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DOBSTMバッチ管理パッケージ BatchSuiteTM

概　　要

Industrial-DEOTMシステム、HarmonasTMシステム上で動作するバッチ管理パッケージBatchSuiteは、バッチ国際標準であるISA S88.01やJIS C 1807に準拠したバッチ製造プロセス自動化パッケージ・ソフトウエアです。近年、高付加価値品の変種変量生産へとシフトしている製造業にとって、バッチ式生産における製造手順管理の複雑さを補う実行管理システムの構築が非常に重要となってきました。BatchSuiteはバッチシステム構築をグラフィカルに、コンフィギュレーションベースで容易に実現します。

機能構成

BatchSuiteは以下の機能を持っています。

● 処方管理品種ごとの製造手順や処方パラメータ（設定値）を管理します。ユーザにより容易に処方の変更や追加を行える専用編集エディタを持っています。処方は上位システムでも管理できます。

● 運転実行管理バッチプロセスの反応釜や晶析槽などの装置の使用順序や、各装置における工程の実行管理機能および運転操作のための標準画面を提供します。

● 実績管理バッチ運転により収集される実績データをバッチID（ロットや製造番号とも言われる）をキーに管理します。

特　　長● S88.01、JIS C 1807バッチ標準に準拠バッチ製造設備では、変種変量生産などの多目的な運用が顕著になってきており、そのための銘柄管理（レシピ管理）、スケジュール管理にみられるバッチ生産管理とバッチ運転自動化システムのタイアップが大きな課題となっています。BatchSuiteは、ISA-S88.01やJIS C 1807で提唱されている階層化／部品化構造のバッチプロセス自動化モデル、およびISA-S95.01で提唱されているバッチ・プロダクション・モデルを雛形にして、バッチ制御部分のみならず、生産管理をも含んだ領域に対するソリューションツールとして開発されました。

プロセス管理

ユニット管理

プロセス制御

生産計画とスケジュール

生産情報管理処方管理

管理業務モデル

Production Planningand Scheduling

ProductionInformationManagement

Recipe Management

Process Management

Unit Supervision

Process Control

Control Activity Model

計装機器Control Module

物理モデルPhysical Model

機器Equipment Module

装置Unit

設備Process Cell

エリアArea

サイトSite

企業Enterprise

単位手順

手順

単位操作

フェーズ

Procedure

Unit Procedure

Operation

Phase

手順制御モデルProcedural Control Model

制御機能(CL/PAD、Logic)

単位シーケンス(CL/PAD)

ユニットプロシージャ(SFC)

プロシージャ(SFC)

BatchSuite機能

コントローラ機能

図1.　ISA S88.01およびJIS C 1807バッチ制御モデルとBatchSuiteの対応範囲

No.SS1-HDS412-0013（第2版）

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Azbil Corporation No.SS1-HDS412-0013

General Recipe

Site Recipe

Master Recipe

Control Recipe

処方の種類Recipe Type

製品固有の処理情報

サイト固有の情報

設備特有の情報

サイト処方

原処方

基本処方

実行処方

BatchSuite機能

バッチID、バッチサイズ、プロセス、操作員、およびシステムが生成する情報

図2.　ISA S88.01およびJIS C 1807の処方種類とBatchSuiteの対応範囲

● オープンな上位インタフェース標準インタフェースとして、以下のインタフェース機能を持っています。● 処方管理インタフェース（バッチサーバ機能）● 生産情報管理インタフェース（ヒストリサーバ機能）● 生産計画インタフェース（バッチサーバ機能）

また、情報系システム上でもバッチ進捗状況を確認できる標準クライアントソフトを用意しています。

● オープンなPLCインタフェース単位操作（仕込み、反応などの単位シーケンス）やフェーズシーケンスをPLCで実行することができます（DOPLTM IIとの組み合わせ）。

● 部品化されたシーケンスを組み合わせ、新銘柄、新製法に素早く対応BatchSuiteでは、シーケンスを部品化し、プログラミングせずにこれら部品を組み合わせて運転することができます。従来のバッチシステム設計手法に比べ、新たな銘柄を素早く立上げ、製造に移すことができます。

単位シーケンス(部品化されたシーケンス)

処方＝処方手順＋処方パラメータ（銘柄ごとの工程手順と設定値）

Ｎ対1

原料A仕込量 100.3 Kg原料B仕込量 120.4 Kg攪拌時間 10.0 分昇温設定値 175.0 ℃滴下流量 2.4 L/min ：：：



銘柄シーケンス(プログラム)

原料Ａ仕込

原料B仕込

攪拌

温調1対1に対応

処方＝処方パラメータ（銘柄ごとの設定値データ）

製造担当者が作成/変更(プログラマでなくとも変更可能)

プログラマでないと変更できない

従来のバッチシステム

バッチスイート

図3.　従来のエンジニアリング手法とBatchSuiteでのエンジニアリング手法

● エンジニアリング／デバッグ作業を大幅に削減バッチ管理のエンジニアリングは、プロシジャ編集をSFCで表現、銘柄データ設定はMicrosoft Excelなど、汎用表現で実現し、分かりやすさと取り扱いやすさを大幅に向上しています。また、階層化／部品化されたソフトウエア構造により、システムのデバッグ時間を大幅に短縮できます。

● 標準ウインドウによる統一された運転操作バッチの予約から始まりバッチの運転操作（開始、一時停止、再開、中止）、進捗状況の確認、オペレータガイダンス情報、設定値や実績値の確認などバッチの運転管理に必要な標準ウインドウを用意しています。また、運用に合わせたカスタムグラフィック画面の作成ができます。

● ハイレベルなセキュリティー機能医薬品GMP／FDAや、ISO9000などへ対応するハイレベルなセキュリティー機能を有しています。

● 製造実績の解析や過去バッチとの比較により運転効率を向上バッチ実績記録はリレーショナルデータベースに格納され、必要な情報を簡単に取り出せる仕組みになっており、解析作業が容易に行えます。

● ソフトウエア構成

バッチ運転画面バッチOCX部品

OPC I／F

RTCエディタ

シーケンス・プログラムポイント・データ

バッチサーバ

バッチヒストリサーバ

DOBS

DOHS

DOSS／HSS／TSS バッチクライアント

バッチコマンドレシピデータ

マスターレシピバッチイベントバッチ実績データ

DOPC IVDOPL II

シーケンス実行命令ポイント・パラメータ

バッチサーバ：バッチ進行管理を実行するプログラムバッチクライアント：バッチ進行管理を監視するプログラムバッチヒストリサーバ：バッチ運転実績値を保存するサーバRTCエディタ：統合エンジニアリングツール

図4.　ソフトウエア構成

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処方管理機能

BatchSuiteでは、基本処方（Master Recipe）および実行処方（Control Recipe）を管理します。基本処方とは、ある製品を製造するために必要な装置や工程の手順、設定値、設備要件などをまとめたものです。この基本処方にバッチIDや使用装置の指定など、実際の運転に必要な情報を付加したものが実行処方と呼ばれます。処方管理機能は、これらの処方の作成／編集および保存の機能を持っています。

● 処方の構成

設備要件Equipment Requirements

ヘッダーHeader

処方パラメータFormula

処方手順Recipe Procedure

処方の内容Recipe Contents

ヘッダー：製品名、作成者、処方の使用可否、改版番号などの情報です。

処方手順：反応釜、濾過槽といった装置の使用順序や各装置での工程実行順序を定義します。

処方パラメータ：仕込み量、昇温設定温度といったバッチ運転に使用される設定値情報です。

設備要件：処方ごとに運転可能な設備（系列）を指定できます。

図5.　処方の構成

● 統合エンジニアリング環境RTCエディタでの一貫したエンジニアリングBatchSuiteでは設計資料とプログラム製作のツールを統合管理します。システムの構築には、仕様設計、ループ設計からレシピ開発まで、統合エンジニアリング環境を提供するRTCエディタ上で行えます。ジョブ単位に、計装図からレシピまでを管理でき、システム・ドキュメントは1つのディレクトリで管理できます。処方情報はCSV形式でのインポート／エクスポート機能を有しており、汎用PC等で編集ができます。

RTCエディタで作成されたプロシジャは、運転画面からも共通ビューで表現されます。エンジニアリングとオペレーションが共通ビューですので、工程手順を変更したときに監視画面をいちいち変更する必要はありません。また、レシピ・シミュレーション機能により、バッチ実行前の事前チェック（シミュレーション）ができます。

● SFC（Sequential Function Chart、IEC61131-3）によるプロシジャ設計SFCは、IEC標準言語に指定されており、イベント駆動型のステップ遷移表現に最適な表記法です。プロシジャ設計にSFCを用いることにより、開発スピードが向上します。

図6.　RTCによるエンジニアリング（SFCエディタ）

● マスターレシピの上位PCでの管理ISA-S88.01やJIS C 1807では、レシピタイプとして、「ジェネラルレシピ（原処方）」、「サイトレシピ（サイト処方）」、「マスターレシピ（基本処方）」、「コントロールレシピ（実行処方）」の各階層を定義しています。BatchSuite標準では、「マスターレシピ（基本処方）」と「コントロールレシピ（実行処方）」をサポートしています。マスターレシピを上位PCで管理できます。上位PC上で編集したレシピデータを、そのままシステムに取り込むことができます。

● コントロールレシピの設定データ変更実行可能なコントロール・レシピデータを上位PCより操作することができます。

● 装置クラス同じ製品（処方）でも複数の設備系列（Train）や装置（Unit）で製造できる場合には、個別装置名で経路（Path）を定義せず、仮想装置名で記述し、製造時に実装置名を選択する運用ができます。系列ごとに処方を作成する必要が無くなり、処方のメンテナンスが楽になります。

101系列用レシピ 102系列用レシピどちらの系列でも使用できる

装置名で書いたレシピ装置クラス名で書いたレシピ

図7.　装置クラス

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● 系列、設備要件の定義処方ごとに運転可能な系列を定義できます。

図8.　設備要件定義ウインドウ

運転実行管理機能●バッチ予約バッチ予約は、下記が選択できます。● 時刻起動● デマンド起動● 外部アプリケーションからの起動

● 生産量に合わせた自動スケール（バッチサイズ変更）指定した基準生産量から今回生産量を自動スケールして、データを調整します。レシピデータの再設定などは必要ありません。

● バッチ運転モードバッチ運転モードとしては下記をサポートします。工程進捗に対しオペレータの確認が必要な場合は、半自動モードを選択します。● 自動● 半自動● 手動

● 共有単位シーケンスの排他制御仕込みラインなど複数ユニットで共通に使用する装置／機器は、共有単位シーケンスとして管理します。共有単位シーケンスは、複数バッチで使用されますので、すでに使用中の単位シーケンスを他のバッチが使用しようとすると、予約テーブルに入り、先に占有したバッチが使用終了するまで排他制御されます。

● ユニット自動選択同じ種類の複数のユニットが並列にある場合、例えば、1つの反応槽の下流に2つの希釈槽があるような場合に、どちらの希釈槽を選択するか、バッチ起動前には特定できないケースがあります。BatchSuiteでは、オペレーション可能な並列装置があった場合、空き装置を自動的に選択することができます。自動選択のための条件式を設定することもできます。

● 一時停止／繰り返し／工程飛ばしなどの現場操作に柔軟に対応現場での手動操作が多いバッチプロセスにおいては、非定常操作とされているような、工程一時停止／繰り返し／工程スキップなどを行える標準画面を有しています。

● 自動繰り返し、並列、条件分岐など多様なオペレーションに対応サンプリングに合格するまでは繰り返し処理を行うといった場合、その処理回数はあらかじめ特定できません。BatchSuiteでは、工程の実行順序をSFCで記述しますが、この中にループ／並列処理／条件分岐など多様な処理が記述可能となります。条件成立するまで繰り返し処理をするバッチなども標準でサポートできます。

● 装置間の連携複数の装置間で同期を取る仕組みを持っています。例えば、ある装置からある装置への移液が行われる場合には、送液シーケンスと受入シーケンスが同期しなければなりません。これらの同期をRTC上で処方ごとに編集できます。同期の種類：同期、実行許可

プロシージャ

ユニットプロシージャ

ユニットプロシージャ

図9.　装置間の連携

● セキュリティー機能現場オペレーション上では、データ設定ミスや、権限外操作を防止する必要があります。BatchSuiteでは画面入力データ上下限チェック機能や、パスワード管理などを使用した操作権限チェック機能や操作者履歴機能を有しています。

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運転操作画面●運転操作画面一覧

予約状況ウインドウバッチを予約するためのウインドウです。上位システムI/Fを通じ予約された場合にも本ウインドウに予約状況が表示されます。最大50バッチまで予約できます。

バッチデータ確認ウインドウ予約内容を確認するためのウインドウです。必要に応じ処方パラメータの編集が行えます。

バッチサマリウインドウ運転中のバッチが一覧表示されます。バッチID（ロット番号、製造番号）、銘柄（処方）、開始時間、終了時間、ステータス等が表示されます。本ウインドウより、任意のバッチを選択しバッチ詳細ウインドウに展開できます。

ユニットサマリウインドウ BatchSuiteで管理しているすべての装置が表示されます。またその装置で実行中のバッチの進捗情報（バッチID、銘柄、ステータス等）が表示されます。

バッチ詳細ウインドウ

運転中バッチの処方手順がSFC形式で表示されます。開始、一時停止、再開、中止といったバッチの運転操作が行えます。本ウインドウよりユニット詳細ウインドウを呼び出せます。またバッチとして重要な処方パラメータだけを選択表示させる変数リストをワンタッチで呼び出せます

運転中のユニットプロシージャの処方手順がSFC形式で表示されます。開始、一時停止、再開、中止といったユニットレベルでの運転操作が行えます。また、ユニットプロシージャとして重要な処方パラメータだけを選択表示させる変数リストをワンタッチで呼び出せます。本ウインドウより単位シーケンス詳細ウインドウ、占有リストウインドウ、バッチトレンドウインドウを呼び出せます。

占有リストウインドウ同時実行中の複数バッチがひとつの装置を使用する可能性がある場合、BatchSuiteではその装置の使用待ち行列を管理しています。本ウインドウではその待ち行列の表示および、順序変更が行えます。

単位シーケンス詳細ウインドウ単位シーケンスの実行状況や処方パラメータ、実績データが表示されます。処方パラメータの変更や単位シーケンスレベルでの運転操作（開始、一時停止、再開、中止）ができます。

バッチトレンドウインドウ装置ごとのバッチトレンド表示ウインドウです。

ユニット詳細ウインドウ

画面名内　　　容

バッチ詳細画面

ユニット詳細画面

単位シーケンス詳細画面

図10.　BatchSuite画面例

図11.　グラフィック画面とBatchSuiteウインドウ

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実績管理

汎用リレーショナルデータベースにバッチ実績ファイルを格納。実績検索に柔軟に対応しておりバッチ実績データは、DOHSTM

（オープン・ヒストリ・ステーション）に汎用リレーショナルデータベースとして格納されます。イベントヒストリクライアントによりバッチIDによる実績検索／トレンド検索／イベント（アラーム、オペレータチェンジスなど）の検索が行えます。また、汎用リレーショナルデータベースなため、他のPCからのデータ利用など幅広く対応ができます。

図12.　イベントヒストリクライアント表示例

● バッチトレンド表示機能トレンドに、反応開始、反応終了などのイベント情報を重ねて表示できます。また、バッチ反応温度等のトレンドに理想パターンを重ね合わせて表示することができます。この機能は、進行中のバッチでも使用できます。

● バッチレポート標準レポートを用意していますので、手軽にレポートを打ち出すことができます。この標準レポートはExcelフォーマットになっていますので、これをテンプレートとしてお客様の仕様に合わせてフォーマットをカスタマイズすることもできます。

図13.　バッチ帳票例

他システムインタフェース●処方管理インタフェース（バッチステーション機能）処方をExcelで編集し、本システムへ読み込めます。

● 生産計画インタフェース（バッチステーション機能）上位PCからの生産計画を受信することができます。

● 生産情報管理インタフェース（ヒストリステーション機能）実績情報はリレーショナルデータベースに格納され、上位PCより任意の情報を取り出すことができます。

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システム仕様● DOBSサーバ動作環境基本OS ：Windows 7 Professional SP1（64ビット）

● DOBSクライアント動作環境● DOSS／DOSS_Hバージョン：R412● HSS／HSS_Hバージョン：R412● TSSバージョン：R412

基本OS環境：Windows 7 Professional SP1（64ビット）、Windows Server 2008 R2 Standard SP1（64ビット）

● システム・アーキテクチャーBatchSuiteを実現する各ノードの位置付けを説明します。● DOSS、HSS、TSS：エンジニアリング機能、運転操作、状態

監視機能● DOBS ：実行エンジン（BatchSuiteの本体）● DOPCTM III／IV ：プロセス入出力端、単位シーケンス● DOPL II ：PLCへの入出力端（プロセス入出力端は

PLC）、単位シーケンス● DOHS ：バッチ実績管理● DOSS_H、HSS_H：エンジニアリング機能、運転操作、状態

監視機能、バッチ実績管理

情報系Ethernet

DEOオープンヒストリステーション(DOHS)

DOBSDEOオープンゲートウェイ(DOGS)

WEBクライアント

フィールド機器

シグナル・ユニット I/Oベース

ユニット形 I/O

Yamatake Honewell

Yamatake Honewell

MODEL NO.MODEL NO.

POWERPOWER

DATEDATE

SLOTSLOTI/O 1I/O 1

SLOTSLOTI/O 2I/O 2

SLOTSLOTI/O 3I/O 3

SLOTSLOTI/O 4I/O 4

SLOTSLOTI/O 5I/O 5

SLOTSLOTI/O 6I/O 6

SLOTSLOTI/O 7I/O 7

SLOTSLOTI/O 8I/O 8

SLOTSLOTI/O 9I/O 9

SLOTSLOTI/O 12I/O 12



A BA BX-BUSX-BUS

J2J2

LD1LD1 J3J3 J4J4

SW1SW1

JP1JP1

JP2JP2

+24V+24V

SGSG

+24VB+24VB

SGSG

TB1TB1

MSC70MSC70 REGR70REGR70 ETM70ETM70 AUIR70AUIR70

Yamatake Honewell

Yamatake Honewell

MODEL NO.MODEL NO.

POWERPOWER

DATEDATE

SLOTSLOTI/O 1I/O 1

SLOTSLOTI/O 2I/O 2

SLOTSLOTI/O 3I/O 3

SLOTSLOTI/O 4I/O 4

SLOTSLOTI/O 5I/O 5

SLOTSLOTI/O 6I/O 6

SLOTSLOTI/O 7I/O 7

SLOTSLOTI/O 8I/O 8

SLOTSLOTI/O 9I/O 9




A BA BX-BUSX-BUS

J2J2

LD1LD1 J3J3 J4J4

SW1SW1

JP1JP1

JP2JP2

+24V+24V

SGSG

+24VB+24VB

SGSG

TB1TB1


DEOプロセスコントローラ IV(DOPC IV)

DEOスーパバイザリステーション（DOSS）

DEOスーパバイザリステーション（DOSS_H）

FLeX分散コントローラ（FLC）

制御LAN

フィールド機器

シグナル・ユニット I/Oベース

ユニット形 I/O

Yamatake Honewell

Yamatake Honewell

MODEL NO.MODEL NO.

POWERPOWER

DATEDATE

SLOTSLOTI/O 1I/O 1

SLOTSLOTI/O 2I/O 2

SLOTSLOTI/O 3I/O 3

SLOTSLOTI/O 4I/O 4

SLOTSLOTI/O 5I/O 5

SLOTSLOTI/O 6I/O 6

SLOTSLOTI/O 7I/O 7

SLOTSLOTI/O 8I/O 8

SLOTSLOTI/O 9I/O 9




A BA BX-BUSX-BUS

J2J2

LD1LD1 J3J3 J4J4

SW1SW1

JP1JP1

JP2JP2

+24V+24V

SGSG

+24VB+24VB

SGSG

TB1TB1


Yamatake Honewell

Yamatake Honewell

MODEL NO.MODEL NO.

POWERPOWER

DATEDATE

SLOTSLOTI/O 1I/O 1

SLOTSLOTI/O 2I/O 2

SLOTSLOTI/O 3I/O 3

SLOTSLOTI/O 4I/O 4

SLOTSLOTI/O 5I/O 5

SLOTSLOTI/O 6I/O 6

SLOTSLOTI/O 7I/O 7

SLOTSLOTI/O 8I/O 8

SLOTSLOTI/O 9I/O 9




A BA BX-BUSX-BUS

J2J2

LD1LD1 J3J3 J4J4

SW1SW1

JP1JP1

JP2JP2

+24V+24V

SGSG

+24VB+24VB

SGSG

TB1TB1


DEOプロセスコントローラ IV(DOPC IV)

シンクライアントスーパバイザリサーバ（TSS）

TSSクライアント（TSSC）

MELSECNET

プログラマブルコントローラ（MELSEC）

PLC リンカII（DOPL II）

図14.　DOBS接続構成例

● システム容量クライアント数：最大10クライアント入出力先コントローラ：DOPC III、DOPC IV、

FLC、DOPL II、DOPL操作画面のデータ更新周期： 1秒DOBSエンジン動作周期： 0.25秒プロシージャスキャン周期： 0.25秒ユニットプロシージャスキャン周期： 0.25秒単位シーケンススキャン周期： 0.25～1秒（コントローラ仕

様によります）

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● Industrial-DEO、Harmonas、BatchSuite、DOHS、DOBS、DOPL、DOPCはアズビル株式会社の登録商標です。● Microsoft、Windows、Excelは米国Microsoft Corporationの米国及びその他の国における商標、または登録商標です。● Ethernetは米国ゼロックス社の登録商標です。● MELSEC、MELSECNET/10は三菱電機株式会社の登録商標です。● その他本文中に記載している製品名、機種名、社名は各社の商標、または登録商標です。● ここに記載されている製品は特にお断りがない限り標準製品です。

アプリケーション容量

銘柄グループ数制限なし銘柄数制限なし系列数制限なしユニット数最大150同時実行バッチ数最大50バッチを並列処理可能プロシジャ 200行×15列のユニットプロシージャユニットプロシージャ 200行×15列の単位シーケンス単位シーケンス最大66数値データ（設定値と実績値の合計）

項　　目仕　　　様

ライセンス形番

HD-SWBSSV40 DOBSサーバライセンスR4XXHD-SWBSCL40 DOBSクライアントライセンスR4XX（TSS以外用）HD-SWBSCT40 DOBSクライアントライセンスR4XX（TSS用）

形　　番名　　　称備　　考

注1： BatchSuiteの実績管理ヒストリサーバ(HSS_H／DOSS_H／DOHS)が必要です。注2： DOBSハードウエアについては、デスクトップCPU、EM-6545の製品仕様書を参照してください。

初版発行：2014年9月印　　刷：2015年1月（第2版）

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