製造プラントにおける設備管理システム
【課題】システム構成に要するコストを低減できると共に、メンテナンス時に作業者が管理システムの中核となる情報管理装置に、その都度、アクセスすることなく、迅速かつ容易にメンテナンス情報を取得することができる、製造プラントにおける設備管理システムを提供する。
【解決手段】製造プラントにおける設備管理システム１０であって、製造プラントの各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグ１１と、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機１２とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理される。
【解決手段】製造プラントにおける設備管理システム１０であって、製造プラントの各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグ１１と、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機１２とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製造プラントにおける設備管理システムに係り、特に、いわゆるＲＦＩＤタグによりプラント設備を管理するシステムに関する。
【０００２】
一般に製造プラントにおいて設備されている各装置をメンテナンスする際に、プラントの規模が小さい場合には、設備のメンテナンスに必要な情報は、工場管理部門が保管する台帳に記載されて紙情報として管理されている。
【０００３】
また、プラントの規模が大きい場合には、設備のメンテナンスに必要な情報は、例えば、管理用の情報を格納したサーバと、上記サーバに無線ＬＡＮを介してアクセスでき、各作業員が携帯できる携帯端末とにより管理システムを構成し、作業員は上記携帯端末を保持して当該設備又は装置へ赴き、当該設備又は装置の管理に必要な設備固有の管理情報を自ら携帯端末に入力して情報を格納し、全作業の終了後もしくは当該メンテナンス作業の終了後に携帯端末に格納したデータを、無線ＬＡＮを介してサーバに転送して、サーバの電子ファイルにより全情報を管理するように、工場が構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、このような従来の設備管理システムにあっては、工場やプラント内の現場の略全域に有線ＬＡＮ網又は無線ＬＡＮ網を設置し、無線ＬＡＮ網にデータベースサーバを接続して、夫々の現場からデータベースサーバにアクセスできるように構成する必要があることから、管理システム全体の規模が大きなものとなり、設備コストが嵩むこととなる。
【０００５】
また、上記のように、従来の工場、プラントの設備又は装置の管理情報は、現場の当該機器、装備、設備とは別個に、紙台帳又はサーバ等の電子ファイルにおいて集中的に管理されていることから、設備、機器のメンテナンス時に、各作業員が管理情報を使用、参照する際に、紙台帳の場合には、常に工場管理部門へ赴き、管理部門が保管している管理台帳を確認する必要があり、また、サーバの電子ファイルにおいて管理されている場合には、上記携帯端末を使用して、その都度、上記サーバの電子ファイルにアクセスする必要があり、いずれの場合にも、作業員にとっては、メンテナンスに必要な情報の確認、取得作業が煩雑であった。
【０００６】
従って、上記のような事情から、現場において各設備、装置の管理情報を確認する際に、その都度、管理部門に赴き、紙台帳を確認する必要がなく、また、その都度、現場からサーバにアクセスする必要もなく、さらに、管理情報の保管のための設備コストを低減することができる設備管理システムが要望されている。
【０００７】
このような観点から従来技術を調査したところ、例えば、下記のように、ＲＦＩＤタグ（いわゆるＩＣタグ）を使用して、各種製品を管理し、又は各種設備機器を管理し、もしくはプラント設備を管理する技術が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３２３１６３号公報
【特許文献２】特開２００７− ２６１２８号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９７２７号公報
【特許文献４】特開２００７―１７２３９２号公報
【０００９】
上記特許文献１は、「プラント情報収集システム」に係り、従来、トラブルが発生したプラントの設備の購入履歴、運転履歴、保守履歴、設置場所を示した設計図等が夫々、異なるデータベースで異なる部署で異なる担当者が情報を管理している場合が多く、情報検索に時間が掛かるという問題があることに鑑み、プラントの各設備に無線機能を有するＩＣタグを取り付けて保守履歴等の管理情報を格納すると共に、無線機能を有するＩＣタグリーダによりＩＣタグに格納された管理情報を読み出し、無線アクセスポイントからネットワークを介して情報処理装置と通信して、リーダ端末が取得した情報に基づく検索ロジックにより情報処理装置が有するデータベースを検索して関連情報を収集するシステムが開示されている。
【００１０】
上記特許文献２は、「点検履歴管理装置及びＲＦＩＤタグ」に係り、原子力プラントで使用される定期点検を必要とする機器にＲＦＩＤタグを取り付け、必要時にはリーダでＲＦＩＤタグの機器属性データを読み取り、当該データを機器管理端末に与え、機器管理端末は機器属性データに基づき複数の機器の点検時期、点検内容等を管理するように構成されたシステムが開示されている。
【００１１】
上記特許文献３は、「支援システム及び設備ユニット」に係り、ガス製造工場、都市ガス供給設備網の管理システムに関し、設備部材にＩＣタグを付して保全情報を管理するシステムにおいてはシステム全体が膨大になり、維持管理も多くの工数を要することに鑑み、ＩＣタグを代表設備部材に付設し、当該設備部材に関する点検情報、保全情報等を記憶させ、必要時にはハンディコンピュータを介して当該情報を入手して、管理情報が蓄積された管理端末の管理情報を書き換えるように構成されたシステムが開示されている。
【００１２】
上記特許文献４は、「保守システム、保守支援用端末、ＲＦＩＤタグ、製品保守方法および保守支援プログラム」に係り、製品使用者としての顧客へ納品された後に、点検や修理等の保守が必要となる保守対象製品に保守情報が格納されたＩＣタグを付し、リーダライタ機能を備えた電子端末によりネットワークを介して保守情報をデータベースへ重要度に応じて格納し、保守履歴の更新を行うように構成されたシステムが開示されている。。
【００１３】
このような従来技術にあっては、いずれも、ＩＣタグに格納された情報をリーダにより読み取り、読み取った情報を管理コンピュータにより集中的に管理するように構成されており、管理に使用される多数のリーダとデータベースサーバとの間にＬＡＮ等のネットワークが必要となり、システム全体が大規模なものとなり、システム構成のコストが嵩むこととなるため、上述の問題点を有している。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、システム構成に要するコストを低減できると共に、メンテナンス時に作業者が管理システムの中核となる情報管理装置に、その都度、アクセスすることなく、迅速かつ容易にメンテナンス情報を取得することができる製造プラントにおける設備管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような技術的な課題の解決のため、請求項１記載の発明にあっては、製造プラントにおける設備管理システムであって、製造プラントの各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグと、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理されることを特徴とする。
【００１６】
従って、請求項１記載の発明にあっては、製造プラントを構成する各設備、各装置に装着されたＲＦＩＤタグ及び携帯端末機のみにより管理システムを形成することができ、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置及び、上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための無線ＬＡＮの設備は不要となる。
【００１７】
請求項２記載の発明にあっては、上記情報は、各設備に関する随時なメンテナンス作業の結果の履歴情報を含むことを特徴とする。従って、請求項２記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグ内には、各設備に関するメンテナンスの履歴情報が格納されていることから、携帯端末機により上記履歴情報を取得することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明にあっては、上記情報は、各設備に関する随時な使用の結果の履歴情報を含むことを特徴とする。従って、請求項３記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグ内には、各設備に関する使用の履歴情報が格納されていることから、携帯端末機により上記履歴情報を取得することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明にあっては、上記設備は、流体製品の製造の管路に配設され、前記管路を開閉制御しうるバルブ装置であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明にあっては、上記ＲＦＩＤタグは、バルブ本体を開閉駆動しうるエアモータ部に装着されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明にあっては、上記情報は、各装置に関する使用管理マニュアルであることを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明にあっては、上記情報は、文字情報であることを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明にあっては、上記情報は、画像情報であることを特徴とする。この場合、上記画像情報には、静止画像情報及び動画画像情報を含む。
【００２４】
請求項９記載の発明にあっては、上記情報は、当該バルブ装置が使用されていたプラント内の環境を示す画像情報であることを特徴とする。従って、作業者はＲＦＩＤタグから当該固有のバルブ装置が使用されていた環境を画像により取得することができる。
【００２５】
請求項１０記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、電波によりＲＦＩＤタグに格納された情報を読み取り／書き込み（読み書き）可能に形成されていることを特徴とする。従って、請求項１０記載の発明にあっては、いわゆる「電磁誘導方式」ではなく「電波方式」に基づき、携帯端末機から発せられる電波をＲＦＩＤタグのアンテナにより受信して情報伝達を行う。従って、作業者は「電磁誘導方式」に比して、より遠くの位置からＲＦＩＤタグに格納された情報を取得することができる。
【００２６】
請求項１１記載の発明にあっては、上記ＲＦＩＤタグは、パッシブタグであることを特徴とする。従って、請求項１１記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグがパッシブタグにより構成されていることから、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作することとなり、電池を内蔵する必要がない。
【００２７】
請求項１２記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグへアクセスした場合に、ＲＦＩＤタグが発信した固有のフラグ・レジスタを取得することにより情報を読み取り／書き込み（読み書き）可能に構成されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３記載の発明にあっては、上記ＲＦＩＤタグは、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、ＲＦＩＤタグを収納して、上記エアモータ部の外側表面から外方へ所定間隔で離間させうるベース部と、上記ＲＦＩＤタグ及び上記ベースプレート部を被覆しうるカバー部とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１４記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンツ）であることを特徴とする。従って、請求項１４記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグに各種の情報を書き込み／読み取り（読み書き）可能に形成されたＰＤＡであればよく、様々な汎用のＰＤＡを適用することができる。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１〜１１記載の発明にあっては、各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグと、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理され、各設備、装置に装着されたＲＦＩＤタグ及び携帯端末機のみにより管理システムを形成することができ、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置及び、上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮの設備は不要となることから、管理システムを構成することに要する設備コストを大幅に低減することができる。
【００３１】
また、作業現場における業務指示の伝達は、業務管理上、非常に重要であるが、ＲＦＩＤタグに、バルブ個々の次のメンテナンス作業者への伝達事項等も記憶させておくことができることから、別途、メモ等により伝達事項を作成する場合に比して、作業の伝達ミスをなくせるため、現場における確実な業務指示体制を構築することができる。
【００３２】
また、作業に関する必要な申し送り事項を、メンテナンスの必要な機種、設備のＲＦＩＤタグに直接に書き込めるので、機種や設備による勘違い等を排除できると共に、重要な伝達事項を該当機種や設備のＲＦＩＤタグに直接に書き込むことから、別途、媒体による伝達・伝言を行う場合に比して、作業の情報などを確実に伝えることができる。
【００３３】
また、近年、食品業界等においては、食品事故を未然に防ぎ、需要者、消費者へ安心、安全を確実に提供する観点から、生産、加工、流通過程において、食品の移動経歴を把握できるようにする「トレーサビリティ」の考え方が導入されている。この場合、例えば、食品業界のトレーサビリティとして、当該液体製品に使用される原料食品の原産地に基づいて管理する、いわゆる「原料系由来のトレーサビリティシステム」が一般的であるが、また、現在では、製造プロセスにおいて、所定のタンクから所定の製造ラインを経由して所定の充填機で製造されてことを特定する「製造プロセスのトレーサビリティシステム」も存在する。
【００３４】
即ち、「所定の飲料製品が経由したバルブは、所定の日時にメンテナンスしている」旨の情報や「所定の飲料製品が経由したバルブは、所定の期間で使用している」旨の情報などは、上記「原料系由来のトレーサビリティ」及び「製造プロセスのトレーサビリティ」と共に、トレーサビリティの管理要素として重要である。この場合、現在に至るまで、例えば、食品製造工場における食品製造装置の「メンテナンス作業に基づくトレーサビリティ」の管理手法は、未だ一般的ではなく、また、少数ながら存在する管理システムにあっては、大規模な管理システムを必要としていた。
【００３５】
しかしながら、 本請求項記載の発明にあっては、個別の設備に装着されたＲＦＩＤタグにメンテナンス情報を書き込み、かつ携帯情報端末により書き込んだ情報を読み取ることができるため、事故等の発生時に、製造ラインが特定された場合には、大規模ＬＡＮ設備や管理サーバ等が存在しなくとも、現場において直接かつ迅速にメンテナンス履歴が把握でき、簡易かつ迅速に「メンテナンス作業に基づくトレーサビリティ」の管理手法を実行することができる。
【００３６】
さらに、上記のように、メンテナンスや使用に関する特別な申し送り事項の有無等も同時に把握できることから、プラント構成機器のメンテナンスや使用に原因があったか否かを把握することができ、コストを嵩ませることなく、「製造プロセスのトレーサビリティ」を実施することができる。
【００３７】
さらに、従来のような、情報を集中して管理するデータベースサーバ等の情報管理装置が不要となることから、メンテナンス時に作業者が管理システムの中核となる情報管理装置に、その都度、アクセスする必要がなく、迅速かつ容易にメンテナンス情報を取得することができる、製造プラントにおける設備管理システムを提供することができる。
【００３８】
請求項４及び５記載の発明にあっては、特に各種の液体食品を製造する流体製品の製造プラントにおいて、非常に多くのバルブ装置が管路中に設備されているが、流通する液体商品によってバルブ装置も特定化されており、ある液体製品が流通する管路に使用されているバルブ装置を、安易に他の液体製品が流通している管路に配置交換することはできないことに鑑み、流体製品の製造プラントにおいて、メンテナンス時におけるバルブ装置の交換の判断などを容易かつ正確に行うことができる。
【００３９】
請求項６記載の発明にあっては、上記効果に加えて、ＲＦＩＤタグに格納された情報には、使用管理マニュアル（作業手順書、取扱説明書など）も含まれていることから、管理履歴のみならず、当該バルブ装置に関する一切の情報が当該バルブ装置と一体となって存在することとなり、設備、装置の管理上、作業者は容易に当該バルブ装置に関する全関連情報を、当該バルブ装置の現場において入手することができ、メンテナンス作業を迅速かつ正確に行うことができる。
【００４０】
請求項７記載の発明にあっては、上記効果に加えて、ＲＦＩＤタグに格納されたバルブ装置に関する情報には、当該バルブの使用環境を示す文字情報を含むことから、メンテナンス時に作業者は、当該バルブ装置の使用されていた環境を作業現場で具体的に認識し、当該バルブ装置の寿命の判断、以後の使用の可能性等に関する検討、判断を行うことができ、メンテナンス作業の質的向上を図ることができる。
【００４１】
請求項８記載の発明にあっては、上記効果に加えて、ＲＦＩＤタグに格納されたバルブ装置に関する情報には、当該バルブの使用環境を示す画像情報を含むことから、メンテナンス時に作業者は、当該バルブ装置の使用されていた環境を一目して具体的に認識し、当該バルブ装置の寿命の判断、以後の使用の可能性等に関する検討、判断を行うことができ、メンテナンス作業の質的向上を図ることができる。
【００４２】
請求項１０及び１１記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグがパッシブタグにより構成され、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作することから、ＲＦＩＤタグに電池を内蔵又は配設する必要がない。その結果、ＲＦＩＤタグの構成も簡易であって、かつ小型であることから、バルブ装置等の各種のプラント設備への取り付けも容易であり、かつプラント設備の作業環境（現場）においても、長年の使用に耐えうる製造プラントおける設備管理システムを提供することができる。
【００４３】
請求項１２記載の発明にあっては、上記効果に加えて、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグへアクセスした場合に、ＲＦＩＤタグが発信した固有のフラグ・レジスタを取得することにより情報を読み取り／書き込み（読み書き）可能に構成されていることから、当該ＲＦＩＤタグ固有のフラグ・レジスタを取得しない場合には、携帯情報端末機によってＲＦＩＤタグの情報を読み取ったり、情報を書き込んだりすることができない。その結果、ある作業者がメンテナンス作業を開始した場合には、当該作業者のみがＲＦＩＤタグのメンテナンス情報を読んで、メンテナンス作業を行い、その後に、メンテナンス作業が完了した場合に、当該作業者のみがメンテナンス作業を完了した旨の情報を書き込む体制が構築され、メンテナンス作業の確実性を向上させることができる。その結果、製造プラントにおける設備管理システムとしての管理精度を向上させることができる。
【００４４】
請求項１３記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグは、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、エアモータ部の外側表面部から所定間で隔離間させうるベース部を有することから、バルブ装置の存在に拘わらず、携帯端末機との通信を不備なく行うことができる。また、上記カバー部材を有することから、ＲＦＩＤタグを有効に保護することができ、外部からの衝撃に対して保護することができ、ＲＦＩＤタグの耐久性を確保することができる。
【００４５】
請求項１４記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグに各種の情報を書き込み／読み取り可能に形成されたＰＤＡであればよく、様々な汎用のＰＤＡを適用することができる。従って、ＲＦＩＤタグとＰＤＡのみにより、各種プラント設備、特に流体製品の製造ラインである管路に配置されたバルブに関するメンテナンスの履歴情報を管理することができることから、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置及び、上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための無線ＬＡＮの設備は不要となり、管理システムを構成することに要するコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、実施の形態に基づき、本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムを、液体製品の製造プラントに適用した場合を例示して詳細に説明する。
【００４７】
図１に示すように、本実施の形態に係る製造プラントにおける設備管理システム１０は、様々な流体製品の製造設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグ１１と、上記ＲＦＩＤタグ１１の情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機１２とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグ１１のみにより管理されるように構成されている。
【００４８】
本実施の形態において、上記ＲＦＩＤタグ１１は、液体製品の製造プラントの流体製品の製造の管路（図示せず）に配設され、上記管路を開閉制御しうるバルブ装置１３に装着されている。即ち、図１に示すように、上記ＲＦＩＤタグ１１は、上記バルブ装置１３においてバルブ本体を開閉駆動しうるエアモータ部１４に装着されており、当該プラントにおいて配設されている全ての流体製品の製造の管路に配設された、全てのバルブ装置１３に上記ＲＦＩＤタグ１１が装着されている。
【００４９】
図１に示すように、本実施の形態にあっては、ＲＦＩＤタグ１１は、エアモータ部１４の外側表面部１５の上端部に固定されている。図２に示すように、ＲＦＩＤタグ１１は、平面略正方形状に形成され、厚さ寸法は約1ｍｍであって、幅寸法は約５ｍｍに形成されている。そして、上記ＲＦＩＤタグ１１は、ベース部材１６及びカバー部材１８により上記エアモータ部１４に固定される。
【００５０】
図３に示すように、本実施の形態にあっては、エアモータ１４の外側表面部１５には、ＲＦＩＤタグ１１を収納して、上記エアモータ部１４の外側表面部１５から、外方へ所定間隔で離間させうるベース部１６が耐水性及び耐久性に富む接着剤２９により貼付固定されている。上記ベース部１６は、平面略円盤状に形成され、中央部には上記ＲＦＩＤタグ１１を収納する平面略正方形状の凹部１７が開口して設けられている。
【００５１】
上記ベース部１６は、合成樹脂等の耐衝撃性及び耐久性を有する素材から形成され、上記凹部１７では、深さ寸法及び幅寸法は、上記ＲＦＩＤタグ１１の厚さ寸法及び幅寸法と略同一に形成され、装着時にＲＦＩＤタグ１１を圧入した際には、ＲＦＩＤタグ１１を上記凹部１７内に、上面部３０が共に面一になる状態で装着しうるように構成されている。また、上記ベース部１６の上記凹部１７の厚さ寸法は１ｍｍに形成されている。
【００５２】
上記カバー部材１８は、図２及び図３に示すように、上記ベース部材１６を収納しうるように円盤状であって、横断面略コ字状に形成され、上記ベース部１６と同様に、耐衝撃性及び耐久性を有する素材により形成され、ＲＦＩＤタグ１１を凹部１７内に収納した状態で、上方から上記ベース部１６を完全に被覆しうるように構成されている。即ち、上記カバー部材１８の収納部１９の深さ寸法は、上記ベース部１６の厚さ寸法よりも、やや大きく形成され、上記収納部１９の径寸法は、上記ベース部１６の幅寸法と同一に形成されていると共に、側面部２０の下端部の周縁には、フランジ部２１が延設され、このフランジ部２１により接着剤２９を用いて、エアモータ部１４の外側表面部１５に固定するものである。
【００５３】
また、本実施の形態にあっては、ＲＦＩＤタグ１１は、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作し、ＲＦＩＤタグ１１側において電池を内蔵する必要のない、いわゆる「パッシブタグ」により構成されている。従って、本実施の形態において、バルブ装置１３のエアモータ部１４にＲＦＩＤタグ１１を装着する場合には、上記ベース部１６の凹部１７内にＲＦＩＤタグ１１を圧入して固定する。その後、上記カバー部材１８を上記ベース部１６の表面側から被せ、ベース部１６の表面側から、ＲＦＩＤタグ１１ともども被覆した状態で、上記フランジ部２１に接着剤を塗布して、エアモータ部１４の外側表面部１５の上端部近傍において固定する。
【００５４】
本実施の形態にあっては、その後、プラント内の液体製品の管路において、バルブ装置１３にＲＦＩＤタグ１１が固定されていることを作業員に周知せしめるために、白色のシール２２を、上記カバー部材１８の上から被覆するように貼り付ける。このシール２２は、図３及び図４に示すように、平面略長方形状に形成され、中央部には、上記カバー部材１８が貫通する孔部２３が開設されている。また、一隅部には、ＱＲコード２４が印刷されている。
【００５５】
本実施の形態にあっては、上記ＲＦＩＤタグ１１に書き込まれている情報は、以下のものである。
【００５６】
１．文字情報及び画像情報による各設備に関するメンテナンスの作業の結果の履歴情報：この履歴情報には、「メンテナンスの具体的な作業名称に関する情報」、「メンテナンス作業を行った年、月、日、時間情報」、「メンテナンス作業を行った作業員の所属部署、名前情報」を示す文字情報等が含まれる。
【００５７】
２．文字情報及び画像情報によるバルブ装置の使用管理マニュアル情報：この使用管理マニュアル情報には、「当該バルブ装置の使用マニュアル情報」「当該バルブ装置のスペック情報」、「当該バルブ装置のメンテナンスマニュアル情報」を示す文字情報等が含まれる。
【００５８】
３．当該バルブ装置が使用されていたプラント内の環境を示す画像情報： この画像情報には、過去、当該バルブ装置が使用されていた管路、当該管路及びバルブ装置が設置されていたプラント内の環境を示す画像情報の静止画、又は動画等が含まれる。
【００５９】
また、本実施の形態においては、上記ＲＦＩＤタグ１１への、上記の各種情報の「書き込み作業」及び「読み取り作業」は、携帯情報端末（ＰＤＡ）により行われる。
【００６０】
本実施の形態においては、ＰＤＡは汎用の各種ＰＤＡであって、ＲＦＩＤタグへ情報の読み込み及び書き取りが可能に構成されたＰＤＡであれば、全てを適用することができる。図１に示すように、本実施の形態にあっては、ＰＤＡ２５は、ＰＤＡ本体２６と、ＰＤＡ本体２６に接続されたペン型スキャナ２７とからなる。上記ペン型スキャナ２７は、ＰＤＡ本体２６側に備えられた電源の電力により電波を発して本実施の形態に係るパッシブタグにより構成されたＲＦＩＤタグ１１へアクセスするように構成されている。
【００６１】
従って、本実施の形態にあっては、現場作業者は上記ＰＤＡ２５をプラントの作業現場において常時携帯し、メンテナンス時には必要に応じて、上記ペン型スキャナ２７を、作業対象となるバルブ装置１３に固定されたＲＦＩＤタグ１１に近接させて、上記ＲＦＩＤタグ１１に書き込まれている各種のメンテナンス情報を読み取ることにより、当該バルブ装置１３に関するメンテナンス作業を行い、その行ったメンテナンス作業の結果を書き込むことにより、さらにＲＦＩＤタグ１１へのメンテナンス作業情報の蓄積を行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態にあっては、上記ＲＦＩＤタグ１１へアクセスした場合には、ＲＦＩＤタグ１１は固有のフラグ・レジスタをＰＤＡ２５へ向けて発信し、当該フラグ・レジスタを取得したＰＤＡのみがＲＦＩＤタグ１１の情報の読み込み、又は情報の書き込みができるように構成されている。即ち、本実施の形態にあっては、「１」のフラグ・レジスタをＰＤＡが取得した場合には、ＲＦＩＤタグ１１のメンテナンス情報を「読み取る（読む）」ことができ、「０」のフラグ・レジスタをＰＤＡが取得した場合には、ＲＦＩＤタグ１１へメンテナンス情報を「書き込む（書く）」ことができるように構成されている。この点は以下の事情に基づく。
【００６３】
プラントの作業現場では、複数のメンテナンス作業員が作業を行っているが、所定のバルブ装置１３に関しては、ある作業者がメンテナンス作業を開始した場合には、同一の作業者がメンテナンス作業を完了することが、メンテナンス作業の安全性の観点から必要となる。
【００６４】
例えば、あるバルブ装置１３に関して、ある作業者がメンテナンス作業を開始し、一時、その作業者の事情により、その場を離れる場合も想定される。そのような場合に、当該バルブ装置１３のメンテナンス作業が完了しているものと他の作業者が判断して、実際にはメンテナンス作業が未完了のバルブ装置１３を他の部署へ移動させて使用する可能性もありうる。このような場合には、メンテナンス作業が完了していないバルブ装置１３を、そのまま使用継続することとなり、液体製品（特に食品、乳、乳製品）の製造現場においては、衛生的な観点から考慮した場合、極めて不適当な事態となる。
【００６５】
このような事態を回避するためには、本実施の形態におけるように、当該ＲＦＩＤタグ１１に固有のフラグ・レジスタを特定し、ＰＤＡによりＲＦＩＤタグ１１にアクセスした場合には、上記固有のフラグ・レジスタを取得しない限り、ＰＤＡによっては情報の読み取り、又は書き込みが不可能となるように構成することが有効である。
【００６６】
その結果、複数の作業者により、同一のＲＦＩＤタグへ重複してアクセスすることを防止することができ、同一のＲＦＩＤタグへの重複した書き込み作業を防止することができ、バルブ装置１３のメンテナンス作業が未完了なまま、同一のＲＦＩＤタグへ重複してアクセスした、他のＰＤＡを所有するメンテナンス作業者によって、当該バルブ装置１３が他の管路等において使用される事態を防止することができる。
【００６７】
本実施の形態にあっては、バルブ装置１３に固定されたＲＦＩＤタグ１１及びＰＤＡ２５のみにより設備管理システム１０が構成されているが、メンテナンス情報を集中管理して、管理効率を向上させるために、図５に示すように、必要に応じて、メンテナンス情報管理用のＰＣ２８をプラント管理部門に設置し、上記ＰＤＡ２５に格納されているメンテナンス作業の情報をアップロードすると共に、ＰＤＡ２５へメンテナンス作業の指示をダウンロードできるように構成してもよい。
【００６８】
このように構成した場合であっても、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置、及び上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための無線ＬＡＮの設備を設置する場合に比して、管理システムを構成することに要するコストを低減できる。本実施の形態にあっては、上記のように、ＲＦＩＤタグ１１はパッシブタグにより構成され、「電磁誘導方式」ではなく「電波方式」に基づき、携帯端末機から発せられる電波をＲＦＩＤタグのアンテナにより受信して情報伝達を行うように構成され、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作することから、電池を内蔵する必要がない。
【００６９】
その結果、ＲＦＩＤタグの構成も簡易であって、かつ小型であることから、バルブ装置等の各種プラント設備への取り付けも容易であり、かつプラント設備の作業環境においても長年の使用に耐えうる流体製品の製造プラントおける設備管理システムを提供することができる。
【００７０】
また、ＲＦＩＤタグ１１はパッシブタグであって、作業者は「電磁誘導方式」に比して、より遠くの位置からＲＦＩＤタグに格納された情報を取得することができるため、流体製品の製造プラントにおける管路にメンテナンスを必要とするバルブ装置１３が配設されている場合には、比較的に遠方から当該バルブ装置１３のＲＦＩＤタグ１１にアクセスして、メンテナンスの情報を入手することができると共に、メンテナンス作業の終了後には比較的に遠方から当該ＲＦＩＤタグ１１へアクセスして完了したメンテナンス情報の書き込みを行うことができるため、ＲＦＩＤタグ１１からのメンテナンス情報の読み取り、及びＲＦＩＤタグ１１へのメンテナンス情報の書き込みを容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る製造プラントおける設備管理システムは、各種の製品製造プラントに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置にＲＦＩＤタグが取り付けられ、ＰＤＡにより情報の読み出し／書き込みを行うように構成されている場合を示す概念図である。
【図２】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられるＲＦＩＤタグ、カバー部材及びシール部材を示す平面図である。
【図３】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられたＲＦＩＤタグ、ベース部、カバー部材及びシール部材を示す横断面図である。
【図４】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられたＲＦＩＤタグ、ベース部、カバー部材及びシール部材を示す平面図である。
【図５】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの他の実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられたＲＦＩＤタグ、ＰＤＡ及びメンテナンス管理ＰＣにより設備管理システムを構成した場合を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０ 設備管理システム
１１ ＲＦＩＤタグ
１２ 携帯端末機
１３ バルブ装置
１４ エアモータ部
１５ 外側表面部
１６ ベース部
１７ 凹部
１８ カバー部材
１９ 収納部
２０ 側面部
２１ フランジ部
２２ シール部
２３ 孔部
２４ ＱＲコード
２５ ＰＤＡ
２６ ＰＤＡ本体
２７ ペン型スキャナ
２８ ＰＣ
２９ 接着剤
３０ 上面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は製造プラントにおける設備管理システムに係り、特に、いわゆるＲＦＩＤタグによりプラント設備を管理するシステムに関する。
【０００２】
一般に製造プラントにおいて設備されている各装置をメンテナンスする際に、プラントの規模が小さい場合には、設備のメンテナンスに必要な情報は、工場管理部門が保管する台帳に記載されて紙情報として管理されている。
【０００３】
また、プラントの規模が大きい場合には、設備のメンテナンスに必要な情報は、例えば、管理用の情報を格納したサーバと、上記サーバに無線ＬＡＮを介してアクセスでき、各作業員が携帯できる携帯端末とにより管理システムを構成し、作業員は上記携帯端末を保持して当該設備又は装置へ赴き、当該設備又は装置の管理に必要な設備固有の管理情報を自ら携帯端末に入力して情報を格納し、全作業の終了後もしくは当該メンテナンス作業の終了後に携帯端末に格納したデータを、無線ＬＡＮを介してサーバに転送して、サーバの電子ファイルにより全情報を管理するように、工場が構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、このような従来の設備管理システムにあっては、工場やプラント内の現場の略全域に有線ＬＡＮ網又は無線ＬＡＮ網を設置し、無線ＬＡＮ網にデータベースサーバを接続して、夫々の現場からデータベースサーバにアクセスできるように構成する必要があることから、管理システム全体の規模が大きなものとなり、設備コストが嵩むこととなる。
【０００５】
また、上記のように、従来の工場、プラントの設備又は装置の管理情報は、現場の当該機器、装備、設備とは別個に、紙台帳又はサーバ等の電子ファイルにおいて集中的に管理されていることから、設備、機器のメンテナンス時に、各作業員が管理情報を使用、参照する際に、紙台帳の場合には、常に工場管理部門へ赴き、管理部門が保管している管理台帳を確認する必要があり、また、サーバの電子ファイルにおいて管理されている場合には、上記携帯端末を使用して、その都度、上記サーバの電子ファイルにアクセスする必要があり、いずれの場合にも、作業員にとっては、メンテナンスに必要な情報の確認、取得作業が煩雑であった。
【０００６】
従って、上記のような事情から、現場において各設備、装置の管理情報を確認する際に、その都度、管理部門に赴き、紙台帳を確認する必要がなく、また、その都度、現場からサーバにアクセスする必要もなく、さらに、管理情報の保管のための設備コストを低減することができる設備管理システムが要望されている。
【０００７】
このような観点から従来技術を調査したところ、例えば、下記のように、ＲＦＩＤタグ（いわゆるＩＣタグ）を使用して、各種製品を管理し、又は各種設備機器を管理し、もしくはプラント設備を管理する技術が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３２３１６３号公報
【特許文献２】特開２００７− ２６１２８号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９７２７号公報
【特許文献４】特開２００７―１７２３９２号公報
【０００９】
上記特許文献１は、「プラント情報収集システム」に係り、従来、トラブルが発生したプラントの設備の購入履歴、運転履歴、保守履歴、設置場所を示した設計図等が夫々、異なるデータベースで異なる部署で異なる担当者が情報を管理している場合が多く、情報検索に時間が掛かるという問題があることに鑑み、プラントの各設備に無線機能を有するＩＣタグを取り付けて保守履歴等の管理情報を格納すると共に、無線機能を有するＩＣタグリーダによりＩＣタグに格納された管理情報を読み出し、無線アクセスポイントからネットワークを介して情報処理装置と通信して、リーダ端末が取得した情報に基づく検索ロジックにより情報処理装置が有するデータベースを検索して関連情報を収集するシステムが開示されている。
【００１０】
上記特許文献２は、「点検履歴管理装置及びＲＦＩＤタグ」に係り、原子力プラントで使用される定期点検を必要とする機器にＲＦＩＤタグを取り付け、必要時にはリーダでＲＦＩＤタグの機器属性データを読み取り、当該データを機器管理端末に与え、機器管理端末は機器属性データに基づき複数の機器の点検時期、点検内容等を管理するように構成されたシステムが開示されている。
【００１１】
上記特許文献３は、「支援システム及び設備ユニット」に係り、ガス製造工場、都市ガス供給設備網の管理システムに関し、設備部材にＩＣタグを付して保全情報を管理するシステムにおいてはシステム全体が膨大になり、維持管理も多くの工数を要することに鑑み、ＩＣタグを代表設備部材に付設し、当該設備部材に関する点検情報、保全情報等を記憶させ、必要時にはハンディコンピュータを介して当該情報を入手して、管理情報が蓄積された管理端末の管理情報を書き換えるように構成されたシステムが開示されている。
【００１２】
上記特許文献４は、「保守システム、保守支援用端末、ＲＦＩＤタグ、製品保守方法および保守支援プログラム」に係り、製品使用者としての顧客へ納品された後に、点検や修理等の保守が必要となる保守対象製品に保守情報が格納されたＩＣタグを付し、リーダライタ機能を備えた電子端末によりネットワークを介して保守情報をデータベースへ重要度に応じて格納し、保守履歴の更新を行うように構成されたシステムが開示されている。。
【００１３】
このような従来技術にあっては、いずれも、ＩＣタグに格納された情報をリーダにより読み取り、読み取った情報を管理コンピュータにより集中的に管理するように構成されており、管理に使用される多数のリーダとデータベースサーバとの間にＬＡＮ等のネットワークが必要となり、システム全体が大規模なものとなり、システム構成のコストが嵩むこととなるため、上述の問題点を有している。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、システム構成に要するコストを低減できると共に、メンテナンス時に作業者が管理システムの中核となる情報管理装置に、その都度、アクセスすることなく、迅速かつ容易にメンテナンス情報を取得することができる製造プラントにおける設備管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような技術的な課題の解決のため、請求項１記載の発明にあっては、製造プラントにおける設備管理システムであって、製造プラントの各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグと、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理されることを特徴とする。
【００１６】
従って、請求項１記載の発明にあっては、製造プラントを構成する各設備、各装置に装着されたＲＦＩＤタグ及び携帯端末機のみにより管理システムを形成することができ、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置及び、上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための無線ＬＡＮの設備は不要となる。
【００１７】
請求項２記載の発明にあっては、上記情報は、各設備に関する随時なメンテナンス作業の結果の履歴情報を含むことを特徴とする。従って、請求項２記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグ内には、各設備に関するメンテナンスの履歴情報が格納されていることから、携帯端末機により上記履歴情報を取得することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明にあっては、上記情報は、各設備に関する随時な使用の結果の履歴情報を含むことを特徴とする。従って、請求項３記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグ内には、各設備に関する使用の履歴情報が格納されていることから、携帯端末機により上記履歴情報を取得することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明にあっては、上記設備は、流体製品の製造の管路に配設され、前記管路を開閉制御しうるバルブ装置であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明にあっては、上記ＲＦＩＤタグは、バルブ本体を開閉駆動しうるエアモータ部に装着されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明にあっては、上記情報は、各装置に関する使用管理マニュアルであることを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明にあっては、上記情報は、文字情報であることを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明にあっては、上記情報は、画像情報であることを特徴とする。この場合、上記画像情報には、静止画像情報及び動画画像情報を含む。
【００２４】
請求項９記載の発明にあっては、上記情報は、当該バルブ装置が使用されていたプラント内の環境を示す画像情報であることを特徴とする。従って、作業者はＲＦＩＤタグから当該固有のバルブ装置が使用されていた環境を画像により取得することができる。
【００２５】
請求項１０記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、電波によりＲＦＩＤタグに格納された情報を読み取り／書き込み（読み書き）可能に形成されていることを特徴とする。従って、請求項１０記載の発明にあっては、いわゆる「電磁誘導方式」ではなく「電波方式」に基づき、携帯端末機から発せられる電波をＲＦＩＤタグのアンテナにより受信して情報伝達を行う。従って、作業者は「電磁誘導方式」に比して、より遠くの位置からＲＦＩＤタグに格納された情報を取得することができる。
【００２６】
請求項１１記載の発明にあっては、上記ＲＦＩＤタグは、パッシブタグであることを特徴とする。従って、請求項１１記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグがパッシブタグにより構成されていることから、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作することとなり、電池を内蔵する必要がない。
【００２７】
請求項１２記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグへアクセスした場合に、ＲＦＩＤタグが発信した固有のフラグ・レジスタを取得することにより情報を読み取り／書き込み（読み書き）可能に構成されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３記載の発明にあっては、上記ＲＦＩＤタグは、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、ＲＦＩＤタグを収納して、上記エアモータ部の外側表面から外方へ所定間隔で離間させうるベース部と、上記ＲＦＩＤタグ及び上記ベースプレート部を被覆しうるカバー部とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１４記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンツ）であることを特徴とする。従って、請求項１４記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグに各種の情報を書き込み／読み取り（読み書き）可能に形成されたＰＤＡであればよく、様々な汎用のＰＤＡを適用することができる。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１〜１１記載の発明にあっては、各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグと、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理され、各設備、装置に装着されたＲＦＩＤタグ及び携帯端末機のみにより管理システムを形成することができ、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置及び、上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮの設備は不要となることから、管理システムを構成することに要する設備コストを大幅に低減することができる。
【００３１】
また、作業現場における業務指示の伝達は、業務管理上、非常に重要であるが、ＲＦＩＤタグに、バルブ個々の次のメンテナンス作業者への伝達事項等も記憶させておくことができることから、別途、メモ等により伝達事項を作成する場合に比して、作業の伝達ミスをなくせるため、現場における確実な業務指示体制を構築することができる。
【００３２】
また、作業に関する必要な申し送り事項を、メンテナンスの必要な機種、設備のＲＦＩＤタグに直接に書き込めるので、機種や設備による勘違い等を排除できると共に、重要な伝達事項を該当機種や設備のＲＦＩＤタグに直接に書き込むことから、別途、媒体による伝達・伝言を行う場合に比して、作業の情報などを確実に伝えることができる。
【００３３】
また、近年、食品業界等においては、食品事故を未然に防ぎ、需要者、消費者へ安心、安全を確実に提供する観点から、生産、加工、流通過程において、食品の移動経歴を把握できるようにする「トレーサビリティ」の考え方が導入されている。この場合、例えば、食品業界のトレーサビリティとして、当該液体製品に使用される原料食品の原産地に基づいて管理する、いわゆる「原料系由来のトレーサビリティシステム」が一般的であるが、また、現在では、製造プロセスにおいて、所定のタンクから所定の製造ラインを経由して所定の充填機で製造されてことを特定する「製造プロセスのトレーサビリティシステム」も存在する。
【００３４】
即ち、「所定の飲料製品が経由したバルブは、所定の日時にメンテナンスしている」旨の情報や「所定の飲料製品が経由したバルブは、所定の期間で使用している」旨の情報などは、上記「原料系由来のトレーサビリティ」及び「製造プロセスのトレーサビリティ」と共に、トレーサビリティの管理要素として重要である。この場合、現在に至るまで、例えば、食品製造工場における食品製造装置の「メンテナンス作業に基づくトレーサビリティ」の管理手法は、未だ一般的ではなく、また、少数ながら存在する管理システムにあっては、大規模な管理システムを必要としていた。
【００３５】
しかしながら、 本請求項記載の発明にあっては、個別の設備に装着されたＲＦＩＤタグにメンテナンス情報を書き込み、かつ携帯情報端末により書き込んだ情報を読み取ることができるため、事故等の発生時に、製造ラインが特定された場合には、大規模ＬＡＮ設備や管理サーバ等が存在しなくとも、現場において直接かつ迅速にメンテナンス履歴が把握でき、簡易かつ迅速に「メンテナンス作業に基づくトレーサビリティ」の管理手法を実行することができる。
【００３６】
さらに、上記のように、メンテナンスや使用に関する特別な申し送り事項の有無等も同時に把握できることから、プラント構成機器のメンテナンスや使用に原因があったか否かを把握することができ、コストを嵩ませることなく、「製造プロセスのトレーサビリティ」を実施することができる。
【００３７】
さらに、従来のような、情報を集中して管理するデータベースサーバ等の情報管理装置が不要となることから、メンテナンス時に作業者が管理システムの中核となる情報管理装置に、その都度、アクセスする必要がなく、迅速かつ容易にメンテナンス情報を取得することができる、製造プラントにおける設備管理システムを提供することができる。
【００３８】
請求項４及び５記載の発明にあっては、特に各種の液体食品を製造する流体製品の製造プラントにおいて、非常に多くのバルブ装置が管路中に設備されているが、流通する液体商品によってバルブ装置も特定化されており、ある液体製品が流通する管路に使用されているバルブ装置を、安易に他の液体製品が流通している管路に配置交換することはできないことに鑑み、流体製品の製造プラントにおいて、メンテナンス時におけるバルブ装置の交換の判断などを容易かつ正確に行うことができる。
【００３９】
請求項６記載の発明にあっては、上記効果に加えて、ＲＦＩＤタグに格納された情報には、使用管理マニュアル（作業手順書、取扱説明書など）も含まれていることから、管理履歴のみならず、当該バルブ装置に関する一切の情報が当該バルブ装置と一体となって存在することとなり、設備、装置の管理上、作業者は容易に当該バルブ装置に関する全関連情報を、当該バルブ装置の現場において入手することができ、メンテナンス作業を迅速かつ正確に行うことができる。
【００４０】
請求項７記載の発明にあっては、上記効果に加えて、ＲＦＩＤタグに格納されたバルブ装置に関する情報には、当該バルブの使用環境を示す文字情報を含むことから、メンテナンス時に作業者は、当該バルブ装置の使用されていた環境を作業現場で具体的に認識し、当該バルブ装置の寿命の判断、以後の使用の可能性等に関する検討、判断を行うことができ、メンテナンス作業の質的向上を図ることができる。
【００４１】
請求項８記載の発明にあっては、上記効果に加えて、ＲＦＩＤタグに格納されたバルブ装置に関する情報には、当該バルブの使用環境を示す画像情報を含むことから、メンテナンス時に作業者は、当該バルブ装置の使用されていた環境を一目して具体的に認識し、当該バルブ装置の寿命の判断、以後の使用の可能性等に関する検討、判断を行うことができ、メンテナンス作業の質的向上を図ることができる。
【００４２】
請求項１０及び１１記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグがパッシブタグにより構成され、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作することから、ＲＦＩＤタグに電池を内蔵又は配設する必要がない。その結果、ＲＦＩＤタグの構成も簡易であって、かつ小型であることから、バルブ装置等の各種のプラント設備への取り付けも容易であり、かつプラント設備の作業環境（現場）においても、長年の使用に耐えうる製造プラントおける設備管理システムを提供することができる。
【００４３】
請求項１２記載の発明にあっては、上記効果に加えて、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグへアクセスした場合に、ＲＦＩＤタグが発信した固有のフラグ・レジスタを取得することにより情報を読み取り／書き込み（読み書き）可能に構成されていることから、当該ＲＦＩＤタグ固有のフラグ・レジスタを取得しない場合には、携帯情報端末機によってＲＦＩＤタグの情報を読み取ったり、情報を書き込んだりすることができない。その結果、ある作業者がメンテナンス作業を開始した場合には、当該作業者のみがＲＦＩＤタグのメンテナンス情報を読んで、メンテナンス作業を行い、その後に、メンテナンス作業が完了した場合に、当該作業者のみがメンテナンス作業を完了した旨の情報を書き込む体制が構築され、メンテナンス作業の確実性を向上させることができる。その結果、製造プラントにおける設備管理システムとしての管理精度を向上させることができる。
【００４４】
請求項１３記載の発明にあっては、ＲＦＩＤタグは、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、エアモータ部の外側表面部から所定間で隔離間させうるベース部を有することから、バルブ装置の存在に拘わらず、携帯端末機との通信を不備なく行うことができる。また、上記カバー部材を有することから、ＲＦＩＤタグを有効に保護することができ、外部からの衝撃に対して保護することができ、ＲＦＩＤタグの耐久性を確保することができる。
【００４５】
請求項１４記載の発明にあっては、上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグに各種の情報を書き込み／読み取り可能に形成されたＰＤＡであればよく、様々な汎用のＰＤＡを適用することができる。従って、ＲＦＩＤタグとＰＤＡのみにより、各種プラント設備、特に流体製品の製造ラインである管路に配置されたバルブに関するメンテナンスの履歴情報を管理することができることから、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置及び、上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための無線ＬＡＮの設備は不要となり、管理システムを構成することに要するコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、実施の形態に基づき、本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムを、液体製品の製造プラントに適用した場合を例示して詳細に説明する。
【００４７】
図１に示すように、本実施の形態に係る製造プラントにおける設備管理システム１０は、様々な流体製品の製造設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグ１１と、上記ＲＦＩＤタグ１１の情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機１２とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグ１１のみにより管理されるように構成されている。
【００４８】
本実施の形態において、上記ＲＦＩＤタグ１１は、液体製品の製造プラントの流体製品の製造の管路（図示せず）に配設され、上記管路を開閉制御しうるバルブ装置１３に装着されている。即ち、図１に示すように、上記ＲＦＩＤタグ１１は、上記バルブ装置１３においてバルブ本体を開閉駆動しうるエアモータ部１４に装着されており、当該プラントにおいて配設されている全ての流体製品の製造の管路に配設された、全てのバルブ装置１３に上記ＲＦＩＤタグ１１が装着されている。
【００４９】
図１に示すように、本実施の形態にあっては、ＲＦＩＤタグ１１は、エアモータ部１４の外側表面部１５の上端部に固定されている。図２に示すように、ＲＦＩＤタグ１１は、平面略正方形状に形成され、厚さ寸法は約1ｍｍであって、幅寸法は約５ｍｍに形成されている。そして、上記ＲＦＩＤタグ１１は、ベース部材１６及びカバー部材１８により上記エアモータ部１４に固定される。
【００５０】
図３に示すように、本実施の形態にあっては、エアモータ１４の外側表面部１５には、ＲＦＩＤタグ１１を収納して、上記エアモータ部１４の外側表面部１５から、外方へ所定間隔で離間させうるベース部１６が耐水性及び耐久性に富む接着剤２９により貼付固定されている。上記ベース部１６は、平面略円盤状に形成され、中央部には上記ＲＦＩＤタグ１１を収納する平面略正方形状の凹部１７が開口して設けられている。
【００５１】
上記ベース部１６は、合成樹脂等の耐衝撃性及び耐久性を有する素材から形成され、上記凹部１７では、深さ寸法及び幅寸法は、上記ＲＦＩＤタグ１１の厚さ寸法及び幅寸法と略同一に形成され、装着時にＲＦＩＤタグ１１を圧入した際には、ＲＦＩＤタグ１１を上記凹部１７内に、上面部３０が共に面一になる状態で装着しうるように構成されている。また、上記ベース部１６の上記凹部１７の厚さ寸法は１ｍｍに形成されている。
【００５２】
上記カバー部材１８は、図２及び図３に示すように、上記ベース部材１６を収納しうるように円盤状であって、横断面略コ字状に形成され、上記ベース部１６と同様に、耐衝撃性及び耐久性を有する素材により形成され、ＲＦＩＤタグ１１を凹部１７内に収納した状態で、上方から上記ベース部１６を完全に被覆しうるように構成されている。即ち、上記カバー部材１８の収納部１９の深さ寸法は、上記ベース部１６の厚さ寸法よりも、やや大きく形成され、上記収納部１９の径寸法は、上記ベース部１６の幅寸法と同一に形成されていると共に、側面部２０の下端部の周縁には、フランジ部２１が延設され、このフランジ部２１により接着剤２９を用いて、エアモータ部１４の外側表面部１５に固定するものである。
【００５３】
また、本実施の形態にあっては、ＲＦＩＤタグ１１は、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作し、ＲＦＩＤタグ１１側において電池を内蔵する必要のない、いわゆる「パッシブタグ」により構成されている。従って、本実施の形態において、バルブ装置１３のエアモータ部１４にＲＦＩＤタグ１１を装着する場合には、上記ベース部１６の凹部１７内にＲＦＩＤタグ１１を圧入して固定する。その後、上記カバー部材１８を上記ベース部１６の表面側から被せ、ベース部１６の表面側から、ＲＦＩＤタグ１１ともども被覆した状態で、上記フランジ部２１に接着剤を塗布して、エアモータ部１４の外側表面部１５の上端部近傍において固定する。
【００５４】
本実施の形態にあっては、その後、プラント内の液体製品の管路において、バルブ装置１３にＲＦＩＤタグ１１が固定されていることを作業員に周知せしめるために、白色のシール２２を、上記カバー部材１８の上から被覆するように貼り付ける。このシール２２は、図３及び図４に示すように、平面略長方形状に形成され、中央部には、上記カバー部材１８が貫通する孔部２３が開設されている。また、一隅部には、ＱＲコード２４が印刷されている。
【００５５】
本実施の形態にあっては、上記ＲＦＩＤタグ１１に書き込まれている情報は、以下のものである。
【００５６】
１．文字情報及び画像情報による各設備に関するメンテナンスの作業の結果の履歴情報：この履歴情報には、「メンテナンスの具体的な作業名称に関する情報」、「メンテナンス作業を行った年、月、日、時間情報」、「メンテナンス作業を行った作業員の所属部署、名前情報」を示す文字情報等が含まれる。
【００５７】
２．文字情報及び画像情報によるバルブ装置の使用管理マニュアル情報：この使用管理マニュアル情報には、「当該バルブ装置の使用マニュアル情報」「当該バルブ装置のスペック情報」、「当該バルブ装置のメンテナンスマニュアル情報」を示す文字情報等が含まれる。
【００５８】
３．当該バルブ装置が使用されていたプラント内の環境を示す画像情報： この画像情報には、過去、当該バルブ装置が使用されていた管路、当該管路及びバルブ装置が設置されていたプラント内の環境を示す画像情報の静止画、又は動画等が含まれる。
【００５９】
また、本実施の形態においては、上記ＲＦＩＤタグ１１への、上記の各種情報の「書き込み作業」及び「読み取り作業」は、携帯情報端末（ＰＤＡ）により行われる。
【００６０】
本実施の形態においては、ＰＤＡは汎用の各種ＰＤＡであって、ＲＦＩＤタグへ情報の読み込み及び書き取りが可能に構成されたＰＤＡであれば、全てを適用することができる。図１に示すように、本実施の形態にあっては、ＰＤＡ２５は、ＰＤＡ本体２６と、ＰＤＡ本体２６に接続されたペン型スキャナ２７とからなる。上記ペン型スキャナ２７は、ＰＤＡ本体２６側に備えられた電源の電力により電波を発して本実施の形態に係るパッシブタグにより構成されたＲＦＩＤタグ１１へアクセスするように構成されている。
【００６１】
従って、本実施の形態にあっては、現場作業者は上記ＰＤＡ２５をプラントの作業現場において常時携帯し、メンテナンス時には必要に応じて、上記ペン型スキャナ２７を、作業対象となるバルブ装置１３に固定されたＲＦＩＤタグ１１に近接させて、上記ＲＦＩＤタグ１１に書き込まれている各種のメンテナンス情報を読み取ることにより、当該バルブ装置１３に関するメンテナンス作業を行い、その行ったメンテナンス作業の結果を書き込むことにより、さらにＲＦＩＤタグ１１へのメンテナンス作業情報の蓄積を行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態にあっては、上記ＲＦＩＤタグ１１へアクセスした場合には、ＲＦＩＤタグ１１は固有のフラグ・レジスタをＰＤＡ２５へ向けて発信し、当該フラグ・レジスタを取得したＰＤＡのみがＲＦＩＤタグ１１の情報の読み込み、又は情報の書き込みができるように構成されている。即ち、本実施の形態にあっては、「１」のフラグ・レジスタをＰＤＡが取得した場合には、ＲＦＩＤタグ１１のメンテナンス情報を「読み取る（読む）」ことができ、「０」のフラグ・レジスタをＰＤＡが取得した場合には、ＲＦＩＤタグ１１へメンテナンス情報を「書き込む（書く）」ことができるように構成されている。この点は以下の事情に基づく。
【００６３】
プラントの作業現場では、複数のメンテナンス作業員が作業を行っているが、所定のバルブ装置１３に関しては、ある作業者がメンテナンス作業を開始した場合には、同一の作業者がメンテナンス作業を完了することが、メンテナンス作業の安全性の観点から必要となる。
【００６４】
例えば、あるバルブ装置１３に関して、ある作業者がメンテナンス作業を開始し、一時、その作業者の事情により、その場を離れる場合も想定される。そのような場合に、当該バルブ装置１３のメンテナンス作業が完了しているものと他の作業者が判断して、実際にはメンテナンス作業が未完了のバルブ装置１３を他の部署へ移動させて使用する可能性もありうる。このような場合には、メンテナンス作業が完了していないバルブ装置１３を、そのまま使用継続することとなり、液体製品（特に食品、乳、乳製品）の製造現場においては、衛生的な観点から考慮した場合、極めて不適当な事態となる。
【００６５】
このような事態を回避するためには、本実施の形態におけるように、当該ＲＦＩＤタグ１１に固有のフラグ・レジスタを特定し、ＰＤＡによりＲＦＩＤタグ１１にアクセスした場合には、上記固有のフラグ・レジスタを取得しない限り、ＰＤＡによっては情報の読み取り、又は書き込みが不可能となるように構成することが有効である。
【００６６】
その結果、複数の作業者により、同一のＲＦＩＤタグへ重複してアクセスすることを防止することができ、同一のＲＦＩＤタグへの重複した書き込み作業を防止することができ、バルブ装置１３のメンテナンス作業が未完了なまま、同一のＲＦＩＤタグへ重複してアクセスした、他のＰＤＡを所有するメンテナンス作業者によって、当該バルブ装置１３が他の管路等において使用される事態を防止することができる。
【００６７】
本実施の形態にあっては、バルブ装置１３に固定されたＲＦＩＤタグ１１及びＰＤＡ２５のみにより設備管理システム１０が構成されているが、メンテナンス情報を集中管理して、管理効率を向上させるために、図５に示すように、必要に応じて、メンテナンス情報管理用のＰＣ２８をプラント管理部門に設置し、上記ＰＤＡ２５に格納されているメンテナンス作業の情報をアップロードすると共に、ＰＤＡ２５へメンテナンス作業の指示をダウンロードできるように構成してもよい。
【００６８】
このように構成した場合であっても、従来のような、管理情報を集中管理するデータベース等の情報管理装置、及び上記データベースサーバへ携帯端末機からアクセスするための無線ＬＡＮの設備を設置する場合に比して、管理システムを構成することに要するコストを低減できる。本実施の形態にあっては、上記のように、ＲＦＩＤタグ１１はパッシブタグにより構成され、「電磁誘導方式」ではなく「電波方式」に基づき、携帯端末機から発せられる電波をＲＦＩＤタグのアンテナにより受信して情報伝達を行うように構成され、携帯用端末機から発せられる電波をエネルギー源として動作することから、電池を内蔵する必要がない。
【００６９】
その結果、ＲＦＩＤタグの構成も簡易であって、かつ小型であることから、バルブ装置等の各種プラント設備への取り付けも容易であり、かつプラント設備の作業環境においても長年の使用に耐えうる流体製品の製造プラントおける設備管理システムを提供することができる。
【００７０】
また、ＲＦＩＤタグ１１はパッシブタグであって、作業者は「電磁誘導方式」に比して、より遠くの位置からＲＦＩＤタグに格納された情報を取得することができるため、流体製品の製造プラントにおける管路にメンテナンスを必要とするバルブ装置１３が配設されている場合には、比較的に遠方から当該バルブ装置１３のＲＦＩＤタグ１１にアクセスして、メンテナンスの情報を入手することができると共に、メンテナンス作業の終了後には比較的に遠方から当該ＲＦＩＤタグ１１へアクセスして完了したメンテナンス情報の書き込みを行うことができるため、ＲＦＩＤタグ１１からのメンテナンス情報の読み取り、及びＲＦＩＤタグ１１へのメンテナンス情報の書き込みを容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る製造プラントおける設備管理システムは、各種の製品製造プラントに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置にＲＦＩＤタグが取り付けられ、ＰＤＡにより情報の読み出し／書き込みを行うように構成されている場合を示す概念図である。
【図２】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられるＲＦＩＤタグ、カバー部材及びシール部材を示す平面図である。
【図３】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられたＲＦＩＤタグ、ベース部、カバー部材及びシール部材を示す横断面図である。
【図４】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの一実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられたＲＦＩＤタグ、ベース部、カバー部材及びシール部材を示す平面図である。
【図５】本発明に係る製造プラントにおける設備管理システムの他の実施の形態であって、液体製品の製造プラントにおける液体製品が流通する管路に配置された多数のバルブ装置に取り付けられたＲＦＩＤタグ、ＰＤＡ及びメンテナンス管理ＰＣにより設備管理システムを構成した場合を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０ 設備管理システム
１１ ＲＦＩＤタグ
１２ 携帯端末機
１３ バルブ装置
１４ エアモータ部
１５ 外側表面部
１６ ベース部
１７ 凹部
１８ カバー部材
１９ 収納部
２０ 側面部
２１ フランジ部
２２ シール部
２３ 孔部
２４ ＱＲコード
２５ ＰＤＡ
２６ ＰＤＡ本体
２７ ペン型スキャナ
２８ ＰＣ
２９ 接着剤
３０ 上面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造プラントにおける設備管理システムであって、製造プラントの各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグと、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理されることを特徴とする製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項２】
上記情報は、各設備に関する随時なメンテナンス作業の結果の履歴情報を含むことを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項３】
上記情報は、各設備に関する随時な使用の結果の履歴情報を含むことを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項４】
上記設備は、流体製品の製造の管路に配設され、前記管路を開閉制御しうるバルブ装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項５】
上記ＲＦＩＤタグは、バルブ本体を開閉駆動しうるエアモータ部に装着されていることを特徴とする請求項４記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項６】
上記情報は、各装置に関する使用管理マニュアルを含むことを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項７】
上記情報は、文字情報であることを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項８】
上記情報は、画像情報であることを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項９】
上記情報は、当該バルブ装置が使用されていたプラント内の環境を示す画像情報であることを特徴とする請求項４又は５のいずれか１項に記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１０】
上記携帯端末機は、電波によりＲＦＩＤタグに格納された情報を読み取り／書き込み可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１１】
上記ＲＦＩＤタグは、パッシブタグであることを特徴とする請求項１０記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１２】
上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグへアクセスした場合に、ＲＦＩＤタグが発信した固有のフラグ・レジスタを取得することにより情報を読み取り／書き込み可能に構成されていることを特徴とする請求項１０記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１３】
上記ＲＦＩＤタグは、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、ＲＦＩＤタグを収納して、上記エアモータ部の外側表面から、外方へ所定間隔で離間させうるベース部と、上記ＲＦＩＤタグ及び上記ベースプレート部を被覆しうるカバー部とを備えていることを特徴とする請求項５記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１４】
上記携帯端末機は、ＰＤＡであることを特徴とする請求項１記載の製造プラントおける設備管理システム。
【請求項１】
製造プラントにおける設備管理システムであって、製造プラントの各設備に装着され、各設備に関する情報を格納したＲＦＩＤタグと、上記ＲＦＩＤタグの情報を読み取り／書き込み可能な携帯端末機とにより構成され、上記各設備に関する情報は、ＲＦＩＤタグのみにより管理されることを特徴とする製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項２】
上記情報は、各設備に関する随時なメンテナンス作業の結果の履歴情報を含むことを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項３】
上記情報は、各設備に関する随時な使用の結果の履歴情報を含むことを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項４】
上記設備は、流体製品の製造の管路に配設され、前記管路を開閉制御しうるバルブ装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項５】
上記ＲＦＩＤタグは、バルブ本体を開閉駆動しうるエアモータ部に装着されていることを特徴とする請求項４記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項６】
上記情報は、各装置に関する使用管理マニュアルを含むことを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項７】
上記情報は、文字情報であることを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項８】
上記情報は、画像情報であることを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項９】
上記情報は、当該バルブ装置が使用されていたプラント内の環境を示す画像情報であることを特徴とする請求項４又は５のいずれか１項に記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１０】
上記携帯端末機は、電波によりＲＦＩＤタグに格納された情報を読み取り／書き込み可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１１】
上記ＲＦＩＤタグは、パッシブタグであることを特徴とする請求項１０記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１２】
上記携帯端末機は、ＲＦＩＤタグへアクセスした場合に、ＲＦＩＤタグが発信した固有のフラグ・レジスタを取得することにより情報を読み取り／書き込み可能に構成されていることを特徴とする請求項１０記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１３】
上記ＲＦＩＤタグは、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、上記エアモータ部の外側表面部に固定され、ＲＦＩＤタグを収納して、上記エアモータ部の外側表面から、外方へ所定間隔で離間させうるベース部と、上記ＲＦＩＤタグ及び上記ベースプレート部を被覆しうるカバー部とを備えていることを特徴とする請求項５記載の製造プラントにおける設備管理システム。
【請求項１４】
上記携帯端末機は、ＰＤＡであることを特徴とする請求項１記載の製造プラントおける設備管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７６９２３（Ｐ２００９−２７６９２３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２６２７０（Ｐ２００８−１２６２７０）
【出願日】平成２０年５月１３日（２００８．５．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００６１３８）明治乳業株式会社 (265)
【出願人】（０００１５７９４６）岩井機械工業株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１３日（２００８．５．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００６１３８）明治乳業株式会社 (265)
【出願人】（０００１５７９４６）岩井機械工業株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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