概要
日本ノボパン工業株式会社は、長年にわたり堺の地に本拠を構え建築用パーティクルボードの製造・販売を行う専業メーカーとして、主に家屋の各種建築資材や家具に使用されるボード（板）を建築業界へ出荷しています。先般、つくば(茨城県)の地に最新鋭の製造工場を建設するにあたり工場全体の全設備自動化を中核として受注から製品出荷までをカバーする生産管理/設備制御一貫システムを導入しました。この一貫システムの実現により、システムを通して得られる実績データ・監視データ・情報等を活用して生産性の飛躍的向上、タイムリーな出荷管理、品質の管理・維持の強化等を計画通り達成しており、ISO9001認定工場並びにJIS規格取得工場として一段と飛躍して行こうとしています。
製造工程
パーティクルボードの製造工程は、受入サイロに貯蔵されている木材チップをコンベヤ等にて次工程へ払い出す受払い工程、異物（砂、金属等）を除去するクリーニング工程、木材チップの大きさを選別・切削・粉砕するプレパレーション工程、チップの水分含有率を一定とするドライヤー工程、チップと糊とを適正混合しながらマット状とする糊付フォーミング工程、高温・高圧にてパーティクルボードを製造する連続プレス工程から成ります。この連続プレス工程から連続製造されるボードは搬送されながら所定の幅・長さに切断された後、自動倉庫に自動搬送され保管されます。この保管されたボードを原板と称し、原板の表裏を研磨するサンダー工程を経て、原板を製品寸法に切断するカット工程から出荷検査、梱包を経由して製品出荷されます。この工場の特徴は、木材チップの受入から所定寸法に切断されたボードを保管する自動倉庫への搬入並びに製品最終工程であるサンダー工程、カット工程迄を一貫連続した自動設備にて実現している点に有ります。
- ・リアルタイム監視と運転操作
- ・自動油井検査
- ・使い易さ
- ・27のサイト毎に現場の機器設定が全く異なる中で同一のプログラムを流用できること
- ・全サイトのオペレーターがどこからでも制御状況を監視できること
- ・油井検査および生産データは全てデータベースサーバに圧縮保存されること
- ・データベースのダウンやワイヤレスLANの故障時にも油井検査および生産データの損失がないこと
- ・ビデオトランスミッション（映像の伝送）のサポート
- ・20年寿命のプロジェクトに対応できる最新のテクノロジーである
- ・オペレータが使い馴れた環境を維持できる
- ・ビデオ監視の導入が容易である
Chevron U.S.A.の設計チームは上記の必要条件を満たすシステムを構築するため、PCベースの制御およびピアツーピア ワイヤレス接続を採用しました。
システム構成
本一貫システムは、生産管理系(レベル３)と設備制御系(レベル２とレベル１)により構成されています。生産管理系は、UNIX及びWindows 95を基本とするサーバ・クライアントシステム(サーバ１式、クライアント９台にて構成)で構成され、サーバは設備制御系サーバとLANで、堺のサーバとはフレームリレーで接続されています。設備制御系はOpen VMS、Windows NT及びWonderware InTouchを基本とするサーバ・クライアントシステム(サーバ１式、クライアント１７台にて構成)で構成されています。 受注計画(生産計画)に基づくボードの製造、自動倉庫での原板入出庫・保存管理、原板のサンディング、タイムリーな製品カットが自動化されており、これら自動化設備を制御管理する操業の基盤部分にWonderware InTouchが採用されています。
Wonderware InTouchの位置付け
全施設で同一のInTouchアプリケーションを共有し、油井検査および生産業務を監視・制御しています。InTouchを使用することでオペレータはどこからでも簡単に遠隔現場の作業状況を監視・制御できます。InTouch7.0のリモートリファレンスにより、全てのInTouchノードが全てのInControlレイヤーと接続可能になりました。接続されたInTouchノードは遠隔現場の設定情報をInControlから収集し、現場の変化に応じて画面表示を変更します。さらにInTouchはシステム全体に報告書作成、アラーム表示、トレンド、そして油井検査スケジューリング機能を提供します。
左のブロックダイアグラムは中央のサーバおよび27の遠隔現場のうちの2つを表したものです。InTouchとInControlがゆるく接続されているのがお分かりいただけます。前述のように、どのノード上でも各InTouchアプリケーションはInControlアプリケーションと接続できます。下のダイアグラムでは、生産データを（生）、設定データを（設）と表しています。
Wonderware InControlの位置付け
各設備制御用PLCへのセットアップ、実績データの収集、及び設備毎の設備設定監視並びに工場全体の設備監視をビジュアルで動的な画面にて実現することで、操業のスムーズな推移、操業異常の早期推定・発見、故障の早期発見等に大きな力を発揮し操業の安定稼動に大きく寄与しています。 (右図―プレパレーション工程―、左図―ドライヤー工程―参照)
本一貫システムは、生産管理系(レベル３)と設備制御系(レベル２とレベル１)により構成されています。生産管理系は、UNIX及びWindows 95を基本とするサーバ・クライアントシステム(サーバ１式、クライアント９台にて構成)で構成され、サーバは設備制御系サーバとLANで、堺のサーバとはフレームリレーで接続されています。設備制御系はOpen VMS、Windows NT及びWonderware InTouchを基本とするサーバ・クライアントシステム(サーバ１式、クライアント１７台にて構成)で構成されています。 受注計画(生産計画)に基づくボードの製造、自動倉庫での原板入出庫・保存管理、原板のサンディング、タイムリーな製品カットが自動化されており、これら自動化設備を制御管理する操業の基盤部分にWonderware InTouchが採用されています。
当工場に於けるInTouchについて
当工場建設にあたり、主要設備である連続プレスのメーカーがドイツで、糊付フォーミング工程のメーカーがフィンランドで、その他は国産で制御することとなった。その制御ソフトを統一することが後々のメンテナンスや１つの連続した製造ラインのデータ受け渡しに重要と判断しWonderware InTouchで統一しました。このことはデータの受け渡し等がスムースに行ったことや、その後のメンテナンスの容易さ等で世界標準になっているInTouchのメリットが大きかったと考えています。 InTouchの汎用性は、殆ど経験のなかった若い電気担当者が自由に画面を作成、変更できることから工場のニーズに合わせて、監視の強化や品質の向上に役立っている。
主要設備が外国製で、受注（本社、堺）より出荷までをコンピュータ制御するという、大変なことを成し遂げられたのも世界標準になっているWonderware InTouchの貢献度は高かったと思います。 (製造部次長 清滝殿)
