CN112513753B - 生产调度装置以及生产调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供生产调度装置以及生产调度方法,其通过具备控制部和存储生产计划的内存而能创建考虑了环境的生产计划,控制部具有:依照生产计划来计算生产设备的运转状态即生产设备运转状态并创建生产设备运转状态信息的生产设备运转状态计算部;计算对基于生产设备运转状态信息使运转状态变更后的生产设备供给资源的供给设备的运转状态即供给设备运转状态并创建供给设备运转状态信息的供给设备运转状态计算部;基于生产设备运转状态信息和供给设备运转状态信息来计算在生产设备和供给设备消耗的资源的总费用的费用计算部;基于总费用来判定是否需要变更生产计划的判定部;以及基于判定部的判定结果来变更生产计划的生产计划变更部。
Description
技术领域
本发明涉及创建工厂中的制品的生产计划的生产调度装置。
背景技术
近年来,出于环境意识提高以及成本削减的观点,针对工厂中的节能或者节省资源等环境对策的需要正在提高。作为这样的环境对策的一环,正在寻求考虑了环境的生产计划的立案,对于自动创建生产计划的生产调度装置也正在寻求同样的功能。
作为这样的实现考虑了环境的生产计划的方法,在专利文献1中提出了以下生产计划的创建方法:利用生产调度装置,将表示用于生产制品的作业流程的生产工序以及生产设备的生产能力等模型化,模拟制品的生产,从而创建考虑了生产品质或者制品交货日期的生产计划,在该生产调度装置中,考虑在创建生产计划时从发电公司等电力提供方发送来的与供给电力相关的信息即需求响应,变更生产计划,实现节能。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-081074号公报(图1、图2、图3、图4)
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1中,具有表示针对每个生产设备的工作状态的能量消耗量的关系的耗电一览表或者耗电特性表,使用耗电一览表或者耗电特性表来调整生产设备整体的耗电,以实现来自电力提供方的需求响应所要求的电力抑制量的方式变更生产计划,从而能创建实现节能的生产计划。
但是,在专利文献1中,与供给的电力相关的信息仅仅是当电力情况紧迫时从电力提供方发送的需求响应,不能说在电力情况不紧迫的通常时在生产计划中适当地考虑了耗电,存在无法创建实现节能的生产计划这样的问题。
另外,在专利文献1中,作为对生产设备供给的资源考虑的仅是电力,并未考虑其他资源例如水资源等,存在无法创建实现适当的节省资源那样的考虑了环境的生产计划的问题。
本发明是为了解决上述那样的问题而做出的,其目的在于实现通过也考虑与生产设备以外的生产计划关联的设备的运转状态而能创建考虑了环境的生产计划的生产调度装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题以达成目的,本发明的生产调度装置具备控制部和存储生产计划的内存,控制部具有:生产设备运转状态计算部,依照生产计划来计算生产设备的运转状态即生产设备运转状态,创建生产设备运转状态信息;供给设备运转状态计算部,计算对基于生产设备运转状态信息使运转状态变更后的生产设备供给资源的供给设备的运转状态即供给设备运转状态,创建供给设备运转状态信息;费用计算部,基于生产设备运转状态信息和供给设备运转状态信息来计算在生产设备和供给设备消耗的资源的总费用;判定部,基于总费用来判定是否需要变更生产计划;以及生产计划变更部,基于判定部的判定结果来变更生产计划。
发明的效果
根据本发明所涉及的生产调度装置,由于具备上述的构成,所以,通过也考虑与生产设备以外的生产计划关联的设备的运转状态,能创建考虑了环境的生产计划。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1中的生产调度系统的一例的构成图。
图2是示出本发明的实施方式1中的生产调度装置的一例的结构图。
图3是示出本发明的实施方式1中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。
图4是示出本发明的实施方式1中的工序信息的一例的数据构成图。
图5是示出本发明的实施方式1中的生产工序的顺序的说明图。
图6是示出本发明的实施方式1中的生产能力信息的一例的数据构成图。
图7是示出本发明的实施方式1中的工序动作信息的一例的数据构成图。
图8是示出本发明的实施方式1中的设备动作信息的一例的数据构成图。
图9是示出本发明的实施方式1中的生产计划信息的一例的数据构成图。
图10是示出本发明的实施方式1中的计算时间信息的一例的数据构成图。
图11是示出本发明的实施方式1中的计算单位时间信息的一例的数据构成图。
图12是示出本发明的实施方式1中的组装工序中的生产资源信息的一例的数据构成图。
图13是示出本发明的实施方式1中的涂装工序中的生产资源信息的一例的数据构成图。
图14是示出本发明的实施方式1中的检查工序中的生产资源信息的一例的数据构成图。
图15是示出本发明的实施方式1中的组装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图16是示出本发明的实施方式1中的涂装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图17是示出本发明的实施方式1中的检查工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图18是示出本发明的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
图19是示出本发明的实施方式1中的水再利用设备的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
图20是示出本发明的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给资源信息的一例的数据构成图。
图21是示出本发明的实施方式1中的水再利用设备的供给资源信息的一例的数据构成图。
图22是示出本发明的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图23是示出本发明的实施方式1中的水再利用设备的供给设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图24是示出本发明的实施方式1中的资源消耗信息的一例的数据构成图。
图25是示出本发明的实施方式1中的经费项目信息的一例的数据构成图。
图26是示出本发明的实施方式1中的费用信息的一例的数据构成图。
图27是示出本发明的实施方式1中的生产计划变更信息的一例的数据构成图。
图28是示出本发明的实施方式1中的变换后的生产计划信息的一例的数据构成图。
图29是示出本发明的实施方式1中的变换后的费用信息的一例的数据构成图。
图30是示出本发明的实施方式1中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。
图31是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
图32是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的前供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
图33是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的比较供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
图34是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的供给设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图35是示出本发明的实施方式2中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。
图36是示出本发明的实施方式3中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。
图37是示出本发明的实施方式3中的供给计划变更信息的一例的数据构成图。
图38是示出本发明的实施方式3中的水再利用设备中的供给计划变更后的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
图39是示出本发明的实施方式3中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。
图40是示出本发明的实施方式4中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。
图41是示出本发明的实施方式4中的运转状态变更信息的一例的数据构成图。
图42是示出本发明的实施方式4中的变更后的组装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图43是示出本发明的实施方式4中的变更后的涂装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图44是示出本发明的实施方式4中的变更后的检查工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
图45是示出本发明的实施方式4中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。
图46是示出本发明的实施方式5中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。
图47是示出本发明的实施方式6中的生产调度系统的一例的构成图。
图48是示出本发明的实施方式6中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。
图49是示出本发明的实施方式6中的污水处理设备的废弃设备动作计划信息的一例的构成图。
图50是示出本发明的实施方式6中的污水处理设备的废弃物信息的一例的构成图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明所涉及的生产调度装置的实施方式进行详细说明。在以下参照的附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记。此外,并不由该实施方式来限定本发明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1中的生产调度系统的一例的构成图。如图1所示那样,生产调度系统100具备5个生产设备1、生产控制装置2、供给设备3、生产调度装置4、显示装置5以及网络6。此外,虽然说明的是生产调度系统100具备5个生产设备1的场合,但并不限定于具备5个生产设备1的场合,也可以具备4个以下或者6个以上的任意的生产设备1。另外,虽然说明的是生产调度系统100仅具备1个供给设备3的场合,但并不限定于供给设备3为1个的场合,也可以具备2个以上的多个供给设备3。
生产设备1是用于生产制品的设备,该设备例如具备以下装置:对制品的原材料进行加工的注射成形机、挤压成型机、车床以及磨床等加工装置;通过在制品紧固螺钉、螺母等部件等来组装制品的组装装置;或是具备磁粉探伤检查装置、放射线检查装置以及浸透探伤检查装置等检查装置等。
生产控制装置2是依照与制品的生产计划相关的信息即生产计划信息来控制生产设备1并管理制品生产的装置。生产控制装置2例如是可编程逻辑控制器(programmablelogic controller,PLC)等。此外,生产计划信息是从生产调度装置4取得的信息,详细情况在后叙述。
供给设备3是对生产设备1供给资源的设备。供给设备3对生产设备1供给的资源例如是冷的冷水、热的热水、压缩空气或者电力等。供给设备3创建与设备相关的供给设备信息,输出给生产调度装置4。此外,供给设备信息的详细情况在后叙述。另外,虽未图示,但生产设备1与供给设备3通过供水管、空气管或者电线路等用于供给资源的供给路而连接。此外,供给设备3是不能由生产控制装置2控制的设备,管理生产设备1和供给设备3的管理者有时也会不同。另外,供给设备3是仅对由生产控制装置2控制的生产设备1供给资源的设备,不对不由生产控制装置2控制的生产设备1供给资源。
生产调度装置4具有与生产计划相关联的各种信息,从供给设备3取得与供给设备3相关的供给设备信息,基于取得的供给设备信息以及与生产设备1相关联的生产设备信息,将生产设备信息之中的制品的生产计划信息变更成考虑了供给设备3的适当的生产计划信息。另外,生产调度装置4将变更后的生产计划信息输出给生产控制装置2以及显示装置5。此外,供给设备信息、生产设备信息、生产调度装置4中的生产计划变更方法以及生产计划信息的详细情况在后叙述。
显示装置5是基于从生产调度装置4取得的生产计划信息来创建显示图像并加以显示的装置。显示装置5是具备液晶显示器(liquid crystal display)或者有机EL显示器(organic electro-luminescence display)等监视器的装置,将创建出的显示图像显示在监视器中。此外,虽然说明的是显示装置5与生产调度装置4分体设置的场合,但并不限于显示装置5与生产调度装置4分体设置的场合,也可以是显示装置5与生产调度装置4形成为一体,也就是生产调度装置4具有显示功能。
网络6是将生产设备1与生产控制装置2、生产控制装置2与生产调度装置4、供给设备3与生产调度装置4以及生产调度装置4与显示装置5连接的网络,例如是CC-Link(Control&Communication Link,注册商标)等现场网络、Ethernet(注册商标)等一般网络、或者专用的输入输出线。此外,虽然说明的是生产设备1与生产控制装置2、生产控制装置2与生产调度装置4、供给设备3与生产调度装置4以及生产调度装置4与显示装置5全部都由相同的网络6连接的场合,但并不限定于全部都由相同的网络6连接,也可以分别由不同的网络连接。
接着,对生产调度装置4的详细情况进行说明。
图2是本发明的实施方式1中的生产调度装置的一例的结构图。如图2所示那样,生产调度装置4具备控制部41、存储器(storage)42、内存(memory)43、通信部44以及输入部45。此外,生产调度装置4也具备成为各部分的动力源的未图示的电源。
控制部41是控制生产调度装置4的装置,对存储器42、内存43、通信部44以及输入部45进行控制,基于从供给设备3取得的供给设备信息以及生产设备1的生产设备信息,将生产设备信息之中的制品的生产计划信息变更成考虑了供给设备3的适当的生产计划信息。控制部41既可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)等处理器,也可以是FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、LSI(Large ScaleIntegration,大规模集成电路)等1个集成电路,或者还可以是其组合。此外,控制部41基于供给设备3的供给设备信息以及生产设备1的生产设备信息来将生产设备信息之中的制品的生产计划信息变更成考虑了供给设备3的适当的生产计划信息的生产计划变更方法的详细情况在后叙述。另外,在以下的说明中,假设控制部41是通过软件实现控制处理的CPU。
存储器42是存储有控制部41执行的各种程序、控制部41执行各种程序时参照的数据、以及作为控制部41执行各程序的结果来创建的数据等的存储装置。在本发明的实施方式1中,作为程序,存储有控制部41基于生产设备1的生产设备信息以及供给设备3的供给设备信息来变更制品的生产计划信息的生产计划变更程序421。存储器42例如是闪存存储器、ROM(Read Only Memory,只读存储器)、硬盘(hard disk drive,HDD)、固态硬盘(solidstate drive,SSD)或者存储卡读写器(memory card reader/writer)等非易失性存储器。
内存43是控制部41在执行程序的处理时直接访问的存储装置,拷贝并临时存储存储器42所存储的各种程序和数据。内存43例如是RAM(Random Access Memory,随机存储器)等易失性内存。此外,控制部41通常在内存43中临时存储存储器42所存储的各种程序,依次从内存43进行读取,从而执行各种程序。
通信部44具备接收数据的接收器和发送数据的发送器,是与外部通信的装置,控制部41经由通信部44从供给设备3取得供给设备信息,向生产控制装置2以及显示装置5输出制品的生产计划信息。
输入部45是受理来自用户的输入的装置,例如是键盘、鼠标、触摸板或者具有显示功能的触控面板。
接下来,对控制部41基于生产设备1的生产设备信息以及供给设备3的供给设备信息来变更制品的生产计划信息的生产计划变更方法进行说明。在此,为了变更制品的生产计划信息,控制部41实施基于生产设备1的生产设备信息以及供给设备3的供给设备信息来变更制品的生产计划的生产计划变更处理。此外,生产计划变更处理通过由控制部41执行存储器42所存储的生产计划变更程序421来进行实施。
图3是示出本发明的实施方式1中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。如图3所示那样,控制部41具有:计算生产设备运转状态的生产设备运转状态计算部411;控制通信的通信控制部412;计算供给设备运转状态的供给设备运转状态计算部413;计算在生产设备1以及供给设备3消耗的资源的总和的资源消耗计算部414;计算在生产设备1以及供给设备3消耗的资源的费用的费用计算部415;判定是否需要变更生产计划的判定部416;以及变更生产计划的生产计划变更部417。另外,在图3中,出于说明目的,图示出内存43、生产控制装置2、供给设备3以及显示装置5。在此,内存43具有:在控制部41执行生产计划变更程序421的过程中生成的数据库即供给计算数据库432;以及临时拷贝了存储器42所存储的数据库而得的生产计算数据库431、经费项目数据库433、消耗目标数据库434以及生产计划变更数据库435。在图3中,各功能方框的处理的流程由实线箭头表示,并且数据的流向由虚线箭头表示。此外,生产计算数据库431以及供给计算数据库432定期地向存储器42拷贝并存储。
生产设备运转状态计算部411基于从内存43所存储的生产计算数据库431取得的与生产设备1相关联的生产设备信息,计算表示生产设备1的运转状态的生产设备运转状态,创建生产设备运转状态信息。在此,生产设备信息由以下信息构成:表示生产制品的生产工序的工序信息;表示各生产工序的每单位时间的生产能力的生产能力信息;表示各生产工序所具有的设备动作的工序动作信息;表示各生产工序所涉及的生产设备1的设备动作所花费的时间的设备动作信息;表示制品的生产开始的开始时间以及生产的生产数量的生产计划信息;表示计算所使用的生产设备1的可运转时间的计算时间信息;表示计算运转状态的单位时间的计算单位时间信息;以及表示在各生产工序消耗的资源的生产资源信息。
首先,使用图4至图14,对作为生产设备信息的工序信息、生产能力信息、工序动作信息、设备动作信息、生产计划信息、计算时间信息、计算单位时间信息以及生产资源信息进行说明。此外,下面,假设供给设备3是将作为资源的压缩空气向生产设备1供给的压缩空气供给设备、以及将作为资源的水向生产设备1供给并将使用过一次的水净化而能再次使用的水再利用设备。
图4是示出本发明的实施方式1中的工序信息的一例的数据构成图。图4的(a)是与制品A相关的工序信息,图4的(b)是与制品B相关的工序信息。在此,制品A和制品B是不同的制品。在图4中,工序信息由表示作为实施处理的对象的生产工序的生产工序、实施生产工序前一个处理的前工序、以及实施生产工序后一个处理的后工序这3个信息构成。在此,组装表示将各部件作为制品进行组装的组装工序,涂装表示在各部件的表面出于装饰或保护的目的而由涂料形成覆膜的涂装工序,检查表示检查生产出来的制品的品质是否满足基准的检查工序。另外,在图中,前工序开始的生产工序表示最初的工序,后工序结束的生产工序表示最后的工序。
如图4的(a)所示那样,与制品A相关的生产工序信息具有组装、涂装以及检查这3个工序,工序顺序是组装、涂装、检查的顺序。另一方面,如图4的(b)所示那样,与制品B相关的生产工序信息也具有组装、涂装以及检查这3个工序,工序顺序为涂装、组装、检查的顺序。
图5是示出本发明的实施方式1中的生产工序的顺序的说明图。图5是以流程示出图4所示的制品A以及制品B的生产工序信息的说明图,图5的(a)是表示图4的(a)所示的制品A的说明图,图5的(b)是示出图4的(b)所示的制品B的说明图。如图5的(a)所示那样,制品A的生产工序从工序的开始起,以组装工序、涂装工序、检查工序的顺序历经工序,结束工序。另一方面,如图5的(b)所示那样,制品B的生产工序从工序的开始起,以涂装工序、组装工序、检查工序的顺序历经工序,结束工序。
图6是示出本发明的实施方式1中的生产能力信息的一例的数据构成图。在图6中,生产能力信息由表示作为实施处理的对象的生产工序的生产工序、表示作为实施处理的对象的制品的对象制品、以及表示由生产工序在1小时可处理的制品的个数的生产能力这3个信息构成。如图6所示那样,在对象制品为制品A的场合,组装工序以及涂装工序具有30个/小时的生产能力,在对象制品为制品B的场合,组装工序以及涂装工序具有20个/小时的生产能力。另外,检查工序在对象制品为制品A以及制品B中的任意一者时,均具有30个/小时的生产能力。此外,在图6中,说明的是生产能力表示由生产工序在1小时可处理的制品的个数的场合,但生产能力并不限定于在1小时可处理的制品的个数,也可以是在1天、2小时以上或者不足1小时等规定时间可处理的制品的个数,还可以是生产1个制品所花费的时间。
图7是示出本发明的实施方式1中的工序动作信息的一例的数据构成图。在图7中,工序动作信息由表示作为实施处理的对象的生产工序的生产工序以及表示生产工序所涉及的生产设备1的动作的设备动作这2个信息构成。在设备动作中,起动是将生产工序所涉及的生产设备1起动的动作,组装处理是生产工序所涉及的生产设备1组装制品的动作,涂装处理是生产工序所涉及的生产设备1涂装制品的动作,检查处理是生产工序所涉及的生产设备1检查制品的动作,待机是指没有要在生产工序中处理的制品而不实施处理地将生产设备1设为待机状态的动作,结束处理是生产工序所涉及的生产设备1为了结束各生产工序的处理而实施的动作,停止是将各生产工序所涉及的生产设备1停止的动作。此外,组装处理以及涂装处理是根据制品的种类而有所不同的动作。如图7所示那样,例如组装工序具有起动、制品A组装处理、制品B组装处理、待机、结束处理以及停止这6个设备动作。
图8是示出本发明的实施方式1中的设备动作信息的一例的数据构成图。在图8中,设备动作信息由表示作为实施处理的对象的生产工序的生产工序、表示各生产工序所涉及的生产设备1的动作的设备动作、以及表示各设备动作所花费的时间的动作时间这3个信息构成。在此,关于图7所示的设备动作之中的组装处理、涂装处理、检查处理以及待机,由于没有规定的动作时间,根据生产的制品的种类以及数量而有所变化,所以不包含在设备动作信息中。如图8所示那样,例如在组装工序中,起动的动作时间为1小时,结束处理的动作时间为1小时,停止的动作时间为0小时。也就是,示出了在组装工序所涉及的生产设备1中,停止的动作不花费时间。
图9是示出本发明的实施方式1中的生产计划信息的一例的数据构成图。在图9中,生产计划信息由表示作为实施处理的对象的制品的对象制品、表示在生产设备1中开始对象制品的生产的日期时间的生产开始日期时间、以及表示在生产设备1中生产的对象制品的个数的生产数量这3个信息构成。在此,生产开始日期时间表示在指定的日期时间以后开始对象制品的生产的情况。如图9所示那样,例如制品A的生产开始日期时间为2018/07/0109:00,生产数量为60个。也就是,生产计划信息表示的是生产设备1在2018/07/01 09:00以后开始生产制品A,生产数量为60个。
图10是示出本发明的实施方式1中的计算时间信息的一例的数据构成图。在图10中,计算时间信息由表示生产工序的处理的开始或者处理的结束的生产处理以及表示生产处理的可处理日期时间的生产处理日期时间这2个信息构成。在此,生产处理日期时间表示能在生产处理开始的场合开始生产工序的处理的日期时间、在生产处理结束的场合必须结束生产工序的处理的日期时间。如图10所示那样,生产设备1中的各生产工序的处理能从2018/07/01 00:00时开始,生产设备1中的各生产工序的处理必须在2018/07/01 23:59之前结束。
图11是示出本发明的实施方式1中的计算单位时间信息的一例的数据构成图。在图11中,计算单位时间信息由表示生产设备运转状态计算部411对生产设备1中的生产工序的处理状态进行计算的单位时间的计算单位时间构成。如图11所示那样,生产设备运转状态计算部411每隔3,600秒就计算生产设备1中的生产工序的生产设备运转状态。此外,对计算单位时间为3,600秒的场合进行说明,但不限定于计算单位时间为3,600秒的情况,例如也可以是7,200秒、10,800秒等任意的时间。
图12至图14示出了各生产工序的生产资源信息的数据构成。图12是示出本发明的实施方式1中的组装工序中的生产资源信息的一例的数据构成图。图13是示出本发明的实施方式1中的涂装工序中的生产资源信息的一例的数据构成图。图14是示出本发明的实施方式1中的检查工序中的生产资源信息的一例的数据构成图。
在图12至图14中,生产资源信息由表示实施处理的对象即生产工序的生产工序、表示生产工序所涉及的生产设备1的动作的设备动作、表示在设备动作中消耗的资源的资源、表示资源的消耗量的消耗量、表示供给资源的供给设备3的供给设备、以及表示与资源对应的费用方面的名称的经费项目这6个信息构成。
如图12至图14所示那样,在组装工序中,作为资源消耗电力、作业者、螺钉以及压缩空气,在涂装工序中,作为资源消耗电力、作业者、涂料A、涂料B以及水,在检查工序中,作为资源消耗电力以及作业者。此外,作业者是在各设备动作中在生产设备1实施作业的人,1h表示1小时(h)内1位作业者进行作业的情况。另外,如图12所示那样,例如组装工序的制品A组装处理作为资源消耗电力、螺钉、压缩空气以及作业者这4种资源。
接着,使用图15至图17,对生产设备运转状态计算部411计算生产设备1的运转状态、也就是生产设备1实施的生产工序的处理状态的方法进行说明。此外,以下假设,生产工序间的生产物的输送所花费的时间包含在各生产工序的生产处理的时间中,生产工序间的生产物的输送每隔1小时就汇总实施,在各生产工序中生产出来的生产物向接下来的生产工序被输送。
生产设备运转状态计算部411基于生产设备信息,也就是图4、以及图6至图14所示的工序信息、生产能力信息、工序动作信息、设备动作信息、生产计划信息、计算时间信息、计算单位时间信息以及生产资源信息,按每个生产工序计算生产设备运转状态。下面,例如对生产设备运转状态计算部411关于组装工序计算生产设备运转状态的场合进行说明。
首先,生产设备运转状态计算部411从内存43的生产计算数据库431取得生产设备信息,也就是图4以及图6至图14所示的工序信息、生产能力信息、工序动作信息、设备动作信息、生产计划信息、计算时间信息、计算单位时间信息以及生产资源信息。
生产设备运转状态计算部411根据图4所示的工序信息来取得各制品的生产工序和生产工序的工序顺序。例如,生产设备运转状态计算部411取得制品A的生产工序为组装、涂装以及检查这3个工序且工序顺序为组装、涂装、检查的顺序这样的信息,取得制品B的生产工序为组装、涂装以及检查这3个工序且工序顺序为涂装、组装、检查的顺序这样的信息。
并且,生产设备运转状态计算部411根据图6所示的生产能力信息取得以下内容:制品A的组装工序的生产能力能实施1小时30个的处理,制品B的组装工序的生产能力能实施1小时20个的处理。另外,生产设备运转状态计算部411根据图7所示的工序动作信息取得以下内容:制品A的组装工序的设备动作为起动、制品A组装处理、待机、结束处理以及停止这5个动作,制品B的组装工序的设备动作为起动、制品B组装处理、待机、结束处理以及停止这5个动作。在此,生产设备运转状态计算部411基于取得的生产能力和设备动作的信息,设定成制品A的组装工序的制品A组装处理为1小时30个的处理。
进而,生产设备运转状态计算部411根据图8所示的设备动作信息,取得以下内容:组装工序的起动的设备动作花费1小时,结束处理的设备动作花费1小时,以及停止的设备动作花费0小时。另外,生产设备运转状态计算部411根据图9所示的生产计划信息,取得了制品A的生产开始日期时间为2018/07/01 09:00且生产数量为60个这样的内容、以及制品B的生产开始日期时间为2018/07/01 13:00且生产数量为60个这样的内容。
进而,生产设备运转状态计算部411根据图10所示的计算时间信息,取得了能从2018/07/01 00:00起开始生产设备1中的生产工序这样的内容、以及在2018/07/01 23:59之前必须结束生产设备1中的生产工序这样的内容。另外,生产设备运转状态计算部411根据图11所示的计算单位时间信息取得以下内容:生产设备运转状态计算部411每隔3,600秒就计算生产设备1的生产设备运转状态。最后,生产设备运转状态计算部411根据图12至图14所示的生产资源信息,取得在各生产工序中消耗的资源的名称、资源的消耗量、供给资源的供给设备以及与资源对应的经费项目。
接下来,生产设备运转状态计算部411基于取得的各种信息,计算生产设备1的生产设备运转状态。生产设备运转状态计算部411基于取得的各制品的生产开始日期时间以及生产工序的工序顺序,计算出从2018/07/01 09:00开始制品A的组装工序,从2018/07/0114:00开始制品B的组装工序。在此,从14:00开始制品B的组装工序是因为制品B的涂装工序从13点开始,涂装工序中的生产物在14:00被输送至组装工序。
另外,生产设备运转状态计算部411基于取得的生产能力和设备动作的信息,计算出制品A的组装工序的制品A组装处理是1小时30个的处理,制品B的组装工序的制品B组装处理是1小时20个的处理。由此,计算出制品A组装处理在2018/07/01 09:00开始并在2018/07/01 11:00结束,制品B组装处理在2018/07/01 14:00开始并在2018/07/01 17:00结束。
进而,生产设备运转状态计算部411基于取得的各制品的组装工序的设备动作的信息以及各设备动作的动作时间,导出以下内容:为了在2018/07/01 09:00开始制品A的生产,在2018/07/01 08:00实施起动的设备动作,从2018/07/01 11:00至14:00实施待机的设备动作,以及使结束处理的设备动作在17:00开始并在18:00结束,在18:00实施停止的设备动作。
最后,生产设备运转状态计算部411基于取得的在各生产工序中消耗的资源的名称、资源的消耗量、供给资源的供给设备以及与资源对应的经费项目,使在各生产工序中消耗的资源的名称、资源的消耗量、供给资源的供给设备以及与资源对应的经费项目跟各生产工序的各设备动作关联对应。
在图15中示出生产设备运转状态计算部411计算的生产设备1的组装工序的生产设备运转状态的汇总结果。图15是示出本发明的实施方式1中的组装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。在图15中,组装工序的生产设备运转状态信息由表示作为实施处理的对象的生产工序的生产工序、每隔计算单位时间就示出生产工序所涉及的生产设备1动作的动作日期时间的动作日期时间、表示生产的制品的制品名、表示生产的制品的个数的生产数量、表示生产工序所涉及的生产设备1的动作的设备动作、以及表示在各设备动作中消耗的资源和消耗数量的消耗资源这6个信息构成。在此,消耗资源的名称为消耗的资源的经费项目的名称。
通过与生产设备运转状态计算部411计算生产设备1的组装工序的生产设备运转状态的方法同样的方法,生产设备运转状态计算部411计算生产设备1的涂装工序的生产设备运转状态以及生产设备1的检查工序的生产设备运转状态。图16是示出本发明的实施方式1中的涂装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。图17是示出本发明的实施方式1中的检查工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
此外,在上述说明中,说明的是在生产设备运转状态计算部411从内存43的生产计算数据库431取得生产设备信息时有取得顺序,另外在基于取得的生产设备信息计算生产设备运转状态时有计算顺序,但这些顺序是用于说明的一例,生产设备运转状态计算部411取得生产设备信息的取得顺序以及基于取得的生产设备信息计算生产设备运转状态的计算顺序并不限定于上述说明的顺序,也可按任意的顺序或者同时地进行实施。
接下来,生产设备运转状态计算部411将创建的生产设备运转状态信息存储到内存43的生产计算数据库431中。
返回图3,通信控制部412对经由通信部44与生产控制装置2、供给设备3以及显示装置5的信息发送接收所涉及的通信进行控制。首先,通信控制部412从内存43的生产计算数据库431取得图15至图17所示的生产设备运转状态信息,从取得的生产设备运转状态信息,抽取供给设备所关联对应的消耗资源的消耗数量和消耗该消耗资源的设备动作的动作日期时间,相对于抽取的供给消耗资源的供给设备3,输出要求在动作日期时间供给消耗数量的消耗资源的场合的与供给设备3相关联的供给设备信息的指示。例如,在组装工序中生产制品A的场合由通信控制部412对供给设备3输出的指示,是指基于图15所示的生产设备运转状态信息,从作为供给设备3的压缩空气供给设备,要求在2018/07/01 09:00以及2018/07/01 10:00供给150L的压缩空气的场合的与作为供给设备3的压缩空气供给设备相关联的供给设备信息。此外,与供给设备3相关联的供给设备信息的详细情况在后叙述。
此后,通信控制部412从供给设备3取得供给设备信息,将取得的供给设备信息作为供给计算数据库432存储至内存43。在此,供给设备信息由表示供给设备3的设备动作的计划的供给设备动作计划信息、以及表示在各供给设备3消耗的资源的供给资源信息这2个信息构成。此外,供给资源信息也可以不包含在通信控制部412从供给设备3取得的供给设备信息中,而是原本就存储在内存43的供给计算数据库432中。
图18以及图19示出各供给设备3的供给设备动作计划信息的数据构成,图20以及图21示出各供给设备3的供给资源信息的数据构成。图18是示出本发明的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。图19是示出本发明的实施方式1中的水再利用设备的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。图20是示出本发明的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给资源信息的一例的数据构成图。图21是示出本发明的实施方式1中的水再利用设备的供给资源信息的一例的数据构成图。
在图18中,作为供给设备3的压缩空气供给设备中的供给设备动作计划信息由每隔计算单位时间就示出压缩空气供给设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示压缩空气的供给量的供给量、以及表示压缩空气供给设备的动作的设备动作这3个信息构成。在此,设备动作的压缩处理是表示压缩空气并向生产设备1供给的动作的处理。另外,在图19中,作为供给设备3的水再利用设备中的供给设备动作计划信息由每隔计算单位时间就示出水再利用设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示水的供给量的供给量、表示供给的水之中在水再利用设备中实施了再利用处理的再利用水的水量的再利用水、表示供给的水之中从水道等供送来的水量的供水、以及表示水再利用设备的动作的设备动作这5个信息构成。
例如,如图18所示那样,在供给设备3为压缩空气供给设备的场合,若依照图15所示的生产设备1的组装工序中的生产设备运转状态信息,则压缩空气供给设备在2018/07/01 09:00作为设备动作来实施供给150L的压缩空气的压缩处理。
接下来,在图20以及图21中,供给资源信息由表示供给资源的供给设备3的供给设备、表示供给设备3的动作的设备动作、表示在各设备动作消耗的资源的资源、表示资源的消耗量的消耗量、以及表示与资源对应的费用方面的名称的经费项目这5个信息构成。在此,压缩空气以及再利用水没有作为资源被记载,是因为压缩空气以及再利用水是不花费费用即没有经费项目的资源,故而无需考虑消耗量。另外,经费项目的供水是被设定成花费费用的水的经费项目。
返回图3,通信控制部412将从生产计划变更部417取得的与生产计划相关的生产计划信息经由通信部44向生产控制装置2以及显示装置5输出。此外,从生产计划变更部417取得的生产计划信息的详细情况在后叙述。
供给设备运转状态计算部413从内存43的供给计算数据库432取得供给设备信息,基于取得的供给设备信息计算供给设备3的供给设备运转状态。下面,例如对供给设备运转状态计算部413针对作为供给设备3的压缩空气供给设备计算供给设备运转状态的场合进行说明。
首先,供给设备运转状态计算部413从内存43的供给计算数据库432取得作为供给设备3的压缩空气供给设备的供给设备信息,即图18所示的供给设备动作计划信息和图21所示的供给资源信息。接着,供给设备运转状态计算部413基于取得的供给设备动作计划信息和供给资源信息,计算压缩空气供给设备的供给设备运转状态,创建供给设备运转状态信息。
图22是示出本发明的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给设备运转状态信息的一例的数据构成图。在图22中,压缩空气供给设备的供给设备运转状态信息由供给设备、动作日期时间、供给量、设备动作、以及表示在各设备动作中消耗的资源的名称以及消耗的消耗量的消耗资源这5个信息构成。在此,消耗资源的名称是消耗的资源的经费项目的名称,成为电力。如图22所示那样,例如在2018/07/01 09:00的动作日期时间,对于压缩空气供给设备,压缩空气的供给量为150L,设备动作为压缩处理,消耗资源为500Wh的电力。
供给设备运转状态计算部413与压缩空气供给设备的场合同样,也对水再利用设备计算供给设备运转状态。图23是示出本发明的实施方式1中的水再利用设备的供给设备运转状态信息的一例的数据构成图。如图23所示那样,水再利用设备的消耗资源是电力和供水。
供给设备运转状态计算部413将创建的供给设备3的供给设备运转状态信息存储至内存43的供给计算数据库432。
返回图3,资源消耗计算部414从内存43的生产计算数据库431取得生产设备1的生产设备运转状态信息,从供给计算数据库432取得供给设备3的供给设备运转状态信息,基于取得的生产设备运转状态信息和供给设备运转状态信息,计算在生产设备1以及供给设备3消耗的资源的总和,创建资源消耗信息。
图24是示出本发明的实施方式1中的资源消耗信息的一例的数据构成图。在图24中,资源消耗信息由表示在依照了生产设备1的生产设备运转状态信息以及供给设备3的供给设备运转状态信息的场合消耗的资源的消耗资源、以及表示消耗资源的消耗数量的消耗量这2个信息构成。在此,消耗资源的名称是消耗的经费项目的名称。另外,图24所示的资源消耗信息是图15至图17所示的生产设备1的生产设备运转状态信息以及图22和图23所示的依照了供给设备3的供给设备运转信息的场合的资源消耗信息。如图24所示那样,例如螺钉消耗1,500根,电力消耗48,000Wh,劳力成本消耗23h。
返回图3,费用计算部415从资源消耗计算部414取得资源消耗信息,从内存43的经费项目数据库433取得经费项目信息,基于取得的资源消耗信息和经费项目信息,计算在生产设备1以及供给设备3需要的费用的总和,创建费用信息。
图25是示出本发明的实施方式1中的经费项目信息的一例的数据构成图。在图25中,经费项目信息由表示与资源对应的费用方面的名称的经费项目、以及表示各经费项目的费用单价的费用这2个信息构成。如图25所示那样,例如螺钉是1根10日元,电力是1Wh0.02日元,劳力成本是1小时1000日元。此外,在图25中,说明的是各经费项目仅具有1种费用的场合,但并不限定于各经费项目仅具有1种费用的场合,各经费项目也可以具有拥有选择条件的2种以上的费用。作为具有2种以上的费用的例子,例如是在劳力成本中,从08:00至17:00是1,000日元/h,从17:00至08:00是1,500日元/h等,将劳动时间作为条件而具有2种费用的场合等。
图26是示出本发明的实施方式1中的费用信息的一例的数据构成图。
在图26中,费用信息由表示与资源对应的费用方面的名称的经费项目、表示资源的消耗量的消耗量、以及表示经费项目的费用的总和的费用总和这3个信息构成。在此,费用总和由费用计算部415基于图24所示的资源消耗信息和图25所示的经费项目信息计算而得,是在经费项目的费用单价上乘以消耗量而得的值。另外,经费项目的总费用通过合计所有经费项目的费用总和而得,是在生产设备1以及供给设备3所需的费用的总和。如图26所示那样,总费用为71,960日元。
返回图3,判定部416从费用计算部415取得费用信息,从内存43的消耗目标数据库434取得消耗目标信息,基于取得的费用信息和消耗目标信息,判定是否需要变更生产计划信息。在此,消耗目标信息是与费用信息的总费用进行比较的、将资源的消耗目标值换算成费用的值,判定部416在费用信息的总费用为消耗目标信息以下的场合判定成不需要变更生产计划信息,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的场合判定成需要变更生产计划信息。此外,消耗目标信息的值是依照用户所要求的实现适当的节省资源的值而任意设定的值。
例如,在消耗目标信息大于71,960日元的场合,判定部416与图26所示的费用信息的总费用进行比较,判定成无需变更生产计划信息,在消耗目标信息为71,960日元以下的场合,判定部416判定成需要变更生产计划信息。
生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是无需变更生产计划信息这样的判定的场合,不特别实施处理。在该场合,通信控制部412将生产计划信息输出给生产控制装置2以及显示装置5。
另一方面,生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是需要变更生产计划信息这样的判定的场合,从内存43的生产计划变更数据库435取得生产计划变更信息,基于取得的生产计划变更信息来变更生产计划信息。另外,生产计划变更部417将变更后的生产计划信息存储至内存43的生产计算数据库431。在该场合,生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态。
图27是示出本发明的实施方式1中的生产计划变更信息的一例的数据构成图。在图27中,生产计划变更信息由表示实施处理的优先顺位的优先度、以及表示实施的生产计划变更处理的生产计划变更处理这2个信息构成。生产计划变更部417根据图27所示的生产计划变更信息的优先度的顺序,实施生产计划变更处理,将变更后的生产计划信息存储至内存43的生产计算数据库431。此后,控制部41的各功能构成部再次实施处理。其结果,生产计划变更部417实施所有可能的生产计划变更处理,直至判定部416判定出无需变更生产计划信息为止。
在此,生产开始日期时间变更处理是将图9所示的生产计划信息的生产开始日期时间变更成或早或晚了图11所示的计算单位时间信息的计算单位时间的时间的处理。此外,在针对各对象制品设定有禁止生产的生产开始日期时间的场合,或者在变更后的时间中已经计划有其他制品的场合,生产开始日期时间仅变更成除了该时间以外的时间。例如生产计划变更部417通过生产开始日期时间变更处理,实施将图9所示的生产计划信息中的制品A的生产开始日期时间变更成2018/07/01 10:00的处理。
另外,生产平均化处理是使图9所示的生产计划信息中的各对象制品的生产计划分散成多个的处理。此外,在对各对象制品设定有禁止生产的生产开始日期时间的场合,或者在分散后的时间中已经计划有其他制品的场合,生产开始日期时间仅变更为除该时间以外的时间。例如生产计划变更部417通过生产平均化处理实施以下处理:将图9所示的生产计划信息中制品A的生产计划即在生产开始日期时间2018/07/01 09:00生产数量60个的计划,分散成在生产开始日期时间2018/07/01 09:00生产数量30个而在生产开始日期时间2018/07/01 16:00生产数量30个。
另外,生产整合处理是将图9所示的生产计划信息中的各对象制品中分散成多个的生产计划汇总的处理。此外,在对各对象制品设定有禁止生产的生产开始日期时间的场合,或者在汇总后的时间中已经计划有其他制品的场合,生产开始日期时间仅变更为除该时间以外的时间。例如在图9所示的生产计划信息中分散地计划有各对象制品的场合,生产计划变更部417实施将分散的生产计划汇总的处理。
在图28中示出生产计划变更部417依照图27所示的生产开始日期时间变更处理变更了图9所示的生产计划信息之后的生产计划信息。图28是示出本发明的实施方式1中的变换后的生产计划信息的一例的数据构成图。如图28所示那样,生产计划变更部417变更图9所示的生产计划信息中的制品A的生产计划,将生产开始日期时间变更成1小时后的2018/07/01 10:00。
生产计划变更部417将图28所示的变换后的生产计划信息存储至内存43的生产计算数据库431,输出命令生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态的指示。此后,基于图28所示的变换后的生产计划信息,实施生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、以及生产计划变更部417的处理。此外,生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、以及生产计划变更部417中的处理持续进行直至判定部416判定成无需变更生产计划信息为止。
在图29中示出基于图28所示的变换后的生产计划信息实施了再次计算的结果即变换后的费用信息。图29是示出了本发明的实施方式1中的变换后的费用信息的一例的数据构成图。如图29所示那样,与图26所示的费用信息相比较,电力减少1,700Wh,劳力成本减少1h,总费用成为便宜了1,034日元的70,926日元。其结果,即便在消耗目标信息为71,960日元以下例如71,000日元的场合,判定部416也判定为无需变更生产计划信息,结束处理。
如上所述,通过由控制部41的生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、以及生产计划变更部417实施处理,能将生产计划信息变更为用户要求的实现适当的节省资源的生产计划信息,能创建考虑了环境的生产计划。
接着,对控制部41的生产计划变更处理的流程进行说明。图30是示出本发明的实施方式1中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。
首先,控制部41接收来自用户的生产计划变更处理的要求,或者自动地开始生产计划变更处理。作为用户要求生产计划变更处理开始的方法,例如可以是作为输入部45具备生产计划变更处理的开始按钮并由用户按下该按钮的方法等任意方法。作为控制部41自动地开始生产计划变更处理的方法,例如可以是以图9所示的生产计划信息被存储至存储器42为契机而开始生产计划变更处理的方法等任意方法。
在步骤S101中,生产设备运转状态计算部411基于生产设备信息创建生产设备运转状态信息,存储至生产计算数据库431。在此,生产设备信息是存储在内存43的生产计算数据库431中的信息,是由图4至图14所示的工序信息、生产能力信息、工序动作信息、设备动作信息、生产计划信息、计算时间信息、计算单位时间信息、以及生产资源信息这8个信息构成的信息。另外,生产设备运转状态信息是图15至图17所示的信息。
接下来,在步骤S102中,通信控制部412基于在步骤S101创建的生产设备运转状态信息,生成并输出对供给设备3的指示。在此,通信控制部412生成的指示是基于生产设备运转状态信息来命令供给设备3提供供给设备信息的指示。
接下来,在步骤S103中,通信控制部412经由通信部44从供给设备3取得供给设备信息,存储至供给计算数据库432。在此,供给设备信息由图18至图21所示的供给设备动作计划信息以及供给资源信息这2个信息构成。
接下来,在步骤S104中,供给设备运转状态计算部413基于供给设备信息创建供给设备运转状态信息,存储至供给计算数据库432。在此,供给设备运转状态信息是图22和图23所示的信息。
接下来,在步骤S105中,资源消耗计算部414基于生产设备运转状态信息和供给设备运转状态信息,创建资源消耗信息。在此,资源消耗信息是图24所示的信息。
接下来,在步骤S106中,费用计算部415基于资源消耗信息和经费项目信息,创建费用信息。在此,经费项目信息是内存43的经费项目数据库433所存储的信息,是图25所示的信息。另外,费用信息是图26所示的信息。
接下来,在步骤S107中,判定部416基于费用信息和消耗目标信息,判定是否需要变更生产计划信息,在无需变更生产计划信息的场合(否)转移至步骤S109,在需要变更生产计划信息的场合(是)转移至步骤S108。在此,消耗目标信息是内存43的消耗目标数据库434所存储的信息,是将依照用户要求的实现适当的节省资源的值而任意设定的资源的消耗目标值换算成费用的值。另外,判定部416对费用信息和消耗目标信息进行比较,在费用信息的总费用为消耗目标信息以下的场合判定为无需变更生产计划信息,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的场合判定为需要变更生产计划信息。
在步骤S108中,生产计划变更部417基于生产计划变更信息变更生产计划信息,存储至生产计算数据库431,转移至步骤S101。在此,生产计划变更信息是图27所示的信息,生产计划变更部417依照优先度的顺序,实施生产计划变更处理。其结果,生产计划变更部417实施所有可能的生产计划变更处理,直至在步骤S107中由判定部416判定为无需变更生产计划信息为止。
在步骤S109中,通信控制部412将生产计划信息输出给生产控制装置2以及显示装置5。
如上所述,根据实施方式1的生产调度装置4,通过考虑对生产设备1供给资源的供给设备3的运转状态,能创建考虑了环境的生产计划。
此外,作为生产设备运转状态计算部411计算生产设备运转状态的方法,说明的是基于在各生产工序的生产处理中包含生产工序间的生产物的输送所花费的时间在内的信息来进行计算的方法,但并不限定于基于在各生成工序的生产处理中包含生产工序间的生产物的输送所花费的时间在内的信息来进行计算的方法,也可以是基于将各生产工序间的生产物的输送所花费的时间与各生产工序的生产处理分开定义的信息来进行计算。
另外,作为生产设备运转状态计算部411计算生产设备运转状态的方法,对假设在各生产工序生成的生产物每隔1小时就被汇总输送至接下来的生产工序来进行计算的方法进行了说明,但并不限定于假设在各生产工序生成的生产物每隔1小时就被汇总输送至接下来的生产工序来进行计算的方法,也可以设想将在各生产工序生产出的生产物一个个地输送至接下来的生产工序来进行计算。设想将在各生产工序生产出的生产物一个个地输送至接下来的生产工序来进行计算的方法,并不是像在实施方式1中说明那样的基于表形式的信息进行计算的方法,例如有将投入至各生产工序的生产物作为任务进行管理来计算各个任务的处理所花费的时间的方法等。在计算各个任务的处理所花费的时间的方法中,各生产工序分别具有管理被投入的任务的投入列表和管理在生产工序中被处理后的任务的已处理列表,当在已处理列表中追加任务时,设想由接下来的生产工序将该任务领取至自身的投入列表中来实施处理,处理各个任务。这样,设想将在各生产工序生产出的生产物一个个地输送至接下来的生产工序来进行计算的方法,可获得能计算出接近现实状况的生产设备运转状态这样的效果。
此外,虽然说明的是判定部416通过对费用信息和用户任意设定的目标值即消耗目标信息进行比较来判定是否需要变更生产计划信息的方法,但判定的方法并不限定于对费用信息和消耗目标信息进行比较的方法,只要是能确定1个生产计划信息的判定方法即可,如以下方法等:生成预先在生产计划变更部417变更了生产计划信息的多个变更后的生产计划信息,将基于生产计划信息的费用信息和基于多个变更后的生产计划信息的费用信息之中费用最便宜的生产计划信息判定为适当的生产计划信息。
此外,虽然说明的是生产设备信息由工序信息、生产能力信息、工序动作信息、设备动作信息、生产计划信息、计算时间信息、计算单位时间信息、以及生产资源信息这8个信息构成的场合,但并不限定于生产设备信息由8个信息构成,也可以将工序信息、生产能力信息、工序动作信息、设备动作信息、生产计划信息、计算时间信息、计算单位时间信息、以及生产资源信息进一步分割成多个信息,还可以整合成7个以下的信息。
另外,虽然对供给设备信息由供给设备动作计划信息以及供给资源信息这2个信息构成的场合进行了说明,但并不限于供给设备信息由2个信息构成,供给设备动作计划信息以及供给资源信息也可以进一步分割成多个信息,还可以整合成为1个信息。
实施方式2.
在实施方式1中,说明的是供给设备3是仅对生产控制装置2控制的生产设备1供给资源的设备的实施方式。在实施方式2中,对供给设备3是也对除生产控制装置2控制的生产设备1以外的生产设备供给资源的设备的实施方式进行说明。此外,生产调度系统100的构成、生产调度装置4的构成、控制部41的功能构成、以及生产设备运转状态计算部411、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、以及生产计划变更部417中的处理与实施方式1相同,故而省略说明。另外,只要是以下说明中没有限制,则各种数据库所存储的各种信息就是指与实施方式1相同的信息。
图3所示的通信控制部412基于内存43的生产计算数据库431所存储的生产设备运转状态信息对供给设备3输出指示,其结果,通信控制部412从供给设备3取得供给设备信息,将取得的供给设备信息存储至供给计算数据库432。在此,供给设备信息与实施方式1不同,由表示供给设备3的设备动作的计划的供给设备动作计划信息、表示有来自通信控制部412的指示之前的供给设备3的设备动作的计划的前供给设备动作计划信息、以及表示在各供给设备3中消耗的资源的供给资源信息这3个信息构成。此外,供给资源信息也可以不包含在通信控制部412从供给设备3取得的供给设备信息中,而是原本就存储在内存43的供给计算数据库432中。另外,供给资源信息与实施方式1相同,是图20以及图21所示的信息。
另外,以下说明的内容在供给设备3为压缩空气供给设备的场合和为水再利用设备的场合是通用的,故而仅针对供给设备3为压缩空气供给设备的例子进行说明。
图31是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。另外,图32是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的前供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。
在图31中,供给设备动作计划信息由每隔计算单位时间就示出压缩空气供给设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示压缩空气的供给量的供给量、以及表示压缩空气供给设备的动作的设备动作这3个信息构成。另外,在图32中,前供给设备动作计划信息由每隔计算单位时间就示出压缩空气供给设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示压缩空气的供给量的供给量、以及表示压缩空气供给设备的动作的设备动作这3个信息构成。
返回图3,供给设备运转状态计算部413从内存43的供给计算数据库432取得供给设备信息,基于取得的供给设备信息之中的供给设备动作计划信息和前供给设备动作计划信息,创建抽取了根据通信控制部412的指示追加的压缩空气供给设备的动作处理的比较供给设备动作计划信息。
图33是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的比较供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。在图33中,比较供给设备动作计划信息由表示每隔计算单位时间就示出压缩空气供给设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示压缩空气的供给量的供给量、以及表示压缩空气供给设备的动作的设备动作这3个信息构成。
如图33所示那样可知,比较供给设备动作计划信息在2018/07/0109:00至2018/07/01 16:00具有设备动作,这些设备动作是根据通信控制部412的指示对压缩空气供给设备追加的设备动作。在此,关于起动、结束处理、以及停止的设备动作,虽然动作日期时间有所不同,但在图31所示的供给设备动作计划信息以及图32所示的前供给设备动作计划信息双方中都具有这些设备动作,因而在图33所示的比较供给设备动作计划信息中除去这些设备动作。
另外,供给设备运转状态计算部413基于比较供给设备动作计划信息和供给资源信息,创建供给设备运转状态信息,存储至内存43的供给计算数据库432。图34是示出本发明的实施方式2中的压缩空气供给设备中的供给设备运转状态信息的一例的数据构成图。在图34中,压缩空气供给设备的供给设备运转状态信息由供给设备、动作日期时间、供给量、设备动作、以及消耗资源这5个信息构成。在此,图34所示的压缩空气供给设备的供给设备运转状态信息与图22所示的实施方式1中的压缩空气供给设备的供给设备运转状态信息不同,成为将起动、结束处理、以及停止的设备动作去除掉的信息。此外,资源消耗计算部414以后的处理与实施方式1相同。
如上所述,对基于生产设备运转状态计算部411创建的生产设备运转状态信息的来自通信控制部412的指示前后的供给设备3的设备动作进行比较,只抽取根据来自通信控制部412的指示追加的供给设备3的设备动作,计算费用,由此,在供给设备3是也对生产控制装置2控制的生产设备1以外的生产设备供给资源的设备的场合,也能适当地考虑供给设备3的运转状态,能创建考虑了环境的生产计划。
接着,对控制部41的生产计划变更处理的流程进行说明。图35是本发明的实施方式2中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。在此,步骤S201、步骤S202、步骤S203、步骤S206、步骤S207、步骤S208、步骤S209以及步骤S210与实施方式1的图30中的步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S105、步骤S106、步骤S107、步骤S108以及步骤S109分别相同,故而省略说明。但是,在步骤S203中通信控制部412从供给设备3取得的供给设备信息与实施方式1不同,由供给设备动作计划信息、前供给设备动作计划信息、以及供给资源信息这3个信息构成。
在步骤S204中,供给设备运转状态计算部413基于供给设备信息所包含的供给设备动作计划信息和前供给设备动作计划信息,创建比较供给设备动作计划信息。在此,比较供给设备动作计划信息是图33所示的信息。
接下来,在步骤S205中,供给设备运转状态计算部413基于比较供给设备动作计划信息和供给资源信息来创建供给设备运转状态信息,存储至供给计算数据库432。在此,供给设备运转状态信息是图34所示的信息。
如上所述,根据实施方式2的生产调度装置4,在供给设备3是也对除生产控制装置2控制的生产设备1以外的生产设备供给资源的设备的场合,也能适当地考虑供给设备3的运转状态,能创建考虑了环境的生产计划。
实施方式3.
在实施方式1中,说明了基于判定部416的判定结果由生产计划变更部417变更生产计划信息的实施方式。在实施方式3中,对控制部41还具有变更供给设备3的供给计划的供给计划变更部,并基于判定部416的判定结果由生产计划变更部417变更生产计划信息或者由供给计划变更部变更供给计划的实施方式进行说明。此外,生产调度系统100的构成、生产调度装置4的结构、以及生产设备运转状态计算部411、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、以及费用计算部415中的处理与实施方式1相同,故而省略说明。另外,只要是以下说明中没有限制,则各种数据库所存储的各种信息就是指与实施方式1相同的信息。
图36是示出本发明的实施方式3中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。如图36所示那样,控制部41具有生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、生产计划变更部417、以及变更供给设备3的供给计划的供给计划变更部418。另外,在图36中,出于说明目的,图示出了内存43、生产控制装置2、供给设备3、以及显示装置5。在此,内存43具有:控制部41在执行生产计划变更程序421的过程中生成的数据库即供给计算数据库432;以及临时拷贝了存储器42所存储的数据库而得的生产计算数据库431、经费项目数据库433、消耗目标数据库434、生产计划变更数据库435、以及供给计划变更数据库436。在图36中,由实线箭头表示各功能方框的处理的流程,并且由虚线箭头表示数据的流向。
在此,供给计划变更数据库436是存储有供给计划变更部418的处理所需的供给计划变更信息的数据库。此外,供给计划变更信息的详细情况在后叙述。另外,生产计算数据库431以及供给计算数据库432定期地被拷贝并存储至存储器42。另外,生产计算数据库431、供给计算数据库432、经费项目数据库433、消耗目标数据库434以及生产计划变更数据库435由于与实施方式1相同,故而省略说明。
通信控制部412对经由通信部44与生产控制装置2、供给设备3以及显示装置5的信息发送接收所涉及的通信进行控制。首先,通信控制部412从内存43的供给计算数据库432取得图15至图17所示的生产设备运转状态信息,从取得的生产设备运转状态信息抽取与供给设备关联对应的消耗资源的消耗数量和消耗该消耗资源的设备动作的动作日期时间,针对抽取的供给消耗资源的供给设备3,输出要求在动作日期时间供给消耗数量的消耗资源的场合的与供给设备3相关联的供给设备信息的指示。此后,通信控制部412从供给设备3取得供给设备信息,将取得的供给设备信息作为供给计算数据库432存储至内存43。该处理由于与实施方式1中的处理相同,故而省略说明。
另外,通信控制部412基于从供给计划变更部418取得的与供给计划变更相关的供给计划变更信息,经由通信部44对供给设备3输出命令其变更供给计划的指示。此后,通信控制部412从供给设备3取得依照指示变更后的供给设备信息,将取得的变更后的供给设备信息存储至内存43的供给计算数据库432。此外,从供给计划变更部418取得的供给计划变更信息以及从供给设备3取得的变更后的供给设备信息的详细情况在后叙述。
另外,通信控制部412将从生产计划变更部417取得的与生产计划相关的生产计划信息,经由通信部44输出给生产控制装置2以及显示装置5。该处理由于与实施方式1中的处理相同,故而省略说明。
判定部416从费用计算部415取得费用信息,从内存43的消耗目标数据库434取得消耗目标信息,基于取得的费用信息和消耗目标信息,判定是否需要变更生产计划信息或者供给计划。具体来讲,判定部416判定是变更生产计划信息,还是变更供给设备3的供给计划,或者是否无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方。在此,消耗目标信息是与费用信息的总费用进行比较的将资源的消耗目标值换算成费用的值,是设定有成为变更生产计划信息的基准的生产计划消耗目标值和成为变更供给计划的基准的供给计划消耗目标值这2个目标值的信息。此外,生产计划信息的变更由于需要生产设备运转状态信息以及供给设备运转状态信息双方的再计算,所以生产计划消耗目标值设定成大于供给计算消耗目标值的值。
判定部416在费用信息的总费用为消耗目标信息的供给计划消耗目标值以下的场合判定为无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的供给计划消耗目标值且为生产计划消耗目标值以下的场合判定为需要变更供给设备3的供给计划,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的生产计划消耗目标值的场合判定为需要变更生产计划信息。此外,消耗目标信息的值是依照用户要求的实现适当的节省资源的值而任意设定的值。
例如,在消耗目标信息的供给计划消耗目标值小于71,960日元,消耗目标信息的生产计划消耗目标值大于71,960日元的场合,判定部416与图26所示的费用信息的总费用相比较,判定为需要变更供给计划。
生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是无需变更生产计划信息以及供给计划双方这样的判定的场合,不特别实施处理。在该场合,通信控制部412将生产计划信息输出给生产控制装置2以及显示装置5。
另一方面,生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是需要变更生产计划信息这样的判定的场合,从内存43的生产计划变更数据库435取得生产计划变更信息,基于取得的生产计划变更信息来变更生产计划信息。另外,生产计划变更部417将变更后的生产计划信息存储至内存43的生产计算数据库431。在该场合,生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态。关于该处理由于与实施方式1相同,故而省略详细说明。
供给计划变更部418在从判定部416取得的判定结果是需要变更供给计划这样的判定的场合,从内存43的供给计划变更数据库436取得供给计划变更信息,基于取得的供给计划变更信息来生成命令变更供给设备3的供给计划的指示。
图37是示出本发明的实施方式3中的供给计划变更信息的一例的数据构成图。在图37中,供给计划变更信息由表示实施处理的优先顺位的优先度、以及表示实施的供给计划变更处理的供给计划变更处理这2个信息构成。供给计划变更部418依照图37所示的供给计划变更信息的优先度的顺序,选择供给计划变更处理,基于所选择的供给计划变更处理来生成命令变更供给设备3的供给计划的指示。在此,供给平均化处理是使供给计划分散成多个的处理。另外,供给整合处理是将分散为多个的供给计划汇总的处理。
返回图36,通信控制部412取得供给计划变更部418生成的指示,将取得的指示经由通信部44输出给供给设备3。
另外,通信控制部412经由通信部44从供给设备3取得供给计划变更后的供给设备信息,将取得的供给设备信息存储至内存43的供给计算数据库432。此后,供给设备运转状态计算部413再次计算供给设备3的供给设备运转状态。在此,供给计划变更后的供给设备信息由表示供给计划变更后的供给设备3的设备动作的计划的供给设备动作计划信息、以及表示在各供给设备3消耗的资源的供给资源信息构成。此外,供给资源信息也可以不包含在由通信控制部412从供给设备3取得的供给设备信息中,而是原本就存储在内存43的供给计算数据库432中。
以下说明的内容在供给设备3为压缩空气供给设备的场合和为水再利用设备的场合下是通用的,故而仅对供给设备3为水再利用设备的例子进行说明。
图38是示出本发明的实施方式3中的水再利用设备中的供给计划变更后的供给设备动作计划信息的一例的数据构成图。在图38中,供给设备动作计划信息由每隔计算单位时间就示出水再利用设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示水的供给量的供给量、表示供给的水之中在水再利用设备中实施了再利用处理的再利用水的水量的再利用水、表示供给的水之中从水道等供送来的水量的供水、以及表示水再利用设备的动作的设备动作这5个信息构成。
如图38所示那样,水再利用设备中的供给计划变更后的供给设备动作计划信息与图19所示的供给计划变更前的供给设备动作计划信息相比,变成了再利用水增加600L而供水减少600L的供给设备动作计划信息。其结果,水再利用设备消耗的资源变成电力增加20,000Wh,供水减少600L,费用信息的总费用便宜了5,600日元。
此外,在供给计划变更后,供给设备运转状态计算部413基于供给计划变更后的供给设备信息来计算供给设备运转状态。此后,控制部41的功能构成部反复进行处理,直至判定部416判定为无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方为止。
接着,对控制部41的生产计划变更处理的流程进行说明。图39是示出本发明的实施方式3中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。在此,步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304、步骤S305、步骤S306、步骤S308以及步骤S312由于与实施方式1的图30中的步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105、步骤S106、步骤S108以及步骤S109分别相同,故而省略说明。
在步骤S307中,判定部416基于费用信息和消耗目标信息,判定是否需要变更生产计划信息或者供给设备3的供给计划,在判定为需要变更生产计划信息的场合(1)转移至步骤S308,在判定为需要变更供给设备3的供给计划的场合(2)转移至步骤S309,在判定为无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方的场合(3)转移至步骤S312。在此,消耗目标信息是存储在内存43的消耗目标数据库434中的信息,具有成为变更生产计划信息的基准的生产计划消耗目标值和成为变更供给计划的基准的供给计划消耗目标值这2个目标值,是将依照用户要求的实现适当的节省资源的值而任意设定的资源的消耗目标值换算成费用的值。此外,生产计划信息的变更由于需要生产设备运转状态信息以及供给设备运转状态信息双方的再计算,所以生产计划消耗目标值被设定成大于供给计算消耗目标值的值。
判定部416在费用信息的总费用为消耗目标信息的供给计划消耗目标值以下的场合判定为无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的供给计划消耗目标值且为生产计划消耗目标值以下的场合判定为需要变更供给设备3的供给计划,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的生产计划消耗目标值的场合判定为需要变更生产计划信息。
在步骤S309中,供给计划变更部418基于供给计划变更信息来生成命令变更供给设备3的供给计划的指示。具体来讲,供给计划变更部418依照图37所示的供给计划变更信息的优先度的顺序来选择供给计划变更处理,基于选择的供给计划变更处理来生成命令变更供给设备3的供给计划的指示。其结果,供给计划变更部418实施所有可能的供给计划变更处理,直至在步骤S307中判定部416判定为无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划为止。
接下来,在步骤S310中,通信控制部412将供给计划变更部418生成的指示经由通信部44输出给供给设备3。
接下来,在步骤S311中,通信控制部412经由通信部44从供给设备3取得供给计划变更后的供给设备信息,存储至内存43的供给计算数据库432。在此,供给计划变更后的供给设备信息由表示供给计划变更后的供给设备3的设备动作的计划的供给设备动作计划信息、以及供给资源信息构成。另外,供给计划变更后的供给设备动作计划信息是图38所示的信息。
如上所述,根据实施方式3的生产调度装置4,不仅能适当地变更生产设备1的生产计划信息,还能适当地变更供给设备3的供给计划,从而能适当地考虑供给设备3的运转状态,能创建考虑了环境的生产计划。
此外,说明了判定部416针对需要变更生产计划信息、需要变更供给设备3的供给计划、以及无需变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方这3个场合进行判定的方法,但判定部416的判定方法并不限定于判定3个场合的情况,也可以对在3个场合的基础上进一步追加了需要变更生产计划信息以及供给设备3的供给计划双方的场合的共4个场合进行判定。在该场合,能进一步变更通过变更生产计划信息而变更的供给设备3的供给计划,可获得能创建进一步在生产调度系统100整体上节省资源的生产计划这样的效果。
实施方式4.
在实施方式1中,说明了基于判定部416的判定结果由生产计划变更部417变更生产计划信息的实施方式。在实施方式4中,对以下实施方式进行说明:控制部41还具有变更生产设备1的运转状态的生产设备运转状态变更部,基于判定部416的判定结果,由生产计划变更部417变更生产计划信息,或者由生产设备运转状态变更部变更生产设备1的运转状态。此外,生产调度系统100的构成、生产调度装置4的结构、以及生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414以及费用计算部415中的处理由于与实施方式1相同,故而省略说明。另外,只要是以下说明中没有限制,则各种数据库所存储的各种信息就是指与实施方式1相同的信息。
图40是示出本发明的实施方式4中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。如图40所示那样,控制部41具有生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、生产计划变更部417、以及变更生产设备1的运转状态的生产设备运转状态变更部419。另外,在图40中,出于说明目的,图示了内存43、生产控制装置2、供给设备3以及显示装置5。在此,内存43具有在控制部41执行生产计划变更程序421的过程中生成的数据库即供给计算数据库432、以及暂时拷贝了存储器42所存储的数据库而得的生产计算数据库431、经费项目数据库433、消耗目标数据库434、生产计划变更数据库435以及运转状态变更数据库437。在图40中,由实线箭头表示各功能方框的处理的流程,并且由虚线箭头表示数据的流向。
在此,运转状态变更数据库437是存储有生产设备运转状态变更部419的处理所需的运转状态变更信息的数据库。此外,运转状态变更信息的详细情况在后叙述。另外,生产计算数据库431以及供给计算数据库432定期地被拷贝并存储至存储器42。另外,生产计算数据库431、供给计算数据库432、经费项目数据库433、消耗目标数据库434以及生产计划变更数据库435由于与实施方式1相同,故而省略说明。
判定部416从费用计算部415取得费用信息,从内存43的消耗目标数据库434取得消耗目标信息,基于取得的费用信息和消耗目标信息,判定是否需要变更生产计划信息或者生产设备1的运转状态。具体来讲,判定部416判定是变更生产计划信息还是变更生产设备1的运转状态,或者是否无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方。另外,判定部416将判定的结果输出给生产计划变更部417以及生产设备运转状态变更部419。在此,消耗目标信息是与费用信息的总费用相比较的将资源的消耗目标值换算成费用的值,是设定有成为变更生产计划信息的基准的生产计划消耗目标值和成为变更生产设备1的运转状态的基准的运转状态消耗目标值这2个目标值的信息。此外,生产计划信息的变更由于要变更生产设备1的生产计划整体,所以生产计划消耗目标值被设定成大于运转状态消耗目标值的值。
判定部416在费用信息的总费用为消耗目标信息的运转状态消耗目标值以下的场合判定为无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的运转状态消耗目标值且为生产计划消耗目标值以下的场合判定为需要变更生产设备1的运转状态,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的生产计划消耗目标值的场合判定为需要变更生产计划信息。此外,消耗目标信息的值是依照用户要求的实现适当的节省资源的值而任意设定的值。
例如,在消耗目标信息的运转状态消耗目标值小于71,960日元且消耗目标信息的生产计划消耗目标值大于71,960日元的场合,判定部416与图26所示的费用信息的总费用相比较,判定为需要变更生产设备1的运转状态。
生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方这样的判定的场合,不特别实施处理。在该场合,通信控制部412将生产计划信息输出给生产控制装置2以及显示装置5。
另一方面,生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是需要变更生产计划信息这样的判定的场合,从内存43的生产计划变更数据库435取得生产计划变更信息,基于取得的生产计划变更信息来变更生产计划信息。另外,生产计划变更部417将变更后的生产计划信息存储至内存43的生产计算数据库431。在该场合,生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态。关于该处理由于与实施方式1相同,故而省略详细说明。
生产设备运转状态变更部419在从判定部416取得的判定结果是需要变更生产设备1的运转状态这样的判定的场合,从内存43的运转状态变更数据库437取得运转状态变更信息,基于取得的运转状态变更信息来变更生产设备信息。另外,生产设备运转状态变更部419将变更后的生产设备信息存储至内存43的生产计算数据库431。在该场合,生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态。
图41是示出本发明的实施方式4中的运转状态变更信息的一例的数据构成图。在图41中,运转状态变更信息由表示实施处理的优先顺位的优先度、以及表示实施的运转状态变更处理的运转状态变更处理这2个信息构成。生产设备运转状态变更部419依照图41所示的运转状态变更信息的优先度的顺序,实施运转状态变更处理,将变更后的生产设备信息存储至内存43的生产计算数据库431。此后,控制部41的各功能构成部再次实施处理。其结果,生产计划变更部417或者生产设备运转状态变更部419实施所有可能的生产计划变更处理或者运转状态变更处理,直至判定部416判定为无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方为止。
在此,生产能力变更处理是变更图6所示的生产能力信息的生产能力的每单位时间能生产的制品的个数的处理。生产能力变更处理例如是将组装工序中对象制品为制品B的场合的生产能力以及涂装工序中对象制品为制品B的场合的生产能力变更成30个/小时的处理。
另外,生产时间变更处理是针对各生产工序设定禁止生产的时间等变更生产工序的生产时间的处理。生产时间变更处理例如是设定在电价高的白天禁止生产的时间的处理。此外,通过设定在电价高的白天禁止生产的时间,能使电价低的夜间的生产增加,可获得能实现节省资源这样的效果。
下面,说明以下场合:判定部416判定为需要变更生产设备1的运转状态,生产设备运转状态变更部419依照运转状态变更信息的生产能力变更处理,将图6所示的生产能力信息的组装工序中对象制品为制品B的场合的生产能力以及涂装工序中对象制品为制品B的场合的生产能力变更成30个/小时。
在图42至图44中示出了生产设备运转状态变更部419基于运转状态变更信息变更了生产能力信息之后的组装工序、涂装工序以及检查工序的生产设备运转状态信息。图42是示出本发明的实施方式4中的变更后的组装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。图43是示出本发明的实施方式4中的变更后的涂装工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。图44是示出本发明的实施方式4中的变更后的检查工序的生产设备运转状态信息的一例的数据构成图。
在图42至图44中,生产设备运转状态信息由表示作为实施处理的对象的生产工序的生产工序、每隔计算单位时间就示出生产工序所涉及的生产设备1进行动作的动作日期时间的动作日期时间、表示生产的制品的制品名、表示生产的制品的个数的生产数量、表示生产工序所涉及的生产设备1的动作的设备动作、以及表示在各设备动作中消耗的资源和消耗数量的消耗资源这6个信息构成。在此,消耗资源的名称为消耗的资源的经费项目的名称。
如图42至图44所示那样,变更了生产能力信息后的生产设备运转状态信息与图15至图17所示的变更前的生产设备运转状态信息相比,成为电力减少了400Wh、劳力成本减少了3h的生产设备运转状态信息。其结果,生产设备1消耗的资源变成电力减少了400Wh,劳力成本减少了3h,费用信息的总费用便宜了3,008日元。
此外,生产设备运转状态变更部419实施运转状态变更处理,将变更后的生产设备信息存储至内存43的生产计算数据库431,之后,控制部41的各功能构成部反复进行处理,直至判定部416判定为无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方为止。
接着,对控制部41的生产计划变更处理的流程进行说明。图45是示出本发明的实施方式4中的生产计划变更处理的流程的一例的流程图。在此,步骤S401、步骤S402、步骤S403、步骤S404、步骤S405、步骤S406、步骤S408以及步骤S410由于与实施方式1的图30中的步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105、步骤S106、步骤S108以及步骤S109分别相同,故而省略说明。
在步骤S407中,判定部416基于费用信息和消耗目标信息,判定是否需要变更生产计划信息或者生产设备1的运转状态,在判定为需要变更生产计划信息的场合(1)转移至步骤S408,在判定为需要变更生产设备1的运转状态的场合(2)转移至步骤S409,在判定为无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方的场合(3)转移至步骤S410。在此,消耗目标信息是存储在内存43的消耗目标数据库434中的信息,具有成为变更生产计划信息的基准的生产计划消耗目标值和成为变更生产设备1的运转状态的基准的运转状态消耗目标值这2个目标值,是将依照用户要求的实现适当的节省资源的值而任意设定的资源的消耗目标值换算成费用的值。此外,生产计划信息的变更由于要变更生产设备1的生产计划整体,所以生产计划消耗目标值被设定成大于运转状态消耗目标值的值。
判定部416在费用信息的总费用为消耗目标信息的运转状态消耗目标值以下的场合判定为无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的运转状态消耗目标值且为生产计划消耗目标值以下的场合判定为需要变更生产设备1的运转状态,在费用信息的总费用大于消耗目标信息的生产计划消耗目标值的场合判定为需要变更生产计划信息。
在步骤S409中,生产设备运转状态变更部419基于运转状态变更信息来变更生产设备信息,存储至内存43的生产计算数据库431,转移至步骤S401。在此,运转状态变更信息是图41所示的信息,生产设备运转状态变更部419依照优先度的顺序实施运转状态变更处理,将变更后的生产设备信息存储至内存43的生产计算数据库431。其结果,在判定部416判定为需要变更生产设备1的运转状态的场合,生产设备运转状态变更部419实施所有可能的运转状态变更处理,直至在步骤S407中判定部416判定为无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态为止。
如上所述,根据实施方式4的生产调度装置4,不仅能适当地变更生产设备1的生产计划信息,还能适当地变更生产设备1的运转状态,从而能适当地考虑生产设备1的运转状态以及供给设备3的运转状态,能创建考虑了环境的生产计划。
此外,说明了判定部416对需要变更生产计划信息、需要变更生产设备1的运转状态、以及无需变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方这3个场合进行判定的方法,但判定部416的判定方法并不限定于判定3个场合的情况,也可以对在3个场合的基础上还追加了需要变更生产计划信息以及生产设备1的运转状态双方的场合的共4个场合进行判定。在该场合,能进一步变更通过变更生产计划信息而变更的生产设备1的运转状态,可获得能创建进一步在生产调度系统100整体上节省资源的生产计划这样的效果。
实施方式5.
在实施方式1中,说明了基于判定部416的判定结果由生产计划变更部417依照生产计划变更信息实施所有可能的生产计划变更处理,从而变更生产计划信息的实施方式。在实施方式5中,说明以下的实施方式:控制部41还具备学习生产计划变更部417实施过的生产计划变更处理和其结果来推定生产计划变更部417选择的适当的生产计划变更处理的生产计划变更推定部,生产计划变更推定部推定生产计划变更部417实施的适当的生产计划变更处理。此外,生产调度系统100的构成、生产调度装置4的结构、以及生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415以及判定部416中的处理由于与实施方式1相同,故而省略说明。另外,只要是以下说明中没有限制,则各种数据库所存储的各种信息就是指与实施方式1相同的信息。
图46是示出本发明的实施方式5中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。如图46所示那样,控制部41具有生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、供给设备运转状态计算部413、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、生产计划变更部417、以及学习生产计划变更部417实施过的生产计划变更处理和其结果来推定生产计划变更部417进行的适当的生产计划变更处理的生产计划变更推定部420。另外,在图46中,出于说明目的,图示了内存43、生产控制装置2、供给设备3以及显示装置5。在此,内存43具有在控制部41执行生产计划变更程序421的过程生成的数据库即供给计算数据库432、以及暂时拷贝了存储器42所存储的数据库而得的生产计算数据库431、经费项目数据库433、消耗目标数据库434、生产计划变更数据库435以及生产计划推定数据库438。在图46中,由实线箭头表示各功能方框的处理的流程,并且由虚线箭头表示数据的流向。
在此,生产计划推定数据库438是存储有存储着生产计划变更部417实施过的产计划变更处理的生产计划变更日志信息以及基于生产计划变更日志信息而由生产计划变更推定部420生成的生产计划推定模型的数据库。在此,生产计划推定模型是由生产计划变更推定部420基于生产计划变更日志信息通过非阶层型聚类法即K均值法或者组合了核方法的核方K均值法等机器学习法而生成的推定模型。另外,生产计算数据库431以及供给计算数据库432定期地被拷贝并存储至存储器42。另外,生产计算数据库431、供给计算数据库432、经费项目数据库433、消耗目标数据库434以及生产计划变更数据库435由于与实施方式1相同,故而省略说明。
生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是无需变更生产计划信息这样的判定的场合,不特别实施处理。在该场合,通信控制部412将生产计划信息输出给生产控制装置2以及显示装置5。
另一方面,生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是需要变更生产计划信息这样的判定的场合,在生产计划变更推定部420生成生产计划推定模型之前,从内存43的生产计划变更数据库435取得生产计划变更信息,基于取得的生产计划变更信息来变更生产计划信息。在该场合,生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态。关于该处理由于与实施方式1相同,故而省略详细说明。
此后,生产计划变更部417在从判定部416取得的判定结果是需要变更生产计划信息这样的判定的场合,将实施的生产计划变更处理与取得日期时间关联起来而作为生产计划变更日志信息存储至内存43的生产计划推定数据库438。
另外,生产计划变更部417在生产计划变更推定部420生成生产计划推定模型之后,从生产计划变更推定部420取得基于生产计划推定模型的生产计划的推定结果即生产计划变更处理,基于取得的生产计划变更处理来变更生产计划信息。另外,生产计划变更部417将变更后的生产计划信息存储至内存43的生产计算数据库431。此后,生产设备运转状态计算部411再次计算生产设备1的生产设备运转状态。
生产计划变更推定部420从内存43的生产计划推定数据库438取得生产计划变更日志信息,基于取得的生产计划变更日志信息来生成推定生产计划变更部417实施的适当的生产计划变更处理的生产计划推定模型,存储至内存43的生产计划推定数据库438。另外,生产计划变更推定部420在生成生产计划推定模型之后,基于生产计划推定模型来推定适当的生产计划变更处理。此外,生产计划推定模型也可以定期地更新。另外,生产计划推定数据库438定期地被拷贝并存储至存储器42。
如上所述,根据实施方式5的生产调度装置4,由于由生产计划变更推定部420推定适当的生产变更处理,故而能以少的处理量生成适当的生产计划信息,能生成考虑了环境的制品的生产计划。
此外,说明的是生产计划变更推定部420生成生产计划推定模型的场合,但并不限定于生产计划变更推定部420生成生产计划推定模型的场合,也可以设置成:生产计划变更推定部420不生成生产计划推定模型,而是利用基于遗传算法或者拉格朗日松弛法的穷举探索方法,推定在规定有限时间内总费用最少的适当的生产计划变更处理,输出给生产计划变更部417。另外,即使在生产计划变更推定部420生成生产计划推定模型的场合,生产计划变更推定部420也可以利用基于遗传算法或者拉格朗日松弛法的穷举探索方法,推定在规定有限时间内总费用最少的适当的生产计划变更处理,直至生成生产计划推定模型为止,输出给生产计划变更部417。
实施方式6.
在实施方式1中,说明了创建考虑了对生产设备1供给资源的供给设备3的运转状态的生产计划信息的实施方式。在实施方式6中,对创建考虑了处理来自生产设备1的废弃物的废弃设备的运转状态的生产计划信息的实施方式进行说明。
图47是示出本发明的实施方式6中的生产调度系统的一例的构成图。如图47所示那样,生产调度系统200具备5个生产设备1、生产控制装置2、生产调度装置4、显示装置5、网络6以及废弃设备7。在此,生产调度系统200与图1所示的生产调度系统100不同,替代供给设备3而具有废弃设备7。此外,说明的是生产调度系统200具备5个生产设备1的场合,但并不限定于具备5个生产设备1的场合,也可以具备4个以下或者6个以上的任意的生产设备1。另外,说明的是生产调度系统200仅具备1个废弃设备7的场合,但并不限定于废弃设备7为1个的场合,也可以具备2个以上的多个废弃设备7。此外,生产设备1、生产控制装置2、显示装置5以及生产调度装置4的结构由于与实施方式1相同,故而省略说明。
废弃设备7是对来自生产设备1的废弃物进行处理的设备。废弃设备7处理的废弃物例如是从生产设备1被废弃的二氧化碳气体、污水或者金属碎屑等。废弃设备7生成与设备相关的废弃设备信息,输出给生产调度装置4。在此,废弃设备信息的详细情况在后叙述。另外,虽未图示,但生产设备1与废弃设备7通过空气管或者排水管等用于将废弃物废弃的废弃路而连接。此外,废弃设备7是不能由生产控制装置2控制的设备,管理生产设备1和废弃设备7的管理者有时也会不同。
图48是示出本发明的实施方式6中的生产调度装置的控制部的功能构成的一例的构成图。如图48所示那样,控制部41具有生产设备运转状态计算部411、通信控制部412、资源消耗计算部414、费用计算部415、判定部416、生产计划变更部417、以及基于废弃设备7的废弃设备信息来计算废弃设备运转状态并创建废弃设备运转状态信息的废弃设备运转状态计算部421。另外,在图48中,出于说明目的,图示出内存43、生产控制装置2、供给设备3以及显示装置5。在此,内存43具有在控制部41执行生产计划变更程序421的过程中生成的数据库即废弃计算数据库439、以及暂时拷贝了存储器42所存储的数据库而得的生产计算数据库431、经费项目数据库433、消耗目标数据库434以及生产计划变更数据库435。在图48中,由实线箭头表示各功能方框的处理的流程,并且由虚线箭头表示数据的流向。在此,与图3所示的实施方式1中的控制部41不同之处在于:替代基于供给设备信息的供给设备运转状态信息,而在各功能构成部处理基于废弃设备信息的废弃设备运转状态信息。
废弃设备信息由表示废弃设备7的设备动作的计划的废弃设备动作计划信息以及表示在各废弃设备7处理的废弃物的废弃物信息构成。下面,对废弃设备7是处理污水的污水处理设备的场合进行说明。图49是示出本发明的实施方式6中的污水处理设备的废弃设备动作计划信息的一例的构成图。另外,图50是示出本发明的实施方式6中的污水处理设备的废弃物信息的一例的构成图。
在图49中,作为废弃设备7的污水处理设备中的废弃设备动作计划信息由每隔计算单位时间就示出污水处理设备动作的动作日期时间的动作日期时间、表示污水的处理量的处理量、以及表示污水处理设备的动作的设备动作这3个信息构成。在此,设备动作的净化处理是将从生产设备1废弃的污水净化成安全水的处理。
例如,如图49所示那样,在废弃设备7是污水处理设备的场合,污水处理设备在2018/07/01 09:00作为设备动作实施对100L的污水进行净化的净化处理。
接下来,在图50中,废弃物信息由表示处理废弃物的废弃设备7的废弃设备、表示废弃设备7的动作的设备动作、表示在各设备动作消耗的资源的资源、表示资源的消耗量的消耗量、以及表示与资源对应的费用方面的名称的经费项目这5个信息构成。
如图49以及图50所示那样,废弃设备动作计划信息以及废弃物信息是与图18至图21所示的实施方式1的供给设备动作计划信息以及供给资源信息仅在项目名称上不同的同样构成。因此,基于由废弃设备动作计划信息以及废弃物信息构成的废弃设备信息来计算废弃设备运转状态的废弃设备运转状态计算部421中的计算处理,与实施方式1中的供给设备运转状态计算部413中计算供给设备运转状态的计算处理相同。此外,计算处理的详细情况由于与实施方式1相同,故而省略说明。
另外,废弃设备运转状态计算部421基于计算出的结果来创建废弃设备运转状态信息,存储至内存43的废弃计算数据库439。在此,废弃计算数据库439是与实施方式1的供给计算数据库432对应的数据库。这样,废弃设备运转状态计算部421以及废弃计算数据库439虽然存在着原本的信息是供给设备3的信息还是废弃设备7的信息的差异,但却是与实施方式1中的供给设备运转状态计算部413以及供给计算数据库432同样的功能构成部以及数据库。因此,基于废弃设备运转状态计算部421创建的废弃设备运转状态计算信息来实施各处理的控制部41的各功能构成部的处理也与实施方式1相同。此外,控制部41的各功能构成部的处理由于与实施方式1相同,故而省略说明。
如上所述,根据实施方式6的生产调度装置4,通过考虑处理从生产设备1废弃的废弃物的废弃设备7的运转状态,能够创建考虑了环境的生产计划。
此外,虽然对替代供给设备运转状态计算部413而具有废弃设备运转状态计算部421的生产调度装置4进行了说明,但并不限定于替代供给设备运转状态计算部413而具有废弃设备运转状态计算部421的场合,也可以是除了供给设备运转状态计算部413之外还具有废弃设备运转状态计算部421的生产调度装置4。在该场合,能创建考虑了对生产设备1供给资源的供给设备3和处理来自生产设备1的废弃物的废弃设备7双方的生产计划,可获得能创建更加考虑了环境的生产计划这样的效果。
附图标记的说明
1生产设备;2生产控制装置;3供给设备;4生产调度装置;5显示装置;6网络;7废弃设备;41控制部;42存储器;43内存;44通信部;45输入部;100、200生产调度系统。
Claims (9)
1.一种生产调度装置,其中,
上述生产调度装置具备控制部和存储生产计划的内存,
上述控制部具有:
生产设备运转状态计算部,依照上述生产计划来计算生产设备的运转状态即生产设备运转状态,创建生产设备运转状态信息;
供给设备运转状态计算部,计算对基于上述生产设备运转状态信息使运转状态变更后的上述生产设备供给资源的供给设备的运转状态即供给设备运转状态,创建供给设备运转状态信息;
费用计算部,基于上述生产设备运转状态信息和上述供给设备运转状态信息来计算在上述生产设备和上述供给设备消耗的资源的总费用;
判定部,基于上述总费用来判定是否需要变更上述生产计划;以及
生产计划变更部,基于上述判定部的判定结果来变更生产计划。
2.如权利要求1所述的生产调度装置,其中,
上述供给设备运转状态计算部根据基于上述生产设备运转状态信息使运转状态变更之前的上述供给设备的动作处理和基于上述生产设备运转状态信息使运转状态变更之后的上述供给设备的动作处理,创建抽取了由上述生产设备运转状态信息追加的上述供给设备的动作处理的上述供给设备运转状态信息。
3.如权利要求1或2所述的生产调度装置,其中,
上述控制部具备基于上述判定部的判定结果来变更上述供给设备的供给计划的供给计划变更部,
上述判定部基于上述总费用来判定是否需要变更上述生产计划或者上述供给计划。
4.如权利要求1或2所述的生产调度装置,其中,
上述控制部具备基于上述判定部的判定结果来变更上述生产设备的运转状态的生产设备运转状态变更部,
上述判定部基于上述总费用来判定是否需要变更上述生产计划或者上述生产设备运转状态。
5.如权利要求1或2所述的生产调度装置,其中,
上述控制部具备生产计划变更推定部,该生产计划变更推定部基于存储有上述生产计划变更部实施过的生产计划变更处理的生产计划变更日志信息,推定用于变更生产计划的适当的生产计划变更处理。
6.如权利要求5所述的生产调度装置,其中,
上述生产计划变更推定部使用基于生产计划变更日志信息通过机器学习而生成的推定模型,推定适当的生产计划变更处理。
7.如权利要求1或2所述的生产调度装置,其中,
上述控制部具备废弃设备运转状态计算部,该废弃设备运转状态计算部计算对来自基于上述生产设备运转状态信息使运转状态变更后的上述生产设备的废弃物进行处理的废弃设备的运转状态即废弃设备运转状态,创建废弃设备运转状态信息,
上述费用计算部基于上述生产设备运转状态信息、上述供给设备运转状态信息以及上述废弃设备运转状态信息,计算在生产设备、供给设备以及废弃设备消耗的资源的总费用。
8.一种生产调度方法,其中,
上述生产调度方法具备:
生产设备运转状态计算步骤,依照生产计划来计算生产设备的运转状态即生产设备运转状态,创建生产设备运转状态信息;
供给设备运转状态计算步骤,计算对基于上述生产设备运转状态信息使运转状态变更后的上述生产设备供给资源的供给设备的运转状态即供给设备运转状态,创建供给设备运转状态信息;
费用计算步骤,基于上述生产设备运转状态信息和上述供给设备运转状态信息来计算在生产设备和供给设备消耗的资源的总费用;
判定步骤,基于上述总费用来判定是否需要变更上述生产计划;以及
生产计划变更步骤,基于上述判定步骤的判定结果来变更生产计划。
9.一种生产调度装置,其中,
上述生产调度装置具备控制部和存储生产计划的内存,
上述控制部具有:
生产设备运转状态计算部,依照上述生产计划来计算生产设备的运转状态即生产设备运转状态,创建生产设备运转状态信息;
废弃设备运转状态计算部,计算对来自基于上述生产设备运转状态信息使运转状态变更后的上述生产设备的废弃物进行处理的废弃设备的运转状态即废弃设备运转状态,创建废弃设备运转状态信息;
费用计算部,基于上述生产设备运转状态信息和上述废弃设备运转状态信息来计算在生产设备和废弃设备消耗的资源的总费用;
判定部,基于上述总费用来判定是否需要变更上述生产计划;以及
生产计划变更部,基于上述判定部的判定结果来变更生产计划。
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