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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung, ein Ölnebelhandhabungssystem und ein Ölnebelhandhabungsverfahren zum Handhaben eines Status eines Ölnebels, der in einer Fabrik erzeugt wird.
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Beschreibung des verwandten Standes der Technik:
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Werkzeugmaschinen (Metallbearbeitungsvorrichtungen) zur Metallbearbeitung werden verwendet, um Schneidflüssigkeit beim Bearbeiten (Schneiden) usw. auf Werkstücke zu blasen, so dass z. B. die Schmierleistung der Werkzeuge verbessert wird, die Stauberzeugung verhindert wird und die Werkzeuge und/oder die Werkstücke gekühlt werden. Aus diesem Grund wird Ölnebel (Schneidflüssigkeit in Form von Nebel) in der Luft um die Werkzeugmaschine herum dispergiert. Da dieser Ölnebel zu Betriebsstörungen führen kann, z. B. was die Antriebssteuerung der Vorrichtung betrifft, ist es wünschenswert, den Ölnebel soweit wie möglich zu eliminieren.
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Beispielsweise bei einer Werkzeugmaschine, die in der offengelegten
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2016-064482 offenbart ist, wird eine Konzentration des Ölnebels auf einer Bedientafel der Werkzeugmaschine gemessen und wird eine Konzentration des Ölnebels auf Basis des Messergebnisses angepasst.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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In einer Metallbearbeitungsfabrik ist für gewöhnlich eine Mehrzahl von Werkzeugmaschinen bereitgestellt und werden diverse Bearbeitungstypen durch jede der Werkzeugmaschinen durchgeführt. Unter diesen Umständen kann der Ölnebel, der aus einer der Werkzeugmaschinen erzeugt wird, den Betrieb einer anderen Werkzeugmaschine beeinflussen. Das heißt, dass es in einer Fabrik, in der eine Mehrzahl von Werkzeugmaschinen bereitgestellt ist, wünschenswert ist, den Status einer Ölnebelkonzentration im gesamten Bearbeitungsraum zu erkennen und zu handhaben und die Werkzeugmaschinen entsprechend zu betreiben.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Umstände entwickelt und ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung, eines Ölnebelhandhabungssystems und eines Ölnebelhandhabungsverfahrens, die das Schaffen einer gewünschten Arbeitsumgebung in einer Fabrik ermöglichen, in der eine Mehrzahl von Maschinen bereitgestellt ist, indem der Betriebsinhalt einer Maschine auf Basis der erkannten Ölnebelkonzentration geändert wird.
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Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst eine Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Konzentrationserfassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ölnebelkonzentration erfasst, die in einer Fabrik gemessen wird, in der eine Mehrzahl von Maschinen bereitgestellt ist, eine Ermittlungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, ob die höher als ein Schwellenwert ist, und eine Befehlseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Ermittlungseinheit ermittelt, dass die Konzentration des Ölnebels höher als der Schwellenwert ist, einen Befehl zum Ändern des Betriebsinhalts zumindest einer der Mehrzahl von Maschinen ausgibt.
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Bei der obigen Struktur kann die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung auf Basis der Konzentration des Ölnebels, die von der Konzentrationserfassungseinheit erfasst wird, entsprechend erkennen, ob eine Konzentration des Ölnebels in der Fabrik hoch geworden ist. Ferner kann die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung den Status der Konzentration des Ölnebels in der Fabrik ändern, indem sie einen Befehl zum Ändern des Betriebsinhalts der Maschine ausgibt, wenn die Konzentration des Ölnebels hoch ist. Beispiele für eine Änderung des Status der Konzentration des Ölnebels umfassen eine Verringerung des Ölnebels und eine Vergleichmäßigung (gleichmäßige Verteilung) des Ölnebels in der Fabrik. Auf diese Weise wird in der Fabrik eine gewünschte Arbeitsumgebung geschaffen und folglich ist es z. B. möglich, eine Verbesserung der Laufeffizienz der Fabrik zu erwarten.
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In diesem Fall kann die Befehlseinheit einen Befehl zum Verringern einer Bearbeitungsgeschwindigkeit der Maschine oder zum Stoppen eines Betriebs der Maschine als Betriebsinhalt ausgeben.
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Die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung gibt einen Befehl zum Verringern der Maschinengeschwindigkeit oder zum Stoppen des Betriebs der Maschine als Betriebsinhalt aus. Aus diesem Grund ist es möglich, den aus der Maschine gestreuten Ölnebel zu verringern oder eliminieren. Somit wird der Ölnebel in der Fabrik auf einfache Weise verringert.
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Neben der obigen Struktur umfasst die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung vorzugsweise eine Prioritätsreihungsverarbeitungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Prioritätsreihungen der Mehrzahl von Maschinen ermittelt, und wenn die Konzentration des Ölnebels höher als der Schwellenwert ist, gibt die Befehlseinheit einen Befehl zum Verringern der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder Stoppen des Betriebs aus, in der Reihenfolge von der Maschine mit der niedrigeren Prioritätsreihung, bis die Konzentration des Ölnebels unter oder auf den Schwellenwert fällt.
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Die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung kann eine Maschine, deren Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert werden sollte oder deren Betrieb gestoppt werden sollte, auf Basis der Prioritätsreihungen auf einfache Weise ermitteln. Da die Betriebsinhalte der Maschinen geändert werden, bis die Konzentration des Ölnebels unter oder auf den Schwellenwert fällt, ist es ferner möglich, den Ölnebel in der Fabrik zuverlässiger zu verringern.
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Ferner kann die Prioritätsreihungsverarbeitungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die Gesamtbearbeitungszeit auf Basis einer Bearbeitungszeit, die die Maschine zum Bearbeiten eines Werkstücks benötigt, und der Anzahl von Bestellungen, die für das Werkstück erhalten wurden, berechnen und die Prioritätsreihungen den Maschinen in der Reihenfolge von der Maschine mit einer längeren Gesamtbearbeitungszeit zuweisen.
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Wenn die Gesamtbearbeitungszeit lange ist, ist es schwierig, den Betriebsinhalt zu ändern, da nicht ausreichend Zeit vorhanden ist, damit die Maschine das Werkstück vor der Frist bearbeitet. Wenn die Gesamtbearbeitungszeit kurz ist, ist es einfach, den Betriebsinhalt zu ändern, da reichlich Zeit vorhanden ist, damit die Maschine das Werkstück vor der Frist bearbeitet. Aus diesem Grund kann die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung eine Verringerung der Laufeffizienz in der gesamten Fabrik unterdrücken und eine Verringerung des Ölnebels erzielen.
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Wenn die Konzentration des Ölnebels größer als der Schwellenwert ist, kann ferner die Befehlseinheit einen Befehl zum Betrieben einer Ölnebelentfernungseinheit ausgeben, die vorab in der Fabrik bereitgestellt wird, bevor sie einen Befehl zum Verringern der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder Stoppen des Betriebs der Maschine ausgibt, wobei die Ölnebelentfernungseinheit so konfiguriert ist, dass sie den Ölnebel entfernt.
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Die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung kann die Ölnebelentfernungseinheit betreiben, bevor die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Maschine verringert oder der Betrieb der Maschine gestoppt wird, so dass ein Ändern des Betriebsinhalts der Maschine auf einfache Weise verhindert wird. Ferner kann die Ölnebelentfernungseinheit eine Verringerung des Ölnebels erzielen.
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Alternativ kann die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung so konfiguriert sein, dass es einen Status des Ölnebels in einer Mehrzahl von Bereichen handhabt, in denen die Mehrzahl von Maschinen bereitgestellt ist, jeweils Bereich für Bereich, und wenn die Konzentration des Ölnebels in einem gewissen Bereich höher als der Schwellenwert ist, kann die Befehlseinheit eine Maschine, die sich in einem Bereich befindet, in dem die Maschine nicht betrieben wird, als Betriebsinhalt anweisen, eine Bearbeitung durchzuführen.
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Die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung kann den Status der Verteilung der Konzentration des Ölnebels Bereich für Bereich erkennen, um eine Bearbeitung in dem Bereich mit der hohen Ölnebelkonzentration zu stoppen. Ferner wird in dem Bereich, in dem die Maschine nicht betrieben wird, durch Wechseln auf eine Bearbeitung durch diese Maschine eine Vergleichmäßigung des Ölnebels in der Fabrik erzielt, da erwartet wird, dass die Ölnebelkonzentration niedrig ist.
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In dieser Hinsicht, vorzugsweise wenn die Konzentration des Ölnebels in einem gewissen Bereich höher als der Schwellenwert ist, weist die Befehlseinheit eine Maschine, die sich in einem Bereich befindet, in dem die Konzentration des Ölnebels am niedrigsten ist, an, eine Bearbeitung durchzuführen.
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Ferner weist die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung die Maschine, die nicht in Betrieb ist und die sich in dem Bereich mit der geringsten Konzentration des Ölnebels befindet, an, das Werkstück zu bearbeiten. Auf diese Weise ist es möglich, effizient eine gleichmäßige Verteilung der Ölnebelkonzentration in der Fabrik zu erzielen.
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Ferner kann die Befehlseinheit eine Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit umfassen und die Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ermittelt, ob eine Maschine, die zur Durchführung einer Bearbeitung anzuweisen ist, ein Bearbeitungsprogramm aufweist, und dass sie, wenn die Maschine, die zur Durchführung der Bearbeitung anzuweisen ist, das Bearbeitungsprogramm nicht aufweist, das Bearbeitungsprogramm an die Maschine sendet, die zur Durchführung der Bearbeitung anzuweisen ist.
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Wenn eine Maschine, die zur Durchführung einer Bearbeitung anzuweisen ist, das Bearbeitungsprogramm nicht aufweist, sendet die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung das Bearbeitungsprogramm durch die Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit an die Maschine. Auf diese Weise kann eine gewünschte Bearbeitung durch die Maschine durchgeführt werden.
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Ferner kann die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung eine Werkstückbeförderungsvorrichtung umfassen, das so konfiguriert ist, dass es ein Werkstück automatisch zur Mehrzahl von Bereichen befördert, und die Befehlseinheit kann eine Beförderungsbefehlseinheit umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie die Werkstückbeförderungsvorrichtung anweist, das Werkstück in einen Bereich der Maschine zu befördern, die zur Durchführung der Bearbeitung anzuweisen ist.
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Ferner wird das Werkstück bei der Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung durch den Befehl der Beförderungsbefehlseinheit in einen Bereich der Maschine befördert, die zur Bearbeitung des Werkstücks anzuweisen ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Bearbeitung des Werkstücks effizienter durchzuführen.
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Ferner umfasst die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung vorzugsweise eine Benachrichtigungsverarbeitungseinheit, und wenn eine Maschine, deren Betriebsinhalt geändert wird, von der Befehlseinheit ermittelt wird, benachrichtigt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit einen Benutzer über die Maschine, deren Betriebsinhalt geändert wird, und den Betriebsinhalt.
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Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit der Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung benachrichtigt den Benutzer über die Maschine, deren Betriebsinhalt geändert wird, und den Betriebsinhalt. Auf diese Weise kann der Benutzer die Handhabung des Betriebs der Maschine entsprechend erkennen.
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Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst ferner ein Ölnebelkonzentrationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Maschinen, die in einer Fabrik bereitgestellt sind, eine Konzentrationsmessvorrichtung, das so konfiguriert ist, dass es eine Ölnebelkonzentration in der Fabrik misst, und eine Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung, das so konfiguriert ist, dass es ermittelt, ob die Konzentration des Ölnebels höher als ein Schwellenwert ist, und wenn die Konzentration des Ölnebels höher als der Schwellenwert ist, ist die Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung so konfiguriert, dass es einen Befehl zum Ändern eines Betriebsinhalts zumindest einer der Mehrzahl von Maschinen ausgibt.
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Um das obige Ziel zu erreichen, wird ferner ein Ölnebelhandhabungsverfahren zum Handhaben von Ölnebel in einer Fabrik, in der eine Mehrzahl von Maschinen bereitgestellt ist, durch eine Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst einen Messdatenerfassungsschritt des Erfassens einer Konzentration des Ölnebels in der Fabrik, einen Ermittlungsschritt des Ermittelns, ob die erfasste Konzentration des Ölnebels höher als ein Schwellenwert ist, und einen Befehlsschritt des Ausgebens eines Befehls zum Ändern eines Betriebsinhalts zumindest einer der Mehrzahl von Maschinen, wenn im Ermittlungsschritt ermittelt wird, dass die Konzentration des Ölnebels höher als der Schwellenwert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bei der Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung, beim Ölnebelhandhabungssystem und beim Ölnebelhandhabungsverfahren in der Fabrik, in der eine Mehrzahl von Maschinen bereitgestellt ist, durch Ändern des Betriebsinhalts der Maschine auf Basis der erkannten Konzentration des Ölnebels möglich, eine geeignete Arbeitsumgebung zu schaffen.
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Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Zusammenschau mit den beiliegenden Zeichnungen besser hervor, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines veranschaulichenden Beispiels gezeigt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Schaubild, das eine allgemeine Struktur eines Ölnebelhandhabungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt;
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2 ist ein Funktionsblockschaubild zum Zeitpunkt des Betreibens des Ölnebelhandhabungssystems in 1;
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3 ist eine Tabelle, die eine Weise zum Ermitteln von Prioritätsreihungen durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung in 1 zeigt;
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4 ist ein Ablaufplan, der einen Prozessablauf der Datenverarbeitungsvorrichtung in 2 zeigt;
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5 ist ein Schaubild, das eine allgemeine Struktur eines Ölnebelhandhabungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt;
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6 ist ein Funktionsblockschaubild zum Zeitpunkt des Betreibens des Ölnebelhandhabungssystems in 5; und
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7 ist ein Ablaufplan, der einen Prozessablauf einer Datenverarbeitungsvorrichtung in 5 zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung, eines Ölnebelhandhabungssystems und eines Ölnebelhandhabungsverfahrens unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Wie in 1 gezeigt, ist ein Ölnebelhandhabungssystem 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Metallbearbeitungsfabrik 12 (im Folgenden einfach auch als Fabrik 12 bezeichnet) bereitgestellt und überwacht den Status von Ölnebel, der in einem Bearbeitungsraum 14 in der Fabrik 12 schwebt. Insbesondere erkennt das Ölnebelhandhabungssystem 10 den Status von Ölnebel im Bearbeitungsraum 14 und den Status der Werkzeugmaschinen, um den Laufstatus der Werkzeugmaschinen zu steuern.
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Im Bearbeitungsraum 14 der Fabrik 12 ist z. B. eine Mehrzahl von (in 1 sechs) Werkzeugmaschinen (Maschinen) 16 (Metallbearbeitungsvorrichtungen) bereitgestellt. Unter der Steuerung durch eine Steuervorrichtung 16a schneiden die Werkzeugmaschinen 16 Metallmaterial in Werkstücke mit vordefinierten Formen. Wie oben beschrieben, wird die Schneidflüssigkeit usw., die von den Werkzeugmaschinen 16 verwendet wird, zum Zeitpunkt einer Schneidbearbeitung in Ölnebel dispergiert und schwebt der Ölnebel im Bearbeitungsraum 14. Das Ölnebelhandhabungssystem 10 überwacht den Ölnebel, der aus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16 erzeugt wird, im gesamten Bearbeitungsraum 14. Im Folgenden sind den sechs Werkzeugmaschinen der einfacheren Erläuterung wegen die Buchstaben A bis F zugewiesen. Jede dieser Werkzeugmaschinen wird als Werkzeugmaschine 16A, Werkzeugmaschine 16B, Werkzeugmaschine 16C... usw. bezeichnet.
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Die Werkzeugmaschinen 16A bis 16F können durch Wände, Harzpaneele usw. abgeteilt sein, die im Bearbeitungsraum 14 bereitgestellt sind. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Ölnebel durch Lücken zwischen den Wänden, den Harzpaneelen usw. durch den gesamten Bearbeitungsraum 14 diffundiert wird. Ferner basiert die folgende Beschreibung auf der Prämisse, dass die Werkzeugmaschinen (Maschinen) 16A bis 16F vom gleichen Typ sind. Die Typen der Maschinen sind jedoch nicht begrenzt, solange die Maschinen einen Bearbeitungsvorgang in einer Umgebung durchführen, in der der Ölnebel dispergiert ist.
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Im Bearbeitungsraum 14 ist eine Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 bereitgestellt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform kann das Layout zum Installieren der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 willkürlich bestimmt werden, auch wenn die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 im Wesentlichen in der mittleren Position des Bearbeitungsraums 14 bereitgestellt ist. Ferner kann eine Mehrzahl von Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtungen 18 im Bearbeitungsraum 14 bereitgestellt sein.
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Ferner ist eine Ölnebelentfernungseinheit 20 jeder der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F benachbart bereitgestellt. Das heißt, dass insgesamt sechs Ölnebelentfernungseinheiten 20 bereitgestellt sind, um den Ölnebel zu entfernen, der um die Werkzeugmaschinen 16A bis 16F schwebt. Der leichteren Erläuterung wegen sind den sechs Ölnebelentfernungseinheiten 20 ebenfalls die Buchstaben A bis F zugewiesen. Es sei angemerkt, dass die Anzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20 der Anzahl der Werkzeugmaschinen 16 ggf. nicht gleicht. Beispielsweise kann eine Ölnebelentfernungseinheit 20 zwischen zwei Werkzeugmaschinen 16 positioniert sein. Das heißt, dass es ausreichend ist, zumindest eine Ölnebelentfernungseinheit 20 bereitzustellen, um Ölnebel im Bearbeitungsraum 14 nach Bedarf zu entfernen. Die Ölnebelentfernungseinheit 20 ist ggf. nicht bereitgestellt. In diesem Fall kann ein Klimatisierungssystem im Bearbeitungsraum 14 als Ölnebelentfernungseinheit 20 agieren.
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Ferner ist in der Fabrik 12 (z. B. im Bearbeitungsraum) eine Datenverarbeitungsvorrichtung (Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung) 26 bereitgestellt. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 führt unter der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F, der Ölnebelkonzentrationshandhabungsvorrichtung 18 und der Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F eine Informationskommunikation durch ein Kommunikationsmittel wie z. B. ein LAN durch. Ferner ist eine Eingabevorrichtung 27 mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 verbunden, um einem Benutzer das Interagieren mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 zu ermöglichen. Beispiele für die Eingabevorrichtung 27 umfassen eine Tastatur und/oder eine Maus usw. Ferner ist eine Ausgabevorrichtung 28 mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 verbunden. Die Ausgabevorrichtung 28 stellt eine Information für einen Benutzer bereit, der die Fabrik 12 handhabt. Beispiele für die Ausgabevorrichtung 28 umfassen einen Monitor und/oder einen Lautsprecher und ein Benachrichtigungslicht, in jedem der Bereiche bereitgestellt. Es sei angemerkt, dass die Eingabevorrichtung 27 und die Ausgabevorrichtung 28 in Form einer einzigen Entität wie z. B. eines berührungsempfindlichen Bedienfelds usw. vorhanden sein können.
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Jede der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F wird zum Bearbeiten von Metallmaterial verwendet und umfasst die oben beschriebene Steuervorrichtung 16a und eine Antriebseinheit 16b zum Antreiben eines Werkzeugs durch einen Servomotor oder einen linearen Motor. Die Steuervorrichtung 16a steuert einen Betrieb eines Werkzeugs (Antriebseinheit 16b) auf Basis eines intern gespeicherten Bearbeitungsprogramms und formt ein Werkstück in eine vordefinierte Form.
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Ferner misst die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 eine Konzentration des Ölnebels, der im Bearbeitungsraum 14 dispergiert ist und schwebt, und sendet die Messdaten Dm (Ölnebelkonzentration: siehe 2) an die Datenverarbeitungsvorrichtung 26. Gemäß einem möglichen Grundsatz der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 dieses Typs wird z. B. Luft, die den Ölnebel enthält, darin eingebracht und wird der eingebrachte Ölnebel elektrifiziert, so dass der Nebel von einem piezoelektrischen Element angezogen wird. Auf Basis der entstehenden Frequenzänderung des piezoelektrischen Elements zu diesem Zeitpunkt wird die Konzentration zu einem numerischen Wert verarbeitet. Alternativ kann gemäß einem weiteren möglichen Grundsatz der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 ein Filter (nicht gezeigt) bereitgestellt sein, und wird die Gewichtsänderung des Filters gemessen, um die Konzentration des Ölnebels zu einem numerischen Wert zu verarbeiten. Bei einem noch weiteren Beispiel wird Luft, die den Ölnebel enthält, darin eingebracht und wird der eingebrachte Ölnebel mit einem Laser im optischen System bestrahlt, so dass der Laser gestreut wird. Auf Basis des Streulichts wird die Konzentration zu einem numerischen Wert verarbeitet.
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Unter der Steuerung durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 entfernt jede der Ölnebelentfernungseinheiten 20 den Ölnebel, der aus jeder der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F dispergiert sind. Beispiele für die Ölnebelentfernungseinheit 20 dieses Typs umfassen eine Ölnebelentfernungseinheit, die Luft, die den Ölnebel enthält, ansaugt und adsorbiert und den Ölnebel durch einen geeigneten Filter entfernt. Alternativ kann z. B. eine Ölnebelentfernungseinheit verwendet werden, die Plasma erzeugt, um den Ölnebel zu sammeln und zu entfernen.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 ist in Form einer Steuereinheit bereitgestellt, die einen Betrieb der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und der Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F auf Basis der Ölnebelkonzentration steuert, die von der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 gemessen wird.
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Beispielsweise wird ein Computer, der aus einem Prozessor, einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (nicht gezeigt) und einem Speicher 32 besteht (siehe 2), als Datenverarbeitungsvorrichtung 26 verwendet. Alternativ kann ein Handhabungscomputer und/oder ein Server, der die gesamte Fabrik 12 handhabt, oder ein Steuercomputer usw., der den Status der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16 im Bearbeitungsraum 14 überwacht, als Datenverarbeitungsvorrichtung 26 verwendet werden.
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Ferner bildet die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 eine funktionelle Softwareeinheit, die den Status des Ölnebels in der Fabrik 12 überwacht, durch einen Prozessor, der ein Steuerprogramm ausführt (nicht gezeigt), das im Speicher 32 gespeichert ist. Mehr im Detail sind, wie in 2 gezeigt, eine Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34, eine Prioritätsreihungsermittlungseinheit 36, eine Ermittlungseinheit 38 und eine Befehlseinheit 40 gebildet.
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Die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 empfängt Messdaten Dm des Ölnebels von der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 und speichert die Messdaten Dm in einem Ölnebelkonzentrationsspeicherbereich 32a des Speichers 32. Beispielsweise erfasst die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 die Messdaten Dm durch Bereitstellen eines Befehls an die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 in einem vordefinierten Zeitraum. Zu diesem Zeitpunkt kann, um die Effizienz der Verarbeitung zu verbessern, der Zeitraum verändert werden, z. B. durch Erfassen der Ölnebelkonzentration in einem kurzen Abtastzeitraum, wenn die Ölnebelkonzentration hoch ist, und Erfassen der Ölnebelkonzentration in einem langen Abtastzeitraum, wenn die Ölnebelkonzentration niedrig ist. Ferner kann die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 Messdaten Dm von der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 automatisch erhalten.
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Die Prioritätsreihungsermittlungseinheit 36 empfängt eine Information (Bearbeitungszeit und Anzahl der erhaltenen Bestellungen, wie unten beschrieben) zur Prioritätsreihung, die vom Benutzer durch die Eingabevorrichtung 27 eingegeben wurde, und speichert die Information in Speicherbereichen (Bearbeitungszeitspeicherbereich 32b, Speicherbereich 32c für die Anzahl von erhaltenen Bestellungen) des Speichers 32. Zum Zeitpunkt des Speicherns der Information im Speicher 32 sollte eine Datenbank (siehe 3) erstellt werden, in der die Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F mit der Bearbeitungszeit und der Anzahl von Bearbeitungsschritten assoziiert ist. Es sei angemerkt, dass die Bearbeitungszeit durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 unter Bezugnahme auf ein Bearbeitungsprogramm jeder der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F festgelegt werden kann. Die Verwendung einer Information zur Prioritätsreihung wird unter Bezugnahme auf einen Betrieb der Befehlseinheit 40 ausführlich beschrieben.
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Die Ermittlungseinheit 38 führt eine Ermittlung bezüglich einer Konzentration des Ölnebels im Bearbeitungsraum 14 durch, wie im Speicher 32 gespeichert. Mehr im Detail liest die Ermittlungseinheit 38 einen Schwellenwert Th zum Ermitteln einer Ölnebelkonzentration, der in einem Schwellenwertspeicherbereich 32d des Speichers 32d gespeichert ist, und die Ölnebelkonzentration, die im Ölnebelkonzentrationsspeicherbereich 32a gespeichert ist, auf Basis der erfassten Messdaten Dm und vergleicht danach den Schwellenwert Th mit der Ölnebelkonzentration. Der Schwellenwert Th wird vorab als numerischer Durchschnittswert des oberen Grenzwerts der zulässigen Ölnebelkonzentration im gesamten Bearbeitungsraum 14 ermittelt. Beispielsweise wird der Schwellenwert Th mit 2,0 [mg/m3] ermittelt.
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Wenn die Ermittlungseinheit 38 anhand eines Vergleichs ermittelt, dass die Ölnebelkonzentration höher als der Schwellenwert Th geworden ist, sendet die Ermittlungseinheit 38 das Ermittlungsergebnis (im Folgenden als Ermittlung einer hohen Konzentration bezeichnet) an die Befehlseinheit 40. Wenn die Ölnebelkonzentration kleiner gleich dem Schwellenwert Th ist, da der Betrieb der Werkzeugmaschine 16 und/oder der Ölnebelentfernungseinheit 20 nicht geändert wird, wird kein Ermittlungsergebnis an die Befehlseinheit 40 gesendet. Wenn die Ölnebelkonzentration niedrig ist, ist es somit möglich, den Betrieb ohne spezielle Änderung des Laufstatus im Bearbeitungsraum 14 fortzusetzen, da der Einfluss des Ölnebels auf die Werkzeugmaschine 16 gering ist.
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Die Befehlseinheit 40 ist eine funktionelle Einheit zum Bereitstellen von Befehlen bezüglich der Antriebssteuerung für die Werkzeugmaschine 16 und die Ölnebelentfernungseinheit 20 auf Basis der gesendeten Ermittlung einer hohen Konzentration, die von der Ermittlungseinheit 38 durchgeführt wurde. Bei der ersten Ausführungsform treibt die Befehlseinheit 40 zunächst die Ölnebelentfernungseinheit 20 an. Wenn die Ölnebelkonzentration nach Antreiben der Ölnebelentfernungseinheit 20 immer noch hoch ist, wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 16 verringert oder wird der Betrieb der Werkzeugmaschine 16 gestoppt.
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Somit ist es sogar dann möglich, den Ölnebel durch Antreiben der Ölnebelentfernungseinheit 20 zu entfernen, wenn die Ölnebelkonzentration im Bearbeitungsraum 14 hoch ist, wenn die Ölnebelentfernungseinheit 20 nicht in Betrieb ist. Somit ist es, indem die Ölnebelentfernungseinheit 20 zuerst angetrieben wird, möglich, den Betrieb der Werkzeugmaschine 16 entsprechend fortzusetzen. Die Ölnebelentfernungseinheit 20 kann vorab betrieben werden. Durch Stoppen des Betriebs der Ölnebelentfernungseinheit 20 (oder Betreiben der Ölnebelentfernungseinheit 20 in einem Stromsparmodus), bis die Ermittlungseinheit 38 die Ermittlung einer hohen Konzentration durchführt, ist es jedoch möglich, die Laufkosten in der gesamten Fabrik 12 zu verringern.
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Wenn die Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F bereitgestellt ist, wie bei dieser Ausführungsform der Fall, wird alternativ vorab ggf. nur die Ölnebelentfernungseinheit 20 angetrieben, die der Werkzeugmaschine 16 in Betrieb benachbart ist, und kann der Betrieb der anderen Ölnebelentfernungseinheiten 20 gestoppt werden. Ferner ist es, wenn die Ermittlungseinheit 38 die Ermittlung einer hohen Konzentration durchgeführt hat, durch Antreiben der anderen Ölnebelentfernungseinheiten 20 möglich, eine Verringerung des Ölnebels im Bearbeitungsraum 14 zu erzielen.
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Wenn die Ölnebelkonzentration sogar nach Verstreichen eines gewissen Zeitraums seit Beginn des Betriebs der Ölnebelentfernungseinheit 20 höher als der Schwellenwert Th ist, lässt sich feststellen, dass die Ölnebelkonzentration nur durch den Betrieb der Ölnebelentfernungseinheit 20 nicht auf einfache Weise verringert werden kann. In diesem Fall wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert oder wird der Betrieb gestoppt, in der Reihenfolge von der Werkzeugmaschine 16 mit der niedrigeren Prioritätsreihung aus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F.
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In dieser Hinsicht ist es, wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 16 durch Senken deren Schneidtemperatur verringert wird, möglich, die Menge an Kühlmittel (Kühlmedium) zu verringern, die zum Kühlen der Werkzeuge und/oder Werkstücke verwendet wird. Wenn die verwendete Menge des Kühlmittels verringert wird, wird die Menge des Ölnebels verringert, der aus der Werkzeugmaschine 16 dispergiert wird, und folglich wird es möglich, die Ölnebelkonzentration zu verringern.
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Beispielsweise wie in 3 gezeigt, sollte die Prioritätsreihung der Werkzeugmaschine 16 auf Basis der Bearbeitungszeit (h), die zum Bilden eines Werkstücks erforderlich ist, und der Anzahl (n) von erhaltenen Bestellungen pro Monat ermittelt werden. Das heißt, dass eine Werkzeugmaschine 16 aus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F, die ein Werkstück bearbeitet, das für die Fertigstellung eine lange Bearbeitungszeit erfordert oder für das eine große Anzahl von Bestellungen erhalten wurde, für einen langen Zeitraum betrieben werden muss. Wenn der Betrieb einer solchen Werkzeugmaschine auf einfache Weise gestoppt wird, wird in diesem Fall die Produktionseffizienz verringert. Eine Werkzeugmaschine 16 aus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A, 16F, die ein Werkstück bearbeitet, das eine kurze Bearbeitungszeit erfordert oder für das eine geringe Anzahl von Bestellungen erhalten wurde, muss hingegen nur für einen kurzen Zeitraum betrieben werden. Sogar wenn der Betrieb einer solchen Werkzeugmaschine gestoppt wird, ist der Einfluss in diesem Fall relativ gering. Durch Ermitteln der Prioritätsreihung unter Verwendung der Information zur Bearbeitungszeit und Anzahl von erhaltenen Bestellungen für jede der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und durch Ändern des Betriebsinhalts der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F in der Reihenfolge von der Werkzeugmaschine 16 mit der niedrigeren Prioritätsreihung ist es somit möglich, eine Verringerung der Ölnebelkonzentration (Verbesserung der Arbeitsumgebung) zu erzielen und dabei gleichzeitig eine Verringerung der Laufeffizienz der Fabrik 12 zu verhindern.
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Im Folgenden wird eine spezifische Struktur der Befehlseinheit 40 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, sind eine Befehlsinhaltermittlungsverarbeitungseinheit 42, eine Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 (Prioritätsreihungsverarbeitungseinheit), ein Entfernungseinheitbetriebssteuereinheit 46 und eine Werkzeugmaschinenbetriebssteuereinheit 48 im Inneren der Befehlseinheit 40 integriert.
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Die Befehlsinhaltermittlungsverarbeitungseinheit 42 ermittelt Befehlsinhalte für die Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und die Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F auf Basis der empfangenen Ermittlung einer hohen Konzentration. Zum Zeitpunkt der Ermittlung empfängt die Befehlsinhaltermittlungsverarbeitungseinheit 42 eine Information zum Betriebsstatus der Ölnebelentfernungseinheit 20 von der Entfernungseinheitbetriebssteuereinheit 46 und ermittelt zunächst, ob die Ölnebelentfernungseinheit 20 in Betrieb ist. Wenn die Ölnebelentfernungseinheit 20 nicht in Betrieb ist oder wenn die Ölnebelentfernungseinheit 20 mit einer verringerten Entfernungsleistung betrieben wird, ermittelt die Befehlsinhaltermittlungsverarbeitungseinheit 42, dass die Ölnebelentfernungseinheit 20 angetrieben werden sollte (z. B. mit maximaler Entfernungsleistung), und der Betrieb der Entfernungseinheitbetriebssteuereinheit 46 wird gestartet.
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Wenn alle der Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F in Betrieb sind, wird ferner eine Änderung eines Betriebsinhalts (Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit, Betriebsstopp) einer gewissen Werkzeugmaschine 16 aus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F ermittelt. Auf Basis der Ermittlung wird die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 betrieben.
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Die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 berechnet die Prioritätsreihung der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und ermittelt eine Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder einen Betriebsstopp in der Reihenfolge von einer Werkzeugmaschine 16 mit einer niedrigeren Prioritätsreihung. Eine Berechnung der Prioritätsreihung sollte vor Beginn der Steuerung der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 durchgeführt werden. In diesem Fall liest die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 die Bearbeitungszeit und die Anzahl von Bestellungen, die für jede der Werkzeugmaschinen 16 erhalten wurden, wie vorab im Speicher 32 gespeichert, um die Gesamtbearbeitungszeit pro Monat zu berechnen. Die Gesamtbearbeitungszeit wird einfach durch Multiplizieren der Bearbeitungszeit mit der Anzahl von erhaltenen Bestellungen erzielt.
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Beispielsweise wie in 3 gezeigt, werden die Bearbeitungszeiten der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F (Werkzeugmaschinen A bis F) mit 1, 2, 3, 4, 5 bzw. 6 in der genannten Reihenfolge angenommen. Was die Anzahl von erhaltenen Bestellungen betrifft, so werden hingegen die Werkzeugmaschine 16A mit 150, die Werkzeugmaschine 16B mit 50, die Werkzeugmaschine 16C mit 100, die Werkzeugmaschine 16D mit 5, die Werkzeugmaschine 16E mit 15 und die Werkzeugmaschine 16F mit 10 angenommen. Was die Gesamtbearbeitungszeit betrifft, so werden somit die Werkzeugmaschine 16A mit 150 Stunden, die Werkzeugmaschine 16B mit 100 Stunden, die Werkzeugmaschine 16C mit 300 Stunden, die Werkzeugmaschine 16D mit 20 Stunden, die Werkzeugmaschine 16E mit 75 Stunden und die Werkzeugmaschine 16F mit 60 Stunden angenommen.
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Danach weist die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 Prioritätsreihungen den berechneten Gesamtbearbeitungszeiten in der Reihenfolge von der längsten Gesamtbearbeitungszeit zu. Bei dem veranschaulichten Beispiel hat die Werkzeugmaschine 16C die Prioritätsreihung 1, hat die Werkzeugmaschine 16A die Prioritätsreihung 2, hat die Werkzeugmaschine 16B die Prioritätsreihung 3, hat die Werkzeugmaschine 16E die Prioritätsreihung 4, hat die Werkzeugmaschine 16F die Prioritätsreihung 5 und hat die Werkzeugmaschine 16D die Prioritätsreihung 6.
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Wenn von der Ermittlungseinheit 38 die Ermittlung einer hohen Konzentration durchgeführt wird, ändert die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 sodann die Betriebsinhalte der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F auf Basis der Prioritätsreihungen. In diesem Fall ermittelt die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 eine Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 16D mit der niedrigsten Prioritätsreihung. Alternativ kann die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 einen Betriebsstopp der Werkzeugmaschine 16D mit der niedrigsten Prioritätsreihung ermitteln. Beispielsweise vergleicht die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 die Gesamtbearbeitungszeit der Werkzeugmaschine 16D mit der Gesamtbearbeitungszeit der Werkzeugmaschine 16F, deren Prioritätsreihung um eins höher als jene der Werkzeugmaschine 16D ist. Wenn der Unterschied zwischen diesen Werten ein vordefiniertes Vielfaches oder mehr ist, ermittelt die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 einen Betriebsstopp der Werkzeugmaschine 16D.
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Wenn die Ölnebelkonzentration nicht einmal durch Verringern der Bearbeitungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 16D unter oder auf den Schwellenwert Th fällt, ermittelt ferner die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 eine Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 16F mit der nächstniedrigen Prioritätsreihung. Wenn die Ölnebelkonzentration nicht unter oder auf den Schwellenwert Th fällt, kann die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 alternativ einen Betriebsstopp der Werkzeugmaschine 16D ermitteln. Auf die gleiche Weise wird eine Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder ein Betriebsstopp in der Reihenfolge von der Werkzeugmaschine 16 mit der niedrigeren Prioritätsreihung ermittelt, bis die Ölnebelkonzentration unter oder auf den Schwellenwert Th fällt.
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Die Entfernungseinheitbetriebssteuereinheit 46 steuert den Betrieb der Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F und handhabt die Betriebsstatus der Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F einzeln. Gleichermaßen steuert die Werkzeugmaschinenbetriebssteuereinheit 48 die Betriebsstatus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und handhabt die Betriebsstatus der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F einzeln.
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Das Ölnebelhandhabungssystem 10 gemäß der ersten Ausführungsform hat grundsätzlich die oben beschriebene Struktur. Im Folgenden werden Wirkungen und Vorteile des Ölnebelhandhabungssystems 10 beschrieben.
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Wenn die Fabrik 12 läuft, werden Betriebe der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 durch den Benutzer gestartet und wird eine Bearbeitung durch geeignete Werkzeugmaschinen 16 durchgeführt. Ferner wird es durch Starten des Betriebs der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 möglich, die Ölnebelkonzentration zu messen. Das Ölnebelhandhabungssystem 10 handhabt den Ölnebel im Bearbeitungsraum 14 durch Betreiben der Datenverarbeitungsvorrichtung 26.
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Wie in 4 gezeigt, ermittelt die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 die Prioritätsreihungen der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F durch die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 nach Betriebsstart (Schritt S1). Dies darauf zurückzuführen, dass die Verarbeitung während des Betriebs, wenn die Prioritätsreihungen zuerst ermittelt werden, vereinfacht wird. Wie oben beschrieben, werden die Prioritätsreihungen der Werkzeugmaschinen 16 auf Basis der Bearbeitungszeit und der Anzahl von erhaltenen Bestellungen, wie vorab vom Benutzer eingegeben und im Speicher 32 gespeichert, ermittelt.
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Danach gibt die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 einen Befehl zum Senden der Messdaten Dm an die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 in einem vordefinierten Zyklus aus (Schritt S2). Auf Basis des Befehls misst die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 die Ölnebelkonzentration und gibt die Messdaten Dm aus. Daher empfängt die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 die Messdaten Dm (Schritt S3: Messdatenerfassungsschritt) und speichert die Messdaten Dm als Ölnebelkonzentration im Speicher 32.
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Die Ermittlungseinheit 38 der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 vergleicht die empfangene Ölnebelkonzentration mit einem Schwellenwert Th, der vorab erhalten wird, und ermittelt, ob die Ölnebelkonzentration höher als der Schwellenwert Th ist (Schritt S4: Ermittlungsschritt). Wenn die Ölnebelkonzentration kleiner gleich dem Schwellenwert Th ist, kehrt die Routine sodann zu Schritt S2 zurück. Wenn die Ölnebelkonzentration höher als der Schwellenwert Th ist, geht die Routine zu Schritt S5 über und der Prozess wird auf Basis der Ermittlung einer hohen Konzentration durch die Befehlseinheit 40 umgesetzt.
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In Schritt S5 empfängt die Befehlsinhaltermittlungsverarbeitungseinheit 42 der Befehlseinheit 40 eine Handhabungsinformation von der Entfernungseinheitbetriebssteuereinheit 46, um somit zu ermitteln, ob alle der Mehrzahl von Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F in Betrieb sind. Wenn die Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F nicht in Betrieb sind, wird sodann der Betrieb der Ölnebelentfernungseinheit 20 ermittelt und geht die Routine zu Schritt S6 über. In Schritt S6 wird die Ölnebelentfernungseinheit 20 durch die Entfernungseinheitbetriebssteuereinheit 46 betrieben und danach kehrt die Routine zu Schritt S2 zurück.
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Wenn die Ölnebelentfernungseinheiten 20A bis 20F in Betrieb sind, geht die Routine unterdessen zu Schritt S7 über, bei dem ermittelt wird, ob ein vordefinierter Zeitraum seit dem Zeitpunkt des Betriebsstarts der Ölnebelentfernungseinheit 20 oder seit dem Startzeitpunkt der Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder seit dem Zeitpunkt des Betriebsstopps der Werkzeugmaschine 16 verstrichen ist. Bis zum Verstreichen des vordefinierten Zeitraums kehrt die Routine sodann zu Schritt S2 zurück und werden eine Messung der Ölnebelkonzentration und eine Ermittlung des Schwellenwerts der Ölnebelkonzentration wiederholt.
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In Schritt S7, wenn ermittelt wird, dass der vordefinierte Zeitraum verstrichen ist, bezieht sich die Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 auf die von der Prioritätsreihungsermittlungsverarbeitungseinheit 44 bereits ermittelten Prioritätsreihungen und wählt eine Werkzeugmaschine 16, die die niedrigsten Priorität aufweist und in Bezug auf welche keine Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder kein Betriebsstopp umgesetzt wurde, aus der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F aus (Schritt S8). Danach gibt die Werkzeugmaschinenbetriebssteuereinheit 48 einen Befehl zum Verringern der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder zum Stoppen eines Betriebs der Werkzeugmaschine 16, die in Schritt S8 ausgewählt wurde, aus (Schritt S9: Befehlsschritt) und verringert die Werkzeugmaschine 16 ihre Bearbeitungsgeschwindigkeit oder stoppt ihren Betrieb.
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Mit dem obigen Prozess beendet der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 den Prozessablauf. In Schritt S8, wenn die Werkzeugmaschine 16 ausgewählt wurde, sollte eine Benachrichtigung, dass die ausgewählte Werkzeugmaschine 16 die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringern oder ihren Betrieb stoppen wird, von der Ausgabevorrichtung 28 ausgegeben werden. Wenn die Werkzeugmaschine 16 ihren Bearbeitungsbetrieb fortsetzt, sollte ferner der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 den obigen Prozessablauf erneut wiederholen.
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Wie oben beschrieben, kann das Ölnebelhandhabungssystem 10 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechend erkennen, ob die Ölnebelkonzentration in der Fabrik 12 erhöht wurde, und zwar auf Basis der Ölnebelkonzentration, die von der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 in der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 gemessen wurde. Wenn die Ölnebelkonzentration hoch ist, ändert die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 den Betriebsinhalt (Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit, Betriebsstopp usw.) der Werkzeugmaschine 16, um somit den Ölnebel, der aus der Werkzeugmaschine 16 dispergiert wird, zu verringern oder eliminieren. Auf diese Weise wird die gewünschte Arbeitsumgebung in der Fabrik 12 erzielt und wird eine Verbesserung der Laufeffizienz der Fabrik 12 usw. erwartet.
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In diesem Fall kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 auf Basis der Prioritätsreihung auf einfache Weise eine Werkzeugmaschine 16 ermitteln, deren Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert werden sollte oder deren Betrieb gestoppt werden sollte. Da die Betriebsinhalte der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 16A bis 16F geändert werden, bis die Ölnebelkonzentration unter oder auf den Schwellenwert Th fällt, ist es ferner möglich, den Ölnebel in der Fabrik 12 zuverlässiger zu verringern. Ferner basiert die Ermittlung der Prioritätsreihungen auf der Gesamtbearbeitungszeit. Wenn die Gesamtbearbeitungszeit lange ist, ist es somit schwierig, den Betriebsinhalt zu ändern, da nicht ausreichend Zeit vorhanden ist, damit die Werkzeugmaschine 16 das Werkstück vor der Frist bearbeitet. Wenn die Gesamtbearbeitungszeit kurz ist, ist es einfach, den Betriebsinhalt zu ändern, da reichlich Zeit vorhanden ist, damit die Werkzeugmaschine 16 das Werkstück vor der Frist bearbeitet. Aus diesem Grund kann das Ölnebelhandhabungssystem 10 eine Verringerung der Laufeffizienz in der gesamten Fabrik 12 verhindern und eine Verringerung der Ölnebelkonzentration erzielen.
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Ferner startet das Ölnebelhandhabungssystem 10 einen Betrieb der Ölnebelentfernungseinheit 20, bevor die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert oder der Betrieb der Werkzeugmaschine 16 gestoppt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine Änderung des Betriebsinhalts der Werkzeugmaschine 16 auf einfache Weise zu verhindern. Unter Verwendung der Ölnebelentfernungseinheit 20 wird es ferner möglich, eine Verringerung der Ölnebelkonzentration zu erzielen.
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Das Ölnebelhandhabungssystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die obige Struktur beschränkt und natürlich können diverse Anwendungen und Modifikationen umgesetzt werden. Beispielsweise kann das Ölnebelhandhabungssystem 10 eine Mehrzahl von Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtungen 18 unter Entsprechung zu den Werkzeugmaschinen 16A bis 16F verwenden, um die Ölnebelkonzentration um die Werkzeugmaschinen 16A bis 16F herum zu erkennen, und ermittelt die Prioritätsreihungen auf Basis der Ölnebelkonzentration.
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[Zweite Ausführungsform]
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Wie in 5 gezeigt, unterscheidet sich ein Ölnebelhandhabungssystem 10A gemäß einer zweiten Ausführungsform vom Ölnebelhandhabungssystem 10 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Bearbeitungsraum 14 in eine Mehrzahl von (in 5 sechs) Bereichen A bis F geteilt ist, der Ölnebel in den Bereichen überwacht wird und die Bearbeitung in einem Bereich mit einer niedrigen Ölnebelkonzentration durchgeführt wird. In der folgenden Beschreibung sind die konstitutiven Komponenten mit der gleichen Struktur wie jene des oben beschriebenen Ölnebelhandhabungssystems 10 mit den gleichen Bezugszeichen ausgewiesen und wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.
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Als Verfahren zum Teilen des Bearbeitungsraums 14 in die Mehrzahl von Bereichen A bis F wird der Bearbeitungsraum 14 z. B. in Bereiche für jede der Werkzeugmaschinen 16 geteilt. Wenn der Bearbeitungsraum 14 durch Wände, Harzpaneele oder dergleichen in Räume abgetrennt ist, kann alternativ jeder der abgetrennten Räume als ein Bereich angesehen werden. Wenn der Bearbeitungsraum 14 räumlich nicht abgetrennt ist, kann alternativ der Bearbeitungsraum 14 virtuell in die Bereiche A bis F geteilt werden, die rechteckige (oder viereckige) Bereiche mit einer vordefinierten Größe sind.
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Jeder der Bereiche A bis F ist mit einer oder mehreren Werkzeugmaschinen 16 und einer Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18 versehen. Im Folgenden können jede der Werkzeugmaschinen 16 und jedes der Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtungen 18, die in den Bereichen A bis F bereitgestellt sind, unter Verwendung der gleichen Buchstaben wie die Bereiche A bis F beschrieben sein.
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In der Fabrik 12 sind ferner eine Datenverarbeitungsvorrichtung 26A und die Ausgabevorrichtung 28 wie bei der ersten Ausführungsform miteinander verbunden. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26A führt eine Informationskommunikation zwischen den Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und den Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtungen 18A bis 18F in den Bereichen A bis F durch.
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Ferner ist gemäß der zweiten Ausführungsform eine Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 im Bearbeitungsraum 14 bereitgestellt. Die Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 befördert ein Werkstück automatisch zur Werkzeugmaschine 16A bis 16F in jedem der Bereiche A bis F. Die Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 umfasst einen Förderer 52 zum Befördern des Werkstücks direkt zur Werkzeugmaschine 16A bis 16F in jedem der Bereiche A bis F und eine automatische Beförderungssteuervorrichtung 54 zum Umsetzen einer Antriebssteuerung des Förderers 52.
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Unter der Steuerung durch die automatische Beförderungssteuervorrichtung 54 befördert der Förderer 52 ein Werkstück zur Werkzeugmaschine 16 in einem Zielbereich aus den Bereichen A bis F. Das Werkstück, das vom Förderer 52 befördert wird, kann von einem Benutzer auf einem Platzierungsteil der Werkzeugmaschine 16 platziert werden oder kann durch eine Roboterbeförderungsvorrichtung (nicht gezeigt) usw. der Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 automatisch im Platzierungsteil der Werkzeugmaschine 16 platziert werden.
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Die automatische Beförderungssteuervorrichtung 54 ist mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 26A verbunden, um eine Informationskommunikation zwischen der automatischen Beförderungssteuervorrichtung 54 und der Datenverarbeitungsvorrichtung 26A zu ermöglichen. Nach Empfang eines Befehls von der Datenverarbeitungsvorrichtung 26A setzt die automatische Beförderungssteuervorrichtung 54 eine Antriebssteuerung des Förderers 52 um. Der Mechanismus zum Befördern des Werkstücks zur Werkzeugmaschine 16A bis 16F in jedem der Bereiche A bis F ist nicht auf den Mechanismus mit dem Förderer 52 beschränkt. Für diesen Zweck können diverse Vorrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann ein Roboter usw. mit drehangetriebenen Rädern für eine Bewegung im Bearbeitungsraum 14 verwendet werden. Alternativ muss das Ölnebelhandhabungssystem 10A die Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 nicht aufweisen und kann ein Benutzer, der den Bereich durch die Ausgabevorrichtung 28 bestätigt hat, das Werkstück befördern.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26A führt ein Steuerprogramm (nicht gezeigt), das im Speicher 32 gespeichert ist, durch einen Prozessor aus, um eine Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34, eine Ermittlungseinheit 38 und eine Befehlseinheit 60 zu bilden, wie in 6 zeigt.
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Die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 hat grundsätzlich die gleiche Funktion wie bei der ersten Ausführungsform. Die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 empfängt die Ölnebelkonzentration von die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtungen 18A bis 18F in den Bereichen A bis F.
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Danach wird eine Datenbank erstellt, wobei die Bereiche A bis F mit der Ölnebelkonzentration assoziiert werden und die Daten in einem Ölnebelkonzentrationsspeicherbereich 32a des Speichers 32 gespeichert werden.
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Ferner hat die Ermittlungseinheit 38 ebenfalls grundsätzlich die gleiche Funktion wie bei der ersten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform vergleicht die Ermittlungseinheit 38 die in jedem der Bereiche A bis F gemessene Ölnebelkonzentration mit einem Schwellenwert Th. Danach ermittelt die Ermittlungseinheit 38 für jeden Bereich, ob die Ölnebelkonzentration höher als der Schwellenwert Th ist, und wenn die Ölnebelkonzentration höher als der Schwellenwert Th ist, weist die Ermittlungseinheit 38 die Befehlseinheit 60 an, den Prozess auf Basis der Ermittlung einer hohen Konzentration durchzuführen.
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Die Befehlseinheit 60 erkennt den Grad der Ölnebelkonzentration Bereich für Bereich und veranlasst eine Bearbeitung des Werkstücks durch eine Werkzeugmaschine 16 in dem Bereich mit der niedrigen Ölnebelkonzentration und nicht in dem Bereich, für den eine Ermittlung einer hohen Konzentration erfolgt ist. Wenn die Werkzeugmaschine 16 eines Bereichs, in den das Werkstück befördert wird, kein Bearbeitungsprogramm aufweist, kann ferner die Befehlseinheit 60 das Bearbeitungsprogramm zur Werkzeugmaschine 16 des Bereichs senden. Ferner weist die Befehlseinheit 60 die Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 an, das Werkstück automatisch zum Zielbereich zu befördern.
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Insbesondere sind in die Befehlseinheit 60 eine Bereichsextraktionseinheit 62, eine Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 64, eine Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit 66 und ein Beförderungsbefehlseinheit 68 integriert.
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Die Bereichsextraktionseinheit 62 liest die Ölnebelkonzentration jedes der Bereiche A bis F, die im Speicher 32 gespeichert ist, um den relativen Unterschied der Ölnebelkonzentration Bereich für Bereich zu erkennen (z. B. Ermittlung der Reihung usw.). Zu diesem Zeitpunkt empfängt ferner die Bereichsextraktionseinheit 62 den Laufstatus von jeder der Werkzeugmaschinen 16A bis 16F und erkennt die Werkzeugmaschine 16, die keine Werkstücke bearbeitet.
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Danach extrahiert die Bereichsextraktionseinheit 62 einen Bereich, in dem keine Bearbeitung des Werkstücks durchgeführt wird (Werkzeugmaschine 16 ist nicht in Betrieb) und die Ölnebelkonzentration am niedrigsten ist, um den Bereich zu behandeln, in dem die Ermittlung einer hohen Konzentration durch die Ermittlungseinheit 38 erfolgt ist. Wenn eine Mehrzahl von Bereichen vorhanden ist, in denen die Ermittlung einer hohen Konzentration erfolgt ist, extrahiert die Bereichsextraktionseinheit 62 die Bereiche in der Reihenfolge vom Bereich mit der niedrigeren Ölnebelkonzentration. Alternativ kann die Bereichsextraktionseinheit 62 einfach den Bereich extrahieren, in dem die Werkzeugmaschine 16 nicht in Betrieb ist, unabhängig von der Ölnebelkonzentration des Bereichs. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es, da davon ausgegangen wird, dass die Ölnebelkonzentration in einem Bereich, in dem die Werkzeugmaschine 16 nicht in Betrieb ist, niedrig ist, durch Wechseln auf diese Werkzeugmaschine 16 für eine Bearbeitung möglich ist, eine gleichmäßige Verteilung einer Ölnebelkonzentration in der Fabrik 12 zu erzielen.
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Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 64 gibt eine Information an die Ausgabevorrichtung 28 zum Wechseln des Bearbeitungsbereichs für das Werkstück von dem Bereich, für den die Ermittlung einer hohen Konzentration erfolgt ist, auf den Bereich, der von der Bereichsextraktionseinheit 62 extrahiert wurde, aus. Auf diese Weise kann der Benutzer, der eine Information von der Ausgabevorrichtung 28 erhält, das Wechseln der Bereiche erkennen.
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Die Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit 66 detektiert, ob die Werkzeugmaschine 16 des Bereichs, der von der Bereichsextraktionseinheit 62 extrahiert wurde, das Bearbeitungsprogramm aufweist, das von der Werkzeugmaschine 16 in dem Bereich, in dem die Ermittlung einer hohen Konzentration erfolgt ist, verwendet wird. Wenn die Werkzeugmaschine 16 im extrahierten Bereich das Bearbeitungsprogramm nicht aufweist, sendet die Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit 66 sodann das Bearbeitungsprogramm an die Werkzeugmaschine 16 im extrahierten Bereich.
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Die Beförderungsbefehlseinheit 68 weist die oben beschriebene automatische Beförderungssteuervorrichtung 54 an, das Werkstück zur Werkzeugmaschine 16 im extrahierten Bereich zu befördern. Auf diese Weise kann das Werkstück automatisch zur Werkzeugmaschine 16 im extrahierten Bereich befördert werden.
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Das Ölnebelhandhabungssystem 10A gemäß der zweiten Ausführungsform hat grundsätzlich die obige Struktur. Im Folgenden werden Wirkungen und Vorteile des Ölnebelhandhabungssystems 10A beschrieben.
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Wie in 7 zeigt, gibt die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34, wenn ein Betrieb die Datenverarbeitungsvorrichtung 26A gestartet wird, einen Befehl zum Senden der Messdaten Dm zu jedem vordefinierten Zeitpunkt an die Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtung 18A bis 18F in jedem der Bereiche A bis F aus (Schritt S11). Danach empfängt die Ölnebelkonzentrationserfassungseinheit 34 die Messdaten Dm von den Ölnebelkonzentrationsmessvorrichtungen 18A bis 18F (Schritt S12: Messdatenerfassungsschritt) und speichert die Messdaten Dm im Speicher 32 als Ölnebelkonzentration.
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Die Ermittlungseinheit 38 vergleicht die empfangene Ölnebelkonzentration mit einem Schwellenwert Th, der vorab erhalten wird, und ermittelt Bereich für Bereich, ob die Ölnebelkonzentration höher als der Schwellenwert Th ist (Schritt S13: Ermittlungsschritt). Wenn die Ölnebelkonzentration kleiner gleich dem Schwellenwert Th ist, kehrt die Routine sodann zu Schritt S11 zurück. Wenn die Ölnebelkonzentration in einem Bereich höher als der Schwellenwert Th ist, geht die Routine zu Schritt S14 über und setzt die Befehlseinheit 60 den Prozess auf Basis der Ermittlung einer hohen Konzentration um.
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In Schritt S14 extrahiert die Bereichsextraktionseinheit 62 der Befehlseinheit 60 einen Bereich, in dem keine Bearbeitung der Werkstücke durchgeführt wird und die Ölnebelkonzentration am niedrigsten ist. Wenn der extrahierte Bereich ermittelt wird, benachrichtigt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 64 über die Änderung des Bereichs, in dem eine Bearbeitung des Werkstücks durchgeführt wird (d. h. dahingehend, dass die zu betreibende Werkzeugmaschine 16 geändert wird), über die Ausgabevorrichtung 28 (Schritt S15).
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Nach der Benachrichtigung wird der Betrieb der Werkzeugmaschine 16 des Bereichs, in dem die Ölnebelkonzentration den Schwellenwert Th überschritten hat, gestoppt (Schritt S16). Zu diesem Zeitpunkt sollte, wenn das Werkstück in der Mitte des Bearbeitungsprozesses ist, der Betrieb der Werkzeugmaschine 16 gestoppt werden, nachdem die Bearbeitung des Werkstücks abgeschlossen wurde.
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Ferner ermittelt die Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit 66, ob die Werkzeugmaschine 16 in dem extrahierten Bereich das Bearbeitungsprogramm der Werkzeugmaschine 16 in dem Bereich, in dem die Ermittlung einer hohen Konzentration erfolgt ist, aufweist (Schritt S17). Wenn bei dieser Ermittlung ermittelt wird, dass die Werkzeugmaschine 16 des extrahierten Bereichs das Bearbeitungsprogramm nicht aufweist, führt die Bearbeitungsprogrammermittlungsverarbeitungseinheit 66 in Schritt S18 einen Prozess zum Senden des Bearbeitungsprogramms an die Werkzeugmaschine 16 des extrahierten Bereichs durch. Wenn ermittelt wird, dass die Werkzeugmaschine 16 des extrahierten Bereichs das Bearbeitungsprogramm aufweist, wird Schritt S18 übersprungen und geht die Routine zu Schritt S19 über.
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Danach gibt die Beförderungsbefehlseinheit 68 einen Befehl an die automatische Beförderungssteuervorrichtung 54 aus, das Werkstück zur Werkzeugmaschine 16 des extrahierten Bereichs zu befördern (Schritt S19). Somit befördert die Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 das Werkstück automatisch zur Werkzeugmaschine 16 im extrahierten Bereich. Danach weist die Datenverarbeitungsvorrichtung 26A die Werkzeugmaschine 16 an, das Werkstück im extrahierten Bereich zu bearbeiten, d. h. in dem Bereich, in dem die Ölnebelkonzentration im Bearbeitungsraum 14 niedrig ist (Schritt S20: Befehlsschritt).
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Nach dem obigen Prozess ist der Prozessablauf der Datenverarbeitungsvorrichtung 26A beendet. Wenn die Werkzeugmaschinen 16 den Bearbeitungsbetrieb fortsetzen, wiederholt ferner die Datenverarbeitungsvorrichtung 26A den obigen Prozessablauf erneut. Wenn die Ölnebelkonzentration des Bereichs, in dem die Bearbeitung neu gestartet wird, erhöht ist, wird es somit möglich, in dem Bereich, in dem eine Ermittlung einer hohen Konzentration erfolgt ist, die Ölnebelkonzentration danach jedoch verringert wurde, die Bearbeitung wiederaufzunehmen.
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Wie oben beschrieben, erkennt die Datenverarbeitungsvorrichtung 26A beim Ölnebelhandhabungssystem 10A gemäß der zweiten Ausführungsform den Status einer Ölnebelkonzentrationsverteilung Bereich für Bereich. Auf diese Weise ist es möglich, eine Bearbeitung der Werkzeugmaschine 16 in dem Bereich, in dem die Ölnebelkonzentration hoch ist, zu stoppen. Ferner weist das Ölnebelhandhabungssystem 10A die Werkzeugmaschine 16 in dem Bereich, in dem die Werkzeugmaschine 16 nicht in Betrieb ist und die Ölnebelkonzentration am niedrigsten ist, an, das Werkstück zu bearbeiten. Auf diese Weise ist es möglich, die gleichmäßige Ölnebelkonzentrationsverteilung in der Fabrik 12 effizienter zu erzielen.
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Wenn die Werkzeugmaschine 16 das Bearbeitungsprogramm nicht aufweist, sendet ferner das Ölnebelhandhabungssystem 10A das Bearbeitungsprogramm an die Werkzeugmaschine 16. Auf diese Weise kann die Werkzeugmaschine 16 eine Bearbeitung des Werkstücks nach Wunsch durchführen. Beim Ölnebelhandhabungssystem 10A befördert ferner die Werkstückbeförderungsvorrichtung 50 das Werkstück zu der Werkzeugmaschine 16, die zu einer Bearbeitung des Werkstücks angewiesen ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Bearbeitung des Werkstücks effizienter durchzuführen. Ferner benachrichtigt das Ölnebelhandhabungssystem 10A den Benutzer durch die Ausgabevorrichtung 28 über die Werkzeugmaschine 16, deren Betriebsinhalt geändert wird, und den Betriebsinhalt (Änderung der Werkzeugmaschinen 16, Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder Betriebsstopp usw.).
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Auf diese Weise kann der Benutzer die Handhabung des Betriebs der Werkzeugmaschine 16 in der Fabrik 12 entsprechend erkennen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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