(57)【要約】【課題】連続生産ラインで半製品若しくは製品の品質データをチェックし、その品質データを製造ラインを移動中の実際の半製品と対応させて常に監視し、最終製品の品質情報のロット管理を可能とした品質管理システムを提供する。【解決手段】  実際のプロセスに対応させて、コンピューター内に前記複数の単位操作工程の数と少なくとも同数以上のブロックに区分されたデータ格納領域からなる仮想のプロセスを形成し、前記単位操作工程での半製品又は製品の製造及び保管状況に応じて、品質情報を逐次計測し、計測情報を仮想のプロセス上のデータ格納領域の対応するブロックに保存すると共に、前記半製品又は製品の、前記単位操作工程の通過に合わせてその品質情報を前記データ格納領域の対応する所定のブロックに移動させることにより、半製品又は製品の品質情報の管理を前記演算手段上で自動的に行えるようにする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位操作工程を含む製品製造及び保管に係る実際のプロセスにおいて、
前記単位操作工程の少なくとも1つに設置した半製品又は製品の品質情報計測手段、
前記半製品又は製品の各単位操作工程の通過感知手段、
及び、前記計測情報を処理・格納する演算手段を有し、
前記実際のプロセスに対応させて、コンピューター内に前記複数の単位操作工程の数と少なくとも同数以上のブロックに区分されたデータ格納領域からなる仮想のプロセスを形成し、
前記単位操作工程での半製品又は製品の製造及び保管状況に応じて、品質情報を逐次計測し、
前記計測情報を仮想のプロセス上のデータ格納領域の対応するブロックに保存すると共に、前記半製品又は製品の、前記単位操作工程の通過に合わせてその品質情報を前記データ格納領域の対応する所定のブロックに移動させることにより、
半製品又は製品の品質情報の管理を前記演算手段上で自動的に行えるようにしたことを特徴とする品質管理システム。
【請求項２】
前記製品が石膏ボードであることを特徴とする請求項１に記載の品質管理システム。
【請求項３】
前記単位操作工程が、原料秤量工程、原料混練工程、成型工程、半製品粗切断工程、乾燥工程、仕上げ工程、製品保管工程の各工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の品質管理システム。
【請求項４】
前記品質情報計測手段が、半製品又は製品の物理的性状を計測する手段であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の品質管理システム。
【請求項５】
前記単位操作工程の通過検知手段が、接触式若しくは非接触式のスイッチングセンサー、又は次工程を構成する装置の作動に伴う入出力信号であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の品質管理システム。
【請求項６】
任意の工程における前記データ格納領域に格納された品質情報の表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の品質管理システム。
【請求項７】
前記品質情報に基づき、実際のプロセスから任意の半製品又は製品を自動的にサンプリングすることが可能な手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の品質管理システム。
【請求項８】
前記品質情報に基づき、所定の製品を自動的にロット管理することが可能な手段を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の品質管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品製造及び保管プロセスにおける品質管理システムに関するものであり、特に、複数の単位操作工程より構成されるプロセスをコンピュータ上に仮想プロセスとして構築し、半製品又は製品の品質情報を仮想プロセス上で自動的に管理する品質管理システムに関するものである。また、該情報に基づき任意の半製品又は製品を自動的にサンプリングすることを可能とする品質管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続した製造プロセスを経ることにより、製品を製造するプロセスが種々知られており、各種フィルム、紙、ガラス、鋼板、石膏ボードなどが例示できる。
【０００３】
このような連続製造プロセスは通常、複数の単位操作工程より構成されており、各工程を通過することにより、製品の特性、言い換えれば、品質が変化していくことになる。予め定められた品質の製品を製造することが、製品製造の目的であるから、各工程における品質を正確に把握し、最終製品のロット管理を確実に行なうことが必要となる。
【０００４】
しかしながら、上記のような連続製造プロセスにおいては、半製品が連続体として存在しているため、品質情報を計測した位置が、現在どこに位置しているのかを把握することが非常に難しく、ロット管理の手間を増やしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各種装置や制御装置の技術の革新により、工程速度は飛躍的に増大している。また、品質情報には、幅、厚さなど目視により確認できるものだけでなく、密度や断面形状など目視では確認が困難なものや、品種情報のように目視確認が不可能なものも含まれる。これらの品質情報は、最終製品として一旦排出されると、それを後からチェックして管理することは極めて困難であり、労力を伴うものである。
【０００６】
本発明はこれらの問題点に鑑みなされたもので、連続生産ラインで半製品若しくは製品の品質データをチェックし、その品質データを製造ラインを移動中の実際の半製品と対応させて常に監視し、最終製品の品質情報のロット管理を可能とした品質管理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
複数の単位操作工程を含む製品製造及び保管に係る実際のプロセスにおいて、
前記単位操作工程の少なくとも1つに設置した半製品又は製品の品質情報計測手段、
前記半製品又は製品の各単位操作工程の通過感知手段、
及び、前記計測情報を処理・格納する演算手段を有し、
前記実際のプロセスに対応させて、コンピューター内に前記複数の単位操作工程の数と少なくとも同数以上のブロックに区分されたデータ格納領域からなる仮想のプロセスを形成し、
前記単位操作工程での半製品又は製品の製造及び保管状況に応じて、品質情報を逐次計測し、
前記計測情報を仮想のプロセス上のデータ格納領域の対応するブロックに保存すると共に、
前記半製品又は製品の、前記単位操作工程の通過に合わせてその品質情報を前記データ格納領域の対応する所定のブロックに移動させることにより、
半製品又は製品の品質情報の管理を前記演算手段上で自動的に行えるようにしたことを特徴とする品質管理システムである。
【０００８】
本発明はさらに、
前記製品が石膏ボードであることを特徴とする品質管理システムである。
【０００９】
また、本発明は、
前記単位操作工程が、原料秤量工程、原料混練工程、成型工程、半製品粗切断工程、乾燥工程、仕上げ工程、製品保管工程の各工程を含むことを特徴とする品質管理システムである。
【発明の効果】
【００１０】
連続生産プロセスにおいて製造される半製品及び／又は製品の品質を監視し、工場要員が必要に応じてその情報を参照することが可能であり、さらに必要に応じ任意の半製品及び／又は製品を自動的にサンプリングすることを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
【００１２】
本発明の最も簡単な構成は、連続製造プロセスにおいて、各単位操作工程に対応した品質計測手段を備え、その情報を処理する演算装置と、その情報を格納する手段を有する。
【００１３】
品質情報を格納する手段は、各単位操作工程ごとに対応して備えることが可能であるが、該情報のハンドリングの容易さを考慮すると、一元管理することがより望ましい。
【００１４】
品質情報の格納手段においては、各単位操作工程に対応する情報格納領域を有し、各単位操作工程間の移行信号を用い、演算装置が仮想プロセス上のデータの移行を命令する。前記移行信号は、該単位操作工程間の移動に使用される装置の稼動情報や、前単位操作工程の停止情報、次単位操作工程の起動情報などが一例としてあげられる。
【００１５】
次に前記システムに品質情報の表示手段をさらに備えた構成の一例について述べる。表示手段は、工場要員に対し、任意の半製品及び／又は製品情報の表示、不良品の自動排出予想時刻などを表示することを可能とする。さらに必要に応じ、任意の半製品及び／又は製品の排出を指示する手段を備えることも可能である。
【００１６】
さらに、前記システムにおいて、任意の半製品及び／又は製品をサンプリングする手段を備え、品質情報表示手段に排出命令を出力することが可能な手段を用意することにより、任意の半製品及び／又は製品をサンプリングすることも可能である。
【実施例】
【００１７】
以下、石膏ボードを例にあげてさらに詳しく説明する。なお、本発明は、石膏ボード製造に限定されるものではなく、類似の連続生産プロセスに適用することが可能である。
石膏ボードは、通常、以下のような単位操作工程で製造される。
【００１８】
焼石膏及び各種添加剤を秤量する原料秤量工程、
焼石膏と添加剤を混合した石膏原料を混合攪拌機に水と共に送り込んで攪拌し、石膏スラリーを得る原料混練工程、
石膏スラリーを上下の石膏ボード用原紙の間に流し込み、厚みと幅を調整する成型機を通過させて成形する成型工程、
石膏スラリーの硬化後、最終製品の数枚分の長さに半製品を粗切断して粗ボードを得る半製品粗切断工程、
粗ボードを乾燥機にて乾燥する乾燥工程、
乾燥した粗ボードを製品サイズに切断する仕上げ工程、
製品をそのサイズ、品種別に保管する製品保管工程、
このようにして製造された石膏ボードは、厚みや幅などのサイズや断面形状、表面の平滑度、ボード密度やボード強度など、所定の品質を維持していることが求められる。
【００１９】
また、同一の製造ラインで製造される石膏ボード製品の種類としては、通常の石膏ボードに加え、防水石膏ボード、強化石膏ボード、硬質石膏ボード、ホルムアルデヒド吸収分解石膏ボードなどが挙げられる。
【００２０】
上述のように連続工程により製造される石膏ボードは、その製造工程中において、その品質を常に監視する必要があるが、従来は工程の要所、要所に監視員を配置し、工程の途中で品質管理上の区切り位置にマーキングを行なうとともに、当該製品の最終工程における排出時刻を予測して、管理を行なっていた。
【００２１】
以下、実際の製造プロセスに沿って、詳細な説明を行なう。
【００２２】
最初に、焼石膏や各種添加剤よりなる石膏ボード原料はそれぞれ秤量され、水、気泡剤とともにミキサーにて混練され、石膏ボードのコアを形成する石膏スラリーが作られる。石膏スラリーは、ボード表面原紙供給装置から供給され、搬送ベルト上を移動する表面原紙上にミキサーから供給され、成型機により所定の厚さと幅に成型されると同時にボード裏面原紙供給装置より供給される裏面原紙が被せられる。次いで、搬送ベルト上を移動する過程で石膏スラリーは硬化し、粗切断機により製品の数枚分の長さの粗ボードに粗切断される。粗ボードは搬送機により乾燥機に導かれ、所定の時間余分な水分を除去される。
【００２３】
乾燥後、粗ボードは仕上げ切断機に搬送され、そこで最終製品のボードサイズに切断され、石膏ボード製品として最終的に排出され、品種・サイズ別に倉庫に保管される。このように、石膏ボードは、原料の供給から最終製品に至るまで連続製造ラインにより製造される。
【００２４】
計測情報の処理としては、まず、焼石膏や様々な添加剤の秤量データが原料データとして格納される。また、ジョイントや性状に係るボード表面原紙データは、原紙が搬送ベルトに導かれた段階で格納手段に格納される。連続するデータ格納領域の格納単位は、時間、原紙長さなどに対応して設定することが可能である。
【００２５】
次に、ミキサーに投入された原料・水などの情報が混練データとして格納される。この際に、原料データが対応付けられる。その後、成型条件、計測された形状データがそれぞれ格納される。
【００２６】
さらに、粗切断機を通過後、格納データは半製品である粗ボード単位にまとめられる。粗ボード単位のデータは、元のデータのうち、前回粗切断された後に粗切断機を通過したデータの平均を代表値として管理する方法と、全てのデータをそのまま管理する方法の何れを行なってもよい。
【００２７】
この後、乾燥工程を通過した粗ボードは仕上げ切断機にて所定枚数の製品に切断され、倉庫にて保管される。サンプリングは粗切断工程以降の任意の場所で可能であるが、粗切断後及び仕上げ切断後が例示できる。
【００２８】
各工程間の移動情報は、前工程の搬送装置の停止、次工程の搬送装置の起動、半製品及び／又は製品の位置検知用のスイッチなどがその例としてあげられる。
【００２９】
以上のように、本実施例による石膏ボード製造ライン監視システムによれば、製造ライン上を移送される半製品及び／又は製品の各ブロック間の移動に同期させて品質情報を各ブロック毎に割り当てたメモリ領域にシフトさせるようにしているため、品質情報を常時監視することができ、また、品質情報を利用して任意の半製品及び／又は製品をサンプリングすることが可能である。加えて、最終製品の品質情報のロット管理を行なうことを可能とする。