(57)【要約】【課題】エネルギーの消費量の異常を検出することで潜在的な作業ロスを顕在化させる作業ロス視認化方法および装置を提供する。【解決手段】対象施設内の各作業工程で操業時に使用する機器２が消費するエネルギーの消費量を各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、この乖離が大きい偏差値を生じた単位期間において当該機器を使用して行った作業工程に作業ロスが存在すると推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象施設内の各作業工程で操業時に使用する機器が消費するエネルギーの消費量を各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、この乖離が大きい偏差値を生じた単位期間において当該機器を使用して行った作業工程に作業ロスが存在すると推定することを特徴とする作業ロス視認化方法。
【請求項２】
対象施設内の各機器毎に設置する電力量計測装置と、各電力量計測装置が発信する信号を受信するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示する表示装置とを備え、
各電力量計測装置は、各作業工程で操業時に計測対象の機器が消費する電力の消費電力量を計測し、計測した消費電力量をコンピュータへ発信し、コンピュータは、各電力量計測装置から受信した消費電力量の計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示することを特徴とする作業ロス視認化装置。
【請求項３】
コンピュータは、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする請求項２に記載の作業ロス視認化装置。
【請求項４】
対象施設内の各機器毎に設置し、特定指標を計測する計測装置と、各計測装置が発信する信号を受信するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示する表示装置とを備え、
各計測装置は、計測した計測対象の機器の特定指標計測値をコンピュータへ発信し、
コンピュータは、各計測装置から受信した特定指標計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎計測値を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎計測値の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎計測値の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示するとともに、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする作業ロス視認化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業ロス視認化方法および装置に関し、施設内に潜在する作業ロスを見つけ出す技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、省エネルギーを目的とするエネルギーマネジメントシステムがある。例えば特許文献１に記載するものは、一の電気料金請求期間を一枚に収めて表示するデマンドカレンダーに係るものであり、一の電気料金請求期間の最初の日から最後の日まで日単位で一定区画を占有させ、同じ週の各日の区画は左から右へ横方向に並べ、同じ曜日の各日の区画は上から下へ縦方向に並べて配置されたカレンダーである。
【０００３】
そして、各日の区画の横軸として、縦方向に眺めた場合に各日の区画にて同じ曜日の同じ時刻の目盛となるように左から右へ向かう時間経過で配置される時刻軸と、各日の区画の縦軸として、横方向に眺めた場合に同じ週の各日の区画にて同じデマンド値の目盛となるように配置されるデマンド値軸と、各日の区画にて前記各軸の目盛に従って各デマンド時限のデマンド値を指示するデマンド値指示とを有する。
【０００４】
特許文献２に記載するものは、エネルギー使用量可視化装置であり、製造ラインに配置された各装置毎のエネルギー使用量を取得するエネルギー使用量取得部と、前記装置毎の生産数や前記装置毎の生産／非生産の状態などの前記装置毎の生産状態情報を取得する生産設備情報取得部と、前記製造ラインにおける各装置の配置、各装置間の接続情報・隣接関係、または、製造工程順序等の装置関係情報を取得する装置関係情報取得部と、前記エネルギー使用量取得部から得られる前記装置毎のエネルギー使用量の情報と、前記生産設備情報取得部から得られる前記装置毎の生産状態情報とに基づいて、前記生産状態情報に関連づけた前記エネルギー使用量のグラフを作成するグラフ作成部と、前記グラフ作成部で作成したグラフのスケールを調整するスケール調整部と、前記グラフ作成部で作成されたグラフの時刻情報と前記装置関係情報取得部から得られる装置関係情報とから、前記グラフ作成部で作成されたグラフ、または、前記スケール調整部によるスケール調整後のグラフを、時間軸および生産の流れに沿って並べて表示する並列表示部とを備えたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２１３４２９
【特許文献２】特許第５８３２３６２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、日毎にエネルギー使用量をグラフで表示する場合には、一月分として一度に表示されるグラフが大量となり、大量のグラフからエネルギー消費量の日々の変化を読み取ることは困難であり、どの日のどの設備のグラフに注目すべきか容易に判別することができず、省エネ分析を行う上で作業効率が悪かった。
【０００７】
特許文献２は、電力消費量を細かく分類してグラフ表示しており、表示対象が時間単位のエネルギーの消費量である。そして、複数のグラフが、縦軸に製造の流れ、横軸に時間の流れを取って表示されている。このため、個々のグラフを開いてみなければエネルギー消費量に無駄があるか、否かは判別することができない。
【０００８】
また、特許文献１および２は、単にエネルギー消費量の変動を表示するものに過ぎないので、生産量が少ない場合には消費エネルギーが少なくて省エネ的には評価が優れたものとなり、生産量が多い場合には消費エネルギーが増加して省エネ的には評価が悪くなり、各生産工程における潜在的な作業ロスを容易に見つけることは困難である。
【０００９】
本発明は上記した課題を解決するものであり、エネルギーの消費量の異常を検出することで潜在的な作業ロスを顕在化させる作業ロス視認化方法および装置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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の作業ロス視認化方法は、対象施設内の各作業工程で操業時に使用する機器が消費するエネルギーの消費量を各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、この乖離が大きい偏差値を生じた単位期間において当該機器を使用して行った作業工程に作業ロスが存在すると推定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の作業ロス視認化装置は、対象施設内の各機器毎に設置する電力量計測装置と、各電力量計測装置が発信する信号を受信するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示する表示装置とを備え、
各電力量計測装置は、各作業工程で操業時に計測対象の機器が消費する電力の消費電力量を計測し、計測した消費電力量をコンピュータへ発信し、コンピュータは、各電力量計測装置から受信した消費電力量の計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎エネルギー消費量を求め、各単位期間内に対象施設で生産された生産物の生産量で機器期間毎エネルギー消費量を除算して機器期間毎エネルギー原単位を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎エネルギー原単位の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎エネルギー原単位の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示することを特徴とする。
【００１２】
本発明の作業ロス視認化装置において、コンピュータは、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする。
【００１３】
本発明の作業ロス視認化装置は、対象施設内の各機器毎に設置し、特定指標を計測する計測装置と、各計測装置が発信する信号を受信するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示する表示装置とを備え、
各計測装置は、計測した計測対象の機器の特定指標計測値をコンピュータへ発信し、
コンピュータは、各計測装置から受信した特定指標計測値を、各機器毎に、かつ単位期間毎に集計して機器期間毎計測値を求め、複数の単位期間を含む標本において機器期間毎計測値の平均値および標準偏差を求め、求めた平均値および標準偏差に基づいて各単位期間における機器期間毎計測値の偏差値を求め、求めた偏差値を単位期間の経過順に表示装置に表示するとともに、各機器毎に単位期間の偏差値を比較し、各機器の単位期間の偏差値のうちで他の単位期間の偏差値に比べて乖離が大きい偏差値を検出し、検出した偏差値を他の偏差値と異なる形態で表示装置に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記した構成により、機器期間毎エネルギー原単位の偏差を比較することで、生産量の増減に伴う消費エネルギー量の増減に惑わされることなく、潜在的な作業ロスを正確に顕在化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における表例を示すグラフ図
【図２】図１の一部拡大図
【図３】図１におけるある日のある機器の時刻単位での消費電力量を示すグラフ図
【図４】同実施の形態におけるキューポラに付帯する機器を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明は、各種の施設、例えば工業製品の製造構造、水処理施設等々に適用可能であり、本実施の形態では、キューポラを例に説明する。
【００１７】
図４に示すように、キューポラ１は各作業工程なす部位に各種の機器２、例えば、ろ体冷却ポンプ、羽口冷却ポンプ、建屋集塵機、逆洗集塵機、送風ブロワ等々を備えており、それらの機器をここでは、ポンプ＃１から＃５として、また集塵機＃１から＃５として表示する。
【００１８】
各機器２には、各作業工程で操業時に機器２が消費する電力の消費電力量（ｋＷｈ）を特定指標として計測し、計測した消費電力量を通信回線（有線、無線）３を通して自動的に後述のサーバー４へ発信する電力量計測装置５が接続している。本実施の形態では、消費電力量を特定指標としているが、特定指標としては機器の稼働時間または停止時間等々も採用することができ、機器の稼働に伴って生じる変動値であれば良い。
【００１９】
ここでは、サーバー４にパーソナルコンピュータ６が接続する構成を例示するが、消費電力量（ｋＷｈ）の計測値は、サーバー４を介することなく電力量計測装置５からパーソナルコンピュータ６へ直接送信することも可能である。
【００２０】
サーバー４は、各電力量計測装置５から受信した消費電力量（ｋＷｈ）の計測値を、各機器２、例えばポンプ＃１、集塵機＃５のそれそれ毎にデータとして蓄積する。このデータは秒、分、時間、日、月等々の任意の単位期間を指定して取出すことができる。また、サーバー４には各操業日（単位期間内）に対象施設で生産された生産物の生産量、ここでは出銑量（ｔ）も自動的に登録される。
【００２１】
パーソナルコンピュータ６は、各機器２を単位として、かつ操作者が指定する単位期間、ここでは操業日毎に消費電力量（ｋＷｈ）を集計して機器期間毎エネルギー消費量（機器期間毎計測値）を求める。
【００２２】
次に、各操業日（単位期間内）に対象施設で生産された生産物の出銑量（ｔ）で機器期間毎エネルギー消費量（ｋＷｈ）を除算して機器期間毎エネルギー原単位Ｘｉｊ（ｉは日付、ｊはポンプ＃１等の機器）を求める。
【００２３】
そして、複数の操業日（単位期間）を含む標本、ここでは計測開始の日から処理日までの期間において機器期間毎エネルギー原単位Ｘｉｊの機器毎の平均値Ａを求める。さらに、標準偏差Ｂを求め、求めた平均値Ａおよび標準偏差Ｂに基づいて操業日（単位期間）における機器期間毎エネルギー原単位Ｘｉｊの偏差値Ｃを求める。標本は、任意の特定の期間に設定することも可能である。
【００２４】
Ａ：機器毎の平均値
【００２５】
【数１】
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Ｂ：機器毎の標準偏差
【００２６】
【数２】
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Ｃ：機器毎・日毎の偏差値
【００２７】
【数３】
2018106425.tif 000005
そして、求めた偏差値Ｃを操業日（単位期間）の経過順にディスプレイ（表示装置）７に表示する。
【００２８】
図１は、ディスプレイ７の表示画面の一例を示すものである。ここでは、縦軸を日、横軸を機器（設備）２として毎日横一行に機器毎のエネルギーの消費量の一覧表として表示する。日付が変われば前日を処理日として偏差値Ｃが自動的に算出、蓄積されてグラフ表示される。
【００２９】
このように表示することで、従来のように、日毎のグラフを大量に探す必要がないばかりか、日毎のグラフを開くことなく、各機器の状態が一望できるので、注目すべき日、機器２を効率良く判別することができ、視認性が向上し、消費エネルギーの無駄、作業ロス、機器の異常等の発見を効率良く行うことができる。
【００３０】
また、機器期間毎エネルギー原単位の平均値Ａ、標準偏差Ｂ、偏差値Ｃを使用することで、電力消費量の「いつもと違う」状態が確実、正確に明らかになり、消費エネルギーの無駄、作業ロス、機器の異常等の発見を効率良く行うことができる。
【００３１】
そして、パーソナルコンピュータ６は、各機器２のそれぞれ毎に、かつ操業日毎に偏差値Ｃを比較し、各機器２の操業日毎の偏差値Ｃのうちで他の操業日の偏差値Ｃに比べて乖離が大きい偏差値Ｃを検出する。そして、図２に示すように、検出した偏差値Ｃ、例えば集塵機＃５の２０１６／２／２の偏差値７０．３、２０１６／２／３の偏差値６３．５、２０１６／２／４の偏差値６５．８を他の偏差値Ｃと異なる形態、例えば色分け、色の濃淡（図２ではハッチングで表示）の違いでディスプレイ７に表示し、偏差値Ｃの大きなものほど濃く表示する。また、記号等の認識判別がし易い表現でもよい。
【００３２】
このことにより、偏差値Ｃが大きいか、小さいかが一目で判別でき、異常状態を表すグラフの視認性が向上し、消費エネルギーの無駄、作業ロス、機器の異常等の発見を、さらに効率良く行うことができる。
【００３３】
このため、パーソナルコンピュータ６を操作する操作者は異常状態の偏差値Ｃに容易に気づくことができ、グラフの視認性が高まる。
【００３４】
そして、異常状態の偏差値Ｃ、たとえば偏差値７０．３の操業日２０１６／２／２を選択（画面上の値をクリック）することで、図３に示すように、当該操業日の集塵機＃５の消費電力量の変化を示すグラフへジャンプして表示してもよい。
【００３５】
このグラフにおいては、当該操業日２０１６／２／２のグラフ１１と標準的な消費電力量の変化を示すグラフ１２とを同時に比較表示することで、その差から当該操業日２０１６／２／２における消費電力量の過剰量および過剰となった時間帯を表示して作業ロスの存在を明らかにする。
【００３６】
そして、当日の作業記録等を見返すことで、機器２のメンテナンスを行ったとか、事故があったとか等の原因の確認を容易にでき、対策を施すことができる。
【００３７】
本実施の形態では、偏差値Ｃは操業日（単位期間）内の消費電力量を集計して機器期間毎エネルギー消費量を求めていたが、生産に寄与する時間に限定して算出（例えば生産時に稼働する緊急遮断弁がＯＦＦの時間帯での消費電力量を集計）することで、作業ロス発見の確度を上げることができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、消費電力量を指標としたが、他の一般的な計測データを指標とすることも可能である。また、本実施の形態では、機器期間毎エネルギー原単位を求め、その平均値Ａ、標準偏差Ｂ、偏差値Ｃを使用したが、他のアルゴリズムによる算出値であっても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１    キューポラ
２    機器
３    通信回線
４    サーバー
５    電力量計測装置
６    パーソナルコンピュータ
７    ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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