DE112017007730B4

DE112017007730B4 - Mischmaschinensteuerungsvorrichtung, Mischmaschinensteuerungsverfahren und Programm

Info

Publication number: DE112017007730B4
Application number: DE112017007730.3T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Matsushita; Ryota Soga; Shinichi Noguchi; Koji Shintani
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2023-06-01
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: KR102337023B1; KR20200010408A; US20200198184A1; TWI684103B; JPWO2019008727A1; CN110740845A; TW201907317A; CN110740845B; JP6872018B2; US11141884B2; WO2019008727A1; DE112017007730T5

Abstract

Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1), aufweisend:eine Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit (112), die einen gemessenen Wert eines Gummitemperaturparameters bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine (2) zu mischenden Gummimaterials und gemessene Werte von Korrelationsparametern akquiriert, welche eine Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen, die durch das Kneten der Mischmaschine (2) bewirkt ist, und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine (2) umfassen;eine Maschinenlerneinheit (113), die die gemessenen Werte einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung zuweist, welche aus einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und eine Konstante und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus berechnet; undeine Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114), die den vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten berechnet.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mischmaschinensteuerungsvorrichtung, ein Mischmaschinensteuerungsverfahren und ein Programm, das eine Mischmaschine zum Kneten eines Gummimaterials steuert.
Hintergrund der Erfindung
Es liegt ein Fall vor, in welchem Gummi und Additive, wie etwa Quarz und Kohlenstoff, in eine Mischmaschine während der Herstellung von Reifen oder anderen Gummiprodukten gegeben werden. Die Temperatur eines den Gummi und die Additive enthaltenen Gummimaterials muss in geeigneter Weise gesteuert werden, sodass der Gummi und die Additive während eines Knetbetriebs der Mischmaschine effektiver geknetet werden. Der Stand der Technik ist in PTL 1 offenbart.
[PTL 1]: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. JP 2013 - 18 212 A
Weiterer Stand der Technik zum Hintergrund der Erfindung ist in DE 11 2013 003 926 T5 , WO 01/ 24 991 A1 , JP 2005 - 246 785 A und JP 2017 - 56 666 A offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Der Stand der Technik nach PTL 1 offenbart eine Technik zum automatischen Steuern der Rotationsgeschwindigkeit eines Rührrotors durch eine „Proportional-Integral-Differential“-(PID)-Steuerung, sodass eine in einer Mischkammer tatsächlich gemessene Temperatur zu einer Solltemperatur wird. Demgemäß wird in dem Fall der Temperatursteuerung unter Verwendung der PID-Steuerung eine Zeit genommen, um eine Rotationsgeschwindigkeit zu berechnen, welche zulässt, dass die Innentemperatur der Mischkammer auf eine gewünschte Temperatur gesteuert wird. Demgemäß liegt ein Bedarf nach einer Technik zum schnelleren und genaueren Steuern der Temperatur von einem Gummimaterial zum Zeitpunkt eines Knetens vor.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Mischmaschinensteuerungsvorrichtung, ein Mischmaschinensteuerungsverfahren und ein Programm bereitzustellen, die das vorstehend erwähnte Problem lösen.
Lösung des Problems
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Mischmaschinensteuerungsvorrichtung: eine Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit, die einen gemessenen Wert von einem Gummitemperaturparameter bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine zu knetenden Gummimaterials und gemessene Werte von Korrelationsparametern akquiriert, welche eine Korrelation mit einer durch das Kneten der Mischmaschine bewirkten Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine umfassen; eine Maschinenlerneinheit, die die gemessenen Werte einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung zuweist, welche von einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und eine Konstante und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus berechnet; und eine Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit, die den vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert ist, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten berechnet.
Gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung kann der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit eines Rotors der Mischmaschine darstellen, die das Gummimaterial knetet, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit kann die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit des Rotors berechnen, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung, die die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit des Rotors berechnet.
Ferner kann der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung eine Kühlwassertemperatur darstellen, bei welcher die Mischmaschine das Gummimaterial kühlt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit kann die Kühlwassertemperatur, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnen, die die Kühlwassertemperatur berechnet.
Außerdem kann der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung einen Druck eines Kolbens der Mischmaschine darstellen, der das Gummimaterial in eine Mischkammer drückt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit kann den Druck des Kolbens, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnen, die den Druck des Kolbens berechnet.
Ferner kann der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung die Menge an Kühlwasser darstellen, die ein in der Mischmaschine zu kühlendes Objekt kühlt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit kann die Menge des Kühlwassers, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnen, die die Menge des Kühlwassers berechnet.
Außerdem kann der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung eine Bewegungsentfernung des Kolbens der Mischmaschine, welcher das Gummimaterial in die Mischkammer drückt, von einer Bezugsposition darstellen, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit kann die Bewegungsentfernung des Kolbens von der Bezugsposition, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnen, die die Bewegungsentfernung des Kolbens von der Bezugsposition berechnet.
Außerdem kann der Gummitemperaturparameter gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung ein Verhältnis einer Temperaturänderung des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit darstellen.
Außerdem kann die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit gemäß der vorstehend erwähnten Mischmaschinensteuerungsvorrichtung den gemessenen Wert des Gummitemperaturparameters und die gemessenen Werte der Korrelationsparameter in jeder Betriebsform zum Kneten des Gummimaterials durch die Mischmaschine akquirieren, die Maschinenlerneinheit kann eine Konstante und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter, die in einem Fall korrespondierend zu jeder Betriebsform erforderlich sind, berechnen, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit kann den vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter, der in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert in jeder Betriebsform gesteuert wird, berechnen.
Gemäß einem zweiten Aspekt umfasst ein Mischmaschinensteuerungsverfahren: Akquirieren eines gemessenen Werts von einem Gummitemperaturparameter bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine zu knetenden Gummimaterials, und gemessener Werte von Korrelationsparametern, die eine Korrelation mit einer durch das Kneten der Mischmaschine bewirkten Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen, und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine umfassen; Zuweisen der gemessenen Werte zu einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung, welche von einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und Berechnen einer Konstanten und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus; und Berechnen des vorbestimmten Betriebssteuerungsparameters, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten.
Gemäß einem dritten Aspekt lässt ein Programm zu, dass ein Computer einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung als Folgendes fungiert: eine Gemessener-Wert-Akquirierungseinrichtung zum Akquirieren eines gemessenen Werts von einem Gummitemperaturparameter bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine zu knetenden Gummimaterials, und gemessener Werte von Korrelationsparametern, die eine Korrelation mit einer durch das Kneten der Mischmaschine bewirkten Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen, und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine umfassen; eine Maschinenlerneinrichtung zum Zuweisen der gemessenen Werte zu einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung, welche von einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und zum Berechnen einer Konstanten und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus; und eine Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinrichtung zum Berechnen des vorbestimmten Betriebssteuerungsparameters, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann die Temperatur eines in einer Mischmaschine gekneteten Gummimaterials schneller und genauer gesteuert werden. Ferner kann gemäß der Erfindung ein Betriebssteuerungsparameter einer Mischmaschine, die zum Steuern der Temperatur des Gummimaterials verwendet wird, leicht berechnet werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Mischmaschinensystems einschließlich einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung zeigt.
2 ist ein schematisches Diagramm einer Mischmaschine.
3 ist ein Diagramm, das die Hardware-Konfiguration der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung zeigt.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung.
5 ist ein Diagramm, das den Verarbeitungsfluss einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
6 ist ein Diagramm, das den Verarbeitungsfluss der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
7 ist ein Diagramm, das die Betriebsergebnisse einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung eines ersten Beispiels zeigt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Eine Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Mischmaschinensystems 100 einschließlich einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie in 1 gezeigt, ist das Mischmaschinensystem 100 so angepasst, dass eine Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 und eine Mischmaschine 2 miteinander verbunden sind, um miteinander zu kommunizieren. Die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 kann in der Mischmaschine 2 enthalten sein. Die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 ist ein Computer, der die Mischmaschine 2 steuert und Befehlssignale an die Mischmaschine 2 ausgibt. Die Mischmaschine 2 steuert anzutreibende Objekte auf Basis von Befehlssignalen, die von der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 erhalten sind. Die anzutreibenden Objekte sind beispielsweise Mischrotoren, die die Mischmaschine 2 ausbilden, oder dergleichen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel knetet die Mischmaschine 2 Gummi, Quarz und andere Additive, indem Mischrotoren rotieren. Ein Gummimaterial, welches durch die Mischmaschine 2 geknetet wird, ist in einem Reifen oder anderen Gummiprodukten geformt.
2 ist ein schematisches Diagramm der Mischmaschine.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Mischmaschine 2 Mischrotoren 20 und 21. In der Mischmaschine 2 ist eine Mischkammer 12 in einem Gehäuse 11 ausgebildet. In der Mischmaschine 2 ist ein Paar an Mischrotoren 20 und 21 in der Mischkammer 12 so angeordnet, um parallel zueinander zu sein. Das Paar an Mischrotoren 20 und 21 wird in zueinander entgegengesetzten Richtungen durch eine Antriebsquelle, wie etwa einen Motor (nicht gezeigt), rotiert. Ferner sind Schaufelabschnitte 22 und 23, welche nach außen vorstehen, jeweils auf den Außenoberflächen des Paars an Mischrotoren 20 und 21 ausgebildet. Beispielsweise sind die Schaufelabschnitte 22 und 23 so ausgebildet, um spiralförmig jeweils um die Achsen 24 und 25 der Mischrotoren 20 und 21 gewickelt zu sein. Die Schaufelabschnitte 22 und 23 sind so angeordnet, um durch die Rotation der Mischrotoren 20 und 21 miteinander in Eingriff zu stehen.
Die Mischmaschine 2 umfasst einen Trichter 13 und einen Kolben 14, die an dem oberen Abschnitt derselben vorgesehen sind. Der Trichter 13 kommuniziert mit der Mischkammer 12, und ein Gummimaterial einschließlich eines Gummirohmaterials, Additive und dergleichen, wird in den Trichter 13 gegeben. Der Kolben 14 drückt das Gummimaterial, welches in den Trichter 13 gegeben wird, in die Mischkammer 12.
Ferner ist eine Falltür 15, welche zulässt, dass das geknetete Gummimaterial nach außen gebracht wird, an dem unteren Abschnitt der Mischmaschine 2 so montiert, um geöffnet und geschlossen werden zu können.
Die Mischmaschine 2 drückt das Gummimaterial, welches durch den Trichter 13 eingegeben wird, durch den Kolben 14 in die Mischkammer 12.
Dann knetet die Mischmaschine 2 das Gummimaterial durch die Eingriffsaktion der Mischrotoren 20 und 21, die in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotieren, und eine Scheraktion, die zwischen den Mischrotoren 20 und 21 und der Innenoberfläche der Mischkammer 12 auftritt.
Dann bringt die Mischmaschine 2 das geknetete Gummimaterial aus der Mischkammer 12 nach außen, indem die Falltür 15, die an dem unteren Abschnitt der Mischkammer 12 vorgesehen ist, geöffnet wird, und transportiert das geknetete Gummimaterial zu der anderen Stufe.
Die Struktur der in 2 gezeigten Mischmaschine 2 ist exemplarisch, und die Mischmaschine 2 kann andere Strukturen aufweisen. Beispielsweise kann die Mischmaschine 2 eine Mischmaschine sein, die ein Gummimaterial durch tangentiale Rotoren knetet, anstelle einer Mischmaschine, die ein Gummimaterial durch das Eingreifen der Schaufelabschnitte 22 und 23 knetet, das durch die Rotation der Schaufelabschnitte 22 und 23 auftritt. Ferner kann die Mischmaschine 2 einen Mechanismus umfassen, bezüglich welchem ein Gummimaterial von einem Öffnungs-/Schließanschluss eines Schiebetyps, der von dem Trichter 13 verschieden ist, eingegeben wird. Außerdem kann die Mischmaschine 2 eine Mischmaschine eines Knettyps sein, die einen Mechanismus zum Invertieren eines Mischbehälters anstelle der Falltür als einen Mechanismus zum Ausstoßen eines gekneteten Gummimaterials umfasst.
Ferner zirkuliert Kühlwasser in der in 2 gezeigten Mischmaschine 2 erneut. Da eine Kühlwasserleitung mit den jeweiligen Teilen, wie etwa dem Kolben, der Mischkammer und den Rotoren verbunden ist, und ein Strömungskanal in jedem Abschnitt der Kühlwasserleitung ausgebildet ist, strömt Kühlwasser in der Kühlwasserleitung. Die Kühlwasserleitung umfasst eine erste Leitung 26, in welcher Kolbenkühlwasser zum Kühlen des Kolbens erneut zirkuliert, eine zweite Leitung 27, in welcher Mischkammerkühlwasser zum Kühlen der Mischkammer erneut zirkuliert, eine dritte Leitung 28, in welcher Rotorkühlwasser zum Kühlen der Rotoren erneut zirkuliert, und dergleichen.
3 ist ein Diagramm, das die Hardware-Konfiguration der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie in 3 gezeigt, ist die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 ein Computer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 101, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 102, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 103, ein Festplattenlaufwerk (HDD) 104 und ein Signalempfangsmodul 105 umfasst.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Die CPU 101 der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 führt ein Programm aus, das in der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 im Voraus gespeichert ist. Demgemäß umfasst die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die jeweiligen Einheiten, wie etwa eine Steuerungseinheit 111, eine Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112, eine Maschinenlerneinheit 113 und eine Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114.
Die Steuerungseinheit 111 steuert die jeweiligen funktionalen Einheiten der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1.
Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 akquiriert den gemessenen Wert eines Gummitemperaturparameters, der auf die Temperatur des durch die Mischmaschine 2 zu knetenden Gummimaterials bezogen ist. Ferner akquiriert die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 die gemessenen Werte von Korrelationsparametern, die eine Korrelation mit einer durch das Kneten der Mischmaschine 2 bewirkten Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen, und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine umfassen.
Die Maschinenlerneinheit 113 weist die gemessenen Werte einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung zu, die von einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und berechnet einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter einer Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern. Die Maschinenlerneinheit 113 berechnet eine Konstante und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus.
Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 berechnet den vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung, die durch die Koeffizienten und die unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechnete Konstante spezifiziert ist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, welche ein Gummimaterial kneten, der Mischmaschine 2. Der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, kann zumindest einer oder beide von einer Kühlwassereinlasstemperatur und einem Kolbendruck darstellen, und er kann alle dieser drei Parameter darstellen. Kühlwasser ist kein Wasser zum direkten Kühlen eines Gummimaterials, und es ist ein Medium zum Kühlen der Mischkammer, der Rotoren und des Kolbens (in der Leitung strömend und Wärme austauschend), um ein Gummimaterial zu kühlen.
Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 berechnet die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, welche in einem Fall erforderlich sind, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer Modellgleichung zum Berechnen der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21. Ein Gummitemperaturparameter stellt die Rate einer Temperaturänderung T von einem Gummimaterial zu einer vorbestimmten Zeit t in diesem Ausführungsbeispiel dar.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
5 ist ein Diagramm, das den Verarbeitungsfluss der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
Im Folgenden wird der Verarbeitungsfluss der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 akquiriert verschiedene gemessene Werte von der Mischmaschine 2 während einer Steuerung, in welcher die Mischmaschine 2 ein Gummimaterial knetet (Schritt S101). Die gemessenen Werte stellen den gemessenen Wert eines Gummitemperaturparameters, der sich auf die Temperatur eines durch die Mischmaschine 2 zu knetenden Gummimaterials bezieht, und die gemessenen Werte von anderen Betriebssteuerungsparametern oder anderen akquirierten Parametern dar. Die Betriebssteuerungsparameter stellen Werte dar, die in die Mischmaschine 2 eingegeben werden, um die Mischmaschine 2 zu betreiben. Das Gummimaterial umfasst ein Gummirohmaterial, Quarz, Kohlenstoff, ein Haftmittel und dergleichen.
Insbesondere stellen die Betriebssteuerungsparameter die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, eine Momentanleistung, die in die Mischmaschine 2 eingegeben wird, eine Integralleistung, die in die Mischmaschine 2 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt eingegeben wird, einen Kolbendruck, die Position des Kolbens 14 (eine Kolbenanhebentfernung, die die Bewegungsentfernung des Kolbens von einer Bezugsposition darstellt), eine Kühlwassereinlasstemperatur, die Strömungsrate von Kühlwasser und dergleichen dar. Ferner umfassen die anderen akquirierten Parameter Typen der jeweiligen Materialien, die in einem Gummimaterial enthalten sind, eine Betriebsform zum Kneten des Gummimaterials in der Mischmaschine 2, ein Verhältnis des Volumens von dem Gummimaterial zu dem Volumen der Mischkammer 12 und dergleichen. Die Werte von einigen Parametern dieser Betriebssteuerungsparameter und dieser akquirierten Parameter können nicht von der Mischmaschine 2 eingegeben werden, und sie können in einer Speichereinheit der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 im Voraus gespeichert werden.
Die Maschinenlerneinheit 113 berechnet ein Verhältnis (T÷t) einer Temperaturänderung T des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit t auf Basis der Temperatur des Gummimaterials unter den gemessenen Werten, die durch die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 akquiriert sind (Schritt S102). Das Verhältnis (T÷t) der Temperaturänderung T des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit t stellt einen Aspekt eines Gummitemperaturparameters dar. Nachstehend wird das Verhältnis (T÷t) der Temperaturänderung T des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit t auch als ein Gummitemperaturgradient bezeichnet. Die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert Korrelationsparameter, welche eine hohe Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturgradienten aufweisen, aus den Betriebssteuerungsparametern und anderen akquirierten Parametern durch Korrelationsanalyse. Zumindest die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 sind als Betriebssteuerungsparameter enthalten, die in den Korrelationsparametern enthalten sind. Es kann irgendein Verfahren, welches eine öffentlich bekannte Technik darstellt, als ein Verfahren für eine Korrelationsanalyse verwendet werden. Die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert einen Korrelationsparameter, welcher eine hohe Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturgradienten aufweist, durch Korrelationsanalyse für jede der Kombinationen der ID (Identifikationsinformationen) der Mischmaschine 2, der ID eines Gummimaterials, das ein Gummimaterial spezifiziert, und der ID einer Betriebsform, die eine Betriebsform darstellt, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem die Mischmaschine ein Gummimaterial knetet (Schritt S103).
Die Mischmaschine 2 knetet ein Gummimaterial durch eine Vielzahl von verschiedenen Betriebsformen in einem Betrieb zum Kneten eines Gummimaterials. Eine Betriebsform zum Kneten eines Gummimaterials wird durch die Kombinationen von Zeitpunkten, zu welchen ein Gummirohmaterial, Quarz und andere Additive, die in einem Gummimaterial zu enthalten sind, in die Mischmaschine 2 gegeben werden, die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, eine Mischzeit, Zeitpunkte, zu welchen die Position des Kolbens 14 angehoben und abgesenkt wird, und dergleichen spezifiziert. Bis das Kneten von einem Gummimaterial beendet wird, wird die Steuerung der Mischmaschine 2 auch durch eine Vielzahl von Betriebsformen, wie etwa BETRIEBSFORM 1, BETRIEBSFORM 2, ... , BETRIEBSFORM n durchgeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die Steuerung der Mischmaschine 2, welche durch eine Betriebsform oder die Kombination einer Vielzahl von Betriebsformen durchgeführt wird, durch die ID einer Betriebsform spezifizieren. Die ID der Mischmaschine 2 ist eine ID, die die Mischmaschine 2 auf Basis des Herstellers, Typs und dergleichen der Mischmaschine 2 eindeutig spezifiziert.
Die Maschinenlerneinheit 113 zeichnet einen Korrelationsparameter, welcher eine hohe Korrelation mit dem Wert des Verhältnisses der Temperaturänderung von einem Gummimaterial (Gummitemperaturgradient) aufweist, in der Speichereinheit für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform auf (Schritt S104). Es kann das Spezifizieren der Korrelationsparameter, welche eine hohe Korrelation mit dem Wert eines Gummitemperaturgradienten aufweisen, gemäß den Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform durch Berechnung durch einen Betriebsmanager durchgeführt werden.
Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 akquiriert Identifikationsinformationen, bei welchen der Aspekt der Herstellung von Gummi spezifiziert sein kann, wie etwa die ID eines Gummimaterials, das gegenwärtig durch die Mischmaschine 2 geknetet wird, die ID der Mischmaschine 2 und die ID einer Betriebsform während der tatsächlichen Herstellung von Gummi. Diese Arten von Informationen können in der Speichereinheit der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 durch einen Betriebsmanager im Voraus aufgezeichnet werden. Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 spezifiziert die Korrelationsparameter, die in der Speichereinheit in Verbindung mit den Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen, die akquiriert worden sind, gespeichert sind (Schritt S105). Demgemäß kann die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 die Korrelationsparameter erkennen, die auf der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform basieren. Eine Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung (I) einschließlich der in Schritt S105 spezifizierten Korrelationsparameter werden wie folgt ausgedrückt. $\begin{array}{l} GUMMITEMPERATURGRADIENT = KONSTANTE' + \\ KOEFFIZIENT 1' \times GUMMITEMPERATUR + KOEFFIZIENT 2' \times \dots \\ MOMENTANLEISTUNG + KOEFFIZIENT 3' \times INTEGRALLEISTUNG + \\ KOEFFIZIENT 4' \times ANZAHL AN ROTATIONEN PRO EINHEITSZEIT VON \\ MISCHROTOREN + \dots + \dots \dots \end{array}$
Der durch die Gleichung (I) ausgedrückte Gummitemperaturgradient wird hauptsächlich auf Basis des Betriebssteuerungsparameters unter den in der Gleichung (I) enthaltenen Korrelationsparametern geändert. Insbesondere stellt ein Korrelationsparameter, welcher signifikant zu einer Änderung in dem Gummitemperaturgradienten beiträgt, eine Änderung in der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 unter den Betriebssteuerungsparametern dar. Demgemäß führt die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eine Verarbeitung unter Verwendung einer Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsmodellgleichung (II) durch, die von der Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung (I) modifiziert ist. $\begin{array}{l} ANZAHL AN ROTATIONEN PRO EINHEITSZEIT VON \\ MISCHROTOREN = KONSTANTE + KOEFFIZIENT 1 \times GUMMITEMPERATUR + \\ KOEFFIZIENT 2 \times MOMENTANLEISTUNG + KOEFFIZIENT 3 \times \\ INTEGRALLEISTUNG + KOEFFIZIENT 4 \times GUMMITEMPERATURGRADIENT + \\ \dots + \dots \dots \end{array}$
Insbesondere spezifiziert die Maschinenlerneinheit 113 der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsmodellgleichung (II), welche die jeweiligen in Schritt S105 spezifizierten Korrelationsparameter umfasst, indem die Modellgleichung (I) modifiziert wird (Schritt S106). Die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, die in der Modellgleichung (II) enthalten ist, die jeweiligen Korrelationsparameter einschließlich Betriebssteuerungsparametern, die von der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 verschieden sind, und den gemessenen Wert des Gummitemperaturgradienten auf Basis von Signalen, die von Sensoren erhalten sind, die an der Mischmaschine 2 montiert sind (Schritt S107). Die Maschinenlerneinheit 113 berechnet die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante auf Basis einer Beziehung zwischen der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 (objektive Variablen) und eines Gummitemperaturgradienten oder eines Korrelationsparameters (erklärende Variable), welcher eine hohe Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturgradienten aufweist, unter Verwendung der in Schritt S107 spezifizierten gemessenen Werte der jeweiligen Parameter und einer Regressionsanalyse, die die Modellgleichung (II) verwendet (Schritt S108). Demgemäß werden die in der Modellgleichung (II) gezeigten Koeffizienten 1, 2, 3, 4, ... und die Konstante berechnet, und die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert eine Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsgleichung, die die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 bestimmt, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturgradient zu einem gewünschten Gummitemperaturgradienten wird (Schritt S109). Die Maschinenlerneinheit 113 kann die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante, die in der Modellgleichung (II) enthalten sind, unter Verwendung eines von einer Regressionsanalyse verschiedenen Maschinenlernverfahrens berechnen.
Die Maschinenlerneinheit 113 wiederholt eine Verarbeitung zum Berechnen der Koeffizienten der jeweiligen Parameter und der Konstanten, welche in der Gleichung (II) enthalten sind, für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen. Die Maschinenlerneinheit 113 zeichnet die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante, die in der Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsgleichung enthalten sind, welche für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen berechnet wird, in der Speichereinheit in Verbindung mit einer ID, die die Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen anzeigt, auf (Schritt S110).
Die Maschinenlerneinheit 113 bestimmt, ob ein Maschinenlernen gestoppt wird (Schritt S111). Die Maschinenlerneinheit 113 wiederholt die Verarbeitung von Schritten S107 bis 5111, bis das Maschinenlernen gestoppt ist, und akquiriert die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, die jeweiligen Korrelationsparameter einschließlich Betriebssteuerungsparametern, die von der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 verschieden sind, und den gemessenen Wert des Gummitemperaturgradienten. Dann wiederholt die Maschinenlerneinheit 113 eine Verarbeitung zum Berechnen der Koeffizienten der jeweiligen Parameter und der Konstanten, die in der Gleichung (II) enthalten sind, unter Verwendung eines Maschinenlernverfahrens, wie etwa eine Regressionsanalyse.
Dann gibt ein Betriebsmanager, in einem Fall, in welchem eine Steuerung so durchgeführt wird, dass ein Verhältnis T÷t einer Temperaturänderung T von einem Gummimaterial, welches gegenwärtig durch die Mischmaschine 2 geknetet wird, zu einer vorbestimmten Zeit t (Gummitemperaturgradient) zu einem gewünschten Wert wird, den Wert des Gummitemperaturgradienten (T÷t) in die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 ein. Demgemäß weist der Betriebsmanager die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 an, die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 zu berechnen. Die Anweisung dieser Berechnung kann im Voraus programmiert worden sein, sodass die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 automatisch berechnen kann. Beispielsweise kann der Betriebsmanager zulassen, dass die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 einen Sollgummitemperaturgradienten automatisch berechnet, indem eine Sollgummitemperatur und eine Zeit, welche genommen wird, bis eine Temperatur eine Solltemperatur erreicht, in die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eingegeben werden, anstelle des Werts des Gummitemperaturgradienten (T÷t) in die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 durch den vorstehend erwähnten Betriebsmanager.
Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 empfängt eine Anweisung zum Berechnen der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 (Schritt S112). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 akquiriert die ID eines Gummimaterials, das gegenwärtig einer durch die Mischmaschine 2 durchgeführten Bearbeitung ausgesetzt wird, die ID der Mischmaschine 2, und die ID einer Betriebsform, aus der Speichereinheit oder dergleichen (Schritt S113). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 akquiriert die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante, die in der Gleichung (II) enthalten sind, die in der Speichereinheit in Verbindung mit den Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform aufgezeichnet sind (Schritt S114). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 weist den Wert des Gummitemperaturgradienten (T÷t), welcher in die Anweisung zum Berechnen der Anzahl an Rotationen in Schritt 112 eingegeben ist, und die gemessenen Werte und die berechneten Werte (Gummitemperatur, Momentanleistung, Integralleistung,... und dergleichen) der anderen Parameter, welche in dem gegenwärtigen Knetbetrieb der Mischmaschine 2 enthalten sind, der Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsgleichung zu, die durch die akquirierten Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die akquirierte Konstante spezifiziert ist. Demgemäß berechnet die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem das Verhältnis T÷t einer Temperaturänderung T von einem Gummimaterial zu einer vorbestimmten Zeit t (Gummitemperaturgradient) zu einem gewünschten Wert wird (Schritt S115).
Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 steuert die Mischmaschine 2 unter Verwendung der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, die berechnet worden ist (Schritt S116). Demgemäß stellt die Mischmaschine 2 die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 auf Basis der Steuerung der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 ein, und führt einen Betrieb zum Kneten eines Gummimaterials durch. Der Temperaturgradient des Gummimaterials, welches in der Mischmaschine 2 geknetet wird, weist einen Wert auf, der von dem Betriebsmanager gewünscht ist.
Gemäß der vorstehend erwähnten Verarbeitung der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 kann die Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsmodellgleichung (II) spezifiziert werden, die die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 berechnen kann, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem ein Gummitemperaturgradient zu einem gewünschten Wert durch ein vorheriges Maschinenlernen wird. Demgemäß kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 korrespondierend zu dem gewünschten Wert eines Gummitemperaturgradienten unmittelbar berechnen, und sie kann die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 der Mischmaschine 2 so steuern, dass die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 der Mischmaschine 2 zu dem berechneten Wert wird.
Ferner kann gemäß der vorstehend erwähnten Verarbeitung die Mischrotor-Rotationsanzahl-Berechnungsmodellgleichung (II) spezifiziert werden, die durch Maschinenlernen für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen berechnet ist. Demgemäß kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, die in jedem der Fälle korrespondierend zu der ID eines Gummimaterials, das geknetet wird, dem Typ der Mischmaschine 2 und einer Betriebsform der Mischmaschine 2 erforderlich ist, unmittelbar berechnen.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 zumindest eines von einer Kühlwassereinlasstemperatur, der Menge an Kühlwasser, einem Kolbendruck und einer Kolbenposition, welche zulassen, dass ein Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert zu steuern ist, unter Verwendung einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung, die durch Koeffizienten und eine Konstante bestimmt ist, die unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus berechnet sind. Jedes von der Kühlwassereinlasstemperatur, der Menge an Kühlwasser, dem Kolbendruck und der Kolbenposition stellen einen der vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter dar.
6 ist ein Diagramm, das den Verarbeitungsfluss der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 akquiriert verschiedene gemessene Werte von der Mischmaschine 2 während einer Steuerung, bei welcher die Mischmaschine 2 ein Gummimaterial knetet (Schritt S201). Die gemessenen Werte stellen die gemessenen Werte eines Gummitemperaturparameters, der sich auf die Temperatur eines durch die Mischmaschine 2 zu knetenden Gummimaterials bezieht, und die gemessenen Werte von anderen Betriebssteuerungsparametern oder anderen akquirierten Parametern dar. Die Betriebssteuerungsparameter stellen Werte dar, die in die Mischmaschine 2 eingegeben werden, um die Mischmaschine 2 zu betreiben. Das Gummimaterial umfasst ein Gummirohmaterial, Quarz, Kohlenstoff, ein Haftmittel und dergleichen.
Insbesondere stellen die Betriebssteuerungsparameter die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, eine Momentanleistung, die in die Mischmaschine 2 eingegeben wird, eine Integralleistung, die in die Mischmaschine 2 zu der gegenwärtigen Zeit eingegeben wird, einen Kolbendruck, die Position des Kolbens 14, die Kühlwassereinlasstemperatur von Kühlwasser, das in irgendeiner von ersten bis dritten Leitungen 26 bis 28 fließt (ein Beispiel einer Kühlwassertemperatur), die Strömungsrate von Kühlwasser und dergleichen dar. Eine Differenz zwischen einer Kühlwassereinlasstemperatur und einer Kühlwasserauslasstemperatur oder einer Kühlwasserauslasstemperatur kann als die Kühlwassertemperatur definiert werden. Ferner umfassen die anderen akquirierten Parameter Typen der jeweiligen Materialien, die in einem Gummimaterial enthalten sind, eine Betriebsform zum Kneten des Gummimaterials in der Mischmaschine 2, ein Verhältnis des Volumens des Gummimaterials zu dem Volumen der Mischkammer 12 und dergleichen. Die Werte von einigen Parametern dieser Betriebssteuerungsparameter und diesen akquirierten Parametern müssen nicht von der Mischmaschine 2 eingegeben werden, und können in der Speichereinheit der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 im Voraus gespeichert worden sein.
Die Maschinenlerneinheit 113 berechnet ein Verhältnis (T÷t) einer Temperaturänderung T des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit t auf Basis der Temperatur des Gummimaterials unter den gemessenen Werten, die durch die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 akquiriert sind (Schritt S202). Das Verhältnis (T÷t) der Temperaturänderung T des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit t stellt einen Aspekt eines Gummitemperaturparameters dar. Nachstehend wird das Verhältnis (T÷t) der Temperaturänderung T des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit t auch als ein Gummitemperaturgradient bezeichnet. Die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert Korrelationsparameter, welche eine hohe Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturgradienten aufweisen, von den Betriebssteuerungsparametern und anderen akquirierten Parametern durch Korrelationsanalyse. Eines von zumindest der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, dem Zeitübergang eines Kolbendrucks von dem Start eines Knetens, dem Zeitübergang einer Kühlwassereinlasstemperatur von dem Start einer Knetsteuerung, dem Zeitübergang der Menge an Kühlwasser von dem Start einer Knetsteuerung, und dem Zeitübergang einer Kolbenposition von dem Start einer Knetsteuerung ist als Betriebssteuerungsparameter enthalten, die in den Korrelationsparametern enthalten sind. Irgendein Verfahren, welches eine öffentlich bekannte Technik darstellt, kann als ein Verfahren einer Korrelationsanalyse verwendet werden. Die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert einen Korrelationsparameter, welcher eine hohe Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturgradienten aufweist, durch Korrelationsanalyse für jede der Kombinationen der ID (Identifikationsinformationen) der Mischmaschine 2, der ID eines Gummimaterials, die ein Gummimaterial spezifiziert, und der ID einer Betriebsform, die eine Betriebsform darstellt, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem die Mischmaschine ein Gummimaterial knetet (Schritt S203) .
Die Mischmaschine 2 knetet ein Gummimaterial durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsformen in einem Betrieb zum Kneten eines Gummimaterials. Eine Betriebsform zum Kneten eines Gummimaterials wird durch die Kombinationen von Zeitpunkten, zu welchen ein Gummirohmaterial, Quarz und andere Additive, die in einem Gummimaterial zu enthalten sind, in die Mischmaschine 2 eingegeben werden, die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, den Zeitübergang eines Kolbendrucks von dem Start eines Knetens, den Zeitübergang einer Kühlwassereinlasstemperatur von dem Start einer Knetsteuerung, den Zeitübergang der Menge an Kühlwasser von dem Start einer Knetsteuerung, eine Knetzeit, Zeitpunkte, zu welchen die Position des Kolbens 14 angehoben und abgesenkt wird (der Zeitübergang einer Kolbenposition von dem Start einer Knetsteuerung) und dergleichen spezifiziert. Bis das Kneten eines Gummimaterials beendet worden ist, wird die Steuerung der Mischmaschine 2 auch durch eine Vielzahl von Betriebsformen, wie etwa BETRIEBSFORM 1, BETRIEBSFORM 2, ... , BETRIEBSFORM n durchgeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die Steuerung der Mischmaschine 2, welche durch eine Betriebsform oder die Kombination einer Vielzahl von Betriebsformen durchgeführt wird, durch die ID einer Betriebsform spezifizieren. Die ID der Mischmaschine 2 ist eine ID, die die Mischmaschine 2 auf Basis des Herstellers, des Typs und dergleichen der Mischmaschine 2 eindeutig spezifiziert.
Die Maschinenlerneinheit 113 zeichnet einen Korrelationsparameter, welcher eine hohe Korrelation mit dem Wert des Verhältnisses der Temperaturänderung von einem Gummimaterial (Gummitemperaturgradient) aufweist, in der Speichereinheit für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform auf (Schritt S204). Es kann das Spezifizieren der Korrelationsparameter, welche eine hohe Korrelation mit dem Wert eines Gummitemperaturgradienten aufweisen, gemäß den Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform durch Berechnung durch einen Betriebsmanager durchgeführt werden.
Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 akquiriert Identifikationsinformationen, bei welchen der Aspekt der Herstellung von Gummi spezifiziert werden kann, wie etwa die ID eines Gummimaterials, das gegenwärtig durch die Mischmaschine 2 geknetet wird, die ID der Mischmaschine 2 und die ID einer Betriebsform während der tatsächlichen Herstellung von Gummi. Diese Arten von Informationen können in der Speichereinheit der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 durch einen Betriebsmanager im Voraus aufgezeichnet werden. Die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 spezifiziert die Korrelationsparameter, die in der Speichereinheit gespeichert sind, in Verbindung mit den Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen, die akquiriert worden sind (Schritt S205). Demgemäß kann die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit 112 die Korrelationsparameter erkennen, die auf der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform basieren. Eine Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung (I) einschließlich der in Schritt S205 spezifizierten Korrelationsparameter wird wie folgt ausgedrückt. $\begin{array}{l} GUMMITEMPERATURGRADIENT = KONSTANTE' + \\ KOEFFIZIENT 1' \times GUMMITEMPERATUR + KOEFFIZIENT 2' \times \\ MOMENTANLEISTUNG + KOEFFIZIENT 3' \times INTEGRALLEISTUNG + \\ KOEFFIZIENT 4' \times ANZAHL AN ROTATIONEN PRO EINHEITSZEIT VON \\ MISCHROTOREN + \dots + \dots \dots \end{array}$
Der durch eine Gleichung (I) ausgedrückte Gummitemperaturgradient wird hauptsächlich auf Basis des Betriebssteuerungsparameters unter den in der Gleichung (I) umfassten Korrelationsparametern geändert. Insbesondere kann ein Korrelationsparameter, welcher signifikant zu einer Änderung in dem Gummitemperaturgradienten beiträgt, eine Änderung in der Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21 unter den Betriebssteuerungsparametern darstellen, und kann eine Änderung in jeder von einer Kühlwassereinlasstemperatur, der Menge an Kühlwasser, einem Kolbendruck und einer Kolbenposition darstellen. Ein Fall, in welchem ein Korrelationsparameter, der signifikant zu einer Änderung in dem Gummitemperaturgradienten beiträgt, zumindest eines von einer Kühlwassereinlasstemperatur, der Menge an Kühlwasser, einem Kolbendruck und einer Kolbenposition ist, wird nachstehend beschrieben. Die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 führt eine Verarbeitung unter Verwendung einer Kühlwassereinlasstemperatur-(oder Kolbendruck)-Berechnungsmodellgleichung (III) durch, die aus der Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung (I) modifiziert ist. $\begin{array}{l} K \ddot{U} HLWASSERTEMPERATUR (ODER MENGE AN K \ddot{U} HLWASSER, \\ KOLBENDRUCK, KOLBENPOSITIO N) = KONSTANTE + KOEFFIZIENT 1 \times \\ GUMMITEMPERATUR + KOEFFIZIENT 2 \times MOMENTANLEISTUNG + \\ KOEFFIZIENT 3 \times INTEGRALLEISTUNG + KOEFFIZIENT 4 \times \\ GUMMITEMPERATURGRADIENT + KOEFFIZIENT 5 \times ANZAHL AN \\ ROTATIONEN PRO EINHEITSZEIT VON MISCHROTOREN + \dots \dots \end{array}$
Insbesondere spezifiziert die Maschinenlerneinheit 113 der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck und eine Kolbenposition)-Berechnungsmodellgleichung (III), welche die in Schritt S205 spezifizierten jeweiligen Korrelationsparameter umfasst, indem die Modellgleichung (I) modifiziert wird (Schritt S206). Die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert eine in der Modellgleichung (III) enthaltene Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck und eine Kolbenposition), die jeweiligen Korrelationsparameter einschließlich Betriebssteuerungsparametern, die von der Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, dem Kolbendruck, und der Kolbenposition) verschieden sind, und den gemessenen Wert des Gummitemperaturgradienten auf Basis von Signalen, die von Sensoren erhalten sind, die an der Mischmaschine 2 montiert sind (Schritt S207). Die Maschinenlerneinheit 113 berechnet die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante auf Basis einer Beziehung zwischen der Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, dem Kolbendruck und der Kolbenposition), die als eine objektive Variable dient, und einem Gummitemperaturgradienten oder einem Korrelationsparameter, welcher eine hohe Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturgradienten aufweist, der als eine beschreibende Variable dient, unter Verwendung der in Schritt S207 spezifizierten gemessenen Werte der jeweiligen Parameter und einer Regressionsanalyse unter Verwendung der Modellgleichung (III) (Schritt S208). Demgemäß werden die in der Modellgleichung (III) gezeigten Koeffizienten 1, 2, 3, 4, ... und die Konstante berechnet, und die Maschinenlerneinheit 113 spezifiziert eine Kühlwassereinlasstemperatur-(oder die Menge an Kühlwasser, ein Kolbendruck und eine Kolbenposition)-Berechnungsgleichung, die den Zeitübergang von einer Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, einem Kolbendruck und einer Kolbenposition) bestimmt, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturgradient zu einem gewünschten Gummitemperaturgradienten wird (Schritt S209). Die Maschinenlerneinheit 113 kann die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante, die in der Modellgleichung (III) enthalten sind, unter Verwendung eines von einer Regressionsanalyse verschiedenen Maschinenlernverfahrens berechnen.
Die Maschinenlerneinheit 113 wiederholt eine Verarbeitung zum Berechnen der Koeffizienten der jeweiligen Parameter und der Konstanten, welche in der Gleichung (III) enthalten sind, für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen. Die Maschinenlerneinheit 113 zeichnet die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante, die in der Kühlwassereinlasstemperatur-(oder die Menge an Kühlwasser, ein Kolbendruck, und eine Kolbenposition)-Berechnungsgleichung enthalten sind, welche für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID einer Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen berechnet sind, in der Speichereinheit in Verbindung mit einer ID, die die Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen anzeigen, auf (Schritt S210).
Die Maschinenlerneinheit 113 bestimmt, ob ein Maschinenlernen gestoppt wird (Schritt S211). Die Maschinenlerneinheit 113 wiederholt die Verarbeitung von Schritten S207 bis S211, bis das Maschinenlernen gestoppt ist, und akquiriert eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition), die jeweiligen Korrelationsparameter einschließlich Betriebssteuerungsparametern, die von der Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, dem Kolbendruck, und der Kolbenposition) verschieden sind, und den gemessenen Wert des Gummitemperaturgradienten. Dann wiederholt die Maschinenlerneinheit 113 eine Verarbeitung zum Berechnen der Koeffizienten der jeweiligen Parameter und der Konstanten, die in der Gleichung (III) enthalten sind, unter Verwendung eines Maschinenlernverfahrens, wie etwa eine Regressionsanalyse.
Dann gibt ein Betriebsmanager, in einem Fall, in welchem eine Steuerung so durchgeführt wird, dass ein Verhältnis T÷t einer Temperaturänderung T von einem Gummimaterial, welches gegenwärtig durch die Mischmaschine 2 geknetet wird, zu einer vorbestimmten Zeit t (Gummitemperaturgradient) zu einem gewünschten Wert wird, den Wert des Gummitemperaturgradienten (T÷t) in die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 ein. Demgemäß weist der Betriebsmanager die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 an, eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition) zu berechnen. Die Anweisung dieser Berechnung kann im Voraus programmiert sein, sodass die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition) automatisch berechnen kann. Beispielsweise kann der Betriebsmanager zulassen, dass die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 einen Sollgummitemperaturgradienten automatisch berechnet, indem eine Sollgummitemperatur und eine Zeit, welche genommen wird, bis eine Temperatur eine Solltemperatur erreicht, in die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eingegeben wird, anstatt dass der Wert des Gummitemperaturgradienten (T÷t) in die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 durch den vorstehend erwähnten Betriebsmanager eingegeben wird.
Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 empfängt eine Anweisung zum Berechnen einer Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, eines Kolbendrucks, und einer Kolbenposition) (Schritt S212). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 akquiriert die ID eines Gummimaterials, das gegenwärtig einer durch die Mischmaschine 2 durchgeführten Bearbeitung ausgesetzt wird, die ID der Mischmaschine 2, und die ID einer Betriebsform aus der Speichereinheit oder dergleichen (Schritt S213). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 akquiriert die Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die Konstante, die in der Gleichung (II) enthalten sind, die in der Speichereinheit in Verbindung mit den Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2 und der ID einer Betriebsform aufgezeichnet sind (Schritt S214). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 weist den Wert des Gummitemperaturgradienten (T÷t), der in der Anweisung zum Berechnen einer Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, eines Kolbendrucks, und einer Kolbenposition) in Schritt S212 eingegeben ist, und die gemessenen Werte und die berechneten Werte (die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit der Mischrotoren 20 und 21, eine Gummitemperatur, eine Momentanleistung, eine Integralleistung,... und dergleichen) der anderen Parameter in dem gegenwärtigen Knetbetrieb der Mischmaschine 2 der Kühlwassereinlasstemperatur-(oder die Menge an Kühlwasser, ein Kolbendruck, und eine Kolbenposition)-Berechnungsgleichung zu, die durch die akquirierten Koeffizienten der jeweiligen Parameter und die akquirierte Konstante spezifiziert ist. Demgemäß berechnet die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition), die in einem Fall erforderlich ist, in welchem das Verhältnis T÷t einer Temperaturänderung T von einem Gummimaterial zu einer vorbestimmten Zeit t (Gummitemperaturgradient) zu einem gewünschten Wert wird (Schritt S215). Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 kann alles von einer Kühlwassereinlasstemperatur, der Menge an Kühlwasser, einem Kolbendruck, und einer Kolbenposition oder einer Vielzahl von Parametern unter ihnen berechnen.
Die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit 114 steuert die Mischmaschine 2 unter Verwendung der berechneten Kühlwassereinlasstemperatur (oder der Menge an Kühlwasser, eines Kolbendrucks, und einer Kolbenposition) (Schritt S216). Demgemäß stellt die Mischmaschine 2 eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition) auf Basis der Steuerung der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 ein, und führt einen Betrieb zum Kneten eines Gummimaterials durch. Der Temperaturgradient eines Gummimaterials, welches in der Mischmaschine 2 geknetet wird, weist einen Wert auf, der von dem Betriebsmanager gewünscht ist.
Gemäß der vorstehend erwähnten Verarbeitung der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 kann die Kühlwassereinlasstemperatur-(oder die Menge an Kühlwasser, ein Kolbendruck, und eine Kolbenposition)-Berechnungsmodellgleichung (III) spezifiziert werden, die eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition) berechnen kann, die in einem Fall erforderlich ist, in welchem ein Gummitemperaturgradient zu einem gewünschten Wert durch ein vorheriges Maschinenlernen wird. Demgemäß kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition) korrespondierend zu einem gewünschten Wert eines Gummitemperaturgradienten unmittelbar berechnen, und kann die Kühlwassereinlasstemperatur, die Menge an Kühlwasser, den Kolbendruck, oder die Kolbenposition der Mischmaschine 2, alle von diesen, oder eine Vielzahl von Parametern unter diesen steuern, sodass die Kühlwassereinlasstemperatur, die Menge an Kühlwasser oder der Kolbendruck, die Kolbenposition der Mischmaschine 2, alle von diesen, oder eine Vielzahl von Parametern unter diesen die berechneten Werte aufweisen.
Ferner kann gemäß der vorstehend erwähnten Verarbeitung die Kühlwassereinlasstemperatur-(oder die Menge an Kühlwasser, ein Kolbendruck, und eine Kolbenposition)-Berechnungsmodellgleichung (III) spezifiziert werden, die durch Maschinenlernen für jede der Kombinationen der ID eines Gummimaterials, der ID der Mischmaschine 2, der ID einer Betriebsform und dergleichen berechnet ist. Demgemäß kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eine Kühlwassereinlasstemperatur (oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck, und eine Kolbenposition) unmittelbar berechnen, die in jedem der Fälle korrespondierend zu der ID eines Gummimaterials, das gemischt ist, dem Typ der Mischmaschine 2 und einer Betriebsform der Mischmaschine 2 erforderlich ist. Ferner kann die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 eine Kühlwassereinlasstemperatur oder die Menge an Kühlwasser, einen Kolbendruck und eine Kolbenposition, die die Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine 2 darstellen, die zum Steuern einer Gummitemperatur erforderlich sind, leicht berechnen.
(Erstes Beispiel)
7 ist ein Diagramm, das die Betriebsergebnisse einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel zeigt.
In 7 zeigt eine durchgezogene Linie A eine Sollgummitemperatur an, und eine unterbrochene Linie B zeigt eine Gummitemperatur an, die die Steuerungsergebnisse der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellen.
Wie in 7 gezeigt, kann gemäß der Steuerung der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels, der gemessene Wert der Temperatur von Gummi, welcher tatsächlich gemischt wird, einer Solltemperatur in einem Gummitemperaturanstiegsabschnitt α bis zu einer Zeit t1, einem konstanten Abschnitt β zwischen der Zeit t1 und einer Zeit t2, und einem konstanten Abschnitt γ nach der Zeit t2 folgen. Insbesondere könnte in dem konstanten Abschnitt β und dem konstanten Abschnitt γ eine Gummitemperatur in die Nähe einer Solltemperatur innerhalb des Bereichs eines zulässigen Fehlers von ±3°C gebracht werden.
Die vorstehend erwähnte Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 umfasst ein Computersystem darin. Ferner wird ein Programm, welches zulässt, dass die Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 die vorstehend erwähnten verschiedenen Arten einer Verarbeitung durchführt, in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 gespeichert, und die vorstehend erwähnte Verarbeitung wird in einem Fall durchgeführt, in welchem ein Computer der Mischmaschinensteuerungsvorrichtung 1 das Programm liest und ausführt. Hier bedeutet das computerlesbare Aufzeichnungsmedium eine magnetische Scheibe, eine magnetooptische Scheibe, eine CD-ROM, eine DVD-ROM, einen Halbleiterspeicher oder dergleichen. Außerdem kann das Computerprogramm an den Computer durch eine Kommunikationsleitung übertragen werden, und der Computer, der das übertragene Programm empfängt, kann das Programm ausführen.
Ferner kann das Programm einen Teil der Funktionen der vorstehend erwähnten Verarbeitungseinheiten realisieren. Außerdem kann das Programm eine Datei sein, die mit dem bereits in dem Computersystem aufgezeichneten Programm kombiniert werden kann, um die vorstehend erwähnten Funktionen zu realisieren, d.h., eine sogenannte Differentialdatei (Differentialprogramm).
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischmaschinensteuerungsvorrichtung, ein Mischmaschinensteuerungsverfahren und ein Programm, das eine Mischmaschine zum Mischen eines Gummimaterials steuert.
Bezugszeichenliste

1: Mischmaschinensteuerungsvorrichtung
2: Mischmaschine
11: Gehäuse
12: Mischkammer
13: Trichter
14: Kolben
15: Falltür
20, 21: Mischrotoren
22, 23: Schaufelabschnitte
24, 25: Achsen
26: erste Leitung
27: zweite Leitung
28: dritte Leitung
100: Mischmaschinensystems
101: zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
102: Nur-Lese-Speicher (ROM)
103: Schreib-Lese-Speicher (RAM)
104: Festplattenlaufwerk (HDD)
105: Signalempfangsmodul
111: Steuerungseinheit
112: Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit
113: Maschinenlerneinheit
114: Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit

Claims

Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1), aufweisend: eine Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit (112), die einen gemessenen Wert eines Gummitemperaturparameters bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine (2) zu mischenden Gummimaterials und gemessene Werte von Korrelationsparametern akquiriert, welche eine Korrelation mit einer Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen, die durch das Kneten der Mischmaschine (2) bewirkt ist, und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine (2) umfassen; eine Maschinenlerneinheit (113), die die gemessenen Werte einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung zuweist, welche aus einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und eine Konstante und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus berechnet; und eine Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114), die den vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten berechnet.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit eines Rotors (20, 21) der Mischmaschine (2) darstellt, die das Gummimaterial knetet, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit des Rotors (20, 21) berechnet, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung, die die Anzahl an Rotationen pro Einheitszeit des Rotors (20, 21) berechnet.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter eine Kühlwassertemperatur darstellt, bei welcher die Mischmaschine (2) das Gummimaterial kühlt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) die Kühlwassertemperatur, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnet, die die Kühlwassertemperatur berechnet.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter einen Druck eines Kolbens (14) der Mischmaschine (2) darstellt, der das Gummimaterial in eine Mischkammer (12) drückt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) den Druck des Kolbens (14), welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnet, die den Druck des Kolbens (14) berechnet.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter die Menge an Kühlwasser darstellt, die ein in der Mischmaschine (2) zu kühlendes Objekt kühlt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) die Menge des Kühlwassers, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnet, die die Menge des Kühlwassers berechnet.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der vorbestimmte Betriebssteuerungsparameter eine Bewegungsentfernung eines Kolbens (14) der Mischmaschine (2), welcher das Gummimaterial in die Mischkammer (12) drückt, von einer Bezugsposition darstellt, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) die Bewegungsentfernung des Kolbens (14) von der Bezugsposition, welche in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung der Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung berechnet, die die Bewegungsentfernung des Kolbens (14) von der Bezugsposition berechnet.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Gummitemperaturparameter ein Verhältnis einer Temperaturänderung des Gummimaterials zu einer vorbestimmten Zeit darstellt.
Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Gemessener-Wert-Akquirierungseinheit (112) den gemessenen Wert des Gummitemperaturparameters und die gemessenen Werte der Korrelationsparameter in jeder Betriebsform zum Kneten des Gummimaterials durch die Mischmaschine (2) akquiriert, die Maschinenlerneinheit (113) eine Konstante und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und die Korrelationsparameter, die in einem Fall korrespondierend zu jeder Betriebsform erforderlich sind, berechnet, und die Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) den vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter, der in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, in jeder Betriebsform berechnet.
Mischmaschinensteuerungsverfahren, aufweisend: Akquirieren eines gemessenen Werts von einem Gummitemperaturparameter bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine (2) zu knetenden Gummimaterials und gemessener Werte von Korrelationsparametern, die eine Korrelation mit einer durch das Kneten der Mischmaschine (2) bewirkten Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine (2) umfassen; Zuweisen der gemessenen Werte zu einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung, welche von einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und Berechnen einer Konstanten und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus; und Berechnen des vorbestimmten Betriebssteuerungsparameters, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung.
Programm, das zulässt, dass ein Computer einer Mischmaschinensteuerungsvorrichtung (1) als Folgendes fungiert: eine Gemessener-Wert-Akquirierungseinrichtung zum Akquirieren eines gemessenen Werts von einem Gummitemperaturparameter bezogen auf eine Temperatur eines durch eine Mischmaschine (2) zu knetenden Gummimaterials, und gemessener Werte von Korrelationsparametern, die eine Korrelation mit einer durch das Kneten der Mischmaschine (2) bewirkten Änderung in dem Wert des Gummitemperaturparameters aufweisen, und zumindest durch Korrelationsanalyse spezifizierte Betriebssteuerungsparameter der Mischmaschine (2) umfassen; eine Maschinenlerneinheit (118) zum Zuweisen der gemessenen Werte zu einer Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsmodellgleichung, welche von einer Gummitemperaturparameter-Berechnungsmodellgleichung einschließlich der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter modifiziert ist, und einen vorbestimmten Betriebssteuerungsparameter unter der Vielzahl von Betriebssteuerungsparametern berechnet, und zum Berechnen einer Konstanten und Koeffizienten der Betriebssteuerungsparameter und der Korrelationsparameter unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus; und eine Betriebssteuerungsparameter-Berechnungseinheit (114) zum Berechnen des vorbestimmten Betriebssteuerungsparameters, welcher in einem Fall erforderlich ist, in welchem der Gummitemperaturparameter auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, unter Verwendung einer durch die Koeffizienten spezifizierten Betriebssteuerungsparameter-Berechnungsgleichung und der unter Verwendung des Maschinenlernalgorithmus berechneten Konstanten.