JP6024326B2 - 制御装置、制御システム、制御方法、プログラムおよびその記録媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を組み合わせたプラントにおける上記装置群の制御装置および制御方法、並びに上記プラントの制御システムに関するものである。
近年、電子部品や機構部品等の加工や組み立て等を行う製造ラインでは、少品種大量生産よりも多品種少量生産の需要が増加している。このため、１つの製造ラインで多工程をこなすことのできる製造ラインや、加工や組み立ての速度を高速化して生産性を向上させた製造ラインの需要が増加している。
ところで、このような製造ラインに対する需要変化に起因して、製造ライン間の生産速度にズレが生じ、前工程の処理の完了を待つ待機時間が発生あるいは増加したり、後工程への供給を待つ工程内在庫が必要以上に増加したりするといった問題が発生している。
他方、近年の環境問題対策への意識の高まりや電力需給の逼迫などの社会情勢から、製造ラインの省エネ・省電力化に対する要求が高まっており、上記のような待機時間に起因する電力等のエネルギ消費を最小限に抑制することが求められている。
上記のような製造ラインにおける待機時間の電力消費を抑制する技術として、例えば特許文献１には、製造ラインを構成する複数装置の電源のオン／オフを、事前の生産計画に基づく装置稼動時間割のスケジュール情報に基づいて制御する技術が開示されている。
ところが、上記特許文献１のような装置稼動時間割を用いて製造装置のオン／オフを制御する方法は、装置故障等の突発的な装置停止、あるいは部品の搬送ミス等による生産の遅れなど、実際の生産現場において頻繁に発生する生産計画とのズレを反映できず、生産途中で装置の電源がオフになって品質不良が発生したり、生産効率が低下したりする場合があり、実用的ではないという問題がある。また、多品種生産を実現するために、製造ラインの構成を頻繁に変える必要があり、装置稼動時間割のスケジュール情報が複雑化してしまうという問題もある。
このような問題への対策として、例えば特許文献２には、製造ラインを構成する任意装置の電力量変化情報に基づいて他装置の電源のオン／オフを制御する技術が開示されている。
上記特許文献２の技術では、製造ラインを構成する任意装置の実稼動状態が反映される当該任意装置の電力値情報に基づいて他装置の電源のオン／オフの制御を行うため、製造ラインの進捗状態によって変化する生産時間を反映した実用的な省エネ制御が可能となる。また、スケジュール情報が必須でないことから、複雑なスケジュール設計を行う必要がないという効果が得られる。
特開平１１−２３７９３３号公報（１９９９年８月３１日公開） 特許第４７７５５１６号公報（２０１１年９月２１日発行）
しかしながら、上記特許文献２の技術において上記任意装置の電力量変化に基づいて制御できる他装置は、上記任意装置に対する直接的な関連性が定義できる範囲の製造装置に限定される。このため、多数の工程や装置から成る製造プラントでは、上記特許文献２の技術では一部の製造ラインに対する単発的な省エネ制御になってしまうので、それによって得られる省エネ効果には限界があり、十分な省エネ効果が得られない場合がある。
また、多種類の部品をそれぞれの製造ラインで加工して商品を製造する製造プラントでは、各製造ラインの生産計画・進捗状況・製品仕様等に応じて各製造ラインの構成・製造時間等の稼動条件を変化させる必要があるが、特許文献２の技術ではこれらの変化に十分に対応できず、削減可能な省エネ要素を逃してしまう場合がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の装置群から構成されるプラントの消費エネルギをより効果的に削減することにある。
本発明の一態様にかかる制御装置は、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群のうちの制御対象装置群の動作を制御する制御装置であって、上記各装置群のうち上記制御対象装置群に予め対応付けられた装置群である関連装置群から当該関連装置群の動作状態を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、複数の上記関連装置群の動作状態の組み合わせ毎に上記制御対象装置群に対する制御内容を定めた第１設定情報を記憶する記憶部と、上記動作情報取得部が取得した複数の上記関連装置群の動作情報と上記記憶部に記憶されている上記第１設定情報とに基づいて上記制御対象装置群の動作を制御する動作制御部とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、制御対象装置群が複数の関連装置群の動作状態の影響を受ける場合であっても、各関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群の動作を制御することができる。したがって、複数の装置群から構成されるプラントの消費エネルギを効果的に削減することができる。
なお、上記動作情報は、当該動作情報に対応する関連装置群が稼動状態であるか停止状態であるかを示す情報であってもよい。例えば、上記の関連装置群が稼動状態であるか停止状態であるかを示す情報は、関連装置群の電源がオン状態であるかオフ状態であるかを示す情報であってもよい。
上記の構成によれば、各関連装置群から当該各関連装置群が稼動状態であるか停止状態であるかを示す動作情報を取得し、各関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群の動作を制御することができる。
また、上記動作情報は、（１）当該動作情報に対応する関連装置群に備えられる装置のうち予め指定された装置である代表装置が稼動状態であるか停止状態であるかを示す情報、（２）上記代表装置の消費電力量を示す情報、（３）当該動作情報に対応する各関連装置群の消費電力量の合計値を示す情報、または（４）当該動作情報に対応する各関連装置群における上記代表装置の消費電力量の合計値を示す情報のうちのいずれかであってもよい。
上記の構成によれば、（１）当該動作情報に対応する関連装置群に備えられる装置のうち予め指定された装置である代表装置が稼動状態であるか停止状態であるかを示す情報、（２）上記代表装置の消費電力量を示す情報、（３）当該動作情報に対応する各関連装置群の消費電力量の合計値を示す情報、または（４）当該動作情報に対応する各関連装置群における上記代表装置の消費電力量の合計値を示す情報に基づいて各関連装置群の動作状態を判断し、各関連装置群の動作状態の組み合わせに基づいて制御対象装置群の動作を制御することができる。
また、上記制御対象装置群は、当該制御対象装置群によって処理した処理対象物を複数の関連装置群に振り分けて供給するものであり、上記第１設定情報は、上記制御対象装置群から供給される処理対象物に対する処理を行う関連装置群のうち、稼動状態の関連装置群の数が少ないほど、上記制御対象装置群において所定時間あたりに処理する処理対象物の数を低下させるように設定されている構成としてもよい。
上記の構成によれば、処理対象物の供給先の関連装置群の数に応じて制御対象装置群において所定時間当たりに処理する処理対象物の数を制御することができる。これにより、制御対象装置群の負荷を低減して省エネルギ化を図ることができる。また、一部の関連装置群が非稼動状態になった場合に制御対象装置群における処理量が過剰になって在庫が発生したり、稼動状態の関連装置群が増加した場合に制御対象装置群の処理量が不足して関連装置群において待機時間が生じたりすることを防止できる。
また、上記制御対象装置群は、複数の上記関連装置群から供給される互いに異なる処理対象物を用いて１つの成果物を生成するものであり、上記第１設定情報は、複数の上記関連装置群のうちのいずれかが停止状態になった場合に、上記制御対象装置群の動作を停止状態に切り替えるように設定されている構成としてもよい。
上記の構成によれば、複数の関連装置群から供給される互いに異なる処理対象物を用いて１つの成果物を生成する制御対象装置群では上記の複数の関連装置群のいずれかが停止状態になると成果物を生成できなくなるが、上記の複数の関連装置群のいずれかが停止状態になった場合に制御対象装置群の動作を停止状態に切り替えることができる。これにより、制御対象装置群の無駄な稼動に伴うエネルギ消費を抑制して省エネルギ化を図ることができる。また、制御対象装置群において成果物の生成ができなくなった場合に制御対象装置群を停止させることができるので、一部の関連装置群から供給される処理対象物が制御対象装置群に蓄積されて過剰在庫が生じてしまうことを防止できる。
また、上記制御対象装置群は、複数の上記関連装置群から供給される同一の処理対象物に対して共通の処理を行うものであり、上記第１設定情報は、上記制御対象装置群に処理対象物を供給する関連装置群のうち、稼動状態の関連装置群の数が少ないほど、上記制御対象装置群において所定時間あたりに処理する処理対象物の数を低下させるように設定されている構成としてもよい。
上記の構成によれば、処理対象物の供給元の関連装置群の数に応じて制御対象装置群において所定時間当たりに処理する処理対象物の数を制御することができる。これにより、制御対象装置群の負荷を各関連装置群から供給される処理対象物の数に応じて適切に制御することができるので、省エネルギ化を図ることができる。
また、上記第１設定情報は、上記制御対象装置群に備えられる各装置のうち予め指定された装置である代表装置の制御内容を上記各関連装置群の動作状態の組み合わせ毎に定めたものであり、上記記憶部は、上記制御対象装置群に備えられる複数の装置のうち上記代表装置以外の装置の制御内容を上記代表装置の動作状態に応じて定めた第２設定情報を記憶しており、上記動作制御部は、上記動作情報取得部が取得した上記各関連装置群の動作情報と上記第１設定情報とに基づいて上記代表装置の動作を制御し、上記代表装置の動作状態と上記第２設定情報とに基づいて上記制御対象装置群における上記代表装置以外の装置の動作を制御する構成としてもよい。
上記の構成によれば、関連装置群の動作状態が変化した場合に、各関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群における代表装置の動作を制御することができ、さらに、代表装置の動作状態の変化に応じて制御対象装置群における代表装置以外の装置の動作を制御することができる。これにより、関連装置群の動作状態が変化した場合に、制御対象装置群に備えられる各装置（代表装置および代表装置以外の装置）の動作を容易に制御することができる。また、各装置群を、代表装置を中心とする複数の装置からなる制御要素として取り扱うことができるので、装置群の増廃や生産計画の変更等に伴う装置群の組み換え等が生じた場合であっても、装置群同士の関連性の定義（第１設定情報）や装置群内の装置同士の関連性の定義（第２設定情報）を変更するだけでシステム設計を容易に行うことができ、制御の適用対象や制御内容を容易かつ柔軟に変更することができる。
また、上記記憶部は、上記制御対象装置群に備えられる複数の装置のうち予め指定された装置である代表装置の動作状態に応じて上記制御対象装置群に備えられる複数の装置のうち上記代表装置以外の装置の制御内容を定めた第２設定情報と、上記代表装置の制御内容を上記制御対象装置群に備えられる各装置の動作状態に応じて定めた第３設定情報とを記憶しており、上記動作制御部は、上記制御対象装置群に含まれる装置から取得した当該装置の動作状態を示す情報と上記第３設定情報とに基づいて上記代表装置の動作を制御し、上記代表装置の動作状態と上記第２設定情報とに基づいて上記制御対象装置群における上記代表装置以外の装置の動作を制御し、上記代表装置の動作状態を示す動作情報を生成する動作情報生成部と、上記動作情報生成部が生成した動作情報を上記関連装置群に出力する動作情報出力部とをさらに備えている構成としてもよい。
上記の構成によれば、制御対象装置群内の装置の動作状態の変化に応じて当該制御対象装置群の代表装置および代表装置以外の各装置の動作を制御することができる。また、制御対象装置群の代表装置の動作状態を示す動作情報を各関連装置群に出力することにより、各関連装置群に制御対象装置群の動作状態を反映した制御を行わせることができる。したがって、プラント内のいずれかの装置の動作状態が変化した場合に、当該装置が属する装置群の代表装置の動作を当該変化に応じて制御し、当該装置群内の他の装置の動作を上記代表装置の動作に応じて制御し、当該装置群の関連装置群の動作を上記代表装置の動作に応じて制御することができる。これにより、プラント内の任意の装置の動作状態が変化した場合に、その変化に応じて当該装置に直接的あるいは間接的に関連する各装置の動作状態を順次変更することができるので、プラント全体の省エネルギ化を図ることができる。
本発明の一態様にかかる制御システムは、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を備えたプラントの制御システムであって、上述したいずれかの制御装置を備えていることを特徴としている。
上記の制御方法によれば、制御対象装置群が複数の関連装置群の動作状態の影響を受ける場合であっても、各関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群の動作を制御することができる。したがって、複数の装置群から構成されるプラントの消費エネルギを効果的に削減することができる。
また、複数の上記装置群に分散して備えられた複数の装置と関連した処理を行う共用装置を備え、上記共用装置は、当該共用装置の処理に関連する上記各装置から当該各装置の動作状態を示す動作情報を取得する取得部と、当該共用装置の処理に関連する上記各装置の動作状態の組み合わせ毎に当該共用装置の動作の制御内容を定めた設定情報を記憶した設定記憶部と、上記取得部が取得した上記各装置の動作情報と上記設定記憶部に記憶されている上記設定情報とに基づいて当該共用装置の動作を制御する制御部とを備えている構成としてもよい。
上記の構成によれば、複数の上記装置群に分散して備えられた複数の装置と関連した処理を行う共用装置の動作を、当該共用装置の処理に関連する各装置の動作状態に応じて制御することができる。
本発明の一態様にかかる制御方法は、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群のうちの制御対象装置群の動作を制御装置に制御させる制御方法であって、上記制御装置に、上記各装置群のうち上記制御対象装置群に予め対応付けられた装置群である関連装置群から当該関連装置群の動作状態を示す動作情報を取得する動作情報取得工程と、上記動作情報取得工程で取得した複数の上記関連装置群の動作情報と、記憶手段に予め記憶させておいた、複数の上記関連装置群の動作状態の組み合わせ毎に上記制御対象装置群に対する制御内容を定めた第１設定情報とに基づいて上記制御対象装置群の動作を制御する動作制御工程とを実行させることを特徴としている。
上記の制御方法によれば、制御対象装置群が複数の関連装置群の動作状態の影響を受ける場合であっても、各関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群の動作を制御することができる。したがって、複数の装置群から構成されるプラントの消費エネルギを効果的に削減することができる。
なお、上記制御方法をコンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータに上記各工程の処理を実行させるためのプログラム、および、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に含まれる。
本発明の制御装置、制御方法、および制御システムによれば、制御対象装置群が複数の関連装置群の動作状態の影響を受ける場合であっても、各関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群の動作を制御することができる。したがって、複数の装置群から構成されるプラントの消費エネルギを効果的に削減することができる。
本発明の一実施形態にかかる製造プラント（プラント）の全体構成、および上記製造プラントにおけるワークの搬送経路を示す説明図である。 図１に示した製造プラントに備えられる製造装置間で伝達される情報の流れを示す説明図である。 図１に示した製造プラントにおける制御システムの概略構成を示す説明図である。 図１に示した製造プラントの各製造ラインに備えられるハブ装置（代表装置）の記憶部に記憶されている制御設定情報の一例を示す説明図である。 図１に示した製造プラントの各製造ラインに備えられるハブ装置（代表装置）の記憶部に記憶されている制御設定情報の一例を示す説明図である。 図１に示した製造プラントの各製造ラインに備えられるハブ装置（代表装置）の記憶部に記憶されている制御設定情報の一例を示す説明図である。 図１に示した製造プラントの各製造ラインに備えられるハブ装置（代表装置）における処理の流れを示すフローチャートである。
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。
（１−１．製造プラント１００の全体構成）
図１は、本実施形態にかかる製造プラント（プラント）１００の全体構成、および製造プラント１００におけるワーク（処理対象物）の搬送経路を示す説明図である。
図１に示したように、製造プラント１００は、製造ライン１、製造ライン２、製造ライン３、製造ライン４、製造ライン５、および樹脂乾燥装置６１を備えている。各製造ラインは、稼動状態において互いに密接な関連のある複数の製造装置によって構成される小集団（関連装置群）である。
製造ライン１は、打抜プレス装置１１と曲げプレス装置１２とを備えている。打抜プレス装置１１は、金属製フープ材をプレスして所定形状の金属端子（ワーク）を作成する。曲げプレス装置１２は、打抜プレス装置１１で作成された金属端子をプレスして精密曲げ加工を行うことにより、上記金属端子を所定形状に加工する。曲げプレス装置１２によって曲げ加工された金属端子は製造ライン３および製造ライン４に供給される。
製造ライン２は、製造ライン１と同様、打抜プレス装置２１と曲げプレス装置２２とを備えている。打抜プレス装置２１は、金属製フープ材をプレスして所定形状の金属端子（ワーク）を作成する。曲げプレス装置２２は、打抜プレス装置２１で作成された金属端子をプレスして精密曲げ加工を行うことにより、上記金属端子を所定形状に加工する。曲げプレス装置２２によって曲げ加工された金属端子は製造ライン３および製造ライン４に供給される。
なお、本実施形態では、製造ライン１と製造ライン２とは異なる種類の金属端子を作成するように構成されている。また、本実施形態では、製造ライン１と製造ライン２とは作成する金属端子の種類が異なる以外は同様の構成になっている。
製造ライン３は、射出成形装置３１、金型温調装置３２、取出装置（取り出しロボット）３３、および搬送装置３４を備えている。
射出成形装置３１は、樹脂乾燥装置６１から供給される樹脂ペレットに製造ライン１で作成された金属端子および製造ライン２で作成された金属端子をインサート成形する装置である。
金型温調装置３２は、射出成形装置３１に備えられる金型の温度調整を行う。
取出装置３３は、射出成形装置３１によって作成された成形品を射出成形装置３１から取り出して搬送装置３４に送る。
搬送装置３４は、射出成形装置３１によって作成された成形品を製造ライン５に供給する。これにより、射出成形装置３１によって形状の異なる２種類の金属端子が挿入された成形品が作成され、製造ライン５に供給される。
製造ライン４は、製造ライン３と同様、射出成形装置４１、金型温調装置４２、取出装置（取り出しロボット）４３、および搬送装置４４を備えている。
射出成形装置４１は、樹脂乾燥装置６１から供給される樹脂ペレットに製造ライン１で作成された金属端子および製造ライン２で作成された金属端子をインサート成形する。
金型温調装置４２は、射出成形装置４１に備えられる金型の温度調整を行う。
取出装置４３は、射出成形装置４１によって作成された成形品を射出成形装置４１から取り出して搬送装置４４に送る。
搬送装置４４は、射出成形装置４１によって作成された成形品を製造ライン５に供給する。これにより、射出成形装置４１によって形状の異なる２種類の金属端子が挿入された成形品が作成され、製造ライン５に供給される。
なお、本実施形態では、製造ライン３と製造ライン４とは同様の構成であり、製造ライン３から製造ライン５に供給される成形品と、製造ライン４から製造ライン５に供給される成形品とは同一の製品である。すなわち、本実施形態では、製造ライン３および製造ライン４により、形状の異なる２種類の金属端子が挿入された同じ形状の成形品１種が作成される。
樹脂乾燥装置（共用装置）６１は、射出成形装置３１および射出成形装置４１における加工のための材料である樹脂ペレットを乾燥させて射出成形装置３１および射出成形装置４１に供給する。
製造ライン５は、金属板圧入装置５１、検査装置（画像処理装置）５２、およびストッカー５３を備えている。
金属板圧入装置５１は、製造ライン３，４から供給される成形品に金属板を圧入する処理を行う。
検査装置５２は、金属板圧入装置５１によって金属板が圧入された成形品を撮像し、撮像データに基づいて成形品の外観検査を行い、外観検査に合格した成形品をストッカー５３に送る。
ストッカー５３は、検査装置５２から供給される成形品（外観検査に合格した完成品）を貯蔵する。
なお、製造プラント１００では、製造ライン１および製造ライン２の各工程は、これら各製造ラインの後工程の処理である射出成形工程の処理を行う射出成形装置３１（あるいは射出成形装置４１）の２倍の生産タクト（処理速度）を有している。このため、本実施形態では、製造ライン３および製造ライン４に設けた２台の射出成形装置３１，４１によって射出成形工程の処理を行うようになっている。
また、製造ライン５は製造ライン３，４の処理速度の３倍の処理速度を有している。このため、製造ライン５は１ラインだけ設けられており、製造ライン３，４のそれぞれから供給される成形品に対する処理を行うようになっている。
このように、製造プラント１００では、製造ライン１，２の各生産タクトと製造ライン３，４のトータルの生産タクトとが同じになるように設定されており、通常稼動時には製造ライン１〜４では待機時間や在庫が発生しないようになっている。一方、製造ライン５の生産タクトは製造ライン３，４の生産タクトよりも多いので、製造ライン５では通常稼動時でも製造ライン３，４からワークが供給されることを待機する待機時間が発生するようになっており、製造ライン５は、製造ライン３，４から供給されるワークが所定数量貯まる毎に処理を開始するように設定されている。
また、製造ライン１および製造ライン２の少なくとも一方が異常の発生などにより停止した場合、製造ライン３，４における処理に必要な金属端子が不足し、製造ライン３および製造ライン４の両方で待機時間が発生する。したがって、例えば、製造ライン１に備えられる各製造装置（打抜プレス装置１１、曲げプレス装置１２）および製造ライン２に備えられる各製造装置（打抜プレス装置２１、曲げプレス装置２２）のうちの１つでも停止すれば、製造ライン３および製造ライン４において製造ライン１，２からの金属端子の供給を待機するための待機時間が生じる。
また、製造ライン３，４のいずれか一方のみが停止した場合（例えば射出成形装置３１，４１のいずれか一方のみが停止した場合）、製造ライン３，４のトータルの生産タクトは通常稼動時の１／２に低下するので、製造ライン１および製造ライン２の生産タクトを通常稼動時の１／２以下に落とさなければ製造ライン１および製造ライン２における工程内在庫が増加してしまう。
また、製造ライン５では、製造ライン１あるいは製造ライン２のいずれか一方でも停止した場合、および製造ライン３，４の両方が停止した場合、製造ライン３，４からの製品の供給が停止されるため、稼動の必要がなくなる。また、製造ライン５では、製造ライン３あるいは製造ライン４のいずれか一方が停止した場合、供給される製品量が少なくなるため待機時間が増加する。
また、製造ライン５が停止した場合（例えば検査装置５２が停止した場合）、製造ライン１〜４を停止させなければ製造ライン３，４において工程内在庫が増加してしまう。
図２は、製造プラント１００に備えられる製造装置間で伝達される情報の流れを示す説明図である。
図２に示すように、製造プラント１００では、各製造ラインにはそれぞれ複数の製造装置が備えられており、各製造ラインに備えられる製造装置のうちの１つがハブ装置（代表装置）として予め設定されている。例えば、各製造ラインのハブ装置としては、当該各製造ラインを構成する各製造装置の稼動と密接な関連があり、かつ当該製造ラインにおける中心的な加工工程を担う装置が設定される。具体的には、本実施形態では、製造ライン１については曲げプレス装置１２、製造ライン２については曲げプレス装置２２、製造ライン３については射出成形装置３１、製造ライン４については射出成形装置４１、製造ライン５については検査装置５２がそれぞれハブ装置として設定されている。
各ハブ装置は、当該ハブ装置が備えられる製造ラインである制御対象ライン（制御対象装置群）と予め関連付けられた製造ラインである関連ライン（関連装置群）に備えられるハブ装置との間で互いの動作情報を交換する。上記の関連ラインとしては、例えば処理対象のワークに対して制御対象ラインの前または後に処理を行う製造ラインが設定される。これにより、各製造ラインでは、当該製造ライン（制御対象ライン）の動作を、当該製造ラインに関連する他の製造ライン（関連ライン）から取得した動作情報に応じて制御するようになっている。各製造ラインにおける制御方法の詳細については後述する。
（１−２．制御システムの構成）
図３は、製造プラント１００における制御システムの概略構成を示す説明図である。図３に示したように、各製造ラインには複数の製造装置が備えられており、そのうちの１台がハブ装置Ｈとして設定され、ハブ装置以外の１または複数の製造装置が下位装置Ａ，Ｂ，・・・として設定されている。各ハブ装置Ｈは、関連ラインの動作状態に応じて自装置および当該ハブ装置Ｈが備えられる製造ライン（制御対象ライン）の各下位装置の動作を制御する。そして、このようなハブ装置Ｈを備えた複数の製造ラインを組み合わせることにより、本実施形態にかかる製造プラントの制御システムが構成されている。
なお、本実施形態では、上述したように、製造ライン１の曲げプレス装置１２、製造ライン２の曲げプレス装置２２、製造ライン３の射出成形装置３１、製造ライン４の射出成形装置４１、および製造ライン５の検査装置５２がそれぞれハブ装置Ｈとして設定されている。
また、製造ライン１の打抜プレス装置１１、製造ライン２の打抜プレス装置２１、製造ライン３の金型温調装置３２・取出装置３３・搬送装置３４、製造ライン４の金型温調装置４２・取出装置４３・搬送装置４４、および製造ライン５の金属板圧入装置５１・ストッカー５３がそれぞれ下位装置に該当する。
図３に示したように、ハブ装置Ｈには、製造処理部１０１と制御部（制御装置）１０２とが備えられている。また、各下位装置Ａ，Ｂ，・・・には、製造処理部２０１と制御部２０２とが備えられている。
ハブ装置Ｈの製造処理部１０１は、各製造ラインにおいてハブ装置Ｈが担っている製造処理を行う処理部である。すなわち、ハブ装置Ｈが製造ライン１の曲げプレス装置１２あるいは製造ライン２の曲げプレス装置２２である場合には製造処理部１０１は曲げプレス処理を行う。また、ハブ装置Ｈが製造ライン３の射出成形装置３１あるいは製造ライン４の射出成形装置４１である場合には製造処理部１０１は射出成形処理を行う。また、ハブ装置Ｈが製造ライン５の検査装置５２である場合には製造処理部１０１は検査処理を行う。
ハブ装置Ｈの制御部１０２は、電力検出部１１１、動作情報生成部１１２、動作情報取得部１１３、動作制御部１１４、および記憶部１１５を備えている。
電力検出部１１１は、製造処理部１０１の消費電力量を検出する。
動作情報生成部１１２は、電力検出部１１１が検出した製造処理部１０１の消費電力量に基づいて製造処理部１０１の動作状態を判断し、判断結果に応じて自装置の動作状態を示す動作情報を生成して予め自装置に関連付けられた製造ラインである関連ライン（関連ラインのハブ装置）に出力する。上記動作情報としては、例えば、自装置が稼動状態であるか停止状態（非稼動状態）であるかを示す情報、あるいは通常稼動状態・低速稼動状態・停止状態（非稼動状態）のいずれであるかを示す情報などが挙げられる。
例えば、動作情報生成部１１２は、製造処理部１０１における所定時間前から現在までの消費電力量の積算値と予め設定されている閾値とを比較し、閾値以上の場合には自装置（ハブ装置Ｈ）が稼動状態であると判断し、閾値未満の場合に自装置が停止状態（非稼動状態）であると判断する。
あるいは、動作情報生成部１１２は、製造処理部１０１における所定時間前から現在までの消費電力量の積算値と予め設定されている第１閾値および第２閾値とを比較し、第１閾値以上の場合には自装置（ハブ装置Ｈ）が通常稼動状態であると判断し、第２閾値以上第１閾値未満の場合には自装置が低速稼動状態であると判断し、第２閾値未満の場合に自装置が停止状態（非稼動状態）であると判断する。
なお、本実施形態では、各ハブ装置は、自動運転設定モードと手動運転設定モードとを備えている。自動運転設定モードは、当該ハブ装置を製造プラント１００の制御システムにエントリーし、関連ラインの動作状態に応じて当該ハブ装置が属する製造ラインの各製造装置の動作を制御するモードである。また、手動運転設定モードは、当該ハブ装置を製造プラント１００の制御システムにエントリーせず、関連ラインの動作と切り離して単独で動作させるモードである。自動運転モードは、製造プラント１００による生産計画上の量産を目的とした処理を行う場合に用いられる。また、手動運転モードは、例えば、製造ラインの試作時や動作検証時などに用いられる。
動作情報取得部１１３は、自装置（あるいは自装置が属する製造ライン）に予め関連付けられた製造ラインである関連ライン（関連ラインのハブ装置）から当該各関連ライン（あるいは当該各関連ラインのハブ装置）の動作状態を示す動作情報を取得する。
動作制御部１１４は、動作情報取得部１１３が取得した各関連ラインの動作情報と、記憶部１１５に記憶している制御設定情報とに基づいて、自装置（ハブ装置）の製造処理部１０１の動作を制御するとともに、自装置が属する製造ライン（制御対象ライン）に備えられる各下位装置に対して当該各下位装置の動作を制御するための制御情報を生成して当該各下位装置に出力する。
記憶部１１５は、各関連ラインの動作状態の組み合わせと、当該各組み合わせに対応する制御対象ラインの制御内容（例えば電源のオン／オフや処理速度の変更など）とを対応付けて定めた制御設定情報（第１設定情報）を記憶している。
また、記憶部１１５は、制御対象ラインに備えられる複数の製造装置のうち、自装置（ハブ装置）以外の製造装置（下位装置）に対する制御内容を自装置の動作状態毎に定めた制御対象情報（第２設定情報）を記憶している。
また、記憶部１１５は、制御対象ラインに備えられる複数の製造装置のうち、自装置（ハブ装置）以外の製造装置（下位装置）の動作状態（あるいは消費電力量）と自装置の製造処理部１０１に対する制御内容とを対応付けて定めた制御設定情報（第３設定情報）を記憶している。
図４は、製造ライン１，２における曲げプレス装置（ハブ装置）１２，２２の記憶部１１５に記憶されている制御設定情報（第１設定情報）の一例を示す説明図である。
図４に示す例では、製造ライン（関連ライン）３，４の両方が稼動状態である場合（製造ライン３，４のハブ装置である射出成形装置３１，４１が共に稼動状態である場合）、製造ライン１，２（製造ライン１，２のハブ装置である曲げプレス装置１２，２２）を通常稼動状態で駆動するように設定されている。
また、図４に示す例では、制御ライン３，４のいずれか一方が稼動状態であり、他方が停止状態である場合、製造ライン１，２（製造ライン１，２のハブ装置である曲げプレス装置１２，２２）を、処理速度（所定時間あたりの金属端子の作成量）を通常稼動状態の１／２倍に低下させた低速稼動状態で駆動するように設定されている。
なお、低速稼動状態で駆動する方法としては、例えば、各製造装置の動作速度自体を低下させる方法、各製造装置が所定数の金属端子（ワーク）に対する処理を終える毎に次の金属端子に対する処理を開始するまでの待機期間を設ける方法などが挙げられる。上記の待機時間を設ける場合、待機時間中にそれら各装置の電源をオフにしてもよく、それら各装置の製造処理部への電力供給を停止させるようにしてもよい。
また、図４に示す例では、制御ライン３，４の両方が停止状態である場合、製造ライン１，２（製造ライン１，２のハブ装置である曲げプレス装置１２，２２）を停止状態に切り替えるように設定されている。なお、停止状態中にそれら各装置の電源をオフにしてもよく、それら各装置の製造処理部への電力供給を停止させるようにしてもよい。
図５は、製造ライン３，４における射出成形装置（ハブ装置）３１，４１の記憶部１１５に記憶されている制御設定情報（第１設定情報）の一例を示す説明図である。
図５に示す例では、製造ライン（関連ライン）１，２，５および樹脂乾燥装置６１がいずれも稼動状態である場合、製造ライン３，４（製造ライン３，４のハブ装置である射出成形装置３１，４１）を通常稼動状態で駆動するように設定されている。
また、図５に示す例では、製造ライン（関連ライン）１，２，５および樹脂乾燥装置６１のいずれか１つでも停止状態である場合、製造ライン３，４（製造ライン３，４のハブ装置である射出成形装置３１，４１）を停止状態に切り替えるように設定されている。なお、停止状態中に当該装置の電源をオフにしてもよく、当該装置の製造処理部への電力供給を停止させるようにしてもよい。
図６は、製造ライン５における検査装置（ハブ装置）５２の記憶部１１５に記憶されている制御設定情報（第１設定情報）の一例を示す説明図である。
図６に示す例では、製造ライン（関連ライン）３，４の両方が稼動状態である場合（製造ライン３，４の射出成形装置３１，４１が共に稼動状態である場合）、製造ライン５（製造ライン５のハブ装置である検査装置５２）を通常稼動状態で駆動するように設定されている。
また、図６に示す例では、製造ライン（関連ライン）３，４のいずれか一方が稼動状態であり、他方が停止状態である場合、製造ライン５（製造ライン５のハブ装置である検査装置５２）を、処理速度（所定時間あたりの成形品の検査数量）を通常稼動状態の１／２倍に低下させた低速稼動状態で駆動するように設定されている。
なお、低速稼動状態で駆動する方法としては、例えば、製造ライン５を、当該製造ライン５に供給された所定数の成形品に対して順次処理を行う構成あるいは一括して処理を行う構成とし、所定数の成形品に対する処理を行った後、次の所定数の成形品に対する処理を開始するまでの待機時間を通常稼動状態よりも長く設定する方法などが挙げられる。また、待機時間中に製造ライン５における各製造装置の電源をオフにしてもよく、それら各製造装置の製造処理部への電力供給を停止させるようにしてもよい。
また、動作制御部１１４は、自装置の動作状態と記憶部１１５に記憶させている第２設定情報とに基づいて、自装置が属する製造ラインに備えられる他の各製造装置（各下位装置）の動作を制御するための制御情報を生成し、それら各製造装置に送る。また、動作情報生成部１１２は、自装置の動作状態を示す動作情報を生成して各関連ライン（各関連ラインのハブ装置）に出力する。
また、動作制御部１１４は、下位装置の動作状態と記憶部１１５に記憶させている第３設定情報とに基づいて、自装置の製造処理部１０１の動作を制御する。また、動作制御部１１４は、自装置の動作状態と記憶部１１５に記憶させている第２設定情報とに基づいて他の各製造装置（各下位装置）の動作を制御するための制御情報を生成し、それら各製造装置に送る。さらに、また、動作情報生成部１１２は、自装置の動作状態を示す動作情報を生成して各関連ライン（各関連ラインのハブ装置）に出力する。
なお、動作制御部１１４は、各下位装置の電力消費量に基づいて当該各下位装置の動作状態を検出する。例えば、各下位装置の所定時間前から現在までの電力消費量の積算値と予め設定されている閾値とを比較し、積算値が閾値未満に低下した場合に当該下位装置が停止したものとして検出する。いずれかの下位装置が停止した場合、動作制御部１１４は、自装置が属する製造ラインを停止させる。すなわち、自装置（ハブ装置）の製造処理部１０１の製造動作を停止させるとともに、各下位装置に対して当該下位装置の製造動作を停止させるための制御信号を出力する。これにより、自装置（ハブ装置）の製造動作が停止すると、動作情報生成部１１２によって自装置が停止状態になったことを示す動作信号が生成されて関連ラインに出力される。
あるいは、動作制御部１１４が各下位装置の電力消費量に基づいて当該各下位装置の処理速度を検出し、自装置が属する製造ラインの各製造装置（ハブ装置および下位装置）を検出した上記処理速度に応じた処理速度で動作させるように制御するようにしてもよい。
各下位装置Ａ，Ｂ，・・・は、図３に示したように、製造処理部２０１と制御部２０２とを備えている。また、制御部２０２は、電力検出部２１１、電力情報出力部２１２、制御情報取得部２１３、および動作制御部２１４を備えている。
各下位装置の製造処理部２０１は、当該下位装置に割り当てられた製造処理を行う。例えば、下位装置が製造ライン１の打抜プレス装置１１あるいは製造ライン２の打抜プレス装置２１である場合、製造処理部２０１は、打抜きプレス処理を行う。また、下位装置が製造ライン３の金型温調装置３２あるいは製造ライン４の金型温調装置４２である場合、製造処理部２０１は、金型の温度調整処理を行う。また、下位装置が製造ライン３の取出装置３３あるいは製造ライン４の取出装置４３である場合、製造処理部２０１は、射出成形装置からの成形品（ワーク）の取り出し処理を行う。また、下位装置が製造ライン３の搬送装置３４あるいは製造ライン４の搬送装置４４である場合、製造処理部２０１は、取出装置によって射出成形装置からの取り出された成形品（ワーク）の搬送処理を行う。また、下位装置が製造ライン５の金属板圧入装置５１である場合、製造処理部２０１は、金属板の圧入処理を行う。また、下位装置が製造ライン５のストッカー５３である場合、製造処理部２０１は、検査装置５２の検査に合格した製品の貯蔵処理を行う。
電力検出部２１１は、製造処理部２０１における消費電力量を検出する。電力情報出力部２１２は、電力検出部２１１が検出した消費電力量に応じた電力情報を生成し、当該下位装置が属する製造ラインのハブ装置Ｈに出力する。なお、上記電力情報は、消費電力量の検出値を示すものであってもよく、消費電力量の検出値を所定時間分積算した積算値を示すものであってもよい。
制御情報取得部２１３は、ハブ装置Ｈから出力される制御情報を取得する。なお、上記制御情報としては、例えば、当該下位装置の製造動作を停止させるための制御情報、当該下位装置の電源をオフにさせるための制御情報、当該下位装置の処理速度を変更させるための制御情報などが挙げられる。
動作制御部２１４は、制御情報取得部２１３がハブ装置Ｈから取得した制御情報に基づいて製造処理部２０１の動作を制御する。
樹脂乾燥装置６１は、上述したハブ装置Ｈと同様の構成を備えている。すなわち、樹脂乾燥装置６１は、樹脂ペレットを乾燥させて射出成形装置３１および射出成形装置４１に供給する製造処理部１０１と、電力検出部１１１、動作情報生成部１１２、動作情報取得部１１３、動作制御部１１４、および記憶部１１５を有する制御部１０２とを備えている。
電力検出部１１１は、製造処理部１０１の消費電力量を検出する。
動作情報生成部１１２は、電力検出部１１１が検出した製造処理部１０１の消費電力量に基づいて製造処理部１０１の動作状態を判断し、判断結果に応じて自装置の動作状態を示す動作情報を生成し、予め自装置に関連付けられた製造装置（射出成形装置３１および射出成形装置４１）に出力する。これにより、樹脂乾燥装置６１が例えば自装置の故障等に起因して停止した場合には、それを示す動作情報が射出成形装置３１，４１に伝達され、上述した図５に示した制御設定情報に基づいて射出成形装置３１，４１が停止される。
動作情報取得部（取得部）１１３は、予め自装置に関連付けられた製造装置（射出成形装置３１および射出成形装置４１）から当該各装置の動作状態を示す動作情報を取得する。
動作制御部（制御部）１１４は、動作情報取得部１１３が取得した各製造装置の動作情報と、記憶部１１５に記憶している制御設定情報（制御情報）とに基づいて、自装置の製造処理部１０１の動作を制御する。
記憶部（設定記憶部）１１５は、予め自装置に関連付けられた各製造装置（射出成形装置３１および射出成形装置４１）の動作状態の組み合わせと、当該各組み合わせに対応する自装置の制御内容とを対応付けた制御設定情報（設定情報）を記憶している。本実施形態では、上記制御設定情報は、射出成形装置（ハブ装置）３１，４１の両方が停止した場合に自装置の動作を停止して自装置の電源をオフするように設定されている。
（１−３．製造プラント１００の動作制御）
次に、各製造ラインのハブ装置に備えられる制御部１０２における制御処理の流れについて、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ハブ装置の制御部１０２は、自装置の電源がオンであることを確認する（Ｓ１）。この判断は、例えば、電力検出部１１１が検出する製造処理部１０１の消費電力量が所定値以上に増加したか否かに応じて行えばよい。
次に、制御部１０２は、自装置の設定が自動運転設定であるか手動運転設定であるかを判断する（Ｓ２）。なお、自動運転設定モードと手動運転設定モードとの切り替えは、例えば、製造ラインの管理者がハブ装置に設けられたモード切替ボタンを操作することによって行われる。
Ｓ２において自動運転設定ではないと判断した場合、制御部１０２は、Ｓ１の処理に戻る。
一方、Ｓ２において自動運転設定であると判断した場合、制御部１０２は、自装置を製造プラント１００の制御システムにエントリーする（Ｓ３）。すなわち、制御部１０２は、自装置の動作情報を各関連ラインのハブ装置に出力して上記制御システムにエントリーし、関連ラインの動作状況を考慮して製造ラインの制御を行う自動運転設定モードの処理を行う。
次に、制御部１０２は、自装置および自装置が属する製造ラインにおける各下位装置の動作状態を確認する（Ｓ４）。具体的には、電力検出部１１１によって検出した自装置の製造処理部１０１の消費電力量に基づいて自装置の動作状態を確認するとともに、各下位装置から入力される当該各装置の電力情報に基づいて当該各下位装置の動作状態を確認する。
次に、制御部１０２は、Ｓ４で確認した自装置および各下位装置の動作状態に基づいて、自装置が属する製造ラインの制御内容を変更することの要否を判断する（Ｓ５）。すなわち、制御部１０２は、自装置の動作状態と記憶部１１５に記憶している第２設定情報とに基づいて各下位装置の制御内容の変更要否を判断し、各下位装置の動作状態と記憶部１１５に記憶している第２設定情報とに基づいて自装置および各下位装置の制御内容の変更要否を判断する。
Ｓ５において自装置が属する製造ラインの制御内容を変更する必要がないと判断した場合、制御部１０２は、動作情報取得部１１３によって各関連ラインから動作情報を取得し、各関連ラインの動作状態（各関連ラインのハブ装置の動作状態）を確認する（Ｓ６）。
そして、制御部１０２は、各関連ラインの動作状態の組み合わせと、記憶部１１５に記憶している第１設定情報とに基づいて自装置が属する製造ラインの制御内容を変更することの要否を判断する（Ｓ７）。
Ｓ５あるいはＳ７において自装置が属する製造ラインの制御内容を変更する必要があると判断した場合、制御部１０２は、Ｓ４で確認した自装置および各下位装置の動作状態、あるいはＳ７で確認した各関連ラインの動作状態に応じて自装置が属する製造ラインの制御内容を変更する（Ｓ８）。
なお、自装置または各下位装置の動作状態に応じて当該製造ラインの制御方法を変更する方法としては、例えば、上述した特許文献２に開示されている方法と同様の方法を用いることができる。例えば、Ｓ４において自装置の製造処理部１０１あるいは下位装置の製造処理部２０１が停止したことを確認した場合、制御部１０２は、自装置および各下位装置を停止させる。この際、自装置および各下位装置の電源（あるいは自装置の製造処理部１０１および下位装置の製造処理部２０１への電力供給）をオンからオフに切り替えるようにしてもよい。
また、Ｓ７において関連ラインが停止したことを確認した場合、制御部１０２は、記憶部１１５に記憶している第１設定情報に応じて自装置が属する製造ラインにおける各製造装置の制御内容を決定する。
Ｓ７において自装置が属する製造ラインの制御内容を変更する必要がないと判断した場合、および、Ｓ８において自装置が属する製造ラインの制御内容を変更した後、制御部１０２は、自装置の動作情報を生成して各関連ラインに出力する（Ｓ９）。具体的には、電力検出部１１１が製造処理部１０１の消費電力量を検出し、動作情報生成部１１２が電力検出部１１１の検出した消費電力量に基づいて製造処理部１０１の動作状態を検出し、検出結果に応じた動作情報を生成して各関連ライン（各関連ラインのハブ装置）に出力する。
その後、制御部１０２は、製造処理を終了するか否かを判断し、処理を継続する場合にはＳ１の処理に戻る。
なお、製造装置の異常停止等が生じた後、停止原因に対する対策がなされて当該製造装置が通常稼動可能になった場合、当該製造装置を手動または自動により再起動することにより、Ｓ１〜Ｓ３の処理によって当該製造装置が属する製造ラインが製造プラント１００の制御システムに再びエントリーされる。これにより、製造ラインの増廃、あるいは生産計画の変更等に伴う製造ラインの組み換え等のシステム変更が生じた場合であっても製造ラインの制御システムへの組み込みを自動化できる。
（１−４．実施形態１のまとめ）
以上のように、本実施形態では、互いに直接的な関連性のある製造装置からなる複数の製造ラインのそれぞれにおいて当該製造ラインの中心的役割を担う製造装置をハブ装置に設定する。また、各製造ラインについて、当該製造ラインの動作状態に影響を及ぼす各製造ラインを関連ラインに設定し、各製造ラインのハブ装置の制御内容と当該ハブ装置が属する製造ラインに対応する各関連ライン（各関連ラインのハブ装置）の動作状態の組み合わせとを対応付けた制御設定情報（第１設定情報）を予め設定しておく。
また、ハブ装置の動作状態に応じた各下位装置の制御内容を示す制御設定情報（第２設定情報）と、下位装置の動作状態に応じたハブ装置の制御内容を示す制御設定情報（第３設定情報）とを予め設定しておく。
これにより、製造プラント１００における任意の製造装置の動作状態が変化（例えば停止）すると、その動作状態の変化に応じて当該製造装置が属する製造ラインのハブ装置の動作が制御される。また、それによってハブ装置の動作状態が変化すると、当該変化に応じて当該ハブ装置が属する製造ラインの各下位装置の動作が制御されるとともに、当該ハブ装置の動作状態を示す動作情報が各関連ラインのハブ装置に出力される。また、関連ラインから動作情報を受け取った製造ラインでは、当該製造ラインの関連ラインの動作状態の組み合わせに応じて当該製造ラインのハブ装置および各下位装置の動作が制御される。
これにより、製造プラント１００における任意の製造装置の動作状態が変化に応じて、製造プラント１００に備えられる各製造装置の制御内容を順次変更することができる。したがって、製造プラント全体の省エネ制御を容易に行うことができる。
また、各製造装置の動作状態を当該製造装置の消費電力量に基づいて判断し、その判断結果に基づいて製造プラント１００全体の実稼動状態をタイムリーに制御することができるので、大きな省エネルギ効果を得ることができる。
また、各製造ラインのハブ装置間の関連性を順に拡大させて各製造ラインを構成する製造装置の省エネ制御を行う構成なので、制御の適用範囲の制限がなく、多数の製造ラインが関与した製造プラントであっても省エネ制御システムを容易に構築できる。
また、各製造ラインを、ハブ装置を中心とする複数の製造装置からなる制御要素（小集団）として取り扱うことができるので、製造ラインの増廃、あるいは生産計画の変更等に伴う製造ラインの組み換え等の必要が生じた場合であっても、製造ライン同士および／または製造ライン内の製造装置同士の関連性の定義を変更するだけで省エネ制御システムのシステム設計を容易に行うことができる。すなわち、生産計画の変更や、製造工程の進捗等の実稼動状態などに応じて、制御の適用対象や制御内容を容易かつ柔軟に変更することができる。
また、製造ライン毎の関連性を容易に把握できるので、例えば、各製造ラインにおける生産タクトの差異、各製造ラインの停滞時における他の製造ラインへの影響等を容易に把握することができ、システム設計を簡素化できる。
なお、本実施形態では、各製造装置が他の製造装置の動作状態あるいは動作状態の組み合わせに基づいて自装置の動作を制御する制御部（制御部１０２または制御部２０２）を備えている構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、製造プラント１００に備えられる全製造装置あるいは製造プラント１００に備えられる各製造装置のうちの複数の製造装置の動作を制御する制御装置（図示せず）を設け、この制御装置が制御対象の製造装置に関連する装置の動作状態あるいは動作状態の組み合わせに応じて当該製造装置の動作を制御するようにしてもよい。すなわち、上述した各製造装置（あるいは複数の製造装置）の制御部の機能を、１つの制御装置によって実現する構成としてもよい。また、上記制御装置は、いずれかの製造装置に備えられていてもよく、各製造装置とは別に単独で備えられていてもよい。
これにより、上記制御装置に製造プラント１００に備えられる全ての製造装置（あるいは複数の製造装置）の消費電力量を示す情報または消費電力量に基づいて生成された動作情報が集約されるので、製造プラント１００全体の消費電力量を容易に把握でき、消費電力量の削減効果（あるいは省エネ効果）の検証を容易に行うことができる。
また、本実施形態では、各ハブ装置は、各関連ラインのハブ装置との間で、自装置の消費電力量に基づいて生成された自装置の動作情報と上記関連ラインのハブ装置の消費電力量に基づいて生成された当該ハブ装置の動作情報とをやり取りするものとしているが、これに限らず、例えば、当該各ハブ装置の消費電力量を示す情報（消費電力量の検出値、あるいは消費電力量の積算値など）をやり取りする構成としてもよい。各ハブ装置が消費電力量を示す情報をやり取りする場合、当該情報を受信したハブ装置が当該情報を用いた演算（例えば、消費電力量あるいは消費電力量の積算値と閾値との比較など）を行うことにより、関連ラインのハブ装置の動作状態を検出するようにしてもよい。
また、本実施形態では、製造ライン１，２が、製造ライン３からの動作情報と製造ライン４からの動作情報とをそれぞれ個別に取得しているが、これに限るものではない。例えば、製造ライン１，２が、製造ライン３のハブ装置の消費電力量と製造ライン４のハブ装置の消費電力量との合算値を示す情報を受信し、この合算値に基づいて製造ライン３および製造ライン４の動作状態（製造ライン３，４の両方が稼動しているのか、製造ライン３，４の一方のみが稼動しているのか、製造ライン３，４の両方が停止しているのか）を判断するようにしてもよい。このように、複数の関連ラインの消費電力量の合算値を用いて当該各関連ラインの動作状態（動作状態の組み合わせ）を検出することにより、関連ラインの数が多数である場合であっても、関連ラインの動作状態の検出処理を簡略化することができる。
また、本実施形態では、製造ライン３の射出成形装置（関連装置）３１および製造ライン４の射出成形装置（関連装置）４１に樹脂ペレットを供給する樹脂乾燥装置（共用装置）６１を備えており、この樹脂乾燥装置６１は射出成形装置３１および射出成形装置４１と動作情報を交換することにより、射出成形装置３１および射出成形装置４１が停止した場合に自装置の動作を停止させるようになっている。
通常、このような複数の関連装置で共用される共用装置は、１つの関連装置の消費電力量（あるいは動作状態）のみに関連付けて動作制御を行うことはできないが、本実施形態では、それら複数の関連装置の動作状態の組み合わせに応じて共用装置の動作制御を行うことにより、共用装置の動作を適切に制御できる。
なお、上記の共用装置は樹脂乾燥装置６１に限るものではなく、例えば、圧縮エアー供給装置、排気装置、空調装置、照明装置、冷却水ポンプ、窒素ガス供給装置などを共用装置として設定することができる。
これら各共用装置についても、当該共用装置に関連する各関連装置の動作状態（あるいは消費電力量）の組み合わせに応じた制御方法を設定しておくことにより、各関連装置の動作状態に応じて共用装置の動作状態を制御することができる。
例えば、製造プラント１００内の各製造装置から排出される排気や各製造装置の周囲の空気を製造プラント１００の外部に排出する排気装置を共用装置とする場合、当該排気装置に関連付けられた全ての関連装置が停止状態になった場合に当該排気装置の動作を停止（あるいは排気装置の電源をオフ）するようにしてもよく、当該排気装置に関連付けられた関連装置のうちの一部が停止状態になった場合に停止状態になった関連装置に対応する部分の排気動作を停止するようにしてもよい。なお、一部の関連装置に対応する部分の排気のみを停止するとその影響が排気システム全体に及び、排気状態が不安定になったり、排気効率が低下して消費電力がかえって増大したりしてしまう可能性がある。そのような場合には、排気装置に関連付けられた全ての関連装置の動作が停止した場合に排気装置の動作を停止させることが好ましい。
また、製造プラント１００内の各製造装置に圧縮エアーを供給する圧縮エアー供給装置を共用装置とする場合、当該圧縮エアー供給装置に関連付けられた関連装置の一部が停止状態になった場合に、停止状態になった関連装置（あるいは停止状態になった関連装置に予め対応付けられた各関連装置）に対する圧縮エアーの供給を停止し、残りの関連装置への圧縮エアーの供給を継続するようにしてもよい。これにより、不必要な圧縮エアーの供給を停止し、圧縮エアーを生成する圧縮機の負荷を低減して省エネを図ることができる。関連装置への圧縮エアーの供給停止は、例えば、当該関連装置への圧縮エアーの供給経路に電磁弁等の供給遮断手段を設け、圧縮エアー供給装置の制御部（図示せず）が関連装置の動作状態の組み合わせに応じて上記供給遮断手段の動作を制御することにより行えばよい。
また、上記のように共用装置を複数の関連装置に関連付ける場合、各関連装置は異なる製造ラインに属するものであってもよい。すなわち、本実施形態では、互いに直接的な関連性のある製造装置からなる製造装置の小集団を製造ラインとし、各製造ラインの動作を当該製造ラインに関連する製造ラインの動作状態の組み合わせに応じて制御しているが、各製造ラインの定義とは別に共用装置と当該共用装置に関連する関連装置からなる第２小集団を定義し、各関連装置の動作状態の組み合わせに応じて共用装置の動作を制御するようにしてもよい。これにより、各製造ラインの動作を関連する製造ラインの動作状態の組み合わせに基づいて制御するとともに、複数の製造ラインに分散して存在する複数の関連装置に影響を及ぼす共用装置の動作を、各関連装置の動作状態の組み合わせに応じて適切に制御することができる。
また、本実施形態では、本発明を複数の製造装置を備えた製造ラインを複数備えてなる製造プラントに適用する場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、本発明は、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を備えた各種プラント（施設、設備）に適用できる。
また、本実施形態における各ハブ装置の制御部（制御装置）は、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群のうちの制御対象装置群の動作を制御する制御装置であって、上記各装置群のうち上記制御対象装置群に予め対応付けられた装置群である関連装置群から当該関連装置群の動作状態を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、上記制御対象装置群に備えられる各装置のうち予め指定された装置である代表装置の制御内容を上記関連装置群の動作状態に応じて定めた第１設定情報と、上記代表装置以外の装置の制御内容を上記代表装置の動作状態に応じて定めた第２設定情報とを記憶する記憶部と、上記動作情報取得部が取得した上記関連装置群の動作情報と上記第１設定情報とに基づいて上記代表装置の動作を制御し、上記代表装置の動作状態と上記第２設定情報とに基づいて上記制御対象装置群における上記代表装置以外の装置の動作を制御する動作制御部とを備えている構成であってもよい。
なお、本実施形態では、制御対象ラインのハブ装置が複数の関連ラインの動作状態の組み合わせに応じて当該ハブ装置および各下位装置の動作を制御する構成について説明したが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、各ハブ装置が単一の関連ラインの動作状態に応じて当該ハブ装置および各下位装置の動作を制御する構成であってもよい。
また、上記の関連装置群の動作情報は、当該関連装置群に備えられる各装置のうち予め指定された装置である当該関連装置群の代表装置の動作状態を示す情報であってもよい。
上記の構成によれば、関連装置群の動作状態が変化した場合に、関連装置群の動作状態の組み合わせに応じて制御対象装置群における代表装置の動作を制御することができ、さらに、代表装置の動作状態の変化に応じて制御対象装置群における代表装置以外の装置の動作を制御することができる。これにより、関連装置群の動作状態が変化した場合に、制御対象装置群に備えられる各装置（代表装置および代表装置以外の装置）の動作を容易に制御することができる。また、各装置群を、代表装置を中心とする複数の装置からなる制御要素として取り扱うことができるので、装置群の増廃や生産計画の変更等に伴う装置群の組み換え等が生じた場合であっても、装置群同士の関連性の定義（第１設定情報）や装置群内の装置同士の関連性の定義（第２設定情報）を変更するだけでシステム設計を容易に行うことができ、制御の適用対象や制御内容を容易かつ柔軟に変更することができる。
また、上記記憶部は、上記代表装置の制御内容を上記制御対象装置群に備えられる各装置の動作状態に応じて定めた第３設定情報を記憶しており、上記動作制御部は、上記制御対象装置群に含まれる装置から取得した当該装置の動作状態を示す情報と上記第３設定情報とに基づいて上記代表装置の動作を制御し、上記代表装置の動作状態と上記第２設定情報とに基づいて上記制御対象装置群における上記代表装置以外の装置の動作を制御し、上記代表装置の動作状態を示す動作情報を生成する動作情報生成部と、上記動作情報生成部が生成した動作情報を上記関連装置群に出力する動作情報出力部とをさらに備えている。
上記の構成によれば、制御対象装置群内の装置の動作状態の変化に応じて当該制御対象装置群の代表装置および代表装置以外の各装置の動作を制御することができる。また、制御対象装置群の代表装置の動作状態を示す動作情報を関連装置群に出力することにより、関連装置群に制御対象装置群の動作状態を反映した制御を行わせることができる。したがって、プラント内のいずれかの装置の動作状態が変化した場合に、当該装置が属する装置群の代表装置の動作を当該変化に応じて制御し、当該装置群内の他の装置の動作を上記代表装置の動作に応じて制御し、当該装置群の関連装置群の動作を上記代表装置の動作に応じて制御することができる。これにより、プラント内の任意の装置の動作状態が変化した場合に、その変化に応じて当該装置に直接的あるいは間接的に関連する各装置の動作状態を順次変更することができるので、プラント全体の省エネルギ化を図ることができる。
（１−５．ソフトウェアによる実現例）
最後に、上述した各ハブ装置および／または各下位装置の各ブロック、特に制御部１０２および制御部２０２は、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
後者の場合、ハブ装置および／または下位装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるハブ装置および／または下位装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、ハブ装置および／または下位装置に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
上記記録媒体としては、一時的でない有形の媒体（non-transitory tangible medium）、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
また、ハブ装置および／または下位装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を組み合わせたプラントにおける上記装置群の制御装置および制御方法、並びに上記プラントの制御システムに適用できる。
１〜５ 製造ライン（装置群、制御対象装置群、関連装置群）
１１，２１ 打抜プレス装置
１２，２２ 曲げプレス装置（代表装置）
３１，４１ 射出成形装置（代表装置）
３２，４２ 金型温調装置
３３，４３ 取出装置
３４，４４ 搬送装置
５１ 金属板圧入装置
５２ 検査装置（代表装置）
５３ ストッカー
６１ 樹脂乾燥装置（共用装置）
１００ 製造プラント
１０１ 製造処理部
１０２ 制御部
１１１ 電力検出部
１１２ 動作情報生成部
１１３ 動作情報取得部
１１４ 動作制御部
１１５ 記憶部
２０１ 製造処理部
２０２ 制御部
２１１ 電力検出部
２１２ 電力情報出力部
２１３ 制御情報取得部
２１４ 動作制御部

Claims (13)

  1. それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を備えたプラントにおいて、上記複数の装置群のうちの制御対象装置群の動作を制御する制御装置であって、
    上記各装置群のうち上記制御対象装置群に予め対応付けられた装置群である関連装置群から当該関連装置群の動作状態を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、
    複数の上記関連装置群の動作状態の組み合わせ毎に上記制御対象装置群に対する制御内容を定めた第１設定情報を記憶する記憶部と、
    上記動作情報取得部が取得した複数の上記関連装置群の動作情報と上記記憶部に記憶されている上記第１設定情報とに基づいて上記制御対象装置群の動作を制御する動作制御部とを備え、
    上記記憶部は、上記組み合わせにおいて、所定の上記関連装置群の動作状態が稼働状態でないことが示される場合に、上記制御対象装置群を停止状態とする、あるいは低速稼動状態とする制御内容を定めた第１設定情報を記憶することを特徴とする制御装置。
  2. 上記動作情報は、当該動作情報に対応する関連装置群が稼動状態であるか停止状態であるかを示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  3. 上記動作情報は、（１）当該動作情報に対応する関連装置群に備えられる装置のうち予め指定された装置である代表装置が稼動状態であるか停止状態であるかを示す情報、（２）上記代表装置の消費電力量を示す情報、（３）当該動作情報に対応する各関連装置群の消費電力量の合計値を示す情報、または（４）当該動作情報に対応する各関連装置群における上記代表装置の消費電力量の合計値を示す情報のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  4. 上記制御対象装置群は、当該制御対象装置群によって処理した処理対象物を複数の関連装置群に振り分けて供給するものであり、
    上記第１設定情報は、上記制御対象装置群から供給される処理対象物に対する処理を行う関連装置群のうち、稼動状態の関連装置群の数が少ないほど、上記制御対象装置群において所定時間あたりに処理する処理対象物の数を低下させるように設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
  5. 上記制御対象装置群は、複数の上記関連装置群から供給される互いに異なる処理対象物を用いて１つの成果物を生成するものであり、
    上記第１設定情報は、複数の上記関連装置群のうちのいずれかが停止状態になった場合に、上記制御対象装置群の動作を停止状態に切り替えるように設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 上記制御対象装置群は、複数の上記関連装置群から供給される同一の処理対象物に対して共通の処理を行うものであり、
    上記第１設定情報は、上記制御対象装置群に処理対象物を供給する関連装置群のうち、稼動状態の関連装置群の数が少ないほど、上記制御対象装置群において所定時間あたりに処理する処理対象物の数を低下させるように設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
  7. 上記第１設定情報は、上記制御対象装置群に備えられる各装置のうち予め指定された装置である代表装置の制御内容を上記各関連装置群の動作状態の組み合わせ毎に定めたものであり、
    上記記憶部は、上記制御対象装置群に備えられる複数の装置のうち上記代表装置以外の装置の制御内容を上記代表装置の動作状態に応じて定めた第２設定情報を記憶しており、
    上記動作制御部は、
    上記動作情報取得部が取得した上記各関連装置群の動作情報と上記第１設定情報とに基づいて上記代表装置の動作を制御し、
    上記代表装置の動作状態と上記第２設定情報とに基づいて上記制御対象装置群における上記代表装置以外の装置の動作を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
  8. 上記記憶部は、
    上記制御対象装置群に備えられる複数の装置のうち予め指定された装置である代表装置の動作状態に応じて上記制御対象装置群に備えられる複数の装置のうち上記代表装置以外の装置の制御内容を定めた第２設定情報と、
    上記代表装置の制御内容を上記制御対象装置群に備えられる各装置の動作状態に応じて定めた第３設定情報とを記憶しており、
    上記動作制御部は、
    上記制御対象装置群に含まれる装置から取得した当該装置の動作状態を示す情報と上記第３設定情報とに基づいて上記代表装置の動作を制御し、
    上記代表装置の動作状態と上記第２設定情報とに基づいて上記制御対象装置群における上記代表装置以外の装置の動作を制御し、
    さらに、上記制御装置は、上記代表装置の動作状態を示す動作情報を生成し、
    生成した動作情報を上記関連装置群に出力する動作情報生成部を備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置。
  9. それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を備えたプラントの制御システムであって、
    請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置を備えていることを特徴とするプラントの制御システム。
  10. 複数の上記装置群に分散して備えられた複数の装置と関連した処理を行う共用装置を備え、
    上記共用装置は、
    当該共用装置の処理に関連する上記各装置から当該各装置の動作状態を示す動作情報を取得する取得部と、
    当該共用装置の処理に関連する上記各装置の動作状態の組み合わせ毎に当該共用装置の動作の制御内容を定めた設定情報を記憶した設定記憶部と、
    上記取得部が取得した上記各装置の動作情報と上記設定記憶部に記憶されている上記設定情報とに基づいて当該共用装置の動作を制御する制御部とを備えていることを特徴とする請求項９に記載の制御システム。
  11. それぞれが複数の装置からなる複数の装置群を備えたプラントにおいて、上記複数の装置群のうちの制御対象装置群の動作を制御装置に制御させる制御方法であって、
    上記制御装置に、
    上記各装置群のうち上記制御対象装置群に予め対応付けられた装置群である関連装置群から当該関連装置群の動作状態を示す動作情報を取得する動作情報取得工程と、
    上記動作情報取得工程で取得した複数の上記関連装置群の動作情報と、記憶手段に予め記憶させておいた、複数の上記関連装置群の動作状態の組み合わせ毎に上記制御対象装置群に対する制御内容を定めた第１設定情報とに基づいて上記制御対象装置群の動作を制御する動作制御工程とを実行させ、
    上記記憶手段は、上記組み合わせにおいて、所定の上記関連装置群の動作状態が稼働状態でないことが示される場合に、上記制御対象装置群を停止状態とする、あるいは低速稼動状態とする制御内容を定めた第１設定情報を記憶していることを特徴とする制御方法。
  12. コンピュータに請求項１１に記載の上記各工程の処理を実行させるためのプログラム。
  13. 請求項１２に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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