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トレーサビリテイ
(トレーサビリティ)
トレーサビリティとは、原料の受入から計量、配合、製造、検査、出荷までの各工程について、いつ、どの原料を、どの設備で、どの条件で処理したかを記録し、後から追跡できるようにする仕組みです。日本語では「追跡可能性」と訳され、製品から使用原料や製造条件をさかのぼる追跡と、原料から製品や出荷先をたどる追跡の両方を含みます。
設備の状態や生産実績を記録しておくことで、品質上の問題や設備異常が発生した際に、対象となるロット、使用原料、計量値、警報履歴などを検索し、原因調査や影響範囲の特定に活用できます。単にデータを保存するだけでなく、必要な情報を関連付け、必要なときに検索・出力できることが重要です。
トレーサビリティの仕組み
トレーサビリティシステムでは、製品、原料、容器、製造指示などを識別する番号を基準として、各工程で発生したデータをひも付けます。識別情報には、ロット番号、製造番号、原料コード、容器番号、バーコード、RFIDなどが用いられます。
製造開始時に生産管理システムやタッチパネルから製造指示を受け取り、PLC、計量コントローラ、各種センサなどから工程データを収集します。収集した情報は、パソコンやサーバーのデータベースへ保存し、製造番号や日時、品種などを条件として検索できるようにします。
例えば、粉体配合設備では、使用した原料、目標重量、実績重量、計量時刻、投入順序、設備番号、警報の有無などを製造ロットごとに記録します。これにより、完成品に問題が見つかった場合に、使用した原料や製造時の状態を確認できます。
主に記録する情報
記録する内容は、製品、工程、品質管理上の要求によって異なります。代表的な記録項目には、次のようなものがあります。
- 製品名、品種、製造番号、ロット番号
- 原料名、原料ロット、仕入先、使用量
- 目標重量、実績重量、計量誤差
- 配合、投入順序、製造条件、設定値
- 製造開始・完了時刻、工程ごとの処理時間
- 設備番号、担当者、警報、手動操作、設定変更
- 検査結果、判定結果、出荷先や出荷日時
すべての設備データを保存すると、データ量が増え、必要な情報を探しにくくなることがあります。問題発生時に何を確認する必要があるかを整理し、重要なデータを適切な周期とタイミングで記録することが大切です。
主な用途
トレーサビリティは、品質管理、原因調査、製造記録の作成、顧客からの問い合わせ対応などに利用されます。
- 不具合発生時の対象ロットと影響範囲の特定
- 使用原料や製造条件の確認
- 計量間違い、誤投入、投入漏れの調査
- 設備異常と製品品質の関係確認
- 製造記録、検査記録、報告書の作成
- 製造工程や作業方法の改善
記録を活用することで、問題が発生した製品だけを対象として確認しやすくなり、調査や対応の効率化につながります。また、正常時のデータと異常時のデータを比較することで、設備や製造条件の変化を把握することもできます。
設計・運用上のポイント
識別情報を確実に引き継ぐ
製造工程の途中でロット番号や容器番号が正しく引き継がれないと、記録したデータと実際の製品が一致しなくなります。バーコードリーダー、RFID、タッチパネルからの選択などを利用し、各工程で対象物を確実に識別します。
自動搬送設備では、PLCで容器やパレットの現在位置を追跡し、計量結果や投入実績を対象物へひも付けます。搬送物の抜き取り、順序変更、手動移動が発生する場合の処理もあらかじめ決めておく必要があります。
正常・異常・手動操作を区別する
正常に完了した実績だけでなく、途中中止、異常終了、再計量、手動投入、設定変更なども区別して記録します。最終的な重量だけではなく、どのような経緯でその結果になったかを確認できるようにすることが重要です。
時刻とデータ形式を統一する
PLC、タッチパネル、パソコンなどの時刻がずれていると、工程の前後関係を正しく確認できません。設備間で時刻を合わせ、日付形式、単位、小数点以下の桁数、品種コードなども統一します。
保存期間とバックアップ
必要な保存期間は、製品の性質、品質保証期間、顧客要求、社内ルールなどによって異なります。1日当たりの製造件数と1件当たりのデータ量から必要容量を見積もり、定期的なバックアップを行います。
保存媒体の故障や通信障害に備え、タッチパネルとパソコンの両方へ保存する、サーバーへ定期転送するなど、重要度に応じた構成を検討します。
検索・出力しやすい構成
データを保存していても、必要な情報を取り出せなければ十分に活用できません。製造番号、ロット番号、原料、期間、設備などの条件で検索し、画面表示、CSV出力、帳票印刷ができるようにします。
利用する部門や目的を確認し、製造担当者向けの運転実績、品質管理向けの計量・検査記録、管理者向けの生産集計など、用途に応じた表示や帳票を設計します。
ハカルプラスの対応
ハカルプラスでは、計量設備、配合設備、搬送設備などから、原料情報、計量値、製造条件、設備状態、警報履歴を収集し、製品やロットにひも付けて保存するシステムを構築します。
機械設備や計量機の設計に加え、制御盤、PLC、タッチパネル、計量コントローラ、バーコードリーダー、RFIDなどを組み合わせ、各工程の実績を自動的に記録します。設備モニター、実績検索、警報履歴、帳票出力など、運用に合わせた画面や機能も設計します。
また、製造指示を生産管理システムや基幹システムから受け取り、製造完了後に実績を返すシステム連携にも対応します。既設設備では、現在取得できる信号やデータ、手書きで管理している記録を確認し、必要な範囲から段階的に自動記録化する方法も検討できます。
よくある質問
Q. トレーサビリティと生産実績の保存は何が違いますか？
A. 生産実績の保存は、製造数量や計量値などを記録することです。トレーサビリティでは、それらの記録を製品、原料、ロット、設備などと関連付け、前後の工程を追跡できるようにします。
Q. どのような情報を保存すればよいですか？
A. 問題発生時に確認したい内容から逆算して決めます。一般には、製品番号、原料ロット、目標値と実績値、製造日時、設備状態、警報、手動操作などを保存します。
Q. バーコードやRFIDは必ず必要ですか？
A. 必須ではありません。製造番号をタッチパネルから選択する方法もあります。ただし、多品種を扱う設備や搬送工程が複雑な設備では、バーコードやRFIDを利用すると識別間違いを抑えやすくなります。
Q. 既設設備でもトレーサビリティを導入できますか？
A. PLC、計量機、センサなどから必要なデータを取得できれば、導入できる場合があります。取得できない情報は、機器の追加や手入力を組み合わせて対応します。
Q. 保存したデータを上位システムへ連携できますか？
A. CSVファイル、データベース、通信などを利用して連携できます。上位システムの受け渡し仕様、必要なデータ、通信タイミングを確認して構成を設計します。