JP2018045295A - オイルミスト濃度管理装置、オイルミスト管理システム及びオイルミスト管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の機械が設置される工場において、オイルミスト濃度の状態の認識に基づき機械の駆動内容を変更する。
【解決手段】オイルミスト管理システム１０は、工場１２内に設けられた複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆと、工場１２内のオイルミスト濃度を測定するオイルミスト濃度測定装置１８とを含む。また、データ処理装置２６は、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定し、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きい場合に、工作機械１６Ａ〜１６Ｆのうち優先順位の低い工作機械１６の加工速度の減速又は駆動停止を指令する。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場内に生じるオイルミストの状態を管理するオイルミスト濃度管理装置、オイルミスト管理システム及びオイルミスト管理方法に関する。

金属加工を行う工作機械（金属加工装置）は、切削加工等においてワークに切削液を吹き付けることで、工具の潤滑性向上、粉塵の発生防止、工具やワークの冷却等を行っている。そのため、工作機械周辺の空気中には、オイルミスト（霧状の切削液）が飛散している。このオイルミストは、装置の駆動制御等に動作不良を及ぼす可能性があることから、可及的に除去することが求められている。

例えば、特許文献１に開示の工作機械では、該工作機械の制御盤内においてオイルミストの濃度を測定し、この測定結果に基づきオイルミストの濃度を調整するように構成されている。

特開２０１６−０６４４８２号公報

ところで、金属加工工場は、通常、複数の工作機械が設置されて、工作機械毎に種々の加工が行われている。そのため、一の工作機械から生じたオイルミストが、他の工作機械の駆動に影響を及ぼす可能性がある。すなわち、複数の工作機械が設置された工場では、オイルミスト濃度の状態を加工室内全体で把握及び管理して、工作機械を適切に稼働させることが要望されている。

本発明は、上記の実情を鑑みてなされたものであって、複数の機械が設けられる工場において、オイルミストの濃度の認識に基づき機械の駆動内容を変更することで、良好な作業環境を構築し得るオイルミスト濃度管理装置、オイルミスト管理システム及びオイルミスト管理方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明に係るオイルミスト濃度管理装置は、複数の機械が設けられた工場内で測定されたオイルミストの濃度をそれぞれ取得する濃度取得部と、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複数の機械のうち少なくとも１つの機械の駆動内容を変更する指令を行う指令部と、を備えることを特徴とする。

上記によれば、オイルミスト濃度管理装置は、濃度取得部が取得したオイルミストの濃度に基づき、工場内でオイルミストの濃度が高くなっているか否かを良好に認識することができる。そして、オイルミスト濃度管理装置は、オイルミストの濃度が高い場合に機械の駆動内容を変更する指令を行うことで、工場内におけるオイルミストの濃度の状態を良好に変えることが可能となる。オイルミストの濃度の状態を変えるとは、例えば、オイルミストの減少や工場内での均等化（分散化）である。これにより、工場内が良好な作業環境となり、工場の稼動効率の向上等を期待することができる。

この場合、前記指令部は、前記駆動内容として前記機械の加工速度の減速又は駆動停止を指令するとよい。

オイルミスト濃度管理装置は、駆動内容として機械の加工速度の減速又は駆動停止を指令することで、機械から飛散するオイルミストを減少させる又はなくならせることができる。そのため、工場内のオイルミストが容易に減少する。

上記構成に加えて、前記複数の機械の優先順位を構築する優先順位処理部を有し、前記指令部は、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きい場合に、前記オイルミストの濃度が閾値以下となるまで、前記優先順位が低い機械から順に前記加工速度の減速又は前記駆動停止を指令することが好ましい。

オイルミスト濃度管理装置は、上記の優先順位に基づき、加工速度の減速又は駆動停止を行う機械を簡単に決定することができる。また、オイルミストの濃度が閾値以下となるまで、機械の駆動内容を変更するので、工場内のオイルミストをより確実に減少させることができる。

また、前記優先順位処理部は、前記機械がワークを加工する加工時間と、前記ワークの受注数とに基づき総加工時間を算出し、前記総加工時間が長いものから順に前記優先順位を付与するとよい。

総加工時間が長ければ、機械が加工するワークの納期に余裕がないため駆動内容を変更することが難しく、総加工時間が短ければ、機械が加工するワークの納期に余裕があるため駆動内容を変更し易いと言える。従ってオイルミスト濃度管理装置は、工場全体の稼働効率を下げることを抑制して、オイルミストの低減を図ることができる。

さらに、前記指令部は、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きい場合に、前記機械の加工速度の減速又は駆動停止を指令する前に、前記工場内に予め設けられた前記オイルミストを除去するオイルミスト除去装置の駆動を指令するとよい。

オイルミスト濃度管理装置は、機械の加工速度の減速又は停止の前に、オイルミスト除去装置の駆動を行うことで、機械の駆動内容が簡単に変更されることを抑制することができる。そして、オイルミスト除去装置により、オイルミストの低減を図ることができる。

或いは、前記オイルミスト濃度管理装置は、前記複数の機械がそれぞれ設けられた複数のエリア単位で前記オイルミストの状態を管理する構成であり、前記指令部は、前記オイルミストの濃度が特定のエリアで前記閾値よりも大きい場合に、前記駆動内容として、運転していないエリアの機械に加工を指令する構成であってもよい。

オイルミスト濃度管理装置は、オイルミストの濃度の分布の状態をエリア単位で認識することで、オイルミストの濃度が高いエリアでの機械の加工を停止することができる。また、運転していない機械のエリアは、オイルミストの濃度が低いと想定されるので、この機械の加工に切り換えることで、工場内のオイルミストの均等化を図ることが可能となる。

ここで、前記指令部は、前記オイルミストの濃度が特定のエリアで前記閾値よりも大きい場合に、さらにオイルミストの濃度が最も低いエリアの機械に加工を指令することが好ましい。

オイルミスト濃度管理装置は、運転していないエリアの機械で、且つオイルミストの濃度が最も低いエリアの機械に加工を指令することで、工場内のオイルミストの均等化をより効率的に進めることができる。

また、前記指令部は、前記加工を指令する予定の機械が加工プログラムを保有しているか否かを判定し、前記加工プログラムを保有していない場合に、前記加工プログラムを送信する加工プログラム判定処理部を有するとよい。

オイルミスト濃度管理装置は、加工プログラム判定処理部により、加工を指令する予定の機械が加工プログラムを保有していない場合に加工プログラムを送信することで、その機械によって所望の加工を実施させることができる。

さらに、前記複数のエリアにワークを自動的に搬送可能なワーク搬送装置を備え、前記指令部は、前記加工を指令する機械のエリアにワークを搬送するように前記ワーク搬送装置に対して指令する搬送指令部を有するとよい。

オイルミスト濃度管理装置は、搬送指令部の指令により、加工を指令する機械のエリアにワークを搬送させることで、ワークの加工を一層効率的に実施することができる。

またさらに、前記指令部により前記駆動内容を変更する機械が決定した際に、前記駆動内容を変更する機械及び前記駆動内容をユーザに報知する報知処理部を備えることが好ましい。

オイルミスト濃度管理装置は、報知処理部により駆動内容を変更する機械及び駆動内容をユーザに報知することで、機械の駆動の管理をユーザに良好に認識させることができる。

また、前記の目的を達成するために、本発明に係るオイルミスト管理システムは、工場内に設けられた複数の機械と、前記工場内のオイルミストの濃度を測定する濃度測定装置と、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいか否かを判定し、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きい場合に、前記複数の機械のうち少なくとも１つの機械の駆動内容を変更する指令を行うオイルミスト濃度管理装置と、を備えることを特徴とする。

また、前記の目的を達成するために、本発明は、複数の機械が設けられている工場内のオイルミストをオイルミスト濃度管理装置により管理するオイルミスト管理方法であって、前記工場内のオイルミストの濃度を取得する測定データ取得ステップと、取得された前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複数の機械のうち少なくとも１つの機械の駆動内容を変更する指令を行う指令ステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、オイルミスト濃度管理装置、オイルミスト管理システム及びオイルミスト管理方法は、複数の機械が設けられる工場において、オイルミストの濃度の認識に基づき機械の駆動内容を変更することで、良好な作業環境を構築することができる。

本発明の第１実施形態に係るオイルミスト管理システムの全体構成を概略的に示す説明図である。 図１のオイルミスト管理システムの動作時の機能ブロック図である。 図１のデータ処理装置による優先順位の設定を説明する説明図である。 図２のデータ処理装置の処理フローを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るオイルミスト管理システムの全体構成を概略的に示す説明図である。 図５のオイルミスト管理システムの動作時の機能ブロック図である。 図５のデータ処理装置の処理フローを示すフローチャートである。

以下、本発明に係るオイルミスト濃度管理装置、オイルミスト管理システム及びオイルミスト管理方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
第１実施形態に係るオイルミスト管理システム１０は、図１に示すように、金属加工工場１２（以下、単に工場１２ともいう）に設けられ、工場１２の加工室内１４に浮遊しているオイルミストの状態を監視するシステムである。特に、オイルミスト管理システム１０は、加工室内１４におけるオイルミストの状態と工作機械の状態を認識して、工作機械の稼働をコントロールする。

工場１２の加工室内１４には、例えば、制御装置１６ａの制御下に金属材料を切削して所定形状のワークに成形する工作機械１６（金属加工装置）が複数（図１中では６台）設置されている。既述したように、切削加工時には、工作機械１６が使用する切削液等が飛散してオイルミストになり、加工室内１４を浮遊している。オイルミスト管理システム１０は、複数の工作機械１６から生じるオイルミストを加工室内１４全体で監視する。以下、説明の便宜のため、６つの工作機械に対してそれぞれ符号Ａ〜Ｆを付し、個別の工作機械を述べる場合には、工作機械１６Ａ、工作機械１６Ｂ、工作機械１６Ｃ、…という。

なお、各工作機械１６Ａ〜１６Ｆは、加工室内１４に設けられる壁や樹脂パネル等で仕切られていてもよい。オイルミストは、壁や樹脂パネル等の隙間からも加工室内１４全体に広がるからである。また以下では、各工作機械１６Ａ〜１６Ｆについて同じ種類のものを適用した場合について説明するが、機械の種類については限定されず、オイルミストが飛散する環境下で加工作業を行う機械であればよく、加工室内１４で相互に異なる種類でもよい。

また、加工室内１４には、オイルミスト濃度測定装置１８が１台設けられている。本実施形態では、オイルミスト濃度測定装置１８を加工室内１４の略中心位置に設けているが、オイルミスト濃度測定装置１８の設置箇所は任意に設計してよい。また、オイルミスト濃度測定装置１８は、加工室内１４に複数設けられてもよい。

さらに、各工作機械１６Ａ〜１６Ｆの近傍位置には、周囲に浮遊しているオイルミストを除去するオイルミスト除去装置２０がそれぞれ（つまり合計６台）設けられている。６つのオイルミスト除去装置２０も、それぞれ符号Ａ〜Ｆを付して説明する。なお、オイルミスト除去装置２０の設置数は、工作機械１６の設置数と同じでなくてもよく、例えば、２台の工作機械１６の間に１台のオイルミスト除去装置２０が配置される構成でもよい。要するにオイルミスト除去装置２０は、加工室内１４のオイルミストを適宜除去するように、１台以上設けられていればよい。オイルミスト除去装置２０は設けられていなくてもよく、加工室内１４の空調システムがオイルミスト除去装置２０の代わりを担ってもよい。

そして、工場１２内（例えば、管理室）には、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆ、オイルミスト濃度測定装置１８、複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆとの間で、ＬＡＮ等の通信手段を介して情報通信を行うデータ処理装置２６が設けられている。また、データ処理装置２６には、ユーザが操作を行う入力装置２７が接続されている。入力装置２７としては、例えば、キーボードやマウス等があげられる。さらに、データ処理装置２６には、工場１２の管理を行うユーザに情報提供を行うための出力装置２８が接続されている。出力装置２８としては、例えば、モニタやスピーカ、エリア毎に設けられた報知灯等があげられる。なお、入力装置２７及び出力装置２８は、タッチパネル等のように一体化されたものでもよい。

各工作機械１６Ａ〜１６Ｆは、金属材料を加工するためのものであり、上述した制御装置１６ａと、サーボモータ又はリニアモータ等により工具を駆動させる駆動部１６ｂと、を含む。制御装置１６ａは、内部に記憶している加工プログラムに基づき、工具（駆動部１６ｂ）の動作を制御してワークを所定形状に成形する。

また、オイルミスト濃度測定装置１８は、加工室内１４を飛散、浮遊しているオイルミストの濃度を測定し、その測定データＤｍ（オイルミスト濃度：図２参照）をデータ処理装置２６に送信する。この種のオイルミスト濃度測定装置１８としては、例えば、オイルミストが含まれた空気を吸引して、該吸引したオイルミストを帯電させてピエゾ素子に吸着させ、その際の周波数変化に基づき濃度を数値化する原理を採るものを適用することができる。或いは、図示しないフィルタを有し、フィルタの重量変化を捉えることで、オイルミストの濃度を数値化するものや、オイルミストが含まれた空気を吸引して、光学系内で吸引したオイルミストにレーザを照射して散乱する光に基づき濃度を数値化するもの等を適用してもよい。

各オイルミスト除去装置２０は、データ処理装置２６の制御下に、各工作機械１６Ａ〜Ｆから飛散するオイルミストを除去する。この種のオイルミスト除去装置２０としては、例えば、オイルミストが含まれた空気を吸引して、適宜のフィルタを通すことによりオイルミストを吸着、除去するものを適用することができる。或いは、プラズマを発生させてオイルミストを捕集、除去するもの等を採用してもよい。

一方、データ処理装置２６は、オイルミスト濃度測定装置１８が測定するオイルミスト濃度に基づき、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆ、複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆの駆動を制御する制御部として構成されている。

例えば、データ処理装置２６は、図示しないプロセッサ及び入出力インターフェースと、メモリ３２（図２参照）とにより構成されるコンピュータが適用される。データ処理装置２６は、工場１２全体の管理を行う管理コンピュータやサーバ、加工室内１４の複数の工作機械１６の状態を監視する制御コンピュータ等を利用してもよい。

そして、データ処理装置２６は、プロセッサにより、メモリ３２に記憶された図示しない制御プログラムを実施することで、工場１２内のオイルミストの状態を監視するソフトウェア機能部を構築する。具体的には、図２に示すように、オイルミスト濃度取得部３４、優先順位設定部３６、判定部３８及び指令部４０が形成される。

オイルミスト濃度取得部３４は、オイルミスト濃度測定装置１８からオイルミストの測定データＤｍを受信して、メモリ３２のオイルミスト濃度記憶領域３２ａに記憶する。例えば、オイルミスト濃度取得部３４は、オイルミスト濃度測定装置１８に所定のタイミングで指令することで測定データＤｍを取得する。この際、オイルミスト濃度が高い場合に短いサンプリング期間で取得し、オイルミスト濃度が低い場合に長いサンプリング期間で取得する等、タイミングを変動することにより、処理の効率化を図ってもよい。また、オイルミスト濃度取得部３４は、オイルミスト濃度測定装置１８から自動的に測定データＤｍを取得してもよい。

優先順位設定部３６は、ユーザにより入力装置２７を介して入力された優先順位に関わる情報（後記の加工時間、受注数）を受信して、メモリ３２の記憶領域（加工時間記憶領域３２ｂ、受注数記憶領域３２ｃ）に記憶する。メモリ３２に記憶させる際には、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆと加工時間、加工数を紐付けたデータベース（図３参照）に構築するとよい。なお、加工時間は、データ処理装置２６が各工作機械１６Ａ〜１６Ｆの加工プログラムを参照することで設定されてもよい。この優先順位に関わる情報の利用については、指令部４０の動作説明において詳述する。

判定部３８は、メモリ３２に記憶された加工室内１４のオイルミスト濃度について判定を行う。具体的には判定部３８は、測定データＤｍの取得に基づき、メモリ３２の閾値記憶領域３２ｄに記憶されているオイルミスト濃度を判定するための閾値Ｔｈと、オイルミスト濃度記憶領域３２ａに記憶されているオイルミスト濃度とを読み出して比較する。閾値Ｔｈは、オイルミスト濃度を許容し得る上限値を加工室内１４全体で平均化した数値として予め設定される。例えば、閾値Ｔｈとしては２．０［ｍｇ／ｍ³］が設定される。

そして、判定部３８は、比較によりオイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きくなったことを判定すると、指令部４０にその判定結果（以下、高濃度判定という）を送信する。なお、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下の場合には、工作機械１６やオイルミスト除去装置２０の動作を変更しないため、指令部４０に判定結果を送信しない。すなわち、オイルミスト濃度が低い場合には、オイルミストが工作機械１６に及ぼす影響が少ないことから、加工室内１４の稼働状況を特に変更しなくても作業を良好に進めることができる。

指令部４０は、判定部３８により高濃度判定が送信されることに基づき、工作機械１６及びオイルミスト除去装置２０の駆動制御の指令を行う機能部である。第１実施形態において指令部４０は、まずオイルミスト除去装置２０の駆動を行い、このオイルミスト除去装置２０の駆動でもオイルミスト濃度がまだ高い場合に、工作機械１６の加工速度の減速又は駆動停止を実施する。

すなわち、加工室内１４のオイルミスト濃度が高くても、オイルミスト除去装置２０が駆動していない段階では、オイルミスト除去装置２０の駆動によりオイルミストを除去することができる。従って、オイルミスト除去装置２０の駆動を先に行うことで、工作機械１６の稼働を良好に継続することができる。オイルミスト除去装置２０は、予め駆動させることも可能であるが、判定部３８が高濃度を判定するまで駆動停止している（又は省電力駆動をしている）ことにより、工場１２全体としてのランニングコストを低廉化することができる。

或いは、本実施形態のように複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆを備える場合には、稼働している工作機械１６の近傍位置にあるオイルミスト除去装置２０のみを予め駆動して、他のオイルミスト除去装置２０を駆動停止していてもよい。そして、判定部３８が高濃度を判定した場合に、他のオイルミスト除去装置２０を駆動させることで、加工室内１４のオイルミストの減少を図ることができる。

オイルミスト除去装置２０が駆動して、ある程度の期間経過してもオイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも高い場合は、オイルミスト除去装置２０の駆動だけではオイルミスト濃度の低下が難しい状態にあると言える。この場合は、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆのうち優先順位の低い工作機械１６から加工速度の減速又は駆動停止を行う。

ここで、工作機械１６は、加工速度を減速すると、切削温度が低下するので、工具やワークの冷却に使用するクーラント（冷却媒体）を減らすことができる。クーラントの使用量が減ると、工作機械１６から飛散するオイルミストも減るため、結果としてオイルミスト濃度を下げることが可能となる。

工作機械１６の優先順位は、例えば図３に示すように、１つのワークを成形する際にかかる加工時間（ｈ）と１ヶ月当たりの受注数（個）に基づき設定するとよい。すなわち、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆのうち、加工時間又は受注数が多いワークを加工する工作機械１６は、長い時間の稼働が必要となり、簡単に停止してしまうと、生産効率が低下する。逆に、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆのうち、加工時間及び受注数が少ないワークを加工する工作機械１６は、短い時間の稼働で済むため、駆動停止しても比較的影響が少なくなる。従って、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆの加工時間と受注数の情報を用いて優先順位を設定し、優先順位の低い順から工作機械１６の駆動内容を変更することで、工場１２の稼働効率の低下を抑制しつつ、オイルミスト濃度の低減（作業環境の改善）を図ることができる。

以下、具体的な指令部４０の構成について説明する。図２に示すように、指令部４０の内部には、指令内容判定処理部４２、優先順位判定処理部４４（優先順位処理部）、除去装置駆動制御部４６及び工作機械駆動制御部４８が構築される。

指令内容判定処理部４２は、高濃度判定の受信に基づき、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆ、複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆの指令内容を判定する。判定時には、除去装置駆動制御部４６からオイルミスト除去装置２０の駆動状態の情報を受け取り、オイルミスト除去装置２０が駆動しているか否かを最初に判定する。オイルミスト除去装置２０が駆動していない又は除去力を抑えて駆動している場合には、オイルミスト除去装置２０の駆動（例えば、最大限の除去力での駆動）を決定し、除去装置駆動制御部４６を動作させる。

また、複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆが全て駆動している場合には、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆのうち特定の工作機械１６の駆動内容変更（加工速度の減速、駆動停止）を決定する。この決定に伴い、優先順位判定処理部４４を動作させる。

優先順位判定処理部４４は、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆの優先順位を算出し、優先順位の低い工作機械１６から加工速度の減速や駆動停止を行うことを設定する。優先順位の算出は、データ処理装置２６の制御開始時に予め実施しておくことが望ましい。この場合、優先順位判定処理部４４は、メモリ３２に予め記憶されている工作機械１６毎の加工時間と受注数を読み出して、１ヶ月当たりの総加工時間を算出する。総加工時間は、単純に加工時間と受注数を乗算することで得られる。

例えば図３に示すように、工作機械１６Ａ〜１６Ｆ（工作機械Ａ〜Ｆ）は、加工時間が順に１、２、３、４、５、６であるとする。その一方で、受注数は、工作機械１６Ａが１５０個、工作機械１６Ｂが５０個、工作機械１６Ｃが１００個、工作機械１６Ｄが５個、工作機械１６Ｅが１５個、工作機械１６Ｆが１０個であるとする。そうすると、総加工時間は、工作機械１６Ａが１５０時間、工作機械１６Ｂが１００時間、工作機械１６Ｃが３００時間、工作機械１６Ｄが２０時間、工作機械１６Ｅが７５時間、工作機械１６Ｆが６０時間となる。

そして、優先順位判定処理部４４は、算出された総加工時間について時間が長い順から優先順位を割り振る。図示例では、工作機械１６Ｃが１位、工作機械１６Ａが２位、工作機械１６Ｂが３位、工作機械１６Ｅが４位、工作機械１６Ｆが５位、工作機械１６Ｄが６位となる。

そして、優先順位判定処理部４４は、判定部３８の高濃度判定時に、この優先順位に基づき、工作機械１６Ａ〜１６Ｆの駆動内容を変更する。この場合、優先順位判定処理部４４は、優先順位が最も低い工作機械１６Ｄの加工速度の減速を決定する。或いは、優先順位が最も低い工作機械１６Ｄの駆動停止を決定してもよい。例えば、工作機械１６Ｄの総加工時間と、工作機械１６Ｄよりも順位が１つ高い工作機械１６Ｆの総加工時間とを比較して、所定倍数以上の差がある場合には、工作機械１６Ｄの駆動停止を決定する。

また、優先順位判定処理部４４は、工作機械１６Ｄの加工速度を減速しても、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下とならない場合に、次に優先順位が低い工作機械１６Ｆの加工速度の減速を決定する。或いは、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下とならない場合に、工作機械１６Ｄの駆動停止を決定してもよい。以下、同様に、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下となるまで、優先順位の低い工作機械１６から加工速度の減速又は駆動停止を決定していく。

除去装置駆動制御部４６は、複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆの駆動を制御すると共に、これらオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆの駆動状態を個別に管理する。同様に、工作機械駆動制御部４８は、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆの駆動状態を制御すると共に、これら工作機械１６Ａ〜１６Ｆの駆動状態を個別に管理する。

第１実施形態に係るオイルミスト管理システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その作用効果について説明する。

工場１２の稼働において、ユーザにより複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆ、及びオイルミスト濃度測定装置１８が起動されて、適宜の工作機械１６により加工が行われる。またオイルミスト濃度測定装置１８は、起動によりオイルミスト濃度を測定可能な状態となる。そして、オイルミスト管理システム１０は、データ処理装置２６を動作させて、加工室内１４におけるオイルミストの管理を行う。

図４に示すように、データ処理装置２６は、動作の開始後に、先に、優先順位判定処理部４４により複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆの優先順位を設定する（ステップＳ１）。優先順位を先に設定しておくことで、駆動時の処理が簡単化するからである。上述したように、工作機械１６の優先順位は、ユーザにより予め入力されメモリ３２に記憶されている加工時間及び受注数に基づき設定される。

次に、オイルミスト濃度取得部３４は、オイルミスト濃度測定装置１８に測定データＤｍの送信指令を所定タイミング毎に出力する（ステップＳ２）。オイルミスト濃度測定装置１８は、この指令に基づきオイルミスト濃度を測定し、測定データＤｍを出力する。これによりオイルミスト濃度取得部３４が測定データＤｍを受信し（ステップＳ３：測定データ取得ステップ）、オイルミスト濃度としてメモリ３２に記憶する。

データ処理装置２６の判定部３８は、受信したオイルミスト濃度と、予め保有している閾値Ｔｈとを比較して、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４：判定ステップ）。そして、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下の場合には、ステップＳ２に戻り、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きい場合には、ステップＳ５に進み、指令部４０により高濃度判定に基づく処理を実施させる。

ステップＳ５において、指令部４０の指令内容判定処理部４２は、除去装置駆動制御部４６から管理情報を受け取ることにより、複数のオイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆが全て駆動しているか否かを判定する。そして、オイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆが駆動していない場合には、オイルミスト除去装置２０の駆動を決定してステップＳ６に進む。ステップＳ６において、除去装置駆動制御部４６が、オイルミスト除去装置２０を駆動させ、その後ステップＳ２に戻る。

一方、オイルミスト除去装置２０Ａ〜２０Ｆが駆動している場合には、ステップＳ７に進み、オイルミスト除去装置２０の駆動後や工作機械１６の加工速度の減速又は駆動停止後、所定時間経過したか否かを判定する。そして、所定時間経過するまでは、ステップＳ２に戻り、オイルミスト濃度の測定と、オイルミスト濃度の閾値判定とを繰り返す。

ステップＳ７で所定時間経過したことを判定すると、優先順位判定処理部４４が既に設定している優先順位を参照し、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆのうち、優先度が低く且つ加工速度の減速や駆動停止が実施されていない工作機械１６を選択する（ステップＳ８）。これにより、工作機械駆動制御部４８が、ステップＳ８において選択された工作機械１６の加工速度の減速や駆動停止を行う指令を出力し（ステップＳ９：指令ステップ）、その工作機械１６が加工速度の減速や駆動停止を行う。

以上の処理により、データ処理装置２６は処理フローを終了する。なお、ステップＳ８において、工作機械１６の選択を行った際に、出力装置２８によりその工作機械１６が加工速度を減速する又は駆動停止する旨の報知を行うとよい。また、データ処理装置２６は、工作機械１６が加工作業を継続している場合に、上記の処理フローを繰り返し行う。

以上のように、第１実施形態に係るオイルミスト管理システム１０は、データ処理装置２６においてオイルミスト濃度測定装置１８が測定したオイルミスト濃度に基づき、工場１２内でオイルミスト濃度が高くなっているか否かを良好に認識することができる。そして、データ処理装置２６は、オイルミスト濃度が高い場合に工作機械１６の駆動内容を変更する（加工速度の減速や駆動停止等を行う）ことで、工作機械１６から飛散するオイルミストを減少させる又はなくすことができる。これにより、工場１２内が良好な作業環境となり、工場１２の稼動効率向上等を期待することができる。

この場合、データ処理装置２６は、優先順位に基づき加工速度の減速又は駆動停止を行う工作機械１６を簡単に決定することができる。また、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下となるまで、複数の工作機械１６Ａ〜１６Ｆの駆動内容を変更するので、工場１２内のオイルミストをより確実に減少させることができる。そして、優先順位では総加工時間を用いている。すなわち総加工時間が長ければ、工作機械１６が加工するワークの納期に余裕がないため駆動内容を変更することが難しく、総加工時間が短ければ、工作機械１６が加工するワークの納期に余裕があるため駆動内容を変更し易くなる。従ってオイルミスト管理システム１０は、工場１２全体の稼働効率を下げることを抑制して、オイルミスト濃度の低減を図ることができる。

さらに、オイルミスト管理システム１０は、工作機械１６の加工速度の減速又は駆動停止の前に、オイルミスト除去装置２０の駆動を行うことで、工作機械１６の駆動内容を簡単に変えることがなくなる。そして、オイルミスト除去装置２０でオイルミスト濃度の低減を図ることができる。

なお、本発明に係るオイルミスト管理システム１０、上記の構成に限定されるものではなく、種々の応用例や変形例をとり得ることは勿論である。例えば、オイルミスト管理システム１０は、各工作機械１６Ａ〜１６Ｆに応じて複数のオイルミスト濃度測定装置１８を適用することで、各工作機械１６Ａ〜１６Ｆ周辺のオイルミスト濃度を認識して、オイルミスト濃度で優先順位を設定してもよい。

〔第２実施形態〕
第２実施形態に係るオイルミスト管理システム１０Ａは、加工室内１４を複数（図５中では６つ）のエリアＡ〜Ｆに分けてオイルミストを監視し、オイルミスト濃度が低いエリアで、加工を行うように制御する構成となっている点で、第１実施形態に係るオイルミスト管理システム１０と異なる。なお、以下では、上述のオイルミスト管理システム１０の各構成と同一の構成、又は同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

ここで、加工室内１４を複数のエリアＡ〜Ｆに分割する仕方としては、例えば、設置されている工作機械１６毎にエリアを分けることが考えられる。また、加工室内１４が壁や樹脂パネル等で仕切られている場合には、仕切られている範囲を１つのエリアとしてもよい。さらに、加工室内１４が空間的に仕切られていなくても、所定サイズの方形のエリアを仮想的に想定することで、複数のエリアＡ〜Ｆに分割してもよい。

各エリアＡ〜Ｆには、１台以上の工作機械１６と、オイルミスト濃度測定装置１８とがそれぞれ設けられている。以下、エリアＡ〜Ｆに設けられる各工作機械１６及びオイルミスト濃度測定装置１８にも、エリアＡ〜Ｆと同一の符号を付して説明する場合もある。

また、工場１２内には、各エリアＡ〜Ｆの工作機械１６Ａ〜１６Ｆ、オイルミスト濃度測定装置１８Ａ〜１８Ｂとの間で情報通信を行うデータ処理装置２６Ａと、第１実施形態と同様の出力装置２８が接続されている。

そして、第２実施形態に係る加工室内１４には、各エリアＡ〜Ｆの工作機械１６Ａ〜１６Ｆにワークを自動的に搬送するワーク搬送装置５０が設けられている。ワーク搬送装置５０は、各エリアＡ〜Ｆの工作機械１６Ａ〜１６Ｆにワークを直接搬送するコンベア５２と、コンベア５２の駆動を制御する自動搬送制御装置５４とを含む。

コンベア５２は、自動搬送制御装置５４の制御下に、各エリアＡ〜Ｆのうち目的のエリアの工作機械１６にワークを搬送する。コンベア５２により搬送されたワークは、ユーザにより工作機械１６の載置部に配置されてもよく、ワーク搬送装置５０の図示しないロボット搬送装置等により、工作機械１６の載置部に自動的に配置されてもよい。

自動搬送制御装置５４は、データ処理装置２６Ａに情報通信可能に接続され、データ処理装置２６Ａの指令を受けて、コンベア５２の駆動を制御する。なお、ワークを各エリアＡ〜Ｆの工作機械１６Ａ〜１６Ｆにワークを搬送する機構は、コンベア５２を有するものに限らず種々の装置を適用してよい。例えば、回転駆動する車輪を備え、加工室内１４を移動自在なロボット等を採用することができる。また、オイルミスト管理システム１０Ａは、ワーク搬送装置５０を備えずに、出力装置２８によりエリアを確認したユーザがワークを搬送する構成でもよい。

データ処理装置２６Ａは、プロセッサにより、メモリ３２に記憶された図示しない制御プログラムを実施することで、図６に示すように、オイルミスト濃度取得部３４、判定部３８及び指令部６０を構築する。

オイルミスト濃度取得部３４は、基本的には、第１実施形態と同様の機能を有するが、各エリアＡ〜Ｆのオイルミスト濃度測定装置１８Ａ〜１８Ｆからそれぞれオイルミスト濃度を受信する。そして、各エリアＡ〜Ｆとオイルミスト濃度が紐付けられるようにデータベース化してメモリ３２のオイルミスト濃度記憶領域３２ａに記憶する。

また、判定部３８も、基本的には、第１実施形態と同様の機能を有する。本実施形態の場合、判定部３８は、各エリアＡ〜Ｆで測定されたオイルミスト濃度について、閾値Ｔｈと比較を行う。そして、エリア毎にオイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも高いか否かを判定し、閾値Ｔｈよりも高い場合に、高濃度判定に基づく処理を指令部６０に実施させる。

指令部６０は、オイルミスト濃度の高低をエリア単位で認識し、高濃度判定のエリアからオイルミスト濃度が低いエリアの工作機械１６でワークを加工するように促す。また、ワークを搬送する先のエリアの工作機械１６が加工プログラムを有していない場合には、そのエリアの工作機械１６に加工プログラムを転送する機能を有している。さらに、指令部６０は、ワーク搬送装置５０に指令を行うことで、目的のエリアにワークを自動搬送する処理を行う。

具体的には、指令部６０は、エリア抽出部６２、報知処理部６４、加工プログラム判定処理部６６、搬送指令部６８を内部に構築する。

エリア抽出部６２は、メモリ３２に記憶されている各エリアＡ〜Ｆのオイルミスト濃度を読み出して、エリア単位でのオイルミスト濃度の相対的な相違を認識する（例えば、順位付け等をする）。またこの際、エリア抽出部６２は、各工作機械１６Ａ〜１６Ｆから稼働状態を取得して、ワークの加工を行っていない工作機械１６を把握する。

そして、エリア抽出部６２は、判定部３８により高濃度判定がなされているエリアに対応するため、ワークの加工が非実施（工作機械１６が未運転）で、且つオイルミスト濃度が最も低いエリアを抽出する。なお、高濃度判定がなされているエリアが複数ある場合には、オイルミスト濃度が低いエリアから順に抽出する。また、エリア抽出部６２は、エリアのオイルミスト濃度に関係なく、運転していない工作機械１６のエリアを単純に抽出してもよい。工作機械１６が運転していないエリアは、オイルミスト濃度が低いと想定されるので、この工作機械１６の加工に切り換えることで、工場１２内のオイルミストの均等化が図られると言えるからである。

報知処理部６４は、高濃度判定がなされたエリアからエリア抽出部６２が抽出したエリアにてワークを加工するように、出力装置２８に出力情報を出力する。これにより、出力装置２８から情報が提供されたユーザが、エリアの交代を認識することができる。

加工プログラム判定処理部６６は、高濃度判定がなされているエリアの工作機械１６が使用していた加工プログラムを、エリア抽出部６２が抽出したエリアの工作機械１６が有しているか否かを検出する。そして、抽出エリアの工作機械１６が前記加工プログラムを有していない場合には、抽出エリアの工作機械１６に加工プログラムを転送する。

搬送指令部６８は、抽出エリアの工作機械１６にワークを搬送するように、上述の自動搬送制御装置５４に指示を行う。これにより抽出エリアの工作機械１６には、ワークが自動的に搬送されるようになる。

第２実施形態に係るオイルミスト管理システム１０Ａは、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その作用効果について説明する。

図７に示すように、データ処理装置２６Ａは、動作を開始すると、オイルミスト濃度取得部３４により、各エリアＡ〜Ｆのオイルミスト濃度測定装置１８Ａ〜１８Ｆに対し測定データＤｍの送信指令を所定タイミング毎に出力する（ステップＳ１１）。これによりオイルミスト濃度測定装置１８Ａ〜１８Ｆから測定データＤｍを受信し（ステップＳ１２：測定データ取得ステップ）、オイルミスト濃度としてメモリ３２に記憶する。

判定部３８は、受信したオイルミスト濃度と、予め保有している閾値Ｔｈとを比較して、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きいか否かをエリア毎に判定する（ステップＳ１３：判定ステップ）。そして、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈ以下の場合には、ステップＳ１１に戻り、あるエリアのオイルミスト濃度が閾値Ｔｈよりも大きい場合には、ステップＳ１４に進み、指令部６０により高濃度判定に基づく処理を実施させる。

ステップＳ１４において、指令部６０のエリア抽出部６２は、ワークの加工が非実施で、且つ最もオイルミスト濃度が低いエリアを抽出する。そして、抽出エリアを確定すると、報知処理部６４が、出力装置２８を介してワークを加工するエリアの変更（運転する工作機械１６を変更する旨）を報知する（ステップＳ１５）。

報知後は、オイルミスト濃度が閾値Ｔｈを越えたエリアの工作機械１６の駆動を停止する（ステップＳ１６）。なおこの際、ワークが加工の途中であれば、そのワークの加工を終了してから工作機械１６を駆動停止するとよい。

さらに、加工プログラム判定処理部６６は、高濃度判定がなされたエリアの工作機械１６の加工プログラムを、抽出エリアの工作機械１６が保有していないか、保有しているかを判定する（ステップＳ１７）。この判定により加工プログラムを保有していないことを判定すると、ステップＳ１８において加工プログラム判定処理部６６は加工プログラムを抽出エリアの工作機械１６に転送する処理を行う。一方、加工プログラムを保有している場合には、ステップＳ１８を飛ばしてステップＳ１９に進む。

次に、搬送指令部６８が、抽出エリアの工作機械１６にワークを搬送するように自動搬送制御装置５４に指令を出力する（ステップＳ１９）。これにより、ワーク搬送装置５０は、抽出エリアの工作機械１６にワークを自動搬送する。そして、データ処理装置２６Ａは、抽出エリア、つまり加工室内１４中のオイルミスト濃度が低いエリアにおいて、ワークを加工するように工作機械１６に指令する（ステップＳ２０：指令ステップ）。

以上の処理により、データ処理装置２６Ａは処理フローを終了する。なお、また、データ処理装置２６Ａは、工作機械１６が加工作業を継続している場合に、再び上記の処理フローを繰り返し行う。これにより、新しく加工を開始したエリアのオイルミスト濃度が上昇した場合に、先に高濃度判定がなされた後オイルミスト濃度が減少したエリアで、加工を再開することもできるようになる。

以上のように、第２実施形態に係るオイルミスト管理システム１０Ａによれば、データ処理装置２６Ａは、オイルミスト濃度の分布の状態をエリア単位で認識することで、オイルミスト濃度が高いエリアでの工作機械１６の加工を停止することができる。そして、オイルミスト管理システム１０Ａは、運転していないエリアの工作機械１６で、且つオイルミストの濃度が最も低いエリアの工作機械１６に加工を指令することで、工場１２内のオイルミストの均等化をより効率的に進めることができる。

また、オイルミスト管理システム１０Ａは、工作機械１６が加工プログラムを保有していない場合に加工プログラムを転送することで、その工作機械１６によって所望の加工を行うことが可能となる。さらに、オイルミスト管理システム１０Ａは、ワーク搬送装置５０により、加工を指令する工作機械１６にワークを搬送することで、ワークの加工を一層効率的に実施することができる。またさらに、オイルミスト管理システム１０Ａは、出力装置２８により駆動内容を変更する工作機械１６及び駆動内容（工作機械１６の交代、加速度の減速又は駆動停止等）をユーザに報知する。これにより、工場１２内の工作機械１６の駆動の管理をユーザに良好に認識させることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０、１０Ａ…オイルミスト管理システム
１２…金属加工工場 １４…加工室内
１６、１６Ａ〜１６Ｆ…工作機械
１８、１８Ａ〜１８Ｆ…オイルミスト濃度測定装置
２０、２０Ａ〜２０Ｆ…オイルミスト除去装置
２６、２６Ａ…データ処理装置（オイルミスト濃度管理装置）
２８…出力装置 ３４…オイルミスト濃度取得部
３６…優先順位設定部 ３８…判定部
４０、６０…指令部 ４２…指令内容判定処理部
４４…優先順位判定処理部 ５０…ワーク搬送装置
６２…エリア抽出部 ６４…報知処理部
６６…加工プログラム判定処理部 ６８…搬送指令部
Ｔｈ…閾値

Claims (12)

1. 複数の機械が設けられた工場内で測定されたオイルミストの濃度をそれぞれ取得する濃度取得部と、
   前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複数の機械のうち少なくとも１つの機械の駆動内容を変更する指令を行う指令部と、を備える
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
2. 請求項１記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記指令部は、前記駆動内容として前記機械の加工速度の減速又は駆動停止を指令する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
3. 請求項２記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記複数の機械の優先順位を構築する優先順位処理部を有し、
   前記指令部は、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きい場合に、前記オイルミストの濃度が閾値以下となるまで、前記優先順位が低い機械から順に前記加工速度の減速又は前記駆動停止を指令する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
4. 請求項３記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記優先順位処理部は、前記機械がワークを加工する加工時間と、前記ワークの受注数とに基づき総加工時間を算出し、前記総加工時間が長いものから順に前記優先順位を付与する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記指令部は、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きい場合に、前記機械の加工速度の減速又は駆動停止を指令する前に、前記工場内に予め設けられた前記オイルミストを除去するオイルミスト除去装置の駆動を指令する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
6. 請求項１記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記オイルミスト濃度管理装置は、前記複数の機械がそれぞれ設けられた複数のエリア単位で前記オイルミストの状態を管理する構成であり、
   前記指令部は、前記オイルミストの濃度が特定のエリアで前記閾値よりも大きい場合に、前記駆動内容として、運転していないエリアの機械に加工を指令する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
7. 請求項６記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記指令部は、前記オイルミストの濃度が特定のエリアで前記閾値よりも大きい場合に、さらにオイルミストの濃度が最も低いエリアの機械に加工を指令する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
8. 請求項６又は７記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記指令部は、前記加工を指令する予定の機械が加工プログラムを保有しているか否かを判定し、前記加工プログラムを保有していない場合に、前記加工プログラムを送信する加工プログラム判定処理部を有する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
9. 請求項６〜８のいずれか１項に記載のオイルミスト濃度管理装置において、
   前記複数のエリアにワークを自動的に搬送可能なワーク搬送装置を備え、
   前記指令部は、前記加工を指令する機械のエリアにワークを搬送するように前記ワーク搬送装置に対して指令する搬送指令部を有する
   ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のオイルミスト濃度管理装置において、
    前記指令部により前記駆動内容を変更する機械が決定した際に、前記駆動内容を変更する機械及び前記駆動内容をユーザに報知する報知処理部を備える
    ことを特徴とするオイルミスト濃度管理装置。
11. 工場内に設けられた複数の機械と、
    前記工場内のオイルミストの濃度を測定する濃度測定装置と、
    前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいか否かを判定し、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きい場合に、前記複数の機械のうち少なくとも１つの機械の駆動内容を変更する指令を行うオイルミスト濃度管理装置と、を備える
    ことを特徴とするオイルミスト管理システム。
12. 複数の機械が設けられている工場内のオイルミストをオイルミスト濃度管理装置により管理するオイルミスト管理方法であって、
    前記工場内のオイルミストの濃度を取得する測定データ取得ステップと、
    取得された前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップにより、前記オイルミストの濃度が閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複数の機械のうち少なくとも１つの機械の駆動内容を変更する指令を行う指令ステップと、を有する
    ことを特徴とするオイルミスト管理方法。

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