TWI580145B - 適用於加工機台之用電量預估系統與用電量預估方法 - Google Patents

Description

適用於加工機台之用電量預估系統與用電量預估方法

本揭示內容是關於一種用電量預估技術，且特別是關於一種適用於加工機台之用電量預估系統與用電量預估方法。

成本控管是企業賴以經營獲利的重要環節，在加工產業中，尤其是使用工具機對工件加工的產業，電力支出佔成本的很大部分。目前加工產業對於用電量的控管，主要是透過導入智慧電表以記錄工廠的總體用電量，並以此作為基準來計算或預估工廠每個月的需求電量，甚至是決定工廠的用電額度。雖然智慧電表可以測得整座工廠的總用電量，但加工機台運作的用電量，通常會因在不同時期，加工機台的加工時數、加工方式和加工工件等不同而有很大的變化，以往所測得的工廠總用電量並無法用來預估未來的電量，此外，依據工廠總用電量也無法精確地得知每一個加工機台用電量，因此無法預估 製造訂單的用電成本以及制定有效改善策略。

為了預估製造過程的加工機台總用電量，並且提高預估加工機台總用電量的準確度，本揭示內容是提供一種適用於加工機台之用電量預估系統。用電量預估系統包含知識庫、解析模組、映射模組與預測模組。知識庫用以儲存模型資訊。模型資訊係用來記錄複數個加工程式單節每一者與其一用電量之間的對應關係。解析模組用以將加工程式解析為複數個加工程式單節並取得每一加工程式單節所對應的加工資訊。映射模組用以依據加工程式單節每一者及其對應的加工資訊與模型資訊，產生對應每一加工程式單節的預估單節用電量。預測模組用以加總加工程式單節所對應的預估單節用電量以產生預估加工程式總用電量。

於本揭示內容之一實施例中，用電量預估系統更包含模型建立模組。模型建立模組用以根據測試加工程式與測試用電量資訊產生複數個機能資訊，並將機能資訊寫入知識庫中予以儲存。映射模組映射機能資訊以使模型建立模組建立模型資訊。

於本揭示內容之一實施例中，用電量預估系統更包含資料擷取模組。資料擷取模組用以分別從控制器訊號與電表訊號擷取測試加工程式與測試用電量資訊，並傳送測試加工程式與測試用電量資訊至模型建立模組。

於本揭示內容之一實施例中，其中資料擷取模 組根據加工程式單節每一者由電表訊號擷取對應的實作用電量資訊，並傳送實作用電量資訊至解析模組。解析模組根據加工程式單節每一者及其對應的實作用電量資訊更新知識庫內的機能資訊，且映射模組更映射更新後的該機能資訊以更新模型資訊。

於本揭示內容之一實施例中，其中當預測模組依據預估加工程式總用電量，判斷不符合用電量標準，則預測模組調整加工程式單節當中之一加工程式單節所對應的加工資訊以產生調整加工資訊，並使調整加工資訊取代對應的加工資訊以更新該加工資訊。映射模組依據加工程式單節每一者及其對應的加工資訊與模型資訊以產生複數個預估調整單節用電量。預測模組加總預估調整單節用電量以產生預估調整加工程式總用電量。當預測模組依據預估調整加工程式總用電量，判斷符合用電量標準時，則預測模組傳送調整加工資訊至控制器以調整加工程式。

於本揭示內容之一實施例中，其中模型建立模組將模型資訊寫入知識庫。

於本揭示內容之一實施例中，其中加工資訊包含解析模組根據加工程式單節所計算出加工機台的主軸之移動距離資訊與加工時間資訊。

本揭示內容之另一態樣為一種適用於加工機台之用電量預估方法。用電量預估方法包含以下步驟。將加工程式解析為複數個加工程式單節並取得每一加工資訊單節所對應的加工資訊。依據加工程式單節每一者及其對應的加 工資訊與知識庫內之模型資訊，產生對應每一加工程式單節的預估單節用電量。模型資訊係用來記錄複數個加工程式單節每一者與其用電量之間的對應關係。加總加工程式單節所對應的預估單節用電量以產生預估加工程式總用電量。

於本揭示內容之一實施例中，根據測試加工程式與測試用電量資訊產生複數個機能資訊，並將機能資訊寫入知識庫中予以儲存。映射機能資訊以建立模型資訊。

於本揭示內容之一實施例中，分別從控制器訊號與電表訊號擷取測試加工程式與測試用電量資訊。

於本揭示內容之一實施例中，根據加工程式單節每一者由電表訊號擷取對應的實作用電量資訊。根據加工程式單節每一者及其對應的實作用電量資訊更新知識庫內的機能資訊，且映射模組更映射更新後的機能資訊以更新模型資訊。

於本揭示內容之一實施例中，當判斷預估加工程式總用電量不符合用電量標準，調整加工程式單節當中之加工程式單節所對應的加工資訊以產生調整加工資訊。調整加工資訊取代對應的加工資訊以更新加工資訊。依據加工程式單節每一者及其對應的加工資訊與模型資訊以產生複數個預估調整單節用電量。加總預估調整單節用電量以產生預估調整加工程式總用電量。當判斷預估調整加工程式總用電量符合用電量標準時，傳送調整加工資訊至控制器以調整加工程式。

於本揭示內容之一實施例中，將模型資訊寫入 知識庫。

於本揭示內容之一實施例中，加工資訊包含根據加工程式所計算出加工機台的主軸之移動距離資訊與加工時間資訊。

綜上所述，經由本揭示內容的系統和方法，僅需加工機台對工件的加工程式，本揭示內容即可依據知識庫內的模型資訊產生預估加工程式用電量，以作為工件的用電量成本估計基礎。此外，本揭示內容亦可依據工件的訂單數量、加工時程安排等，來估算加工機台對工件加工的總用電量。相較於利用智慧電表的先前技術，本揭示內容可在製造前先預測工件加工的總用電量，所預估的總用電量也更接近實際製程的加工機台用電量，大幅提高用電量預估的精確度。因此，工廠業者可於工件製造前根據預估工件的總用電量，來進行成本估算，甚至可用來管理加工機台的加工時程安排，或是對加工機台中的加工參數來進行適當調整。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本揭示內容之技術方案提供更進一步的解釋。

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100、200‧‧‧用電量預估系統

110‧‧‧知識庫

120‧‧‧解析模組

130‧‧‧映射模組

140‧‧‧預測模組

250‧‧‧資料擷取模組

260‧‧‧模型建立模組

270‧‧‧電表

280‧‧‧控制器

312~316、412~416、512~516、612~616‧‧‧機能資訊

322~326、422~426、522~526、622~626‧‧‧模型資訊

700~1100‧‧‧用電量預估方法

S702~S704、S802~S806、S902~S904、S1002~S1008、S1102~S1106‧‧‧步驟

1202~1210‧‧‧區域

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估系統之示意圖； 第2圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估系統之示意圖；第3圖係說明本揭示內容之模型資訊之示意圖；第4圖係說明本揭示內容之模型資訊之示意圖；第5圖係說明本揭示內容之模型資訊之示意圖；第6圖係說明本揭示內容之模型資訊之示意圖；第7圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估方法流程圖；第8圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估方法流程圖；第9圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估方法流程圖；第10圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估方法流程圖；第11圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估方法流程圖；第12A圖係說明本揭示內容一實施例之預估加工程式總用電量的比例分布示意圖；第12B圖係說明本揭示內容一實施例之預估加工程式總用電量的比例分布示意圖；以及第13圖係說明本揭示內容一實施例之預估單節用電量示意圖。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照附圖及以下所述之各種實施例。但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍；步驟的描述亦非用以限制其執行之順序，任何由重新組合，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則「一」與「該」可泛指單一個或複數個。將進一步理解的是，本文中所使用之「包含」、「包括」、「具有」及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。

關於本文中所使用之「約」、「大約」或「大致約」一般通常係指數值之誤差或範圍約百分之二十以內，較好地是約百分之十以內，而更佳地則是約百分五之以內。文中若無明確說明，其所提及的數值皆視作為近似值，即如「約」、「大約」或「大致約」所表示的誤差或範圍。

當加工產業進行工件生產時，依據加工機台可讀取的加工指令、加工參數的格式、工件所需製程等，來設計加工程式單節(Block)。舉例而言，加工程式單節可以代碼表示為「G01 Z2.5 F200」。具體而言，G01表示進給移動(Move at feed rate)，Z2.5表示Z軸方向2.5單位(例如英寸)，F200表示進給速度為200單位(例如毫米/分鐘)。因此，加工程式單節「G01 Z2.5 F200」表示Z軸 方向進給切削2.5英寸(inches)，進給速度為200毫米/分鐘(mm/min)。如上所述，依據工件所需的多個製程，可依序設計出多個加工程式單節，而所有加工程式單節則組成上述工件的加工程式。

為了預估加工程式的用電量，亦即預估工件製程的用電量，請參考第1圖。第1圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估系統100之示意圖。用電量預估系統100包含知識庫110、解析模組120、映射模組130與預測模組140。知識庫110儲存模型資訊，模型資訊用來記錄加工程式的每一個加工程式單節與其用電量之間的對應關係。解析模組120將加工程式解析為複數個加工程式單節，並取得每一加工程式單節所對應的加工資訊。上述加工資訊包含解析模組120直接由加工程式單節可取得的加工參數，以及經由計算得到的加工參數。舉例而言，加工資訊包含加工機台主軸的移動距離(例如經由機台座標參數並透過歐基里德定理計算方式)、加工時間(例如透過移動距離除以移動速度計算方式)或其他根據加工程式單節計算出的參數。

映射模組130依據每一加工程式單節、其對應的加工資訊與模型資訊，產生對應每一加工程式單節的預估單節用電量。具體而言，映射模組130依據加工程式單節的加工參數(例如加工機台動作、轉速、進給速度等)映射至知識庫內的模型資訊(例如多項式曲線)，以決定單位時間內的用電量。舉例而言，映射模組130可經由上述映射方式 而決定機台空轉用電量、切削用電量、進給用電量等。接著，映射模組130依據單位時間內的用電量與加工資訊(例如移動距離、加工時間等)產生對應於加工程式單節的預估單節用電量。如上述，映射模組130可產生每一加工程式單節的預估單節用電量。模型資訊的詳細技術將於後說明。

預測模組140加總上述映射模組130產生的預估單節用電量，以產生加工程式的預估加工程式總用電量。如上述，由於加工程式單節係解析模組120由加工程式解析而來，因此預測模組140加總每一加工程式單節對應的預估單節用電量後產生加工程式對應的預估用電量，亦即預估加工程式總用電量。

如此一來，僅需要工件的加工程式，本揭示內容的用電量預估系統100可依據知識庫110內的模型資訊產生預估加工程式用電量，以作為工件的用電量成本估計基礎。

為說明模型資訊的建立方式，請參考第2圖。第2圖係說明本揭示內容一實施例之適用於加工機台之用電量預估系統200之示意圖。用電量預估系統200架構與用電量預估系統100大致上相同，除了資料擷取模組250與模型建立模組260。資料擷取模組250電性耦接電表270與控制器280。控制器280用以根據加工程式控制加工機台執行加工動作，電表270用以量測加工機台的用電量。在最初於建立模型資訊時，可讓加工機台先使用測試加工程式，並測量加工機台執行測試加工程式時的測試用電量資訊。例如，資 料擷取模組250從控制器280訊號擷取測試加工程式，並從電表270訊號擷取測試用電量資訊，以作為模型資訊建立的資料來源。舉例而言，控制器280的測試加工程式可設計包含不同轉速的加工參數，電表270可即時量測得到不同轉速條件下的加工機台耗電量。接著，資料擷取模組250傳送測試加工程式與測試用電量資訊至模型建立模組260以建立模型資訊。

模型建立模組260根據測試加工程式與測試用電量資訊產生複數個機能資訊。上述機能資訊為不同加工參數及對應用電量的數據。舉例而言，關於主軸轉速的機能資訊，轉速0~6000轉/分鐘(RPM)的條件下，空轉能耗為10千瓦(KW)~50千瓦(KW)，切削能耗為40千瓦(KW)~120千瓦(KW)。舉另一例而言，關於進給速度(X、Y、Z軸)的機能資訊，快進30公尺/分鐘(m/min)的條件下，能耗為10千瓦(KW)~15千瓦(KW)，而進給速度0~6000毫米/分鐘(mm/min)的條件下，能耗為10千瓦(KW)~60千瓦(KW)。模型建立模組260將上述機能資訊寫入知識庫110中予以儲存。映射模組130映射上述機能資訊以使模型建立模組260建立模型資訊(例如擬合的多項式曲線)。

為了舉例說明機能資訊與多項式曲線，請參考第3圖~第6圖，其係說明本揭示內容之模型資訊之示意圖。第3圖代表主軸轉速的用電量模型，橫軸為轉速，橫軸單位為轉/分鐘(RPM)，縱軸為用電量，縱軸單位為千瓦 (KW)。機能資訊312~316分別對應至模型資訊322~326，其係採用二次多項式進行曲線擬合。於本實施例中，模型資訊322的多項式為y=-3E-06x²+2E-05x+3E-05，模型資訊324的多項式為y=8E-08x²-6E-07x+7E-05，模型資訊326的多項式為y=1E-06x²-7E-06x+7E-05。

第4圖代表X軸進給的用電量模型，橫軸為進給速度，橫軸單位為毫米/分鐘(mm/min)，縱軸為用電量，縱軸單位為千瓦(KW)。機能資訊412~416分別對應至模型資訊422~426，其係採用三次多項式進行曲線擬合。於本實施例中，模型資訊422的多項式為y=5E-05x³+0.0009x²+0.0059x-0.0049，模型資訊424的多項式為y=5E-05x³-0.0008x²+0.0045x-0.0029，模型資訊426的多項式為y=4E-05x³-0.0007x²+0.0052x-0.0034。

類似地，第5圖代表Y軸進給的用電量模型，橫軸為進給速度，橫軸單位為毫米/分鐘(mm/min)，縱軸為用電量，縱軸單位為千瓦(KW)。機能資訊512~516分別對應至模型資訊522~526，其係採用三次多項式進行曲線擬合。於本實施例中，模型資訊522的多項式為y=2E-06x³-4E-05x²+0.0013x+0.0042，模型資訊524的多項式為y=1E-05x³-0.0003x²+0.0027x+0.0020，模型資訊526的多項式為y=-6E-06x³+7E-05x²+0.0008x+0.0046。

類似地，第6圖代表Z軸進給的用電量模型，橫 軸為進給速度，橫軸單位為毫米/分鐘(mm/min)，縱軸為用電量，縱軸單位為千瓦(KW)。機能資訊612~616分別對應至模型資訊622~626，其係採用三次多項式進行曲線擬合。於本實施例中，模型資訊622的多項式為y=1E-05x³-0.0002x²+0.0015x+0.0006，模型資訊624的多項式為y=4E-05x³-0.0006x²+0.0034x-0.0015，模型資訊626的多項式為y=1E-05x³-0.0002x²+0.0012x+0.0008。

模型建立模組260建立模型資訊後，將模型資訊寫入知識庫110以儲存。如此一來，模型資訊可用以在加工機台實際製造工件前，根據加工程式單節定義的加工機台動作(例如移動、轉動、切削等)預估其用電量(亦即預估單節用電量)，進而產生出加工程式的預估總用電量(亦即預估加工程式總用電量)。

於一實施例中，知識庫110內的模型資訊可根據所製造工件的加工程式而更新。電表270於工件製造過程中即時量測加工機台的實作用電量。資料擷取模組250根據加工程式單節每一者由電表270訊號擷取對應的實作用電量資訊，並傳送實作用電量資訊至解析模組120。解析模組120根據加工程式單節每一者及其對應的實作用電量資訊更新知識庫110內的模型資訊。映射模組130更映射更新後的機能資訊以更新模型資訊。

於一實施例中，預測模組140可依據預估加工程式總用電量，判斷是否符合一用電量標準。用電量標準可 以由工廠業者依實際需求制定。例如整個工廠每個月的總用電量有一上限數值，工廠可以對每一個加工機台來分別設定一個用電量標準，或者是工廠可以預估所有加工機台的每個月總用電量，並且進行累加後判斷累加結果是否低於工廠的總用電量上限數值。當預測模組140依據預估加工程式總用電量，判斷其符合用電量標準。例如每一個加工機台的用電量低於其用電量標準，或是累加後所有加工機台的總用電量低於工廠的總用電量上限數值，表示加工程式符合工廠業者所需求的用電量，因此工廠業者即可使用此加工程式進行生產。

另一方面，當預測模組140依據預估加工程式總用電量，判斷不符合用電量標準(例如預估加工程式總用電量超過用電量標準)時，預測模組140可建議調整加工資訊。具體而言，預測模組140調整上述加工程式單節當中之一加工程式單節所對應的加工資訊，以產生調整加工資訊，並使調整加工資訊取代對應的加工資訊，以更新加工資訊。換言之，預測模組140調整加工資訊以調整預估單節用電量，進而調整預估加工程式總用電量。

類似於上述內容，映射模組130依據加工程式單節每一者、其對應的加工資訊與模型資訊以產生預估調整單節用電量。預測模組140加總預估調整單節用電量，以產生預估調整加工程式總用電量。接著，預測模組140依據預估調整加工程式總用電量，判斷是否符合用電量標準。當預測模組140依據預估調整加工程式總用電量，判斷符合用電 量標準，表示調整後的加工程式符合工廠業者所需求的用電量。因此，預測模組140傳送調整加工資訊至控制器280以調整加工程式，工廠業者即可使用此調整後的加工程式進行生產。

反之，當預測模組140依據預估調整加工程式總用電量，判斷不符合用電量標準(例如預估調整加工程式總用電量超過用電量標準)時，預測模組140則持續建議另一調整加工資訊，直到產生的預估調整加工程式總用電量符合用電量標準。

於調整加工資訊的另一實施例中，在不影響加工精度的條件下，預測模組140首先決定加工機台用電量穩定的最高進給速度，其係透過用電量與轉速的曲線圖進行判斷。當曲線的斜率高於特定數值時，預測模組140判斷為加工機台的用電量不穩定。上述斜率的特定數值可依據不同加工機台分別訂定。接著，預測模組140根據進給速度與刀具負載決定主軸轉速，相應地依據模型資訊產生預估調整加工程式總用電量，並判斷預估調整加工程式總用電量是否符合用電量標準。當預測模組140依據預估調整加工程式總用電量，判斷不符合用電量標準時，預測模組140則降低進給速度(例如降低10%、3%)，根據降低後的進給速度與刀具負載決定主軸轉速，相應地依據模型資訊產生預估調整加工程式總用電量，直到產生的預估調整加工程式總用電量符合用電量標準。預測模組140傳送調整後的進給速度與主軸轉速至控制器280以調整加工程式。因此，加工機台即可依此 調整後的加工程式進行生產。上述主軸轉速與進給速度的調整僅為舉例說明，並非用以限定本揭示內容。

如此一來，當加工程式的預估總用電量不符合用電量標準時，本揭示內容的用電量預估系統200可建議調整加工資訊以使調整後的加工程式在不影響加工精度的條件下符合用電量標準。

實作上，知識庫110可儲存於儲存裝置，例如電腦硬碟、或其他電腦可讀取之記錄媒體等，亦可以雲端資料庫的方式來實施，本領域具通常知識者在不超出本揭示內容之精神的情況下，可依應用需求自行訂定。

如上所述之解析模組120、映射模組130、預測模組140、資料擷取模組250與模型建立模組260，其具體實施方式可為軟體、硬體與/或韌體。舉例來說，若以執行速度及精確性為首要考量，則上述模組基本上可選用硬體與/或韌體為主；若以設計彈性為首要考量，則上述模組基本上可選用軟體為主；或者，上述模組可同時採用軟體、硬體及韌體協同作業。應瞭解到，以上所舉的這些例子並沒有所謂孰優孰劣之分，亦並非用以限制本發明，熟習此項技藝者當視當時需要，彈性選擇上述模組的具體實施方式。於一實施例，解析模組120、映射模組130、預測模組140、資料擷取模組250與模型建立模組260可整合至中央處理器(CPU)。或者，於另一實施例，解析模組120、映射模組130、預測模組140、資料擷取模組250與模型建立模組260為電腦程式儲存於儲存裝置，此電腦程式包括複數個程式指 令，該些程式指令可由中央處理器來執行，使用電量預估系統實施各模組的功能。

第7圖~第11圖係說明本揭示內容一些實施例之適用於加工機台之用電量預估方法700~1100流程圖。用電量預估方法700具有多個步驟S702~S706，用電量預估方法800具有多個步驟S802~S806，用電量預估方法900具有多個步驟S902~S904，用電量預估方法1000具有多個步驟S1002~S1008，用電量預估方法1100具有多個步驟S1102~S1106，其均可應用於如第1圖、第2圖所述的用電量預估系統100、200。然熟習本案之技藝者應瞭解到，在上述實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。具體實作方式如前揭示，此處不再重複敘述之。

於步驟S702，將加工程式解析為複數個加工程式單節並取得每一加工資訊單節所對應的加工資訊。

於步驟S704，依據加工程式單節每一者及其對應的加工資訊與知識庫內之模型資訊，產生對應每一加工程式單節的預估單節用電量。模型資訊係用來記錄複數個加工程式單節每一者與其用電量之間的對應關係。

於步驟S706，加總加工程式單節所對應的該些預估單節用電量以產生預估加工程式總用電量。

為了建立模型資訊，請參考第8圖。

於步驟S802，根據測試加工程式與測試用電量資訊產生複數個機能資訊(包含轉速、進給及機台的其他狀 態)。

於步驟S804，將機能資訊寫入知識庫中予以儲存。

於步驟S806，映射機能資訊以建立模型資訊。

為了具體說明產生預估單節用電量的步驟，請參考第9圖。

於步驟S902，取得加工程式單節每一者及其對應的加工資訊(包含轉速、進給、執行時間及移動距離等)。

於步驟S904，讀取知識庫之模型資訊並計算每一加工程式單節的預估單節用電量。

為了具體說明產生加工程式總用電量並判斷是否符合用電量標準的步驟，請參考第10圖。

於步驟S1002，取得加工程式名稱與加工程式單節所對應的預估單節用電量。

於步驟S1004，加總預估單節用電量以產生預估加工程式總用電量。

於步驟S1006，判斷預估加工程式總用電量是否符合用電量標準。

若於步驟S1008判斷預估加工程式總用電量不符合用電量標準，則於步驟S1008建議調整加工資訊。

為了具體說明建議調整加工資訊的步驟，請參考第11圖。於步驟S1102，調整該些加工程式單節其中一加工程式單節所對應的加工資訊以產生調整加工資訊。

於步驟S1104，產生並加總複數個預估調整單 節用電量以產生預估調整加工程式總用電量。

於步驟1106，判斷預估調整加工程式總用電量是否符合用電量標準。

若於步驟S1008判斷預估加工程式總用電量不符合用電量標準，則重複執行步驟S1102~S1104直到於步驟S1008判斷預估加工程式總用電量符合用電量標準。

上述計算出預估單節用電量與預估加工程式用電量後，本揭示內容可透過圖表方式呈現，以供工廠業者參考或進行適當的調整。

舉例而言，本揭示內容可顯示預估加工程式總用電量的比例分布。如第12A圖所示，區域1202表示馬達用電量，區域1204表示非馬達用電量。此外，本揭示內容亦可顯示馬達用電量的比例分布。如第12B圖所示，區域1206表示切削用電量，區域1208表示空轉用電量，區域1210表示進給用電量。

舉另一例而言，本揭示內容可顯示加工程式內每一預估單節的用電量。如第13圖所示，橫軸標示加工程式單節編號，縱軸為用電量，縱軸單位為千瓦小時(KWh)。因此，工廠業者即可得知加工程式內預估用電量最高的加工程式單節內容與其用電量，以便進行適當的調整。

本揭示內容得以透過上述實施例，僅需加工機台對工件的加工程式，即可依據知識庫內的模型資訊產生預估加工程式用電量，以作為工件的用電量成本估計基礎。此外，本揭示內容亦可依據工件的訂單數量、加工時程安排 等，來估算加工機台對工件加工的總用電量。相較於利用智慧電表的先前技術，本揭示內容可在製造前先預測工件加工的總用電量，所預估的總用電量也更接近實際製程的加工機台用電量，大幅提高用電量預估的精確度。因此，工廠業者可於工件製造前根據預估工件的總用電量，來進行成本估算，甚至可用來管理加工機台的加工時程安排，或是對加工機台中的加工參數進行適當調整。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧用電量預估系統

110‧‧‧知識庫

120‧‧‧解析模組

130‧‧‧映射模組

140‧‧‧預測模組

Claims (12)

1. 一種適用於一加工機台之用電量預估系統，包含：一知識庫，用以儲存一模型資訊，其中該模型資訊係用來記錄複數個加工程式單節每一者與其一用電量之間的對應關係；一解析模組，用以將一加工程式解析為該些加工程式單節並取得每一加工程式單節所對應的一加工資訊；一映射模組，用以依據該些加工程式單節每一者及其對應的加工資訊與該模型資訊，產生對應每一加工程式單節的一預估單節用電量；以及一預測模組，用以加總該些加工程式單節所對應的該些預估單節用電量以產生一預估加工程式總用電量，其中該加工資訊包含該解析模組根據該些加工程式單節所計算出該加工機台的一主軸之一移動距離資訊與一加工時間資訊。
2. 如第1項所述之用電量預估系統，更包含：一模型建立模組，用以根據一測試加工程式與一測試用電量資訊產生複數個機能資訊，並將該些機能資訊寫入該知識庫中予以儲存；該映射模組映射該些機能資訊以使該模型建立模組建立該模型資訊。
3. 如第2項所述之用電量預估系統，更包含：一資料擷取模組，用以分別從一控制器訊號與一電表 訊號擷取該測試加工程式與該測試用電量資訊，並傳送該測試加工程式與該測試用電量資訊至該模型建立模組。
4. 如第3項所述之用電量預估系統，其中該資料擷取模組根據該些加工程式單節每一者由該電表訊號擷取對應的一實作用電量資訊，並傳送該實作用電量資訊至該解析模組；該解析模組根據該些加工程式單節每一者及其對應的該實作用電量資訊更新該知識庫內的該機能資訊，且該映射模組更映射更新後的該機能資訊以更新該模型資訊。
5. 如第1項所述之用電量預估系統，其中當該預測模組依據該預估加工程式總用電量，判斷不符合一用電量標準，則該預測模組調整該些加工程式單節當中之一加工程式單節所對應的一加工資訊以產生一調整加工資訊，並使該調整加工資訊取代對應的該加工資訊以更新該加工資訊，該映射模組依據該些加工程式單節每一者及其對應的該加工資訊與該模型資訊以產生複數個預估調整單節用電量，該預測模組加總該些預估調整單節用電量以產生一預估調整加工程式總用電量；及當該預測模組依據該預估調整加工程式總用電量，判斷符合該用電量標準時，則該預測模組傳送該調整加工資訊至一控制器以調整該加工程式。
6. 如第2項所述之用電量預估系統，其中該 模型建立模組將該模型資訊寫入該知識庫。
7. 一種適用於一加工機台之用電量預估方法，該用電量預估方法包含：將一加工程式解析為複數個加工程式單節並取得每一加工資訊單節所對應的一加工資訊；依據該些加工程式單節每一者及其對應的該加工資訊與一知識庫內之一模型資訊，產生對應每一加工程式單節的一預估單節用電量，其中該模型資訊係用來記錄該些加工程式單節每一者與其一用電量之間的對應關係；以及加總該些加工程式單節所對應的該些預估單節用電量以產生一預估加工程式總用電量，其中該加工資訊包含根據該加工程式所計算出該加工機台的一主軸之一移動距離資訊與一加工時間資訊。
8. 如第7項所述之用電量預估方法，更包含：根據一測試加工程式與一測試用電量資訊產生複數個機能資訊，並將該些機能資訊寫入該知識庫中予以儲存；以及映射該些機能資訊以建立該模型資訊。
9. 如第8項所述之用電量預估方法，更包含：分別從一控制器訊號與一電表訊號擷取該測試加工程式與該測試用電量資訊。
10. 如第9項所述之用電量預估方法，更包含：根據該些加工程式單節每一者由該電表訊號擷取對應的一實作用電量資訊；根據該些加工程式單節每一者及其對應的該實作用電量資訊更新該知識庫內的該機能資訊；以及映射更新後的該機能資訊以更新該模型資訊。
11. 如第7項所述之用電量預估方法，更包含：當判斷該預估加工程式總用電量不符合一用電量標準，調整該些加工程式單節當中之一加工程式單節所對應的一加工資訊以產生一調整加工資訊；該調整加工資訊取代對應的該加工資訊以更新該加工資訊；依據該些加工程式單節每一者及其對應的該加工資訊與該模型資訊以產生複數個預估調整單節用電量；加總該些預估調整單節用電量以產生一預估調整加工程式總用電量；以及當判斷該預估調整加工程式總用電量符合該用電量標準時，傳送該調整加工資訊至一控制器以調整該加工程式。
12. 如第8項所述之用電量預估方法，更包含：將該模型資訊寫入該知識庫。