JP2020027323A - Quality control system and quality control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、品質管理システムおよび品質管理方法に関する。 The present invention relates to a quality management system and a quality management method.
製袋機では、ウェブ状のフィルムを上下に重ねて搬送しつつ、所定箇所でこれらのフィルムを貼り合わせて袋状に加工し、最後にフィルムを切断して袋を生産する。 In a bag making machine, web-like films are stacked one on top of the other and conveyed, these films are laminated at a predetermined position, processed into a bag shape, and finally the film is cut to produce a bag.
従来の製袋機では、不良発生防止策として、センサから得たプロセスデータなどから不良判定を行うといった取り組みが行われている。これらのデータはコンピュータ等に蓄積され、不良品の特定等にも用いられる。 In a conventional bag making machine, as a measure for preventing the occurrence of a defect, an approach of performing a defect determination from process data or the like obtained from a sensor has been performed. These data are stored in a computer or the like and are also used for identifying defective products.
例えば特許文献1では、印刷全般の後加工分野における加工機の品質管理システムとして、生産履歴情報を用いて加工機におけるトラブル発生時間を特定可能としたものが記載されており、トラブル発生時間からその影響が予測される製品の範囲を絞り込むことができる。
For example,
しかしながら、従来の製袋機や特許文献1の加工機では個々の製品をその生産時の情報と紐付けるといったことは行われておらず、生産後の製品の目視検査で不良が見つかった場合や、出荷後に得意先などから製品の不良を指摘された場合に、その製品の生産時の情報を特定し、どの工程に問題があったのかを特定することはできなかった。
However, conventional bag making machines and the processing machine of
また、品質管理のためには製品の良否を左右する適切な情報を取得することが重要であるが、どのような情報を取得すれば良いかについては決まったものが無く、製品の生産時の情報を特定しても、不良発生時とそうでないときでその値に差がないためどこに問題があったのか発見できないことも多い。 Also, for quality control, it is important to obtain appropriate information that affects the quality of the product, but there is no fixed information on what information should be obtained. also to identify the information, it often can not be found anywhere on whether there has been a problem since there is no difference in its value when it is not the case at the time of failure.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、不良の発生した製品の生産時の情報を特定し、その問題を容易に発見できる品質管理システム等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a quality management system or the like that can identify information at the time of production of a defective product and easily find the problem.
前述した課題を解決するための第1の発明は、被加工物を搬送しつつ前記被加工物を加工することで製品を生産する製造装置における品質管理システムであって、前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成する品質データ作成部を有し、前記生産情報は、前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理システムである。 A first invention for solving the above-described problem is a quality control system in a manufacturing apparatus that manufactures a product by processing the workpiece while transporting the workpiece, provided in the manufacturing apparatus. Based on the data obtained by the sensor, the production information relating to the production of the product, has a quality data creation unit that creates quality data in association with the identification information of the product, the production information, when the production of the product A quality control system includes a process for bonding the workpiece to be performed, a process for transporting the workpiece, and a process for the shape of the product.
本発明では、個別の製品とその生産時の生産情報を紐付けた製品固有の品質データを作成、蓄積することができる。これにより、生産後の製品単体から生産情報を容易に特定することが可能であり、製品の生産状態の分析や、不良発生原因の特定、不良発生の予防を行うことができる。また生産情報として上記のように被加工物の接着加工、搬送、および製品の形状についてのものを用いることにより、製品の良否を大きく左右する、品質管理のために適切な生産情報を得ることができ、従来では容易に特定できなかった不良発生原因を容易に特定することが可能である。 According to the present invention, it is possible to create and accumulate product-specific quality data in which individual products are linked to production information at the time of production. As a result, production information can be easily specified from a single product after production, and the production state of the product can be analyzed, the cause of occurrence of a defect can be specified, and the occurrence of a defect can be prevented. In addition, by using the information on the bonding process, transport, and the shape of the product as described above as the production information, it is possible to obtain appropriate production information for quality control, which greatly affects the quality of the product. It is possible to easily specify the cause of the failure that could not be easily specified conventionally.
前記生産情報を用いて製品の不良判定を行う不良判定部を有することが望ましい。
これにより、製品の不良判定を行って不良品の流出を防止できる。
It is desirable to have a failure determination unit that determines the failure of a product using the production information.
As a result, it is possible to determine the defect of the product and prevent the outflow of the defective product.
前記品質データを記録する品質データ記録部と、前記品質データを用いて前記生産情報の傾向について良否の判定を行う傾向判定部を有することも望ましい。
蓄積した品質データをもとに生産情報の傾向分析を行うことにより、不良品の発生を未然に防止することができる。
It is also desirable to have a quality data recording unit for recording the quality data, and a tendency judgment unit for judging pass / fail of the tendency of the production information using the quality data.
By performing a trend analysis of production information based on the accumulated quality data, it is possible to prevent the occurrence of defective products.
前記製品の識別情報が入力されると、前記製品の識別情報に対応する前記生産情報を表示するデータ表示部を有することも望ましい。
これにより、製品の識別情報からこれに対応する生産情報を確認でき、製品の不良発生の原因を容易に特定することができる。
It is preferable that a data display unit is provided for displaying the production information corresponding to the identification information of the product when the identification information of the product is input.
As a result, the corresponding production information can be confirmed from the product identification information, and the cause of the product failure can be easily specified.
前記製造装置は、前記製品の識別情報を前記製品に印字することも望ましい。また本発明の品質管理システムは、前記製造装置に設けられた読取装置で読取った前記識別情報を取得する識別情報取得部を有することも望ましい。
製品の識別情報を印字することで、不良品に印字された識別情報を用いて品質データからその不良品の発生原因に容易に辿ることができ、トレーサビリティの面で好ましい。品質データとしては、印字された識別情報を読取装置から読取ってその製品の生産情報と容易に紐づけることができる。
It is preferable that the manufacturing device prints identification information of the product on the product. Further, it is preferable that the quality management system of the present invention further includes an identification information acquisition unit that acquires the identification information read by a reading device provided in the manufacturing apparatus.
By printing the identification information of the product, it is possible to easily trace the cause of the defective product from the quality data using the identification information printed on the defective product, which is preferable in terms of traceability. As the quality data, the printed identification information can be read from the reading device and easily associated with the production information of the product.
第2の発明は、被加工物を搬送しつつ前記被加工物を加工することで製品を生産する製造装置における品質管理方法であって、品質データ作成部が、前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成するステップを有し、前記生産情報は、前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理方法である。 A second invention is a quality control method in a manufacturing apparatus for producing a product by processing the workpiece while transporting the workpiece, wherein the quality data creating unit includes a sensor provided in the manufacturing apparatus. Based on the data obtained in, the step of creating quality data by linking the production information on the production of the product with the identification information of the product, wherein the production information is processed during the production of the product A quality control method includes a method for bonding an object, a method for conveying the workpiece, and a method for a shape of the product.
本発明により、不良の発生した製品の生産時の情報を特定し、その問題を容易に発見できる品質管理システム等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a quality management system or the like that can identify information at the time of production of a product in which a defect has occurred and can easily find the problem.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1.品質管理システム1)
図1は本発明の実施形態に係る品質管理システム1の概略を示す図である。品質管理システム1は製袋機2で生産される袋の品質管理を行うものであり、制御装置3、コンピュータ4、画像検査装置6、警報装置8等を有する。
(1. Quality control system 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing a
製袋機2は軟包装製袋機であり、ウェブ状のフィルム等を加工して袋を生産する製造装置である。
The
図2は製袋機2で生産される製品である袋5の一例である。図2(a)は袋5の表面を見たものであり、図2(b)、(c)はそれぞれ図2(a)の線A−A、B−Bによる袋5の厚さ方向の断面を示したものである。
FIG. 2 shows an example of a
袋5は、例えば胴材51、底材52、パンチ穴53、サイドシール部54、底シール部55、ノッチ部56等を有し、さらに袋5ごとの管理番号57が所定位置に印字される。
The
胴材51は袋5の基材であり、底材52は袋5の底部で表裏2枚の胴材51の間に配置される。本実施形態では胴材51および底材52として樹脂製のフィルムが用いられ、ウェブ状のフィルムを貼り合わせて最終的に切断することで袋5が生産される。
The
サイドシール部54は、袋5の両側部で表裏の胴材51、51を接着して形成され、底シール部55は、袋5の底部で表裏の胴材51と底材52を接着して形成される。
The
パンチ穴53はサイドシール部54と底シール部55の交差部に形成される。ノッチ部56はサイドシール部54に形成される切込みである。管理番号57は個々の袋5を識別するための識別情報である。
The
製袋機2は、図3に示すように、給紙部21、搬送部22、加工部23、排出部24、印字装置25、読取装置26等を有する。
As shown in FIG. 3, the
給紙部21はウェブ状のフィルムである胴材51や底材52(被加工物)をリールに巻き付けたものであり、胴材51や底材52をリールから巻き出して製袋機2に供給する。
The
搬送部22は、胴材51や底材52を搬送して加工部23へと送り出すものである。加工部23では胴材51や底材52がテンションをかけて搬送され、搬送部22では後述するダンサーローラにより胴材51や底材52に適切なテンションが加えられる。本実施形態では胴材51や底材52が間欠搬送されるものとし、一定距離の搬送と搬送の一時停止を繰り返す。
The
図4(a)は胴材51と底材52(以下、胴材51等という)の搬送状態を上から見たものであり、図4(b)は図4(a)の線C−Cによる断面図である。
FIG. 4A is a top view of the state of conveyance of the
図4に示すように、本実施形態では、細幅の底材52を表裏2枚の胴材51の間に挟んだ状態で、胴材51等が長手方向に搬送される。図4(a)の矢印aは胴材51等の搬送方向を示す。底材52は胴材51の幅方向の中央部に配置される。胴材51の幅方向は胴材51の長手方向と平面において直交する方向である。なお本実施形態では表裏の胴材51に予め絵柄(不図示)が印刷されているものとする。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
加工部23は、胴材51等を搬送しつつ、接着やパンチ、切断等の加工を行って袋5を生産するものである。
The
加工部23は、パンチ部231、底ヒートシール部232、サイドヒートシール部234、ノッチ加工部236、胴材カット部237等を有する。
The
パンチ部231は、図5(a)に示すように、胴材51等を貫通するパンチ穴53を所定位置に形成するものであり、一般的な工業用パンチ等を用いることができる。
As shown in FIG. 5A, the
底ヒートシール部232、サイドヒートシール部234は、それぞれ図5(b)に示す袋5の底シール部55、サイドシール部54に当たる部分でヒートシールによる接着を行う。ヒートシール後の底シール部55、サイドシール部54はそれぞれ底ヒートシール部232、サイドヒートシール部234の冷却機構(不図示)で冷却される。
The bottom
底ヒートシール部232、サイドヒートシール部234では、図6に例示するヒートシールユニット20を用いて胴材51等に熱を加え、熱溶着により胴材51等を接着して袋状に加工する。
In the bottom
ヒートシールユニット20は、上部ユニット20a、下部ユニット20bを有する。
The
上部ユニット20aは、ヒータ201、熱板202等を備え、上下に移動可能である。ヒータ201は熱板202を加熱するものである。熱板202は胴材51等を加熱して熱溶着させるものであり、例えば金属板を用いることができる。
The
下部ユニット20bは、ヒータ203、ゴム板204等を備える。ヒータ203は胴材51等を加熱するものである。ゴム板204は、上部ユニット20aの熱板202との間で胴材51等を挟み込むためのものである。
The
ヒートシールユニット20は、胴材51等の搬送が一時停止した時点で、図6(a)の矢印に示すように上部ユニット20aを下降させ、図6(b)のように上部ユニット20aの熱板202と下部ユニット20bのゴム板204の間に胴材51等を挟み込み、胴材51等を加熱し熱溶着させて接着を行う。接着を終えると図6(c)の矢印に示すように上部ユニット20aを上昇させ、図6(d)に示すように胴材51等の搬送を再開し、ヒートシールユニット20から胴材51等を送り出す。
The
図6はサイドヒートシール部234の例であり、表裏の胴材51同士の熱溶着によりサイドシール部54が形成される。底ヒートシール部232についてもヒートシールユニット20が同様に動作することにより、表裏の胴材51と底材52が熱溶着されて底シール部55が形成される。
FIG. 6 shows an example of the side
ノッチ加工部236は、図5(c)に示すように、袋5のノッチ部56に当たる位置で胴材51に切り込みを形成するもので、カッタ等が用いられる。
As shown in FIG. 5C, the notch processing portion 236 forms a cut in the
胴材カット部237は、図5(d)に示す胴材51の長手方向の切断線b1と胴材51の幅方向の切断線b2で胴材51等を切断することにより、胴材51等を個別の袋5(図2(a)参照)に分離するものであり、カッタ等を用いることができる。
The body material cutting portion 237 cuts the
図3の説明に戻る。排出部24は、加工部23で生産された各袋5を排出するものであり、ベルトコンベア等が用いられる。本実施形態では袋5の不良判定の結果に応じて、良品の排出と不良品のリジェクトを行う。
Returning to the description of FIG. The
印字装置25は、袋5の管理番号57を印字するものであり、インクジェットプリンタやレーザーマーカー等を用いることができる。管理番号57は個々の袋5を識別するための識別情報であり、図2(a)のように複数の数字や文字を配列したものが用いられる。図2(a)の例では袋5に管理番号57そのものが印字されるが、管理番号57をバーコードや2次元コードなどのコードとして記録したものを印字してもよい。
The
読取装置26は袋5の管理番号57を読取るものである。読取装置26としては、カメラやコードリーダー等を用いる事が可能である。なお、本実施形態ではパンチ部231の前段に印字装置25や読取装置26を配置し、パンチを行う前に印字装置25による管理番号57の印字と読取装置26による管理番号57の読取を行うが、印字装置25や読取装置26の位置は特に限定されない。
The
図1の説明に戻る。制御装置3は製袋機2の動作を制御するものであり、本実施形態では製袋機2のセンサで得たデータ(後述する測定データや画像データ)に基づく生産情報から品質データの作成や袋5の不良判定を実行する。センサ、生産情報、および品質データについては後述する。制御装置3には例えばPLC(programmable logic controller)が用いられるが、これに限ることはない。後述する図7のようなコンピュータを用いることも可能である。
Returning to the description of FIG. The
コンピュータ4は、品質データ等の記録や生産情報の傾向判定等を行うものである。
The
図7はコンピュータ4のハードウェア構成を示す図である。コンピュータ4は、例えば制御部41、記憶部42、入力部43、表示部44、通信制御部45等をバスにより接続して構成したものである。但しこれに限ることなく、適宜様々な構成をとることができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
制御部41はCPU、ROM、RAMなどから構成される。CPUは、記憶部42、ROMなどの記憶媒体に格納されたコンピュータ4の処理に係るプログラムをRAM上のワークエリアに呼び出して実行する。ROMは不揮発性メモリであり、ブートプログラムやBIOSなどのプログラム、データなどを恒久的に保持している。RAMは揮発性メモリであり、記憶部42、ROMなどからロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部41が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
The
記憶部42はハードディスクドライブやソリッドステートドライブ、フラッシュメモリ等であり、制御部41が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OSなどが格納される。これらのプログラムやデータは、制御部41により必要に応じて読み出され実行される。
The
入力部43はキーボードやマウス等であり、コンピュータ4に各種の設定入力を行うものである。
表示部44は例えば液晶ディスプレイ等である。
通信制御部45はネットワーク等を介した通信を媒介する通信インタフェースであり、制御装置3や画像検査装置6等との間で通信を行う。
The
The
The
画像検査装置6は、製袋機2のセンサで得た胴材51等の画像データの解析を行い、解析データを制御装置3に送信する。また画像検査装置6は胴材51等の画像データをコンピュータ4に送信する。画像検査装置6としては、図7で説明したコンピュータを用いることができる。解析データについては後述する。
The
警報装置8は、制御装置3での不良判定の結果やコンピュータ4での傾向判定の結果に応じて視覚的あるいは聴覚的な警報を発するものである。警報装置8としては、例えば一般的な信号灯、スピーカー等を用いることができる。
The
図8は品質管理システム1の機能構成を示す図である。図8に示すように、品質管理システム1は、データ取得部301、識別情報取得部302、品質データ作成部303、不良判定部304、品質データ記録部401、傾向判定部402、画像データ記録部403、データ表示部404等を有する。
FIG. 8 is a diagram showing a functional configuration of the
データ取得部301は、制御装置3が、センサ10で得た測定データや画像検査装置6で求めた解析データをセンサ10や画像検査装置6から取得するものである。
The
識別情報取得部302は、制御装置3が、読取装置26で読取った袋5の管理番号57を読取装置26から取得するものである。
The identification
品質データ作成部303は、制御装置3が、生産情報を管理番号57と紐付けて品質データを作成するものである。
In the quality
不良判定部304は、制御装置3が、品質データの生産情報を用いて袋5の不良判定を行うものである。
The
品質データ記録部401は、コンピュータ4が、品質データを記憶部42に記録するものである。
The quality
傾向判定部402は、コンピュータ4が、品質データを用いて生産情報の傾向(時間推移)について良否の判定を行うものである。
The
画像データ記録部403は、コンピュータ4が、胴材51等の画像データを画像検査装置6から受信して記憶部42に記録するものである。
The image
データ表示部404は、コンピュータ4が、袋5の管理番号57の入力に応じて、管理番号57に対応する生産情報を表示部44に表示するものである。
The
(2.センサ10と生産情報)
本実施形態では、袋5の生産に関する生産情報の元となるデータを得るためのセンサ10が製袋機2の各所に取り付けられる。図9は製袋機2におけるセンサ10(10a〜10e)の設置箇所の例である。
(2.
In the present embodiment,
センサ10は大きく分けて、袋5の形状についての生産情報の元となるデータを得るためのもの、胴材51等の接着加工についての生産情報の元となるデータを得るためのもの、胴材51等の搬送についての生産情報の元となるデータを得るためのものがある。
The
(2−1.袋5の形状についての生産情報の元となるデータを得るためのセンサ;センサ10a)
センサ10a(10a−1〜10a−3)は胴材51等の搬送経路に配置され、図10(a)に示すように搬送中の胴材51等を撮影する。センサ10aには例えばカメラが用いられ、胴材51等を撮影して得た画像データを画像検査装置6に送信する。画像検査装置6はその画像データを解析することで袋5の形状についての解析データを得て、これを制御装置3に送信する。
(2-1. A sensor for obtaining data that is a source of production information on the shape of the
The
センサ10a−1は、例えばパンチ部231の後段に配置され、パンチ穴53を空けた直後の胴材51等(図5(a)参照)を撮影する。画像検査装置6はその画像データを解析してパンチ穴53の位置を求め、解析データとして制御装置3に送信する。パンチ穴53が適当な位置に形成されていないと、穴加工時の破れや加工位置ずれによる内容物流出に繋がる。
The
センサ10a−2は、例えばサイドヒートシール部234の後段に配置され、ヒートシールを行った後の胴材51等(図5(b)参照)を撮影する。画像検査装置6はその画像データを解析してサイドシール部54と底シール部55(以下、サイドシール部54と底シール部55を合わせてシール部ということがある)の位置を求め、解析データとして制御装置3に送信する。シール部の位置が適当なものでないと、袋5の容量不足による充填不良に繋がる。
The
センサ10a−3は、例えば胴材カット部237の後段に配置され、図5(d)に示す切断線b1、b2でカットを行った後の個々の袋5(図2(a)参照)を撮影する。画像検査装置6はその画像データを解析して胴材51のカット位置とノッチ部56の位置を求め、解析データとして制御装置3に送信する。これらの位置は胴材51の基準点(特定の絵柄など)に対する相対位置として求めることができ、その位置が適当でないと外観不良や機能不良に繋がる。
The
以上をまとめたものが図11(a)であり、センサ10aで得た画像データを画像検査装置6で解析して求めた解析データ(パンチ穴の位置、シール部の位置、胴材51のカット位置とノッチ部56の位置)は、制御装置3に送られて袋5の形状全般についての生産情報として用いられる。
FIG. 11A summarizes the above, and analyzes data obtained by analyzing the image data obtained by the
(2−2.胴材51等の接着加工についての生産情報の元となるデータを得るためのセンサ;センサ10b、10c、10d)
図6に示すように、センサ10b、10c、10dは、底ヒートシール部232やサイドヒートシール部234のヒートシールユニット20に設けられる。
(2-2. Sensors for Obtaining Data on Which Production Information on Bonding of
As shown in FIG. 6, the
センサ10bは上部ユニット20aの高さを測定するためのセンサであり、例えばセンサ10bから上部ユニット20aまでの距離を測定する距離センサが用いられる。
The
センサ10bは、シールを行う際の上部ユニット20aの高さを所定の時間間隔で連続的に測定し、その測定データを制御装置3に送信する。制御装置3は、センサ10bから受信した高さの値やその時間推移からシール時間やシール圧を求め、生産情報として用いる。
The
すなわち、図6(a)〜図6(d)で説明したヒートシールユニット20の動作中、上部ユニット20aの高さは、上部ユニット20aの下降中(図6(a)参照)に減少し、シール中(図6(b)参照)は低い値で比較的安定し、上部ユニット20aの上昇中(図6(c)参照)は増加する。シール時間は、上部ユニット20aの高さの時間推移から、上部ユニット20aの高さが低い値であり且つその変動が一定範囲に収まっている時間として求めることができる。
That is, during the operation of the
シール圧は上部ユニット20aが最も低い位置にあるときの高さ、すなわち上部ユニット20aのシール中の高さと相関するので、当該高さをシール圧として用いることができる。この高さは、センサ10bで計測した上部ユニット20aの高さの時間推移から、上記のシール時間中の上部ユニット20aの高さの平均値や最小値として求めることができる。シール時間やシール圧はシール強度を左右し、これらが適当な値でないとシール強度不足による内容物流出につながる。
Since the sealing pressure is correlated with the height when the
センサ10cは胴材51等の加熱温度を測定する熱電対であり、センサ10dはシール直後(冷却前)のシール部の温度を測定する放射温度計である。これらの温度はシール中に胴材51等に生じる温度と相関し、適当な値でない場合、シール強度不足による内容物流出につながる恐れがある。
The
センサ10cは図6に示すように熱板202に取付けられ、シールを行う際の熱板202の表面温度を胴材51等の加熱温度として所定の時間間隔で連続的に測定する。センサ10cによる測定データは制御装置3に送信され、制御装置3は前記したシール時間中のセンサ10cの測定データを生産情報として用いる。
The
センサ10dは、胴材51等の搬送経路に設けられ、図6(d)に示すようにヒートシールユニット20から送り出された胴材51のシール部の表面温度を非接触で計測する。センサ10dによる測定データは制御装置3に送信され、生産情報として用いられる。
The
以上をまとめたものが図11(b)であり、センサ10b、10cで得られた測定データ(上部ユニットの高さ、加熱温度)は制御装置3に送られ、当該測定データより、接着加工についての生産情報としてシール時間とシール圧、シール時間中の加熱温度が求められる。また、センサ10dで得られた測定データ(シール部の温度)は制御装置3に送られ、同じく接着加工についての生産情報として用いられる。
FIG. 11B summarizes the above, and the measurement data (the height of the upper unit, the heating temperature) obtained by the
(2−3.胴材51等の搬送についての生産情報の元となるデータを得るためのセンサ;センサ10e、10f、10g、10h)
センサ10eは搬送部22に設けられる圧力センサであり、図10(b)に示すようにダンサーローラ221の位置制御に用いるエアシリンダー222のエアー圧を測定する。センサ10eによる測定データは制御装置3に送信され、生産情報として用いられる。エアー圧は胴材51等の送り量の制御に直結し、エアー圧が適切な範囲にないと胴材51等の送り量の制御がうまく行かない。
(2-3. Sensors for Obtaining Data on Which Production Information is Conveyed Regarding Transportation of
The
センサ10fは図10(a)のセンサ10aと同様に胴材51等の搬送経路に配置され、胴材51等の一時停止中に胴材51の特定の絵柄(不図示)を撮影する。画像検査装置6はその画像データを解析して当該絵柄の基準位置からのずれを胴材51等の送り量のずれとして求め、解析データとして制御装置3に送信する。このずれ量が大きいと、加工部23での加工位置のずれにつながる。本実施形態では底ヒートシール部232の前段にセンサ10fが配置されるが、これに限ることはない。
The
センサ10gも同じく胴材51等の搬送経路に配置され、図10(c)に示すように胴材51等を挟むように一対設けられる。これらのセンサ10gは表裏の胴材51の同じ平面位置をそれぞれ撮影する。画像検査装置6はこれらの画像データから表裏の胴材51の絵柄を検出し、その絵柄の位置に基づいて表裏の胴材51の位置ずれ量を求め、解析データとして制御装置3に送信する。このずれ量が大きいと、表裏の絵柄のずれによる外観不良につながる。本実施形態では胴材51等の搬送経路においてサイドヒートシール部234の後段にセンサ10gが配置されるが、これに限ることはない。
The
センサ10hも図10(a)のセンサ10aと同様に胴材51等の搬送経路に配置され、胴材51等の画像を撮影する。画像検査装置6はその画像データから底材52の位置を求め、解析データとして制御装置3に送信する。底材52が適切な位置に無いと、袋5の外観不良や機能不良につながる。本実施形態では胴材51等の搬送経路において底ヒートシール部232の前段にセンサ10hが配置されるが、これに限ることはない。
The
以上をまとめたものが図11(c)であり、センサ10eで得た測定データ(エアー圧)は制御装置3に送られ、胴材51等の搬送についての生産情報として用いられる。また、センサ10f、10g、10hで得た画像データを画像検査装置6で解析して求めた解析データ(送り量のずれ、表裏の胴材51の位置ずれ、底材52の位置)は、制御装置3に送られて同じく胴材51等の搬送についての生産情報として用いられる。
FIG. 11C summarizes the above, and the measurement data (air pressure) obtained by the
(2−4.センサ10のデータ取得のタイミング)
前記したように本実施形態では胴材51等が間欠搬送され、胴材51等の一時停止中に、図12(a)に示すようにセンサ10によってデータ(画像データや測定データ)を得ている。胴材51等の搬送は1枚の袋5に対応する距離L(図5(d)参照)ごとに行われ、図12(a)のようにある袋5nの部分についてデータを得た後、図12(b)の矢印aに示すように胴材51等を上記の距離Lだけ搬送し、図12(c)のように次の袋5n+1の部分についてのデータを得る。なお、図12ではセンサ10の例として画像データを得るセンサ10aを示している。
(2-4. Timing of Data Acquisition of Sensor 10)
As described above, in the present embodiment, data (image data and measurement data) is obtained by the
(3.品質管理方法)
図13は本実施形態の品質管理方法について示すフローチャートである。図13のS1〜S9は制御装置3の実行する処理であり、図13のS10〜S16はコンピュータ4の制御部41が実行する処理である。
(3. Quality control method)
FIG. 13 is a flowchart illustrating the quality management method according to the present embodiment. S1 to S9 in FIG. 13 are processes executed by the
本実施形態では製袋機2の稼働中、前記したように胴材51等を間欠搬送し、その一時停止中にセンサ10によってデータを得る。図11に示したように、センサ10b、10c、10d、10eはその測定データを制御装置3に直接送信し、制御装置3はこれらの測定データをセンサ10b、10c、10d、10eから受信して取得する(S1)。
In this embodiment, while the
一方、センサ10a、10f、10g、10hによって胴材51等を撮影して得られた画像データは画像検査装置6に送られる。画像検査装置6は画像データを解析して前記した解析データ(パンチ穴53の位置、シール部の位置、胴材51のカット位置とノッチ部56の位置、胴材51等の送り量のずれ、表裏の胴材51の位置ずれ、底材52の位置)を求め、制御装置3に送信する。制御装置3はこれらの解析データを画像検査装置6から受信して取得する(S2)。
On the other hand, image data obtained by photographing the
また、読取装置26は印字装置25で印字した管理番号57を読取って管理番号57を制御装置3に送信する。制御装置3は管理番号57を読取装置26から受信して取得する(S3)。
The
制御装置3は、S1で受信した測定データおよびS2で受信した解析データを元にした生産情報を、管理番号57と紐付けて品質データを作成する(S4)。
The
図11で説明したように、画像検査装置6から受信した解析データはそのまま生産情報として用いられ、センサ10d、10eの測定データ(シール部の温度、エアー圧)もそのまま生産情報として用いられる。センサ10b、10cの測定データについては、前記したように制御装置3が当該測定データからシール時間やシール圧、シール時間中の加熱温度を求め、これらの値を生産情報として用いる。
As described with reference to FIG. 11, the analysis data received from the
生産情報と管理番号57の紐付けの例を示すのが図14(a)である。本実施形態では、読取装置26で袋5の管理番号57を読取った後、その袋5の部分がセンサ10によりデータ(前記の測定データや画像データ)を得る位置まで搬送されるのに要する搬送回数がセンサ10ごとに予め設定されている。図14(a)のd1はその例であり、読取装置26で袋5の管理番号57を読取った後、胴材51等がd1回搬送されるとその袋5の部分がセンサ10dの位置に来て当該センサ10dによりシール部の温度が測定される。
FIG. 14A shows an example of the association between the production information and the
従って、胴材51等をN回搬送した時に読取装置26で読取った管理番号57は、胴材51等をN+d1回搬送した時にセンサ10dが測定したシール部の温度(生産情報)に紐付けられる。
Therefore, the
これは、読取装置26で袋5の管理番号57を読取る前に、その袋5の部分について既にセンサ10によりデータが得られている場合も同様である。
The same applies to the case where the data of the
例えば本実施形態では読取装置26で袋5の管理番号57を読取る前、印字装置25によって当該管理番号57を印字する時点で、その袋5の部分についての生産情報としてセンサ10eによりエアー圧を測定する。本実施形態では胴材51等が印字装置25から読取装置26まで搬送されるのに要する搬送回数d2も予め設定されており、胴材51等をN回搬送した時に読取装置26で読取った袋5の管理番号57を、胴材51等をN−d2回搬送した時にセンサ10eが測定したエアー圧(生産情報)と紐付けることができる。
For example, in this embodiment, before reading the
こうして図13(b)に示すように袋5の管理番号57に当該袋5の生産情報100が紐付けられ、品質データが作成される。必要に応じて、袋5の生産時刻、ロット番号、品種等の情報も併せて取得し、管理番号57に紐付けてもよい。
In this way, as shown in FIG. 13B, the
制御装置3は作成した品質データをコンピュータ4に送信する(S5)とともに、品質データの生産情報100を用いて袋5の不良判定を行う(S6)。
The
S5の判定では、例えば、ある生産情報100の値aが予め定めた所定範囲に存在するかどうかで不良判定を行ったり、複数の生産情報100の値a,bの組合せ(a,b)が所定範囲に存在するかどうかで不良判定を行ったりすることが可能であるが、その判定方法は特に限定されない。不良判定に用いる基準(上記の所定範囲等)はコンピュータ4から設定できる。
In the determination of S5, for example, a defect determination is performed based on whether or not the value a of a certain piece of
S6の判定で不良無とされた場合(S7;NO)、そのまま処理を終了するが、不良有とされた場合(S7;YES)、制御装置3は製袋機2にリジェクト信号を出力し(S8)、不良を有する袋5のリジェクトを排出部24にて行う。また制御装置3は警報装置8に警報信号を出力し(S9)、警報装置8から視覚的あるいは聴覚的な警報を発生させる。これにより不良品を製造ラインから排出し、その流出を防止できる。なお、不良品のリジェクトを行う代わりに、不良品が発生した場合に前記の切断線b1での切断を行わず、袋5が左右2枚つながった状態で排出することもでき、これによりオペレータが目視で不良品を選り分けることも可能である。
If it is determined in S6 that there is no defect (S7; NO), the process is terminated as it is, but if it is determined that there is a defect (S7; YES), the
一方、コンピュータ4は、センサ10a、10f、10g、10hにより撮影した胴材51等の画像データを画像検査装置6から取得し(S10)、その画像データを記憶部42に記録する(S11)。
On the other hand, the
さらに、コンピュータ4は、前記のS5で制御装置3から送信された品質データを受信すると(S12)、品質データを記憶部42に記録し(S13)、図13(c)に示すように袋5ごとの品質データを蓄積してゆく。S11で記録した個々の袋5についての画像データを当該袋5についての品質データと紐付けることも可能である。
Further, when the
続いて、コンピュータ4は、蓄積した品質データから生産情報100の傾向分析を行い、その傾向(時間推移)の良否の判定を行う(S14)。S14では、コンピュータ4が各生産情報100の傾向分析を行い、装置劣化などの要因により不良が発生しそうな状況であるかどうかを判定する。図15を参照してその一例を簡単に説明すると、例えば生産情報100である送り量のずれが現時点tでは閾値を超えていなくても、その時間推移から近々閾値を超えそうな場合には、送り量のずれの傾向を否と判定する。生産情報100の傾向分析にはSPC(統計的工程管理)法やMT(マハラノビスタグチ)法等を用いることもでき、生産情報100の傾向分析の結果によりその推移に問題が無いか判定することで不良発生を予防できる。判定に用いる閾値等の基準はコンピュータ4から設定できる。
Subsequently, the
S14の判定で生産情報100の傾向が良と判定された場合(S15;YES)、そのまま処理を終了するが、否と判定された場合(S15;NO)、コンピュータ4は警報装置8に警報信号を出力し(S16)、警報装置8から視覚的あるいは聴覚的な警報を発生させる。これによりオペレータに注意を促すことができる。
If it is determined in S14 that the tendency of the
以上のようにして製袋機2における品質管理が行われ、コンピュータ4の記憶部42には各袋5の管理番号57に紐付いた生産情報100が蓄積される。
The quality control in the
オペレータは、目視検査などにより袋5の不良が発見された場合、その袋5の管理番号57をコンピュータ4に入力する。コンピュータ4は、管理番号57が入力されると、記憶部42の品質データを参照して当該管理番号57に対応する生産情報100を抽出し、これをコンピュータ4の表示部44に表示させる。その表示画面の例を図16に示す。
When a defect of the
前記したように、生産情報100には管理番号57のほか、生産時刻、ロット番号、品種なども紐づけることができ、これらの項目の値を入力することにより、当該値に対応する生産情報100を抽出し、表示することも可能である。また、特定の生産情報100を指定することで、当該生産情報100について直近の一定数のデータを表示させることなども可能である。生産情報100の表示形式は表示の目的によって異なり、特に限定されない。例えば、表形式や折れ線グラフ、面積グラフ、円グラフなどの形で表示することができる。
As described above, the production time, the lot number, the product type, and the like can be linked to the
以上説明したように、本実施形態では、個々の袋5の管理番号57とその生産時の生産情報100を紐付けた製品固有の品質データを作成、蓄積することができる。これにより、生産後の袋5からその生産情報100を容易に特定することが可能であり、袋5の生産状態の分析や、不良発生原因の特定、不良発生の予防を行うことができる。また生産情報100として前記のように胴材51等の接着加工、搬送、および袋5の形状についてのものを用いることにより、袋5の良否を大きく左右する、品質管理のために適切な生産情報100を得ることができ、従来では容易に特定できなかった不良発生原因を特定することが可能である。
As described above, in the present embodiment, it is possible to create and accumulate product-specific quality data in which the
さらに、本実施形態では生産情報100を用いて袋5の不良判定を行うことで不良品の流出を防止でき、蓄積した品質データをもとに生産情報100の傾向分析を行うことにより、袋5の不良品の発生を未然に防止することが可能である。
Further, in the present embodiment, it is possible to prevent the outflow of defective products by performing the defect determination of the
また本実施形態では、袋5の管理番号57がコンピュータ4に入力されると、管理番号57に対応する生産情報100が表示されるようになっており、袋5の管理番号57からこれに対応する生産情報100を確認でき、袋5の不良発生の原因を容易に特定することができる。
Further, in this embodiment, when the
また本実施形態では袋5に管理番号57を印字することで、不良品に印字された管理番号57を用いて品質データからその不良品の発生原因に容易に辿ることができ、トレーサビリティの面で好ましい。品質データとしては、印字された管理番号57を読取装置26から読取ってその袋5の生産情報100と容易に紐づけることができる。
Further, in the present embodiment, by printing the
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば袋5は、図2に限らず、必要に応じて様々な形状であってよい。また生産情報100も上記に限らず、袋5の生産時の温度や湿度のデータを記録してもよい。
However, the present invention is not limited to this. For example, the
また、読取装置26での読取に代えて、印字装置25で印字を行う管理番号57を直接制御装置3に送信し、当該管理番号57を生産情報100に紐付けることもでき、この場合は読取装置26を省略することもできる。また管理番号57は前工程等で胴材51等に予め印字されていてもよく、この場合は前工程で得た生産情報も品質データとして紐づけることが可能である。
Instead of reading by the
さらに、センサ10は前記したものに限らない。例えばセンサ10fの代わりにエンコーダを用い、これにより胴材51等の送り量のずれを求めてもよい。ただし、胴材51等のテンションなどにより、エンコーダで検出する送り量は必ずしも現実の送り量と一致するわけではないので、正確性の点では現実の送り量のずれを得ることのできるセンサ10f(カメラ)のほうが優れている。
Further, the
また本実施形態では胴材51等を間欠搬送するが、これに限ることはない。間欠搬送を行わない場合は、前記の搬送回数の代わりに搬送時間を予め定めておくことにより、袋5の管理番号57と生産情報100を紐付けることができる。
Further, in the present embodiment, the
例えば図14(a)の搬送回数d1に代えて、読取装置26で袋5の管理番号57を読取った後、その袋5の部分がセンサ10dによりデータを得る位置まで搬送されるのに要する搬送時間を予め定めておく。そして、ある時刻において読取装置26で読取った袋5の管理番号57を、その時刻から上記の搬送時間経過したときにセンサ10dで測定したシール部の表面温度に紐付ければよい。
For example, instead of the number of times of conveyance d1 in FIG. 14A, after reading the
その他、管理番号57を検知する別途のセンサを各センサ10に付随して設け、各センサ10で得たデータに基づく生産情報を、当該センサ10に付随するセンサで検知した管理番号57に紐づけてもよい。
In addition, a separate sensor for detecting the
また本実施形態では製袋機2の例を挙げて説明したが、これに限ることはなく、その他の製造装置、例えば紙器の製造装置にも適用することが可能である。
Further, in the present embodiment, an example of the
紙器の製造装置は、基材となる用紙(被加工物)を搬送しつつ、サック貼り工程やフレイムシーラ工程によって紙器(製品)を生産するものであり、生産情報としては、前記と同様、用紙の接着加工、搬送、および紙器の形状についてのものを用いることができる。 The paper container manufacturing apparatus produces a paper container (product) by a sack sticking process or a frame sealer process while transporting a paper (workpiece) serving as a base material. And the shape of the paper container can be used.
図17はサック貼り工程を実行する製造装置9の概略を示す図であり、用紙を供給する給紙部91、用紙を加工する加工部92、用紙を加工した紙器を排出する排出部93を備えている。加工部92は、用紙の接着部に接着剤を塗布する塗布部921、用紙の折り加工を行う折り込み部922、用紙を加圧して接着部での用紙の接着を行う圧着コンベア部923等を有する。
FIG. 17 is a view schematically showing the
この場合、例えば用紙の搬送状態についての生産情報として光電センサ等により正規の搬送位置から用紙のずれ(蛇行)を測定し、用紙の接着状態についての生産情報として圧着コンベア部923での加圧量を圧力センサにより測定する。また、紙器の形状に関する生産情報として、用紙の折り位置などをセンサによって得た画像データから求め、これらの生産情報を印字装置(不図示)によって紙器(用紙)に印字する識別情報と紐付けて品質データを作成することが可能である。これらの生産情報も紙器の外観不良や接着強度不足等につながり、品質管理に有効に用いることができる。
In this case, for example, the deviation (meandering) of the sheet from the regular conveyance position is measured by a photoelectric sensor or the like as production information on the sheet conveyance state, and the amount of pressure applied by the pressure-
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. I understand.
1:品質管理システム
2:製袋機
3:制御装置
4:コンピュータ
5:袋
6:画像検査装置
8:警報装置
9:紙器の製造装置
10:センサ
21、91:給紙部
22:搬送部
23、92:加工部
24、93:排出部
25:印字装置
26:読取装置
51:胴材
52:底材
53:パンチ穴
54:サイドシール部
55:底シール部
56:ノッチ部
57:管理番号
301:データ取得部
302:識別情報取得部
303:品質データ作成部
304:不良判定部
401:品質データ記録部
402:傾向判定部
403:画像データ記録部
404:データ表示部
1: quality control system 2: bag making machine 3: control device 4:
Claims (7)
前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成する品質データ作成部を有し、
前記生産情報は、
前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理システム。 A quality control system in a manufacturing apparatus that produces a product by processing the workpiece while transporting the workpiece,
Based on data obtained by a sensor provided in the manufacturing device, based on data obtained by the production of the product, having a quality data creating unit that creates quality data in association with the identification information of the product,
The production information,
A quality control system comprising: a process for bonding the workpiece performed during production of the product; a process for transporting the workpiece; and a process for the shape of the product.
前記品質データを用いて前記生産情報の傾向について良否の判定を行う傾向判定部と、
を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の品質管理システム。 A quality data recording unit that records the quality data,
A tendency determining unit that determines whether the tendency of the production information is good or bad using the quality data;
The quality management system according to claim 1, wherein the quality management system comprises:
品質データ作成部が、前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成するステップを有し、
前記生産情報は、
前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理方法。 A quality control method in a manufacturing apparatus for producing a product by processing the workpiece while transporting the workpiece,
A quality data creating unit, based on data obtained by a sensor provided in the manufacturing apparatus, has a step of creating quality data by linking production information on the production of the product with identification information of the product,
The production information,
A quality control method comprising: a process for bonding the workpiece performed during production of the product; a process for transporting the workpiece; and a process for the shape of the product.
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