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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024106039
(43)【公開日】2024-08-07
(54)【発明の名称】製造システム、軸受及び工場
(51)【国際特許分類】
H02J 3/32 20060101AFI20240731BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20240731BHJP
B23K 20/12 20060101ALI20240731BHJP
【ＦＩ】
H02J3/32
H02J3/38 130
H02J3/38 160
B23K20/12 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023010100
(22)【出願日】2023-01-26
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140442
【弁理士】
【氏名又は名称】柴山 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100170818
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 秀輝
(72)【発明者】
【氏名】萩原 信行
【テーマコード（参考）】
4E167
5G066
【Ｆターム（参考）】
4E167BF02
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA07
5G066JB03
(57)【要約】
【課題】再生可能エネルギを利用して得た電力を工場設備の稼働に利用する。
【解決手段】製造システム１は、再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置群２と、発電装置群２が出力する電気エネルギを受けて、電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニット３１と、回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニット３２と、を含む複数の加工装置３０と、発電装置群２と加工装置３０との間の電気エネルギの授受を制御するコントローラ４３と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】製造システム１は、再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置群２と、発電装置群２が出力する電気エネルギを受けて、電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニット３１と、回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニット３２と、を含む複数の加工装置３０と、発電装置群２と加工装置３０との間の電気エネルギの授受を制御するコントローラ４３と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置と、
前記発電装置が出力する前記電気エネルギを受けて、前記電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニットと、前記回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニットと、を含む１又は複数の加工装置と、
前記発電装置と前記加工装置との間の前記電気エネルギの授受を制御するコントローラと、を備える製造システム。
前記発電装置が出力する前記電気エネルギを受けて、前記電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニットと、前記回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニットと、を含む１又は複数の加工装置と、
前記発電装置と前記加工装置との間の前記電気エネルギの授受を制御するコントローラと、を備える製造システム。
【請求項2】
前記変換ユニットは、
前記電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、
前記回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有する、請求項１に記載の製造システム。
前記電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、
前記回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有する、請求項１に記載の製造システム。
【請求項3】
前記コントローラは、
前記発電装置が生み出す前記電気エネルギの総量であるエネルギ発生量と、前記複数の加工装置が要求する前記電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、
前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量に満たない場合に、前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量を満たすように、稼働させる前記加工装置の数又は停止させる前記加工装置の数を決定する、請求項２に記載の製造システム。
前記発電装置が生み出す前記電気エネルギの総量であるエネルギ発生量と、前記複数の加工装置が要求する前記電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、
前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量に満たない場合に、前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量を満たすように、稼働させる前記加工装置の数又は停止させる前記加工装置の数を決定する、請求項２に記載の製造システム。
【請求項4】
前記コントローラは、
前記発電装置が生み出す前記電気エネルギの量であるエネルギ発生量と、前記複数の加工装置が要求する前記電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、
前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量に満たない場合に、停止させる前記加工装置の数を決定すると共に、
前記停止させる前記加工装置から、前記エネルギ保存部に保存された前記回転運動エネルギを前記エネルギ変換部によって回生電気エネルギに変換し、前記回生電気エネルギを出力させる動作を実行させる前記加工装置の数を決定する、請求項２に記載の製造システム。
前記発電装置が生み出す前記電気エネルギの量であるエネルギ発生量と、前記複数の加工装置が要求する前記電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、
前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量に満たない場合に、停止させる前記加工装置の数を決定すると共に、
前記停止させる前記加工装置から、前記エネルギ保存部に保存された前記回転運動エネルギを前記エネルギ変換部によって回生電気エネルギに変換し、前記回生電気エネルギを出力させる動作を実行させる前記加工装置の数を決定する、請求項２に記載の製造システム。
【請求項5】
前記被処理物は、少なくとも第１部材と第２部材とを含み、
前記加工ユニットは、前記回転運動エネルギを利用して、前記第１部材に対して前記第２部材を相対的に回転させることによって、摩擦熱を発生させ、前記摩擦熱を利用した加工を行う、請求項２に記載の製造システム。
前記加工ユニットは、前記回転運動エネルギを利用して、前記第１部材に対して前記第２部材を相対的に回転させることによって、摩擦熱を発生させ、前記摩擦熱を利用した加工を行う、請求項２に記載の製造システム。
【請求項6】
前記加工ユニットが行う前記摩擦熱を利用した加工は、前記摩擦熱を利用した熱処理加工である、請求項５に記載の製造システム。
【請求項7】
前記加工ユニットが行う前記摩擦熱を利用した加工は、前記摩擦熱を利用して前記第１部材及び前記第２部材を相互に接合する接合加工である、請求項５に記載の製造システム。
【請求項8】
請求項１に記載された製造システムによって製造された軸受。
【請求項9】
再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置と、
２以上の材料を利用して結果物を得る複数の加工装置と、を備え、
前記加工装置は、前記発電装置が出力する前記電気エネルギを利用することによって、外部からの前記電気エネルギの供給を受けることなく稼働することが可能であり、
前記加工装置は、前記材料として廃材を利用することによって、外部からの材料の供給を受けることなく前記結果物を得ることが可能である、工場。
２以上の材料を利用して結果物を得る複数の加工装置と、を備え、
前記加工装置は、前記発電装置が出力する前記電気エネルギを利用することによって、外部からの前記電気エネルギの供給を受けることなく稼働することが可能であり、
前記加工装置は、前記材料として廃材を利用することによって、外部からの材料の供給を受けることなく前記結果物を得ることが可能である、工場。
【請求項10】
複数の前記加工装置は、複数の前記材料同士を相対的に動かすことによって得られる摩擦熱を利用した加工を行い、
前記摩擦熱を利用した加工に要するエネルギは、前記再生可能エネルギに基づく前記発電装置が出力する前記電気エネルギによって賄われる、請求項９に記載の工場。
前記摩擦熱を利用した加工に要するエネルギは、前記再生可能エネルギに基づく前記発電装置が出力する前記電気エネルギによって賄われる、請求項９に記載の工場。
【請求項11】
複数の前記加工装置から、前記結果物の製造のために稼動させる加工装置と、稼働させない加工装置と、が選択され、
前記稼働させない加工装置は、前記電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、前記回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有し、
前記稼働させない加工装置は、前記回転運動エネルギを保存すると共に、保存された前記回転運動エネルギを前記エネルギ変換部を介して前記電気エネルギとして出力する、請求項９に記載の工場。
前記稼働させない加工装置は、前記電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、前記回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有し、
前記稼働させない加工装置は、前記回転運動エネルギを保存すると共に、保存された前記回転運動エネルギを前記エネルギ変換部を介して前記電気エネルギとして出力する、請求項９に記載の工場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製造システム、軸受及び工場に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、いわゆる再生可能エネルギの利用に注目が集まっている。特許文献１は、再生可能エネルギを用いて発電する装置を含むエネルギシステムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１９１１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
再生可能エネルギを利用して得た電力は、一般家庭の電力需要を満たすために用いられるだけでなく、工場設備の稼働に用いることも検討されている。しかし、再生可能エネルギを利用する発電は、固有の特徴を有している。それらの固有の特徴は、再生可能エネルギを利用して得た電力を工場設備の稼働に用いるに際して、制限となることがある。
【0005】
そこで、本発明は、再生可能エネルギを利用して得た電力を工場設備の稼働に利用することが可能な製造システムを提供する。また、本発明は、当該製造システムによって製造された軸受を提供する。さらに、本発明は、当該システムを備えた工場を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一形態である製造システムは、再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置と、発電装置が出力する電気エネルギを受けて、電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニットと、回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニットと、を含む１又は複数の加工装置と、発電装置と加工装置との間の電気エネルギの授受を制御するコントローラと、を備える。
【0007】
この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電気エネルギは、回転運動エネルギに変換される。そして加工装置は、当該回転運動エネルギを利用して所定の加工を行うことが可能である。従って、再生可能エネルギを利用して得た電力を工場設備の稼働に利用することができる。
【0008】
上記の製造システムの変換ユニットは、電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有してもよい。この構成によれば、加工装置は、回転運動エネルギを保存することができる。
【0009】
上記の製造システムのコントローラは、発電装置が生み出す電気エネルギの総量であるエネルギ発生量と、複数の加工装置が要求する電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、エネルギ発生量がエネルギ要求量に満たない場合に、エネルギ発生量がエネルギ要求量を満たすように、稼働させる加工装置の数又は停止させる加工装置の数を決定してもよい。この構成によれば、発電装置の発電量が低下した場合であっても、加工装置を安定して稼働させることができる。
【0010】
上記の製造システムのコントローラは、発電装置が生み出す電気エネルギの量であるエネルギ発生量と、複数の加工装置が要求する電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、エネルギ発生量がエネルギ要求量に満たない場合に、停止させる加工装置の数を決定すると共に、停止させる加工装置から、エネルギ保存部に保存された回転運動エネルギを、エネルギ変換部によって回生電気エネルギに変換し、回生電気エネルギを出力させる動作を実行させる加工装置の数を決定してもよい。この構成によれば、発電装置の発電量がさらに低下した場合であっても、加工装置を安定して稼働させることができる。
【0011】
上記の製造システムにおいて、被処理物は、少なくとも第１部材と第２部材とを含み、加工ユニットは、回転運動エネルギを利用して、第１部材に対して第２部材を相対的に回転させることによって、摩擦熱を発生させ、摩擦熱を利用した加工を行ってもよい。この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力によって、加熱を要する加工を行うことができる。
【0012】
上記の製造システムにおいて、加工ユニットが行う摩擦熱を利用した加工は、摩擦熱を利用した熱処理加工であってもよい。この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力によって、熱処理加工を行うことができる。
【0013】
上記の製造システムにおいて、加工ユニットが行う摩擦熱を利用した加工は、摩擦熱を利用して第１部材及び第２部材を相互に接合する接合加工であってもよい。この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力によって、接合加工を行うことができる。
【0014】
本発明の別の形態は、上記の製造システムによって製造された軸受である。この軸受は、再生可能エネルギを利用して製造することができる。
【0015】
本発明のさらに別の形態である工場は、再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置と、２以上の材料を利用して結果物を得る複数の加工装置と、を備える。加工装置は、発電装置が出力する電気エネルギを利用することによって、外部からの電気エネルギの供給を受けることなく稼働することが可能である。加工装置は、材料として廃材を利用することによって、外部からの材料の供給を受けることなく結果物を得ることが可能である。このような工場によれば、材料費やエネルギー価格に左右されずに、安定した低コストで、かつ、環境負荷の小さい軸受を生産できる。
【0016】
上記の工場において、複数の加工装置は、複数の材料同士を相対的に動かすことによって得られる摩擦熱を利用した加工を行ってもよい。摩擦熱を利用した加工に要するエネルギは、再生可能エネルギに基づく発電装置が出力する電気エネルギによって賄われてもよい。
【0017】
上記の工場では、複数の加工装置から、結果物の製造のために稼動させる加工装置と、稼働させない加工装置と、が選択されてもよい。稼働させない加工装置は、電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有してもよい。稼働させない加工装置は、回転運動エネルギを保存すると共に、保存された回転運動エネルギをエネルギ変換部を介して電気エネルギとして出力してもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力を工場設備の稼働に利用することが可能な製造システムが提供される。また、当該製造システムによって製造された軸受が提供される。さらに、本発明によれば、当該システムを備えた工場が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0021】
図１は、製造システム１を示すブロック図である。図１に示す製造システム１は、２つの特徴を有する。第１の特徴は、外部の大規模発電所からの電力の供給を必要としない点である。この「外部からの電力の供給を必要としない」とは、外部から電力の供給を受けることを排除するものではない。製造システム１は、外部からの電力の供給がなくとも、稼働をすることができる。このような製造システム１は、いわゆるマイクログリッドとも称することができる。第２の特徴は、製造システム１が製造する製品のための材料の一部又は全部について、廃材θ２を利用している点である。廃材θ２とは、製造システム１が稼働する工場９Ａから排出されるものでもよいし、別の工場９Ｂから排出され、輸送されたものであってもよい。つまり、製造システム１は、稼働に要するエネルギ（電力）及び材料について外部に頼ることなく、内部で必要量を満たそうとするものである。
【0022】
製造システム１は、発電装置群２と、加工装置群３と、エネルギ管理装置４と、材料供給管理装置５と、を有する。
【0023】
＜発電装置群＞
発電装置群２は、加工装置群３の稼働に要する電力を発生する。発電装置群２は、基本的には外部の電力系統に接続されていない。従って、発電装置群２が発生した電力は、エネルギ管理装置４を介して加工装置群３に分配される。発電装置群２は、製造システム１が設置されている工場９Ａの敷地内に設けてもよい。発電装置群２は、工場９Ａの敷地の外に設けてもよい。工場９Ａの敷地の外に設けた場合には、発生した電力は、専用の送電線によって工場９Ａに送られる。つまり、発電装置群２が発生した電力は、電力系統を介して工場９Ａに送られなくてもよい。
発電装置群２は、加工装置群３の稼働に要する電力を発生する。発電装置群２は、基本的には外部の電力系統に接続されていない。従って、発電装置群２が発生した電力は、エネルギ管理装置４を介して加工装置群３に分配される。発電装置群２は、製造システム１が設置されている工場９Ａの敷地内に設けてもよい。発電装置群２は、工場９Ａの敷地の外に設けてもよい。工場９Ａの敷地の外に設けた場合には、発生した電力は、専用の送電線によって工場９Ａに送られる。つまり、発電装置群２が発生した電力は、電力系統を介して工場９Ａに送られなくてもよい。
【0024】
発電装置群２は、例えば、太陽光発電装置２１と、風力発電装置２２と、を有する。これらは再生可能エネルギである太陽光や風力をエネルギ源として発電する。発電装置群２は、再生可能エネルギを利用して発電するその他の装置を含んでもよい。
【0025】
＜加工装置群＞
加工装置群３は、発電装置群２から電力の供給を受けて、稼働する。つまり、加工装置群３は、電力の需要家である。加工装置群３は、複数の多様な加工装置を含む。図１の例示では、加工装置群３は、複数の加工装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄを含む。以下の説明において、特に区別する必要がない場合には、単に「加工装置３０」と記載する。
加工装置群３は、発電装置群２から電力の供給を受けて、稼働する。つまり、加工装置群３は、電力の需要家である。加工装置群３は、複数の多様な加工装置を含む。図１の例示では、加工装置群３は、複数の加工装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄを含む。以下の説明において、特に区別する必要がない場合には、単に「加工装置３０」と記載する。
【0026】
図２は、加工装置３０Ａの例示である。加工装置３０Ａは、プレス加工装置である。シングルプレス機といったプレス加工装置は、供給された材料に対して、前加工、ブランク、増厚、フォームといった加工を実行する。さらに、卓上プレス機といったプレス加工装置は、反転、径調整（拡径）といった加工を実行する。加工装置３０Ａは、変換ユニット３１と、加工ユニット３２Ａと、を有する。
【0027】
変換ユニット３１は、電力を受けて、当該電力を加工に要する運動エネルギに変換する。具体的には、変換ユニット３１は、モータ３１１と、フライホイール３１２と、クラッチ３１３と、ギヤ３１４と、を含んでよい。モータ３１１は、電気エネルギを回転運動エネルギに変換する。フライホイール３１２は、回転運動エネルギを一時的に蓄えるエネルギ保存部である。
【0028】
モータ３１１の回転に要する電力は、再生可能エネルギによって発電する発電装置群２から出力される電力によって十分に満たすことができる。加工装置３０が実行する加工は、様々である。加工装置３０は、電力を回転運動エネルギに変換し、その回転運動エネルギをさらに加工の内容に応じて利用する機能を有する。
【0029】
モータ３１１は、電気エネルギを回転運動エネルギに変換するものであるが、回転運動エネルギを電気エネルギに変換することもできる。つまり、フライホイール３１２の回転運動によってモータ３１１の回転軸を回す。その結果、モータ３１１は電力を発生することができる。つまり、変換ユニット３１は、電力を消費する需要家であると同時に、電力を生み出す電力供給部としても機能することができる。
【0030】
加工ユニット３２Ａは、フライホイール３１２に保存されたエネルギを用いて、被処理物８に対してプレス加工を行う。加工ユニット３２Ａは、一例として、クランクシャフト３２１と、コンロッド３２２と、スライダー３２３と、ボルスター３２４と、を有する。クランクシャフト３２１は、フライホイール３１２の回転運動を往復直線運動に変換する。クランクシャフト３２１には、コンロッド３２２が連結されている。コンロッド３２２の先端には、被処理物８をプレスするスライダー３２３が取り付けられている。コンロッド３２２の往復直線運動によって、スライダー３２３がボルスター３２４の上に載置された被処理物８に対してプレス加工を行う。
【0031】
図３は、加工装置３０Ｄの例示である。加工装置３０Ｄは、接合装置である。加工装置３０Ｄは、複数の部品同士を摩擦熱によって接合する。加工装置３０Ｄの加工ユニット３２Ｄは、ローラ３２５と、固定治具３２６と、ローラ側チャック３２７と、固定治具側チャック３２８と、を有する、ローラ３２５は、クラッチ３１３を介して、フライホイール３１２から回転運動を受けて、回転する。回転するローラ３２５は、例えば、軸受のための部品である円盤部品８０（第１部品）をローラ側チャック３２７でチャックして回転する。一方、回転しない固定治具３２６は、フランジ付き円筒部品８３を固定治具側チャック３２８でチャックして固定する。ローラ３２５が回転する前は、円盤部品８０、円筒部品８１、８２及びフランジ付き円筒部品８３は、いずれも互いに接触しているだけである。つまり、これらの部品は、互いに固定されていない。ただし、フランジ付き円筒部品８３、円筒部品８１、８２は、互いに、隙間が存在しない状態（いわゆるゼロスキマ）であってもよい。さらに、円筒部品８１（第２部品）、円筒部品８２（第２部品）及びフランジ付き円筒部品８３（第２部品）は、軽い圧入によって組み立てられたものであってもよい。
325
325
【0032】
ローラ３２５の回転に伴って、ローラ側チャック３２７にチャックされている円盤部品８０が回転する。そうすると、次の箇所の相対回転が生じ、擦れ合う。
【0033】
第１の箇所（Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ）：円盤部品８０の端面８０１と円筒部品８１の端面８１１とが接触する箇所（Ｐ１Ａ）。円盤部品８０の端面８０１と円筒部品８２の端面８２１とが接触する箇所（Ｐ１Ｂ）。円盤部品８０の端面８０１とフランジ付き円筒部品８３の端面８３１とが接触する箇所（Ｐ１Ｃ）。
【0034】
第２の箇所（Ｐ２）：フランジ付き円筒部品８３の外周面８３２と円筒部品８２の内周面８２２とが接触する箇所（Ｐ２）。
第３の箇所（Ｐ３）：円筒部品８２の外周面８２３と円筒部品８１の内周面８１２とが接触する箇所（Ｐ３）。
第４の箇所（Ｐ４）：フランジ付き円筒部品８３のフランジ面８３３と円筒部品８１の端面８１４とが接触する箇所（Ｐ４）。
第５の箇所（Ｐ５）：フランジ付き円筒部品８３のフランジ面８３３と円筒部品８１の端面８２４とが接触する箇所（Ｐ５）。
第３の箇所（Ｐ３）：円筒部品８２の外周面８２３と円筒部品８１の内周面８１２とが接触する箇所（Ｐ３）。
第４の箇所（Ｐ４）：フランジ付き円筒部品８３のフランジ面８３３と円筒部品８１の端面８１４とが接触する箇所（Ｐ４）。
第５の箇所（Ｐ５）：フランジ付き円筒部品８３のフランジ面８３３と円筒部品８１の端面８２４とが接触する箇所（Ｐ５）。
【0035】
以上の第１～第５の箇所で、擦れ合いに起因して、摩擦熱が発生する。発生する摩擦熱に応じて、部品同士は、いわゆる熱圧着（拡散接合）によって互いに固定される。加熱された部品の温度は、変態点として定義された温度より高くなる。変態点である温度より高い温度である部品を冷却する際に、冷却速度を制御する。その結果、所望の熱処理を施すことが可能である。
【0036】
このように、加工装置３０Ｄは、接合加工及び熱処理のために部品を加熱する際に、フライホイール３１２に保存された回転運動エネルギを用いる。この回転運動エネルギは、太陽光発電装置２１が発生する電力を受けたモータ３１１によって発生する。一般に、接合加工及び熱処理に要する熱として、電気エネルギから直接に変換された熱エネルギを利用する場合には、高電圧或いは大電流を要する。一方、モータ３１１の駆動に要する電力は、これよりも低い電圧或いは少ない電流で足りる。従って、外部の大規模発電所からの電力により電気炉のような高電圧或いは大電流を要する装置を駆動するのではなく、太陽光発電装置２１が発生する電力によってモータ３１１を駆動することが可能である。従って、モータ３１１の回転運動エネルギを利用する加工装置３０Ｄの電源として、再生可能エネルギを利用した太陽光発電装置２１及び／又は風力発電装置２２を利用することができる。
【0037】
＜エネルギ管理装置＞
エネルギ管理装置４は、複数の加工装置に対して、稼働に必要な電力を適宜供給する。製造システム１は、電力を供給するものとして、発電装置群２と蓄電池４２と加工装置群３の加工装置３０とを含む。製造システム１は、電力を消費するものとして、加工装置群３と蓄電池４２とを含む。エネルギ管理装置４は、これらの電力を供給するものと電力を消費するものとの間に立ち、複数の加工装置に対して稼働に必要な電力を適宜分配する。
エネルギ管理装置４は、複数の加工装置に対して、稼働に必要な電力を適宜供給する。製造システム１は、電力を供給するものとして、発電装置群２と蓄電池４２と加工装置群３の加工装置３０とを含む。製造システム１は、電力を消費するものとして、加工装置群３と蓄電池４２とを含む。エネルギ管理装置４は、これらの電力を供給するものと電力を消費するものとの間に立ち、複数の加工装置に対して稼働に必要な電力を適宜分配する。
【0038】
エネルギ管理装置４が行う電力の供給とは、例えば、発電装置群２が発生した電力を複数の加工装置３０に分配することである。また、エネルギ管理装置４が行う電力の供給とは、発電装置群２が発生した電力と、後述する蓄電池４２の電力と、を足し合わせた電力を複数の加工装置３０に分配することである。
【0039】
図１に示すように、エネルギ管理装置４は、配電設備４１と、蓄電池４２と、コントローラ４３と、を含む。配電設備４１は、発電装置群２と、加工装置群３と、を電気的に接続する電力網である。配電設備４１は、さらに電力の導通を許可又は禁止するスイッチを備えている。蓄電池４２は、発電装置群２が発生した電力を一時的に保存（充電）する。さらに、蓄電池４２は、保存した電力を必要に応じて加工装置３０に供給（放電）する。蓄電池４２の充電動作及び放電動作は、コントローラ４３が出力する制御信号φ４２によって制御される。コントローラ４３は、電力の供給に要する種々の制御を実行する。
【0040】
エネルギ管理装置４は、さらにセンサ４４を含んでもよい。センサ４４は、天気に関する情報を取得する。センサ４４は、取得したデータφ４４をコントローラ４３に出力する。データφ４４は、例えば、空の領域に占める雲の量を数値化したものであってもよい。データφ４４は、雨が降っているか否かを検知した結果であってもよい。さらに、データφ４４は、太陽光の照射強度を数値化したものであってもよい。
【0041】
なお、センサ４４は、発電装置群２が出力する電力に関する情報としてデータφ２０を取得してもよい。つまり、発電装置群２が出力する電力に関する情報は、発電装置群２から直接にコントローラ４３に与えられてもよいし、センサ４４を介してコントローラ４３に与えられてもよい。センサ４４を介してコントローラ４３に与えられる場合には、発電装置群２における電力計といった計測器を省略することができる。
【0042】
コントローラ４３は、加工装置３０のための制御信号φ３１、配電設備４１のための制御信号φ４１及び蓄電池４２のための制御信号φ４２を出力する。コントローラ４３は、エネルギに関する情報と、天気に関する情報と、を用いて制御信号φ３１、φ４１、φ４２を出力する。コントローラ４３が出力する制御信号φ４１は、例えば、配電設備４１のスイッチに出力される。コントローラ４３が出力する制御信号φ４２は、蓄電池４２に出力される。コントローラ４３が出力する制御信号φ３１は、加工装置３０に出力される。
【0043】
図４に示すように、コントローラ４３は、エネルギ情報取得部４３１と、天候情報取得部４３２と、動作形態選択部４３３と、制御信号発生部４３４と、を有する。これらの機能構成要素は、所定のプログラムがコンピュータで実行されることによって実現される。
【0044】
エネルギ情報取得部４３１は、電力に関する情報としてデータφ２０、φ３０、φ４２ｐを受ける。データφ２０は、発電装置群２が出力する電力の情報である。データφ３０は、加工装置群３が要求する電力又は加工装置群３が出力する電力の情報である。データφ４２ｐは、蓄電池４２が出力する電力の情報である。
【0045】
天候情報取得部４３２は、天候に関する情報として、データφ４４、φ６０を受ける。データφ４４は、センサ４４によって得た天候に関する情報である。データφ４４は、太陽光の照射強度であってもよいし、雲量であってもよいし、雨量であってもよい。データφ６０は、外部情報源６０が出力する天候に関する情報である。
【0046】
動作形態選択部４３３は、製造システム１の動作形態を選択する。製造システム１の動作形態は、後述するようにいくつかの態様を含む。動作形態選択部４３３は、エネルギ情報取得部４３１が得たデータφ２０、φ３０、φ４２ｐ及び天候情報取得部４３２が得たデータφ４４、φ６０を用いて、製造システム１をいずれの形態で動作させるかを選択する。動作形態選択部４３３の具体的な動作については後述する。
【0047】
制御信号発生部４３４は、製造システム１を動作形態選択部４３３によって決定された態様とするための制御信号を発生する。
【0048】
＜材料供給管理装置＞
図１に示す材料供給管理装置５は、複数の加工装置３０に対して、製品の製造に必要な材料θ１を供給する。材料供給管理装置５が供給する材料θ１は、加工装置群３から排出された廃材θ２を含む。また、材料供給管理装置５が供給する材料θ１は、製造システム１が設置された工場９Ａとは別の工場９Ｂから輸送された廃材θ２であってもよい。
図１に示す材料供給管理装置５は、複数の加工装置３０に対して、製品の製造に必要な材料θ１を供給する。材料供給管理装置５が供給する材料θ１は、加工装置群３から排出された廃材θ２を含む。また、材料供給管理装置５が供給する材料θ１は、製造システム１が設置された工場９Ａとは別の工場９Ｂから輸送された廃材θ２であってもよい。
【0049】
材料供給管理装置５が扱う廃材θ２は、図５（ａ）に示す円板状の部材８４３であってもよい。円板状の部材８４３は、他の部品や製品（例えばニードル軸受）の製造時に生じる。例えば、ニードル軸受の製造時には、コイル材を伸ばして得られる板状の部材８４１に順送プレス加工を施すことにより、板状の部材８４１から円環板状の部材８４２が形成される。この円環板状の部材８４２から、円環板状の部材８４２における中央の空洞部に対応した形状の円板状の部材８４３が得られる。この円板状の部材８４３は本来であれば廃材として廃棄される。しかし、材料供給管理装置５は、これらを回収し、別の部品のための素材として利用する。そのため、被処理物を準備するためのコストを低減することが可能となり、ひいては製造コストを低減することが可能となる。
【0050】
材料供給管理装置５が扱う廃材θ２は、円環板状の部材８４２とは異なる部材が素材として用いられてもよい。例えば、図５（ｂ）に示すように、順送プレス加工において搬送枠として用いられる巻回されたコイル材８５の先端部８５１や終端部８５２は通常は廃棄される。これらの先端部８５１や終端部８５２から円板状の部材を形成してもよい。この場合にも、製造コストを低減することができる。
【0051】
＜動作＞
次に、エネルギ管理装置４の動作について説明する。すでに述べたように、製造システム１は、電力を供給するものと、電力を消費するものと、を含む。電力を与えるものと、電力を受け取るものとの間で行われる電力の授受に注目し、図６～図１７を参照しながら第１～第８の態様のそれぞれについて説明する。
次に、エネルギ管理装置４の動作について説明する。すでに述べたように、製造システム１は、電力を供給するものと、電力を消費するものと、を含む。電力を与えるものと、電力を受け取るものとの間で行われる電力の授受に注目し、図６～図１７を参照しながら第１～第８の態様のそれぞれについて説明する。
【0052】
図６、図８～図１７では、加工装置３０の数は、Ｎ台であるとする。Ｎ台の加工装置３０のうち、ＮＡ台の加工装置３０Ａは、材料に対して何らかの加工動作を行っているものとする。Ｎ台の加工装置３０のうち、残りのＮＢ台の加工装置３０Ｂは、加工動作を行っていないものとする。
【0053】
【0054】
以下の説明では、以下の値を用いる。
Ｅ（入力）：発電装置群２から入力される発電電力。
Ｅ（ＮＡ）：加工動作を行うＮＡ台の加工装置３０Ａが要求する需要電力。
Ｅ（ＮＢ）：加工動作を行わないＮＢ台の加工装置３０Ｂが要求する需要電力。
Ｅ（蓄電池）：蓄電池４２へ充電される充電電力又は蓄電池４２から放電される放電電力。
Ｅ（入力）：発電装置群２から入力される発電電力。
Ｅ（ＮＡ）：加工動作を行うＮＡ台の加工装置３０Ａが要求する需要電力。
Ｅ（ＮＢ）：加工動作を行わないＮＢ台の加工装置３０Ｂが要求する需要電力。
Ｅ（蓄電池）：蓄電池４２へ充電される充電電力又は蓄電池４２から放電される放電電力。
【0055】
つまり、Ｅ（入力）は、データφ２０の具体的な値であり、Ｅ（ＮＡ）及びＥ（ＮＢ）は、データφ３０の具体的な値であり、Ｅ（蓄電池）：は、データφ４２ｐの具体的な値である。
【0056】
＜第１の態様（Ｓ１）＞
図６（ａ）は、製造システム１における第１の態様Ｓ１である。コントローラ４３は、式（１）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、第１の態様Ｓ１を選択する。例えば、天候が快晴であるときに式（１）が満たされることがある。快晴であるとき、発電装置群２は、十分な電力を発生しているからである。
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ）…（１）
図６（ａ）は、製造システム１における第１の態様Ｓ１である。コントローラ４３は、式（１）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、第１の態様Ｓ１を選択する。例えば、天候が快晴であるときに式（１）が満たされることがある。快晴であるとき、発電装置群２は、十分な電力を発生しているからである。
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ）…（１）
【0057】
第１の態様Ｓ１であるとき電力を与えるものは、発電装置群２である。第１の態様Ｓ１であるとき電力を受け取るものは、加工装置３０Ａ、３０Ｂ及び蓄電池４２である。
【0058】
加工装置３０Ａ、３０Ｂは、電力を受け取ってモータ３１１を回転させ、モータ３１１が発生した回転運動エネルギをフライホイール３１２に保存する。加工動作を行うＮＡ台の加工装置３０Ａは、フライホイール３１２に保存した回転運動エネルギをクラッチ３１３を介して加工ユニット３２に渡す。つまり、クラッチ３１３は接続されている。その結果、フライホイール３１２に保存した回転運動エネルギは消費される。そして、加工ユニット３２Ａは、プレス加工又は接合加工などを行う。
【0059】
一方、加工動作を行わないＮＢ台の加工装置３０Ｂは、フライホイール３１２に保存した回転運動エネルギを加工ユニット３２に渡さない。つまり、クラッチ３１３は接続されていない。その結果、フライホイール３１２に保存した回転運動エネルギは保存される。
【0060】
式（２）に示すように、発電電力（Ｅ（入力））と、需要電力の合計値（Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ））との差分は、蓄電池４２に与えられてもよい。なお、電力（Ｅ（蓄電池））に付した符号（プラス）は、充電であることを示す。
＋Ｅ（蓄電池）＝Ｅ（入力）－{Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ）}…（２）
＋Ｅ（蓄電池）＝Ｅ（入力）－{Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ）}…（２）
【0061】
製造システム１は、平準化した計画で運用する。従って、加工動作を行わない加工装置３０の数がゼロ（ＮＢ＝０）となることはほぼない。従って、太陽光が多い場合には全ての加工装置３０を加工動作を行うものとして扱ってもよい（Ｎ＝ＮＡ）。
【0062】
＜第２の態様（Ｓ２）＞
図６（ｂ）は、製造システム１における第２の態様Ｓ２である。コントローラ４３は、式（３）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、第２の態様Ｓ２を選択する。例えば、天候が晴天であるときに式（３）が満たされることがある。第２の態様Ｓ２であるときの天候は、太陽光が雲に遮られる時間が所定量存在する晴天の状態であってもよい。
Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ）＞Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（３）
図６（ｂ）は、製造システム１における第２の態様Ｓ２である。コントローラ４３は、式（３）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、第２の態様Ｓ２を選択する。例えば、天候が晴天であるときに式（３）が満たされることがある。第２の態様Ｓ２であるときの天候は、太陽光が雲に遮られる時間が所定量存在する晴天の状態であってもよい。
Ｅ（ＮＡ）＋Ｅ（ＮＢ）＞Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（３）
【0063】
第２の態様Ｓ２であるとき電力を与えるものは、発電装置群２である。第２の態様Ｓ２であるとき電力を受け取るものは、加工装置３０Ａ、３０Ｂである。より詳細には、ＮＡ台の加工装置３０Ａは、電力を受け取る。ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち一部の加工装置３０Ｂは、電力を受け取る。ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち残りの加工装置３０Ｂは、電力を受け取らない。具体的には、ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち一部の加工装置３０Ｂが受け取る電力は、式（４）によって示す。
Ｅ（ＮＢ）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（４）
Ｅ（ＮＢ）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（４）
【0064】
ＮＡ台の加工装置３０Ａは、第１の態様Ｓ１と同様の動作を行う。ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち一部の加工装置３０Ｂも、第１の態様Ｓ１と同様の動作を行う。ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち残りの加工装置３０Ｂは、なんらの動作も行わない。
【0065】
なお、コントローラ４３は、入力電力（Ｅ（入力））と需要電力（Ｅ（ＮＡ））との差分を、蓄電池４２に与えてもよい（式（５）参照）。
＋Ｅ（蓄電池）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（５）
＋Ｅ（蓄電池）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（５）
【0066】
ところで、天候が曇りであるときには、様々な状況があり得る。太陽光発電装置２１が発電する電力に影響を与える要素として、雲の状態と風の状態とが例示できる。図７は、雲の状態を横軸とし、風の状態を縦軸とした図である。雲の状態は、薄い又は濃いとして評価する。風の状態は、強い又は弱いとして評価する。そうすると、４つの状況が設定できる。
第１の状況Ｗ１：雲の状態：薄い、風の状態：強い。
第２の状況Ｗ２：雲の状態：濃い、風の状態：強い。
第３の状況Ｗ３：雲の状態：濃い、風の状態：弱い。
第４の状況Ｗ４：雲の状態：薄い、風の状態：弱い。
第１の状況Ｗ１：雲の状態：薄い、風の状態：強い。
第２の状況Ｗ２：雲の状態：濃い、風の状態：強い。
第３の状況Ｗ３：雲の状態：濃い、風の状態：弱い。
第４の状況Ｗ４：雲の状態：薄い、風の状態：弱い。
【0067】
それぞれの状況において、発電装置群２が発生する発電電力と、加工装置群３が要求するする需要電力との関係は、おおよそ以下のように想定できる。
第１の状況Ｗ１：発電電力は需要電力より多い。発電電力は余る。
第２の状況Ｗ２：発電電力は需要電力と釣り合う。
第３の状況Ｗ３：発電電力は需要電力より少ない。発電電力は不足する。
第４の状況Ｗ４：発電電力は需要電力と釣り合う。
第１の状況Ｗ１：発電電力は需要電力より多い。発電電力は余る。
第２の状況Ｗ２：発電電力は需要電力と釣り合う。
第３の状況Ｗ３：発電電力は需要電力より少ない。発電電力は不足する。
第４の状況Ｗ４：発電電力は需要電力と釣り合う。
【0068】
つまり、それぞれの状況において、発電電力と需要電力との関係が異なる。そこで、コントローラ４３は、それぞれの状況に応じて製造システム１の動作態様を選択する。
【0069】
＜第３の態様（Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ、Ｓ３Ｃ、Ｓ３Ｄ）＞
図８及び図９は、製造システム１における第３の態様Ｓ３である。第３の態様Ｓ３は、雲天であるときに採用できる。第３の態様Ｓ３は、さらに態様Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ、Ｓ３Ｃ、Ｓ３Ｄを含む。
図８及び図９は、製造システム１における第３の態様Ｓ３である。第３の態様Ｓ３は、雲天であるときに採用できる。第３の態様Ｓ３は、さらに態様Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ、Ｓ３Ｃ、Ｓ３Ｄを含む。
【0070】
図８（ａ）は、製造システム１における態様Ｓ３Ａである。コントローラ４３は、式（６）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ３Ａを選択する。例えば、天候が曇りであり、且つ、上述した第１の状況Ｗ１（雲の状態：薄い、風の状態：強い）ときに、式（６）が満たされることがある。第１の状況Ｗ１では、太陽光発電装置２１が一時的に太陽光を直接に受けることがある。
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（６）
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（６）
【0071】
態様Ｓ３Ａであるとき電力を与えるものは、発電装置群２である。態様Ｓ３Ａであるとき電力を受け取るものは、加工装置３０Ａ、３０Ｂである。より詳細には、ＮＡ台の加工装置３０Ａは、電力を受け取る。ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち一部の加工装置３０Ｂは、電力を受け取る。ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち残りの加工装置３０Ｂは、電力を受け取らない。具体的には、ＮＢ台の加工装置３０Ｂのうち一部の加工装置３０Ｂが受け取る電力は、式（７）によって示す。
Ｅ（ＮＢ）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（７）
Ｅ（ＮＢ）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（７）
【0072】
なお、コントローラ４３は、入力電力（Ｅ（入力））と需要電力（Ｅ（ＮＡ））との差分を、蓄電池４２に与えてもよい（式（８）参照）。
＋Ｅ（蓄電池）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（８）
＋Ｅ（蓄電池）＝Ｅ（入力）－Ｅ（ＮＡ）…（８）
【0073】
図８（ｂ）は、製造システム１における態様Ｓ３Ｂである。コントローラ４３は、式（９）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ３Ｂを選択する。例えば、天候が曇りであり、且つ、上述した第２の状況Ｗ２（雲の状態：濃い、風の状態：強い）ときに、式（９）が満たされることがある。
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（９）
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（９）
【0074】
態様Ｓ３Ｂであるとき電力を与えるものは、発電装置群２である。態様Ｓ３Ｂであるとき電力を受け取るものは、加工装置３０Ａである。より詳細には、ＮＡ台の加工装置３０Ａは、電力を受け取る。ＮＢ台の加工装置３０Ｂは、電力を受け取らない。
【0075】
図９（ａ）は、製造システム１における態様Ｓ３Ｃである。コントローラ４３は、式（１０）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ３Ｃを選択する。例えば、天候が曇りであり、且つ、上述した第３の状況Ｗ３（雲の状態：濃い、風の状態：弱い）ときに、式（１０）が満たされることがある。
Ｅ（入力）＜Ｅ（ＮＡ）…（１０）
Ｅ（入力）＜Ｅ（ＮＡ）…（１０）
【0076】
態様Ｓ３Ｃであるとき電力を与えるものは、発電装置群２、加工装置３Ｂである。態様Ｓ３Ｃであるとき電力を受け取るものは、加工装置３０Ａである。より詳細には、ＮＡ台の加工装置３０Ａは、電力を受け取る。
【0077】
ＮＢ台の加工装置３０Ｂは、式（１１）に示すフライホイール２１２に保存したエネルギを変換した電力を出力する。
Ｅ（ＮＢ）＝Ｅ（ＮＡ）－Ｅ（入力）…（１１）
なお、ＮＢ台全ての加工装置３０Ｂから出力された電力をもってしてもＮＡ台の加工装置３０Ａの需要電力を満たせない場合には、不足する電力を蓄電池４２から得てもよい。
Ｅ（ＮＢ）＝Ｅ（ＮＡ）－Ｅ（入力）…（１１）
なお、ＮＢ台全ての加工装置３０Ｂから出力された電力をもってしてもＮＡ台の加工装置３０Ａの需要電力を満たせない場合には、不足する電力を蓄電池４２から得てもよい。
【0078】
図９（ｂ）は、製造システム１における態様Ｓ３Ｄである。コントローラ４３は、式（１２）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ３Ｄを選択する。例えば、天候が曇りであり、且つ、上述した第４の状況Ｗ４（雲の状態：薄い、風の状態：弱い）ときに、式（１２）が満たされることがある。
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１２）
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１２）
【0079】
態様Ｓ３Ｄであるとき電力を与えるものは、発電装置群２である。態様Ｓ３Ｄであるとき電力を受け取るものは、加工装置３０Ａである。より詳細には、ＮＡ台の加工装置３０Ａは、電力を受け取る。ＮＢ台の加工装置３０Ｂは、電力を受け取らない。
【0080】
上述の第１の態様Ｓ１、第２の態様Ｓ２及び第３の態様Ｓ３は、ある特定の天候であるときに、製造システム１が採用し得るものであった。天候は、一日のうちで晴天から曇天に変わることもあるし、晴天から雨天に変わることもある。以下、このような場合に製造システム１が採用し得る第４の態様Ｓ４、第５の態様Ｓ５及び第６の態様Ｓ６について説明する。
【0081】
＜第４の態様（Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂ、Ｓ４Ｃ、Ｓ４Ｄ、Ｓ４Ｅ）＞
図１０、図１１及び図１２は、製造システム１における第４の態様Ｓ４である。第４の態様Ｓ４は、晴天から曇天に変わるときに採用できる。第４の態様Ｓ４は、さらに態様Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂ、Ｓ４Ｃ、Ｓ４Ｅを含む。コントローラ４３は、晴天であるときに態様Ｓ４Ａ又は態様Ｓ４Ｂを選択する。コントローラ４３は、曇天であるときに態様Ｓ４Ｃ又は態様Ｓ４Ｅを選択する。
図１０、図１１及び図１２は、製造システム１における第４の態様Ｓ４である。第４の態様Ｓ４は、晴天から曇天に変わるときに採用できる。第４の態様Ｓ４は、さらに態様Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂ、Ｓ４Ｃ、Ｓ４Ｅを含む。コントローラ４３は、晴天であるときに態様Ｓ４Ａ又は態様Ｓ４Ｂを選択する。コントローラ４３は、曇天であるときに態様Ｓ４Ｃ又は態様Ｓ４Ｅを選択する。
【0082】
コントローラ４３は、式（１３）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ４Ａ又は態様Ｓ４Ｂを選択する（図１０参照）。コントローラ４３は、天候を直接に示す情報によらず、発電電力と需要電力との関係に基づいて、動作形態を選択してよい。つまり、式（１３）を満たすときが、晴天であると定義してもよい。
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（１３）
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（１３）
【0083】
コントローラ４３は、余剰電力の保存先として、まず蓄電池４２を選択する。コントローラ４３は、蓄電池４２からデータφ４２ｐを受ける。データφ４２ｐが満充電ではない状態を示すとき、コントローラ４３は、態様Ｓ４Ａを選択する。態様Ｓ４Ａは、余剰電力を蓄電池４２に蓄える（図１０（ａ）参照）。データφ４２ｐが満充電である状態を示すとき、コントローラ４３は、態様Ｓ４Ｂを選択する。態様Ｓ４Ｂは、余剰電力をＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄える（図１０（ｂ）参照）。要するに、コントローラ４３は、余剰電力の保存先として蓄電池４２をＮＢ台の加工装置３０Ｂより優先させてもよい。
【0084】
天候が晴天から曇天に変わると、式（１３）に示す電力の関係が満たされなくなる。コントローラ４３は、式（１３）に示す電力の関係が満たされなったことを条件として、次に、式（１４）を満たすか否かを判定する。曇天であるときには、式（１４）を満たす場合と、式（１４）を満たさない場合と、がある。
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１４）
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１４）
【0085】
例えば、式（１４）は、曇天であって、且つ、上述した第２の状況Ｗ２（雲の状態：濃い、風の状態：強い）又は第４の状況Ｗ４（雲の状態：薄い、風の状態：弱い）であるときに満たされる。式（１４）が満たされる場合には、コントローラ４３は、発電装置群２が出力した発電電力（Ｅ（入力））を、ＮＡ台の加工装置３０Ａに与える態様Ｓ４Ｃを選択する（図１１（ａ）参照）。コントローラ４３は、発電装置群２が出力した発電電力（Ｅ（入力））を、ＮＢ台の加工装置３０Ｂ及び蓄電池４２には与えない。
【0086】
例えば、式（１４）は、曇天であって、且つ、上述した第３の状況Ｗ３（雲の状態：濃い、風の状態：弱い）であるときに満たされない。式（１４）が満たされないとは、要するに、発電電力（Ｅ（入力））が需要電力（Ｅ（ＮＡ））よりも少ない状態である。この場合には、コントローラ４３は、不足する電力をＮＢ台の加工装置３０Ｂから賄う態様Ｓ４Ｄ（図１１（ｂ））又は蓄電池４２から賄う態様Ｓ４Ｅ（図１２）を選択する。
【0087】
コントローラ４３は、まず、ＮＢ台の加工装置３０Ｂからデータφ３０を受ける。データφ３０が所定量の電力の蓄えがあることを示す場合には、コントローラ４３は、ＮＢ台の加工装置３０Ｂから電力を出力させる態様Ｓ４Ｄを選択する。一方、データφ３０が所定量の電力の蓄えがないことを示す場合には、コントローラ４３は、蓄電池４２から電力を出力させる態様Ｓ４Ｅを選択する。要するに、コントローラ４３は、不足電力を賄う電力源としてＮＢ台の加工装置３０Ｂを蓄電池４２より優先させてもよい。
【0088】
なお、コントローラ４３は、晴天であるか雲天であるかの判断を、センサ４４のデータφ４４又は外部情報源６０のデータφ６０を用いて判断してもよい。例えば、コントローラ４３は、センサ４４のデータφ４４又は外部情報源６０のデータφ６０が第３の状況Ｗ３（雲の状態：濃い、風の状態：弱い）を定義する条件を満たすときに、式（１３）を満たすか否かの判断と、式（１４）を満たすか否かの判断を行うことなく、態様Ｓ４Ｄ又は態様Ｓ４Ｅを選択する動作を行ってもよい。
【0089】
コントローラ４３は、蓄積されたデータφ２０、データφ４４及びデータφ６０等を利用して、将来の天候を予測してもよい。コントローラ４３は、将来の電力Ｅ（入力）の長期又は短期の時間変化を予測してもよい。例えば、コントローラ４３は、天候に関するデータφ４４及びデータφ６０に基づく天候の予想結果が「晴天から雲天」である第３の状況Ｗ３（雲の状態：濃い、風の状態：弱い）である場合には、電力Ｅ（入力）が少なくなるとの予想をしてもよい。この場合には、コントローラ４３は、蓄電力Ｅ（ＮＡ）も少なくなるような生産計画を立案する。さらに、コントローラ４３は、電力Ｅ（蓄電池）が不足しないように、かつ、電力の無駄がないように、最適な生産計画を立案してもよい。
【0090】
＜第５の態様（Ｓ５Ａ、Ｓ５Ｂ、Ｓ５Ｃ）＞
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、製造システム１における第５の態様Ｓ５である。第５の態様Ｓ５は、晴天から雨天に変わるときに採用できる。第５の態様Ｓ５は、さらに態様Ｓ５Ａ、Ｓ５Ｂ、Ｓ５Ｃを含む。コントローラ４３は、晴天であるときに態様Ｓ５Ａ、Ｓ５Ｂを選択する。コントローラ４３は、雨天であるときに態様Ｓ５Ｃを選択する。
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、製造システム１における第５の態様Ｓ５である。第５の態様Ｓ５は、晴天から雨天に変わるときに採用できる。第５の態様Ｓ５は、さらに態様Ｓ５Ａ、Ｓ５Ｂ、Ｓ５Ｃを含む。コントローラ４３は、晴天であるときに態様Ｓ５Ａ、Ｓ５Ｂを選択する。コントローラ４３は、雨天であるときに態様Ｓ５Ｃを選択する。
【0091】
コントローラ４３は、式（１５）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ５Ａ又は態様Ｓ５Ｂを選択する（図１３（ａ）、図１３（ｂ）参照）。態様Ｓ５Ａ、Ｓ５Ｂは、態様Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂと同じであるから、詳細な説明は省略する。
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（１５）
Ｅ（入力）＞Ｅ（ＮＡ）…（１５）
【0092】
天候が晴天から雨天に変わると、式（１５）に示す電力の関係が満たされなくなる。コントローラ４３は、式（１５）に示す電力の関係が満たされなかったことを条件として、次に、式（１６）を満たすか否かを判定する。雨天であるときは、十分な発電電力が得られないので、式（１６）を満たすこともない。
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１６）
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１６）
【0093】
コントローラ４３は、式（１６）に示す電力の関係が満たされなかったことを条件として、式（１７）に基づく動作（態様Ｓ５Ｃ）を行う（図１４参照）。
Ｅ（入力）＋Ｅ（ＮＢ）＋Ｅ（蓄電池）≒Ｅ（ＮＡ）…（１７）
つまり、発電装置群２からの発電電力とＮＡ台の加工装置３０Ａの需要電力との差分を、ＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えた電力及び蓄電池４２に蓄えた電力によって賄う。なお、不足する電力がＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えた電力だけで賄える場合には、蓄電池４２を利用しなくてもよい。
Ｅ（入力）＋Ｅ（ＮＢ）＋Ｅ（蓄電池）≒Ｅ（ＮＡ）…（１７）
つまり、発電装置群２からの発電電力とＮＡ台の加工装置３０Ａの需要電力との差分を、ＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えた電力及び蓄電池４２に蓄えた電力によって賄う。なお、不足する電力がＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えた電力だけで賄える場合には、蓄電池４２を利用しなくてもよい。
【0094】
なお、コントローラ４３は、晴天であるか雨天であるかの判断を、センサ４４のデータφ４４又は外部情報源６０のデータφ６０を用いて判断してもよい。例えば、コントローラ４３は、センサ４４のデータφ４４又は外部情報源６０のデータφ６０が雨天を定義する条件を満たすときに、式（１５）、式（１６）及び式（１７）を満たすか否かの判断を行うことなく、態様Ｓ５Ｃを直接に選択してもよい。
【0095】
コントローラ４３は、蓄積されたデータφ２０、データφ４４及びデータφ６０等を利用して、将来の天候を予測してもよい。コントローラ４３は、将来の電力Ｅ（入力）の長期又は短期の時間変化を予測してもよい。コントローラ４３による予測結果が「晴天から雨天」への変化であった場合には、コントローラ４３は、予測結果に基づいて、事前に、必要なだけ、電力Ｅ（蓄電池）やＥ電力(ＮＢ)の電力を蓄える指令を出力してもよい。コントローラ４３は、蓄えた電力に応じて、電力Ｅ（ＮＡ）の生産計画を立案してもよく、電力Ｅ（蓄電池）が不足しないように、最適な生産計画を立案してもよい。
【0096】
＜第６の態様（Ｓ６Ａ、Ｓ６Ｂ）＞
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、製造システム１における第６の態様Ｓ６である。第６の態様Ｓ６は、曇天から雨天に変わるときに採用できる。第６の態様Ｓ６は、さらに態様Ｓ６Ａ、Ｓ６Ｂを含む。コントローラ４３は、曇天であるときに態様Ｓ６Ａを選択する。コントローラ４３は、雨天であるときに態様Ｓ６Ｂを選択する。
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、製造システム１における第６の態様Ｓ６である。第６の態様Ｓ６は、曇天から雨天に変わるときに採用できる。第６の態様Ｓ６は、さらに態様Ｓ６Ａ、Ｓ６Ｂを含む。コントローラ４３は、曇天であるときに態様Ｓ６Ａを選択する。コントローラ４３は、雨天であるときに態様Ｓ６Ｂを選択する。
【0097】
コントローラ４３は、式（１８）を満たすとき、製造システム１の動作形態として、態様Ｓ６Ａを選択する（図１５（ａ）参照）。態様Ｓ６Ａが選択される状況は、上述した第２の状況Ｗ２（雲の状態：濃い、風の状態：強い）又は第４の状況Ｗ４（雲の状態：薄い、風の状態：弱い）である。
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１８）
態様Ｓ６Ａでは、発電電力が需要電力とほぼ同じである。つまり、ＮＡ台の加工装置３０Ａを稼働させることは可能である。しかし、ＮＢ台の加工装置３０Ｂ又は蓄電池４２に電力を蓄えることはできない。態様Ｓ６Ａの詳細は、態様Ｓ４Ｂと同じであるから、詳細な説明は省略する。
Ｅ（入力）≒Ｅ（ＮＡ）…（１８）
態様Ｓ６Ａでは、発電電力が需要電力とほぼ同じである。つまり、ＮＡ台の加工装置３０Ａを稼働させることは可能である。しかし、ＮＢ台の加工装置３０Ｂ又は蓄電池４２に電力を蓄えることはできない。態様Ｓ６Ａの詳細は、態様Ｓ４Ｂと同じであるから、詳細な説明は省略する。
【0098】
コントローラ４３は、式（１８）に示す電力の関係が満たされなかったことを条件として、式（１９）に基づく動作（態様Ｓ６Ｂ）を行う（図１５（ｂ）参照）。
Ｅ（入力）＋Ｅ（蓄電池）≒Ｅ（ＮＡ）…（１９）
つまり、発電装置群２からの発電電力とＮＡ台の加工装置３０Ａの需要電力との差分を、蓄電池４２に蓄えた電力によって賄う。つまり、態様Ｓ６Ｂは、ＮＢ台の加工装置３０Ｂに電力が蓄えられていないが、蓄電池４２には電力が蓄えられている場合に選択できる。
Ｅ（入力）＋Ｅ（蓄電池）≒Ｅ（ＮＡ）…（１９）
つまり、発電装置群２からの発電電力とＮＡ台の加工装置３０Ａの需要電力との差分を、蓄電池４２に蓄えた電力によって賄う。つまり、態様Ｓ６Ｂは、ＮＢ台の加工装置３０Ｂに電力が蓄えられていないが、蓄電池４２には電力が蓄えられている場合に選択できる。
【0099】
第４の態様Ｓ４及び第５の態様Ｓ５と同様に、雲天であるか否かの判断及び雨天であるか否かの判断は、センサ４４のデータφ４４又は外部情報源６０のデータφ６０を用いて判断してもよい。
【0100】
コントローラ４３は、蓄積されたデータφ２０、データφ４４及びデータφ６０等を利用して、将来の天候を予測してもよい。コントローラ４３は、将来の電力Ｅ（入力）の長期又は短期の時間変化を予測してもよい。コントローラ４３による予測結果が晴天から雨天への変化であった場合には、コントローラ４３は、予測結果に基づいて、事前に、必要なだけ、電力Ｅ（蓄電池）及び／又は電力Ｅ（ＮＢ）を蓄える指令を出力してもよい。コントローラ４３は、より少ない電力Ｅ（ＮＡ）によって製品を生産するように、生産計画を立案してもよい。コントローラ４３は、電力Ｅ（蓄電池）が不足しないように、生産性を確保した最適な生産計画を立案してもよい。
【0101】
＜第７の態様（Ｓ７Ａ、Ｓ７Ｂ）＞
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、製造システム１における第７の態様Ｓ７である。第７の態様Ｓ７は、電力の需給バランスや天候を条件としない動作の態様である。第７の態様Ｓ７は、ＮＡ台の加工装置３０Ａのうち、なんらかの理由でフライホイール３１２を停止させるときに採用できる。フライホイール３１２を停止させるときに、フライホイール３１２に蓄えられていた回転運動エネルギは、回生エネルギとして再び電気エネルギに変換される。当該電気エネルギは、蓄電池４２又はＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えられる。態様Ｓ７Ａは、回生エネルギを蓄電池４２に蓄える。態様Ｓ７Ｂは、回生エネルギをＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄える。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、製造システム１における第７の態様Ｓ７である。第７の態様Ｓ７は、電力の需給バランスや天候を条件としない動作の態様である。第７の態様Ｓ７は、ＮＡ台の加工装置３０Ａのうち、なんらかの理由でフライホイール３１２を停止させるときに採用できる。フライホイール３１２を停止させるときに、フライホイール３１２に蓄えられていた回転運動エネルギは、回生エネルギとして再び電気エネルギに変換される。当該電気エネルギは、蓄電池４２又はＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えられる。態様Ｓ７Ａは、回生エネルギを蓄電池４２に蓄える。態様Ｓ７Ｂは、回生エネルギをＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄える。
【0102】
コントローラ４３は、蓄電池４２からデータφ４２ｐを得る。そして、コントローラ４３は、データφ４２ｐが満充電でないことを示す場合に態様Ｓ７Ａ（図１６（ａ）参照）を選択する。一方、コントローラ４３は、データφ４２ｐが満充電であることを示す場合に態様Ｓ７Ｂ（図１６（ｂ）参照）を選択する。つまり、コントローラ４３は、回生エネルギの保存先として蓄電池４２をＮＢ台の加工装置３０Ｂよりも優先させる。
【0103】
＜第８の態様（Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂ）＞
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、製造システム１における第８の態様Ｓ８である。第８の態様Ｓ８の一例は、発電装置群２からの電力の供給がない場合である。例えば、第８の態様Ｓ８は、夜間又は雨天時に選択できる。第８の態様Ｓ８は、態様Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂを含む。
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、製造システム１における第８の態様Ｓ８である。第８の態様Ｓ８の一例は、発電装置群２からの電力の供給がない場合である。例えば、第８の態様Ｓ８は、夜間又は雨天時に選択できる。第８の態様Ｓ８は、態様Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂを含む。
【0104】
コントローラ４３は、式（２０）を満たすことを条件として、態様Ｓ８Ａ（図１７（ａ）参照）を選択する。
Ｅ（入力）＜Ｅ（ＮＡ）…（２０）
つまり、第８の態様Ｓ８は、発電装置群２からの電力の供給がない（Ｅ（入力）＝０）場合を含む。さらに、第８の態様Ｓ８は、発電装置群２からの電力の供給があった（Ｅ（入力）＞０）場合でも、ＮＡ台の加工装置３０Ａが要求する需要電力を満たせない場合も含む。
Ｅ（入力）＜Ｅ（ＮＡ）…（２０）
つまり、第８の態様Ｓ８は、発電装置群２からの電力の供給がない（Ｅ（入力）＝０）場合を含む。さらに、第８の態様Ｓ８は、発電装置群２からの電力の供給があった（Ｅ（入力）＞０）場合でも、ＮＡ台の加工装置３０Ａが要求する需要電力を満たせない場合も含む。
【0105】
コントローラ４３は、まず、態様Ｓ８Ａとして、式（２１）を満たす動作のための制御信号を出力する。つまり、コントローラ４３は、電力の供給源としてＮＢ台の加工装置３０Ｂを蓄電池４２よりも優先させる。なお、ＮＢ台の加工装置３０Ｂにエネルギが蓄えられていない場合には、蓄電池４２から電力を供給させる動作に移行する。
Ｅ（ＮＡ）＝Ｅ（ＮＢ）…（２１）
Ｅ（ＮＡ）＝Ｅ（ＮＢ）…（２１）
【0106】
コントローラ４３は、ＮＢ台の加工装置３０Ｂに蓄えたエネルギを使い切った後に、態様Ｓ８Ｂとして、式（２２）を満たす動作（態様Ｓ８Ｂ）のための制御信号を出力する（図１７（ｂ）参照）。
Ｅ（ＮＡ）＝Ｅ（蓄電池）…（２２）
Ｅ（ＮＡ）＝Ｅ（蓄電池）…（２２）
【0107】
＜作用効果＞
製造システム１は、再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置群２と、発電装置群２が出力する電気エネルギを受けて、電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニット３１と、回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニット３２と、を含む複数の加工装置３０と、発電装置群２と加工装置３０との間の電気エネルギの授受を制御するコントローラ４３と、を備える。
製造システム１は、再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置群２と、発電装置群２が出力する電気エネルギを受けて、電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニット３１と、回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニット３２と、を含む複数の加工装置３０と、発電装置群２と加工装置３０との間の電気エネルギの授受を制御するコントローラ４３と、を備える。
【0108】
この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電気エネルギは、回転運動エネルギに変換される。そして加工装置３０は、当該回転運動エネルギを利用して所定の加工を行うことが可能である。従って、再生可能エネルギを利用して得た電力を工場設備の稼働に利用することができる。
【0109】
変換ユニット３１は、電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部であるモータ３１１と、回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部であるフライホイール３１２と、を有する。この構成によれば、加工装置３０は、回転運動エネルギを保存することができる。
【0110】
コントローラ４３は、発電装置群２が生み出す電気エネルギの総量であるエネルギ発生量と、複数の加工装置が要求する電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、エネルギ発生量がエネルギ要求量に満たない場合に、エネルギ発生量がエネルギ要求量を満たすように、稼働させる加工装置の数又は停止させる加工装置３０の数を決定する。この構成によれば、発電装置群２の発電量が低下した場合であっても、加工装置３０を安定して稼働させることができる。
【0111】
コントローラ４３は、発電装置群２が生み出す電気エネルギの量であるエネルギ発生量と、複数の加工装置３０が要求する電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、エネルギ発生量がエネルギ要求量に満たない場合に、停止させる加工装置３０の数を決定する。次に、コントローラ４３は、停止させる加工装置３０から、エネルギ保存部であるフライホイール３１２に保存された回転運動エネルギを、エネルギ変換部であるモータ３１１によって回生電気エネルギに変換し、回生電気エネルギを出力させる加工装置３０の数を決定する。この構成によれば、発電装置群２の発電量がさらに低下した場合であっても、加工装置３０を安定して稼働させることができる。
【0112】
被処理物８は、少なくとも第１部材である円筒部品８１と第２部材である円筒部品８２とを含み、加工ユニット３２は、回転運動エネルギを利用して、円筒部品８２に対して円筒部品８１を相対的に回転させることによって、摩擦熱を発生させ、当該摩擦熱を利用した加工を行う。この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力によって、加熱を要する加工を行うことができる。
【0113】
加工ユニット３２が行う摩擦熱を利用した加工は、摩擦熱を利用した熱処理加工である。この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力によって、熱処理加工を行うことができる。
【0114】
加工ユニット３２が行う摩擦熱を利用した加工は、摩擦熱を利用して円筒部品８１及び円筒部品８２を相互に接合する接合加工である。この構成によれば、再生可能エネルギを利用して得た電力によって、接合加工を行うことができる。
【0115】
要するに、製造システム１は、製品の製造に要する材料として工場９Ａ、９Ｂで生じた廃材を利用する。さらに、製造システム１は、加工装置３０の稼働に再生可能エネルギに基づく電力を用いる。製造システム１は、再生可能エネルギに基づく電気エネルギを回転運動エネルギに変換し、当該回転運動エネルギを利用して所望の加工を行う。このような構成によれば、比較的低電圧である再生可能エネルギに基づく電力を用いて、熱処理といった所望の処理を実行することができる。そして、製造システム１は、材料やエネルギーの価格の変動に左右されにくくなるので、これらの変動が生産コストに及ぼす影響を抑制することができる。
【0116】
具体的には、製造システム１は、製品の一例である軸受を、通常なら廃却しているものを組合わせるとともに接合加工を行う加工装置３０Ｄを用いて摩擦熱で接合する。さらに、接合装置である加工装置３０Ｄを用いて摩擦熱で加熱し、焼入れを行う。摩擦熱による加熱には、ワークを回転させるだけのエネルギで足りる。その結果、熱処理加工のための高い電圧の電気エネルギを用意する必要がない。熱処理加工とは別の切削加工といった加工は、比較的低い電圧の電気エネルギで行うことができる。
【0117】
従って、製造システム１は、材料費やエネルギー価格に左右されずに、安定した低コストで、かつ、環境負荷の小さい軸受を生産できる。
【0118】
＜変形例＞
本発明である製造システムは、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
本発明である製造システムは、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【0119】
図１８は、変形例の製造システム１Ａを示すブロック図である。製造システム１Ａが備える加工装置群３Ａは、複数の種類の加工装置を有している。例えば、加工装置群３Ａは、加工装置３０Ａ（プレス加工装置）と、切削装置３０Ｅと、熱処理装置３０Ｆと、研削装置３０Ｇと、研磨装置３０Ｈと、を有している。切削装置３０Ｅ、研削装置３０Ｇ及び研磨装置３０Ｈは、回転運動エネルギを用いてスピンドルを回転させることにより、切削、研削及び研磨といった加工を行う。スピンドルは、フライホイール３１２のように回転運動エネルギを保存するものと捉えることができる。従って、切削装置３０Ｅ、研削装置３０Ｇ及び研磨装置３０Ｈもプレス加工装置である加工装置３０Ａと同様に扱うことができる。つまり、エネルギを一時的に保存するとともに、スピンドルの回転をブレーキによって止めるときに回生エネルギとして回収することができる。回生エネルギは、別の加工装置に提供されてもよいし、蓄電池４２に提供されてもよい。また、熱処理装置３０Ｆでは、加熱した部品を冷却液で冷却したときに、高温の蒸気が発生する。この蒸気によってファンを回転させることにより、高温の部品が有していた熱エネルギを電気エネルギとして回収することができる。
【0120】
なお、図１の加工装置３０Ｃは、熱処理装置３０Ｆ、研削装置３０Ｇ及び研磨装置３０Ｈなどと同じ構成を有すると共に同様の動作を行う装置であってもよい。
【0121】
このように、製造システム１Ａは、それぞれの加工装置からエネルギを回収することができる。
【0122】
〔付記〕
本開示は、以下の構成を含む。
本開示は、以下の構成を含む。
【0123】
本開示の製造システムは、［１］「再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置と、前記発電装置が出力する前記電気エネルギを受けて、前記電気エネルギと回転運動エネルギとを相互に変換可能な変換ユニットと、前記回転運動エネルギを利用して被処理物に対して所定の加工を施す加工ユニットと、を含む１又は複数の加工装置と、前記発電装置と前記加工装置との間の前記電気エネルギの授受を制御するコントローラと、を備える製造システム。」である。
【0124】
本開示の製造システムは、［２］「前記変換ユニットは、前記電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、前記回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有する、上記［１］に記載の製造システム。」である。
【0125】
本開示の製造システムは、［３］「前記コントローラは、前記発電装置が生み出す前記電気エネルギの総量であるエネルギ発生量と、前記複数の加工装置が要求する前記電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量に満たない場合に、前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量を満たすように、稼働させる前記加工装置の数又は停止させる前記加工装置の数を決定する、上記［２］に記載の製造システム。」である。
【0126】
本開示の製造システムは、［４］「前記コントローラは、前記発電装置が生み出す前記電気エネルギの量であるエネルギ発生量と、前記複数の加工装置が要求する前記電気エネルギの総量であるエネルギ要求量と、を比較し、前記エネルギ発生量が前記エネルギ要求量に満たない場合に、停止させる前記加工装置の数を決定すると共に、前記停止させる前記加工装置から、前記エネルギ保存部に保存された前記回転運動エネルギを前記エネルギ変換部によって回生電気エネルギに変換し、前記回生電気エネルギを出力させる動作を実行させる前記加工装置の数を決定する、上記［２］又は［３］に記載の製造システム。」である。
【0127】
本開示の製造システムは、［５］「前記被処理物は、少なくとも第１部材と第２部材とを含み、前記加工ユニットは、前記回転運動エネルギを利用して、前記第１部材に対して前記第２部材を相対的に回転させることによって、摩擦熱を発生させ、前記摩擦熱を利用した加工を行う、上記［２］～［４］の何れか一項に記載の製造システム。」である。
【0128】
本開示の製造システムは、［６］「前記加工ユニットが行う前記摩擦熱を利用した加工は、前記摩擦熱を利用した熱処理加工である、上記［５］に記載の製造システム。」である。
【0129】
本開示の製造システムは、［７］「前記加工ユニットが行う前記摩擦熱を利用した加工は、前記摩擦熱を利用して前記第１部材及び前記第２部材を相互に接合する接合加工である、上記［５］又は［６］に記載の製造システム。」である。
【0130】
本開示の軸受は、［８］「上記［１］～［７］の何れか一項に記載された製造システムによって製造された軸受。」である。
【0131】
本開示の工場は、［９］「再生可能エネルギを利用して電気エネルギを生み出す発電装置と、２以上の材料を利用して結果物を得る複数の加工装置と、を備え、前記加工装置は、前記発電装置が出力する前記電気エネルギを利用することによって、外部からの前記電気エネルギの供給を受けることなく稼働することが可能であり、前記加工装置は、前記材料として廃材を利用することによって、外部からの材料の供給を受けることなく前記結果物を得ることが可能である、工場。」である。
【0132】
本開示の工場は、［９］「複数の前記加工装置は、複数の前記材料同士を相対的に動かすことによって得られる摩擦熱を利用した加工を行い、前記摩擦熱を利用した加工に要する電気エネルギは、前記再生可能エネルギに基づく前記発電装置が出力する前記電気エネルギによって賄われる、請求項９に記載の工場。」である。
【0133】
本開示の工場は、［９］「複数の前記加工装置から、前記結果物の製造のために稼動させる加工装置と、稼働させない加工装置と、が選択され、前記稼働させない加工装置は、前記電気エネルギを回転運動エネルギに変換するエネルギ変換部と、前記回転運動エネルギを保存するエネルギ保存部と、を有し、前記稼働させない加工装置は、前記回転運動エネルギを保存すると共に、保存された前記回転運動エネルギを前記エネルギ変換部を介して前記電気エネルギとして出力する、請求項９に記載の工場。」である。
【符号の説明】
【0134】
１…製造システム、２…発電装置群、２１…太陽光発電装置、２２…風力発電装置、３…加工装置群、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…加工装置、３１…変換ユニット、３１１…モータ（エネルギ変換部）、３１２…フライホイール（エネルギ保存部）、３２，３２Ｄ…加工ユニット、４…エネルギ管理装置、４１…配電設備、４２…蓄電池、４３…コントローラ、５…材料供給管理装置、８…被処理物、８１，８２…円筒部品、９Ａ，９Ｂ…工場。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】