JP2010015207A - Energy management system - Google Patents
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Abstract
【課題】消費エネルギの予測精度を大幅に向上できると共に、省エネの観点から最適な製造パラメータを決定することが可能なエネルギ管理システムを提供することである
【解決手段】エネルギ管理システム10は、製造パラメータモニタリング装置12と、消費エネルギモニタリング装置13と、消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段14と、予測消費エネルギ及び実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段15と、を備える。さらに、目標消費エネルギ設定手段21と、設定された目標消費エネルギに基いて消費エネルギ算出式から逆算される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出する製造パラメータ最適化手段22を有する。
【選択図】図4To provide an energy management system capable of greatly improving the accuracy of prediction of energy consumption and determining an optimum manufacturing parameter from the viewpoint of energy saving. When the parameter monitoring device 12, the energy consumption monitoring device 13, the energy consumption calculation formula having the energy consumption calculation formula, and the difference between the predicted energy consumption and the actual energy consumption exceeds a predetermined value Includes a consumption energy calculation formula update unit 15 that adds a correction for eliminating the difference to the consumption energy calculation formula. Further, the target consumption energy setting means 21 is a predetermined manufacturing parameter calculated backward from the consumption energy calculation formula based on the set target consumption energy, and the rate of change based on the set or monitored predetermined actual manufacturing parameter is minimized. Manufacturing parameter optimization means 22 for calculating new manufacturing parameters.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、エネルギ管理システムに係り、特に複数の製造パラメータを含む工程を実行する製造システムに組み込まれるエネルギ管理システムに関する。 The present invention relates to an energy management system, and more particularly to an energy management system incorporated in a manufacturing system that performs a process including a plurality of manufacturing parameters.
様々なプラントや工場等において、プロセスコストや環境負荷の軽減の観点から適切なエネルギ消費(省エネ)を実現すべく、エネルギ管理の重要性が増加している。従って、工場やプラント単位、或いは製造工程(製造設備)単位でエネルギ消費量を予測して、効率良くエネルギを使用することが要求されている。しかしながら、多くの製造システムは、複数の製造設備から構成され、複数の製造条件(製造パラメータ)を含む複雑なものであって、エネルギ消費量に影響する因子が多数存在するために、製造パラメータとエネルギ消費量との関係を正確に特定してエネルギ消費量を予測することは容易ではない。このような状況に鑑みて幾つかのシステムが開発されている。 In various plants and factories, the importance of energy management is increasing in order to realize appropriate energy consumption (energy saving) from the viewpoint of reducing process costs and environmental loads. Therefore, it is required to use energy efficiently by predicting energy consumption in units of factories, plants, or manufacturing processes (manufacturing equipment). However, many manufacturing systems are composed of a plurality of manufacturing facilities and include a plurality of manufacturing conditions (manufacturing parameters), and there are many factors that affect energy consumption. It is not easy to predict the energy consumption by accurately specifying the relationship with the energy consumption. In view of this situation, several systems have been developed.
例えば、特許文献1には、各工程別のエネルギ原単位に応じた情報を求めるエネルギ情報解析手段と、工程情報を記憶する工程情報記憶手段と、加工およびスケジュールの条件に応じて、エネルギ情報解析手段によって得られた情報、及び工程情報記憶手段に記憶された情報、例えば、工程原単位、工程段取情報、生産条件、その他制約条件(納期、工場モデルなど)からエネルギ需要予測情報を指標に含む複数の生産スケジュールを生成するスケジューラを備えたスケジューリングシステムが開示されている。なお、特許文献1の他にも、消費エネルギ実績値等に基いてエネルギ消費量を予測する手段を備えたシステムが幾つか開発されている(例えば、特許文献2、3)。 For example, Patent Document 1 discloses energy information analysis means for obtaining information according to energy intensity for each process, process information storage means for storing process information, and energy information analysis according to processing and schedule conditions. Energy demand forecast information as an index from information obtained by the means and information stored in the process information storage means, for example, process basic unit, process setup information, production conditions, and other constraints (delivery date, factory model, etc.) A scheduling system is disclosed that includes a scheduler that generates a plurality of production schedules. In addition to Patent Document 1, several systems having means for predicting energy consumption based on actual energy consumption values and the like have been developed (for example, Patent Documents 2 and 3).
また、特許文献4には、エネルギ管理単位期間内における気候変化などによるエネルギ負荷の変化を反映した予測消費エネルギを得ることにより、的確なエネルギ消費の把握、警報出力、制御出力などにより、エネルギ消費抑制効果を発揮できるシステムが開示されている。具体的には、実際の消費エネルギ(実消費エネルギ)を収集する実績エネルギ量収集手段と、エネルギ管理単位期間を複数に分割し、その分割時点毎に実消費エネルギを記憶する実績エネルギ量記憶手段と、分割時点毎の個別の目標エネルギ量を設定する目標エネルギ量設定手段と、目標エネルギ量を記憶する目標エネルギ量記憶手段と、実績エネルギ量記憶手段で記憶した分割時点毎の実消費エネルギと目標エネルギ量記憶手段に記憶した分割時点毎の目標エネルギから今後の分割時点毎の消費エネルギを予測するエネルギ量予測手段とを備えたシステムである。 Further, Patent Document 4 discloses that energy consumption can be obtained by accurately grasping energy consumption, alarm output, control output, etc. by obtaining predicted energy consumption that reflects changes in energy load due to climate change within the energy management unit period. A system capable of exhibiting a suppression effect is disclosed. Specifically, actual energy consumption collecting means for collecting actual energy consumption (actual energy consumption), and actual energy amount storage means for dividing the energy management unit period into a plurality of times and storing the actual energy consumption at each division point. Target energy amount setting means for setting an individual target energy amount for each division time, target energy amount storage means for storing the target energy amount, and actual energy consumption for each division time stored in the actual energy amount storage means It is a system comprising energy amount predicting means for predicting energy consumption at each future dividing time from the target energy for each dividing time stored in the target energy amount storing means.
また、特許文献5に開示されたシステムは、実プロセスデータを用いて、実消費エネルギの監視と併行してリアルタイムにシミュレーションを実行する手段を備えるので、エネルギの使用状況、改善方法、改善した場合の効果予測を迅速に把握することができる。さらに、特許文献5には、エネルギ監視システムは、シミュレーションデータと実プロセス
データとの差分を計算する手段と、差分結果に基いて任意に設定される運転条件、即ち製造パラメータを製造システムに反映させてその制御を行う手段とを有することが開示されている。
特許文献1〜3に開示されたシステムによれば、蓄積された消費エネルギ実測値等に基いて消費エネルギを予測できるが、予測消費エネルギと実消費エネルギとのズレを判定する具体的な手段がなく、製造設備部品の劣化や季節の移り変わりによる気候変動等によって製造パラメータのブレが発生した場合には、実際の製造システムに適合した精度の高い消費エネルギの予測が困難になるという課題がある。 According to the systems disclosed in Patent Documents 1 to 3, although the energy consumption can be predicted based on the accumulated energy consumption actual measurement value or the like, a specific means for determining the difference between the predicted energy consumption and the actual energy consumption is provided. However, when the manufacturing parameters vary due to deterioration of manufacturing equipment parts or climate change due to seasonal changes, there is a problem that it is difficult to predict energy consumption with high accuracy suitable for an actual manufacturing system.
また、特許文献4、5に開示されたシステムは、目標消費エネルギ(省エネ目標)を設定できるが、特許文献4のシステムでは、目標消費エネルギを達成するための製造パラメータを得ることができず、特許文献5のシステムでは、シミュレーション条件となるパラメータが任意に設定されるため、目標消費エネルギを達成するために製造パラメータが大幅に変更される等によって、製品のロットブレが大きくなる、或いは製品規格から外れた不良品ができるといった課題がある。 The systems disclosed in Patent Documents 4 and 5 can set a target energy consumption (energy saving target), but the system of Patent Document 4 cannot obtain manufacturing parameters for achieving the target energy consumption. In the system of Patent Document 5, since the parameters that are the simulation conditions are arbitrarily set, the production parameters are greatly changed to achieve the target energy consumption. There is a problem that defective products can be produced.
本発明の目的は、消費エネルギの予測精度を大幅に向上できると共に、省エネの観点から最適な製造パラメータを決定することが可能なエネルギ管理システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an energy management system capable of greatly improving the accuracy of predicting energy consumption and determining optimum manufacturing parameters from the viewpoint of energy saving.
本発明に係るエネルギ管理システムは、複数の製造パラメータを含む工程を実行する製造システムに組み込まれ、工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段と、消費エネルギをモニタリングして記憶する消費エネルギ記憶手段と、製造パラメータから消費エネルギを算出する消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギ算出式に製造パラメータを入力して消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段と、を備え、算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段を有することを特徴とする。 An energy management system according to the present invention is incorporated in a manufacturing system that executes a process including a plurality of manufacturing parameters, monitors manufacturing parameters during process execution, and stores manufacturing parameters, and monitors and stores energy consumption. Energy consumption storage means for calculating energy consumption from the manufacturing parameters, and energy consumption calculating means for calculating the energy consumption by inputting the manufacturing parameters to the energy consumption calculation formula. When the difference between the predicted energy consumption and the monitored actual energy consumption exceeds a predetermined value, the consumption energy calculation formula is corrected to eliminate the difference based on the manufacturing parameter and energy consumption data. It has an energy calculation formula update means.
また、本発明に係るエネルギ管理システムは、複数の製造パラメータを含む工程を実行する製造システムに組み込まれ、工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段と、目標消費エネルギを設定する目標消費エネルギ設定手段と、を備え、設定された目標消費エネルギに基いて算出される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出する製造パラメータ最適化手段を有することを特徴とする。 In addition, the energy management system according to the present invention is incorporated in a manufacturing system that executes a process including a plurality of manufacturing parameters, sets manufacturing parameter storage means for monitoring and storing manufacturing parameters during process execution, and sets target energy consumption Target manufacturing energy setting means, and a predetermined manufacturing parameter calculated based on the set target energy consumption, and a new manufacturing that minimizes the rate of change based on the set or monitored actual manufacturing parameter It has a manufacturing parameter optimization means for calculating a parameter.
また、消費エネルギをモニタリングして記憶する消費エネルギ記憶手段と、製造パラメータから消費エネルギを算出する消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギ算出式に製造パラメータを入力して消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段と、算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段と、を備え、製造パラメータ最適化手段は、設定された目標消費エネルギに基いて消費エネルギ算出式から逆算される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出することが好ましい。 Further, the apparatus has energy consumption storage means for monitoring and storing energy consumption, and a consumption energy calculation formula for calculating consumption energy from manufacturing parameters. The consumption energy for calculating consumption energy by inputting manufacturing parameters into the consumption energy calculation formula When the difference between the calculation means, the calculated predicted consumption energy and the monitored actual consumption energy exceeds a predetermined value, the difference is eliminated in the consumption energy calculation formula based on the manufacturing parameter and consumption energy data. And a manufacturing parameter optimizing unit is a predetermined manufacturing parameter that is calculated backward from the consumption energy calculation formula based on the set target consumption energy, and is set or monitored. New manufacturing parameter that minimizes the rate of change based on specified actual manufacturing parameters Calculation it is preferable to.
本発明に係るエネルギ管理システムは、工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段と、消費エネルギをモニタリングして記憶する消費エネルギ記憶手段とを備えるので、実績値を考慮した精度の高いエネルギ管理システムを構築することができる。 The energy management system according to the present invention includes manufacturing parameter storage means for monitoring and storing manufacturing parameters during process execution, and energy consumption storage means for monitoring and storing energy consumption. A high energy management system can be constructed.
また、製造パラメータから消費エネルギを算出する消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギ算出式に製造パラメータを入力して消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段と、算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段とを備えるので、予測消費エネルギと実消費エネルギとのズレを判定することができ、且つ所定のズレが発生した場合にはそのズレを解消することが可能になる。例えば、製造設備部品の劣化や季節の移り変わりによる気候変動等によって製造パラメータのブレが発生した場合においても、そのブレを反映した精度の高い消費エネルギ予測を実行することができる。 In addition, a consumption energy calculation formula for calculating the consumption energy from the manufacturing parameter, a consumption energy calculation means for calculating the consumption energy by inputting the manufacturing parameter into the consumption energy calculation formula, the calculated predicted consumption energy and the monitored When the actual energy consumption difference exceeds a predetermined value, the energy consumption calculation formula updating means for correcting the energy consumption calculation formula for eliminating the difference based on the manufacturing parameter and the energy consumption data is provided. Therefore, it is possible to determine the deviation between the predicted consumption energy and the actual consumption energy, and when a predetermined deviation occurs, the deviation can be eliminated. For example, even when manufacturing parameter fluctuations occur due to deterioration of manufacturing equipment parts, climate change due to seasonal changes, etc., it is possible to perform highly accurate energy consumption prediction that reflects the fluctuations.
また、工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段と、目標消費エネルギを設定する目標消費エネルギ設定手段と、設定された目標消費エネルギに基いて算出される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出する製造パラメータ最適化手段とを備えた構成とすれば、省エネ目標を達成するための新製造パラメータを容易に得ることができる。さらに、新製造パラメータが現在設定されている製造パラメータから大幅に変動することを防止でき、製品規格の確保、ロットブレの抑制を可能にする。 The manufacturing parameter storage means for monitoring and storing the manufacturing parameters during the process execution, the target consumption energy setting means for setting the target consumption energy, and the predetermined manufacturing parameters calculated based on the set target consumption energy New manufacturing parameters for achieving the energy saving target if the configuration includes a manufacturing parameter optimization means for calculating a new manufacturing parameter that minimizes the rate of change based on a predetermined actual manufacturing parameter set or monitored. Can be easily obtained. Furthermore, it is possible to prevent the new manufacturing parameter from greatly fluctuating from the currently set manufacturing parameter, and it is possible to ensure product standards and suppress lot blurring.
また、製造パラメータから消費エネルギを算出する消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギ算出式に製造パラメータを入力して消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段と、算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段とを備え、製造パラメータ最適化手段は、設定された目標消費エネルギに基いて消費エネルギ算出式から逆算される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出する構成とすれば、例えば、製造設備部品の劣化や季節の移り変わりによる気候変動等によって製造パラメータのブレが発生した場合においても、そのブレを反映した精度の高い消費エネルギ算出式を準備することができ、省エネ目標を達成するための新製造パラメータの算出精度がさらに向上する。 In addition, a consumption energy calculation formula for calculating the consumption energy from the manufacturing parameter, a consumption energy calculation means for calculating the consumption energy by inputting the manufacturing parameter into the consumption energy calculation formula, the calculated predicted consumption energy and the monitored When the actual energy consumption difference exceeds a predetermined value, the energy consumption calculation formula updating means for adding a correction for eliminating the difference to the energy consumption calculation formula based on manufacturing parameter and energy consumption data is provided. The manufacturing parameter optimizing means is a predetermined manufacturing parameter calculated backward from the energy consumption calculation formula based on the set target energy consumption, and the rate of change based on the predetermined actual manufacturing parameter set or monitored is minimized. For example, the new manufacturing parameters can be calculated using, for example, deterioration of manufacturing equipment parts or changes in seasons. Even if manufacturing parameters fluctuate due to climate change, etc., a highly accurate energy consumption calculation formula that reflects the fluctuations can be prepared, and the calculation accuracy of new manufacturing parameters to achieve the energy saving target can be improved. Further improve.
図面を用いて本発明に係る実施の形態につき以下詳細に説明する。図1は、消費エネルギ算出式更新手段を有するエネルギ管理システムの構成を示すブロック図である。図2は、消費エネルギ算出式更新手段を有するエネルギ管理システムを複数の工程を含む製造システムに適用した場合の構成を示すブロック図である。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an energy management system having an energy consumption calculation formula update unit. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration when an energy management system having an energy consumption calculation formula update unit is applied to a manufacturing system including a plurality of steps.
エネルギ管理システム10は、複数の製造パラメータを含む工程を実行する製造システムに組み込まれ、使用(消費)されるエネルギを管理するシステムである。エネルギ管理システム10が適用(組み込まれる)される製造システムとしては、各種大型機械(車両等)、精密機械、機械部品、電化製品、電子部品、医薬品、化学品など様々な製品を製造する工場、プラント、生産ライン、及び製造設備を挙げることができ、エネルギ管理システム10は、プラント或いは生産ライン単位で適用されることが好ましい。図1では、3つの製造設備を有し、各製造装置による3つの製造工程を含む製造システム11(生産ライン11)に適用されたエネルギ管理システム10の構成を示している。
The
図2に示すように、エネルギ管理システム10の基本的な構成は、製造パラメータモニタリング装置12、消費エネルギのモニタリング装置13、及び予測消費エネルギを算出するための理論計算式である消費エネルギ算出式に基いて予測消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段14を備えるものである。さらに、エネルギ管理システム10は、消費エネルギ算出式を実際の製造工程に適合するように補正する消費エネルギ算出式更新手段15を備えている。また、エネルギ管理システム10は、製造システム11のエネルギ管理を行う上で重要な構成要素、例えば、製造システム11を動作させるための条件である製造パラメータの設定手段(製造パラメータ設定手段16)、キーボードやテンキー等であって製造パラメータ等を入力する外部入力装置17、及びモニタ等であってモニタリングデータや予測消費エネルギを表示する出力装置18を備えることもできる。なお、本明細書において製造パラメータ(制御パラメータ)とは、製造システム11を動作、制御するためのパラメータを広く含むものとして説明する。
As shown in FIG. 2, the basic configuration of the
上記のように、製造システム11は、3つの製造設備ABCを有し、それら設備を統一的に制御するための製造システム制御盤(プラント制御盤)19を備える。製造システム制御盤19は、CPUと、製造パラメータ等の入力に用いられるキーボード等の外部入力装置17と、製造パラメータや製造プログラム等を記憶する記録装置と、モニタ等の出力装置18と、入出力ポートなどを備える装置であって、専用の制御装置或いはコンピュータによって構成することができる。エネルギ管理システム10や製造システム11の各装置や各手段の機能は、例えば、ソフトウェアを実行することで実現することができ、具体的には、記憶装置に記憶されたエネルギ管理プログラムや製造システム11の製造手順を規定する製造プログラムを実行することにより実現できる。
As described above, the
製造システム11を含むプラントには、一般的に、監視室(計器室や制御室とも称される)が設けられ、製造システム11を含む複数の製造設備を監視するための計器やコンピュータが設置されている。上述の消費エネルギ算出手段14や消費エネルギ算出式更新手段15等の演算手段は、製造システム制御盤19或いは図1に示すように監視室コンピュータ20の一部として構成されることが好ましい。
A plant including the
図1に示すように、製造システム制御盤19には、製造システム11を動作させる条件である製造パラメータを設定する製造パラメータ設定手段16が備えられ、例えば、キーボードやテンキーである外部入力装置17によってオペレータが入力した製造パラメータが製造パラメータ設定手段16の機能により設定されて製造システム11が所定の工程を実行する。後述の製造パラメータ等を含む製造システム11の動作情報は、製造システム制御盤19や監視室コンピュータ20の出力装置18のモニタに表示される。
As shown in FIG. 1, the manufacturing
外部入力装置17や出力装置18は、上記のように、エネルギ管理を実行する上で重要な要素であり、製造システム11に設置されていない場合には、新たに設けることが好ましい。一般的には、外部入力装置17や出力装置18は、製造システム11に設置されているため、既設の装置を共用することができる。なお、図1に示すように、エネルギ管理システム10は、製造システム11と電気的手段又は機械的手段或いはその両方によって接続されており、既存の製造システム11に、エネルギ管理システム10を容易に後付けすることが可能である。
As described above, the
上記の製造パラメータ設定手段16によって設定される製造パラメータとしては、各製造システム或いは各製造工程に共通する項目と、各製造システム或いは各製造工程によって異なる項目とが存在する。図5(a)(b)に、共通の製造パラメータ項目と工程別の製造パラメータ項目を示している。図5(a)(b)に示すように、共通の製造パラメータの項目としては、日時、気温、湿度、生産ライン、生産品種、タクトタイム、稼働率などが挙げられる。工程に特有の製造パラメータの項目としては、例えば、熱間鍛造工程では、材質、材料径、材料長さ、加熱電圧、加熱電流、加熱送り速度、プレス荷重等が挙げられ、アーク溶接工程では、板厚、継手形状、溶接姿勢、シールドガス種類、パルス周波数、溶接電流、溶接電圧等が挙げられる。 As manufacturing parameters set by the manufacturing parameter setting means 16, there are items common to each manufacturing system or each manufacturing process, and items that differ depending on each manufacturing system or each manufacturing process. 5A and 5B show common manufacturing parameter items and manufacturing parameter items for each process. As shown in FIGS. 5A and 5B, common manufacturing parameter items include date, temperature, humidity, production line, production type, tact time, operating rate, and the like. As an item of manufacturing parameters peculiar to the process, for example, in the hot forging process, material, material diameter, material length, heating voltage, heating current, heating feed rate, press load, etc. can be mentioned, and in the arc welding process, The plate thickness, joint shape, welding posture, shield gas type, pulse frequency, welding current, welding voltage and the like can be mentioned.
エネルギ管理システム10の主要構成要素である製造パラメータモニタリング装置12とは、上記のように、外部入力装置17によって入力され製造パラメータ設定手段16によって設定された製造パラメータ、或いは気温や湿度等の一般的には設定できない製造パラメータをモニタリングすると共に、モニタリングした製造パラメータを電子データとして記憶装置に記憶する機能を有する。即ち、製造パラメータモニタリング装置12は、工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段であり、製造パラメータモニタリング装置12は、製造システム11の各種計測機器やセンサ等から情報を取得する機能を備える。また、記憶装置を有し、その記憶装置にモニタリングした製造パラメータを電子データとして記憶させる機能を備える。ここで、製造パラメータモニタリング装置12に設けられる記憶装置としては、公知の記憶装置(不揮発性記憶装置)を使用することができ、製造システム11の既設の記憶装置を共有することもできる。
As described above, the manufacturing
製造パラメータモニタリング装置12によって、モニタリングされて記憶される製造パラメータとしては、上記のようなパラメータ(図5(a)(b)参照)が挙げられ、特にエネルギ消費への影響が大きなパラメータであることが好ましい。例えば、熱間鍛造工程では、加熱電圧、加熱電流、プレス荷重、金型温度等が挙げられる。工程実行中の製造パラメータを記憶することにより、後述する消費エネルギ算出式の補正精度が向上して、消費エネルギ予測精度の向上が可能になる。
Examples of the manufacturing parameters monitored and stored by the manufacturing
消費エネルギのモニタリング装置13とは、種々の消費エネルギをモニタリングすると共に、モニタリングした消費エネルギを電子データとして記憶する機能を有する。即ち、消費エネルギモニタリング装置13は、消費エネルギをモニタリングして記憶する消費エネルギ記憶手段であり、製造パラメータモニタリング装置12と同様に、製造システム11の各種計測機器やセンサ等から情報を取得する機能を備える。また、記憶装置を有し、その記憶装置にモニタリングした製造パラメータを電子データとして記憶させる機能を備える。
The energy
モニタリングされ記憶される消費エネルギの項目としては、図5(a)(b)に示すような項目が挙げられ、特に製造システム11全体のエネルギ消費量への影響が大きな項目であることが好ましい。消費されるエネルギの種類としては、主に電力、ガス、蒸気、重油、灯油などであり、風力、太陽光、波力、地熱、バイオマス、廃熱利用等も含まれる。具体的には、例えば、熱間鍛造工程では、材料供給装置電力、加熱装置電力、プレス電力、潤滑用エアー消費量、潤滑回収装置電力、制御冷却電力等が挙げられ、浸炭焼入工程では、材料供給装置電力、浸炭炉ガス消費量、搬送ロボット電力、パレット交換装置電力等が挙げられる。実消費エネルギを記憶することにより、後述する消費エネルギ算出式の補正精度が向上して、消費エネルギ予測精度の向上が可能になる。
The items of energy consumption to be monitored and stored include items as shown in FIGS. 5A and 5B, and it is particularly preferable that the energy consumption amount of the
各モニタリング装置12、13によるモニタリング間隔や記憶間隔は、記憶装置等の負荷や予測消費エネルギの算出精度等を考慮して、任意に設定することができる。なお、各データのモニタリングは、製造装置或いは製造工程ごとに実行されることが好ましく、また、消費エネルギは製造パラメータと関連付けて記憶されることが好ましい。
The monitoring interval and storage interval by each of the
消費エネルギ算出手段14は、予測消費エネルギを算出するための消費エネルギ算出式を有し、その算出式に製造パラメータを入力して予測消費エネルギを算出する機能を有する。消費エネルギ算出式としては、製造パラメータ及び消費エネルギの実績値に基いて重回帰分析等の解析を行って得られた解析式、実験等に基いて経験的に得られた経験式、物理的法則から理論的に得られた理論式などが挙げられるが、予測精度の向上や予測時間の短縮等の観点から、物理的法則から理論的に得られた理論式であることが好ましい。 The consumption energy calculation means 14 has a consumption energy calculation formula for calculating the predicted consumption energy, and has a function of calculating the predicted consumption energy by inputting manufacturing parameters into the calculation formula. Formulas for calculating energy consumption include analytical formulas obtained by performing multiple regression analysis based on manufacturing parameters and actual values of energy consumption, empirical formulas obtained empirically based on experiments, etc., physical laws From the viewpoints of improving prediction accuracy and shortening prediction time, it is preferable that the theoretical formula is theoretically obtained from a physical law.
消費エネルギ算出式として理論式を適用すると、例えば、後述する消費エネルギ算出式更新手段15による補正を行う際に、補正するパラメータ(補正係数が係るパラメータ)として、摩擦抵抗やモータ効率など、物理現象の変化に直結するパラメータを補正することができるので、補正後の予測精度が高いという特徴を有する。また、解析式や経験式の場合は、設備や生産ラインの仕様が変わると解析や実験をやり直すことが必要になるが、理論式を適用した場合には、そのような手間が発生することなく、異分野の工程に応用し易い等の利点がある。 When a theoretical formula is applied as the energy consumption calculation formula, for example, when correction is performed by the power consumption calculation formula update means 15 described later, as a parameter to be corrected (parameter related to the correction coefficient), a physical phenomenon such as frictional resistance or motor efficiency is obtained. Since the parameter directly related to the change in the value can be corrected, the prediction accuracy after correction is high. In the case of analytical formulas and empirical formulas, it is necessary to redo analysis and experiments when the specifications of equipment and production lines change. However, when theoretical formulas are applied, such troubles are not generated. There are advantages such as easy application to processes in different fields.
物理的法則から導き出される理論式は、製造装置或いは製造工程ごとに備えられることが好ましく、また、製造工程を構成する小工程(例えば、図1に示す製造工程A中の工程、熱間鍛造工程の加熱過程や成形過程など)ごとに備えることもできる。具体的には、クランクシャフト等の熱間鍛造工程では、5〜10個程度の理論式を備えることが好ましい。理論式の一例として、クランクシャフトの熱間鍛造工程における加熱過程及び成形過程に適用される理論式(式1)(式2)を示す。 The theoretical formula derived from the physical law is preferably provided for each manufacturing apparatus or each manufacturing process, and the small processes constituting the manufacturing process (for example, the process in the manufacturing process A shown in FIG. 1, the hot forging process) For each heating process and molding process). Specifically, it is preferable to provide about 5 to 10 theoretical formulas in the hot forging process of a crankshaft or the like. As an example of the theoretical formula, theoretical formulas (formula 1) and (formula 2) applied to the heating process and the forming process in the hot forging process of the crankshaft are shown.
ここで、W;消費エネルギ、m;材料重量、c;鉄の比熱、T;加熱温度、T0;常温、F;送りローラ駆動力、L;材料長、e1;コイル損失、e2;インバータ等損失、e3;焼き冷し損失、t;サイクルタイム、を意味する。 Where, W: energy consumption, m: material weight, c: specific heat of iron, T: heating temperature, T0: room temperature, F: feed roller driving force, L: material length, e1: coil loss, e2: inverter loss, etc. E3: loss due to refrigeration, t: cycle time.
ここで、W;消費エネルギ、I;フライホイール慣性モーメント、ω1;成形直前のフライホイール角速度、ω2;成形直後のフライホイール角速度、t;サイクルタイム、ε;可動率、z;時間あたりの平均停止回数、Ts;金型・スライダ・連結部等の回転トルク、F;金型・スライダの摩擦力、L;金型・スライダの下降距離、η;モータ効率、を意味する。 Where, W: energy consumption, I: flywheel moment of inertia, ω1: flywheel angular velocity immediately before molding, ω2: flywheel angular velocity immediately after molding, t: cycle time, ε: mobility, z: average stop per hour Number of times, Ts: Rotational torque of mold / slider / connector, etc. F: Frictional force of mold / slider, L: Descent distance of mold / slider, η: Motor efficiency.
消費エネルギ算出式更新手段15は、算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、各モニタリング装置12、13によって記憶された製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式にその差分を解消するための補正を加える機能を有する。さらに具体的には、消費エネルギ算出式更新手段15は、例えば、複数の製造パラメータのうち、どのパラメータが原因で所定値を超えた差が発生したのかを解析する機能を備え、記憶された製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて解析が実行される。解析手法としては、本発明の構成上特に限定されるものではなく、実験計画法、ニューラルネット法、ファジー制御法、多変量解析(主成分分析、重回帰分析、因子分析、判別分析等)の公知の解析手法(アルゴリズム)を適用することができる。
When the difference between the calculated predicted consumption energy and the monitored actual consumption energy exceeds a predetermined value, the consumption energy calculation
差分の解析結果が得られると、消費エネルギ算出式更新手段15は、その解析結果に基いて、差分を解消するための補正を消費エネルギ算出式に加える機能を有する。例えば、差分発生の主要因である製造パラメータに対して所定の補正係数を加える等によって補正が実行される。このように消費エネルギ算出式が補正されると、製造設備部品の劣化や季節の移り変わりによる気候変動等によって製造パラメータのブレが発生した場合においても、そのブレを反映した精度の高い消費エネルギ予測を実行することができる。
When the difference analysis result is obtained, the energy consumption calculation
図3に示すように、エネルギ管理システム10は、目標消費エネルギ、所謂省エネ目標を設定して、その省エネ目標を達成するための製造パラメータを決定する機能を備えることができる。図3に示すエネルギ管理システム10は、目標消費エネルギ設定手段21及び設定された目標消費エネルギを実現するための新たな製造パラメータを算出する製造パラメータ最適化手段22を主要構成要素として備えている。
As shown in FIG. 3, the
目標消費エネルギ設定手段21は、製造システム11の1つの製造パラメータとして、目標消費エネルギを設定する機能を有する。監視室コンピュータ20の外部入力装置17によってオペレータが入力した目標消費エネルギが目標エネルギ設定手段21の機能により設定されると、後述する製造パラメータ最適化手段22によって所定の製造パラメータの演算が実行される。なお、目標消費エネルギ設定手段21は、例えば、任意の間隔或いは生産品目が変更されるときなどに自動的に設定する機能を備えることもできる。
The target consumption energy setting means 21 has a function of setting target consumption energy as one manufacturing parameter of the
図3に示すエネルギ管理システム10においても、外部入力装置17や出力装置18は、エネルギ管理を実行する上で重要な要素であり、製造システム11に設置されていない場合には、新たに設けることが好ましい。
Also in the
目標エネルギ設定手段21によって設定される目標消費エネルギとしては、オペレータが外部入力装置17から入力した数値、或いは任意の間隔或いは生産品目が変更されるときなどに自動的に設定された数値などを挙げることができる。なお、目標消費エネルギとは、上記のように、プロセスコストや環境負荷の低減の観点から、エネルギ消費を抑制するために設定される目標値(省エネ目標)である。
Examples of the target energy consumption set by the target energy setting means 21 include numerical values input by the operator from the
製造パラメータ最適化手段22は、設定された目標消費エネルギに基いて算出される所定の製造パラメータを算出する機能を有する。さらに、製造システム11或いはエネルギ管理システム10の製造パラメータ設定手段16にアクセスして、現在設定されている製造パラメータを目標消費エネルギを達成するための新製造パラメータに更新させる機能を有することが好ましい。
The manufacturing
製造パラメータ最適化手段22によって算出される製造パラメータとしては、そのパラメータの変動によって、製品規格への影響が小さく、且つ消費エネルギへの影響が大きなパラメータであることが好ましい。従って、製造パラメータ最適化手段22によって算出される製造パラメータは、予め定められた所定のパラメータであって、オペレータ或いは自動的に設定することができる。算出される新製造パラメータ数としては、1〜10個であることが好ましく、さらに好ましくは2〜7個、特に好ましくは3〜5個である。算出される新製造パラメータが複数存在する場合には、多数の解が存在することになる。従って、製造パラメータ最適化手段22は、算出値から特定の解を選択するため、さらに、製品規格の確保、製品のロットブレの抑制のために、パラメータの変更制限機能を有することが必要である。例えば、解を特定する観点から、新製造パラメータは、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小であること、各パラメータの規格中央値(平均値)からの偏差の合計が最小であることなどの第1の制限を設けることができる。さらに、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が所定値の範囲内(例えば、±5〜20%といったように任意に設定でき、また、パラメータごとに個別設定できる。以下同様。)であること、各パラメータの規格中央値(平均値)からの偏差の合計が所定値の範囲内であることなどの第2の制限を設けることができる。これら第2の制限は、例えば、設備等のスペックや過去の経験則(又は実験結果)を基準としてその範囲を決定することができる。
The manufacturing parameter calculated by the manufacturing
製造パラメータ最適化手段22による新製造パラメータの算出手法としては、記憶された制御パラメータ及び消費エネルギに基いて多変量解析等を実行する手法、上記の消費エネルギ算出式を逆算する手法が挙げられる。なお、詳しくは後述するように、製造パラメータ最適化手段22は、算出精度の向上及び算出時間の短縮等の観点から、消費エネルギ算出式を逆算する手法を適用することが好ましい。
As a method for calculating the new manufacturing parameter by the manufacturing
図4に示すように、エネルギ管理システム10は、消費エネルギ算出手段14及び製造パラメータ最適化手段22を備えることができる。製造パラメータ最適化手段22は、消費エネルギ算出手段14とリンクしており、予測消費エネルギ算出する際に使用する消費エネルギ算出式を使用して新製造パラメータを算出することができる。上述のように、消費エネルギ算出式は、消費エネルギ算出式更新手段15によって更新されており、実際の製造工程に即した精度の高い新製造パラメータを算出することができる。
As shown in FIG. 4, the
具体的には、消費エネルギ算出式に目標消費エネルギが入力されて、その式を逆算することによって特定の新製造パラメータが算出される。新製造パラメータの算出には、上記のように、パラメータの変更制限が加えられ、例えば、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータが算出される。さらに、その変化率が所定値の範囲内であることという制限も加えられる。従って、これらの変更制限をクリアしない場合には、製造パラメータの最適化演算が繰り返され、算出不可能である場合には、目標消費エネルギを達成できないとのエラー表示を出力装置18に表示することができる。このような変更制限を設けることにより、新製造パラメータが現在設定されている製造パラメータから大幅に変動することを防止でき、製品規格の確保、ロットブレの抑制を可能にする。
Specifically, the target energy consumption is input to the energy consumption calculation formula, and a specific new manufacturing parameter is calculated by calculating back the formula. As described above, the new manufacturing parameter is calculated by limiting the parameter change. For example, a new manufacturing parameter that minimizes the rate of change based on a predetermined actual manufacturing parameter that is set or monitored is calculated. Further, there is a restriction that the rate of change is within a predetermined value range. Therefore, when these change restrictions are not cleared, the optimization calculation of the manufacturing parameter is repeated, and when the calculation cannot be performed, an error display indicating that the target energy consumption cannot be achieved is displayed on the
図1、図3、及び図4に示すエネルギ管理システム10は、3つの製造工程を含む製造システム11に組み込まれたものであるが、図5(a)に示すような粉末冶金、鋳造、板金プレス、図5(b)に示すようなアーク溶接、浸炭焼入、高周波焼入などの製造工程(製造システム)にも適用することができる。図5(a)(b)に示すように、適用される製造工程が異なると、モニタリングして記憶される製造パラメータや消費エネルギ計測項目が大きく異なる。
The
出力装置18に出力表示される製造パラメータ及び消費エネルギのモニタリング状況、予測消費エネルギ結果、及び新製造パラメータの算出結果を、それぞれ図6、図7、及び図8に示している。オペレータは、出力装置18のモニタを見ることによって、モニタリングデータ、予測消費エネルギ、新製造パラメータを確認することができ、必要に応じて、外部入力装置17等によって所定の指令を与えることができる。
The manufacturing parameters and energy consumption monitoring status output and displayed on the
図8に示すように、オペレータが入力設定した目標消費エネルギは、下線付きで示され、その目標賞エネルギを実現するための新製造パラメータが算出されて、現行設定されている製造パラメータが変更される部分が同じく下線付きで示される。このように表示されると、製造パラメータ最適化手段22によるパラメータ変更制限機能が正常に機能していることをオペレータが確認することができる。 As shown in FIG. 8, the target consumption energy input and set by the operator is shown with an underline, and new manufacturing parameters for realizing the target prize energy are calculated, and the currently set manufacturing parameters are changed. The part is also underlined. When displayed in this way, the operator can confirm that the parameter change restriction function by the manufacturing parameter optimization means 22 is functioning normally.
上記構成のエネルギ管理システム10によるエネルギ管理プロセスについて、図9及び10を加えて以下詳細に説明する。図9は、消費エネルギ予測及び消費エネルギ算出式更新の手順を示すフローチャートであり、例えば、図1又は図4に示すエネルギ管理システム10によって、その手順を実行することができる。図10は、製造パラメータの最適化手順を示すフローチャートであり、例えば、図3又は図4に示すエネルギ管理システム10によって、その手順を実行することができる。
The energy management process by the
図9に示すように、まず、製造システム11の工程が実行中の場合には、製造パラメータ及び消費エネルギが各モニタリング装置12、13によってモニタリングされ、出力装置18のモニタに出力表示される(図6参照)。モニタリングされた製造パラメータ及び消費エネルギは、各モニタリング装置12、13の記憶装置に電子データとして保存される(S10)。
As shown in FIG. 9, first, when the process of the
任意の間隔、或いは製造パラメータを変更するときなどに、予測消費エネルギを算出する場合には、その演算操作に先立って、消費エネルギ算出式の更新が必要であるか否かを判定する(S11)。具体的には、現行設定された又はモニタリングされている製造パラメータを入力して予測消費エネルギを算出させる。 When calculating the predicted energy consumption when changing an arbitrary interval or manufacturing parameter, it is determined whether or not the energy consumption calculation formula needs to be updated prior to the calculation operation (S11). . Specifically, the currently set or monitored manufacturing parameter is input to calculate the predicted energy consumption.
算出された予測消費エネルギと、現在設定又はモニタリングされている実消費エネルギとを比較して、2つの値の差が所定値を超えていないかを判定する(S12)。所定値としては、任意に設定することができ、例えば、±5%とすることができる。 The calculated predicted energy consumption is compared with the actual energy consumption that is currently set or monitored to determine whether the difference between the two values exceeds a predetermined value (S12). The predetermined value can be arbitrarily set, for example, ± 5%.
S12において、予測消費エネルギと実消費エネルギとの差が所定値を超えているときには、製造設備部品の劣化や季節変化による気候変動等によって、消費エネルギ算出式が実際の製造工程に適合しない状態、即ちズレを確認することができ、その差分を解消するために消費エネルギ算出式の補正が実行される(S13)。消費エネルギ算出式の補正は、消費エネルギ算出式更新手段15の機能によって実行され、例えば、複数の製造パラメータのうち、どのパラメータが原因で所定値を超えた差が発生したのかを解析する。具体的には、記憶された製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、実験計画法、ニューラルネット法、ファジー制御法、多変量解析等の解析が実行され、その解析結果に基いて、差分を解消するための補正、例えば、差分発生の主要因である製造パラメータに対して所定の補正係数を加える等によって補正が実行される。
In S12, when the difference between the predicted energy consumption and the actual energy consumption exceeds a predetermined value, the energy consumption calculation formula does not conform to the actual manufacturing process due to deterioration of the manufacturing equipment parts or climate change due to seasonal changes, That is, the deviation can be confirmed, and the energy consumption calculation formula is corrected to eliminate the difference (S13). The correction of the consumption energy calculation formula is executed by the function of the consumption energy calculation
S13において、消費エネルギ算出式が更新されると、予測消費エネルギを算出したい条件である新たな製造パラメータが入力されて(S14)、更新された消費エネルギ算出式を使用して予測消費エネルギの算出が実行される(S15)。 In S13, when the energy consumption calculation formula is updated, a new manufacturing parameter which is a condition for calculating the predicted energy consumption is input (S14), and the predicted energy consumption is calculated using the updated energy consumption calculation formula. Is executed (S15).
一方、図3又は図4に示すエネルギ管理システム10によれば、図10に示す手順に従って目標消費エネルギを実現するための新製造パラメータを自動的に決定することができる。
On the other hand, according to the
図10に示すように、まず、目標消費エネルギを設定する(S16)。目標消費エネルギとしては、オペレータが外部入力装置17から入力した数値、或いは任意の間隔或いは生産品目が変更されるときなどに自動的に設定された数値などを挙げることができる。
As shown in FIG. 10, first, target energy consumption is set (S16). Examples of the target energy consumption include a numerical value input by the operator from the
設定された目標消費エネルギに基いて所定の新製造パラメータが算出される(S17)。新製造パラメータの算出は、製造パラメータ最適化手段22の機能によって実行され、算出される所定の製造パラメータは、例えば、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータである。なお、算出される新製造パラメータは、予め定められた所定のパラメータであって、オペレータによる手動設定、或いは自動的に設定することができる。
A predetermined new manufacturing parameter is calculated based on the set target energy consumption (S17). The calculation of the new manufacturing parameter is executed by the function of the manufacturing
S17により算出される所定の製造パラメータは、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータであり、変化率が所定値を超えていないかどうかを判定する(S18)。即ち、製品規格の確保、製品のロットブレの抑制等の観点から、パラメータの変更制限を有することが必要であり、製造パラメータ最適化手段22は、パラメータ変更制限機能(第1の制限、第2の制限)を備えている。 The predetermined manufacturing parameter calculated in S17 is a new manufacturing parameter that minimizes the rate of change based on the set or monitored predetermined actual manufacturing parameter, and determines whether the rate of change does not exceed a predetermined value ( S18). That is, it is necessary to have a parameter change restriction from the viewpoint of ensuring product standards, suppressing product lot blurring, and the like, and the manufacturing parameter optimization means 22 has a parameter change restriction function (first restriction, second restriction). Restrictions).
S18において、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が所定値を超えていないと判定された場合には、算出された新製造パラメータが製造パラメータ設定手段16の機能によって設定される(S19)。 If it is determined in S18 that the change rate based on the set or monitored predetermined actual manufacturing parameter does not exceed the predetermined value, the calculated new manufacturing parameter is set by the function of the manufacturing parameter setting means 16. (S19).
以上のように、エネルギ管理システム10によれば、製造パラメータ記憶手段である製造パラメータモニタリング装置12と、消費エネルギ記憶手段である消費エネルギモニタリング装置13と、消費エネルギ算出手段14と、消費エネルギ算出式更新手段15とを備えるので、予測消費エネルギと実消費エネルギとのズレを判定することができ、且つ所定のズレが発生した場合にはそのズレを解消することが可能になる。
As described above, according to the
また、エネルギ管理システム10は、さらに目標消費エネルギ設定手段21と、製造パラメータ最適化手段22とを備えることができるので、省エネ目標を達成するための新製造パラメータを容易に得ることができる。さらに、新製造パラメータが現在設定されている製造パラメータから大幅に変動することを防止でき、製品規格の確保、ロットブレの抑制を可能にする。
In addition, the
10 エネルギ管理システム、11 製造システム、12 製造パラメータモニタリング装置、13 消費エネルギモニタリング装置、14 消費エネルギ算出手段、15 消費エネルギ算出式更新手段、16 製造パラメータ設定手段、17 外部入力装置、18 出力装置、19 製造システム制御盤(プラント制御盤;PLC)、20 監視室コンピュータ、21 目標エネルギ設定手段、22 制御パラメータ最適化手段。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段と、
消費エネルギをモニタリングして記憶する消費エネルギ記憶手段と、
製造パラメータから消費エネルギを算出する消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギ算出式に製造パラメータを入力して消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段と、
を備え、
算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段を有することを特徴とするエネルギ管理システム。 Embedded in a manufacturing system that performs a process involving multiple manufacturing parameters,
Manufacturing parameter storage means for monitoring and storing manufacturing parameters during process execution;
Energy consumption storage means for monitoring and storing energy consumption;
An energy consumption calculating formula for calculating energy consumption from manufacturing parameters, energy consumption calculating means for calculating energy consumption by inputting manufacturing parameters to the energy consumption calculating formula;
With
When the difference between the calculated predicted energy consumption and the monitored actual energy consumption exceeds a predetermined value, a correction for eliminating the difference is made in the energy consumption calculation formula based on the manufacturing parameter and energy consumption data. An energy management system comprising: an energy consumption calculation formula update means for adding.
工程実行中の製造パラメータをモニタリングして記憶する製造パラメータ記憶手段と、
目標消費エネルギを設定する目標消費エネルギ設定手段と、
を備え、
設定された目標消費エネルギに基いて算出される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出する製造パラメータ最適化手段を有することを特徴とするエネルギ管理システム。 Embedded in a manufacturing system that performs a process involving multiple manufacturing parameters,
Manufacturing parameter storage means for monitoring and storing manufacturing parameters during process execution;
Target energy consumption setting means for setting target energy consumption;
With
Manufacturing parameter optimization means for calculating a new manufacturing parameter which is a predetermined manufacturing parameter calculated based on the set target energy consumption and has a minimum change rate based on the set or monitored predetermined actual manufacturing parameter An energy management system characterized by that.
消費エネルギをモニタリングして記憶する消費エネルギ記憶手段と、
製造パラメータから消費エネルギを算出する消費エネルギ算出式を有し、消費エネルギ算出式に製造パラメータを入力して消費エネルギを算出する消費エネルギ算出手段と、
算出された予測消費エネルギ及びモニタリングされた実消費エネルギの差が所定の値を超えた場合には、製造パラメータ及び消費エネルギのデータに基いて、消費エネルギ算出式に差分を解消するための補正を加える消費エネルギ算出式更新手段と、
を備え、
製造パラメータ最適化手段は、設定された目標消費エネルギに基いて消費エネルギ算出式から逆算される所定の製造パラメータであり、設定又はモニタリングされた所定の実製造パラメータに基く変化率が最小となる新製造パラメータを算出すること特徴とするエネルギ管理システム。 The energy management system according to claim 2,
Energy consumption storage means for monitoring and storing energy consumption;
An energy consumption calculating formula for calculating energy consumption from manufacturing parameters, energy consumption calculating means for calculating energy consumption by inputting manufacturing parameters to the energy consumption calculating formula;
When the difference between the calculated predicted energy consumption and the monitored actual energy consumption exceeds a predetermined value, a correction for eliminating the difference is made in the energy consumption calculation formula based on the manufacturing parameter and energy consumption data. Energy consumption calculation formula update means to be added;
With
The manufacturing parameter optimizing means is a predetermined manufacturing parameter that is calculated backward from the energy consumption calculation formula based on the set target energy consumption. An energy management system characterized by calculating manufacturing parameters.
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