semiconductor, una antena enrollada, decapada o estampada, un capacitor, y un substrato sobre el cual los componentes están montados o embebidos. La cubierta protectora es típicamente usada para encapsular y sellar el substrato. Las etiquetas inteligentes inductivas o pasivas se han introducido por Motorola bajo el nombre "BiStatix". Una descripción detallada del dispositivo BiStatix puede encontrarse en la patente de los Estados Unidos de í¾mérica número 6,249,367 Bl. Otra fuente comercial de etiquetas inteligentes adecuadas es Alien Technology Corporation de Morgan Hill, California, bajo el nombre de tecnología FSA (Auto-Ensamble fluídico) . Con el proceso FSA, son ensamblados dispositivos de semiconductor pequeños en los rollos de plástico flexible. El substrato "inteligente" resultante puede ser sujetado o embebido en una variedad de superficies. La tecnológica de etiqueta inteligente bajo desarrollo en el auto-y de centro en el Instituto de Tecnológica de Massachussetts (Cambridge, Massachussetts) también puede usarse con el alcance de la presente invención. La información adicional sobre las etiquetas inteligentes y la tecnológica relacionada está descrita en la patente de los Estados Unidos de América número 6,451,154, "Conceptos de Fabricación RFID" otorgada el 17 de septiembre de 2002 a Grabau y otros; 6,354,493, "Sistema y Método para encontrar un Articulo Etiqueta RFID especifico localizado en una pluralidad de artículos etiquetados RFID", otorgada el 12 de marzo de 2002 a Mon; Publicación del Tratado de Cooperación de Patentes WO 02/48955, publicada el 20 de junio de 2002; patente de los Estados Unidos de América número 6,362,738, "Lector para usarse en un sistema y método de identificación de radiofrecuencia" otorgada el 26 de Marzo de 2002 a Vega; D. McFarlane, "Control basado en Auto-ID", papel blanco para el Instituto de Centro Auto-ID para la fabricación, Universidad de Cambridge, Cambridge, Reino Unido, 1 de febrero 2002; y Chien Yaw Wong, "Integración de Sistema de Etiquetado Auto-ID con Sistemas de Fabricación Holónicos", Papel blanco para el Instituto de Centro-Auto ID para fabricación, Universidad de Cambridge, Cambridge, Reino Unido Septiembre de 2001.
Otras tecnologías RFID se cree que son de valor para la presente invención e incluyen los chips I*CODE y los lectores de Philips Semiconductor (de Eindhoven, Holanda) ; las etiquetas RFID de Sokymat (Lausana, Suiza) ; y la Tecnológica RFID DE Texas Instruments (Dallas, Texas) incluyendo sus sistemas TI*RFD.
Gemplus (Gemenos, Francia) proporciona etiquetas inteligentes (algunas veces llamadas "etiquetas listas") y tarjetas inteligentes empleado tecnológica RFID, las cuales pueden usadas como etiquetas inteligentes. Ellos también comercializan interconexiones, antenas, exploradores y software que pueden ser adaptados para usarse con etiquetas inteligentes .
Con el RFID u otra tecnología de etiqueta inteligente, un vendedor puede asociar un código ID cónico con una carga de materias primas y meter los datos de propiedad física en una base de datos en la cual los datos están asociados con el código ID. Cuando el envío de materia prima es recibido, un explorador RFID puede automáticamente explorar el chip RFID y recuperar la información asociada de la base de datos, verificar que la materia prima usable se ha recibido en la instalación correcta, proporcionar información de calidad que va a estar asociada con la base de datos de información de proceso por evento y otros.
Deberá entenderse que muchas otras tecnológicas son sustitutos potenciales para las incorporaciones RFID descritas aquí. Por ejemplo, los lectores RFID pueden ser reemplazados con explorados ópticos, dispositivos de análisis de imagen, arreglos de dispositivos de detección química, y similares para permitir que sean aplicadas otras tecnologías para leer los medios de identificación.
Una tecnología relacionada con el alcance de la presente invención es la Tecnológica de Honda Acústica de superficie (SAW) . Por ejemplo, InfoRay (de Cambridge, Massachusetts ) comercializada una etiqueta inteligente pasiva que se dice que logra rangos largos ( de hasta 30 metros) usando un dispositivo de honda de superficie acústica (SAW) sobre un chip acoplada con una antena. El dispositivo SAW convierte una señal de radio en una honda acústica, la modula con un código ID y después transforma ésta en otra señal de radio que es emitida por la etiqueta inteligente y leída por un explorador. El código ID de la etiqueta inteligente es extraído de la señal de radio. RFSAW, Inc. (de Dallas, Texas) también proporciona dispositivos de honda acústica de superficie (SAW) RFID que pueden ser utilizados con el alcance de la presente invención.
La tecnología de banda ultra ancha (UWB) está relacionada, en el sentido de que permite la comunicación inalámbrica entre objetos usando transmisiones electromagnéticas de baja energía. Sin embargo, los receptores y transmisores generalmente son ambos activos pero usan una energía muy baja, típicamente de menos que aquella del ruido de frecuencia del radio, descansando sobre impulsos intermitentes los cuales cubren una amplia banda de frecuencias más bien que transmisiones de una frecuencia particular. La tecnología de banda ultra ancha puede proporcionar mucha capacidad espacial superior (transmisión de formación por área de unidad) que otras estándares inalámbrico tales como los servicios de comunicación por computadora de marca BLUETOOTH o del Instituto de Electrónicos e Ingeniería Eléctrica (IEEE) 802.11a o 802.11b.
El sistema de placa de licencia puede ser integrado con el sistema STORM dentro del PIPE. El sistema puede ser estructurado para sostener múltiples líneas de conversión en múltiples plantas como un sistema de información de empresa.
En un ejemplo, cuando es recibido un envío en un almacén, un trabajador, o un dispositivo electrónico explora el código de placa de licencia y después un trabajador observa una pantalla de computadora. La pantalla exhibe lo que el material es, quién es el proveedor, qué es lo que se envió, etc. y opcionalmente puede exhibir un certificado de análisis que muestra su adecuación para el uso en el proceso intentado. El identificador explorado proporciona acceso a una o más bases de datos adicionales que pueden ser accesadas inmediatamente por el operador, como sea necesario, o por lo menos como parte de una auditoría. Por ejemplo, los operadores usando el material pueden tener acceso a la información de historia de fabricación o a la información de calidad de producto para predecir el problema del uso del material. La información puede ser archivada como un sistema GMP.
En una incorporación, para efectivamente implementar el sistema de placa de licencia, los vendedor u otros cuyos datos serán accesados proporcionan los datos en un formato común de acuerdo a los parámetros que son necesarios por el fabricante. Por tanto, los campos de datos particulares y sus unidades pueden ser especificados para establecer un formato común, así como otros aspectos de formato de la base de datos .
El acceso de los datos puede requerir una conexión a través de una red, involucrando computadoras de vendedor. Alternativamente, el vendedor puede suministrar electrónicamente datos a una base de datos de fabricante común que puede posteriormente ser accesada a través del sistema de placa de licencia.
En una incorporación, la placa de licencia electrónica para una materia prima es explorada y usada para tener acceso a una base de datos que proporcionan bases a tablas en otras bases de datos que contienen información acerca de la materia prima. Como la materia prima es usada en un proceso de fabricación, es creada una nueva entrada en una base de datos (o un registro de datos de formador es complementado) para contener un enlace a los datos PIPE para el proceso de fabricación, para contener una copia de todos o parte de los datos PIPE mismos. Entonces, mucho después de que la materia prima se ha usado, los usuarios subsecuentes pueden recuperar información acerca de la materia prima y del desempeño del proceso de fabricación en el cual ésta fue usada. Este enlace de los datos PIPE con los datos de materia prima a través de una placa de licencia de materia prima puede permitir el análisis de los datos de fabricación que va a hacerse para correlacionar las propiedades de la materia prima con la productividad. Por ejemplo, la extracción de datos con una red neural u otro método de extracción de datos conocido puede usarse después del hecho determinar las relaciones entre las propiedades de materia prima o fuentes de origen y la productividad en las máquinas o en los procesos que usan la materia prima. Se puede encontrar por ejemplo, una poliolefina que tiene un pese molecular que cae dentro del extremo inferior del rango aceptable, por especificaciones actuales, que resulta en un 10% más de tiempo sin trabajo en una operación de soplado con fusión que similares materiales teniendo un peso molecular superior, también en el rango aceptable. Tales esfuerzos de extracción de datos pueden entonces llevar a una especificación de materia prima revisada para mejorar las propiedades del material .
En otra incorporación, los datos de propiedad de materia prima proporcionados por un vendedor son combinados (ya sea mediante el copia los datos o proporcionar enlaces a los datos) con los datos PIPE para la producción de un producto intermedio, y después están disponibles para el control del proceso de suministro para delante de un segundo proceso para la fabricación de un producto final.
En la práctica, el número de ID de placa de licencia puede incluir dos partes, un código de vendedor asignado por el fabricante al vendedor, y un código de carga adicional creado por el vendedor para identificar la carga de materia prima (por ejemplo un rollo de material, un barril de fluido una paca u otra unidad) . El código de carga puede ser además subdividido. Por ejemplo, el código de vendedor puede incluir un número predeterminado bits, tal como de 16 bits. El código de carga puede incluir otro número predeterminado o número variable de bits tal como 12, 16, 24 o 32. Un código de carga de 24 bits y un código de vendedor de 16 bits puede ser combinado en un código de placa de licencia de 40 bits único proporcionado como un código de barras u otro código que puede ser explorable (incluyendo los números romanos leíbles por la máquina o símbolos alfanuméricos u otro script el cual puede ser caracteres chinos simplificados o un escrito arábigo) .
Mediante el permitir al vendedor el crear una identificación de placa de licencia, basada sobre un código de vendedor suministrada por el fabricante de un código de carga suministrado por el vendedor, la eficiencia del manejo de materias primas se mejora. En la práctica pasada, los fabricantes frecuentemente agregarán su propia etiqueta a una carga de material para seguir su uso y propiedades, a pesar de una etiqueta que tiene ya y que ha sido aplicada por el vendedor. Dos o más etiquetas que se han explorado y procesado en tales operaciones con datos asociados con tal etiqueta siendo esencialmente desconectada. El sistema de placa de licencia de la presente invención permite a una etiqueta única el servir a las necesidades del vendedor y del fabricante, proporcionando acceso para el fabricante y a todos los datos necesarios y proporcionando medios para dar seguimiento al desempeño de la materia prima en procesos de fabricación subsecuentes a través de la conexión a la base de datos PIPE. El etiqueta doble o la exploración de los códigos de barra plurales para una carga única de producto ya no es necesaria de acuerdo a varias incorporaciones de la presente invención.
Para la fabricación inteligente, las etiquetas inteligentes o los sistemas ÜWB pueden ser adaptados para otros usos también, para automáticamente dar seguimiento a las posiciones de los componentes de producto y partes correlacionadas de un dispositivo en movimiento tal como una banda o alambre con problemas de producción. Por ejemplo, las etiquetas inteligentes microscópicas pueden ser embebidas en varios lugares en una tela de fabricación de papel, y un lector RFID en una máquina de hacer papel puede vigilar cuál parte del parte del papel es contactada con el tejido de papel al pasar el tejido a través de un punto de presión, entra en una secadora o se transfiere a un cilindro yankee, por ejemplo. La posición de tela puede ser metida en una base de datos cuando hay varios materiales de amortiguadores de desperdicio y retraso, y una analizador lógico difuso o herramientas estadísticas conocidas entonces son aplicadas para ver correlaciones entre la posición de la tela y varios asuntos de control de control o de corrida. Por ejemplo, los datos PIPE pueden indicar que los rompimientos de tejido en la cuchilla de crepado son 50% más factibles para el tisú que estar en contacto con la parte de costura de la tela de fabricación de papel, y pueden entonces tomarse pasos para mejorar la región de costura de la tela o para reducir momentáneamente la función de tejido cuando el tisú que hace contacto con una región con costura está a punto de ser encarrilado desde el yankee. Alternativamente, el seguimiento de la posición de los tambores formadores de fieltro de aire u otros componentes de movimiento en la instalación de producción de articulo absorbente pueden combinarse con los datos PIPE para determinar si partes particulares del sistema de movimiento son más factibles de problemas de desperdicio y retraso, señalando por tanto la necesidad de acciones correctivas tales como reparaciones o modificaciones de los métodos de producción.
Las etiquetas inteligentes embebidas en alambres, bandas u otros componentes de máquina también pueden ser usadas para identificar una falla incipiente o un desempeño degradado debido al desgaste u otros problemas mecánicos. El problema incipiente puede ser detectado por la pérdida o falla de la etiqueta inteligente, de manera que la falta de capacidad de un explorador para leer una etiqueta inteligente en un lugar particular (por ejemplo la ausencia de la señal generada por una etiqueta inteligente funcionante) es la señal de que un problema u otra condición de proceso indeseable ha ocurrido o que puede ocurrir pronto. Por ejemplo, una etiqueta inteligente embebida en una banda de impulsión puede perderse cuando la banda se desgasta y está en necesidad de reemplazo, proporcionando una señal silenciosa o pasiva de que ha ocurrido un desgaste pesado. El grado de desgaste en muchas partes móviles y estacionarias puede ser continuamente vigilado en esta manera, y la información acerca de etiquetas inteligentes faltantes en tales partes puede convertirse en estimados de desgaste u otras medidas de la condición de la máquina y estos datos pueden ser archivados e incluidos o asociados con un proceso de datos de evento en la base de datos de PIPE.
Además, todas las operaciones con códigos de barra pueden ser reemplazadas con etiquetas inteligentes o dispositivos de identificación UWB. Por ejemplo, en vez de usar un código de barras para identificar una carga de materia prima enviada a una instalación de producción en un sistema de administración de datos de proveedor, una etiqueta inteligente embebida de una materia prima o en el empaque de materia prima pueden leerse automáticamente cuando la materia prima es recibida en la instalación de producción, y el código de producto electrónico generado puede ya sea identificar en forma única la materia prima, permitiendo enlaces a los atributos de propiedad de materia prima en linea y un certificado de análisis que va a ser accesado, o la etiqueta inteligente puede ser programada para contener la información necesaria, tal como los datos MSDS, un certificado electrónico de análisis, una información de orden de compra, y similares. Los materiales intermedios tal como las telas no tejidas en rollo pueden ser enviados a la siguiente operación con una etiqueta inteligente identificadora en el núcleo del rollo la cual puede contener y proporcionar un código de identificación único para el rollo, el cual a su vez puede ser emparejado en forma única con la dirección de base de datos o URL desde la cual la información acerca de la producción del material puede estar disponible para un control de suministro hacia delante durante la fabricación. Por ejemplo, la ubicación de una división en el rollo puede ser indicada, permitiendo al equipo el ajusfar la velocidad de la tensión apropiadamente durante el uso del material para evitar un rompimiento cuando la división es desenrollada y entra en la producción.
Además, las cuentas de materiales pueden ser verificadas automáticamente mediante el revisar que se han cargado las materias primas adecuadas, con base en exploradores RFID que leen etiquetas inteligentes de las materias primas al ser éstas cargadas para usarse en la producción. El manejo de inventario también puede ser simplificado mediante el usar los transmisores UWB o las etiquetas inteligentes para seguir la ubicación física de los rollos, paletas o cajas de material en un almacén u otra instalación. Con los dispositivos UWB, la triangulación de una señal emitida puede permitir la ubicación de su fuente, tal como sistemas GPS. Con la tecnología RFID, los exploradores y detectores pueden leer y registrar la ubicación de numerosos productos en una instalación de almacenamiento, ya sea mediante el pasar un explorador a través de la instalación o mediante el tener múltiples exploradores en la instalación que detectan objetos dentro de una distancia corta del explorador. Además, los chips inteligentes o dispositivos UWB gastados o llevados por los operadores pueden ser útiles en lugar de una lista de verificación de papel para registrar lo completo de los deberes de mantenimiento de casa generales, las verificaciones de la salud de la máquina u otras acciones requeridas por las buenas prácticas de fabricación.
En otra incorporación, los chips inteligentes o dispositivos UWB gastados o llevados por los operadores pueden usarse para dar seguimiento y registrar acciones de operadores específicos. Por ejemplo, una etiqueta inteligente que identifica un operador puede ser leída por los varios dispositivos de entrada y de control asociados con el sistema E MA u otros sistemas HMI (interconexión de humano-máquina) (por ejemplo un sistema de control distribuido) para verificar la identidad del operador. Si el operador mete un área restringida o modifica físicamente una parte de la máquina, los lectores RFID en ciertas ubicaciones de interés pueden seguir la presencia física del operador y pueden asociar ese operador con los cambios hechos a la máquina durante el tiempo y en ese lugar, para el análisis de solución de problemas o de disparo de problemas subsecuentes.
Por vía de ejemplo, la etiqueta RFID y los lectores RFID, bajo el nombre Intellitag 500, pueden comprarse de Intermec Technologies Corporation de Everett Washington y de Intermec' s Amtech Systems División de Albuquerque, Nuevo México, o el lector RFID puede ser un lector Commander 320 de 13.56 MHz RFID, fabricando por Texas Instruments de Dallas, Texas. Otros sistemas de seguimiento de identificación y de objeto automáticos puede ser usados tal como la tecnología RF SAW (honda acústica de superficie de frecuencia de radio) de RF SAW, Inc. (Dallas, Texas) .
PIPE y una Cuenta de Sistema de Materiales La productividad de una máquina o planta puede ser mejorada con un sistema de cuenta de materiales (BOM) en el cual las "recetas" u otras especificaciones de producto son usadas para gobernar la operación de la máquina y la aceptación de materias primas para el producto de objetivo. Estas recetas, las cuales están disponibles en forma electrónica, son usadas para identificar las combinaciones correctas de los procesos y materiales que son necesarios para varios productos y para asegurar automáticamente que las materias primas entrantes y las colocaciones de la máquina son apropiadas. La información en la forma de códigos de barras u otros medios puede usarse para dar seguimiento a los componentes y sus atributos para asegurar que la receta fue seguida adecuadamente. Varios componentes pueden ser autentificados y su intercambio puede ser conocido y contabilizado adecuadamente para cuando sea necesarios los materiales de reemplazo. En una incorporación, la cuenta de materiales incluye por lo menos una especificación para fabricar un producto (por ejemplo una colocación de máquina o una especificación de material) .
Por ejemplo, antes de que una materia prima en una planta sea cargada o de otra manera usada en un proceso para la fabricación de un producto, el código de barras del material puede ser explorado para obtener información acerca de la materia prima, incluyendo la información de un sistema de placa de licencia el cual proporciona apuntadores a varias bases de datos con base en un código de identificación único para la carga de materia prima, o la información desde un certificado de análisis electrónico. La información de materia prima es comparada con la cuenta de materiales (receta) del producto actual. Se regresa un mensaje y se exhibe indicando si el material es válido o inválido para su uso intentado. Cuando un material incorrecto se ha seleccionado para usarse en el proceso, el sistema PIPE o en incorporaciones más particulares, el alojador de evento PIPE, (o más especifreamente el módulo alojador de evento del alojador de evento PIPE) puede apagar la máquina o proceso hasta que sea cargado el material correcto o hasta que se aplica una orden autorizada y justificada, en donde la razón para la contradicción (por ejemplo una justificación) puede ser requerida para meterse para propósitos de auditoria (por ejemplo como un código de contradicción).
En una incorporación, un sistema de control tal como un sistema de control 54 en la figura 1, en asociación cooperativa con el alojador de evento PIPE 58 y un lector ID 50 para materias primas, funciona como el sistema BOM descrito aquí. En tal incorporación, el sistema de control obtiene la cuenta de materiales para producto, obtiene datos asociados con por lo menos una entrada de material al proceso, y compara los datos obtenidos con la cuenta obtenida de materiales. Si los datos obtenidos exceden un umbral preestablecido identificado en la cuenta de materiales o son de otra manera inválidos, el sistema de control invoca un cambio de colocación u otra modificación del proceso para evitar el desperdicio y/o el retraso. Por ejemplo, el sistema de control puede inhabilitar la máquina asociada con el proceso.
El sistema de BOM puede ser integrado con el sistema STORM (sistema para el seguimiento de materiales sin procesar en linea) de PIPE y puede soportar múltiples lineas de conversión o de fabricación en plantas múltiples como parte de un sistema de información de empresa. El sistema BOM puede accesar datos desde "placas de licencia" electrónicas, o apuntadores a una o más bases de datos proporcionando información acerca de la materia en cuestión. El sistema BOM puede también ser integrado o usado en conjunción con un sistema de maneje de datos de proveedor que genera certificados de análisis electrónicos para materia prima que entra.
Cada producto puede tener una receta estándar disponible en forma electrónica desde una base de datos. La receta especifica cuáles materiales sin procesar son necesarios (por ejemplo tipo de material, características, etc.) y puede especificar cómo éstos van a ser usados. Cuando un material se pone en la via de producción, éste puede ser escaneado o un código de material puede ser metido y el software puede entonces accesar las especificaciones para el material y compararlo con la receta. Si no hay una coincidencia adecuada, la máquina puede apagarse hasta que se proporcionen las materias primas correctas. Opcionalmente, la receta puede proporcionar instrucciones para las colocaciones de las máquinas (velocidad, temperatura, de varios dispositivos) y puede automáticamente invocar cambios de máquina o, si se desea, requerir que los empleados hagan los ajustes apropiados.
El acceso de los datos puede requerir una conexión a través de una red que involucra las computadoras del vendedor. Alternativamente, el vendedor puede suministrar electrónicamente datos a una base de datos de fabricante común que puede posteriormente ser accesada a través del sistema de placa de licencia.
Cuando las demandas de recetas son satisfechas por las materias primas entrantes, la máquina se le permite operar y el registro electrónico es creado para especificar las materias de inicio usadas y la historia de producción para la corrida. Los datos PIPE son continuamente creados en el proceso al operar la máquina. Todos los detalles de las materias primas y de su correspondencia a guias de linea especificadas pueden registrarse y archivarse para proporcionar un camino de auditoria para el cumplimiento GMP.
Durante las transiciones de clase, el sistema BOM puede comparar las materias primas cargadas actualmente con aquellas de la cuenta de materiales para la nueva clase y determinar qué cambios son necesarios. El sistema BOM también puede ser adaptado para mejorar el desempeño de un proceso durante los cambios de clase. En muchos sistemas de fabricación, hay múltiples materiales primas que deben ser cambiadas cuando se cambia una clase de producto. Algunos cambios de materia prima pueden ser tan simples como tomar un rollo de material de un huso y reemplazarlo con un nuevo rollo o cambiar una válvula para cambiar un rociado químico sobre un producto, pero algunos casos puede haber tanques o tramos de tubería llenos con una materia prima previa o producto de una materia prima previa lo cual puede requerir tiempo para ser drenado fuera con un nuevo material sin procesar (o producto de una nueva materia prima) antes de que el sistema pueda satisfacer completamente las especificaciones para la nueva clase, resultando en una pérdida de producción o en una producción de producto de clase más baja. El sistema de BOM puede ser adaptado para optimizar los cambios de clase mediante el incluir recetas para productos intermedios que pueden ser producidos durante la transición de una clase a otra. Por ejemplo, una transición de una clase de pasta de color rojo a una clase de pasta de color verde puede resultar en un producto desteñido hecho durante la transición de rojo a verde, pero puede haber un producto de "transición" comercializable en el cual el color de la pasta no es importante. El producto de transición puede ser producido con un desperdicio reducido durante la transición. Para ser comercializable, el producto de transición hecho durante la transición puede requerir el ajuste en otros ingredientes o condiciones de procesos que tienen un tiempo de respuesta más rápido (o tiempo de drenado) que las lineas de materia prima que requieren ser cambiadas para lograr el cambio de clase especifico. Por tanto, una cuenta de transición de materiales puede ser especificada para permitir un producto comercializable que se haga durante una transición de clase que requiere un cambio de materia prima en el cual otras materias primas pueden ser cambiadas temporalmente durante la transición para lograr un producto intermedio comercializable. Las cuentas de materiales de transición pueden ser predeterminadas para una variedad de transiciones de clase, o pueden ser determinadas por un sistema experto o mediante el optimizar los costos considerando las varias materias primas alternas que pueden ser aceptables para una nueva clase de objetivo y un producto de transición propuesto, asi como considerando las cantidades de materias primas de una clase previa que pueden estar actualmente en el lugar y los costos de cambiar las materias primas previas. En algunos casos, por ejemplo, puede ser más de costo efectivo el continuar produciendo un producto en exceso para usar la materia prima más bien que el tener que remover la materia prima restante para preparar un cambio de clase inmediato.
Los sistemas PIPE y BOM pueden registrar los eventos de transición (por ejemplo el final y comienzo de una corrida) registrar las recetas usadas (por ejemplo la receta inicial, la receta de una nueva clase especificada y la receta de transición) y proporcionar información para indicar las razones para el producto de transición y el uso intentado (por ejemplo productos donados, uso corporativo interno, cliente externo y similares) . Un operador humano o supervisor puede ser impulsado para aprobar el adaptar una cuenta de materiales de transición. Esta impulsión puede incluir información generada automáticamente acerca de la cantidad propuesta de producto intermedio para fabricarse y el cliente intentado, los costos (incluyendo desperdicio y retraso) asociados con hacer un producto de transición en oposición a un cambio de clase directo convencional, y otra información necesaria para hacer una decisión informada con respecto al cambio de clase.
Entradas de Auditoria El sistema PIPE puede incluir medios para modificar los datos PIPE y los medios de auditoria para documentar la información relativa a los datos editados. Por ejemplo, una utilidad conocida como PipeMap puede permitir a un usuario autorizado el ver y modificar los datos. La integridad de datos puede ser mantenida mediante el requerir que cualquier modificación sea documentada y justificada con comentarios agregados, y mediante el evitar su presión o modificación de datos que podrían interrumpir las relaciones entre las tablas y bases de datos asociadas con los registros que están siendo modificados. Cuando el PIPE está adaptado a plantas múltiples (instalaciones de fabricación) , un usuario autorizado del PipeMap puede accesar una lista de plantas y, para cada planta, una lista de tablas disponibles. Las plantas pueden además catalogarse como una función de sector, unidad de negocios, división o corporación cuando el sistema abarca las operaciones de más de una entidad corporativa.
Las tablas que pueden ser cambiadas/actualizadas pueden requerir un registro de auditoría que se ha creado y almacenado en una tabla de auditoría a fin de satisfacer los requerimientos de auditoría de agencias regulatorias externas, (por ejemplo de la administración de alimentos y drogas de los Estados Unidos de América) o buenas prácticas de fabricación. A través de la entrada de auditoría, los cambios a los valores de datos, datos/tiempo de cambio y ID y nombre de persona que lleva a cabo los cambios pueden documentarse y archivarse. Estos registros pueden ser vistos en el cuaderno de auditoria dentro de un PipeMap y pueden también ver al usuario el ver si los registros se han modificado o suprimido. Además, los cuadernos de auditoria pueden aplicar un tiempo de sello seguro generador por computadora al registro cambiado y sendero de auditoria .
Los activadores de base de datos pueden manejar la auditoria de las varias tablas. Por ejemplo, los activadores de auditoria pueden ser SQL. Los procedimientos de tabla de base de datos de servidor que ejecutan cada vez que hay una acción especifica sobre una tabla, tal como un cambio. Estos pueden ser rotos en múltiples elementos para cada tabla requiriendo un seguimiento de auditoria. Por ejemplo, puede haber activadores de actualización y suprimir que vigilarán la tabla que va a ser auditada para la acción respectiva. Al tomar lugar las modificaciones, el activador puede obtener toda la información previa del registro y agregar una fecha de transacción y un tipo de transacción al registro de tabla auditado. Los comentarios del usuario también pueden ser almacenados y perseguidos.
En donde los datos se originan puede evitar que los datos pueden ser cambiados. La herramienta PipeMap puede ser adaptada para permitir a las tablas de mapa que sólo estén cambiadas a nivel corporativo. El PipeMap también ser adaptado para permitir que las tablas de producción de planta (tablas de datos de una planta en particular) en la base de datos PIPE solo se cambie a nivel de planta (por el personal de planta autorizado) . Por tanto, un usuario que ve los datos de producción con la herramienta PipeMap puede encontrar ciertos campos que son incambiables .
El sistema STORM para dar seguimiento a materias primas puede seguir diferentes estándares. Las tablas de mapa (tablas para mirar) para varios tipos, ubicaciones de consumo y otros pueden ser mejor evitables a un sector o nivel corporativo, mientras que las tablas para materiales, cuenta de materiales (la receta para un producto) , las ubicaciones de vendedor y otros sean evitables a un nivel de planta.
Manejo de Punto Fijo Muchos productos son producidos con un rango amplio de atributos, tal como un tisú con diferentes colores, patrones de impresión, aditivos tópicos y otros o pañales que tienen tamaños diferentes. Un cambio en la clase para un producto generalmente requiere una variedad de diferentes colocaciones de proceso que sean ajustables de acuerdo a una receta para esa clase. Los cambios de punto fijo u otros cambios de colocación pueden ser perseguidos y registrados en una tabla de auditoría que es parte de o enlazada a los datos PIPE de manera que los puntos fijos usados para cualquier corrida de producción particular pueden ser asociados con los productos para un análisis subsecuente o para proporcionar la documentación necesaria para cumplimiento regulatorio. Los sistemas de software pueden ser perseguir y registrar los puntos fijos actuales y para actualizar las recetas cuando nuevos puntos fijos o puntos fijos experimentales se encuentran para ofrecer mejoras.
Otras características para el manejo de colocaciones de máquina pueden incluir la capacidad de mantener múltiples juegos de colocaciones. Un juego puede ser tentativamente considerado como las "mejores colocaciones" para una clase. Las colocaciones actuales en cualquier momento pueden ser capturadas y comparadas con las "mejores colocaciones" y las colocaciones actuales pueden ser archivadas para una referencia posterior. Cuando las nuevas colocaciones encuentran que son superiores o que requieren cambios en las materias primas o equipo, éstas pueden ser cargada como las "nuevas mejores colocaciones", para esa clase de producto. Las herramientas de control de proceso pueden ser descargadas sobre demanda, especialmente después de las actualizaciones de software o de reemplazo PLC cuando los asentamientos pueden ser o requieren ser restaurados.
El uso del Sistema de Información de Proceso por Evento con otro Software, incluyendo Sistemas Expertos/Redes Neurales El sistema de información de proceso por eventos u otros sistemas de la presente invención pueden ser integrados con cualquier interconexión de fabricación humana (HMI) , Sistema de Adquisición de Datos y de Control Supervisante (SCADA) , o un sistema de control distribuido (DCS) , incluyendo aquellos proporcionados por Wonderware Corporation, (de Irvine, California) de Rockewell International (Milwaukee, Wisconsin) y su subsidiaria, Allen-Bradley, Honeywell (de Morristown, New Jersey) , Horton Automation (Burnaby, British Columbra, Canadá) y similares. Por ejemplo, el software de interconexión de máquina-operador de proceso y de fabricación de marca WONDERWARE para operaciones de planta o el paquete RSView32 SCADA/HMI de Rockewell International puede ser integrado con el sistema de información de proceso por evento y puede enviar parámetros de proceso medidos al alojador de evento de información de proceso por evento, por ejemplo, asi como ser adaptador para exhibir reportes derivados de la base de datos de información de proceso por evento para la revisión por el personal de la planta o el personal corporativo a través de un servidor cliente. El sistema de información de proceso por evento u otros sistemas de la presente invención pueden ser adaptados para ser parte de o cooperar con el sistema de fabricación integrado de la patente de los Estados Unidos de América número 5,311,438 "Sistema de Fabricación Integrado" otorgada el 10 de mayo de 1994 a Sellers y otros, e incorporada aquí por referencia o cualesquiera sistemas relacionados adecuados, incluyendo aquellos de Rockwell International, de Microsoft Corporation y otros vendedores.
Los sistemas de la presente invención pueden ser incorporados en o enlazados con otros sistemas de software adecuados tales como los sistemas de intercambio de datos electrónicos (EDI) y el software de marca SAP, o los sistemas de control de calidad integrados y con sistemas de fabricación integrados-computadora en general, incluyendo aquellos descritos por J. Ashayeri y otros en la obra "Fabricación Integrada-Computadora en la Industria Química", Diario del Manejo de Producción e Inventario volumen número 37, No. 1, Primer Trimestre 1996, página 52-57. Los sistemas de la presente invención pueden ser integrados con los sistemas SAP/R3. La interconexión del software a la medida con los sistemas SAP/R3 está descrito por B. Yeager en la obra "El sistema ERP de Mead integra "El software de mejor clase", de PIMA' s North American Papermaker, vol. 82, No. 4, de Abril de 2000, página 36. Por ejemplo, la encapsulacion de un software a la medida, tal como cualquier PIPE o componente STORM, puede ocurrir cuando el software marca SAP usando el software de marca SAP interconecta programas, llamados "BAPIs" (interconexiones de aplicación de negocios) los cuales usan los conectores COM/DCOM de Microsoft Corporation, permitiendo al cliente basado en Microsoft el comunicarse con SAP R/3. Tales conectores pueden ser construidos usando las tecnologías de marca ACTIVEX de Microsoft Corporation y las estrategias de COM/DCOM. Para el manejo de materias primas, los certificados adecuados de herramientas de generación de análisis también pueden ser adaptados, incluyendo el certificado de eficiencia del análisis mago, el cual es un control de marca ACTIVEX. Otros aspectos de aplicación de un sistema de software de marca SAP para usarse con la presente invención están descritos por O. ieser en "Integración de los Sistemas de Control de Proceso y Sistemas de Información de Laboratorio en la Cadena Logística", Automatisierungstechnische Praxis, Vol. 39, No. 2, Febrero de 1997, páginas 26-28.
En una incorporación, el sistema de información de proceso por evento (incluyendo STOMR) fue integrado con un software de control de calidad comercial, tal como el sistema de manejo de datos TRAQ-1 Quality de Gibson-Graves Company, Inc. El software (compatible con las computadoras de marcas VAX y los aparatos periféricos) ayudan en el manejo de la información de aseguramiento de calidad. Este sistema ofrece capacidad SPC (control de proceso estadístico) así como un rango de entrada de datos, análisis, gráficas y características de reporte. Estos módulos específicos para seguir y reportar materiales defectuosos y artículos regresados, certificados de análisis y análisis de vendedor. El sistema también puede proporcionar una base de datos completa y capacidades de reporte y de pregunta. La salida gráfica incluye esquemas de control, histogramas , esquemas Pareto, esquemas cusum, correlaciones x-y, etc. El software de computadora de marca DBQ (base de datos por calidad) de Murphy Software también puede ser acoplado con los sistemas de la presente invención.
Otro sistema que puede ser adaptado para la presente invención es el sistema de software de computadora de marca E-COMPLIANCE (de aqui en adelante TeC) de Taratec (Bridgewater, New Jersey) , como se describió en "Taratec Desarrollo nueva solución para ayudar a la Industrias de la Ciencias de la Vida cumplir con el reglamento FDA", PR NEWSWIRE, enero 16 del 2001. Este sistema permite a los datos y el manejo de expedientes que es controlado en un depósito seguro que sostiene los requerimientos de 21 CFR Parte 11. Este permite que toda la información sea mantenida a través de las listas de control de acceso (ACLs) las cuales proporcionan la flexibilidad para otorgar acceso como se requiera mientras que se protejan los expedientes en contra del acceso no autorizado o la modificación accidental. El TeC también permite a los usuarios con un permiso apropiado para actualizar los expedientes individuales mientras que se mantienen copias del registro original y todas las versiones subsecuentes. Los caminos de auditoria seguros capturan información incluyendo datos de modificación, quién ha modificado el expediente y por qué el expediente fue cambiado. El TeC se dice que es capaz de integrarse en la mayoría de los sistemas de computadora existentes y no es invasivo a las fuentes o aplicaciones de datos. Los sistemas soportados incluyen aplicaciones de colección de datos de instrumento de laboratorio, aplicaciones de entrada de datos y sistemas de registros de carga electrónicos asi como hojas de extensión Excel de marca Microsoft y expedientes Word de marca Microsoft. Aún cuando a través de un explorador de red, un TeC almacena todos los expedientes, de los datos sin procesar para los certificados de análisis, en una ubicación central segura con un camino de auditoria completo. La construcción sobre una plataforma Oracle8i (Oracle Corporation) , TeC proporciona la seguridad y la conflabilidad de un sistema de manejo de base de datos de relación (RDBMS) junto con la facilidad de uso asociada con sistemas de expediente estándar.
Pueden ser usados sistemas de manejo de inventario de vendedor, los cuales en una solicitud para más materiales generada automáticamente al agotarse el material en las tiendas. Los conceptos relacionados están descritos por C. Reilly, en la obra "Compradores a Proveedores: Manejen mi Inventario", Compras volumen 129, No. 1, Julio 13 de 2000, página 76c.39.
En una incorporación, una versión basada en tejido del sistema PIPE (particularmente reportando características para PIPE) pueden incorporar Xquery, un lenguaje query XML1, como se describió por C. Babcock, "El maestro de preguntas: Una tecnología XML hace mucho más fácil la recuperación de datos de tejido", semana interactiva, Septiembre 24 de 2001, página 48. Un sistema Xquery, por ejemplo, puede preguntar una base de datos la relación tal como una base de datos de especificaciones de producto, asi como datos electrónicos proporcionados a través de las páginas de red o correo electrónico, incorporando datos de varias fuentes en una página de red o documento XML único. En otra incorporación, las páginas de servidor activo (ASP) pueden ser usadas en una relación cooperativa con el servidor SQL.
El cuerpo rico y expansivo de datos de proceso que pueden obtenerse con los sistemas PIPE es muy adecuado para el análisis y extracción de datos por una variedad de técnicas, incluyendo los sistemas expertos/redes neurales y el análisis de datos empleando una lógica difusa. Por ejemplo, el PIPE puede ser adaptado para usarse con el sistema de experto/red neural descrito en la Patente de los Estados Unidos de América número 5,121,457, "Sistema de Control de Proceso de Sistema Experto/Red Neural y Método", otorgada el 9 de junio 1992 a Skeirik, e incorporada aqui por referencia, o en la Patente WO 00/20939, "Método y Sistema para vigilar y controlar un Sistema de Fabricación", publicada el 13 de abril de 2000 por J.D. Keeler y otros; el equivalente de los Estados Unidos de América del cual fue presentado el 6 de octubre de 1998 y se incorpora aqui por referencia. Otras publicaciones útiles incluyen las siguientes publicaciones: de Tacker y otros, "Un Acercamiento de Sistema Neurológico difuso al Procesamiento de Señal en un Sistema de Decisión a gran escala" 1989 Conferencia IEE sobre Sys Man & Cybernetics, páginas 1094-97; y Hillan, "Redes Neurales Integrantes y Sistemas Expertos", AL Expert, Junio 1990, páginas 54-59. Tales redes neurales y sistemas expertos pueden jugar un papel en el control de sistema usando reglas aprendidas por la red neural y en la generación de reglas para guiar la administración del proceso (por ejemplo optimizando el uso de cuadrillas, ajusfando recetas para mejorar el rendimiento de producto o la productividad de la máquina, etc. ) .
Más particularmente, los sistemas de ¦ redes y expertos pueden ser usados para identificar factores que están asociados con un retraso incrementado una productividad de máquina más baja en general. Por ejemplo, una red neural puede analizar los datos PIPE y determinar que el tiempo de retraso incrementado de una causa de retraso particular está asociada con el uso de partes de reemplazo de uno de varios vendedores, con una interacción entre una cuadrilla particular y una clase de producto particular, o con ciertas propiedades de materia prima en asociación con un intento para aumentar la velocidad de la máquina a un estado promedio indicado arriba. La identificación de tales factores puede llevar a la creación de una nueva regla para la producción del producto, una alteración a la "receta" estándar, para eliminar la fuente del retraso.
Optimización usando Datos PIPE Los datos PIPE de máquinas múltiples y molinos pueden analizarse para determinar los factores que permiten a una máquina o molino tener una calidad superior o tasas de producción superiores a fin de sugerir mejoras para otras operaciones. Por ejemplo, la extracción de datos PIPE puede mostrar que cuando el molino A usa la materia prima del proveedor B para el producto C, los rompimientos de máquina son inusualmente bajos. Una sugerencia puede entonces ser generada preguntando a un administrador en el molino D el considerar el probar el material sin procesar del proveedor B para el producto C asi como, dando una predicción de la reducción esperada en tiempo sin trabajo. Si tal ensayo es corrido, los resultados pueden ser integrados con el PIPE para validar o rechazar la hipótesis. El proceso de extracción de datos para proponer mejoras para una máquina dada o para otras máquinas puede hacerse mediante un Módulo de Aprendizaje, el cual puede ser dirigido por una entrada humana en cuanto a qué tipos de problemas investigar (por ejemplo encontrando condiciones de proceso óptimas para clases o máquinas seleccionadas, encontrándose sinergia entre componentes de máquinas y condiciones de proceso) .
Los datos PIPE pueden ser incorporados en rutinas de optimización para determinar el programa óptimo de mantenimiento cuando se encuentra un problema de proceso. Como con cualquier otro procedimiento de optimización dentro del alcance de la presente invención, cualquier estrategia de optimización conocida puede ser usada. Por ejemplo, puede ser usada la Programación Lineal (LP) asi como la Programación Integra Mezclada (MIP) , los algoritmos genéticos, las redes neurales, la programación no lineal (por ejemplo una programación lineal sucesiva o recursión distribuida) y similares .
La integración del sistema PIPE con los sistemas de programación de mantenimiento pueden permitir programas de mantenimiento para que sean ajustados para reducir el tiempo sin trabajo. Por ejemplo, cuando ocurre una falla de una parte que ha tomado un promedio de 4 horas en reparar en el pasado, con base en los datos PIPE pasados, y un tiempo de no trabajo de 6 horas está programado dentro de unos pocos dias para el mantenimiento de rutina, puede ser automáticamente generado un mensaje por un módulo en el sistema PIPE integrado o en el sistema de control de molino para sugerir que el mantenimiento programado futuro sea iniciado inmediatamente para reducir el tiempo sin trabajo global. Un operador puede revisar la sugerencia y aprobarla, rechazarla y opcionalmente meter instrucciones para incrementar la posibilidad de sugerencias similares o para suprimir la sugerencia en casos futuros idénticos (quizás debido a que el mantenimiento puede no hacerse cuando que ha fallado está sin operar) . El sistema para puede ser programado para buscar oportunidades de mantenimiento aceleradas para cualquier evento de retraso o solo para eventos de ciertas clases o con tiempos sin trabajo esperados mínimos. Los eventos de mantenimiento programado en una base de datos también pueden estar asociados con valores máximos para una ejecución acelerada o pospuesta (por ejemplo no más de una diferencia de dos días del tiempo programado) y con un mínimo de tiempo sin trabajo para lo cual una aceleración en el programa puede ser benéfica (por ejemplo dado que son necesarias 6 horas, no debe combinarse con un tiempo sin trabajar no programado de menos de tres horas) o con otros criterios .
Como se usó aquí, un "controlador" o un "sistema controlador" pueden referirse a un dispositivo electrónico o a un sistema de dispositivo si cualquier software asociado para controlar un proceso para operar dentro de límites específicos. Los controladores pueden variar en complejidad desde un circuito de control simple a sistemas sofisticados y grandes tal como un sistema de control distribuido de instalaciones múltiples empleando los sistemas de dispositivo de campo de protocolo-Fielbus Foundation incluyendo las instalaciones central y remota con conexiones inalámbricas y de alambre duro a numerosos dispositivos (véase por ejemplo R. Bonadio y r. Argolo, "Para Estaciones Remotas, Bus de Campo + PLC + Radio = Red Económica", en In Tech Online, Febrero 1, 1999) . Las redes Ethernet, AllenBradley y Rockwell son ejemplos adicionales de los muchos sistemas conocidos en el arte que pueden ser usados de acuerdo a la presente invención.
Los sistemas de control comunes emplean PLCs (controladores lógicos programables) para tratar variables discretas I/O. La unidad de procesamiento central de controladores lógicos programables (CPU) no solo permite a los usuarios el ejecutar rutinas de interconexión sino también el comunicar estas variables internas para vigilar o propósitos de actuación, a través de, por ejemplo, lumbreras EIA-232 o 485. Los controladores lógicos programables también tienen entradas para variables análogas tal como corriente, voltaje, y sensores de temperatura, asi como el procesamiento interno para cálculos aritméticos y controles proporcionales-integrales-derivados . Comúnmente, cada punto de información discreto 1/0 requiere un par de alambres conectando un dispositivo de campo al módulo 1/0 de controladores lógicos programables. Para la información análoga, es requerido un transmisor o convertidor para transformar la variable física (presión, flujo, pH, o nivel) a una señal estándar (por ejemplo 4-20 mA) . Cuando hay controles en el sistema, es necesario el tener las salidas análogas a los accionadores de válvula.
El IEC 1131 estándar define los modelos de hardware y software así como los lenguajes de programación para los controladores programables que pueden ser empleados en la presente invención. Si se desea, puede ser usado un formato de intercambio de expediente neutral (FXF) como se especifica por PLCopen, basado sobre un modelo STEP (ISO 10303) que permite el transporte de los programas de controladores lógicos programables desde el ambiente de programación de un vendedor a otro. Los lenguajes IEC 1131 son adecuados no solo para la programación de controladores lógicos programables, sino también como base para un sistema de control distribuido (cf. IEC 1499) . Otros acercamientos relacionados al Bus de Campo para intercambio de datos incluyen la base de datos de dispositivo y lenguaje descriptivos de dispositivo (HART, FF, PROFIBUS) . Un estándar internacional para el intercambio de datos de productos, ISO 10303 (STEP) también puede usarse para la integración de varios tipos de datos en un sistema de control. Vea, por ejemplo, "La Ingeniería de Sistemas de Control Distribuidos" de René Simón.
Ilustraciones de Incorporaciones de Ejemplo La figura 1 muestra un proceso de fabricación a base de información de proceso por evento 30 para el producto 42 que requiere dos fases, un primer proceso 36 en la primera instalación 32A para producir un producto intermedio 38 de materias primas 34, y un segundo proceso 40 en la segunda instalación 32B para producir un producto final 42 desde el producto intermedio 32. La primera instalación 32A emplea un sistema de información de proceso por evento de la presente invención para mejorar la supervisión del proceso de fabricación. El primer proceso 36 involucra una o más operaciones de unidad controlada por uno o más operadores 52A y deseablemente opera en una relación de cooperación con un sistema de control de proceso automático 54A de cualquier clase. Los eventos del primer proceso 36 son decididos y manejados por el alojador de evento PIPE 58, el cual también puede sellar de tiempo los eventos con base en la información de reloj 62.
El alojador de evento PIPE 58 sirve como un puente entre los parámetros relacionados-proceso (entrada de operador, para métodos de sistema de control, y otros factores obtenidos de o pertenecientes al primer proceso 36) y la base de datos PIPE 70. El alojador de evento PIPE 58 puede vigilar los activadores de evento (aún cuando puede ser usado un programa separado para vigilar esto también) , puede enviar alertas al personal apropiado o a los dispositivos dependiendo de la naturaleza de la alerta, puede formatear y puede registrar datos de eventos en la base de datos PIPE 70 y/o otra base de datos, puede enviar una señal al sistema de control 54A del primer proceso 36 indicando que se ha resuelto una condición de retraso y el proceso puede empezar de nuevo (por ejemplo enviando información permisiva a un sistema de control 54? para permitir el inicio, u otros procedimientos después de un retraso o en algunas incorporaciones, un evento de retraso y/o de desperdicio. El alojador de evento PIPE 58 también puede llevar a cabo o vigilar un manejo de error 64 o la verificación (corrección de dato, por ejemplo), conexión de respaldo y otros asuntos. La conexión de respaldo puede ser esencialmente importante cuando un servidor PIPE o una linea de comunicación al servidor PIPE está temporalmente sin funcionar, para que el alojador de evento PIPE 58 pueda continuar escribiendo los datos a un expediente de texto (un cuaderno de respaldo) u otro expediente sobre una computadora local hasta que el acceso al servidor PIPE sea restaurado, en cuyo momento el cuaderno de respaldo puede ser transmitido al servidor PIPE para la entrada en la base de datos PIPE 70, evitando la pérdida de datos que de otra manera podría ocurrir.
Los datos metidos en la base de datos PIPE 70 con respecto al producto intermedio 38 pueden ser extraídos para proporcionar datos de productos intermedios 74 para usarse en el segundo proceso 40 en la segunda instalación 32B. Los datos de producto intermedio 74 pueden ser accesibles a través de un código de identificación de producto intermedio 60B, el cual puede estar asociado con el producto intermedio 38 con los medios de identificación (no mostrados) tal como un código de barras o una etiqueta inteligente u otros medios de identificación. El código de identificación de producto intermedio 60B puede ser leido por un lector (no mostrado) , por agentes humanos, u otros medios de manera que el código es metido en el sistema de control 54B (específicamente el módulo de interconexión 82) para el segundo proceso 40. Usando el código de identificación de producto intermedio 60B, el sistema de control 54B puede tener acceso a los datos de producto intermedio 74 desde la base de datos de PIPE 70 (alternativamente, el código de identificación de producto intermedio 60B puede ser enviado directamente al sistema de control 54B para el segundo proceso 40 justo antes o al ser alimentado el producto intermedio 38 en el segundo proceso 40) . Los operadores también pueden leer la información desde los datos de producto intermedio 74, tal como la historia de fabricación de producto, las materias primas 34 usadas, la cuenta de materiales usada, los eventos de fabricación que ocurrieron durante la producción de los productos intermedios 38 y las propiedades de material medidas (no mostradas) las cuales pueden ser enlazadas o metidas adentro de la base de datos PIPE 70.
El alojador de eventos PIPE 58 puede asegurar que la información relativa a las materias primeras 34 es almacenada y asociada con los datos de producto intermedio 74 y los datos asociados con el producto final 42. En una incorporación, las materias primas 34 están asociadas con etiquetas inteligentes, códigos de barras, u otros medios de identificación 44 los cuales llevan un código de identificación 60A que puede ser leído por un lector de identificación 50 (por ejemplo un escáner para códigos de barras o un lector RF para etiquetas inteligentes) . El código de identificación leído 60A puede ser suministro al alojador de evento PIPE 58 y opcionalmente puede ser usado mirar electrónicamente la información en una base de datos ( no mostrada) tal como las propiedades de la materia prima, la información de la fabricación, los certificados electrónicos de análisis y similares. El código de identificación 60A cuando se archivó en el módulo de base de datos PIPE 70 puede servir como un apuntador a los datos de materia prima archivados, o los datos de materia prima pueden ser archivados directamente en la base de datos PIPE 70.
El alojador de evento PIPE 58 puede usar el código de identificación leído 607? para verificar que las materias primas 34 son adecuadas para el primer proceso 36, para el producto intermedio 38 o el producto final 42. Esto puede hacerse mediante el comparar los datos asociados con las materias primas 34 con una cuenta de materiales (no mostrada) para el producto intermedio 38 o para el producto final 42, o los operadores 52A y 52B pueden examinar los datos y verificar que sea adecuado para los procesos 36, 40 o los productos 39 y 42. Si las materias primas 34 no son adecuadas, el primer proceso 36 puede cerrarse hasta que el problema esté resuelto, u otras alarmas pueden ser activadas.
Los datos que son metidos por los operadores 52A o que son obtenidos por otros medios pueden ser verificados para lo completo o razonable con un módulo de verificación de error 64. Por ejemplo, la verificación de error puede involucrar el requerir que los números metidos caigan dentro de un rango plausible, o puede evitar la entrada de texto cuando son necesarios dígitos, o puede requerir que un campo de comentarios sea llenado antes de que los datos metidos puedan ser procesados. Las reglas de sistema experto también pueden ser aplicadas para verificar los errores comunes o las entradas no razonables. En una incorporación, la verificación de error ocurre antes de que cualesquiera datos sean aceptados por el alojador de evento PIPE 58 o sean escritos a la base de datos PIPE 70.
En una incorporación opcional mostrada en la figura 1, los datos agregados a la base de datos PIPE por el alojador de evento PIPE 58 son verificados respecto de lo razonable o la consistencia con el módulo de aseguración de calidad 66, y son corregidos opcionalmente por el programa utilitario PipeMap 68 después de la revisión por los agentes humanos. Si las correcciones a los datos deben hacerse, el programa utilitario PipeMap 68 puede corregir adecuadamente los datos sin dañar los enlaces necesarios entre los datos en la base de datos. El módulo de aseguramiento de calidad puede enviar un mensaje por correo electrónico u otros medios (no mostrados) a un humano para solicitar la intervención con el programa utilitario PipeMap 68 para corregir un problema posible. Cualesquiera cambios hechos o cualesquiera respuestas a la petición para la intervención pueden ser alojadas y almacenadas en otra base de datos (no mostradas) para propósitos de auditoria.
La base de datos PIPE 70 está asociada cooperativamente con un sistema de reporte financiero 56, de manera que los datos para una variedad de reportes financieros se proporcionan desde la base de datos PIPE 70. El procesamiento de los datos para reporte financiero puede hacerse después de los procedimientos de aseguramiento de calidad para asegurar que los datos reportados son esencialmente exactos. En una incorporación, el sistema de fabricación a base de PIPE 30 proporciona medidas de productividad de tiempo real para una máquina que permiten que sean actualizados el rendimiento y las ganancias de la máquina diariamente en un servidor de red de Intranet u otros medios.
El sistema de reporte financiero 56 mostrado en la figura 1 también puede incluir un sistema de reporte amplio corporativo que permita a los usuarios remotos el seguir la producción, el desperdicio, el retraso y/o las ganancias de un proceso, molino, sector u otro grupo de operaciones de producción y para hacer esto por cualquier periodo de tiempo o intervalo de tiempo preestablecido (por ejemplo tasas actuales, resultados acumulativos para cualquier hora, día, semana, mes, año, etc. semana a fecha, mes a fecha y año a fecha, etc.) y con la capacidad para exhibir e imprimir los resultados por grado o clase de producto, por tipo de máquina, por proceso, por sitio de producción, por sector, por cliente, etc. Para los reportes de retraso y desperdicio, dichos reportes deben ser proporcionados para los varios superiores (por ejemplo los cinco superiores o 10 superiores) más frecuentes o más costosos (en términos de tiempo y producción) eventos o categorías de eventos. El desperdicio y el retraso pueden ser exhibidos o reportados de acuerdo a secciones de la máquina o máquinas de cualquier instalación 32?, 32B (por e emplo, para una máquina de papel, la sección formadora, la sección de prensa, la sección secadora, la sección de calandrado, la sección de recubrimiento, la sección de carrete, la sección de corte en tiras, etc.) con los reportes visibles por fecha, por clase o por región de dirección transversal de la máquina en cualquier sección (por ejemplo mediante la posición del cortador en tiras cuando son usados múltiples cortadores en tiras, espaciados y separados en la dirección transversal) . Los reportes pueden ser formateados como tablas, hojas de extensión, esquemas de barras, esquemas escasos, líneas de serie de tiempo, esquemas alto-bajo, esquemas de caja, esquemas de control y programas, esquemas Pareto (por ejemplo un esquema de barra mostrando por ciento de defectos como una función de un defecto tipo, en orden descendente) , esquemas de causa y efecto, diagramas Ishikawa (también conocidos como el diagrama de hueso de pescado) , varios esquemas tridimensionales, esquemas compuestos, esquemas interactivos tales como esquemas esparcidos giratoriamente manualmente en tres o más dimensiones, presentaciones multimedia con animación para mostrar los cambios en los tiempos (por ejemplo expedientes flash) , películas JPEG, páginas DHTML o XML para la interactividad en un ambiente de explorador de red y similares.
La base de datos PIPE 70 también puede estar asociada cooperativamente con ordenes de trabajo y el módulo de mantenimiento 72, el cual puede generar automáticamente ordenes de trabajo y programa de mantenimiento con base de eventos registrados en la base de datos PIPE 70 (o directamente basados sobre eventos detectados por el alojador de evento PIPE 58) por ejemplo, una incidencia incrementada de registro de problemas en una máquina para ensamblar componentes de un pañal puede ser conocido como que está asociado con la degradación de ciertas piezas de equipo. Un sistema experto dentro de las órdenes de trabajo y módulo de mantenimiento 72 puede detectar la incidencia incrementada de problemas de registro y deducir que el mantenimiento del equipo responsable es necesario. SI mantenimiento puede ser programado automáticamente, opcionalmente someterse a la aprobación de un autorizado quien puede revisa manualmente los datos o la justificación para el trabajo, opcionalmente soportado por un reporte de justificación creado por las ordenes de trabajo y el módulo de mantenimiento 72, el cual puede incluir una gráfica de barras que muestra la tendencia de los problemas de registro incrementadas. También por vía de ejemplo, una falla de parte metida como un evento PIPE en la base de datos PIPE 70 puede ser notada por las ordenes de trabajo y el módulo de mantenimiento 72 el cual puede entonces automáticamente expedir una orden de trabajo para reparar y crear una orden de compra para los materiales necesarios. El costo proyectado de dicho trabajo y de las partes pueden ser metido en el sistema de reportes financiero 56.
El producto intermedio 38 de la primera instalación 32A es sometido a la segunda instalación 32B como una materia prima en un segundo proceso 40 para producir un producto final 42. La segunda instalación 32B no está mostrada como equipo con un sistema PIPE, aún cuando lo puede ser. Pero la segunda instalación 36B está ayudada en su instalación por los datos de producto intermedio 74 suministrados por el sistema PIPE de la primera instalación 32?, los cuales proporcionan una descripción de los eventos que ocurrieron durante la producción del producto intermedio 38 y opcionalmente otro control de proceso y información de propiedad de material, de manera que el segundo proceso 40 en la segunda instalación 32B puede ser ajustado con un sistema de control 54B adaptado para el control hacia delante del suministro, o el proceso puede ser modificado por el control manual u otros medios que responden a los datos de producto intermedio 74 para utilizar mejor el producto intermedio 38, particularmente mediante el anticipar las modificaciones deseadas en las condiciones de proceso en respuesta a los datos de producto intermedio 74. Los datos de producto intermedio 74 del sistema PIPE pueden ser suministrados a ambos operadores 52B y al sistema de control 54B del segundo proceso de la segunda instalación 32B para ambos ajustes de control automático y guiado por humano con base en los atributos del producto intermedio 38 o los defectos que van a ser encontrados durante su uso. El suministro de la información PIPE (datos de producción con base en eventos) obtenida de la producción de la materia prima 34 o del material intermedio 38 en el sistema de producción para un producto final (u otro producto intermedio) es un aspecto de ciertas incorporaciones de la presente invención dirigida hacia la fabricación inteligente.
En una incorporación, el sistema de control 54B del segundo proceso de la segunda instalación 32B comprende un modulo de interconexión 82 y un modulo de control 82. El módulo de interconexión 84 recibe el código de identificación intermedia 60B asociado con el producto intermedio 38 a través de un segundo lector ID (no mostrado) o entrada manual del código de identificación intermedio 60B. El modulo de control 84 puede entonces tener acceso a los datos de producto intermedio 74 asociados con el código de identificación intermedio recibido 60B de la base de datos PIPE 70 u otro depósito de la información de producto intermedio. El módulo de interconexión 84 puede comparar los datos de producto intermedio 74 con las especificaciones una cuenta de materiales desde una cuenta de base de datos de materiales (BOM) 100 para verificar que el producto intermedio sea adecuado para los requerimientos del producto final 42.
El módulo de control 84 dirige el control de proceso para implementar las modificaciones de proceso en respuesta a los datos obtenidos, haciendo al sistema de fabricación 30 un sistema de fabricación de suministro hacia delante, sin importar los detalles de hardware y de software de los sistemas de control de proceso local 54? y 54B. La modificación de proceso para el segundo proceso puede incluir por el ajustar por lo menos una colocación de una segunda máquina en la segunda instalación 36B o por lo menos otro ingrediente en la receta proporcionada por la cuenta de la base de datos de materiales 100, por ejemplo, si el producto intermedio es un tejido de tisú con una resistencia más baja que la normal, la cantidad de refuerzo de adhesivo aplicada al tisú en el segundo proceso puede ser incrementada para aún proporcionar un producto final aceptable 42. La cuenta de materiales puede proporcionar rangos aceptables y proporcionar instrucciones para compensar por ciertos rangos de propiedades de material del producto intermedio u otras materias primas, tal como el aumento de un adhesivo aplicado cuando una propiedad del material es más baja que el valor especifico pero aún aceptable. El producto final 42 puede entonces ser asociado con un código de identificación de producto (no mostrado) el cual apunta a datos de archivos desde los procesos primero y segundo 36 y 40. El producto final 42 puede después servir como materia prima para aún otro proceso o puede usarse comercialmente en cualquier manera.
La figura 2 muestra otra incorporación de un proceso de fabricación 30 similar al sistema de base PIPE para la primera instalación 32A en la figura 1, pero con la cuenta de materiales 102 en una cuenta base de datos de materiales 100 siendo mostrada explícitamente. La cuenta de materiales 102 es accesada por el sistema de control 54 y es comparada con las propiedades de las materias primas entrantes 34, identificadas mediante el accesar una base de datos de materia prima (no mostrada) o mediante el obtener información de otras fuentes que están asociadas con el código de identificación 60 para las materias primas 34 obtenidas cuando un lector de identificación lee los medios de identificación 44 sobre o asociados con las materias primas 3 . La cuenta de materiales 102 pueden contener numerosos campos asociados con el proceso 36 en su producto intentado (no mostrado) . Tales campos pueden especificar la receta (materiales aprobados, condiciones de proceso, cantidades de materiales para usar etc.) para el proceso 36 así como las propiedades de objetivo 106 deseadas para una o más materias primas 36 que pueden tener propiedades materiales variables. Además de los valores específicos de las propiedades específicas 106, los rangos aceptables de las propiedades pueden ser especificados en el campo de rango aceptables 108 para uno o más materiales. Dado que las propiedades afuera de los valores específicos pero aún dentro del rango aceptable pueden algunas veces requerir ajustes en las condiciones de proceso o en la cantidad o selección de otros materiales, puede proporcionarse un campo de ajuste o campos de ajustes 110 con instrucciones para las modificaciones de proceso deseadas para compensar por las propiedades fuera de objetivo de las materias primas 34 o para otras imitaciones temporales en el proceso 36.
Antes de que las materias primas 34 sean aceptadas en el proceso 36, las materias primas deben ser aceptadas en una fase de entrada de proceso a la venta en la cual el sistema de control 54 dirige la aceptación o rechazo de las materias primas 34 de acuerdo al cumplimiento de las materias con la cuenta de materiales 102. Si las materias primas 34 son inapropiadas obtienen propiedades materiales fuera del rango aceptable, las materias primas 34 pueden ser rechazadas como materiales rechazados 92 los cuales entonces pueden ser reciclados, regresados al vendedor, almacenados para un procesamiento posterior, o similares. Las materias primas 34 aceptadas para la entrada del proceso 90 pueden entonces ser usadas en el proceso 36, el cual está controlado por el sistema 54, de control, en el cual puede proporcionarse datos de evento y otra información enviada al alojador de evento PIPE 58 para el almacenado en una base de datos PIPE 70.
La figura 3 muestra un esquema de flujo que indica varios de los pasos involucrados en un sistema PIPE 31 que es usado para el reporte financiero. Los sensores de proceso 46 asociados con un proceso (no mostrado) proporcionan datos que permiten al sistema el vigilar los eventos 86 relacionados a la productividad. Cuando es detectado un evento de disparo 88 (un evento que requiere datos de evento que sean metidos en la base de datos PIPE 70) , las variables de procesos son obtenidos 94 del sistema de control 54, junto con la obtención de la entrada de operador 96, específicamente la entrada humana 76 desde un operador quien está preguntando por una pantalla de exhibición (no mostrada) para proporcionar la información necesaria en la base de datos PIPE 70. Antes (o alternativamente después o al ser metidos) los datos son verificados respecto de lo completo o de los errores obvios (rangos incorrectos metidos, etc.) con un paso de manejo de error 78, el cual puede ser limitado esencialmente a verificaciones básicas sobre los valores metidos. Los datos pueden entonces ser formateados adecuadamente y registrados en la base de datos PIPE 70. Antes de que sea ejecutado el reporte financiero, la base de datos debe ser verificada respecto de la calidad con un módulo de aseguramiento de calidad de datos 114 el cual puede ser esencialmente más comprensivo que el paso de manejo de error 78 en que las entradas desde periodos múltiples de tiempo y múltiples campos de datos pueden ser evaluadas para la consistencia y lo razonable. La entrada de operador en particular puede requerir ser validada debido a la posibilidad del error humano (código de error equivocado, falla para meter una descripción de la causa de retraso, etc.). Por ejemplo si un operador indicó que el retraso de máquina se debió a un aplicador de pegamento atascado pero los registros de máquina muestran que la orden de trabajo fue expedida y llenada para reemplazar los cojinetes de rodillo defectuoso durante el retraso, la verificación de la causa de retraso puede ser necesaria y solicitada, con corrección de errores posibles manejados con el programa utilitario PipeMap 68. En general, un módulo aseguramiento de calidad de datos 114 puede evaluar la validez de los datos y puede impulsar al operador u otros a corregir problemas obvios o confirmar entradas cuestionables. Aún cuando esto está mostrado como que ocurre después de que los datos son registrados en la base de datos PIPE 70, esta operación puede ser aplicada a por lo menos algunos de los datos antes de la entrada en la base de datos PIPE 70.
Los datos revalidados pueden entonces ser procesados para dar reportes, y en particular, pueden ser usados para generar reportes financieros 116. Aún cuando esto está mostrado como que ocurre después de que ha ocurrido la validación de datos 98, la elección para generar reportes sobre datos no validados no está fuera del alcance de la presente invención, aún cuando para mejores resultados los datos deben ser validados por lo menos en algún grado para asegurar que no distorsionan los resultados las entradas de desperdicios y de retrasos espurias. En la extensión en que los errores de la máquina y los errores humanos pueden ser eliminados esencialmente, la necesidad para un módulo de aseguramiento de calidad 114 puede ser reducida correspondientemente.
La generación de reporte puede proceder por el uso de una pregunta 118 desde un cliente para extraer datos seleccionados de la base de datos de información de proceso por evento 70 y de otras bases de datos ( no mostradas ) que son accesibles a través de los enlaces usado apuntadores en la base de datos de información de proceso por evento 70, como por ejemplo un apuntador a una base de datos de seguimiento de materias primas en linea (no mostrada) para proporcionar la información de materia prima, para mostrar una tabla que compara el desperdicio de pañal con pañales similares hechos con sujetadores mecánicos de dos vendedores diferentes, o un apuntador puede apuntar a una cuenta de base de datos de materiales (no mostrado) para permitir el sortear el retraso por detalles de las recetas usadas para producir ciertos productos, para comparar el desperdicio con cualquiera de dos materiales colocados por aire diferentes son usados en la producción de un articulo médico absorbente, o un apuntador a una base de datos de cambio indicando qué cuadrilla fue usada durante la producción de un producto, de manera que un reporte pueda comparar los resultados de desperdicio y de retraso con dos o más cuadrillas. Los resultados solicitados pueden ser tratados con filtros (no mostrados) en una variedad de formas para segregar datos, tal como segregar resultados de datos de acuerdo a la posición del cortador en tiras en la cual el componente de tejido de un articulo médico fue cortado antes de ser usado como una materia prima.
Los datos de información de proceso por evento pueden ser incorporados entonces en un exhibidor o en una copiadora de un reporte financiero 120, tal como una tabla de desperdicio de trazo para múltiples plantas durante una semana o un mes, o las causas más comunes de retraso para una categoría de producto antes y después de un cambio en la receta para un producto. Los datos de productividad pueden ser metidos en una base de datos financiera (no mostrada) en donde pueden ser enrollados para un uso posterior en, por ejemplo, un reporte anual.
Por ejemplo, la tabla 4 muestra un registro de historia de retraso para un lote de material regresado en respuesta a una pregunta. En una incorporación, la pregunta regresa tantos registros de retraso como existen en la base de datos. En este ejemplo, solo hay un registro.
Tabla 4. Registro de Historia de Ret En otro ejemplo, la tabla 5 muestra un registro de tiras para un lote de material regresado en respuesta a una pregunta. En una incorporación, la pregunta regresa tantos registros de retraso como existen en la base de datos. En este ejemplo, solo hay un registro.
Tabla 5. Registro de Divisiones En una incorporación, el sistema de información de proceso por evento automáticamente prepara una hoja de extensión Excel marca Microsoft con la productividad de una o más máquinas para ser incorporada en el paso de generar reportes financieros 116 o exhibido sobre un exhibidor electrónico 120 tal como una página de red Intranet para una revisión por la administración.
La figura 4 es un esquema hipotético 122 de una velocidad ' de máquina en contra del tiempo para ilustrar una definición de ejemplo del retraso durante una serie de eventos relativos a la productividad de la máquina con el tiempo. El eje vertical 126, la velocidad de la máquina, muestra la tasa de operación de un proceso en relación al tiempo, mostrado como el eje horizontal 124. Inicialmente, a velocidad casi completa, la máquina encuentra un disparador en un tiempo particular al final de la corrida. El disparador pueden ser debido a un rompimiento del tejido detectado en la máquina, a una entrada de operador de vida a una preocupación de seguridad, a una falta de materias primas adecuadas para el procesamiento, a un error de máquina o a otra causa. El disparador inicia un apagado de la máquina. La máquina desacelera a velocidad cero. En una definición, el tiempo de retraso solo comienza cuando la máquina está a una velocidad esencialmente de cero y termina cuando la máquina comienza a moverse de nuevo. Esta es la definición usada para marcar el retraso en la figura 4. En una definición alterna (no mostrada) , el tiempo de retraso puede ser definido como que abarca el tiempo desde el activador al final del estado de corrida (o desde el tiempo cuando la máquina se había desacelerado a una velocidad predeterminada después del disparador) hasta que la máquina comienza a moverse de nuevo .
Después de que se ha superado la causa del retraso, la máquina se inicia de nuevo para resumir la producción. Típicamente, para una operación con una o más telas de material, es necesario un periodo de operación a velocidad baja para asegurar que los componentes están alineados adecuadamente y pasan a través del sistema en una manera correcta (enhebrado) . El tiempo para enhebrar generalmente requiere no ser contado como retraso, aún cuando uno puede emplear una definición de retraso en la cual la operación debajo de una velocidad umbral se considera retraso. Una definición consistente de retraso para reportar es generalmente más importante que cuál definición razonable es seleccionada Después de un enhebrado exitoso, la velocidad de máquina es llevada a las condiciones de corrida normal de nuevo.
La figura 5 es un esquema 132 que muestra cómo la capacidad máxima 134 de la máquina puede ser distribuida. Específicamente, el esquema de barra 132 muestra las maneras en la cual la capacidad realizada (productividad o tasa de producción) de una máquina puede ser menor que la capacidad máxima 134. En la primera columna 130A empezando con la izquierda, una parte estratégica 136 de la capacidad máxima 134 es asignada deliberadamente para los modos que no resultan en la producción, tal como un tiempo sin trabajo programado 138 para el mantenimiento u otros propósitos, incluyendo las fiestas, la demanda inadecuada, o la fuerza de trabajo inadecuada (reducción de mercado) corridas de investigación que no resultan en producto enviado, etc. Parte de la parte estratégica se debe a la operación a una velocidad más baja que la ideal (la "velocidad baja contra la ideal" 140 parte de la parte estratégica 136) , quizás para mantener un cierto estándar de calidad o para conservar un componente más costosos más factible de fallar a velocidad completa. La capacidad programada resultante 142 es por tanto más baja que la capacidad máxima 134.
En la segunda columna 130B de la izquierda, el tiempo de retraso 144 disminuye la productividad. El tiempo de retraso 144 puede ser debido a los cambios en las clases, problemas de la máquina y otros. La parte restante del tiempo programado para la producción es el tiempo activo 146. En la tercera 130C de la izquierda, la productividad realizada durante el tiempo activo 146 puede ser bajada mediante el correr a una velocidad más baja que la que se habla especificado (la velocidad planeada, la cual ayuda a determinar la capacidad programada) , provocando el retraso debido a la pérdida de velocidad en contra de la velocidad de objetivo 148. Por tanto, la pérdida de velocidad disminuye la capacidad que puede verse logrado dentro del tiempo activo disponible 146. La velocidad actual de la máquina durante el tiempo activo da una tasa de producción gruesa llamada "la tasa de sistema" 150.
Como se ilustró en la última columna 130D, el rendimiento de producto actual 154 generalmente será más bajo que el que puede ser realizado a la tasa del sistema 150 debido al desperdicio de la máquina 152 (por ejemplo el producto que debe ser descartado) . Por tanto, la capacidad realizada 158 es menos que la capacidad programada 142 debido a la pérdida de confiabilidad 156, como se mostró.
En varias incorporaciones de la presente invención, el sistema PIPE da seguimiento al retraso, a la pérdida de velocidad 148, al desperdicio de máquina 152 a la capacidad programada 142 y a las reducciones estratégicas 136 de la capacidad máxima 134, permitiendo el reporte regular o aún esencialmente de tiempo real de las varias fuentes de la capacidad perdida, y opcionalmente exhibiendo el costo financiero de tales pérdidas . Los reportes pueden ser proporcionados en cualquier formato, tal como tabular, de base de texto, o formatos gráficos, y puede ser reportes en linea, reportes impresos y otros .
La figura 6 muestra una incorporación de un proceso de fabricación ayudado por sistema de información por evento 30 en el cual las materias primas 34 son convertidas por un proceso 36 usando una máquina 48 para dar un producto. Como se usó aquí, "máquina" puede referirse a todo el equipo y las operaciones de unidad usadas para convertir las materias primas 34 en un producto 42 o para un subjuego de equipo y operaciones de unidad necesarias para producir el producto 42. Los sensores múltiples 46 (cajas etiquetadas con "S") detectan condiciones de proceso y otras variables que pertenecen a la máquina 48 y al proceso 36 de convertir materias primas 36 en el producto 42. Estos sensores 46 pueden ser leídos por el alojador de evento PIPE 58, el controlador 176 y un sistema de control de proceso (un sistema gobernado por el software de interconexión de máquina-operador controlado de proceso y fabricación de marca WONDERWARE, incluyendo a aquellos incorporando el software de control de proceso de proceso y de fabricación marca FACTORYSUITE DE Wonderware Corporation) o ambos. Los datos de sensor leídos por el alojar de evento PIPE 58 pueden ser enviados al controlador 176, en donde los principios muy conocidos de control de proceso son empleados para controlar el sistema por cualesquiera medios, incluyendo el uso de los accionadores 178 (la caja etiquetada "A") para modificar uno o más aspectos del proceso 36. El alojador de evento de sistema de información de proceso por evento 58 obtiene los datos de proceso y agrega un sello de tiempo desde un reloj 62 y también proporciona unos medios para que la unidad de operador 76 describa más completamente un evento para especificar la naturaleza aparente y las causas del evento. La entrada del operador 76 puede ser recibida a través de una computadora o cualquier otra interconexión de humano-máquina adecuada (HMI) (no mostrada) . Los datos adquiridos desde un alojador de evento PIPE 58 son entonces enviados a la base de datos PIPE 70 en donde ésta puede ser usada para generar reportes financieros 56, deseablemente después de que los datos se han examinado respecto de la integridad usando un módulo de aseguramiento de calidad de datos 160. Los problemas que pueden ser verificados incluyen los errores tipográficos aparentes, los códigos de estado de máquina incorrecto o los valores de desperdicio que parecen indebidamente grandes y otros.
Los reportes financieros 56 generados por los datos de información de proceso por evento corregidos pueden estar en cualquier formato adecuado, tal como una página de red 162 sobre un sitio de Internet seguro o una Intranet para permitir a los empleados remotos el observar la productividad, el desperdicio, el retraso, otros parámetros deseados incluyendo la pérdida de ganancia, causa de desperdicio y retraso, desempeño relativo a indicadores de desempeño clave especificados, y otros. En una incorporación, una página de red 162 continuamente proporciona la información de productividad de tiempo real en un formato que puede ser acomodado por el usuario de manera que la máquina o la operación de planta puedan ser seguida esencialmente en tiempo real, o mediante ciertas unidades de tiempo tal como por hora, por turno, por día, por semana, por mes y otros. Las publicaciones impresas 164 también pueden ser preparadas en cualquier forma. En otra incorporación, una hoja extendida 166 tal como una hoja extendida Excel marca Microsoft u otra herramienta de hoja extendida se preparó en un formato que puede ser directamente incorporado en un reporte, tal como un reporte mensual, cuaternario, o reporte anual.
La figura 6 además muestra una red neural 168 que extrae datos de la base de datos de información de proceso por evento 70 para ver las relaciones que dan cuenta del desperdicio y el retraso, o para combinaciones de variables de proceso u otros factores asociados con un desperdicio y retraso disminuidos, a fin de proponer reglas que puedan ser probadas respecto de su habilidad para mejorar la productividad del proceso. Por ejemplo, la red neural 168 está gobernada por la configuración de red neural 172, puede operar sobre datos históricos e identificar una relación entre la estación de invierno y un retraso periódico asociado con inventarios no adecuados de materias primas 34. Los hallazgos con relación al aumento estacional en el retraso debido a los problemas de materia prima pueden entonces ser usados para proponer ajustes por estación para manejar las materias sin procesar, y cualquier y se puede usar para dar seguimiento a las causas de raiz del problema, tal como un agente de compra que tiende a estar enfermo más en los meses de invierno. En una incorporación, la red neural 168 puede tener acceso a la información de ausencia del empleado para posible correlación con ciertos aspectos de la productividad. Las reglas correctivas pueden entonces ser sugeridas por una entidad de administración de proceso 170, ya sea automáticamente o por un administrador de proceso (por ejemplo un administrador de planta) a quien los hallazgos de la red neural 168 se han comunicado. Las reglas mejoradas 174 para administrar las compras e inventarios de materia prima pueden entonces ser promulgadas por la entidad de administración de proceso 170, en respuesta a los hallazgos de la red neural 168. La entidad de administración de procesos 170 puede también cambiar cualquier número de factores pertenecientes al sistema, tal como la composición de la cuadrilla, las políticas para cambios de clase, las colocaciones de máquina (en cooperación con los operadores) y otros.
La red neural 168 (o una segunda red neural, no mostrada) también puede ser usada para identificar las variables de proceso óptimas para reducir el retraso y éstas variables óptimas recomendadas pueden entonces ser comunicadas al controlador 176 del sistema de control (o a un operador humano o a una entidad de administración de proceso 170) para mejorar el desempeño y reducir el desperdicio y el retraso en el proceso 36.
El éxito de cualesquiera cambios hechos al proceso 36 o su manera de operación también puede examinarse con los reportes financieros 56 generados en asociación con la base de datos de información de proceso por evento 70. Por ejemplo, antes y después de las corrientes en el desperdicio u otros parámetros y que pueden éstas exhibirse gráficamente o en las tablas de datos para mostrar el impacto aparente del cambio hecho .
La figura 7 muestra otra incorporación del proceso de fabricación ayudado con el sistema de información de proceso por evento 30 en el cual las materias primas 34 son convertidas por una máquina 48 en un proceso 36 para dar un producto. La operación es similar a aquella de la figura 6 excepto porque una incorporación del módulo de aseguramiento de calidad 160 está mostrado en más detalle. Aquí, la etiqueta de caja marcada "Aseguramiento de Calidad de Datos PIPE" 160 muestra que los datos del sistema de información de proceso por evento de la base de datos de sistema de información de proceso por evento 70 son sometidos al agente de integración de datos 180, un paso que debe ocurrir antes de que cualesquiera datos de sistema de información de proceso por evento sean incorporados en los reportes financieros 56, o por lo menos antes de que los datos sean incorporados en los reportes financieros permanentes u otros subjuegos de reportes financieros tales como aquellos hechos disponibles al público. El agente de integridad de datos 180 es un agente inteligente asociado cooperativamente con reglas de experto difusas 188 (o cualquier otro sistema de inteligencia artificial o sistema de reglas que gobiernan la integridad de los datos de información de proceso por evento) . Las reglas de experto difusas 188 pueden, en una incorporación ser continuamente actualizadas o refinadas a través del aprendizaje de la red neural 168 que extrae los datos de información de proceso por evento en cooperación con una entidad de administración de proceso 170 (tal como un administrador humano o un programa de inteligencia artificial supervisor) , da reglas recomendadas 174 para una operación me orada del proceso 36 para aumentar la productividad o calidad. Algunas de las reglas, como se mostró con la linea punteada 190 de "reglas" a "reglas de experto difusas" pueden usarse para hacer resaltar datos anómalos o sospechosos .
El agente de integridad de datos 180 examina los datos y busca anomalías, discrepancias con errores, incluyendo condiciones que son un número especificado de desviaciones estándar afuera del valor esperado o afuera de los extremos normales para el proceso 36. Por ejemplo, si 6 horas de tiempo inactivos son atribuidos a la necesidad de limpiar una boquilla de soplado con fusión, puede elevarse una bandera para esa entrada en la base de datos de información de proceso por evento 70. La condición de bandera resaltada es registrada 182, y una petición de intervención 184 es generada por el agente de integridad de datos 180, el cual puede ser un correo electrónico enviado a un operador o administrador de planta, una copia de la cual puede ser archivada en una base de datos de auditoria (no mostrada) . En respuesta a la petición de intervención 184, las modificaciones 186 de datos metidos por el operador (u otros datos, si es necesario) pueden hacerse y las correcciones alojarse y almacenarse en la base de datos de auditoria (no mostrada) . Después de que se ha verificado la integridad de los datos, la base de datos de información de proceso por evento corregidos 70 pueden entonces ser usados para la generación de reportes financieros 56 u otros reportes (reportes GMP, etc.)- Para mejores resultados, los reportes financieros 56 deben ser generados después de que ha ocurrido una verificación de la integridad de datos, de si la verificación se hace repetidamente u automáticamente por el agente de integridad de datos 180 o en otras formas, tal como por otros medios de verificación de integridad en respuesta a una petición de un reporte financiero 56.
El agente de integridad de datos 180 también puede llevar a cabo verificaciones simples tales como la confirmación de que cada día tiene 24 horas de tiempo que se toma en cuenta (por ejemplo el total de tiempo distribuido entre categorías mutuamente exclusivas tal como tiempo de corrida, tiempo inactivo, tiempo no programado y otros) .
Aún cuando no se muestra en la figura 7, un sistema experto adicional o red neural puede ser empleada para aprender de las modificaciones que se hacen por los usuarios humanos a los datos de información de proceso por evento en respuesta a la petición de intervención 184. Comparando los registros con bandera 182 con las modificaciones resultantes 186 pueden ser usadas para actualizar las reglas usadas por el agente de integración de datos 188 asi como las recomendaciones hechas en la petición de intervención 184.
La figura 8 es un esquema de flujo que muestra pasos precediendo el envío de una materia prima desde un vendedor de la materia prima a un fabricante para el uso en hacer un producto. La producción de la materia prima por el vendedor se hace en asociación con el uso del fabricante de un sistema de información de proceso por evento 212. El esquema de flujo comienza con el vendedor que recibe una identificación de vendedor única 196 desde el fabricante que puede formar una parte del código de placa de licencia usado para dar seguimiento a una materia prima. El código de vendedor es suministrado por el fabricante y es metido en el sistema PIPE/STORM del fabricante 212. El vendedor, ya teniendo un código ID de vendedor, puede entonces recibir una orden 198 para la materia prima desde el Departamento de Compra 210 del fabricante. El vendedor puede entonces producir la materia prima 200 y después crear un código de carga 212 para la materia prima la cual puede ser acoplada con el código ID de vendedor para crear un código único que identifica la materia prima y permite el seguimiento de la materia prima y de sus propiedades de material, las cuales son medidas 204 y metidas en una base de datos de materiales 190 con el código de placa de licencia (incluyendo el código de carga + el código ID de vendedor) .
En el paso no mostrado en la figura 8, puede ser creado un certificado de análisis electrónico para permitir al fabricante al recibo de la materia prima el verificar que ésta está dentro de las especificaciones y que es adecuada para usarse para un producto particular, usando el sistema de administración de datos de proveedor de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América de propiedad común serie No. 10/253,200, intitulada "Sistema de Administración de Datos de Proveedor", presentada el 23 de septiembre de 2002 por Amy H. Boyd y otros, incorporada previamente por referencia.
Después de la medición de las propiedades de la materia prima 204, la materia prima puede ser proporcionada con los medios de identificación 206 (un código de barras, una etiqueta inteligente u otros medios) para llevar el código de placa de licencia. La materia prima es entonces enviada al fabricante 208, quien puede leer electrónicamente los medios de identificación al recibo para identificar la materia prima y ganar acceso a los datos asociados en la base de datos de materiales 190 para examinar cualesquiera propiedades de la materia prima, comentarios u otra información relativa a la materia prima antes de usar la materia prima en el fabricante de un producto.
La figura 9 muestra una incorporación de un proceso de fabricación ayudado con un sistema de información de proceso por evento 30 mostrando una configuración de hardware de acuerdo a la presente invención. La figura muestra tres niveles, el nivel de máquina 216 el nivel de operaciones de planta 218 y el nivel de empresa corporativa/ubicación remota 220. Al nivel de máquina 216, una red de máquina 222 incluyendo los dispositivos PLC 236 u otros sistemas sensores proporcionan datos a un servidor HMI 224 equipado con el software de control tal como el software de interconexión de máquina-operador de control de proceso y fabricación de marca WONDERWARE (no mostrado) . El servidor HMI 224 puede ser interconectado con o conectado a otras estaciones de operador (por ejemplo una estación de operador del sistema de operación marca WINDOWS NT) asi como se muestra el cliente HMI 226. Un programa alojador de evento 228 mostrado como recibido en el servidor HMI (aún cuando éste puede estar sobre otro dispositivo desconectado en una LAN) corre para vigilar los eventos basados sobre la información obtenida de la red de la máquina 220 por los dispositivos PLC 236 o los sensores en general. El alojador de evento 228 envía los datos de evento al servidor de información de proceso por evento 230 a través de un interruptor de máquina 232 y de un interruptor de planta 234 o, si el servidor de información de proceso por evento 230 está apagado o hay otros problemas de comunicación, el alojador de evento 228 y crea una entrada de respaldo 258 de la información de evento que puede estar en la forma de declaraciones SQL. El servidor HMI 224, en general, envia datos de operación afuera del servidor de información de proceso por evento 230, y puede recibir la información de tabla maestra del servidor de información de proceso por evento 230 asi como gobernar el formato o la forma de datos enviada afuera. Los datos enviados al servidor de información de proceso por evento 230 pueden ser archivados en la base de datos del sistema de información de proceso por evento de planta 256.
Los datos de retraso manual y la información del software de interconexión de operador-máquina de control de proceso de fabricación de marca WONDERWARE y otros procesos pueden ser compartidos directamente entre el servidor HMI 224 y el cliente HMI 226 (u otras estaciones de operador de sistema de operación de marca WINDOWS NT). Un alojador de máquina 238 corriendo sobre el cliente HMI 226 (o éste puede estar en otra parte, tal como sobre el servidor HMI 224) responde a los eventos detectados por el alojador de eventos 228 y presenta una alerta a los operadores, solicitando comentarios y otra información para caracterizar el retraso. La información de retrasos es capturada por el alojador de máquina 238 y enviada al servidor de información de proceso por evento 230 a través del interruptor de máquina 232 y el interruptor de planta 234. El interruptor de máquina 232 también puede recibir otra información 250 de varias operaciones de unidad (no mostradas) e información de materias primas 240, tal como la información de placa de licencia explorada o el código de barras general o la información de etiqueta inteligente escaneada por un escáner inalámbrico 242 y transmitida a través de las señales de frecuencia de radia 244 a un receptor 246, el cual envía la transmisión al interruptor de máquina 232. Desde el interruptor de máquina 232, la información de materiales sin procesar 240 puede ser enviada a un servidor STORM 254 (por ejemplo el servidor del sistema de operación marca WINDOWS NT) a través del interruptor de planta 234 en donde las bases de datos relacionadas pueden ser accesadas, o los datos de materias primas pueden ser directamente cargados en el servidor STORM 254. La información de materia prima 240 del servidor STORM 254 puede ser verificada en contra de una cuenta de la base de datos de materiales 254 para verificar que la materia prima es adecuada para el producto que va a ser hecho. Un certificado de análisis electrónico (no mostrado) también puede generarse o hacerse disponible y transmitirse de regreso al servidor HMI 224 u otro monitor disponible para los operadores que llevan a cabo la exploración 248 de la materia prima.
Varias funciones pueden ser ejecutadas ya sea por el alojador de evento 228 o el software sobre el servidor STORM 254 como se desee. El servidor STORM 254 puede ser la computadora anfitriona para la exploración de la materia prima 248 y puede impulsar a las terminales tantas u otros dispositivos para guiar a los operadores a recibir o cargar materias primas, incluyendo el generar una señal para generar una exhibición en respuesta a una exploración que muestra la aceptación de una materia prima o exhibición del certificado de análisis para la materia prima. La decisión para aceptar una materia prima puede ser hecha por el servidor de seguimiento de materias primas en linea 254 en respuesta a una cuenta de información de material obtenida de la base de datos BO 254 u otra información de la base de datos de planta 256. El servidor de seguimiento de materias primas en linea 254 puede enviar una señal a un operador y/o al alojador de evento 228 cuando una materia incorrecta está siendo cargada o considerada para la carga para advertir del problema y opcionalmente para apagar la máquina o proceso hasta que sean proporcionadas las materias primas correctas, o hasta que se autorice una invalidación o sea alterada una receta. La información es compartida con el servidor de información de proceso por evento 230 y puede ser escrita a la base de datos del sistema de información de proceso por evento 256 o un apuntador puede ser agregado a la base de datos del sistema de proceso por evento de la planta 256 para mostrar la ubicación de los datos de materias primas en el servidor de seguimiento de materias primas en líneas 254.
En el nivel de planta 218, una o más computadoras para acceso de planta 264 permiten a los empleados el accesar los sistemas HMI u otros sistemas de control y sistemas de reporte de plantas (no mostrado) y para accesar la información del sistema de proceso por evento y el sistema de información de sistema por evento reporta a través del servidor de información de proceso por evento 230 y su conexión a la base de datos de información de proceso por evento de planta 256.
Un director 258 une las ubicaciones remotas y los sistemas de nivel corporativo 220 al nivel de planta 218 del servidor PIPE 230 y las bases de datos asociadas 254 y 256, ayudando a proporcionar medios para la comunicación de la información 260 entre el nivel de planta 218 y el nivel corporativo 220. Las computadoras proporcionan acceso remoto 266 en el nivel de empresa corporativa 220 y están conectados no solo al nivel de planta 218 del sistema PIPE sino también al servidor SQL para el enrollado PIPE 268 en el cual las bases de datos de información de proceso por evento de plantas múltiples (no mostradas) son periódicamente enrolladas al nivel corporativo 220 mediante el proporcionar datos para la base de datos de sistema de información de proceso por evento 270, accesados a través del servidor SQL de empresa 268 para el enrollado de sistema de información de proceso por evento. Un servidor de reporte financiero 274 con acceso a las bases de datos financieras u otras bases de datos corporativas 272 están también conectadas al servidor SQL de empresa 268 a través del director 258, permitiendo que se hagan los análisis financieros y las predicciones sobre la base de los niveles de productividad actuales e históricos. Numerosos esquemas y tablas pueden ser generadas, en muchos aspectos del desempeño de planta, sector y corporativo pueden ser analizados a través de la disponibilidad de datos de sistema de información de proceso por evento enrollados y datos de operaciones consolidadas sobre servidor SQL de empresa 268.
La base de datos de información de proceso por evento central 270 puede albergar mapas estandarizados describiendo cómo los datos de información de proceso por evento de las plantas son formateados o interpretados, y estos mapas pueden ser descargados a los servidores de información de proceso por evento de nivel de planta 230 como sea necesario a través del servidor SQL de empresa para el enrollado información de proceso por evento 268. Las bases de datos de información de proceso por evento de nivel de planta 230 pueden albergar tablas de soporte de información de proceso por evento, tablas de salida de información de proceso por evento, tablas de empaque, y tablas de seguimiento de materias primas en lineas, por ejemplo. La información de mapas y la información operacional puede ser compartida entre la base de datos de información de proceso por evento de nivel de planta 256 y el servidor de información de proceso por evento 230.
Las figuras 10A y 10B muestran cómo las variables de producto y las variables de proceso pueden ser cargadas, guardadas y actualizadas para un proceso de fabricación 30 que incorpora un sistema de información de proceso por evento de la presente invención. La figura 10A muestra una base de datos de planta local 276 que mantiene registros para variables de producto 278 incluyendo las recetas de producto 280 o las especificaciones de producto (por ejemplo, la composición, el tamaño, color, etc. de varias clases de productos) y las colocaciones para variables de proceso 282, las cuales pueden ser enlazadas o pueden ser independientes de las recetas de clase. En los cuatro pasos mostrados 286, 288, 290 o 292, un operador primero escoge el cambiar las clases, cambiando la receta actual 280 de la receta para la clase A 280A a la receta para la clase C 280C. El servidor HMI 224 entonces ve el cambio de clase y guarda 294 las variables de proceso actuales mediante describirlas en la receta almacenada para la clase A280A (esto puede ser una actualización de una receta previa para la clase A) . La receta de clase C280C es entonces cargada en un servidor HMI 224, el cual a su vez actualiza los procesadores de control para la red de máquina 226 a través de los medios de comunicación 294 los cuales pueden incluir un sistema de Ethernet, un sistema CDSNet y similar. Una base de datos de información de proceso por evento de planta o central 70 periódicamente registra 310 las variables de producto 278 y las variables de proceso 282, tomando "instantáneas" de variables en uso en aumentos particulares. Estas variables pueden ser accesadas para identificar las condiciones de operación cuando se hizo un producto particular.
En una incorporación, cada receta 280 comprende los campos de especificación de producto 304 incluyendo un campo de nombre 312 y por lo menos un campo de datos tal como un campo de datos #1 314? a campo de datos #313N, en donde N es un entero positivo.
Los registros en la base de datos en la información de proceso por evento 70 pueden incluir registros de retraso 206 para cada evento comprendiendo campos de datos tal como un código de retraso 316?, una duración de retraso 316B, un sello de tiempo 315C indicando cuando el evento ocurrió, y una cuenta de producto 316B (por ejemplo el número de artículos que se han producido en el turno o corrida de producción antes del evento) . La base de datos de información de proceso por evento 70 también puede incluir los registros de desperdicio 208 para los eventos de desperdicio, ün registro de desperdicio 308 puede incluir campos de datos tal como un código de desperdicio 318A, una cuenta de defectos 318B (por ejemplo el número de artículos perdidos) , un sello de tiempo 318C, una cuenta de producto 318D y otros. Otros campos (no mostrados) pueden indicar en dónde en la máquina ocurrió un defecto (si esta información ya no está únicamente indicada por el código de desperdicio 318A o el código de retraso 316A) , qué operadores estuvieron activos, etc. y puede proporcionar enlaces a la receta actual 280 y a las variables del proceso actual 284 que estuvieron en uso cuando ocurrió el evento.
La figura 10B ilustra un proceso de fabricación 30 relacionado a aquella de la figura 10A mostrando los eventos que ocurren cuando se hizo un cambio en las variables de proceso 282. Primero, un cambio de variable de proceso en la máquina (no mostrado) es detectado 322 o reportado al servido HMI 224. El servidor HMI 224 entonces accesa la base de datos de la planta 276 y actualiza 324 la tabla de variables de proceso que corresponden a las variables actuales 284. Las nuevas variables si son necesarias para que sean superiores a variables previas para una clase, pueden ser registradas como las variables especificadas para la clase o clases correspondientes. Por ejemplo, el juego de variables 1 284A puede ser adecuado para usarse con las recetas para la clase ?280? y la clase D280D, y puede ser el juego variable que está en vigor como las variables actuales 284. Después del examen de los datos de información de proceso por evento, un operador puede determinar que la corrida será mejorada sobre el promedio mediante el ajusfar una variable del proceso tal como una temperatura en un reactor. Después de que la variable cambiada es detectada 322 y usada para actualizar el juego variable actual 284, el operador o el administrador de proceso puede usar el nuevo juego de variable a actual para volver a definir el juego variable 1 284A, o para crear un nuevo juego variable (no mostrado) .
Las variables de proceso registradas 282 pueden entonces ser usadas de nuevo posteriormente, tal como el ser descargadas al servidor HMI 224 desde la base de datos de planta 276 para restaurar 320 las variables de proceso 282 cuando es instalado el nuevo software HMI, cuando son instaladas las nuevas aplicaciones de control, después de un apagado, o cuando es cambiada una clase. En algunas incorporaciones, las variables de proceso están presentes en el servido HMI para cambios de clase de rutina y son solo descargados desde la base de datos de planta 276 cuando hay una necesidad de restaurar las variables de proceso 320.
Las figuras 11 y 12 muestran operaciones de auditoria para modificar o suprimir datos desde una base de datos de sistema de información de proceso por evento. En la figura 11, una vez que se ha reconocido la necesidad de registrar una modificación, el proceso comienza con un mensaje que está siendo enviado para modificar un registro. El mensaje resulta en una petición de modificación que está siendo registrada en una tabla de fuente, y una copia del registro no modificado original siendo almacenada en una tabla de auditoria. La modificación se hace entonces, cambiando el registro de la tabla de fuente. La tabla 12 muestra que un proceso similar es aplicado cuando se suprimen registros, resultando en la petición para suprimir un registro que está siendo almacenado en una tabla de fuente, mientras que el registro original está almacenado en una tabla de auditoria, seguido por la ejecución del comando para suprimir un registro de una tabla de fuente.
La figura 13 es un tiro de pantalla de ejemplo para un sistema de reporte desarrollado para usarse con un sistema de información de proceso por evento de la presente invención. Están mostrados los tipos de filtros e información de pregunta que el usuario puede seleccionar para obtener esquemas o tablas de información de productividad y otros reportes financieros con base en un sistema de reporte cooperativamente asociado con el sistema de información de proceso por evento de la presente invención. Los parámetros de reporte de ejemplo pueden incluir el tiempo medio entre los cierres, el retraso medio sobre cierre, las ocurrencias de eventos de desperdicio o retraso y otros. Como se mostró, el reporte puede ser generado para una planta completa, para una máquina especifica, para una sección o subsección de la máquina, para una cuadrilla particular, o para un producto particular o grupo de productos. Los reportes pueden explorar los asuntos de productividad para tipos de evento particulares o modos de producción (normal, inicios, corridas de investigación, etc.) o estados de máquina (inicio, enhebrado, aceleración, velocidad completa, etc.). Una vez que se han hecho las elecciones, los resultados pueden ser exhibidos como una tabla, un esquema, una exhibición gráfica del proceso con detalles de reporte hiperenlazados o embebidos, etc.
El sistema de reporte procesa los datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de desperdicio y retraso a base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación. Cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida de costo o pérdida de producción asociada con el evento. El sistema de reporte puede ser implementado como un sistema sobre uno o más medios que pueden ser leídos por computadora que tienen componentes que pueden ser ejecutados por computadora. Además, el sistema puede incluir una interconexión de usuario gráfica, incluyendo una exhibición y un dispositivo de selección de interconexión de usuario. Un dispositivo de exhibición hace gráfica a la interconexión de usuario .
En general, el sistema de reporte exhibe una interconexión de usuario de reporte como se ilustró en la figura 13 a través de un componente de visión sobre el dispositivo de exhibición para un usuario. La interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reportes financieros. El sistema de reporte recibe del usuario a través del dispositivo de selección de interconexión de usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reportes ( a través de un componente de entrada) . Con referencia a la figura 3, en respuesta a las selecciones recibidas (por ejemplo, una pregunta 118), el sistema de reporte recupera los datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario (por ejemplo a través de un componente de ejecución) para generar un reporte financiero en el punto 116. Los datos de reporte recuperados pertenecen solo al periodo de tiempo seleccionado; esto es, los datos de cualquier otro periodo de tiempo se excluyen de los datos de reporte. Los periodos de tiempo incluyen, pero no se limitan a un periodo de mes-a-tiempo de fecha, un periodo de tiempo de semana a fecha, un periodo de tiempo de año a fecha, por lo menos un periodo de tiempo de 30 días, un periodo de tiempo de por lo menos de 7 dias, y un periodo de tiempo especificado por el usuario. Para el periodo de tiempo especificado por el usuario, el analista especifica una fecha de inicio y una fecha de terminación. En la incorporación de la figura 13, el usuario puede usar el dispositivo de selección de interconexión de usuario (por ejemplo un mouse) para seleccionar el botón de "SOMETER" para expedir el comando de usuario o enviar una señal de ejecución al sistema de reporte.
Además, la interconexión de usuario de reporte permite a un analista el seguir la información tal como el por ciento de rollos con evento de retraso, la eficiencia de empalme, y el desperdicio y retraso asociado con diferentes husos de desenrollado, la posición de corte de materia prima, el número de lote y la posición dentro de un rollo. El analista también puede dar seguimiento, por ejemplo, la cantidad de desperdicio o retraso como una función de la edad de la materia prima para permitir al analista optimizar los niveles de inventario. Además, la página de reporte de sistema de información de proceso por evento permite a un analista el "perforar abajo" a través de los datos. En otras palabras, el analista usando la interconexión de usuario de reporte puede enrollar en un nivel de sector y perforar por molino (por ejemplo seleccionar un molino) . Después de oprimir un molino, el analizador puede además perforar abajo por la máquina. Además, el analizador puede oprimir un número de retraso de sector o número de desperdicio y generar un reporte que muestre los artículos de retraso superiores o los artículos de desperdicio superiores por molino. Estos números pueden ser seguidos por la perforación hacia abajo hasta el nivel de máquina. El reporte resume el desperdicio y retraso por sección de máquina y/o un reporte de "10 superiores" o "50 superiores" de las causas más altas de desperdicio y retraso.
Ejemplo 1 Un cambio de materia prima fue implementado a través de un número de instalaciones de producción, resultando en ahorros de costo directo sobre la materia previa. Hubo una fuerte percepción entre los empleados a nivel de producción de que este nuevo material provocó un número de problemas de procesamiento y tuvo un efecto perjudicial sobre el tiempo activo de la máquina. Las interrupciones de proceso incrementadas y el tiempo sin trabajo pueden negar potencialmente los ahorros logrados con el cambio de materia prima .
La evidencia de anécdotas de las instalaciones de producción provocaron preocupación de que todos los ahorros de costo globales pudieran no ser lo que se esperaba debido a las dificultades de proceso incrementadas. Aún cuando pudiera parecer claro que algunas instalaciones estaban experimentado dificultades con el nuevo material, el análisis de ahorros de costo totales fue difícil debido a las diferentes máquinas cambiadas al material en diferentes momentos. Además, las instalaciones tendieron a usar diferentes criterios para determinar el impacto del nuevo material y una vez que algunas máquinas experimentaron problemas, la sensibilidad al nuevo material se incrementó y los operadores en las máquinas que no habían visto problemas ahora los reportaron.
A fin de lograr una evaluación exacta y no desviada del impacto financiero total del cambio de materiales, la base de datos de sistema de información de proceso por evento fue investigada para 28 categorías diferentes de eventos de interrupción de máquina conocidos como que fueron causados por el cambio de materia prima. El número de eventos y el tiempo inactivo causado por cada evento fue etiquetado para cada máquina sobre una base de día a día para un periodo de línea de base antes de la conversión y para un periodo después de la conversión. Todas las máquinas fueron entonces colocadas sobre una escala de tiempo normalizada en donde el dia de conversión fue marcado por 0. Este método permitió la evaluación del impacto relativo promedio del cambio de materia prima. Una fórmula de base financiera calculó el costo combinado de los paros de máquina y los minutos inactivos.
Los resultados indicaron que para un periodo de tres meses después de la conversión de la materia prima, hubo un aumento significante en paros y minutos inactivos debido al nuevo material, validando lo que se había experimentado en las instalaciones de producción. Este aumento puede haber sido suficiente para garantizar un cambio al material previo. Un resultado clave del análisis fue que, después de un periodo de tres meses, el número de paros y la cantidad de retraso no fue estadísticamente diferente de la línea de base de conversión previa promedio. Esto indicó que después de un tiempo de conversión relativamente problemático, la nueva materia prima puede ser usada a ahorros de costo significantes.
El ejemplo anterior requirió después del hecho la extracción de los datos del sistema de información de proceso por evento por un agente humano. La extracción de los datos del sistema de información de proceso por evento para identificar los costos financieros de un cambio de materia prima puede, en extensión del ejemplo anterior, ser modificada para ser generada automáticamente. Por ejemplo, un servidor central puede ser programado para compilar datos de producción de varias máquinas o plantas que implementan un cambio en materia prima u otros aspectos de la receta para un producto, o que hacen un cambio en equipo, condiciones de proceso y similares. Para un análisis significativo el efecto del cambio en la productividad, los datos enrollados de varios sitios deben ser analizados para proporcionar una serie de tiempo acumulativa que tiene una linea de tiempo común basada sobre el día en que el cambio fue hecho, el cambio puede corresponder a diferentes fechas actuales para varios sitios. Por tanto, los datos de serie de tiempo de cada máquina o planta pueden ser necesarios para ser cambiados de manera que la combinación acumulativa, promediada o pesada de los datos de una serie de tiempo con un origen común (día 0) correspondiendo al cambio (o a un periodo de tiempo arbitrario antes del cambio) .
En una incorporación, los datos de información de proceso por evento de cada planta incluyen información sobre cambios y fechas del cambio para cualquier cambio en la receta del producto, equipo, tamaño de cuadrilla, etc., de manera que los cambios similares en otras instalaciones pueden ser comparados con base en una línea de tiempo normalizada y significante que pudiera requerir el cambio de las fechas actuales para muchas o todas las series de datos sin procesar para proporcionar resultados de productividad normalizados para un cambio particular. En una incorporación relacionada, un usuario, tal como un contador o supervisor puede ser proporcionado con un menú o una exhibición de base de red u otro sistema software, permitiendo la selección de uno de varios de cambios de materia prima o de proceso que se han implementado en una o más instalaciones, de donde se exhibió una serie de tiempo normalizado mostrando los datos antes y después de todas las instalaciones involucradas ( un punto de dato por instalación por periodo de reportes exhibidos) o de datos combinados (un punto de dato por periodo de reporte, promediado o resumido o de otra manera combinado de los resultados de varias instalaciones para el periodo de reporte) , en donde el tipo de datos exhibido puede ser seleccionado de una lista de productividad disponible y de parámetros financieros. Los juegos de datos resultantes exhibidos pueden ser alisados, estadísticamente analizados, transformados, exhibidos sobre una página de red, incorporados como una gráfica en un reporte y otros. En esta manera, el impacto de varios cambios en varias instalaciones ejecutado en varios momentos puede ser comparado en una manera significativa, permitiendo resultados combinados de antes y después para ser exhibidos y además analizados, como se desee, para evaluar el impacto financiero de un cambio (por ejemplo su impacto sobre una medida de productividad seleccionada, incluyendo una ganancia neta, costo de operación, etc.).
Ejemplo 2 En la producción de un articulo incluyendo un tejido, el tejido se ha cortado en tiras a un ancho estrecho adecuado para el articulo. El rollo estrecho del tejido cortado en tiras usado como una materia prima fue producido en otro proceso mediante el cortar en tiras un rollo más ancho del material tejido. Cada rollo cortado en tiras del material tejido fue seguido con una información de código de barras que identificó el rollo, su fecha y lugar de fabricación y su posición sobre el cortador en tiras. El cortador en tiras tuvo una pluralidad de cuchillas cortadoras en tiras y formó una pluralidad de secciones cortadas en tiras estrechas del tejido numeradas de 1 a N, en donde N es el número de secciones cortadas y N-l es el número de cuchillas cortadoras usadas. Las posiciones exteriores del tejido fueron secciones 1 y N, mientras que la posición central del tejido fue la posición N/2 (para aún N) los rollos de materia prima fueron usados en una máquina para la producción de un articulo. La máquina fue equipada con sistema de información de proceso por evento para dar seguimiento a eventos de proceso tal como desperdicio y retraso en varios lugares en la máquina. Sobre un periodo de tiempo, los datos de producción fueron obtenidos para artículos producidos con los tejidos desde todas las posiciones del cortador en tiras, y cada producto fue asociado con un número de lote que puede ser usado para identificar de cuál posición de cortador en tiras viene el tejido asociado.
Los sistemas de reporte de información de proceso por evento fueron entonces usados para exhibir un retraso acumulativo durante el periodo de producción, filtrado para solo considerar el retraso asociado con los problemas de manejo de tejido relacionados al tejido cortado (por ejemplo un su uego de códigos de retraso alojados fueron usados que fueron conocidos por estar relacionados a los problemas de manejo de tejido) . Los resultados fueron entonces segregados de acuerdo a la posición del cortador en tiras para el tejido, lo cual fue posible debido a la información de materia prima (incluyendo la posición del cortador en tiras del tejido) que se había registrado y estuvo accesible a través de la base de datos de información de proceso por evento para el periodo de producción. Los resultados de retraso fueron exhibidos como una gráfica de barras con N barras representando el desperdicio o relacionado de tejido acumulativo para cada una de las posiciones del cortador N. Las barras exteriores, correspondiendo a las posiciones de cortador 1 y N, las posiciones exteriores, mostraron el trazo más alto. Dado que el tejido en las posiciones exteriores es menos restringido que el tejido en las posiciones interiores durante una operación de corte en tiras, se cree que está más sujeto a agitación, deriva, rasgado u otros problemas, de manera que uno puede entender que el corte en tiras puede ser más problemático en las posiciones exteriores. Los problemas en el corte para las posiciones más exteriores pareció estar claramente reflejado en las tasas de retraso reportadas agrupadas por posición de cortador en tiras. Este método permitió que fuera cuantificado el impacto del problema y su efecto sobre los ingresos financieros a ser determinados. Las decisiones relativas a las mejoras de proceso pueden entonces ser perseguidas inteligentemente y evaluadas como una base financiera sólida, tal como la consideración de agregar restricción adicional a las orillas exteriores del tejido tal como el cortar en tiras una sección recortada delgada que va a ser descartada o encontrar usos alternativos para las partes exteriores del tejido cortado o ajusfar las condiciones de producción para hacer un producto que emplee el tejido cortado en las posiciones exteriores de un cortador en tiras para compensar por los problemas de manejo de tejido esperados.
En una incorporación relacionada, un sistema de control de calidad (incluyendo uno asociado con un sistema de información de proceso por evento) en instalación de corte de tejido puede detectar y meter problemas de calidad de tejido posibles a través del uso de la visión de máquina durante el corte o a través de otros sensores, y esta información como una función de la posición dentro de cada rollo puede ser suministrada a la linea de producción de articulo (en un sistema STORM) para permitir una repuesta adaptada de la linea de producción para lidiar con problemas de calidad anticipados en lugares específicos en el rollo del tejido cortado en tiras. En esta manera, el desperdicio y el retraso pueden ser reducidos por la comunicación entre una máquina que produce una materia prima y la máquina que usa la materia prima, particularmente con un sistema de suministro hacia delante basado sobre los atributos medidos de las materias primas que están siendo usadas.
Ejemplo 3 Este ejemplo lidia con el análisis de los datos de información de proceso por evento reales obtenidos con un sistema de fabricación a base de información de proceso por evento propietaria en la cual los eventos de fabricación de una máquina de productos al consumidor fueron registrados con el tiempo. La máquina procesó una variedad de materias primas, incluyendo tejidos de material proporcionados en forma de rollo. Para mantener un tejido continuo que está siendo suministrado a la máquina, las divisiones de tejido fueron llevadas a cabo rutinariamente, particularmente entre el extremo de cola de un rollo y la orilla delantera del siguiente rollo.
Durante la revisión de los datos de resumen de información de proceso por evento de los paros y retrasos de máquina sobre la máquina de productos al consumidor, una sección de máquina particular fue identificada como que contribuyó a un por ciento excesivamente grande del número total de paros de máquina diarios. Un número de razones posibles para los paros de sección incrementados fueron establecidos hipotéticamente, algunos de los cuales fueron conectados a varios otros eventos que ocurrieron en la máquina. En particular, varios eventos de división de materia prima fueron sospechados como posibles causas para los paros incrementados en la sección de máquina particular. A fin de probar estas hipótesis, los datos de información de proceso por evento fueron recuperados para cada paro de máquina que se originó en la sección de máquina particular sobre un número de meses. De estos datos, fue obtenido el tiempo exacto de cada paro. Estos tiempos de eventos fueron probados para la correlación con otros eventos de máquina tal como el encendido de máquina, la división de materia prima. (Los tiempos de ocurrencia para estos otros eventos también fueron obtenidos de las bases de datos de información de proceso por evento y STORM) . El análisis mostró que los paros de sección de máquina fueron altamente correlacionados con el evento de empalme de una materia prima particular.
La figura 14 mostró los resultados del análisis.
La probabilidad normalizada la sección de máquina particular causando un paro está dibujada en contra de la distancia temporal del evento de empalme de materia prima. Un aumento marcado en la probabilidad de paro alrededor de este evento es evidente. En adición a mostrar una fuerte relación entre los dos eventos, una distribución bimodal distinta en la probabilidad de un paro es aparente, sugiriendo que por lo menos dos mecanismos de falla diferentes fueron responsables por los paros de sección. La frecuencia relativa de cada pico de la distribución permitió una priorización adecuada de recursos para corregir el problema.
En muchas lineas de conversión modernas, tal como aquellas que fabrican artículos para el cuidado personal, diferentes eventos, tal como nuevos rollos de materia prima empalmados pueden ocurrir cada pocos minutos . Es altamente improbable para un operador que sea capaz de discernir, sobre una base a largo plazo y estadísticamente significante, entre las muchas relaciones de causa y efecto posibles que pudieran provocar los paros de máquina. El presente ejemplo ilustra el potencia de extraer los datos de información de proceso por evento para correlaciones para identificar problemas o bien oportunidades no reconocidas previamente.
Ejemplo 4 Los ejemplos de reportes financieros que pueden ser obtenidos automáticamente por un sistema de información de proceso por evento para una operación de fabricación hipotética se muestran en la figura 15 a la figura 18. Dicha figura 15 muestra el rendimiento en una planta sobre un periodo de diez semanas, mostrando promedios semanarios, y un promedio de tres semanas móvil así como el promedio desde el trimestre previo. El reporte incluye información que especifica la máquina y el costo de oportunidad de desperdicio reportada (marcado como costos de oportunidad de rendimiento) . La figura 16 muestra un reporte relacionado del mismo molino, pero reportando resultados de tiempo activo en vez de rendimiento. El costo de oportunidad de tiempo inactivo también es reportado. El costo de oportunidad total es la suma del costo de oportunidad de tiempo inactivo y el costo de oportunidad de desperdicio.
En otra incorporación, un usuario genera curvas en un reporte financiero que representa diferentes tiempos activos de máquina para un proceso que tiene múltiples pasos de proceso. Los datos actuales para los procesos individuales pueden entonces ser dibujados para dar una representación visual del desempeño de los procesos individuales. Desde este un esquema, un analista puede ver el desempeño de proceso y analizar cómo la duración y frecuencia juegan un papel en producir ese resultado. Además, las tablas con datos para variar los porcentajes del tiempo activo de la máquina pueden también ser generados para el análisis.
En otro ejemplo, el número de sección activa/proceso normalizado facilita la comparación no sólo con otras secciones de proceso sino también con un número activo de máquina . El número activo de máquina es generado mediante el facturar en el número de secciones de proceso en la máquina en la determinación del tiempo activo de proceso. Mediante el dibujar los resultados de proceso sobre una gráfica, un analista puede ver el desempeño global, la variación en el desempeño, los factores contribuyentes al desempeño y la frecuencia o duración. Los resultados pueden ser agrupados en niveles de desempeño que potencialmente estuvieron relacionados a los tipos de acción correctiva. Por ejemplo, las diferentes acciones correctivas pueden ser empleadas si el tiempo activo del proceso es mayor de 70%, menor de 70% pero mayor de 50%, o menor de 50%. Aquellos expertos en el arte notarán que los umbrales de porcentaje son ejemplares y variarán en diferentes incorporaciones.
La figura 17 muestra costos de oportunidad para un evento de retraso único (falla de boquilla de rociado listada como código 114) sobre una máquina única, mostrando resultados semanarios sobre diez semanas, y un promedio de movimiento de tres semanas, ün costo de oportunidad anual proyectado para este evento es reportado para permitir a los administradores y operadores el entender el impacto financiero del evento.
La figura 18 muestra un esquema de barra en el cual las seis causas más costosas superiores de pérdida de oportunidad son reportadas para un periodo de tiempo especifico sobre una máquina particular.
Los reportes pueden ser generados en repuesta a la petición del usuario pueden ser especificados para la exhibición automática y actualización para permitir los administradores de proceso al revisar la información periódicamente .
Ejemplo 5 Un ejemplo profético está descrito ilustrando cómo una base de datos de información de proceso por evento puede ser extraída para identificar la importancia de las variables previamente no reconocidas que pueden requerir una vigilancia adicional para mejorar un proceso o evitar problemas de producción. El análisis del evento de producción de una máquina única o de una instalación de producción única frecuentemente puede ser inadecuado para identificar las causas de problemas de calidad, particularmente cuando la causa está asociada con factores que no están siendo incluidos en la base de datos. Por ejemplo, un problema de producción en un cierto momento en una linea de producción cosmética puede no tener ningún enlace aparente a propiedades de materia prima medidas, velocidad de línea, temperatura de proceso y otros parámetros medidos. Para explorar la posibilidad de los factores ambientales u otros estando asociados con el problema de producción, los datos de evento de información de proceso por evento de otras máquinas en la misma instalación de producción pueden entonces ser analizados para ver si fueron problemas de producción relacionados en el mismo momento. Si es así, puede ofrecerse una hipótesis de que un factor de sistema o ambiental puede estar fallando, tal como las propiedades de agua de proceso (temperatura, pH, sólidos disueltos, presión, etc.), humedad, temperatura del aire, polvo u otros contaminantes en el aire, una caida o surgimiento en el voltaje de electricidad proporcionada a la instalación, un rompimiento del molde en la instalación, y similares. Alternativamente, o además, los datos archivados de otras fuentes pueden ser examinados tal como un cuaderno de mediciones de calidad de agua, información de clima, mediciones de presión de agua y similares. La otra fuente de datos puede ser externa a la instalación de producción, tal como los datos de clima registrados por una estación meteorológica.
El sistema de información de proceso por evento puede automáticamente investigar otras bases de datos para identificar factores posibles que puedan dar cuenta por problemas de calidad, o puedan informar a un supervisor humano de la existencia de factores comunes que puedan ser asociados con los problemas de producción relacionados sobre máquinas múltiples, y pedir una acción adicional para identificar factores sospechosos. Una vez que los factores son identificados como teniendo relevancia para un problema de producción, estas variables pueden ser rutinariamente vigiladas como parte del acercamiento del control de proceso para la máquina y las variables pueden ser incorporadas en la base de datos del sistema de información de proceso por evento.
En forma similar, los problemas de producción con una causa no aparente pueden ser usados para inferir que otros factores están jugando un papel. Los pasos pueden entonces tomarse para identificar además los factores y agregarlos a la lista de variables que siendo vigilados en la producción. Estos pasos pueden incluir el acceso a otras bases de datos para investigar correlaciones, o el usar sistemas expertos o entrada humana para proponer hipótesis que puedan ser probadas, típicamente de medición expandida de propiedades de materia prima, desempeño de proceso, condiciones de máquina y otros, para obtener temporalmente datos adicionales hasta que las causas son identificadas.
Ejemplo 6 Un ejemplo profético de una interconexión gráfica para el acceso a reportes de productividad está descrito. Para una corporación con múltiples instalaciones de producción, las bases de datos de información de proceso por evento y las bases de datos asociadas son accesadas y filtradas a través de un arreglo amplio de reportes basados sobre entradas de usuario con una interconexión gráfica. En un nivel, la interconexión muestra un mapa electrónico que muestra para las unidades tal como la incorporación como un todo y los varios sectores y las instalaciones de producción asociadas con los sectores. La interconexión puede ser proporcionada a través de un examinador de tejido usando herramientas tales como programas de computadora de marca JAVASCRIPT, controles ACTIVEX, software de computadora de marca XML, DHTML y FLASH (de Micromedia Corporation) y similares o que pueden proporcionarse a través de otros medios tal como una exhibición gráfica en un sistema de interconexión de humano-máquina tal como un software de interconexión de operador-máquina de control de proceso y de fabricación de marca WONDER ARE, una aplicación de software de diagrama y dibujo de marca VISIO (de Microsoft Corporation) , un mapa electrónico Business Entreprise apping (de Scottsdale, Arizona) , otro software a la medida. Las selecciones hechas a través de controles sobre la pantalla, incluyendo secciones ofrecidas por hacer click sobre iconos, pueden generar reportes de productividad para un periodo de tiempo definido por el usuario, categoría de producto (incluyendo todas las categorías) y otros. Por ejemplo, un oficial de la corporación puede desear el revisar la información financiera global para todas las instalaciones de producción que fabrican productos para el cuidado de salud para el trimestre actual . Al abrir un reporte de información de proceso por evento a través de un examinador de red conectado a la Intranet corporativa, se proporciona en la pantalla que ofrece varios controles para seleccionar los parámetros de reporte, y también exhibiendo iconos para varias entidades corporativas, tal como la corporación global, sus sectores o divisiones, y las plantas asociadas con cada sector. En una incorporación, la pantalla se muestra en una manera que muestra las relaciones entre las entidades (tal como un esquema de organización con lineas mostrando las relaciones) .
Un botón de radio de trimestre a la fecha sobre la pantalla puede ser seleccionado, una caja de verificación para "desperdicio" puede ser notada y una categoría de cuidado de la salud puede ser seleccionada en una caja de caída también en la pantalla. En este punto, los iconos para las entidades corporativas sobre la pantalla pueden cambiar en tamaño, color, anotación de texto y/o controles asociados (por ejemplo enlaces de hipertexto ofrecidos a artículos de caja tirados o selecciones de menú que surgen) para llevar información acerca del estado de las entidades. Por ejemplo, los iconos que representan sectores o molinos que tienen niveles aceptables de desperdicio pueden aparecer verdes y aquellos con un desperdicio arriba de un valor de umbral (con medición de desperdicio basada sobre números de producto desperdiciado o porcentaje de desperdicio o una medición financiera del impacto de desperdicio, por ejemplo) pueden aparecer en rojo, con la saturación de color siendo una función de la magnitud del nivel de desperdicio. Las estadísticas pueden aparecer en una caja o columna asociada con cada icono para reportar los parámetros deseados, y esquemas para los incidentes de desperdicio u otras mediciones de productividad pueden ofrecerse para cualquier planta o sector mediante el hacer click sobre el icono y hacer una selección de un menú que surge. El doble click sobre un icono para un molino (u otras acciones adecuadas) pueden expandir la exhibición para mostrar iconos u otras gráficas que representan procesos o máquinas en un molino, opcionalmente con una exhibición de una nueva ventana para mostrar las gráficas relacionadas al molino. Una nueva ventana, puede mostrar una exhibición gráfica de procesos usados para fabricar los productos hechos en el molino, con los procesos están mostrados como esquemas de flujo o máquinas interelacionadas mostradas con iconos que a su vez muestran la relación entre los componentes (hardware, materias primas, productos finales, etc.). Los resultados de productividad pueden ser exhibidos para cada proceso para un producto dado, permitiendo al observador el identificar rápidamente cuáles partes del proceso o de la máquina estuvieron causando el retraso o desperdicio mayor. Por ejemplo, una exhibición gráfica de una máquina para hacer papel puede mostrar un cuadro representando deberes de suministro, conectados por una linea a una caja que representa una sección formadora, conectada por otra linea a un icono que representa una sección de prensa, conectado por otra línea a un icono que representa una sección de secado y finalmente conectado por otra línea a una caja que representa un enrollador. La información de PIPE puede ser dinámicamente enlazada al exhibidor de manera que todas las partes del proceso fueron exhibidas en un color indicando el nivel de retraso causado por eventos asociados con las partes respectivas. Por tanto, para un periodo de reporte definido por usuario tal como un trimestre a la fecha, la sección de secado puede ser coloreada en rojo brillante para indicar que ésta ha contribuido esencialmente más retraso que otros componentes. Haciendo click sobre la sección secadora puede entonces proporcionarse más información detallada acerca de la naturaleza de los eventos, su frecuencia y otros.
En general, un mapa electrónico interactivo con múltiples niveles de detalle puede proporcionarse para llevar ambos indicaciones de texto y gráficas del desempeño de fabricación en varias entidades en la corporación, del todo hasta los componentes específicos de una máquina individual en una planta particular. Las exhibiciones interactivas pueden ser enlazadas para proporcionar dinámicamente más información detallada a través de hojas extendidas u otros medios de reporte. Los asuntos de desperdicio, productividad y calidad pueden ser vistos a un nivel enrollado por sectores, categorías de productos, categorías de mercado, intervalos específicos de tiempos y otros, con las exhibiciones de expansión proporcionadas para interactivamente permitir al usuario el ver cómo los resultados para una entidad son distribuidos entre las partes que constituyen la entidad (por ejemplo plantas múltiples para un sector o varias máquinas dentro de una planta o las partes de una máquina única) .
Ambientes de Operación de Ejemplo La invención proporciona un sistema de fabricación inteligente incluyendo un proceso para convertir las materias primas a un producto, un sistema de control de proceso incluyendo uno o más sensores capaces de generar una alarma en respuesta a un evento que resulta en uno de desperdicio, retraso de máquina o disminución de calidad de producto, un alojador de datos asociado con el sistema de control de proceso para obtener parámetros de evento asociados con el evento, una base de datos sobre un servidor para registrar parámetros de evento obtenidos por el alojador de datos y un sistema de reporte cooperativamente asociado con la base de datos para reportar parámetros de productividad relativos al proceso derivado por lo menos en parte de los parámetros de evento.
En una incorporación, uno o más dispositivos de computación implementan la invención como se ilustró y se describió aquí. Por ejemplo, los dispositivos de computación pueden incluir una computadora personal (PC) un marco principal, un asistente digital personal (PDA) , o una combinación de varios dispositivos de computación o similares. Los dispositivos de computación pueden comunicarse unos con otros y/o con otros dispositivos de computación a través de una red o más redes tal como una Intranet o el Internet.
En adición, los dispositivos de computación pueden tener acceso a una o más de los medios leíbles por computadora que almacenan los datos tales como las instrucciones leíbles por computadora y las estructuras de datos. Los dispositivos de computación ejecutan las instrucciones leíbles por computadora almacenada para llevar a cabo tareas involucradas por las instrucciones leíbles por la computadora. Los medios leíbles por computadora almacenan datos en una señal de datos (por ejemplo una honda portadora) . Aquellos expertos en el arte notarán que la señal de datos tiene una o más de un juego de características o cambiadas en tal manera como para codificar información en la señal de datos. Como se usó aquí, el término "medio leíble por computadora" y el término "medios leíbles por computadora" abarca señales de datos. Además, los términos "medio leíble por computadora" y "medios leíbles por computadora" abarcan una etiqueta inteligente, un dispositivo de memoria o cualquier otro dispositivo de almacenamiento de datos y localizados cerca de un material tal como una materia prima o un producto intermedio .
Cuando se introducen elementos de la presente invención o las incorporaciones de la misma, los artículos "un", "una", "el", "la", y "dicho" se intenta que signifiquen que hay uno o más de los elementos. Los términos "comprendiendo", "incluyendo" y "teniendo" se intentan para hacer inclusivos y significa que puede haber elementos adicionales distintos a los elementos listados.
En vista de lo anterior se verá que varios objetos de la invención son logrados y se obtienen otros resultados ventajosos.
Como pueden hacerse varios cambios en los sistemas y métodos anteriores sin departir del alcance de la invención, se intenta que toda la materia contenida en la descripción anterior y mostrada en los dibujos acompañantes se interprete como ilustrativa y no en un sentido limitante.

Claims (47)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Un método para procesar datos almacenados en una base de datos, los datos comprenden el recolectar automáticamente registros de desperdicio y retraso de base de evento en un sistema de fabricación en donde cara registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medición del costo o pérdida de producción asociada con el evento, el método comprende: exhibir una interconexión de usuario de reporte a un usuario, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo, y una pluralidad de tipos de reporte financiero; recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; y recuperar datos asociados de reporte con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta al comando de usuario .
2. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende actualizar la interconexión de usuario exhibida en respuesta al periodo de tiempo seleccionado recibido y el tipo de reporte seleccionado recibido para indicar el periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado.
3. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende exhibir los datos de reporte recuperados como una gráfica o tabla o ambos.
4. El método tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque la exhibición comprende el exhibir los datos de reporte recuperados a través de por lo menos uno de una página de red, una página impresa o una hoja extendida .
5. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los tipos de reporte financiero comprenden desperdicio costo de oportunidad, costo de oportunidad de retraso y productividad.
6. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los periodos de tiempo comprenden por lo menos uno de un periodo de mes a la fecha, un periodo de tiempo de semana a la fecha, un periodo de tiempo de año a la fecha y por lo menos un periodo de tiempo de 30 dias, un periodo de por lo menos de 7 dias y un periodo de tiempo especificado por el usuario.
7. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la interconexión de usuario de reporte además define por lo menos uno de una planta, un departamento, una máquina y un sector.
8. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque comprende además: recolectar, durante un primer proceso, datos de evento relativos a un material; y almacenar los datos de evento recolectados como un registro de datos, en donde un identificador está asociado con el registro de datos, el registro de datos siendo accesible a través de su identificador asociado de manera que los datos de evento recolectados son obtenidos durante un segundo proceso que ocurre después del primer proceso, en donde ocurre la exhibición, recepción y recuperación durante el segundo proceso .
9. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque además comprende: obtener la información de producción basada en evento perteneciente por lo menos uno de desperdicio y retraso de un sistema de documentación en un sistema de fabricación; almacenar la información de producción recibida como los datos en la base de datos; y generar un reporte financiero basado sobre la información de producción almacenada en respuesta a la recuperación .
10. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende: embeber un dispositivo de identificación en un material asociado con una máquina o producto en un proceso, el dispositivo de identificación estando adaptado para generar una señal; vigilar la señal generada del dispositivo de identificación para identificar la presencia de una condición de proceso particular; y en respuesta a una presencia identificada de una condición de proceso particular, generar por lo menos un registro almacenando datos relacionados a la presencia identificada en la base de datos.
11. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque el dispositivo de identificación genera una señal de frecuencia de radio.
12. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque la condición de proceso particular es identificada mediante el detectar una ausencia de la señal generada por el dispositivo de identificación en el material .
13. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque uno o más medios leíbles por computadora tienen instrucciones que pueden ser ejecutada por computadora mediante el llevar a cabo el método tal y como se reivindica en la cláusula 1.
14. Un sistema que comprende uno o más medios que pueden ser leídos por computadora que tienen componentes que pueden ser ejecutados por computadora para procesar datos almacenados en una base de datos, los datos comprenden registros de desperdicio y de retraso de base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida del costo o pérdida de producción asociada con el evento, los componentes comprendiendo : un componente de pista para exhibir una interconexión de usuario de reporte a un usuario, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero; un componente de entrada para recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; y un componente de ejecución para recuperar datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado por el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
15. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque los medios que pueden ser leídos por computadora además comprenden un componente de verificación para actualizar la interconexión de usuario exhibida en respuesta al periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado decidido a través del componente de entrada para indicar el periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado.
16. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado además porque comprende: un módulo de control que recolecta los datos durante un primer proceso en donde los datos se refieren a un material; y un módulo de base de datos almacenando los datos recolectados por el módulo de control como los registros, en donde un identificador dentro del módulo de base de datos está asociado con cada registro, cada registro siendo accesible a través de su identificador asociado de manera que los datos recolectados en el módulo de base de datos son obtenidos durante un segundo proceso que ocurre subsecuente al primer proceso como los datos de reporte, en donde los datos de reporte son usados para modificar una condición de operación del segundo proceso.
17. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado además porque comprende: un sistema de control para recolectar información de producción a base de evento durante fabricación de un producto; un módulo de base de datos para almacenar la información de producción recolectada como los datos en la base de datos para el procesamiento; y un módulo de reporte para crear un reporte financiero mediante el accesar los datos de reporte como se recuperaron por el componente de ejecución desde la información de producción almacenada.
18. En un sistema de computadora que tiene una interconexión de usuario gráfica incluyendo una exhibición de un dispositivo de selección de interconexión de usuario, un método para procesar datos almacenados en una base de datos, los datos comprendiendo registros de desperdicio y de retraso con base en evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida del costo o pérdida de producción asociado con el evento, el método comprendiendo: exhibir una interconexión de usuario de reporte a un usuario sobre el exhibidor, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero; recibir del usuario a través del dispositivo de selección de interconexión de usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; recibir una señala de ejecución desde el usuario a través del dispositivo de selección de interconexión de usuario; y recuperar datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado por el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a la señal de ejecución recibida.
19. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque comprende además actualizar la interconexión de usuario exhibida en respuesta al periodo de tiempo seleccionado recibido y el tipo de reporte seleccionado recibido para indicar el periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado en el exhibidor.
20. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende: embeber una pluralidad de dispositivos de identificación en un material; vigilar la pluralidad de dispositivos de identificación al pasar el material a través de un componente para obtener los datos de posición de material indicando una posición del material con respecto al componente; almacenar los datos de posición de material como los datos en la base de datos; y correlacionar los datos de posición de material almacenados con un asunto de control de calidad para identificar la acción correctiva, en donde un reporte incluye la acción correctiva identificada y los datos de reporte recuperados .
21. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende: embeber un dispositivo de identificación en un material asociado con una máquina o producto en un proceso, el dispositivo de identificación estando adaptado para generar una señal; modificar la señal generado del dispositivo de identificación para identificar la presencia de una condición de proceso particular; y en respuesta a una presencia identificada de una condición de proceso particular, generar por lo menos unos datos de almacenamiento de registro relacionados a la presencia identificada en la base de datos.
22. El método tal y como se reivindica en la cláusula 21, caracterizado porque el dispositivo de identificación genera una señal de frecuencia de radio.
23. El método tal y como se reivindica en la cláusula 21, caracterizado porque la condición de proceso particular es identificada mediante el detectar una ausencia de la señal generada por el dispositivo de identificación en el material .
24. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende recolectar la información de producción con base en evento durante la fabricación de un producto, la información de producción comprende los datos de evento relativos a por lo menos uno del desperdicio y el retraso; almacenar la información de producción recolectada como los datos en la base de datos; y proporcionar acceso a la información de producción almacenada para un sistema financiero y/o un sistema de compra para llevar a cabo la recuperación.
25. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende exhibir los datos de reporte recuperados como una gráfica o tabla o ambos.
26. El método tal y como se reivindica en la cláusula 25, caracterizado porque la exhibición comprende el exhibir los datos de reporte recuperados a través de por lo menos uno de una página de red, una página impresa y una página extendida .
27. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende el recibir del usuario a través de un dispositivo de selección de interconexión de usuario una petición para perforar hacia abajo en los datos de reporte recuperados para recuperar datos de reporte adicionales.
28. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque uno o más medios que pueden ser leídos por computadora tienen instrucciones que pueden ser ejecutadas por computadora para llevar a cabo el método tal y como se reivindica en la cláusula 18.
29. Un medio que puede ser leído por la computadora que tiene almacenados en el mismo una estructura de datos para procesar datos almacenados en una base de datos, los datos comprenden los registros de desperdicio y retraso en base a un evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento, y una medida de costo o pérdida de producción asociada con el evento, estructura de datos comprende: un campo de visión almacenando una interconexión de usuario de reporte para exhibirse a un usuario, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero; un campo de entrada almacenando un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte, el periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado siendo recibido del usuario; y un campo de ejecución que almacena datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado por el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
30. Un medio que puede ser leido tal y como se reivindica en la cláusula 29, caracterizado además porque comprende un campo de verificación que almacena actualizaciones para la interconexión de usuario reporte almacenada en el campo visión, las actualizaciones siendo exhibidas en la interconexión de usuario de reporte en respuesta al periodo de tiempo seleccionado recibido y al tipo de reporte seleccionado recibido y almacenado en el campo de entrada, las actualizaciones siendo exhibidas en la interconexión de usuario para indicar el periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado.
31. Un dispositivo de exhibición que tiene sobre el mismo una interconexión de usuario de reporte para procesar datos almacenados en una base de datos, los datos comprendiendo registros de desperdicio y de retraso con base en eventos recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida de costo, pérdida de producción asociada con el evento, la interconexión de usuario de reporte comprende: una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero; un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; y un comando de usuario para recuperar datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario.
32. El dispositivo de exhibición tal y como se reivindica en la cláusula 31, caracterizado porque comprende además actualizaciones para la interconexión de usuario de reporte, las actualizaciones siendo exhibidas en la interconexión de usuario de reporte para indicar el periodo de tiempo seleccionado y el tipo de reporte seleccionado.
33. El dispositivo de exhibición tal y como se reivindica en la cláusula 31, caracterizado porque los tipos de reporte financieros comprenden costo de oportunidad de desperdicio, costo de oportunidad de retraso, y productividad.
34. El dispositivo de exhibición tal y como se reivindica en la cláusula 31, caracterizado porque los periodos de tiempo comprenden por lo menos uno de un periodo de tiempo de mes a fecha, un periodo de tiempo de semana a fecha, un periodo de tiempo de año a fecha, un periodo de tiempo de por lo menos de 30 dias, un periodo de tiempo de por lo menos de 7 dias y un periodo de tiempo especificado por el usuario.
35. Un método para el procesamiento de datos almacenados en una base de datos, los datos comprenden registros de información de producción con base en eventos recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento, y una medida del costo o pérdida de producción asociada con el evento, el método comprende: exhibir una interconexión de usuario de reporte a un usuario, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero; recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; y recuperar datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario .
36. El método tal y como se reivindica en la cláusula 35, caracterizado porque la información de producción comprende información de uso de materia prima.
37. Un sistema que comprende uno o más medios que pueden ser leídos por computadora que tienen componentes ejecutados por computadora para procesar datos almacenados en una base de datos, los datos comprenden registros de información de producción con base en eventos recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada reporte representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida de costo o pérdida de producción asociada con el evento, los componentes comprenden: un componente de vista para exhibir una interconexión de usuario de reporte para un usuario, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reportes financieros; un componente de entrada para recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; y un componente de ejecución para recuperar datos de reporte asociados con un tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado de los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario;
38. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 37, caracterizado porque la información de producción comprende la información de uso de materia prima.
39. Un método para procesar datos almacenados en una base de datos de evento, los datos comprenden registros de desperdicio y de retraso con base en evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación para fabricar un producto, en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento, y una medida del costo o pérdida de producción asociado con el evento, cada registro estando asociado con la información de materias primas pertenecientes a uno o más materiales sin procesar usados en la fabricación de producto, el método comprende: exhibir una interconexión de usuario de reporte para un usuario, la interconexión de usuario define una pluralidad de periodos de tiempo y una pluralidad de tipos de reporte financiero; recibir del usuario un periodo de tiempo seleccionado que corresponde a uno o más de los periodos de tiempo y un tipo de reporte seleccionado que corresponde a uno o más de los tipos de reporte; y recuperar los datos de reporte asociados con el tipo de reporte seleccionado para el periodo de tiempo seleccionado en los datos en la base de datos en respuesta a un comando de usuario, en donde los datos de reporte comprenden la información derivada de la información de materias primas asociadas con los registros de evento.
40. El método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado porque la información de materias primas está en una base , de datos de materias primas asociada cooperativamente con la base de datos de evento.
41. El método tal y como se reivindica en la cláusula 40, caracterizado porque cada registro de evento contiene un código de materias primas para identificar la ubicación de la información de las materias primas en la base de datos de materias primas.
42. El método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado porque la información de materias primas está incluida en los registros de evento de la base de datos de evento.
43. El método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado porque comprende el recibir de un usuario un atributo seleccionado de por lo menos una de la una o más materias primas usadas en la fabricación del producto y un atributo seleccionado del producto o del proceso de fabricación para el producto, calculando una correlación entre el atributo seleccionado de la por lo menos una de la una o más materias primas y el atributo seleccionado del producto o del proceso de fabricación, y exhibiendo uno o más resultados del cálculo de la correlación.
44. El método tal y como se reivindica en la cláusula 43, caracterizado porque la información de materias primas comprende información con base en evento de la producción de por lo menos una de la una o más materias primas.
45. El método tal y como se reivindica en la cláusula 43, caracterizado porque la información de materias primas es relativa a la materia prima describe por lo menos un atributo de la materia prima como una función de la posición a lo largo de la longitud de la materia prima.
46. El método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado porque los datos de reporte incluyen información acerca de la correlación entre una variable de materia prima y una medible de por lo menos uno de calidad del producto, una propiedad de material del producto, un desperdicio de fabricación, un retraso de fabricación o un costo de fabricación.
47. El método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado porque la materia prima es seleccionada del uno o más materiales sin procesada fue tomada de una ubicación especifica de una fuente de materias primas y en donde la ubicación especifica está incluida en la información de materias primas para la materia prima, los datos de reporte además comprenden la información relativa a la ubicación especifica de la materia prima para por lo menos un atributo del producto o el proceso de fabricación. R E S U M E La interconexión de usuario para reporte la información de producción con base en eventos en la fabricación de producto. Algunas de las incorporaciones descritas incluyen un sistema, método, medio que puede ser leído por computadora, y el dispositivo de exhibición para procesar datos almacenados en una base de datos. Los datos incluyen registros de información de producción de base de evento recolectados automáticamente en un sistema de fabricación en donde cada registro representa un evento e incluye un sello de tiempo, un código de evento y una medida de costo o pérdida de producción asociada con el evento. Las incorporaciones son operables en un sistema de fabricación inteligente incluyendo un proceso para convertir materias primas a un producto, un sistema de control de proceso incluyendo uno o más sensores capaces de generar una alarma en respuesta a un evento que resulta en uno de desperdicio, retraso de máquina o disminución de calidad de producto, un alojador de datos asociado con el sistema de control de proceso para obtener parámetros de evento asociados con el evento, una base de datos sobre un servidor para registrar parámetros de evento obtenidos por el alojador de datos, y un sistema de reporte asociado cooperativamente con la base de datos para reportar los parámetros de productividad con respecto al proceso derivados de por lo menos en parte de los parámetros de evento.
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