(57)【要約】【課題】各作業クライアント間のネットワークを通じてサーバーに接続し、製造相互情報のやり取りを行い、作業性を改善する。【解決手段】  センサ機器を接続する受入管理装置、計量管理装置、および投入管理装置をクライアントとし、ネットワーク上位に設置されたサーバーからなるクライアントサーバーシステムで構成する製造管理システムであって、  前記サーバーは、タスク実行サーバーとデータベースを有して、各クライアントの管理装置から送信される事象通知を受信して、関連する他の管理装置へ相互情報を通信することを特徴とするＩｏＴベースの製造管理システムである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
其々センサ機器を接続した受入管理装置、計量管理装置、および投入管理装置のうちの少なくとも二つの管理装置をクライアントとして、製造情報にかかるデータベースを接続したサーバーを備えた製造管理システムにおいて、
前記サーバーは一の管理装置から送信される事象通知を受信して、前記データベースを更新することで、他の管理装置は当該事象にかかる製造情報を閲覧し確認することを特徴とする製造管理システム
【請求項２】
請求項１に記載の製造管理システムにおいて、
前記サーバーは、前記データベースに基づいて指図書及び実績値の一覧・詳細表示を、
前記の管理装置にＷｅｂ公開することで、前記管理装置から情報の縦覧を可能にすることを特徴とする製造管理システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の製造管理システムにおいて、
前記データベースは、前記センサ機器のステータスを時系列で蓄積するために、製造実績を時系列の実績データで報告することを特徴とする製造管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、製品の製造工程等において、原料を受入れる作業、その分量を計量する作業、および調合の投入作業などを支援するための製造管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、食品や薬品等の各種の工業製品は、多種類の原料を必要な分量だけ計量し、計
量した夫々の原料を調合等することにより、製造される。近年、工業製品を製造する製造
工場等では、製造を支援するためのシステムとして、製造実行システム（ ＭＥＳ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ ） が用いられている。例えば、工業製品の製造工程における原料を計量する計量工程では、製造実行システムとして、計量管理装置が用いられている。
【０００３】
この管理装置とは、作業者による計量等の作業を管理するための装置であり、例えば、作業者が指定された原料を指定された許容範囲内の分量だけ計量するように、予め作成された処方マスタに基づいて、計量作業を支援するための計量支援情報をモニタに表示し、計量結果を記録する装置である。ここで、処方マスタとは、目的とする工業製品の製造に使用すべき原料として指定されている原料（ 以下、「基本原料」と称する。） の品目、基本原料の計量目標値、および基本原料の計量手順や調合手順等の情報を登録したデータである。計量管理装置は、この処方マスタに基づいて、計量すべき原料名をモニタに表示し、計量対象の原料が正しく計量されているか等の判定処理を行っている。
【０００４】
上述した計量管理装置に代表される製造実行システムとして、作業者による作業ミスの防止やトレーサビリティを実現するための機能を備えているものが知られている。例えば、特許文献１ には、作業者によるミスを防止するために原料の小分け作業と投入作業における確認作業をペーパーレスで自動的に管理する小分け投入管理システムが開示されている。
【０００５】
一方、特許文献２の発明においては、代替原料を使用する場合における計量作業の効率化を図る。その計量管理装置は、計量対象の原料の識別情報が計量すべき基本原料の識別情報と一致するか否かを判定し、計量対象の原料の識別情報が基本原料の識別情報と一致する場合には、計量対象の原料の計量作業を許可する計量支援情報を表示させ、計量対象の原料の識別情報が基本原料の識別情報と一致しない場合には、所定の条件で計量作業を禁止することを示す計量支援情報を表示させる技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２０１９３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５３７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の発明は従来型の計量管理装置を用いた計量作業であり、原料の仕込み、計量などに変更がある場合に、急きょ処方マスタを変更したり、新たな処方マスタを作成したりする必要があり、特にバーコードラベルをベースにしている旧技術では、手戻りが発生し作業効率が悪いという問題があった。
【０００８】
特許文献２の発明によっては、このような計量管理装置に特化して作業効率の向上を図るものの、その他のサブシステムである仕込み作業、又は投入作業との連携までは計られていない。そのため、前段階である仕込み工程で投入すべき原料や資材の在庫を計量場で確認することや、計量即投入などの作業変更に対応するような、現場でのフレキシブルな作業を実現するまではできなかった。
【０００９】
本願発明は、従来の出庫指示や搬送管理などの特別な装置を必要とせずに、所定現場での急ぎの投入指示変更にも対処できるようにして、各種の照合作業をどこでも何回でも行えるシステムの構築を目的とする。最近の技術動向に従って云えば、もののインターネット（ＩｏＴ：  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）をベースにした製造管理システムの実現を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、其々センサ機器を接続した受入管理装置、計量管理装置、および投入管理装置のうちの少なくとも二つの管理装置をクライアントとして、製造情報にかかるデータベースを接続したサーバーを備えた製造管理システムにおいて、
前記サーバーは一の管理装置から送信される事象通知を受信して、前記データベースを更新することで、他の管理装置は当該事象にかかる製造情報を閲覧し確認することを特徴とする製造管理システムである。
【００１１】
さらに、前記サーバーは、前記データベースに基づいて指図書及び実績値の一覧・詳細表示を、前記の管理装置にＷｅｂ公開することで、前記管理装置から情報の縦覧を可能にすることを特徴とする製造管理システムである。
【００１２】
また、前記データベースは、前記センサ機器のステータスを時系列で蓄積するために、製造実績を時系列の実績データで報告することを特徴とする製造管理システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によれば、クライアントとして分散した作業管理装置において、製造作業情報をサーバから得る情報による適宜画面表示によって随時確認できる。すなわち、或る作業場の要因から変更作業を行った場合にも、サーバーとその都度情報の交信ができて、他の作業管理装置から連携して作業の効率、さらには信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本願発明の製造管理システムの全体構成を示す図である。
【図２】本願発明の実施の形態におけるデータベースの概略構成を示す図である。
【図３】本願発明の第１の実施例におけるクライアント／サーバー間通信のトランザクションを示す図である。
【図４】本願発明の第２の実施例におけるクライアント／サーバー間通信のトランザクションを示す図である。
【図５】本願発明の第３の実施例におけるクライアント／サーバー間通信のトランザクションを示す図である。
【図６】本願発明の一実施例にかかる計量管理装置（クライアント）２０の内部構成図である。
【図７】本願発明の実施例に共通するサーバー１００の内部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本願発明の実施の形態について図１を参照して説明する。図１は、本願発明の製造管理システムの全体構成を示すものである。
各作業場はその性質により、大きく３つに分けられ、管理装置は分散配置される。まず、１０は受入作業にかかるもので荷捌き場とも呼ばれるところに位置する受入管理装置である。２０は原料の計量を行うところで計量場に位置する計量管理装置である。３０は原料の調合、包装などを行う投入場に位置する投入管理装置である。これらは、本願発明の構成のクライアント／サーバー構成に関してクライアントとなるものである。各管理装置の下位には、タグリーダライタ（１１，２１，３１）、また計量器（１２，２２，３２）、その他のセンサ機器が必要に応じて接続される。
【００１６】
各管理装置であるクライアントは、イーサネット（登録商標）９０で接続されて、そこにはスイッチハブの類のゲートウェイ９１が設けられる。そして、上位のネットワークにつながり、サーバー１００に接続される。サーバーはデータベース用に所定容量の記憶ディスク２００を装備するものである。このサーバーは独立型でもよいが、むしろクラウドコンピューティングによるものでもよいだろう。
【００１７】
さて、図２に基づいて、本願発明の実施の形態におけるデータベースの概略構成を説明する。ここに示すデータ類を本願ではデータベースと総称する。まず、製造は処方マスタ１１１に従って遂行され、そのロットＩＤで識別する。なお、本図において矢印は、データベース間のリンク関係を意味する。
【００１８】
次にロットＩＤが０１の場合を例にとる。そのロット情報１１２を見る。そこでは、
―原料１，２のリストと仕込量、
―レシピとして、調合方法を規定する手順、
―センサ機器からの情報として、受入量、仕込量、また投入口などの情報
が規定される。これが、製造指図書の情報となる。
【００１９】
そして、ロット情報１１２からセンサ履歴データ１２０へリンクする。そこには、在庫原料１、２のデータ推移、仕込み原料１，２のデータ推移、および投入口Ａ，Ｂのステータスなどが蓄積されている。タイムスタンプ（ＴｉｍｅＳｔａｍｐ）は適宜間隔または事象発生時の時間が刻まれる。例えばＴｉｍｅＳｔａｍｐ０の値を直近値とした。これらレコードはデータベースへのクエリ追加機能で蓄積される。
【００２０】
また、ロット情報１１２から、本製造にかかる指図書Ｆｉｌｅ１３０が、サーバー１００によりデータベースとして保存される。この指図書Ｆｉｌｅ１３０はクライアントが随時に閲覧又は修正できるものである。同様に、センサ履歴データ１２０に基づいて、実績書Ｆｉｌｅ１４０が作成される。なお、これらＦｉｌｅはＷｅｂ技術であるメタ言語（ＸＭＬ）で記述されるとデータベースに馴染みやすい。表示には適宜スタイルシートが用意されて、クライアントのブラウザで表示操作できる。以上のデータ群を総称してデータベースという。
【実施例１】
【００２１】
この例では、図３に示すように、受入管理装置１０からの実行ステップＳ１０、サーバー１００の実行ステップＳ１００，およびデータベースマネージャ（ＤＢＭＳ）の実行ステップＳ１１０の間の、相互連携トランザクションで説明する。本例は、投入場において、実際の投入作業に際して、必要な原料の用意ができているかを確認するものである。
【００２２】
まず、受入管理装置１０からトラックなどにより原料が入荷したとの事象が発生した（ステップＳ１１、以下同様に示す）。すると、受入管理装置１０はサーバー１００に対して、その旨のメッセージを送信する（Ｓ１２）。 なお、原料種別の識別は、原料袋などに貼付されたＩＣタグ、バーコード、あるいは原料識別コードのキー入力を読み取ることでよい。
【００２３】
サーバー１００は、入荷により在庫原料が増える訳であるので、そのためのデータベースのクエリ処理を実行する（Ｓ１０１）、クエリ通信はＳ１０２で示す。具体的には、ＳＱＬ定義に則って行われるもので種々設計は可能だが、ここではセンサ履歴データ１２０にある当該在庫原料のデータを検索して、それを更新する処理を行う。
【００２４】
ＤＢＭＳ１１０により、在庫量の更新（増加）が行われる（Ｓ１１１）。その旨の完了通知を返信する（Ｓ１１２）。これを受けたサーバー１００は在庫表（図２で示す実績書Ｆｉｌｅ１４０に相当する）を更新する処理を行う（Ｓ１０３）。その表自体も記憶ディスク２００にストアされる。
【００２５】
そうして、受入管理装置１０は、完了通知（Ｓ１０４）を受け取ったなら、実績にかかる在庫表表示を確認できる（Ｓ１３）。但し、これは言うなればスタンドアローン型の受入管理装置と差異はない。しかし、ここで別クライアントの計量管理装置２０が登場すると本願発明の特徴を示す。
【００２６】
計量管理装置２０はそのステップＳ２０を任意に実行する。そこでは、在庫の問い合わせを行う（Ｓ２１）。そのために、サーバー１００へ通信し（Ｓ２２）、さらにサーバー１００とＤＢＭＳ１１０との間で通信が行われて、計量管理装置２０は、自身の画面において、在庫の確認ができる。
【００２７】
このようにすることで、受入管理装置１０からの在庫入荷があっても、当該原料の在庫および必要に応じて代替原料の在庫量の確認、処理までを、計量管理装置２０において行うことが可能になる。
【実施例２】
【００２８】
次の例では、図４に示すように、計量管理装置２０からの実行ステップＳ２０、サーバー１００の実行ステップＳ１００，およびデータベースマネージャ（ＤＢＭＳ）の実行ステップＳ１１０の間の、相互連携トランザクションで説明する。本例は、計量場において、即時の投入作業を指示し、旧来のバーコードラベルなどを印刷する手間を省いて、迅速な作業の実行を図るものである。
【００２９】
まず、計量管理装置２０から所定の原料計量の事象が発生した（ステップＳ２１）。すると、計量管理装置２０はサーバー１００に対して、その旨のメッセージを送信する（Ｓ２２）。 なお、原料の識別は、前述のとおりである。
【００３０】
サーバー１００は、計量した原料の仕込みを行う準備のために、そのためのデータベースのクエリ処理を実行する（Ｓ１０１）、クエリ通信はＳ１０２で示す。具体的には、当該原料のデータを検索して、更新する処理で行う。
【００３１】
ＤＢＭＳ１１０により、仕込原料の更新（増加）が行われる（Ｓ１１１）。一方その原料分を在庫量からの減算を行い、その旨の完了通知を返信する（Ｓ１１２）。これを受けたサーバー１００は指図表（図２で示す指図書Ｆｉｌｅ１３０に相当する）を更新する処理を行う（Ｓ１０３）。その表自体は記憶ディスク２００にストアされる。
【００３２】
そうして、計量管理装置２０は、完了通知（Ｓ１０４）を受け取ったなら、指図表を確認でき投入を開始する準備ができる（Ｓ２３）。そして、ここで別クライアントの投入管理装置３０が登場する。
【００３３】
投入管理装置３０はそのステップＳ３０を任意に実行する。そこでは、指図の実行確認を行う（Ｓ３１）。そのために、サーバー１００へ通信し、さらにサーバー１００とＤＢＭＳ１１０との間で更新が行われて、投入管理装置２０は、自身の画面において、投入の実行ができる。
【００３４】
このようにすることで、適宜現場で調達した原料を、新たに指図書を作り直すことなくとも、計量したものを即投入することが、投入管理装置３０において行うことが可能になる。
【実施例３】
【００３５】
この例では、図５に示すように、投入管理装置３０からの実行ステップＳ３０、サーバー１００の実行ステップＳ１００，およびデータベースマネージャ（ＤＢＭＳ）の実行ステップＳ１１０の間の、相互連携トランザクションで説明する。本例は、通常の計量〜投入作業にかかり、特に投入釜３３の投入口が複数あるような場合を想定する。センサ構成の拡張を示す一例である。
【００３６】
まず、投入管理装置３０から所定の原料投入が要求された（ステップＳ３１）。すると、投入管理装置３０はサーバー１００に対して、その旨のメッセージを送信する（Ｓ３２）。 なお、原料の識別は、前述のとおりである。
【００３７】
サーバー１００は、本原料の投入を行う準備のために、そのためのデータベースのクエリ処理を実行する（Ｓ１０１）。クエリ通信はＳ１０２で示す。具体的には、当該原料のデータを検索して、更新する処理で行うのであるが、投入口との関連で適当な作業かチェックする必要がある。
【００３８】
ＤＢＭＳ１１０により、投入原料のデータ読出しが行われる（Ｓ１１１）。その旨の完了通知を返信する（Ｓ１１２）。これを受けたサーバー１００はロット情報１１２とセンサ履歴データ１２０を照査して、本投入が正しい原料と投入口にあたるかチェックする処理を行う（Ｓ１０３）。ＯＫかＮＧかの返答を返す（Ｓ１０４）。
【００３９】
そうして、投入管理装置３０は、結果ＯＫ通知（Ｓ１０４）を受け取ったなら、所望の投入口に投入を開始する（Ｓ３３）。ＮＧの場合は、適宜エラーを通知する。そして、ここで別クライアントの計量管理装置２０が登場する。
【００４０】
計量管理装置２０はそのステップＳ２０を任意に実行する。そこでは、実績の確認を行う（Ｓ２１）。そのために、サーバー１００へ通信し、さらにサーバー１００とＤＢＭＳ１１０との間で更新が行われて、計量管理装置２０は、自身の画面において、本投入作業の実績確認ができる。
【００４１】
このように、複数の原料を適当な投入口から投入させて、所定のレシピを実行することは、旧来は指図書を複数用意するなど煩雑であったが、投入口のデータアイテムを増加するだけで、本製造管理システムにおいて行うことが容易になる。このようなデータアイテムの追加などはデータベース構成の利点である。
【００４２】
＜その他の実施説明＞
次に、機能構成をクライアント、サーバーの双方において説明する。まず、図６では、クライアント（計量管理装置）２０の内部構成を記す。機器はＰＣまたはタブレットコンピュータなどでもよい。
【００４３】
タグリーダライタ２１および計量器２２と通信するＩ／Ｏインタフェース部２４は、中央委処理部２３に接続されて、センサ機器の情報を通信する。
【００４４】
中央処理部２３は、一次記憶部２５を持ちサーバー１００との交信に備える。実際の事象メッセージに処理する事象メッセージ処理部２６、そのメッセージをサーバー１００に通信するネットワーク通信部２７を装備する。
【００４５】
また、画面表示および操作のために、ブラウザ機能部２８があり、各種操作、および指図書の表示、実績データの表示などを行う。
【００４６】
次に、図７で、サーバー１００の機能構成を示す。サーバー１００は内部又は外部に記憶ディスク２００を持つ。記憶ディスク２００を制御するためにＤＢＭＳ１１０が用いられる。ＤＢＭＳ１１０自体のサーバー内部の一機能とするか、別途サーバーにするかは自由である。サーバーはクライアントよりは高機能なコンピュータで構成される。
【００４７】
さて、サーバー１００の中央処理部１０３は、下位のクライアントとの通信を行うネットワーク通信部１０１、またそのメッセージデータを処理するプレゼンテーション層のデータ処理部１０２を配する。これは、ＩｏＴベースでつながるセンサ情報を統一的な形式コードで取り扱えるようにするためである。
【００４８】
サーバー１００のＤＢＭＳ１１０との通信は、クエリ処理部１０９で直接行われるが、ＳＱＬにかかるＤＢ定義部１０８に従うプロトコルで行う。
【００４９】
指図書・実績書のファイル作成部１０４を持ち、ＤＢＭＳ１１０へセーブの形式に変換などをここで行う。さらに、クライアントのブラウザ機能に資するように、Ｗｅｂサーバー部１０５を内包するが、これも別置してもよいだろう。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
製造管理システムには、このほか作業の管理装置に倉庫管理、出荷管理装置などが装備されることがあるが、少なくとも二つの作業の管理装置クライアントがあれば、本願発明の対象となる。
【００５１】
以上、食品、薬剤などの製造管理システムを主旨とした説明を行ってきたが、その他の製造管理システムにおいても有用なＩｏＴベースのシステムである。種々の応用、変形は本願発明の範囲に入ることに留意されたい。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ・・・  受入管理装置
２０  ・・・  計量管理装置
３０  ・・・  投入管理装置
１１，２１，３１  ・・・  タグリーダライタ
１２、２２，３２  ・・・  計量器
３３  ・・・  投入釜
９０  ・・・  イーサネット
９１  ・・・  ゲートウェイ
１００  ・・・  サーバー
２００  ・・・  記憶ディスク
【図１】
2018055329.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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