JP7398760B2

JP7398760B2 - 製造工程管理システム及び方法

Info

Publication number: JP7398760B2
Application number: JP2022508028A
Authority: JP
Inventors: 真仁中里; 繁夫藤本
Original assignee: SYNAPSE INNOVATION INC.
Current assignee: SYNAPSE INNOVATION INC.
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2023-12-15
Anticipated expiration: 2040-03-20
Also published as: WO2021186745A1; JPWO2021186745A1

Description

本技術は、食品の製造工程の管理に関する。

食品の製造工程においては、食品の安全性を確保する管理手法としてHACCP（Hazard Analysis and Critical Control Point）が用いられている。

製造工程における工程毎の温度や湿度等の製造条件を監視し、異常値を検出した場合に通報するようなシステムが提案されている。

特開２００５－２３７３４３号公報特開平１１－３４１９４３号公報

製造条件の測定値を異常値の検出のみに利用するのではなく、品質管理や異常予測等にも利用することが望まれる。

さらに、製造条件の測定値から対応する食品をトレース（フォワードトレース）したり、特定の食品から対応する製造条件をトレース（バックワードトレース）することが望まれる。

さらに、製造条件の管理を、安全管理のための基準範囲と、品質管理のための基準範囲の２段階で行い、きめ細かな品質管理を行うことが望まれる。

さらに、品質管理の基準範囲の設定を、外部環境の変化又は原材料の変更もしくは管理値の変更に応じて変更できることが望まれる。

さらに、異常値の検出又は品質管理基準値からの逸脱をリアルタイムで検出し、緊急度に応じて対応できるようにすることが望まれる。また，異常値の検出に応じて，基準を満たさなかった食品を直ちに製造ラインから外してその後の工程に投入しないようにし，原価を改善することが望まれる。

さらに、異常がなかったこと及び品質管理基準を満たしていたことをすべての食品について記録することが望まれる。

本技術は、例えば、食品の製造工程を管理するシステムであって、所定の製造工程における，製造条件又は食品の加工状態を測定し、測定値を所定の時間間隔で送信するように構成されたセンサと、センサによる測定値を受信するように構成されたサーバを含み、サーバが、測定値が第１の範囲内でないことを検出した場合には第１のアラートを送信し、測定値が第１の範囲内である場合、第１の範囲より狭い第２の範囲内でないことを検出したときには第２のアラートを送信するように構成された、製造工程管理システムを含む。

本技術の実施例による製造工程管理システムの一工程を示す図である。本技術の実施例による製造工程管理システムのネットワークを示す図である。本技術の実施例による製造工程管理方法を示すフローチャートである。

図１に本技術の実施例による製造工程管理システムの一工程１００を示す。

作業実績管理システムの一工程１００は、コンベヤ１１０と，加工機１２０と，トレイ１３０及び１４０を含む。

コンベヤ１１０は，加工前の食品を搭載したトレイ１３０を矢印１１２方向に移動させ，加工機１２０内を通過させ，加工後の食品を搭載したトレイ１４０とする。コンベヤ１１０は，ベルトコンベヤであってもよく，ローラーコンベヤであってもよい。

加工機１２０は，コンベヤ１１０によって投入された食品に所定の加工，例えば加熱や乾燥などを行う。加工機１２０は，投入された食品をコンベヤ１１０の外に一旦移動させて加工してからコンベヤ１１０に戻してもよく，投入された食品をコンベヤで移動させながら加工してもよい。加工機１２０は，食品を加熱するオーブンであってもよく，食品を乾燥させる乾燥機であってもよい。

加工機１２０は，加工機１２０内部の加工条件を測定する複数のセンサ１２２及び１２４をさらに有してもよい。複数のセンサ１２２及び１２４は同一のパラメータ（例えば，温度）を異なる位置で測定するように設置されてもよく，異なるパラメータ（例えば，温度及び湿度）を測定するように設置されてもよい。複数のセンサ１２２及び１２４は一方が故障したときでも他方により測定を継続できるよう，バックアップとして用いられてもよい。複数のセンサ１２２及び１２４は，一定時間ごとに，又はトレイ１３０及び１４０が加工機１２０で加工されている際に，後述するサーバに測定値を送信するように構成されてもよい。

トレイ１３０及び１４０は，食品をその上に乗せてコンベヤ１１０上を矢印１１２方向に移動する。各トレイ上に複数の食品をのせ，トレイごとに１つのロットとしてロット番号を付して管理してもよく，トレイに乗っている食品１個ごとにシリアル番号を付して管理してもよい。また，複数のトレイに乗っている食品をまとめて１つのロットとして管理してもよい。

トレイ１３０及び１４０は，さらに食品の加工状態を測定するセンサ１３２及び１４２を有してもよい。センサ１３２及び１４２は食品そのものの又は食品近傍の温度又は湿度を測定するように設置されてもよい。センサ１３２及び１４２は，一定時間，例えば１秒乃至３０分間隔で，又は製造工程に投入されるごとに，後述するサーバに測定値を送信するように構成されてもよい。

図２に本技術の実施例による製造工程管理システム２００を示す。

製造工程管理システム２００は，ネットワーク２１０，センサ２２２，２２４，２３２及び２４２，サーバ２５０、クライアント２６０，表示灯２７０を含む。

ネットワーク２１０は，センサ２２２，２２４，２３２及び２４２，サーバ２５０、クライアント２６０，表示灯２７０等の複数の機器を通信可能に接続する。ネットワーク２１０は、インターネット、Local Area Network（LAN）、Wide Area Network（WAN）であってもよい。また、ネットワーク２１０は、有線若しくは無線又はそれらの組み合わせにより構成されてもよい。さらに，ネットワーク２１０は，加工機１２０を通信可能に接続してもよい。

センサ２２２，２２４，２３２及び２４２は，図１におけるセンサ１２２，１２４，１３２及び１４２にそれぞれ対応する。センサ２２２，２２４，２３２及び２４２は，温度，湿度その他のパラメータを測定し，一定時間ごとに，又は食品が加工機１２０で加工されている際に，測定値をサーバ２５０に送信する。

サーバ２５０は、プロセッサ（図示せず）、プログラムを記憶したメモリ（図示せず）及び通信機能（図示せず）を有するコンピュータである。サーバ２５０は、クライアント２６０からの要求に応じてメモリに記憶されたプログラムを実行しその結果をクライアント２６０に返す。なお、本出願において「メモリ」とは、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置の他、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の補助記憶装置も含む。

クライアント２６０は、ネットワーク２１０を介してサーバ２５０その他の機器と通信する機能を有するコンピュータ、タブレット端末又はスマートフォン等である。クライアント２６０は１つのみでもよく、複数あってもよい。

表示灯２７０は、白熱灯，蛍光灯又はLED（Light Emitting Diode）等の表示部と，サーバ２５０その他の機器と通信し，サーバ２５０等からの命令に応じて表示部を点灯，消灯，点滅させる表示制御部を有する。本明細書において，表示灯２７０は，積層信号灯又は回転灯であってもよい。

図３に本技術の実施例による製造工程管理方法のフローチャートを示す。

製造工程管理方法３００は、ステップ３１０で開始し、ステップ３２０で，センサによって測定され送信された所定の製造工程における，製造条件又は食品の加工状態の測定値をサーバ２５０が受信する。センサは，図１におけるセンサ１２２及び１２４のような加工条件を測定するセンサでもよく，センサ１３２及び１４２のような食品の加工状態を測定するセンサでもよく，又はその両方でもよい。センサによる測定値は，一定の時間間隔でサーバ２５０に送信されてもよく，食品のロットが所定の製造工程に投入される間隔で送信されてもよい。サーバ２５０が受信した測定値は，対応する時刻や製造工程名，食品のロット番号又はシリアル番号等の識別番号と関連付けられてメモリに記憶されてもよい。さらに，メモリに記憶された情報を利用して，特定の工程及び時刻から対応する食品の識別番号を特定するようなフォワードトレースを行ってもよく，特定の食品の識別番号から対応する工程及び時刻を特定するバックワードトレースを行ってもよい。

次に、ステップ３３０で、サーバ２５０が受信した測定値が第１の範囲内か否かを判定する。第１の範囲は，食品の衛生管理のために設けられた範囲，例えばHACCPのために設けられた範囲であってもよく，出荷可否の判定のために設けられた範囲でもよい。測定値の判定は，加工条件の測定値について行ってもよく，食品の加工状態の測定値について行ってもよい。また，センサが複数ある場合には，それらの平均値を測定値としてもよく，最大値又は最小値を測定値としてもよい。

ステップ３３０で測定値が第１の範囲内でない場合，ステップ３４０に進み，サーバ２５０が第１のアラートをクライアント２６０及び／又は表示灯２７０に送信する。クライアント２６０には測定値が第１の範囲内でないことが表示され，測定値に対応する時刻や製造工程名，食品のロット番号又はシリアル番号等の識別番号が関連付けられて表示されてもよい。また表示された情報が履歴としてサーバ２５０又はクライアント２６０のメモリに記憶されてもよい。表示灯２７０は，第１のアラートを受信すると表示部が点灯，消灯，又は点滅し，緊急度の高い対応，例えば食品が衛生管理基準を満たしていらず出荷できないことや，次の工程に投入されるべきでないことを知らせるようにしてもよい。さらに，ブザー等の音源（図示せず）が接続され，第１のアラートを受信すると警告音を発して，緊急度の高い対応が必要なことを知らせるようにしてもよい。

ステップ３３０で測定値が第１の範囲内である場合，ステップ３５０に進み，サーバ２５０が受信した測定値が第２の範囲内か否かを判定する。第２の範囲は，食品の品質管理のために設けられた範囲，例えば品質の維持向上のために内部管理値として設けられた範囲であってもよく，第１の範囲を逸脱する可能性の上昇を示唆するために設けられた範囲でもよい。測定値の判定は，加工条件の測定値について行ってもよく，食品の加工状態の測定値について行ってもよい。また，センサが複数ある場合には，それらの平均値を測定値としてもよく，最大値又は最小値を測定値としてもよい。さらに，第２の範囲は，季節や気温，水温，湿度，気圧等の外部環境の変化，食品の原材料や添加物等の変更，管理値の変更に応じて，変更可能にしてもよい。なお，ステップ３３０で測定値が第１の範囲内である場合，その旨の情報が，対応する時刻や製造工程名，食品のロット番号又はシリアル番号等の識別番号と関連付けられてサーバ２５０又はクライアント２６０のメモリに記憶されてもよい。

ステップ３５０で測定値が第２の範囲内でない場合，ステップ３６０に進み，サーバ２５０が第２のアラートをクライアント２６０に送信する。クライアント２６０には測定値が第２の範囲内でないことが表示され，測定値に対応する時刻や製造工程名，食品のロット番号又はシリアル番号等の識別番号が関連付けられて表示されてもよい。また表示された情報が履歴としてサーバ２５０又はクライアント２６０のメモリに記憶されてもよい。第２のアラートによって，クライアント２６０には表示されるものの表示灯２７０やブザー等の音源（図示せず）は作動せず，緊急度の低い対応が必要なことを知らせるようにしてもよい。第２のアラートに応答して，サーバ２５０が製造工程，例えば加工機１２０に対して，測定値が第２の範囲内になるよう制御する命令を送信してもよい。

ステップ３５０で測定値が第２の範囲内である場合，ステップ３４０で第１のアラートを送信した後，又はステップ３６０で第２のアラートを送信した後，ステップ３７０に進み，製造工程管理方法３００が終了する。なお，ステップ３５０で測定値が第２の範囲内である場合，その旨の情報が，対応する時刻や製造工程名，食品のロット番号又はシリアル番号等の識別番号と関連付けられてサーバ２５０又はクライアント２６０のメモリに記憶されてもよい。

本技術は、例えば、製造条件の測定値を異常値の検出のみに利用するのではなく、品質管理や異常予測等にも利用することを可能にする。

１００作業実績管理システムの一工程
１１０コンベヤ
１２０加工機
１３０，１４０トレイ
１２２，１２４，１３２，１４２センサ
２００製造工程管理システム
２１０ネットワーク
２２２，２２４，２３２，２４２センサ
２５０サーバ
２６０クライアント
２７０表示灯

Claims

食品の製造工程を管理するシステムであって、
所定の製造工程における，製造条件又は食品の加工状態を測定し、測定値を所定の時間間隔で送信するように構成されたセンサと、
前記センサによる測定値を受信するように構成されたサーバを含み、
前記サーバが、
前記測定値が第１の範囲内でないことを検出した場合には第１のアラートを送信し、
前記測定値が前記第１の範囲内である場合、前記測定値が前記第１の範囲内である旨の情報を前記所定の製造工程における食品の識別番号と関連付け、さらに前記第１の範囲より狭い第２の範囲内でないことを検出したときには前記測定値が前記第２の範囲内でない旨の情報を前記測定値に対応する時刻、製造工程名、食品の識別番号のうちの少なくとも１つと関連付けるとともに第２のアラートを送信し、
前記測定値が前記第１の範囲より狭い第２の範囲内である場合、前記測定値が前記第２の範囲内である旨の情報を前記測定値に対応する時刻、製造工程名、食品の識別番号のうちの少なくとも１つと関連付けるように構成された、
製造工程管理システム。
前記製造条件又は食品の加工状態が温度又は湿度を含む、
請求項１の製造工程管理システム。
前記所定の時間間隔が、食品のロットが前記所定の製造工程に投入される間隔である、
請求項１の製造工程管理システム。
前記所定の時間間隔が１秒乃至３０分間隔である、
請求項１の製造工程管理システム。
前記第１の範囲が食品の衛生管理のために設けられた範囲である、
請求項１の製造工程管理システム。
前記衛生管理のために設けられた範囲がHACCPのために設けられた範囲である、
請求項５の製造工程管理システム。
前記第２の範囲が食品の品質管理のために設けられた範囲である、
請求項１の製造工程管理システム。
前記第２の範囲が外部環境の変化又は原材料の変更若しくは管理値の変更に応じて変更可能である、
請求項１の製造工程管理システム。
前記第１のアラートが緊急度の高い対応を必要とすることを示し、
前記第２のアラートが緊急度の低い対応を必要とすることを示す、
請求項１の製造工程管理システム。
さらに、音源又は表示灯を含み、
前記第１のアラートに応答して前記音源又は前記表示灯が作動する、
請求項９の製造工程管理システム。
前記第２のアラートに応答して，前記サーバが前記製造工程を制御する命令を送信する、
請求項９の製造工程管理システム。
さらに、前記サーバが、前記測定値を前記所定の製造工程における食品の識別番号と関連付け、それによってフォワードトレース又はバックワードトレースを可能にする、
請求項１の製造工程管理システム。
前記識別番号がロット番号又はシリアル番号を含む、
請求項１２の製造工程管理システム。
前記第１のアラートが、測定値に対応する食品のロット番号又はシリアル番号と関連付けられる、
請求項１３の製造工程管理システム。
さらに、前記第２のアラートが、測定値に対応する食品のロット番号又はシリアル番号と関連付けられる、
請求項１３の製造工程管理システム。
プロセッサとメモリを有するサーバが食品の製造工程を管理する方法であって、
前記サーバが、
所定の製造工程における，製造条件又は食品の加工状態の測定値を受信することと、
前記測定値が第１の範囲内でないことを検出した場合には第１のアラートを送信することと、
前記測定値が前記第１の範囲内である場合、前記測定値が前記第１の範囲内である旨の情報を前記所定の製造工程における食品の識別番号と関連付け、さらに前記第１の範囲より狭い第２の範囲内でないことを検出したときには前記測定値が前記第２の範囲内でない旨の情報を前記測定値に対応する時刻、製造工程名、食品の識別番号のうちの少なくとも１つと関連付けるとともに第２のアラートを送信することと、
前記測定値が前記第１の範囲より狭い第２の範囲内である場合、前記測定値が前記第２の範囲内である旨の情報を前記測定値に対応する時刻、製造工程名、食品の識別番号のうちの少なくとも１つと関連付けることを含む、
製造工程管理方法。
食品の製造工程を管理するシステムであって、
所定の製造工程における，製造条件又は食品の加工状態を測定し、測定値を所定の時間間隔で送信するように構成されたセンサと、
前記センサによる測定値を受信するように構成されたサーバを含み、
前記サーバが、
前記測定値が第１の範囲内である場合、前記測定値が前記第１の範囲内である旨の情報を前記所定の製造工程における食品の識別番号と関連付けて記憶し、
前記測定値が前記第１の範囲より狭い第２の範囲内である場合、前記測定値が前記第２の範囲内である旨の情報を前記測定値に対応する時刻、製造工程名、食品の識別番号のうちの少なくとも１つと関連付けて記憶するように構成された、
製造工程管理システム。