(57)【要約】【課題】製品の加工工程における正確な環境負荷を容易に算出・集計することができる環境負荷集計システムを提供する。【解決手段】環境負荷集計システム１は、演算手段や入力手段、表示手段、送受信手段（送信手段、及び受信手段を兼備したもので、以下同様）等を備えたサーバーコンピュータ２と、各加工工程毎に環境負荷を算出可能な演算手段を有する各種加工機（たとえば、旋盤やマシニングセンタ等）３、３・・とをネットワーク接続したものである。そして、サーバーコンピュータ２では、各加工機３からリアルタイムで送信される環境負荷を集計する。【選択図】図１
2006260439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の加工工程における環境負荷を算出するとともに、算出された各環境負荷を集計するための環境負荷集計システムであって、
製品を加工する加工機と、該加工機とネットワーク接続されたサーバーコンピュータとを備えており、
加工機に、加工時の加工データを取得するための加工データ取得手段、取得された加工データを基に環境負荷を算出可能な第一の演算手段、及び算出した環境負荷をサーバーコンピュータへと送信可能な送信手段を備える一方、
サーバーコンピュータに、加工機から環境負荷を受信可能な受信手段、及び受信した環境負荷を集計可能な第二の演算手段を備えたことを特徴とする環境負荷集計システム。
【請求項２】
複数の加工機を利用して、複数の加工工程を経て加工される製品に係る環境負荷を算出・集計するにあたって、
各加工機において、加工工程毎に環境負荷を算出するとともに、サーバーコンピュータにて加工機毎に環境負荷を集計することを特徴とする請求項１に記載の環境負荷集計システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば各工作機械毎に算出される環境負荷をもとに、製品の加工工程における環境負荷を算出・集計するための環境負荷集計システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する関心が高まるにつれ、製品の生産工程において発生する環境負荷の低減が求められている。そして、環境負荷を算出する手法・システムとして、製品に関わる全ての工程（上記生産工程も含む）で発生する環境負荷を計測・算出するライフサイクルアセスメント（以下、ＬＣＡと称す）と呼ばれる手法や、特許文献１に記載されているような環境負荷算出システムが従来より知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６１７０９号公報
【０００４】
ここで、ＬＣＡについて説明する。ＬＣＡとは、製品がその一生を通じて環境に与える負荷を計測・算出する手法であって、製品の原材料の採取から生産、流通、使用を経て廃棄・リサイクルまでの全ての過程・工程における環境負荷を算出し、評価する方法である。
【０００５】
また、特許文献１に記載の環境負荷算出システムは、製品の生産工程を、原材料の採取工程、その精製工程、部品や半製品の加工工程、及び組立工程等に分類するとともに、各工程における環境負荷を夫々算出し、ネットワーク等を利用して集計することで製品の生産工程における環境負荷の合計を算出するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、工作機械を利用する加工工程における環境負荷を算出・集計するにあたって、特許文献１に記載されているような従来のシステムでは、たとえば各工作機械における加工時間等といった加工データを、実際に計測するかシミュレートにより理論値を算出するかして取得しなければならない。また、そのようにして取得した加工データを、演算手段や記憶手段とネットワーク接続された入力手段を利用して一々入力しなければならない。したがって、複雑な加工を必要とするとともに、複数種類の工作機械を利用するような加工工程である場合、各加工データを取得したり、入力したりすることは非常に煩雑であり、実用的でないという問題点を抱えている。
また、実加工中に、同種間ではあるものの利用する加工機を変更する場合がある。その場合、シミュレート上では加工データに変更はないものの、実際には加工データに若干の差が生じてしまう。したがって、このような場合を想定すると、算出される環境負荷の信頼性にも問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上述したような問題に鑑みなされたものであって、製品の加工工程における正確な環境負荷を容易に算出・集計することができる環境負荷集計システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、請求項１に記載された発明は、製品の加工工程における環境負荷を算出するとともに、算出された各環境負荷を集計するための環境負荷集計システムであって、製品を加工する加工機と、該加工機とネットワーク接続されたサーバーコンピュータとを備えており、加工機に、加工時の加工データを取得するための加工データ取得手段、取得された加工データを基に環境負荷を算出可能な第一の演算手段、及び算出した環境負荷をサーバーコンピュータへと送信可能な送信手段を備える一方、サーバーコンピュータに、加工機から環境負荷を受信可能な受信手段、及び受信した環境負荷を集計可能な第二の演算手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項２に記載された発明は、請求項１の発明において、複数の加工機を利用して、複数の加工工程を経て加工される製品に係る環境負荷を算出・集計するにあたって、各加工機において、加工工程毎に環境負荷を算出するとともに、サーバーコンピュータにて加工機毎に環境負荷を集計することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加工機において、種々の加工データを取得するとともに、該加工データを基にして各加工工程毎における環境負荷を算出する。そして、算出された環境負荷を、サーバーコンピュータへと送信し、サーバーコンピュータにてボトムアップ的に集計する。したがって、たとえ複数種類の加工機を利用する加工工程であったとしても、各加工機での環境負荷を容易に算出可能であり、サーバーコンピュータにて容易に集計することができる。したがって、製品の加工工程における環境負荷の算出・集計を極めて容易に行うことができる。
また、シミュレートと実加工では、加工データに誤差が生じるのは当然であるし、たとえば故障等により加工機を変更した場合、同種の加工機であっても加工データに若干の差が生じてしまう。しかしながら、本発明の環境負荷集計システムによれば、各加工機毎に、実加工で取得された加工データを基にして環境負荷を算出するとともに、サーバーコンピュータにて集計するため、上述したような同種間での変更や、異なる種類の機械への変更等にも柔軟に対応可能で、正確な環境負荷を算出・集計することができる。
さらに、請求項２の発明によれば、各加工機にて、各加工工程毎に環境負荷を算出するとともに、サーバーコンピュータにて加工機毎にそれらの環境負荷を集計可能であるため、どの加工機のどの加工工程においてより大きな環境負荷が発生しているのか等を容易に把握することができ、ひいては環境負荷のより少ない加工工程の構築等にも貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態となる環境負荷集計システムについて図面を基に説明する。
【００１１】
図１は、環境負荷集計システム１の概要を示した説明図である。
環境負荷集計システム１は、演算手段や入力手段、表示手段、送受信手段（送信手段、及び受信手段を兼備したもので、以下同様）等を備えたサーバーコンピュータ２と、後述の如く各加工工程毎に環境負荷を算出可能な演算手段を有する各種加工機（たとえば、旋盤やマシニングセンタ等）３、３・・とをネットワーク接続したものである。そして、サーバーコンピュータ２では、各加工機３からリアルタイムで送信される環境負荷を集計する。
【００１２】
図２は、各加工機３の加工データ演算制御に係る機構のブロック図である。
各加工機３は、ユーザから指示される態様で製品を加工するものであって、該加工機３に備えられる加工データ演算制御に係る機構８は、実加工に際し、種々の加工データ（たとえば、加工時間や電力消費量、クーラント使用量、潤滑油使用量、工具の摩耗状態、切屑量等）を取得する加工データ取得手段１３を備えている。また、取得された種々の加工データを基に各加工工程毎における環境負荷を演算する演算手段１２を備えている。そして、算出した環境負荷をサーバーコンピュータ２へと適時送信する。尚、各加工機３の加工データ演算制御に係る機構８には、環境負荷の算出プログラム等を記憶した記憶手段１５、各種データの入出力手段（入力手段、及び出力手段の総称）１４、サーバーコンピュータ２とネットワーク接続するための送受信手段１１、及び加工を行うための加工手段１６等も備えられている。
【００１３】
上述の如く構成される環境負荷集計システム１によれば、各加工機３において、種々の加工データを取得するとともに、該加工データを基にして各加工工程毎における環境負荷を算出する。そして、算出された環境負荷は、リアルタイムでサーバーコンピュータ２へと送信され、サーバーコンピュータ２にてボトムアップ的に集計される。したがって、複数種類の加工機３、３・・を利用していたとしても、各加工機３の加工工程毎における種々の加工データ及び環境負荷を容易に算出可能であり、またサーバーコンピュータ２にて容易に集計することができる。したがって、製品の加工工程における環境負荷の算出・集計を極めて容易に行うことができる。
【００１４】
また、シミュレートと実加工では、加工データに誤差が生じるのは当然であるし、たとえば故障等により加工機を変更した場合、同種の加工機であっても加工データに若干の差が生じてしまう。しかしながら、環境負荷集計システム１によれば、実加工で取得した加工データを基に各加工機３毎に環境負荷を算出し、サーバーコンピュータ２にて集計するため、上述したような同種間での変更や、異なる種類の機械への変更等にも柔軟に対応可能で、正確な環境負荷を算出・集計することができる。
【００１５】
ここで、環境負荷集計システム１による環境負荷の算出・集計の一実施例を示す。図３に示すように、本実施例における環境負荷集計システム１は、サーバーコンピュータ２、旋盤（加工機）４、及び縦型マシニングセンタ（加工機）５をネットワーク接続してなるものである。環境負荷としては、地球温暖化に影響を及ぼす二酸化炭素の排出量を算出するものとする。二酸化炭素の排出量は、各加工機における各加工態様での稼働時間を加工データとし、各加工データにそれぞれ対応する特性化係数を乗じて算出する。尚、各特性化係数や算出プログラム等は、予め旋盤４及び縦型マシニングセンタ５に記憶されているものとする。
【００１６】
そして、図４（ａ）を原型として、図４（ｂ）及び図５に示されているような製品を加工する。その際、図６に示すような製品の加工工程を構築した。尚、図４は、製品の原型及び完成型を示した説明図であって、図５は、製品の完成型の詳細説明図である。また、図６は、製品の加工工程を示した説明図である。
【００１７】
図６に示すような加工工程に基づいて加工を行ったところ、まず、旋盤４及び縦型マシニングセンタ５において、表１に示されるような各加工工程毎の加工データ（各加工態様での加工機の稼働時間）が取得される。
【００１８】
【表１】
2006260439.tif 000003
【００１９】
次に、旋盤４及び縦型マシニングセンタ５において、各加工工程（工具）に夫々対応する特性化係数を乗じて、表２に示されるような各加工工程毎の環境負荷を算出する。そして、算出した環境負荷をサーバーコンピュータ２へと送信し、サーバーコンピュータ２にて環境負荷を、加工工程毎及び加工機毎に集計する。
【００２０】
【表２】
2006260439.tif 000004
【００２１】
以上のようにして、環境負荷集計システム１は、環境負荷の算出・集計を行う。
すなわち、各加工機で加工データの取得及び環境負荷の算出を行い、サーバーコンピュータ２にて集計する構成としているため、複数種類の加工機（実施例では旋盤４や縦型マシニングセンタ５）を利用し、さらに複数種類の複雑な加工態様を有する加工工程であっても、容易に加工データを取得することができる。
【００２２】
また、実加工に伴う加工データに基づいて環境負荷を算出するため、サーバーコンピュータ２にて容易に正確な環境負荷を集計することができる。すなわち、加工機の変更等を行った場合でも、変更後の加工機から表１に示すような加工データがサーバーコンピュータ２へと送信されるため、極めて正確な環境負荷を算出・集計することができる。
加えて、表２に示すように、加工工程毎や加工機毎に環境負荷を算出可能であるため、環境負荷のより少ない加工工程の構築等にも貢献することができる。
【００２３】
尚、本発明に係る環境負荷集計システムは、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができる。
たとえば、上記実施例では、各加工工程での加工機の稼働時間から二酸化炭素の排出量を算出しているが、窒素酸化物や硫黄酸化物、メタン等の排出量を算出することも当然可能である。
【００２４】
また、加工データとして稼働時間だけではなく、各加工機での電力消費量、クーラント使用量、潤滑油使用量、工具の摩耗度、切屑量等を加工データとして取得し、該加工データに基づいて統合的な環境負荷を算出するようにしても何ら問題はない。
さらに、各加工機からサーバーコンピュータへと環境負荷とともに、加工データも送信し、サーバーコンピュータにおいて、環境負荷を新たな面（たとえば、加工機の算出プログラムとは係数を異ならせる等）から算出し直し、加工機で算出された環境負荷とともに統合的な評価を可能とするようにしてもよい。さらにまた、上述したような加工データの一部を、加工機にて取得するのではなく、サーバーコンピュータへと直接入力することでサーバーコンピュータにて新たな環境負荷を算出・集計するようにしてもよい。
【００２５】
加えて、加工機としても、旋盤や縦型マシニングセンタだけでなく、加工データ取得手段や演算手段等を備えていれば、複合加工機等の加工機であっても当然採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】環境負荷集計システムの概要を示した説明図である。
【図２】各加工機の加工データ演算制御に係る機構のブロック図である。
【図３】環境負荷集計システムの一実施例を示した説明図である。
【図４】（ａ）は実施例に係る製品の原型を示した説明図であって、（ｂ）は該製品の完成型を示した説明図である。
【図５】実施例に係る製品の完成型の詳細説明図である。
【図６】実施例に係る製品の加工工程を示した説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・環境負荷集計システム、２・・サーバーコンピュータ、３・・加工機、４・・旋盤、５・・縦型マシニングセンタ、１１・・送受信手段、１２・・演算手段、１３・・加工データ取得手段、１４・・入出力手段、１５・・記憶手段、１６・・加工手段。
【図１】
2006260439.tif 000005
【図２】
2006260439.tif 000006
【図３】
2006260439.tif 000007
【図４】
2006260439.tif 000008
【図５】
2006260439.tif 000009
【図６】
2006260439.tif 000010