JP7303419B2 - Management device, control method and control program for management device - Google Patents
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Description
本発明は、生産設備の消費エネルギーを管理する管理装置、管理装置の制御方法および制御プログラムに関する。 The present invention relates to a management device for managing energy consumption of production equipment, a control method for the management device, and a control program.
近年、地球温暖化防止、コスト削減、改正省エネ法の要請等の観点から、オフィス、工場等に設置されている各種設備(照明設備、空調設備、生産設備等)の省エネルギー化が進められている。特に、生産設備のエネルギー消費の割合は極めて大きいため、生産設備の省エネルギー化が求められている。 In recent years, in order to prevent global warming, reduce costs, and meet the demands of the revised Energy Conservation Law, efforts are being made to save energy in various facilities (lighting equipment, air conditioning equipment, production equipment, etc.) installed in offices and factories. . In particular, since the energy consumption ratio of production equipment is extremely large, there is a demand for energy saving in production equipment.
例えば、特許文献1に、生産設備で消費されるエネルギーの改善を支援するシステムが記載されている。特許文献1に記載のシステムでは、生産設備の消費エネルギーを、生産中、待機中、段取り変えの3つの要素に分類し、要素ごとに消費エネルギーを管理している。
For example,
しかしながら、上述のような従来技術は、生産設備で製品を製造している場合において、エネルギー原単位の値が基準値を上回ったとしても、その原因が製品又は生産設備等に関する何れの要因によるものかが特定できないという問題がある。また、上記原因が特定できないことにより、エネルギー原単位の好適な基準値が設定し辛く、許容されるべきエネルギー原単位の値を、異常であると誤検知する要因になり得るという問題がある。 However, in the above-described conventional technology, even if the value of the energy consumption rate exceeds the standard value in the case where the product is manufactured by the production facility, the cause is due to any factor related to the product or the production facility. There is a problem that it is not possible to identify the In addition, since the above cause cannot be identified, it is difficult to set a suitable reference value for the energy consumption rate, which may cause an error in the permissible energy consumption rate value to be falsely detected.
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギー原単位が高い原因を迅速に把握し、誤検知の発生を抑制するための管理装置、管理装置の制御方法および制御プログラムを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to quickly grasp the cause of a high energy consumption rate, and to suppress the occurrence of false detection, a management device, and a control method for the management device. and to realize a control program.
前記の課題を解決するために、本発明に係る管理装置は、所定量の生産物の生産に要する時間間隔よりも短い時間間隔で計測される生産ラインの消費エネルギーを示すエネルギーデータ、および、前記生産ラインによる所定量の生産物を生産するために費やされた所定量生産期間を取得するデータ取得部と、前記所定量生産期間の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部と、前記エネルギー原単位を、対応する作業者、製品、および生産設備の少なくともいずれか1つの条件と対応付けて表示する表示制御部と、を備えることを特徴としている。前記の構成によれば、エネルギー原単位が高い原因を迅速に把握し、誤検知の発生を抑制するための管理装置を実現できる。 In order to solve the above problems, a management device according to the present invention includes energy data indicating the energy consumption of a production line measured at time intervals shorter than the time interval required to produce a predetermined amount of product; A data acquisition unit that acquires a predetermined amount of production period spent to produce a predetermined amount of product by a production line, and calculates an energy consumption unit that is a value obtained by integrating the energy consumption during the predetermined amount of production period. and a display control unit for displaying the energy consumption unit in association with at least one condition of the corresponding worker, product, and production facility. According to the above configuration, it is possible to realize a management device for quickly grasping the cause of a high specific energy consumption and suppressing the occurrence of erroneous detection.
本発明に係る管理装置において、前記表示制御部は、ユーザによって特定された前記条件に対応する前記エネルギー原単位を抽出して表示してもよい。前記の構成によれば、ユーザが確認したい条件に対応するエネルギー原単位を表示させることができるので、エネルギー効率や時間効率で問題が発生している場合に、その原因特定をより容易に行うことができる。 In the management device according to the present invention, the display control unit may extract and display the energy consumption rate corresponding to the condition specified by the user. According to the above configuration, it is possible to display the energy consumption rate corresponding to the conditions that the user wants to check. Therefore, when a problem occurs in energy efficiency or time efficiency, it is possible to more easily identify the cause of the problem. can be done.
また、本発明に係る管理装置において、前記表示制御部は、ユーザによって特定された複数の前記条件に対応する前記エネルギー原単位を抽出して並べて表示してもよい。前記の構成によれば、ユーザが確認したい複数の条件に対応するエネルギー原単位を並べて表示させることができるので、ユーザは条件ごとの特徴を比較して認識することができる。 In the management device according to the present invention, the display control unit may extract and display the energy consumption rates corresponding to a plurality of conditions specified by the user. According to the above configuration, the specific energy consumption corresponding to a plurality of conditions that the user wants to check can be displayed side by side, so that the user can compare and recognize the characteristics of each condition.
また、本発明に係る管理装置は、前記エネルギー原単位を基準値内および基準値外に分類する分類部をさらに備え、前記表示制御部は、前記エネルギー原単位を前記基準値内と前記基準値外とで区別して表示してもよい。前記の構成によれば、エネルギー原単位が基準値内と基準値外とで区別して表示されるので、ユーザは問題が生じているエネルギー原単位を容易に把握することができる。 In addition, the management device according to the present invention further includes a classifying unit that classifies the energy consumption rate into within the reference value and outside the reference value, and the display control unit classifies the energy consumption rate into within the reference value and outside the reference value. It may be displayed separately from the outside. According to the above-described configuration, the energy consumption rate is displayed separately as being within the reference value and outside the reference value, so that the user can easily grasp the energy consumption rate causing a problem.
また、本発明に係る管理装置において、前記基準値は、前記条件の内容毎に設定されていてもよい。前記の構成によれば、条件の内容に応じて基準値を設定することができるので、所定の条件ごとに適切な基準値を設けることが可能となる。よって、基準値内および基準値外の判断を状況に応じて適切に行うことが可能となる。 Moreover, in the management device according to the present invention, the reference value may be set for each content of the condition. According to the above configuration, the reference value can be set according to the content of the condition, so it is possible to set an appropriate reference value for each predetermined condition. Therefore, it is possible to appropriately determine whether it is within the reference value or outside the reference value depending on the situation.
また、本発明に係る管理装置は、前記エネルギー原単位を、前記条件と対応付けて履歴として記録した履歴情報に基づいて、前記条件の内容毎に前記基準値を設定する基準値設定部をさらに備えていてもよい。前記の構成によれば、条件の内容に応じた基準値を自動で設定することができるので、ユーザによる基準値の設定作業を省略することが可能となる。 Further, the management device according to the present invention further includes a reference value setting unit that sets the reference value for each content of the condition based on history information in which the energy consumption rate is recorded as a history in association with the condition. may be provided. According to the above configuration, it is possible to automatically set the reference value according to the contents of the conditions, so that it is possible to omit the operation of setting the reference value by the user.
前記の課題を解決するために、本発明に係る管理装置の制御方法は、所定量の生産物の生産に要する時間間隔よりも短い時間間隔で計測される生産ラインの消費エネルギーを示すエネルギーデータ、並びに、前記生産ラインによる所定量の生産物を生産するために費やされた所定量生産期間を取得するデータ取得ステップと、前記所定量生産期間の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出ステップと、前記エネルギー原単位を、対応する作業者、製品、および生産設備の少なくともいずれか1つの条件と対応付けて表示する表示制御ステップと、を含むことを特徴としている。前記の方法によれば、エネルギー原単位が高い原因を迅速に把握し、誤検知の発生を抑制できる。 In order to solve the above-described problems, a control method for a management device according to the present invention includes energy data indicating the energy consumption of a production line measured at time intervals shorter than the time interval required to produce a predetermined amount of product; and a data acquisition step of acquiring a predetermined amount production period spent to produce a predetermined amount of product by the production line; and a display control step of displaying the energy consumption unit in association with at least one condition of the corresponding worker, product, and production equipment. . According to the above method, it is possible to quickly grasp the cause of the high specific energy consumption and suppress the occurrence of erroneous detection.
本発明の各態様に係る管理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記管理装置が備える各部として動作させることにより前記管理装置をコンピュータにて実現させる管理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The management device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the control of the management device that implements the management device by the computer is performed by operating the computer as each unit included in the management device. A program and a computer-readable recording medium recording it are also included in the scope of the present invention.
本発明は、エネルギー原単位が高い原因を迅速に把握し、誤検知の発生を抑制するための管理装置、管理装置の制御方法および制御プログラムを実現できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can realize a management device, a control method for the management device, and a control program for quickly grasping the cause of a high energy consumption rate and suppressing the occurrence of erroneous detection.
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment (hereinafter also referred to as "this embodiment") according to one aspect of the present invention will be described based on the drawings.
<実施形態1>
本発明の一実施形態(実施形態1)について図1から図13に基づいて説明すると以下の通りである。
<
One embodiment (Embodiment 1) of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 13 .
〔管理システムの構成〕
図2に基づいて、本実施形態に係る管理システムについて説明する。図2は、本実施形態に係る管理システム9の概要の一例を示す図である。
[Management system configuration]
A management system according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of an overview of the
管理システム9は、工場4等に設置された1または複数の生産設備2を含む生産ライン3の消費エネルギーを管理するシステムである。図2に示すように、管理システム9は、管理装置1、エネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ(物体検知センサ)6を含む。
The
管理装置1は、工場4等に設置された1または複数の生産設備2を含む生産ライン3の消費エネルギーを管理する。本実施形態では、管理装置1は、1日単位で生産ライン3の消費エネルギーを管理する。ただし、これに限るものではなく、管理装置1は、30分単位、1時間単位、1週間単位等、任意の期間単位で生産ライン3の消費エネルギーを管理してよい。管理装置1の機能および処理の詳細については後述する。
The
ここで、生産ライン3とは、製品の生産工程を機能的に分割し、その分割された一工程を実行するものである。また、生産ライン3は、生産設備2を1または複数含む機能的な集合である。つまり、製品の生産工程は、1または複数の生産ライン3から成る。なお、製品の生産工程の分割単位は任意でよい。
Here, the production line 3 functionally divides the production process of a product and executes one divided process. Also, the production line 3 is a functional set including one or
また、生産ライン3においては、1又は複数の作業者が、製品の生産工程における少なくとも一部の作業を行う。また、作業者には、個人を一意に特定する情報である作業者IDが事前に割り当てられている。また、作業者IDには、作業者の所属グループ若しくは部署、役職、又は年齢等を特定可能な情報が含まれていてもよい。或いは作業者に、これらの情報を示す別のIDが事前に割り当てられていてもよい。 Also, in the production line 3, one or more workers perform at least part of the work in the product production process. A worker ID, which is information that uniquely identifies an individual, is assigned in advance to each worker. In addition, the worker ID may include information that can identify the worker's belonging group or department, title, age, or the like. Alternatively, the worker may be pre-assigned another ID indicating these pieces of information.
また、生産設備2は、電気、ガス、熱等の任意のエネルギーを消費して動作するものであって、製品の生産活動に直接関係する設備である。生産設備2は、例えば、機械・装置類、治工具類、運搬・貯蔵施設等であり、1または複数のエネルギー消費機器から成るものである。本実施形態では、生産設備2は、電気エネルギーで動作するものとする。
Moreover, the
なお、生産ライン3(生産設備2)が複数種類のエネルギー源で動作する場合、管理装置1は、国または機関等で定められた換算係数を用いて、各種エネルギー量を原油量またはCO2量等の同単位に換算し、その換算後の合計値を生産ライン3の消費エネルギー量として管理してもよい。これにより、管理装置1は、生産ライン3(生産設備2)が消費する各種エネルギーを一元管理することができる。
In addition, when the production line 3 (production equipment 2) operates with a plurality of types of energy sources, the
また、生産、加工、運搬等の生産ライン3が実行する一工程により供給される物を生産物と称する。生産物とは、完成品である製品、製品の一部を構成する部品、および、製品または部品を生産するために使用する物等を含むものである。また、生産ライン3が供給した生産物の個数を生産数と称する。また、生産ライン3が実行する一工程にかかる(実際の)時間を工程時間と称する。工程時間は、例えば、数秒~数時間などであり、生産ライン3によって様々である。 In addition, a product that is supplied through one process such as production, processing, transportation, etc. executed by the production line 3 is called a product. Products include products that are finished products, parts that constitute a part of products, and things that are used to produce products or parts. Also, the number of products supplied by the production line 3 is referred to as the production number. Also, the (actual) time required for one process executed by the production line 3 is referred to as process time. The process time is, for example, several seconds to several hours, and varies depending on the production line 3.
また、上述した生産物等には、それらの種類を一意に特定する情報であるIDが割り当てられる。具体例としては、製品には、製品の種類を特定する情報として製品IDが割り当てられる。また、製品の一部を構成する部品には、部品の種類を特定する情報として部品IDが割り当てられる。また、製品とその一部を構成する部品には、製品ロットを特定する情報としてロットID、および材料を特定する情報として材料IDが割り当てられる。 An ID, which is information that uniquely identifies the type of product, is assigned to each of the above-described products and the like. As a specific example, a product ID is assigned to a product as information specifying the type of product. A part ID is assigned to a part that constitutes a part of the product as information specifying the type of the part. In addition, a lot ID as information specifying a product lot and a material ID as information specifying a material are assigned to a product and parts constituting a part of the product.
また、例えば製品または部品を生産するために使用する物には、例えば特定の工程で使われる装置を特定する情報として、装置IDが割り当てられる。また、生産ライン3、又は生産設備2には、複数の工程を含むラインを特定する情報としてラインIDが割り当てられる。
For example, an item used to produce a product or a part is assigned a device ID as information specifying a device used in a specific process. A line ID is assigned to the production line 3 or the
また、上述した各IDが割り当てられた対象物からは、当該IDが読み取り可能であってもよい。例えば、生産ライン3は、生産する製品から製品ID等が読み取り可能となるように、製品を生産してもよい。 Further, the ID may be readable from the object to which each ID described above is assigned. For example, the production line 3 may produce products so that the product ID and the like can be read from the products to be produced.
エネルギー計測センサ5は、生産設備2の消費エネルギーを生産ライン3単位で計測するものである。具体的に、エネルギー計測センサ5は、生産ライン3に含まれる1または複数の生産設備2の合計の消費エネルギーを所定期間毎に計測する。エネルギー計測センサ5は、計測した生産ライン3全体の所定期間の消費エネルギー量と、計測した日時とが対応付けられた消費エネルギーデータ(エネルギーデータ)を管理装置1に出力する。本実施形態では、エネルギー計測センサ5は、1秒毎に生産ライン3(生産設備2A~2Dの合計)の消費電力を計測する。なお、エネルギー計測センサ5の測定間隔は1秒に限らず任意の期間でよい。また、エネルギー計測センサ5は、例えば、生産ライン3の生産設備2A~2Dに電力を供給する分電盤等に設置される。なお、エネルギー計測センサ5は、所定量(本実施形態では「1つ」)の生産物の生産に要する時間間隔よりも短い時間間隔で消費エネルギーを計測する。
The
物体通過検知センサ6は、生産ライン3に含まれる何れかの生産設備2が供給する生産物または中間生産物を検知するものである。物体通過検知センサ6は、生産物または中間生産物を検知すると、生産物または中間生産物を検知したことを示す物体検知信号(生産信号、検知信号)を管理装置1に出力する。
The object passing
物体通過検知センサ6は、生産ライン3上の任意の位置に設置されていればよい。本実施形態では、物体通過検知センサ6は、生産設備2Dの下流に設置され、生産設備2Dが供給する生産物を検知するが、これに限るものではない。例えば、物体通過検知センサ6は、生産設備2A、2Bまたは2Cの下流に設置され、生産設備2A、2Bまたは2Cが供給する中間生産物を検知してもよい。また、本実施形態では、物体通過検知センサ6は、1つの生産物または中間生産物を検知する毎に1つの物体検知信号を出力するが、これに限るものではなく、所定量の生産物または中間生産物を検知する毎に1つの物体検知信号を出力してもよい。
The object passing
また、複数の物体通過検知センサ6が生産ライン3に設置されることにより、各センサ間における工程に要した期間の算出が可能となる。例えば第1の物体通過検知センサ6を生産ライン3の上流に設置し、第2の物体通過検知センサ6を生産ライン3の下流に設置することにより、生産ライン3に投入された中間生成物が生産ライン3から出力されるまでの期間、即ち生産ライン3における生産の開始から終了までの期間を、管理装置1において算出することができる。
In addition, by installing a plurality of object
図2に示す例では、工場4に1つの生産ライン3のみが設置されているが、これに限るものではなく、工場4に複数の生産ライン3が設置されていてもよい。この場合、管理装置1は、複数の生産ライン3の消費エネルギーを管理する。また、図2に示す例では、管理装置1は、1つの工場4に設置されている生産ライン3の消費エネルギーを管理しているが、これに限るものではなく、複数の工場4にそれぞれ設置されている生産ライン3の消費エネルギーを管理してもよい。また、図2に示す例では、管理装置1は、生産設備2が設置されている工場4内に設置されているが、これに限るものではなく、工場4と異なる建屋(事務所等)に設置されていてもよい。
Although only one production line 3 is installed in the
〔管理装置の構成〕
図1に基づいて、本実施形態に係る管理装置1について説明する。図1は、本実施形態に係る管理装置1の要部構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、管理装置1は、制御部11、記憶部12、通信部13、表示部14および入力部15を備える。
[Configuration of management device]
A
通信部13は、無線通信手段または有線通信手段によって、エネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ6等の他の装置と通信を行い、制御部11の指示に従って、データのやりとりを行うものである。
The
表示部14は、制御部11の指示に従って画像を表示するものである。表示部14は、制御部11の指示に従って画像を表示するものであればよく、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどを適用することが可能である。なお、図1に示す例では、管理装置1が表示部14を備えているが、これに限らず、管理装置1が、管理装置1とは別体の表示装置に画像を表示してもよい。
The
入力部15は、ユーザが管理装置1を操作するためのものである。入力部15は、ユーザの操作に応じた操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部11に出力する。入力部15は、キーボード、マウス、キーパッド、操作ボタンなどの入力機器等で構成されているものであってもよい。また、入力部15は、表示部14と一体となっているタッチパネルであってもよい。また、入力部15は、管理装置1と別体のリモートコントローラ等の遠隔制御装置であってもよい。
The
(制御部)
制御部11は、記憶部12から一時記憶部(不図示)に読み出されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、管理装置1が備える各部を統括的に制御するものである。
(control part)
The
本実施形態では、制御部11は、機能ブロックとして、データ取得部21、原単位算出部22、分類部23、基準値設定部24、表示制御部26、入力解析部27およびタイマ部28を備える構成である。これらの制御部11の各機能ブロックは、CPU(central processing unit)が、ROM(read only memory)等で実現された記憶装置に記憶されているプログラムをRAM(random access memory)等で実現された一時記憶部に読み出して実行することで実現できる。また、タイマ部28は、現在時刻を示す情報を参照元の部材に供給する。上述した他の部材の詳細については後述する。
In this embodiment, the
(データ取得部)
データ取得部21は、通信部13を介して、エネルギー計測センサ5から消費エネルギーデータを取得し、物体通過検知センサ6から物体検知信号を取得する。データ取得部21は、取得した消費エネルギーデータを時系列に並べた消費エネルギー時系列データを生成する。また、データ取得部21は、タイマ部28から供給される現在時刻を示す情報を参照して、物体検知信号を取得した日時、所定量生産期間および所定量生産期間の長さを時系列に並べた生産日時データを生成する。なお、データ取得部21は、取得した物体検知信号等を参照して所定量生産期間を算出するため、所定量生産期間を間接的に取得していると解してもよい。
(data acquisition unit)
The
なお、別の態様として、物体通過検知センサ6がタイマ部28に相当する時計を内蔵し、物体検知信号に付随させて現在時刻を示す情報を管理装置1に送信する構成でもよい。上記の構成においては、管理装置1がタイマ部28を備えることを要せず、データ取得部21は、物体通過検知センサ6から取得した現在時刻を示す情報を参照して、生産日時データを生成してもよい。
As another aspect, the object
ここで、所定量生産期間とは、所定量の生産物または中間生産物を生産するために費やされた期間であって、生産物または中間生産物の生産開始時間、生産終了時間、および生産計画時間外の待機中の時間が考慮された期間を意味する。例えば、生産計画時間外の待機中の期間は、所定量生産期間に含まれずともよい。 Here, the period of production of a predetermined amount is the period spent to produce a predetermined amount of product or intermediate product, and includes the production start time, production end time, and production time of the product or intermediate product. Means a period of time in which waiting time outside of scheduled hours is taken into account. For example, a period of waiting outside of the planned production hours may not be included in the predetermined quantity production period.
データ取得部21は、生成した消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを原単位算出部22に出力する。なお、データ取得部21が取得する消費エネルギーデータおよび物体検知信号を計測データと称する。
The
なお、生産物から例えば製品ID等が読み取れる構成の場合、物体通過検知センサ6が各種IDを読み取る機構を有し、物体検知信号に付随させて当該各種IDを示す情報を管理装置1に送信する構成でもよい。また、管理装置1は、エネルギー原単位データの分類を行う場合に当該情報を参照してもよい。また、物体通過検知センサ6は、各種IDを読み取る構成として、製品自体に付加されたQRコード(登録商標)等の識別コードを光学的手段で読み取ってもよいし、製品を乗せたトレイやパレットに付帯するRFIDタグを、電波等を用いて読み取ってもよい。
In addition, in the case of a configuration in which, for example, the product ID can be read from the product, the object
なお、管理装置1が複数の生産ライン3を管理する場合、データ取得部21は、生産ライン3毎に消費エネルギーデータおよび物体検知信号を取得し、生産ライン3毎の消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを生成する。
When the
図3に本実施形態に係るデータ取得部21が生成する消費エネルギー時系列データの一例を示す。図3に示すように、消費エネルギー時系列データは、エネルギー計測センサ5が計測した日時と、1秒間の生産ライン3の消費エネルギー量とが対応付けられたデータである。消費エネルギーの時系列データの時間間隔(本実施形態では1秒)は、生産ラインが1つの生産物を生産するためにかかった期間(みなし期間)である生産期間よりも短い必要がある。
FIG. 3 shows an example of energy consumption time series data generated by the
図4に本実施形態に係るデータ取得部21が生成する生産日時データの一例を示す。図4に示すように、生産日時データは、物体通過検知センサ6が生産物または中間生産物を検知した日時、所定量生産期間および所定量生産期間の長さが時系列に並べられたデータである。また、図4に示す例では、生産日時データは、さらに、管理装置1の処理開始日時および処理終了日時も含む。本実施形態では、管理装置1は、1日単位で生産ライン3の消費エネルギーを管理するため、処理開始日時が毎日0時であり、処理終了日時は毎日24時である。
FIG. 4 shows an example of production date/time data generated by the
後述のように、データ取得部21が物体検知信号を取得してから次の物体検知信号を取得するまでの期間において生産ライン3が待機中の状態となっていない場合、原単位算出部22が前記期間において生産ライン3が1つの生産物を生産したとみなしてよいため、上記の場合、データ取得部21が算出する前記期間は、生産ラインが1つの生産物を生産するためにかかった期間(みなし期間)である生産期間を示す生産信号であると言える。また、所定量が1つである場合、当該前記期間は、生産ラインが所定量の生産物を生産するためにかかった期間である所定量生産期間を示す生産信号であると言える。
As will be described later, when the production line 3 is not in a standby state during the period from when the
(原単位算出部)
原単位算出部22は、データ取得部21から消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを受け取り、受け取った消費エネルギー時系列データおよび生産日時データに基づいて、エネルギー原単位を算出するものである。具体的には、原単位算出部22は、所定量生産期間の消費エネルギーを積算して、生産ライン3が1つの生産物を生産するために消費したエネルギーであるエネルギー原単位を算出する。原単位算出部22は、算出したエネルギー原単位に生産日時データの示す日時を対応付けたエネルギー原単位データを時系列に並べたエネルギー原単位時系列データを生成する。原単位算出部22は、生成したエネルギー原単位時系列データを分類部23に出力する。なお、以下では、エネルギー原単位データの示す期間の開始日時を原単位開始日時と称し、当該期間の終了日時を原単位終了日時と称する。すなわち、原単位開始日時は、当該エネルギー原単位の示す消費エネルギーの計測が開始された日時である。原単位終了日時は、当該エネルギー原単位の示す消費エネルギーの計測が終了した日時である。
(Energy consumption calculation part)
The unit
物体通過検知センサ6が生産ライン3の上流に設置されている場合は、生産日時データが原単位開始日時に対応し、下流に設置されている場合は、終了日時に対応する。上流と下流にそれぞれ設置されている場合は、上流が開始日時、下流が終了日時に対応する。また、センサを上流にしか設置しない場合は、終了日時を直接的に観測することはできないが、終了日時が次の生産物の開始日時に一致するものとみなして終了日時を推定することができる。下流にしか設置しない場合も同様に開始日時を推定できる。
When the object passing
図5に本実施形態に係る原単位算出部22が生成するエネルギー原単位時系列データの一例を示す。図5に示すように、エネルギー原単位時系列データは、所定量生産期間に、エネルギー原単位が対応付けられたデータである。
FIG. 5 shows an example of the energy consumption rate time series data generated by the
(分類部)
分類部23は、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを受け取り、エネルギー原単位時系列データに含まれる各エネルギー原単位データを所定の基準で3種類(待機中(生産計画時間外)、基準内、基準外)に分類するものである。
(classification department)
The
具体的には、分類部23は、生産ライン3が生産物を生産するための生産活動を行う(予定の)時間である生産計画時間を示す生産計画時間データ31、および、エネルギー原単位の良し悪しを判定するための閾値であるエネルギー原単位基準値32を記憶部12から読み出す。分類部23は、エネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する。分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合、当該エネルギー原単位データを「待機中(生産計画時間外)」に分類する。一方、分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内である場合、さらに、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する。分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを「基準内」に分類する。また、分類部23は、原単位開始日時が生産計画時間内であり、かつ、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを「基準外」に分類する。
Specifically, the
なお、以下では、「基準内」、「基準外」、「待機中」に分類されたエネルギー原単位を、それぞれ、基準内のエネルギー原単位、基準外のエネルギー原単位、待機中のエネルギー原単位と称する。換言すると、基準内のエネルギー原単位は、生産計画時間内に計測されかつ基準値内のエネルギー原単位であり、基準外のエネルギー原単位は、生産計画時間内に計測されかつ基準値外のエネルギー原単位であり、待機中のエネルギー原単位は、生産計画時間外に計測されたエネルギー原単位である。 In the following, the energy consumption rate classified as "within the standard", "outside the standard", and "standby" is shown as the energy consumption rate within the standards, the energy consumption rate outside the standards, and the energy consumption rate during standby, respectively. called. In other words, the energy consumption rate within the standard is the energy consumption rate measured within the production planning time and within the standard value, and the energy consumption rate outside the standard is the energy consumption measured during the production planning time and outside the standard value. The unit energy consumption during standby is the energy consumption unit measured outside the production planning hours.
分類部23は、分類したエネルギー原単位データの種類を示すフラグをエネルギー原単位データに付加したエネルギー原単位分類データを生成し、生成したエネルギー原単位分類データを時系列に並べたエネルギー原単位分類時系列データを生成する。分類部23は、生成したエネルギー原単位分類時系列データを表示制御部26に出力する。また、分類部23は、生成したエネルギー原単位分類時系列データを記憶部12に格納する。
The
図6に本実施形態に係る分類部23が生成するエネルギー原単位分類時系列データの一例を示す。図6に示すように、エネルギー原単位分類時系列データは、所定量生産期間、エネルギー原単位およびフラグが対応付けられたエネルギー原単位分類データが時系列に並べられたデータである。図6に示す例では、フラグは「-1」、「1」または「2」の値をとり、「-1」が「待機中」を示し、「1」が「基準内」を示し、「2」が「基準外」を示す。
FIG. 6 shows an example of the energy intensity classification time series data generated by the
また、図3~図6に例示するデータ、又は、少なくとも図6に例示するエネルギー原単位分類時系列データにおいては、当該データが示す生産物または中間生産物に、上述した作業者ID等の各種IDが関連付けられている。また、各種IDを示す情報は、例えば生産計画時間データ31に含まれていてもよい。また、分類部23は、当該情報を参照して上述した分類を行ってもよい。
In addition, in the data illustrated in FIGS. 3 to 6, or at least in the energy intensity classification time series data illustrated in FIG. ID is associated. Information indicating various IDs may be included in the production
或いは別の態様として、データ取得部21が、物体通過検知センサ6等から、生産ライン3が実行する一工程によって対象に割り当てられた各種IDを取得して各処理に用いる構成でもよい。
Alternatively, as another aspect, the
なお、分類部23は、エネルギー原単位時系列データに含まれる各エネルギー原単位データを、少なくとも基準値内または基準値外に分類すればよい。この場合、分類部23は、エネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合、当該エネルギー原単位データを基準値内に分類し、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合、当該エネルギー原単位データを基準値外に分類する。
Note that the
(基準値設定部)
基準値設定部24は、エネルギー原単位を、作業者、製品、および生産設備についての少なくとも何れか1つの条件と対応付けて履歴として記憶部12に記録された履歴情報に基づいて、前記条件の内容毎にエネルギー原単位の基準値を設定する。これにより、前記条件の内容に応じた基準値を自動で設定することができるので、ユーザによる基準値の設定作業を省略することが可能となる。
(Reference value setting part)
The reference
また、上述したように、エネルギー原単位の基準値が前記条件の内容毎に設定されることにより、所定の条件ごとに適切な基準値を設けることが可能となる。よって、基準値内および基準値外の判断を状況に応じて適切に行うことが可能となる。具体例としては、例えば他の生産ライン3よりも多くのエネルギーを消費する生産ライン3、又は他の作業者よりも作業の際に多くのエネルギーを消費する作業者に対応するエネルギー原単位の基準値を高く設定することで、異常なエネルギー原単位の誤検知を抑制することができる。また、条件の内容は、上述した複数の条件を組み合わせたものであってもよい。なお、参照されるエネルギー原単位の基準値の全てが、入力解析部27を介してユーザに入力される場合、必ずしも制御部11は、基準値設定部24として機能せずともよい。
Further, as described above, by setting the reference value of the energy consumption rate for each condition, it is possible to set an appropriate reference value for each predetermined condition. Therefore, it is possible to appropriately determine whether it is within the reference value or outside the reference value depending on the situation. As a specific example, for example, a production line 3 that consumes more energy than other production lines 3, or a standard of energy intensity corresponding to a worker who consumes more energy during work than other workers By setting a high value, false detection of abnormal energy consumption can be suppressed. Also, the content of the condition may be a combination of the above conditions. It should be noted that when all the reference values of the energy consumption rate to be referred to are input by the user via the
(表示制御部)
表示制御部26は、記憶部12からエネルギー原単位分類時系列データ33を読み出し、エネルギー原単位分類時系列データ33および生産物または中間生成物に関連付けられた各種IDに基づいて、エネルギー原単位を、対応する作業者、製品、および生産設備の少なくとも何れか1つの条件と対応付けた生産ライン3の消費エネルギーの管理画像を生成する。表示制御部26は、生成した管理画像を表示部14に出力し、当該管理画像を表示部14に表示させる。
(Display control unit)
The
図7に表示制御部26が生成する管理画像の一例を示す。図7に示す管理画像では、エネルギー原単位を横軸とし、その発生頻度を縦軸とする棒グラフが示されている。ここで、図7(A)は、作業者Aが装置Xで作業した場合において消費されたエネルギー原単位の発生分布を示している。また、図7(A)に示す管理画像においては、対応する作業者IDが所定のIDであるという条件が満たされたエネルギー原単位が表示されていると解してよく、図7(B)においても同様である。また、図7(B)は、作業者Bが同一の装置Xで作業した場合において消費されたエネルギー原単位の発生分布を示している。図7(A)のグラフと図7(B)のグラフとを比較した場合、図7(B)のグラフの方がσの値が大きく、作業者Aによる作業の方が、作業者Bによる作業よりも消費されるエネルギー原単位のばらつきが少ないことが示されている。
FIG. 7 shows an example of a management image generated by the
また、上述した作業者についての条件は、例えばσの値が所定の値以下であることと解してもよく、σの値が所定の値よりも大きければ、対象となる作業者の作業に不備があるものとしてもよい。また、上記条件の少なくとも一部として、正常なエネルギー原単位の値は、±3σの範囲に収まることが課されてもよい。つまり図7のグラフが正規分布に従うものとした場合、約99.7%のエネルギー原単位の値は、±3σの範囲に収まり、そうでないエネルギー原単位の値は特異的であると解してもよい。 In addition, the above-mentioned conditions for the worker may be interpreted as, for example, that the value of σ is equal to or less than a predetermined value, and if the value of σ is greater than the predetermined value, the work of the target worker is It may be incomplete. Also, as at least part of the above condition, the value of the normal energy intensity may be imposed within a range of ±3σ. In other words, if the graph in Fig. 7 follows a normal distribution, it can be understood that about 99.7% of the energy intensity values fall within the range of ±3σ, and the other energy intensity values are idiosyncratic. .
別の観点で言えば、作業者の熟練度等によって、同じ装置を使用したとしても消費されるエネルギー量は異なり得る。図7に例示したグラフを参照することによって、作業者に応じた好適なエネルギー原単位の基準値を設定することができる。また、上述したように、基準値の設定は、ユーザが入力部15を介して入力してもよいし、基準値設定部24が、図7に例示したグラフが示す情報を参照することによって行ってもよい。
From another point of view, even if the same device is used, the amount of energy consumed may differ depending on the skill level of the operator. By referring to the graph illustrated in FIG. 7, it is possible to set a suitable reference value for the energy consumption rate according to the worker. Further, as described above, the reference value may be set by the user through the
ここまで図7を参照して、表示制御部26が作業者についての条件とエネルギー原単位とを対応付けた管理画像を表示する例、およびユーザ又は基準値設定部24が、当該管理画像、又は当該管理画像が示す情報を参照して、エネルギー原単位の基準値を設定する例について説明した。上記の例に限定されず、表示制御部26は、対応する作業者、製品、若しくは生産設備についての条件、又はこれらを組み合わせた条件とエネルギー原単位とを対応付けた管理画像を表示してもよい。また、エネルギー原単位の基準値は、対応する作業者、製品、若しくは生産設備についての条件、又はこれらを組み合わせた条件に応じて設定されてもよい。つまり一例として、第1の製品を生産する場合の基準値と第2の製品を生産する場合の基準値とは互いに異なっていてもよい。
With reference to FIG. 7 so far, an example in which the
また、表示制御部26が管理画像を表示する場合における作業者についての条件であって、エネルギー原単位が対応付けられた条件は、上述した作業者IDまたはその他のIDのうち、少なくとも何れかのIDによって規定されてもよい。換言すると、上記条件は、作業者IDまたはその他のIDによって特定される個人、所属グループ若しくは部署、役職、又は年齢等によって規定されてもよい。つまり表示制御部26は、指定された作業者ID等に対応するエネルギー原単位の管理画面を表示してもよい。
Further, the conditions regarding the worker when the
また、表示制御部26が管理画像を表示する場合における製品についての条件であって、エネルギー原単位が対応付けられた条件は、上述した製品ID、部品ID,ロットIDおよび材料ID等のうち、少なくとも何れかのIDによって規定されてもよい。つまり表示制御部26は、指定された製品ID等に対応するエネルギー原単位の管理画面を表示してもよい。
In addition, among the above-described product ID, part ID, lot ID, material ID, and the like, the conditions for the product when the
また、表示制御部26が管理画像を表示する場合における生産設備についての条件であって、エネルギー原単位が対応付けられた条件は、上述した装置IDおよびラインID等のうち、少なくとも何れかのIDによって規定されてもよい。つまり表示制御部26は、指定された装置ID等に対応するエネルギー原単位の管理画面を表示してもよい。
Further, the conditions regarding the production equipment when the
これにより、同じ生産物または中間生成物を製造する生産ライン3或いは生産設備2であっても、個体差によって消費するエネルギー量が異なるが、上記個体差を参酌することによって好適な基準値を設定することができる。
As a result, even if the production line 3 or the
また、エネルギー原単位の基準値は、各条件の内容毎に設定されてもよい。つまり、エネルギー原単位の基準値は、対応する作業者、製品、および生産設備の少なくともいずれか1つの条件によって設定されてもよい。換言して例示すれば、特定の作業者が特定の生産設備で特定の製品の生産に関わった場合におけるエネルギー原単位の基準値が設定されてもよい。 Also, the reference value of the energy consumption rate may be set for each content of each condition. In other words, the standard value of the energy consumption rate may be set according to at least one of the corresponding worker, product, and production facility conditions. In other words, for example, a standard value of energy intensity may be set when a specific worker is involved in the production of a specific product in a specific production facility.
これにより、条件の内容に応じて基準値を設定することができるので、所定の条件ごとに適切な基準値を設けることが可能となる。よって、基準値内および基準値外の判断を状況に応じて適切に行うことが可能となる。 As a result, the reference value can be set according to the contents of the conditions, so that an appropriate reference value can be set for each predetermined condition. Therefore, it is possible to appropriately determine whether it is within the reference value or outside the reference value depending on the situation.
また、管理画像において、エネルギー原単位を何れの条件と対応付けて表示するかは、ユーザが入力部15を介して指定可能であってもよい。換言すると、表示制御部26は、ユーザによって特定された条件に対応するエネルギー原単位を抽出して表示してもよい。これにより、ユーザが確認したい条件に対応するエネルギー原単位を表示させることができるので、エネルギー効率や時間効率で問題が発生している場合に、その原因特定をより容易に行うことができる。
Further, in the management image, the user may be able to specify via the
また、表示制御部26は、ユーザによって特定された複数の条件に対応するエネルギー原単位を抽出して並べて表示してもよい。これにより、ユーザが確認したい複数の条件に対応するエネルギー原単位を並べて表示させることができるので、ユーザは条件ごとの特徴を比較して認識することができる。
In addition, the
また、表示制御部26は、エネルギー原単位を基準値内と基準値外とで区別して表示してもよい。これにより、エネルギー原単位が基準値内と基準値外とで区別して表示されるので、ユーザは問題が生じているエネルギー原単位を容易に把握することができる。また、表示制御部26は、例えば基準値外に対応する部分のグラフを、基準値内に対応する部分のブラフとは異なる色や態様で表示することによって双方を区別してもよい。
In addition, the
以下、表示制御部26が表示可能な管理画像の他の例について説明する。図8および図9は、管理画像の一例を示す図である。図8の積み上げ棒グラフにおいてグラフの中央横軸が基準点を意味しており、エネルギー原単位の消費量がゼロである点を示している。また、縦軸において、基準点で上下に分割されており、基準点より上側に生産中の電力量(消費エネルギー量)が示され、基準点より下側に待機中の電力量が示されている。すなわち、生産中の電力量は、基準点より上方にいくほど電力量が大きいことを示し、待機中の電力量は、基準点より下方にいくほど電力量が大きいことを示している。
Other examples of management images that can be displayed by the
図8に示す積み上げ棒グラフにおける棒線を構成する1つの矩形(図形)が1つのエネルギー原単位を表す。図8に示す例では、エネルギー原単位の種類(基準内、注意を要する基準内、基準外、待機中)が一目でわかるように、種類に応じて各エネルギー原単位の矩形が色分けされている。すなわち、表示制御部26は、エネルギー原単位の種類を識別可能に積み上げ棒グラフを生成する。
One rectangle (figure) forming a bar line in the stacked bar graph shown in FIG. 8 represents one energy consumption rate. In the example shown in Fig. 8, the rectangles for each energy consumption rate are color-coded according to the type so that the type of energy consumption rate (within the standard, within the standard requiring attention, outside the standard, and on standby) can be seen at a glance. . That is, the
図8において、矩形41は、基準外のエネルギー原単位に対応する。また、矩形42は、基準内のエネルギー原単位に対応する。また、矩形43は、注意を要する基準内、即ちもう少しで基準外となるエネルギー原単位に対応する。また、背景色44が付されたエリアに対応する作業と、背景色45が付されたエリアに対応する作業とは、異なる作業者によって作業が行われたことを示している。また、例えば背景色が付された部分等が入力部15を介してユーザに選択された場合、表示制御部26は、対応する作業者についての図7に例示したグラフを表示してもよい。なお、背景色は、例えば生産ロットや各種IDの違いによって区別が可能なように付されていてもよく、上述したように、表示されるグラフ間における遷移が可能であってもよい。また矩形46は、待機中の消費電力量を示している。また、ライン47は、対象となる時間に対応するエネルギー原単位の基準値の合計を示している。また、ライン48は、対象となる時間に対応する、許容される消費電力量を示している。
In FIG. 8, a
また、図8に示す積み上げ棒グラフにおいて、矩形は、当該図形の示すエネルギー原単
位が計測された時間(原単位開始日時)の順に積み上げられている。
積み上げ棒グラフにおいて、1つの棒線の高さが所定期間における生産ライン3の総消費エネルギーを示す。また、矩形の大きさ(矩形の高さ)は、その矩形が示すエネルギー原単位の大小、つまり、生産効率を示す。具体的には、矩形が大きいことは、その矩形が示すエネルギー原単位の値が大きい、つまり、生産効率(消費エネルギー効率)が悪いことを示す。そのため、本実施形態のように、エネルギー原単位を積み上げた積み上げ棒グラフを表示することにより、所定期間における生産ライン3の総消費エネルギーと、当該所定期間における生産効率とを容易に把握することができる。
Also, in the stacked bar graph shown in FIG. 8, the rectangles are stacked in the order of the time when the energy consumption rate indicated by the graphic was measured (the consumption consumption start date and time).
In the stacked bar graph, the height of one bar indicates the total energy consumption of the production line 3 in a given period. Also, the size of the rectangle (the height of the rectangle) indicates the magnitude of the energy intensity indicated by the rectangle, that is, the production efficiency. Specifically, a large rectangle indicates that the value of the energy consumption unit indicated by the rectangle is large, that is, the production efficiency (energy consumption efficiency) is poor. Therefore, as in the present embodiment, by displaying a stacked bar graph in which the energy consumption rate is stacked, it is possible to easily grasp the total energy consumption of the production line 3 in a predetermined period and the production efficiency in the predetermined period. .
また、本実施形態では、表示制御部26は、積み上げ棒グラフを生成しているがこれに限るものではない。例えば、中心角を経過時間(例えば、360度を1日)とし、半径方向の高さを消費エネルギー量とする積み上げ円グラフを生成してもよい。すなわち、表示制御部26は、所定期間毎に、所定量の生産物毎のエネルギー原単位に応じた大きさの図形(矩形)を積み上げた積み上げグラフを生成し、表示すればよい。さらに、このような積み上げグラフに限らず、表示制御部26は、所定量の生産物に対応付け可能にエネルギー原単位を示すと共に、所定期間毎にエネルギー原単位の合計値を時系列で示すグラフを生成し、表示すればよい。換言すると、表示制御部26は、所定量の生産物毎の(所定量の生産物単位で)エネルギー原単位を示すと共に、所定期間毎にエネルギー原単位の合計値を時系列で示すグラフを生成し、表示すればよい。
Moreover, in the present embodiment, the
また、図9に示す例においては、横軸が時刻、縦軸がエネルギー原単位となっており、当該グラフには複数の棒線が横軸に沿って棒線間に隙間が無いように表示されている。つまり、この棒線の左辺(或る棒線の縦軸と平行な辺のうち、図9において左側にある辺)は、或る生産物1つの生産を開始した時刻を示す。また、この棒線の右辺(或る棒線の縦軸と平行な辺のうち、図9において右側にある辺)は、生産開始時間が上記左辺によって示された生産物の、次の生産物1つの生産を開始した時刻、つまり、或る生産物1つの生産を終了した時刻を示す。これにより、この棒線の幅(横軸と平行な辺の長さ)は生産物1つの生産期間を示すこととなる。また、棒線の高さ(縦軸と平行な辺の長さ)は生産物1つの生産にかかったエネルギー原単位を示す。つまり表示部14は、エネルギー原単位と所定量生産期間とを、所定量の生産物の生産を開始した時刻と終了した時刻とに関連付けて表示している。以上より、ユーザは生産物1つにかかったエネルギー原単位と生産期間との関係を容易に把握することができる。
In the example shown in FIG. 9, the horizontal axis is the time and the vertical axis is the energy consumption rate. In the graph, a plurality of bars are displayed along the horizontal axis so that there are no gaps between the bars. It is That is, the left side of this bar (the left side in FIG. 9 among the sides parallel to the vertical axis of a certain bar) indicates the time when production of one product was started. In addition, the right side of this bar (the side on the right in FIG. 9 among the sides parallel to the vertical axis of a certain bar) indicates the next product after the production start time indicated by the above left side. It indicates the time when one production was started, that is, the time when one product was finished. As a result, the width of this bar (the length of the side parallel to the horizontal axis) indicates the production period for one product. Also, the height of the bar (the length of the side parallel to the vertical axis) indicates the unit energy consumption for the production of one product. That is, the
また、図9において、点51は、図9のグラフ右側に記載の点0(段取り替え)~10(その他)の何れかと同じ高さに位置し、対応する要因によってエネルギー原単位が基準値を超えたことを示している。また、ライン52は、エネルギー原単位の基準値を示している。また、図9に示すグラフにおいては、例えば作業者の休憩時間等が表示可能であってもよい。また、例えば生産ライン3が停止した原因が、対応する番号を表示することによって示されてもよい。
Also, in FIG. 9,
なお、図9においても背景色は、例えば生産ロットや作業者ID等の各種IDの違いによって区別が可能なように付されていてもよく、図8を参照して上述したように、表示されるグラフ間における遷移が可能であってもよい。 In FIG. 9 as well, the background color may be applied so as to distinguish between various IDs such as production lot and worker ID. It may be possible to transition between different graphs.
他の例としては、表示制御部26は、エネルギー原単位の基準値内および基準値外に分類された所定期間の各総消費エネルギーを表示可能であってもよい。また、上記エネルギー原単位は、対応する作業者、製品、および生産設備の少なくとも何れか1つの条件によって限定されたものであってもよい。
As another example, the
本実施形態では、管理装置1が備える表示部14に管理画像を表示しているが、これに限るものではなく、管理装置1は、管理装置1の外部の表示装置に表示してもよいし、通信部13を介して管理装置1と異なる装置に管理画像を示すデータを送信してもよい。
In the present embodiment, the management image is displayed on the
(入力解析部)
入力解析部27は、入力部15から操作信号を受け取り、受け取った操作信号を解析し、ユーザの操作に応じた処理を実行するものである。例えば、入力解析部27は、ユーザが入力した生産計画時間、エネルギー原単位基準値に基づいて、生産計画時間データ31、エネルギー原単位基準値32を生成し、生成したデータを記憶部12に格納する。
(input analysis part)
The
(記憶部)
記憶部12は、制御部11が参照するプログラムやデータ等を格納するものであり、例えば、前記の生産計画時間データ31、エネルギー原単位基準値32およびエネルギー原単位分類時系列データ33等を格納している。
(storage unit)
The
図10に生産計画時間データ31の一例を示す。図10に示す生産計画時間データ31は、生産開始日時(図10に示す「勤務開始」)および生産終了日時(図10に示す「勤務終了」)を含み、生産開始日時から生産終了日時までの期間が生産計画時間である。
An example of the production
また、記憶部12は、作業者、製品、および生産設備に関する情報を格納する。具体的には、例えば記憶部12は、作業者IDのそれぞれが、何れの作業者に割り当てられているかを示す情報等を格納する。また、記憶部12は、作業者、製品、および生産設備についての少なくとも何れか1つの条件と対応付けられたエネルギー原単位の履歴である履歴情報を格納する。
The
ここまで、本実施形態に係る管理装置1の一例について説明した。上述したように本実施形態に係る管理装置1は、所定量の生産物の生産に要する時間間隔よりも短い時間間隔で計測される生産ライン3の消費エネルギーを示すエネルギーデータ、および、生産ライン3による所定量の生産物を生産するために費やされた所定量生産期間を取得するデータ取得部21と、所定量生産期間の消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部22と、エネルギー原単位を、対応する作業者、製品、および生産設備の少なくともいずれか1つの条件と対応付けて表示する表示制御部26と、を備えている。上記の構成によれば、エネルギー原単位が高い原因を迅速に把握し、誤検知の発生を抑制するための管理装置1を実現できる。
So far, an example of the
〔管理装置の処理〕
図11に基づいて管理装置1の処理の流れを説明する。図11は、管理装置1が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
[Processing of management device]
The flow of processing of the
図11に示すように、まず、データ取得部21は、通信部13を介して、エネルギー計測センサ5から消費エネルギーデータを取得し、物体通過検知センサ6から物体検知信号を取得する(S1:データ取得ステップ)。データ取得部21は、取得したデータから消費エネルギー時系列データおよび生産日時データを生成する(S2)。
As shown in FIG. 11, first, the
次に、原単位算出部22は、エネルギー原単位算出処理を実行し、エネルギー原単位を算出する(S3:原単位算出ステップ)。続いて、分類部23は、エネルギー原単位分類処理を実行し、エネルギー原単位が分類されたエネルギー原単位分類時系列データを生成する(S4:分類ステップ)。これらのエネルギー原単位算出処理およびエネルギー原単位分類処理について、詳細は後述する。
Next, the specific energy
次に、表示制御部26は、記憶部12からエネルギー原単位分類時系列データ33を読み出して管理画像を生成する。また、表示制御部26は、生成した管理画像を表示部14に表示させる(S5)。
Next, the
〔エネルギー原単位算出処理〕
図12に基づいて原単位算出部22が実行するエネルギー原単位算出処理の流れを説明する。図12は、原単位算出部22が実行するエネルギー原単位算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図12に示す例では、原単位算出部22が図3に示す消費エネルギー時系列データおよび図4に示す生産日時データを受け取り、生産日時データの示す最初の日時から時間を進めて処理を行うものとする。
[Energy consumption rate calculation process]
The flow of the energy consumption rate calculation process executed by the consumption
なお、図12に基づく処理は、生産ライン3の上流に設置された物体通過検知センサ6を用いて生産開始日時を直接的に計測する態様を想定しているが、物体通過検知センサ6を生産ライン3の下流に設置した場合においても同様の処理が実現できる。
The processing based on FIG. 12 assumes a mode in which the production start date and time are directly measured using the object
図12に示すように、原単位算出部22は、設定積算消費エネルギー量Es_oldを「0」にし、設定時間toldを現在の日時である生産日時データの示す最初の日時に設定して、データの初期化を行う(S11)。そして、原単位算出部22は、時間を進めて物体検知信号を待つ(S12)。
As shown in FIG. 12, the basic
次の物体検知信号を検知した日時になると(S12でYES)、原単位算出部22は、現在の積算消費エネルギー量Esから設定積算消費エネルギー量Es_oldを減算して、エネルギー原単位Egを算出する(S13)。
When the date and time when the next object detection signal is detected (YES in S12), the specific
原単位算出部22は、算出したエネルギー原単位Egを開始日時である設定日時toldに対応付けてエネルギー原単位データを生成し保存する(S14)。そして、原単位算出部22は、現在の日時tnowが生産日時データの示す最終日時であるか否かを判定する(S15)。最終日時ではない場合(S15でNO)、原単位算出部22は、積算消費エネルギー量Es_oldを現在の積算消費エネルギー量Esに設定し、設定日時toldを現在の日時tnowに設定し、設定データを更新する(S16)。そして、次の物体検知信号の検知日時まで時間を進めて(S12)、同様の処理を繰り返す。
The specific energy
原単位算出部22は、前記の処理を繰り返し行い、現在の日時tnowが生産日時データの示す最終日時である場合(S15でYES)、原単位算出処理を終了する。
The basic
なお、データ取得部21が物体検知信号を取得してから次の物体検知信号を取得するまでの期間において生産ライン3が待機中の状態となっていた場合、原単位算出部22は、待機中の状態になっていた期間についての消費エネルギー量を、積算消費エネルギー量の算出に使用せずともよい。
Note that if the production line 3 is in a standby state during the period from when the
〔エネルギー原単位分類処理〕
図13に基づいて分類部23が実行するエネルギー原単位分類処理の流れを説明する。図13は、分類部23が実行するエネルギー原単位分類処理の流れの一例を示すフローチャートである。
[Energy intensity classification process]
The flow of the energy consumption rate classification process executed by the
図13に示すように、分類部23は、まず、原単位算出部22からエネルギー原単位時系列データを取得する(S21)。分類部23は、取得したエネルギー原単位時系列データの中からエネルギー原単位データを1つ選択する(S22)。
As shown in FIG. 13, the
次に、分類部23は、選択したエネルギー原単位データの示す原単位開始日時が生産計画時間データ31の示す生産計画時間内であるか否かを判定する(S23)。原単位開始日時が生産計画時間内ではない場合(S23でNO)、分類部23は、選択したエネルギー原単位データを「待機中」に分類し、フラグ「-1」と判定する(S24)。
Next, the
一方、原単位開始日時が生産計画時間内である場合(S23でYES)、分類部23は、さらに、選択したエネルギー原単位データの示すエネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下であるか否かを判定する(S25)。エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32以下である場合(S25でYES)、分類部23は、選択したエネルギー原単位データを「基準内」に分類し、フラグ「1」と判定する(S26)。一方、エネルギー原単位がエネルギー原単位基準値32より大きい場合(S25でNO)、分類部23は、選択したエネルギー原単位データを「基準外」に分類し、フラグ「2」と判定する(S27)。
On the other hand, if the specific consumption start date and time is within the production planning time (YES in S23), the
分類部23は、判定を行った後、選択したエネルギー原単位データに判定結果(フラグ)を紐付けて保存する(S28)。そして、分類部23は、取得したエネルギー原単位時系列データに含まれる全てのエネルギー原単位データを分類したか否かを判定する(S29)。
After making the determination, the
未分類のエネルギー原単位データがある場合(S29でNO)、分類部23は、取得したエネルギー原単位時系列データの中から未分類のエネルギー原単位データを1つ選択して(S30)、S23以降の処理を実行する。一方、全てのエネルギー原単位データを分類した場合(S29でYES)、分類部23は、エネルギー原単位分類処理を終了する。
If there is unclassified energy consumption rate data (NO in S29), the
<実施形態2>
本発明の他の実施形態(実施形態2)について図14に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施形態1において示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
<
Another embodiment (Embodiment 2) of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as the members shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
本実施形態では、管理装置と異なる外部の装置がエネルギー原単位を算出し、管理装置がこの外部の装置からエネルギー原単位を受け取る。以下、実施形態2において、実施形態1と異なる点について主に説明する。 In this embodiment, an external device different from the management device calculates the energy consumption rate, and the management device receives the energy consumption rate from this external device. In the second embodiment, points different from the first embodiment will be mainly described below.
〔管理システムおよびシステムに含まれる装置の構成〕
図14に示すように、本実施形態に係る管理システム9dは、管理装置1dおよび検出装置7を含む。本実施形態では、検出装置7が、エネルギー計測センサ(計測部)5、物体通過検知センサ(検知部)6およびタイマ部28を備える。
[Configuration of management system and devices included in the system]
As shown in FIG. 14, a
(検出装置)
図14に示すように、検出装置7は、前記のセンサ等に加え、制御部71および通信部73を備える。制御部71は、機能ブロックとして、データ取得部74および原単位算出部75を備える。データ取得部74および原単位算出部75は、それぞれ、実施形態1に係る管理装置1の制御部11が備えるデータ取得部21および原単位算出部22と同じ機能を有する。すなわち、本実施形態では、検出装置7がセンサから取得したデータに基づいて、エネルギー原単位を算出して、エネルギー原単位時系列データを生成する。原単位算出部75は、生成したエネルギー原単位時系列データを、通信部73を介して管理装置1dに送信する。
(detection device)
As shown in FIG. 14, the
なお、本実施形態では、検出装置7がエネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ6を備えているが、これに限るものではなく、検出装置7と、エネルギー計測センサ5および物体通過検知センサ6とは、別体であってもよい。
In this embodiment, the
(管理装置)
図14に示すように、管理装置1dは、実施形態1に係る管理装置1と比較して、制御部11に代えて制御部11dを備えている。
(Management device)
As shown in FIG. 14, the
本実施形態では、制御部11dは、実施形態1に係る制御部11と比較して、原単位算出部22およびタイマ部28を備えていない構成である。
In this embodiment, the
データ取得部21は、検出装置7が生成したエネルギー原単位時系列データを、通信部13を介して検出装置7から取得する。データ取得部21は、取得したエネルギー原単位時系列データを分類部23に出力する。
The
なお、本実施形態において、検出装置7は、管理装置1dに含まれるものであってもよい。
Note that, in the present embodiment, the
<ソフトウェアによる実現例>
管理装置1および1dの制御ブロック(特に制御部11および11d)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
<Example of realization by software>
The control blocks (especially the
後者の場合、管理装置1および1dは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways within the scope of the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、工場等に設置された生産設備の消費エネルギーの管理に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used to manage the energy consumption of production equipment installed in a factory or the like.
1、1d 管理装置
2 生産設備
3 生産ライン
5 エネルギー計測センサ(計測部)
6 物体通過検知センサ(検知部)
7 検出装置
9、9d 管理システム
11、11d 制御部
12 記憶部
14 表示部
15 入力部
21 データ取得部
22 原単位算出部
23 分類部
26 表示制御部
27 入力解析部
74 データ取得部
75 原単位算出部
1,
6 Object passage detection sensor (detection part)
7
Claims (8)
前記所定量生産期間の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出部と、
前記エネルギー原単位を、対応する作業者、製品、および生産設備のうちいずれかを組み合わせた条件と対応付けて表示する表示制御部と、
を備える管理装置。 Energy data indicating the energy consumed by a production line measured at time intervals shorter than the time interval required to produce a given quantity of product, and the energy consumed by said production line to produce a given quantity of product a data acquisition unit that acquires a predetermined production period;
a basic unit calculation unit that calculates an energy basic unit that is a value obtained by integrating the energy consumption in the predetermined amount production period;
a display control unit that displays the energy consumption rate in association with a condition combining any one of corresponding workers, products, and production equipment;
A management device comprising
前記表示制御部は、前記エネルギー原単位を前記基準値内と前記基準値外とで区別して表示する請求項1~3のいずれか一項に記載の管理装置。 Further comprising a classification unit that classifies the energy consumption rate into within the reference value and outside the reference value,
The management device according to any one of claims 1 to 3, wherein the display control unit displays the energy consumption rate by distinguishing between within the reference value and outside the reference value.
前記所定量生産期間の前記消費エネルギーを積算した値であるエネルギー原単位を算出する原単位算出ステップと、
前記エネルギー原単位を、対応する作業者、製品、および生産設備のうちいずれかを組み合わせた条件と対応付けて表示する表示制御ステップと、
を含む管理装置の制御方法。 Energy data indicating the energy consumed by a production line measured at time intervals shorter than the time interval required to produce a given quantity of product, and the energy consumed by said production line to produce a given quantity of product a data acquisition step of acquiring a predetermined quantity production period;
a basic unit calculating step of calculating an energy basic unit, which is a value obtained by integrating the energy consumption in the predetermined amount production period;
a display control step of displaying the energy consumption rate in association with a condition combining any of the corresponding workers, products, and production facilities;
A method of controlling a management device including
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