JP6740270B2 - 工場評価装置、工場評価方法、およびプログラム - Google Patents

工場評価装置、工場評価方法、およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、工場評価装置、工場評価方法、およびプログラムに関する。
工場の生産効率を示す指標として、ＯＥＥ（総合設備効率：Overall Equipment Effectiveness）が知られている。工場の生産管理においては、工場のＯＥＥを認識することで、ＯＥＥが一定の値を保つように、生産設備の稼働状況や工程の見直しがなされている。
特許文献１には、エネルギー効率の評価を行うために、エネルギー原単位などのエネルギー消費量と生産量との関係を表示する技術が開示されている。
特許第５９３０２２５号公報
近年、限りある資源の有効活用が求められており、工場の生産管理において、生産効率のみならずエネルギー効率についても考慮することが望まれている。ＯＥＥは、生産効率に係る指標であり、エネルギー効率の評価に用いることができない。他方、エネルギー原単位は、エネルギー効率に係る指標であり、生産効率の評価に用いることができない。ＯＥＥとエネルギー原単位との双方を見ながら生産管理を行うことが考えられるが、一般的に生産効率とエネルギー効率とはトレードオフの関係にあり、双方の関係がどのようなときに適切な運転になっているかを判断することが困難であった。
本発明の目的は、生産効率とエネルギー効率とに鑑みた工場の評価を容易にすることができる工場評価装置、工場評価方法、およびプログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様によれば、工場評価装置は、工場の設備の稼働率に係る量と、前記設備の消費エネルギーに係る量とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記量に基づいて、前記消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値、または、前記消費エネルギーが低いほど低く、かつ前記稼働率が高いほど低い指標値を特定する指標値特定部と、前記指標値に係る情報を出力する指標値出力部とを備える。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る工場評価装置において、前記取得部は、前記設備の性能に係る量をさらに取得し、前記指標値特定部は、前記性能に係る量に基づいて前記指標値を特定するものであってよい。
本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る工場評価装置において、前記取得部は、前記設備の品質に係る量をさらに取得し、前記指標値特定部は、前記品質に係る量に基づいて前記指標値を特定するものであってよい。
本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係る工場評価装置において、前記指標値出力部は、前記指標値と所定の閾値との比較に基づいて、アラームを出力するものであってよい。
本発明の第５の態様によれば、第１から第４の何れかの態様に係る工場評価装置が、前記工場の過去の量と前記取得部が取得した量とに基づいて、前記工場の未来の量を予測する予測部をさらに備え、前記指標値特定部は、取得した前記量と、予測した前記未来の量とのそれぞれについて、前記指標値を特定するものであってよい。
本発明の第６の態様によれば、第１から第５の何れかの態様に係る工場評価装置において、前記取得部は、一のタイミングにおいて前記量を取得し、前記指標値特定部は、前記取得部が前記タイミングにおいて取得した前記量に基づいて、前記指標値を特定するものであってよい。
本発明の第７の態様によれば、第１から第６の何れかの態様に係る工場評価装置において、前記指標値出力部は、前記指標値の時系列を出力するものであってよい。
本発明の第８の態様によれば、工場評価方法は、工場の設備の稼働率に係る量と、前記設備の消費エネルギーに係る量とを取得するステップと、取得した前記量に基づいて、前記消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値、または、前記消費エネルギーが低いほど低く、かつ前記稼働率が高いほど低い指標値を特定するステップと、前記指標値に係る情報を出力するステップとを備える。
本発明の第９の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、工場の設備の稼働率に係る量と、前記設備の消費エネルギーに係る量とを取得するステップと、取得した前記量に基づいて、前記消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値、または、前記消費エネルギーが低いほど低く、かつ前記稼働率が高いほど低い指標値を特定するステップと、前記指標値に係る情報を出力するステップとを実行させる。
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、工場評価装置の利用者は、工場評価装置が出力する指標値を認識することで、生産効率とエネルギー効率とに鑑みた工場の評価を容易にすることができる。
第１の実施形態に係る工場評価システムの構成を示す概略図である。 第１の実施形態に係る工場評価装置の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る工場評価装置の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る工場全体の総合評価値の表示画面の例を示す図である。 第１の実施形態に係る生産設備別の総合評価値の表示画面の例を示す図である。 第２の実施形態に係る工場評価装置の構成を示す概略ブロック図である。 第３の実施形態に係る工場評価装置の構成を示す概略ブロック図である。 第３の実施形態に係る工場評価装置の動作を示すフローチャートである。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
〈第１の実施形態〉
《工場評価システム》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る工場評価システムの構成を示す概略図である。
工場評価システム１は、複数の生産設備１０、計測システム２０、および工場評価装置３０を備える。
生産設備１０は、工場Ｆに設置され、電力で駆動し、操作者の操作に従って様々なプロセスを実行する。生産設備１０は、様々な製品（被加工物）を加工することができる。
計測システム２０は、生産設備１０に関する情報（例えば、電流値、電圧、電力量、振動など）を計測する。計測システム２０の構成の例として、以下のものがあげられる。計測システム２０は、第１センサ２１と、第２センサ２２と、第３センサ２３と、不良品検査装置２４と、送信器２５と受信器２６とを備える。第１センサ２１は、生産設備１０が負荷時間に該当する状態にあるか否かを計測する。例えば、第１センサ２１は、生産設備１０に供給される電力を計測し、生産設備１０に電源が入っている時間を負荷時間と特定する。第２センサ２２は、生産設備１０が稼働時間に該当する状態にあるか否か、及び正味稼働時間に該当する状態にあるか否かを計測する。例えば、第２センサ２２は、生産設備１０の加工部の振動を計測し、加工部が作動している時間を稼働時間と特定し、加工部がワークを加工している時間を正味稼働時間と特定する。第３センサ２３は、工場Ｆの非生産設備１１（例えば、空調設備等）の電流を計測する。
不良品検査装置２４は、生産設備１０が生産した製品が不良品であるか否かを判定する装置である。例えば、不良品検査装置２４は、撮像装置とコンピュータとを備え、撮像装置が生産設備１０が生産する製品を撮像し、コンピュータが撮像された画像に対してパターンマッチング処理を行うことで、製品の検出および当該製品の良否の判定を行う。不良品検査装置２４は、単位時間当たりの良品数および不良品数を出力する。
送信器２５と受信器２６とは互いに無線通信により接続されている。当該無線通信は工場Ｆにおいて用いられる無線通信とは独立した通信である。そのため、計測システム２０による無線通信は、工場Ｆの無線通信環境に干渉しない。送信器２５は、第１センサ２１の近傍に設置され、第１センサ２１、第２センサ２２、第３センサ２３および不良品検査装置２４と有線で接続される。送信器２５は、第１センサ２１、第２センサ２２が計測した生産設備１０に関する情報、第３センサ２３が計測した非生産設備１１の電流値、ならびに不良品検査装置２４が検出した良品数および不良品数を無線通信にて受信器２６に送信する。受信器２６は、送信器２５から受信した生産設備１０に関する情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数を時系列として記録する。工場評価装置３０は、受信器２６に記録されたこれらの時系列を取得することができる。なお、計測システム２０の構成はこれに限られない。
工場評価装置３０は、計測システム２０から入力された複数の生産設備１０に関する情報の時系列に基づいて、生産設備１０の生産効率とエネルギー効率とに鑑みた指標値である総合評価値を出力する。第１の実施形態においては、利用者の指示に応じて、工場Ｆの過去の総合評価値の推移、および各生産設備１０の過去の総合評価値の推移をグラフとして表示する。
《工場評価装置の構成》
図２は、第１の実施形態に係る工場評価装置の構成を示す概略ブロック図である。
工場評価装置３０は、取得部３１、基礎データ算出部３２、指標値特定部３３、指標値出力部３４を備える。
取得部３１は、計測システム２０から生産設備１０に関する情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を取得する。
基礎データ算出部３２は、取得部３１が取得した情報の時系列に基づいて、生産設備１０の負荷時間、稼働時間、正味稼働時間、および消費電力量を算出する。また基礎データ算出部３２は、良品数および不良品数の時系列に基づいて、負荷時間の生産設備１０の生産数量および良品数を算出する。
基礎データ算出部３２は、例えば、計算対象となる時間帯のうち各生産設備１０の電流値から、各生産設備１０の消費電力量を算出する。基礎データ算出部３２は、例えば、計算対象となる時間帯のうち非生産設備１１の電流値から、各非生産設備１１の消費電力量を算出する。
生産設備１０の稼働率は、稼働時間を負荷時間で除算して得られる値であるため、生産設備１０の稼働時間は、生産設備１０の稼働率に係る量の一例である。
生産設備１０の効率は、正味稼働時間を稼働時間で除算して得られる値であるため、生産設備１０の正味稼働時間は、生産設備１０の効率に係る量の一例である。
指標値特定部３３は、基礎データ算出部３２が算出する負荷時間、稼働時間、正味稼働時間、生産数量、良品数、および消費電力に基づいて、総合評価値を算出する。具体的には、指標値特定部３３は、以下の手順で総合評価値を算出する。指標値特定部３３は、稼働時間を負荷時間で除算することで各生産設備１０の稼働率を算出する。指標値特定部３３は、正味稼働時間を稼働時間で除算することで各生産設備１０の効率を算出する。指標値特定部３３は、良品数を生産数量で除算することで各生産設備１０の品質を算出する。指標値特定部３３は、稼働率と効率と品質とを乗算することで、各生産設備１０の総合設備効率を算出する。指標値特定部３３は、消費電力量を生産数量で除算することで、各生産設備１０のエネルギー原単位を算出する。指標値特定部３３は、各生産設備１０の総合設備効率をエネルギー原単位で除算することで、すなわち総合設備効率にエネルギー原単位の逆数を乗算することで、各生産設備１０の総合評価値を算出する。
また、指標値特定部３３は、すべての生産設備１０の消費電力量および非生産設備１１の消費電力量の和を、すべての生産設備１０の生産数量の和で除算することで、工場Ｆ全体のエネルギー原単位を算出する。つまり、指標値特定部３３は、工場Ｆで消費される電流値を、工場Ｆの生産数量で除算することで、工場Ｆ全体のエネルギー原単位を算出する。そして、指標値特定部３３は、各生産設備１０の総合設備効率の平均値を、工場Ｆ全体のエネルギー原単位で除算することで、工場全体の総合評価値を算出する。
なお、指標値特定部３３は、工場Ｆ全体の稼働率と効率と品質とを乗算することで、工場Ｆ全体の総合設備効率を算出し、工場Ｆ全体のエネルギー原単位で除算することで、工場全体の総合評価値を算出しても良い。
なお、総合設備効率は、稼働率が高いほど高い値であり、またエネルギー原単位の逆数は、前記消費エネルギーが低いほど高い値である。すなわち、総合評価値は、消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値である。
指標値出力部３４は、指標値特定部３３が特定した工場Ｆ全体の総合評価値、および各生産設備１０の総合評価値を出力する。
《工場評価装置の動作》
図３は、第１の実施形態に係る工場評価装置の動作を示すフローチャートである。
利用者が工場評価装置３０に総合評価値の出力指示を入力すると、取得部３１は、計測システム２０から生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を取得する（ステップＳ１）。
工場評価装置３０は、総合評価値の算出対象となる単位時間（例えば、１時間）ごとの時間帯を１つずつ選択し、選択された時間帯について、以下のステップＳ３からステップＳ１６の処理を実行する（ステップＳ２）。
まず、基礎データ算出部３２は、取得部３１が取得した情報に基づいて、選択した時間帯における負荷時間を求める（ステップＳ３）。基礎データ算出部３２は、取得部３１が取得した情報に基づいて、選択した時間帯における稼働時間を求める（ステップＳ４）。基礎データ算出部３２は、取得部３１が取得した情報に基づいて、選択した時間帯における正味稼働時間を求めることができる（ステップＳ５）。基礎データ算出部３２は、選択した時間帯における電流値の時系列から当該時間帯における消費電力量を算出する（ステップＳ６）。基礎データ算出部３２は、選択した時間帯における良品数を積算することで、当該時間帯における良品数を算出する（ステップＳ７）。基礎データ算出部３２は、選択した時間帯における良品数および不良品数の総和を算出することで、当該時間帯における生産数量を算出する（ステップＳ８）。
指標値特定部３３は、稼働時間を負荷時間で除算することで、選択した時間帯における各生産設備１０の稼働率を算出する（ステップＳ９）。指標値特定部３３は、正味稼働時間を稼働時間で除算することで選択した時間帯における各生産設備１０の効率を算出する（ステップＳ１０）。指標値特定部３３は、良品数を生産数量で除算することで選択した時間帯における各生産設備１０の品質を算出する（ステップＳ１１）。指標値特定部３３は、稼働率と効率と品質とを乗算することで、選択した時間帯における各生産設備１０の総合設備効率を算出する（ステップＳ１２）。
指標値特定部３３は、消費電力量を生産数量で除算することで、選択した時間帯における各生産設備１０のエネルギー原単位を算出する（ステップＳ１３）。指標値特定部３３は、各生産設備１０の総合設備効率をエネルギー原単位で除算することで、選択した時間帯における各生産設備１０の総合評価値を算出する（ステップＳ１４）。
また、指標値特定部３３は、すべての生産設備１０の消費電力量および非生産設備１１の消費電力量の和を、すべての生産設備１０の生産数量の和で除算することで、工場Ｆ全体のエネルギー原単位を算出する（ステップＳ１５）。指標値特定部３３は、各生産設備１０の総合設備効率の平均値を、工場Ｆ全体のエネルギー原単位で除算することで、工場全体の総合評価値を算出する（ステップＳ１６）。なお、指標値特定部３３は、工場Ｆ全体の稼働率と効率と品質とを乗算することで、工場Ｆ全体の総合設備効率を算出し、工場Ｆ全体のエネルギー原単位で除算することで、工場全体の総合評価値を算出しても良い。
つまり、指標値特定部３３は、一の時間帯について取得した生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数に基づいて、総合評価値を特定する。実際には、一の製品の加工に要する時間帯と、当該製品の良否が検出される時間帯とは異なる可能性がある。他方、第１の実施形態に係る指標値特定部３３は、同一の時間帯における生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数に基づいて、その時間帯についての総合評価値を特定することで、少ない計算量で高速に総合評価値を特定することができる。
工場評価装置３０が各時間帯について総合評価値を算出すると、指標値出力部３４は、総合評価値の表示画面を生成し、出力する（ステップＳ１７）。指標値出力部３４は、利用者の指示に応じて、工場Ｆ全体の総合評価値の表示画面または生産設備１０別の総合評価値の表示画面を生成する。
図４は、第１の実施形態に係る工場全体の総合評価値の表示画面の例を示す図である。
利用者が工場評価装置３０に工場Ｆ全体の総合評価値の表示画面の生成指示を入力すると、指標値出力部３４は、図４に示す工場Ｆ全体の総合評価値の表示画面を生成する。工場Ｆ全体の総合評価値の表示画面には、工場Ｆ全体の総合評価値の時系列を表すグラフと、工場Ｆ全体のエネルギー原単位の時系列を表すグラフと、工場Ｆ全体の総合設備効率の時系列を表すグラフと、が含まれる。総合評価値の時系列を表すグラフは、縦軸に総合評価値をとり、横軸に時刻をとるグラフである。エネルギー原単位の時系列を表すグラフは、縦軸にエネルギー原単位をとり、横軸に時刻をとるグラフである。総合設備効率の時系列を表すグラフは、縦軸に総合設備効率をとり、横軸に時刻をとるグラフである。
これにより、利用者は、総合評価値の推移を視認して生産効率とエネルギー効率とに鑑みた工場の評価を行うことができる。また利用者は、エネルギー原単位の時系列を表すグラフおよび総合設備効率の時系列を表すグラフを視認することで、総合評価値が高い時や低い時に、その原因が生産効率にあるのか、エネルギー効率にあるのかを容易に認識することができる。
なお、利用者は、総合評価値の表示画面の上部のタブを選択することで、工場Ｆ全体の総合評価値の表示画面と生産設備１０別の総合評価値の表示画面とを切り替えることができる。
図５は、第１の実施形態に係る生産設備別の総合評価値の表示画面の例を示す図である。
利用者が工場評価装置３０に生産設備１０別の総合評価値の表示画面の生成指示を入力すると、指標値出力部３４は、図５に示す生産設備１０別の総合評価値の表示画面を生成する。生産設備１０別の総合評価値の表示画面には、生産設備１０の総合評価値の時系列を表すグラフと、生産設備１０の生産数、消費電力量、稼働率、性能、および品質の時系列を表すグラフと、が含まれる。
これにより、利用者は、総合評価値の推移を視認して生産効率とエネルギー効率とに鑑みた生産設備１０の評価を行うことができる。また利用者は、生産数、消費電力量、稼働率、性能、および品質の時系列を表すグラフを視認することで、総合評価値が高い時や低い時の詳細な原因を容易に認識することができる。
《作用・効果》
このように、第１の実施形態によれば、工場評価装置３０は、総合設備効率にエネルギー原単位の逆数を乗算することで、総合評価値を特定し、これを出力する。これにより、利用者は、容易に生産効率とエネルギー効率とに鑑みた工場の評価をすることができる。
具体的には、総合設備効率は高いほど工場の評価が高いことを表し、エネルギー原単位は低いほど工場の評価が高いことを表す。したがって、総合設備効率にエネルギー原単位の逆数を乗算した総合評価値は、高いほど工場の評価が高いことを表す指標値であり、利用者はこの値を認識することによって生産効率とエネルギー効率とに鑑みた工場の評価をすることができる。
〈第２の実施形態〉
第１の実施形態に係る工場評価装置３０は、計測システム２０が計測した量に基づいて工場Ｆの過去の総合評価値の時系列を出力する。これに対し、第２の実施形態に係る工場評価装置３０は、生産計画に基づいて工場Ｆの未来の総合評価値の予測値を出力する。
図６は、第２の実施形態に係る工場評価装置の構成を示す概略ブロック図である。
第２の実施形態に係る工場評価装置３０は、第１の実施形態の構成に加え、計画入力部３５および予測部３６をさらに備える。
計画入力部３５は、利用者から工場Ｆの過去および未来の生産計画等の入力を受け付ける。生産計画には、各生産設備１０の稼働の有無の時系列が含まれる。
予測部３６は、計画入力部３５に入力された生産計画等と、取得部３１が取得した生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列とに基づいて、未来の生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を予測する。予測部３６は、例えば生産計画と取得部３１が取得した生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列との組み合わせを教師データとする機械学習によって、未来の生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を予測する。また、予測部３６は、工場Ｆを模擬するシミュレータによって未来の生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を予測してもよい。
基礎データ算出部３２は、取得部３１が取得した生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列に加え、予測部３６が予測した未来の生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列から、各時間帯における稼働時間、正味稼働時間、消費電力量、生産数量および良品数を算出する。
これにより、指標値特定部３３は、過去および未来の総合評価値を特定することができる。
〈第３の実施形態〉
第１の実施形態および第２の実施形態に係る工場評価装置３０は、総合評価値を表示する表示画面を出力する。これに対し、第３の実施形態に係る工場評価装置３０は、総合評価値が閾値を下回った場合にアラームを出力する。
図７は、第３の実施形態に係る工場評価装置の構成を示す概略ブロック図である。
第３の実施形態に係る工場評価装置３０は、第１の実施形態の構成に加え、判定部３７をさらに備える。
判定部３７は、指標値特定部３３が特定した総合評価値が閾値未満であるか否かを判定する。閾値は、予め利用者によって設定された値である。
指標値出力部３４は、指標値特定部３３が特定した総合評価値が閾値未満である場合に、アラームを出力する。アラームは、例えば予め設定された利用者のメールアドレスにメールを送信することや、画面にメッセージを表示することによって出力される。
図８は、第３の実施形態に係る工場評価装置の動作を示すフローチャートである。
工場評価装置３０は、単位負荷時間に係る時間帯ごとに、図８に示す処理を実行する。工場評価装置３０の取得部３１は、計測システム２０から生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を取得する（ステップＳ１０１）。
まず基礎データ算出部３２は、負荷時間を求める（ステップＳ１０２）。基礎データ算出部３２は、稼働時間を求める（ステップＳ１０３）。基礎データ算出部３２は、正味稼働時間を求めることができる（ステップＳ１０４）。基礎データ算出部３２は、主電源の電流値の時系列のうち現在の時間帯に係る値から当該時間帯における消費電力量を算出する（ステップＳ１０５）。基礎データ算出部３２は、現在の時間帯における良品数を積算することで、当該時間帯における良品数を算出する（ステップＳ１０６）。基礎データ算出部３２は、現在の時間帯における良品数および不良品数の総和を算出することで、当該時間帯における生産数量を算出する（ステップＳ１０７）。
指標値特定部３３は、稼働時間を負荷時間で除算することで、各生産設備１０の稼働率を算出する（ステップＳ１０８）。指標値特定部３３は、正味稼働時間を稼働時間で除算することで各生産設備１０の効率を算出する（ステップＳ１０９）。指標値特定部３３は、良品数を生産数量で除算することで各生産設備１０の品質を算出する（ステップＳ１１０）。指標値特定部３３は、稼働率と効率と品質とを乗算することで、各生産設備１０の総合設備効率を算出する（ステップＳ１１１）。
指標値特定部３３は、すべての生産設備１０の消費電力量および非生産設備１１の消費電力量の和を、すべての生産設備１０の生産数量の和で除算することで、工場Ｆ全体のエネルギー原単位を算出する（ステップＳ１１２）。指標値特定部３３は、各生産設備１０の総合設備効率の平均値を、工場Ｆ全体のエネルギー原単位で除算することで、工場Ｆ全体の総合評価値を算出する（ステップＳ１１３）。
なお、指標値特定部３３は、工場Ｆ全体の稼働率と効率と品質とを乗算することで、工場Ｆ全体の総合設備効率を算出し、工場Ｆ全体のエネルギー原単位で除算することで、工場Ｆ全体の総合評価値を算出しても良い。
判定部３７は、指標値特定部３３が特定した総合評価値が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。総合評価値が閾値未満である場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、指標値出力部３４は、総合評価値が閾値を下回ったことを示すアラームを出力する（ステップＳ１１５）。他方、総合評価値が閾値以上である場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、指標値出力部３４は、アラームを出力しない。
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
上述した実施形態に係る工場評価装置３０は、総合設備効率とエネルギー原単位の逆数とを乗算することで総合評価値を算出するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る工場評価装置３０は、生産設備１０の稼働率とエネルギー原単位の逆数とを乗算することで総合評価値を算出してもよい。つまり、工場の性能および品質がほぼ一定である場合には、総合設備効率に代えて稼働率を用いて総合評価値を算出してもよい。また他の実施形態係る工場評価装置３０は、生産設備１０の稼働率と効率とエネルギー原単位の逆数とを乗算することで総合評価値を算出してもよい。つまり、品質がほぼ一定である場合には、総合設備効率に代えて稼働率と性能とを乗算した値を用いて総合評価値を算出してもよい。
また、他の実施形態においては、総合設備効率の逆数とエネルギー原単位とを乗算することで総合評価値を算出してもよい。つまり、他の実施形態に係る総合評価値は、消費エネルギーが低いほど低く、かつ稼働率が高いほど低い指標値であってもよい。
また、上述した実施形態に係る工場評価装置３０は、計測システム２０から取得した生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列に基づいて総合評価値を算出するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る工場評価システム１が、計測システム２０と別個に、生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の時系列を記憶する管理装置を備える場合、工場評価装置３０の取得部３１は、当該管理システムから生産設備１０に係る情報、非生産設備１１の電流値、良品数および不良品数の少なくとも１つを取得してもよい。例えば、他の実施形態に係る工場評価システム１の管理装置が良品数および不良品数を記憶する場合、計測システム２０は不良品検査装置２４を備えなくてよい。
また、上述した実施形態に係る工場評価装置３０は、良品数を生産数量で除算することで品質を算出するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る工場評価装置３０は、価値稼働時間を正味稼働時間で除算することで品質を算出してもよい。
図９は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の工場評価装置３０は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ９３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
１ 工場評価システム
１０ 生産設備
２０ 計測システム
３０ 工場評価装置
３１ 取得部
３２ 基礎データ算出部
３３ 指標値特定部
３４ 指標値出力部
３５ 計画入力部
３６ 予測部
３７ 判定部

Claims (13)

  1. 工場の設備の稼働率に係る量と、前記設備の消費エネルギーに係る量とを取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記量に基づいて、前記消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値、または、前記消費エネルギーが低いほど低く、かつ前記稼働率が高いほど低い指標値を特定する指標値特定部と、
    前記指標値に係る情報を出力する指標値出力部と
    を備える工場評価装置。
  2. 前記指標値特定部は、前記取得部が取得した前記量に基づく前記工場の総合設備効率と、前記工場のエネルギー原単位と、から前記指標値を特定する
    請求項１に記載の工場評価装置。
  3. 前記指標値出力部は、前記指標値に係る情報として、前記指標値と、前記総合設備効率と、前記エネルギー原単位と、を出力する
    請求項２に記載の工場評価装置。
  4. 前記取得部は前記設備の性能に係る量と、前記設備の品質に係る量をさらに取得し、
    前記指標値出力部は、前記指標値に係る情報として、前記工場の設備別の生産数と、消費電力量と、稼働率と、性能に係る量と、品質に係る量と、を出力する
    請求項１から請求項３の何れか１項に記載の工場評価装置。
  5. 前記取得部は、前記設備の性能に係る量をさらに取得し、
    前記指標値特定部は、前記性能に係る量に基づいて前記指標値を特定する
    請求項１または請求項２に記載の工場評価装置。
  6. 前記取得部は、前記設備の品質に係る量をさらに取得し、
    前記指標値特定部は、前記品質に係る量に基づいて前記指標値を特定する
    請求項１または請求項２に記載の工場評価装置。
  7. 前記取得部は前記設備の性能に係る量と、前記設備の品質に係る量をさらに取得し、
    前記指標値特定部は、前記設備の性能に係る量と、前記品質に係る量に基づいて前記指標値を特定する
    請求項１または請求項２に記載の工場評価装置。
  8. 前記指標値出力部は、前記指標値と所定の閾値との比較に基づいて、アラームを出力する
    請求項１から請求項７の何れか１項に記載の工場評価装置。
  9. 前記工場の過去の量と前記取得部が取得した量とに基づいて、前記工場の未来の量を予測する予測部をさらに備え、
    前記指標値特定部は、取得した前記量と、予測した前記未来の量とのそれぞれについて、前記指標値を特定する
    請求項１から請求項８の何れか１項に記載の工場評価装置。
  10. 前記取得部は、一のタイミングにおいて前記量を取得し、
    前記指標値特定部は、前記取得部が前記タイミングにおいて取得した前記量に基づいて、前記指標値を特定する
    請求項１から請求項９の何れか１項に記載の工場評価装置。
  11. 前記指標値出力部は、前記指標値の時系列を出力する
    請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の工場評価装置。
  12. 工場の設備の稼働率に係る量と、前記設備の消費エネルギーに係る量とを取得するステップと、
    取得した前記量に基づいて、前記消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値、または、前記消費エネルギーが低いほど低く、かつ前記稼働率が高いほど低い指標値を特定するステップと、
    前記指標値に係る情報を出力するステップと
    を備える工場評価方法。
  13. コンピュータに、
    工場の設備の稼働率に係る量と、前記設備の消費エネルギーに係る量とを取得するステップと、
    取得した前記量に基づいて、前記消費エネルギーが低いほど高く、かつ前記稼働率が高いほど高い指標値、または、前記消費エネルギーが低いほど低く、かつ前記稼働率が高いほど低い指標値を特定するステップと、
    前記指標値に係る情報を出力するステップと
    を実行させるためのプログラム。
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