JP2005333693A

JP2005333693A - デマンド制御方法及びデマンド制御装置

Info

Publication number: JP2005333693A
Application number: JP2004147400A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kataoka; 静一片岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】製造装置への電力供給を遮断することなく、設定電力量以下に製造システム全体の電力量を制御することが可能なデマンド制御方法及びデマンド制御装置を提供する。
【解決手段】所定の製造装置を待機状態から処理状態に実際に移行させる前に、移行後の製造システム全体の電力量を計算し、その電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し、超える場合、所定の製造装置を処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、判断を行うという処理を繰り返し、製造システム全体の電力量が設定電力量を超えなくなったとき、待機状態のままとしていた所定の製造装置を処理状態に移行させるものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の製造装置を備えた製造システム全体の電力量を設定値以下に制御するデマンド制御方法及びデマンド制御装置に関するものである。

従来、この種の装置では、予め設定された優先順位に従って負荷への電力供給を遮断することにより、負荷群の総使用電力値を設定電力量以下になるように制御するようにした技術がある（特許文献１参照）。

特開平５−２６０６５８号公報

上記特許文献１の技術では、負荷への電力供給を遮断することにより電力量を設定値以下に抑えるようにしているが、例えば半導体や液晶パネルの製造工場で使用している製造装置では、一旦電源を遮断すると再度立ち上げるのに１日、２日を要するため、現実的には電力供給を遮断することはできない。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製造装置への電力供給を遮断することなく、設定電力量以下に製造システム全体の電力量を制御することが可能なデマンド制御方法及びデマンド制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るデマンド制御方法は、待機状態と処理状態とで使用する電力量が異なる複数の製造装置を備えた製造システムにおけるデマンド制御方法であって、所定の製造装置に対して待機状態から処理状態への移行指示があると、その移行指示に応じて所定の製造装置を待機状態から処理状態に実際に移行させる前に、移行後の製造システム全体の電力量を計算し、その電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し、超える場合、所定の製造装置を処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、判断を行うという処理を繰り返し、製造システム全体の電力量が設定電力量を超えなくなったとき、待機状態のままとしていた所定の製造装置を処理状態に移行させるものである。
これにより、製造システム内の各製造装置の電源供給を遮断することなく、製造システム全体の電力量を設定電力量以下に制御することが可能となる。また、設定電力量を超えると判断した場合には、現時点で処理状態にある製造装置のうち最も早く処理が終了する製造装置が何れかをチェックして、その製造装置が待機状態に移行したタイミングで直ちに再度判断を行うようにしているので、無駄に製造装置に製品の投入を遅らせる（処理状態への移行を遅らせる）ことが無いため、効率的な生産が可能である。

また、本発明に係るデマンド制御方法は、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合、処理時の電力量が少ない順に、その製造装置を処理状態に移行した後の製造システム全体の電力量を計算し、電力量が計算される度に設定電力を超えるかを判断し、超えない範囲内の製造装置については処理状態に移行させ、設定電力を超える残りの各製造装置については、処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、設定電力を超える残りの各製造装置について処理時の電力量が少ない順に判断を行うという処理を、待機状態から処理状態に同時に移行させる複数の製造装置の全てを処理状態に移行させるまで繰り返すものである。
これにより、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合でも、上記と同様に製造システム内の各製造装置の電源供給を遮断することなく、製造システム全体の電力量を設定電力量以下に制御することが可能となる。また、設定電力量を超えると判断した場合には、現時点で処理状態にある製造装置のうち最も早く処理が終了する製造装置が何れかをチェックして、その製造装置が待機状態に移行したタイミングで直ちに再度判断を行うようにしているので、無駄に製造装置に製品の投入を遅らせる（処理状態への移行を遅らせる）ことが無いため、効率的な生産が可能である。また、処理時の電力量が少ない順に設定電力を超えるかの判断を行うようにしているので、設定電力を超えない範囲内の製造装置を効率良く選択できる。

本発明に係るデマンド制御装置は、待機状態と処理状態とで使用する電力量が異なる複数の製造装置を備えた製造システムにおけるデマンド制御装置であって、所定の製造装置に対して待機状態から処理状態への移行指示があると、その移行指示に応じて所定の製造装置を待機状態から処理状態に実際に移行させる前に、移行後の製造システム全体の電力量を計算する電力計算手段と、電力計算手段で計算された電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し、超える場合、所定の製造装置を処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、判断を行うという処理を繰り返し、製造システム全体の電力量が設定電力量を超えなくなったとき、待機状態のままとしていた所定の製造装置を処理状態に移行させる制御手段とを備えたものである。
これにより、製造システム内の各製造装置の電源供給を遮断することなく、製造システム全体の電力量を設定電力量以下に制御することが可能となる。また、設定電力量を超えると判断した場合には、現時点で処理状態にある製造装置のうち最も早く処理が終了する製造装置が何れかをチェックして、その製造装置が待機状態に移行したタイミングで直ちに再度判断を行うようにしているので、無駄に製造装置に製品の投入を遅らせる（処理状態への移行を遅らせる）ことが無いため、効率的な生産が可能である。

また、本発明に係るデマンド制御装置において制御手段は、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合、処理時の電力量が少ない順に、その製造装置を処理状態に移行した後の製造システム全体の電力量を計算し、電力量が計算される度に設定電力を超えるかを判断し、超えない範囲内の製造装置については処理状態に移行させ、設定電力を超える残りの各製造装置については、処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、設定電力を超える残りの各製造装置について処理時の電力量が少ない順に判断を行うという処理を、待機状態から処理状態に同時に移行させる複数の製造装置の全てを処理状態に移行させるまで繰り返すものである。
これにより、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合でも、上記と同様に製造システム内の各製造装置の電源供給を遮断することなく、製造システム全体の電力量を設定電力量以下に制御することが可能となる。また、設定電力量を超えると判断した場合には、現時点で処理状態にある製造装置のうち最も早く処理が終了する製造装置が何れかをチェックして、その製造装置が待機状態に移行したタイミングで直ちに再度判断を行うようにしているので、無駄に製造装置に製品の投入を遅らせる（処理状態への移行を遅らせる）ことが無いため、効率的な生産が可能である。また、処理時の電力量が少ない順に設定電力を超えるかの判断を行うようにしているので、設定電力を超えない範囲内の製造装置を効率良く選択できる。

また、本発明に係るデマンド制御装置は、複数の製造装置毎に待機電力量と処理電力量と処理に要する処理時間とを記憶する電力量・処理時間管理データベースを備え、制御手段は、製造システム内の複数の製造装置それぞれの現時点の状態を管理しており、電力計算手段は、制御手段で管理されている複数の製造装置それぞれの現時点での状態と、電力量・処理時間データベースとに基づいて現時点での製造システム全体の電力量を計算し、その計算結果と、電力量・処理時間管理データベースから求められる所定の製造装置の処理時の処理電力量とに基づいて、移行後の製造システム全体の電力量を計算し、また、制御手段は、電力量・処理時間データベースの製造装置毎の処理時間に基づいてタイミングを判断するものである。
このようにして電力計算手段は、現時点での製造システム全体の電力量と所定の製造装置の処理時の処理電力量とに基づいて、移行後の製造システム全体の電力量を計算でき、また、制御手段は、電力量・処理時間データベースの製造装置毎の処理時間に基づいて前記タイミングを判断することができる。

また、本発明に係るデマンド制御装置は、各製造装置それぞれの電力量を計測する電力計測手段からの計測結果が入力される計測入力手段を備え、電力計算手段は、現時点の製造システム全体の電力量を、計測入力手段に入力される計測結果に基づき計算するものである。
これにより、メンテナンス中や立ち上げ中など、電力量・処理時間管理データベースでその電力量を管理できていない状態にある製造装置が製造システム内に存在する場合においても、製造システム全体の電力量を正確に把握することができる。

また、本発明に係るデマンド制御装置は、電力量・処理時間データベース内の待機電力量と処理電力量とは、それぞれ実測値に基づく平均電力量であるものである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のデマンド制御装置が適用された製造システムを示すブロック図である。
製造システム１は、複数の製造装置Ａ，Ｂ，Ｃと、製造システム１全体の電力量が設定値以下となるように各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの状態（待機状態、処理状態）を制御するデマンド制御装置１０とが例えばＬＡＮ等のネットワークＮＥＴで接続された構成を有している。

各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃは、投入された製品に対して所定の処理を行うもので、自装置内に製品が投入されることによって待機状態から処理状態に移行して製品に所定の処理を行うものである。この製造システム１が例えば半導体を製造するシステムであるとすると、投入されたウエハに対して層間絶縁膜を成膜するプラズマＣＶＤ、ポリシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを成膜する減圧ＣＶＤ、フォトレジストを酸化（炭化）して除去するアッシング装置などが該当する。なお、図１には説明の都合上、製造装置が３台しか接続されていないが、実際には更に複数の製造装置が接続されていることが通常である。

デマンド制御装置１０は、デマンド制御装置１０全体を制御する制御手段１１と、電力量・処理時間管理データベース１２と、制御手段１１からの電力量計算指示に応じて電力量・処理時間管理データベース１２に基づいて種々の状況に応じた製造システム１全体の電力量を計算する電力計算手段１３とを有している。なお、制御手段１１は、製造システム１内の各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの現時点の状態（待機状態、処理状態）を管理しており、電力計算手段１３は、制御手段１１で管理されている各Ａ，Ｂ，Ｃの現時点の状態と次の図２に電力量・処理時間管理データベース１２とから製造システム１全体の電力量を計算する。

図２は、電力量・処理時間管理データベースの一例を示す図である。
電力量・処理時間管理データベース１２には、各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃ毎の待機時の待機電力量と処理時の処理電力量と処理に要する処理時間とが記憶されている。待機時と処理時とでは使用する電力量が異なっており、使用時の処理電力量は待機時の待機電力量に比べて多くなっている。この待機電力量と処理電力量とはそれぞれ実測値に基づく平均電力量である。

図３は、実施の形態１のデマンド制御装置の動作を示すフローチャートである。以下、実施の形態１のデマンド制御装置１０の動作を図３を参照しながら説明する。

制御手段１１は、外部から製造装置Ａ，Ｂ，Ｃのうちの所定の製造装置に対する製品の投入指示を受信すると、その投入指示された所定の製造装置に製品を投入して待機状態から処理状態に移行させる前に、移行後の製造システム１全体の電力量を電力計算手段１３に指示して計算させる（Ｓ１）。電力計算手段１３は、電力量・処理時間管理データベース１２を参照して所定の製造装置の処理時の電力量を取得し、その電力量と現時点の製造システム１全体の電力量とから、所定の製造装置を処理状態に移行した後の製造システム１全体の電力量を計算する。なお、現時点の製造システム１全体の電力量は、上述したように、制御手段１１で管理されている各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの現時点の状態と電力量・処理時間管理データベース１２とから計算するようにしている。

そして、制御手段１１は、電力計算手段１３で計算された電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し（Ｓ２）、超える場合、所定の製造装置を処理状態に移行させず待機状態のままとする（Ｓ３）。そして、電力量・処理時間管理データベース１２に記憶された各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの処理時間に基づいて、現時点で処理状態にある製造装置のうち最も早く処理が終了する製造装置が何れであるかを把握し、その製造装置が処理状態から待機状態に戻ったタイミングで（Ｓ４）、再度、ステップＳ１に戻って判断を行う。

以上のステップＳ１〜Ｓ４の処理を、ステップＳ１で計算される電力量が設定電力を超えなくなるまで繰り返す。そして、ステップＳ２で設定電力を超えないと判断されたとき、ステップＳ３において待機状態のままとしていた所定の製造装置を処理状態に移行させる（Ｓ５）。

以下、具体例で説明する。ここでは、製造装置Ａと製造装置Ｂが処理状態にある場合に、製造装置Ｃに製品を投入する指示があった場合（製造装置Ｃを待機状態から処理状態に移行させる指示があった場合）を例に説明を行う。なお、各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの電力量は図２に示した電力量・処理時間管理データベース１２に従うものとする。

ここで、図４は、製造装置Ａと製造装置Ｂが処理状態にある場合に製造装置Ｃへの製造装置Ｃへの製品の投入を開始させた場合の製造システム１全体の電力量と、設定電力量との関係を示した図である。
図４において、スタート時には製造装置Ａ及び製造装置Ｂで製品投入中（処理状態）にあり、製造装置Ｃは待機状態にある。そして、スタートから約３分後に製造装置Ｃへの製品の投入指示があり、製造装置Ｃが待機状態から処理状態に移行開始し、そして、処理状態に移行が完了するまでの間に、合計電力量が設定電力量を超えてしまうことが示されている。以下では、この場合を例に、実施の形態１の具体的な処理の流れを図３を参照しながら説明する。

製造装置Ａと製造装置Ｂが処理状態にある際に、製造装置Ｃへの製品の投入指示（待機状態から処理状態への移行指示）があると、制御手段１１は、製造装置Ｃを実際に処理状態に移行させる前に、製造装置Ｃを処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量を電力計算手段１３に指示して計算させ、設定電力量を超えるかを判断する（Ｓ１，Ｓ２）。ここでは、製造装置Ａ及び製造装置Ｂの処理時の電力量の合計１０４ｋＷｈに、製造装置Ｃの処理時の電力量８ｋＷｈを加算すると１１２ｋＷｈとなり、図４に示したように設定電力量１１０ｋＷｈを超えてしまう。このため、制御手段１１は製造装置Ｃを処理状態に移行させず待機状態のままとする（Ｓ３）。

そして、現時点で処理状態にある製造装置Ａと製造装置Ｂのうち、先に処理が終了するのは電力量・処理時間管理データベース１２（図２参照）により製造装置Ｂであることを把握し（なお、ここでは、製造装置Ａと製造装置Ｂを処理状態に移行させるタイミングが同時だったとする）、製造装置Ｂで処理が終了して待機状態に戻るタイミングを待ち、製造装置Ｂが待機状態に戻ったところで（Ｓ４）、ステップＳ１に戻り、再度、製造装置Ｃを処理状態とした場合の製造システム１全体の電力量を計算し、設定電力量を超えるか判断する（Ｓ２）。ここでは、製造装置Ｃの処理時の電力量８ｋＷｈ、製造装置Ａの処理時の電力量５１ｋＷｈ、製造装置Ｂの待機時の電力量２８ｋＷｈを合計すると８７ｋＷｈであり、設定電力量１１０ｋＷｈを超えないため、製造装置Ｃに製品を投入して待機状態から処理状態に移行させる（Ｓ５）。

以上のようなデマンド制御を行ったことによる製造システム１全体の電力量の推移を図５に示す。図５より明らかなように、製造装置Ｂで処理が終了して処理状態から待機状態に移行するまで製造装置Ｃを処理状態に移行するのを待たせ、製造装置Ｂが待機状態に移行したところで製造装置Ｃへの製品投入を開始して処理状態に移行開始させることによって、製造システム１全体の電力量が設定電力量を超えないように制御されていることわかる。

このように、本実施の形態１によれば、製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの電源供給を遮断することなく、製造システム１全体の電力量を設定電力量以下に制御することが可能となる。また、設定電力量を超えると判断した場合には、現時点で処理状態にある製造装置のうち最も早く処理が終了する製造装置が何れかをチェックして、その製造装置が待機状態に移行したタイミングで直ちに再度判断を行うようにしているので、無駄に製造装置に製品の投入を遅らせる（処理状態への移行を遅らせる）ことが無いため、効率的な生産が可能である。

実施の形態２．
実施の形態２は、複数の製造装置に対して同時に製品投入が指示された場合、すなわち待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合のデマンド制御方法に関するものである。具体的な制御方法としては、処理時の電力量が少ない順に、その製造装置を処理状態に移行した後の製造システム１全体の電力量を計算し、電力量が計算される度に設定電力を超えるかを判断し、超えない範囲内の製造装置については処理状態に移行させ、設定電力を超える残りの各製造装置については、処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、設定電力を超える残りの各製造装置について処理時の電力量が少ない順に判断を行うという処理を、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが重なった複数の製造装置の全てを処理状態に移行させるまで繰り返すものである。

実施の形態２のデマンド制御装置１０の構成は、図１と同様であるためここでは図示省略する。

図６は、実施の形態２のデマンド制御装置の動作を示すフローチャートである。以下、実施の形態１のデマンド制御装置１０の動作を図６を参照しながら説明する。

制御手段１１は、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合、その複数の製造装置を処理状態に実際に移行させる前に、その処理状態への移行対象の複数の製造装置のうち、処理時の電力量が最も少ない製造装置（以下、低電力製造装置という）を処理状態へ移行させた後の製造システム１全体の電力量を電力計算手段１３に指示して計算させる（Ｓ１１）。電力計算手段１３は、制御手段１１からの指示に応じて、電力量・処理時間管理データベース１２を参照して低電力製造装置の処理時の電力量を取得し、その電力量と、現時点の製造システム１全体の電力量とから、低電力製造装置を処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量を計算する。なお、現時点の製造システム１全体の電力量は、実施の形態１と同様に、制御手段１１で管理されている各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの現時点の状態と電力量・処理時間管理データベース１２とから計算するようにしている。

そして、制御手段１１は、電力計算手段１３で計算された電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し（Ｓ１２）、超えない場合、その低電力製造装置を処理状態に移行させるものとして認識（なお、この時点ではまだ実際には処理状態に移行させない）する（Ｓ１３）。

そして、処理状態への移行対象の製造装置に全てについて処理状態へ移行させるものとして認識されたか否かを判断し、認識されていない場合、処理状態への移行対象の製造装置のうち、次に処理時の電力量が少ない低電力製造装置が、最も処理時の電力量が少ない低電力製造装置であるとみなして（Ｓ１５）、ステップＳ１１の処理に戻り、再度、製造システム１全体の電力量を計算する。一方、ステップＳ１２で設定電力量を超えると判断した場合、設定電力量を超えない範囲内の製造装置、すなわちステップＳ１３で処理状態に移行するものと認識した製造装置の全てを処理状態に移行させ（Ｓ１６）、設定電力を超える残りの各製造装置については、処理状態に移行させずに待機状態のままとする（Ｓ１７）。そして、現時点で処理状態にある製造装置のうち、最も早く処理が終了する製造装置が何れであるかを把握し、その製造装置の状態が待機状態に戻ったタイミングで（Ｓ１８）、設定電力を超える残りの各製造装置を、処理状態への移行対象の複数の製造装置であるとみなして（Ｓ１９）、ステップＳ１１の処理を行う。以上のステップＳ１１〜ステップＳ１９の処理を、処理状態への移行対象の製造装置に全てについて処理状態へ移行させるものとして認識されるまで繰り返し、認識されたとき、実際に未だ処理状態に移行されていない製造装置の全てに製品を投入して処理状態に移行させる（Ｓ２０）。

以下、具体例で説明する。ここでは、製造装置Ａと製造装置Ｂと製造装置Ｃとに同時に製品を投入する指示があった場合（待機状態から処理状態に移行させるタイミングが製造装置Ａ，Ｂ，Ｃで重なった場合）を例に説明する。

ここで、図７は、製造装置Ａと製造装置Ｂと製造装置Ｃとを同時に待機状態から処理状態に移行させた場合の製造システム１全体の電力量と、設定電力量との関係を示した図である。
図７において、スタート時には製造装置Ａ、製造装置Ｂ及び製造装置Ｃが待機状態にあり、約３分後に製造装置Ａと製造装置Ｂと製造装置Ｃとに同時に製品を投入する指示があり処理状態への移行を開始している。そして、各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの全てが処理状態に移行が完了するまでの間に、合計電力量が設定電力量を超えてしまうことが示されている。以下では、この場合を例に、実施の形態２の具体的な処理の流れを図６を参照しながら説明する。

製造装置Ａと製造装置Ｂと製造装置Ｃとに同時に製品を投入する指示（製造装置Ａと製造装置Ｂと製造装置Ｃを同時に待機状態から処理状態に移行させる指示）があると、制御手段１１は、処理状態への移行対象の複数の製造装置Ａ，Ｂ，Ｃを実際に処理状態に移行させる前に、製造装置Ａ，Ｂ，Ｃのうち、処理時の電力量が最も少ない製造装置（以下、低電力製造装置という）Ｃを処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量を電力計算手段１３に指示して計算させる（Ｓ１１）。電力計算手段１３では、電力量・処理時間管理データベース１２を参照して製造装置Ｃの処理時の電力量８ｋＷｈを取得し、この電力量８ｋＷｈと、製造装置Ａの待機時の電力量４５ｋＷｈと製造装置Ｂの待機時の電力量２８ｋＷｈとを加算して、低電力製造装置Ｃを処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量として８１ｋＷｈを得る。

そして、制御手段１１は、電力計算手段１３で計算された電力量８１ｋＷｈが予め設定された設定電力量１１０ｋＷｈを超えるかを判断し（Ｓ１２）、ここでは超えないため、製造装置Ｃを処理状態に移行させるものとして認識し（なお、この時点ではまだ実際には処理状態に移行させない）する。

そして、処理状態への移行対象の製造装置Ａ，Ｂ，Ｃに全てについて処理状態へ移行させるものとして認識されたか否かを判断し、ここではまだ製造装置Ｃについてしか認識されていないため、続いて、製造装置Ｃの次に処理時の電力量が少ない製造装置Ａを、最も処理時の電力量が少ない低電力製造装置とみなして（Ｓ１５）、ステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１１において、製造装置Ａを処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量を計算する。ここで、製造装置Ｃについては処理状態として認識されているので、製造装置Ｃと製造装置Ａについては処理時の電力量で計算する。すなわち、製造装置Ｃの処理時の電力量８ｋＷｈと製造装置Ａの処理時の電力量５１ｋＷｈに、製造装置Ｂの待機時の電力量２８ｋＷｈを加算して８７ｋＷｈを得る。そして、設定電力量１１０ｋＷｈを超えないと判断され（Ｓ１２）、再度ステップＳ１３を行い、製造装置Ａを処理状態に移行させるものとして認識する。

そして、処理状態への移行対象の製造装置Ａ，Ｂ，Ｃに全てについて処理状態へ移行させるものとして認識されたか否かを判断し（Ｓ１４）、ここではまだ製造装置Ｃと製造装置Ａについてしか認識されていないため、続いて、製造装置Ａの次に処理時の電力量が少ない製造装置Ｂを、最も処理時の電力量が少ない低電力製造装置とみなして（Ｓ１５）、ステップＳ１１の処理を行う。

ステップＳ１１において、製造装置Ｂを処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量を計算する。ここでは、製造装置Ｃ及び製造装置Ａについては処理状態として認識されているので、製造装置Ｃの処理時の電力量８ｋＷｈ、製造装置Ａの処理時の電力量５１ｋＷｈ、製造装置Ｂの処理時の電力量５３ｋＷｈの全てを加算して１１２ｋＷｈを得る。そして、ステップＳ１２において設定電力量を超えていると判断し、設定電力量を超えない範囲内の製造装置、すなわちステップＳ１３で処理状態に移行するものと認識された製造装置Ｃ及び製造装置Ａを処理状態に移行させ（Ｓ１６）、残りの製造装置、ここでは製造装置Ｂのみであるが、その製造装置Ｂについては処理状態に移行させずに待機状態のままとする（Ｓ１７）。

そして、現時点で処理状態にある製造装置Ｃ及び製造装置Ａのうち、先に処理が終了するのは製造装置Ｃであり、その製造装置Ｃでの処理が終了して待機状態に戻ったタイミングで（Ｓ１８）、ステップＳ１９の処理を行う。ステップＳ１９において、設定電力量を超える残りの製造装置はここでは製造装置Ｂのみであるので、製造装置Ｂを、処理状態への移行対象の製造装置とみなし、ステップＳ１１に戻って、製造装置Ｂを処理状態に移行させた後の製造システム１全体の電力量を電力計算手段１３に指示して計算させる（Ｓ１１）。ここでは、製造装置Ｂの処理時の電力量５３ｋＷｈ、製造装置Ｃの待機時の電力量４ｋＷｈ，製造装置Ａの処理時の電力量５１ｋＷｈを加算して１０８ｋＷｈを得る。

そして、ステップＳ１２で設定電力量１１０ｋＷｈを超えないと判断し、製造装置Ｂを処理状態に移行させるものとして認識する（Ｓ１３）。全ての製造装置Ａ〜Ｃについて処理状態へ移行させるものとして認識したので（Ｓ１４）、実際に未だ処理状態に移行されていない製造装置Ｂに製品を投入して処理状態に移行させる（Ｓ２０）。

図８は、本発明によるデマンド制御方法を採用した場合の製造システム全体の電力量の推移を示す図である。図８より明らかなように、製造装置Ｃで処理が終了して待機状態に戻ったタイミングで製造装置Ｂへの製品投入を開始して処理状態に移行開始させることによって、製造システム１全体の電力量が設定電力量を超えないように制御されていることわかる。

このように、本実施の形態２によれば、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置Ａ，Ｂ，Ｃで重なった場合でも、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることができるとともに、処理時の電力量が少ない順に設定電力を超えるかの判断を行うようにしているので、設定電力を超えない範囲内の製造装置を効率良く選択することができる。

実施の形態３．
上記実施の形態１及び実施の形態２では、各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの現時点の状態に関する情報と電力量・処理時間管理データベース１２とに基づいて現時点の製造システム１全体の電力量を把握するようにしていたが、実施の形態３では、製造システム１内に、各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの電力量を計測する電力計測手段２１を設け、電力計測手段２１から入力された計測結果に基づいて現時点での製造システム１全体の電力量を把握するようにしたものである。

図９は、実施の形態３のデマンド制御装置が適用された製造システムの構成を示すブロック図である。
製造システム１内には、各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの電力量を計測する電力計測手段２１が設けられ、実施の形態３のデマンド制御装置３０内には、電力計測手段２１から計測結果が入力される計測入力手段３１が新たに備えられている。その他の構成は、図１と同様である。

このように構成された製造システム１においては、電力計測手段２１で計測された各製造装置Ａ，Ｂ，Ｃの電力量がデマンド制御装置３０の計測入力手段３１に入力される。デマンド制御装置３０では、電力計測手段２１が計測入力手段３１に入力される計測結果に基づき現時点の製造システム１全体の電力量を計算する。かかる構成により、例えば、製造システム１内に、例えばメンテナンス中や立ち上げ中など、電力量・処理時間管理データベース１２でその電力量を管理できていない状態の製造装置が存在していても、製造システム１全体の電力量を正確に把握することができる。

なお、上記各実施の形態１〜３のデマンド制御装置は、上述したように半導体を製造するシステムだけでなく、液晶パネルを製造するシステムなど、製造装置の供給を遮断することができない製造システムに対しても適用できる。

実施の形態１のデマンド制御装置が適用された製造システム図。電力量・処理時間管理データベースの一例を示す図。実施の形態１のデマンド制御装置の動作を示すフローチャート。実施の形態１の動作を説明するための図（その１）。実施の形態１の動作を説明するための図（その２）。実施の形態２のデマンド制御装置の動作を示すフローチャート。実施の形態２の動作を説明するための図（その１）。実施の形態２の動作を説明するための図（その２）。実施の形態３のデマンド制御装置が適用された製造システム図。

符号の説明

１製造システム、１０，３０デマンド制御装置、１１制御手段、１２管理データベース、１３電力計算手段、２１電力計測手段、３１計測入力手段Ａ，Ｂ，Ｃ製造装置。

Claims

待機状態と処理状態とで使用する電力量が異なる複数の製造装置を備えた製造システムにおけるデマンド制御方法であって、
所定の製造装置に対して待機状態から処理状態への移行指示があると、その移行指示に応じて前記所定の製造装置を待機状態から処理状態に実際に移行させる前に、移行後の製造システム全体の電力量を計算し、その電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し、超える場合、前記所定の製造装置を処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、前記判断を行うという処理を繰り返し、前記製造システム全体の電力量が前記設定電力量を超えなくなったとき、前記待機状態のままとしていた前記所定の製造装置を処理状態に移行させることを特徴とするデマンド制御方法。
待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合、処理時の電力量が少ない順に、その製造装置を処理状態に移行した後の製造システム全体の電力量を計算し、電力量が計算される度に前記設定電力を超えるかを判断し、超えない範囲内の製造装置については処理状態に移行させ、前記設定電力を超える残りの各製造装置については、処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、前記設定電力を超える残りの前記各製造装置について処理時の電力量が少ない順に前記判断を行うという処理を、待機状態から処理状態に同時に移行させる前記複数の製造装置の全てを処理状態に移行させるまで繰り返すことを特徴とする請求項１記載のデマンド制御方法。
待機状態と処理状態とで使用する電力量が異なる複数の製造装置を備えた製造システムにおけるデマンド制御装置であって、
所定の製造装置に対して待機状態から処理状態への移行指示があると、その移行指示に応じて前記所定の製造装置を待機状態から処理状態に実際に移行させる前に、移行後の製造システム全体の電力量を計算する電力計算手段と、
該電力計算手段で計算された電力量が予め設定された設定電力量を超えるかを判断し、超える場合、前記所定の製造装置を処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、前記判断を行うという処理を繰り返し、前記製造システム全体の電力量が前記設定電力量を超えなくなったとき、前記待機状態のままとしていた前記所定の製造装置を処理状態に移行させる制御手段と
を備えたことを特徴とするデマンド制御装置。
前記制御手段は、待機状態から処理状態に移行させるタイミングが複数の製造装置で重なった場合、処理時の電力量が少ない順に、その製造装置を処理状態に移行した後の製造システム全体の電力量を計算し、電力量が計算される度に前記設定電力を超えるかを判断し、超えない範囲内の製造装置については処理状態に移行させ、前記設定電力を超える残りの各製造装置については、処理状態に移行させずに待機状態のままとし、現時点で処理状態にある製造装置のうち何れかの製造装置で最も早く処理が終了して処理状態から待機状態に戻ったタイミングで、再度、前記設定電力を超える残りの各製造装置について処理時の電力量が少ない順に前記判断を行うという処理を、待機状態から処理状態に同時に移行させる前記複数の製造装置の全てを処理状態に移行させるまで繰り返すことを特徴とする請求項３記載のデマンド制御装置。
前記複数の製造装置毎に待機電力量と処理電力量と処理に要する処理時間とを記憶する電力量・処理時間管理データベースを備え、前記制御手段は、前記製造システム内の前記複数の製造装置それぞれの現時点の状態を管理しており、前記電力計算手段は、前記制御手段で管理されている前記複数の製造装置それぞれの現時点での状態と、前記電力量・処理時間データベースとに基づいて現時点での製造システム全体の電力量を計算し、その計算結果と、前記電力量・処理時間管理データベースから求められる前記所定の製造装置の処理時の処理電力量とに基づいて、前記移行後の製造システム全体の電力量を計算し、また、前記制御手段は、前記電力量・処理時間データベースの前記製造装置毎の前記処理時間に基づいて前記タイミングを判断することを特徴とする請求項３又は請求項４記載のデマンド制御装置。
前記各製造装置それぞれの電力量を計測する電力計測手段からの計測結果が入力される計測入力手段を備え、前記電力計算手段は、現時点の製造システム全体の電力量を、前記計測入力手段に入力される計測結果に基づき計算することを特徴とする請求項５記載のデマンド制御装置。
前記電力量・処理時間データベース内の待機電力量と処理電力量とは、それぞれ実測値に基づく平均電力量であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載のデマンド制御装置。