JP2016122416A - 管理装置、表示装置、管理装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生産ライン(3)の消費エネルギーおよび生産トリガを取得するデータ取得部(21)と、エネルギー原単位を算出する原単位算出部(22)と、所定期間毎にエネルギー原単位を積み上げた積み上げ棒グラフを表示部(14)に表示する表示制御部(26)と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態(実施形態1)について図1から図11に基づいて説明すると以下の通りである。
図2に基づいて、本実施形態に係る管理システムについて説明する。図2は、本実施形態に係る管理システム9の概要の一例を示す図である。
図1に基づいて、本実施形態に係る管理装置1について説明する。図1は、本実施形態に係る管理装置1の要部構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、管理装置1は、制御部11、記憶部12、通信部13、表示部14および入力部15を備える。
制御部11は、記憶部12から一時記憶部(不図示)に読み出されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、管理装置1が備える各部を統括的に制御するものである。
データ取得部21は、通信部13を介して、エネルギー計測センサ5から消費エネルギーデータを取得し、物体通過検知センサ6から生産トリガを取得する。データ取得部21は、取得した消費エネルギーデータを時系列に並べた消費エネルギー時系列データを生成する。また、データ取得部21は、取得した生産トリガの示す日時を時系列に並べた生産日時データを生成する。データ取得部21は、生成した消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを原単位算出部22に出力する。なお、データ取得部21が取得する消費エネルギーデータおよび生産トリガを計測データと称する。
原単位算出部22は、データ取得部21から消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを受け取り、受け取った消費エネルギー時系列データおよび生産日時データに基づいて、エネルギー原単位を算出するものである。具体的には、原単位算出部22は、生産日時データの示す各時点間において生産ライン3が1つの生産物を生産したとみなして、生産日時データの示す或る日時から次の日時までの消費エネルギーを積算して、生産ライン3が1つの生産物を生産するために消費したエネルギーであるエネルギー原単位を算出する。原単位算出部22は、生産日時データの示す日時を生産開始日時とみなして、算出したエネルギー原単位に生産日時データの示す日時を対応付けたエネルギー原単位データを時系列に並べたエネルギー原単位時系列データを生成する。原単位算出部22は、生成したエネルギー原単位時系列データを分類部23に出力する。なお、以下では、エネルギー原単位データの示す日時を原単位開始日時と称する。すなわち、原単位開始日時は、当該エネルギー原単位の示す消費エネルギーの計測が開始された日時である。また、生産日時データにおいて、原単位開始日時の次の日時が原単位終了日時である。原単位終了日時は、当該エネルギー原単位の示す消費エネルギーの計測が終了した日時である。
分類部23は、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを受け取り、エネルギー原単位時系列データに含まれる各エネルギー原単位データを所定の基準で3種類(待機中(生産計画時間外)、基準内、基準外)に分類するものである。
表示制御部26は、分類部23からエネルギー原単位分類時系列データを受け取って、エネルギー原単位分類時系列データに基づいて、所定期間毎にエネルギー原単位を積み上げた積み上げ棒グラフを生成する。表示制御部26は、生成した積み上げ棒グラフを表示部14に出力し、当該積み上げ棒グラフを表示部14に表示させる。
入力解析部27は、入力部15から操作信号を受け取り、受け取った操作信号を解析し、ユーザの操作に応じた処理を実行するものである。例えば、入力解析部27は、ユーザが入力した生産計画時間、エネルギー原単位基準値に基づいて、生産計画時間データ31、エネルギー原単位基準値32を生成し、生成したデータを記憶部12に格納する。
記憶部12は、制御部11が参照するプログラムやデータ等を格納するものであり、例えば、前記の生産計画時間データ31、エネルギー原単位基準値32およびエネルギー原単位分類時系列データ33等を格納している。
図9に基づいて、管理装置1の処理の流れについて説明する。図9は、管理装置1が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図10に基づいて、原単位算出部22が実行するエネルギー原単位算出処理の流れについて説明する。図10は、原単位算出部22が実行するエネルギー原単位算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図10に示す例では、原単位算出部22が図3に示す消費エネルギー時系列データおよび図4に示す生産日時データを受け取り、生産日時データの示す最初の日時から時間を進めて処理を行うものとする。
図11に基づいて、分類部23が実行するエネルギー原単位分類処理の流れについて説明する。図11は、分類部23が実行するエネルギー原単位分類処理の流れの一例を示すフローチャートである。
本実施形態では、管理装置1が生産ライン3の消費エネルギーを管理しているが、これに限るものではない。例えば、管理装置1は、エア流量など、生産ライン3が生産活動において消費する物質量またはエネルギー量を示す物理量を管理してもよい。この場合、管理システム9は、エネルギー計測センサ5に代えて、前記物理量を計測する物理量計測センサを備える。すなわち、物理量計測センサは、計測した生産ライン3全体の所定期間の物理量と、計測した日時とが対応付けられた物理量データを管理装置1に出力する。また、原単位算出部22は、生産ライン3により所定量の生産物の生産で消費された前記物理量である原単位を算出する。また、分類部23は、生産計画時間データ31および所定の基準値に基づいて、前記原単位を基準内、基準外、待機中に分類する。また、表示制御部26は、所定量の生産物の生産毎に前記原単位を示すと共に、所定期間毎に前記原単位の合計値を時系列で示すグラフを表示部に表示する。
本実施形態では、管理装置1が表示部14を備えているが、これに限るものではない。例えば、管理装置1とは別体の表示装置に積み上げ棒グラフを表示してもよい。この場合、表示装置は、管理装置1からエネルギー原単位分類時系列データまたはエネルギー原単位時系列データを取得し、取得したデータに基づいて積み上げ棒グラフを生成する。そして、表示装置は、生成した積み上げ棒グラフを、表示装置が備える表示部に表示する。
本発明の他の実施形態(実施形態2)について図12から図20に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施形態1において示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図12に基づいて、本実施形態に係る管理装置1aの構成について説明する。図12は、実施形態2に係る管理装置1aの要部構成の一例を示すブロック図である。図12に示すように、管理装置1aは、実施形態1に係る管理装置1と比較して、制御部11に代えて制御部11aを備え、記憶部12に代えて記憶部12aを備えている。
学習値算出部24は、分類部23からエネルギー原単位分類時系列データを受け取り、受け取ったエネルギー原単位分類時系列データから、目標値の算出に必要な学習値を算出するものである。具体的には、学習値算出部24は、エネルギー原単位分類時系列データから、基準内のエネルギー原単位の平均値、基準外のエネルギー原単位の平均値、待機中における単位時間当たりの消費エネルギー、基準内の生産期間の平均値および基準外の生産期間の平均値を学習値として算出する。学習値算出部24は、算出した学習値(基準内のエネルギー原単位の平均値、基準外のエネルギー原単位の平均値、待機中における単位時間当たりの消費エネルギー、基準内の生産期間の平均値および基準外の生産期間の平均値)を目標値算出部25に出力する。
目標値算出部25は、学習値算出部24から学習値を受け取ると共に、記憶部12aから生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34を読み出し、受け取った学習値並びに読み出した生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34から、所定期間(本実施形態では30分毎)の生産ライン3が消費するエネルギーの目標値を算出するものである。具体的には、目標値算出部25は、学習値、生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34から、生産中の総消費エネルギーの目標値および待機中(生産計画時間外)の総消費エネルギーの目標値を算出する。目標値算出部25は、算出した目標値を表示制御部26aに出力する。
表示制御部26aは、分類部23からエネルギー原単位分類時系列データを受け取り、エネルギー原単位分類時系列データに基づいて、所定期間毎にエネルギー原単位を積み上げた積み上げ棒グラフを生成する。また、表示制御部26aは、目標値算出部25から目標値を受け取り、所定期間に生産ライン3が消費するエネルギーの目標値を、生成した積み上げ棒グラフに重畳して描画する。表示制御部26aは、生成した積み上げ棒グラフを表示部14に出力し、当該積み上げ棒グラフを表示部14に表示させる。
図16に基づいて、管理装置1aの処理の流れについて説明する。図16は、実施形態2に係る管理装置1aが実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
目標値算出部25が実行する目標値算出処理について説明する。目標値算出処理は、生産中目標値算出処理および待機中目標値算出処理を含む。
図17および図18に基づいて、待機中目標値算出処理について説明する。図17は、目標値算出部25が実行する待機中目標値算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。図18は、待機中目標値算出処理を説明するために用いる記号の説明を示す図である。ここでは、表示制御部26aが生産ライン3の1日間の消費エネルギーを示す積み上げ棒グラフを表示するものとし、棒線単位時間は30分とする。
図19および図20に基づいて、生産中目標値算出処理について説明する。図19は、目標値算出部25が実行する生産中目標値算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。図20は、生産中目標値算出処理を説明するために用いる記号の説明を示す図である。ここでは、表示制御部26aが生産ライン3の1日間の消費エネルギーを示す積み上げ棒グラフを表示するものとし、棒線単位時間は30分とする。
本発明の他の実施形態(実施形態3)について図21から図25に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施形態1において示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図21に基づいて、本実施形態に係る管理装置1bの構成について説明する。図21は、実施形態3に係る管理装置1bの要部構成の一例を示すブロック図である。図21に示すように、管理装置1bは、実施形態2に係る管理装置1aと比較して、制御部11aに代えて制御部11bを備えている。
学習値算出部24bは、分類部23からエネルギー原単位分類時系列データを受け取り、受け取ったエネルギー原単位分類時系列データから、目標値の算出に必要な学習値を算出するものである。具体的には、学習値算出部24bは、前日までのエネルギー原単位分類時系列データから、当初目標値の算出に必要な当初学習値を算出する。また、学習値算出部24bは、当日のエネルギー原単位分類時系列データから、修正目標値の算出に必要な修正学習値を算出する。学習値算出部24bは、算出した当初学習値および修正学習値を目標値算出部25bに出力する。
目標値算出部25bは、学習値算出部24bから学習値を受け取ると共に、記憶部12aから生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34を読み出し、受け取った学習値並びに読み出した生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34から、所定期間(本実施形態では30分毎)の生産ライン3の目標値を算出するものである。具体的には、目標値算出部25bは、当初学習値、生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34から、所定期間における、生産中の総消費エネルギーの目標値および待機中(生産計画時間外)の総消費エネルギーの目標値を当初目標値として算出する。また、目標値算出部25bは、修正学習値、生産計画時間データ31および目標値算出パラメータ34から、所定期間における生産中の総消費エネルギーの目標値を修正目標値として算出する。なお、目標値算出部25bは、修正目標値として、さらに、待機中(生産計画時間外)の総消費エネルギーの目標値を算出してもよい。目標値算出部25bは、算出した目標値を表示制御部26bに出力する。
表示制御部26bは、分類部23からエネルギー原単位分類時系列データを受け取り、エネルギー原単位分類時系列データに基づいて、所定期間毎にエネルギー原単位を積み上げた積み上げ棒グラフを生成する。また、表示制御部26bは、目標値算出部25bから当初目標値および修正目標値を受け取り、生成した積み上げ棒グラフに当初目標値および修正目標値を重畳して描画する。表示制御部26bは、生成した積み上げ棒グラフを表示部14に出力し、当該積み上げ棒グラフを表示部14に表示させる。
図24および図25に基づいて、生産中の総消費エネルギーの修正目標値の算出処理である修正目標値算出処理について説明する。図24は、目標値算出部25bが実行する修正目標値算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。図25は、修正目標値算出処理を説明するために用いる記号の説明を示す図である。ここでは、表示制御部26bが生産ライン3の1日間の消費エネルギーを示す積み上げ棒グラフを表示するものとし、棒線単位時間は30分とする。
管理装置1、1aおよび1bの制御ブロック(特に制御部11、11aおよび11b)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
2 生産設備
3 生産ライン
5 エネルギー計測センサ
6 物体通過検知センサ
14 表示部
15 入力部
21 データ取得部
22 原単位算出部
23 分類部
24、24b 学習値算出部
25、25b 目標値算出部
26、26a、26b 表示制御部
27 入力解析部
Claims (14)
- 所定量の生産物の生産に要する時間間隔よりも短い時間間隔で計測される生産ラインが生産活動において消費する物質量またはエネルギー量である物理量を示す物理量データ、並びに、前記生産ラインによる所定量の生産物の生産開始時間および次の所定量の生産物の生産開始時間を示す生産時間データを取得するデータ取得部と、
所定量の生産物の生産開始時間から次の所定量の生産物の生産開始時間までの期間である所定量生産期間の前記物理量を積算した値である原単位を算出する原単位算出部と、
前記所定量の生産物に対応付け可能に前記原単位を示すと共に、所定期間毎に前記原単位の合計値を時系列で示すグラフを表示部に表示する表示制御部と、を備えることを特徴とする管理装置。 - 前記グラフは、所定期間毎に、前記所定量の生産物毎の前記原単位に応じた大きさの図形を積み上げた積み上げグラフであることを特徴とする請求項1に記載の管理装置。
- 前記グラフにおいて、前記図形は、当該図形の示す物理量が計測された時間の順に積み上げられていることを特徴とする請求項2に記載の管理装置。
- 前記原単位を基準値内および基準値外に分類する分類部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記原単位の種類を識別可能に表示することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の管理装置。 - 生産計画時間内に計測されかつ基準値内である前記原単位を基準値内に、生産計画時間内に計測されかつ基準値外である前記原単位を基準値外に、生産計画時間外に計測された前記原単位を生産計画時間外に分類する分類部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記原単位の種類を識別可能に表示することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の管理装置。 - 前記分類部は、前記基準値外に分類した原単位を、さらに、前記生産ラインの生産活動において必然的に消費される前記物理量を含むことを示す第1基準外、または、前記生産ラインの生産活動において不要な前記物理量の消費を含むことを示す第2基準外に分類することを特徴とする請求項4または5に記載の管理装置。
- 前記表示制御部は、前記所定期間に消費される前記物理量の目標値を前記グラフに重畳して表示することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の管理装置。
- 基準値内に分類された原単位の平均値、基準値外に分類された原単位の平均値、基準値内に分類された原単位の前記所定量生産期間の平均値、基準値外に分類された原単位の前記所定量生産期間の平均値、生産計画時間および基準値外に分類される原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記生産計画時間内に消費される前記物理量の目標値を算出する目標値算出部と、をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の管理装置。
- 生産計画時間外に分類された原単位の平均値および生産計画時間に基づいて、前記所定期間における、前記生産計画時間外に消費される前記物理量の目標値を算出する目標値算出部と、をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の管理装置。
- 前記表示制御部は、或る時点以前の前記物理量の実績値に基づく第1目標値と、当該或る時点から現在までの前記物理量の実績値に基づく第2目標値と、を前記グラフに重畳して表示することを特徴とする請求項7〜9の何れか1項に記載の管理装置。
- 所定量の生産物の生産開始時間から次の所定量の生産物の生産開始時間までの期間である所定量生産期間の物理量を積算した値である原単位を示す原単位データを取得するデータ取得部と、
前記所定量の生産物に対応付け可能に前記原単位を示すと共に、所定期間毎に前記原単位の合計値を時系列で示すグラフを表示部に表示する表示制御部と、を備えることを特徴とする表示装置。 - 所定量の生産物の生産に要する時間間隔よりも短い時間間隔で計測される生産ラインが生産活動において消費する物質量またはエネルギー量である物理量を示す物理量データ、並びに、前記生産ラインによる所定量の生産物の生産開始時間および次の所定量の生産物の生産開始時間を示す生産時間データを取得するデータ取得ステップと、
所定量の生産物の生産開始時間から次の所定量の生産物の生産開始時間までの期間である所定量生産期間の前記物理量を積算した値である原単位を算出する原単位算出ステップと、
前記所定量の生産物に対応付け可能に前記原単位を示すと共に、所定期間毎に前記原単位の合計値を時系列で示すグラフを表示部に表示する表示ステップと、を含むことを特徴とする管理装置の制御方法。 - 請求項1に記載の管理装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記データ取得部、前記原単位算出部および前記表示制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
- 請求項13に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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