(57)【要約】【課題】製造加工ライン上の生産が完了して実生産設備の稼動を休止した際に、休止しない付帯設備（熱、純水、電力等の供給源、ユーティリティ）による浪費の有無を判定してその浪費の発生を防止することにある。【解決手段】製造ラインＬの生産計画に基づいて生産計画データを作成管理する生産計画管理手段１、生産計画データに基づいて当該製造ラインにて生産される製品の生産状況を記録し生産状況データを作成管理する生産状況管理手段２、生産計画データと生産状況データとに基づいて当該製造ラインの生産実績管理データを作成する生産実績管理手段３、生産実績管理データに基づいて判定する製造ラインＬの稼動休止可否判定部４を備え、直接製造設備に対して最適なタイミングにより稼動を休止させ、その稼動休止指令信号の発信後の最適タイミングにより付帯設備に対して稼動を休止させる。【選択図】図１
2011175409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造ラインの製品生産計画に基づいて生産計画データを作成して管理する生産計画管理手段と、前記生産計画データに基づいて当該製造ラインにて生産される製品の生産状況を記録し生産状況データを作成して管理する生産状況管理手段と、生産計画管理手段による生産計画データと生産状況管理手段による生産状況データとに基づいて当該製造ラインの生産実績管理データを作成する生産実績管理手段とを備え、前記生産実績管理手段はその生産実績管理データに基づいて、当該製造ラインの直接製造設備に対して最適なタイミングにより直接製造設備稼動休止指示信号を発信して前記直接製造設備の稼動を休止させ、該直接製造設備稼動休止指令信号の発信後の最適タイミングにより前記アイドリング設備に対して稼動休止指示信号を発信して前記アイドリング設備の稼動を休止させることを特徴とする環境配慮型製造ライン制御システム。
【請求項２】
前記生産状況管理手段は、製造ラインを所定のブロック単位に分割して、当該ブロック単位毎に製造ラインの生産状況を把握して生産状況データを作成することを特徴とする請求項１記載の環境配慮型製造ライン制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製版印刷、製本工程や、包装材料加工、包装容器加工工程等の製造ラインにおいて、地球に優しい環境を配慮した環境配慮型製造ライン制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今は、地球に優しい環境を配慮した省エネルギー系産業、エコロジー系産業や、それら産業に使用する機器が市場に出回るようになり、例えば太陽光パネルなどの資源創出系の産業技術は、多種に亘り数多く開発されているものの、資源消費系の産業技術の削減に着目した技術は少ない。
【０００３】
近年は、省エネルギー系、エコロジー系の産業の一つとして、路線バスなど自動車のアイドリングストップが実施されるようになっているが、これは自動車の運転手の操作により実施されるものであり、人に依存して実施するものである。
【０００４】
また、従来の他の省エネルギー系、エコロジー系産業としては、省エネルギー対策を施した製造加工ラインにおける製品の生産があり、例えば、特許文献１に記載するような製品製造ラインにおける良品率の向上対策等がある。
【０００５】
しかしながら、従来の省エネルギー系やエコロジー系の産業技術では、省エネルギー対策を施した製造加工ライン上の生産が完了して、オペレーターがその製造加工ラインの機械回転休止操作を実施している設備であっても、その製造加工ラインにおけるアイドリング設備（電気、ガス、純水等のアイドリング資源の維持供給するユーティリティ）は停止させることができず、継続稼動させる場合があり、その間はアイドリング設備（ユーティリティ）の継続稼動による浪費が発生している状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５４０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、製造加工ライン上の生産が完了した際に、最適なタイミングにより、その製造加工ラインの実製造設備（製造用材料に対して接触又は非接触状態にて物理化学的に直接的に取扱い加工処理する設備）の機械回転休止操作を実施して機械回転を休止させ、さらに機械回転休止後に最適なタイミングにより、その製造加工ラインの付帯設備（製造用材料に対して間接的に熱、電気、ガス、純水等の生産資源を維持供給するユーティリティ、アイドリング設備）を停止させる休止指示発令機能を備えた環境配慮型製造ライン制御システムを製造加工ラインに設けることにより、製造加工ラインの機械回転休止後に停止しない付帯設備による浪費の発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、製造ラインの製品生産計画に基づいて生産計画データを作成して管理する生産計画管理手段と、前記生産計画データに基づいて当該製造ラインにて生産される製品の生産状況を記録し生産状況データを作成して管理する生産状況管理手段と、生産計画管理手段による生産計画データと生産状況管理手段による生産状況データとに基づいて当該製造ラインの生産実績管理データを作成する生産実績管理手段とを備
え、前記生産実績管理手段はその生産実績管理データに基づいて、当該製造ラインの直接製造設備に対して最適なタイミングにより直接製造設備稼動休止指示信号を発信して前記直接製造設備の稼動を休止させ、該直接製造設備稼動休止指令信号の発信後の最適タイミングにより前記アイドリング設備に対して稼動休止指示信号を発信して前記アイドリング設備の稼動を休止させることを特徴とする環境配慮型製造ライン制御システムである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る環境配慮型製造ライン制御システムにおいて、前記生産状況管理手段は、製造ラインを所定のブロック単位に分割して、当該ブロック単位毎に製造ラインの生産状況を把握して生産状況データを作成することを特徴とする環境配慮型製造ライン制御システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の環境配慮型製造ライン制御システムは、製造ラインの生産計画及び生産状況を管理し、その生産状況に対応して最適なタイミングにより、先ず、当該製造ラインの直接製造設備に対して稼動休止の指示を発令し、その直接製造設備に対する稼動休止指示の発令後における最適なタイミングにより、アイドリング設備（ユーティリティー）に対して稼動休止の指示を発令することができ、従来のような製造ライン上のアイドリング設備の稼動継続による無駄なエネルギー資源の消費を抑制することが可能になる。
【００１１】
また本発明の環境配慮型製造ライン制御システムは、製造ラインを所定のブロック単位に分割して、当該ブロック単位毎に製造ラインの生産状況を把握して生産状況データを作成するため、当該製造ライン内における生産開始以後の製品、生産途中の製品（中間製品など）、あるいは生産完了した製品などの製造ライン上にある製品に関する生産状況データの取り残しの発生を抑止することが可能になるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の環境配慮型製造ライン制御システムのシステムブロック図。
【図２】本発明の環境配慮型製造ライン制御システムを使用する製造ライン及びそのライン上の装置の一例を説明するブロック図。
【図３】本発明の環境配慮型製造ライン制御システムのシステムフローチャート図。
【図４】本発明の環境配慮型製造ライン制御システムのシステムフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の環境配慮型製造ライン制御システムを、図面に基づいて、以下に詳細に説明する。図１は本発明の環境配慮型製造ライン制御システムの概要構成を説明するシステムブロック図、図２はその製造ラインにおける装置の配置の一例を説明する製造ラインブロック図である。
【００１４】
本発明システムは、図１、図２に示すように、製造ラインＬの製品生産計画に基づいて生産計画データを作成する生産計画管理手段１と、前記生産計画データに基づいて当該製造ラインＬにて生産される製品の生産状況を記録し、生産状況データを作成する生産状況管理手段２とを備える。
【００１５】
図１に示すように、前記生産計画管理手段１と前記生産状況管理手段２は、生産実績管理手段３に接続されていて、前記生産計画管理手段１により作成されて出力される生産計画データと、前記生産状況管理手段２により作成されて出力される生産状況データは生産
実績管理手段３に入力して、製造ラインＬの生産実績管理データを作成する。
【００１６】
本発明システムを適用する製造ラインＬとしては、化学関係、機械関係、装置関係のいずれでもよく、生産計画管理手段１、生産状況管理手段２、生産実績管理手段３は、それぞれ所定のアプリケーションプログラムに基づいて動作可能となっている。  
【００１７】
図１に示すように、前記生産実績管理手段３にて作成した実績管理データは、製造ライン稼動休止可否判定部４に送信されて、製造ラインＬの稼動休止の可否が判定され、その判定結果は稼動休止指示指令部５に発信されて、全自動運転方式又は半自動運転方式（一部マニュアル運転）による直接製造設備７（ローダ、コンベア、ロボット、アンローダ等搬送設備、生産状況検査測定設備、オーブン、ヒーター、洗浄機等のプロセス処理設備、及びアイドリング設備８（加熱・冷却熱供給源、純水・洗浄液供給源、クリーンルーム循環換気用、コンプレッサー稼動用、その他の電力供給源など付帯設備全体、又はそのうちの一部付帯設備）、又は前記直接製造設備７のみを稼動休止させる。
【００１８】
直接製造設備７とアイドリング設備８とを稼動休止させ際には、直接製造設備７に対する稼動休止指令信号の発信後に、前記アイドリング設備８に対して、最適タイミングにより、直ちに、若しくは所定時間後に、稼動休止指示信号を発信して、前記アイドリング設備８の稼動を休止させるようになっている。
【００１９】
図１に示す前記生産計画管理手段１は、その製造ラインＬにより生産される製品に関する生産計画をデータとして入力して取得し、定期的にメンテナンスのスケジュール管理を行うことができるようになっており、前記生産状況管理手段２は、その製造ラインＬ内に配置された直接製造設備７など生産設備から、生産状況検査測定部６を介して測定検査されて送信される材料、半製品、製品の通過情報や在荷情報に基づいて、製造ラインＬの生産進捗状況を生産状況データとして管理するようになっている。なお、生産状況検査測定部６は、製造ラインＬ内に配置された直接製造設備７を構成する複数基の生産設備のうち１基乃至複数基の材料、半製品、製品が製造されて通過する位置に配置し、接触式又は非接触式であって電磁気検査方式、光学検査方式（フォトセンサ等）が適当である。
【００２０】
前記生産状況管理手段２にて作成される生産状況データは、例えば、製造ラインＬの全ブロックについて、あるいは製造ラインＬを所定のブロック単位に分割して、そのブロック単位毎について、製造ラインＬの生産状況を検査し、その状況を把握して、生産状況データを作成するようになっている。
【００２１】
図１に示す前記生産実績管理手段３は、作成された生産実績管理データに基づいて、当該製造ラインＬの回転稼動機械等の直接製造設備７に対して、最適なタイミングにより、その直接製造設備７の稼動休止指示信号を発信して、前記直接製造設備７の稼動を休止させるようになっている。
【００２２】
また、前記製造ライン稼動休止可否判定部４は、直接製造設備７の生産計画と生産状況を照らし合わせ、直接製造設備７など生産設備への稼動の休止指示のタイミングを図り、また生産設備や製造ラインの情報に基づいて指示発令対象を決定する。
【００２３】
また、前記稼動休止指示発令部５は、直接製造設備７（生産設備）及びアイドリング設備（ユーティリティ設備、付帯設備）に対して稼動休止の指示を発令して、直接製造設備７の稼動を休止させ、その後、所定のタイミング（直接製造設備７への稼動休止指示の発令後のタイマー動作（発令部５に搭載）による所定時間後の稼動休止指示の発令により、アイドリング設備８の稼動を休止させる。
【００２４】
例えば、製造ラインＬの一例は、図２に示すような製造ラインであり、製造に必要な材料を積載保持するストッカ１１、その材料を所定量ずつライン上に供給するローダ１２、さらに材料搬送用の第１コンベア１３を備える。
【００２５】
続いて、第１コンベア１３にて搬送される材料を製造工程（製造プロセス処理）に移送搬入する第１ロボット１４、第１ロボット１４にて製造工程（製造プロセス処理）に搬入される材料の通過を通過検知手段にて検出して製品の生産状況を検査測定する生産状況検査測定部６ｃを備える。
【００２６】
続いて、その第１ロボット１４にて移送搬入された材料を中間製品として製造する製品製造用の第１プロセス処理機１５、該第１プロセス処理機１５にて製造された中間製品を搬送する第２コンベア１６、第１プロセス処理機１５にて製造された中間製品を後半の中間製品として製造する第２プロセス処理機１７、第２プロセス処理機１７にて製造された中間製品を次の製造工程（製造プロセス処理）に搬送する搬送用の第２コンベア１８を備える。
【００２７】
続いて、第２コンベア１８にて搬送された中間製品を次の製造工程に移送搬入する第２ロボット１９、第２ロボット１９にて製造工程（製造プロセス処理）に搬入される製品（中間製品）の通過を通過検知手段にて検出して製品の生産状況を検査測定する生産状況検査測定部６ｈ、該第２ロボット１９にて移送搬入された中間製品を完成製品として製造する製品製造用の第３プロセス処理機２０を備える。
【００２８】
続いて、第３プロセス処理機２０にて製造された完成製品をアンローダ２２に移送搬入する第３ロボット２１、第３ロボット２１にて搬入された完成製品をストッカ１１に搬出積載するアンローダ２２を備えている。
【００２９】
本発明の環境配慮型製造ライン制御システムを、図２に示す製造ラインＬを、例えば、ａ、ｂ、ｃ、〜ｊの複数のブロック単位に分割し、そのブロック単位毎のうちブロックｃ、ｈに生産状況検査測定部６（６ｃ、６ｈ）、又は各ブロックａ〜ｊ単位毎に生産状況検査測定部６を設置して、ブロックｃ、ｈにて検査して把握される製造ラインＬの生産進捗状況を生産状況データとして管理して実施する場合について以下に詳細に説明する。
【００３０】
【表１】
2011175409.tif 000003
【００３１】
【表２】
2011175409.tif 000004
【００３２】
表１は、ある製造ラインＬにおける製品の生産予定と、その生産進捗状況（生産状況）を表したものであり、ナンバー１（Ｎｏ．１）の欄は、生産ロットがロットＡ、予定生産数量３００、生産進捗状況は処理済みを表し、ナンバー２（Ｎｏ．２）の欄は、生産予定が定期メンテナンス中、予定生産数量及び生産進捗状況は空欄（無し）を示し、ナンバー３（Ｎｏ．３）の欄は、生産ロットがロットＢ、予定生産数量３００、生産進捗状況は処理中を表すものである。
【００３３】
表２は、ある製造ラインＬにおける製品の生産進捗状況（生産状況）を、ブロックａ、ｂ、ｃ、・・・毎に表したブロック別生産処理数と、そのブロック毎のブロック内在席数（未処理数）を表したものである。
【００３４】
上記表１の示す計画は、ラインＬでの生産計画完了後に定期メンテナンスが予定されており、定期メンテナンス終了後にロットＢの生産を開始するという計画になっている。また進捗状況としては、ロットＢの生産中（処理中）という状況であり、ラインＬのブロッ
ク（又はゾーン）単位での進捗の詳細としては、表２の通り管理される。
【００３５】
このようにライン単位およびブロック（又はゾーン）単位で進捗を管理することにより製品が抜け切った状態（ブロック内在席数０）の各ブロック単位における装置停止指示、及びライン単位で停止が必要となるユーティリティ供給の停止指示を行っていくことになる。
【実施例】
【００３６】
本発明システムを、図２に示すように製造ラインＬを所定のブロック単位、例えばａ、ｂ、ｃ、〜ｊの各ブロックに分割し、図１に示すように、そのブロック単位毎に製造ラインＬの生産状況を生産状況検査測定部６にて検査し把握し、生産計画管理手段１にて生産計画データを作成し、生産状況管理手段２により生産状況データを作成する場合のシステムについて、図１、図２に示すシステムブロック図、図３、図４に示すシステムフローチャートに基づいて以下に説明する。
【００３７】
＜ｓｔｅｐ１＞
まず生産計画管理手段１に、その製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７及び付帯設備８）により生産される製品に関する生産スケジュールデータを入力取得する。
【００３８】
＜ｓｔｅｐ２＞
生産計画管理手段１は、取得した生産スケジュールデータに基づき、製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７及び付帯設備８）により生産する製造品（製品）に関する生産計画を作成する。
【００３９】
＜ｓｔｅｐ３＞
生産計画管理手段１にて作成した生産計画に基づき、製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７及び付帯設備８）により生産を開始する。
【００４０】
＜ｓｔｅｐ４＞
製造ラインＬの直接製造設備７（図２に示すブロックａ〜ｃにおけるローダ１２、第１コンベア１３、第１ロボット１４）を経て供給移送される生産材料の通過実績を、各ブロックａ〜ｃに配置された物品通過（物品払出し）検出カウンター（非接触型（電磁式、光電式）、又は接触型）にて検出し、製造処理実績として取得する。あるいは第１ロボット１４に搭載する検査測定機６の生産状況検査測定部６ｃにて製造処理実績として測定検出し、製造処理実績として取得する。
【００４１】
さらに、その直接製造設備７（図２に示すブロックｄ〜ｈにおける第１プロセス処理機１５、第２コンベア１６、第３プロセス処理機１７、第３コンベア１８、第２ロボット１９、第４プロセス処理機２０）を経て製造移送される生産製品の通過実績を、各ブロックｄ〜ｈに配置された物品通過（物品払出し）検出カウンター（非接触型（電磁式、光電式）、又は接触型）にて検出し、製造処理実績として取得する。あるいは第２ロボット１９に搭載する検査測定機６の生産状況検査測定部６ｈにて製造処理実績として測定検出し、製造処理実績として取得する。
【００４２】
＜ｓｔｅｐ５＞
第１、第２ロボット１４、１８の検査測定機６の各々生産状況検査測定部６ｃ、６ｈにより測定検査された検査測定データを、製造ラインＬの直接製造設備７による製造処理実績データとして、図１に示す生産状況管理手段２に入力取得する。
【００４３】
＜ｓｔｅｐ６＞
生産状況管理手段２は、取得した製造処理実績データに基づいて生産状況データを作成する。
【００４４】
＜ｓｔｅｐ７＞
生産実績管理手段３は、生産計画管理手段１にて作成された製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７及び付帯設備８）により生産する製造品（製品）に関する生産計画データと、生産状況管理手段２にて作成した生産状況データを入力取得して、製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７及び付帯設備８）による現状（測定検査時点、リアルタイム）における製品の生産実績データを作成する。
【００４５】
＜ｓｔｅｐ８＞
製造ラインＬの稼動休止可否判定部４は、製造ラインＬの現状（測定検査時点、リアルタイム）における製品の生産実績データを入力（又は受信）取得し、稼動休止可否判定部４は、各々ブロック単位（又は検査機６ｃ、６ｈの配置された第１ロボット１４のブロックｃ、第２ロボット１８のブロックｈ）の現状（測定検査時点、リアルタイム）における製品の生産実績データに基づき、生産設備（直接製造設備７及び付帯設備８）の稼動休止の可否を判定する。
【００４６】
その際に稼動休止可否判定部４は、生産計画管理手段１にて作成された製造ラインＬの生産計画データを基準にして、現状の生産実績が生産計画（工程日程、生産量など）よりも遅れているか、計画通り進んでいるか（又は計画よりも進んでいるか）の進捗状況を判定し、あるいは直接製造設備７のみを休止させる方が有効な省エネか、直接製造設備７と付帯設備８（熱供給源、純水供給源、電力供給源など付帯設備全体又はそのうちの一部付帯設備）との両者を休止させる方が有効な省エネかを判定するようにしてもよい。
【００４７】
＜ｓｔｅｐ９＞
製造ラインＬの稼動休止可否判定部４は、製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７）を稼動休止すると判定した場合はｓｔｅｐ１０に進み、稼動継続すると判定した場合は、システムプログラムを終了する。
【００４８】
＜ｓｔｅｐ１０＞
製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７）に対して休止指令を発令する。
【００４９】
＜ｓｔｅｐ１１ａ＞
製造ラインＬの生産設備（直接製造設備７）の稼動を休止させる。
【００５０】
＜ｓｔｅｐ１１ｂ＞
製造ラインＬの稼動休止可否判定部４は、ｓｔｅｐ１１ａにて稼動を休止した製造ラインＬの直接製造設備７と共に、付帯設備（ユーティリティ）の稼動を休止すると判定した場合はｓｔｅｐ１２に進み、付帯設備（ユーティリティ）の稼動を継続すると判定した場合はシステムプログラムを終了する。
【００５１】
＜ｓｔｅｐ１２＞
稼動休止可否判定部４は、付帯設備（ユーティリティ）の稼動休止アクションにおいては、各付帯設備単位毎に稼動休止するか、又は各ライン（製造ラインＬ中の部分ライン）単位毎（部分ライン内の２乃至複数の連続する付帯設備毎）に稼動を休止するかを判定して、各付帯設備単位毎に休止する場合はｓｔｅｐ１３に進み、各ライン単位毎に休止する場合はｓｔｅｐ１４に進む。
【００５２】
＜ｓｔｅｐ１３＞
各付帯設備単位毎に稼動を休止させる。
【００５３】
＜ｓｔｅｐ１４＞
製造ラインＬ中の部分ライン単位毎に付帯設備の稼動を休止させてシステムプログラムを終了する。
【符号の説明】
【００５４】
１…生産計画管理手段
２…生産状況管理手段
３…生産実績管理手段
４…製造ライン稼動休止可否判定部
５…稼動休止指示発令部
６…生産状況検査測定部
７…直接製造設備
８…付帯設備（ユーティリティ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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