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特開2024-130560設備管理方法、設備管理装置、及び設備管理プログラム
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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】P2024130560
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】設備管理方法、設備管理装置、及び設備管理プログラム
(51)【国際特許分類】
   G06Q 10/06 20230101AFI20240920BHJP
【FI】
G06Q10/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023040373
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西出 聡
(72)【発明者】
【氏名】相馬 宏司
(72)【発明者】
【氏名】早坂 賢太
(72)【発明者】
【氏名】古澤 拓一
(72)【発明者】
【氏名】鷹見 健介
【テーマコード(参考)】
5L010
5L049
【Fターム(参考)】
5L010AA07
5L049AA07
(57)【要約】
【課題】オペレータが適切なタイミングで設備を操作できるように支援することができる。
【解決手段】設備管理方法は、コンピュータが、監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する、ことを含む処理を実行する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータが、
監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、
第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する、
ことを含む処理を実行する設備管理方法。
【請求項2】
前記コンピュータが、
前記設備によって変動したエネルギーに関するエネルギー情報及び前記オペレータが取るべき行動が実行されたか否かに関する行動実績情報を取得し、
前記エネルギー情報及び前記行動実績情報に基づいて、前記オペレータが取るべき行動をとった結果による効果に関する効果情報を前記行動情報に含めて出力する
ことを含む処理を実行する請求項1記載の設備管理方法。
【請求項3】
前記コンピュータが、
前記状態情報及び前記エネルギー情報に基づいて、前記設備の状態の変更に関する状態変更情報を前記行動情報に含めて出力する
ことを含む処理を実行する請求項2記載の設備管理方法。
【請求項4】
前記状態変更情報は、前記オペレータが前記設備の状態の変更を行うべき行動予定時刻を含む
請求項3記載の設備管理方法。
【請求項5】
前記コンピュータが、
前記稼働計画情報及び前記行動実績情報に基づいて、前記行動情報を修正する
ことを含む処理を実行する請求項2~4の何れか1項に記載の設備管理方法。
【請求項6】
前記行動実績情報は、前記オペレータが取るべき行動が適正な時間帯に実行されたか否かに関する情報を含む
請求項2~4の何れか1項に記載の設備管理方法。
【請求項7】
前記コンピュータが、
過去に前記オペレータが取った行動の履歴及び過去の前記エネルギー情報の履歴に関する履歴情報を出力する
ことを含む処理を実行する請求項2~4の何れか1項に記載の設備管理方法。
【請求項8】
監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得する取得部と、
第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する出力部と、
を備えた設備管理装置。
【請求項9】
コンピュータに、
監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、
第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する、
ことを含む処理を実行させる設備管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の技術は、設備管理方法、設備管理装置、及び設備管理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、資源を消費することにより生産環境の温度を変化させて生産を行う生産装置の状態を監視する生産管理装置において、上記生産装置が上記資源を消費することにより変化させた生産環境の温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、上記生産装置に作業対象物が投入されているか否かを示す生産信号を取得する生産信号取得手段と、(a)判定対象時間帯において、上記生産装置に上記作業対象物が投入されており、且つ、上記温度情報が適正温度範囲の下限値を下回っているか上記適正温度範囲の上限値を超えている場合、上記判定対象時間帯の資源消費を、不良品生産に起因した無駄な資源消費を意味する異常消費と判定し、(b)判定対象時間帯において、上記生産装置に上記作業対象物が投入されておらず、且つ、上記温度情報が適正温度範囲に属するか上記適正温度範囲の上限値を超えている場合、上記判定対象時間帯の資源消費を、生産に貢献しなかった無駄な資源消費を意味する非生産消費と判定する資源判別手段とを備えていることを特徴とする生産管理装置が開示されている。
【0003】
特許文献2には、塗工機を用いて樹脂組成物の溶剤溶液をフィルム基材に塗工し乾燥する工程、巻き出し、巻取り工程を含むフィルム製品を生産する工程において生産状況を管理する生産管理システムであって、生産計画管理者がデータを登録した塗工機における生産日時・生産品種・生産物量・生産時間の製造予定データが記録された製造予定データ記憶部と、品種ごとの製造規格の製造規格データ情報が格納されているパラメータ記憶部と、上記各項目(計画)を修正した際の計画情報修正データの情報が記録される計画情報修正記憶部と、前記製造予定データ記憶部に記憶された製造予定データと前記パラメータ記憶部に記憶された製造規格データと前記計画情報修正記憶部に記憶された計画情報修正データから、現在予定されている生産日時・生産品種・生産物量・生産時間および製造規格の計画情報データを記憶した計画情報記憶部と、作業者が生産着手した時刻や使用している材料名および各ロットの完成量情報の実績情報データを随時登録していく実績情報記憶部と、前記塗工機に取り付けられたセンサからリアルタイムでセンサ値を取得して工程情報データを格納する工程情報記憶部と、前記実績情報記憶部に記憶された実績情報データと前記工程情報記憶部に記憶された工程情報データから、現在の完成物量や生産終了予想時間を随時計算して進捗情報データの情報を記憶していく進捗情報計算記憶部と、前記計画情報記憶部に記憶された計画情報データと前記進捗情報計算記憶部に記憶された進捗情報データを画面に表示する計画/進捗表示部を有する、生産進捗管理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第5381965号公報
【特許文献2】特開2021-184181号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
生産設備等の設備を操作するオペレータは、生産性及び品質等を担保しつつ、省エネルギーを実現するために、適切なタイミングで設備を立ち上げる操作をしたり、立ち下げる操作をしたりする必要がある。しかしながら、オペレータが自己の判断により適切なタイミングで設備を操作するのは困難である。
【0006】
開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたものであり、オペレータが適切なタイミングで設備を操作できるように支援することができる設備管理方法、設備管理装置、及び設備管理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
開示の第1態様に係る設備管理方法は、コンピュータが、監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する、ことを含む処理を実行する。
【0008】
開示の第2態様に係る設備管理装置は、監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得する取得部と、第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する出力部と、を備える。
【0009】
開示の第3態様に係る設備管理プログラムは、コンピュータに、監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する、ことを含む処理を実行させる。
【発明の効果】
【0010】
開示の技術によれば、オペレータが適切なタイミングで設備を操作できるように支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】設備管理システムの概略構成図である。
図2】設備管理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図3】設備管理装置の機能構成を示すブロック図である。
図4】オペレータサポート画面の一例を示す図である。
図5】オペレータサポート画面の一例を示す図である。
図6】設備管理処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されている場合があり、実際の比率とは異なる場合がある。
【0013】
図1は、設備管理システム10の構成を示す。設備管理システム10は、設備群20及び設備管理装置30を備える。
【0014】
設備群20は、少なくとも1つ以上の設備22を備える。設備22は、例えば電子部品等を製造する部品製造装置、フラットパネルディスプレイ(FPD)を製造するFPD製造装置、及び基板半田付けを行うリフロー炉等が挙げられるが、これらに限られるものではない。また、設備22には、物を製造する製造設備に限らず、物を製造しない設備も含まれる。
【0015】
設備22は、設備22の各種状態を検知するための少なくとも1つのセンサ24を備える。センサ24としては、例えば設備22が消費した電力の電力量を検知するセンサ、設備で使用されるエアー、水、ガス等の流量を検知するセンサ、設備22の温度、圧力、真空度、窒素濃度等の設備の状態を検知するセンサ、設備22がクリーンルームの場合には、クリーンルーム内の温度、湿度、差圧、パーティクル量等を検知するセンサ等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【0016】
設備22は、各種のセンサ24から得られたデータを設備管理装置30に逐次送信する。
【0017】
図2は、本実施形態に係る設備管理装置30のハードウェア構成を示すブロック図である。図2に示すように、設備管理装置30は、コントローラ31を備える。コントローラ31は、一般的なコンピュータを含む装置で構成される。
【0018】
図2に示すように、コントローラ31は、CPU(Central Processing Unit)31A、ROM(Read Only Memory)31B、RAM(Random Access Memory)21C、及び入出力インターフェース(I/O)31Dを備える。そして、CPU31A、ROM31B、RAM31C、及びI/O31Dがバス31Eを介して各々接続されている。バス31Eは、コントロールバス、アドレスバス、及びデータバスを含む。
【0019】
また、I/O31Dには、操作部32、表示部33、通信部34、及び記憶部35が接続されている。
【0020】
操作部32は、例えばマウス及びキーボードを含んで構成される。
【0021】
表示部33は、例えば液晶ディスプレイ等で構成される。
【0022】
通信部34は、設備22等の外部装置とデータ通信を行うためのインターフェースである。
【0023】
記憶部35は、ハードディスク等の不揮発性の外部記憶装置で構成される。図2に示すように、記憶部35は、設備管理プログラム35A、状態情報35B、稼働計画情報35C、設備パラメータ情報35D、エネルギー情報35E、及び行動実績情報35F等を記憶する。
【0024】
CPU31Aは、コンピュータの一例である。ここでいうコンピュータとは、広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ(例えば、CPU)、又は、専用のプロセッサ(例えば、GPU:Graphics Processing Unit、ASIC:Application Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、プログラマブル論理デバイス、等)を含むものである。
【0025】
なお、設備管理プログラム35Aは、不揮発性の非遷移的(non-transitory)記録媒体に記憶して、又はネットワークを介して配布して、設備管理装置30に適宜インストールすることにより記憶部35に記憶されてもよい。
【0026】
不揮発性の非遷移的記録媒体の例としては、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、光磁気ディスク、HDD(ハードディスクドライブ)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード等が挙げられる。
【0027】
図3は、設備管理装置30のCPU31Aの機能構成を示すブロック図である。図3に示すように、CPU31Aは、機能的には、取得部36及び出力部37の各機能部を備える。
【0028】
CPU31Aは、記憶部35に記憶された設備管理プログラム35Aを読み込んで実行することにより図3に示す各機能部として機能する。
【0029】
取得部36は、監視対象の設備22の状態に関する状態情報35B及び設備22の稼働計画に関する稼働計画情報35Cを記憶部35から読み出すことにより取得する。
【0030】
ここで、状態情報35Bは、設備22の各種状態を示す情報を含む。状態情報35Bには、例えば電源がオン状態であるのかオフ状態であるのかを示す情報、設備22が立ち上げ中であることを示す情報、設備22が待機中(製造可能)であることを示す情報、設備22が稼働中であることを示す情報、設備22が立ち下げ中であることを示す情報、設備22を構成する構成部材の状態を示す情報、例えば設備22を構成するヒータの温度等を示す情報、及び設備22によって製造された製造物の製造数等の情報と、これらの情報を取得した時刻の情報と、が含まれる。
【0031】
状態情報35Bは、例えば設備22から定期的に取得され、記憶部35に記憶される。また、状態情報35Bは、設備22毎に取得され、記憶部35に設備22毎に記憶される。
【0032】
稼働計画情報35Cは、設備22の稼働開始時刻及び稼働終了時刻等の稼働期間を特定する情報及び製造数等の情報を含む。稼働計画情報35Cは、設備22毎に記憶部35に記憶される。稼働計画情報35Cは、設備22の状態によって逐次更新される。
【0033】
出力部37は、第1の時点及び第1の時点よりも後の第2の時点における稼働計画情報と、第1の時点における状態情報35Bと、に基づいて第2の時点における設備22のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する。
【0034】
行動情報は、例えば設備22の状態の変更に関する状態変更情報を含む。ここで、オペレータが取るべき行動としては、例えば設備22を立ち上げる操作、すなわち設備22の電源をオンする操作、設備22を立ち下げる操作、すなわち設備22の電源をオフする操作、電源オンの状態の設備22に対して稼働開始(製造開始)を指示する操作、及び電源オンの状態の設備22に対して稼働停止(製造停止)を指示する操作等の、設備22の状態を変更するための操作の実行が挙げられる。なお、行動情報は、立ち上げ操作等のようにオペレータが実際に行動して設備22の状態を変更させる行動の情報だけでなく、何もせず設備22の状態を現在の状態に維持するという情報を含んでも良い。
【0035】
状態変更情報は、オペレータが取るべき行動としての、設備22の状態を変更するための操作の種類、及び、オペレータが設備22の状態の変更を行うべき行動予定時刻等の情報を含む。
【0036】
なお、第1の時点は、例えば現時点であるが、現時点に限らず、過去の時点又は未来の時点でもよい。例えば第1の時点が現時点の場合、出力部37は、現時点よりも後の未来の時点における稼働計画情報35Cと、現時点における状態情報35Bと、に基づいて、未来の時点における設備22のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を例えば表示部33に出力する。
【0037】
例えば現時点において設備22が非稼働状態の場合は、出力部37は、設備22を立ち上げる操作を行うべき行動予定時刻を行動情報に含めて出力する。また、立ち上げ操作の後に稼働開始の操作を行う必要がある場合は、稼働開始の操作を行うべき行動予定時刻も出力する。
【0038】
また、現時点において設備22が稼働状態の場合は、出力部37は、設備22を立ち下げる操作を行うべき行動予定時刻を表示部33に出力する。なお、立ち下げ操作の前に稼働停止の操作を行う必要がある場合は、稼働停止の操作を行うべき行動予定時刻も出力する。また、次の稼働開始タイミングまで時間がない場合には、立ち下げ操作を行わない方がよい場合もあり、このような場合は、設備22を立ち下げる操作を行うべき行動予定時刻を出力しない。
【0039】
稼働計画情報35C及び状態情報35Bから行動情報を求める方法としては、例えば機械学習により学習された学習済みモデルを用いることができる。すなわち、様々な稼働計画情報、状態情報、及び行動情報の学習用データを用いて、稼働計画情報及び状態情報を入力とし、行動情報を出力とする行動情報出力モデルを公知の機械学習を用いて学習する。そして、学習済みの行動情報出力モデルを用いて、稼働計画情報35C及び状態情報35Bに対応する行動情報を取得する。なお、行動情報出力モデルは、例えば設備22において無駄な電力の消費を抑制すると共に、生産性及び品質の低下を抑制するような行動情報が出力されるように学習される。このような行動情報出力モデルを用いて行動情報を取得して表示部33に出力することにより、オペレータは、設備22の立ち上げ操作等の各種操作を実行すべき適切なタイミングを把握することができる。なお、行動情報出力モデルに代えて、予め定めた計算式等を用いて行動情報を算出してもよい。
【0040】
なお、設備22によっては、立ち上げ操作を実行して直ぐに設備22が稼働状態(製造可能状態)にならない場合もある。例えば設備22のヒータの温度が製造可能な状態の温度になるまでは製造開始できない場合等である。また、立ち上げ操作を行ってから実際に設備22が稼働状態になるまでの立ち上げ期間は、設備22によって異なる場合がある。従って、設備パラメータ情報35Dとして、設備22毎の立ち上げ期間を予め記憶部35に記憶しておき、設備パラメータ情報35Dも行動情報出力モデルの入力データとして用いてもよい。なお、立ち下げ期間についても同様に、設備パラメータ情報35Dとして、設備22毎の立ち下げ期間を予め記憶部35に記憶しておき、立ち上げ期間を含む設備パラメータ情報35Dも行動情報出力モデルの入力データとして用いてもよい。また、例えば立ち上げ操作の行動予定時刻を求める場合、設備22の稼働開始時刻から、設備パラメータ情報35Dで定義された立ち上げ期間分遡った時点を立ち上げ操作の行動予定時刻として算出してもよい。
【0041】
図4には、設備管理装置30の表示部33に表示されるオペレータサポート画面の一例を示した。図4に示すように、オペレータサポート画面40は、一例として設備22の中から選択された設備1の各種情報を表示するための設備情報表示領域41を有する。設備情報表示領域41には、設備1の稼働計画に対する各種タイミングを示すタイミングバー42、設備1の電力量(kWh)を示すグラフ43、設備1が備えるヒータのヒータ温度を示すグラフ44が表示される。なお、電力量を示すグラフ43は、例えばkwh表示又は金額表示が可能である。また、電力量ではなくCO排出係数又はCO排出量をグラフ43で表示してもよい。なお、CO排出量は、電力使用量(kWh)×CO排出係数(kg-CO/kWh)で算出できる。このため、CO排出量は、その時間帯に使用している電力の種類(太陽光等の再生エネルギーかどうか等)によって変化する。
【0042】
タイミングバー42は、稼働計画を示す。図4の例では、左から順に稼働中S1、稼働停止中S2、立ち上げ中S3等の設備の状態を表している。また、タイミングバー42には、13:10に設備1の立ち下げ操作(電源オフ)が実行されたことを示す立ち下げタイミング45が矢印で表示されている。また、タイミングバー42には、13:40に設備1の立ち上げ操作(電源オン)を実行すべきであることを示す立ち上げタイミング46が矢印で表示されている。なお、立ち上げタイミング46は、出力部37が出力する行動情報の一例である。また、タイミングバー42には、13:53に設備1が製造開始する予定であることを示す製造開始タイミング47が矢印で表示されている。
【0043】
また、設備情報表示領域41には、第1の時点の一例としての現在時刻を示す現在時刻バー48が、タイミングバー42、グラフ43、44を横断するように表示される。図4の例では、現在時刻バー48は13:20を示している。また、現在時刻バー48よりも図4において左側は過去を示し、現在時刻バー48よりも図4において右側は未来を示す。
【0044】
なお、過去及び未来の表示割合は、図4の例では3:7程度であるが、現在時刻バー48を左右に移動させることにより、任意の表示割合に変更することが可能である。
【0045】
設備1は、13:10に立ち下げ操作が指示されており、13:16にオペレータが立ち下げ操作を実行している。そして、現在時刻の13:20の時点において設備1は非稼働中である。
【0046】
また、オペレータサポート画面40の上部には、13:40に設備1の立ち上げ操作を実行すべきであることをオペレータに促すメッセージ49が表示されている。なお、メッセージ49は、出力部37が出力する行動情報の一例である。図4の例では、メッセージ49は、「13:40に設備を立ち上げてください!」という文字列である。これにより、オペレータは、設備1の立ち上げ操作を実行すべきタイミングを認識することができる。ここで、設備1の立ち上げ操作を実行すべきタイミングが表示されない場合、オペレータの自己判断で設備1の立ち上げ操作を実行することになるが、必要以上に早く立ち上げ操作を行ってしまうことも想定される。この場合、設備1が無駄に電力を消費することになる。これに対し、本実施形態では、設備1の立ち上げ操作を実行すべきタイミングがオペレータサポート画面40に表示されるため、無駄な電力が消費されてしまうのを防ぐことができ、省エネルギーを実現できる。なお、メッセージ49をオペレータが所有している携帯端末等に送信して表示させるようにしてもよい。
【0047】
また、図4の例では、設備1の立ち上げタイミングを表示する場合について説明したが、現時点が設備1の稼働中の場合は、設備1を立ち下げ操作を実行すべき立ち下げタイミング45を求めてタイミングバー42に表示するようにしてもよい。さらに、この他にも、設備1の製造開始タイミング47、稼働停止タイミング、待機(一時停止)タイミング等、各種のタイミングをタイミングバー42に表示するようにしてもよい。
【0048】
取得部36は、設備22によって変動したエネルギーに関するエネルギー情報35Eを取得し、出力部37は、エネルギー情報35Eに基づいて、オペレータが取るべき行動をとった結果による効果に関する効果情報を行動情報に含めて出力するようにしてもよい。ここで、エネルギー情報35Eは、例えば設備22で消費される電力、ガス、エアー、及び水等のエネルギーに関する情報である。なお、エネルギー情報35Eは、設備22で消費されるエネルギーに限らず、増加したエネルギーに関する情報を含んでもよい。エネルギー情報35Eは、各設備22から逐次取得され、記憶部35に設備22毎に記憶される。
【0049】
図4の例では、エネルギー情報35Eは、設備1が消費する電力の電力量である。グラフ43において、破線50は設備1の電力目標値を示す。また、グラフ43は、設備1の電力量の積み上げグラフである。なお、設定によりグラフ43を折れ線グラフにすることも可能である。
【0050】
グラフ43における消費領域52は、設備1が稼働中に消費した電力量の積算値を示す。また、削減実績領域53は、設備1においてオペレータが取るべき行動をとった結果による効果に関する効果情報の一例として、設備1において削減された電力量の積算値を示す。すなわち、削減実績領域53は、オペレータが適切なタイミングで設備1を立ち上げる操作を行ったり、立ち下げる操作を行ったりすることにより設備1において削減された電力量の積算値を示す。
【0051】
また、削減余地領域54は、更なる削減余地がある電力量の積算値を示す。すなわち、削減余地領域54は、オペレータが更に適切なタイミングで設備1を立ち上げる操作を行ったり、立ち下げる操作を行ったりすれば、設備1において更に削減される余地があったであろう電力量の積算値を示す。図4の例では、立ち下げ操作が13:10に指示されているにもかかわらず、オペレータが立ち下げ操作を実行したのは13:16であり、適切なタイミングから6分遅れて立ち下げ操作を実行している。従って、削減余地領域54は、13:10に立ち下げ操作を行っていれば削減できた電力量の積算値である。例えば、設備22の稼働時の電力量をA(kWh)、行動予定時刻よりも遅れて操作が行われた場合の遅延時間をt(分)とすると、削減余地があった電力量の積算値Bは次式で算出できる。
B=A/60×t ・・・(1)
【0052】
例えばA=120(kWh)、t=6(分)の場合、上記(1)式より、12(kWh)の電力量の削減余地があったことをオペレータは認識することができる。これにより、オペレータに対して省エネルギーに対する意識を高めさせることができる。
【0053】
また、オペレータサポート画面40の右上には、設備1における直近、本日、今月、及び今年の4つの期間についての削減実績の電力量の積算値及び金額、並びに、削減余地がある電力量の積算値及び金額を示す表55が表示される。これにより、オペレータは、設備1の立ち上げ操作や立ち下げ操作のタイミングによって削減可能な電力量や金額を容易に把握することができる。このため、適切なタイミングで操作することが電力量の削減につながることをオペレータに認識させ、省エネルギーに対する意識を高めさせることができる。
【0054】
また、オペレータサポート画面40の左側には階層選択領域56が表示される。階層選択領域56では、設備情報表示領域41に電力量等を表示させる設備及びヒータ温度等の表示項目を選択する操作を行うことができる。
【0055】
また、オペレータサポート画面40の左上には、設備情報表示領域41に電力量等を表示する表示期間を切り替えるための表示期間設定領域57が表示される。オペレータは、表示期間設定領域57で所望の表示期間を設定することにより、設備情報表示領域41に表示させる電力量等の表示期間を切り替えることができる。
【0056】
また、取得部36は、オペレータが取るべき行動が実行されたか否かに関する行動実績情報35Fを取得し、出力部37は、稼働計画情報35C及び行動実績情報35Fに基づいて、行動情報を修正するようにしてもよい。ここで、行動実績情報35Fは、オペレータが設備22に対して実行した操作の種類及び時刻を含む情報であり、逐次更新されて記憶部35に記憶される。また、行動実績情報35Fは、設備22毎に記憶部35に記憶される。なお、オペレータによって指示通りの行動をした旨の入力がされたことによって行動実績情報35Fが更新されるようにしてもよい。また、オペレータの行動によって、求める設備状態に変化したことをもって行動が実行されたと判断し、行動実績情報35Cを更新するようにしてもよい。
【0057】
また、行動実績情報35Fは、例えばオペレータが取るべき行動が適正な時間帯に実行されたか否かに関する情報を含むようにしてもよい。適正な時間帯とは、例えばオペレータが取るべき行動の行動予定時刻を含む時間帯であって、この時間帯にオペレータが取るべき行動をとれば、その後の行動を修正する必要がない時間帯に設定される。
【0058】
前述したように、オペレータは、オペレータサポート画面40に表示された立ち上げタイミング46及びメッセージ49によって立ち上げタイミングを把握することができるが、オペレータが立ち上げタイミング46を含む適正な時間帯に立ち上げ操作を実行するとは限らない。
【0059】
そこで、オペレータが取るべき行動が適正な時間帯に実行されなかった場合には、その後にオペレータが取るべき行動の行動情報を修正する。例えば設備22の立ち上げ操作が立ち上げタイミング46を含む適正な時間帯よりも後に実行された場合は、オペレータが製造開始の操作をすべき製造開始タイミング47を、立ち上げ操作が遅れた分に応じて送らせるように行動情報を修正する。なお、行動情報の修正には、メッセージ49に含まれ時刻情報の修正も含まれる。これにより、オペレータが適正な時間帯に実行されなかった場合でも、その後の行動予定時刻を適切に修正することができる。
【0060】
また、出力部37は、過去にオペレータが取った行動の履歴及び過去のエネルギー情報の履歴に関する履歴情報を出力するようにしてもよい。前述したように、オペレータサポート画面40には、設備情報表示領域41に電力量等を表示する表示期間を切り替えるための表示期間設定領域57が設けられている。オペレータは、表示期間設定領域57に過去の表示期間を設定することができる。オペレータにより過去の表示期間が設定された場合には、設備情報表示領域41には、過去にオペレータが取った行動の履歴及び過去のエネルギー情報の履歴が表示される。図5に、過去にオペレータが取った行動の履歴及び過去のエネルギー情報の履歴を表示した例を示す。図5に示すように、設備情報表示領域41には、現在時刻バー48は表示されず、タイミングバー42には、オペレータが過去に行った各種操作のタイミング、例えば立ち下げタイミング45、立ち上げタイミング46、製造開始タイミング47等が表示される。また、グラフ43には、設定した過去の期間における設備1が消費した電力量の履歴が表示される。また、グラフ44には、設定した過去の期間における設備1のヒータのヒータ温度の履歴が表示される。
【0061】
次に、設備管理装置30のCPU31Aで実行される設備管理処理について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図6に示す設備管理処理は、オペレータがオペレータサポート画面40の表示を指示すると実行される。また、図6に示す設備管理処理は繰り返し実行される。
【0062】
ステップS100では、CPU31Aが、階層選択領域56において選択されている設備22の状態に関する状態情報35B及び稼働計画に関する稼働計画情報35Cを記憶部35から読み出すことにより取得し、取得した情報に基づいてオペレータサポート画面40を表示部33に表示する。
【0063】
ステップS101では、CPU31Aが、設備22のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を取得する。すなわち、ステップS100で取得した状態情報及び稼働計画情報を行動情報出力モデルに入力することにより、行動情報を取得する。行動情報には、前述したように、例えば設備22を立ち上げる操作、立ち下げる操作、稼働開始を指示する操作、及び稼働停止を指示する操作を実行すべき行動予定時刻を含む。そして、例えば図4に示すように、立ち下げタイミング45、立ち上げタイミング46、及び製造開始タイミング47を行動予定時刻と共に矢印で表示する。
【0064】
ステップS102では、CPU31Aが、設備22のエネルギー情報35E及び行動実績情報35Fを記憶部35から読み出すことにより取得する。そして、エネルギー情報35Eに基づいて、設備22が現在時刻までに消費した電力量の積算値をオペレータサポート画面40のグラフ43に消費領域52として表示する。
【0065】
ステップS103では、CPU31Aが、ステップS102で取得したエネルギー情報35E及び行動実績情報35Fに基づいて、オペレータが取るべき行動をとった結果により削減された電力量の積算値を算出し、オペレータサポート画面40のグラフ43に削減実績領域53として表示する。
【0066】
ステップS104では、CPU31Aが、ステップS102で取得したエネルギー情報35E及び行動実績情報35Fに基づいて、オペレータが適切なタイミングで取るべき行動をとっていれば削減の余地があった電力量の積算値を算出し、オペレータサポート画面40のグラフ43に削減余地領域54として表示する。
【0067】
ステップS105では、CPU31Aが、ステップS101で求めた各操作の行動予定時刻のうち、最も現在時刻に近い行動予定時刻が近づいたか否か、例えば行動予定時刻の5分前であるか否かを判定する。そして、この判定が肯定された場合はステップS106へ移行し、判定が否定された場合は本ルーチンを終了する。
【0068】
ステップS106では、CPU31Aが、行動予定時刻に操作を実行することを示すメッセージ、例えば図4に示すようなメッセージ49をオペレータサポート画面40に表示する。
【0069】
ステップS107では、CPU31Aが、オペレータによって設備22が操作されたか否かを、例えば設備22から操作があったことを通知されたか否かにより判定する。そして、設備22が操作された場合はステップS108へ移行し、設備22が操作されていない場合はステップS109へ移行する。
【0070】
ステップS108では、CPU31Aが、オペレータが設備22に対して行った操作の種類及び時刻を行動実績情報35Fとして記憶部35に記憶する。
【0071】
ステップS109では、CPU31Aが、行動情報の修正が必要か否かを判定する。具体的には、行動実績情報35Fを参照し、ステップS101で取得した行動情報により示されるオペレータが取るべき行動が適正な時間帯に実行されなかったか否を判定する。そして、オペレータが取るべき行動が適正な時間帯に実行されなかった場合は、行動情報の修正が必要と判定し、ステップS110へ移行する。
【0072】
ステップS110では、CPU31Aが、オペレータが取るべき行動の行動情報を修正する。例えば設備22の立ち上げ操作が立ち上げタイミング46を含む適正な時間帯よりも後に実行された場合は、オペレータが製造開始の操作をすべき製造開始タイミング47を、立ち上げ操作が遅れた分に応じて遅らせるように行動情報を修正する。
【0073】
ステップS111では、CPU31Aが、オペレータによりオペレータサポート画面40において何らかの設定操作が行われたか否かを判定する。ここで、設定操作には、例えば階層選択領域56において設備情報表示領域41にタイミングバー42等を表示する設備22を切り替える操作、及び、表示期間設定領域57において表示期間を切り替える操作等が含まれる。そして、設定操作が行われた場合はステップS112へ移行し、設定操作が行われていない場合は本ルーチンを終了する。
【0074】
ステップS112では、CPU31Aが、設定操作に対応した処理を実行する。例えば階層選択領域56において設備22を切り替える操作が行われた場合は、切り替えられた設備22に関する各種情報がオペレータサポート画面40に表示されるように制御する。また、表示期間設定領域57において表示期間を切り替える操作が行われた場合は、切り替えられた表示期間における設備22に関する各種情報がオペレータサポート画面40に表示されるように制御する。
【0075】
このように、本実施形態では、例えば現時点である第1の時点及び第1の時点よりも後の第2の時点における稼働計画情報と、第1の時点における状態情報35Bと、に基づいて第2の時点における設備22のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する。このため、オペレータが適切なタイミングで設備を操作できるように支援することができる。
【0076】
なお、上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【0077】
なお、上各実施形態でCPUがソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した学習処理及び制御処理を、CPU以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、設備管理処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【0078】
以下に、本開示に関する付記項を記載する。
【0079】
(付記項1)
コンピュータが、
監視対象の設備の状態に関する状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、
第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する、
ことを含む処理を実行する設備管理方法。
【0080】
(付記項2)
前記コンピュータが、
前記設備によって変動したエネルギーに関するエネルギー情報及び前記オペレータが取るべき行動が実行されたか否かに関する行動実績情報を取得し、
前記エネルギー情報及び前記行動実績情報に基づいて、前記オペレータが取るべき行動をとった結果による効果に関する効果情報を前記行動情報に含めて出力する
ことを含む処理を実行する付記項1記載の設備管理方法。
【0081】
(付記項3)
前記コンピュータが、
前記状態情報及び前記エネルギー情報に基づいて、前記設備の状態の変更に関する状態変更情報を前記行動情報に含めて出力する
ことを含む処理を実行する付記項2記載の設備管理方法。
【0082】
(付記項4)
前記状態変更情報は、前記オペレータが前記設備の状態の変更を行うべき行動予定時刻を含む
付記項3記載の設備管理方法。
【0083】
(付記項5)
前記コンピュータが、
前記稼働計画情報及び前記行動実績情報に基づいて、前記行動情報を修正する
ことを含む処理を実行する付記項2~4の何れか1項に記載の設備管理方法。
【0084】
(付記項6)
前記行動実績情報は、前記オペレータが取るべき行動が適正な時間帯に実行されたか否かに関する情報を含む
付記項2~5の何れか1項に記載の設備管理方法。
【0085】
(付記項7)
前記コンピュータが、
過去に前記オペレータが取った行動の履歴及び過去の前記エネルギー情報の履歴に関する履歴情報を出力する
ことを含む処理を実行する付記項2~6の何れか1項に記載の設備管理方法。
【0086】
(付記項8)
監視対象の設備の稼働状態に関する稼働状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得する取得部と、
第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記稼働状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する出力部と、
を備えた設備管理装置。
【0087】
(付記項9)
コンピュータに、
監視対象の設備の稼働状態に関する稼働状態情報及び前記設備の稼働計画に関する稼働計画情報を取得し、
第1の時点及び前記第1の時点よりも後の第2の時点における前記稼働計画情報と、前記第1の時点における前記稼働状態情報と、に基づいて前記第2の時点における前記設備のオペレータが取るべき行動に関する行動情報を出力する
ことを含む処理を実行させる設備管理プログラム。
【符号の説明】
【0088】
10 設備管理システム
20 設備群
22 設備
24 センサ
30 設備管理装置
35A 設備管理プログラム
35B 状態情報
35C 稼働計画情報
35D 設備パラメータ情報
35E エネルギー情報
35F 行動実績情報
36 取得部
37 出力部
40 オペレータサポート画面
図1
図2
図3
図4
図5
図6