JP2008152383A - 洗浄作業割付装置、洗浄作業割付方法、洗浄作業割付プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】洗浄作業割付操作画面151のガントチャート表示部152に、前段取410、製造作業420、後段取430等を含む製造プラン400を表示し、ユーザがポップアップメニュー153の選択メニュー154で洗浄作業440を前段取410の前、または後段取430の後に挿入する際に、空きスペースの有無や非作業時間帯450との干渉、製造作業420の作業内容による洗浄作業440の種類、CIP未実施許容時間内での洗浄作業440の実行、等の条件を勘案して、洗浄作業440の割り付けを行う洗浄作業割付方法である。
【選択図】図14
Description
このような、多様な対象及び多様な洗浄方法や洗浄時間を設定することが必要される洗浄作業の計画を如何に製造作業に合せて効率的に的確に洗浄計画を立案できる技術が求められている。
しかし、当該特許文献1の技術は、洗浄作業における時間的な情報にのみ着目して製造計画を立案するものであり、上述のように時間以外にも多様な要素を考慮する必要のある複雑なCIPオペレーションの立案については言及されていない。
前記製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、前記CIP仕様にて定義される前記洗浄作業を前記製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する洗浄作業割付手段と、
前記製造工程の前後に割り付けられた前記CIP仕様に設定されている前記所要時間に基づいて、前記製造工程における前記洗浄作業の所要時間を割付ける洗浄作業時間割付手段と、
を含む洗浄作業割付装置を提供する。
前記製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、前記CIP仕様にて定義される前記洗浄作業を前記製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する第2ステップと、
前記製造工程の前後に割り付けられた前記CIP仕様に設定されている前記所要時間に基づいて、前記製造工程における前記洗浄作業の所要時間を割付ける第3ステップと、
を含む洗浄作業割付方法を提供する。
前記製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、前記CIP仕様にて定義される前記洗浄作業を前記製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する第2ステップと、
前記製造工程の前後に割り付けられた前記CIP仕様に設定されている前記所要時間に基づいて、前記製造工程における前記洗浄作業の所要時間を割付ける第3ステップと、
をコンピュータに実行させる洗浄作業割付プログラムを提供する。
図1は、本発明の一実施の形態である洗浄作業割付装置、洗浄作業割付方法、洗浄作業割付プログラムが適用される生産システムの構成の一例を示す概念図であり、図2は、本実施の形態の洗浄作業割付方法、洗浄作業割付プログラムを実施する洗浄作業割付装置の構成の一例を示す概念図である。
上流タンク310には、製品注入配管311を介して原料の液体が注入される。上流タンク310に貯留された原料は、タンクバルブ312、製品注入配管313を介して調合タンク320に送られる。
出力部150は、ディスプレイ等からなり、洗浄作業割付装置100を操作するユーザに対して情報を可視化して提示する。
品目ID812は、この作業工程によって製造される製品の品目や中身を示す識別情報である。
製造開始日時814は、当該作業工程の開始日時である。
製造終了日時815は、当該作業工程の終了日時である。
図4に例示されるように、CIP作業計画データ900は、ロット行910と、詳細行920からなる。
図6に例示されるCIPコード定義テーブル210は、本実施の形態の洗浄作業割付装置100において、多様なCIPをコード化して管理するためのテーブルである。
CIP名称212は、個々の実行単位のCIP(洗浄作業)に付与された名称である。本実施の形態の場合には、作業の内容が名称として設定されている。
自動実施識別子214には、当該CIPコード211で特定されるCIPを用いて製造プラン400を立案する際に、製造プラン400に対する洗浄作業440の組み込みを、洗浄作業割付装置100が自動的に行うか、ユーザの介入よる手動で行うか、の情報が設定されている。
CIP時間216には、洗浄作業の互いに異なる複数の実行時間の値が設定されている。
切替コード221は、製品の切り替えの組み合わせに付与されたコードである。
先行品目223は、先行して製造される製品の名称である。
洗浄コード225には、当該切替コード221によって特定される先行品目223と後継品目224の組み合わせの切り替え時に実行すべきCIPを特定する上述のCIPコード211が設定される。
設備名232は、設備コード231によって特定される設備の名称である。
CIP未実施許容時間233は、当該設備に許容されるCIPの実行間隔の最大値である。当該設備では、この間隔を超過しないように、洗浄作業440を割りつけることが必要である。
受CIPパターンコード236およびCIPパターンコード237は、当該設備に対応して設定された上述のCIPコード定義テーブル210における生産前/後実施識別子213、自動実施識別子214、適用時間区分子215、等の具体的な設定内容をコード化したものである。なお、受CIPパターンコード236は後述の受CIPにおいて用いられるCIPの詳細を示している。
本実施の形態の洗浄作業割付装置100は、生産システム300に例示されるように、調合タンク320及び上流タンク310の製造計画に合せて、製造前又は製造後に指定される方法で、タンク内を洗浄する作業(CIP)の計画(設備毎の開始・終了時刻、CIPの種類)を立案する。また、その結果を、図5に例示されるような作業のガントチャートバーにして、出力部150の画面に表示する。
このロジックを実現するため、本実施の形態の洗浄作業割付プログラム700では、製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、CIPコード定義テーブル210に基づいて設定されるCIP仕様の詳細、すなわちCIPパターン(CIPパターンコード237)にて定義される洗浄作業を製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する洗浄作業割付機能(洗浄作業割付手段)と、製造工程の前後に割り付けられたCIPパターン(CIPコード定義テーブル210)に設定されている所要時間に基づいて、製造工程における洗浄作業の所要時間を割付ける洗浄作業時間割付機能(洗浄作業時間割付手段)を備えている。
[S01].上流タンク310、調合タンク320、充填ライン配管330等の主資源(生産設備)での作業として、その生産設備が生産する前、又は生産した後に割付ける。生産前にするか、生産後にするかについては生産の切替により(切替ごとに)予めCIPコード定義テーブル210で指定される。
[S03].洗浄作業割付プログラム700におけるCIPの割付けは、自動割付と、ユーザの介入による手動割付の2つの割付方式を有する。手動割付にするか、自動割付にするかについては生産の切替により(切替ごとに)予めCIPコード定義テーブル210で指定する。
(III).CIPの自動割付
上述の[S03]に記載されるCIPコード定義テーブル210で、自動実施識別子214が自動割付に指定されるように定義された場合、切替が発生する場合の生産前又は生産後(これはCIPコード定義テーブル210の生産前/後実施識別子213)でCIPを自動的に割付ける。
本実施の形態の場合、この一定の時間間隔は、設備毎に予め設備マスタテーブル230のCIP未実施許容時間233で定義されている。洗浄作業割付プログラム700は、割り付け時における、この設備毎の未実施期間をチェックし、CIP未実施許容時間233で定義された許容時間を超える場合、設備を使用する前に、CIPが強制的に実施されるように、CIPコード234で示されるCIPを割りつける。
CIPが生産後に実行するように指定された場合、タンクの生産後にCIPを自動的に割付けるが、実施タイミングの調整が必要な場合がある。この場合、洗浄作業割付プログラム700における実施タイミングの調整の方法は、後述する「CIP実施タイミングの例外調整」を行う。
CIPの手動割付は、洗浄作業割付プログラム700が提供する計画対話修正画面(洗浄作業割付操作画面151)で、計画者がマウス操作で指定されたオペレーションの前段取作業の前に、又は後段取作業の後にCIPオペレーション(洗浄作業440)を割付けることによって行われる。
CIPパターンは予めCIPコード定義テーブル210で切替ごとにコードを定義されており、洗浄作業割付プログラム700は、割付時、設備マスタテーブル230で定義されているパターン情報(CIP名称212〜CIP時間216)を参照して必要なデータを取得して割付に指定する。
洗浄作業割付プログラム700は、CIPを生産前/生産後実行のいずれに割り当てるかは、CIPコード定義テーブル210にコード化して定義されているCIPパターン情報(生産前/後実施識別子213)を参照して割付に使用する。
CIPの時間はCIP仕様(切り替え仕様、生産品目仕様)によって異なり、洗浄作業割付プログラム700は、CIPコード毎にCIPコード定義テーブル210に定義されている適用時間区分子215(CIP時間216)の値を用いる。
洗浄作業割付プログラム700は、上流タンク310の生産前にCIPオペレーション(洗浄作業440)を割付る際に、洗浄作業440が、休転、故障、休日オペレーションと重なった場合には、休転、故障、休日オペレーションの前にCIPオペレーションを割付ける。
(J1).CIPステーション番号が同じCIPオペレーションの時間が重なっていた場合、開始時間の遅いCIPオペレーションの開始時間をずらす。
上述の洗浄作業割付プログラム700による洗浄作業440の割り付け処理の一例を図式化して例示すると、以下の図9、図10、図11、図12、図13のようになる。
この場合、洗浄作業割付プログラム700は、ユーザインタフェースとして、図14に例示される洗浄作業割付操作画面151を出力部150に表示して、ユーザによる洗浄作業440の手動割り付けを支援する。
洗浄作業割付プログラム700による手動割り付け野支援機能の概要は、一例として、以下のようになる。
[S17].上述の[S15]で、指定された作業(製造プラン400)の後段取430の後にCIPガントバーを追加する時、後段取430の終了時刻の1秒後をCIP(洗浄作業440)の開始時刻とし、CIPの終了時刻はCIP占有時間(CIP時間216)だけ後方に延長して決定する。
[S19].同一のCIPステーション番号のCIPが、時間的に重なって実行される状態となる場合、「同一CIPステーション番号が重なりますので、調整してください」というエラーメッセージを出力し、割付を実行しない。
なお、図16は、自動割り付けの場合の処理フロー例を示し、図17は、手動割り付けの場合の処理フロー例を示している。
その後、当該設備に対応した設備マスタテーブル230のCIP未実施許容時間233が0または空でない場合には、CIP未実施許容時間T0としてCIP未実施許容時間233の値を設定し、CIP未実施許容時間233未満の一定時間毎のCIPの強制実行の要否を判別する(ステップ510)。
上述の手動割り付け処理600では、図17に例示されるように、ガントチャート表示部152の製造プラン400の選択を検出すると(ステップ602)、ポップアップメニュー153を表示する(ステップ604)。
上述のステップ612で、洗浄作業440の後への挿入が選択されている場合には、後段取430の後にCIPを挿入するために、CIPの終了時刻を、適用時間区分子215(CIP時間216)で特定される占有時間分だけ後方に繰り延べる(ステップ630)。
ステーション番号の重複が発生しない場合には、製造プラン400に対するCIP(洗浄作業440)の割り付けを確定する(ステップ624)。
調合タンクでは、受パイプラインと払パイプラインで同種のタンク(調合タンク)を複数繋いで、バルブの開閉により使用するタンクの切替えを行い、交互運転を実現することができる。
この場合、使用していない調合タンク320Bの方を先に払いが終了するタンクとして受CIP440Aを割り当て、実際に製造を行う調合タンク320Aを、後に払いが終了するタンクとして払CIP440Bを割り当てる。
調合タンク320A、調合タンク320Bで0バッチで製造する場合では、二つをグループとして、同一グループの調合タンクを対象となる。
110 情報処理部
120 メモリ
130 外部記憶装置
140 入力部
150 出力部
151 洗浄作業割付操作画面
152 ガントチャート表示部
153 ポップアップメニュー
154 選択メニュー
170 可搬性記憶媒体駆動部
171 可搬性記憶媒体
210 CIPコード定義テーブル
211 CIPコード
212 CIP名称
213 生産前/後実施識別子
214 自動実施識別子
215 適用時間区分子
216 CIP時間
220 切替情報定義テーブル
221 切替コード
222 切替名称
223 先行品目
224 後継品目
225 洗浄コード
230 設備マスタテーブル
231 設備コード
232 設備名
233 CIP未実施許容時間
234 CIPコード
235 CIPステーション番号
236 受CIPパターンコード
237 CIPパターンコード
300 生産システム
310 上流タンク
311 製品注入配管
312 タンクバルブ
312A,312B 受バルブ
313 製品注入配管
313A 受パイプライン
320 調合タンク
320A 調合タンク
320B 調合タンク
321 タンクバルブ
330 充填ライン配管
330A 払パイプライン
331 充填ライン元バルブ
331A,331B 払バルブ
332 充填ライン吐出バルブ
340 充填・包装ライン
341 容器
350 CIP制御装置
351 制御線
352 制御線
353 制御線
360 CIP回収タンク
361 CIP液供給配管
362 CIP液供給バルブ
363 スプレーボール
364 CIP液回収配管
365 CIP液
370 CIP回収タンク
371 CIP液供給配管
372 CIP液供給バルブ
373 スプレーボール
374 CIP液回収配管
375 CIP液
381 CIP液供給配管
384 CIP液回収配管
385 CIP液
400 製造プラン
410 前段取
420 製造作業
430 後段取
440 洗浄作業
440A 受CIP
440B 払CIP
450 非作業時間帯
600 手動割り付け処理
700 洗浄作業割付プログラム
800 作業計画データ
811 作業ID
812 品目ID
813 設備ID
814 製造開始日時
815 製造終了日時
900 CIP作業計画データ
910 ロット行
911 レコード識別情報
912 シリアル番号
913 製造開始日時
914 製造終了日時
915 生産品目コード
916 中身品目コード
917 充填量
918 ラインコード
919 変更区分
920 詳細行
921 レコード識別情報
922 生産前後区分
923 CIPステーション番号
924 対象設備コード
925 CIP開始日時
926 CIP終了日時
927 変更区分
SA ステーション番号
SB ステーション番号
SC ステーション番号
Claims (18)
- 製造設備に対して実施される洗浄作業の作業内容および所要時間を含むCIP仕様を定義するCIP仕様情報記憶手段と、
前記製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、前記CIP仕様にて定義される前記洗浄作業を前記製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する洗浄作業割付手段と、
前記製造工程の前後に割り付けられた前記CIP仕様に設定されている前記所要時間に基づいて、前記製造工程における前記洗浄作業の所要時間を割付ける洗浄作業時間割付手段と、
を含むことを特徴とする洗浄作業割付装置。 - 請求項1記載の洗浄作業割付装置において、
前記製造設備によって生産される複数種の製品品目の時系列な切替パターンにより、どのような洗浄仕様の前記CIP仕様で洗浄するかを予め設定するための切替定義情報記憶手段を備え、
前記洗浄作業割付手段は、自動又は手動で洗浄作業を割付ける時に、前記切替定義情報記憶手段を参照して、前記CIP仕様を決定し、
前記洗浄作業時間割付手段は、決定された前記CIP仕様に定義された所要時間を更に参照して、洗浄作業の占有時間を決定することを特徴とする洗浄作業割付装置。 - 請求項1または請求項2記載の洗浄作業割付装置において、
前記CIP仕様情報記憶手段には、前記洗浄作業の対象となる製造設備または製品の相違に応じた、互いに異なる複数の洗浄作業の前記所要時間が定義され、
前記CIP仕様が適用される前記製造設備または製品の種別に応じて、異なる所要時間を設定可能にしたことを特徴とする洗浄作業割付装置。 - 請求項1記載の洗浄作業割付装置において、
さらに、使用する前記製造設備毎に、未洗浄許容時間を事前に設定するための洗浄未実施許容時間記憶手段を備え、
前記洗浄作業時間割付手段は、前記製造設備に対する前記CIP仕様の割付時に、前記洗浄未実施許容時間記憶手段を参照することにより、前記洗浄作業の未実施期間が未洗浄許容時間を超過しないように、前記CIP仕様を強制的に割付けることを特徴とする洗浄作業割付装置。 - 請求項1記載の洗浄作業割付装置において、
洗浄対象の複数の前記製造設備における前記洗浄作業に共用される洗浄機構の各々を、CIPステーション識別番号が付与されたCIPステーションとして管理し、
前記洗浄作業割付手段は、個々の前記CIP仕様に割り当てられた前記CIPステーション識別番号の前記CIPステーションの稼働時間帯が重複しないように、当該CIP仕様の割付を行うことを特徴とする洗浄作業割付装置。 - 請求項1記載の洗浄作業割付装置において、
前記製造工程の要求は、生産に使用する前記製造設備の種別、生産環境条件、生産品目、製造方法、製造手順、当該製造工程の前後の他の製造工程の生産品目の切り替え関係、の少なくとも一つを含むことを特徴とする洗浄作業割付装置。 - 製造設備に対して実施される洗浄作業の作業内容および所要時間を含むCIP仕様を定義するCIP仕様情報記憶手段を準備する第1ステップと、
前記製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、前記CIP仕様にて定義される前記洗浄作業を前記製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する第2ステップと、
前記製造工程の前後に割り付けられた前記CIP仕様に設定されている前記所要時間に基づいて、前記製造工程における前記洗浄作業の所要時間を割付ける第3ステップと、
を含むことを特徴とする洗浄作業割付方法。 - 請求項7記載の洗浄作業割付方法において、
前記製造設備によって生産される複数種の製品品目の時系列な切替パターンにより、どのような洗浄仕様の前記CIP仕様で洗浄するかを予め設定するための切替定義情報記憶手段を設け、
前記第2ステップでは、自動又は手動で洗浄作業を割付ける時に、前記切替定義情報記憶手段を参照して、前記CIP仕様を決定し、
前記第3ステップでは、決定された前記CIP仕様に定義された所要時間を更に参照して、洗浄作業の占有時間を決定することを特徴とする洗浄作業割付方法。 - 請求項7または請求項8記載の洗浄作業割付方法において、
前記CIP仕様情報記憶手段に、前記洗浄作業の対象となる製造設備または製品の相違に応じた、互いに異なる複数の洗浄作業の前記所要時間を定義し、
前記第3ステップでは、前記CIP仕様が適用される前記製造設備または製品の種別に応じて、異なる所要時間を設定することを特徴とする洗浄作業割付方法。 - 請求項7記載の洗浄作業割付方法において、
さらに、使用する前記製造設備毎に、未洗浄許容時間を事前に設定するための洗浄未実施許容時間記憶手段を設け、
前記第3ステップでは、前記製造設備に対する前記CIP仕様の割付時に、前記洗浄未実施許容時間記憶手段を参照することにより、前記洗浄作業の未実施期間が未洗浄許容時間を超過しないように、前記CIP仕様を強制的に割付けることを特徴とする洗浄作業割付方法。 - 請求項7記載の洗浄作業割付方法において、
洗浄対象の複数の前記製造設備における前記洗浄作業に共用される洗浄機構の各々を、CIPステーション識別番号が付与されたCIPステーションとして管理し、
前記第3ステップでは、個々の前記CIP仕様に割り当てられた前記CIPステーション識別番号の前記CIPステーションの稼働時間帯が重複しないように、当該CIP仕様の割付を行うことを特徴とする洗浄作業割付方法。 - 請求項7記載の洗浄作業割付方法において、
前記製造工程の要求は、生産に使用する前記製造設備の種別、生産環境条件、生産品目、製造方法、製造手順、当該製造工程の前後の他の製造工程の生産品目の切り替え関係、の少なくとも一つを含むことを特徴とする洗浄作業割付方法。 - 製造設備に対して実施される洗浄作業の作業内容および所要時間を含むCIP仕様を定義するCIP仕様情報記憶手段を準備する第1ステップと、
前記製造設備を使用する製造工程の要求に応じて、前記CIP仕様にて定義される前記洗浄作業を前記製造工程の前工程または後工程のいずれに割りつけるかを決定する第2ステップと、
前記製造工程の前後に割り付けられた前記CIP仕様に設定されている前記所要時間に基づいて、前記製造工程における前記洗浄作業の所要時間を割付ける第3ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする洗浄作業割付プログラム。 - 請求項13記載の洗浄作業割付プログラムにおいて、
前記製造設備によって生産される複数種の製品品目の時系列な切替パターンにより、どのような洗浄仕様の前記CIP仕様で洗浄するかを予め設定するための切替定義情報記憶手段を準備し、
前記第2ステップでは、自動又は手動で洗浄作業を割付ける時に、前記切替定義情報記憶手段を参照して、前記CIP仕様を決定し、
前記第3ステップでは、決定された前記CIP仕様に定義された所要時間を更に参照して、洗浄作業の占有時間を決定することを特徴とする洗浄作業割付プログラム。 - 請求項13または請求項14記載の洗浄作業割付プログラムにおいて、
前記CIP仕様情報記憶手段に、前記洗浄作業の対象となる製造設備または製品の相違に応じた、互いに異なる複数の洗浄作業の前記所要時間が定義され、
前記第3ステップでは、前記CIP仕様が適用される前記製造設備または製品の種別に応じて、異なる所要時間を設定することを特徴とする洗浄作業割付プログラム。 - 請求項13記載の洗浄作業割付プログラムにおいて、
さらに、使用する前記製造設備毎に、未洗浄許容時間を事前に設定するための洗浄未実施許容時間記憶手段を設け、
前記第3ステップでは、前記製造設備に対する前記CIP仕様の割付時に、前記洗浄未実施許容時間記憶手段を参照することにより、前記洗浄作業の未実施期間が未洗浄許容時間を超過しないように、前記CIP仕様を強制的に割付けることを特徴とする洗浄作業割付プログラム。 - 請求項13記載の洗浄作業割付プログラムにおいて、
洗浄対象の複数の前記製造設備における前記洗浄作業に共用される洗浄機構の各々を、CIPステーション識別番号が付与されたCIPステーションとして管理し、
前記第3ステップでは、個々の前記CIP仕様に割り当てられた前記CIPステーション識別番号の前記CIPステーションの稼働時間帯が重複しないように、当該CIP仕様の割付を行うことを特徴とする洗浄作業割付プログラム。 - 請求項13記載の洗浄作業割付プログラムにおいて、
前記製造工程の要求は、生産に使用する前記製造設備の種別、生産環境条件、生産品目、製造方法、製造手順、当該製造工程の前後の他の製造工程の生産品目の切り替え関係、の少なくとも一つを含むことを特徴とする洗浄作業割付プログラム。
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