JPH11221739A - 生産スケジューリング装置及び電力監視装置 - Google Patents
生産スケジューリング装置及び電力監視装置Info
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- JPH11221739A JPH11221739A JP2572098A JP2572098A JPH11221739A JP H11221739 A JPH11221739 A JP H11221739A JP 2572098 A JP2572098 A JP 2572098A JP 2572098 A JP2572098 A JP 2572098A JP H11221739 A JPH11221739 A JP H11221739A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 工場における各製品の製造時間を契約電力パ
ターンに合わせて効率的に割付ける。 【解決手段】 本発明の生産スケジューリング装置にお
いては、工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所
要時間と使用電力を記憶する製品マスターファイルと、
工場における各時間帯毎に与えられた契約電力からなる
契約電力パターンを記憶する契約電力パターンメモリ
と、各製品の製造時間を、契約電力パターン内の該当製
品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付ける製
造時間割付手段とを備えている。
ターンに合わせて効率的に割付ける。 【解決手段】 本発明の生産スケジューリング装置にお
いては、工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所
要時間と使用電力を記憶する製品マスターファイルと、
工場における各時間帯毎に与えられた契約電力からなる
契約電力パターンを記憶する契約電力パターンメモリ
と、各製品の製造時間を、契約電力パターン内の該当製
品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付ける製
造時間割付手段とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場で多数の製品
を製造する場合における生産計画を立てる生産スケジュ
ーリング手法に係わり、特に契約電力を考慮した生産ス
ケジューリング装置及び電力監視装置に関する。
を製造する場合における生産計画を立てる生産スケジュ
ーリング手法に係わり、特に契約電力を考慮した生産ス
ケジューリング装置及び電力監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数種類の製品を製造する工場において
は、各製品を効率的に製造するために実際に各製品に対
する製造を開始する前に、どの製品をどのタイミングで
製造するかを示す生産計画を作成（スケジューリング）
する。
は、各製品を効率的に製造するために実際に各製品に対
する製造を開始する前に、どの製品をどのタイミングで
製造するかを示す生産計画を作成（スケジューリング）
する。
【０００３】複数種類の製品に対する生産計画のスケジ
ューリングにおいては、一般に下記に示すように各製品
の製造時間（製造日程）を決める。 (a) 製造着手可能期日、各製品の納期、各製品の製造
所要時間等の日程に関する条件に従って各製品の製造時
間（製造日程）を割付ける。
ューリングにおいては、一般に下記に示すように各製品
の製造時間（製造日程）を決める。 (a) 製造着手可能期日、各製品の納期、各製品の製造
所要時間等の日程に関する条件に従って各製品の製造時
間（製造日程）を割付ける。
【０００４】(b) 工場の製造設備台数、設備の段取り
（段替え）効率等の設備資源に関する条件に従って各製
品の製造時間（製造日程）を割付ける。 (c) 過去の製品製造実績に基づいて各製品の製造時間
（製造日程）を割付ける。
（段替え）効率等の設備資源に関する条件に従って各製
品の製造時間（製造日程）を割付ける。 (c) 過去の製品製造実績に基づいて各製品の製造時間
（製造日程）を割付ける。
【０００５】例えば、図１３に示すように、工場に製造
設備が２台設置され、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜
Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３の合計１２種類の製品１２に対する製
造要求があった場合に、各製造設備の段取り（段替え）
が円滑に進むように、類似したＡ１〜Ａ３の製品１２を
連続して製造するように各製品１２の製造時間をスケジ
ューリング期間内に割付ける。
設備が２台設置され、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜
Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３の合計１２種類の製品１２に対する製
造要求があった場合に、各製造設備の段取り（段替え）
が円滑に進むように、類似したＡ１〜Ａ３の製品１２を
連続して製造するように各製品１２の製造時間をスケジ
ューリング期間内に割付ける。
【０００６】また、このような工場における各製造設備
の動力源として電力が広く採用されている。電力需要は
季節変動が大きく、特に、冷房需要が大きい夏季昼間に
大きな電力需要が発生する。この最大電力需要に合せて
発電所を建設することは困難であるので、夏季昼間の電
力需要を抑制する種々の対策が講じられている。
の動力源として電力が広く採用されている。電力需要は
季節変動が大きく、特に、冷房需要が大きい夏季昼間に
大きな電力需要が発生する。この最大電力需要に合せて
発電所を建設することは困難であるので、夏季昼間の電
力需要を抑制する種々の対策が講じられている。
【０００７】この対策の一つとして、例えば製造工場に
おける昼間の電力需要を押さえることが実施されてい
る。具体的には、例えば、１日を一つのスケジューリン
グ期間としてこの１日を２４等分して、２４個の各時間
帯毎に、電力会社と製造工場で契約電力を設定する。製
造工場としては、該当時間帯における実績使用電力が契
約電力を越えないように、各製造設備の運転を調整す
る。各時間帯毎の契約電力は、図１４に示すように、昼
間は低く、夜間は高く設定されている。図１４に示すよ
うに、例えば１日２４時間等の一定の期間における各時
間帯毎の契約電力を接続した特性を契約電力パターンと
称する。
おける昼間の電力需要を押さえることが実施されてい
る。具体的には、例えば、１日を一つのスケジューリン
グ期間としてこの１日を２４等分して、２４個の各時間
帯毎に、電力会社と製造工場で契約電力を設定する。製
造工場としては、該当時間帯における実績使用電力が契
約電力を越えないように、各製造設備の運転を調整す
る。各時間帯毎の契約電力は、図１４に示すように、昼
間は低く、夜間は高く設定されている。図１４に示すよ
うに、例えば１日２４時間等の一定の期間における各時
間帯毎の契約電力を接続した特性を契約電力パターンと
称する。
【０００８】そして、製造工場においては、各時間帯毎
に実績使用電力が契約電力を越えないように各製造設備
の運転を自動的に調整する電力監視装置（デマンド監視
装置）が設置されている場合もある。
に実績使用電力が契約電力を越えないように各製造設備
の運転を自動的に調整する電力監視装置（デマンド監視
装置）が設置されている場合もある。
【０００９】図１５（ａ）（ｂ）は、上述した電力監視
装置（デマンド監視装置）の監視動作を示す特性図であ
る。横軸は一つの時間帯における経過時間を示し、縦軸
は使用電力を示す。そして、電力計で各時間帯の開始時
刻（０分）から終了時刻（６０分）までの各時刻におけ
る実績使用電力を測定していき、任意の時刻における実
績使用電力特性の傾斜から時間帯の終了時刻（６０分）
における使用電力の予測を行う。
装置（デマンド監視装置）の監視動作を示す特性図であ
る。横軸は一つの時間帯における経過時間を示し、縦軸
は使用電力を示す。そして、電力計で各時間帯の開始時
刻（０分）から終了時刻（６０分）までの各時刻におけ
る実績使用電力を測定していき、任意の時刻における実
績使用電力特性の傾斜から時間帯の終了時刻（６０分）
における使用電力の予測を行う。
【００１０】そして、図１５（ａ）に示すように、終了
時刻（６０分）における使用電力の予測値が契約電力以
下の場合は正常と判断して、このまま各製品の製造を継
続する。一方、図１５（ｂ）に示すように、終了時刻
（６０分）における使用電力の予測値が契約電力を越え
る場合は異常と判断して、各製造設備の運転を抑制す
る。
時刻（６０分）における使用電力の予測値が契約電力以
下の場合は正常と判断して、このまま各製品の製造を継
続する。一方、図１５（ｂ）に示すように、終了時刻
（６０分）における使用電力の予測値が契約電力を越え
る場合は異常と判断して、各製造設備の運転を抑制す
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような生産計画のスケジューリング手法や電力監視手
法（デマンド監視手法）においては、まだ改良すべき次
のような課題があった。すなわち、上述した生産計画の
スケジューリング手法においては、各製品の製造時間は
前述した(a)(b)(c) で示されるいずれかの条件に従って
スケジューリング期間内に割付けられる。これらの各条
件はいずれも製造側からみて単純に生産性を向上させる
ためのものである。
たような生産計画のスケジューリング手法や電力監視手
法（デマンド監視手法）においては、まだ改良すべき次
のような課題があった。すなわち、上述した生産計画の
スケジューリング手法においては、各製品の製造時間は
前述した(a)(b)(c) で示されるいずれかの条件に従って
スケジューリング期間内に割付けられる。これらの各条
件はいずれも製造側からみて単純に生産性を向上させる
ためのものである。
【００１２】一般に、各製造設備で製品を製造する場合
には、各製品の特性（仕様）に応じて使用電力が異なる
場合が多い。また、上述した契約電力が存在する。この
ような場合、例えば昼間等のある特定の時間帯に、使用
電力が高い製品が重なった場合、図１５（ｂ）に示すよ
うに、この時間帯内で実績使用電力が契約電力を越える
と予測される場合がある。この場合には、該当製品の製
造が抑制されるので、生産効率が低下する。
には、各製品の特性（仕様）に応じて使用電力が異なる
場合が多い。また、上述した契約電力が存在する。この
ような場合、例えば昼間等のある特定の時間帯に、使用
電力が高い製品が重なった場合、図１５（ｂ）に示すよ
うに、この時間帯内で実績使用電力が契約電力を越える
と予測される場合がある。この場合には、該当製品の製
造が抑制されるので、生産効率が低下する。
【００１３】逆に、例えば夜間等のある特定の時間帯
に、使用電力が低い製品が重なった場合、図１５（ａ）
に示すように、たとえ製造設備をフル稼働しても、実績
使用電力が契約電力を大きく下回ることになり、工場に
供給される電力を有効に使用できない懸念がある。
に、使用電力が低い製品が重なった場合、図１５（ａ）
に示すように、たとえ製造設備をフル稼働しても、実績
使用電力が契約電力を大きく下回ることになり、工場に
供給される電力を有効に使用できない懸念がある。
【００１４】さらに、上述した電力監視手法（デマンド
監視手法）においては、デマンド監視する一つの時間帯
に１種類の製品の製造時間のみ割付けられており、かつ
該当製品を一つ製造する場合の使用電力の変化が少ない
場合（例えば工程での使用電力の差が少ない場合）は、
図１５に示す実績使用電力の特性はほぼ直線と見なすこ
とができる。したがつて、任意の時点で実施した終了時
刻（６０分）における使用電力の予測値はほぼ正しいと
見なせる。
監視手法）においては、デマンド監視する一つの時間帯
に１種類の製品の製造時間のみ割付けられており、かつ
該当製品を一つ製造する場合の使用電力の変化が少ない
場合（例えば工程での使用電力の差が少ない場合）は、
図１５に示す実績使用電力の特性はほぼ直線と見なすこ
とができる。したがつて、任意の時点で実施した終了時
刻（６０分）における使用電力の予測値はほぼ正しいと
見なせる。
【００１５】しかし、一つの時間帯に複数種類の製品の
製造時間が割付けられている場合や１種類の製品を一つ
製造する場合にその使用電力が大きく変化する場合は、
実績使用電力の特性は図１５に示すように、製造製品が
変更になった時点で傾斜が変化する折れ線グラフとな
る。よって、任意の時点で実施した終了時刻（６０分）
における使用電力の予測値は正しいとは限らない。その
結果、誤った予測値に基づいて各製造設備の運転を抑制
する懸念がある。逆に、誤って実績使用電力が契約電力
を越える懸念もある。
製造時間が割付けられている場合や１種類の製品を一つ
製造する場合にその使用電力が大きく変化する場合は、
実績使用電力の特性は図１５に示すように、製造製品が
変更になった時点で傾斜が変化する折れ線グラフとな
る。よって、任意の時点で実施した終了時刻（６０分）
における使用電力の予測値は正しいとは限らない。その
結果、誤った予測値に基づいて各製造設備の運転を抑制
する懸念がある。逆に、誤って実績使用電力が契約電力
を越える懸念もある。
【００１６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、製造すべき個々の製品の使用電力をスケジ
ューリングに採用することによって、各時間帯毎の契約
電力を越えない状態で各製品を効率的に製造でき、生産
性を向上できる生産スケジューリング装置及び生産スケ
ジューリング方法並びにプログラムを記録した記録媒体
を提供することを目的とする。
ものであり、製造すべき個々の製品の使用電力をスケジ
ューリングに採用することによって、各時間帯毎の契約
電力を越えない状態で各製品を効率的に製造でき、生産
性を向上できる生産スケジューリング装置及び生産スケ
ジューリング方法並びにプログラムを記録した記録媒体
を提供することを目的とする。
【００１７】また、製造すべき個々の製品の使用電力を
採用することによって、任意の時点で実施した終了時刻
における使用電力を正しく予測でき、高い精度でデマン
ド電力監視を実施できる電力監視装置を提供することを
目的とする。
採用することによって、任意の時点で実施した終了時刻
における使用電力を正しく予測でき、高い精度でデマン
ド電力監視を実施できる電力監視装置を提供することを
目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に請求項１の生産スケジューリング装置においては、工
場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所要時間と使
用電力を記憶する製品マスターファイルと、工場におけ
る各時間帯毎に与えられた契約電力からなる契約電力パ
ターンを記憶する契約電力パターンメモリと、各製品の
製造時間を、契約電力パターン内の該当製品の使用電力
に対応した契約電力の時間帯に割付ける製造時間割付手
段とを備えている。
に請求項１の生産スケジューリング装置においては、工
場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所要時間と使
用電力を記憶する製品マスターファイルと、工場におけ
る各時間帯毎に与えられた契約電力からなる契約電力パ
ターンを記憶する契約電力パターンメモリと、各製品の
製造時間を、契約電力パターン内の該当製品の使用電力
に対応した契約電力の時間帯に割付ける製造時間割付手
段とを備えている。
【００１９】このように構成された生産スケジューリン
グ装置においては、製品マスターファイル内には、各製
品毎に該当製品の製造所要時間と使用電力とが記憶され
ている。そして、各製品の製造時間を割付ける場合に、
使用電力が高い製品が契約電力パターン内の契約電力の
高い時間帯に割付けられる、逆に、使用電力が低い製品
が契約電力パターン内の契約電力の低い時間帯に割付け
られる。
グ装置においては、製品マスターファイル内には、各製
品毎に該当製品の製造所要時間と使用電力とが記憶され
ている。そして、各製品の製造時間を割付ける場合に、
使用電力が高い製品が契約電力パターン内の契約電力の
高い時間帯に割付けられる、逆に、使用電力が低い製品
が契約電力パターン内の契約電力の低い時間帯に割付け
られる。
【００２０】このように契約電力パターンに各製品の使
用電力を対応させることによって、各時間帯毎の契約電
力を越えない状態で各製品を効率的に製造できる。ま
た、請求項２の生産スケジューリング装置においては、
工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所要時間と
使用電力及び製造属性を記憶する製品マスターファイル
と、工場における各時間帯毎に与えられた契約電力から
なる契約電力パターンを記憶する契約電力パターンメモ
リと、各製品の製造時間を、契約電力パターン内の該当
製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付ける
製造時間割付手段と、製造時間割付手段にて同一時間帯
に複数製品の製造時間が割付けられた場合、この時間帯
内における各製品の製造時間を各製品の製造属性に基づ
いて割付ける割付調整手段と、割付調整手段にて割付け
られた各時間帯における各製品の使用電力から各時間帯
内の各時刻における計画使用電力を算出する計画使用電
力算出手段とを備えている。
用電力を対応させることによって、各時間帯毎の契約電
力を越えない状態で各製品を効率的に製造できる。ま
た、請求項２の生産スケジューリング装置においては、
工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所要時間と
使用電力及び製造属性を記憶する製品マスターファイル
と、工場における各時間帯毎に与えられた契約電力から
なる契約電力パターンを記憶する契約電力パターンメモ
リと、各製品の製造時間を、契約電力パターン内の該当
製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付ける
製造時間割付手段と、製造時間割付手段にて同一時間帯
に複数製品の製造時間が割付けられた場合、この時間帯
内における各製品の製造時間を各製品の製造属性に基づ
いて割付ける割付調整手段と、割付調整手段にて割付け
られた各時間帯における各製品の使用電力から各時間帯
内の各時刻における計画使用電力を算出する計画使用電
力算出手段とを備えている。
【００２１】このように構成された生産スケジューリン
グ装置においては、同一時間帯に複数製品の製造時間が
割付けられた場合、この時間帯内における各製品の製造
時間を各製品の製造属性に基づいて割付けている。すな
わち、複数の製品を製造する場合、設備の段替え等の製
造要因により続けて製造したほうがよい製品がある。こ
のような関係を有した製品が同一時間に割付けられた場
合は、この順序に従って製造時間が割付けられる。よっ
て、各製品がより効率的に製造される。
グ装置においては、同一時間帯に複数製品の製造時間が
割付けられた場合、この時間帯内における各製品の製造
時間を各製品の製造属性に基づいて割付けている。すな
わち、複数の製品を製造する場合、設備の段替え等の製
造要因により続けて製造したほうがよい製品がある。こ
のような関係を有した製品が同一時間に割付けられた場
合は、この順序に従って製造時間が割付けられる。よっ
て、各製品がより効率的に製造される。
【００２２】請求項３及び請求項６においては、各製品
を実際に製造した場合において電力計から微小電力を使
用する毎に出力されるパルス信号を計測し、このパルス
信号の時間軸方向の出力密度から製品の製造開始から製
造終了までの使用電力パターンを算出し、この算出され
た使用電力パターンから各製品の使用電力を求める。
を実際に製造した場合において電力計から微小電力を使
用する毎に出力されるパルス信号を計測し、このパルス
信号の時間軸方向の出力密度から製品の製造開始から製
造終了までの使用電力パターンを算出し、この算出され
た使用電力パターンから各製品の使用電力を求める。
【００２３】このような計算手法を採用することによっ
て、より正確に各製品の使用電力が求まる。請求項４に
おいては、上述した生産スケジューリング装置における
製品属性は該当製品の製造量を含み、かつ製造時間割付
手段は、各製品の製造時間を該当製品の製造量を参照し
て使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付けるよう
にしている。
て、より正確に各製品の使用電力が求まる。請求項４に
おいては、上述した生産スケジューリング装置における
製品属性は該当製品の製造量を含み、かつ製造時間割付
手段は、各製品の製造時間を該当製品の製造量を参照し
て使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付けるよう
にしている。
【００２４】すなわち、スケジューリングを行う場合に
は、各製品の製造量を参照してスケジューリング対策を
選択することにより、スケジューリングによる手間の効
率化を図るものである。
は、各製品の製造量を参照してスケジューリング対策を
選択することにより、スケジューリングによる手間の効
率化を図るものである。
【００２５】請求項５の電力監視装置においては、工場
における実績の使用電力を測定する電力測定手段と、前
述した生産スケジューリング装置における計画使用電力
算出手段で作成された各時間帯内における各時刻の計画
使用電力と電力測定手段で計測された製造開始後の該当
時間帯内における各時刻の実績使用電力との差異を監視
するデマンド監視手段とを備えている。
における実績の使用電力を測定する電力測定手段と、前
述した生産スケジューリング装置における計画使用電力
算出手段で作成された各時間帯内における各時刻の計画
使用電力と電力測定手段で計測された製造開始後の該当
時間帯内における各時刻の実績使用電力との差異を監視
するデマンド監視手段とを備えている。
【００２６】このように構成された電力監視装置におい
ては、前述した生産スケジューリング装置で作成された
各時間帯内における各時刻の計画使用電力と実績使用電
力との差異が監視される。
ては、前述した生産スケジューリング装置で作成された
各時間帯内における各時刻の計画使用電力と実績使用電
力との差異が監視される。
【００２７】したがって、時間帯内である特定の時刻に
おける実績使用電力から予測される終了時刻における使
用電力の予測値は、この時刻以降に製造される製品の使
用電力を考慮して算出されるので、より正確に求まる。
おける実績使用電力から予測される終了時刻における使
用電力の予測値は、この時刻以降に製造される製品の使
用電力を考慮して算出されるので、より正確に求まる。
【００２８】請求項７の生産スケジューリング方法にお
いては、工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所
要時間と使用電力及び製造属性を製品マスターファイル
に登録し、工場における各時間帯毎に与えられた契約電
力からなる契約電力パターンを契約電力パターンメモリ
に登録し、各製品の製造時間を、契約電力パターン内の
該当製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付
け、同一時間帯に複数製品の製造時間が割付けられた場
合、この時間帯内における各製品の製造時間を各製品の
製造属性に基づいて割付けるようにしている。
いては、工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所
要時間と使用電力及び製造属性を製品マスターファイル
に登録し、工場における各時間帯毎に与えられた契約電
力からなる契約電力パターンを契約電力パターンメモリ
に登録し、各製品の製造時間を、契約電力パターン内の
該当製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付
け、同一時間帯に複数製品の製造時間が割付けられた場
合、この時間帯内における各製品の製造時間を各製品の
製造属性に基づいて割付けるようにしている。
【００２９】このように構成された生産スケジューリン
グ方法においては、前述した請求項２の生産スケジュー
リング装置と同様に、同一時間帯に複数製品の製造時間
が割付けられた場合、この時間帯内における各製品の製
造時間を各製品の製造属性に基づいて割付調整してい
る。よって、各製品がより効率的に製造される。
グ方法においては、前述した請求項２の生産スケジュー
リング装置と同様に、同一時間帯に複数製品の製造時間
が割付けられた場合、この時間帯内における各製品の製
造時間を各製品の製造属性に基づいて割付調整してい
る。よって、各製品がより効率的に製造される。
【００３０】請求項８の発明は、プログラムを記録した
コンピュータ読取り可能な記録媒体である。そして、こ
のプログラムは、コンピュータに対して、工場で製造す
べき各製品毎に該当製品の製造所要時間と使用電力及び
製造属性を記憶保持する機能と、工場における各時間帯
毎に与えられた契約電力からなる契約電力パターンを記
憶保持する機能と、各製品の製造時間を、契約電力パタ
ーン内の該当製品の使用電力に対応した契約電力の時間
帯に割付ける機能と、同一時間帯に複数製品の製造時間
が割付けられた場合、この時間帯内における各製品の製
造時間を各製品の製造属性に基づいて割付調整する機能
とを実現させる。
コンピュータ読取り可能な記録媒体である。そして、こ
のプログラムは、コンピュータに対して、工場で製造す
べき各製品毎に該当製品の製造所要時間と使用電力及び
製造属性を記憶保持する機能と、工場における各時間帯
毎に与えられた契約電力からなる契約電力パターンを記
憶保持する機能と、各製品の製造時間を、契約電力パタ
ーン内の該当製品の使用電力に対応した契約電力の時間
帯に割付ける機能と、同一時間帯に複数製品の製造時間
が割付けられた場合、この時間帯内における各製品の製
造時間を各製品の製造属性に基づいて割付調整する機能
とを実現させる。
【００３１】このように構成されたプログラムを記録し
た記録媒体を用いることによって、上述した機能を有し
ていない従来の生産スケジューリング装置に対しても、
簡単に上述した機能を付加することができる。
た記録媒体を用いることによって、上述した機能を有し
ていない従来の生産スケジューリング装置に対しても、
簡単に上述した機能を付加することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明の生産スケジューリング
装置及び電力監視装置が組込まれた製造工場の見取り図
である。外部から商用電力が入力される受電室１は、受
電した電力を受電制御盤３を介して各調整対象設備２
ａ，２ｂへ供給する。受電電力は受電電力測定用ケーブ
ル４を介して工程管理者事務所５内に設置された入出力
ポート６へ入力される。また、各種の製品を製造する各
調整対象設備２ａ，２ｂで使用される電力は設備電力測
定用ケーブル８ａ，８ｂを介して同じく工程管理者事務
所５内に設置された入出力ポート６へ入力される。
用いて説明する。図１は本発明の生産スケジューリング
装置及び電力監視装置が組込まれた製造工場の見取り図
である。外部から商用電力が入力される受電室１は、受
電した電力を受電制御盤３を介して各調整対象設備２
ａ，２ｂへ供給する。受電電力は受電電力測定用ケーブ
ル４を介して工程管理者事務所５内に設置された入出力
ポート６へ入力される。また、各種の製品を製造する各
調整対象設備２ａ，２ｂで使用される電力は設備電力測
定用ケーブル８ａ，８ｂを介して同じく工程管理者事務
所５内に設置された入出力ポート６へ入力される。
【００３３】工程管理者１１が常駐する工程管理者事務
所５内には、前述した入出力ポート６と、電力監視装置
７と、生産スケジューリング装置としてのスケジューリ
ング装置８と、既設の生産管理システム１０とが設けら
れている。
所５内には、前述した入出力ポート６と、電力監視装置
７と、生産スケジューリング装置としてのスケジューリ
ング装置８と、既設の生産管理システム１０とが設けら
れている。
【００３４】コンピュータで構成された生産管理システ
ム１０は、この工場で製造する各製品の生産管理を行
う。具体的には、例えば１日等の一定のスケジューリン
グ期間毎に、該当スケジューリング期間内に各調整対象
設備２ａ，２ｂで製造する必要のある各製品と製造量と
を決定して、次のスケジューリング装置９へ送出する。
ム１０は、この工場で製造する各製品の生産管理を行
う。具体的には、例えば１日等の一定のスケジューリン
グ期間毎に、該当スケジューリング期間内に各調整対象
設備２ａ，２ｂで製造する必要のある各製品と製造量と
を決定して、次のスケジューリング装置９へ送出する。
【００３５】スケジューリング装置９は、コンピュータ
等の一種の情報処理装置で構成されており、生産管理シ
ステム１０から指示された各製品をいずれの調整対象設
備２ａ，２ｂに割付けるか、また、各製品の製造時間を
前記１日等のスケジューリング期間内のどの時間帯に割
付けるかを決定するスケジューリング処理を実行する。
そして、スケジューリング装置９は、そのスケジューリ
ング結果を各調整対象設備２ａ，２ｂへ連絡するととも
に各時間帯における計画使用電力を算出して、次の電力
監視装置７へ送出する。
等の一種の情報処理装置で構成されており、生産管理シ
ステム１０から指示された各製品をいずれの調整対象設
備２ａ，２ｂに割付けるか、また、各製品の製造時間を
前記１日等のスケジューリング期間内のどの時間帯に割
付けるかを決定するスケジューリング処理を実行する。
そして、スケジューリング装置９は、そのスケジューリ
ング結果を各調整対象設備２ａ，２ｂへ連絡するととも
に各時間帯における計画使用電力を算出して、次の電力
監視装置７へ送出する。
【００３６】電力監視装置７は、入出力ポート６を介し
て入力した受電電力、すなわち工場全体の実績の使用電
力が契約電力を越えないようにデマンド電力監視を行
う。すなわち、実績の使用電力が契約電力を越えそうに
なると、各調整対象設備２ａ，２ｂへ稼働調整指令を送
出して、実績の使用電力が契約電力を越えることを未然
に防止する。
て入力した受電電力、すなわち工場全体の実績の使用電
力が契約電力を越えないようにデマンド電力監視を行
う。すなわち、実績の使用電力が契約電力を越えそうに
なると、各調整対象設備２ａ，２ｂへ稼働調整指令を送
出して、実績の使用電力が契約電力を越えることを未然
に防止する。
【００３７】図２は、前述したスケジューリング装置９
及び電力監視装置７の概略動作を示す流れ図である。ス
ケジューリング装置９内において、最初にマスタデータ
の準備を行う（Ｓ０）。具体的には、この工場で製造す
る各製品毎の仕様・特性（材質．形状．精度等）、製造
製造所要時間等の製品マスタの取込み、図６に示す各製
品の電力パターン（使用電力パターン）の設定、この設
定された電力パターンから各製品毎の使用電力の算出、
段替え等の各調整対象設備２ａ，２ｂの設備条件の設
定、電力会社との間の契約電力データの取込み等を実施
する。
及び電力監視装置７の概略動作を示す流れ図である。ス
ケジューリング装置９内において、最初にマスタデータ
の準備を行う（Ｓ０）。具体的には、この工場で製造す
る各製品毎の仕様・特性（材質．形状．精度等）、製造
製造所要時間等の製品マスタの取込み、図６に示す各製
品の電力パターン（使用電力パターン）の設定、この設
定された電力パターンから各製品毎の使用電力の算出、
段替え等の各調整対象設備２ａ，２ｂの設備条件の設
定、電力会社との間の契約電力データの取込み等を実施
する。
【００３８】そして、最終的に、この工場で製造すべき
各製品毎に、該当製品の製造所要時間と使用電力と製造
属性とを製品マスターファイルにまとめる。なお、製造
属性とは前述した該当製品を製造するに際して、必要と
される設備上の準備作業工程を示す。したがって、製造
属性が同一又は近似している製品どうしは各製品の製造
時間を隣接して割当てるのが好ましいことを示す。例え
ば、各製品毎の仕様・特性を比較して同一厚さ，同一材
質が近似しているものが製造属性が同一又は近似してい
るとする。
各製品毎に、該当製品の製造所要時間と使用電力と製造
属性とを製品マスターファイルにまとめる。なお、製造
属性とは前述した該当製品を製造するに際して、必要と
される設備上の準備作業工程を示す。したがって、製造
属性が同一又は近似している製品どうしは各製品の製造
時間を隣接して割当てるのが好ましいことを示す。例え
ば、各製品毎の仕様・特性を比較して同一厚さ，同一材
質が近似しているものが製造属性が同一又は近似してい
るとする。
【００３９】さらに、取込まれた契約電力データから図
５，図７に示すような、１日等のスケジューリング期間
内の１時間等の各時間帯毎に与えられた契約電力からな
る契約電力パターンを作成して契約電力パターンメモリ
へ登録する。
５，図７に示すような、１日等のスケジューリング期間
内の１時間等の各時間帯毎に与えられた契約電力からな
る契約電力パターンを作成して契約電力パターンメモリ
へ登録する。
【００４０】以上のマスタデータの準備処理が終了する
と、生産管理システム１０から１日等の一つのスケジュ
ーリング期間内で製造すべき製品と製造量とからなる製
造要求を取込んで例えばバッファ等に一時記憶する（Ｓ
１）。次に、製造要求に含まれる各製品に対する図３，
図４に示すスケジューリング処理を実行する（Ｓ２）。
と、生産管理システム１０から１日等の一つのスケジュ
ーリング期間内で製造すべき製品と製造量とからなる製
造要求を取込んで例えばバッファ等に一時記憶する（Ｓ
１）。次に、製造要求に含まれる各製品に対する図３，
図４に示すスケジューリング処理を実行する（Ｓ２）。
【００４１】図３におけるスケジューリング処理におい
て、先ず、バッファに記憶された製造すべき各製品を読
出す（Ｑ１）。そして、各製品の仕様・特性（材質．形
状．精度等）を比較して（Ｑ２）、前述した製造属性毎
にグループ分けする。グループ分けすると同時に、各製
造グループに所属する各製品の使用電力から製造グルー
プ全体の使用電力を求めるとともに、各製造グループに
所属する各製品の製造時間から製造グループ全体の製造
時間を求める（Ｑ３）。
て、先ず、バッファに記憶された製造すべき各製品を読
出す（Ｑ１）。そして、各製品の仕様・特性（材質．形
状．精度等）を比較して（Ｑ２）、前述した製造属性毎
にグループ分けする。グループ分けすると同時に、各製
造グループに所属する各製品の使用電力から製造グルー
プ全体の使用電力を求めるとともに、各製造グループに
所属する各製品の製造時間から製造グループ全体の製造
時間を求める（Ｑ３）。
【００４２】そして、グループ分けされた製造グループ
相互間に製造順序に対するグループ間条件が存在するか
否かを検証する（Ｑ４）。例えば、製品が鋼材であり圧
延して所定形状の鋼材に形成する場合、板幅の広い製造
グルーブと板幅の狭い製造グルーブとを比較すると、板
幅の広い製造グルーブを板幅の狭い製造グルーブより先
に製造した方が圧延機等の製造設備における段替え等の
準備作業を短時間で実施できる。
相互間に製造順序に対するグループ間条件が存在するか
否かを検証する（Ｑ４）。例えば、製品が鋼材であり圧
延して所定形状の鋼材に形成する場合、板幅の広い製造
グルーブと板幅の狭い製造グルーブとを比較すると、板
幅の広い製造グルーブを板幅の狭い製造グルーブより先
に製造した方が圧延機等の製造設備における段替え等の
準備作業を短時間で実施できる。
【００４３】グループ間条件が存在すると（Ｑ５）、Ｑ
６へ進み、契約電力パターンメモリに記憶された契約電
力パターンを構成する各時間帯における契約電力のう
ち、契約電力が最も高い時間帯から最も低い時間帯にか
けて、使用電力の最も高い製造グルーブから使用電力の
最も低い製造グルーブの各製造時間を順番に割付けてい
く。
６へ進み、契約電力パターンメモリに記憶された契約電
力パターンを構成する各時間帯における契約電力のう
ち、契約電力が最も高い時間帯から最も低い時間帯にか
けて、使用電力の最も高い製造グルーブから使用電力の
最も低い製造グルーブの各製造時間を順番に割付けてい
く。
【００４４】そして、同一時間帯に複数の製造グループ
の製造時間が割付られた場合（Ｑ７）、この同一時間帯
内の各製造グループの各製造時間を、前述した製造属性
で定まるグループ間条件に従って、該当時間帯内に割付
け直す（Ｑ８）。
の製造時間が割付られた場合（Ｑ７）、この同一時間帯
内の各製造グループの各製造時間を、前述した製造属性
で定まるグループ間条件に従って、該当時間帯内に割付
け直す（Ｑ８）。
【００４５】また、グループ間条件が存在しない（Ｑ
５）、Ｑ９へ進み、契約電力パターンメモリに記憶され
た契約電力パターンを構成する各時間帯における契約電
力のうち、契約電力が最も高い時間帯から最も低い時間
帯にかけて、使用電力の最も高い製造グルーブから使用
電力の最も低い製造グルーブの各製造時間を順番に割付
けていく（Ｑ９）。
５）、Ｑ９へ進み、契約電力パターンメモリに記憶され
た契約電力パターンを構成する各時間帯における契約電
力のうち、契約電力が最も高い時間帯から最も低い時間
帯にかけて、使用電力の最も高い製造グルーブから使用
電力の最も低い製造グルーブの各製造時間を順番に割付
けていく（Ｑ９）。
【００４６】そして、同一時間帯に複数の製造グループ
の製造時間が割付られた場合（Ｑ１０）、この同一時間
帯内の各製造グループの各製造時間を、時刻の早い順
に、該当時間帯内に割付け直す（Ｑ１１）。
の製造時間が割付られた場合（Ｑ１０）、この同一時間
帯内の各製造グループの各製造時間を、時刻の早い順
に、該当時間帯内に割付け直す（Ｑ１１）。
【００４７】以上で、各製造グルーブの各製造時間を契
約電力パターンの各時間帯に対する割付処理が終了した
ので、図４のＱ１２以降において、割付済みの各製品グ
ルーブ内の各製品の製造時間の割付け処理を実行する。
約電力パターンの各時間帯に対する割付処理が終了した
ので、図４のＱ１２以降において、割付済みの各製品グ
ルーブ内の各製品の製造時間の割付け処理を実行する。
【００４８】Ｑ１２において、一つの割付済み製品グル
ーブを読出して、各製品の仕様・特性（材質．形状．精
度等）を比較して（Ｑ１３）、各製品毎に、製造順序に
対するグループ内条件が存在するか否かを検証する（Ｑ
１４）。
ーブを読出して、各製品の仕様・特性（材質．形状．精
度等）を比較して（Ｑ１３）、各製品毎に、製造順序に
対するグループ内条件が存在するか否かを検証する（Ｑ
１４）。
【００４９】グループ内条件が存在すると（Ｑ１４）、
Ｑ１５へ進み、この同一製造グループ内の各製品の製造
順序を、前述した製造属性で定まるグループ内条件に従
って、並べ替える。
Ｑ１５へ進み、この同一製造グループ内の各製品の製造
順序を、前述した製造属性で定まるグループ内条件に従
って、並べ替える。
【００５０】グループ内条件が存在しないと（Ｑ１
４）、Ｑ１６へ進み、この同一製造グループ内の各製品
の製造順序を、使用電力の高い順に並べ替える。以上で
一つの製品グループに所属する各製品の製造時間の割付
け処理が終了したので、Ｑ１７にて未処理の製品グルー
プの有無を判断して、存在すれば、Ｑ１２へ戻り、存在
しなけれは、Ｑ１８へ進み、割付け済みの各製品の製造
時間の調整処理を実施する。
４）、Ｑ１６へ進み、この同一製造グループ内の各製品
の製造順序を、使用電力の高い順に並べ替える。以上で
一つの製品グループに所属する各製品の製造時間の割付
け処理が終了したので、Ｑ１７にて未処理の製品グルー
プの有無を判断して、存在すれば、Ｑ１２へ戻り、存在
しなけれは、Ｑ１８へ進み、割付け済みの各製品の製造
時間の調整処理を実施する。
【００５１】すなわち、各製品グループの製造時間及び
各製品の製造時間の割付けは、図７に示すように、契約
電力パターンにおける各時間帯の開始時刻を基準として
割付しているので、割付けた製造時間１３と製造時間１
３との間に隙間が生じる可能性がある。そこで、各時間
帯の境界線を越えて各製造時間１３を詰め合せる。この
ように、製造時間１３の割付位置を調整することよっ
て、余った隙間に、新たな製品グルーブ又は新たな製品
の製造時間１３ａを挿入（割付る）することが可能とな
る。
各製品の製造時間の割付けは、図７に示すように、契約
電力パターンにおける各時間帯の開始時刻を基準として
割付しているので、割付けた製造時間１３と製造時間１
３との間に隙間が生じる可能性がある。そこで、各時間
帯の境界線を越えて各製造時間１３を詰め合せる。この
ように、製造時間１３の割付位置を調整することよっ
て、余った隙間に、新たな製品グルーブ又は新たな製品
の製造時間１３ａを挿入（割付る）することが可能とな
る。
【００５２】製造時間の調整処理が終了すると、生産管
理システム１０から製造要求のあった各製品に対する製
造時間の割付け処理（スケジューリング処理）が終了し
たので、図２のＳ３へ戻り、作成した各製品の製造時間
の割付け（スケジューリング）結果を表示画面に表示出
力する。工程担当者１１（オペレータ）は、割付け結果
の各時間帯における電力負荷が該当時間帯における契約
電力を越えていないことを確認する。
理システム１０から製造要求のあった各製品に対する製
造時間の割付け処理（スケジューリング処理）が終了し
たので、図２のＳ３へ戻り、作成した各製品の製造時間
の割付け（スケジューリング）結果を表示画面に表示出
力する。工程担当者１１（オペレータ）は、割付け結果
の各時間帯における電力負荷が該当時間帯における契約
電力を越えていないことを確認する。
【００５３】そして、割付けが不適当な場合は（Ｓ
４）、Ｓ１へ戻る。付けが正常な場合は各時間帯毎の合
計の計画使用電力を算出する（Ｓ５）。具体的には、割
付けられた各時間帯における各製品の使用電力の合計値
を求める。
４）、Ｓ１へ戻る。付けが正常な場合は各時間帯毎の合
計の計画使用電力を算出する（Ｓ５）。具体的には、割
付けられた各時間帯における各製品の使用電力の合計値
を求める。
【００５４】作成された計画使用電力は電力監視装置７
内へ送出され、デマンド監視処理が実施される。また、
作成された各製品の製造時間の割付け（スケジューリン
グ）結果は、各調整対象設備２ａ，２ｂへ送出される。
各調整対象設備２ａ，２ｂの作業者は、この受領した各
製品の製造スケジュールに従って各製品に対する製造を
実行していく（Ｓ８）。
内へ送出され、デマンド監視処理が実施される。また、
作成された各製品の製造時間の割付け（スケジューリン
グ）結果は、各調整対象設備２ａ，２ｂへ送出される。
各調整対象設備２ａ，２ｂの作業者は、この受領した各
製品の製造スケジュールに従って各製品に対する製造を
実行していく（Ｓ８）。
【００５５】各調整対象設備２ａ，２ｂにおける製品の
製造進捗状況はスケジューリング装置９がチエックし
（Ｓ１９）、実際の進捗状況が計画より規定以上ずれる
と、アラームを発生すると共に、工程担当者１１（オペ
レータ）が遅れに対する具体的対策を実施する（Ｓ１
２）。
製造進捗状況はスケジューリング装置９がチエックし
（Ｓ１９）、実際の進捗状況が計画より規定以上ずれる
と、アラームを発生すると共に、工程担当者１１（オペ
レータ）が遅れに対する具体的対策を実施する（Ｓ１
２）。
【００５６】電力監視装置７においては、Ｓ６にて、契
約電力パターンにおける各時間帯が到来する毎にデマン
ド監視処理を実施する、すなわち、図１０に示すよう
に、例えば１時間等の該当時間帯に設定された契約電力
を表示画面に表示出力する。この契約電力は該当時間帯
においては一定値である。また、先に算出した合計の計
画使用電力から、該当時間帯における各時刻における計
画使用電力を算出して、表示画面に表示出力する。この
計画使用電力は右上の折線グラフとなる。
約電力パターンにおける各時間帯が到来する毎にデマン
ド監視処理を実施する、すなわち、図１０に示すよう
に、例えば１時間等の該当時間帯に設定された契約電力
を表示画面に表示出力する。この契約電力は該当時間帯
においては一定値である。また、先に算出した合計の計
画使用電力から、該当時間帯における各時刻における計
画使用電力を算出して、表示画面に表示出力する。この
計画使用電力は右上の折線グラフとなる。
【００５７】さらに、各調整対象設備２ａ，２ｂから得
られる該当時間帯の開始時刻から現在時刻までの実績使
用電力を表示画面に表示出力する。さらに、現在時刻に
おいて該当時間帯の終了時刻（６０分）までの予測の使
用電力を算出して表示画面に表示出力する。すなわち、
現在時点の実績使用電力を起点として、現在時点から終
了時刻までに製造する各製品の使用電力から予測する。
られる該当時間帯の開始時刻から現在時刻までの実績使
用電力を表示画面に表示出力する。さらに、現在時刻に
おいて該当時間帯の終了時刻（６０分）までの予測の使
用電力を算出して表示画面に表示出力する。すなわち、
現在時点の実績使用電力を起点として、現在時点から終
了時刻までに製造する各製品の使用電力から予測する。
【００５８】図１０においては、計画使用電力を細線で
示し、実績使用電力を太線で示し、予測を点線で示す。
そして、各調整対象設備２ａ，２ｂから得られる実績の
使用電力と計画使用電力との差を算出する。その差が許
容値を越えると（Ｓ１３）、アラームを表示して工程担
当者１１へ警告する（Ｓ１４）。
示し、実績使用電力を太線で示し、予測を点線で示す。
そして、各調整対象設備２ａ，２ｂから得られる実績の
使用電力と計画使用電力との差を算出する。その差が許
容値を越えると（Ｓ１３）、アラームを表示して工程担
当者１１へ警告する（Ｓ１４）。
【００５９】アラームを確認した工程担当者１１は、異
常発生の原因の究明を行う。また、工程担当者１１は、
図１０（ｂ）に示すように、該当時間帯の終了時刻（６
０分）における予測値が契約電力を越えると、各調整対
象設備２ａ，２ｂに対する稼働抑制指示を出したり、工
場の他の設備に対する節電指示を出す（Ｓ１５）。
常発生の原因の究明を行う。また、工程担当者１１は、
図１０（ｂ）に示すように、該当時間帯の終了時刻（６
０分）における予測値が契約電力を越えると、各調整対
象設備２ａ，２ｂに対する稼働抑制指示を出したり、工
場の他の設備に対する節電指示を出す（Ｓ１５）。
【００６０】次に、各製品の使用電力の算出方法を図８
を用いて説明する。いずれかの調整対象設備２ａ，２ｂ
で電力測定対象の製品を実際に製造する。そして、この
調整対象設備２ａ，２ｂに設置された電力計から単位電
力を使用する毎に出力される図８の上段に示すパルス信
号を取込む。そして、このパルス信号の時間軸方向の例
えば１分等の各単位時間におけるパルス数を計数する。
したがって、各単位時間の使用電力はパルス数に単位電
力を乗算した電力となる。
を用いて説明する。いずれかの調整対象設備２ａ，２ｂ
で電力測定対象の製品を実際に製造する。そして、この
調整対象設備２ａ，２ｂに設置された電力計から単位電
力を使用する毎に出力される図８の上段に示すパルス信
号を取込む。そして、このパルス信号の時間軸方向の例
えば１分等の各単位時間におけるパルス数を計数する。
したがって、各単位時間の使用電力はパルス数に単位電
力を乗算した電力となる。
【００６１】そして、図８の下段に示すように、各単位
時間の各使用電力の包絡線形状が該当製品の電力パター
ンとなる。そして、該当製品の製造時間内の各単位時間
の使用電力を積算した電力が該当製品の使用電力とな
る。
時間の各使用電力の包絡線形状が該当製品の電力パター
ンとなる。そして、該当製品の製造時間内の各単位時間
の使用電力を積算した電力が該当製品の使用電力とな
る。
【００６２】次に、指示された製造時間でかつ指示され
た量だけ製品を製造する場合の電力パターンの算出方法
を図９を用いて説明する。一般に、製品の製造時間は該
当製品の製造量に依存する。図９（ａ）は既に図８に示
す手法で作成済みの製品を製造量［１］だけ製造した場
合における電力パターンである。同様に、図９（ｂ）は
既に図８に示す手法で作成済みの同一製品を製造量
［２］だけ製造した場合における電力パターンである。
た量だけ製品を製造する場合の電力パターンの算出方法
を図９を用いて説明する。一般に、製品の製造時間は該
当製品の製造量に依存する。図９（ａ）は既に図８に示
す手法で作成済みの製品を製造量［１］だけ製造した場
合における電力パターンである。同様に、図９（ｂ）は
既に図８に示す手法で作成済みの同一製品を製造量
［２］だけ製造した場合における電力パターンである。
【００６３】そして、同一製品を製造量［１．５］だけ
指示された製造時間で製造する場合における電力パター
ンを算出する場合を示す。この場合、目的とする製造量
は両者の中間値であるので、目的とする電力パターンに
おける各単位時間の使用電力は両者の中間値である。そ
して、片方の使用電力しかない場合は、図示するよう
に、存在する側の使用電力に、両方が存在した場合にお
ける今回存在する側と既存の電力パターンのそれとの比
［ａ／ｂ］を乗算した値とする。さらに、参照できる使
用電力がない場合は、最後の使用電力を延長する。
指示された製造時間で製造する場合における電力パター
ンを算出する場合を示す。この場合、目的とする製造量
は両者の中間値であるので、目的とする電力パターンに
おける各単位時間の使用電力は両者の中間値である。そ
して、片方の使用電力しかない場合は、図示するよう
に、存在する側の使用電力に、両方が存在した場合にお
ける今回存在する側と既存の電力パターンのそれとの比
［ａ／ｂ］を乗算した値とする。さらに、参照できる使
用電力がない場合は、最後の使用電力を延長する。
【００６４】このように、指定された製造量で指定され
た製造時間で製品を製造する場合の電力パターンは、同
一製品を過去に製造した実績がある場合は、これらの実
績データから算出できる。よって、指定された製造量で
指定された製造時間で製品を製造する場合の製品全体の
使用電力も計算できる。
た製造時間で製品を製造する場合の電力パターンは、同
一製品を過去に製造した実績がある場合は、これらの実
績データから算出できる。よって、指定された製造量で
指定された製造時間で製品を製造する場合の製品全体の
使用電力も計算できる。
【００６５】このように構成されたスケジューリング装
置９の特徴を図５を用いて説明する。図５は、図１３で
説明した工場に製造設備が２台設置され、Ａ１〜Ａ３、
Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３の合計９種類の製品１２に対す
る製造要求があった場合で、かつ図示するように昼間の
時間帯の契約電力が低く夜間の契約電力が高い契約電力
パターンが設定されている場合を示す。
置９の特徴を図５を用いて説明する。図５は、図１３で
説明した工場に製造設備が２台設置され、Ａ１〜Ａ３、
Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３の合計９種類の製品１２に対す
る製造要求があった場合で、かつ図示するように昼間の
時間帯の契約電力が低く夜間の契約電力が高い契約電力
パターンが設定されている場合を示す。
【００６６】この場合、夜間の契約電力が高い各時間帯
に、使用電力が高いＡ１，Ｂ１．Ａ２，Ａ３の各製品１
２の製造時間が割付けられ、昼間の契約電力が低い各時
間帯に、使用電力が低いＢ２，Ｂ３．Ｃ２，Ｃ３の各製
品１２の製造時間が割付けられる。
に、使用電力が高いＡ１，Ｂ１．Ａ２，Ａ３の各製品１
２の製造時間が割付けられ、昼間の契約電力が低い各時
間帯に、使用電力が低いＢ２，Ｂ３．Ｃ２，Ｃ３の各製
品１２の製造時間が割付けられる。
【００６７】したがって、製造設備１及び製造設備２に
割付けられ各製品の合成使用電力のパターンは、図示す
るように、契約電力パターンに近似したパターンとな
る。このように、契約電力パターンに各製品の使用電力
を対応させることによって、実際の使用電力が各時間帯
毎の契約電力を越えない状態で各製品を効率的に製造で
きる。
割付けられ各製品の合成使用電力のパターンは、図示す
るように、契約電力パターンに近似したパターンとな
る。このように、契約電力パターンに各製品の使用電力
を対応させることによって、実際の使用電力が各時間帯
毎の契約電力を越えない状態で各製品を効率的に製造で
きる。
【００６８】また、実施形態のスケジューリング装置９
においておいては、一つのスケジューリング期間（契約
電力パターンの期間）で製造する複数種類の製品をグル
ープ化して、製品グループ毎に使用電力及び製造時間を
算出して、先ず、製品グループ単位で製造時間の割付け
を実施して、その後に、同一時間帯に複数の製造グルー
プが割付けられた場合は、製造属性で定まるグループ間
条件に基づいて該当時間帯内における製品グループ単位
の割付調整を実施している。
においておいては、一つのスケジューリング期間（契約
電力パターンの期間）で製造する複数種類の製品をグル
ープ化して、製品グループ毎に使用電力及び製造時間を
算出して、先ず、製品グループ単位で製造時間の割付け
を実施して、その後に、同一時間帯に複数の製造グルー
プが割付けられた場合は、製造属性で定まるグループ間
条件に基づいて該当時間帯内における製品グループ単位
の割付調整を実施している。
【００６９】さらに、一つの製品グループに所属する各
製品の製造順序もグループ内条件に基づいて設定してい
る。したがって、契約電力を越えないように制御しなが
ら、かつそのなかで最大限の生産性を確保している。
製品の製造順序もグループ内条件に基づいて設定してい
る。したがって、契約電力を越えないように制御しなが
ら、かつそのなかで最大限の生産性を確保している。
【００７０】図１１は、複数の製品をグループ分けする
場合の一例を示す図である。この例における製品は鋼板
であり、調整対象設備は圧延機である。横軸が製品種別
を示し、縦軸に使用電力を示す。板幅が大きくなると使
用電力が高くなり、圧縮面積が広くなると使用電力が高
くなる傾向にある。しかし、通板時間に対しては相関は
少ない。
場合の一例を示す図である。この例における製品は鋼板
であり、調整対象設備は圧延機である。横軸が製品種別
を示し、縦軸に使用電力を示す。板幅が大きくなると使
用電力が高くなり、圧縮面積が広くなると使用電力が高
くなる傾向にある。しかし、通板時間に対しては相関は
少ない。
【００７１】このような製品の場合、同一板幅を有する
ものどうしで一つの製品グループを構成することによっ
て、一つの製品クループ内における使用電力の分散を最
小限に抑制できる。
ものどうしで一つの製品グループを構成することによっ
て、一つの製品クループ内における使用電力の分散を最
小限に抑制できる。
【００７２】また、グループ間条件として、板幅が広い
製品の製造を板幅が狭い製品の製造より先に実施する方
が製造設備における段替え作業効率が向上するので、同
一時間帯に複数の製品グループが入った場合に、板幅が
広い製品から板幅が狭い製品へ順番に製造していく。ま
た、同一時間帯内において、使用電力が高い製品グルー
プから低い製品グルーブへと順番に製造されていく。
製品の製造を板幅が狭い製品の製造より先に実施する方
が製造設備における段替え作業効率が向上するので、同
一時間帯に複数の製品グループが入った場合に、板幅が
広い製品から板幅が狭い製品へ順番に製造していく。ま
た、同一時間帯内において、使用電力が高い製品グルー
プから低い製品グルーブへと順番に製造されていく。
【００７３】図１２は、それぞれ製造量が異なる複数種
類の製品の分布を示す図である。横軸は各製品の使用電
力の平均値を示す。この図ではそれぞれ使用電力が異な
る１５種類の製品を製造する。縦軸は各製品の製造量を
示す。すなわち、製品相互間で使用電力に大きな差が存
在するので、先ず、使用電力（電力平均値）が高い製品
を例えば夜間等の契約電力が高い時間帯に割付け、使用
電力（電力平均値）が低い製品を例えば昼間等の契約電
力が低い時間帯に割付ける。
類の製品の分布を示す図である。横軸は各製品の使用電
力の平均値を示す。この図ではそれぞれ使用電力が異な
る１５種類の製品を製造する。縦軸は各製品の製造量を
示す。すなわち、製品相互間で使用電力に大きな差が存
在するので、先ず、使用電力（電力平均値）が高い製品
を例えば夜間等の契約電力が高い時間帯に割付け、使用
電力（電力平均値）が低い製品を例えば昼間等の契約電
力が低い時間帯に割付ける。
【００７４】しかしながら、たとえ使用電力（電力平均
値）が低い製品と高い製品とを製造する場合でも、使用
電力が低い製品の量又は高い製品の量のどちかに偏りが
ある場合は、たとえスケジューリングしても使用電力の
高い製品を昼間に割付けなければならない場合等が生じ
るため、スケジューリングする対象としては不適切とな
ることがある。一方、図１３の例にあるように使用電力
の高い製品の量と低い製品の量との釣り合いが取れてい
る場合には、スケジューリングにより上述のような割付
けを行う。
値）が低い製品と高い製品とを製造する場合でも、使用
電力が低い製品の量又は高い製品の量のどちかに偏りが
ある場合は、たとえスケジューリングしても使用電力の
高い製品を昼間に割付けなければならない場合等が生じ
るため、スケジューリングする対象としては不適切とな
ることがある。一方、図１３の例にあるように使用電力
の高い製品の量と低い製品の量との釣り合いが取れてい
る場合には、スケジューリングにより上述のような割付
けを行う。
【００７５】よって、実施形態のスケジューリング装置
９においては、各製品の製造時間を契約電力パターンの
各時間帯に割付ける場合に、各製品の製造量も参照し
て、使用電力が低い製品の量又は高い製品の量のどちら
かに偏りがある場合にはスケジューリングせず、低い製
品の量又は高い製品の量の釣り合いが取れている場合に
スケジューリングすることにより、スケジューリング対
象のうち、スケジューリングによる効果があるもののみ
について行うことによりスケジューリングによる手間の
効率化を図ることができる。
９においては、各製品の製造時間を契約電力パターンの
各時間帯に割付ける場合に、各製品の製造量も参照し
て、使用電力が低い製品の量又は高い製品の量のどちら
かに偏りがある場合にはスケジューリングせず、低い製
品の量又は高い製品の量の釣り合いが取れている場合に
スケジューリングすることにより、スケジューリング対
象のうち、スケジューリングによる効果があるもののみ
について行うことによりスケジューリングによる手間の
効率化を図ることができる。
【００７６】よって、実施形態のスケジューリング装置
９においては、各製品の製造時間を契約電力パターンの
各時間帯に割付ける場合に、各製品の製造量も参照して
いる。具体的には、製品１個の使用電力に該当製品の製
造量を乗算した値を該当製品の新たな使用電力として、
他の製品の使用電力と比較して、製造時間を割付ける。
９においては、各製品の製造時間を契約電力パターンの
各時間帯に割付ける場合に、各製品の製造量も参照して
いる。具体的には、製品１個の使用電力に該当製品の製
造量を乗算した値を該当製品の新たな使用電力として、
他の製品の使用電力と比較して、製造時間を割付ける。
【００７７】次に、電力監視装置７のデマンド監視動作
を図１０を用いて説明する。前述したように、この電力
監視装置７の表示画面には、契約電力と計画使用電力と
実績使用電力と予測使用電力とが表示される。
を図１０を用いて説明する。前述したように、この電力
監視装置７の表示画面には、契約電力と計画使用電力と
実績使用電力と予測使用電力とが表示される。
【００７８】パターンＣにおいては、現在時点の実績使
用電力の値と傾きは大きいが、この後、使用電力の小さ
い製品を製造するので、予測使用電力が計画使用電力に
ほぼ一致し、正常と判断する。ちなみに、従来の電力監
視装置においては、現在時点の実績使用電力の値と傾き
で最終の使用電力を予測するために、該当時間帯の終了
時点には、実績使用電力が契約電力を越えると判定して
いた。
用電力の値と傾きは大きいが、この後、使用電力の小さ
い製品を製造するので、予測使用電力が計画使用電力に
ほぼ一致し、正常と判断する。ちなみに、従来の電力監
視装置においては、現在時点の実績使用電力の値と傾き
で最終の使用電力を予測するために、該当時間帯の終了
時点には、実績使用電力が契約電力を越えると判定して
いた。
【００７９】パターンＤにおいては、現在時点ａで予定
と異なる製品の製造を開始し、かつその製品の使用電力
が大きい場合、予測使用電力が大きくなり、該当時間帯
の終了時点には、実績使用電力が契約電力を越えると判
断できる。この場合、契約電力を越えるので何等かの対
策を講ずる必要がある。
と異なる製品の製造を開始し、かつその製品の使用電力
が大きい場合、予測使用電力が大きくなり、該当時間帯
の終了時点には、実績使用電力が契約電力を越えると判
断できる。この場合、契約電力を越えるので何等かの対
策を講ずる必要がある。
【００８０】パターンＥにおいては、現在時点におい
て、計画使用電力より実績使用電力が小さい。この場
合、過去のある時点で、例えば製造設備に異常が生じ
て、製造が円滑に進んでいないことを示す。この場合、
予測使用電力は計画使用電力より大幅に小さくなる。
て、計画使用電力より実績使用電力が小さい。この場
合、過去のある時点で、例えば製造設備に異常が生じ
て、製造が円滑に進んでいないことを示す。この場合、
予測使用電力は計画使用電力より大幅に小さくなる。
【００８１】このように、実施形態の電力監視装置７に
おける予測使用電力は図１５の従来の電力監視装置にお
ける予測使用電力に比較して大幅に予測精度を向上でき
るので、より精度の高いデマンド電力制御を実施でき
る。
おける予測使用電力は図１５の従来の電力監視装置にお
ける予測使用電力に比較して大幅に予測精度を向上でき
るので、より精度の高いデマンド電力制御を実施でき
る。
【００８２】なお、上述した実施形態において記載した
手法は、コンピュータに実行させることのできるプログ
ラムとして、例えば磁気ディスク（フロッピーディス
ク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、
ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書込んで各
種装置に適用したり、通信媒体により伝送して各種装置
に適用することも可能である。本装置を実現するコンピ
ュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読込み、
プログラムによって動作が制御されることにより、上述
した処理を実行する。
手法は、コンピュータに実行させることのできるプログ
ラムとして、例えば磁気ディスク（フロッピーディス
ク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、
ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書込んで各
種装置に適用したり、通信媒体により伝送して各種装置
に適用することも可能である。本装置を実現するコンピ
ュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読込み、
プログラムによって動作が制御されることにより、上述
した処理を実行する。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の生産スケジ
ューリング装置及び生産スケジューリング方法において
は、製造すべき個々の製品の使用電力を採用して、契約
電力パターンにおける高い契約電力の時間帯に対して高
い使用電力の製品の製造時間を割付けている。
ューリング装置及び生産スケジューリング方法において
は、製造すべき個々の製品の使用電力を採用して、契約
電力パターンにおける高い契約電力の時間帯に対して高
い使用電力の製品の製造時間を割付けている。
【００８４】したがって、各時間帯毎の契約電力を越え
ない状態で各製品を効率的に製造でき生産性を向上でき
る。また、本発明の電力監視装置においては、工場で製
造すべき個々の製品の使用電力を採用して現在時刻から
後の使用電力を予測している。したがって、任意の時点
で実施した終了時刻における使用電力を正しく予測で
き、高い精度でデマンド電力監視を実施できる。
ない状態で各製品を効率的に製造でき生産性を向上でき
る。また、本発明の電力監視装置においては、工場で製
造すべき個々の製品の使用電力を採用して現在時刻から
後の使用電力を予測している。したがって、任意の時点
で実施した終了時刻における使用電力を正しく予測で
き、高い精度でデマンド電力監視を実施できる。
【図１】 本発明の一実施形態の生産スケジューリング
装置及び電力監視装置が組込まれた製造工場の見取り図
装置及び電力監視装置が組込まれた製造工場の見取り図
【図２】 実施形態のスケジューリング装置及び電力監
視装置の概略動作を示す流れ図
視装置の概略動作を示す流れ図
【図３】 同スケジューリング装置のスケジューリング
処理動作を示す流れ図
処理動作を示す流れ図
【図４】 同じく同スケジューリング装置のスケジュー
リング処理動作を示す流れ図
リング処理動作を示す流れ図
【図５】 同スケジューリング装置の動作説明図
【図６】 一つの製品の電力パターンを示す図
【図７】 製品グループの割付済み製造時間に対する調
整動作を示す図
整動作を示す図
【図８】 電力パターンの算出方法を示す図
【図９】 測定済み電力パターンから異なる条件の電力
パターンを作成する手順を示す図
パターンを作成する手順を示す図
【図１０】 実施形態の電力監視装置におけるデマンド
電力制御を示す特性図
電力制御を示す特性図
【図１１】 製造される各製品の特性と使用電力との関
係を示す図
係を示す図
【図１２】 製造される各製品の使用電力と製造量との
関係を示す図
関係を示す図
【図１３】 従来のスケジューリング手法を説明するた
めの図
めの図
【図１４】 一般的な契約電力パターンを示す図
【図１５】 従来の電力監視装置におけるデマンド電力
制御を示す特性図
制御を示す特性図
１…受電室 ２ａ，２ｂ…調整対象装置 ５…工程担当者事務所 ７…電力監視装置 ９…スケジューリング装置 １０…生産管理システム １１…工程担当者
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 規裕 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 山下 博子 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (8)
- 【請求項１】 工場で製造すべき各製品毎に該当製品の
製造所要時間と使用電力を記憶する製品マスターファイ
ルと、 前記工場における各時間帯毎に与えられた契約電力から
なる契約電力パターンを記憶する契約電力パターンメモ
リと、 前記各製品の製造時間を、前記契約電力パターン内の該
当製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付け
る製造時間割付手段とを備えた生産スケジューリング装
置。 - 【請求項２】 工場で製造すべき各製品毎に該当製品の
製造所要時間と使用電力及び製造属性を記憶する製品マ
スターファイルと、 前記工場における各時間帯毎に与えられた契約電力から
なる契約電力パターンを記憶する契約電力パターンメモ
リと、 前記各製品の製造時間を、前記契約電力パターン内の該
当製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付け
る製造時間割付手段と、 この製造時間割付手段にて同一時間帯に複数製品の製造
時間が割付けられた場合、この時間帯内における各製品
の製造時間を各製品の製造属性に基づいて割付ける割付
調整手段と、 この割付調整手段にて割付けられた各時間帯における各
製品の使用電力から各時間帯内の各時刻における計画使
用電力を算出する計画使用電力算出手段とを備えた生産
スケジューリング装置。 - 【請求項３】 各製品を実際に製造した場合において電
力計から微小電力を使用する毎に出力されるパルス信号
を計測し、 このパルス信号の時間軸方向の出力密度から前記製品の
製造開始から製造終了までの使用電力パターンを算出
し、 この算出された使用電力パターンから前記製品マスター
ファイルに登録する各製品の使用電力を求めることを特
徴とする請求項２記載の生産スケジューリング装置。 - 【請求項４】 前記製品属性は該当製品の製造量を含
み、 前記製造時間割付手段は、前記各製品の製造時間を該当
製品の製造量を参照して使用電力に対応した契約電力の
時間帯に割付けることを特徴とする請求項２記載の生産
スケジューリング装置。 - 【請求項５】 工場における実績の使用電力を測定する
電力測定手段と、 請求項２記載の生産スケジューリング装置における計画
使用電力算出手段で作成された各時間帯内における各時
刻の計画使用電力と前記電力測定手段で計測された製造
開始後の該当時間帯内における各時刻の実績使用電力と
の差異を監視するデマンド監視手段とを備えた電力監視
装置。 - 【請求項６】 各製品を実際に製造した場合において電
力計から微小電力を使用する毎に出力されるパルス信号
を計測し、 このパルス信号の時間軸方向の出力密度から前記製品の
製造開始から製造終了までの使用電力パターンを算出
し、 この算出された使用電力パターンから各製品の使用電力
を求めることを特徴とする製品の使用電力算出方法。 - 【請求項７】 工場で製造すべき各製品毎に該当製品の
製造所要時間と使用電力及び製造属性を製品マスターフ
ァイルに登録し、 前記工場における各時間帯毎に与えられた契約電力から
なる契約電力パターンを契約電力パターンメモリに登録
し、 前記各製品の製造時間を、前記契約電力パターン内の該
当製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付
け、 同一時間帯に複数製品の製造時間が割付けられた場合、
この時間帯内における各製品の製造時間を各製品の製造
属性に基づいて割付けることを特徴とする生産スケジュ
ーリング方法。 - 【請求項８】 コンピュータに対して、 工場で製造すべき各製品毎に該当製品の製造所要時間と
使用電力及び製造属性を記憶保持する機能と、 前記工場における各時間帯毎に与えられた契約電力から
なる契約電力パターンを記憶保持する機能と、 前記各製品の製造時間を、前記契約電力パターン内の該
当製品の使用電力に対応した契約電力の時間帯に割付け
る機能と、 同一時間帯に複数製品の製造時間が割付けられた場合、
この時間帯内における各製品の製造時間を各製品の製造
属性に基づいて割付調整する機能とを実現させるための
プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2572098A JP4220007B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 生産スケジューリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2572098A JP4220007B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 生産スケジューリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11221739A true JPH11221739A (ja) | 1999-08-17 |
| JP4220007B2 JP4220007B2 (ja) | 2009-02-04 |
Family
ID=12173644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2572098A Expired - Fee Related JP4220007B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 生産スケジューリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4220007B2 (ja) |
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