KR101662919B1 - 시뮬레이션 장치, 시뮬레이션 방법, 및 기록 매체 - Google Patents

시뮬레이션 장치, 시뮬레이션 방법, 및 기록 매체 Download PDF

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Abstract

시뮬레이션 장치(10)는, 복수의 설비를 갖는 시스템에서 소비되는 전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 장치이고, 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 가상 모델 설정부(13)와, 설정된 타입에 따라, 설비의 소비전력을 출력하는 소비전력 산출부(18)를 구비한다.

Description

시뮬레이션 장치, 시뮬레이션 방법, 및 기록 매체{SIMULATION DEVICE, SIMULATION METHOD, AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
종래, 전자 부품이나 기구 부품 등의 가공 또는 조립을 복수의 설비를 이용하여 연속적으로 행하는 제조 라인이 알려져 있다. 이와 같은 제조 라인의 구축은, 도 22에 도시된 바와 같은 방법으로 실시되고 있다. 우선, 제품의 재질, 형상, 부품 구성 등의 정보에 의거하여 제조 공정을 설계한다(S100). 다음에, 제조 공정을 실현하기 위한 설비, 공구, 반송 방법, 작업 인원 등의 자원을 생산능력에 맞추어서 도입, 배치함으로써 제조 라인을 결정한다(S101). 그 후, 결정한 제조 라인에서 실제로 제품을 제조하면서 생산능력을 평가한다(S102). 생산능력이 설계 단계에서 상정한 능력에 비하여 뒤떨어지는 경우에는, 그 원인을 추구하고, 어떠한 개선을 행한다(S103). S103에서는, 제조 라인의 재설계 등이 실시된다. 그 후, 재차 S102의 평가를 반복한다. S101 내지 S103을 복수회 반복해서 행함으로써, 적정한 제조 라인이 완성된다.
그런데, 도 22에서 도시하는 방법으로 제조 라인을 구축하는 경우, 제조 공정의 설계에 의거하여 준비된 각 설비를 최적으로 연동시키기 위해 많은 노력을 필요로 하게 된다. 또한, 제조 공정의 설계의 프로세스까지 되돌아가 공정을 변경할 필요 등이 발생하여, 적정한 제조 라인의 구축에 장기간을 필요로 한다는 문제가 있다. 또한, 다른 설비와의 연동을 위해 필요한 대기시간, 공전(空轉) 시간 등의 발생에 의해, 설비의 최대 능력을 발휘할 수가 없는, 또는, 설계된 생산능력을 달성할 수가 없는 등의 문제가 발생하기 쉽다.
그래서, 이와 같은 문제를 해소하기 위해, 제품의 사양, 제조 조건 등을 기초로 컴퓨터상에 제조 라인의 가상(假想) 모델을 구축하고, 당해 가상 모델에서 제조 라인 전체의 움직임을 시뮬레이션시켜, 제조 라인을 평가하는 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 1 내지 4 참조). 특히, 특허 문헌 3, 4에는, 가상 모델 내의 설비 능력을 의도적으로 변화시켜서, 제조 라인의 가동상태를 시뮬레이션하는 방법이나, 각 설비의 가동 및 정지의 확률을 이용하여 제조 라인의 가동률을 산출하는 방법이 제안되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 공개특허공보 「특개2003-44115호 공보(2003년 2월 14일 공개)」 특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 「특개2008-234176호 공보(2008년 10월 2일 공개)」 특허 문헌 3 : 일본 특허공보 「특허제4247083호 공보(2009년 4월 2일 발행)」 특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 「특개2009-157673호 공보(2009년 7월 16일 공개)」
근래의 CO2 삭감에 관한 인식이 높아짐 때문에, 제조 라인의 설계에 있어서는, 생산 택트의 단축, 제조 비용의 최소화라는 목적에 더하여, 소비전력을 최소한으로 억제하는 설계의 필요성이 증가하고 있다. 그러나, 특허 문헌 1 내지 4에 기재된 기술에서는 소비전력에 관해 고려되어 있지 않다.
제조 라인의 소비전력을 평가(見積)하는 방법으로서는, 제조 라인을 구성하는 각 설비의 정격(定格)전력으로부터 소비전력의 총량을 산출하는 방법이 생각된다. 즉, 도 23에 도시되는 바와 같이, 계획 시간을 입력하고, 계획 시간과 제조 라인을 구성하는 각 설비의 정격전력을 곱한 값을 합계함으로써, 제조 라인의 소비전력을 산출한다. 단, 이와 같이 하여 산출된 소비전력은, 각 설비의 정지나 대기 등이 고려되어 있지 않아, 실제의 제조 라인의 소비전력보다도 매우 커져 버린다. 그래서, 특허 문헌 3에서 기재되어 있는 설비의 정지의 확률을 이용하는 것이 생각된다. 그러나, 특허 문헌 3에서는, 제조 라인에서 복수의 설비가 관련되어 동작하는 것에 기인한 설비의 정지나 대기에 관해서는 고려되어 있지 않다. 그 때문에, 소비전력의 시뮬레이션 결과의 정밀도 향상이 기대될 수 없다.
또한, 제조 라인으로 한정하지 않고, 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이션하는 것이 요망되고 있다. 예를 들면, 폐기 대상물(예를 들면, 공장 폐기물, 공장 폐수, 폐가스, 쓰레기 등)을 복수의 설비가 차례로 처리하는 폐기물 처리 시스템 등이다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 설비의 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이션에 의해 출력하는 것이 가능한 시뮬레이션 장치, 시뮬레이션 방법, 프로그램 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와, 상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 시뮬레이션 장치에 의하면, 설비의 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이션에 의해 출력할 수 있다는 효과를 이룬다.
도 1은 제조 라인의 가상 모델의 한 예를 도시하는 모식도.
도 2는 타입 1의 전력 소비 형태를 나타내는 인쇄기의 전력 파형을 도시하는 도면.
도 3은 타입 2의 전력 소비 형태를 나타내는 고속 실장기의 전력 파형을 도시하는 도면이다.
도 4는 타입 2의 전력 소비 형태를 나타내는 고정밀도 실장기의 전력 파형을 도시하는 도면.
도 5는 타입 3의 전력 소비 형태를 나타내는 리플로 로(爐)의 안정상태시의 전력 파형을 도시하는 도면.
도 6은 타입 4의 전력 소비 형태를 나타내는 검사기의 전력 파형을 도시하는 도면.
도 7은 타입 5의 전력 소비 형태를 나타내는 조명기의 시작시의 전력 파형을 도시하는 도면.
도 8은 타입 6의 전력 소비 형태를 나타내는 리플로 로의 시작시의 전력 파형을 도시하는 도면으로서, (a)는 여열이 없을 때, (b)는 여열이 있는 때.
도 9는 본 발명의 한 실시 형태에 관한 시뮬레이션 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 10은 스케줄 정보의 한 예를 도시하는 도면.
도 11은 가상 모델 설정부에 의해 설정되는 가상 모델 정보의 일부를 도시하는 도면.
도 12는 가상 모델 설정부에 의해 설정되는 가상 모델 정보의 다른 일부를 도시하는 도면.
도 13은 가상 모델 설정부에 의해 설정되는 시작전력 테이블의 한 예를 도시하는 도면.
도 14는 정격 설정부가 기억하는 정격전력 테이블의 한 예를 도시하는 도면.
도 15는 본 발명의 한 실시 형태에 관한 시뮬레이션 장치의 처리의 흐름을 도시하는 플로 차트.
도 16은 도 15의 S13의 상세를 도시하는 도면.
도 17은 도 11 및 도 12에 도시하는 가상 모델 정보가 설정된 때의, S3 내지 S7의 처리의 구체적인 처리례를 도시하는 도면.
도 18은 도 11 및 도 12에 도시하는 가상 모델 정보가 설정된 때의, S8의 처리의 구체적인 처리례를 도시하는 도면.
도 19는 도 10에 도시하는 스케줄 정보가 설정되고, 도 13에 도시하는 시작전력 테이블이 설정된 때의, S11의 처리의 구체례를 도시하는 도면.
도 20은 변형례에 관한 시뮬레이션 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 21은 도 20에 도시하는 시뮬레이션 장치의 타이밍 설정부의 처리의 한 예를 도시하는 플로 차트.
도 22는 종래의 제조 라인의 구축 방법을 도시하는 플로 차트.
도 23은 제조 라인의 소비전력을 시뮬레이트하는 방법의 참고례를 도시하는 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시 형태에 관한 제조 라인의 시뮬레이션 장치를 상세히 설명한다.
<제조 라인의 가상 모델>
도 1은, 본 실시 형태의 시뮬레이션 장치에서 설정되는 제조 라인의 가상 모델의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 가상 모델(200)은, 프린트 배선 기판에 전자 부품을 실장하여 전자 부품 실장기판을 제작하기 위한 제조 라인의 모델이다.
가상 모델(200)은, 전자 부품 실장기판의 기재가 되는 프린트 배선 기판(이하, 단지 기판이라고 한다)(워크)에 솔더재(材)를 인쇄하기 위한 인쇄기(201), 기판에 전자 부품을 실장하기 위한 고속 실장기(203) 및 고정밀도 실장기(204), 솔더재를 가열 경화시키는 리플로 로(爐)(206), 각 공정 후의 가공 상태를 확인하기 위한 제1 검사기(202), 제2 검사기(205) 및 제3 검사기(207), 및, 제3 검사기(207)에 의한 검사할 때에 워크에 광을 조사한 조명기(208)를 포함한다. 이들의 설비는, 제조 라인에서 워크(처리 대상물)인 기판에 대해 처리를 행함에 의해 제품을 제조하는 설비(이하, 라인 설비라고 한다)이다.
또한, 가상 모델(200)은, 제조 라인의 가동을 지원하는 공장 설비(이하, 지원 설비라고 한다)로서, 인쇄기(201), 고속 실장기(203) 및 고정밀도 실장기(204)에 압축 에어를 공급하는 에어 컴프레서(211)와, 리플로 로(206)로부터의 가스를 배기하는 배기 덕트(213), 및 제조 라인 스페이스의 공조(空調)를 행하는 공조기(212)가 있다.
이와 같이, 제조 라인의 가상 모델(200)에는, 제조 라인을 구성하는 라인 설비와, 제조 라인을 지원하는 지원 설비가 포함된다.
<설비의 전력 소비 형태의 타입>
라인 설비 및 지원 설비의 전력 소비 형태는, 이하의 6개의 타입 1 내지 타입 6으로 분류할 수 있다. 또한, 타입 1, 2, 4는 라인 설비에서의 전력 소비 형태이다. 또한, 타입 3, 5, 6은, 라인 설비 및 지원 설비의 어느 설비에서도 취할 수 있는 전력 소비 형태이다. 또한, 타입 5, 6의 어느 하나와, 타입 1 내지 4의 어느 하나의 양쪽의 전력 소비 형태를 나타내는 설비도 있다.
(타입 1(제1 타입))
워크에 대해 처리를 시행하는 가동상태와, 워크에 대해 처리를 시행하지 않고 대기하고 있는 대기상태에서 소비전력이 다른 라인 설비에서의 소비전력 형태이다. 그리고, 대기상태에서의 단위시간당의 소비전력을 제1 단위 고정전력이라고 하면, 가동상태에서의 단위시간당의 소비전력이, 제1 단위 고정전력보다도 커지는 타입이다. 즉, 가동상태에서의 소비전력은, 설비가 가동하고 있는 시간(가동시간)에 제1 단위 고정전력을 곱한 설비 고정전력과, 설비 고정전력과는 별도로 필요해지는 가동용의 전력(이하, 설비 가동전력이라고 한다)을 가산한 값으로 된다. 또한, 설비 가동전력은, 대상이 되는 라인 설비에서 소정의 단위동작을 행하기 위해 설비 고정전력과는 별도로 필요해지는 전력(이하, 단위동작 전력이라고 한다)에, 단위동작을 행하는 회수(동작 회수)를 곱함에 의해 구할 수 있다. 또한, 본 타입에서는, 대기상태는 하나뿐이다.
본 타입은, 예를 들면 도 1에 도시하는 가상 모델(200)에서는, 인쇄기(201)에 의한 전력 소비 형태이다. 도 2는, 인쇄기(201)의 전력 소비 형태를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 대기상태에서는, 제어 컨트롤러, 구동 모터의 공전 등에서 발생하는 설비 고정전력이 소비된다. 그리고, 가동상태에서는, 설비 고정전력에 더하여, 기판에의 솔더 페이스트 인쇄, 및, 소정의 인쇄 회수마다 실시되는 세정 처리에 필요로 하는 설비 가동전력이 추가되어, 설비 고정전력과 설비 가동전력과의 합의 전력이 소비된다.
(타입 2(제2 타입))
상기한 타입 1과 마찬가지로, 워크에 대해 처리를 시행하는 가동상태와, 워크에 대해 처리를 시행하지 않고 대기하고 있는 대기상태에서 소비전력이 다른 라인 설비에서의 소비전력 형태이다. 단, 대기상태로서 제1 대기상태 및 제2 대기상태의 2개의 대기상태가 존재하고, 제1 대기상태일 때에 단위시간당 제2 단위 고정전력이 소비되고, 제2 대기상태일 때에 단위시간당 제3 단위 고정전력(>제2 단위 고정전력)이 소비된다. 가동상태의 소비전력은, 제3 고정 단위 전력에 가동시간을 곱한 값인 설비 고정전력과 설비 가동전력과의 합으로 된다.
본 타입은, 예를 들면 도 1에 도시하는 가상 모델에서는, 고속 실장기(203) 또는 고정밀도 실장기(204)에 의한 전력 소비 형태이다. 도 3은, 고속 실장기(203)의 전력 소비 형태를 나타내고, 도 4는, 고정밀도 실장기(204)의 전력 소비 형태이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 고속 실장기(203)에서는, 단위시간당 제2 단위 고정전력을 소비하는 제1 대기상태와, 제2 단위 고정전력보다도 큰 제3 단위 고정전력을 단위시간당 소비하는 제2 대기상태를 갖는다. 마찬가지로, 도 4에 도시되는 바와 같이, 고정밀도 실장기(204)에서도, 제2 단위 고정전력을 소비하는 제1 대기상태와, 제2 단위 고정전력보다도 큰 제3 단위 고정전력을 소비하는 제2 대기상태를 갖는다.
또한, 고속 실장기(203) 및 고정밀도 실장기(204)에서, 제1 대기상태란, 부품이 실장된 기판(워크)을 지지하는 일 없이, 전단(前段)의 라인 설비로부터 새로운 기판이 반송되는 것을 대기하고 있는 상태이다. 한편, 제2 대기상태란, 후단의 라인 설비가 처리 중이기 때문에, 부품의 실장 처리가 종료된 기판을 후단의 설비에 반송할 수가 없어서, 당해 기판을 지지한 채로 대기하고 있는 상태이다. 이 경우, 기판을 지지하기 위한 전력이 필요해지기 때문에, 제3 단위 고정전력이 제2 단위 고정전력보다도 커진다.
가동상태에서는, 기판을 지지함과 함께, 부품을 기판의 소정의 위치에 실장하는 처리(실장 처리)가 필요해지기 때문에, 제3 단위 고정전력에 가동시간을 곱한 전력(설비 고정전력)에 당해 실장 처리를 위해 필요해지는 설비 가동전력을 가한 전력이 소비되게 된다.
(타입 3(제3 타입))
제조 라인을 가동시키는 동안, 항상 전원이 온으로 되는 설비이고, 설비에서 개략 일정한 전력이 소비되는 전력 소비 형태이다. 본 타입의 설비가 라인 설비인 경우, 다른 라인 설비의 지연에 관계없이(즉, 워크의 반송의 유무에 관계없이) 개략 일정한 전력이 소비된다.
본 타입은, 예를 들면 도 1에 도시하는 가상 모델에서는, 설정 온도로 안정된 상태의 리플로 로(206)나, 배기 덕트(213), 에어 컴프레서(211), 항상 전원 온으로 하였을 때의 제1 내지 제3 검사기(202·205·207)의 전력 소비 형태이다.
도 5는, 리플로 로(206)의 전력 소비 형태이다. 또한, 도 5는, 설정 온도로 안정된 상태의 리플로 로(206)의 전력 소비 형태를 나타내고 있다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 워크의 반송의 유무에 관계없이, 개략 일정한 전력이 소비되고 있다. 이와 같은 설비는, 통상, 휴일 등의 제조 라인 전체를 정지하는 시간대(時間帶)에만 계획적으로 전원이 오프로 된다.
또한, 타입 3에 속하는 전력 소비 형태를 나타내는 설비에서 소비되는 전력은, 당해 설비에 있어서 단위시간당에 소비되는 제4 단위 고정전력에 가동시간을 곱함에 의해 구할 수 있다.
(타입 4(제4 타입))
워크에 대한 처리를 행하는 때에 전원이 온으로 되고, 전원이 온의 때 개략 일정한 전력이 소비되는 라인 설비에서의 전력 소비 형태이다.
본 타입은, 예를 들면 도 1에 도시하는 가상 모델에서는, 사용시에만 전원 온으로 되는 제1 검사기(202), 제2 검사기(205), 제3 검사기(207)의 전력 소비 형태이다. 작업자는, 검사를 행할 때에 검사기의 전원을 온으로 하여, 전력이 소비되게 된다. 단, 검사할 때로 한하지 않고, 제조 라인을 가동시키는 동안, 항상 전원을 온으로 하는 경우에는, 타입 3의 전력 소비 형태가 된다. 즉, 타입 4에 속하는 설비는, 사용 상태에 의해서는 타입 3이 될 수 있다.
또한, 타입 4에 속하는 설비에서 소비되는 전력은, 당해 설비에서 소정의 단위동작을 행하기 위해 필요해지는 전력인 단위동작 전력에 단위동작을 행하는 회수를 곱함에 의해 구할 수 있다.
도 6은, 제1 검사기(202)에서의 전력 소비 형태이다. 도 6에 도시되는 바와 같이, 가동시간만큼 개략 일정한 전력이 소비된다.
(타입 5(제5 타입))
설비를 시작할 때(기동시)의 전력 소비 형태의 타입이다. 또한, 본 타입에서는, 시작 전의 상태에 관계없이, 개략 일정한 전력이 시작에 의해 소비된다.
본 타입은, 광량의 안정에 시간이 걸리는 조명 등의 설비가 있다. 예를 들면 도 1에 도시하는 가상 모델에서는, 조명기(208)의 시작시의 전력 소비 형태가 본 타입에 당해한다.
도 7은, 가상 모델에 포함되는 조명기(208)의 시작시에 있어서의 전력 소비 형태이다. 도 6에 도시되는 바와 같이, 조명의 광량이 안정될 때까지의 일정 시간(약 30분)만큼 시작을 위한 전력을 소비한다.
(타입 6(제6 타입))
타입 5와 마찬가지로, 설비를 시작할 때(기동시)의 전력 소비 형태의 타입이다. 단, 본 타입은, 시작 전의 상태에 의해, 시작시의 소비전력(이하, 시작전력이라고 한다)이 변화하는 형태이다.
본 타입에 속하는 전력 소비 형태는, 도 2에 도시하는 가상 모델의 리플로 로(206)와 같은 가열 장치이다. 이와 같은 가열 장치에서는, 단기간의 전원 오프에서는 로 내에 열이 잔류하고 있기 때문에, 열이 잔류하지 않은 상태일 때에 비하여 단시간에 설정 온도에 도달한다. 그 때문에, 시작 전의 전원 오프의 시간에 의해 시작전력이 변화한다.
도 8(a)는, 리플로 로(206)에 열이 잔류하지 않은 상태에서 시작한 때의 전력 소비 형태이고, 도 8(b)는, 리플로 로(206)에 열이 잔류하고 있는 상태에서 시작한 때의 전력 소비 형태이다. 도 8(a)(b)에 도시되는 바와 같이, 리플로 로(206)와 같은 가열 장치에서는, 전원 온으로 한 직후의 초기 단계(도면 중 a로 나타낸다)에서 큰 전력 소비가 있고, 로 내의 온도가 설정 온도에 도달한 타이밍(도면 중 b로 나타낸다)에서 전력의 제어가 시작된다. 그 후, 일정 시간의 전력 제어의 후, 타이밍(X)에서의 로 내 온도가 설정 온도로 안정되고, 전력 소비도 안정된다. 여기서, 전원 온으로 하고 나서 타이밍(X)까지가 시작에 필요로 하는 시간(이하, 시작시간이라고 한다)이 되고, 시작시간에서의 전력 파형의 적분치가 시작전력으로 된다. 또한, 타이밍(X) 이후는, 상술한 바와 같이 타입 3의 전력 소비 형태로 된다.
도 8(a)(b)에 도시되는 바와 같이, 리플로 로(206)에 열이 잔류하고 있는 상태에서는, 열이 잔류하지 않은 상태에 비하여, 로 내 온도가 설정 온도에 도달할 때까지 시간이 짧아지고, 시작전력이 작아진다.
<시뮬레이션 장치의 구성>
본 실시 형태에 관한 시뮬레이션 장치는, 상기한 바와 같은 각 설비의 전력 소비 형태의 타입을 고려하여, 제조 라인의 가상 모델에서의 소정 기간(예를 들면 1일)의 소비전력을 시뮬레이트하는 장치이다. 이에 의해, 실제의 제조 라인에 가까운 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이트 할 수 있다.
도 9는, 시뮬레이션 장치(10)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 시뮬레이션 장치(10)는, 표시 장치(30) 및 입력 장치(40)와 접속되어 있다. 그리고, 시뮬레이션 장치(10)는, 스케줄 설정부(11), 스케줄 정보 기억부(12), 가상 모델 설정부(13)와, 가상 모델 정보 기억부(14)와, 가동시간 결정부(15)와, 대기시간 결정부(16)와, 시작 모드 설정부(17)와, 소비전력 산출부(18)와, 정격 설정부(19)와, 표시 처리부(20)를 구비하고 있다.
또한, 시뮬레이션 장치(10)는, 예를 들면 PC(Personal Computer) 베이스의 컴퓨터에 의해 구성된다. 그리고, 시뮬레이션 장치(10)에서의 처리는, 프로그램을 컴퓨터에 실행시킴에 의해 실현된다. 이 프로그램은 예를 들면 CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory) 등의 리무버블 미디어에 기록되고, 시뮬레이션 장치(10)가 상기 리무버블 미디어(컴퓨터 판독 가능한 기록 매체)로부터 상기 프로그램을 판독하여 사용하는 형태라도 좋다. 또한, 하드 디스크(컴퓨터 판독 가능한 기록 매체) 등에 인스톨된 프로그램을 시뮬레이션 장치(10)가 판독하여 사용하는 형태라도 좋다.
표시 장치(30)는, 시뮬레이션 장치(10)로부터 수신한 표시 데이터에 의거하여 문자나 화상 등의 각종의 정보를 표시 출력하는 것이다. 표시 장치(30)는, 예를 들면, LCD(액정 디스플레이), PDP(플라즈마 디스플레이), 유기 EL(electroluminescence) 디스플레이 등의 표시 수단이다.
입력 장치(40)는, 유저로부터 각종의 입력을 접수하는 것이고, 입력용 버튼, 키보드, 마우스 등의 포인팅 디바이스, 그 밖의 입력 디바이스에 의해 구성되어 있다. 입력 장치(40)는, 오퍼레이터로부터 입력된 정보를 입력 데이터로 변환하여 시뮬레이션 장치(10)에 송신한다.
(스케줄 설정부)
스케줄 설정부(11)는, 입력 장치(40)에 대한 입력에 따라, 제조 라인의 가상 모델에서의 가동/정지의 스케줄을 설정하는 것이다. 구체적으로는, 스케줄 설정부(11)는, 유저 입력에 응하여, 소정 기간(예를 들면 1일)에서의, 제조 라인을 가동시키는 가동 계획 시간대와, 제조 처리를 정지시키는 정지계획 시간대를 나타내는 스케줄 정보를 생성하고, 스케줄 정보 기억부(12)에 격납한다. 유저는, 실제의 제조 라인에서의 점심 시간이나 작업자 교대 등을 고려하여, 가동 계획 시간대 및 정지계획 시간대를 입력하면 좋다.
(스케줄 정보 기억부)
스케줄 정보 기억부(12)는, 스케줄 설정부(11)에 의해 설정된 스케줄 정보를 기억하는 것이다. 도 10은, 스케줄 정보의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 10의 예에서는, 스케줄의 시작 예정 시각인 2 : 00부터 1일의 동안에 있어서, 가동 계획 시간대(A 내지 D)와, 정지계획 시간대(E 내지 H)가 설정되어 있다.
(가상 모델 설정부)
가상 모델 설정부(13)는, 입력 장치(40)에 대한 입력에 따라, 시뮬레이션의 대상이 되는 제조 라인의 가상 모델을 설정하는 것이다. 구체적으로는, 가상 모델 설정부(13)는, 이하와 같은 처리를 행한다.
가상 모델 설정부(13)는, 제조 라인의 가상 모델을 설정하기 위해 필요한 정보의 입력을 촉구하는 화면을 표시 장치(30)에 표시시키고, 입력 장치(40)에 입력된 정보를 취득한다. 가상 모델 설정부(13)가 입력을 촉구하는 정보로서는, 이하와 같은 정보를 들 수 있다.
(a) 가상 모델에 포함되는 설비의 각각을 식별하는 설비 식별 정보(예를 들면 설비명). 또한, 완전히 같은 처리를 행하기 위한 설비가 복수대 있는 경우에는, 당해 복수대의 설비에 대해 하나의 설비 식별 정보가 입력된다. 또한, 같은 사양의 설비라도, 워크에 다른 처리를 행하기 위해 배치된 복수대의 설비에 관해서는, 설비마다 다른 설비 식별 정보가 입력된다.
(b) 각 설비의 대수. 또한, 여기서 입력되는 대수는, 완전히 같은 처리를 행하는 설비에 대한 대수가 설정된다.
(c) 각 설비의 전력 소비 형태의 타입을 나타내는 타입 정보.
(d) 각 설비가 라인 설비인지 지원 설비인지를 나타내는 종류별(種別) 정보.
(e) 각 라인 설비에 관해, 워크에 대해 처리를 행하는 순번.
도 11은, 상기한 (a) 내지 (e)의 정보의 한 예를 도시하는 도면이다. 또한, 도면에서, 종류별 정보 「라인」은 라인 설비인 것을 나타내고 있고, 종류별 정보 「지원」은 지원 설비인 것을 나타내고 있다.
또한, 가상 모델 설정부(13)는, 이하의 정보에 대해서도 입력을 축구하여, 입력 장치(40)로부터 취득한다.
(f) 타입 1, 2, 4의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에 관해, 당해 설비를 가동하기 위해 설비 고정전력과는 별도로 필요해지는 단위시간당의 전력인 기준 전력. 예를 들면, 대상이 되는 설비를 소정 시간(예를 들면 1시간)만큼 연속해서 가동시킨 때의 소비전력을 미리 실험 등으로 구하여 두고, 당해 소비전력(단위 고정전력×소정 시간)으로 뺀 전력을 기준 전력으로서 입력하면 좋다. 보다 구체적으로는, 유저는, 도 2에 도시하는 바와 같은 전력 파형으로부터, 연속해서 가동하고 있는 상태의 설비 가동전력을 기초로 기준 전력을 미리 구하여, 입력하면 좋다.
(g) 타입 1, 2, 4의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에 관해, 당해 라인 설비에서 워크에 대해 소정의 단위동작을 행할 때의 단위동작 전력. 또한, 상술한 바와 같이, 단위동작 전력에는, 설비 고정전력이 포함되지 않는다. 단위동작 전력은, 예를 들면 도 2 내지 4, 6에 도시된 바와 같은 전력 파형을 실험 등에 의해 취득하고, 전력 파형으로부터 미리 구하면 좋다. 도 2의 전력 파형과 같이, 10회의 인쇄 동작마다 1회의 세정 동작을 행하는 인쇄기(201)인 경우, 10회의 인쇄 동작 및 1회의 세정 동작을 연속해서 행할 때의 소비전력으로부터 설비 고정전력을 공제하고, 그 값을 10으로 나눈 값을 단위동작 전력으로 하면 좋다. 이 경우, 1장 분의 기판에 대한 인쇄 동작 및 세정 동작이 단위동작으로 된다. 또한, 고속 실장기(203)나 고정밀도 실장기(204)인 경우, 기판상에 하나의 부품을 실장한 동작을 단위동작으로 하여도 좋고, 또는, 기판상에 소정수의 부품을 실장하는 동작을 단위동작으로 하여도 좋다.
(h) 타입 1, 2, 4의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에 관해, 단위동작을 행하는 동작 회수(처리수). 예를 들면, 인쇄기(201)에서는, 1장분의 기판에 대한 인쇄 동작 및 세정 동작을 단위동작이라고 하면, 인쇄기(201)에 투입하는 기판의 매수가 된다. 또한, 고속 실장기(203)에서는, 기판상에 하나의 부품을 실장하는 동작을 단위동작이라고 하면, 동작 회수는, 인쇄기(201)에 투입된 기판의 매수에, 1장의 기판상에 고속 실장기(203)에 의해 실장된 부품수를 곱한 수로 된다. 또한, 유저는, 스케줄 설정부(11)에 의해 설정된 스케줄 정보로 나타나는 소정 기간(예를 들면 1일) 가동 계획 시간대에서 상정(想定)되는 동작 회수를 입력한다.
(i) 타입 1의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에 관한 제1 단위 고정전력.
(j) 타입 2의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에 관한 제2 단위 고정전력 및 제3 단위 고정전력. 또한, 제2 단위 고정전력 및 제3 단위 고정전력의 각각에 관해, 당해 단위 고정전력이 발생할 때의 대기상태의 종류별을 나타내는 대기상태 정보. 또한, 대기상태 정보로서는, 전단의 설비로부터의 워크의 반송을 대기하는 상태를 나타내는 정보와, 후단의 설비에의 워크의 반송을 대기하는 상태를 나타내는 정보가 있다.
(k) 타입 3의 전력 소비 형태를 나타내는 설비에서의 제4 단위 고정전력. 또한, 유저는, 도 5에 도시하는 바와 같은 전력 파형으로부터 제4 단위 고정전력을 구하여도 좋고, 또는, 설비의 정격전력을 제4 단위 고정전력으로 하여도 좋다.
(l) 타입 3의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에 투입되는 워크수(이하, 투입 워크수라고 한다)(처리수). 또한, 워크에 대한 처리시간이 다른 라인 설비와 비교하여 작은 것이 분명한 라인 설비에 관해서는, 투입 워크수의 입력을 생략하여도 좋다. 생략하는 경우에는, 예를 들면, 「고려 없음」과 같은 문자를 입력하면 좋다.
(m) 타입 3의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비에서의, 소정 시간(예를 들면 1시간)에서 처리 가능한 최대 워크수(이하, 최대처리 워크수라고 한다). 또한, 워크에 대한 처리시간이 다른 라인 설비와 비교하여 작은 것이 분명한 라인 설비에 관해서는, 최대처리 워크수의 입력을 생략하여도 좋다. 생략하는 경우에는, 예를 들면, 「고려 없음」과 같은 문자를 입력하면 좋다.
도 12의 A영역은, 상기한 (f) 내지 (m)의 정보의 한 예를 도시하는 도면이다. 또한, 도면에서, 대기상태 정보 「전단」은, 전단의 설비로부터의 워크의 반송을 대기하는 상태를 나타내고, 대기상태 정보 「후단」은, 후단의 설비에의 워크의 반송을 대기하는 상태를 나타낸다. 또한, 도 중에 있어서, 「단위 고정전력」의 열은, 타입 1에 속하는 설비에 관해서는 제1 단위 고정전력을 나타내고, 타입 2에 속하는 설비에 관해서는 「제2」가 제2 단위 고정전력을, 「제3」이 제3 단위 고정전력을 나타내고, 타입 3에 속하는 설비에 관해서는 제4 단위 고정전력을 나타낸다.
또한, (f) 기준 전력, (g) 단위동작 전력, (i) 제1 단위 고정전력, (j) 제2 단위 고정전력 및 제3 단위 고정전력, (k) 제4 단위 고정전력, (m) 최대처리 워크수는, 1대의 설비에 대한 값이 입력된다.
한편, (h) 동작 회수, (l) 투입 워크수는, 입력된 (b) 대수분의 설비의 전부에 대한 값의 합계치가 입력된 것으로 하다. 또한, (h) 동작 회수, (l) 투입 워크수는, 스케줄 설정부(11)에 의해 설정된 스케줄 정보의 기간(예를 들면 1일)에서의 값이 입력된다.
또한, 유저는, 공조기(212)의 제4 단위 고정전력으로서, 설치를 상정하고 있는 공조기(212)의 정격전력을 입력하여도 좋고, 「자동」을 입력하여도 좋다. 공조기(212)의 제4 단위 고정전력으로서 「자동」이 설정된 경우, 후술하는 바와 같이, 가상 모델 내의 라인 설비의 소비전력을 기초로, 최적의 공조기(212)의 정격전력이 제4 단위 고정전력으로서 자동적으로 설정된다.
또한, 가상 모델 설정부(13)는, 이하의 정보에 대해서도 입력을 축구하여, 입력 장치(40)로부터 취득한다.
(n) 타입 5의 전력 소비 형태를 나타내는 설비에 관해, 전원을 온으로 하고 나서 설비가 안정될 때까지 필요로 하는 시간(시작시간), 및, 시작시간에서 소비되는 전력(시작전력).
(o) 타입 6의 전력 소비 형태를 나타내는 설비에 관해, 시작전력에 관한 정보인 시작전력 테이블. 시작전력 테이블은, (1) 설정 온도로 안정되어 있는 상태의 설비의 전원을 일단 오프로 한 후의 정지시간과, (2) 당해 정지시간의 종료시점에서 재차 안정상태로 하기 위해, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태까지 필요한 시간인 시작시간과, (3) 시작시간에서 소비되는 전력(시작전력)과의 대응 관계를 나타내는 테이블이다. 또한, 이 테이블에는, 전원 오프로 하고 나서 전원 온으로 하기 까지의 시간(전원 오프 시간)을 가하여도 좋다. 전원 오프 시간은, 정지시간으로부터 시작시간을 공제한 시간으로 된다. 시작전력 테이블은, 설정 온도로 안정되어 있는 상태의 설비의 전원을 일단 오프로 한 후에 재차 전원을 온으로 하여 로 내 온도가 설정 온도로 재차 안정될 때까지의 전력 파형을 측정하는 실험을, 전원 오프로부터 전원 온까지의 시간을 바꾸어서 행함에 의해 미리 작성된다. 또한, 여기서 정지시간이란, 설비가 비(非)안정상태이고 정상적인 가동을 할 수가 없는 상태의 시간이다. 그 때문에, 정지시간에는, 전원이 온으로 되어 있지만 시작 중인 시간도 포함된다.
도 12의 B영역은, 상기한 (n) 및 (o)의 정보의 한 예를 도시하는 도면이다. 또한, 도 13은, 도 12에 도시하는 시작전력 테이블(T)의 한 예를 도시하는 도면이다. 또한, (n) 및 (o)의 정보는, 1대의 설비에 대한 정보가 입력된다.
도 13에 도시하는 시작전력 테이블(T)에서는, 정지시간 「15분」 및 「30분」에 대응하는 시작시간이 「30분」으로 되어 있다. 이것은, 설정 온도로 안정되어 있는 상태의 설비의 전원을 일단 오프로 한 직후에 전원을 온으로 하여도, 로 내 온도를 설정 온도로 재차 안정시키기 위해 30분 걸리는 것을 의미하고 있다. 즉, 시작시간은 최단(最短)이라도 30분이다. 그 때문에, 정지시간이 15분인 경우, 그 정지시간의 시작의 15분 전에 전원을 온으로 하지않으면, 정지시간의 종료시점에서 로 내 온도를 설비 온도로 안정화시킬 수가 없다. 즉, 정지시간 내에 전원을 오프에 할 수가 없는 것을 의미하고 있다. 정지시간이 30분일 때에도 마찬가지이다. (정지시간)-(시작시간)=(전원 오프 시간)이 0 이하인 경우는, 정지시 동안에 전원을 오프로 할 수가 없는 것을 의미한다.
가상 모델 설정부(13)는, 상기한 (a) 내지 (o)의 정보의 입력을 접수하여, 도 11 및 도 12에 도시되는 바와 같이, (a) 설비 식별 정보와, 당해 설비 식별 정보로 나타나는 설비에 관한 (b) 내지 (o)의 정보를 대응시켜서 가상 모델 정보 기억부(14)에 격납한다.
(가상 모델 정보 기억부)
가상 모델 정보 기억부(14)는, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정된 상기한 (a) 내지 (o)의 정보를 서로 대응시켜서 기억하는 것이다.
(가동시간 결정부)
가동시간 결정부(15)는, 라인 설비마다, 당해 라인 설비를 가동시키는 필요 최소한의 시간인 설비 가동시간을 결정하는 것이다. 구체적으로는, 가동시간 결정부(15)는, 타입 1, 2, 4에 속하는 라인 설비의 각각에 관해, 대수, 기준 전력, 동작 회수, 및 단위동작 전력에 의거하여, 이하의 식에 따라 설비 가동시간을 결정한다.
(설비 가동시간)=(단위동작 전력)×(동작 회수)/{(기준 전력)×(대수)}.
또한, 가동시간 결정부(15)는, 타입 3에 속하는 라인 설비에 관해서는, 투입 워크수 및 최대처리 워크수에 의거하여, 이하의 식에 따라 설비 가동시간을 결정한다. 단, 투입 워크수 및 최대처리 워크수가 설정되지 않는 타입 3의 라인 설비에 관해서는 설비 가동시간을 결정하지 않는다.
(설비 가동시간)=(투입 워크수)/{(최대처리 워크수)×(대수)}.
가동시간 결정부(15)는, 각 라인 설비에 관해, 당해 라인 설비에 대해 결정한 설비 가동시간과, 스케줄 정보에서의 가동 계획 시간대의 합계치를 비교한다. 가동시간 결정부(15)는, 결정한 설비 가동시간이 가동 계획 시간대의 합계치보다도 큰 경우, 스케줄 정보로 나타나는 소정 기간(예를 들면 1일)에서의 가동이 불가능하기 때문에, 스케줄 정보 또는 가상 모델의 재설정을 촉구하는 에러 통지를 표시 장치(30)에 표시시킨다.
한편, 결정한 모든 설비 가동시간이 가동 계획 시간대의 합계치 이하인 경우, 가동시간 결정부(15)는, 라인 설비를 식별하는 설비 식별 정보(예를 들면, 설비명)와 당해 라인 설비에 관해 결정한 설비 가동시간을 대응시킨 가동시간 정보를, 대기시간 결정부(16) 및 소비전력 산출부(18)에 출력한다.
또한, 가동시간 결정부(15)는, 가동시간 결정부(15)에 의해 결정된 설비 가동시간의 중에서 최장의 것을 라인 가동시간(최장 가동시간)으로서 추출하고, 추출한 라인 가동시간을 대기시간 결정부(16) 및 소비전력 산출부(18)에 출력한다.
(대기시간 결정부)
대기시간 결정부(16)는, 타입 1, 2의 어느 하나에 속하는 라인 설비의 각각에 관해, 대기시간을 결정하는 것이다. 대기시간 결정부(16)는, 타입 1, 2의 어느 하나에 속하는 각 라인 설비에 관해, 라인 가동시간으로부터 당해 설비에 대해 결정된 설비 가동시간을 공제함에 의해 대기시간을 결정한다.
또한, 대기시간 결정부(16)는, 최장의 설비 가동시간에 대응하는 라인 설비를 최장 가동 설비로서 특정한다. 그리고, 대기시간 결정부(16)는, 타입 2에 속하는 라인 설비의 각각에 관해, 당해 설비에 대응하는 상기 (e)에서 설정된 순번과 최장 가동 설비에 대응하는 순번을 비교한다. 대기시간 결정부(16)는, 최장 가동 설비에 대응하는 순번보다도 후의 순번을 나타내고 있는 설비의 대기상태를, 전단의 설비의 처리가 지연됨에 의한 대기라고 판정하고, 최장 가동 설비에 대응하는 순번보다도 전의 순번을 나타내고 있는 설비의 대기상태를, 후단의 설비의 처리가 지연됨에 의한 대기라고 판정하고, 그 판정 결과(이하, 대기상태 판정 결과)를 생성한다.
대기시간 결정부(16)는, 대기시간을 결정한 라인 설비에 관해, 당해 라인 설비를 식별하는 설비 식별 정보와, 당해 라인 설비에 관해 결정한 대기시간을 대응시킨 대기시간 정보를 소비전력 산출부(18)에 출력한다. 또한, 대기상태 판정 결과를 생성한 경우에는, 대기시간 결정부(16)는, 대기상태 판정 결과를 대기시간 정보에 포함시킨다.
(시작 모드 설정부)
시작 모드 설정부(17)는, 타입 5 또는 타입 6의 전력 소비 형태를 나타내는 설비에 관해, 정지계획 시간대도 전원을 온으로 한 채로 하는 제1 모드와, 정지계획 시간대에서 가능한 범위에서 전원을 오프로 하여 전력 절약화를 도모하는 제2 모드의 어느 하나를 설정하는 것이다. 시작 모드 설정부(17)는, 입력 장치(40)에의 유저 입력에 응하여, 제1 모드 및 제2 모드의 어느 하나를 선택하고, 선택한 모드를 나타내는 시작 모드 정보를 소비전력 산출부(18)에 출력한다.
(소비전력 산출부)
소비전력 산출부(18)는, 스케줄 정보로 나타나는 소정 기간(예를 들면 1일)에서의 가상 모델에서 소비되는 전력 예상량을 산출하는 것이다. 소비전력 산출부(18)는, 제1 산출부(181), 제2 산출부(182), 제3 산출부(183), 제4 산출부(184), 제5 산출부(185), 및 제6 산출부(186)를 구비한다.
(제1 산출부)
제1 산출부(181)는, 타입 1의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비의 소비전력(제1 소비전력)을 산출하는 것이다. 단, 당해 라인 설비가 타입 5 또는 타입 6에도 속하는 경우에는, 정지계획 시간대를 제외한 기간의 소비전력을 산출한다. 제1 산출부(181)는, 타입 1에 속하는 각 라인 설비에 관해, 가상 모델 정보로 나타나는, 당해 라인 설비에 대한 대수, 제1 단위 고정전력, 단위동작 전력 및 동작 회수와, 가동시간 결정부(15)로부터 출력된 라인 가동시간에 의거하여, 이하의 식(1)에 의해 제1 소비전력을 산출한다.
(제1 소비전력)=
(단위동작 전력)×(동작 회수)+(라인 가동시간)×(제1 단위 고정전력)×(대수) … 식(1)
이와 같이, 제1 산출부(181)는, 타입 1로 설정된 라인 설비에 관해, 당해 라인 설비에서의 처리수(동작 회수), 및, 라인 가동시간에 의거하여, 제1 소비전력을 출력한다. 또한, 상기한 식에서는, 복수대 있는 설비에 관해서는, 당해 복수대 모든 소비전력의 합계치를 구하게 된다.
식(1)의 우변의 제1항은, 가동상태에서만 필요해지는 소비전력을 나타내고 있고, 제2항은, 대기상태 및 가동상태에 공통으로 필요해지는 소비전력을 나타내고 있다. 즉, 식(1)은, 대기상태일 때에는 단위시간당 제1 단위 고정전력이 소비되고, 가동상태일 때에는 또한 단위동작 전력에 동작 회수를 곱한 전력이 추가로 소비되는 것을 전제로 하고 있다. 그 때문에, 타입 1에 속하는 라인 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려하여 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다.
(제2 산출부)
제2 산출부(182)는, 타입 2의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비의 소비전력(제2 소비전력)을 산출하는 것이다. 단, 당해 라인 설비가 타입 5 또는 타입 6에도 속하는 경우에는, 정지계획 시간대를 제외한 기간의 소비전력을 산출한다. 제2 산출부(182)는, 타입 2에 속하는 각 라인 설비에 관해, 가상 모델 정보로 나타나는, 당해 라인 설비에 대응하는 대수, 제2 단위 고정전력, 제3 단위 고정전력, 단위동작 전력 및 동작 회수와, 가동시간 결정부(15)로부터 출력된 라인 가동시간 및 설비 가동시간과, 대기시간 결정부(16)로부터 출력되는 대기시간 및 대기상태 판정 결과에 의거하여, 이하와 같이 하여 제2 소비전력을 산출한다.
<대기상태 판정 결과가, 전단의 설비의 처리가 지연됨에 의한 대기를 나타내고 있는 경우>
제2 산출부(182)는, 가상 모델 정보의 중에서, 대기상태 정보 「전단」에 대응하는 단위 고정전력이 제2 단위 고정전력 및 제3 단위 고정전력(>제2 단위 고정전력)의 어느것인지를 확인한다. 대기상태 정보 「전단」에 대응하는 단위 고정전력이 제2 단위 고정전력(작은 쪽의 단위 고정전력)인 경우, 하기한 식(2-1)에 따라 제2 소비전력을 산출한다.
(제2 소비전력)=
(단위동작 전력)×(동작 회수)+(라인 가동시간)×(제3 단위 고정전력)×(대수)-(대기시간)×{(제3 단위 고정전력)-(제2 단위 고정전력)}×(대수) … 식(2-1)
또는, 하기한 식(2-2)이라도 좋다.
(제2 소비전력)=
(단위동작 전력)×(동작 회수)+(설비 가동시간)×(제3 단위 고정전력)×(대수)+(대기시간)×(제2 단위 고정전력)×(대수) … 식(2-2)
또는, 하기한 식(2-3)이라도 좋다.
(제2 소비전력)=
(단위동작 전력)×(동작 회수)+(라인 가동시간-대기시간)×(제3 단위 고정전력)×(대수)+(대기시간)×(제2 단위 고정전력)×(대수) … 식(2-3).
또한, 대기상태 정보 「전단」에 대응하는 단위 고정전력이 제3 단위 고정전력(큰 쪽의 단위 고정전력)인 경우, 하기한 식(2-4)에 따라 제2 소비전력을 산출한다.
(제2 소비전력)=
(단위동작 전력)×(동작 회수)+(라인 가동시간)×(제3 단위 고정전력)×(대수) … 식(2-4)
또는, 하기한 식(2-5)이라도 좋다.
(제2 소비전력)=
(단위동작 전력)×(동작 회수)+(설비 가동시간)×(제3 단위 고정전력)×(대수)+(대기시간)×(제3 단위 고정전력)×(대수) … 식(2-5)
<대기상태 판정 결과가, 후단의 설비의 처리가 지연됨에 의한 대기를 나타내고 있는 경우>
제2 산출부(182)는, 가상 모델 정보의 중에서, 대기상태 정보 「후단」에 대응하는 단위 고정전력이 제2 단위 고정전력 및 제3 단위 고정전력(>제2 단위 고정전력)의 어느것인지를 확인한다. 대기상태 정보 「후단」에 대응하는 단위 고정전력이 제2 단위 고정전력(작은 쪽의 단위 고정전력)인 경우, 상기한 식(2-1) 내지 (2-3)의 어느 하나에 따라 제2 소비전력을 산출한다.
또한, 대기상태 정보 「후단」에 대응하는 단위 고정전력이 제3 단위 고정전력(큰 쪽의 단위 고정전력)인 경우, 상기한 식(2-4) 또는 (2-5)에 따라 제2 소비전력을 산출한다.
또한, 대기시간이 0인 경우, 상기한 어느 하나의 식에서 대기시간=0을 입력하고, 제2 소비전력을 산출하면 좋다.
이와 같이, 제2 산출부(182)는, 타입 2로 설정된 라인 설비에 관해, 당해 라인 설비에서의 처리수(동작 회수), 설비 가동시간( 또는 라인 가동시간), 대기시간 및 대기상태 정보에 의거하여, 제2 소비전력을 출력한다. 또한, 상기한 식(2-1) 내지 (2-5)에서는, 복수대 있는 설비에 관해서는, 당해 복수대 모든 소비전력의 합계치를 구하게 된다.
이들의 식(2-1) 내지 (2-5)의 우변의 제1항은, 가동상태에서만 필요해지는 소비전력을 나타내고 있고, 제2항 및 제3항은, 대기상태 및 가동상태에 공통으로 필요해지는 소비전력을 나타내고 있다. 즉, 이들의 식(2-1) 내지 (2-5)은, 제2 단위 고정전력에 대응하는 대기상태일 때에는 단위시간당 제2 단위 고정전력이 소비되고, 제3 단위 고정전력에 대응하는 대기상태일 때에는 단위시간당 제3 단위 고정전력이 소비되고, 가동상태일 때에는 또한 단위동작 전력에 동작 회수를 곱한 전력이 추가로 소비되는 것을 전제로 하고 있다. 그 때문에, 타입 2에 속하는 라인 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려하여 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다.
(제3 산출부)
제3 산출부(183)는, 타입 3의 전력 소비 형태를 나타내는 설비의 소비전력(제3 소비전력)을 산출하는 것이다. 단, 당해 설비가 타입 5 또는 타입 6에도 속하는 경우에는, 정지계획 시간대를 제외한 기간의 소비전력을 산출한다. 제3 산출부(183)는, 타입 3에 속하는 각 설비에 관해, 가동시간 결정부(15)로부터 출력된 라인 가동시간과, 가상 모델 정보의 중의 제4 단위 고정전력 및 대수에 의거하여, 이하의 식(3)에 의해 제3 소비전력을 산출한다.
(제3 소비전력)=
(라인 가동시간)×(제4 단위 고정전력)×(대수) … 식(3).
또한, 상기한 식(3)에서는, 복수대 있는 설비에 관해서는, 당해 복수대 모든 소비전력의 합계치를 구하게 된다.
(제4 산출부)
제4 산출부(184)는, 타입 4의 전력 소비 형태를 나타내는 라인 설비의 소비전력(제4 소비전력)을 산출하는 것이다. 단, 당해 라인 설비가 타입 5 또는 타입 6에도 속하는 경우에는, 시작시를 제외한 기간의 소비전력을 산출한다. 제4 산출부(184)는, 타입 4에 속하는 각 설비에 관해, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정된 단위동작 전력 및 동작 회수에 의거하여, 이하의 식(4)에 따라 제4 소비전력을 산출한다.
(제4 소비전력)=(단위동작 전력)×(동작 회수) … 식(4).
또한, 대수가 복수라도, 전 대수에서 실시되는 동작 회수가 설정되어 있기 때문에, 복수대의 설비에 관해서는, 당해 복수대 모든 소비전력의 합계치를 구하게 된다.
(제5 산출부)
제5 산출부(185)는, 타입 5의 전력 소비 형태를 나타내는 설비의 정지계획 시간대에서의 소비전력(제5 소비전력)을 산출하는 것이다.
제5 산출부(185)는, 라인 가동시간과 스케줄 정보를 기에, 가동의 종료 예정 시각을 구한다. 구체적으로는, 제5 산출부(185)는, 스케줄 정보로 나타나는 계획 기간의 시작 예정 시각부터 가동 계획 시간대의 적산 시간이 라인 가동시간과 일치하는 시각을 종료 예정 시각으로 한다. 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같은 스케줄 정보가 설정되고, 라인 가동시간이 6시간인 경우, 제5 산출부(185)는, 종료 예정 시각으로서 14 : 30을 구한다. 그리고, 제5 산출부(185)는, 시작 예정 시각부터 종료 예정 시각까지 포함되는 정지계획 시간대의 전부를 특정한다. 여기서, 특정한 정지계획 시간대의 각각을 특정 정지 기간이라고 한다. 제5 산출부(185)는, 타입 5에 속하는 각 설비에 관해, 특정 정지 기간과, 가상 모델 정보의 중의 시작시간, 시작전력, 대수 및 단위 고정전력과, 시작 모드 설정부(17)로부터 출력된 시작 모드 정보에 의거하여 제5 소비전력을 산출한다.
시작 모드 정보가 제1 모드를 나타내고 있는 경우, 제5 산출부(185)는, 타입 5에 속하는 각 설비에 관해, 이하의 식(5-1)에 따라 제5 소비전력을 산출한다.
(제5 소비전력)=
(시작전력)×(대수)+(최초의 가동 계획 시간대보다 전의 정지계획 시간대를 제외한 특정 정지 기간의 합계 시간)×(단위 고정전력)×(대수) … 식(5-1).
상기한 식(5-1)에 의한 제5 소비전력은, 이하의 조건을 전제로 하여 산출되고 있다. 즉, 최초의 가동 계획 시간대보다도 전의 정지계획 시간대에서 시작을 행하고, 나머지 특정 정지 기간에 관해서는, 전원을 온인채로 한다.
한편, 시작 모드 정보가 제2 모드를 나타내고 있는 경우, 제5 산출부(185)는, 타입 5에 속하는 각 설비에 관해, 특정 정지 기간 중에서 시작시간보다도 큰 시간대를 나타내는 특정 정지 기간을 재시작 가능 정지 기간으로 하여, 시작시간 이하의 시간을 나타내는 특정 정지 기간을 재시작 불가 정지 기간으로서 분류한다. 그리고, 이하의 식(5-2)에 의거하여 제5 소비전력으로서 구한다.
(제5 소비전력)=
(재시작 가능 정지 기간의 수)×(시작전력)×(대수)+(재시작 불가 정지 기간의 합계 시간)×(단위 고정전력)×(대수) … 식(5-2).
상기한 식(5-2)에 의한 제5 소비전력은, 이하의 조건을 전제로 하여 산출되고 있다. 즉, 재시작 가능 정지 기간에 관해서는, 당해 기간 내에 가능한 범위에서 전원을 오프로 하고, 당해 기간종료 시점에서 설비의 시작이 종료되도록 당해 기간 내에 전원을 온으로 한다. 또한, 재시작 불가 정지 기간에 관해서는, 전원을 온인채로 한다. 이에 의해, 정지계획 시간대에서 필요없는 소비전력을 가능한한 억제한 때의 소비전력을 산출할 수 있다.
또한, 단위 고정전력은, 타입 1에도 속하는 설비인 경우는 제1 단위 고정전력이고, 타입 2에도 속하는 설비인 경우는 제2 단위 고정전력이고, 타입 3에 속하는 설비인 경우는 제4 단위 고정전력으로 한다.
(제6 산출부)
제6 산출부(186)는, 타입 6의 전력 소비 형태를 나타내는 설비의 정지계획 시간대에서의 소비전력(제6 소비전력)을 산출하는 것이다.
제6 산출부(186)는, 제5 산출부(185)와 마찬가지로, 시작 예정 시각부터의 가동 계획 시간대의 적산 시간이 라인 가동시간과 일치하는 시각인 종료 예정 시각을 구하고, 특정 정지 기간을 특정한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 타입 6에 속하는 각 설비에 관해, 특정 정지 기간과, 가상 모델 정보의 중의 시작전력 테이블, 대수 및 단위 고정전력과, 시작 모드 설정부(17)로부터 출력된 시작 모드 정보에 의거하여 제6 소비전력을 산출한다.
시작 모드 정보가 제1 모드를 나타내고 있는 경우, 제6 산출부(186)는, 타입 6에 속하는 각 설비에 관해, 최초의 가동 계획 시간대보다 전의 정지계획 시간대의 정지시간에 대응하는 시작전력을 시작전력 테이블로부터 판독하고, 이하의 식(6-1)에 따라 제6 소비전력을 산출한다.
(제6 소비전력)=(최초의 가동 계획 시간대보다 전의 정지계획 시간대에 대응하는 시작전력)×(대수)+(최초의 가동 계획 시간대보다 전의 정지계획 시간대를 제외한 특정 정지 기간의 합계 시간)×(단위 고정전력)×(대수) … 식(6-1).
상기한 식(6-1)에 의한 제6 소비전력은, 이하의 조건을 전제로 하여 산출되고 있다. 즉, 최초의 가동 계획 시간대보다도 전의 정지계획 시간대에서 시작을 행하고, 나머지 특정 정지 기간에 관해서는, 전원을 온인채로 한다.
한편, 시작 모드 정보가 제2 모드를 나타내고 있는 경우, 제6 산출부(186)는, 타입 6에 속하는 각 설비에 관해, 이하와 같이 하여 제6 소비전력을 구한다. 즉, 제6 산출부(186)는, 각 특정 정지 기간에 관해, 당해 특정 정지 기간과 같은 시간을 나타내는 정지 기간에 대응하는 전원 오프 가부(可否) 정보 및 시작전력을 판독한다. 전원 오프 가부 정보가 「가」를 나타내고 있는 경우, 당해 특정 정지 기간을 재시작 가능 정지 기간으로 하고, 전원 오프 가부 정보가 「부」를 나타내고 있는 경우, 특정 정지 기간을 재시작 불가 정지 기간으로서 분류한다. 또한, 제6 산출부(186)는, 재시작 가능 정지 기간의 정지시간에 대응하는 시작전력을 시작전력 테이블로부터 판독한다.
그리고, 이하의 식(6-2)에 의거하여 제6 소비전력으로서 구한다.
(제6 소비전력)=
(재시작 가능 정지 기간에 대응하는 시작전력의 합계치)×(대수)+(재시작 불가 정지 기간의 합계 시간)×(단위 고정전력)×(대수) … 식(6-2).
상기한 식(6-2)에 의한 제6 소비전력은, 이하의 조건을 전제로 하여 산출되고 있다. 즉, 재시작 가능 정지 기간에 관해서는, 당해 기간 내에 가능한 범위에서 전원을 오프로 하고, 당해 기간종료 시점에서 설비의 시작이 종료되도록 당해 기간 내에 전원을 온으로 한다. 또한, 재시작 불가 정지 기간에 관해서는, 전원을 온인채로 한다. 이에 의해, 정지계획 시간대에서의 필요없는 소비전력을 가능한한 억제한 때의 소비전력을 산출할 수 있다.
또한, 단위 고정전력은, 타입 1에도 속하는 설비인 경우는 제1 단위 고정전력이고, 타입 2에도 속하는 설비인 경우는 제2 단위 고정전력이고, 타입 3에도 속하는 설비인 경우는 제4 단위 고정전력으로 한다.
(정격 설정부)
정격 설정부(19)는, 가상 모델 설정부(13)에 의해 공조기(212)의 제4 단위 고정전력으로서 「자동」이 설정된 경우에, 공조기(212)의 제4 단위 고정전력의 값을 설정하는 것이다.
정격 설정부(19)는, 제조 라인을 구성하는 라인 설비의 소비전력의 범위와, 당해 제조 라인에 적합한 공조기(212)의 정격전력을 대응시킨 정격전력 테이블을 미리 기억하여 둔다. 정격전력 테이블은, 실험이나 경험 등에 의거하여 미리 작성되어 있다. 도 14는, 정격전력 테이블의 한 예를 도시하는 도면이다.
그리고, 정격 설정부(19)는, 라인 설비의 각각에 관해 소비전력 산출부(18)에 의해 산출된 소비전력의 합계치를 라인 전력으로서 구하고, 당해 라인 전력을 포함하는 소비전력의 범위에 대응하는 정격전력을, 공조기(212)의 제4 단위 고정전력으로서 설정한다. 정격 설정부(19)는, 설정한 제4 단위 고정전력을 소비전력 산출부(18)에 출력한다.
(표시 처리부)
표시 처리부(20)는, 소비전력 산출부(18)에 의해 산출된 각 설비의 소비전력을 표시 장치(30)에 표시시키는 처리를 행한다. 표시 처리부(20)는, 설비마다의 소비전력을 구하고, 표시 장치(30)에 표시시킨다. 또한, 표시 처리부(20)는, 라인 설비의 소비전력의 합계치, 지원 설비의 소비전력의 합계치, 전 설비의 소비전력의 합계치를 산출하고, 표시 장치(30)에 표시시켜도 좋다.
<시뮬레이션 장치의 처리의 흐름>
다음에, 시뮬레이션 장치(10)의 처리의 흐름에 관해 설명한다. 도 15는, 시뮬레이션 장치(10)의 처리의 흐름을 도시하는 플로 차트이다.
우선, 스케줄 설정부(11)는, 입력 장치(40)에 대한 입력에 따라, 소정 기간(예를 들면 1일)에서의 가동 계획 시간대와 정지계획 시간대를 나타내는 스케줄 정보를 설정한다(S1). 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같은 스케줄 정보를 설정한다.
다음에, 가상 모델 설정부(13)는, 입력 장치(40)에 대한 입력에 따라, 제조 라인의 가상 모델에 포함되는 각종의 설비에 관해, 상술한 (a) 내지 (o)의 각종의 가상 모델 정보를 설정한다(S2). 특히, 본 실시 형태에서는, 각 설비의 전력 소비 형태의 타입(상술한 타입 1 내지 6)을 설정하고, 각 타입에 응한 정보를 설정한다. 또한, 유저는, 공조기(212)의 정격전력인 제4 단위 고정전력에 관해, 구체적인 값을 입력하여도 좋고, 「자동」을 입력하여도 좋다.
다음에, 가동시간 결정부(15)는, 라인 설비의 각각에 관해, 당해 라인 설비를 가동시키는 필요 최소한의 시간인 설비 가동시간을 산출한다(S3). 산출 방법에 관해서는 상술한 바와 같다.
가동시간 결정부(15)는, 라인 설비의 각각에 관해, 설비 가동시간과 스케줄 정보의 가동 계획 시간대의 합계치를 비교한다(S4). 예를 들면, 도 10에 도시되는 스케줄 정보인 경우, 가동 계획 시간대의 합계치 15.5시간과 비교된다.
설비 가동시간이 가동 계획 시간대의 합계치보다도 큰 경우(S4에서 No), 가상 모델에서의, 스케줄 정보, 동작 회수 또는 대수 등의 입력이 부적절하고, 가동 계획 시간대의 합계 시간 내에 가동할 수가 없는 것을 의미한다. 그 때문에, 가동시간 결정부(15)는, 스케줄 정보 또는 가상 모델의 재설정을 촉구하는 에러 통지를 표시 장치(30)에 표시시킨다(S5).
모든 설비 가동시간이 가동 계획 시간대의 합계치 이하인 경우(S4에서 Yes), 가동시간 결정부(15)는, 설비 가동시간의 중에서 최장의 것을 라인 가동시간으로서 추출한다. 그 후, 대기시간 결정부(16)는, 타입 1, 2의 어느 하나에 속하는 각 라인 설비에 관해, 라인 가동시간으로부터 설비 가동시간을 공제함에 의해 대기시간을 결정한다(S6). 또한, 타입 2에 속하는 라인 설비의 각각에 관해, 당해 설비의 대기상태가, 전단의 설비의 처리가 지연됨에 의한 대기인지, 후단의 설비의 처리가 지연됨에 의한 대기인지를 나타내는 대기상태 판정 결과를 생성한다.
다음에, 제1 산출부(181)는, 타입 1에 속하는 라인 설비에 관해, 대수, 제1 단위 고정전력, 단위동작 전력, 동작 회수 및 라인 가동시간에 의거하여, 상술한 식(1)에 의해 제1 소비전력을 산출한다. 상술한 식(1)은, 대기상태일 때에는 단위시간당 제1 단위 고정전력이 소비되고, 가동상태일 때에는 또한 단위동작 전력에 동작 회수를 곱한 전력이 추가로 소비되는 것을 전제로 하고 있다. 그 때문에, 타입 1에 속하는 라인 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려한 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다.
또한, 제2 산출부(182)는, 타입 2에 속하는 설비에 관해, 대수, 제2 단위 고정전력, 제3 단위 고정전력, 단위동작 전력, 동작 회수, 라인 가동시간, 설비 가동시간, 대기시간 및 대기상태 판정 결과에 의거하여 제2 소비전력을 구한다. 구체적인 식(2-1) 내지 (2-5)은 상술한 바와 같다. 상술한 식(2-1) 내지 (2-5)은, 제2 단위 고정전력에 대응하는 대기상태일 때에는 단위시간당 제2 단위 고정전력이 소비되고, 제3 단위 고정전력에 대응하는 대기상태일 때에는 단위시간당 제3 단위 고정전력이 소비되고, 가동상태일 때에는 또한 단위동작 전력에 동작 회수를 곱한 전력이 추가로 소비되는 것을 전제로 하고 있다. 그 때문에, 타입 2에 속하는 라인 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려하여 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다.
이와 같이 하여, 제1 산출부(181) 및 제2 산출부(182)는, 대기시간을 고려한 제1 소비전력 및 제2 소비전력을 산출한다(S7).
다음에, 제3 산출부(183)는, 공조기(212)를 제외한, 타입 3에 속하는 설비에 관해, 라인 가동시간을 기초로 제3 소비전력을 산출한다. 또한, 제4 산출부(184)는, 타입 4에 속하는 설비에 관해, 제4 소비전력을 산출한다(S8). 이 산출은, 상술한 식(3) 또는 (4)에 따라 행할 수 있다.
다음에, 소비전력 산출부(18)는, 시작 모드 설정부(17)로부터 출력된 시작 모드 정보를 확인한다(S9). 시작 모드 정보가 제1 모드를 나타내고 있는 경우, 제5 산출부(185) 및 제6 산출부(186)는, 식(5-1) 및 식(6-1)에 따라, 제5 소비전력 및 제6 소비전력을 산출한다(S10). 즉, 최초의 가동 계획 시간대보다도 전의 정지계획 시간대에서 시작을 행하고, 나머지 특정 정지 기간에 관해서는, 전원을 온인채로 하여, 정지계획 시간대의 소비전력을 산출한다.
한편, 시작 모드 정보가 제2 모드를 나타내고 있는 경우, 제5 산출부(185) 및 제6 산출부(186)는, 상술의 식(5-2) 및 식(6-2)에 따라 제5 소비전력 및 제6 소비전력을 산출한다(S11). 즉, 정지계획 시간대에서 가능한 범위에서 전원을 오프로 하였을 때의, 정지계획 시간대에서의 소비전력을 구할 수 있다. 그 때문에, 유저는, 시작 모드 정보를 제1 모드로 설정한 때의 소비전력과, 제2 모드로 설정한 때의 소비전력을 확인함에 의해, 제2 모드로 함에 의한 전력 절약 효과를 평가할 수 있다.
다음에, 정격 설정부(19)는, 가상 모델 정보에서, 공조기(212)에 대응하는 제4 단위 고정전력으로서 「자동」이 설정되어 있는지의 여부를 판단한다(S12).
「자동」이 아니라, 제4 단위 고정전력으로서 구체적인 수치가 설정되어 있는 경우, 제3 산출부(183)는, 당해 수치를 기초로, 공조기(212)에서 소비되는 제3 소비전력을 산출한다(S14).
한편, 「자동」이 설정되어 있는 경우, 정격 설정부(19)는, 도 16에 도시되는 바와 같이, S7, S8 및 S10에서 라인 설비에 대해 산출된 소비전력의 합계치를 라인 소비전력으로서 구한다. 그리고, 정격 설정부(19)는, 정격전력 테이블(도 14 참조)의 중으로부터, 라인 소비전력을 포함하는 소비전력의 범위에 대응하는 정격전력을, 공조기(212)의 제4 단위 고정전력으로서 설정한다(S13).
그 후, 제3 산출부(183)는, 정격 설정부(19)로부터 출력된 제4 단위 고정전력을 기초로, 공조기(212)에서 소비되는 제3 소비전력을 산출한다(S14).
최후로, 표시 처리부(20)는, 산출된 제1 내지 제6 소비전력을 설비마다의 소비전력을 구한다. 즉, 타입 1 내지 4의 어느 하나에 속함과 함께 타입 5 또는 6에 속하는 설비에 관해서는, 당해 설비에 대해 산출된 제1 내지 제4 소비전력의 어느 하나와, 당해 설비에 대해 산출된 제5 또는 제6 소비전력과의 합계치를 산출한다. 이것 이외의 설비에 관해서는, 표시 처리부(20)는, 당해 설비에 대해 산출된 제1 내지 제4 소비전력의 어느 하나를, 당해 설비의 소비전력으로 한다.
그리고, 표시 처리부(20)는, 설비마다의 소비전력을 표시 장치(30)에 표시시킨다(S15). 또한, 표시 처리부(20)는, 라인 설비의 소비전력의 합계치, 지원 설비의 소비전력의 합계치, 전 설비의 소비전력의 합계치를 합쳐서 표시하여도 좋다. 이에 의해, 유저는, 가상 모델에서 상정되는 소비전력을 용이하게 파악할 수 있다.
<제1 및 제2 소비전력의 구체적인 산출례>
도 17은, 도 11 및 도 12에 도시하는 가상 모델 정보가 설정된 때의, S3 내지 S7의 처리의 구체적인 처리례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 17에서, 도 15에 도시하는 처리와 같은 처리에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
또한, 도 12에서는, 인쇄기(201)에 관해, 1장의 기판에 인쇄하는 일련의 동작을 단위동작으로 하였을 때의 단위동작 전력 및 동작 회수가 설정되어 있다. 즉, 동작 회수로서, 기판수가 설정되어 있다. 또한, 고속 실장기(203) 및 고정밀도 실장기(204)에 관해, 하나의 부품을 기판상에 실장하는 동작을 단위동작으로 하였을 때의 단위동작 전력 및 동작 회수가 설정되어 있다. 즉, 동작 회수로서, 각 실장기(203·204)에서 실장되는 부품의 총수가 설정되어 있다.
또한, 도 11에 도시되는 바와 같이, 각 라인 설비의 대수가 1이고, 고속 실장기(203)의 설비 가동시간이 최장이 되는 각종 정보가 입력된 것으로 한다.
도 17에 도시되는 바와 같이, S3에서는, 설비 가동전력으로서, 인쇄기(201)에 관해서는 단위동작 전력×기판수가, 고속 실장기(203) 및 고정밀도 실장기(204)에 관해서는 단위동작 전력×부품수가 산출되고, 각각을 기준 전력으로 나눔에 의해 설비 가동시간이 산출된다.
그 후, 설비 가동시간이 가동 계획 시간대의 합계치(도 17에서는 단지 「가동 계획 시간」이라고 기재)와 비교되고, 설비 가동시간이 당해 합계치 이하인 것이 확인되면, 각 설비 가동시간이 비교된다. 그 결과, 라인 가동시간 및 대기시간이 결정된다. 또한, 도 17에서는, 고속 실장기(203)의 설비 가동시간이 최장이였던 것으로 한다. 이 경우, 고정밀도 실장기(204)에 관해 「전단」을 나타내는 대기상태 정보가 대기시간 결정부(16)에서 출력된다.
그리고, 인쇄기(201)에 관해, 대기시간을 포함하는 라인 가동시간에 의거하여 제1 소비전력이 산출된다. 또한, 고정밀도 실장기(204)에 관해서는, 전단의 고속 실장기(203)의 처리가 느리기 때문에 대기상태가 발생한다고 판단되고, 대기상태에 관해서는, 대기시간×제2 단위 고정전력으로 나타나는 전력이 소비되고, 가동상태에 관해서는, (라인 가동시간-대기시간)×제3 단위 고정전력+단위동작 전력×부품수로 나타나는 전력이 소비되는 것으로 하여, 제2 소비전력이 산출된다.
또한, 고속 실장기(203)에 관해서는, 최장 가동 설비이기 때문에, 제3 단위 고정전력×라인 가동시간+단위동작 전력×부품수로 나타나는 전력이 소비되는 것으로 하여, 제2 소비전력이 산출된다.
<제3 및 제4 소비전력의 구체적인 산출례>
도 18은, 도 11 및 도 12에 도시하는 가상 모델 정보가 설정된 때의, S8의 처리의 구체례를 도시하는 도면이다. 도 11 및 도 12에 도시하는 가상 모델 정보에서는, 타입 4에 속하는 설비가 설정되어 있지 않기 때문, 타입 3에 속하는 설비에 관해서만 제3 소비전력이 산출되고 있다.
도 18에 도시되는 바와 같이, S3에서 산출된 설비 가동시간 중에서 가장 길다란 시간인 라인 가동시간과 제4 단위 고정전력(도면 중에서는 정격전력으로 기재)을 곱함으로써, 각 설비의 제3 소비전력이 산출되고 있다.
<S11에 의한 제5 및 제6 소비전력의 구체적인 산출례>
도 19는, 도 10에 도시하는 스케줄 정보가 설정되고, 도 13에 도시하는 시작전력 테이블이 설정된 때의, S11에서 제6 소비전력을 산출하는 처리의 구체례를 도시하는 도면이다.
우선, 스케줄 정보에서 설정된 정지계획 시간대(E 내지 H)의 각각에 관해, 제6 산출부(186)는, 시작전력 테이블의 중에서, 당해 정지계획 시간대로 나타나는 시간과 같은 정지시간에 대응하는 시작시간을 판독한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 정지계획 시간대로 나타나는 시간이 시작시간보다도 큰 경우에만, 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능하다고 판단한다(S21). 도 10에 도시하는 스케줄 정보인 경우, 정지계획 시간대(F)를 제외하고, 정지계획 시간대(E, G, H)가 전원을 오프로 하는 것이 가능한 시간대가 된다.
다음에, 제6 산출부(186)는, 스케줄 정보에서, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 최초의 정지계획 시간대가 E라고 인식한다. 그리고, 정지계획 시간대(E)까지의 가동 계획 시간대의 합계치를 구한다. 도 10에 도시하는 스케줄 정보에서는, 정지계획 시간대(E)보다 전의 가동 계획 시간대가 없기 때문에 0으로 된다. 그 때문에, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 다음의 정지계획 시간대가 G라고 판단한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 정지계획 시간대(G)까지의 가동 계획 시간대(A, B)의 합계치 「4.5시간」을 구하여, 라인 가동시간과 비교한다(S22).
가동 계획 시간대(A, B)의 합계치가 라인 가동시간 이상인 경우(S22에서 Yes), 제6 산출부(186)는, 가동 계획 시간대(B)까지의 가동이면 좋다고 판단하고, 가동 계획 시간대(B)까지의 정지계획 시간대(E, F)에서의 소비전력을 산출한다. 구체적으로는, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 정지계획 시간대(E)에 관해서는, 도 13에 도시하는 시작전력 테이블로부터, 당해 시간대(E)의 정지시간에 대응하는 시작전력을, 시간대(E)에서의 소비전력으로서 판독한다. 또한, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 할 수 없는 정지계획 시간대(F)에 관해서는, 시간대(F)의 시간 「0.5시간」에 제4 단위 고정전력(도 19에서는 「정격전력」이라고 기재)을 곱한 전력을, 시간대(F)에서의 소비전력으로서 산출한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 정지계획 시간대(E, F)에 관해 구한 소비전력을 더함으로써 제6 소비전력을 산출한다(S23).
가동 계획 시간대(A, B)의 합계치가 라인 가동시간 미만인 경우(S22에서 No), 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 다음의 정지계획 시간대가 H라고 판단한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 정지계획 시간대(H)까지의 가동 계획 시간대(A, B, C)의 합계치 「9.5시간」을 구하여, 라인 가동시간과 비교한다(S24).
가동 계획 시간대(A, B, C)의 합계치가 라인 가동시간 이상인 경우(S24에서 Yes), 제6 산출부(186)는, 가동 계획 시간대(C)까지의 가동이면 좋다고 판단하고, 가동 계획 시간대(C)까지의 정지계획 시간대(E, F, G)에서의 소비전력을 산출한다. 구체적으로는, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 정지계획 시간대(E, G)에 관해서는, 도 13에 도시하는 시작전력 테이블로부터, 당해 시간대(E, G)의 각각의 정지시간에 대응하는 시작전력을, 시간대(E, G)에서의 소비전력으로서 판독한다. 또한, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 할 수 없는 정지계획 시간대(F)에 관해서는, 시간대(F)의 시간 「0.5시간」에 제4 단위 고정전력을 곱한 전력을, 시간대(F)에서의 소비전력으로서 산출한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 정지계획 시간대(E, F, G)에 관해 구한 소비전력을 더함으로써 제6 소비전력을 산출한다(S25).
가동 계획 시간대(A, B, C)의 합계치가 라인 가동시간 미만인 경우(S24에서 No), 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 다음의 정지계획 시간대가 없다고 판단한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 모든 가동 계획 시간대(A, B, C, D)의 합계치 「15.5시간」을 구하여, 라인 가동시간과 비교한다(S26).
가동 계획 시간대(A, B, C, D)의 합계치가 라인 가동시간 이상인 경우(S26에서 Yes), 제6 산출부(186)는, 모든 정지계획 시간대(E, F, G, H)에서의 소비전력을 산출한다. 구체적으로는, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 정지계획 시간대(E, G, H)에 관해서는, 도 13에 도시하는 시작전력 테이블로부터, 당해 시간대(E, G, H)의 각각의 정지시간에 대응하는 시작전력을, 시간대(E, G, H)에서의 소비전력으로서 판독한다. 또한, 제6 산출부(186)는, 전원을 오프로 할 수 없는 정지계획 시간대(F)에 관해서는, 시간대(F)의 시간 「0.5시간」에 제4 단위 고정전력을 곱한 전력을, 시간대(F)에서의 소비전력으로서 산출한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 정지계획 시간대(E, F, G, H)에 관해 구한 소비전력을 더함으로써 제6 소비전력을 산출한다.
또한, 가동 계획 시간대(A, B, C, D)의 합계치가 라인 가동시간 미만인 경우(S26에서 No), 가동 계획 시간대의 범위에서 라인 가동할 수가 없기 때문에, 스케줄 정보의 변경을 촉구하는 에러 통지를 행한다(S28). 또한, 본 실시 형태에서는, 도 15에 도시하는 S5에서, 이미 에러 통지를 행하고 있기 때문에, S26에서 No로 되는 경우는 없다. 단, 도 15의 S4에서 No라도 S6 이후의 처리를 실시하여도 좋다고 하는 변형례의 경우에는, S28의 처리가 실시되게 된다.
또한, S11에서 제5 소비전력을 산출하는 경우, S21에서, 제5 산출부(185)는, 설비에 대해 설정된 시작시간보다도 길다란 정지계획 시간대를, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 시간대로서 특정하면 좋다. 또한, S23, S25, S27에서, 제5 산출부(185)는, 정지계획 시간대(E, G, H)에 관해, 설비에 대해 설정된 시작전력을 가산하면 좋다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 시뮬레이션 장치(10)는, 복수의 설비를 갖는 시스템에서 소비되는 전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 장치로서, 설비에 관해, 당해 설비에서의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 가상 모델 설정부(타입 설정부)(13)와, 설정된 타입에 따라, 각 설비의 소비전력을 출력하는 소비전력 산출부(출력부)(18)를 구비한다.
이에 의해, 각 설비에 관해, 그 설비의 전력 소비 형태에 응한 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력할 수 있기 때문에, 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이션하는 것이 가능해진다. 즉, 제조에 필요한 전력 소비량을, 실제의 가동상태를 고려한 정확한 값으로 출력할 수 있다.
또한, 시뮬레이션에 의해 출력된 소비전력의 정확한 값과, 제조 라인에서의 실측치를 비교함으로써, 제조 라인의 부적합 발생을 판정할 수 있다.
또한, 각 설비의 풀 가동시의 소비전력과, 시뮬레이션에 의한 소비전력과의 비교로부터, 설비 능력의 과부족이 판정할 수가 있어서, 설비의 대수 등을 적절하게 설정할 수 있다.
또한, 전력 절약화의 검토할 때에 고려하여야 할 설비로서, 시뮬레이션의 결과에서 소비전력이 상대적으로 큰 설비를 추출할 수 있다.
구체적으로는, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정된 설비의 타입에는, 상기한 타입 1 내지 타입 6의 적어도 하나가 포함된다.
또한, 시뮬레이션 장치(10)는, 설비에서의 처리수(동작 회수)에 의거하여, 당해 설비의 가동시간(설비 가동시간)을 결정하는 가동시간 결정부(15)를 구비한다. 그리고, 제1 산출부(181)는, 타입 1로 설정된 설비에 관해, 당해 설비에서의 동작 회수(처리수)와, 복수의 설비에 대한 설비 가동시간 중 최장의 라인 가동시간에 의거하여, 제1 소비전력을 출력한다.
동작 회수는, 가동상태일 때의 동작의 회수이다. 그 때문에, 동작 회수에 의거함에 의해, 가동상태에 필요한 소비전력을 구할 수 있다. 또한, 라인 가동시간은, 대기상태와 가동상태와의 양쪽의 상태를 포함하는 시간이다. 그 때문에, 라인 가동시간에 의거함에 의해, 대기상태와 가동상태에 공통으로 필요한 소비전력을 구할 수 있다. 그 때문에, 타입 1에 속하는 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려한 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다. 그 결과를 참고로 함으로써, 제조 라인의 소비전력 삭감을 목적으로 한, 제조 라인을 구성하는 라인 설비 사이의 관련(대기, 공전(空轉) 시간)을 고려한 설비 사양, 설비 배치를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 대기시간 결정부(16)는, 2타입 2로 설정된 설비에 관해, 최장 가동시간이 결정된 설비가 당해 설비의 전단 및 후단의 어느것인지에 의거하여, 당해 설비의 대기시간이 제1 대기상태인지 제2 대기상태인지를 나타내는 대기상태 정보를 생성한다. 그리고, 제2 산출부(182)는, 타입 2로 설정된 설비에 관해, 동작 회수(처리수), 설비 가동시간( 또는 라인 가동시간), 대기시간 및 대기상태 정보에 의거하여, 제2 소비전력을 출력한다.
이에 의해, 타입 2에 속하는 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려한 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다. 그 결과를 참고로 함으로써, 제조 라인의 소비전력 삭감을 목적으로 한, 제조 라인을 구성하는 라인 설비 사이의 관련(대기, 공전 시간)을 고려한 설비 사양, 설비 배치를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 제3 산출부(183)는, 타입 3으로 설정된 설비에 관해, 당해 설비가 단위시간당에 소비하는 제4 단위 고정전력과 라인 가동시간에 의거하여, 제3 소비전력을 출력한다. 이에 의해, 제품 수단계의 제조 조건에 무관계한 설비에 관해서도, 제조 라인의 가동상태를 반영한 소비전력을 출력할 수 있다.
또한, 시뮬레이션 장치(10)는, 가동 계획 시간대 및 정지계획 시간대를 설정하는 스케줄 설정부(11)를 구비한다. 그리고, 가상 모델 설정부(13)는, 타입 5로 설정된 설비에 관해, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 시간인 시작시간과, 당해 시작시간에서 소비되는 전력인 시작전력을 설정한다. 제5 산출부(185)는, 타입 5로 설정된 설비에 관해, 정지계획 시간대의 시간과, 당해 설비에 대응하는 시작시간과의 비교에 의거하여, 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능한지의 여부를 판단하고, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 경우에는, 상기 시작전력을, 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력으로서 출력한다.
이에 의해, 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하여, 가능한 한 전력 절약화를 도모한 때의 정지계획 시간대에서의 소비전력을 출력할 수 있다. 그 때문에, 정지계획 시간대에서 전원을 온인채로 한 때의 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력과 비교함에 의해, 전력 절약화의 효과를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 가상 모델 설정부(13)는, 타입 6으로 설정된 설비에 관해, (1) 안정상태에서 전원을 일단 오프로 한 후의 정지시간과, (2) 당해 정지시간의 종료시점에서, 재차 안정상태로 하기 위해 필요한 시간인 시작시간과, (3) 당해 시작시간에서 소비되는 전력인 시작전력을 대응시킨 시작전력 테이블을 설정한다. 그리고, 제6 산출부(186)는, 타입 6으로 설정된 설비에 관해, 정지계획 시간대에 관해, 당해 정지계획 시간대의 정지시간과, 당해 정지시간에 대응하는 상기 시작시간과의 비교에 의거하여, 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능한지의 여부를 판단하고, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 경우에는, 당해 정지계획 시간대의 정지시간에 대응하는 시작전력을, 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력으로서 출력한다.
이에 의해, 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하여, 가능한 한 전력 절약화를 도모한 때의 정지계획 시간대에서의 소비전력을 출력할 수 있다. 그 때문에, 정지계획 시간대에서 전원을 온인채로 한 때의 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력과 비교함에 의해, 전력 절약화의 효과를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 시뮬레이션 장치(10)는, 공조기(제1 설비2)12를 제외한 설비의 소비전력의 합계치와, 공조기(212)의 정격전력을 대응시킨 정격전력 테이블(정격전력 정보)을 미리 기억하고 있고, 공조기(212)를 제외한 설비에 대해 출력된 소비전력의 합계치를 구하고, 당해 합계치에 대응하는 정격전력을 정격전력 테이블로부터 판독한 정격 설정부(19)를 구비한다. 그리고, 제3 산출부(183)는, 정격 설정부(19)에 의해 판독된 정격전력에 의거하여, 공조기(212)의 소비전력을 출력한다.
종래는, 단지 정격전력을 기초로 공조기(212) 이외의 설비의 소비전력을 구하고, 그 합계치로부터 공조기(212)의 정격전력을 구하고 있다. 이 경우, 공조기(212) 이외의 설비의 소비전력은, 실제보다도 높게 평가된다. 왜냐하면, 타입 1, 2에 속하는 설비와 같이 대기상태에서는 소비전력이 작아지는 등, 실제의 운전시에는, 항상 정격전력이 소비되는 것은 아니기 때문이다. 그러나, 상기한 구성에 의하면, 공조기(212)의 정격전력을 다른 설비의 소비전력에 응한 적절한 것으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 제조 라인의 설계 단계에서도, 적절한 정격전력을 갖는 공조기(212)를 적절히 선택할 수 있다.
<변형례 1>
본 실시 형태의 시뮬레이션 장치(10)는, 각 설비의 설비 가동시간 및 대기시간을 고려하여 소비전력을 시뮬레이트하는 것이다. 단, 실제의 제조 라인에서는, 시뮬레이션 장치(10)에 의한 시뮬레이션과 같이 실시하기 위해서는, 각 설비의 전원을 온으로 하는 타이밍을 적절하게 설정할 필요가 있다. 즉, 제조 라인의 가동 시작 직후에는, 전단의 라인 설비로부터 워크가 반송되어 오지 않는 동안, 후단의 라인 설비의 전원을 온으로 해 두면, 상기한 시뮬레이션에서는 상정되지 않은 필요없는 대기시간이 새롭게 발생하기 때문이다.
그 때문에, 시뮬레이션 장치(10)는, 도 20에 도시되는 바와 같이, 각 라인 설비의 전원을 온으로 하는 타이밍을 결정하는 타이밍 설정부를 구비하고 있어도 좋다.
타이밍 결정부는, 유저 입력에 따라, 각 라인 설비에 관해, 하나의 워크에 대한 처리시간(이하, 택트타임이라고 한다)을 설정한다.
또한, 타이밍 설정부는, 각 라인 설비의 택트타임의 입력을 촉구하는 화면을 표시 장치(30)에 표시시켜, 입력 장치(40)로부터 당해 택트타임을 취득하여도 좋다. 또는, 타이밍 결정부는, 타입 1, 2, 4에 속하는 라인 설비에 관해서는, 하나의 워크에 대한 처리에서 실시되는 동작 회수를 입력 장치(40)로부터 취득하고, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정된 단위동작 전력과 기준 전력으로부터,
(택트타임)=(단위동작 전력)×(동작 회수)/기준 전력
의 식에 의거하여 택트타임을 설정하여도 좋다.
또한, 유저는, 택트타임이 매우 작은 라인 설비에 관해서는, 택트타임 「0」을 입력하여도 좋다. 또는, 유저로부터 택트타임을 고려하지 않는 취지의 입력을 받은 때, 타이밍 결정부는, 택트타임 「0」을 설정하여도 좋다.
타이밍 결정부는, 각 라인 설비의 택트타임에 의거하여, 각 라인 설비의 전원을 온으로 하는 타이밍을 결정한다. 즉, 타이밍 결정부는, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정된 순번 「1」의 라인 설비에 관해, 전원을 온으로 하는 타이밍을 스케줄 정보에서의 각 가동 계획 시간대의 시작 시각으로 설정한다. 또한, 타이밍 결정부는, 순번 「k」(k는 2 이상의 정수)의 라인 설비에 관해, 순번 「1」의 라인 설비의 시작 시각부터 순번 「1」 내지 「k-1」의 택트타임의 합계 시간만큼 경과한 시각을, 전원을 온으로 하는 타이밍으로서 설정하면 좋다.
단, 타입 5 또는 6에 속하는 라인 설비에 관해서는, 상기한 바와 같이 하여 설정된 타이밍으로부터 시작시간만큼 전의 시각을, 전원을 온으로 하는 타이밍으로서 설정하면 좋다.
또는, 타이밍 설정부는, 타입 5 또는 6에 속하는 라인 설비에 관해, 도 21에 도시된 바와 같은 플로에 따라, 전원을 온으로 하는 타이밍을 설정하여도 좋다. 또한, 도 21은, 도 1에 도시하는 가상 모델에서, 제1 검사기(202) 및 제2 검사기(205)의 택트타임이 「0」으로 설정된 때의, 리플로 로(206)의 전원을 온으로 하는 타이밍을 설정할 때의 플로이다.
우선, 타이밍 설정부는, 스케줄 정보를 참조하여, 각 가동 계획 시간대에 관해, 그 전의 정지계획 시간대의 시간을 특정하고, 특정한 시간과 같은 정지시간에 대응하는 시작시간을 시작전력 테이블로부터 판독한다(S31).
다음에, 타이밍 설정부는, 리플로 로(206)보다 하나 전의 순번의 라인 설비인 고정밀도 실장기(204)의 택트타임을 특정한다(S32). 그리고, S32에서 특정한 택트타임과 S31에서 판독한 시작시간을 비교한다(S33). 택트타임이 시작시간 이상인 경우(S33에서 Yes), 타이밍 설정부는, 리플로 로(206)의 전원을 온으로 하는 타이밍을, 고정밀도 실장기(204)의 전원을 온으로 하는 타이밍과 동일하게 설정한다(S34).
한편, 택트타임이 시작시간 미만인 경우(S33에서 No), 타이밍 설정부는, 또한 하나 전의 순번의 라인 설비인 고속 실장기(203)의 택트타임을 특정하고, 전회에 특정한 택트타임(여기서는 S32에서 특정한 택트타임)에 가산한다(S35). 그리고, S35에서 구한 택트타임의 합계치와 S31에서 판독한 시작시간을 비교한다(S36). 택트타임의 합계치가 시작시간 이상인 경우(S36에서 Yes), 타이밍 설정부는, 리플로 로(206)의 전원을 온으로 하는 타이밍을, 고속 실장기(203)의 전원을 온으로 하는 타이밍과 동일하게 설정한다(S37).
한편, 택트타임의 합계치가 시작시간 미만인 경우(S36에서 No), 타이밍 설정부는, 또한 하나 전의 순번의 라인 설비인 인쇄기(201)의 택트타임을 특정하고, 전회에 구한 택트타임의 합계치(여기서는 S36에서 구한 택트타임)에 가산한다(S38). 그리고, S38에서 구한 택트타임의 합계치와 S31에서 판독 시작시간을 비교한다(S39). 택트타임의 합계치가 시작시간 이상인 경우(S39에서 Yes), 타이밍 설정부는, 리플로 로(206)의 전원을 온으로 하는 타이밍을, 인쇄기(201)의 전원을 온으로 하는 타이밍과 동일하게 설정한다(S40).
택트타임의 합계치가 시작시간 미만인 경우(S39에서 No), 타이밍 설정부는, S31에서 판독한 시작시간으로부터 S38에서 특정한 택트타임의 합계치를 공제한 시간만큼, 인쇄기(201)의 전원을 온으로 하는 타이밍보다도 전의 시각을, 리플로 로(206)의 전원을 온으로 하는 타이밍으로서 설정하면 좋다.
이와 같이, 본 변형례에서는, 시뮬레이션 장치(10)는, 복수의 라인 설비가 차례로 처리를 행하는 제조 라인(시스템)의 가상 모델에 관해, 각 라인 설비의 택트타임을 설정하고, 설정한 택트타임에 의거하여, 각 라인 설비의 전원을 온으로 하는 타이밍(전원 온 타이밍)을 설정하는 타이밍 설정부를 구비한다.
구체적으로는, 타이밍 설정부는, k-1번째의 라인 설비에서의 전원 온 타이밍으로부터, k-1번째의 택트타임만큼 가한 시점(임시 타이밍)을, k번째의 라인 설비에서의 전원 온 타이밍으로 설정한다.
단, k번째의 라인 설비가 타입 5 또는 6에 속하는 설비인 경우, 타이밍 설정부는, 상기한 임시 타이밍으로부터 당해 설비의 시작시간만큼 거슬러 올라간 시점을, k번째의 라인 설비에서의 전원 온 타이밍으로 설정한다. 또는, 타이밍 설정부는, k번째의 라인 설비의 시작시간이, k-m번째의 라인 설비로부터 k-1번째의 라인 설비까지의 택트타임의 합계치 이하가 되는, 최소의 m를 구한다. 그리고, 타이밍 설정부는, k-m번째의 라인 설비에 대한 임시(假) 타이밍을, k번째의 라인 설비에서의 전원 온 타이밍으로 설정하여도 좋다.
이에 의해, 타입 5, 6에 속하는 라인 설비에 관해, 다른 라인 설비의 가동상태에 따라 전원을 온으로 하는 타이밍(전원 온 타이밍)을 적절하게 설정할 수 있다. 그 결과, 필요없는 소비전력이 발생하지 않는 전원 온 타이밍을 용이하게 파악할 수 있고, 제조 라인의 설계의 때에 도움이 된다.
<변형례 2>
상기한 설명에서는, 가동시간 결정부(15)는, 타입 1, 2 및 4의 전력 소비 형태를 나타내는 설비의 설비 가동시간을, 기준 전력, 동작 회수, 및 단위동작 전력에 의거하여 결정하는 것으로 하였다. 그러나, 가동시간 결정부(15)는, 타입 1, 2 및 4의 전력 소비 형태를 나타내는 설비에 관해서도, 타입 3과 마찬가지로, 투입 워크수 및 최대처리 워크수에 의거하여 설비 가동시간을 결정하여도 좋다. 이 경우, 가상 모델 설정부(13)는, 타입 1, 2 및 4의 전력 소비 형태를 나타내는 설비에 관해, 유저 입력에 따라 투입 워크수 및 최대처리 워크수를 설정한다.
이 경우, 제1 산출부(181)는, 이하의 식(1')에 따라 제1 소비전력을 산출할 수 있다.
(제1 소비전력)={(투입 워크수)/(최대처리 워크수)}/(기준 전력)+(라인 가동시간)×(제1 단위 고정전력) … 식(1').
식(1')의 우변의 제1항은, 가동상태에서만 필요해지는 소비전력을 나타내고 있고, 제2항은, 대기상태 및 가동상태에 공통으로 필요해지는 소비전력을 나타내고 있다. 이와 같이, 상기한 식(1)과 마찬가지로, 제1 산출부(181)는, 타입 1로 설정된 라인 설비에 관해, 당해 라인 설비에서의 처리수(즉, 동작 회수나 투입 워크수), 및, 라인 가동시간에 의거하여, 제1 소비전력을 출력한다.
또한, 마찬가지로, 제2 산출부(182)는, 상기한 식(2-1) 내지 (2-5)에서, 우변의 제1항을, {(투입 워크수)/(최대처리 워크수)}/(기준 전력)으로 함에 의해, 제2 소비전력을 구할 수 있다.
마찬가지로, 제4 산출부(184)는, 상기한 식(4)에서, 우변을, {(투입 워크수)/(최대처리 워크수)}/(기준 전력)으로 함에 의해, 제4 소비전력을 구할 수 있다.
<기타>
상기한 설명에서는, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정되는 타입에는, 이하의 타입 1 내지 6이 있다고 하였다.
타입 1 : 다른 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 대기상태의 소비전력과 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태
타입 2 : 전단의 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 제1 대기상태의 소비전력과, 후단의 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 제2 대기상태의 소비전력과, 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태
타입 3 : 다른 설비의 처리에 있어서 지연에 관계없이, 개략 일정한 전력이 소비되는 설비에서의 전력 소비 형태
타입 4 : 가동시에만 전력이 소비되는 설비에서의 전력 소비 형태
타입 5 : 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 소정의 시작시간을 필요로 하는 설비이고, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 개략 일정한 전력이 소비되는 설비에서의, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 전력 소비 형태
타입 6 : 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 소정의 시작시간을 필요로 하는 설비이고, 전원을 온으로 하기 전의 상태에 의해 시작시간이 변하는 설비에서의, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 전력 소비 형태.
그러나, 가상 모델 설정부(13)에 의해 설정되는 타입에는, 상기한 타입 1부터 6의 적어도 하나를 포함하고 있으면 된다.
또한, 본 명세서에서, 제조 라인이란, 워크에 대해 가공·조립·검사 등의 처리를 행하는 계통·시스템을 의미하고, 1직선에 따라 복수의 설비가 나열하는 라인으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 건물의 1층에 마련된 설비와 상기 건물의 2층에 마련된 설비에 의해 공정 전체가 실현되는 제조 라인이라도 좋고, 복수의 설비가 복수의 건물에 분산되어져 있고 전 설비에 의해 공정 전체가 실현되는 제조 라인이라도 좋다.
또한, 이상의 설명에서는, 제조 라인을 예로 하여 설명하였지만, 본 발명의 적용 범위는 제조 라인으로 한정되는 것이 아니고, 검사 라인이나, 배송 센터에서의 하물의 분류 라인 등에도 적용 가능하다.
기타, 라인으로 한하지 않고, 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 포함하는 시스템이라도 적용할 수 있다. 예를 들면, 피대상물의 처리 공정의 관리 시스템에도 적용하는 것이 가능하다. 또한, 피대상물의 처리 공정이란, 예를 들면, 광공업 제품, 농산물, 또는 원료의 검사 공정, 폐기 대상물(예를 들면, 공장 폐기물, 공장 폐수, 폐가스, 쓰레기 등)의 처리 공정, 폐기 대상물의 검사 공정, 설비의 검사 공정, 리사이클 공정 등이다. 이와 같은 관리 시스템에서도, 복수의 설비가 차례로 처리를 행하기 때문에, 상기한 타입 1이나 2 등의 전력 소비 형태를 나타내는 설비가 포함된다.
예를 들면, 복수의 정화(淨化) 설비를 이용하여, 공장 폐수나 생활 폐수를 처리하는 정화 시스템이 있다. 이 경우, 복수의 배수조(A 내지 D)가 있고, 배수조(A)로부터 제1 필터를 통하여 배수조(B)에 배수를 보내는 제1 펌프와, 배수조(B)로부터 제2 필터를 통하여 배수조(C)에 배수를 보내는 제2 펌프와, 배수조(C)로부터 제3 필터를 통하여 배수조(D)에 배수를 보내는 제3 펌프가 정화 설비로서 마련된다. 이 경우, 제2 펌프는, 제3 펌프의 처리가 지연된 경우, 배수조(C)의 배수가 넘치지 않도록 대기상태가 된다. 단, 대기상태라도, 역류의 방지 등의 어떠한 이유로 제2 펌프를 통상보다도 낮은 소비전력으로 동작시키는 케이스가 있다. 이 경우, 제2 펌프는, 타입 1의 전력 소비 형태를 나타내는 설비가 된다.
<정리>
이상과 같이, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와, 상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 설비의 전력 소비 형태에 응한 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력할 수 있다. 그 때문에, 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이션하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치에서, 상기 출력부는, 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 설비마다 전력 소비 형태에 응한 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력할 수 있다. 그 때문에, 소비전력을 정밀도 좋게 시뮬레이션하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 예를 들면, 이하의 제1 타입으로부터 제6 타입이 있다.
·제1 타입 : 다른 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 대기상태의 소비전력과 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태
·제2 타입 : 전단의 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 제1 대기상태의 소비전력과, 후단의 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 제2 대기상태의 소비전력과, 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태
·제3 타입 : 개략 일정한 전력이 소비되는 설비에서의 전력 소비 형태
·제4 타입 : 가동시에만 전력이 소비되는 설비에서의 전력 소비 형태
·제5 타입 : 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 소정의 시작시간을 필요로 하는 설비이고, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 개략 일정한 전력이 소비되는 설비에서의, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 전력 소비 형태
·제6 타입 : 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 소정의 시작시간을 필요로 하는 설비이고, 전원을 온으로 하기 전의 상태에 의해 시작시간이 변하는 설비에서의, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 전력 소비 형태.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 상기 설비에서의 처리수에 의거하여, 당해 설비의 가동시간을 결정하는 가동시간 결정부를 구비하고, 상기 출력부는, 제1 타입으로 설정된 설비의 소비전력을, 당해 설비에서의 처리수, 및, 상기 복수의 설비에 대해 상기 가동시간 결정부에 의해 결정된 가동시간 중의 최장 가동시간에 의거하여 시뮬레이션에 의해 출력하는 것이 바람직하다.
상기한 구성에 의하면, 설비의 처리수에 의거함에 의해, 당해 설비에서의 가동상태에 필요한 소비전력을 구할 수 있다. 또한, 최장 가동시간은, 대기상태와 가동상태와의 양쪽의 상태를 포함하는 시간이다. 그 때문에, 최장 가동시간에 의거함에 의해, 대기상태와 가동상태에서 공통으로 필요한 소비전력을 구할 수 있다. 그 때문에, 제1 타입에 속하는 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려한 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 상기 설비에서의 처리수에 의거하여, 당해 설비의 가동시간을 결정하는 가동시간 결정부와, 상기 복수의 설비에 대해 상기 가동시간 결정부에 의해 결정된 가동시간 중 최장의 것을 최장 가동시간으로 할 때, 제2 타입으로 설정된 설비에 관해, 당해 설비에 대해 결정된 가동시간과 상기 최장 가동시간과의 차인 대기시간을 구함과 함께, 최장 가동시간이 결정된 설비가 당해 설비의 전단 및 후단의 어느것인지에 의거하여, 당해 대기시간이 제1 대기상태인지 제2 대기상태인지를 나타내는 대기상태 정보를 생성한 대기시간 결정부를 구비하고, 상기 출력부는, 제2 타입으로 설정된 설비의 소비전력을, 당해 설비에서의 처리수, 당해 설비에 관해 결정된 가동시간, 당해 설비에 관해 결정된 대기시간 및 대기상태 정보에 의거하여 시뮬레이션에 의해 출력한다.
상기한 구성에 의하면, 처리수에 의거함에 의해, 가동상태에 필요한 소비전력을 구할 수 있다. 또한, 대기상태 정보에 의거함에 의해, 대기상태의 종류에 응한 소비전력을 구할 수 있다. 또한, 가동시간 및 대기시간에 의거함에 의해, 대기상태와 가동상태에서 공통으로 필요한 소비전력을 구할 수 있다. 그 때문에, 제2 타입에 속하는 설비에 관해, 대기상태와 가동상태의 전력 소비 형태의 차를 고려한 소비전력을 시뮬레이트 할 수 있다.
또한, 최장 가동시간은, 가동시간과 대기시간과의 합계이다. 그 때문에, 최장 가동시간을 이용하여, 대기상태와 가동상태에서 공통으로 필요한 소비전력을 구하는 경우도, 가동시간과 대기시간에 의거하여 소비전력을 출력하게 된다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치에서, 상기 설비에서의 처리수에 의거하여 당해 설비의 가동시간을 결정하는 가동시간 결정부와, 상기 복수의 설비에 대해 상기 가동시간 결정부에 의해 결정된 가동시간 중 최장의 것을 최장 가동시간으로 할 때, 출력부는, 제3 타입으로 설정된 설비의 소비전력을, 당해 설비가 단위시간당에 소비하는 전력과 상기 최장 가동시간에 의거하여 시뮬레이션에 의해 출력한다.
상기한 구성에 의하면, 제3 타입의 설비에 관해, 다른 설비의 가동상태를 반영한 소비전력을 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 상기 시스템의 가동 계획 시간대 및 정지계획 시간대를 설정하는 스케줄 설정부를 구비하고, 상기 타입 설정부는, 제5 타입으로 설정된 설비에 관해, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 시간인 시작시간과, 당해 시작시간에서 소비되는 전력인 시작전력을 설정하고, 상기 출력부는, 제5 타입으로 설정된 설비에 관해, 상기 스케줄 설정부에 의해 설정된 정지계획 시간대의 시간과 당해 설비에서의 시작시간과의 비교에 의거하여 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능한지의 여부를 판단하고, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 경우에는, 당해 설비에 대응하는 시작전력을, 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력으로서 출력한다.
상기한 구성에 의하면, 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하여, 가능한 한 전력 절약화를 도모한 때의 정지계획 시간대에서의 소비전력을 출력할 수 있다. 그 때문에, 정지계획 시간대에서 전원을 온인채로 한 때의 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력과 비교함에 의해, 전력 절약화의 효과를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 상기 시스템의 가동 계획 시간대 및 정지계획 시간대를 설정하는 스케줄 설정부를 구비하고, 상기 타입 설정부는, 제6 타입으로 설정된 설비에 관해, (1) 안정상태에서 전원을 일단 오프로 한 후의 정지시간과, (2) 당해 정지시간의 종료시점에서 재차 안정상태로 하기 위해, 전원을 온으로 하고 나서의 안정상태까지 필요한 시간인 시작시간과, (3) 당해 시작시간에서 소비되는 전력인 시작전력을 대응시킨 시작전력 정보를 설정하고, 상기 출력부는, 제6 타입으로 설정된 설비에 관해, 상기 스케줄 설정부에 의해 설정된 정지계획 시간대의 정지시간과 당해 정지시간에 대응하는 상기 시작시간과의 비교에 의거하여 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능한지의 여부를 판단하고, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 경우에는, 당해 정지계획 시간대의 정지시간에 대응하는 시작전력을, 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력으로서 출력한다.
상기한 구성에 의하면, 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하여, 가능한 한 전력 절약화를 도모한 때의 정지계획 시간대에서의 소비전력을 출력할 수 있다. 그 때문에, 정지계획 시간대에서 전원을 온인채로 한 때의 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력과 비교함에 의해, 전력 절약화의 효과를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 상기 복수의 설비 중 제1 설비를 제외한 설비의 소비전력의 합계치와 상기 제1 설비의 정격전력을 대응시킨 정격전력 정보를 미리 기억하고 있고, 제1 설비를 제외한 설비에 대해 상기 출력부에 의해 출력된 소비전력의 합계치에 대응하는 정격전력을 상기 정격전력 정보로부터 판독하는 정격 설정부를 구비하고, 상기 출력부는, 상기 정격 설정부에 의해 판독된 정격전력에 의거하여 상기 제1 설비의 소비전력을 출력한다.
종래, 도 23에 도시되는 바와 같이 단지 정격전력을 기초로 제1 설비 이외의 설비의 소비전력을 구하고, 그 합계치로부터 제1 설비의 정격전력을 구하는 일이 있다. 이 경우, 제1 설비 이외의 설비의 소비전력은, 실제보다도 높게 평가된다. 왜냐하면, 제1 타입이나 제2 타입에 속하는 설비와 같이 대기상태에서는 소비전력이 작아지는 등, 실제의 운전시에는, 항상 정격전력이 소비되는 것은 아니기 때문이다.
그러나, 상기한 구성에 의하면, 시뮬레이션에 의해 다른 설비의 전력 소비 형태를 고려하여 구한 소비전력에 응하여, 제1 설비의 정격전력을 적절한 것으로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 시뮬레이션 방법은, 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비에서 소비되는 전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 시뮬레이션 방법으로서, 상기 설비에 관해, 당해 설비에서의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 설정 스텝과, 설정된 타입에 따라, 각 설비의 소비전력을 출력하는 출력 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의하면, 상기한 효과와 개략 같은 효과를 이룬다.
본 발명은 상술한 각 실시 형태로 한정된 것이 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 복수 가지의 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합시켜서 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
또한, 상기한 각 실시 형태에서의 시뮬레이션 장치(10)의 각 부분은, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 수단이, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등의 기억 수단에 기억된 프로그램을 실행하고, 키보드 등의 입력 수단, 디스플레이 등의 출력 수단, 또는, 인터페이스 회로 등의 통신 수단을 제어함에 의해 실현할 수 있다. 따라서 이들의 수단을 갖는 컴퓨터가, 상기 프로그램을 기록한 기록 매체를 판독하고, 당해 프로그램을 실행하는 것만으로, 본 실시 형태의 생산 라인 관리 장치의 각종 기능 및 각종 처리를 실현할 수 있다. 또한, 상기 프로그램을 리무버블한 기록 매체에 기록함에 의해, 임의의 컴퓨터상에서 상기한 각 기능 및 각종 처리를 실현할 수 있다.
이 기록 매체로서는, 마이크로 컴퓨터에서 처리를 행하기 위해 도시하지 않은 메모리, 예를 들면 ROM과 같은 것의 프로그램 미디어라도 좋고, 또한, 도시하지 않았지만 외부 기억 장치로서 프로그램 판독 장치가 마련되고, 그곳에 기록 매체를 삽입함에 의해 판독 가능한 프로그램 미디어라도 좋다.
또한, 어느 경우에도, 격납되어 있는 프로그램은, 마이크로 프로세서가 액세스하여 실행되는 구성인 것이 바람직하다. 또한, 프로그램을 판독하고, 판독된 프로그램은, 마이크로 컴퓨터의 프로그램 기억 에어리어에 다운로드되고, 그 프로그램이 실행되는 방식인 것이 바람직하다. 또한, 이 다운로드용의 프로그램은 미리 본체 장치에 격납되어 있는 것으로 한다.
또한, 상기 프로그램 미디어로서는, 본체와 분리 가능하게 구성된 기록 매체이고, 자기 테이프나 카세트 테이프 등의 테이프계, 플렉시블 디스크나 하드 디스크 등의 자기 디스크나 CD/MO/MD/DVD 등의 디스크의 디스크계, IC 카드(메모리 카드를 포함하다) 등의 카드계, 또는 마스크 ROM, EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)( 등록상표), 플래시 ROM 등에 의한 반도체 메모리를 포함하는 고정적으로 프로그램을 담지하는 기록 매체 등이 있다.
또한, 인터넷을 포함하는 통신 네트워크를 접속 가능한 시스템 구성이라면, 통신 네트워크로부터 프로그램을 다운로드하도록 유동적으로 프로그램을 담지하는 기록 매체인 것이 바람직하다.
또한, 이와 같이 통신 네트워크로부터 프로그램을 다운로드하는 경우에는, 그 다운로드용의 프로그램은 미리 본체 장치에 격납하여 두든지, 또는 다른 기록 매체로부터 인스톨되는 것이 바람직하다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 예를 들면, 복수의 설비를 구비한 시스템에 대해 이용 가능하다. 당해 시스템으로서는, 제조 라인, 검사 라인, 분류 라인, 폐기물 처리 시스템, 배수 정화 시스템 등이 있다.
10 : 시뮬레이션 장치
11 : 스케줄 설정부
12 : 스케줄 정보 기억부
13 : 가상 모델 설정부(타입 설정부)
14 : 가상 모델 정보 기억부
15 : 가동시간 결정부
16 : 대기시간 결정부
17 : 시작 모드 설정부
18 : 소비전력 산출부(출력부)
19 : 정격 설정부
20 : 표시 처리부
30 : 표시 장치
40 : 입력 장치
181 : 제1 산출부(출력부)
182 : 제2 산출부(출력부)
183 : 제3 산출부(출력부)
184 : 제4 산출부(출력부)
185 : 제5 산출부(출력부)
186 : 제6 산출부(출력부)
200 : 가상 모델
201 : 인쇄기(설비)
202 : 제1 검사기(설비)
203 : 고속 실장기(설비)
204 : 고정밀도 실장기(설비)
205 : 제2 검사기(설비)
206 : 리플로 로(설비)
207 : 제3 검사기(설비)
208 : 조명기(설비)
211 : 에어 컴프레서(설비)
212 : 공조기(제1 설비)
213 : 배기 덕트(설비)

Claims (17)

  1. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와,
    상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 타입 설정부에서 설정되는 타입에는, 다른 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 대기상태의 소비전력과 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태인 제1 타입이 포함되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  2. 삭제
  3. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와,
    상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 타입 설정부에서 설정되는 타입에는, 전단(前段)의 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 제1 대기상태의 소비전력과, 후단의 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 제2 대기상태의 소비전력과, 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태인 제2 타입이 포함되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  4. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와,
    상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 타입 설정부에서 설정되는 타입에는, 일정한 전력이 소비되는 설비에서의 전력 소비 형태인 제3 타입이 포함되고,
    상기 설비에서의 처리수에 의거하여 당해 설비의 가동시간을 결정하는 가동시간 결정부와,
    상기 복수의 설비에 대해 상기 가동시간 결정부에 의해 결정된 가동시간 중 최장의 것을 최장 가동시간으로 할 때, 상기 출력부는, 제3 타입으로 설정된 설비의 소비전력을, 당해 설비가 단위시간당에 소비한 전력과 상기 최장 가동시간에 의거하여 시뮬레이션에 의해 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  5. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와,
    상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 타입 설정부에서 설정되는 타입에는, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 소정의 시작시간을 필요로 하는 설비이고, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 일정한 전력이 소비되는 설비에서의, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 전력 소비 형태인 제5 타입이 포함되고,
    상기 시스템의 가동 계획 시간대 및 정지계획 시간대를 설정하는 스케줄 설정부를 구비하고,
    상기 타입 설정부는, 제5 타입으로 설정된 설비에 관해, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 시간인 시작시간과 당해 시작시간에서 소비되는 전력인 시작전력을 설정하고,
    상기 출력부는, 제5 타입으로 설정된 설비에 관해, 상기 스케줄 설정부에 의해 설정된 정지계획 시간대의 시간과 당해 설비에서의 시작시간과의 비교에 의거하여 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능한지의 여부를 판단하고, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 경우에는, 당해 설비에 대응하는 시작전력을 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  6. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와,
    상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지 소정의 시작시간을 필요로 하는 설비이고, 전원을 온으로 하기 전의 상태에 의해 시작시간이 변하는 설비에서의, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태가 될 때까지의 전력 소비 형태인 제6 타입이 포함되고,
    상기 시스템의 가동 계획 시간대 및 정지계획 시간대를 설정하는 스케줄 설정부를 구비하고,
    상기 타입 설정부는, 제6 타입으로 설정된 설비에 관해, (1) 안정상태에서 전원을 일단 오프로 한 후의 정지시간과, (2) 당해 정지시간의 종료시점에서 재차 안정상태로 하기 위해, 전원을 온으로 하고 나서 안정상태까지 필요한 시간인 시작시간과, (3) 당해 시작시간에서 소비되는 전력인 시작전력을 대응시킨 시작전력 정보를 설정하고,
    상기 출력부는, 제6 타입으로 설정된 설비에 관해, 상기 스케줄 설정부에 의해 설정된 정지계획 시간대의 정지시간과 당해 정지시간에 대응하는 상기 시작시간과의 비교에 의거하여 당해 정지계획 시간대에서 전원을 오프로 하는 것이 가능한지의 여부를 판단하고, 전원을 오프로 하는 것이 가능한 경우에는, 당해 정지계획 시간대의 정지시간에 대응하는 시작전력을 당해 정지계획 시간대에서의 소비전력으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  7. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 타입 설정부와,
    상기 타입 설정부에 의해 설정된 타입에 따라 상기 설비의 소비전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 타입 설정부에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 복수의 설비 중 제1 설비를 제외한 설비의 소비전력의 합계치와 상기 제1 설비의 정격전력을 대응시킨 정격전력 정보를 미리 기억하고 있고, 제1 설비를 제외한 설비에 대해 상기 출력부에 의해 출력된 소비전력의 합계치에 대응하는 정격전력을 상기 정격전력 정보로부터 판독하는 정격 설정부를 구비하고,
    상기 출력부는, 상기 정격 설정부에 의해 판독된 정격전력에 의거하여 상기 제1 설비의 소비전력을 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타입 설정부에서 설정되는 타입에는, 가동시에만 전력이 소비되는 설비에서의 전력 소비 형태인 제4 타입이 포함되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 설비에서의 처리수에 의거하여 당해 설비의 가동시간을 결정하는 가동시간 결정부를 구비하고,
    상기 출력부는, 제1 타입으로 설정된 설비의 소비전력을, 당해 설비에서의 처리수, 및, 상기 복수의 설비에 대해 상기 가동시간 결정부에 의해 결정된 가동시간 중의 최장 가동시간에 의거하여 시뮬레이션에 의해 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 설비에서의 처리수에 의거하여 당해 설비의 가동시간을 결정하는 가동시간 결정부와,
    상기 복수의 설비에 대해 상기 가동시간 결정부에 의해 결정된 가동시간 중 최장의 것을 최장 가동시간으로 할 때, 제2 타입으로 설정된 설비에 관해, 당해 설비에 대해 결정된 가동시간과 상기 최장 가동시간과의 차인 대기시간을 구함과 함께, 최장 가동시간이 결정된 설비가 당해 설비의 전단 및 후단의 어느것인지에 의거하여, 당해 대기시간이 제1 대기상태인지 제2 대기상태인지를 나타내는 대기상태 정보를 생성하는 대기시간 결정부를 구비하고,
    상기 출력부는, 제2 타입으로 설정된 설비의 소비전력을, 당해 설비에서의 처리수, 당해 설비에 관해 결정된 가동시간, 당해 설비에 관해 결정된 대기시간 및 대기상태 정보에 의거하여 시뮬레이션에 의해 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
  11. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비에서 소비되는 전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 시뮬레이션 방법으로서,
    상기 설비에 관해, 당해 설비에서의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 설정 스텝과,
    설정된 타입에 따라 각 설비의 소비전력을 출력하는 출력 스텝을 포함하고,
    상기 타입 설정 스텝에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 설정 스텝에서 설정되는 타입에는, 다른 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 대기상태의 소비전력과 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태인 제1 타입이 포함되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 방법.
  12. 서로 관련되어 동작하는 복수의 설비를 갖는 시스템에 포함되는 설비에서 소비되는 전력을 시뮬레이션에 의해 출력하는 컴퓨터에서 실행되는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 설비에 관해, 당해 설비에서의 전력 소비 형태의 타입을 설정하는 설정 스텝과,
    설정된 타입에 따라 각 설비의 소비전력을 출력하는 출력 스텝을 포함하고,
    상기 설정 스텝에 의해 설정되는 타입에는, 상기 시스템에 포함되는 다른 설비의 처리 상태에 응하여, 대상이 되는 설비의 전력 소비가 상이한 타입이 포함되고,
    상기 설정 스텝에서 설정되는 타입에는, 다른 설비의 처리가 지연됨에 의해 대기하는 대기상태의 소비전력과 가동상태의 소비전력이 다른 설비에서의 전력 소비 형태인 제1 타입이 포함되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  13. 삭제
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