(57)【要約】      （修正有）【課題】個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理可能なロット区分管理システムを提供する。【解決手段】ロット区分管理システムを、センサ７ａ〜７ｊの検出信号を取り込んで、調合タンク、バッファタンク及び充填機内に存在する混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、算出された割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するロット管理部１１と、センサ７ａ〜７ｊの検出信号、調合タンク、バッファタンク及び充填機内における各ロットの混在状態、並びにロットの切れ目などの上方を表示する表示部１２と、表示部１２に表示する情報を選択するためのコマンドなどを入力する入力部１３とから構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロットが異なる原材料を順次受け入れて所要の混合品を調合する調合タンクと、該調合タンクにて調合された混合品を一時蓄えるバッファタンクと、所定部分に取り付けられたセンサ類とを備えた製品の製造ラインに適用されるロット区分管理システムであって、
前記センサ類から出力される検出信号に基づいて前記各タンク内に存在する混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、当該算出された割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するロット管理部を備えたことを特徴とするロット区分管理システム。
【請求項２】
前記ロット管理部は、前記製造ラインにて製造される製品の特性に応じた複数種類のロット判別パターンを記憶しており、前記センサ類から出力される検出信号に基づいて算出される前記割合の変化から、当該変化に適合する前記複数のロット判別パターンの１つを選択し、選択されたロット判別パターンに基づいて先行ロットと後続ロットとの切れ目を判別することを特徴とするロット区分管理システム。
【請求項３】
前記複数種類のロット判別パターンの１つが、前記各タンク内に複数のロットが時系列的に供給され、前記各タンク内に前記複数のロットが混在する状態において、前記各タンク内の混合品の総量に占める先行ロットの割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するものであることを特徴とする請求項２に記載のロット区分管理システム。
【請求項４】
前記複数種類のロット判別パターンの１つが、前記各タンク内に複数のロットが時系列的に供給される場合において、前記各タンク内に１のロットが供給された後、当該１のロットからｎ番目（ｎは２以上の自然数）のロットの供給開始を先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するものであることを特徴とする請求項２に記載のロット区分管理システム。
【請求項５】
前記複数種類のロット判別パターンの１つが、前記各タンク内に複数のロットが時系列的に供給される場合において、前記各タンク内に１のロットが供給された後、所定時間の経過時を先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するものであることを特徴とする請求項２に記載のロット区分管理システム。
【請求項６】
前記バッファタンクから供給された混合品を容器に充填する充填機と、前記調合タンクと前記バッファタンクを連結する配管及び前記バッファタンクと前記充填機を連結する配管とを更に備え、前記各配管の所定部分に前記センサ類を取り付けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のロット区分管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の製造ラインに適用されるロット区分管理システムに係り、特に、各ロットの切れ目を正確に判定する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の原材料を混合することにより製造される製品は、一般に、原材料を順次受け入れて所要の混合品を調合する調合タンクと、調合タンクにて調合された混合品を一時蓄えるバッファタンクと、バッファタンクから供給された混合品を容器に充填する充填機と、これらの各設備を連結する配管とを備えた製造ラインにて製造される。即ち、調合タンクにて調合された混合品は、バッファタンクに蓄えられた混合品が所定値よりも少なくなったときに配管を通して調合タンクからバッファタンクに移送され、バッファタンクに蓄えられた混合品は、充填機に蓄えられた混合品が所定値よりも少なくなったときに配管を通してバッファタンクから充填機に移送される。そして、調合タンクからバッファタンクに混合品が移送された結果、調合タンク内の混合品の残量が予め定められた値になったときには、調合タンクに次ロットの原材料が供給されて次ロットの混合品が調合される。したがって、この段階で調合タンク内には、複数ロットの原材料又は混合品が混在することになる。これと同様の理由から、バッファタンク内及び充填機内においても、複数ロットの原材料又は混合品が混在する状態が発生する。
【０００３】
このため、この種の製造ラインを経て製造された製品については、製品の元になった原材料や混合品のロットを高精度に特定することが困難で、例えば製品に何らかの不都合が発生し、市場からの製品の回収が必要になった場合に、不都合の原因となった原材料又は混合品のロットを速やかに特定することが困難で、必要な製品が回収されなかったり、不要な製品が回収されるといった問題を生じやすい。
【０００４】
従来、このような問題を解決するためのロット区分管理システムとしては、配合槽の前段に原料の計量槽を備えると共に、該計量槽の前段に配合槽よりも大容量の原料槽を更に備え、計量槽内の原料が無くなるか、計量槽内の原料量が配合槽内に供給する原料量よりも少なくなったタイミングで計量槽に次ロットの原料を供給することにより、計量槽内における異なるロットの原料の混合を最小にすると共に、原料ロットの切り替わりタイミングを正確に検知できるものが提案されている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−７４７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の技術は、原料貯槽から配合槽に至るまでの原料ロットの区分管理しか考慮されておらず、配合槽以降のバッファタンク段階及び充填機段階における原料ロットの区分管理については何ら考慮されていないので、個々の製品についての原料ロットの切れ目については正確に管理することができず、市場からの製品の回収などには対応することができない。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであって、その課題は、個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理可能なロット区分管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するため、第１に、ロットが異なる原材料を順次受け入れて所要の混合品を調合する調合タンクと、該調合タンクにて調合された混合品を一時蓄えるバッファタンクと、所定部分に取り付けられたセンサ類とを備えた製品の製造ラインに適用されるロット区分管理システムであって、前記センサ類から出力される検出信号に基づいて前記各タンク内に存在する混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、当該算出された割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するロット管理部を備えるという構成にした。
【０００８】
この構成によると、調合タンク及びバッファタンクについて原材料又は混合品のロット区分を管理するので、個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理することが可能で、市場からの製品の回収が必要になった場合に、必要な製品のみを迅速かつ正確に回収することができる。また、各タンク内に存在する混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、当該算出された割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定するので、個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理することができる。
【０００９】
また、本発明は第２に、前記第１の構成のロット区分管理システムにおいて、前記ロット管理部は、前記製造ラインにて製造される製品の特性に応じた複数種類のロット判別パターンを記憶しており、前記センサ類から出力される検出信号に基づいて算出される前記割合の変化から、当該変化に適合する前記複数のロット判別パターンの１つを選択し、選択されたロット判別パターンに基づいて先行ロットと後続ロットとの切れ目を判別するという構成にした。
【００１０】
この構成によると、製造ラインにて製造される製品の特性に応じた複数種類のロット判別パターンをロット管理部に記憶し、特性が異なる複数の製品についての先行ロットと後続ロットとの切れ目を判別することができ、ロット区分管理システムの汎用性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明は第３に、前記第２の構成のロット区分管理システムにおいて、前記複数種類のロット判別パターンの１つが、前記各タンク内に複数のロットが時系列的に供給され、前記各タンク内に前記複数のロットが混在する状態において、前記各タンク内の混合品の総量に占める先行ロットの割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するものであるという構成にした。
【００１２】
この構成によると、各タンク内の混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、その割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定するので、各ロットの切れ目を正確に特定することができる。
【００１３】
また、本発明は第４に、前記第２の構成のロット区分管理システムにおいて、前記複数種類のロット判別パターンの１つが、前記各タンク内に複数のロットが時系列的に供給される場合において、前記各タンク内に１のロットが供給された後、当該１のロットからｎ番目（ｎは２以上の自然数）のロットの供給開始を先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するものであるという構成にした。
【００１４】
各タンク内に存在する１のロットの原材料又は混合品は、各タンク内に他のロットの原材料又は混合品が供給される毎に少なくなり、１のロットの原材料又は混合品が各タンク内に存在しないと見なせるまでの他のロットの供給数も予め算出することができるので、この方法によっても、各ロットに切れ目を正確に判定することができる。そして、この構成によると、各タンク内の混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出する必要がないので、各ロットの切れ目の判定を容易化することができる。
【００１５】
また、本発明は第５に、前記第２の構成のロット区分管理システムにおいて、前記複数種類のロット判別パターンの１つが、前記各タンク内に複数のロットが時系列的に供給される場合において、前記各タンク内に１のロットが供給された後、所定時間の経過時を先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するものであるという構成にした。
【００１６】
各タンク内に存在する１のロットの原材料又は混合品は、各タンク内に他のロットの原材料又は混合品が供給される毎に、換言すれば、製品の製造時間の経過に伴って少なくなり、１のロットの原材料又は混合品が各タンク内に存在しないと見なせるまでの時間も予め算出することができるので、この方法によっても、各ロットに切れ目を正確に判定することができる。また、この構成によると、各タンク内の混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出する必要がないので、各ロットの切れ目の判定を容易化することができる。
【００１７】
また、本発明は第６に、前記第１乃至第５の構成のいずれかにおいて、前記バッファタンクから供給された混合品を容器に充填する充填機と、前記調合タンクと前記バッファタンクを連結する配管及び前記バッファタンクと前記充填機を連結する配管とを更に備え、前記各配管の所定部分に前記センサ類を取り付けるという構成にした。
【００１８】
この構成によると、調合タンク及びバッファタンクのみならず、充填機についても原材料又は混合品のロット区分を管理するので、個々の製品についてのロットの切れ目をより正確に管理することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のロット区分管理システムは、製品の製造ラインに備えられた各タンク及び充填機のそれぞれについて原材料又は混合品のロット区分を管理するので、個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理することができる。また、各タンク内及び充填機内に存在する混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、当該算出された割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定するので、この点からも個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係るロット区分管理システムの一実施形態を図１及び図７に基づいて説明する。図１は本発明のロット区分管理システムが適用される製造ラインの構成図、図２は実施形態に係るロット区分管理システムの構成図、図３はロット区分の基礎となるデータの説明図、図４はパターン化されたロット区分方法の第１例を示すグラフ図、図５はパターン化されたロット区分方法の第２例を示すグラフ図、図６はパターン化されたロット区分方法の第３例を示すグラフ図、図７はパターン化されたロット区分方法の第４例を示すグラフ図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、本例のロット区分管理システムは、調合タンク１と、３個のバッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃと、充填機３と、調合タンク１に原材料を供給する第１配管４と、調合タンク１にて調合された混合品をバッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃに供給する第２配管５と、バッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃに蓄えられた混合品を充填機３に供給する第３配管６、第１乃至第３の配管４，５，６に設定された所要のセンサ７ａ〜７ｊとから主に構成されている。
【００２２】
センサ７ａ，７ｂは、調合タンク１内への原材料の供給量を検出するセンサである。また、センサ７ｃは、調合タンク１からの混合品の排出量を検出するセンサであり、センサ７ｄ，７ｅ，７ｆは、バッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃへの混合品の供給量を検出するセンサであって、これら調合タンク１の混合品排出側に設定されたセンサ７ｃの検出信号とバッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃの混合品導入側に設定された各センサ７ｄ，７ｅ，７ｆの検出信号との差に基づいて、第２配管５内への混合品の滞留に起因する配管誤差をキャンセルする。さらに、センサ７ｇ，７ｈ，７ｉは、充填機３による容器への充填開始時間と充填終了時間とを検出して記録するセンサであり、センサ７ｊは、充填機３による容器への混合品の充填数を検出するセンサである。
【００２３】
本例のロット区分管理システムは、図２に示すように、センサ７ａ〜７ｊの検出信号を取り込んで、調合タンク１、バッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃ及び充填機３内に存在する混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出し、当該算出された割合が所定値に達したときを先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理するロット管理部１１と、センサ７ａ〜７ｊの検出信号、調合タンク１、バッファタンク２ａ，２ｂ，２ｃ及び充填機３内における各ロットの混在状態、並びにロットの切れ目などの上方を表示する表示部１２と、表示部１２に表示する情報を選択するためのコマンドなどを入力する入力部１３とからなる。
【００２４】
以下、バッファタンク２ａ内に存在する混合品のロット管理を例にとって、ロット管理部１１の動作を説明する。
【００２５】
図３に示すように、バッファタンク２ａ内にロットαの混合品とロットβの混合品がこの順に供給される場合を考える。そして、バッファタンク２ａ内へのロットαの混合品の供給量をＬ２、ロットβの混合品の供給開始時におけるバッファタンク２ａ内のロットαの混合品の残量をＬ３、バッファタンク２ａ内に所定量のロットβの混合品が供給されたときのロットαの混合品とロットβの混合品の総量をＬ１、バッファタンク２ａ内に貯留されたロットαの混合品の充填機３への受入開始時間をｔ１、バッファタンク２ａ内へのロットβの混合品の受入開始時間をｔ２、バッファタンク２ａ内へのロットβの混合品の受入終了時間をｔ３、充填機３の充填能力をＰ（充填払出量／ｍｉｎ）、製品１個あたりの充填容量をｍ、充填機３による充填個数をｎとすると、バッファタンク２ａから充填機３に払い出される混合品の量（充填払出量：Ｌ２−Ｌ３）は、下記の（１）式又は（２）式にて算出できる。
【００２６】
Ｌ２−Ｌ３＝（ｔ２−ｔ１）×Ｐ      ・・・（１）
Ｌ２−Ｌ３＝ｍ×ｎ      ・・・（２）
また、バッファタンク２ａ内に残存するロットαの混合品量は、バッファタンク２ａへの受入量とバッファタンク２ａからの払出量との差であるから、下記の（３）式にて算出できる。
【００２７】
Ｌ３＝Ｌ２−（Ｌ２−Ｌ３）      ・・・（３）
したがって、バッファタンク２ａ内に残存する混合品の総量に占めるロットαの混合品の割合μは、下記の（４）式にて算出できる。
【００２８】
μ＝Ｌ３／〔Ｌ３＋（Ｌ１−Ｌ３）〕      ・・・（４）
ロット管理部１１は、図４に示すように、バッファタンク２ａ内に残存する混合品の総量に占めるロットαの混合品の割合μが予め設定された所定値に達したときを先行ロットαと後続ロットβとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットβとして管理する。
【００２９】
これにより、個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理することが可能で、市場からの製品の回収が必要になった場合に、必要な製品のみを迅速かつ正確に回収することができる。また、各タンク内及び充填機内に存在する混合品の総量に占める先行ロットαの割合μを継続的に算出し、当該算出された割合μが所定値に達したときを先行ロットαと後続ロットβとの切れ目と判定するので、個々の製品についてのロットの切れ目を正確に管理することができる。
【００３０】
なお、前記実施形態においては、バッファタンク２ａ内において２つのロットのみが混在する場合を例にとって説明したが、図５に示すように、バッファタンク２ａ内において３以上のロットが混在する場合にも、同様の方向でロットの切れ目を正確に管理することができる。
【００３１】
また、前記実施形態においては、ロット管理部１１により、バッファタンク２ａ内に残存する混合品の総量に占めるロットαの混合品の割合μを継続的に算出したが、かかる構成に代えて、図６に示すように、バッファタンク２ａ内に１のロットが供給された後、当該１のロットからｎ番目（ｎは２以上の自然数）のロットの供給開始を先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理することもできる。
【００３２】
バッファタンク２ａ内に存在する１のロットの原材料又は混合品は、バッファタンク２ａ内に他のロットの原材料又は混合品が供給される毎に少なくなり、１のロットの原材料又は混合品がバッファタンク２ａ内に存在しないと見なせるまでの他のロットの供給数も予め算出することができるので、この方法によっても、各ロットに切れ目を正確に判定することができる。この方法によると、バッファタンク２ａ内の混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出する必要がないので、各ロットの切れ目の判定を容易化することができる。
【００３３】
同様に、バッファタンク２ａ内に残存する混合品の総量に占めるロットαの混合品の割合μを継続的に算出する構成に代えて、図７に示すように、バッファタンク２ａ内に１のロットが供給された後、所定時間の経過時を先行ロットと後続ロットとの切れ目と判定し、当該切れ目以降のロットを後続ロットとして管理することもできる。
【００３４】
バッファタンク２ａ内に存在する１のロットの原材料又は混合品は、バッファタンク２ａ内に他のロットの原材料又は混合品が供給される毎に、換言すれば、製品の製造時間の経過に伴って少なくなり、１のロットの原材料又は混合品がバッファタンク２ａ内に存在しないと見なせるまでの時間も予め算出することができるので、この方法によっても、各ロットに切れ目を正確に判定することができ、バッファタンク２ａの混合品の総量に占める先行ロットの割合を継続的に算出する必要がないので、各ロットの切れ目の判定を容易化することができる。
【００３５】
前記実施形態においては、バッファタンク２ａについてのロット管理を例にとって説明したが、他のバッファタンク２ｂ，２ｃ、調合タンク１及び充填機３についても同様にロット管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のロット区分管理システムが適用される製造ラインの構成図である。
【図２】実施形態に係るロット区分管理システムの構成図である。
【図３】ロット区分の基礎となるデータの説明図である。
【図４】パターン化されたロット区分方法の第１例を示すグラフ図である。
【図５】パターン化されたロット区分方法の第２例を示すグラフ図である。
【図６】パターン化されたロット区分方法の第３例を示すグラフ図である。
【図７】パターン化されたロット区分方法の第４例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    調合タンク
２ａ〜２ｃ    バッファタンク
３    充填機
４    第１配管
５    第２配管
６    第３配管
７ａ〜７ｊ    センサ
１１    ロット管理部
１２    表示部
１３    入力部
【図１】
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【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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