バッチ式プラントの運転管理システム
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学プラントにおいて、特に、工程管理、作業指示及び工程進捗管理を行うバッチ式プラントの運転管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、多品種変量型かつ多工程のバッチ操作を主とするプラントにおいては、例えば、各種の原料を投入する場合、それぞれ多くの配管を介して行われている。このような状態において、各種原料を投入するときの順序等は、多くは人間の記憶あるいは手順書によって行っていた。しかし、配管が複雑になることに伴い、また、製造工程が多技にわたるに従い、人間の記憶あるいは手順書では限界があり、困難になってきた。そこで、図４に示すような多品種変量生産用設備に多数の自動バルブを設け、図５に示すような制御コンピュータからなる管理システムを構成して制御することになる。ここで、図４は、既設の多品種変量生産用設備の計装の一例であり、Ｔはタンク、Ｐはパイプ、Ｓ１、Ｓｎはシンク、Ａ１、Ａ２、〜Ａｎは各種原料の中間槽、Ｂ１、Ｂ２、〜Ｂｎは同じく各種原料の中間槽、Ｃ１１、Ｃ１２、〜Ｃ１ｎおよびＣｎ１、Ｃｎ２、〜Ｃｎｎはコントローラ、Ｆ１、Ｆ２、〜Ｆｎは補償用コントローラ、Ｖ１１、Ｖ１２、〜Ｖ１ｎ，Ｖｎ１、Ｖｎ２、〜Ｖｎｎおよびｖ１、ｖ２、〜ｖｎは自動バルブ、ｐ１１、ｐ１２、〜ｐ１ｎおよびｐｎ１、ｐｎ２、〜ｐｎｎは配管をそれぞれ示す。図中、各配管に挿入された各自動バルブは、各コントローラによってそれぞれ開閉制御され、各種原料は、この各自動バルブを経てシンクＳ１、Ｓｎに供給され、パイプＰを介して反応タンクＴに投入される。なお、流量補償は、補償用コントローラＦ１、Ｆ２、〜Ｆｎおよび自動バルブｖ１、ｖ２、〜ｖｎによって行われる。
【０００３】また、図５は、従来の運転作業管理システムの一例を示し、１は制御コンピュータ、２は操作端末、３は制御装置Ａ、４は制御装置Ｂ、６は通信回線、７は信号変換器Ａ、８は信号変換器Ｂ、１０はモーター制御回路、１７は作業員、１８は原料、１９は搬送装置、２０はモーター、２１は入出庫ステーション、２２はバルブ、２３はプロセス計装、２４は搬送装置制御装置、２５はモーター操作スイッチ、２６は搬送制御スイッチ、２７はバルブ動作指令用ケーブル、２８はリミットスイッチ用ケーブル、２９は搬送制御スイッチ用ケーブル、３０はモータースイッチ用ケーブル、３１はリミットスイッチ、３２は反応釜をそれぞれ示す。図中、反応釜３２に原料１８を搬送投入し、モーター２０により撹拌し、バルブ２２を開いて加熱する製造工程を示し、作業員１７は、記憶または手順書に基づいて、次の作業を行なう。まず、作業員１７が搬送制御スイッチ２６をオンすると、このオン信号は、搬送制御スイッチ用ケーブル２９を伝送し、信号変換器Ｂ８および制御装置Ｂ４においてそれぞれ処理され、通信回線６を介して制御コンピュータ１に入力される。制御コンピュータ１では、信号処理して、搬送装置１９に対する指令を、制御装置Ａ３および信号変換器Ａ７を通じ、搬送装置制御装置２４に伝達し、搬送装置制御装置２４は、この指令に基づいて搬送装置１９に、原料１８を入出庫ステーションから搬送させ、反応釜３２の近傍に停止させ、原料１８を投入させる。次いで、作業員１７がモーター操作スイッチ２５をオンすると、このオン信号は、モータースイッチ用ケーブル３０を伝送し、同様の経路を経て、信号処理された後、モーター２０に対する指令をモーター制御回路１０に伝達し、モーター制御回路１０は、この指令に基づいてモーター２０を作動し、反応釜３２の原料を撹拌する。続いて、作業員１７がバルブ２２の開動作を指令すると、この指令は、バルブ動作指令用ケーブル２７を伝送し、同様の経路を経て、信号処理されるとともに、バルブ２２は開き、熱媒が反応釜３２に送られ、反応釜３２を加熱する。なお、リミットスイッチ用ケーブル２８は、バルブ２２のリミットスイッチ３１信号を伝送し、バルブ２２の動作リミット位置を制御コンピュータ１に入力する。また、プロセス計装２３には、信号変換器Ｂ８を介し、動作表示される。このように、従来のシステムにおいては、作業上および管理上の手順は、作業員の記憶または手順書により行い、また、作業の実績記録や管理上の重要なポイントの引継ぎは、書類による伝達または作業員の口伝によつてなされ、あるいは、この引継ぎがないときには、属人的なノウハウに頼らなければならない。このため、予期しない操作ミスまたは事故を惹起する、という問題がある。また、図４のように配管が複雑かつ多くなると、自動バルブをそれに対応して数多く設けることとなり、一方、自動バルブを設けた以上、少なくとも開閉指令の伝達と、その動作の確認を必要とする。このため、図４における自動バルブ１個に対して、実際には図５に示すようなバルブ動作指令用ケーブル２７、リミットスイッチ用ケーブル２８および図示しないバルブ作動用電源ラインが必要となり、また、モーターの起動停止のためには、モーター操作ステッチ２５とモータースイッチ用ケーブル３０が、さらに、搬送装置制御のためには、搬送制御スイッチ２６と搬送制御スイッチ用ケーブル２９がそれぞれ必要となる。これは、設備費が膨大になり、さらに、点検および修繕が不可避であるから、保守費が増大し、また、これらのスイッチ類を物理的に配置することのみを取り上げてみても、スペースを必要とし、設計上の大きな制約になる、という問題点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記事情に鑑み、化学プラントにおける工程管理、作業指示および工程進捗管理を確実にかつ効率的および経済的に行うに適するバッチ式プラントの運転管理システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、原料または中間製品を移送容器を用いて製造工程ごとに移送し、製品化するバツチ式プラントにおいて、移送容器およびプロセス機器の制御情報を符号化したバーコードと、統括制御手段から対象とする製造工程を指定すると、製造工程の作業内容と順序を表示および／または音声出力によってメッセージする手段と、このメッセージに従ってバーコードを照査し、移送容器およびプロセス機器の制御情報を統括制御手段に遠隔通信する手段を設け、制御情報に基づいて移送容器またはプロセス機器を制御することによって、達成される。また、製品化するためのプロセス機器を操作する手段を有するとき、プロセス機器の動作確認用のバーコードを設け、プロセス機器の誤入力となる動作確認用のバーコードをプロセス機器を操作する手段によって遮蔽し、前記誤入力となる制御情報の照査を不可とすることによって、達成される。
【０００６】
【作用】最初に、統括制御手段から対象とする製造工程を指定すると、製造工程における作業内容と順序を表示および／または音声出力する手段にメッセージし、次いで、作業員は、このメッセージに従ってバーコードを照査し、遠隔通信手段を用いて移送容器およびプロセス機器の制御情報を統括制御手段に遠隔通信する。統括制御手段は、情報処理した後、制御内容を搬送制御手段またはプロセス制御手段に指令し、移送容器またはプロセス機器を制御する。このようにして、化学プラントにおける工程管理、作業指示及び工程進捗管理を確実にかつ効率的および経済的に行うことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により、詳細に説明する。図１は、本発明の実施例であり、システムの全体構成を示す。図１において、５は制御装置Ｃ、９は信号変換器Ｃ、１１は通信制御装置、１２は表示盤制御装置、１３は通信装置、１４は通信装置、１５は音声制御装置、１６は制御情報を符号化したバーコードａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを照査するバーコードリーダ、３３はスピーカ、３４は表示盤をそれぞれ示す。制御コンピュータ１には、製造品目の各工程における作業員のなすべき作業を予め分析して、記憶しておく。ここで、バーコードａは搬送物（原料）に、バーコードｂは入出庫ステーション２１に、バーコードｃはモーターに、バーコードｄは反応釜３２に、バーコードｅはバルブ２２にそれぞれ貼付したバーコードを示す。なお、対象とする製造工程は図５と同一であり、図５と同一番号は同じものを示す。つぎに、本実施例の動作を説明する。最初に、操作端末２から対象とする製造工程を指定すると、制御コンピュータ１に予め記憶されている製造工程の作業は、制御装置Ｃ５、信号変換器Ｃ９、表示盤制御装置１２を通じ、表示盤３４に一括または所定のタイミングによりメッセージ（図２に詳述）される。このとき、作業員１７に注意を促したり、作業のタイミングを知らせたりするために、音声制御装置１５を介してスピーカ３３による音声が出力される。そこで、作業員１７は、表示盤３４のメッセージに従い、まず、バーコードリーダ１６を用いて、搬送物（原料）１８に貼付されたバーコードａを照査する。このバーコードａの信号は、通信装置１４から通信装置１３に無線伝送され、通信制御装置１１を経て、信号変換器Ｃ９により信号変換され、制御装置Ｃ５、通信回線６を介して制御コンピュータ１に入力される。制御コンピュータ１では、搬送物１８の確認や搬送実績のデータとして収納する。次いで、作業員１７は、表示盤３４のメッセージに従い、バーコードリーダ１６を用いて、入出庫ステーション２１に貼付されたバーコードｂを照査すると、このバーコードｂの信号を無線伝送し、同様の通信経路を介して制御コンピュータ１に入力し、制御コンピュータ１では、信号処理して、搬送装置１９に対する指令を、制御装置Ａ３および信号変換器Ａ７を通じ、搬送装置制御装置２４に伝達する。搬送装置制御装置２４は、この指令に基づいて搬送装置１９に、搬送物１８を入出庫ステーションから搬送させ、反応釜３２の近傍に停止させ、搬送物１８を投入させる。続いて、表示盤３４のメッセージに従い、作業員１７がバーコードリーダ１６を用いて、モーター２０に貼付されたバーコードｃを照査すると、このバーコードｃの信号は、通信装置１４から通信装置１３に無線伝送され、前述と同様の経路を経て、信号処理された後、制御コンピュータ１は、モーター２０に対する指令をモーター制御回路１０に伝達する。モーター制御回路１０は、この指令に基づいてモーター２０を作動し、反応釜３２の原料を撹拌する。また、ここで、バーコードリーダ１６を用いて、反応釜３２に貼付されたバーコードｄを照査し、このバーコードｄの信号を無線伝送し、同様の通信経路を介して制御コンピュータ１に入力し、反応釜３２の確認やデータを収集する。次の表示盤３４のメッセージに従い、作業員１７がバーコードリーダ１６を用いて、バルブ２２に貼付されたバーコードｅを照査すると、このバーコードｅの信号は、通信装置１４から通信装置１３に無線伝送され、同様の経路を経て、信号処理されるとともに、バルブ２２の開動作指令により、バルブ２２は開き、熱媒が反応釜３２に送られ、反応釜３２を加熱する。本実施例では、表示盤３４のメッセージに従い、各制御機器に貼付したバーコードをバーコードリーダにより照査するのみで、かつ、この照査情報を無線伝送することにより、化学プラントにおける工程管理、作業指示及び工程進捗管理を確実にかつ効率的および経済的に行うことができる。なお、本実施例の照査情報を無線伝送することに替えて、有線による通信でも同様の機能を発揮する。
【０００８】図２は、表示盤３４に表示される製造工程の作業順序の例であり、その（イ）に一括表示、（ロ）にタイミング表示を示す。例えば、表示盤３４上に、（イ）の銘柄１について、工程１−「冷却ライン構成」、工程２−「真空ライン構成」、工程３−「冷却開始」、工程４−「真空ポンプ起動」、工程５−「時間待ち」の順序が表示され、また、銘柄２について、工程１−「加熱ライン構成（ＨＳ）」、工程２−「窒素ライン構成」、工程３−「凝縮器ライン構成」、工程４−「窒素流入開始」、工程５−「加熱開始（ＨＳ）」の順序が表示される。次に、（ロ）の■は、表示盤３４の１段目に最初の作業メッセージ「冷却ライン構成」を表示し、所定のタイミング後、（ロ）の■は、表示盤３４の１段目に次の作業メッセージ「加熱ライン構成（ＨＳ）」を表示し、最初の作業メッセージ「冷却ライン構成」を２段目に繰下げ、さらに所定のタイミング後、（ロ）の■は、表示盤３４の１段目に３番目の作業メッセージ「加熱ライン構成（ＬＳ）」を表示し、最初と次の作業メッセージをそれぞれ２段目、３段目に繰下げる。（ロ）の■、■に示す”あふれ”は、表示盤３４の表示枠または表示領域からあふれること、つまり、表示盤３４に表示されないことを意味し、■は、表示盤３４の１段目に４番目の作業メッセージ「加熱ライン構成（ＭＳ）」を表示したとき、最初の作業メッセージがあふれる。■は、表示盤３４の１段目に５番目の作業メッセージ「冷却ライン構成」を表示したとき、最初と次の作業メッセージがあふれる。このように、表示盤３４上の表示枠または領域により、適宜表示の仕方を変更できる。
【０００９】図３は、本発明におけるバーコードの他の実施例として動作確認用のバーコードを示す。図中、Ｖはバルブ、Ｈはハンドル、Ｂはバルブの動作確認用のバーコードを示す。ここでは、バーコードＢはバルブ閉を内容とするバーコードである。本実施例では、バーコードＢをハンドルＨの開位置に貼付する。このバルブＶの開閉動作は、ハンドルＨが閉位置にあるとき、バルブＶは閉じ、ハンドルＨが開位置にあるとき、バルブＶは開く。このようなバルブＶの開閉の場合に、バルブＶが閉にあることをバーコードリーダにより確認することを目的としたとき、ハンドルＨは図示の実線のように閉位置にあるので、バーコードＢをバーコードリーダにより照査すると、バルブＶの閉を確認することができる。また、ハンドルＨが図示の点線のように開位置にあるとき、バーコードＢは、ハンドルＨにより物理的に遮蔽されるので、バーコードリーダにより照査することができない。このため、バーコードリーダによる誤った応答つまりバルブ閉の応答を返すおそれはない。ところが、バーコードＢをハンドルＨの点線で示す開位置以外の場所に貼付すると、バルブＶの開閉に関係なく、バーコードＢをバーコードリーダにより照査することが可能となり、誤った応答を返すおそれが生ずる。すなわち、ハンドルＨが点線で示す開位置にあり、バルブＶが開であるにも拘らず、誤ってバーコードリーダによりバーコードＢを照査すると、バルブＶが閉であるとの誤った応答をすることになる。本実施例では、バルブのバーコードの貼付位置により、バーコードリーダによる誤った照査を物理的に防護することができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、工程の進捗状況および作業指示が表示盤に表示され、バーコードおよび無線式バーコードリーダの採用により、データの取り込みが自動化されるので、管理者および作業員の負担軽減と操作ミスの防止に寄与でき、この結果、工程管理が正確になり、作業指示および工程進捗管理を確実かつ効率的および経済的に行うことができる。また、バーコードおよび無線式バーコードリーダの採用によって、データ記載および転記の労力を軽減することができ、効果的な管理が可能となる。また、各制御機器を操作する手段を有するとき、各制御機器の動作確認用のバーコードを採用すると共に、このバーコードの貼付位置により、バーコードリーダによる誤った照査を物理的に未然に防止することができ、正確な工程管理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例
【図２】表示盤の表示例
【図３】本発明におけるバルブのバーコードの他の実施例
【図４】既設の多品種変量生産用設備の計装の一例
【図５】従来の運転作業管理システムの一例
【符号の説明】
１ 制御コンピータ
２ 操作端末
１０ モーター制御回路
１１ 通信制御装置
１２ 表示盤制御装置
１３ 通信装置
１４ 通信装置
１５ 音声制御装置
１６ バーコードリーダ
１７ 作業員
１８ 搬送物
１９ 搬送装置
２０ モーター
２１ 入出庫ステーション
２２ バルブ
２４ 搬送装置制御装置
３２ 反応釜
３３ スピーカ
３４ 表示盤
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ バーコード
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学プラントにおいて、特に、工程管理、作業指示及び工程進捗管理を行うバッチ式プラントの運転管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、多品種変量型かつ多工程のバッチ操作を主とするプラントにおいては、例えば、各種の原料を投入する場合、それぞれ多くの配管を介して行われている。このような状態において、各種原料を投入するときの順序等は、多くは人間の記憶あるいは手順書によって行っていた。しかし、配管が複雑になることに伴い、また、製造工程が多技にわたるに従い、人間の記憶あるいは手順書では限界があり、困難になってきた。そこで、図４に示すような多品種変量生産用設備に多数の自動バルブを設け、図５に示すような制御コンピュータからなる管理システムを構成して制御することになる。ここで、図４は、既設の多品種変量生産用設備の計装の一例であり、Ｔはタンク、Ｐはパイプ、Ｓ１、Ｓｎはシンク、Ａ１、Ａ２、〜Ａｎは各種原料の中間槽、Ｂ１、Ｂ２、〜Ｂｎは同じく各種原料の中間槽、Ｃ１１、Ｃ１２、〜Ｃ１ｎおよびＣｎ１、Ｃｎ２、〜Ｃｎｎはコントローラ、Ｆ１、Ｆ２、〜Ｆｎは補償用コントローラ、Ｖ１１、Ｖ１２、〜Ｖ１ｎ，Ｖｎ１、Ｖｎ２、〜Ｖｎｎおよびｖ１、ｖ２、〜ｖｎは自動バルブ、ｐ１１、ｐ１２、〜ｐ１ｎおよびｐｎ１、ｐｎ２、〜ｐｎｎは配管をそれぞれ示す。図中、各配管に挿入された各自動バルブは、各コントローラによってそれぞれ開閉制御され、各種原料は、この各自動バルブを経てシンクＳ１、Ｓｎに供給され、パイプＰを介して反応タンクＴに投入される。なお、流量補償は、補償用コントローラＦ１、Ｆ２、〜Ｆｎおよび自動バルブｖ１、ｖ２、〜ｖｎによって行われる。
【０００３】また、図５は、従来の運転作業管理システムの一例を示し、１は制御コンピュータ、２は操作端末、３は制御装置Ａ、４は制御装置Ｂ、６は通信回線、７は信号変換器Ａ、８は信号変換器Ｂ、１０はモーター制御回路、１７は作業員、１８は原料、１９は搬送装置、２０はモーター、２１は入出庫ステーション、２２はバルブ、２３はプロセス計装、２４は搬送装置制御装置、２５はモーター操作スイッチ、２６は搬送制御スイッチ、２７はバルブ動作指令用ケーブル、２８はリミットスイッチ用ケーブル、２９は搬送制御スイッチ用ケーブル、３０はモータースイッチ用ケーブル、３１はリミットスイッチ、３２は反応釜をそれぞれ示す。図中、反応釜３２に原料１８を搬送投入し、モーター２０により撹拌し、バルブ２２を開いて加熱する製造工程を示し、作業員１７は、記憶または手順書に基づいて、次の作業を行なう。まず、作業員１７が搬送制御スイッチ２６をオンすると、このオン信号は、搬送制御スイッチ用ケーブル２９を伝送し、信号変換器Ｂ８および制御装置Ｂ４においてそれぞれ処理され、通信回線６を介して制御コンピュータ１に入力される。制御コンピュータ１では、信号処理して、搬送装置１９に対する指令を、制御装置Ａ３および信号変換器Ａ７を通じ、搬送装置制御装置２４に伝達し、搬送装置制御装置２４は、この指令に基づいて搬送装置１９に、原料１８を入出庫ステーションから搬送させ、反応釜３２の近傍に停止させ、原料１８を投入させる。次いで、作業員１７がモーター操作スイッチ２５をオンすると、このオン信号は、モータースイッチ用ケーブル３０を伝送し、同様の経路を経て、信号処理された後、モーター２０に対する指令をモーター制御回路１０に伝達し、モーター制御回路１０は、この指令に基づいてモーター２０を作動し、反応釜３２の原料を撹拌する。続いて、作業員１７がバルブ２２の開動作を指令すると、この指令は、バルブ動作指令用ケーブル２７を伝送し、同様の経路を経て、信号処理されるとともに、バルブ２２は開き、熱媒が反応釜３２に送られ、反応釜３２を加熱する。なお、リミットスイッチ用ケーブル２８は、バルブ２２のリミットスイッチ３１信号を伝送し、バルブ２２の動作リミット位置を制御コンピュータ１に入力する。また、プロセス計装２３には、信号変換器Ｂ８を介し、動作表示される。このように、従来のシステムにおいては、作業上および管理上の手順は、作業員の記憶または手順書により行い、また、作業の実績記録や管理上の重要なポイントの引継ぎは、書類による伝達または作業員の口伝によつてなされ、あるいは、この引継ぎがないときには、属人的なノウハウに頼らなければならない。このため、予期しない操作ミスまたは事故を惹起する、という問題がある。また、図４のように配管が複雑かつ多くなると、自動バルブをそれに対応して数多く設けることとなり、一方、自動バルブを設けた以上、少なくとも開閉指令の伝達と、その動作の確認を必要とする。このため、図４における自動バルブ１個に対して、実際には図５に示すようなバルブ動作指令用ケーブル２７、リミットスイッチ用ケーブル２８および図示しないバルブ作動用電源ラインが必要となり、また、モーターの起動停止のためには、モーター操作ステッチ２５とモータースイッチ用ケーブル３０が、さらに、搬送装置制御のためには、搬送制御スイッチ２６と搬送制御スイッチ用ケーブル２９がそれぞれ必要となる。これは、設備費が膨大になり、さらに、点検および修繕が不可避であるから、保守費が増大し、また、これらのスイッチ類を物理的に配置することのみを取り上げてみても、スペースを必要とし、設計上の大きな制約になる、という問題点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記事情に鑑み、化学プラントにおける工程管理、作業指示および工程進捗管理を確実にかつ効率的および経済的に行うに適するバッチ式プラントの運転管理システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、原料または中間製品を移送容器を用いて製造工程ごとに移送し、製品化するバツチ式プラントにおいて、移送容器およびプロセス機器の制御情報を符号化したバーコードと、統括制御手段から対象とする製造工程を指定すると、製造工程の作業内容と順序を表示および／または音声出力によってメッセージする手段と、このメッセージに従ってバーコードを照査し、移送容器およびプロセス機器の制御情報を統括制御手段に遠隔通信する手段を設け、制御情報に基づいて移送容器またはプロセス機器を制御することによって、達成される。また、製品化するためのプロセス機器を操作する手段を有するとき、プロセス機器の動作確認用のバーコードを設け、プロセス機器の誤入力となる動作確認用のバーコードをプロセス機器を操作する手段によって遮蔽し、前記誤入力となる制御情報の照査を不可とすることによって、達成される。
【０００６】
【作用】最初に、統括制御手段から対象とする製造工程を指定すると、製造工程における作業内容と順序を表示および／または音声出力する手段にメッセージし、次いで、作業員は、このメッセージに従ってバーコードを照査し、遠隔通信手段を用いて移送容器およびプロセス機器の制御情報を統括制御手段に遠隔通信する。統括制御手段は、情報処理した後、制御内容を搬送制御手段またはプロセス制御手段に指令し、移送容器またはプロセス機器を制御する。このようにして、化学プラントにおける工程管理、作業指示及び工程進捗管理を確実にかつ効率的および経済的に行うことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により、詳細に説明する。図１は、本発明の実施例であり、システムの全体構成を示す。図１において、５は制御装置Ｃ、９は信号変換器Ｃ、１１は通信制御装置、１２は表示盤制御装置、１３は通信装置、１４は通信装置、１５は音声制御装置、１６は制御情報を符号化したバーコードａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを照査するバーコードリーダ、３３はスピーカ、３４は表示盤をそれぞれ示す。制御コンピュータ１には、製造品目の各工程における作業員のなすべき作業を予め分析して、記憶しておく。ここで、バーコードａは搬送物（原料）に、バーコードｂは入出庫ステーション２１に、バーコードｃはモーターに、バーコードｄは反応釜３２に、バーコードｅはバルブ２２にそれぞれ貼付したバーコードを示す。なお、対象とする製造工程は図５と同一であり、図５と同一番号は同じものを示す。つぎに、本実施例の動作を説明する。最初に、操作端末２から対象とする製造工程を指定すると、制御コンピュータ１に予め記憶されている製造工程の作業は、制御装置Ｃ５、信号変換器Ｃ９、表示盤制御装置１２を通じ、表示盤３４に一括または所定のタイミングによりメッセージ（図２に詳述）される。このとき、作業員１７に注意を促したり、作業のタイミングを知らせたりするために、音声制御装置１５を介してスピーカ３３による音声が出力される。そこで、作業員１７は、表示盤３４のメッセージに従い、まず、バーコードリーダ１６を用いて、搬送物（原料）１８に貼付されたバーコードａを照査する。このバーコードａの信号は、通信装置１４から通信装置１３に無線伝送され、通信制御装置１１を経て、信号変換器Ｃ９により信号変換され、制御装置Ｃ５、通信回線６を介して制御コンピュータ１に入力される。制御コンピュータ１では、搬送物１８の確認や搬送実績のデータとして収納する。次いで、作業員１７は、表示盤３４のメッセージに従い、バーコードリーダ１６を用いて、入出庫ステーション２１に貼付されたバーコードｂを照査すると、このバーコードｂの信号を無線伝送し、同様の通信経路を介して制御コンピュータ１に入力し、制御コンピュータ１では、信号処理して、搬送装置１９に対する指令を、制御装置Ａ３および信号変換器Ａ７を通じ、搬送装置制御装置２４に伝達する。搬送装置制御装置２４は、この指令に基づいて搬送装置１９に、搬送物１８を入出庫ステーションから搬送させ、反応釜３２の近傍に停止させ、搬送物１８を投入させる。続いて、表示盤３４のメッセージに従い、作業員１７がバーコードリーダ１６を用いて、モーター２０に貼付されたバーコードｃを照査すると、このバーコードｃの信号は、通信装置１４から通信装置１３に無線伝送され、前述と同様の経路を経て、信号処理された後、制御コンピュータ１は、モーター２０に対する指令をモーター制御回路１０に伝達する。モーター制御回路１０は、この指令に基づいてモーター２０を作動し、反応釜３２の原料を撹拌する。また、ここで、バーコードリーダ１６を用いて、反応釜３２に貼付されたバーコードｄを照査し、このバーコードｄの信号を無線伝送し、同様の通信経路を介して制御コンピュータ１に入力し、反応釜３２の確認やデータを収集する。次の表示盤３４のメッセージに従い、作業員１７がバーコードリーダ１６を用いて、バルブ２２に貼付されたバーコードｅを照査すると、このバーコードｅの信号は、通信装置１４から通信装置１３に無線伝送され、同様の経路を経て、信号処理されるとともに、バルブ２２の開動作指令により、バルブ２２は開き、熱媒が反応釜３２に送られ、反応釜３２を加熱する。本実施例では、表示盤３４のメッセージに従い、各制御機器に貼付したバーコードをバーコードリーダにより照査するのみで、かつ、この照査情報を無線伝送することにより、化学プラントにおける工程管理、作業指示及び工程進捗管理を確実にかつ効率的および経済的に行うことができる。なお、本実施例の照査情報を無線伝送することに替えて、有線による通信でも同様の機能を発揮する。
【０００８】図２は、表示盤３４に表示される製造工程の作業順序の例であり、その（イ）に一括表示、（ロ）にタイミング表示を示す。例えば、表示盤３４上に、（イ）の銘柄１について、工程１−「冷却ライン構成」、工程２−「真空ライン構成」、工程３−「冷却開始」、工程４−「真空ポンプ起動」、工程５−「時間待ち」の順序が表示され、また、銘柄２について、工程１−「加熱ライン構成（ＨＳ）」、工程２−「窒素ライン構成」、工程３−「凝縮器ライン構成」、工程４−「窒素流入開始」、工程５−「加熱開始（ＨＳ）」の順序が表示される。次に、（ロ）の
【０００９】図３は、本発明におけるバーコードの他の実施例として動作確認用のバーコードを示す。図中、Ｖはバルブ、Ｈはハンドル、Ｂはバルブの動作確認用のバーコードを示す。ここでは、バーコードＢはバルブ閉を内容とするバーコードである。本実施例では、バーコードＢをハンドルＨの開位置に貼付する。このバルブＶの開閉動作は、ハンドルＨが閉位置にあるとき、バルブＶは閉じ、ハンドルＨが開位置にあるとき、バルブＶは開く。このようなバルブＶの開閉の場合に、バルブＶが閉にあることをバーコードリーダにより確認することを目的としたとき、ハンドルＨは図示の実線のように閉位置にあるので、バーコードＢをバーコードリーダにより照査すると、バルブＶの閉を確認することができる。また、ハンドルＨが図示の点線のように開位置にあるとき、バーコードＢは、ハンドルＨにより物理的に遮蔽されるので、バーコードリーダにより照査することができない。このため、バーコードリーダによる誤った応答つまりバルブ閉の応答を返すおそれはない。ところが、バーコードＢをハンドルＨの点線で示す開位置以外の場所に貼付すると、バルブＶの開閉に関係なく、バーコードＢをバーコードリーダにより照査することが可能となり、誤った応答を返すおそれが生ずる。すなわち、ハンドルＨが点線で示す開位置にあり、バルブＶが開であるにも拘らず、誤ってバーコードリーダによりバーコードＢを照査すると、バルブＶが閉であるとの誤った応答をすることになる。本実施例では、バルブのバーコードの貼付位置により、バーコードリーダによる誤った照査を物理的に防護することができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、工程の進捗状況および作業指示が表示盤に表示され、バーコードおよび無線式バーコードリーダの採用により、データの取り込みが自動化されるので、管理者および作業員の負担軽減と操作ミスの防止に寄与でき、この結果、工程管理が正確になり、作業指示および工程進捗管理を確実かつ効率的および経済的に行うことができる。また、バーコードおよび無線式バーコードリーダの採用によって、データ記載および転記の労力を軽減することができ、効果的な管理が可能となる。また、各制御機器を操作する手段を有するとき、各制御機器の動作確認用のバーコードを採用すると共に、このバーコードの貼付位置により、バーコードリーダによる誤った照査を物理的に未然に防止することができ、正確な工程管理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例
【図２】表示盤の表示例
【図３】本発明におけるバルブのバーコードの他の実施例
【図４】既設の多品種変量生産用設備の計装の一例
【図５】従来の運転作業管理システムの一例
【符号の説明】
１ 制御コンピータ
２ 操作端末
１０ モーター制御回路
１１ 通信制御装置
１２ 表示盤制御装置
１３ 通信装置
１４ 通信装置
１５ 音声制御装置
１６ バーコードリーダ
１７ 作業員
１８ 搬送物
１９ 搬送装置
２０ モーター
２１ 入出庫ステーション
２２ バルブ
２４ 搬送装置制御装置
３２ 反応釜
３３ スピーカ
３４ 表示盤
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ バーコード
【特許請求の範囲】
【請求項１】 原料または中間製品を移送容器を用いて製造工程ごとに移送し、製品化するバツチ式プラントにおいて、前記移送容器の移動を制御する搬送制御手段と、前記製品化するためのプロセス機器を制御するプロセス制御手段と、これらの手段を統括し、前記各製造工程における作業を予め分析記憶している統括制御手段を具備すると共に、前記移送容器および前記プロセス機器の制御情報を符号化したバーコードと、前記統括制御手段から対象とする製造工程を指定すると、前記製造工程の作業内容と順序を表示および／または音声出力によってメッセージする手段と、前記メッセージに従って前記バーコードを照査し、前記移送容器および前記プロセス機器の制御情報を前記統括制御手段に遠隔通信する手段を設け、前記制御情報に基づいて前記移送容器または前記プロセス機器を制御することを特徴とするバッチ式プラントの運転管理システム。
【請求項２】 請求項１において、製品化するためのプロセス機器を操作する手段を有するとき、前記プロセス機器の動作確認用のバーコードを設け、前記プロセス機器の誤入力となる動作確認用のバーコードを前記プロセス機器を操作する手段によって遮蔽し、前記誤入力となる制御情報の照査を不可とすることを特徴とするバッチ式プラントの運転管理システム。
【請求項１】 原料または中間製品を移送容器を用いて製造工程ごとに移送し、製品化するバツチ式プラントにおいて、前記移送容器の移動を制御する搬送制御手段と、前記製品化するためのプロセス機器を制御するプロセス制御手段と、これらの手段を統括し、前記各製造工程における作業を予め分析記憶している統括制御手段を具備すると共に、前記移送容器および前記プロセス機器の制御情報を符号化したバーコードと、前記統括制御手段から対象とする製造工程を指定すると、前記製造工程の作業内容と順序を表示および／または音声出力によってメッセージする手段と、前記メッセージに従って前記バーコードを照査し、前記移送容器および前記プロセス機器の制御情報を前記統括制御手段に遠隔通信する手段を設け、前記制御情報に基づいて前記移送容器または前記プロセス機器を制御することを特徴とするバッチ式プラントの運転管理システム。
【請求項２】 請求項１において、製品化するためのプロセス機器を操作する手段を有するとき、前記プロセス機器の動作確認用のバーコードを設け、前記プロセス機器の誤入力となる動作確認用のバーコードを前記プロセス機器を操作する手段によって遮蔽し、前記誤入力となる制御情報の照査を不可とすることを特徴とするバッチ式プラントの運転管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【特許番号】第２５８９６２３号
【登録日】平成８年（１９９６）１２月５日
【発行日】平成９年（１９９７）３月１２日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−８５９８４
【出願日】平成４年（１９９２）３月９日
【公開番号】特開平５−２５００１０
【公開日】平成５年（１９９３）９月２８日
【出願人】（０００００４４１１）日揮株式会社 (94)
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【参考文献】
【文献】特開 平２−２１２９０１（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成８年（１９９６）１２月５日
【発行日】平成９年（１９９７）３月１２日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）３月９日
【公開番号】特開平５−２５００１０
【公開日】平成５年（１９９３）９月２８日
【出願人】（０００００４４１１）日揮株式会社 (94)
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【参考文献】
【文献】特開 平２−２１２９０１（ＪＰ，Ａ）
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