JP4876214B2 - ミキサー制御システム - Google Patents
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Description
また、前記補正データは、受信した環境データを基に仕込み水温を補正するための原材料重量、原材料温度、室内温度に応じた温度及び前記ミキサー装置に対するミキシング時間の補正値を含み、前記制御データ作成手段は、前記補正値を基に所定の製品仕上がり温度を得るための仕込み水温を算出する仕込み水温算出手段と、前記補正値を基に原材料の仕込み量に応じて前記ミキサー装置のミキシング時間及び製品の仕込み水温を少なくとも含む仕込み条件を設定する仕込み条件設定手段とを含むことを特徴とする。
さらに、前記データベースは、製品名毎及び原材料名毎及び製造工程順番毎に前記ミキサー装置の回転速度と回転時間とを含む制御指示情報と、製品名毎及び原材料名毎及び原材料の所定の仕込み量毎に前記回転時間を補正するための補正回転時間を含む仕込み量毎補正情報と、所定の仕込み水温毎に前記回転時間を補正するための補正回転時間を含む仕込み水温毎補正情報と、を含み、前記制御データ作成手段は、前記製造指示データ取得手段で取得した製造指示データの製品名と原材料名と原材料の仕込み量とにより前記データベースを検索して当該制御指示情報と仕込み量毎補正情報を取得し、前記環境データ受信手段で受信した環境データの仕込み水温より前記データベースを検索して当該仕込み水温毎補正情報を取得し、取得した前記仕込み量毎補正情報の補正回転時間と取得した仕込み水温毎補正情報の補正回転時間とを加算して合計補正回転時間を算出し、製造工程順番毎に前記制御指示情報の回転時間に算出した合計補正回転時間を所定の回転時間で正規化した値を乗算した算出回転時間を含む制御データを作成することを特徴とする。
さらにまた、前記環境データは、湿度情報を更に含み、前記データベースは、製品の原材料を前記ミキサー装置に供給する際の仕込み水の基準使用量を含めた原材料の基準使用量を含むレシピ情報を更に含み、前記制御データ作成手段は、前記制御データに湿度情報を含む環境データを付加してログ情報を作成し前記データベースに登録するログ情報登録手段を更に含み、前記制御管理装置は、前記データベースを検索して当日登録した前記ログ情報を取得し、取得したログ情報より複数のミキサー装置の平均湿度を算出して前記レシピ情報に付加し登録する平均湿度登録手段を備え、前記制御データ作成手段は、前記製造指示データ取得手段で取得した製造指示データの製品名より、前記データベースを検索して当該レシピ情報を取得し、取得したレシピ情報の平均湿度から環境データの湿度を減算してその湿度差を算出し、算出した湿度差を所定の湿度で除算した商の整数部に対応する補正値を前記データベースより検索し前記レシピ情報の仕込み水の基準使用量に加算して制御データを作成することを特徴とする。
本発明によれば、温度や環境に応じた補正データを予め得ることができなくても、主原材料の仕込み量や仕込み水温に応じてミキサー装置の回転速度と回転時間とを自動調整することによって、仕上がり温度を一定に保った製品を製造することができる。また、製造工程において、変動する製品の温度に対して、追加製造工程を自動追加することによって、目標温度の完成品を製造することができる。また、日々の湿度変化に対して、その湿度差に応じた仕込み水量によるレシピを自動調整することによって、品質の優れた製品を製造することができる。
2 ミキサー装置
3 センサー部
4 製造端末装置
5 インターネット
10 制御装置
20 制御装置の処理手段
21 環境データ送信手段
22 制御データ受信・制御手段
30 制御管理装置
31 Webサーバ
32 データベースサーバ
33 アプリケーションサーバ
40 データベース
41 製造端末テーブル
42 制御指示テーブル
43 仕込み量毎補正テーブル
44 仕込み水温毎補正テーブル
45 レシピテーブル
46 ログテーブル
50 制御管理装置の処理手段
51 製造指示データ取得手段
52 環境データ受信手段
53 制御データ作成手段
54 制御データ送信手段
55 平均湿度登録手段
100 ミキサー制御システム
3は製品を製造する工程における原材料温度、室内温度、製品温度やその経過データを製造環境データとして取り込むためのセンサー部であり、仕込み前の原材料温度、仕込み後の経過温度を含む製品温度、主原材料に付加する副材料温度、周囲環境温度(室内温度)、周囲環境湿度(室内湿度)等を取得する。又、併せて製造の際の原材料重量や仕込み水量及びその温度をモニターする。
ここで原材料重量や仕込み水量はその製品を製造する際に予め決めることができるが、センサー部でも原材料重量や仕込み水量及び仕込み水温をモニターしミキシングを行う。
15は仕込み水温算出手段により算出した仕込み水温やミキシング時間を含む制御指示データを設定する仕込み条件設定手段であり、16は仕込み条件設定手段で設定されたデータをミキサー装置に送出しミキサー装置を制御するミキサー制御手段である。
尚、ミキサー制御装置内のCPUやROM、RAM等の記憶手段、ROM等に記憶されCPUにより各手段を実行するための制御プログラム、及びミキサー装置に対して製造指示を行うための操作パネルや製造の際のミキシング工程、温度等のモニター装置等に関する説明及び構成図面は省略する。
図3に示すように、ミキサー制御システム100は、半製品を含む製品の製造指示を行うための製造端末装置4と、この製品の製造を行うためのミキサー装置2と、このミキサー装置2を制御するために接続される制御装置10と、この制御装置10に接続されて、仕込み水温、製造工程における製品の温度、湿度等のデータを含む環境データ及びその経過データを取得するためのセンサー部3と、製造端末装置4にインターネット5を介して接続し、更に制御装置10に接続して、製造端末装置4からの製造指示に基づき、ミキサー装置2に対する制御データを作成して制御装置10に送信する制御管理装置30とから構成される。
尚、実施例2では、実施例1で説明した予めデータベースに登録された環境データに対応する補正データに基づき製品の仕上がり温度が一定になるように仕込み水温を設定する構成に関しては省略し、製品を製造する際に複数の工程を必要としその製造工程に沿ってリアルタイムに取得した環境データから仕上がり温度が一定になるようにミキサー装置を自動制御する構成について説明する。
製造指示データには、現在製造中の製品名、主原材料名、仕込み量等が設定されている。
制御指示情報には、製品名と主原材料名とからなる検索キー部と、データ部に属する複数工程における製造工程毎の回転速度(1)、回転時間(1)、回転速度(2)、回転時間(2)、回転速度(3)、回転時間(3)、回転速度(4)、回転時間(4)、完製品目標仕上がり温度、登録年月日等の情報を格納する。
ここで、( )内の数値は製造工程順番を表し、回転速度(1)と回転速度(3)には、ミキサー装置2の低速回転速度が設定され、回転速度(2)と回転速度(4)には、ミキサー装置2の高速回転速度が設定される。各回転時間は、秒数にて設定される。
(1)製造端末装置4からの製造指示データ取得要求信号に応答して、製造する製品名一覧が編集されている製造指示データ取得・製品名選択画面を要求のあった製造端末装置4に送信する。
(2)製造端末装置4からの製品名の選択を受け付けて、選択を受け付けた製品名に該当する主原材料名とその仕込み量一覧とが編集されている製造指示データ取得・仕込み量選択画面を要求のあった製造端末装置4に送信する。
(3)製造端末装置4からの仕込み量の選択を受け付けて、使用権判定時に入力を受け付けたユーザーIDとパスワードより、製造端末テーブル41を検索して該当する製造端末登録情報を取得する。
(4)(3)の処理で取得した製造端末登録情報に(2)の処理で選択した製品名とその主原材料名と、(3)の処理で選択した仕込み量とを含む製造指示データを付加して製造端末テーブル41を更新する。
(1)ミキサー装置2に投入された仕込み水、主原材料により、その仕込み水温、主原材料の温度、さらに必要に応じて湿度をセンサー部3が取得する。
(2)(1)の処理で取得したセンサー部3の分類と、取得した温度、湿度と、所定のミキサー装置番号とを含む環境データを作成してその環境データを制御管理装置30に送信する。
又、受信した環境データが湿度を含む場合、製造指示データ取得手段51で取得した製造指示データの製品名より、データベース40を検索して該当するレシピ情報を取得し、取得したレシピ情報の平均湿度から受信した環境データの湿度を減算してその湿度差を算出し、算出した湿度差を所定の湿度で除算した値を基にデータベース40から対応する補正データを得てレシピ情報の仕込み水の基準使用量に加算する。
(1)制御装置10から環境データを受信する迄、ウエイトする。
(2)ウエイト解除後、(1)の処理で受信した環境データを制御データ作成手段53に受け渡す。
(3)受信した環境データのセンサー部3の分類が湿度の場合、所定のミキサー装置番号より、製造端末テーブル41を検索して、該当する製造端末登録情報を取得する。
(4)取得した製造端末登録情報の製品名と「仕込み水」を設定した原材料名より、レシピテーブル45を検索して該当するレシピ情報を取得する。
(5)(4)の処理で取得したレシピ情報の平均湿度から(1)の処理で受信した環境データの湿度を減算してその湿度差を算出する。
(6)(5)の処理で算出した湿度差を所定の湿度で除算した値(ここでは商の整数部を使用する)を基にデータベース40から対応する補正データを得て(4)の処理で取得したレシピ情報の仕込み水の基準使用量に加算してレシピテーブル45を更新する。
又、環境データ受信手段52で受信した環境データの製造工程における製品の温度が、完製品目標仕上がり温度に達していない場合に、その温度差を所定の温度で除算して算出した値に対応する補正回転時間をデータベースより検索し製造工程における所定の回転時間にこの補正回転時間を更に追加した制御データを作成する。
又、作成した制御データに環境データを付加してログ情報を作成し、データベース40に登録する。
(1)環境データ受信手段52から環境データを受け付ける迄、ウエイトする。
(2)ウエイト解除後、(1)の処理で受け付けた環境データのミキサー装置番号より、製造端末テーブル41を検索して該当する製造端末登録情報を取得する。
(3)(2)の処理で取得した製造端末登録情報の製品名と主原材料名より、制御指示テーブル42を検索して該当する制御指示情報を取得する。
(4)(2)の処理で取得した製造端末登録情報の製品名と主原材料名と仕込み量より、仕込み量毎補正テーブル43を検索して該当する仕込み量毎補正情報を取得する。
(5)(1)の処理で受け付けた環境データの仕込み水温より、仕込み水温毎補正テーブル44を検索して該当する仕込み水温毎補正情報を取得する。
(6)(4)の処理で取得した仕込み量毎補正情報の補正回転時間と(5)の処理で取得した仕込み水温毎補正情報の補正回転時間とを加算して合計補正回転時間を算出する。
(7)(6)の処理で算出した合計補正回転時間を所定の回転時間で正規化し、製造工程順番毎に(3)の処理で取得した制御指示情報の回転時間に正規化した値を乗算して算出した算出回転時間を含む制御データを作成する。
(8)(1)の処理で受け付けた環境データのセンサー部3の分類が製造工程における製品の温度の場合で、その温度が(3)の処理で取得した制御指示情報の完製品目標温度に達していない場合に、その温度差を所定の温度で除算して算出した値に対応する補正回転時間をデータベースより検索し製造工程における所定の回転時間に更にこの補正回転時間を追加した制御データを作成する。(例えば、製造工程順番を(5)として、回転速度(5)と回転時間(5)とを作成する。)
(9)(7)、及び(8)の処理で作成した制御データに(1)の処理で受け付けた環境データを付加してログ情報を作成し、ログテーブル46に登録する。
(10)(7)、及び(8)の処理で作成した制御データを制御データ送信手段54に受け渡す。
(1)制御データ作成手段53から制御データを受け付ける迄、ウエイトする。
(2)ウエイト解除後、(1)の処理で受け付けた制御データを制御装置10に送信する。
(1)制御データ送信手段54から制御データを受信する迄、ウエイトする。
(2)ウエイト解除後、(1)の処理で受信した制御データに基づいてミキサー装置2を制御する。
(1)日次処理の業務終了時に、当日の日付より、ログテーブル46を検索して作成年月日から当日設定したログ情報を抽出し、ミキサー装置番号毎に湿度を集計してその平均湿度を算出する。
(2)レシピテーブル45を検索して、原材料名に「仕込み水」が設定されているレシピ情報を対象に(1)の処理で算出した平均湿度を設定してレシピテーブル45を更新する。
Claims (4)
- ミキサー装置を使用して半製品を含む製品を製造する工程において、製品毎の製造指示データと製造環境の環境データとに基づきミキサー装置を自動制御するミキサー制御システムであって、
製品の製造を行うためのミキサー装置と、
前記ミキサー装置を制御するための制御装置と、
前記制御装置に接続されて製品温度とその経過データ及び仕込み水温を含む各種環境データを取得するためのセンサー部と、
製品の製造指示を行うための製造端末装置と、
前記制御装置及び前記製造端末装置に通信ネットワークを介して接続され前記製造端末装置からの指示に基づき前記ミキサー装置に対する制御データを前記制御装置に送信する制御管理装置とから構成され、
前記制御装置は、
前記センサー部で取得した環境データを前記制御管理装置に送信するための環境データ送信手段と、
前記制御管理装置より制御データを受信しその制御データに基づき前記ミキサー装置を制御する制御データ受信・制御手段と、を備え、
前記制御管理装置は、
製品名毎及び原材料名毎及び製造工程順番毎に前記ミキサー装置に対する回転速度及び回転時間と製品の完成時の目標仕上がり温度とを含むミキシング条件と製造環境に応じた各種補正データとを含む制御指示情報を登録するためのデータベースと、
製品名と原材料名と原材料の仕込み量とを含む製造指示データを前記製造端末装置より受信し取得する製造指示データ取得手段と、
前記制御装置より環境データを受信する環境データ受信手段と、
前記製造指示データ取得手段で取得した製造指示データ及び前記環境データ受信手段で受信した環境データより前記データベースを検索して当該補正データを取得し制御データを作成する制御データ作成手段と、
前記制御データ作成手段で作成した制御データを前記制御装置に送信する制御データ送信手段と、を備え、
前記制御データ作成手段は、環境データの製造工程における製品温度が製品の完成時の目標温度に達していない場合に、その温度差を所定の温度で除算して算出した値に対応する補正回転時間を前記データベースより検索し製造工程における所定の回転時間に更に追加した制御データを作成することを特徴とするミキサー制御システム。 - 前記補正データは、受信した環境データを基に仕込み水温を補正するための原材料重量、原材料温度、室内温度に応じた温度及び前記ミキサー装置に対するミキシング時間の補正値を含み、
前記制御データ作成手段は、前記補正値を基に所定の製品仕上がり温度を得るための仕込み水温を算出する仕込み水温算出手段と、前記補正値を基に原材料の仕込み量に応じて前記ミキサー装置のミキシング時間及び製品の仕込み水温を少なくとも含む仕込み条件を設定する仕込み条件設定手段とを含むことを特徴とする請求項1に記載のミキサー制御システム。 - 前記データベースは、
製品名毎及び原材料名毎及び製造工程順番毎に前記ミキサー装置の回転速度と回転時間とを含む制御指示情報と、
製品名毎及び原材料名毎及び原材料の所定の仕込み量毎に前記回転時間を補正するための補正回転時間を含む仕込み量毎補正情報と、
所定の仕込み水温毎に前記回転時間を補正するための補正回転時間を含む仕込み水温毎補正情報と、を含み、
前記制御データ作成手段は、
前記製造指示データ取得手段で取得した製造指示データの製品名と原材料名と原材料の仕込み量とにより前記データベースを検索して当該制御指示情報と仕込み量毎補正情報を取得し、
前記環境データ受信手段で受信した環境データの仕込み水温より前記データベースを検索して当該仕込み水温毎補正情報を取得し、
取得した前記仕込み量毎補正情報の補正回転時間と取得した仕込み水温毎補正情報の補正回転時間とを加算して合計補正回転時間を算出し、製造工程順番毎に前記制御指示情報の回転時間に算出した合計補正回転時間を所定の回転時間で正規化した値を乗算した算出回転時間を含む制御データを作成することを特徴とする請求項1に記載のミキサー制御システム。 - 前記環境データは、湿度情報を更に含み、
前記データベースは、製品の原材料を前記ミキサー装置に供給する際の仕込み水の基準使用量を含めた原材料の基準使用量を含むレシピ情報を更に含み、
前記制御データ作成手段は、前記制御データに湿度情報を含む環境データを付加してログ情報を作成し前記データベースに登録するログ情報登録手段を更に含み、
前記制御管理装置は、前記データベースを検索して当日登録した前記ログ情報を取得し、取得したログ情報より複数のミキサー装置の平均湿度を算出して前記レシピ情報に付加し登録する平均湿度登録手段を備え、
前記制御データ作成手段は、前記製造指示データ取得手段で取得した製造指示データの製品名より、前記データベースを検索して当該レシピ情報を取得し、取得したレシピ情報の平均湿度から環境データの湿度を減算してその湿度差を算出し、算出した湿度差を所定の湿度で除算した商の整数部に対応する補正値を前記データベースより検索し前記レシピ情報の仕込み水の基準使用量に加算して制御データを作成することを特徴とする請求項1に記載のミキサー制御システム。
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