化学

研究・開発向けソリューション

｜概要｜新規材料試験の業務効率向上｜評価・試験データの有効活用｜設備投資の最小化｜

概要

新規材料試験の業務効率向上

研究・開発部門に求められる高品質な研究・評価結果、業務の迅速性・正確性、コストダウンなどの課題を解決し、試験業務・品質管理業務の効率化とデータの精度向上を実現します。

♦ソリューションのご提案

評価計画、依頼から評価レポートの発行および評価判定まで、研究・開発部門の業務をサポートするだけでなく、評価データの自動収集、規格値・統計値による自動判定、評価レポートの自動発行など業務の効率化を実現します。

また、分析計の校正管理や試薬管理、年間トレンド、管理図など細部にわたる品質管理業務支援を実現します。研究・開発業務、品質管理業務の効率化および評価データ精度向上への最適なソリューションをご提供します。

♦導入効果

以下のような品質管理業務の効率化を実現します。

• 品質管理業務の標準化支援
  評価・解析業務をシステム化することにより、業務の標準化が図れることにより、業務の効率化、ヒューマンエラーの防止を図ることができます。
• 評価機器からのデータ自動収集
  評価機器からデータを自動収集することにより、今まで必要であった「手入力」、「データの読み合わせ確認」、「規格チェック」などの作業が不要となり、研究・開発業務の迅速化・効率化を図ることができます。

分析機器のパラメータ設定を行うことにより、様々な分析機器と親和性の高い接続を実現します。
※ プロトコルコンバータによりネットワークに直結するため、変換プログラムも不要。

以下にその一例を示します。
分光光度計、原子吸光度計、ICP 計、水分測定装置、電子天秤、色彩色差計、PH 計、電量滴定装置、X 線計、微量硫黄分析計など

• 規格値、統計値（３δ）との自動判定
  分析機器から自動収集したデータを、規格値・統計値 (3δ) を自動判定することにより、分析・試験業務の迅速化、効率化を図ることができます。
• 規格値管理や報告書式への対応
  お客様の規格に合わせた評価レポートに対応することができます。

評価・試験データの有効活用

分析・試験部門・品質管理部門に散在する評価・試験データを、統合管理・可視化・有効活用することで業務効率の向上を実現します。

♦ソリューションのご提案

研究・開発部門、試作部門や品質管理部門の評価・試験データを統合管理することにより、類似した開発の参考データとして容易に活用することができます。

また、業務の可視化・標準化を推進することにより、部門および部門間の課題を早期に特定し改善を行うことが可能です。業務の迅速化、精度向上、コストダウンなどを実現します。

例えば

• 評価報告書
• 評価データ
• 評価写真
• 研究部門
• 試作部門
• 部門間
• 自社ユーザ管理を統制
• 自社ユーザ制限

必要な機能、アプリケーションを選択し、｢技術情報プラットフォーム」へ連結

工場ライフサイクルでの YOKOGAWA の支援

FS (Feasibility Study)・設計・導入・保守を組み合わせながら、長期に渡りお客様のシステムが最大パフォーマンスを発揮できるよう支援いたします。

♦導入効果

プロセス開発から量産に至るまでの評価・試験データの共有

• 情報を連携し、研究・開発、試作部門から製造部門へ、スムーズに評価・試験データを共有することで、「開発期間の短縮」を実現します。

エンジニアリング開発業務における評価・試験データ情報の共有

• ペーパーレスおよびワークフローにより、業務の時間短縮を実現します。
• 履歴データの再利用により、試作回数を低減します。
• 個人の専有情報をナレッジ情報として共有化を実現します。

リアルタイム情報の共有によるエンジニアリング開発業務の可視化

• 業務仕掛分布の把握を可能にします。
• 個別業務・全体業務のタクトタイムやボトルネックを早期に発見します。
• 業務の進捗管理・実績管理をリアルタイムに行えます。

コスト削減

• 実験・試作回数やデータ計測回数の削減により、「コスト削減」に寄与します。

エンジニアリングコラボレーション環境の実現

• 開発メンバー間の情報連携を実現します。
• 地理的距離を解消する「仮想プロジェクト室」を実現します。

設備投資の最小化

お客様の投資コストを最小化し、最適な研究・開発ラインが最大パフォーマンスを発揮できるようご支援いたします。

♦ソリューションのご提案

調節計や記録計を組み合わせ、お客様のコストに見合う最適な構成をご提供します。
また、次フェーズへの移行も既設の調節計や記録計を流用し、データロガーやPLCなどを拡張することによって投資対効果の向上を実現いたします。

♦導入効果

“迅速な運転条件の解析” が可能な簡易制御・監視をご提供します。

試作・パイロットライン向けソリューション

｜概要｜研究所・試験設備向けDCS｜スムーズな移行の実現｜装置・設備データの評価・解析｜

概要

研究所・試験設備向けDCS

フィルム製造の小規模な工程でも、制御システムが適材適所を実現します。

♦ソリューションのご提案

研究所や試験設備でも、多くの場合、プロセス特性上は DCS がフィットしており、量産ラインへもスムーズにノウハウを移行できます。

♦導入効果

• 製造工程全体の操作監視が可能です。
• 運転帳票を作成できます。
• 運転データの長期保存が可能です。
• 運転パラメータを管理します。

スムーズな移行の実現

研究・開発や試作など散在しているデータを統合し、マトリクス相関による歩留まり向上に効果的な相関因子の絞り込みやトレーサビリティのための可視化ソリューションをご提供します。

♦ソリューションのご提案

研究・開発で得られたレシピデータや生産条件データを、試作・パイロットラインに活用することで、ラインの立上げがスムーズに行えます。
データロガーや PLC を拡張する以外は、研究・開発に用いた調節計やシステムをそのまま流用することにより、投資を抑えた試作・パイロット・量産ラインを実現いたします。

ライン全体の操業状態を計装システムで監視し、問題点を迅速に把握することができます。
秤量・調液・混合などコーティング材料の前工程の制御はもとより、後工程のラインドライブ・空調・物流・回収まで、全ての工程の操作・監視を行なうことができます。
また、上位生産情報管理システムによる銘柄管理機能との連携、レコーダや各種制御装置など現場情報の一元管理、さらに、作業指示・操作支援による手投入工程の標準化が可能となります。
管理室から現場調節計を操作／監視・可視化し、操業全体をダイレクトに最適化します。

♦導入効果

手動の生産設備を、自動化／半自動化することにより、増改造などの改善活動が自部門で容易に行え、エンジニアリング効率が向上します。
プログラミングなしでエンジニアリングできるツールの使用により、銘柄追加・工程追加を行えるため、費用の低減を実現します。

“迅速な運転条件解析” が可能な簡易制御・監視を提供 

試作ラインへ拡張

最適運転条件を試作評価へスムーズに反映させたフレキシブルな実証検証が可能

装置・設備データの評価・解析

解析エンジニアは高精度のデータを取得できるようになりましたが、「個々のデータを連結する手法がない」、「解析すべきものを探すのが困難」など、新たな課題が出てきています。
そのような課題解決に向けて、膨大な評価・検査データの中から良品・不良品の傾向を可視化するソリューションをご提供します。

♦ソリューションのご提案

• 解析エンジニアの近年の課題
  • 散在するデータの収集
  • Excel などへのデータの入力
  • 品質に関与するパラメータのデータ相関把握
  • 解析対象を絞込むための大まかな傾向分析
  • 詳細解析の実施

膨大な評価・検査データの中から必要なデータを連携させ、「大まかな傾向」を把握し、詳細解析対象の効率的な絞込みを実行します。解析エンジニアの評価・解析作業を簡素化することが可能です。

生産情報管理システムとの連携により、入力作業の低減を実現いたします。
また、Web サーバーを実装することにより、生産工場以外でも場所を選ばずに評価解析や結果の参照、結果データのダウンロードが可能になります。

♦導入効果

• 膨大な評価・検査データの中から、必要なデータを連携します。
• 「大まかな傾向」の把握が可能となります。
• 詳細解析対象の効率的な絞込みを実現します。

•  既存の解析システムをリプレースするのではなく、補完し合うものとしてご使用できます。

一般的な解析システムとの違い

一般的な品質解析システム	項目	YOKOGAWA のソリューション
歩留まり低下の“原因”の特定	目的	歩留まり低下の“傾向”の発見
専門知識を有する品質担当者	対象ユーザ	限定せず（現場・品質担当者／経営者．．）
多種多様な統計解析	解析機能	相関関係などに限定
3D表示など他種類のグラフィック表示	表示機能	ポータルサイトとして“見やすさ”を追求
統計知識が必要	操作方法	ポータルサイトとして“使いやすさ”を追求
追加オプション	解析レポート	標準サポート
高	費用	低
深く、狭く ×n	イメージ 備考	早く、広く

♦量産ライン向けソリューション

｜概要｜生産情報の管理｜生産ラインの安定稼働評価｜匠の技継承支援｜品質管理の業務効率向上｜リアルタイムデータの収集・解析｜ラインドライブの可視化｜多軸モータ制御のネットワーク化｜

概要

生産情報の管理

生産情報、プロセス情報、欠点情報を統合的に管理・分析し、P・D・C・Aサイクルを回すことにより生産の歩留まりを改善します。また、原料から製品までのロットトレースにより、トラブル時の迅速な原因究明を支援します。

♦ソリューションのご提案

• 在庫シミュレーション
  在庫シミュレーションにより、在庫の推移、発注時期の予測が可能となります。シミュレーションと実在庫推移から、仕掛り在庫の低減を実現します。
  

  在庫シミュレーションは、製造指図データと連携することにより最適な在庫を予測します。また、出荷計画から、原料の在庫推移の可視化を実現します。
  各製造工程・基本処方に定義された投入原料に対する製造量・製造日ごとの原料使用量を明確にし、原料購入予定と併せることで、マイナス在庫発生点を判定します。

• 巻取り管理
  段取替え時間の短縮、歩留まり向上などの効率的な生産が可能となります。プロファイルや操業実績データを基に歩留まり要因を解析し、操業パラメータへ反映することにより、巻取りロールの品質向上を実現します。
  操業オペレータのノウハウを形式化・標準化し、安全・安心・安定品質の操業を実現します。
• スリットプロセス管理
  原料から製品までをロットトレースすることにより、迅速な原因究明が可能となります。ロールごとのプロファイルデータを基に、最適なスリット計画の立案を実現します。これにより、仕掛り在庫の削減を実現します。

♦導入効果

生産情報管理の業務と生産の効率化を実現します。

• テンプレート
  生産管理テンプレートを用いることによって、短期間でシステムを導入できます。
• モジュール
  お客様のニーズに応じて必要なモジュールを選択し、最適なシステムを構築します。
• Excelアドイン
  生産情報や生産実績情報はExcel への出力が可能であり、帳票として利用できます。また、Excel データは、生産管理の内部データの更新や専用のデータテーブル構築などに使用できます。
• ロットトレースト
  ロットを指定することにより、「原料から製品まで」と「製品から原料まで」のロットトレースが可能になります。また、ロット情報（指示、実績）の階層化表示は視覚的に分かりやすく表示されるため、ロットトレースが容易に行えます。
• 在庫削減
  一般的に、工場はプッシュ型とプル型の混合型モデルとなっており、プッシュ型とプル型の間の検反工程とスリット工程間には中間在庫が存在します。この中間在庫と製品在庫の生産計画を可視化することで、受注決定の有無・納期回答など迅速に対応し、更に死蔵在庫の低減を実現します。
  

生産ラインの安定稼働評価

最新のパターン認識技術を駆使し、プロセスデータのバランスから品質特性を推定してリアルタイムに表示します。異常と推定される場合には、工程の異常要因を判別してバラツキを表示し、生産ラインの安定稼働を支援します。

♦ソリューションのご提案

コスト競争の激化や原材料価格の変動など、環境の変化へ対応してゆくには更なる歩留まり向上が求められます。
お客様の生産ラインの安定稼働を支援し、歩留まり向上に貢献するソリューションをご提供します。

• 解析支援サービス
  お客様のプロセスデータを元に、独自の運転解析手法で要因を解析し、レポートを作成します。
   
• システム開発サービス
  お客様に適合した、品質特性リアルタイムモニタリングなどのシステム開発サービスを行います。
  
  
  ※ 画面はイメージです。

♦導入効果

生産ラインの評価を行い、安定稼動を実現します。

• 解析支援サービス
  品質が最良だと想定される試作・製品製造ロットを基準とし、ご提供いただいた様々な情報を独自の手法を用いて解析し、影響を及ぼす因子や相関などの影響度やその他の課題をまとめたレポートを作成します。
  • ライン構成
  • 時系列データ（因子毎）
  • 基準ロット情報
  • 品質規定情報
  • など
    
  • 受領データの確認
  • 問題点と目的の確認
  • 独特の手法による解析
  • 結果の考察・解釈
  • など
• システム開発サービス
  解析サービスで得られた情報をもとにシステムを構築し、お客様の生産ラインの影響因子、影響度、警告メッセージなどをリアルタイムに表示します。
  これにより、改善アクションを迅速に実施することができ、試作・製品の品質安定化に貢献します。 
  

匠の技継承支援

運転手順書と熟練運転員のノウハウをモデル化することで、熟練運転員の知識技能の継承を支援するソリューションをご提供します。

♦ソリューションのご提案

熟練運転員の運転ノウハウ・運転レベルを標準化・自動化することにより、運転効率の向上を実現します。

熟練者の運転ノウハウがシステム化できます！

生産工場ラインのスタートアップやシャットダウン、品種切替えなどは、オペレータのスキルによって運転品質にムラが生じる手動操作中心の運転領域です。 匠の技継承支援ソリューションにより、知識・技能継承を支援いたします。

匠の技を忠実に再現

♦導入効果

• 理論をベースにした応用のきく技術伝承が可能です。
• 日々変動するプラントでの最適運転条件をご提供します。
• プラント内部の現象と一歩先の稼働状況を可視化します。

品質管理の業務効率向上

品質管理業務に求められる、高品質な評価結果や業務の迅速性・正確性、コストダウンなどの課題を解決し、業務の効率化とデータの精度向上を実現します。

♦ソリューションのご提案

計画・依頼から成績表発行、出荷判定まで、品質管理部門の業務をサポートするだけでなく、データの自動収集、規格値・統計値との自動判定、レポートの自動発行など業務の効率化とデータの精度向上を実現します。

また、分析計の校正管理や年間トレンド、管理図など細部にわたり、品質管理業務の効率化・標準化を支援いたします。

♦導入効果

品質管理業務の効率化を実現します。

• 品質管理業務の標準化支援
  業務をシステム化することにより、業務の標準化が図れることにより、業務の効率化、ヒューマンエラーの防止を図ることができます。
• 分析機器からのデータ自動収集
  分析機器からデータを自動収集することにより、今まで必要であった「手入力」、「データの読み合わせ確認」、「規格チェック」などの作業が不要となり、分析・試験業務の迅速化・効率化を図ることができます。

分析機器のパラメータ設定を行うことにより、様々な分析機器と親和性の高い接続を実現します。

以下にその一例を示します。
分光光度計、原子吸光度計、ICP 計、水分測定装置、電子天秤、色彩色差計、PH 計、電量滴定装置、X 線計、微量硫黄分析計など

• 規格値、統計値 (3δ) との自動判定
  分析機器から自動収集したデータを、規格値・統計値 (3δ) を自動判定することにより、分析・試験業務の迅速化、効率化を図ることができます。
• 顧客ごとの規格値管理や報告書式への対応
  同じ品目でもお客様により要求規格が異なる場合があります。出荷するお客様の規格に合わせた製品出荷することができます。

リアルタイムデータの収集・解析

現場のデータを収集し傾向を分析することにより、故障回数の低減を実現します。

♦ソリューションのご提案

制御システムの操業データを最適な形に加工・蓄積し、上位基幹業務へ提供することによって間接業務の工数を削減し、製造現場と基幹業務のデータをシームレスに連携します。
生産ライン制御を行う DCS・PLC といった制御システムから PIMS、ERP といった基幹業務システムまで、全社統合ソリューションを一貫したコンセプトでご提供いたします。 

♦導入効果

• データを集める
  制御システムのデータを、OPC インターフェースを介してリアルタイムデータベースに収集します。
• データを加工する
  リアルタイムデータベースに蓄積されたデータにより、時間締め・日締め・月締めデータなどを生成し、更に上位システムで扱える生産データへ加工が可能です。
• データを貯める
  リアルタイムに「集めた」データや「加工した」データを、ヒストリアンデータとして長期間保存します。ヒストリアンデータは各種外部メディアに保存することができるため、半永久的にデータを保存することができます。
• データを見せる
  専用クライアントを使用することにより、グラフィックやトレンド形式でデータを表示することができます。また、Excelアドインで Microsoft Excel のスプレッドシート上にデータを貼付けたり、OLE DB インターフェースを介して 3rd パーティソフトウェアにデータを提供することができます。

これにより、インターネットやイントラネットに接続された環境でプロセスデータを様々に活用することができます。

ラインドライブの可視化

ラインドライブの回転状況・速度・異常などをリアルタイムに監視します。また、ドライブ調整を統合管理し、メンテナンスの作業効率を向上するソリューションをご提供します。

♦ソリューションのご提案

PLC で収集したラインのドライブ状況のデータを、タッチオペレーションパネルなどでトレンド表示することにより、各ドライブの回転状況や速度などを可視化します。また、回転状況の異常は外部へアラーム通知を行うことにより、作業員の負荷を軽減します。

♦導入効果

• ドライブの調整
  ラインドライブコントローラはもとより、その先に接続されたモータドライバやインバータなどのパラメータの調整・設定まで、タッチパネルを使用したメンテナンス作業が可能となります。それにより調整作業も少人数で行うことができ、作業効率が向上します。

• ドライブのメンテナンス
  専用ツールにより、ラインドライブコントローラからラダー制御までのメンテナンスの作業効率が向上します。また、表示器と組み合わせることで、更に作業効率の向上が可能となります。

多軸モータ制御のネットワーク化

1台のコントローラで装置・設備内に複数ある多軸モータを統合制御することにより、コストの低減を実現します。

♦ソリューションのご提案

装置・設備状況に合わせたフレキシブルな構成により、制御性向上、タクトタイム短縮、生産性向上を実現します。
また、最新の MECHATROLINK-III ネットワークへ対応することにより、省配線でシンプルな構成によるコストの低減を実現します。

[MECHATROLINK-IIIについて]

• マルチベンダのオープンモーションネットワーク
  標準化団体 MECHATROLINK 協会が仕様を策定・公開している、Ethernet ベースの新しい高性能・高機能ネットワークです。
• 各社の機器、MECHATROLINK-III に対応
  ステッピングモータ、入出力機器、インバータなども今後対応予定です。

♦導入効果

• 高速･大容量通信により、高速･高精度な位置決め制御に対応します。
• 同時に最大 8個／軸のモニタ情報の読出しが可能で、装置の詳しい稼働状況をモニタで表示します。
• モータの性能 (高速回転、高分解能) をフル活用できます。
• 最大15軸の直線補間動作、任意の軸を組み合わせた直線補間動作の複数起動、動作中の速度変更／目標位置変更などにより、多様な位置決め制御を可能とします。
• カスケード接続・スター接続を可能とし、局間 100m に対応します。