製造プロセスからのアイテムまたは材料の監視方法
本発明は、製造プロセスからアイテムおよび／または材料を監視する方法に関する。本発明の一実施形態は、複数のＲＦＩＤタグ付き容器、および製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを使って、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法を提供するもので、各ステーションはＲＦＩＤ読取機を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波識別（「ＲＦＩＤ」）技術を使用して、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法に関する。本発明の１つの実施形態は、複数のＲＦＩＤタグ付き容器、および製造プロセスの異なる部分と関連する複数のステーションを使用して、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法を提供し、上記の各ステーションはＲＦＩＤ読取機に付随している。
【背景技術】
【０００２】
製造プロセスと関連する様々な方法が知られている。例えば、米国特許公開第２００３／０１０２３６７号、「自動化された製造制御システム」（モネット（Monette）ら）は、データ転送、物理的照合、および製造システムにおけるコンポーネント、工具、およびオペレータの動きに関わるプロセス制御と比較して、人的対話を減らすと主張する、自動化された製造制御システムについて述べている。ＰＣＴ公開第ＷＯ０１／８０１４６号の「製造プロセスにおける製品および材料の情報通信」（アンヴィ（Avni））は、目的とする製造プロセス内での製品の使用、および識別コードと製品特性情報を読み出し、並びにその動作を最適化するためのプロセス制御装置へそのような製品情報を提供するための問い合わせ機（interrogator）にかかわる製品の特質に関連する、製品のための少なくとも１つの独自な識別コードおよび少なくとも動的および／または静的なデータを保存するデータメモリ手段を含むＲＦＩＤタグを有する製品パッケージまたはサポートを備える、特に製造プロセスでの使用のための、製品および材料情報通信システムについて述べている。日本特許公開第２００３−２７１２１６号は、理論上、各完成品について完成品を構成する各コンポーネントの製造履歴を記録すること、およびプロセス制御などにおけるその製造履歴の利用に関して解決すべき問題を取り扱っている。英語に翻訳された理論の中で継続しながら、日本特許公開第２００３−２７１２１６号は、材料に組み込まれ、並びに信号伝送／受信のための無線アンテナ、および読取機から信号を受信し、応答信号を問い合わせ機へ伝送するための回路を備える、非接触のＩＣタグを使用するプロセス制御方法としての解決策について述べている。非接触のＩＣタグを使用するプロセス制御方法は、問い合わせ機から伝送される問い合わせ信号を受信する工程、非接触のＩＣタグからの応答信号に基づいて材料に関する情報を入手するための工程、および材料情報に基づいてプロセス制御を実施するための工程を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
その他の製造方法は、当該技術分野において周知である。例えば、製造者は、製造プロセスで使用する容器上にバーコードを使用することで知られている。これらのバーコード付きの容器は、製造プロセスによって生成される副産物、半完成品、廃棄物を受け取り、並びにそれらを他の場所へ輸送するためのものである。これらのバーコード付きの容器はまた、原料および完成品を受け取り、並びにそれらを輸送するためのものである。時折、容器が廃棄物を含んでいる時、容器および廃棄物が計量され、その重量はその容器と連携するバーコードと共に記録される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料の監視方法を提供する。この方法は、製造プロセスを用意する工程であって、製造プロセスは製造プロセスのさまざまな部分と関連する複数のステーションを含み、各ステーションはそのステーションと関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む、用意する工程と、複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する、用意する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つをステーションの少なくとも１つに設置する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料で充填する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器が設置されるステーションの場所を少なくとも記録するために、ステーションと関連するＲＦＩＤ読取機を用いてＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせ、問い合わせ時間を記録する工程と、ステーションでのＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれたアイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料へどのようなアクションを実行するかを決定する工程とを含む。
【０００５】
上記方法の一実施形態では、製造プロセスは第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、複数のステーションは、製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、そして充填工程は、ステーションでの製造プロセスから生成された少なくとも１つの半完成品、副産物、または廃棄物で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含む。本実施形態の一態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成された半完成品でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、半完成品を一時的保管場所へ輸送する工程を含む。この実施形態の別の態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される副産物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、第１製造プロセスからの副産物が、第２製造プロセス内で原料として使用されることができる、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ副産物を輸送する工程を含む。この実施形態の更に別の態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される廃棄物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器内の廃棄物を計量し、その重量を記録し、およびＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む。
【０００６】
上記方法の別の実施形態では、問い合わせ工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器がステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ステーションを離れた後、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料をどこへ持っていくべきかをユーザへ通知する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ユーザがＲＦＩＤタグ付き容器を誤った場所へ持っていった場合に、警告を出す工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、複数個のステーションの１つが誤った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合に警告を出す工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む。
【０００７】
本発明の別の態様は、製造プロセスからの半完成品、副産物、または廃棄物を追跡するための代替方法を提供する。この代替方法は、第１完成品を製造するための第１製造プロセスを用意する工程であって、製造プロセスは、製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るために複数のステーションを含み、各ステーションはそのステーションと関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む、用意する工程と、各容器が関連するＲＦＩＤタグを有する複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つをステーションの少なくとも１つに設置する工程と、ステーションでの製造プロセスから生成される少なくとも１つの半完成品、副産物、または廃棄物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程と、ステーションのＲＦＩＤ読取機を用いてＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせる工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器内の半完成品、副産物、または廃棄物に関する情報を入手する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器内の半完成品または廃棄物に対して実施すべきアクションを決定する工程とを含む。
【０００８】
上記方法の一実施形態では、充填工程は、少なくとも１つのＲＦＩＤタグ付き容器を、第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、決定工程は、半完成品を一時的保管場所へ輸送する工程を含む。この実施形態の一態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される副産物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ副産物を輸送する工程であって、第１製造プロセスからの副産物は第２製造プロセス内の原料として使用されることができる輸送工程を含む。この実施形態の別の態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される廃棄物で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器内の廃棄物を計量し、その重量を記録し、そしてＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む。この実施形態の別の態様では、問い合わせ工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器がステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む。
【０００９】
この実施形態の別の態様では、上記方法は、容器がステーションを離れた後、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む。この実施形態の別の態様では、方法は、ユーザがＲＦＩＤタグ付き容器を誤った場所へ持っていった場合に警告を出す工程を更に含む。この実施形態の更に別の態様では、方法は、複数個のステーションが誤った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合に警告を出す工程を更に含む。この実施形態の別の態様では、方法は、ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を更に含む。
【００１０】
本発明の別の態様は、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視するための、更に別の代替方法を提供する。この代替方法は、製造プロセスを用意する工程であって、製造プロセスは製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを含み、各ステーションはそのステーションに関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む、用意する工程と、複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する、用意する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つをステーションの少なくとも１つに設置する工程と、ステーションで製造プロセスから生成されたアイテムおよび／または材料で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器が設置されるステーションの場所を少なくとも記録するため、ステーションに関連するＲＦＩＤ読取機を備えるＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせる工程と、問い合わせ時間を記録する工程と、ステーションのＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれたアイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、長時間をかけて複数回、データ収集のために問い合わせおよび入手工程を繰り返す工程と、そのデータを使って製造プロセスを最適化または改善する工程とを含む。
【００１１】
上記方法の一実施形態では、製造プロセスは第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、複数のステーションは、製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、充填工程は、製造プロセスから生成される少なくとも１つの半完成品、副産物、または廃棄物で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含む。この実施形態の一態様では、充填工程は、第１製造工程から生成される半完成品で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、半完成品を一時的保管場所へ輸送する工程を含む。この実施形態の別の態様では、充填工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を第１製造プロセスから生成される副産物で充填する工程を含み、決定工程は、副生産物を第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ輸送する工程であって、第１製造プロセスからの副産物は第２製造プロセス内の原料として使用することができる輸送工程を含む。この実施形態の更に別の態様では、充填工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器内の廃棄物を計量し、その重量を記録し、そしてＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む。
【００１２】
上記方法のさらに別の実施形態では、問い合わせ工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器がステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ステーションを離れた後、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ユーザがＲＦＩＤタグ付き容器を誤った場所へ持っていった場合に警告を出す工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、複数のステーションの１つが誤った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合に警告を出す工程を更に含む。上記方法の更に別の実施形態では、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む。
【００１３】
添付の図面を参照して本発明をさらに説明するが、いくつかの図面を通して同様な構造は同様な数字により参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本特許出願は、原料、完成品、半完成品、製造プロセスの副産物、および製造プロセスから生成される廃棄物のような、通常製造プロセスによって使用され、または製造プロセス中に生成されるアイテムおよび／または材料を含む、製品製造ラインの様々な部分の様々な入力・出力を追跡するための、高周波識別（ＲＦＩＤ）技術を使う様々な方法について述べている。上記用語は、明細書およびクレームを通して使用され、大部分はよく知られているが、いくつかは説明を必要とする。「原料」という用語は、製造プロセスのための入力材料として使用される材料またはその他のアイテムを意味することは理解されるべきである。「完成品」とは、製品製造ラインによって最終的に製造され、通常市場への販売および送達の準備ができている物品またはアイテムおよび／または材料を意味する。「半完成品」とは、完成した商品または製品を作るのに最終的に使用されるために処理され、販売される商品または他のアイテムおよび／または材料を意味する。製造プロセスの「副産物」とは、製造プロセスの二次的結果または副作用である場合がある、半完成品または完成品を作る際に製造されるものを意味する。ある製造プロセスの副産物はまた、異なる製造プロセスの原料または半完成品として使用される。これについての詳細は以下に説明される。「廃棄物」とは、最終的には破壊・リサイクルされ、または他の目的で使用される可能性のある、直接な製造プロセスの、通常無益な、または役立たない副産物を意味する。
【００１５】
本発明の方法は、製造プロセスに関連する信頼性のある情報またはデータ、特に、原料、完成品、半完成品、副産物、および製造プロセス中に生成された廃棄物を集めるのに役立つ。アイテムおよび／または材料は、製造者の設備内を移動するためである。本発明の方法は、背景技術で説明される以前のバーコードシステムよりも正確で信頼性がある。それは、いくつかの環境でのＲＦＩＤタグの使用と比較すると、特定の製造環境の容器でのバーコードの使用にはいくつかの不都合があるためである。バーコードは、正しく読めるようにしておく必要があり、それによってバーコードを置くことのできる場所が制限され、並びに、バーコードは、偶然または意図的に、簡単に目立たなくなり得る。例えば、特定の製造環境では、バーコードはほこり、しみ、またはその他の汚染などによって判読できなくなることがある。別の例としては、バーコードラベルは、製造環境ではよく起こる可能性があるが、接着部分が汚れたり、劣化したりまたは機能しなくなった場合、容器から簡単にはがれる可能性がある。バーコードシステムの使用は、適切に機能するには人間の介入がしばしば必要である。例えば、固定されたバーコードリーダが適切にバーコードが読めるように、人はアイテム上のバーコードラベルを特定したり、あるいはその人はそのバーコードに対してリーダを適当な位置に置くことがしばしば必要になる。それにもかかわらず、このような人間の介入に依存すると情報収集の際にしばしばエラーが発生する可能性があり、若しくはバーコードを適切にスキャンできない可能性もある。ほとんどの応用では、バーコード検出器がバーコードを感知する範囲はまた、比較的小さい。ある応用では複数アイテムを処理する必要がある場合があり、そのような状況ではバーコードシステムは、アイテムが一度に１つずつ処理される必要がある。さらに、一度バーコードがアイテムへ印刷され、取り付けられると、追加情報は通常バーコードへ加えることはできない。バーコードシステムのこれらの拘束によって、特定の製造プロセスのようないくつかの応用にとっては、望ましくなかったり、効率が悪くなったりする。最後に、バーコードの信頼性の欠如のために、特に製造環境では、そのようなバーコードシステムを使って収集された情報を当てにすることはしばしば難しい。
【００１６】
対照的に、ＲＦＩＤシステムは適切に読めるようにするために、視野方向は必要としない。そのため、ＲＦＩＤタグは人間の介入なしに自動的に読むことができ、従って収集された情報はより信頼性がある。また、容器内のＲＦＩＤタグを置く場所、およびＲＦＩＤ読取機を設置する場所については、より多くの選択肢がある。ＲＦＩＤタグは、特定の保護機能を持つ容器へ設置することができ、それによりＲＦＩＤタグを、過酷な製造環境から保護するのを助ける。ＲＦＩＤタグはまた、最高３０．５ｍ（１００フィート）の距離で読むことができ、それによって製造環境内で使用することが容易になる。ＲＦＩＤタグ上に追加情報を保存することも可能である。最後に、ＲＦＩＤシステムから収集された情報は通常、バーコードシステムから収集された情報よりも信頼性がある。
【００１７】
以下に説明されるシステムおよび方法によって収集された情報またはデータは、製造者に、製品製造ラインで発生していることを正確に理解するための貴重なツール、製造プロセスに関連する正確なデータまたは情報、および製造プロセスを最適化あるいは改善し、製造プロセスへの改善が実施された後整合性を監視し、並びに最終的にはビジネスプロセスを最適化・改善する機会を提供する。
【００１８】
本特許出願では最初にＲＦＩＤ技術の概要を論じ、それから製造プロセスまたは製品製造ラインから生成されるアイテムおよび／または材料を監視する独創的なシステムまたは方法におけるＲＦＩＤの使用について論じる。これらの新しいシステムおよび方法は、「リーン生産方式（lean manufacturing）」の主導にとって特に役立つ。「リーン生産方式」とは、製造プロセスに関連する不要または余分な時間、在庫品目、空間、人々および資金を識別および排除する系統的な働きかけを目的とする業界において知られる方式である。
【００１９】
Ｉ．高周波識別（ＲＦＩＤ）技術
高周波識別（ＲＦＩＤ）技術は、実質上どの産業でも広く使われるようになっている。典型的なＲＦＩＤシステムは、複数のタグまたはラベル、ＲＦＩＤタグまたはラベルとの通信のためのアンテナを有する、少なくとも１つのＲＦＩＤ読取機または検出システム、並びにＲＦＩＤ読取機を制御するための演算装置を含む。
【００２０】
従来のＲＦＩＤタグは、内部電源を含む「能動」タブまたはラベル、若しくはＲＦＩＤ読取機アンテナによって作成される磁界によって活性化される「受動」タグまたはラベルである場合がある。一度活性化されると、ＲＦＩＤタグは前もって定義された手順を使って通信し、それによりＲＦＩＤ読取機は１つ以上のＲＦＩＤタグから情報を受け取ることができる。
【００２１】
集積回路の組み合わせ、アンテナ、および基材は一般に、当該技術分野において、ＲＦＩＤタグと呼ばれる。アンテナおよび集積回路は、お互いに電気的に付着されており、並びにアンテナおよび集積回路の組み合わせは基材へ付着されている。「付着する」という言葉が本明細書で使用される時、最終的に２つのアイテムがお互いあらゆる方法で取り付けられていることを意味し、その２つのアイテム間に中間体構造がある場合でも、それらは付着しているとみなされる。
【００２２】
集積回路は、一次識別機能を提供する。それは、タグ独自の識別情報およびその他の望ましい情報を永久に保存するためのソフトウェアおよび回路を含み、問い合わせ（interrogation）ハードウェアから受け取った命令を解釈・処理し、問い合わせ機（interrogator）による情報のリクエストに応じ、並びに複数タグが問い合わせに同時に応答することに起因する衝突を解決する際にハードウェアを支援する。所望により、単に情報を読み上げる（読み出し専用）のとは対照的に、集積回路は、そのメモリに保存された情報の更新（読み出し／書き込み）を提供できる。ＲＦＩＤタグ内での使用に適した集積回路には、テキサス州、ダラス（Dallas, Texas）にあるテキサス・インスツルメンツ社が製造している製品（ティリス（TIRIS）またはタグイット（TAG-IT）などの製品ライン）、オランダ、アイントホーフェン（Eindhoven, Netherlands）にあるフィリップセミコンダクター社（Philips Semiconductors）（アイコード（I-CODE）、マイフェア（MIFARE）およびハイタグ（HITAG）などの製品ライン）およびスイス、ジュネーブ（Geneva, Switzerland）にあるＳＴマイクロエレクトロニクス社（ST Microelectronics）などが製造する製品がある。
【００２３】
ＲＦＩＤタグアンテナの形状および特質は、ＲＦＩＤタグの望ましい動作頻度（周波数）によって異なる。例えば、９１５ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚのＲＦＩＤタグは通常、直線型ダイポールアンテナまたは折り返しダイポールアンテナのような、ダイポールアンテナを含む。１３．５６ＭＨｚ（または類似の）ＲＦＩＤタグは通常、らせん状またはコイル状のアンテナを使用する。しかし他のアンテナのデザインは、当業者にとって既知である。どちらの場合も、アンテナは問い合わせ源によって発せられた高周波エネルギーを傍受する。この信号エネルギーは命令を伝達し、受動ＲＦＩＤタグの場合はまた、電力（power）を集積回路へ供給する。受動ＲＦＩＤタグと共に、アンテナは集積回路上の無線周波数に反応する要素が、集積回路へ電力供給するのに十分なエネルギーを吸収できるようにし、その結果、検出される応答を提供する。このように、アンテナの特性は、それが組み込まれるシステムへ合致される必要がある。アンテナに関する追加情報は、当業者にとって既知であり、参考文献としては例えばＫ．フィンケンツェラー（K. Finkenzeller）の「ＲＦＩＤハンドブック高周波識別の原理および応用（RFID Handbook. Radio-Frequency Identification Fundamentals and Applications）」（１９９９年、英国、サセックス、チチェスター（Chichester, West Sussex, England）、ジョン・ワイリー＆ソンズ社（John Wiley & Sons Ltd））がある。
【００２４】
ＲＦＩＤ読取機は通常、ＲＦＩＤタグへエネルギーおよび情報を提供することができる送信機、並びに識別およびその他の情報をＲＦＩＤタグから受け取る受信機を備える。
【００２５】
演算装置は、ＲＦＩＤ読取機の動作を制御できる。例えばＲＦＩＤタグからの情報の読み込み、ＲＦＩＤタグへの情報の書き出し、ＲＦＩＤ読取機によって入手された情報の処理、並びに他のシステムとの相互作用などの動作である。演算装置は、ＲＦＩＤ読取機から情報を受け取ったり、データベースの更新などのアクションを実行したりすることにより、情報管理システムとしての役目を果たす。更に演算装置は、送信機を通してタグまたはラベルへデータのプログラムを行う機構としての役目を果たす場合もある。
【００２６】
本発明の独創的な方法を有効にするシステムはまた、通常、サービス、ミドルウェアおよびエンタープライズ／レポーティングレベルのソフトウェアを含む。サービスソフトウェアは、読取機の動作制御、読取機からのデータの収集、並びにデータをミドルウェアソフトウェアから収集できるようにするのに使用される。ミドルウェアソフトウェアは、サービスソフトウェアからデータを収集し、データベースにこれらのデータを投入し、並びに所望によりレポートを提供する。エンタープライズ／レポーティングソフトウェアは通常、生産レポートの生成、在庫管理、出荷および搬入、請求書作成、並びにその他の運営上の業務の処理するための、複数のデータサービスを統合する。
【００２７】
広くはＲＦＩＤタグから受け取られた情報は、特定の応用に対して特有であるが、以下に説明されるような、タグが添付された物品の識別をしばしば提供する。ＲＦＩＤタグが添付された容器の内容物に関連する追加情報を提供することもできる。この情報は、他のデータベースのような、他の情報源から来る場合もある。
【００２８】
ＲＦＩＤタグ、ラベル、および回路の様々な作成方法が知られており、次のものが含まれる。米国特許第６，８０５，９４０号、米国特許第６，８１６，１２５号、国特許第６，３９９，２５８号、米国公開第２００３／０１５１０２８号、米国公開第２００４／０１７５５１５号、ＰＣＴ公開第ＷＯ０３／０３８７４８号、ＰＣＴ公開第ＷＯ００／４２６７８号、および米国公開第２００２／００１８８８０号が含まれる。
【００２９】
適切なＲＦＩＤタグの一例としては、カナダ、ブリティッシュコロンビア州のケローナ（Kelowna, British Columbia, Canada）にある、アイデンテックソリューションズ社（Identec Solutions, Inc.）から、パーツ番号ｉ−Ｑ８で市販されているものがある。適切なＲＦＩＤ読取機の一例としては、やはりアイデンテックソリューションズ社（Identec Solutions, Inc.）から、パーツ番号ｉ−ＰｏｒｔＩＩＩの下に市販されているものがある。
【００３０】
ＩＩ．製造プロセスによって使用される、または製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料監視のためのシステムおよび方法
商品、製品、または他のアイテムおよび／または材料の製造者は、一般的に、製造プロセスを最適化または改善し、製造するアイテムおよび／または材料の全体の単価を削減し、収入を最大化し、ビジネスプロセスを改善し、並びに規制条件に適合するように努める。これらの目的を達成するためには、製造者は通常、製造プロセスの効率に関連して、異なる性能パラメータに関するデータや他の情報を収集する。例えば、製造者は、現在の製造プロセスが生成する、廃棄物、副産物または半完成品の量や、そのような廃棄物、副産物または半完成品が生成された場所、若しくは時間枠などを収集することができる。この情報は、製造プロセスを最適化または改善するのを助けるために製造者にとって役に立つ。製造者たちは、補正製造コストを補助するための付加的収入を得るために、廃棄物または副産物を、自分自身または他人が所有する別の製造プロセスで使えるように再利用または販売を試みることができる。例えば、ある完成品の製造に対して行われる最初の製造プロセスで生成された廃棄物または副産物は、異なる完成品を製造するために、第２の関連のない製造プロセスで原料として使用できる場合がある。別の例としては、製造者は、製造プロセスによって生成される廃棄物または副産物に起因するコストを含め、製品の真の製造コストを理解し、並びにタイムリーにその情報を受け取ろうとする場合がある。別の例では、製造者は半完成品が一次的に保管される期間を理解しようとする場合がある。半完成品のいくつかは、特に食品の製造プロセスに関係する規制のために、保存できる期間に制限がある場合がある。別の例としては、製造者は、特に食品に関して、製造プロセス中に、特定の製品の貯蔵・保管期間を監視する新しい方法を探している。食品は、製品の貯蔵寿命のような規定条件に準拠するよう製造されるためである。更に別の例では、製造者は、製品の不良品回収を援助するための新しい方法、特に製造プロセスのサブロット（sub lot）部分の識別方法をさがしている。別の例として、製造者は、標準稼動手順への準拠を監視する新しい方法、または製造およびビジネスプロセス両方の改善を持続するための方法を探している。本特許出願内で説明される本発明のシステムおよび方法は、他のシナリオを含めこれら全てのシナリオに取り組む必要がある情報を製造者へ提供するのに役立つ。
【００３１】
図１は、本発明の方法を説明するのに役立つ包括的な製造プロセスを示している。製造プロセスまたは製造ライン１０は、一連の様々なロケーションＡ〜Ｆによって示されている。ここでは製造プロセスを構成する、製造のサブプロセスまたは複数工程が実行される。コンベヤーベルト１２は、ロケーションＡ〜Ｆ間で様々なアイテムおよび／または材料の移動を示している。しかし、当該技術分野において既知であるあらゆる手段が、様々なプロセスロケーション間でアイテムおよび／または材料を供給できる。製造プロセス１０の原料は、通常、原料に対して工程を何回でも実行できる、ロケーションＡへ搬送される。しかし、他の原料または半完成品もまた、ロケーションＡ以外の場所の製品製造ラインへ供給できる。ロケーションＡでの生産物は、ロケーションＢの生産物の少なくとも１つである。ロケーションＢの生産物は、ロケーションＣの生産物の少なくとも１つである。ロケーションＣの生産物は、ロケーションＤの生産物の少なくとも１つである。ロケーションＤの生産物は、ロケーションＥの生産物の少なくとも１つである。そして最後に、ロケーションＥの生産物は、完成品が最終的に製造されるロケーションＦの生産物の少なくとも１つである。Ａ〜Ｅの様々なロケーションで実施される全ての製造のサブプロセスは、製造へ向けられるか、または原料をロケーションＦでの完成品へ変換する。製造プロセス１０は直線的製造プロセスとして図１に示されているが、製造プロセスはバッチ、並列、または他の既知の製造プロセスを含むことができる。
【００３２】
製造プロセス１０の様々なロケーションＡ〜Ｅの間で、半完成品、副産物、または廃棄物は、これらのロケーションで実施される製造のサブプロセスの自然な結果として製造されることができる。半完成品、副産物、または廃棄物は、ロケーションＡ〜Ｅに隣接して設置されるステーション１４で収集されることができる。本発明のある実施形態では、ＲＦＩＤ読取機２０から生成されるＲＦＩＤ信号によって示されるように、ステーション１４の指定ＲＦＩＤ問い合わせ領域３０へ問い合わせを行なう各ステーション１４は、ステーション１４に関するＲＦＩＤ読取機２０を備える。当業者は、特定領域へ問い合わせできるＲＦＩＤシステムを設計する能力がある。問い合わせ領域３０はＲＦＩＤ読取機による問い合わせが可能な、サイズが限定されないスペースである。ＲＦＩＤ読取機は、望ましい応用によって、ＲＦＩＤ問い合わせ領域３０へ断続的に、または継続的に問い合わせできる。製造プロセス１０のある実施形態では、ステーション１４ａは半完成品、副産物、または製造プロセス１０のロケーションＡからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｂは半完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＢからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｃは半完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＣからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｄは完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＤからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｅは完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＥからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｆは、製造プロセス１０のロケーションＦからの完成品を受け取る。製造プロセスはいくつの場所でも実施できる、製造のサブプロセスをいくつでも含むことができ、並びにＲＦＩＤ問い合わせステーション１４をいくつでも含むことができる。或いは、１つのＲＦＩＤ読取機が複数の問い合わせ領域３０を問い合わせするための複数のアンテナを含むことができる。そのような実施形態では、ＲＦＩＤ読取機は、製品製造ライン１０から離れて、または、各問い合わせ領域３０に設置された１つまたは複数のアンテナと共に、製品製造ライン１０に沿ってどこにでも設置できる。ＲＦＩＤ読取機２０は固定ＲＦＩＤ読取機として示されているが、当該技術分野において既知の、携帯または手持ち式のＲＦＩＤ読取機の使用もまた可能である。
【００３３】
図２に詳細が示されるように、望ましくは、各ステーション１４は、ステーション１４に少なくとも１つの容器１６を含む。容器１６は、容器１６へ取り付けられたＲＦＩＤタグ１８を含む。容器は、当該技術分野において既知のアイテムおよび／または材料を含む、または運ぶものであれば何でも使用でき、荷台、カート、箱、ドラム、またはそれに類似したものが挙げられるがこれらに限定されない。ＲＦＩＤタグは、当該技術分野において既知の、いかなるＲＦＩＤタグであっても良い。示された実施形態において、容器は、製造用フロアを移動しやすい車輪を有する。ＲＦＩＤタグ付き容器１６は、ステーションの近くで実施される製造のサブプロセスの生産物を受け取るため、望ましくはステーション１４に設置される。上記のように、半完成品、副産物、または製造プロセス１０に沿った場所で実施される工程によって生成される廃棄物は、ＲＦＩＤタグ付き容器１６へ収集される。或いは、単に廃棄物および副産物は、ＲＦＩＤタグ付き容器１６へ収集できるが、一方半完成品は、製造プロセス１０内の次の場所へ行くためコンベヤー１２へ進むことができる。製造用フロアは、フロアの様々な場所を移動できる、タグ付き容器１６をいくつでも含むことができる。
【００３４】
図示された実施形態では、ＲＦＩＤ読取機２０は、ステーション１４のすぐ上の天井２６の上に実装できるので、それはＲＦＩＤ読取機と共に、容器１６上に実装されたＲＦＩＤタグ１８へ適切に問い合わせることができる。或いは、容器１６がステーション１４の問い合わせ領域３０内に設置された場合に、それが容器１６上に実装されたＲＦＩＤタグ１８を適切に問い合わせできる限り、ＲＦＩＤ読取機２０またはＲＦＩＤ読取機２０のアンテナは、ステーション１４に隣接する場所のどこにても実装できる。製造用フロア２８はマーキングを含んでも良く、それによって製造スタッフが、容器１６上のＲＦＩＤタグ１８が、ステーション１４のＲＦＩＤ問い合わせ領域３０内で問い合わせできる領域内の、適切な場所に容器１６を設置するのを助ける。
【００３５】
ＲＦＩＤ読取機２０が容器１６上のＲＦＩＤタグ１８を問い合わせる時、それは、ＲＦＩＤタグ１８に保存された識別番号およびその他のあらゆる情報を記録でき、並びに当該技術分野において既知のデータベースの使用を通して、コンピュータは、その独自の識別番号に基づき、どの容器がその特定のステーション１４に設置されているのかを識別できる。ＲＦＩＤ読取機２０および付随する演算装置はまた、ＲＦＩＤタグ１８の問い合わせ日時を記録できる。ＲＦＩＤ読取機２０が、容器１６上のＲＦＩＤタグ１８に、相当の時間にわたり複数回問い合わせた場合、演算装置若しくはコンピュータは、どの特定の容器がどのステーション１４に、いつ置かれたのかを確定でき、かつ容器１６が当該場所に存在した時間を計算できる。他のデータベースは、特定のステーション１４に関連する場所で、特定日時に、どの製造のサブプロセスが実行されたのか、そしてその結果として、その同じ期間にその場所で、どの副産物、半完成品、または廃棄物が製造されたのかを確定できる。ＲＦＩＤタグ付き容器２０に関してＲＦＩＤ読取機によって収集された情報と、これらの他のデータベースからの情報を結合することによって、特定の期間に、どのような種類の材料またはアイテムがＲＦＩＤタグ付き容器１６に存在したのかについて特定の結論が得られる。その結果として、製造者は製造プロセスまたはビジネスプロセスを最適化または改善するためにこの情報を使用できる。
【００３６】
製造プロセス１０のロケーションから生成されたアイテムおよび／または材料は、製造スタッフから指定されたステーション１４にある容器１６へ、手作業で運ぶことができる。若しくはコンベヤーまたは当該技術分野において既知の他の手段が、アイテムおよび／または材料を指定されたステーション１４にある容器１６へ自動的に輸送または迂回できる。
【００３７】
図１はまた、製造用フロアに設置された任意の計量ステーションＷ１およびＷ２を示している。各計量ステーションは、望ましくはスケール２４、ＲＦＩＤ読取機２０、および指定ＲＦＩＤ問い合わせ領域３０を含む。ＲＦＩＤ読取機２０および問い合わせ領域３０は、上記で説明されたこれらの読取機および領域に似ている。ある実施形態では、ＲＦＩＤタグ付き容器１６の少なくとも一部が、製造プロセス１０から離れたアイテムおよび／または材料で充填された後、製造スタッフはＲＦＩＤタグ付き容器１６を計量ステーションＷ１およびＷ２の１つへ輸送する。或いは、ＲＦＩＤタグ付き容器１６は、当該技術分野において既知のその他のあらゆる手段で計量ステーションへ自動的に輸送することができる。計量ステーションＷでは、容器１６の重量、および容器１６内に収集されたアイテムおよび／または材料が記録される。或いは、計量ステーションＷは各ステーション１４に設置されても良い。この重量は、手動または自動に記録されることができる。容器の重量を知ることによって、容器および容器内のアイテムおよび／または材料の記録された重量から、容器の既知の重量を引くことによって、容器内のアイテムおよび／または材料の重量を計算することが可能である。容器内のアイテムおよび／または材料の重量は、あらゆる既知のデータベース内に記録することができる。他のデータベースは、どの材料またはアイテムが容器内に存在するのかに関する情報を提供することができ、若しくは製造スタッフは、容器１６内に存在するものを記録できる。その間、ＲＦＩＤ読取機２０は計量ステーションのＲＦＩＤ問い合わせ領域３０を問い合わせ、ＲＦＩＤタグ上に保管された独自の識別番号によって特定の容器、問い合わせが発生した時間、および容器が計量ステーションのＲＦＩＤ問い合わせ領域３０内に存在した時間の長さを識別する。
【００３８】
容器１６が計量ステーションＷで計量された後、容器１６は、製造用フロアに関連する別のロケーション３２へ運ばれる。このロケーション３２は様々な目的を果たす。例えば、ロケーション３２は、廃棄物受け取り領域３２ａであっても良い。もし容器１６の内容物が製造プロセス１０によって生成される廃棄物の場合、容器１６の内容物は廃棄物受け取り領域３２ａへ中身をあけることができる。或いは、ロケーション３２ｂは、製造プロセス１０によって生成される半完成品または副産物を受け取る一時保管領域であっても良い。しかし、ロケーション３２は製造者にとって適したあらゆる目的を果たしても良い。ロケーション３２ａ、３２ｂはまた、ＲＦＩＤタグ付き容器１６のためのロケーション３２を問い合わせるため、それら自身のＲＦＩＤ読取機２０を含むことができる。計量ステーションＷ１およびＷ２が図１に示されているが、他のステーションは、ＲＦＩＤタグ付き容器１６内のアイテムおよび／または材料の他の物理的、化学的または生物学的特性を測定・監視することを意図される。
【００３９】
情報は、図１および図２に示され、上記で説明されたＲＦＩＤベースのシステムを使って記録できる。例えば、以下の情報が記録できる。
【００４０】
【表１】
【００４１】
上記の表は、８月２５日に製造用フロアで発生したことを示している。午前８時３５分、製造プロセス１０のロケーションＡに関連する、識別番号１２３４５を有するＲＦＩＤ容器１６がステーション１４ａに到着した。容器１２３４５は、容器１２３４５が午前９時３５分にロケーションＡを離れるまで、ロケーションＡで実施された製造のサブプロセスによって生成された廃棄物を詰められた。容器１２３４５は、それがロケーションＡを離れた５分後、午前９時４０分に計量ステーションＷ１に到着した。容器１２３４５は廃棄物ステーションＷ１に１０分間置かれ、その間ＲＦＩＤタグ付き容器の内容物の重量は８０４ｋｇだった。最後に、容器１２３４５は廃棄物ステーション３２ａへ輸送された。午前１０時到着、午前１０時１０分に去った。容器１２３４５内の８０４ｋｇの廃棄物は廃棄物ステーション３２ａへ中身をあけられ、並びに空となったその容器はその後別の場所へ輸送されたと想定できる。この情報を、どの種類の廃棄物が８月２５日、午前８時３５分から午前９時３５分の間に製造プロセスのロケーションＡで生成された可能性があるかを識別する他の製造関連のデータベースからの情報と結びつけることが可能である。そしてやがて、この結び付けられた情報は、製造プロセスを最終的に最適化または修正するために使用できる。
【００４２】
識別番号２３４５６を有する２番目のＲＦＩＤタグ付き容器１６は、容器１２３４５がロケーションＡを去ったちょうど２分後に、ロケーションＡに関連するステーション１４ａに到着した。容器２３４５６はまた、ロケーションＡで生成された廃棄物を１時間詰められ、その後、ロケーションＡを午前１０時３７分に出発した。次に、容器２３４５６は廃棄物ステーションＷ１へ午前１０時４５分に輸送された。それは、ロケーションＡを去ってからちょうど８分後だった。容器２３４５６は廃棄物ステーションＷ１に２５分間置かれ、その間ＲＦＩＤタグ付き容器の内容物の重量は６００ｋｇだった。最後に、容器２３４５６は廃棄物ステーション３２ａへ輸送された。午前１１時１５分に到着、中身をあけられ、午前１１時２０分に出発した。容器２３４５６内の６００ｋｇの廃棄物が廃棄物ステーション３２ａへ中身をあけられ、並びに空となったその容器がその後別の場所へ輸送されたと想定できる。
【００４３】
識別番号４５６７８を有するＲＦＩＤタグ付き容器１６は、ロケーションＤに関連するステーション１４ｄに午後１時４０分に到着した。容器４５６７８は、午後３時４０分に去るまで、２時間、半完成品を詰められた。次に、容器４５６７８は計量ステーションＷ２へ運ばれた。到着時間は午後４時００分だった。容器４５６７８の重量は５５０ｋｇで、午後４時１０分に計量ステーションＷ２を出発した。最後に、容器４５６７８は一時保管領域３２ｂへ運ばれ、午後４時１１分にそこに到着した。翌日午前９時００分までその領域３２ｂを離れなかった。おそらく、半完成品は、それが一時的に保管されている間は容器に残っており、後に容器および容器の内容物は、翌日製造用フロアへ一緒に戻された。
【００４４】
最後に、識別番号７８９１０を有するＲＦＩＤタグ付き容器１６は、製造プロセス１０のロケーションＦに関連するステーション１４ｆに午後４時００分に到着した。容器７８９１０は、ロケーションＦで、午後７時００分まで完成品を詰められ、その後別の場所へ運ばれた。
【００４５】
上記の表は、図１および図２に関連して、上記に説明されたＲＦＩＤベースのシステムを使用して生成することができる可能性のある一例のみを示している。当業者は、ＲＦＩＤベースのシステムのために入手された情報を捕らえ、体系化する多くの方法を、別にも考えることができる。例えば、図３および図４は、図１および図２に関して上記に説明されたＲＦＩＤベースのシステムによって提供された情報を使って生成されることができる、他の２つの可能性のある表またはグラフを示している。しかし、ＲＦＩＤベースのシステムによって収集された情報を使って、多くの表またはグラフを別に、当業者によって考えられても良い。
【００４６】
図３は、５日間に、どのくらいの量の廃棄物、副産物、または半完成品がＲＦＩＤタグ付き容器１６に収集されたのかを示す。計量ステーションＷ１およびＷ２を使用して、ＲＦＩＤタグ付き容器１６は、１日を通して異なる時間に計量されることができ、並びに容器１６の内容物は記録され、ロケーション毎（Ａ〜Ｅ）の全体の合計を提供する。この例から、数日間に各ロケーションで生成される半完成品、副産物、および廃棄物の量に、広い変動があることが分かるのは興味深いことである。そのような情報は、どのような変動がその製造プロセスに存在し、最終的にその製造プロセスを最適化または改善するのに役立つかを判断する際に、製造者にとって有益となり得る。
【００４７】
図４は、異なるロケーションＡ〜ＦにあるＲＦＩＤタグ付き容器１６の場所、および製造用フロアの３シフト期間中の、廃棄物ステーションＷ１を示している。グラフの上部は、容器識別番号（１〜９）および、それらが製造プロセスの３シフトの期間、製造用フロアの様々なロケーションに関連するステーション１４にいつ存在したのかを示している。例えば、容器１および容器２は共に、２つの異なる時間にロケーションＤに置かれていた。容器１は、第１シフトの大部分の時間中、ロケーションＤに置かれ、その一方容器２は第１シフトの１部の期間、第２シフトの全て、および第３シフトの大部分の時間、そこに置かれた。容器４および容器６は共に、２つの異なる時間にロケーションＢに置かれ、一部の時間、それらはオーバーラップされ、同時に両方共存在した。２つの容器が同じステーション１４に存在したこのオーバーラップはやがて、参照番号５０によって指定されるグラフのロケーションに沿った、黒い部分によって示されている。容器３は、第１シフトの間、ロケーションＡに存在した。容器５は、第１シフトの一部の期間、ロケーションＣに存在し、および容器７は、第１シフトの残りのほとんどの期間、第２シフトのすべての時間、第３シフトの全ての時間中、ロケーションＣに存在した。容器８は第１シフトの全時間、および第２シフトのわずかな時間、ロケーションＥに存在した。そして最後に、容器９は、第１シフトの全時間、および第２シフトの約半分の期間、ロケーションＦに存在した。
【００４８】
ステーション１４での期間の最後に、大部分の容器は計量ステーションＷ１へ運ばれ、計量され、廃棄物受け取り領域３２ａへ中身をあけられた。例えば、容器１およびその内容物の重量は５０８ｋｇだった。容器２およびその内容物の重量は１０４８ｋｇだった。容器が計量ステーションへ置かれた時間は、白いボックスによって示され、それらの実際の重量はグラフ上部の白い部分の隣に記録されている。容器内のアイテムおよび／または材料が廃棄物受け取り領域３２ａに中身をあけられた時間は、グラフの黒い部分によって示されている。２つの容器が計量ステーションＷ１に置かれた時、容器２および容器４と同様に、その期間は参照番号５２によって示されている。
【００４９】
グラフの下部は、ＲＦＩＤタグ付き容器１６が、製造プロセス１０のロケーションに関連するステーションに存在するときの、容器１６の合計数に関わらず、３シフトの合計時間を示している。ステーション１４に１つ以上の容器１６が存在した時、線は黒い部分５０で示されている。
【００５０】
上記に含まれる表、並びに図３および図４は、図１および図２に示されるＲＦＩＤベースのシステムによって収集されることができる情報の一部のみを示している。ＲＦＩＤベースのシステムは、製造者に、製造プロセスによって生成または使用されるアイテムおよび／または材料、特に原料、完成品、廃棄物、副産物、半完成品、並びにこれらのアイテムおよび／または材料の製造環境を通じたワークフローに関する正確なデータまたは情報を提供することを目的としている。やがてある種の傾向が特定でき、製造者はこの知識を使って彼らの製造およびビジネスプロセスを改善または最適化できる。例えば、製造者は、他のシフトと比較して、より多くの廃棄物が、ロケーションＡおよびＢの第３シフトで生成されていることを認識することができる。その結果、製造者は、どのような非効率が発生しているのかを特定し、それらを修正するために、それらの特定のロケーションの第３シフトでの製造プロセスを研究することができる。別の例として、製造者は、複数の容器１６が同じロケーションに置かれていることを認識できるので（図４内の参照番号５０および５２によって示されているように）、製造スタッフへ警告を出すことができる。ＲＦＩＤベースのシステムは、製造スタッフへ、特定のＲＦＩＤタグ付き容器１６を特定のロケーションへ運び、または、例えばもし製造スタッフがＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合に警告を出すよう、指示することができる。ＲＦＩＤベースのシステムは、プロセスまたはプロセス工程の過剰に関するデータを提供でき、その情報から、システムは、製造プロセスに関連する標準の稼動手順が従われているかどうかを判断できる。例えば、不適切な、または延長された期間、一時保管領域に置かれているアイテムおよび／またはアイテムの中の材料を有するＲＦＩＤタグ付き容器の仮説を考慮してみる。ＲＦＩＤベースのシステムおよびそれが供給する情報を提供することによって、そのような容器およびその内容物に関する情報は直ちに製造者へ利用可能となる。それによって、そのような容器内のアイテムおよび／または材料に対し何をすべきか、どのようなアクションが取られるべきかについて、適切な決定をすることができる。これらのシナリオの全て、および当事者によって意図されるその他のシナリオは、上記に述べられるＲＦＩＤベースのシステムによって扱われることができる。
【００５１】
本発明を、幾つかの実施形態を参照して説明してきた。前述の説明および実施例は理解を明確化するためにのみ提示した。それらから無用の限定を解するべきでない。本明細書に参照された全ての特許及び特許出願は、本明細書に参考文献として組み込まれる。本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態において多くの変更を加えられることは、当業者には明らかである。したがって本発明の範囲は、この出願に記載された正確な詳細及び構造に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の文言による記載、及びそれらの構造と等価な物によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の方法を示すのに有用である、製造プロセスの略透視図。
【図２】製造プロセス、ＲＦＩＤ読取機を有するステーション、および図１に示されるＲＦＩＤタグを備える容器の一部の側面図。
【図３】製造プロセスに沿った様々なステーションで収集されたアイテムおよび／または材料の重量を示す図。
【図４】ＲＦＩＤタグ付き容器、および各ＲＦＩＤタグ付き容器が製造プロセスに沿った様々なロケーションに設置された時間を示す図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波識別（「ＲＦＩＤ」）技術を使用して、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法に関する。本発明の１つの実施形態は、複数のＲＦＩＤタグ付き容器、および製造プロセスの異なる部分と関連する複数のステーションを使用して、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法を提供し、上記の各ステーションはＲＦＩＤ読取機に付随している。
【背景技術】
【０００２】
製造プロセスと関連する様々な方法が知られている。例えば、米国特許公開第２００３／０１０２３６７号、「自動化された製造制御システム」（モネット（Monette）ら）は、データ転送、物理的照合、および製造システムにおけるコンポーネント、工具、およびオペレータの動きに関わるプロセス制御と比較して、人的対話を減らすと主張する、自動化された製造制御システムについて述べている。ＰＣＴ公開第ＷＯ０１／８０１４６号の「製造プロセスにおける製品および材料の情報通信」（アンヴィ（Avni））は、目的とする製造プロセス内での製品の使用、および識別コードと製品特性情報を読み出し、並びにその動作を最適化するためのプロセス制御装置へそのような製品情報を提供するための問い合わせ機（interrogator）にかかわる製品の特質に関連する、製品のための少なくとも１つの独自な識別コードおよび少なくとも動的および／または静的なデータを保存するデータメモリ手段を含むＲＦＩＤタグを有する製品パッケージまたはサポートを備える、特に製造プロセスでの使用のための、製品および材料情報通信システムについて述べている。日本特許公開第２００３−２７１２１６号は、理論上、各完成品について完成品を構成する各コンポーネントの製造履歴を記録すること、およびプロセス制御などにおけるその製造履歴の利用に関して解決すべき問題を取り扱っている。英語に翻訳された理論の中で継続しながら、日本特許公開第２００３−２７１２１６号は、材料に組み込まれ、並びに信号伝送／受信のための無線アンテナ、および読取機から信号を受信し、応答信号を問い合わせ機へ伝送するための回路を備える、非接触のＩＣタグを使用するプロセス制御方法としての解決策について述べている。非接触のＩＣタグを使用するプロセス制御方法は、問い合わせ機から伝送される問い合わせ信号を受信する工程、非接触のＩＣタグからの応答信号に基づいて材料に関する情報を入手するための工程、および材料情報に基づいてプロセス制御を実施するための工程を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
その他の製造方法は、当該技術分野において周知である。例えば、製造者は、製造プロセスで使用する容器上にバーコードを使用することで知られている。これらのバーコード付きの容器は、製造プロセスによって生成される副産物、半完成品、廃棄物を受け取り、並びにそれらを他の場所へ輸送するためのものである。これらのバーコード付きの容器はまた、原料および完成品を受け取り、並びにそれらを輸送するためのものである。時折、容器が廃棄物を含んでいる時、容器および廃棄物が計量され、その重量はその容器と連携するバーコードと共に記録される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料の監視方法を提供する。この方法は、製造プロセスを用意する工程であって、製造プロセスは製造プロセスのさまざまな部分と関連する複数のステーションを含み、各ステーションはそのステーションと関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む、用意する工程と、複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する、用意する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つをステーションの少なくとも１つに設置する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料で充填する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器が設置されるステーションの場所を少なくとも記録するために、ステーションと関連するＲＦＩＤ読取機を用いてＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせ、問い合わせ時間を記録する工程と、ステーションでのＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれたアイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料へどのようなアクションを実行するかを決定する工程とを含む。
【０００５】
上記方法の一実施形態では、製造プロセスは第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、複数のステーションは、製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、そして充填工程は、ステーションでの製造プロセスから生成された少なくとも１つの半完成品、副産物、または廃棄物で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含む。本実施形態の一態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成された半完成品でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、半完成品を一時的保管場所へ輸送する工程を含む。この実施形態の別の態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される副産物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、第１製造プロセスからの副産物が、第２製造プロセス内で原料として使用されることができる、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ副産物を輸送する工程を含む。この実施形態の更に別の態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される廃棄物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器内の廃棄物を計量し、その重量を記録し、およびＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む。
【０００６】
上記方法の別の実施形態では、問い合わせ工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器がステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ステーションを離れた後、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料をどこへ持っていくべきかをユーザへ通知する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ユーザがＲＦＩＤタグ付き容器を誤った場所へ持っていった場合に、警告を出す工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、複数個のステーションの１つが誤った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合に警告を出す工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む。
【０００７】
本発明の別の態様は、製造プロセスからの半完成品、副産物、または廃棄物を追跡するための代替方法を提供する。この代替方法は、第１完成品を製造するための第１製造プロセスを用意する工程であって、製造プロセスは、製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るために複数のステーションを含み、各ステーションはそのステーションと関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む、用意する工程と、各容器が関連するＲＦＩＤタグを有する複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つをステーションの少なくとも１つに設置する工程と、ステーションでの製造プロセスから生成される少なくとも１つの半完成品、副産物、または廃棄物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程と、ステーションのＲＦＩＤ読取機を用いてＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせる工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器内の半完成品、副産物、または廃棄物に関する情報を入手する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器内の半完成品または廃棄物に対して実施すべきアクションを決定する工程とを含む。
【０００８】
上記方法の一実施形態では、充填工程は、少なくとも１つのＲＦＩＤタグ付き容器を、第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、決定工程は、半完成品を一時的保管場所へ輸送する工程を含む。この実施形態の一態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される副産物でＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ副産物を輸送する工程であって、第１製造プロセスからの副産物は第２製造プロセス内の原料として使用されることができる輸送工程を含む。この実施形態の別の態様では、充填工程は、第１製造プロセスから生成される廃棄物で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器内の廃棄物を計量し、その重量を記録し、そしてＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む。この実施形態の別の態様では、問い合わせ工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器がステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む。
【０００９】
この実施形態の別の態様では、上記方法は、容器がステーションを離れた後、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む。この実施形態の別の態様では、方法は、ユーザがＲＦＩＤタグ付き容器を誤った場所へ持っていった場合に警告を出す工程を更に含む。この実施形態の更に別の態様では、方法は、複数個のステーションが誤った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合に警告を出す工程を更に含む。この実施形態の別の態様では、方法は、ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を更に含む。
【００１０】
本発明の別の態様は、製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視するための、更に別の代替方法を提供する。この代替方法は、製造プロセスを用意する工程であって、製造プロセスは製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを含み、各ステーションはそのステーションに関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む、用意する工程と、複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する、用意する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つをステーションの少なくとも１つに設置する工程と、ステーションで製造プロセスから生成されたアイテムおよび／または材料で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程と、ＲＦＩＤタグ付き容器が設置されるステーションの場所を少なくとも記録するため、ステーションに関連するＲＦＩＤ読取機を備えるＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせる工程と、問い合わせ時間を記録する工程と、ステーションのＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれたアイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、長時間をかけて複数回、データ収集のために問い合わせおよび入手工程を繰り返す工程と、そのデータを使って製造プロセスを最適化または改善する工程とを含む。
【００１１】
上記方法の一実施形態では、製造プロセスは第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、複数のステーションは、製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、充填工程は、製造プロセスから生成される少なくとも１つの半完成品、副産物、または廃棄物で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含む。この実施形態の一態様では、充填工程は、第１製造工程から生成される半完成品で、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を充填する工程を含み、決定工程は、半完成品を一時的保管場所へ輸送する工程を含む。この実施形態の別の態様では、充填工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を第１製造プロセスから生成される副産物で充填する工程を含み、決定工程は、副生産物を第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ輸送する工程であって、第１製造プロセスからの副産物は第２製造プロセス内の原料として使用することができる輸送工程を含む。この実施形態の更に別の態様では、充填工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器内の廃棄物を計量し、その重量を記録し、そしてＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む。
【００１２】
上記方法のさらに別の実施形態では、問い合わせ工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器がステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ステーションを離れた後、ＲＦＩＤタグ付き容器内のアイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、ユーザがＲＦＩＤタグ付き容器を誤った場所へ持っていった場合に警告を出す工程を更に含む。上記方法の別の実施形態では、方法は、複数のステーションの１つが誤った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合に警告を出す工程を更に含む。上記方法の更に別の実施形態では、決定工程は、ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む。
【００１３】
添付の図面を参照して本発明をさらに説明するが、いくつかの図面を通して同様な構造は同様な数字により参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本特許出願は、原料、完成品、半完成品、製造プロセスの副産物、および製造プロセスから生成される廃棄物のような、通常製造プロセスによって使用され、または製造プロセス中に生成されるアイテムおよび／または材料を含む、製品製造ラインの様々な部分の様々な入力・出力を追跡するための、高周波識別（ＲＦＩＤ）技術を使う様々な方法について述べている。上記用語は、明細書およびクレームを通して使用され、大部分はよく知られているが、いくつかは説明を必要とする。「原料」という用語は、製造プロセスのための入力材料として使用される材料またはその他のアイテムを意味することは理解されるべきである。「完成品」とは、製品製造ラインによって最終的に製造され、通常市場への販売および送達の準備ができている物品またはアイテムおよび／または材料を意味する。「半完成品」とは、完成した商品または製品を作るのに最終的に使用されるために処理され、販売される商品または他のアイテムおよび／または材料を意味する。製造プロセスの「副産物」とは、製造プロセスの二次的結果または副作用である場合がある、半完成品または完成品を作る際に製造されるものを意味する。ある製造プロセスの副産物はまた、異なる製造プロセスの原料または半完成品として使用される。これについての詳細は以下に説明される。「廃棄物」とは、最終的には破壊・リサイクルされ、または他の目的で使用される可能性のある、直接な製造プロセスの、通常無益な、または役立たない副産物を意味する。
【００１５】
本発明の方法は、製造プロセスに関連する信頼性のある情報またはデータ、特に、原料、完成品、半完成品、副産物、および製造プロセス中に生成された廃棄物を集めるのに役立つ。アイテムおよび／または材料は、製造者の設備内を移動するためである。本発明の方法は、背景技術で説明される以前のバーコードシステムよりも正確で信頼性がある。それは、いくつかの環境でのＲＦＩＤタグの使用と比較すると、特定の製造環境の容器でのバーコードの使用にはいくつかの不都合があるためである。バーコードは、正しく読めるようにしておく必要があり、それによってバーコードを置くことのできる場所が制限され、並びに、バーコードは、偶然または意図的に、簡単に目立たなくなり得る。例えば、特定の製造環境では、バーコードはほこり、しみ、またはその他の汚染などによって判読できなくなることがある。別の例としては、バーコードラベルは、製造環境ではよく起こる可能性があるが、接着部分が汚れたり、劣化したりまたは機能しなくなった場合、容器から簡単にはがれる可能性がある。バーコードシステムの使用は、適切に機能するには人間の介入がしばしば必要である。例えば、固定されたバーコードリーダが適切にバーコードが読めるように、人はアイテム上のバーコードラベルを特定したり、あるいはその人はそのバーコードに対してリーダを適当な位置に置くことがしばしば必要になる。それにもかかわらず、このような人間の介入に依存すると情報収集の際にしばしばエラーが発生する可能性があり、若しくはバーコードを適切にスキャンできない可能性もある。ほとんどの応用では、バーコード検出器がバーコードを感知する範囲はまた、比較的小さい。ある応用では複数アイテムを処理する必要がある場合があり、そのような状況ではバーコードシステムは、アイテムが一度に１つずつ処理される必要がある。さらに、一度バーコードがアイテムへ印刷され、取り付けられると、追加情報は通常バーコードへ加えることはできない。バーコードシステムのこれらの拘束によって、特定の製造プロセスのようないくつかの応用にとっては、望ましくなかったり、効率が悪くなったりする。最後に、バーコードの信頼性の欠如のために、特に製造環境では、そのようなバーコードシステムを使って収集された情報を当てにすることはしばしば難しい。
【００１６】
対照的に、ＲＦＩＤシステムは適切に読めるようにするために、視野方向は必要としない。そのため、ＲＦＩＤタグは人間の介入なしに自動的に読むことができ、従って収集された情報はより信頼性がある。また、容器内のＲＦＩＤタグを置く場所、およびＲＦＩＤ読取機を設置する場所については、より多くの選択肢がある。ＲＦＩＤタグは、特定の保護機能を持つ容器へ設置することができ、それによりＲＦＩＤタグを、過酷な製造環境から保護するのを助ける。ＲＦＩＤタグはまた、最高３０．５ｍ（１００フィート）の距離で読むことができ、それによって製造環境内で使用することが容易になる。ＲＦＩＤタグ上に追加情報を保存することも可能である。最後に、ＲＦＩＤシステムから収集された情報は通常、バーコードシステムから収集された情報よりも信頼性がある。
【００１７】
以下に説明されるシステムおよび方法によって収集された情報またはデータは、製造者に、製品製造ラインで発生していることを正確に理解するための貴重なツール、製造プロセスに関連する正確なデータまたは情報、および製造プロセスを最適化あるいは改善し、製造プロセスへの改善が実施された後整合性を監視し、並びに最終的にはビジネスプロセスを最適化・改善する機会を提供する。
【００１８】
本特許出願では最初にＲＦＩＤ技術の概要を論じ、それから製造プロセスまたは製品製造ラインから生成されるアイテムおよび／または材料を監視する独創的なシステムまたは方法におけるＲＦＩＤの使用について論じる。これらの新しいシステムおよび方法は、「リーン生産方式（lean manufacturing）」の主導にとって特に役立つ。「リーン生産方式」とは、製造プロセスに関連する不要または余分な時間、在庫品目、空間、人々および資金を識別および排除する系統的な働きかけを目的とする業界において知られる方式である。
【００１９】
Ｉ．高周波識別（ＲＦＩＤ）技術
高周波識別（ＲＦＩＤ）技術は、実質上どの産業でも広く使われるようになっている。典型的なＲＦＩＤシステムは、複数のタグまたはラベル、ＲＦＩＤタグまたはラベルとの通信のためのアンテナを有する、少なくとも１つのＲＦＩＤ読取機または検出システム、並びにＲＦＩＤ読取機を制御するための演算装置を含む。
【００２０】
従来のＲＦＩＤタグは、内部電源を含む「能動」タブまたはラベル、若しくはＲＦＩＤ読取機アンテナによって作成される磁界によって活性化される「受動」タグまたはラベルである場合がある。一度活性化されると、ＲＦＩＤタグは前もって定義された手順を使って通信し、それによりＲＦＩＤ読取機は１つ以上のＲＦＩＤタグから情報を受け取ることができる。
【００２１】
集積回路の組み合わせ、アンテナ、および基材は一般に、当該技術分野において、ＲＦＩＤタグと呼ばれる。アンテナおよび集積回路は、お互いに電気的に付着されており、並びにアンテナおよび集積回路の組み合わせは基材へ付着されている。「付着する」という言葉が本明細書で使用される時、最終的に２つのアイテムがお互いあらゆる方法で取り付けられていることを意味し、その２つのアイテム間に中間体構造がある場合でも、それらは付着しているとみなされる。
【００２２】
集積回路は、一次識別機能を提供する。それは、タグ独自の識別情報およびその他の望ましい情報を永久に保存するためのソフトウェアおよび回路を含み、問い合わせ（interrogation）ハードウェアから受け取った命令を解釈・処理し、問い合わせ機（interrogator）による情報のリクエストに応じ、並びに複数タグが問い合わせに同時に応答することに起因する衝突を解決する際にハードウェアを支援する。所望により、単に情報を読み上げる（読み出し専用）のとは対照的に、集積回路は、そのメモリに保存された情報の更新（読み出し／書き込み）を提供できる。ＲＦＩＤタグ内での使用に適した集積回路には、テキサス州、ダラス（Dallas, Texas）にあるテキサス・インスツルメンツ社が製造している製品（ティリス（TIRIS）またはタグイット（TAG-IT）などの製品ライン）、オランダ、アイントホーフェン（Eindhoven, Netherlands）にあるフィリップセミコンダクター社（Philips Semiconductors）（アイコード（I-CODE）、マイフェア（MIFARE）およびハイタグ（HITAG）などの製品ライン）およびスイス、ジュネーブ（Geneva, Switzerland）にあるＳＴマイクロエレクトロニクス社（ST Microelectronics）などが製造する製品がある。
【００２３】
ＲＦＩＤタグアンテナの形状および特質は、ＲＦＩＤタグの望ましい動作頻度（周波数）によって異なる。例えば、９１５ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚのＲＦＩＤタグは通常、直線型ダイポールアンテナまたは折り返しダイポールアンテナのような、ダイポールアンテナを含む。１３．５６ＭＨｚ（または類似の）ＲＦＩＤタグは通常、らせん状またはコイル状のアンテナを使用する。しかし他のアンテナのデザインは、当業者にとって既知である。どちらの場合も、アンテナは問い合わせ源によって発せられた高周波エネルギーを傍受する。この信号エネルギーは命令を伝達し、受動ＲＦＩＤタグの場合はまた、電力（power）を集積回路へ供給する。受動ＲＦＩＤタグと共に、アンテナは集積回路上の無線周波数に反応する要素が、集積回路へ電力供給するのに十分なエネルギーを吸収できるようにし、その結果、検出される応答を提供する。このように、アンテナの特性は、それが組み込まれるシステムへ合致される必要がある。アンテナに関する追加情報は、当業者にとって既知であり、参考文献としては例えばＫ．フィンケンツェラー（K. Finkenzeller）の「ＲＦＩＤハンドブック高周波識別の原理および応用（RFID Handbook. Radio-Frequency Identification Fundamentals and Applications）」（１９９９年、英国、サセックス、チチェスター（Chichester, West Sussex, England）、ジョン・ワイリー＆ソンズ社（John Wiley & Sons Ltd））がある。
【００２４】
ＲＦＩＤ読取機は通常、ＲＦＩＤタグへエネルギーおよび情報を提供することができる送信機、並びに識別およびその他の情報をＲＦＩＤタグから受け取る受信機を備える。
【００２５】
演算装置は、ＲＦＩＤ読取機の動作を制御できる。例えばＲＦＩＤタグからの情報の読み込み、ＲＦＩＤタグへの情報の書き出し、ＲＦＩＤ読取機によって入手された情報の処理、並びに他のシステムとの相互作用などの動作である。演算装置は、ＲＦＩＤ読取機から情報を受け取ったり、データベースの更新などのアクションを実行したりすることにより、情報管理システムとしての役目を果たす。更に演算装置は、送信機を通してタグまたはラベルへデータのプログラムを行う機構としての役目を果たす場合もある。
【００２６】
本発明の独創的な方法を有効にするシステムはまた、通常、サービス、ミドルウェアおよびエンタープライズ／レポーティングレベルのソフトウェアを含む。サービスソフトウェアは、読取機の動作制御、読取機からのデータの収集、並びにデータをミドルウェアソフトウェアから収集できるようにするのに使用される。ミドルウェアソフトウェアは、サービスソフトウェアからデータを収集し、データベースにこれらのデータを投入し、並びに所望によりレポートを提供する。エンタープライズ／レポーティングソフトウェアは通常、生産レポートの生成、在庫管理、出荷および搬入、請求書作成、並びにその他の運営上の業務の処理するための、複数のデータサービスを統合する。
【００２７】
広くはＲＦＩＤタグから受け取られた情報は、特定の応用に対して特有であるが、以下に説明されるような、タグが添付された物品の識別をしばしば提供する。ＲＦＩＤタグが添付された容器の内容物に関連する追加情報を提供することもできる。この情報は、他のデータベースのような、他の情報源から来る場合もある。
【００２８】
ＲＦＩＤタグ、ラベル、および回路の様々な作成方法が知られており、次のものが含まれる。米国特許第６，８０５，９４０号、米国特許第６，８１６，１２５号、国特許第６，３９９，２５８号、米国公開第２００３／０１５１０２８号、米国公開第２００４／０１７５５１５号、ＰＣＴ公開第ＷＯ０３／０３８７４８号、ＰＣＴ公開第ＷＯ００／４２６７８号、および米国公開第２００２／００１８８８０号が含まれる。
【００２９】
適切なＲＦＩＤタグの一例としては、カナダ、ブリティッシュコロンビア州のケローナ（Kelowna, British Columbia, Canada）にある、アイデンテックソリューションズ社（Identec Solutions, Inc.）から、パーツ番号ｉ−Ｑ８で市販されているものがある。適切なＲＦＩＤ読取機の一例としては、やはりアイデンテックソリューションズ社（Identec Solutions, Inc.）から、パーツ番号ｉ−ＰｏｒｔＩＩＩの下に市販されているものがある。
【００３０】
ＩＩ．製造プロセスによって使用される、または製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料監視のためのシステムおよび方法
商品、製品、または他のアイテムおよび／または材料の製造者は、一般的に、製造プロセスを最適化または改善し、製造するアイテムおよび／または材料の全体の単価を削減し、収入を最大化し、ビジネスプロセスを改善し、並びに規制条件に適合するように努める。これらの目的を達成するためには、製造者は通常、製造プロセスの効率に関連して、異なる性能パラメータに関するデータや他の情報を収集する。例えば、製造者は、現在の製造プロセスが生成する、廃棄物、副産物または半完成品の量や、そのような廃棄物、副産物または半完成品が生成された場所、若しくは時間枠などを収集することができる。この情報は、製造プロセスを最適化または改善するのを助けるために製造者にとって役に立つ。製造者たちは、補正製造コストを補助するための付加的収入を得るために、廃棄物または副産物を、自分自身または他人が所有する別の製造プロセスで使えるように再利用または販売を試みることができる。例えば、ある完成品の製造に対して行われる最初の製造プロセスで生成された廃棄物または副産物は、異なる完成品を製造するために、第２の関連のない製造プロセスで原料として使用できる場合がある。別の例としては、製造者は、製造プロセスによって生成される廃棄物または副産物に起因するコストを含め、製品の真の製造コストを理解し、並びにタイムリーにその情報を受け取ろうとする場合がある。別の例では、製造者は半完成品が一次的に保管される期間を理解しようとする場合がある。半完成品のいくつかは、特に食品の製造プロセスに関係する規制のために、保存できる期間に制限がある場合がある。別の例としては、製造者は、特に食品に関して、製造プロセス中に、特定の製品の貯蔵・保管期間を監視する新しい方法を探している。食品は、製品の貯蔵寿命のような規定条件に準拠するよう製造されるためである。更に別の例では、製造者は、製品の不良品回収を援助するための新しい方法、特に製造プロセスのサブロット（sub lot）部分の識別方法をさがしている。別の例として、製造者は、標準稼動手順への準拠を監視する新しい方法、または製造およびビジネスプロセス両方の改善を持続するための方法を探している。本特許出願内で説明される本発明のシステムおよび方法は、他のシナリオを含めこれら全てのシナリオに取り組む必要がある情報を製造者へ提供するのに役立つ。
【００３１】
図１は、本発明の方法を説明するのに役立つ包括的な製造プロセスを示している。製造プロセスまたは製造ライン１０は、一連の様々なロケーションＡ〜Ｆによって示されている。ここでは製造プロセスを構成する、製造のサブプロセスまたは複数工程が実行される。コンベヤーベルト１２は、ロケーションＡ〜Ｆ間で様々なアイテムおよび／または材料の移動を示している。しかし、当該技術分野において既知であるあらゆる手段が、様々なプロセスロケーション間でアイテムおよび／または材料を供給できる。製造プロセス１０の原料は、通常、原料に対して工程を何回でも実行できる、ロケーションＡへ搬送される。しかし、他の原料または半完成品もまた、ロケーションＡ以外の場所の製品製造ラインへ供給できる。ロケーションＡでの生産物は、ロケーションＢの生産物の少なくとも１つである。ロケーションＢの生産物は、ロケーションＣの生産物の少なくとも１つである。ロケーションＣの生産物は、ロケーションＤの生産物の少なくとも１つである。ロケーションＤの生産物は、ロケーションＥの生産物の少なくとも１つである。そして最後に、ロケーションＥの生産物は、完成品が最終的に製造されるロケーションＦの生産物の少なくとも１つである。Ａ〜Ｅの様々なロケーションで実施される全ての製造のサブプロセスは、製造へ向けられるか、または原料をロケーションＦでの完成品へ変換する。製造プロセス１０は直線的製造プロセスとして図１に示されているが、製造プロセスはバッチ、並列、または他の既知の製造プロセスを含むことができる。
【００３２】
製造プロセス１０の様々なロケーションＡ〜Ｅの間で、半完成品、副産物、または廃棄物は、これらのロケーションで実施される製造のサブプロセスの自然な結果として製造されることができる。半完成品、副産物、または廃棄物は、ロケーションＡ〜Ｅに隣接して設置されるステーション１４で収集されることができる。本発明のある実施形態では、ＲＦＩＤ読取機２０から生成されるＲＦＩＤ信号によって示されるように、ステーション１４の指定ＲＦＩＤ問い合わせ領域３０へ問い合わせを行なう各ステーション１４は、ステーション１４に関するＲＦＩＤ読取機２０を備える。当業者は、特定領域へ問い合わせできるＲＦＩＤシステムを設計する能力がある。問い合わせ領域３０はＲＦＩＤ読取機による問い合わせが可能な、サイズが限定されないスペースである。ＲＦＩＤ読取機は、望ましい応用によって、ＲＦＩＤ問い合わせ領域３０へ断続的に、または継続的に問い合わせできる。製造プロセス１０のある実施形態では、ステーション１４ａは半完成品、副産物、または製造プロセス１０のロケーションＡからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｂは半完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＢからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｃは半完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＣからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｄは完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＤからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｅは完成品、副産物または、製造プロセス１０のロケーションＥからの廃棄物を受け取る。ステーション１４ｆは、製造プロセス１０のロケーションＦからの完成品を受け取る。製造プロセスはいくつの場所でも実施できる、製造のサブプロセスをいくつでも含むことができ、並びにＲＦＩＤ問い合わせステーション１４をいくつでも含むことができる。或いは、１つのＲＦＩＤ読取機が複数の問い合わせ領域３０を問い合わせするための複数のアンテナを含むことができる。そのような実施形態では、ＲＦＩＤ読取機は、製品製造ライン１０から離れて、または、各問い合わせ領域３０に設置された１つまたは複数のアンテナと共に、製品製造ライン１０に沿ってどこにでも設置できる。ＲＦＩＤ読取機２０は固定ＲＦＩＤ読取機として示されているが、当該技術分野において既知の、携帯または手持ち式のＲＦＩＤ読取機の使用もまた可能である。
【００３３】
図２に詳細が示されるように、望ましくは、各ステーション１４は、ステーション１４に少なくとも１つの容器１６を含む。容器１６は、容器１６へ取り付けられたＲＦＩＤタグ１８を含む。容器は、当該技術分野において既知のアイテムおよび／または材料を含む、または運ぶものであれば何でも使用でき、荷台、カート、箱、ドラム、またはそれに類似したものが挙げられるがこれらに限定されない。ＲＦＩＤタグは、当該技術分野において既知の、いかなるＲＦＩＤタグであっても良い。示された実施形態において、容器は、製造用フロアを移動しやすい車輪を有する。ＲＦＩＤタグ付き容器１６は、ステーションの近くで実施される製造のサブプロセスの生産物を受け取るため、望ましくはステーション１４に設置される。上記のように、半完成品、副産物、または製造プロセス１０に沿った場所で実施される工程によって生成される廃棄物は、ＲＦＩＤタグ付き容器１６へ収集される。或いは、単に廃棄物および副産物は、ＲＦＩＤタグ付き容器１６へ収集できるが、一方半完成品は、製造プロセス１０内の次の場所へ行くためコンベヤー１２へ進むことができる。製造用フロアは、フロアの様々な場所を移動できる、タグ付き容器１６をいくつでも含むことができる。
【００３４】
図示された実施形態では、ＲＦＩＤ読取機２０は、ステーション１４のすぐ上の天井２６の上に実装できるので、それはＲＦＩＤ読取機と共に、容器１６上に実装されたＲＦＩＤタグ１８へ適切に問い合わせることができる。或いは、容器１６がステーション１４の問い合わせ領域３０内に設置された場合に、それが容器１６上に実装されたＲＦＩＤタグ１８を適切に問い合わせできる限り、ＲＦＩＤ読取機２０またはＲＦＩＤ読取機２０のアンテナは、ステーション１４に隣接する場所のどこにても実装できる。製造用フロア２８はマーキングを含んでも良く、それによって製造スタッフが、容器１６上のＲＦＩＤタグ１８が、ステーション１４のＲＦＩＤ問い合わせ領域３０内で問い合わせできる領域内の、適切な場所に容器１６を設置するのを助ける。
【００３５】
ＲＦＩＤ読取機２０が容器１６上のＲＦＩＤタグ１８を問い合わせる時、それは、ＲＦＩＤタグ１８に保存された識別番号およびその他のあらゆる情報を記録でき、並びに当該技術分野において既知のデータベースの使用を通して、コンピュータは、その独自の識別番号に基づき、どの容器がその特定のステーション１４に設置されているのかを識別できる。ＲＦＩＤ読取機２０および付随する演算装置はまた、ＲＦＩＤタグ１８の問い合わせ日時を記録できる。ＲＦＩＤ読取機２０が、容器１６上のＲＦＩＤタグ１８に、相当の時間にわたり複数回問い合わせた場合、演算装置若しくはコンピュータは、どの特定の容器がどのステーション１４に、いつ置かれたのかを確定でき、かつ容器１６が当該場所に存在した時間を計算できる。他のデータベースは、特定のステーション１４に関連する場所で、特定日時に、どの製造のサブプロセスが実行されたのか、そしてその結果として、その同じ期間にその場所で、どの副産物、半完成品、または廃棄物が製造されたのかを確定できる。ＲＦＩＤタグ付き容器２０に関してＲＦＩＤ読取機によって収集された情報と、これらの他のデータベースからの情報を結合することによって、特定の期間に、どのような種類の材料またはアイテムがＲＦＩＤタグ付き容器１６に存在したのかについて特定の結論が得られる。その結果として、製造者は製造プロセスまたはビジネスプロセスを最適化または改善するためにこの情報を使用できる。
【００３６】
製造プロセス１０のロケーションから生成されたアイテムおよび／または材料は、製造スタッフから指定されたステーション１４にある容器１６へ、手作業で運ぶことができる。若しくはコンベヤーまたは当該技術分野において既知の他の手段が、アイテムおよび／または材料を指定されたステーション１４にある容器１６へ自動的に輸送または迂回できる。
【００３７】
図１はまた、製造用フロアに設置された任意の計量ステーションＷ１およびＷ２を示している。各計量ステーションは、望ましくはスケール２４、ＲＦＩＤ読取機２０、および指定ＲＦＩＤ問い合わせ領域３０を含む。ＲＦＩＤ読取機２０および問い合わせ領域３０は、上記で説明されたこれらの読取機および領域に似ている。ある実施形態では、ＲＦＩＤタグ付き容器１６の少なくとも一部が、製造プロセス１０から離れたアイテムおよび／または材料で充填された後、製造スタッフはＲＦＩＤタグ付き容器１６を計量ステーションＷ１およびＷ２の１つへ輸送する。或いは、ＲＦＩＤタグ付き容器１６は、当該技術分野において既知のその他のあらゆる手段で計量ステーションへ自動的に輸送することができる。計量ステーションＷでは、容器１６の重量、および容器１６内に収集されたアイテムおよび／または材料が記録される。或いは、計量ステーションＷは各ステーション１４に設置されても良い。この重量は、手動または自動に記録されることができる。容器の重量を知ることによって、容器および容器内のアイテムおよび／または材料の記録された重量から、容器の既知の重量を引くことによって、容器内のアイテムおよび／または材料の重量を計算することが可能である。容器内のアイテムおよび／または材料の重量は、あらゆる既知のデータベース内に記録することができる。他のデータベースは、どの材料またはアイテムが容器内に存在するのかに関する情報を提供することができ、若しくは製造スタッフは、容器１６内に存在するものを記録できる。その間、ＲＦＩＤ読取機２０は計量ステーションのＲＦＩＤ問い合わせ領域３０を問い合わせ、ＲＦＩＤタグ上に保管された独自の識別番号によって特定の容器、問い合わせが発生した時間、および容器が計量ステーションのＲＦＩＤ問い合わせ領域３０内に存在した時間の長さを識別する。
【００３８】
容器１６が計量ステーションＷで計量された後、容器１６は、製造用フロアに関連する別のロケーション３２へ運ばれる。このロケーション３２は様々な目的を果たす。例えば、ロケーション３２は、廃棄物受け取り領域３２ａであっても良い。もし容器１６の内容物が製造プロセス１０によって生成される廃棄物の場合、容器１６の内容物は廃棄物受け取り領域３２ａへ中身をあけることができる。或いは、ロケーション３２ｂは、製造プロセス１０によって生成される半完成品または副産物を受け取る一時保管領域であっても良い。しかし、ロケーション３２は製造者にとって適したあらゆる目的を果たしても良い。ロケーション３２ａ、３２ｂはまた、ＲＦＩＤタグ付き容器１６のためのロケーション３２を問い合わせるため、それら自身のＲＦＩＤ読取機２０を含むことができる。計量ステーションＷ１およびＷ２が図１に示されているが、他のステーションは、ＲＦＩＤタグ付き容器１６内のアイテムおよび／または材料の他の物理的、化学的または生物学的特性を測定・監視することを意図される。
【００３９】
情報は、図１および図２に示され、上記で説明されたＲＦＩＤベースのシステムを使って記録できる。例えば、以下の情報が記録できる。
【００４０】
【表１】
【００４１】
上記の表は、８月２５日に製造用フロアで発生したことを示している。午前８時３５分、製造プロセス１０のロケーションＡに関連する、識別番号１２３４５を有するＲＦＩＤ容器１６がステーション１４ａに到着した。容器１２３４５は、容器１２３４５が午前９時３５分にロケーションＡを離れるまで、ロケーションＡで実施された製造のサブプロセスによって生成された廃棄物を詰められた。容器１２３４５は、それがロケーションＡを離れた５分後、午前９時４０分に計量ステーションＷ１に到着した。容器１２３４５は廃棄物ステーションＷ１に１０分間置かれ、その間ＲＦＩＤタグ付き容器の内容物の重量は８０４ｋｇだった。最後に、容器１２３４５は廃棄物ステーション３２ａへ輸送された。午前１０時到着、午前１０時１０分に去った。容器１２３４５内の８０４ｋｇの廃棄物は廃棄物ステーション３２ａへ中身をあけられ、並びに空となったその容器はその後別の場所へ輸送されたと想定できる。この情報を、どの種類の廃棄物が８月２５日、午前８時３５分から午前９時３５分の間に製造プロセスのロケーションＡで生成された可能性があるかを識別する他の製造関連のデータベースからの情報と結びつけることが可能である。そしてやがて、この結び付けられた情報は、製造プロセスを最終的に最適化または修正するために使用できる。
【００４２】
識別番号２３４５６を有する２番目のＲＦＩＤタグ付き容器１６は、容器１２３４５がロケーションＡを去ったちょうど２分後に、ロケーションＡに関連するステーション１４ａに到着した。容器２３４５６はまた、ロケーションＡで生成された廃棄物を１時間詰められ、その後、ロケーションＡを午前１０時３７分に出発した。次に、容器２３４５６は廃棄物ステーションＷ１へ午前１０時４５分に輸送された。それは、ロケーションＡを去ってからちょうど８分後だった。容器２３４５６は廃棄物ステーションＷ１に２５分間置かれ、その間ＲＦＩＤタグ付き容器の内容物の重量は６００ｋｇだった。最後に、容器２３４５６は廃棄物ステーション３２ａへ輸送された。午前１１時１５分に到着、中身をあけられ、午前１１時２０分に出発した。容器２３４５６内の６００ｋｇの廃棄物が廃棄物ステーション３２ａへ中身をあけられ、並びに空となったその容器がその後別の場所へ輸送されたと想定できる。
【００４３】
識別番号４５６７８を有するＲＦＩＤタグ付き容器１６は、ロケーションＤに関連するステーション１４ｄに午後１時４０分に到着した。容器４５６７８は、午後３時４０分に去るまで、２時間、半完成品を詰められた。次に、容器４５６７８は計量ステーションＷ２へ運ばれた。到着時間は午後４時００分だった。容器４５６７８の重量は５５０ｋｇで、午後４時１０分に計量ステーションＷ２を出発した。最後に、容器４５６７８は一時保管領域３２ｂへ運ばれ、午後４時１１分にそこに到着した。翌日午前９時００分までその領域３２ｂを離れなかった。おそらく、半完成品は、それが一時的に保管されている間は容器に残っており、後に容器および容器の内容物は、翌日製造用フロアへ一緒に戻された。
【００４４】
最後に、識別番号７８９１０を有するＲＦＩＤタグ付き容器１６は、製造プロセス１０のロケーションＦに関連するステーション１４ｆに午後４時００分に到着した。容器７８９１０は、ロケーションＦで、午後７時００分まで完成品を詰められ、その後別の場所へ運ばれた。
【００４５】
上記の表は、図１および図２に関連して、上記に説明されたＲＦＩＤベースのシステムを使用して生成することができる可能性のある一例のみを示している。当業者は、ＲＦＩＤベースのシステムのために入手された情報を捕らえ、体系化する多くの方法を、別にも考えることができる。例えば、図３および図４は、図１および図２に関して上記に説明されたＲＦＩＤベースのシステムによって提供された情報を使って生成されることができる、他の２つの可能性のある表またはグラフを示している。しかし、ＲＦＩＤベースのシステムによって収集された情報を使って、多くの表またはグラフを別に、当業者によって考えられても良い。
【００４６】
図３は、５日間に、どのくらいの量の廃棄物、副産物、または半完成品がＲＦＩＤタグ付き容器１６に収集されたのかを示す。計量ステーションＷ１およびＷ２を使用して、ＲＦＩＤタグ付き容器１６は、１日を通して異なる時間に計量されることができ、並びに容器１６の内容物は記録され、ロケーション毎（Ａ〜Ｅ）の全体の合計を提供する。この例から、数日間に各ロケーションで生成される半完成品、副産物、および廃棄物の量に、広い変動があることが分かるのは興味深いことである。そのような情報は、どのような変動がその製造プロセスに存在し、最終的にその製造プロセスを最適化または改善するのに役立つかを判断する際に、製造者にとって有益となり得る。
【００４７】
図４は、異なるロケーションＡ〜ＦにあるＲＦＩＤタグ付き容器１６の場所、および製造用フロアの３シフト期間中の、廃棄物ステーションＷ１を示している。グラフの上部は、容器識別番号（１〜９）および、それらが製造プロセスの３シフトの期間、製造用フロアの様々なロケーションに関連するステーション１４にいつ存在したのかを示している。例えば、容器１および容器２は共に、２つの異なる時間にロケーションＤに置かれていた。容器１は、第１シフトの大部分の時間中、ロケーションＤに置かれ、その一方容器２は第１シフトの１部の期間、第２シフトの全て、および第３シフトの大部分の時間、そこに置かれた。容器４および容器６は共に、２つの異なる時間にロケーションＢに置かれ、一部の時間、それらはオーバーラップされ、同時に両方共存在した。２つの容器が同じステーション１４に存在したこのオーバーラップはやがて、参照番号５０によって指定されるグラフのロケーションに沿った、黒い部分によって示されている。容器３は、第１シフトの間、ロケーションＡに存在した。容器５は、第１シフトの一部の期間、ロケーションＣに存在し、および容器７は、第１シフトの残りのほとんどの期間、第２シフトのすべての時間、第３シフトの全ての時間中、ロケーションＣに存在した。容器８は第１シフトの全時間、および第２シフトのわずかな時間、ロケーションＥに存在した。そして最後に、容器９は、第１シフトの全時間、および第２シフトの約半分の期間、ロケーションＦに存在した。
【００４８】
ステーション１４での期間の最後に、大部分の容器は計量ステーションＷ１へ運ばれ、計量され、廃棄物受け取り領域３２ａへ中身をあけられた。例えば、容器１およびその内容物の重量は５０８ｋｇだった。容器２およびその内容物の重量は１０４８ｋｇだった。容器が計量ステーションへ置かれた時間は、白いボックスによって示され、それらの実際の重量はグラフ上部の白い部分の隣に記録されている。容器内のアイテムおよび／または材料が廃棄物受け取り領域３２ａに中身をあけられた時間は、グラフの黒い部分によって示されている。２つの容器が計量ステーションＷ１に置かれた時、容器２および容器４と同様に、その期間は参照番号５２によって示されている。
【００４９】
グラフの下部は、ＲＦＩＤタグ付き容器１６が、製造プロセス１０のロケーションに関連するステーションに存在するときの、容器１６の合計数に関わらず、３シフトの合計時間を示している。ステーション１４に１つ以上の容器１６が存在した時、線は黒い部分５０で示されている。
【００５０】
上記に含まれる表、並びに図３および図４は、図１および図２に示されるＲＦＩＤベースのシステムによって収集されることができる情報の一部のみを示している。ＲＦＩＤベースのシステムは、製造者に、製造プロセスによって生成または使用されるアイテムおよび／または材料、特に原料、完成品、廃棄物、副産物、半完成品、並びにこれらのアイテムおよび／または材料の製造環境を通じたワークフローに関する正確なデータまたは情報を提供することを目的としている。やがてある種の傾向が特定でき、製造者はこの知識を使って彼らの製造およびビジネスプロセスを改善または最適化できる。例えば、製造者は、他のシフトと比較して、より多くの廃棄物が、ロケーションＡおよびＢの第３シフトで生成されていることを認識することができる。その結果、製造者は、どのような非効率が発生しているのかを特定し、それらを修正するために、それらの特定のロケーションの第３シフトでの製造プロセスを研究することができる。別の例として、製造者は、複数の容器１６が同じロケーションに置かれていることを認識できるので（図４内の参照番号５０および５２によって示されているように）、製造スタッフへ警告を出すことができる。ＲＦＩＤベースのシステムは、製造スタッフへ、特定のＲＦＩＤタグ付き容器１６を特定のロケーションへ運び、または、例えばもし製造スタッフがＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合に警告を出すよう、指示することができる。ＲＦＩＤベースのシステムは、プロセスまたはプロセス工程の過剰に関するデータを提供でき、その情報から、システムは、製造プロセスに関連する標準の稼動手順が従われているかどうかを判断できる。例えば、不適切な、または延長された期間、一時保管領域に置かれているアイテムおよび／またはアイテムの中の材料を有するＲＦＩＤタグ付き容器の仮説を考慮してみる。ＲＦＩＤベースのシステムおよびそれが供給する情報を提供することによって、そのような容器およびその内容物に関する情報は直ちに製造者へ利用可能となる。それによって、そのような容器内のアイテムおよび／または材料に対し何をすべきか、どのようなアクションが取られるべきかについて、適切な決定をすることができる。これらのシナリオの全て、および当事者によって意図されるその他のシナリオは、上記に述べられるＲＦＩＤベースのシステムによって扱われることができる。
【００５１】
本発明を、幾つかの実施形態を参照して説明してきた。前述の説明および実施例は理解を明確化するためにのみ提示した。それらから無用の限定を解するべきでない。本明細書に参照された全ての特許及び特許出願は、本明細書に参考文献として組み込まれる。本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態において多くの変更を加えられることは、当業者には明らかである。したがって本発明の範囲は、この出願に記載された正確な詳細及び構造に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の文言による記載、及びそれらの構造と等価な物によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の方法を示すのに有用である、製造プロセスの略透視図。
【図２】製造プロセス、ＲＦＩＤ読取機を有するステーション、および図１に示されるＲＦＩＤタグを備える容器の一部の側面図。
【図３】製造プロセスに沿った様々なステーションで収集されたアイテムおよび／または材料の重量を示す図。
【図４】ＲＦＩＤタグ付き容器、および各ＲＦＩＤタグ付き容器が製造プロセスに沿った様々なロケーションに設置された時間を示す図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造プロセスからのアイテムおよび／または材料の監視方法であって、
製造プロセスを用意する工程であって、前記製造プロセスは、前記製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを含み、各ステーションは前記ステーションに関連する高周波ＩＤ（「ＲＦＩＤ」）読取機を備える工程と、
複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連したＲＦＩＤタグを有する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つを前記ステーションの少なくとも１つに設置する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を前記製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料で充填する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器が設置される前記ステーションの場所を少なくとも記録するために、前記ステーションと関連する前記ＲＦＩＤ読取機を用いて前記ＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせ、前記問い合わせの時間を記録する工程と、
前記ステーションの前記ＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれた前記アイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料に対してどのようなアクションを実行するかを決定する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記製造プロセスが第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、前記複数のステーションが、前記製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、そして前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記ステーションの前記製造プロセスから生成される少なくとも半完成品、副産物、また廃棄物で充填する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記半完成品を一時的な保管場所へ輸送する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された副産物で充填する工程を含み、前記決定工程が、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ前記副産物を輸送する工程を含み、前記第１製造プロセスからの前記副産物は、前記第２製造プロセスの原料として使用することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を前記第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付きの容器内の前記廃棄物の重量を量り、前記重量を記録し、そして前記ＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記問い合わせ工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器が前記ステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ステーションを離れた後に、前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ユーザが前記ＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のステーションの１つが間違った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
製造プロセスの半完成品、副産物、または製造プロセスからの廃棄物を追跡する方法であって、
第１完成品を製造するための第１製造プロセスを用意する工程であって、前記製造プロセスは、前記製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るための複数のステーションを含み、各ステーションは前記ステーションと関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む工程と、
複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つを前記ステーションの少なくとも１つに設置する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記ステーションの前記製造プロセスから生成される少なくとも半完成品、副産物、または廃棄物で充填する工程と、
前記ステーションの前記ＲＦＩＤ読取機を用いて前記ＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせる工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記半完成品、副産物または廃棄物に関する情報を入手する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記半完成品、副産物、または廃棄物に対しどのようなアクションを取るべきかを決定する工程と、
を含む方法。
【請求項１２】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記半完成品を一時的な保管場所へ輸送する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された副産物で充填する工程を含み、前記決定工程が、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ前記副産物を輸送する工程を含み、前記第１製造プロセスからの前記副産物は、前記第２製造プロセスの原料として使用することができる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付きの容器内の前記廃棄物の重量を量り、前記重量を記録し、そして前記ＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記問い合わせ工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器が前記ステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ステーションを離れた後に前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザが前記ＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のステーションの１つが間違った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法であって、
製造プロセスを用意する工程であって、前記製造プロセスは、前記製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを含み、各ステーションは前記ステーションに関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を備える工程と、
複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つを、前記ステーションの少なくとも１つに設置する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記ステーションの前記製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料で充填する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器が設置される前記ステーションの場所を少なくとも記録するために、前記ステーションと関連する前記ＲＦＩＤ読取機を用いて前記ＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせ、前記問い合わせの時間を記録する、問い合わせ工程と、
前記ステーションの前記ＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれた前記アイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、
長時間をかけてデータを収集するために、前記問い合わせ工程および前記情報入手工程を複数回繰り返す工程と、
前記データを使って、前記製造プロセスを最適化または改善する工程と、
を含む方法。
【請求項２１】
前記製造プロセスが第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、前記複数のステーションが、前記製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、そして前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記製造プロセスから生成される少なくとも半完成品、副産物、または廃棄物で充填する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、
前記決定工程が、前記半完成品を一時的な保管場所へ輸送する工程を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された副産物で充填する工程を含み、
前記決定工程が、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ前記副産物を輸送する工程を含み、前記第１製造プロセスからの前記副産物は、前記第２製造プロセスの原料として使用することができる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、
前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付きの容器内の前記廃棄物の重量を量り、前記重量を記録し、そして前記ＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記問い合わせ工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器が前記ステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記ステーションを離れた後に前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記ユーザが前記ＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数のステーションの１つが間違った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項１】
製造プロセスからのアイテムおよび／または材料の監視方法であって、
製造プロセスを用意する工程であって、前記製造プロセスは、前記製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを含み、各ステーションは前記ステーションに関連する高周波ＩＤ（「ＲＦＩＤ」）読取機を備える工程と、
複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連したＲＦＩＤタグを有する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つを前記ステーションの少なくとも１つに設置する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を前記製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料で充填する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器が設置される前記ステーションの場所を少なくとも記録するために、前記ステーションと関連する前記ＲＦＩＤ読取機を用いて前記ＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせ、前記問い合わせの時間を記録する工程と、
前記ステーションの前記ＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれた前記アイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料に対してどのようなアクションを実行するかを決定する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記製造プロセスが第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、前記複数のステーションが、前記製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、そして前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記ステーションの前記製造プロセスから生成される少なくとも半完成品、副産物、また廃棄物で充填する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記半完成品を一時的な保管場所へ輸送する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された副産物で充填する工程を含み、前記決定工程が、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ前記副産物を輸送する工程を含み、前記第１製造プロセスからの前記副産物は、前記第２製造プロセスの原料として使用することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を前記第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付きの容器内の前記廃棄物の重量を量り、前記重量を記録し、そして前記ＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記問い合わせ工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器が前記ステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ステーションを離れた後に、前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ユーザが前記ＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のステーションの１つが間違った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
製造プロセスの半完成品、副産物、または製造プロセスからの廃棄物を追跡する方法であって、
第１完成品を製造するための第１製造プロセスを用意する工程であって、前記製造プロセスは、前記製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るための複数のステーションを含み、各ステーションは前記ステーションと関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を含む工程と、
複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つを前記ステーションの少なくとも１つに設置する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記ステーションの前記製造プロセスから生成される少なくとも半完成品、副産物、または廃棄物で充填する工程と、
前記ステーションの前記ＲＦＩＤ読取機を用いて前記ＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせる工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記半完成品、副産物または廃棄物に関する情報を入手する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記半完成品、副産物、または廃棄物に対しどのようなアクションを取るべきかを決定する工程と、
を含む方法。
【請求項１２】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記半完成品を一時的な保管場所へ輸送する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された副産物で充填する工程を含み、前記決定工程が、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ前記副産物を輸送する工程を含み、前記第１製造プロセスからの前記副産物は、前記第２製造プロセスの原料として使用することができる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記充填工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付きの容器内の前記廃棄物の重量を量り、前記重量を記録し、そして前記ＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記問い合わせ工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器が前記ステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ステーションを離れた後に前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザが前記ＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のステーションの１つが間違った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
製造プロセスからのアイテムおよび／または材料を監視する方法であって、
製造プロセスを用意する工程であって、前記製造プロセスは、前記製造プロセスの異なる部分に関連する複数のステーションを含み、各ステーションは前記ステーションに関連する高周波識別（「ＲＦＩＤ」）読取機を備える工程と、
複数のＲＦＩＤタグ付き容器を用意する工程であって、各容器は関連するＲＦＩＤタグを有する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも１つを、前記ステーションの少なくとも１つに設置する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記ステーションの前記製造プロセスから生成されるアイテムおよび／または材料で充填する工程と、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器が設置される前記ステーションの場所を少なくとも記録するために、前記ステーションと関連する前記ＲＦＩＤ読取機を用いて前記ＲＦＩＤタグ付き容器へ問い合わせ、前記問い合わせの時間を記録する、問い合わせ工程と、
前記ステーションの前記ＲＦＩＤタグ付き容器内に置かれた前記アイテムおよび／または材料に関する情報を入手する工程と、
長時間をかけてデータを収集するために、前記問い合わせ工程および前記情報入手工程を複数回繰り返す工程と、
前記データを使って、前記製造プロセスを最適化または改善する工程と、
を含む方法。
【請求項２１】
前記製造プロセスが第１完成品を製造するための第１製造プロセスであり、前記複数のステーションが、前記製造プロセスから生成される半完成品、副産物、または廃棄物を受け取るためのものであり、そして前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記製造プロセスから生成される少なくとも半完成品、副産物、または廃棄物で充填する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された半完成品で充填する工程を含み、
前記決定工程が、前記半完成品を一時的な保管場所へ輸送する工程を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成された副産物で充填する工程を含み、
前記決定工程が、第２完成品を製造するための第２製造プロセスへ前記副産物を輸送する工程を含み、前記第１製造プロセスからの前記副産物は、前記第２製造プロセスの原料として使用することができる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記充填工程が、
前記ＲＦＩＤタグ付き容器の少なくとも一部を、前記第１製造プロセスから生成される廃棄物で充填する工程を含み、
前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付きの容器内の前記廃棄物の重量を量り、前記重量を記録し、そして前記ＲＦＩＤタグ付き容器を空にする工程を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記問い合わせ工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器が前記ステーションに設置された日付を記録する工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記ステーションを離れた後に前記ＲＦＩＤタグ付き容器内の前記アイテムおよび／または材料を持っていくべき場所をユーザへ通知する工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記ユーザが前記ＲＦＩＤタグ付き容器を間違った場所へ持っていった場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数のステーションの１つが間違った数のＲＦＩＤタグ付き容器を含む場合は、警告を出す工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記決定工程が、前記ＲＦＩＤタグ付き容器を別の場所へ輸送する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００９−５０８２７０（Ｐ２００９−５０８２７０Ａ）
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３１３０８（Ｐ２００８−５３１３０８）
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３５７６３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３３２９４
【国際公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３５７６３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３３２９４
【国際公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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