JP2016130904A - Management device, detection device, management system, control method of management device, control program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生産設備の消費エネルギーを管理する管理装置、検出装置、管理システム、管理装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to a management device, a detection device, a management system, a management device control method, a control program, and a recording medium that manage energy consumption of a production facility.
近年、地球温暖化防止、コスト削減、改正省エネ法の要請等の観点から、オフィス、工場等に設置されている各種設備(照明設備、空調設備、生産設備等)の省エネルギー化が進められている。特に、生産設備のエネルギー消費の割合は極めて大きいため、生産設備の省エネルギー化が求められている。 In recent years, energy saving has been promoted in various facilities (lighting equipment, air conditioning equipment, production equipment, etc.) installed in offices, factories, etc., from the perspective of preventing global warming, reducing costs, and requesting revised energy conservation laws. . In particular, since the rate of energy consumption of production facilities is extremely large, energy saving of production facilities is required.
例えば、特許文献1に、生産設備で消費されるエネルギーの改善を支援するシステムが記載されている。特許文献1に記載のシステムでは、生産設備の消費エネルギーを、生産中、待機中、段取り変えの3つの要素に分類し、要素ごとに消費エネルギーを管理している。
For example,
しかしながら、上述のような従来技術は、3つの要素の中身については分類していないため、どの生産物を生産したときにエネルギー原単位(単位量の製品などを生産するのに必要なエネルギー)が高いのかが分からない。また従来、エネルギー原単位を算出するときは、例えば50台の製品を生産するのに必要なエネルギーが7,500Whなので、150Wh/個という具合に求めていた。従って、50台の製品のうち、どの1台を作っていたときにエネルギー原単位が高かったかが分からず、エネルギー原単位が高い原因がいつ、どんなことが発生したことによるものかということが分からなかった。 However, since the above-described prior art does not classify the contents of the three elements, the energy intensity (energy required to produce a unit amount of product, etc.) is determined when any product is produced. I don't know if it's expensive. Conventionally, when calculating the energy intensity, for example, the energy required to produce 50 products is 7,500 Wh, so it has been calculated as 150 Wh / piece. Therefore, it is not known which one of the 50 products was made with high energy intensity, and it is not known when and what caused the high energy intensity. It was.
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、どの生産物を生産したときにエネルギー原単位が高いかが分かる管理装置、検出装置、管理システム、管理装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is a management device, a detection device, a management system, and a control method for the management device, which can tell which product has a high energy intensity when produced. It is to realize a control program and a recording medium.
前記の課題を解決するために、本発明に係る管理装置は、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の消費エネルギーを示すエネルギーデータ、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の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the management device according to the present invention includes energy data indicating energy consumption of a production line measured at a time interval shorter than a time interval required for production of a predetermined amount of product, and A data acquisition unit that acquires production time data indicating the production start time of a predetermined amount of product by the production line and the production start time of the next predetermined amount of product, and the next place from the production start time of the predetermined amount of product A basic unit calculating unit that calculates an energy basic unit that is a value obtained by integrating the consumed energy for a period until a production start time of a fixed amount of product.
前記の構成によれば、所定量の生産物のエネルギー原単位を算出することができる。よって、どの生産物を生産したときにエネルギー原単位が高いかを把握することができるという効果を奏する。 According to the above configuration, the energy intensity of a predetermined amount of product can be calculated. Therefore, there is an effect that it is possible to grasp which product is high in energy intensity when produced.
本発明に係る管理装置は、前記エネルギー原単位を基準値内および基準値外に分類する分類部と、前記基準値内および前記基準値外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示する表示制御部と、をさらに備えていてもよい。 The management device according to the present invention displays a classification unit that classifies the energy intensity within a reference value and outside the reference value, and each total energy consumed for a predetermined period classified within the reference value and outside the reference value. A display control unit.
前記の構成によれば、前記基準値内に分類されたエネルギー原単位は、生産ラインが所定量の生産物を基準値以下の消費エネルギーで生産したことを示す。一方、前記基準値外に分類されたエネルギー原単位は、生産ラインが所定量の生産物を基準値より大きい消費エネルギーで生産したことを示す。すなわち、所定期間の前記基準値外に分類されたエネルギー原単位を合計した基準値外に分類された総消費エネルギーは、生産物の個数に対応した消費エネルギーの削減余地を含む。よって、前記表示制御部が、所定期間における基準値内に分類されたエネルギー原単位の合計である基準値内に分類された総消費エネルギーと、所定期間における基準値外に分類されたエネルギー原単位の合計である基準値外に分類された総消費エネルギーと、を表示することにより、所定期間における消費エネルギーの削減余地を把握することができる。 According to the above configuration, the energy intensity classified within the reference value indicates that the production line has produced a predetermined amount of product with energy consumption equal to or less than the reference value. On the other hand, the energy intensity classified outside the reference value indicates that the production line has produced a predetermined amount of product with energy consumption larger than the reference value. That is, the total energy consumption classified outside the reference value obtained by totaling the energy basic units classified outside the reference value for a predetermined period includes a room for reducing energy consumption corresponding to the number of products. Therefore, the display control unit has the total energy consumption classified within the reference value that is the sum of the energy intensity classified within the reference value in the predetermined period, and the energy intensity classified outside the reference value in the predetermined period. By displaying the total energy consumption classified outside the reference value, which is the sum of the above, it is possible to grasp the room for reduction of energy consumption in a predetermined period.
また、本発明に係る管理装置は、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれておりかつ基準値内である前記エネルギー原単位を基準値内に、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれておりかつ基準値外である前記エネルギー原単位を基準値外に、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれる前記エネルギー原単位を生産計画時間外に分類する分類部と、前記基準値内、前記基準値外および前記生産計画時間外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示する表示制御部と、をさらに備えてもよい。 In addition, the management device according to the present invention includes the energy intensity that is within the reference value within a production plan time for the production start time of the predetermined amount of the product within the reference value. The production start time of the product is included in the planned production time and is outside the standard value, and the basic unit of energy is out of the standard value, and the production start time of the predetermined amount of product is included outside the planned production time. A classification unit that classifies the energy intensity outside production plan time; a display control unit that displays each total energy consumption for a predetermined period classified within the reference value, outside the reference value, and outside the production plan time; May be further provided.
通常、生産ラインが生産活動を行っている期間である生産計画時間内の消費エネルギーである基準値内および基準値外に分類された消費エネルギーは、生産ラインの管理者等が管理すべきものである。一方、生産ラインが生産活動を行っていない期間である生産計画時間外の消費エネルギーである生産計画時間外に分類された消費エネルギーは、生産計画時間を決定する生産計画者等が管理すべきものである。 Normally, energy consumption classified within and outside the standard value, which is the energy consumption within the production planning time, which is the period during which the production line is engaged in production activities, should be managed by the production line manager, etc. . On the other hand, the energy consumption classified outside the production planning time, which is the energy consumption outside the production planning time, which is the period when the production line is not in production, should be managed by the production planner who decides the production planning time. is there.
前記の構成によれば、前記分類部が生産ラインの消費エネルギーを基準値内、基準値外および生産計画時間外の3つに分類する。そして、前記表示制御部が基準値内、基準値外および生産計画時間外に分類された消費エネルギーを表示する。そのため、誰がどの消費エネルギーについてどの程度の省エネルギー化を図るべきかを容易に把握することができる。 According to the said structure, the said classification | category part classifies the consumption energy of a production line into three within a reference value, a reference value outside, and a production planned time. Then, the display control unit displays the energy consumption classified into the reference value, the reference value outside, and the production planned time. Therefore, it is possible to easily grasp who should save energy for which energy consumption.
また、本発明に係る管理装置は、前記分類部が分類したエネルギー原単位に基づいて、前記基準値内に分類されたエネルギー原単位の平均値および前記基準値外に分類されたエネルギー原単位の平均値を学習値として算出する学習値算出部と、前記学習値、計画生産数および基準値外に分類されるエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値の少なくとも1つを算出する目標値算出部と、をさらに備え、前記表示制御部は、さらに、前記目標値算出部が算出した目標値を表示してもよい。 Further, the management device according to the present invention, based on the energy intensity classified by the classification unit, the average value of the energy intensity classified within the reference value and the energy intensity classified outside the reference value. Based on a learning value calculation unit that calculates an average value as a learning value, the learning value, the number of planned productions, and a target appearance rate of energy intensity classified outside the reference value, the reference value within the predetermined period and The target value of the total energy consumption of the production line obtained by summing the target values of the total energy consumption classified outside the reference value and the target values of the total energy consumption classified within and outside the reference value. A target value calculation unit that calculates at least one of the values, and the display control unit may further display the target value calculated by the target value calculation unit.
前記の構成によれば、前記目標値算出部は、計画生産数および基準値外のエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値を算出する。そのため、生産性に応じた消費エネルギーの目標値を決定することができる。 According to the above configuration, the target value calculation unit is configured to calculate the total energy consumption classified into the reference value and the reference value based on the planned production number and the target appearance rate of the energy intensity outside the reference value. And the target value of the total energy consumption of the production line. For this reason, it is possible to determine a target value of energy consumption according to productivity.
また、本発明に係る管理装置は、前記分類部が分類したエネルギー原単位に基づいて、前記基準値内に分類されたエネルギー原単位の平均値、前記基準値外に分類されたエネルギー原単位の平均値、および、前記生産計画時間外における単位時間当たりの消費エネルギーを学習値として算出する学習値算出部と、前記学習値、生産計画時間、計画生産数および基準値外に分類されるエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記基準値内、前記基準値外および前記生産計画時間外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値および前記生産計画時間外に分類される総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値の少なくとも1つを算出する目標値算出部と、をさらに備え、前記表示制御部は、さらに、前記目標値算出部が算出した目標値を表示してもよい。 Further, the management device according to the present invention, based on the energy intensity classified by the classification unit, the average value of the energy intensity classified within the reference value, the energy intensity of the energy intensity classified outside the reference value A learning value calculation unit that calculates an average value and energy consumption per unit time outside the production plan time as a learning value; and the energy value classified outside the learning value, production planning time, planned production number, and reference value Based on the target appearance rate of the unit, the target value of each total energy consumption classified within the reference value, outside the reference value and outside the production plan time, and within the reference value and the reference in the predetermined period The target value of total energy consumption within the production planning time obtained by totaling the target values of the total energy consumption classified as out of value, and the production planning time A target value calculation unit that calculates at least one of the target value of the total energy consumption of the production line that is a sum of the target value of the energy consumption and the target value of the total energy consumption classified outside the planned production time. The display control unit may further display the target value calculated by the target value calculation unit.
前記の構成によれば、前記目標値算出部は、計画生産数および基準外のエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、基準値内および基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値を算出する。また、前記目標値算出部は、生産計画時間に基づいて、生産計画時間外に分類される総消費エネルギーの目標値を算出する。さらに、前記目標値算出部は、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値および前記生産計画時間外に分類される総消費エネルギーの目標値に基づいて、前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値を算出する。そのため、生産性に応じた消費エネルギーの目標値を決定することができる。よって、生産性に応じた省エネルギー化を図ることができる。 According to the above configuration, the target value calculation unit is configured to target the total energy consumption classified into the reference value and the reference value based on the planned production number and the target appearance rate of the non-reference energy intensity. In addition, a target value of total energy consumption within the production planning time is calculated. Further, the target value calculation unit calculates a target value of total energy consumption classified outside the production plan time based on the production plan time. Further, the target value calculation unit is configured to target the total energy consumption of the production line based on a target value of total energy consumption within the production planning time and a target value of total energy consumption classified outside the production planning time. Calculate the value. For this reason, it is possible to determine a target value of energy consumption according to productivity. Therefore, energy saving according to productivity can be achieved.
また、本発明に係る管理装置において、前記分類部は、さらに、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ前記所定量の生産物の生産開始時間が設備稼働計画時間内に含まれておりかつ当該設備稼働計画時間の開始時間から前記所定量の生産物の生産開始時間までの期間に前記生産計画時間を含まない前記エネルギー原単位を立上中に、前記所定量の生産物の生産開始時間が前記生産計画時間外に含まれておりかつ前記所定量の生産物の生産開始時間が設備稼働計画時間外に含まれる前記エネルギー原単位を待機中に、前記所定量の生産物の生産開始時間が前記生産計画時間外に含まれておりかつ前記所定量の生産物の生産開始時間が設備稼働計画時間内に含まれておりかつ当該設備稼働計画時間の開始時間から前記所定量の生産物の生産開始時間までの期間に前記生産計画時間を含む前記エネルギー原単位を前記待機中に分類し、前記表示制御部は、前記基準値内、前記基準値外、前記立上中および前記待機中に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示してもよい。 Further, in the management device according to the present invention, the classification unit further includes a production start time of the predetermined amount of product outside a production plan time and a production start time of the predetermined amount of product. During the start-up of the energy intensity that is included in the operation planned time and does not include the production planned time in the period from the start time of the equipment operation planned time to the production start time of the predetermined amount of product, While waiting for the energy intensity, the production start time of the predetermined amount of product is included outside the production planned time and the production start time of the predetermined amount of product is included outside the equipment operation planned time, The production start time of the predetermined amount of product is included outside the production planned time, and the production start time of the predetermined amount of product is included within the equipment operation planned time and Start time The energy intensity including the production plan time in a period until the production start time of the predetermined amount of product is classified as the standby, and the display control unit is within the reference value, outside the reference value, You may display each total energy consumption of the predetermined period classified into the upper middle and the said standby.
前記の構成によれば、前記分類部が生産計画時間外に分類した消費エネルギーを、さらに立上中または待機中に分類する。そのため、生産ラインの消費エネルギーをより詳細に管理することができ、省エネルギー化を高精度に実行することができる。 According to the above-described configuration, the energy consumption classified by the classification unit outside the planned production time is further classified into a startup or standby state. Therefore, the energy consumption of the production line can be managed in more detail, and energy saving can be performed with high accuracy.
また、本発明に係る管理装置は、前記分類部が分類したエネルギー原単位に基づいて、前記基準値内に分類されたエネルギー原単位の平均値、前記基準値外に分類されたエネルギー原単位の平均値、並びに、前記立上中および前記待機中における単位時間当たりの消費エネルギーを学習値として算出する学習値算出部と、前記学習値、生産計画時間、設備稼働計画時間、計画生産数および基準値外に分類されるエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記基準値内、前記基準値外、前記立上中および前記待機中に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値および前記生産計画時間外に分類される総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値の少なくとも1つを算出する目標値算出部と、をさらに備え、前記表示制御部は、さらに、前記目標値算出部が算出した目標値を表示してもよい。 Further, the management device according to the present invention, based on the energy intensity classified by the classification unit, the average value of the energy intensity classified within the reference value, the energy intensity of the energy intensity classified outside the reference value A learning value calculation unit for calculating an average value and energy consumption per unit time during startup and standby as a learning value; the learning value, production planning time, facility operation planning time, planned production number, and reference Based on the target appearance rate of the energy intensity unit classified as out of value, the target of each total energy consumption classified into the reference value, the outside of the reference value, the start-up and the standby in the predetermined period Value, and a target value of total energy consumption within the planned production time obtained by summing target values of total energy consumption classified within the reference value and outside the reference value, A target for calculating at least one of the target value of the total energy consumption of the production line obtained by adding up the target value of the total energy consumption within the production planning time and the target value of the total energy consumption classified outside the production planning time A value calculation unit, and the display control unit may further display the target value calculated by the target value calculation unit.
前記の構成によれば、前記目標値算出部は、計画生産数および基準外のエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、基準値内および基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値を算出する。また、前記目標値算出部は、生産計画時間および設備稼働計画時間に基づいて、立上中および待機中に分類される各総消費エネルギーの目標値を算出する。さらに、前記目標値算出部は、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値および前記生産計画時間外(待機中および立上中)に分類される総消費エネルギーの目標値に基づいて、前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値を算出する。そのため、生産性に応じた消費エネルギーの目標値を決定することができる。よって、生産性に応じた省エネルギー化を図ることができる。 According to the above configuration, the target value calculation unit is configured to target the total energy consumption classified into the reference value and the reference value based on the planned production number and the target appearance rate of the non-reference energy intensity. In addition, a target value of total energy consumption within the production planning time is calculated. Further, the target value calculation unit calculates a target value of each total energy consumption classified into startup and standby based on the production planned time and the facility operation planned time. Further, the target value calculation unit, based on the target value of total energy consumption within the production plan time and the target value of total energy consumption classified outside the production plan time (standby and startup), Calculate the target value of total energy consumption of the production line. For this reason, it is possible to determine a target value of energy consumption according to productivity. Therefore, energy saving according to productivity can be achieved.
また、本発明に係る管理装置において、前記分類部は、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれておりかつ基準値内である前記エネルギー原単位を基準値内に分類し、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれておりかつ基準値外である前記エネルギー原単位を基準値外に分類し、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれる前記エネルギー原単位を生産計画時間外に分類し、前記所定量の生産物の生産開始時間および前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ基準値内である前記エネルギー原単位を基準値内に分類し、前記所定量の生産物の生産開始時間および前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ基準値外である前記エネルギー原単位を、基準値である一方のエネルギー原単位と、元のエネルギー原単位から基準値を減算した他方のエネルギー原単位とに分割し、当該一方のエネルギー原単位を基準値内に分類し、当該他方のエネルギー原単位を生産計画時間外に分類してもよい。 Further, in the management device according to the present invention, the classification unit includes the energy intensity within a reference value that includes a production start time of the predetermined amount of product within a production plan time. Classifying, classifying the energy intensity that is included in the planned production time of the predetermined amount of product within the planned production time and outside the reference value, and starting the production of the predetermined amount of product Classifying the energy intensity unit whose time is included outside the production planning time and the production start time of the next predetermined amount product is included within the production planning time, and the predetermined amount of the product Production start time and production start time of the next predetermined amount product are included outside the planned production time and within the reference value, the energy intensity is classified within the reference value, and the predetermined amount of the product Production start time and above The above-mentioned energy intensity, which is included in the production start time outside the planned production time and is outside the reference value, is determined from one energy intensity that is the reference value and the reference value from the original energy intensity. The energy unit may be divided into the subtracted energy unit, the one energy unit may be classified within the reference value, and the other energy unit may be classified outside the production plan time.
生産計画時間を超えて、生産ラインが生産活動を行った場合、エネルギー原単位の始期および終期を示す前記所定量の生産物の生産開始時間および前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間外になる。前記の構成のように、前記分類部は、エネルギー原単位の始期および終期を示す前記所定量の生産物の生産開始時間および前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間外である場合、そのエネルギー原単位の全部または一部を基準値内に分類する。そのため、この生産計画時間外における生産ラインの生産活動の消費エネルギーを正確に分類することができ、省エネルギー化を高精度に実行することができる。 When the production line performs production activities beyond the planned production time, the production start time of the predetermined amount of product indicating the start and end of the energy intensity and the production start time of the next predetermined amount of product are produced. It is outside the planned time. As in the above-described configuration, the classification unit has the production start time of the predetermined amount of product indicating the start and end of the energy intensity and the production start time of the next predetermined amount of product are outside the planned production time. In this case, all or part of the energy intensity is classified within the reference value. Therefore, it is possible to accurately classify the energy consumption of production activities on the production line outside this production planning time, and energy saving can be performed with high accuracy.
また、本発明に係る管理装置において、前記分類部は、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれるエネルギー原単位であっても、前記所定量の生産物の生産開始時間から前記次の所定量生産物の生産開始時間までの期間が所定値より大きいエネルギー原単位を生産計画時間外に分類してもよい。 Further, in the management device according to the present invention, the classification unit starts production of the predetermined amount of product even if the production start time of the predetermined amount of product is included in the production plan time. The energy intensity that is longer than the predetermined value from the time to the production start time of the next predetermined amount product may be classified outside the production plan time.
生産計画時間内において、例えば、突発的な故障等により前記所定量の生産物の生産開始時間から前記次の所定量生産物の生産開始時間までの期間が大きくなってしまう場合がある。このように、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれていても、前記所定量の生産物の生産開始時間から前記次の所定量生産物の生産開始時間までの期間が所定値より大きい場合、当該エネルギー原単位の示す消費エネルギーは、生産ラインの生産活動による消費エネルギーではないことが考えられる。 Within the production plan time, for example, a period from the production start time of the predetermined amount of product to the production start time of the next predetermined amount of product may be increased due to a sudden failure or the like. Thus, even if the production start time of the predetermined amount of product is included in the production plan time, the production start time of the predetermined amount of product to the production start time of the next predetermined amount of product When the period is larger than the predetermined value, it is considered that the energy consumption indicated by the energy intensity is not the energy consumed by the production activity of the production line.
前記の構成によれば、前記分類部は、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれるエネルギー原単位であっても、前記所定量の生産物の生産開始時間から前記次の所定量生産物の生産開始時間までの期間が所定値より大きいエネルギー原単位を生産計画時間外に分類するため、生産ラインの生産活動による消費エネルギーとそうでないものとを正確に分類することができる。よって、省エネルギー化を高精度に実行することができる。 According to the above-described configuration, the classification unit can determine whether the production start time of the predetermined amount of product is included in the production plan time from the production start time of the predetermined amount of product. Accurately classify energy consumed by production activities on the production line and those that do not, in order to classify the energy intensity that is greater than the predetermined value during the period until the production start time of the next specified quantity of product is outside the planned production time Can do. Therefore, energy saving can be performed with high accuracy.
また、本発明に係る管理装置において、前記分類部は、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれるエネルギー原単位であっても、所定値より大きいエネルギー原単位を生産計画時間外に分類してもよい。 In the management device according to the present invention, the classification unit produces an energy intensity larger than a predetermined value even if the production start time of the predetermined amount of the product is included in the production plan time. You may classify outside planned hours.
生産計画時間内において、例えば、突発的な故障等により待機時間が増大し、想定以上にエネルギー原単位が大きくなってしまう場合がある。このように、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれるエネルギー原単位であっても、エネルギー原単位が所定値より大きい場合、生産ラインの生産活動による消費エネルギーではないことが考えられる。 Within the production plan time, for example, a standby time may increase due to a sudden failure or the like, and the energy intensity may become larger than expected. As described above, even if the energy basic unit included in the production plan time of the predetermined amount of the product is not the energy consumed by the production activity of the production line if the energy basic unit is larger than the predetermined value. It is possible.
前記の構成によれば、前記分類部は、前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれるエネルギー原単位であっても、所定値より大きいエネルギー原単位を生産計画時間外に分類するため、生産ラインの生産活動による消費エネルギーとそうでないものとを正確に分類することができる。よって、省エネルギー化を高精度に実行することができる。 According to the above configuration, the classifying unit outputs an energy unit larger than a predetermined value outside the production plan time even if the production start time of the predetermined amount of product is included in the production plan time. Therefore, it is possible to accurately classify energy consumed by production activities on the production line and those not. Therefore, energy saving can be performed with high accuracy.
前記の課題を解決するために、本発明に係る検出装置は、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、生産ラインの消費エネルギーを計測する計測部と、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検知する検知部と、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の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the detection device according to the present invention includes a measuring unit that measures energy consumption of a production line at a time interval shorter than a time interval required for production of a predetermined amount of product, and the production line. A detection unit that detects a production start time of a predetermined amount of product and a production start time of the next predetermined amount of product, and a production start time of the next predetermined amount of product from the production start time of the predetermined amount of product. A basic unit calculation unit that calculates an energy basic unit that is a value obtained by integrating the consumed energy in the period up to.
前記の構成によれば、前記管理装置と同様の効果を奏する。 According to said structure, there exists an effect similar to the said management apparatus.
また、本発明に係る管理装置は、前記検出装置が算出したエネルギー原単位を取得するデータ取得部と、前記エネルギー原単位を基準値内および基準値外に分類する分類部と、前記基準値内および前記基準値外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示する表示制御部と、を備えていてもよい。 In addition, the management device according to the present invention includes a data acquisition unit that acquires the energy intensity calculated by the detection device, a classification unit that classifies the energy intensity within a reference value and outside the reference value, and within the reference value And a display control unit that displays total energy consumption for a predetermined period classified outside the reference value.
また、本発明に係る管理システムは、前記検出装置と、前記管理装置とを含んでいてよい。 The management system according to the present invention may include the detection device and the management device.
前記の課題を解決するために、本発明に係る管理装置の制御方法は、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の消費エネルギーを示すエネルギーデータ、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の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出ステップと、を含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the control method of the management apparatus according to the present invention includes energy data indicating energy consumption of a production line measured at a time interval shorter than a time interval required for producing a predetermined amount of product, And a data acquisition step of acquiring production time data indicating the production start time of the predetermined amount of product and the production start time of the next predetermined amount of product by the production line, and the production start time of the predetermined amount of product. A basic unit calculating step of calculating an energy basic unit that is a value obtained by integrating the consumed energy in a period until the production start time of the next predetermined amount of product.
前記の構成によれば、前記管理装置と同様の効果を奏する。 According to said structure, there exists an effect similar to the said management apparatus.
本発明の各態様に係る管理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記管理装置が備える各部として動作させることにより前記管理装置をコンピュータにて実現させる管理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The management apparatus according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the management apparatus controls the computer to realize the management apparatus by causing the computer to operate as each unit included in the management apparatus. A program and a computer-readable recording medium on which the program is recorded also fall within the scope of the present invention.
本発明は、どの生産物を生産したときにエネルギー原単位が高いかを把握することができるという効果を奏する。 The present invention has an effect of being able to grasp which product is high in energy intensity when produced.
<実施形態1>
本発明の一実施形態(実施形態1)について図1から図14に基づいて説明すると以下の通りである。
<
An embodiment (Embodiment 1) of the present invention will be described below with reference to FIGS.
〔管理システムの構成〕
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。
[Management system configuration]
Based on FIG. 2, the management system according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an outline of the
管理システム9は、工場4等に設置された1または複数の生産設備2を含む生産ライン3の消費エネルギーを管理するシステムである。図2に示すように、管理システム9は、管理装置1、エネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ(物体検知センサ)6を含む。
The
管理装置1は、工場4等に設置された1または複数の生産設備2を含む生産ライン3の消費エネルギーを管理する。本実施形態では、管理装置1は、1日単位で生産ライン3の消費エネルギーを管理する。ただし、これに限るものではなく、管理装置1は、30分単位、1時間単位、1週間単位等、任意の期間単位で生産ライン3の消費エネルギーを管理してよい。管理装置1の機能および処理の詳細については後述する。
The
ここで、生産ライン3とは、製品の生産工程を機能的に分割し、その分割された一工程を実行するものである。また、生産ライン3は、生産設備2を1または複数含む機能的な集合である。つまり、製品の生産工程は、1または複数の生産ライン3から成る。なお、製品の生産工程の分割単位は任意でよい。
Here, the
また、生産設備2は、電気、ガス、熱等の任意のエネルギーを消費して動作するものであって、製品の生産活動に直接関係する設備である。生産設備2は、例えば、機械・装置類、治工具類、運搬・貯蔵施設等であり、1または複数のエネルギー消費機器から成るものである。本実施形態では、生産設備2は、電気エネルギーで動作するものとする。
The
なお、生産ライン3(生産設備2)が複数種類のエネルギー源で動作する場合、管理装置1は、国または機関等で定められた換算係数を用いて、各種エネルギー量を原油量またはCO2量等の同単位に換算し、その換算後の合計値を生産ライン3の消費エネルギー量として管理してもよい。これにより、管理装置1は、生産ライン3(生産設備2)が消費する各種エネルギーを一元管理することができる。
In addition, when the production line 3 (production facility 2) operates with a plurality of types of energy sources, the
また、生産、加工、運搬等の生産ライン3が実行する一工程により供給される物を生産物と称する。生産物とは、完成品である製品、製品の一部を構成する部品、および、製品または部品を生産するために使用する物等を含むものである。また、生産ライン3が供給した生産物の個数を生産数と称する。また、生産ライン3が実行する一工程にかかる(実際の)時間を工程時間と称する。工程時間は、例えば、数秒〜数時間などであり、生産ライン3によって様々である。
Moreover, the thing supplied by one process which the
エネルギー計測センサ5は、生産設備2の消費エネルギーを生産ライン3単位で計測するものである。具体的に、エネルギー計測センサ5は、生産ライン3に含まれる1または複数の生産設備2の合計の消費エネルギーを所定期間毎に計測する。エネルギー計測センサ5は、計測した生産ライン3全体の所定期間の消費エネルギー量と、計測した日時とが対応付けられた消費エネルギーデータ(エネルギーデータ)を管理装置1に出力する。本実施形態では、エネルギー計測センサ5は、1秒毎に生産ライン3(生産設備2A〜2Dの合計)の消費電力を計測する。なお、エネルギー計測センサ5の測定間隔は1秒に限らず任意の期間でよい。また、エネルギー計測センサ5は、例えば、生産ライン3の生産設備2A〜2Dに電力を供給する分電盤等に設置される。なお、エネルギー計測センサ5は、所定量(本実施形態では「1つ」)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消費エネルギーを計測する。
The
物体通過検知センサ6は、生産ライン3に含まれる何れかの生産設備2が供給する生産物または中間生産物を検知するものである。物体通過検知センサ6は、生産物または中間生産物を検知すると、生産物または中間生産物を検知した日時を示す生産トリガ(生産信号、検知信号)を管理装置1に出力する。物体通過検知センサ6は、生産ライン3上の任意の位置に設置されていればよい。本実施形態では、物体通過検知センサ6は、生産設備2Dの下流に設置され、生産設備2Dが供給する生産物を検知するが、これに限るものではない。例えば、物体通過検知センサ6は、生産設備2A、2Bまたは2Cの下流に設置され、生産設備2A、2Bまたは2Cが供給する中間生産物を検知してもよい。また、本実施形態では、物体通過検知センサ6は、1つの生産物または中間生産物を検知する毎に1つの生産トリガを出力するが、これに限るものではなく、所定量の生産物または中間生産物を検知する毎に1つの生産トリガを出力してもよい。
The object
図2に示す例では、工場4に1つの生産ライン3のみが設置されているが、これに限るものではなく、工場4に複数の生産ライン3が設置されていてもよい。この場合、管理装置1は、複数の生産ライン3の消費エネルギーを管理する。また、図2に示す例では、管理装置1は、1つの工場4に設置されている生産ライン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く、複数の工場4にそれぞれ設置されている生産ライン3の消費エネルギーを管理してもよい。また、図2に示す例では、管理装置1は、生産設備2が設置されている工場4内に設置されているが、これに限るものではなく、工場4と異なる建屋(事務所等)に設置されていてもよい。
In the example shown in FIG. 2, only one
〔管理装置の構成〕
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。
[Configuration of management device]
Based on FIG. 1, the
通信部13は、無線通信手段または有線通信手段によって、エネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ6等の他の装置と通信を行い、制御部11の指示に従って、データのやりとりを行うものである。
The
表示部14は、制御部11の指示に従って画像を表示するものである。表示部14は、制御部11の指示に従って画像を表示するものであればよく、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどを適用することが可能である。なお、図1に示す例では、管理装置1が表示部14を備えているが、これに限らず、管理装置1が、管理装置1とは別体の表示装置に画像を表示してもよい。
The
入力部15は、ユーザが管理装置1を操作するためのものである。入力部15は、ユーザの操作に応じた操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部11に出力する。入力部15は、キーボード、マウス、キーパッド、操作ボタンなどの入力機器等で構成されているものであってもよい。また、入力部15は、表示部14と一体となっているタッチパネルであってもよい。また、入力部15は、管理装置1と別体のリモートコントローラ等の遠隔制御装置であってもよい。
The
(制御部)
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。
(Control part)
The
本実施形態では、制御部11は、機能ブロックとして、データ取得部21、原単位算出部22、分類部23、学習値算出部24、目標値算出部25、表示制御部26および入力解析部27を備える構成である。これらの制御部11の各機能ブロックは、CPU(central processing unit)が、ROM(read only memory)等で実現された記憶装置に記憶されているプログラムをRAM(random access memory)等で実現された一時記憶部に読み出して実行することで実現できる。
In the present embodiment, the
(データ取得部)
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。
(Data acquisition part)
The
なお、管理装置1が複数の生産ライン3を管理する場合、データ取得部21は、生産ライン3毎に消費エネルギーデータおよび生産トリガを取得し、生産ライン3毎の消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを生成する。
When the
図3に本実施形態に係るデータ取得部21が生成する消費エネルギー時系列データの一例を示す。図3に示すように、消費エネルギー時系列データは、エネルギー計測センサ5が計測した日時と、1秒間の生産ライン3の消費エネルギー量とが対応付けられたデータである。消費エネルギーの時系列データの時間間隔(本実施形態では1秒)は、生産ラインが1つの生産物を生産するためにかかった期間(みなし期間)である生産期間よりも短い必要がある。
FIG. 3 shows an example of energy consumption time series data generated by the
図4に本実施形態に係るデータ取得部21が生成する生産日時データの一例を示す。図4に示すように、生産日時データは、物体通過検知センサ6が生産物または中間生産物を検知した日時が時系列に並べられたデータである。図4に示す例では、生産日時データは、さらに、管理装置1の処理開始日時および処理終了日時も含む。本実施形態では、管理装置1は、1日単位で生産ライン3の消費エネルギーを管理するため、処理開始日時が毎日0時であり、処理終了日時は毎日24時である。
FIG. 4 shows an example of production date data generated by the
後述のように、原単位算出部22が生産トリガ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すため、データ取得部21が取得する生産トリガは、生産ラインが1つの生産物を生産するためにかかった期間(みなし期間)である生産期間を示す生産信号であると言える。なお、1つの生産トリガが所定量の生産物または中間生産物を示す場合、当該生産トリガは、生産ラインが所定量の生産物を生産するためにかかった期間である所定量生産期間を示す生産信号である。換言すると、データ取得部21が取得する生産トリガは、生産ライン3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であると言える。
As will be described later, since the basic
(原単位算出部)
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。
(Basic unit calculation unit)
The basic
図5に本実施形態に係る原単位算出部22が生成するエネルギー原単位時系列データの一例を示す。図5に示すように、エネルギー原単位時系列データは、生産日時データの示す日時に、エネルギー原単位が対応付けられたデータである。
FIG. 5 shows an example of energy basic unit time-series data generated by the basic
なお、生産トリガが所定量の生産物を生産するためにかかった期間である所定量生産期間を示す場合、原単位算出部22は、生産ライン3において所定量の生産物の生産で消費されたエネルギーであるエネルギー原単位を算出してよい。所定量生産期間は、生産日時データ(生産時間データ)の示す或る所定量の生産物の生産開始時間(原単位開始日時)から次の所定量の生産物の生産開始時間(原単位終了日時)までの期間である。
In addition, when the production trigger indicates a predetermined amount production period, which is a period taken for producing a predetermined amount of product, the basic
(分類部)
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。
(Classification part)
The
具体的には、分類部23は、生産ライン3が生産物を生産するための生産活動を行う(予定の)時間である生産計画時間を示す生産計画時間データ31、および、エネルギー原単位の良し悪しを判定するための閾値であるエネルギー原単位基準値32を記憶部12から読み出す。分類部23は、エネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する。分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合、当該エネルギー原単位データを「待機中(生産計画時間外)」に分類する。一方、分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内である場合、さらに、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する。分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「基準外」に分類する。
Specifically, the
なお、以下では、「基準内」、「基準外」、「待機中」に分類されたエネルギー原単位を、それぞれ、基準内のエネルギー原単位、基準外のエネルギー原単位、待機中のエネルギー原単位と称する。換言すると、基準内のエネルギー原単位は、生産計画時間内に計測されかつ基準値内のエネルギー原単位であり、基準外のエネルギー原単位は、生産計画時間内に計測されかつ基準値外のエネルギー原単位であり、待機中のエネルギー原単位は、生産計画時間外に計測されたエネルギー原単位である。 In the following, the energy intensity categorized as “in-standard”, “out-of-standard”, and “standby” are referred to as energy intensity within the standard, non-standard energy intensity, and standby energy intensity, respectively. Called. In other words, the energy intensity within the standard is measured within the production plan time and is the energy intensity within the standard value, and the energy basic unit outside the standard is measured within the production plan time and is outside the standard value. The basic unit of energy consumption on standby is the basic unit of energy measured outside the production planning time.
分類部23は、分類したエネルギー原単位データの種類を示すフラグをエネルギー原単位データに付加したエネルギー原単位分類データを生成し、生成したエネルギー原単位分類データを時系列に並べたエネルギー原単位分類時系列データを生成する。分類部23は、生成したエネルギー原単位分類時系列データを学習値算出部24に出力する。また、分類部23は、生成したエネルギー原単位分類時系列データを記憶部12に格納する。
The
図6に本実施形態に係る分類部23が生成するエネルギー原単位分類時系列データの一例を示す。図6に示すように、エネルギー原単位分類時系列データは、原単位開始日時、エネルギー原単位およびフラグが対応付けられたエネルギー原単位分類データが時系列に並べられたデータである。図6に示す例では、フラグは「−1」、「1」または「2」の値をとり、「−1」が「待機中」を示し、「1」が「基準内」を示し、「2」が「基準外」を示す。
FIG. 6 shows an example of energy intensity classification time series data generated by the
なお、分類部23は、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、少なくとも基準値内または基準値外に分類すればよい。この場合、分類部23は、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを基準値内に分類し、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを基準値外に分類する。
The
(学習値算出部)
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および待機中における単位時間当たりの消費エネルギー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および待機中における単位時間当たりの消費エネルギー)を目標値算出部25に出力する。
(Learning value calculator)
The learning
例えば、学習値算出部24は、図7に示す式(1)に基づいて基準内のエネルギー原単位の平均値を算出してもよい。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において、「基準内」に分類されたエネルギー原単位分類データの個数を特定する。学習値算出部24は、特定した個数を、基準内のエネルギー原単位で生産された生産物の個数Nokとみなす。そして、学習値算出部24は、「基準内」に分類されたエネルギー原単位分類データの示すエネルギー原単位の合計値を、特定したNokで除算して、基準内のエネルギー原単位の平均値を算出する。
For example, the learning
また、学習値算出部24は、図7に示す式(2)に基づいて基準外のエネルギー原単位の平均値を算出してもよい。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において、「基準外」に分類されたエネルギー原単位分類データの個数を特定する。学習値算出部24は、特定した個数を、基準外のエネルギー原単位で生産された生産物の個数Nngとみなす。そして、学習値算出部24は、「基準外」に分類されたエネルギー原単位分類データの示すエネルギー原単位の合計値を、特定したNngで除算して、基準外のエネルギー原単位の平均値を算出する。
Further, the learning
また、学習値算出部24は、図7に示す式(4)に基づいて待機中における単位時間当たりの消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、学習値算出部24は、基準内のエネルギー原単位の平均値にNokを乗算した値と、基準外のエネルギー原単位の平均値にNngを乗算した値と、を合計した値を生産中の総消費エネルギーとして算出する(図7に示す式(4−1−1))。次に、学習値算出部24は、エネルギー原単位分類時系列データの示す全てのエネルギー原単位を合計した値を総消費エネルギーとして算出し、総消費エネルギーから生産中の総消費エネルギーを減算した値を待機中の総消費エネルギーとして算出する(図7に示す式(4−1))。また、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、基準内および基準外の期間を合計して生産中の合計時間を算出し、エネルギー原単位分類時系列データから、全期間を合計して学習期間における合計時間を算出する。学習値算出部24は、学習期間における合計時間から生産中の合計時間を減算して待機中の合計時間を算出する(図7に示す式(4−2))。そして、学習値算出部24は、待機中の総消費エネルギーを待機中の合計時間で除算して、待機中における単位時間当たりの消費エネルギーを算出する(図7に示す式(4))。
Further, the learning
なお、学習値算出部24は、さらに、基準外のエネルギー原単位の出現率(全生産数に対するNngの割合)を学習値として算出してもよい。学習値算出部24は、例えば、図7に示す式(3)に基づいて基準外のエネルギー原単位の出現率を算出してもよい。具体的には、学習値算出部24は、NokとNngとの合計値を全生産数として算出する(図7に示す式(3−1))。そして、学習値算出部24は、Nngを全生産数で除算して基準外のエネルギー原単位の出現率を算出する(図7に示す式(3))。学習値算出部24は、算出した基準外のエネルギー原単位の出現率を表示制御部26に出力する。
The learning
また、学習値算出部24は、少なくとも基準内のエネルギー原単位の平均値および基準外のエネルギー原単位の平均値を学習値として算出すればよい。
The learning
(目標値算出部)
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12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1日当たり)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、生産ライン3の目標総消費エネルギー、生産中の目標総消費エネルギー、基準内の目標総消費エネルギー、基準外の目標総消費エネルギーおよび待機中(生産計画時間外)の目標総消費エネルギーを目標値として算出する。目標値算出部25は、算出した目標値(生産ライン3の目標総消費エネルギー、生産中の目標総消費エネルギー、基準内の目標総消費エネルギー、基準外の目標総消費エネルギーおよび待機中の目標総消費エネルギー)を表示制御部26に出力する。
(Target value calculation unit)
The target
なお、生産ライン3の目標総消費エネルギーとは、所定期間に生産ライン3が消費するエネルギーの合計の目標値である。生産中の目標総消費エネルギーとは、生産計画時間内(生産活動中)の所定期間に、生産ライン3が消費するエネルギーの合計の目標値である。基準内の目標総消費エネルギーとは、所定期間に基準内に分類されるエネルギー原単位の合計の目標値である。基準外の目標総消費エネルギーとは、所定期間に基準外に分類されるエネルギー原単位の合計の目標値である。待機中の目標総消費エネルギーとは、所定期間に待機中に分類されるエネルギー原単位の合計の目標値である。
The target total energy consumption of the
ここで、目標値算出パラメータ34は、目標値の算出に必要なパラメータであって、ユーザが入力する(決定する)パラメータである。目標値算出パラメータ34は、例えば、計画生産数、基準外のエネルギー原単位の目標出現率および待機中(生産計画時間外)の消費エネルギーの目標削減量等である。
Here, the target
例えば、目標値算出部25は、図8に示す式(6−2)に基づいて基準外の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25は、計画生産数に基準外のエネルギー原単位の目標出現率を乗算して、基準外のエネルギー原単位で生産される生産数の目標値を算出する(図8に示す式(6−2−1))。そして、目標値算出部25は、学習値である基準外のエネルギー原単位の平均値に、基準外のエネルギー原単位で生産される生産数の目標値を乗算して、基準外の目標総消費エネルギーを算出する(図8に示す式(6−2))。
For example, the target
また、目標値算出部25は、図8に示す式(6−1)に基づいて基準内の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25は、計画生産数から基準外のエネルギー原単位で生産される生産数の目標値を減算して、基準内のエネルギー原単位で生産される生産数の目標値を算出する(図8に示す式(6−1−1))。そして、目標値算出部25は、学習値である基準内のエネルギー原単位の平均値に、基準内のエネルギー原単位で生産される生産数の目標値を乗算して、基準内の目標総消費エネルギーを算出する(図8に示す式(6−1))。
Moreover, the target
また、目標値算出部25は、図8に示す式(6)に基づいて生産中の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25は、基準内の目標総消費エネルギーおよび基準外の目標総消費エネルギーの合計値を、生産中の目標総消費エネルギーとして算出する。
Further, the target
また、目標値算出部25は、図8に示す式(7)に基づいて、待機中(生産計画時間外)の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25は、生産計画時間データ31から、生産計画時間外の合計時間である待機中の合計計画時間を特定し、学習値である待機中における単位時間当たりの消費エネルギーに、特定した待機中の合計計画時間を乗算して、待機中の目標総消費エネルギーを算出する。なお、目標値算出部25は、目標値算出パラメータ34に含まれる待機中の消費エネルギーの目標削減量を考慮して、待機中の目標総消費エネルギーを算出してもよい。例えば、目標値算出部25は、待機中における単位時間当たりの消費エネルギーから待機中の消費エネルギーの目標削減量を減算して、または、待機中における単位時間当たりの消費エネルギーに待機中の合計計画時間を乗算した値から待機中の消費エネルギーの目標削減量を減算して、待機中の目標総消費エネルギーを算出してもよい。
The target
また、目標値算出部25は、図8に示す式(5)に基づいて、生産ライン3の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25は、生産中の目標総消費エネルギーおよび待機中の目標総消費エネルギーの合計値を、生産ライン3の目標総消費エネルギーとして算出する。
Further, the target
なお、分類部23がエネルギー原単位を基準値内および基準値外の2種類に分類した場合、目標値算出部25は、少なくとも、基準値内の総消費エネルギーの目標値および基準値外の総消費エネルギーの目標値を算出すればよい。
Note that when the
(表示制御部)
表示制御部26は、記憶部12からエネルギー原単位分類時系列データ33を読み出すと共に、目標値算出部25から目標値を受け取って、エネルギー原単位分類時系列データ33および目標値に基づいて、生産ライン3の消費エネルギーの実績値および目標値を示す、生産ライン3の消費エネルギーの管理画像を生成する。表示制御部26は、生成した管理画像を表示部14に出力し、当該管理画像を表示部14に表示させる。
(Display control unit)
The
図9に表示制御部26が生成する管理画像の一例を示す。図9に示す管理画像では、1日毎の生産ライン3の消費エネルギーの実績値を示す積み上げ棒グラフおよび目標値を示す折れ線グラフが示されている。このグラフでは、横軸が日付であり、縦軸が消費エネルギーである。また、縦軸において、基準点で上下に分割されており、基準点より上側に生産中の消費エネルギーが示され、基準点より下側に待機中の消費エネルギーが示されている。すなわち、生産中の消費エネルギーは、基準点より上方にいくほど消費エネルギーが高いことを示し、待機中の消費エネルギーは、基準点より下方にいくほど消費エネルギーが高いことを示す。
FIG. 9 shows an example of a management image generated by the
図9に示す管理画像のグラフにおいて、生産ライン3の生産中の総消費エネルギーの実績値は、基準内の総消費エネルギーの実績値および基準外の総消費エネルギーの実績値の積み上げ棒グラフとして示されている。また、生産ライン3の生産中の総消費エネルギーの目標値は、実線の折れ線グラフとして示され、生産ライン3基準内の総消費エネルギーの目標値は、破線の折れ線グラフとして示されている。
In the graph of the management image shown in FIG. 9, the actual value of total energy consumption during production on the
また、図9に示す管理画像のグラフにおいて、生産ライン3の待機中の総消費エネルギーの実績値は、基準点より下方に伸びる棒グラフとして示されている。また、生産ライン3の待機中の総消費エネルギーの目標値は、一点鎖線の折れ線グラフとして示されている。
Moreover, in the graph of the management image shown in FIG. 9, the actual value of the total energy consumption during standby of the
図9に示す管理画像では、2週間周期で決定された目標値が示されている。すなわち、目標値算出部25が2週間前の日の実績値(学習値)に基づいて目標値を算出している。ただし、これに限るものではなく、前年比、前年同日比、前月比、前月同日比、前日比等、目標値算出部25は、任意の期間または日の実績値(学習値)に基づいて目標値を算出してよい。
In the management image shown in FIG. 9, the target value determined in a two-week cycle is shown. That is, the target
また、前記の特許文献1に記載のシステムは、生産のために必要な段取り変えの消費エネルギーと、休憩等である待機中の消費エネルギーとを混合して表示している。そのため、段取り変えの消費エネルギーまたは待機中の消費エネルギーを、誰がどの程度削減すべきであるかがわからない。
In addition, the system described in
通常、生産ライン3が生産活動を行っている期間の消費エネルギーである生産中の消費エネルギーは、生産ライン3の管理者等が管理すべきものである。一方、生産ライン3が生産活動を行っていない期間の消費エネルギーである待機中の消費エネルギーは、生産計画時間を決定する生産計画者等が管理すべきものである。そのため、本実施形態のように、基準内の消費エネルギー、基準外の消費エネルギーおよび待機中の消費エネルギーの実績値および目標値をそれぞれ区別して表示することにより、誰がどの消費エネルギーについてどの程度省エネルギー化を図るべきかを容易に把握することができる。
Usually, the energy consumed during production, which is the energy consumed during the production activity of the
なお、図9に示す管理画像において、さらに、生産ライン3の総消費エネルギーの実績値および目標値を示してもよい。例えば、生産ライン3の総消費エネルギーの実績値および目標値をグラフ上に数値を記載して示してもよい。
In the management image shown in FIG. 9, the actual value and the target value of the total energy consumption of the
また、表示制御部26は、ユーザが生産計画時間データ31、エネルギー原単位基準値32、目標値算出パラメータ34等を入力するための入力画像を生成し、当該入力画像を表示部14に表示させる。なお、表示制御部26は、目標値算出パラメータ34(特に、基準外のエネルギー原単位の目標出現率)を入力するための入力画像に、学習値算出部24が算出した基準外のエネルギー原単位の出現率を表示してもよい。これにより、ユーザは、学習値である学習値算出部24が算出した基準外のエネルギー原単位の出現率を参考にして、現場の状況に応じた妥当な基準外のエネルギー原単位の目標出現率を容易に決定することができる。
The
本実施形態では、管理装置1が備える表示部14に生産ライン3の消費エネルギーの実績値および目標値を表示しているが、これに限るものではなく、管理装置1は、管理装置1の外部の表示装置に表示してもよいし、通信部13を介して管理装置1と異なる装置に前記実績値および目標値を示すデータを送信してもよい。すなわち、表示制御部26は、所定期間における、生産ライン3の総消費エネルギー、生産中の総消費エネルギー、基準内の総消費エネルギー、基準外の総消費エネルギー、および、待機中(生産計画時間外)の総消費エネルギーの実績値および目標値をそれぞれ区別して出力する出力部であると言える。
In the present embodiment, the actual value and the target value of the energy consumption of the
なお、分類部23がエネルギー原単位を基準値内および基準値外の2種類に分類した場合、表示制御部26は、少なくとも、所定期間における、基準値内の総消費エネルギーおよび基準値外の総消費エネルギーの実績値をそれぞれ区別して出力(表示部14に表示)すればよい。
In addition, when the
また、表示制御部26は、管理画像に示す目標値として、生産ライン3、生産中、基準内、基準外および待機中の各目標総消費エネルギーの少なくとも1つを表示すればよい。
Further, the
(入力解析部)
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、目標値算出パラメータ(計画生産数、基準外の目標出現率および待機中の消費エネルギーの目標削減量等)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、目標値算出パラメータ34を生成し、生成したデータを記憶部12に格納する。
(Input analysis unit)
The
(記憶部)
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、エネルギー原単位分類時系列データ33および目標値算出パラメータ34等を格納している。
(Memory part)
The
図10に生産計画時間データ31の一例を示す。図10に示す生産計画時間データ31は、生産開始日時(図10に示す「勤務開始」)および生産終了日時(図10に示す「勤務終了」)を含み、生産開始日時から生産終了日時までの期間が生産計画時間である。
FIG. 10 shows an example of the production planned
図11に目標値算出パラメータ34に含まれる計画生産数データの一例を示す。図11に示す計画生産数データは、計画生産日と、計画生産数とが対応付けられたデータである。
FIG. 11 shows an example of planned production quantity data included in the target
〔管理装置の処理〕
図12に基づいて管理装置1の処理の流れを説明する。図12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。
[Management device processing]
A processing flow of the
図12に示すように、まず、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(S1:データ取得ステップ)。データ取得部21は、取得したデータ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生成する(S2)。
As shown in FIG. 12, first, the
次に、原単位算出部22は、エネルギー原単位算出処理を実行し、エネルギー原単位を算出する(S3:原単位算出ステップ)。続いて、分類部23は、エネルギー原単位分類処理を実行し、エネルギー原単位が分類されたエネルギー原単位分類時系列データを生成する(S4:分類ステップ)。これらのエネルギー原単位算出処理およびエネルギー原単位分類処理について、詳細は後述する。
Next, the basic
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(S5)。そして、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12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、所定期間の生産ライン3の目標値を算出する(S6)。
The learning
最後に、表示制御部26は、記憶部12からエネルギー原単位分類時系列データ33を読み出すと共に、目標値算出部25から目標値を受け取って、生産ライン3の消費エネルギーの実績値および目標値を示す、生産ライン3の消費エネルギーの管理画像を生成する。そして、表示制御部26は、生成した管理画像を表示部14に表示させる(S7:出力ステップ)。
Finally, the
〔エネルギー原単位算出処理〕
図13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を説明する。図13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13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。
[Energy intensity calculation processing]
Based on FIG. 13, the flow of energy intensity calculation processing executed by the
図13に示すように、原単位算出部22は、設定積算消費エネルギー量Es_oldを「0」にし、設定時間toldを現在の日時である生産日時データの示す最初の日時に設定して、データの初期化を行う(S11)。そして、原単位算出部22は、時間を進めて生産トリガを待つ(S12)。
As shown in FIG. 13, the basic
次の生産トリガを検知した日時になると(S12でYES)、原単位算出部22は、現在の積算消費エネルギー量Esから設定積算消費エネルギー量Es_oldを減算して、エネルギー原単位Egを算出する(S13)。
When the date and time when the next production trigger is detected (YES in S12), the basic
原単位算出部22は、算出したエネルギー原単位Egを開始日時である設定日時toldに対応付けてエネルギー原単位データを生成し保存する(S14)。そして、原単位算出部22は、現在の日時tnowが生産日時データの示す最終日時であるか否かを判定する(S15)。最終日時ではない場合(S15でNO)、原単位算出部22は、積算消費エネルギー量Es_oldを現在の積算消費エネルギー量Esに設定し、設定日時toldを現在の日時tnowに設定し、設定データを更新する(S16)。そして、次の生産トリガの検知日時まで時間を進めて(S12)、同様の処理を繰り返す。
The basic
原単位算出部22は、前記の処理を繰り返し行い、現在の日時tnowが生産日時データの示す最終日時である場合(S15でYES)、原単位算出処理を終了する。
The basic
〔エネルギー原単位分類処理〕
図14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を説明する。図14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。
[Energy intensity classification processing]
Based on FIG. 14, the flow of the energy intensity classification process executed by the
図14に示すように、分類部23は、まず、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを取得する(S21)。分類部23は、取得したエネルギー原単位時系列データの中からエネルギー原単位データを1つ選択する(S22)。
As shown in FIG. 14, the
次に、分類部23は、選択したエネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する(S23)。原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合(S23でNO)、分類部23は、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S24)。
Next, the
一方、原単位開始日時が生産計画時間内である場合(S23でYES)、分類部23は、さらに、選択したエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する(S25)。エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合(S25でYES)、分類部23は、選択したエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する(S26)。一方、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合(S25でNO)、分類部23は、選択したエネルギー原単位データを「基準外」に分類し、フラグ「2」と判定する(S27)。
On the other hand, when the basic unit start date and time is within the production planned time (YES in S23), the
分類部23は、判定を行った後、選択したエネルギー原単位データに判定結果(フラグ)を紐付けて保存する(S28)。そして、分類部23は、取得したエネルギー原単位時系列データに含まれる全てのエネルギー原単位データを分類したか否かを判定する(S29)。
After performing the determination, the
未分類のエネルギー原単位データがある場合(S29でNO)、分類部23は、取得したエネルギー原単位時系列データの中から未分類のエネルギー原単位データを1つ選択して(S30)、S23以降の処理を実行する。一方、全てのエネルギー原単位データを分類した場合(S29でYES)、分類部23は、エネルギー原単位分類処理を終了する。
When there is unclassified energy intensity data (NO in S29), the
<実施形態2>
本発明の他の実施形態(実施形態2)について図15から図18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。
<
Another embodiment (second embodiment) of the present invention will be described below with reference to FIGS. 15 to 18. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
本実施形態では、実施形態1と異なり、エネルギー原単位を所定の基準で4種類(待機中、立上中、基準内、基準外)に分類するものである。具体的には、実施形態1では、生産計画時間外のエネルギー原単位を全て「待機中」に分類していたが、実施形態2では、生産計画時間外のエネルギー原単位を「待機中」または「立上中」に分類する。生産設備2が生産活動を行うためには、生産設備2を立ち上げる必要があるが、生産設備2の立上中では、待機中に比べて消費エネルギーが増大する。そのため、生産計画時間外の生産設備2(生産ライン3)の消費エネルギーを「待機中」または「立上中」に分類することにより、生産計画時間外の消費エネルギーをより詳細に把握することができる。以下、実施形態2において、実施形態1と異なる点について主に説明する。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the energy intensity is classified into four types (standby, startup, within standard, and out of standard) based on a predetermined standard. Specifically, in the first embodiment, all energy intensity outside the production plan time is classified as “standby”, but in the second embodiment, the energy intensity outside the production schedule time is classified as “standby” or Classify as “Starting Up”. In order for the
〔管理装置の構成〕
図15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15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15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。
[Configuration of management device]
Based on FIG. 15, the structure of the management apparatus 1a which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of the management device 1a according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 15, the management device 1 a includes a control unit 11 a instead of the
本実施形態では、制御部11aは、実施形態1に係る制御部11と比較して、分類部23、学習値算出部24、目標値算出部25および表示制御部26に代えて分類部23a、学習値算出部24a、目標値算出部25aおよび表示制御部26aを備える構成である。
In the present embodiment, the control unit 11a is different from the
また、記憶部12aは、実施形態1に係る記憶部12と比較して、エネルギー原単位分類時系列データ33に代えて、エネルギー原単位分類時系列データ33aを格納し、さらに、設備稼働計画時間データ35を格納している。
In addition, the
(分類部)
分類部23a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4種類(待機中、立上中、基準内、基準外)に分類するものである。
(Classification part)
The
具体的には、分類部23aは、生産計画時間データ31およびエネルギー原単位基準値32、並びに、生産ライン3が稼働する(予定の)時間である設備稼働計画時間を示す設備稼働計画時間データ35を記憶部12aから読み出す。分類部23aは、エネルギー原単位データの示す原単位開始日時が設備稼働計画時間データ35の示す設備稼働計画時間内であるか否かを判定する。分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内ではない場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。一方、原単位開始日時が設備稼働計画時間内である場合、分類部23aは、さらに、エネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する。分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内であり、かつ、生産計画時間内ではない場合、分類部23aは、さらに、設備稼働計画時間データ35の示す設備稼働計画時間の開始日時からエネルギー原単位データの示す原単位開始日時までの期間に生産計画時間データ31の示す生産計画時間(の開始日時)が含まれるか否かを判定する。分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内でありかつ生産計画時間内ではなく、かつ、設備稼働計画時間の開始日時(開始時間)から原単位開始日時までの期間に生産計画時間が含まれない場合、当該エネルギー原単位データを「立上中」に分類する。一方、分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内でありかつ生産計画時間内ではなく、かつ、設備稼働計画時間の開始日時(開始時間)から原単位開始日時までの期間に生産計画時間が含まれる場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。
Specifically, the
分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内、かつ、生産計画時間内である場合、さらに、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する。分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内、かつ、生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23aは、原単位開始日時が設備稼働計画時間内、かつ、生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「基準外」に分類する。
When the basic unit start date and time is within the facility operation planned time and the production planned time, the
分類部23aは、分類したエネルギー原単位データの種類を示すフラグをエネルギー原単位データに付加したエネルギー原単位分類データを生成し、生成したエネルギー原単位分類データを時系列に並べたエネルギー原単位分類時系列データを生成する。例えば、分類部23aは、「待機中」に分類したエネルギー原単位データにフラグとして「−1」を付加し、「立上中」に分類したエネルギー原単位データにフラグとして「−2」を付加し、「基準内」に分類したエネルギー原単位データにフラグとして「1」を付加し、「基準外」に分類したエネルギー原単位データにフラグとして「2」を付加する。分類部23aは、生成したエネルギー原単位分類時系列データを学習値算出部24aに出力する。また、分類部23aは、生成したエネルギー原単位分類時系列データを記憶部12aに格納する。上述したように、分類部23aが生成したエネルギー原単位分類時系列データは、エネルギー原単位データを4種類に分類したデータである。
The
(学習値算出部)
学習値算出部24aは、分類部23a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24a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および立上中における単位時間当たりの消費エネルギーを学習値として算出する。学習値算出部24a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および立上中における単位時間当たりの消費エネルギー)を目標値算出部25aに出力する。
(Learning value calculator)
The learning
例えば、学習値算出部24aは、実施形態1と同様に、図16に示す式(1)に基づいて基準内のエネルギー原単位の平均値を算出してもよい。また、学習値算出部24aは、実施形態1と同様に、図16に示す式(2)に基づいて基準外のエネルギー原単位の平均値を算出してもよい。
For example, the learning
また、学習値算出部24aは、図16に示す式(8)に基づいて立上中における単位時間当たりの消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、学習値算出部24aは、エネルギー原単位分類時系列データから、立上中のエネルギー原単位を合計して立上中の総消費エネルギーを算出し、立上中の期間を合計して立上中の合計時間を算出する。そして、学習値算出部24aは、立上中の総消費エネルギーを立上中の合計時間で除算して立上中における単位時間当たりの消費エネルギーを算出する。
Further, the learning
また、学習値算出部24aは、図16に示す式(4)に基づいて待機中における単位時間当たりの消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、学習値算出部24aは、基準内のエネルギー原単位の平均値にNokを乗算した値と、基準外のエネルギー原単位の平均値にNngを乗算した値と、を合計した値を生産中の総消費エネルギーとして算出する(図16に示す式(4−1−1))。次に、学習値算出部24aは、エネルギー原単位分類時系列データの示す全てのエネルギー原単位を合計した値を総消費エネルギーとして算出し、総消費エネルギーから生産中の総消費エネルギーおよび立上中の総消費エネルギーを減算した値を待機中の総消費エネルギーとして算出する(図16に示す式(4−3))。また、学習値算出部24aは、エネルギー原単位分類時系列データから、基準内および基準外の期間を合計して生産中の合計時間を算出し、エネルギー原単位分類時系列データから、全期間を合計して学習期間における合計時間を算出する。学習値算出部24aは、学習期間における合計時間から生産中の合計時間および立上中の合計時間を減算して待機中の合計時間を算出する(図16に示す式(4−4))。そして、学習値算出部24aは、待機中の総消費エネルギーを待機中の合計時間で除算して、待機中における単位時間当たりの消費エネルギーを算出する(図16に示す式(4))。
Further, the learning
なお、学習値算出部24aは、さらに、基準外のエネルギー原単位の出現率を学習値として算出してもよい。学習値算出部24aは、例えば、実施形態1と同様に、図16に示す式(3)に基づいて基準外の出現率を算出してもよい。学習値算出部24aは、算出した基準外のエネルギー原単位の出現率を表示制御部26aに出力する。
Note that the learning
(目標値算出部)
目標値算出部25aは、学習値算出部24a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、目標値算出パラメータ34および設備稼働計画時間データ35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、目標値算出パラメータ34および設備稼働計画時間データ35から、所定期間(本実施形態では1日当たり)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25aは、学習値、生産計画時間データ31、目標値算出パラメータ34および設備稼働計画時間データ35から、生産ライン3の目標総消費エネルギー、生産中の目標総消費エネルギー、基準内の目標総消費エネルギー、基準外の目標総消費エネルギー、待機中の目標総消費エネルギーおよび立上中の目標総消費エネルギーを目標値として算出する。目標値算出部25aは、算出した目標値(生産ライン3の目標総消費エネルギー、生産中の目標総消費エネルギー、基準内の目標総消費エネルギー、基準外の目標総消費エネルギー、待機中の目標総消費エネルギーおよび立上中の目標総消費エネルギー)を表示制御部26aに出力する。
(Target value calculation unit)
The target
例えば、目標値算出部25aは、実施形態1と同様に、図17に示す式(6)、(6−1)、(6−2)に基づいて、生産中の目標総消費エネルギー、基準内の目標総消費エネルギー、基準外の目標総消費エネルギーを算出してもよい。
For example, similarly to the first embodiment, the target
また、目標値算出部25aは、図17に示す式(9)に基づいて、立上中の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25aは、生産計画時間データ31および設備稼働計画時間データ35から、1日における設備稼働計画時間の開始時刻から1日における最初の生産計画時間の開始時刻までの期間である立上中の合計計画時間を特定し、学習値である立上中における単位時間当たりの消費エネルギーに、特定した立上中の合計計画時間を乗算して、立上中の目標総消費エネルギーを算出する。
Further, the target
また、目標値算出部25aは、図17に示す式(7)に基づいて、待機中の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25aは、生産計画時間データ31および設備稼働計画時間データ35から、生産計画時間外の合計時間から立上中の合計計画時間を除算した値を待機中の合計計画時間として特定し、学習値である待機中における単位時間当たりの消費エネルギーに、特定した待機中の合計計画時間を乗算して、待機中の目標総消費エネルギーを算出する。なお、目標値算出部25は、実施形態1と同様に、目標値算出パラメータ34に含まれる待機中の消費エネルギーの目標削減量を考慮して、待機中の目標総消費エネルギーを算出してもよい。
Moreover, the target
また、目標値算出部25aは、図17に示す式(10)に基づいて、生産ライン3の目標総消費エネルギーを算出してもよい。具体的には、目標値算出部25aは、生産中の目標総消費エネルギー、待機中の目標総消費エネルギーおよび立上中の目標総消費エネルギーの合計値を、生産ライン3の目標総消費エネルギーとして算出する。
Further, the target
(表示制御部)
表示制御部26aは、記憶部12aから4種類に分類されたエネルギー原単位分類時系列データ33aを読み出すと共に、目標値算出部25から目標値を受け取って、エネルギー原単位分類時系列データ33aおよび目標値に基づいて、生産ライン3の消費エネルギーの実績値および目標値を示す、生産ライン3の消費エネルギーの管理画像を生成する。表示制御部26aは、生成した管理画像を表示部14に出力し、当該管理画像を表示部14に表示させる。
(Display control unit)
The
例えば、表示制御部26aは、管理画像において、立上中の総消費エネルギーの実績値を、待機中の総消費エネルギーの実績値に積み上げて表示してもよい。また、表示制御部26aは、管理画像において、立上中の総消費エネルギーの目標値を、待機中の総消費エネルギーの目標値に積み上げて表示してもよい。
For example, in the management image, the
〔エネルギー原単位分類処理〕
図18に基づいて、本実施形態に係る分類部23a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18は、実施形態2に係る分類部23a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。
[Energy intensity classification processing]
Based on FIG. 18, the flow of the energy intensity classification process executed by the
図18に示すように、分類部23aは、まず、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを取得する(S41)。分類部23aは、取得したエネルギー原単位時系列データの中からエネルギー原単位データを1つ選択する(S42)。
As shown in FIG. 18, the
次に、分類部23aは、選択したエネルギー原単位データの示す原単位開始日時が設備稼働計画時間データ35の示す設備稼働計画時間内であるか否かを判定する(S43)。原単位開始日時が設備稼働計画時間内ではない場合(S43でNO)、分類部23aは、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S44)。
Next, the
原単位開始日時が設備稼働計画時間内である場合(S43でYES)、分類部23aは、続いて、選択したエネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する(S45)。原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合(S45でNO)、分類部23aは、さらに、設備稼働計画時間の開始日時から原単位開始日時までの期間に生産計画時間(の開始日時)が含まれるか否かを判定する(S46)。設備稼働計画時間の開始日時から原単位開始日時までの期間に生産計画時間が含まれない場合(S46でYES)、分類部23aは、選択したエネルギー原単位データを「立上中」に分類し、フラグ「−2」と判定する(S47)。一方、設備稼働計画時間の開始日時から原単位開始日時までの期間に生産計画時間が含まれる場合(S46でNO)、分類部23aは、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S44)。
If the basic unit start date / time is within the facility operation planned time (YES in S43), the
一方、原単位開始日時が生産計画時間内である場合(S45でYES)、分類部23aは、さらに、選択したエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する(S48)。エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合(S48でYES)、分類部23aは、選択したエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する(S49)。一方、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合(S48でNO)、分類部23aは、選択したエネルギー原単位データを「基準外」に分類し、フラグ「2」と判定する(S50)。
On the other hand, when the basic unit start date / time is within the production plan time (YES in S45), the
分類部23aは、判定を行った後、選択したエネルギー原単位データに判定結果(フラグ)を紐付けて保存する(S51)。そして、分類部23aは、取得したエネルギー原単位時系列データに含まれる全てのエネルギー原単位データを分類したか否かを判定する(S52)。
After performing the determination, the
未分類のエネルギー原単位データがある場合(S52でNO)、分類部23aは、取得したエネルギー原単位時系列データの中から未分類のエネルギー原単位データを1つ選択して(S53)、S43以降の処理を実行する。一方、全てのエネルギー原単位データを分類した場合(S52でYES)、分類部23aは、エネルギー原単位分類処理を終了する。
When there is unclassified energy intensity data (NO in S52), the
<実施形態3>
本発明の他の実施形態(実施形態3)について図19および図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。
<
Another embodiment (Embodiment 3) of the present invention will be described below with reference to FIGS. 19 and 20. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
実施形態1では、原単位開始日時が生産計画時間外であれば、全て「待機中」に分類したが、実際には、生産ライン3の生産活動が予定通りに行われず(例えば、生産活動の延長)、生産計画時間外にも生産ライン3から生産物が供給される場合がある。本実施形態では、このような生産計画時間外における生産ライン3の生産活動の消費エネルギーを「生産中」に分類する。これにより、生産ライン3の消費エネルギーを実際の状況に合わせて高精度に分類することができる。以下、実施形態3において、実施形態1と異なる点について主に説明する。
In the first embodiment, if the basic unit start date / time is outside the production plan time, all are classified as “standby”, but actually, the production activity of the
〔管理装置の構成〕
図19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19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19に示すように、管理装置1b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11bを備えている。
[Configuration of management device]
Based on FIG. 19, the structure of the
本実施形態では、制御部11bは、実施形態1に係る制御部11と比較して、分類部23に代えて分類部23bを備える構成である。
In the present embodiment, the
(分類部)
分類部23b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、基準内、基準外)に分類するものである。
(Classification part)
The
具体的には、分類部23bは、生産計画時間データ31、および、エネルギー原単位基準値32を記憶部12から読み出す。分類部23bは、エネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する。分類部23bは、原単位開始日時が生産計画時間内である場合、実施形態1と同様に、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定して、「基準内」または「基準外」に分類する。
Specifically, the
一方、原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合、分類部23bは、さらに、当該原単位開始日時の次の原単位開始日時である原単位終了日時が生産計画時間内であるか否かを判定する。分類部23bは、原単位開始日時が生産計画時間内ではなく、かつ、原単位終了日時が生産計画時間内である場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。
On the other hand, when the basic unit start date and time is not within the production planned time, the
原単位終了日時が生産計画時間内ではない場合、分類部23bは、さらに、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する。原単位開始日時が生産計画時間内ではなく、かつ、原単位終了日時が生産計画時間内ではなく、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、分類部23bは、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。
When the basic unit end date / time is not within the production planned time, the
原単位開始日時が生産計画時間内ではなく、かつ、原単位終了日時が生産計画時間内ではなく、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、分類部23bは、エネルギー原単位データを生産中と待機中とに分割する。具体的には、分類部23bは、エネルギー原単位基準値32の値のエネルギー原単位に、元のエネルギー原単位データの示す原単位開始日時を対応付けて、分割後のエネルギー原単位データとし、このエネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23bは、元のエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位からエネルギー原単位基準値32を減算した値に、元のエネルギー原単位データの示す原単位開始日時を対応付けて、分割後の他のエネルギー原単位データとし、この他のエネルギー原単位データを「待機中」に分類する。
When the basic unit start date / time is not within the production planned time, the basic unit end date / time is not within the production planned time, and the energy basic unit is larger than the energy basic
分類部23bは、分類したエネルギー原単位データの種類を示すフラグをエネルギー原単位データに付加したエネルギー原単位分類データを生成し、生成したエネルギー原単位分類データを時系列に並べたエネルギー原単位分類時系列データを生成する。分類部23bは、生成したエネルギー原単位分類時系列データを学習値算出部24に出力する。また、分類部23は、生成したエネルギー原単位分類時系列データを記憶部12に格納する。
The
原単位終了日時は、換言すると、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。 In other words, the basic unit end date and time is the date and time when the measurement of the energy consumption indicated by the energy basic unit has ended.
〔エネルギー原単位分類処理〕
図20に基づいて、本実施形態に係る分類部23b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20は、実施形態3に係る分類部23b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。
[Energy intensity classification processing]
Based on FIG. 20, the flow of the energy intensity classification processing executed by the
図20に示すように、分類部23bは、まず、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを取得する(S61)。分類部23bは、取得したエネルギー原単位時系列データの中からエネルギー原単位データを1つ選択する(S62)。
As shown in FIG. 20, the
次に、分類部23bは、選択したエネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する(S63)。原単位開始日時が生産計画時間内である場合(S63でYES)、分類部23bは、さらに、選択したエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する(S64)。エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合(S64でYES)、分類部23bは、選択したエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する(S65)。一方、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合(S64でNO)、分類部23bは、選択したエネルギー原単位データを「基準外」に分類し、フラグ「2」と判定する(S66)。
Next, the
一方、S63において、原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合(S63でNO)、分類部23bは、続けて、選択したエネルギー原単位データの原単位終了日時が生産計画時間内であるか否かを判定する(S67)。原単位終了日時が生産計画時間内である場合(S67でYES)、分類部23bは、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S68)。
On the other hand, if the basic unit start date / time is not within the planned production time in S63 (NO in S63), the
一方、S67において、原単位終了日時が生産計画時間内ではない場合(S67でNO)、分類部23bは、さらに、選択したエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する(S69)。エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合(S69でYES)、分類部23bは、選択したエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する(S70)。
On the other hand, if the basic unit end date / time is not within the planned production time in S67 (NO in S67), the
一方、S69において、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合(S69でNO)、分類部23bは、選択したエネルギー原単位データを生産中と待機中とに分割する(S71)。分類部23bは、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32である分割後の一方のエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する。また、分類部23bは、分割後の他方のエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S72)。
On the other hand, if the energy intensity is larger than the energy
分類部23bは、判定を行った後、選択したエネルギー原単位データに判定結果(フラグ)を紐付けて保存する(S73)。そして、分類部23bは、取得したエネルギー原単位時系列データに含まれる全てのエネルギー原単位データを分類したか否かを判定する(S74)。
After performing the determination, the
未分類のエネルギー原単位データがある場合(S74でNO)、分類部23bは、取得したエネルギー原単位時系列データの中から未分類のエネルギー原単位データを1つ選択して(S75)、S63以降の処理を実行する。一方、全てのエネルギー原単位データを分類した場合(S74でYES)、分類部23bは、エネルギー原単位分類処理を終了する。
If there is unclassified energy intensity data (NO in S74), the
なお、本実施形態の構成は、実施形態1だけではなく、実施形態2の構成にも適用可能である。 Note that the configuration of the present embodiment is applicable not only to the first embodiment but also to the configuration of the second embodiment.
<実施形態4>
本発明の他の実施形態(実施形態4)について図21および図22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。
<
The following will describe another embodiment (Embodiment 4) of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
実施形態1では、原単位開始日時が生産計画時間内であれば、全て「生産中」に分類したが、実際には、生産ライン3の生産活動が予定通りに行われず(例えば、生産設備2の突然の故障等により)、生産計画時間内にもかかわらず生産ライン3が生産活動を行っていない場合がある。本実施形態では、このような生産計画時間内における生産ライン3が生産活動を行っていない期間の消費エネルギーを「待機中」に分類する。これにより、生産ライン3の消費エネルギーを実際の状況に合わせて高精度に分類することができる。以下、実施形態4において、実施形態1と異なる点について主に説明する。
In the first embodiment, if the basic unit start date and time is within the production plan time, all are classified as “in production”, but actually, the production activity of the
〔管理装置の構成〕
図21に基づいて、本実施形態に係る管理装置1cの構成について説明する。図21は、実施形態4に係る管理装置1c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1c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11cを備え、記憶部12に代えて記憶部12cを備えている。
[Configuration of management device]
Based on FIG. 21, the structure of the management apparatus 1c which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of the management apparatus 1c according to the fourth embodiment. As illustrated in FIG. 21, the management device 1 c includes a
本実施形態では、制御部11cは、実施形態1に係る制御部11と比較して、分類部23に代えて分類部23cを備える構成である。また、記憶部12cは、実施形態1に係る記憶部12と比較して、さらに生産判定閾値36を格納している。
In the present embodiment, the
(分類部)
分類部23c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、基準内、基準外)に分類するものである。
(Classification part)
The
具体的には、分類部23cは、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、エネルギー原単位データが「生産中」に該当するか否かを判定するための生産判定閾値36を記憶部12cから読み出す。分類部23cは、エネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する。分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。一方、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内である場合、さらに、原単位開始日時から原単位終了日時までの生産期間が生産判定閾値36以下であるか否かを判定する。分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であるが、生産期間が生産判定閾値36より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。
Specifically, the
一方、生産期間が生産判定閾値36以下である場合、分類部23cは、さらに、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する。分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、生産期間が生産判定閾値36以下であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、生産期間が生産判定閾値36以下であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「基準外」に分類する。
On the other hand, when the production period is equal to or less than the
分類部23cは、分類したエネルギー原単位データの種類を示すフラグをエネルギー原単位データに付加したエネルギー原単位分類データを生成し、生成したエネルギー原単位分類データを時系列に並べたエネルギー原単位分類時系列データを生成する。分類部23cは、生成したエネルギー原単位分類時系列データを学習値算出部24に出力する。また、分類部23cは、生成したエネルギー原単位分類時系列データを記憶部12cに格納する。
The
なお、分類部23cは、生産期間が生産判定閾値36以下であるか否かの判定に代えて、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位が生産判定閾値36以下であるか否かを判定してもよい。この場合、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であるが、エネルギー原単位が生産判定閾値36より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。また、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位が生産判定閾値36以下であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位が生産判定閾値36以下であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「基準外」に分類する。
The
また、分類部23cは、生産期間が生産判定閾値36以下であるか否かの判定に加えて、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位が生産判定閾値36以下であるか否かを判定してもよい。この場合、生産判定閾値36は、生産期間と比較するための生産判定時間閾値と、エネルギー原単位と比較するための生産判定原単位閾値との2種の閾値を含む。この場合、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であるが、生産期間が生産判定時間閾値より大きい、もしくは、エネルギー原単位が生産判定原単位閾値より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「待機中」に分類する。また、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、生産期間が生産判定時間閾値以下であり、かつ、エネルギー原単位が生産判定原単位閾値以下であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23cは、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、生産期間が生産判定時間閾値以下であり、かつ、エネルギー原単位が生産判定原単位閾値以下であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「基準外」に分類する。
In addition to determining whether the production period is equal to or less than the
〔エネルギー原単位分類処理〕
図22に基づいて、本実施形態に係る分類部23c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22は、実施形態4に係る分類部23c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。
[Energy intensity classification processing]
Based on FIG. 22, the flow of the energy intensity classification processing executed by the
図22に示すように、分類部23cは、まず、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを取得する(S81)。分類部23cは、取得したエネルギー原単位時系列データの中からエネルギー原単位データを1つ選択する(S82)。
As shown in FIG. 22, the
次に、分類部23cは、選択したエネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する(S83)。原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合(S83でNO)、分類部23cは、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S84)。一方、原単位開始日時が生産計画時間内である場合(S23でYES)、分類部23は、さらに、原単位開始日時から原単位終了日時までの生産期間が生産判定閾値36以下であるか否かを判定する(S85)。生産期間が生産判定閾値36より大きい場合(S85でNO)、分類部23cは、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「−1」と判定する(S84)。
Next, the
一方、生産期間が生産判定閾値36以下である場合(S85でYES)、分類部23cは、さらに、選択したエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する(S86)。エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合(S86でYES)、分類部23cは、選択したエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する(S87)。一方、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合(S86でNO)、分類部23cは、選択したエネルギー原単位データを「基準外」に分類し、フラグ「2」と判定する(S88)。
On the other hand, when the production period is equal to or less than the production determination threshold 36 (YES in S85), the
分類部23cは、判定を行った後、選択したエネルギー原単位データに判定結果(フラグ)を紐付けて保存する(S89)。そして、分類部23cは、取得したエネルギー原単位時系列データに含まれる全てのエネルギー原単位データを分類したか否かを判定する(S90)。
After performing the determination, the
未分類のエネルギー原単位データがある場合(S90でNO)、分類部23cは、取得したエネルギー原単位時系列データの中から未分類のエネルギー原単位データを1つ選択して(S91)、S83以降の処理を実行する。一方、全てのエネルギー原単位データを分類した場合(S90でYES)、分類部23cは、エネルギー原単位分類処理を終了する。
When there is unclassified energy intensity data (NO in S90), the classifying
なお、本実施形態の構成は、実施形態1だけではなく、実施形態2および3の構成にも適用可能である。 Note that the configuration of this embodiment is applicable not only to the first embodiment but also to the configurations of the second and third embodiments.
<実施形態5>
本発明の他の実施形態(実施形態5)について図23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。
<
Another embodiment (Embodiment 5) of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
本実施形態では、管理装置と異なる外部の装置がエネルギー原単位を算出し、管理装置がこの外部の装置からエネルギー原単位を受け取る。以下、実施形態5において、実施形態1と異なる点について主に説明する。 In the present embodiment, an external device different from the management device calculates the energy intensity, and the management device receives the energy intensity from this external device. Hereinafter, in the fifth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
〔管理システムおよびシステムに含まれる装置の構成〕
図23に示すように、本実施形態に係る管理システム9dは、管理装置1dおよび検出装置7を含む。本実施形態では、検出装置7が、エネルギー計測センサ(計測部)5および物体通過検知センサ(検知部)6を備える。
[Configuration of management system and devices included in system]
As shown in FIG. 23, the
(検出装置)
図23に示すように、検出装置7は、前記のセンサに加え、制御部71および通信部73を備える。制御部71は、機能ブロックとして、データ取得部74および原単位算出部75を備える。データ取得部74および原単位算出部75は、それぞれ、実施形態1に係る管理装置1の制御部11が備えるデータ取得部21および原単位算出部22と同じ機能を有する。すなわち、本実施形態では、検出装置7がセンサから取得したデータに基づいて、エネルギー原単位を算出して、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75は、生成したエネルギー原単位時系列データを、通信部73を介して管理装置1dに送信する。
(Detection device)
As shown in FIG. 23, the
なお、本実施形態では、検出装置7がエネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ6を備えているが、これに限るものではなく、検出装置7と、エネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ6とは、別体であってもよい。
In the present embodiment, the
(管理装置)
図23に示すように、管理装置1d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11dを備えている。
(Management device)
As illustrated in FIG. 23, the management device 1d includes a control unit 11d instead of the
本実施形態では、制御部11dは、実施形態1に係る制御部11と比較して、原単位算出部22を備えておらず、データ取得部21に代えてデータ取得部21dを備える構成である。
In the present embodiment, the control unit 11d does not include the basic
データ取得部21dは、検出装置7が生成したエネルギー原単位時系列データを、通信部13を介して検出装置7から取得する。データ取得部21dは、取得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。
The
<ソフトウェアによる実現例>
管理装置1、1a、1bおよび1cの制御ブロック(特に制御部11、11a、11bおよび11c)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。
<Example of implementation by software>
The control blocks (especially the
後者の場合、管理装置1、1a、1bおよび1cは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、工場等に設置された生産設備の消費エネルギーの管理に利用することができる。 The present invention can be used for managing energy consumption of production facilities installed in factories and the like.
1、1a、1b、1c 管理装置
2 生産設備
3 生産ライン
5 エネルギー計測センサ(計測部)
6 物体通過検知センサ(検知部)
7 検出装置
9、9d 管理システム
14 表示部
15 入力部
21、21d データ取得部
22 原単位算出部
23、23a、23b、23c 分類部
24、24a 学習値算出部
25、25a 目標値算出部
26、26a 表示制御部
27 入力解析部
74 データ取得部
75 原単位算出部
1, 1a, 1b,
6 Object passage detection sensor (detection unit)
7
Claims (16)
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の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部と、を備えることを特徴とする管理装置。 Energy data indicating energy consumption of the production line measured at a time interval shorter than the time interval required for production of the predetermined amount of product, and the production start time of the predetermined amount of product by the production line and the next predetermined amount A data acquisition unit for acquiring production time data indicating the production start time of the product,
A basic unit calculation unit that calculates an energy basic unit that is a value obtained by integrating the energy consumption during a period from a production start time of a predetermined amount of product to a production start time of a next predetermined amount of product. Management device characterized.
前記基準値内および前記基準値外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示する表示制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の管理装置。 A classification unit for classifying the energy intensity into a standard value and a standard value; and
The management apparatus according to claim 1, further comprising: a display control unit configured to display each total energy consumption for a predetermined period classified within the reference value and outside the reference value.
前記基準値内、前記基準値外および前記生産計画時間外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示する表示制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の管理装置。 The production start time of the predetermined amount of product is included in the production plan time and within the reference value, the production unit time of the predetermined amount of product is within the reference value, and the production start time of the predetermined amount of product is the production planned time. The energy intensity that is included in and outside the reference value is outside the reference value, and the energy intensity that is included in the production start time of the predetermined amount of product is outside the production plan time. A classification part for classification;
The management apparatus according to claim 1, further comprising: a display control unit configured to display each total consumption energy for a predetermined period classified within the reference value, outside the reference value, and outside the production plan time. .
前記学習値、計画生産数および基準値外に分類されるエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値の少なくとも1つを算出する目標値算出部と、をさらに備え、
前記表示制御部は、さらに、前記目標値算出部が算出した目標値を表示することを特徴とする請求項2に記載の管理装置。 A learning value for calculating, as a learning value, an average value of the energy intensity classified within the reference value and an average value of the energy intensity classified outside the reference value based on the energy intensity classified by the classification unit. A calculation unit;
Based on the learning value, the number of planned productions, and the target occurrence rate of energy intensity classified outside the reference value, the target of each total consumption energy classified within the reference value and outside the reference value in the predetermined period A target value calculation unit for calculating at least one of a value and a target value of total consumption energy of the production line, which is a sum of target values of total consumption energy classified within the reference value and outside the reference value; Further comprising
The management apparatus according to claim 2, wherein the display control unit further displays the target value calculated by the target value calculation unit.
前記学習値、生産計画時間、計画生産数および基準値外に分類されるエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記基準値内、前記基準値外および前記生産計画時間外に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値および前記生産計画時間外に分類される総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値の少なくとも1つを算出する目標値算出部と、をさらに備え、
前記表示制御部は、さらに、前記目標値算出部が算出した目標値を表示することを特徴とする請求項3に記載の管理装置。 Based on the energy intensity classified by the classification unit, the average value of the energy intensity classified within the reference value, the average value of the energy intensity classified outside the reference value, and the outside of the planned production time A learning value calculation unit that calculates energy consumption per unit time in as a learning value;
Based on the learning value, the production planned time, the planned production number, and the target appearance rate of the energy intensity classified as outside the reference value, within the reference value, outside the reference value, and outside the production planned time in the predetermined period. And a target value of total energy consumption within the production planning time obtained by totaling target values of total energy consumption classified into the reference value and each of the total energy consumption classified outside the reference value, In addition, at least one of the target value of the total energy consumption in the production line is calculated by adding the target value of the total energy consumption within the production planning time and the target value of the total energy consumption classified outside the production planning time. A target value calculation unit,
The management apparatus according to claim 3, wherein the display control unit further displays the target value calculated by the target value calculation unit.
前記表示制御部は、前記基準値内、前記基準値外、前記立上中および前記待機中に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示することを特徴とする請求項3に記載の管理装置。 The classification unit further includes a production start time of the predetermined amount of product included outside the production planned time, and a production start time of the predetermined amount of product included within the facility operation planned time, and Production start time of the predetermined amount of product during the start-up of the energy intensity that does not include the production planned time in the period from the start time of the facility operation planned time to the production start time of the predetermined amount of product Is included outside the planned production time and the production start time of the predetermined amount of product is waiting while the basic unit of energy is included in the production start time of the predetermined amount outside the planned operation time of equipment. Is included outside the planned production time and the production start time of the predetermined amount of product is included in the planned facility operation time, and the predetermined amount of the product is determined from the start time of the planned facility operation time. Until production start time The unit energy consumption, including the production planning time during the period of the classification in the waiting,
The said display control part displays each total consumption energy of the predetermined period classified into the said reference value, the said reference value outside, the said starting, and the said waiting | standby, The management of Claim 3 characterized by the above-mentioned. apparatus.
前記学習値、生産計画時間、設備稼働計画時間、計画生産数および基準値外に分類されるエネルギー原単位の目標出現率に基づいて、前記所定期間における、前記基準値内、前記基準値外、前記立上中および前記待機中に分類される各総消費エネルギーの目標値、並びに、前記基準値内および前記基準値外に分類される各総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値、並びに、前記生産計画時間内における総消費エネルギーの目標値および前記生産計画時間外に分類される総消費エネルギーの目標値を合計した前記生産ラインの総消費エネルギーの目標値の少なくとも1つを算出する目標値算出部と、をさらに備え、
前記表示制御部は、さらに、前記目標値算出部が算出した目標値を表示することを特徴とする請求項6に記載の管理装置。 Based on the energy intensity classified by the classification unit, the average value of energy intensity classified within the reference value, the average value of energy intensity classified outside the reference value, and the starting and A learning value calculation unit that calculates energy consumption per unit time during standby as a learning value;
Based on the learning value, the planned production time, the facility operation planned time, the planned production number, and the target appearance rate of the energy basic unit classified outside the reference value, within the reference value, outside the reference value in the predetermined period, The target value of each total energy consumption classified during the start-up and the standby, and the target time of each total energy consumption classified within the reference value and outside the reference value are within the planned production time. And the target value of the total energy consumption of the production line obtained by adding together the target value of the total energy consumption within the production planning time and the target value of the total energy consumption classified outside the production planning time. A target value calculation unit for calculating at least one of the values,
The management apparatus according to claim 6, wherein the display control unit further displays the target value calculated by the target value calculation unit.
前記所定量の生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間内に含まれる前記エネルギー原単位を生産計画時間外に分類し、
前記所定量の生産物の生産開始時間および前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ基準値内である前記エネルギー原単位を基準値内に分類し、
前記所定量の生産物の生産開始時間および前記次の所定量生産物の生産開始時間が生産計画時間外に含まれておりかつ基準値外である前記エネルギー原単位を、基準値である一方のエネルギー原単位と、元のエネルギー原単位から基準値を減算した他方のエネルギー原単位とに分割し、当該一方のエネルギー原単位を基準値内に分類し、当該他方のエネルギー原単位を生産計画時間外に分類することを特徴とする請求項3に記載の管理装置。 The classifying unit classifies the energy intensity that is included in a production plan time and within a reference value within a production plan time of the predetermined amount of the product within a reference value, and Classifying the energy intensity that is included in the planned production time and outside the standard value, and out of the standard value;
Production start time of the predetermined amount of product is included outside the production plan time, and the energy basic unit whose production start time of the next predetermined amount product is included within the production plan time is outside the production plan time. Classify and
Classifying the energy intensity that is included in the reference value and the production start time of the predetermined amount of product and the production start time of the next predetermined amount of product are included outside the production plan time,
The energy intensity that is included in the production start time of the predetermined amount of product and the production start time of the next predetermined amount of product outside the planned production time and outside the reference value is the reference value. Divide the energy unit into the other energy unit by subtracting the reference value from the original energy unit, classify the one energy unit within the reference value, and set the other energy unit as the planned production time. The management device according to claim 3, wherein the management device is classified as outside.
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検知する検知部と、
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の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部と、を備えることを特徴とする検出装置。 A measurement unit that measures the energy consumption of the production line at a time interval shorter than the time interval required to produce a predetermined amount of product;
A detection unit for detecting a production start time of a predetermined amount of product and a production start time of a next predetermined amount of product by the production line;
A basic unit calculation unit that calculates an energy basic unit that is a value obtained by integrating the energy consumption during a period from a production start time of a predetermined amount of product to a production start time of a next predetermined amount of product. A featured detection device.
前記エネルギー原単位を基準値内および基準値外に分類する分類部と、
前記基準値内および前記基準値外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを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。 A data acquisition unit that acquires the energy intensity calculated by the detection device according to claim 11;
A classification unit for classifying the energy intensity into a standard value and a standard value; and
And a display control unit that displays each total energy consumption for a predetermined period classified within the reference value and outside the reference value.
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の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出ステップと、を含むことを特徴とする管理装置の制御方法。 Energy data indicating energy consumption of the production line measured at a time interval shorter than the time interval required for production of the predetermined amount of product, and the production start time of the predetermined amount of product by the production line and the next predetermined amount A data acquisition step for acquiring production time data indicating the production start time of the product;
A basic unit calculation step of calculating an energy basic unit that is a value obtained by integrating the consumed energy in a period from a production start time of a predetermined amount of product to a production start time of a next predetermined amount of product. A control method for a management apparatus, characterized by the following.
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