JP2018106425A - Method and apparatus for visualizing work loss - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業ロス視認化方法および装置に関し、施設内に潜在する作業ロスを見つけ出す技術に係るものである。 The present invention relates to a work loss visualization method and apparatus, and relates to a technique for finding out a work loss that exists in a facility.
従来、省エネルギーを目的とするエネルギーマネジメントシステムがある。例えば特許文献1に記載するものは、一の電気料金請求期間を一枚に収めて表示するデマンドカレンダーに係るものであり、一の電気料金請求期間の最初の日から最後の日まで日単位で一定区画を占有させ、同じ週の各日の区画は左から右へ横方向に並べ、同じ曜日の各日の区画は上から下へ縦方向に並べて配置されたカレンダーである。
Conventionally, there is an energy management system for the purpose of energy saving. For example, what is described in
そして、各日の区画の横軸として、縦方向に眺めた場合に各日の区画にて同じ曜日の同じ時刻の目盛となるように左から右へ向かう時間経過で配置される時刻軸と、各日の区画の縦軸として、横方向に眺めた場合に同じ週の各日の区画にて同じデマンド値の目盛となるように配置されるデマンド値軸と、各日の区画にて前記各軸の目盛に従って各デマンド時限のデマンド値を指示するデマンド値指示とを有する。 And as a horizontal axis of each day section, when viewed in the vertical direction, a time axis arranged with the passage of time from left to right so as to be the same time scale on the same day of the week on each day section, As the vertical axis of each day section, when viewed in the horizontal direction, the demand value axis arranged so that the same demand value is graduated in each day section of the same week, A demand value indication for indicating a demand value for each demand period according to the scale of the axis.
特許文献2に記載するものは、エネルギー使用量可視化装置であり、製造ラインに配置された各装置毎のエネルギー使用量を取得するエネルギー使用量取得部と、前記装置毎の生産数や前記装置毎の生産/非生産の状態などの前記装置毎の生産状態情報を取得する生産設備情報取得部と、前記製造ラインにおける各装置の配置、各装置間の接続情報・隣接関係、または、製造工程順序等の装置関係情報を取得する装置関係情報取得部と、前記エネルギー使用量取得部から得られる前記装置毎のエネルギー使用量の情報と、前記生産設備情報取得部から得られる前記装置毎の生産状態情報とに基づいて、前記生産状態情報に関連づけた前記エネルギー使用量のグラフを作成するグラフ作成部と、前記グラフ作成部で作成したグラフのスケールを調整するスケール調整部と、前記グラフ作成部で作成されたグラフの時刻情報と前記装置関係情報取得部から得られる装置関係情報とから、前記グラフ作成部で作成されたグラフ、または、前記スケール調整部によるスケール調整後のグラフを、時間軸および生産の流れに沿って並べて表示する並列表示部とを備えたものである。
What is described in
特許文献1のように、日毎にエネルギー使用量をグラフで表示する場合には、一月分として一度に表示されるグラフが大量となり、大量のグラフからエネルギー消費量の日々の変化を読み取ることは困難であり、どの日のどの設備のグラフに注目すべきか容易に判別することができず、省エネ分析を行う上で作業効率が悪かった。
As shown in
特許文献2は、電力消費量を細かく分類してグラフ表示しており、表示対象が時間単位のエネルギーの消費量である。そして、複数のグラフが、縦軸に製造の流れ、横軸に時間の流れを取って表示されている。このため、個々のグラフを開いてみなければエネルギー消費量に無駄があるか、否かは判別することができない。
In
また、特許文献1および2は、単にエネルギー消費量の変動を表示するものに過ぎないので、生産量が少ない場合には消費エネルギーが少なくて省エネ的には評価が優れたものとなり、生産量が多い場合には消費エネルギーが増加して省エネ的には評価が悪くなり、各生産工程における潜在的な作業ロスを容易に見つけることは困難である。
In addition,
本発明は上記した課題を解決するものであり、エネルギーの消費量の異常を検出することで潜在的な作業ロスを顕在化させる作業ロス視認化方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a work loss visualization method and apparatus that make a potential work loss obvious by detecting an abnormality in energy consumption.
上記課題を解決するために、本発明の作業ロス視認化方法は、対象施設内の各作業工程で操業時に使用する機器が消費するエネルギーの消費量を各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、この乖離が大きい偏差値を生じた単位期間において当該機器を使用して行った作業工程に作業ロスが存在すると推定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the work loss visualization method of the present invention adds up the amount of energy consumed by equipment used during operation in each work process in the target facility for each equipment and for each unit period. The energy consumption for each device period is obtained, and the energy consumption for each device period is obtained by dividing the energy consumption for each device period by the production amount of the product produced in the target facility within each unit period. Obtain the average value and standard deviation of the energy intensity for each device period in the sample including the period, and obtain the deviation value of the energy intensity for each device period based on the obtained average value and standard deviation for each device. A unit period in which deviation values of unit periods are compared, a deviation value that is larger than the deviation values of other unit periods is detected among the deviation values of the unit periods of each device, and a deviation value that produces a large deviation value is detected. And estimating the working loss in the work process was performed using Oite the device exists.
本発明の作業ロス視認化装置は、対象施設内の各機器毎に設置する電力量計測装置と、各電力量計測装置が発信する信号を受信するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示する表示装置とを備え、
各電力量計測装置は、各作業工程で操業時に計測対象の機器が消費する電力の消費電力量を計測し、計測した消費電力量をコンピュータへ発信し、コンピュータは、各電力量計測装置から受信した消費電力量の計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示することを特徴とする。
The work loss visualization apparatus according to the present invention includes an electric energy measuring device installed for each device in a target facility, a computer that receives a signal transmitted by each electric energy measuring device, and a display device that displays a processing result of the computer. And
Each power measurement device measures the power consumption of the power consumed by the measurement target device during operation in each work process, sends the measured power consumption to the computer, and the computer receives from each power measurement device The measured energy consumption is collected for each device and for each unit period to obtain energy consumption for each device period, and the production period of the product produced at the target facility within each unit period. Divide every energy consumption to find the energy intensity for each equipment period, find the average value and standard deviation of the energy intensity for each equipment period in a sample containing multiple unit periods, and based on the obtained average and standard deviation A deviation value of the energy intensity for each device period in each unit period is obtained, and the obtained deviation value is displayed on the display device in the order of the unit period.
本発明の作業ロス視認化装置において、コンピュータは、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする。 In the work loss visualization apparatus of the present invention, the computer compares the deviation values of the unit periods for each device, and the deviation among the deviation values of the unit periods of each device is larger than the deviation values of the other unit periods. A deviation value is detected, and the detected deviation value is displayed on a display device in a form different from other deviation values.
本発明の作業ロス視認化装置は、対象施設内の各機器毎に設置し、特定指標を計測する計測装置と、各計測装置が発信する信号を受信するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示する表示装置とを備え、
各計測装置は、計測した計測対象の機器の特定指標計測値をコンピュータへ発信し、
コンピュータは、各計測装置から受信した特定指標計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎計測値を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎計測値の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎計測値の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示するとともに、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする。
The work loss visualization device of the present invention is installed for each device in the target facility, displays a measurement device that measures a specific index, a computer that receives a signal transmitted by each measurement device, and a processing result of the computer. A display device,
Each measuring device sends a specific index measurement value of the measurement target device to the computer,
The computer collects the specific index measurement values received from each measurement device for each device and for each unit period to obtain the measurement value for each device period, and the measurement value for each device period in a sample including a plurality of unit periods. Obtain the average value and standard deviation, obtain the deviation value of the measured value for each device period in each unit period based on the obtained average value and standard deviation, and display the obtained deviation value on the display device in the order of the unit period, Compare the deviation value of the unit period for each device, detect the deviation value of the unit period of each device that is larger than the deviation value of the other unit period, and detect the deviation value It displays on a display apparatus with the form different from a deviation value, It is characterized by the above-mentioned.
上記した構成により、機器期間毎エネルギー原単位の偏差を比較することで、生産量の増減に伴う消費エネルギー量の増減に惑わされることなく、潜在的な作業ロスを正確に顕在化させることができる。 With the above configuration, by comparing the deviations in energy intensity for each device period, potential work loss can be accurately manifested without being confused by the increase or decrease in energy consumption accompanying the increase or decrease in production volume. .
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明は、各種の施設、例えば工業製品の製造構造、水処理施設等々に適用可能であり、本実施の形態では、キューポラを例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention can be applied to various facilities such as industrial product manufacturing structures, water treatment facilities, and the like. In the present embodiment, a cupola will be described as an example.
図4に示すように、キューポラ1は各作業工程なす部位に各種の機器2、例えば、ろ体冷却ポンプ、羽口冷却ポンプ、建屋集塵機、逆洗集塵機、送風ブロワ等々を備えており、それらの機器をここでは、ポンプ#1から#5として、また集塵機#1から#5として表示する。
As shown in FIG. 4, the
各機器2には、各作業工程で操業時に機器2が消費する電力の消費電力量(kWh)を特定指標として計測し、計測した消費電力量を通信回線(有線、無線)3を通して自動的に後述のサーバー4へ発信する電力量計測装置5が接続している。本実施の形態では、消費電力量を特定指標としているが、特定指標としては機器の稼働時間または停止時間等々も採用することができ、機器の稼働に伴って生じる変動値であれば良い。
Each
ここでは、サーバー4にパーソナルコンピュータ6が接続する構成を例示するが、消費電力量(kWh)の計測値は、サーバー4を介することなく電力量計測装置5からパーソナルコンピュータ6へ直接送信することも可能である。
Here, a configuration in which the
サーバー4は、各電力量計測装置5から受信した消費電力量(kWh)の計測値を、各機器2、例えばポンプ#1、集塵機#5のそれそれ毎にデータとして蓄積する。このデータは秒、分、時間、日、月等々の任意の単位期間を指定して取出すことができる。また、サーバー4には各操業日(単位期間内)に対象施設で生産された生産物の生産量、ここでは出銑量(t)も自動的に登録される。
The
パーソナルコンピュータ6は、各機器2を単位として、かつ操作者が指定する単位期間、ここでは操業日毎に消費電力量(kWh)を集計して機器期間毎エネルギー消費量(機器期間毎計測値)を求める。
The
次に、各操業日(単位期間内)に対象施設で生産された生産物の出銑量(t)で機器期間毎エネルギー消費量(kWh)を除算して機器期間毎エネルギー原単位Xij(iは日付、jはポンプ#1等の機器)を求める。 Next, the energy consumption per unit device period (kWh) is divided by the output amount (t) of the product produced at the target facility on each operation day (within the unit period), and the energy unit per unit device period Xij (i Is a date, and j is a device such as pump # 1).
そして、複数の操業日(単位期間)を含む標本、ここでは計測開始の日から処理日までの期間において機器期間毎エネルギー原単位Xijの機器毎の平均値Aを求める。さらに、標準偏差Bを求め、求めた平均値Aおよび標準偏差Bに基づいて操業日(単位期間)における機器期間毎エネルギー原単位Xijの偏差値Cを求める。標本は、任意の特定の期間に設定することも可能である。 And the average value A for every apparatus of the energy basic unit Xij for every apparatus period is calculated | required in the period from the date of a measurement start to a process day here, including the some operation day (unit period). Further, the standard deviation B is obtained, and the deviation value C of the energy basic unit Xij for each equipment period on the operation day (unit period) is obtained based on the obtained average value A and standard deviation B. The specimen can be set for any particular period.
A:機器毎の平均値 A: Average value for each device
図1は、ディスプレイ7の表示画面の一例を示すものである。ここでは、縦軸を日、横軸を機器(設備)2として毎日横一行に機器毎のエネルギーの消費量の一覧表として表示する。日付が変われば前日を処理日として偏差値Cが自動的に算出、蓄積されてグラフ表示される。
FIG. 1 shows an example of the display screen of the
このように表示することで、従来のように、日毎のグラフを大量に探す必要がないばかりか、日毎のグラフを開くことなく、各機器の状態が一望できるので、注目すべき日、機器2を効率良く判別することができ、視認性が向上し、消費エネルギーの無駄、作業ロス、機器の異常等の発見を効率良く行うことができる。 By displaying in this way, it is not necessary to search a large amount of daily graphs as in the conventional case, and the state of each device can be seen without opening the daily graph. Can be discriminated efficiently, visibility is improved, and wasteful consumption of energy, work loss, equipment abnormality, etc. can be efficiently discovered.
また、機器期間毎エネルギー原単位の平均値A、標準偏差B、偏差値Cを使用することで、電力消費量の「いつもと違う」状態が確実、正確に明らかになり、消費エネルギーの無駄、作業ロス、機器の異常等の発見を効率良く行うことができる。 In addition, by using the average value A, standard deviation B, and deviation value C of the energy intensity for each device period, the “unusual” state of power consumption can be clearly and accurately revealed, and waste of energy consumption. It is possible to efficiently detect work loss, equipment abnormality, and the like.
そして、パーソナルコンピュータ6は、各機器2のそれぞれ毎に、かつ操業日毎に偏差値Cを比較し、各機器2の操業日毎の偏差値Cのうちで他の操業日の偏差値Cに比べて乖離が大きい偏差値Cを検出する。そして、図2に示すように、検出した偏差値C、例えば集塵機#5の2016/2/2の偏差値70.3、2016/2/3の偏差値63.5、2016/2/4の偏差値65.8を他の偏差値Cと異なる形態、例えば色分け、色の濃淡(図2ではハッチングで表示)の違いでディスプレイ7に表示し、偏差値Cの大きなものほど濃く表示する。また、記号等の認識判別がし易い表現でもよい。
The
このことにより、偏差値Cが大きいか、小さいかが一目で判別でき、異常状態を表すグラフの視認性が向上し、消費エネルギーの無駄、作業ロス、機器の異常等の発見を、さらに効率良く行うことができる。 This makes it possible to determine at a glance whether the deviation value C is large or small, improve the visibility of the graph representing the abnormal state, and more efficiently discover wasteful energy consumption, work loss, equipment abnormality, etc. It can be carried out.
このため、パーソナルコンピュータ6を操作する操作者は異常状態の偏差値Cに容易に気づくことができ、グラフの視認性が高まる。
For this reason, the operator who operates the
そして、異常状態の偏差値C、たとえば偏差値70.3の操業日2016/2/2を選択(画面上の値をクリック)することで、図3に示すように、当該操業日の集塵機#5の消費電力量の変化を示すグラフへジャンプして表示してもよい。 Then, by selecting the operation value 2016/2/2 of the deviation value C in the abnormal state, for example, the deviation value 70.3 (click the value on the screen), as shown in FIG. 5 may be displayed by jumping to a graph showing the change in the power consumption amount.
このグラフにおいては、当該操業日2016/2/2のグラフ11と標準的な消費電力量の変化を示すグラフ12とを同時に比較表示することで、その差から当該操業日2016/2/2における消費電力量の過剰量および過剰となった時間帯を表示して作業ロスの存在を明らかにする。
In this graph, the
そして、当日の作業記録等を見返すことで、機器2のメンテナンスを行ったとか、事故があったとか等の原因の確認を容易にでき、対策を施すことができる。
Then, by reviewing the work record of the day, it is possible to easily confirm the cause such as the maintenance of the
本実施の形態では、偏差値Cは操業日(単位期間)内の消費電力量を集計して機器期間毎エネルギー消費量を求めていたが、生産に寄与する時間に限定して算出(例えば生産時に稼働する緊急遮断弁がOFFの時間帯での消費電力量を集計)することで、作業ロス発見の確度を上げることができる。 In the present embodiment, the deviation value C is obtained by calculating the energy consumption amount for each device period by totaling the power consumption amount within the operation day (unit period). The accuracy of finding work loss can be increased by summing up the amount of power consumption during the time when the emergency shut-off valve that is sometimes operated is OFF.
また、本実施の形態では、消費電力量を指標としたが、他の一般的な計測データを指標とすることも可能である。また、本実施の形態では、機器期間毎エネルギー原単位を求め、その平均値A、標準偏差B、偏差値Cを使用したが、他のアルゴリズムによる算出値であっても良い。 In this embodiment, the power consumption is used as an index, but other general measurement data can be used as an index. Moreover, in this Embodiment, the energy basic unit for every apparatus period was calculated | required, and the average value A, the standard deviation B, and the deviation value C were used, However, The calculation value by another algorithm may be sufficient.
1 キューポラ
2 機器
3 通信回線
4 サーバー
5 電力量計測装置
6 パーソナルコンピュータ
7 ディスプレイ
1
Claims (4)
各電力量計測装置は、各作業工程で操業時に計測対象の機器が消費する電力の消費電力量を計測し、計測した消費電力量をコンピュータへ発信し、コンピュータは、各電力量計測装置から受信した消費電力量の計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示することを特徴とする作業ロス視認化装置。 A power measuring device installed for each device in the target facility, a computer that receives a signal transmitted by each power measuring device, and a display device that displays a processing result of the computer,
Each power measurement device measures the power consumption of the power consumed by the measurement target device during operation in each work process, sends the measured power consumption to the computer, and the computer receives from each power measurement device The measured energy consumption is collected for each device and for each unit period to obtain energy consumption for each device period, and the production period of the product produced at the target facility within each unit period. Divide every energy consumption to find the energy intensity for each equipment period, find the average value and standard deviation of the energy intensity for each equipment period in a sample containing multiple unit periods, and based on the obtained average and standard deviation A work loss visualization device, characterized in that a deviation value of energy intensity for each device period in each unit period is obtained and the obtained deviation value is displayed on a display device in the order of the unit period.
各計測装置は、計測した計測対象の機器の特定指標計測値をコンピュータへ発信し、
コンピュータは、各計測装置から受信した特定指標計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎計測値を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎計測値の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎計測値の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示するとともに、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする作業ロス視認化装置。 It is installed for each device in the target facility, and includes a measuring device that measures a specific index, a computer that receives a signal transmitted by each measuring device, and a display device that displays a processing result of the computer,
Each measuring device sends a specific index measurement value of the measurement target device to the computer,
The computer collects the specific index measurement values received from each measurement device for each device and for each unit period to obtain the measurement value for each device period, and the measurement value for each device period in a sample including a plurality of unit periods. Obtain the average value and standard deviation, obtain the deviation value of the measured value for each device period in each unit period based on the obtained average value and standard deviation, and display the obtained deviation value on the display device in the order of the unit period, Compare the deviation value of the unit period for each device, detect the deviation value of the unit period of each device that is larger than the deviation value of the other unit period, and detect the deviation value A work loss visualization device, characterized in that it is displayed on a display device in a form different from a deviation value.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7473919B2 (en) | 2020-12-11 | 2024-04-24 | 株式会社Tmeic | Energy Management Device |
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2016
- 2016-12-27 JP JP2016252176A patent/JP2018106425A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7473919B2 (en) | 2020-12-11 | 2024-04-24 | 株式会社Tmeic | Energy Management Device |
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