リアルタイムモニターによるプロセス制御

連続プロセスまたはバッチプロセス製造における品質管理

進化したデータ分析モデルをリアルタイムで活用することで、生産プロセスの改善に向けた新たな可能性が広がります。リアルタイムプロセスモニターは、プロセスの性能に対する確信を提供するだけでなく、生産ラインの出力品質全体の向上にも寄与します。

しかしこれを実現するには、進化した多変量解析(MVDA)モデルを用いて生産データを同時にモニター・解析する必要があります。モデルは統計的に十分な精度を持ち、生産プロセスが通常の運転操作条件から逸脱した時点を特定し、場合によっては現在のプロセスが許容条件から逸脱し始める時期を予測できるものでなければなりません。

そのため、リアルタイムプロセスモニターのための多変量解析(MVDA)ツールが不可欠なのです。

多変量データ解析に基づくリアルタイム工程モニターシステムは、生産現場のスタッフ様が工程の性能を把握するお手伝いをいたします。また、工程が許容範囲の生産から逸脱し始めた場合(または逸脱する可能性が生じた場合)には、アラートを提供いたします。

リアルタイムプロセスモニターの必要性とは?

ライブモニターは、収集したすべてのプロセスデータを実用的な見解と予測に変換します。これにより以下の効果が得られます:

  • オペレーションコストの最小化

  • プロセス性能に対する信頼性の向上

  • 製品品質の一貫性を確保

  • すべてのオペレーションの効率性を最大化する

リアルタイム製造モニターの仕組みについて

リアルタイム生産モニターでは、様々な処理における個々のパラメーターを多変量モデルに集約し、モニター可能にします。これにより制御室での作業効率が大幅に向上します。多数の個別パラメーターや信号を確認する代わりに、少数の集約パラメーターで全ての変数を同時にモニターできるためです。

  • 少数の制御チャートから複数の変数を容易にモニター

  • プロセスの変化をリアルタイムで把握

  • 様々なデータソースからデータを統合する

  • 異なる場所からプロセスを遠隔モニター

  • 主要なプロセスパラメーターに対するアラート設定が可能

  • プロセス逸脱にリアルタイムで迅速に対応する

SIMCA®オンラインモニターソフトウェア

SIMCA®-onlineは、プロセスが正常に稼働している状態(緑)、逸脱し始めた状態(黄)、逸脱が発生した状態(赤)を担当者が素早く確認できるダッシュボードを提供します。SIMCA®-onlineは以下の機能をご提供いたします:

  • 遠隔モニター

  • 多変量予測モニター

  • 故障検出および逸脱アラート

  • 根本原因解析(障害検出時)

  • 自動的な是正措置の提案


SIMCA®-onlineは、生産管理者に多変量データのリアルタイムな可視化を提供し、プロセス内の各バッチの状態を容易に把握できるようにします。

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SIMCA®-onlineでできること

リアルタイムでモニターいたします

プロセスの理想的なモデルを作成し、実際のプロセスデータをそのモデルとリアルタイムで比較することが可能です。これはバッチプロセスと連続プロセスの両方に適用されます。

自信を持って予測する

多変量解析モデルは、進化した解析を用いて経時的な品質パラメーターを予測するための基盤を提供します。このツールを用いることで、最終的な重要品質特性を高い信頼度で予測することが可能です。

制御の概要

SIMCA®-onlineは、プロセスと装置に関する総合的な理解を深めることができます。なぜなら、プロセスで現在発生している状況に関する最新情報を得られるからです。plus、リアルタイムでの詳細分析により、問題点を特定し、装置の異常を発生と同時に検知することが可能です。

電子記録のコンプライアンスを確保する

SIMCA®-onlineは、電子記録および電子署名に関するFDA規制である21 CFR Part 11への準拠をサポートいたします。SIMCA®-onlineは、すべての取引イベントを記録する詳細な監査証跡を提供し、改ざん防止対策を実施するとともに、認証付き電子署名を維持いたします。

統計的プロセス制御

統計的工程管理(SPC)は、特にバッチの品質管理に有用なデータ分析手法です。この手法では、パラメーターの目標値に基づいて警告限界値とアクション限界値を示す制御チャートを作成します。制御チャートを用いることで、正常な工程挙動からの逸脱を確認することが可能です。

モデル予測制御

モデル予測制御は、統計的工程管理と同様に、予測を用いて工程を制御し最適化します。その目的は、過去の結果に基づいて、将来の工程変数の最適な設定値を見出すことにあります。例えば、モデル予測制御を用いることで、生物学的工程の将来を最適化するため、pHや温度の将来値を調整することが可能です。

Active Dashboard

アクティブダッシュボードは、SIMCA-onlineまたはOSIsoft PIサーバーからのリアルタイムデータを表示し、全拠点および生産ラインにわたるプロセス性能の概要を把握いただけます。ウェブベースの接続性を備えるため、組織全体での導入が可能です。

また、製造工程が基準から外れ始めたタイミングを把握するお手伝いをいたします。これにより、迅速なアクションが可能となり、時間とコストの節約、そして何よりも品質の向上につながります。

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モデル予測制御のための優れたツールとして、SIMCA-online内に搭載されている「Control Advisor」というツールがございます。

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SIMCA®-onlineのControl Advisorについて、またプロセスとビジネス成果の最適化にどのように役立つかについて詳しくお知りになりたい場合は、無料デモをご予約ください。

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リアルタイムモニターのアプリケーション分野

製紙・パルプ産業

多国籍の製紙会社は、コスト削減を実現し、より一貫した製品品質を達成し、自社データに対する深い理解を得ました。

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食品・飲料業界

データ分析とリアルタイムモニターは、食品不正の防止、品質管理、レシピの最適化、使用期限の予測などに役立ちます。

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製薬業界

製薬会社は、回収されたバッチだけで投資額の数倍の利益を得ました。

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SIMCA®-onlineの詳細と、プロセス製造をリアルタイムでモニターする方法についてご覧ください。

録画ウェビナーをご覧ください。

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リアルタイムモニターはデジタルトランスフォーメーションをサポートします

アムジェン社は、全社的なデジタルトランスフォーメーションを推進したことで、複数のシステムにまたがるデータを統合し、許容できない逸脱を制御するだけでなく、事前に予測して必要な調整をタイムリーに行うことが可能となりました。データ分析を活用してリアルタイムのプロセス制御を実現した方法について、ぜひご覧ください。

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連続プロセス製造への移行

製造業の進化の過程において、生産技術が成熟するにつれ、多くの産業がバッチプロセスから連続プロセス製造へと徐々に移行してまいりました。

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