WO2020184093A1 - 管理装置、管理装置の制御方法および制御プログラム - Google Patents

管理装置、管理装置の制御方法および制御プログラム Download PDF

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WO2020184093A1
WO2020184093A1 PCT/JP2020/006359 JP2020006359W WO2020184093A1 WO 2020184093 A1 WO2020184093 A1 WO 2020184093A1 JP 2020006359 W JP2020006359 W JP 2020006359W WO 2020184093 A1 WO2020184093 A1 WO 2020184093A1
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WO
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energy
unit
production
management device
energy intensity
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PCT/JP2020/006359
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淳一 河野
八尋 肥塚
淳一郎 植木
達典 阪本
福岡　真一郎
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オムロン株式会社
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • 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.
  • Patent Document 1 describes a system that supports improvement of energy consumed in production equipment.
  • the energy consumption of the production equipment is classified into three elements of production, standby, and setup change, and the energy consumption is managed for each element.
  • the cause when a product is manufactured in a production facility, even if the value of the energy intensity exceeds the standard value, the cause may be any factor related to the product or the production facility. There is a problem that it cannot be specified. Further, since the above cause cannot be identified, it is difficult to set a suitable reference value of the energy intensity, and there is a problem that the value of the energy intensity that should be allowed may be a factor of erroneously detecting that the energy intensity is abnormal.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to quickly grasp the cause of a high energy intensity and to suppress the occurrence of false positives in a management device and a control method for the management device. And to realize the control program.
  • the management apparatus includes energy data indicating energy consumption of a production line measured at time intervals shorter than the time intervals required for producing a predetermined amount of products, and the above-mentioned energy data indicating energy consumption of a production line.
  • a data acquisition unit that acquires a predetermined quantity production period spent for producing a predetermined quantity of products by a production line, and an energy intensity that is a value obtained by integrating the energy consumption of the predetermined quantity production period are calculated. It is characterized by including a basic unit calculation unit and a display control unit that displays the energy basic unit in association with at least one condition of a corresponding worker, product, and production facility.
  • the control method of the management device is an energy data indicating energy consumption of a production line measured at a time interval shorter than the time interval required for producing a predetermined amount of products.
  • an energy basic unit which is a value obtained by integrating the data acquisition step for acquiring the predetermined quantity production period spent for producing the predetermined quantity of products by the production line and the energy consumption in the predetermined quantity production period. It is characterized by including a basic unit calculation step for calculating the basic unit, and a display control step for displaying the energy basic unit in association with at least one condition of a corresponding worker, product, and production facility. ..
  • the present invention can realize a management device, a control method of the management device, and a control program for quickly grasping the cause of a high energy intensity and suppressing the occurrence of false positives.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows an example of the main part structure of the management apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows an example of the outline of the management system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the energy consumption time series data generated by the data acquisition part of the management apparatus. It is a figure which shows an example of the production date and time data generated by the data acquisition part. It is a figure which shows an example of the energy basic unit time series data generated by the basic unit calculation part of the management apparatus. It is a figure which shows an example of the energy intensity classification time series data generated by the classification part of the management apparatus. It is a figure which shows an example of the management image generated by the display control unit.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an outline of the management system 9 according to the present embodiment.
  • the management system 9 is a system that manages the energy consumption of the production line 3 including one or a plurality of production facilities 2 installed in the factory 4 or the like. As shown in FIG. 2, the management system 9 includes a management device 1, an energy measurement sensor 5, and an object passage detection sensor (object detection sensor) 6.
  • the management device 1 manages the energy consumption of the production line 3 including one or a plurality of production facilities 2 installed in the factory 4 or the like. In the present embodiment, the management device 1 manages the energy consumption of the production line 3 on a daily basis. However, the present invention is not limited to this, and the management device 1 may manage the energy consumption of the production line 3 in an arbitrary period unit such as a 30-minute unit, an hour unit, and a week unit. Details of the functions and processing of the management device 1 will be described later.
  • the production line 3 functionally divides the production process of the product and executes the divided one process. Further, the production line 3 is a functional set including one or a plurality of production facilities 2. That is, the product production process comprises one or more production lines 3. The division unit of the product production process may be arbitrary.
  • one or more workers perform at least a part of the work in the production process of the product.
  • a worker ID which is information that uniquely identifies an individual, is assigned to the worker in advance.
  • the worker ID may include information that can identify the worker's group or department, job title, age, and the like. Alternatively, the worker may be assigned another ID indicating this information in advance.
  • the production facility 2 is a facility that operates by consuming arbitrary energy such as electricity, gas, and heat, and is directly related to the production activity of the product.
  • the production facility 2 is, for example, a machine / device, a jig / tool, a transportation / storage facility, or the like, and is composed of one or a plurality of energy consuming devices.
  • the production facility 2 is operated by electric energy.
  • the management device 1 uses a conversion coefficient determined by the national government or an institution to set various energy amounts as crude oil amount or CO 2 amount. Etc. may be converted into the same unit, and the total value after the conversion may be managed as the amount of energy consumed by the production line 3. As a result, the management device 1 can centrally manage various energies consumed by the production line 3 (production equipment 2).
  • a product supplied by one process executed by the production line 3 such as production, processing, and transportation is referred to as a product.
  • the product includes a finished product, a part constituting a part of the product, a product or a product used for producing the part, and the like.
  • the number of products supplied by the production line 3 is referred to as a production number.
  • the (actual) time required for one process executed by the production line 3 is referred to as a process time.
  • the process time is, for example, several seconds to several hours, and varies depending on the production line 3.
  • the above-mentioned products and the like are assigned IDs, which are information that uniquely identifies their types.
  • IDs are information that uniquely identifies their types.
  • a product ID is assigned to the product as information for identifying the product type.
  • a part ID is assigned to a part constituting a part of the product as information for specifying the type of the part.
  • a lot ID is assigned as information for specifying the product lot, and a material ID is assigned as information for specifying the material to the product and the parts constituting a part thereof.
  • a device ID is assigned to a product or a product used for producing a part as information for identifying a device used in a specific process, for example.
  • a line ID is assigned to the production line 3 or the production facility 2 as information for identifying a line including a plurality of processes.
  • the ID may be readable from the object to which each ID is assigned as described above.
  • the production line 3 may produce a product so that the product ID and the like can be read from the product to be produced.
  • the energy measurement sensor 5 measures the energy consumption of the production equipment 2 in units of 3 production lines. Specifically, the energy measurement sensor 5 measures the total energy consumption of one or a plurality of production facilities 2 included in the production line 3 at predetermined period intervals. The energy measurement sensor 5 outputs energy consumption data (energy data) in which the measured energy consumption amount of the entire production line 3 for a predetermined period and the measured date and time are associated with each other to the management device 1. In the present embodiment, the energy measurement sensor 5 measures the power consumption of the production line 3 (total of the production facilities 2A to 2D) every second. The measurement interval of the energy measurement sensor 5 is not limited to 1 second and may be any period.
  • the energy measurement sensor 5 is installed, for example, in a distribution board or the like that supplies electric power to the production facilities 2A to 2D of the production line 3.
  • the energy measurement sensor 5 measures energy consumption at a time interval shorter than the time interval required for the production of a predetermined amount (“1” in the present embodiment) of the product.
  • the object passage detection sensor 6 detects a product or an intermediate product supplied by any production facility 2 included in the production line 3. When the object passage detection sensor 6 detects a product or an intermediate product, it outputs an object detection signal (production signal, detection signal) indicating that the product or the intermediate product has been detected to the management device 1.
  • an object detection signal production signal, detection signal
  • the object passage detection sensor 6 may be installed at an arbitrary position on the production line 3.
  • the object passage detection sensor 6 is installed downstream of the production equipment 2D and detects the product supplied by the production equipment 2D, but is not limited to this.
  • the object passage detection sensor 6 may be installed downstream of the production equipment 2A, 2B or 2C to detect an intermediate product supplied by the production equipment 2A, 2B or 2C.
  • the object passage detection sensor 6 outputs one object detection signal for each detection of one product or intermediate product, but the present invention is not limited to this, and a predetermined amount of products or One object detection signal may be output each time an intermediate product is detected.
  • the period required for the process between the sensors is possible to calculate the period required for the process between the sensors. For example, by installing the first object passage detection sensor 6 upstream of the production line 3 and installing the second object passage detection sensor 6 downstream of the production line 3, the intermediate products introduced into the production line 3 can be produced. The period from the start to the end of production on the production line 3, that is, the period from the start to the end of production on the production line 3, can be calculated by the management device 4.
  • the management device 1 manages the energy consumption of the plurality of production lines 3. Further, in the example shown in FIG. 2, the management device 1 manages the energy consumption of the production line 3 installed in one factory 4, but is not limited to this, and is installed in each of a plurality of factories 4. The energy consumption of the production line 3 may be controlled. Further, in the example shown in FIG. 2, the management device 1 is installed in the factory 4 in which the production facility 2 is installed, but the present invention is not limited to this, and the management device 1 is installed in a building (office, etc.) different from the factory 4. It may be installed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a main configuration of the management device 1 according to the present embodiment.
  • the management device 1 includes a control unit 11, a storage unit 12, a communication unit 13, a display unit 14, and an input unit 15.
  • the communication unit 13 communicates with other devices such as the energy measurement sensor 5 and the object passage detection sensor 6 by wireless communication means or wired communication means, and exchanges data according to the instruction of the control unit 11.
  • the display unit 14 displays an image according to the instruction of the control unit 11.
  • the display unit 14 may display an image according to the instructions of the control unit 11, and for example, an LCD (liquid crystal display), an organic EL display, a plasma display, or the like can be applied.
  • the management device 1 includes a display unit 14, but the present invention is not limited to this, and the management device 1 may display an image on a display device separate from the management device 1. ..
  • the input unit 15 is for the user to operate the management device 1.
  • the input unit 15 generates an operation signal according to the user's operation, and outputs the generated operation signal to the control unit 11.
  • the input unit 15 may be composed of an input device such as a keyboard, a mouse, a keypad, and an operation button. Further, the input unit 15 may be a touch panel integrated with the display unit 14. Further, the input unit 15 may be a remote control device such as a remote controller that is separate from the management device 1.
  • Control unit 11 performs various calculations by executing a program read from the storage unit 12 to the temporary storage unit (not shown), and collectively controls each unit included in the management device 1. ..
  • control unit 11 includes a data acquisition unit 21, a basic unit calculation unit 22, a classification unit 23, a reference value setting unit 24, a display control unit 26, an input analysis unit 27, and a timer unit 28 as functional blocks. It is a composition.
  • the CPU central processing unit
  • the timer unit 28 supplies information indicating the current time to the reference source member. Details of the other members described above will be described later.
  • the data acquisition unit 21 acquires energy consumption data from the energy measurement sensor 5 and an object detection signal from the object passage detection sensor 6 via the communication unit 13.
  • the data acquisition unit 21 generates energy consumption time series data in which the acquired energy consumption data is arranged in time series. Further, the data acquisition unit 21 arranges the date and time when the object detection signal is acquired, the predetermined quantity production period, and the length of the predetermined quantity production period in chronological order with reference to the information indicating the current time supplied from the timer unit 28. Generate production date and time data. Since the data acquisition unit 21 calculates the predetermined quantity production period with reference to the acquired object detection signal or the like, it may be understood that the predetermined quantity production period is indirectly acquired.
  • the object passage detection sensor 6 may have a built-in clock corresponding to the timer unit 28, and may be configured to transmit information indicating the current time to the management device 1 along with the object detection signal.
  • the management device 1 does not need to include the timer unit 28, and the data acquisition unit 21 generates production date and time data by referring to the information indicating the current time acquired from the object passage detection sensor 6. You may.
  • the predetermined quantity production period is a period spent for producing a predetermined quantity of a product or an intermediate product, and is a production start time, a production end time, and a production of the product or the intermediate product. It means the period in which the waiting time outside the planned time is taken into consideration. For example, the waiting period outside the planned production time may not be included in the predetermined quantity production period.
  • the data acquisition unit 21 outputs the generated energy consumption time series data and production date / time data to the basic unit calculation unit 22.
  • the energy consumption data and the object detection signal acquired by the data acquisition unit 21 are referred to as measurement data.
  • the object passage detection sensor 6 has a mechanism for reading various IDs, and information indicating the various IDs is transmitted to the management device 1 along with the object detection signal. It may be configured. Further, the management device 1 may refer to the information when classifying the energy intensity data. Further, the object passage detection sensor 6 may read an identification code such as a QR code (registered trademark) attached to the product itself by optical means as a configuration for reading various IDs, or a tray or pallet on which the product is placed. The RFID tag attached to the above may be read by using radio waves or the like.
  • QR code registered trademark
  • the data acquisition unit 21 acquires energy consumption data and object detection signals for each production line 3, and energy consumption time series data and production for each production line 3. Generate date and time data.
  • FIG. 3 shows an example of energy consumption time series data generated by the data acquisition unit 21 according to the present embodiment.
  • the energy consumption time series data is data in which the date and time measured by the energy measurement sensor 5 and the energy consumption amount of the production line 3 for 1 second are associated with each other.
  • the time interval of the time series data of energy consumption (1 second in this embodiment) needs to be shorter than the production period, which is the period (deemed period) required for the production line to produce one product.
  • FIG. 4 shows an example of production date / time data generated by the data acquisition unit 21 according to the present embodiment.
  • the production date / time data is data in which the date / time when the object passage detection sensor 6 detects the product or the intermediate product, the predetermined quantity production period, and the length of the predetermined quantity production period are arranged in chronological order. is there.
  • the production date / time data further includes the processing start date / time and the processing end date / time of the management device 1.
  • the processing start date and time is 0:00 every day
  • the processing end date and time is 24:00 every day.
  • the basic unit calculation unit 22 Since it can be considered that the production line 3 has produced one product in the above period, in the above case, the period calculated by the data acquisition unit 21 is the period required for the production line to produce one product. It can be said that it is a production signal indicating a production period which is a (deemed period). Further, when the predetermined amount is one, it can be said that the said period is a production signal indicating a predetermined amount production period which is a period required for the production line to produce the predetermined amount of the product.
  • the basic unit calculation unit 22 receives energy consumption time series data and production date and time data from the data acquisition unit 21, and calculates the energy basic unit based on the received energy consumption time series data and production date and time data. Specifically, the basic unit calculation unit 22 integrates the energy consumption of a predetermined amount production period and calculates the energy basic unit which is the energy consumed by the production line 3 for producing one product. The basic unit calculation unit 22 generates energy basic unit time series data in which energy basic unit data in which the calculated energy basic unit is associated with the date and time indicated by the production date and time data are arranged in a time series. The basic unit calculation unit 22 outputs the generated energy basic unit time series data to the classification unit 23.
  • the start date and time of the period indicated by the energy basic unit data will be referred to as the basic unit start date and time
  • the end date and time of the period will be referred to as the basic unit end date and time. That is, the basic unit start date and time is the date and time when the measurement of the energy consumption indicated by the energy basic unit is started.
  • the basic unit end date and time is the date and time when the measurement of the energy consumption indicated by the energy basic unit is completed.
  • the production date and time data corresponds to the basic unit start date and time, and when it is installed downstream, it corresponds to the end date and time.
  • the upstream corresponds to the start date and time
  • the downstream corresponds to the end date and time.
  • the end date and time can be estimated by assuming that the end date and time coincide with the start date and time of the next product. ..
  • the start date and time can be estimated in the same way when it is installed only downstream.
  • FIG. 5 shows an example of energy intensity time series data generated by the intensity calculation unit 22 according to the present embodiment.
  • the energy intensity time series data is data in which energy intensity is associated with a predetermined quantity production period.
  • the classification unit 23 receives energy basic unit time series data from the basic unit calculation unit 22, and uses three types of each energy basic unit data included in the energy basic unit time series data according to a predetermined standard (standby (outside production planning time)). , Within the standard, outside the standard).
  • the classification unit 23 includes production planning time data 31 indicating the production planning time, which is the (planned) time for the production line 3 to carry out production activities for producing the product, and good energy intensity.
  • the energy intensity reference value 32 which is a threshold for determining badness, is read from the storage unit 12.
  • the classification unit 23 determines whether or not the basic unit start date and time indicated by the energy basic unit data is within the production planned time indicated by the production planned time data 31. When the basic unit start date and time is not within the planned production time, the classification unit 23 classifies the energy basic unit data into "standby (outside the planned production time)".
  • the classification unit 23 further determines whether or not the energy basic unit indicated by the energy basic unit data is equal to or less than the energy basic unit reference value 32.
  • the classification unit 23 classifies the energy basic unit data into "within the standard”. Further, when the basic unit start date and time is within the production planning time and the energy basic unit is larger than the energy basic unit reference value 32, the classification unit 23 classifies the energy basic unit data as "non-standard".
  • the energy intensity classified into “within standard”, “non-standard”, and “standby” are referred to as the energy intensity within the standard, the energy intensity outside the standard, and the energy intensity during standby, respectively. It is called.
  • the energy intensity within the standard is the energy intensity measured within the planned production time and within the reference value
  • the nonstandard energy intensity is the energy measured within the planned production time and outside the reference value.
  • the basic unit and the standby energy basic unit is the energy basic unit measured outside the planned production time.
  • the classification unit 23 generates energy intensity classification data in which a flag indicating the type of classified energy intensity data is added to the energy intensity data, and the generated energy intensity classification data is arranged in chronological order for energy intensity classification. Generate time series data.
  • the classification unit 23 outputs the generated energy intensity classification time series data to the display control unit 26. Further, the classification unit 23 stores the generated energy intensity classification time series data in the storage unit 12.
  • FIG. 6 shows an example of energy intensity classification time series data generated by the classification unit 23 according to the present embodiment.
  • the energy intensity classification time series data is data in which energy intensity classification data associated with a predetermined quantity production period, energy intensity, and a flag are arranged in time series.
  • the flag takes a value of "-1", "1” or “2”, "-1" indicates “waiting”, "1” indicates “within the standard”, and " 2 ”indicates“ non-standard ”.
  • the product or intermediate product indicated by the data includes various types of the above-mentioned worker ID and the like.
  • the ID is associated.
  • the information indicating various IDs may be included in, for example, the production planning time data 31.
  • the classification unit 23 may perform the above-mentioned classification with reference to the information.
  • the data acquisition unit 21 may acquire various IDs assigned to the target by one process executed by the production line 3 from the object passage detection sensor 6 or the like and use them for each process.
  • the classification unit 23 may classify each energy intensity data included in the energy intensity time series data at least within the reference value or outside the reference value. In this case, when the energy intensity indicated by the energy intensity data is 32 or less, the classification unit 23 classifies the energy intensity data within the reference value, and the energy intensity is the energy intensity reference. If the value is larger than 32, the energy intensity data is classified outside the reference value.
  • the reference value setting unit 24 associates the energy intensity with at least one condition for the worker, the product, and the production equipment, and based on the history information recorded in the storage unit 12 as a history, the condition is set. Set the standard value of energy intensity for each content. As a result, the reference value can be automatically set according to the content of the condition, so that the user can omit the setting work of the reference value.
  • the control unit 11 does not necessarily have to function as the reference value setting unit 24.
  • the display control unit 26 reads the energy intensity classification time series data 33 from the storage unit 12, and determines the energy intensity based on the energy intensity classification time series data 33 and various IDs associated with the product or intermediate product. , Generate a management image of the energy consumption of the production line 3 associated with at least one condition of the corresponding worker, product, and production facility. The display control unit 26 outputs the generated management image to the display unit 14, and causes the display unit 14 to display the management image.
  • FIG. 7 shows an example of the management image generated by the display control unit 26.
  • a bar graph is shown in which the energy intensity is on the horizontal axis and the frequency of occurrence is on the vertical axis.
  • FIG. 7A shows the generation distribution of the energy intensity consumed when the worker A works with the device X.
  • FIG. 7B shows the generation distribution of the energy intensity consumed when the worker B works with the same device X. Comparing the graph of FIG. 7 (A) and the graph of FIG. 7 (B), the value of ⁇ is larger in the graph of FIG. 7 (B), and the work by the worker A is performed by the worker B. It has been shown that there is less variation in energy intensity consumed than work.
  • the above-mentioned condition for the worker may be understood as, for example, that the value of ⁇ is equal to or less than a predetermined value, and if the value of ⁇ is larger than the predetermined value, the work of the target worker It may be deficient.
  • the value of the normal energy intensity may be imposed to be within the range of ⁇ 3 ⁇ . In other words, assuming that the graph in FIG. 7 follows a normal distribution, it may be understood that the value of the energy intensity of about 99.7% falls within the range of ⁇ 3 ⁇ , and the value of the energy intensity otherwise is specific. ..
  • the amount of energy consumed may differ even if the same device is used, depending on the skill level of the worker.
  • the reference value may be set by the user via the input unit 15, or the reference value setting unit 24 may refer to the information shown by the graph illustrated in FIG. 7. You may.
  • the display control unit 26 displays a management image in which the conditions for the worker and the energy intensity are associated with each other, and the user or the reference value setting unit 24 displays the management image or the management image, or
  • An example of setting a reference value of the energy intensity was described with reference to the information shown by the management image.
  • the display control unit 26 may display a management image in which the conditions for the corresponding worker, product, or production facility, or a combination of these conditions and the energy intensity are associated with each other.
  • the reference value of the energy intensity may be set according to the conditions for the corresponding worker, product, or production facility, or a combination of these conditions. That is, as an example, the reference value when producing the first product and the reference value when producing the second product may be different from each other.
  • the condition for the worker when the display control unit 26 displays the management image, and the condition to which the energy intensity is associated is at least one of the above-mentioned worker ID or other ID. It may be specified by an ID. In other words, the above conditions may be defined by an individual, affiliation group or department, job title, age, etc. specified by a worker ID or other ID. That is, the display control unit 26 may display the management screen of the energy intensity corresponding to the designated worker ID or the like.
  • condition for the product when the display control unit 26 displays the management image, and the condition to which the energy intensity is associated is among the above-mentioned product ID, part ID, lot ID, material ID, and the like. It may be specified by at least one ID. That is, the display control unit 26 may display the management screen of the energy intensity corresponding to the designated product ID or the like.
  • condition for the production equipment when the display control unit 26 displays the management image, and the condition to which the energy intensity is associated is at least one of the above-mentioned device IDs, line IDs, and the like. May be specified by. That is, the display control unit 26 may display the management screen of the energy intensity corresponding to the designated device ID or the like.
  • the reference value of the energy intensity may be set for each condition. That is, the reference value of the energy intensity may be set according to at least one condition of the corresponding worker, product, and production equipment. In other words, for example, a reference 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.
  • the reference value can be set according to the content of the condition, so that an appropriate reference value can be set for each predetermined condition. Therefore, it is possible to appropriately make a judgment within the reference value and outside the reference value according to the situation.
  • the user may be able to specify which condition the energy intensity is associated with and displayed via the input unit 15.
  • the display control unit 26 may extract and display the energy intensity corresponding to the condition specified by the user.
  • the energy intensity corresponding to the condition desired to be confirmed by the user can be displayed, so that when a problem occurs in energy efficiency or time efficiency, the cause can be more easily identified.
  • the display control unit 26 may extract energy intensity units corresponding to a plurality of conditions specified by the user and display them side by side. As a result, the energy intensity units corresponding to a plurality of conditions that the user wants to confirm can be displayed side by side, so that the user can compare and recognize the characteristics of each condition.
  • the display control unit 26 may display the energy intensity separately as being within the reference value and outside the reference value. As a result, the energy intensity is displayed separately in the reference value and outside the reference value, so that the user can easily grasp the energy intensity in which the problem is occurring. Further, the display control unit 26 may distinguish between the two by displaying the graph of the portion corresponding to the outside of the reference value in a color or mode different from the bluff of the portion corresponding to the reference value.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams showing an example of the management image.
  • the central horizontal axis of the graph means a reference point, and indicates that the consumption of energy intensity is zero.
  • the vertical axis is divided into upper and lower parts at the reference point, and the amount of power being produced (energy consumption) is shown above the reference point, and the amount of standby power is shown below the reference point.
  • the amount of electric power during production indicates that the amount of electric power increases as it goes above the reference point
  • the amount of electric power during standby indicates that the amount of electric power increases as it goes below the reference point.
  • One rectangle (figure) constituting the bar line in the stacked bar graph shown in FIG. 8 represents one energy intensity.
  • the rectangles of each energy intensity are color-coded according to the type so that the types of energy intensity (within the standard, within the standard requiring attention, outside the standard, and waiting) can be seen at a glance. .. That is, the display control unit 26 generates a stacked bar graph so that the types of energy intensity can be identified.
  • the rectangle 41 corresponds to a non-standard energy intensity.
  • the rectangle 42 corresponds to the energy intensity within the reference.
  • the rectangle 43 corresponds to an energy intensity that is within the reference that requires attention, that is, is almost out of the reference.
  • the work corresponding to the area with the background color 44 and the work corresponding to the area with the background color 45 are performed by different workers. Further, for example, when a portion with a background color or the like is selected by the user via the input unit 15, the display control unit 26 may display the graph illustrated in FIG. 7 for the corresponding worker.
  • the background color may be attached so that it can be distinguished by, for example, a difference in production lot or various IDs, and as described above, a transition between displayed graphs may be possible.
  • the rectangle 46 indicates the amount of power consumption during standby.
  • the line 47 shows the total of the reference values of the energy intensity corresponding to the target time.
  • the line 48 indicates the allowable power consumption corresponding to the target time.
  • the rectangles are stacked in the order of the time when the energy basic unit shown in the figure is measured (basic unit start date and time).
  • the height of one bar indicates the total energy consumption of the production line 3 in a predetermined period.
  • the size 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 intensity indicated by the rectangle is large, that is, the production efficiency (energy consumption efficiency) is poor. Therefore, by displaying the stacked bar graph in which the energy intensity is stacked as in the present embodiment, the total energy consumption of the production line 3 in the predetermined period and the production efficiency in the predetermined period can be easily grasped. ..
  • the display control unit 26 generates a stacked bar graph, but the present invention is not limited to this.
  • a stacked pie chart may be generated in which the central angle is the elapsed time (for example, 360 degrees is one day) and the height in the radial direction is the amount of energy consumed. That is, the display control unit 26 may generate and display a stacked graph in which figures (rectangles) having a size corresponding to a predetermined amount of energy intensity for each product are stacked for each predetermined period.
  • the display control unit 26 shows the energy intensity so as to be associated with a predetermined amount of products, and also shows the total value of the energy intensity for each predetermined period in time series. Can be generated and displayed. In other words, the display control unit 26 generates a graph showing the energy intensity of each predetermined amount of product (in a predetermined amount of product unit) and the total value of the energy intensity for each predetermined period in chronological order. And display it.
  • the horizontal axis is the time and the vertical axis is the energy intensity
  • a plurality of bars are displayed along the horizontal axis so that there is no gap between the bars.
  • the left side of this bar indicates the time when the production of one product is started.
  • the right side of this bar (the side parallel to the vertical axis of a certain bar, which is on the right side in FIG. 9) is the next product of the product whose production start time is indicated by the left side. It indicates the time when one production is started, that is, the time when the production of one product is finished.
  • the width of this bar indicates the production period of one product.
  • the height of the bar indicates the energy intensity required for the production of one product. That is, the display unit 14 displays the energy intensity and the predetermined quantity production period in association with the time when the production of the predetermined quantity of the product is started and the time when the production is finished. From the above, the user can easily grasp the relationship between the energy intensity of one product and the production period.
  • the point 51 is located at the same height as any of the points 0 (setup change) to 10 (others) shown on the right side of the graph in FIG. 9, and the energy intensity sets the reference value depending on the corresponding factor. It shows that it has exceeded.
  • the line 52 shows a reference value of the energy intensity.
  • the break time of the worker may be displayed.
  • the cause of the stoppage of the production line 3 may be indicated by displaying the corresponding number.
  • the background color may be attached so as to be distinguishable by the difference of various IDs such as the production lot and the worker ID, and is displayed as described above with reference to FIG. Transitions between graphs may be possible.
  • the display control unit 26 may be able to display each total energy consumption for a predetermined period classified within the reference value of the energy intensity and outside the reference value. Further, the energy intensity may be limited by at least one condition of the corresponding worker, product, and production equipment.
  • the management image is displayed on the display unit 14 included in the management device 1, but the present invention is not limited to this, and the management device 1 may be displayed on a display device outside the management device 1.
  • Data indicating a management image may be transmitted to a device different from the management device 1 via the communication unit 13.
  • the input analysis unit 27 receives an operation signal from the input unit 15, analyzes the received operation signal, and executes processing according to the user's operation. For example, the input analysis unit 27 generates the production planning time data 31 and the energy intensity reference value 32 based on the production planning time and the energy intensity reference value input by the user, and stores the generated data in the storage unit 12. To do.
  • the storage unit 12 stores programs, data, and the like referred to by the control unit 11, and stores, for example, the production planning time data 31, the energy intensity reference value 32, the energy intensity classification time series data 33, and the like. doing.
  • FIG. 10 shows an example of production planning time data 31.
  • the production planning time data 31 shown in FIG. 10 includes a production start date and time (“work start” shown in FIG. 10) and a production end date and time (“work end” shown in FIG. 10), and is from the production start date and time to the production end date and time.
  • the period is the planned production time.
  • the storage unit 12 stores information on workers, products, and production equipment. Specifically, for example, the storage unit 12 stores information or the like indicating which worker each of the worker IDs is assigned to. Further, the storage unit 12 stores history information which is a history of energy intensity associated with at least one condition of a worker, a product, and a production facility.
  • the management device 1 includes energy data indicating energy consumption of the production line 3 measured at a time interval shorter than the time interval required for producing a predetermined amount of the product, and the production line 3.
  • the data acquisition unit 21 that acquires the predetermined quantity production period spent to produce the predetermined quantity of the product according to the above, and the basic unit calculation that calculates the energy intensity which is the value obtained by integrating the energy consumption of the predetermined quantity production period.
  • a unit 22 and a display control unit 26 that displays an energy intensity in association with at least one condition of a corresponding worker, product, and production facility are provided. According to the above configuration, it is possible to realize the management device 1 for quickly grasping the cause of the high energy intensity and suppressing the occurrence of false positives.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the management device 1.
  • the data acquisition unit 21 acquires energy consumption data from the energy measurement sensor 5 via the communication unit 13, and acquires an object detection signal from the object passage detection sensor 6 (S1: data). Acquisition step).
  • the data acquisition unit 21 generates energy consumption time series data and production date / time data from the acquired data (S2).
  • the basic unit calculation unit 22 executes the energy basic unit calculation process and calculates the energy basic unit (S3: basic unit calculation step).
  • the classification unit 23 executes the energy intensity classification process and generates energy intensity classification time series data in which the energy intensity is classified (S4: classification step). Details of these energy intensity calculation processes and energy intensity classification processes will be described later.
  • the display control unit 26 reads the energy intensity classification time series data 33 from the storage unit 12 and generates a management image. Further, the display control unit 26 causes the display unit 14 to display the generated management image (S6).
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the flow of the energy intensity calculation process executed by the intensity calculation unit 22.
  • the basic unit calculation unit 22 receives the energy consumption time series data shown in FIG. 3 and the production date / time data shown in FIG. 4, and advances the processing from the first date / time indicated by the production date / time data. Assumed to be performed.
  • the process based on FIG. 12 assumes a mode in which the production start date and time is directly measured by using the object passage detection sensor 6 installed upstream of the production line 3, but the object passage detection sensor 6 is produced. Similar processing can be realized even when it is installed downstream of the line 3.
  • intensity calculator 22 the set cumulative energy consumption E S_old to "0", and set the first time indicating a time setting t old productive time data is the current date and time, Initialize the data (S11). Then, the basic unit calculation unit 22 advances the time and waits for the object detection signal (S12).
  • the basic unit calculation unit 22 subtracts the set cumulative energy consumption E s_old from the current integrated energy consumption E s , and the energy basic unit E g. Is calculated (S13).
  • Intensity calculating unit 22 associates the calculated energy consumption E g the setting date t old a start date and time to generate the energy consumption data to store (S14). Then, the basic unit calculation unit 22 determines whether or not the current date and time to now is the last date and time indicated by the production date and time data (S15). If last time not (NO at S15), intensity calculator 22 sets the accumulated energy consumption E S_old the current cumulative energy consumption E s, and sets the setting date t old to the current date and time t now , Update the setting data (S16). Then, the time is advanced until the detection date and time of the next object detection signal (S12), and the same process is repeated.
  • the basic unit calculation unit 22 repeats the above process, and ends the basic unit calculation process when the current date and time to now is the last date and time indicated by the production date and time data (YES in S15).
  • the basic unit calculation unit No. 22 does not have to use the energy consumption amount for the period of the standby state for calculating the integrated energy consumption amount.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the flow of the energy intensity classification process executed by the classification unit 23.
  • the classification unit 23 first acquires energy basic unit time series data from the basic unit calculation unit 22 (S21). The classification unit 23 selects one energy intensity data from the acquired energy intensity time series data (S22).
  • the classification unit 23 determines whether or not the basic unit start date and time indicated by the selected energy basic unit data is within the production planned time indicated by the production planned time data 31 (S23). When the basic unit start date and time is not within the planned production time (NO in S23), the classification unit 23 classifies the selected energy basic unit data into "waiting" and determines that the flag is "-1" (S24).
  • the classification unit 23 further determines whether or not the energy basic unit indicated by the selected energy basic unit data is the energy basic unit reference value 32 or less. (S25). When the energy intensity is equal to or less than the energy intensity reference value 32 (YES in S25), the classification unit 23 classifies the selected energy intensity data into "within the reference” and determines that the flag is "1" (S26). .. On the other hand, when the energy intensity is larger than the energy intensity reference value 32 (NO in S25), the classification unit 23 classifies the selected energy intensity data as "non-standard” and determines that the flag is "2" (S27). ).
  • the classification unit 23 associates the determination result (flag) with the selected energy intensity data and saves it (S28). Then, the classification unit 23 determines whether or not all the energy intensity data included in the acquired energy intensity time series data have been classified (S29).
  • the classification unit 23 selects one unclassified energy intensity data from the acquired energy intensity time series data (S30), and S23. The subsequent processing is executed. On the other hand, when all the energy intensity data are classified (YES in S29), the classification unit 23 ends the energy intensity classification process.
  • an external device different from the management device calculates the energy intensity, and the management device receives the energy intensity from this external device.
  • the differences between the second embodiment and the first embodiment will be mainly described.
  • the management system 9d includes the management device 1d and the detection device 7.
  • the detection device 7 includes an energy measurement sensor (measurement unit) 5, an object passage detection sensor (detection unit) 6, and a timer unit 28.
  • the detection device 7 includes a control unit 71 and a communication unit 73 in addition to the above-mentioned sensor and the like.
  • the control unit 71 includes a data acquisition unit 74 and a basic unit calculation unit 75 as functional blocks.
  • the data acquisition unit 74 and the basic unit calculation unit 75 have the same functions as the data acquisition unit 21 and the basic unit calculation unit 22 included in the control unit 11 of the management device 1 according to the first embodiment, respectively. That is, in the present embodiment, the energy intensity is calculated based on the data acquired from the sensor by the detection device 7, and the energy intensity time series data is generated.
  • the basic unit calculation unit 75 transmits the generated energy basic unit time series data to the management device 1d via the communication unit 73.
  • the detection device 7 includes an energy measurement sensor 5 and an object passage detection sensor 6, but the present invention is not limited to this, and the detection device 7, the energy measurement sensor 5, and the object passage detection sensor 6 are included. May be separate.
  • the management device 1d includes a control unit 11d instead of the control unit 11 as compared with the management device 1 according to the first embodiment.
  • control unit 11d does not include the basic unit calculation unit 22 and the timer unit 28 as compared with the control unit 11 according to the first embodiment.
  • the data acquisition unit 21 acquires the energy intensity time-series data generated by the detection device 7 from the detection device 7 via the communication unit 13.
  • the data acquisition unit 21 outputs the acquired energy intensity time series data to the classification unit 23.
  • the detection device 7 may be included in the management device 1d.
  • the management device provides energy data indicating energy consumption of a production line measured at time intervals shorter than the time interval required for producing a predetermined amount of product, and a predetermined amount of product produced by the production line.
  • a data acquisition unit that acquires a predetermined quantity production period spent for production, a basic unit calculation unit that calculates an energy basic unit that is a value obtained by integrating the energy consumption of the predetermined quantity production period, and the energy source. It is characterized by including a display control unit that displays a unit in association with at least one condition of a corresponding worker, a product, and a production facility. According to the above configuration, it is possible to realize a management device for quickly grasping the cause of the high energy intensity and suppressing the occurrence of false positives.
  • the display control unit may extract and display the energy intensity corresponding to the condition specified by the user.
  • the energy intensity corresponding to the condition desired to be confirmed by the user can be displayed, so that when a problem occurs in energy efficiency or time efficiency, the cause can be more easily identified. Can be done.
  • the display control unit may extract and display the energy intensity units corresponding to the plurality of conditions specified by the user side by side.
  • the energy intensity units corresponding to a plurality of conditions that the user wants to confirm can be displayed side by side, so that the user can compare and recognize the characteristics of each condition.
  • the management device further includes a classification unit that classifies the energy intensity within the reference value and outside the reference value, and the display control unit sets the energy intensity within the reference value and the reference value. It may be displayed separately from the outside. According to the above configuration, since the energy intensity is displayed separately in the reference value and outside the reference value, the user can easily grasp the energy intensity in which the problem is occurring.
  • the reference value may be set for each content of the condition. According to the above configuration, since the reference value can be set according to the content of the condition, it is possible to set an appropriate reference value for each predetermined condition. Therefore, it is possible to appropriately make a judgment within the reference value and outside the reference value according to the situation.
  • the management device further includes a reference value setting unit that sets the reference value for each content of the condition based on the history information that records the energy intensity as a history in association with the condition. You may have it. According to the above configuration, since the reference value can be automatically set according to the content of the condition, it is possible to omit the work of setting the reference value by the user.
  • the control method of the management device includes energy data indicating energy consumption of a production line measured at time intervals shorter than the time interval required for production of a predetermined amount of product, and a predetermined amount of energy data by the production line.
  • the management device may be realized by a computer.
  • control of the management device that realizes the management device by the computer by operating the computer as each part included in the management device.
  • a program and a computer-readable recording medium on which it is recorded also fall within the scope of the present invention.
  • the control blocks (particularly the control units 11 and 11d) of the management devices 1 and 1d may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or a CPU (Central Processing Unit) may be realized. It may be realized by software using it.
  • a logic circuit hardware
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • the management devices 1 and 1d are a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are readablely recorded by a computer (or CPU). ) Or a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (RandomAccessMemory) for developing the program, and the like. Then, the computer (or CPU) reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention.
  • the recording medium a "non-temporary tangible medium", for example, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.
  • the present invention can be used for managing the energy consumption of production equipment installed in factories and the like.

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Abstract

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。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（２１）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（２２）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（２６）と、を備える。

Description

管理装置、管理装置の制御方法および制御プログラム
　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。
　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。
　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。
日本国公開特許公報２０１０－２３７７７４号公報（２０１０年１０月２１日公開）
　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。
　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。
　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。
　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。
本発明の実施形態１に係る管理装置の要部構成の一例を示すブロック図である。 実施形態１に係る管理システムの概要の一例を示す図である。 前記管理装置のデータ取得部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である。 前記データ取得部が生成する生産日時データの一例を示す図である。 前記管理装置の原単位算出部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である。 前記管理装置の分類部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である。 表示制御部が生成する管理画像の一例を示す図である。 表示制御部が生成する管理画像の一例を示す図である。 表示制御部が生成する管理画像の一例を示す図である。 生産計画時間を示す生産計画時間データの一例を示す図である。 前記管理装置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。 前記原単位算出部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。 前記分類部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。 実施形態２に係る管理システムおよび当該システムに含まれる装置の構成の一例を示すブロック図である。
　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。
　＜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。
　〔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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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４において算出することができる。
　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。
　〔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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　〔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。
　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）。
　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。
　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（Ｓ６）。
　〔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。
　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。
　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）。
　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）。
　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。
　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。
　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に対応する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。
　〔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。
　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）。
　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）。
　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）。
　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）。
　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。
　＜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。
　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。
　〔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。
　（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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　〔まとめ〕
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　＜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。
　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。
　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、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。
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

Claims (8)

  1. 　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、
    を備える管理装置。
  2. 　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する請求項１に記載の管理装置。
  3. 　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する請求項２に記載の管理装置。
  4. 　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する請求項１～３のいずれか一項に記載の管理装置。
  5. 　前記基準値は、前記条件の内容毎に設定されている請求項４に記載の管理装置。
  6. 　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る請求項５に記載の管理装置。
  7. 　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、
    を含む管理装置の制御方法。
  8. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の管理装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記各部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
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