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1、(10)申请公布号 CN 103999005 A (43)申请公布日 2014.08.20 C N 1 0 3 9 9 9 0 0 5 A (21)申请号 201280061856.9 (22)申请日 2012.09.12 2012-004393 2012.01.12 JP 2012-054996 2012.03.12 JP G05B 19/418(2006.01) (71)申请人欧姆龙 株式会社 地址日本京都府京都市 (72)发明人川井若浩 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人李辉 黄纶伟 (54) 发明名称 模拟装置、模拟方法、程序及记录介质 (57) 摘。
2、要 模拟装置(10)通过模拟来得出具有多个设 备的系统所耗费的功率,其具备:对设备的功耗 形态的类型进行设定的虚拟模型设定部(13)、按 照设备所被设定的类型来得出设备的功耗的功耗 计算部(18)。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.06.13 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/073307 2012.09.12 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/105305 JA 2013.07.18 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书27页 附图19页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3。
3、页 说明书27页 附图19页 (10)申请公布号 CN 103999005 A CN 103999005 A 1/3页 2 1.一种模拟装置,其特征在于具备: 类型设定部,其对设备的功耗形态的类型进行设定; 输出部,其根据所述类型设定部设定的类型,通过模拟来得出所述设备的功耗。 2.根据权利要求1所述的模拟装置,其特征在于: 所述输出部通过模拟来得出具有多个设备的系统中所含的设备的功耗。 3.根据权利要求2所述的模拟装置,其特征在于: 所述类型设定部设定的类型当中包括第1类型; 该第1类型所指的是:因其他设备处理延迟而处于待机状态下时的功耗与运作状态时 的功耗互异的设备的功耗形态。 4.根据权。
4、利要求2或3所述的模拟装置,其特征在于: 所述类型设定部设定的类型当中包括第2类型; 该第2类型所指的是:因前级设备处理延迟而处于第1待机状态下时的功耗、因后级设 备处理延迟而处于第2待机状态下时的功耗、以及运作状态时的功耗互异的设备的功耗形 态。 5.根据权利要求24中任一项所述的模拟装置,其特征在于: 所述类型设定部设定的类型当中包括第3类型; 该第3类型所指的是:大致恒定地耗费功率的设备的功耗形态。 6.根据权利要求25中任一项所述的模拟装置,其特征在于: 所述类型设定部设定的类型当中包括第4类型; 该第4类型所指的是:仅在运作时耗费功率的设备的功耗形态。 7.根据权利要求26中任一项所。
5、述的模拟装置,其特征在于: 所述类型设定部设定的类型当中包括第5类型; 该第5类型所指的是:自电源接通起至到达稳定状态为止需要一定的启动时间且自电 源接通起至到达稳定状态为止耗费大致恒定功率的设备的、自电源接通起至到达稳定状态 为止的功耗形态。 8.根据权利要求27中任一项所述的模拟装置,其特征在于: 所述类型设定部设定的类型当中包括第6类型; 该第6类型所指的是:自电源接通起至到达稳定状态为止需要一定的启动时间且启动 时间随电源接通前的状态不同而变动的设备的、自电源接通起至到达稳定状态为止的功耗 形态。 9.根据权利要求3所述的模拟装置,其特征在于: 具备根据所述设备的处理数量来决定该设备的。
6、运作时间的运作时间决定部; 所述输出部根据被设定成第1类型的设备的处理数量、以及所述运作时间决定部针对 所述多个设备而决定的运作时间当中的最长运作时间,通过模拟来得出被设定成第1类型 的设备的功耗。 10.根据权利要求4所述的模拟装置,其特征在于: 具备运作时间决定部和待机时间决定部; 所述运作时间决定部根据所述设备的处理数量来决定该设备的运作时间; 在将所述运作时间决定部针对所述多个设备而决定的运作时间当中的最长时间作为 权 利 要 求 书CN 103999005 A 2/3页 3 最长运作时间的情况下,所述待机时间决定部求取被设定成第2类型的设备的待机时间, 并根据被决定为最长运作时间的设。
7、备是处在被设定成第2类型的设备的前级还是后级,来 生成表达所述待机时间是属于第1待机状态还是属于第2待机状态的待机状态信息,其中, 所述待机时间是针对被设定成第2类型的设备而决定的运作时间与所述最长运作时间的 差; 所述输出部根据被设定成第2类型的设备的处理数量、针对该设备而决定的运作时 间、以及针对该设备而获得待机时间和待机状态信息,通过模拟来得出被设定成第2类型 的设备的功耗。 11.根据权利要求5所述的模拟装置,其特征在于: 具备根据所述设备的处理数量来决定该设备的运作时间的运作时间决定部; 在将所述运作时间决定部针对所述多个设备而决定的运作时间当中的最长时间作为 最长运作时间的情况下,。
8、所述输出部根据被设定成第3类型的设备在每单位时间内耗费的 功率、以及所述最长运作时间,通过模拟来得出被设定成第3类型的设备的功耗。 12.根据权利要求7所述的模拟装置,其特征在于: 具备对所述系统的运作计划时间带和停机计划时间带进行设定的日程设定部; 所述类型设定部针对被设定成第5类型的设备,设定该设备的自电源接通起至到达稳 定状态为止的启动时间、以及在该启动时间内所耗费的启动功率; 所述输出部针对被设定成第5类型的设备,对该设备的启动时间、以及所述日程设定 部设定的停机计划时间带的时间长度进行比较,从而判断该设备的电源是否能在该停机计 划时间带内关闭,若能够关闭电源,则将与该设备相对应的启动。
9、功率作为该停机计划时间 带中的功耗来得出。 13.根据权利要求8所述的模拟装置,其特征在于: 具备对所述系统的运作计划时间带和停机计划时间带进行设定的日程设定部; 所述类型设定部针对被设定成第6类型的设备,设定该设备的启动功率信息,其中该 启动功率信息中包含彼此对应的以下信息(1)(3):自该设备在稳定状态下暂时关闭电 源后起的停机时间(1)、为了正好在该停机时间的结束时刻再次回到稳定状态而需要的自 电源接通起至到达稳定状态为止的启动时间(2)、在该启动时间内耗费的启动功率(3); 所述输出部针对被设定成第6类型的设备,对所述日程设定部设定的停机计划时间带 的停止时间长度、以及与所述停机时间相。
10、对应的所述启动时间进行比较,从而判断该设备 的电源是否能在该停机计划时间带内关闭,若能够关闭电源,则将与该停机计划时间带的 停止时间长度相应的启动功率作为该停机计划时间带中的功耗来得出。 14.根据权利要求213中任一项所述的模拟装置,其特征在于: 具备额定功率设定部,该额定功率设定部中预先存储有额定功率信息,其中所述额定 功率信息中包含彼此对应的以下信息:所述多个设备当中除第1设备以外的设备的功耗的 合计值、以及所述第1设备的额定功率; 且该额定功率设定部从所述额定功率信息中,读取出与所述输出部针对第1设备以外 的设备而得出的功耗的合计值相应的额定功率; 所述输出部根据所述额定功率设定部读取。
11、出的额定功率,得出所述第1设备的功耗。 15.一种模拟方法,其通过模拟来得出具有多个设备的系统中所含的设备的功耗,该模 权 利 要 求 书CN 103999005 A 3/3页 4 拟方法的特征在于包含: 设定步骤,对所述设备的功耗形态的类型进行设定; 输出步骤,按照各设备所被设定的类型来得出各设备的功耗。 16.一种程序,其是由计算机执行的程序,该计算进行模拟来得出具有多个设备的系统 中所含的设备的功耗,该程序命令计算机执行: 设定步骤,对所述设备的功耗形态的类型进行设定; 输出步骤,按照各设备所被设定的类型来得出各设备的功耗。 17.一种记录介质,其是记录有权利要求16所述程序的计算机可读。
12、取记录介质。 权 利 要 求 书CN 103999005 A 1/27页 5 模拟装置、 模拟方法、 程序及记录介质 技术领域 0001 本发明涉及通过模拟来得出设备功耗的模拟装置。 背景技术 0002 以往,已知有运用多个设备来连续对电子部件及机构部件等进行加工或组装的生 产线。此类生产线通过图22所示的方法来实现其技术结构。首先,根据制品的材质、形状、 部件结构等的信息来设计制造工序(S100)。接着,配合生产能力,来导入以及配置用以实 现制造工序的设备、工具、搬运方法、工作人员等资源,从而定下生产线(S101)。之后,在定 下的生产线上实际制造制品,并评价生产能力(S102)。若生产能力。
13、比在设计阶段预测的能 力低,则找出其原因并实施改善措施(S103)。在步骤S103中,实施生产线的重新设计。之 后,反复进行步骤S102的评价。如此,通过多次反复进行步骤S101S103来完成最佳的 生产线。 0003 然而,当运用图22所示的方法来构建生产线时,为了使根据制造工序设计方案而 准备的各设备进行最佳联动,需耗费较多的劳力。另外,其需要倒退至制造工序的设计阶段 来改变工序,因此存在花长时间来构建最佳生产线的问题。再之,会发生为了与其他设备联 动而必需的待机时间和空转时间等,因此往往存在设备无法发挥最大能力或无法达到设计 上的生产能力的问题。 0004 对此,为了解决上述问题,本领域。
14、中提出了一种由计算机根据制品规格、制造条件 等来构建生产线的虚拟模型,并由该虚拟模型来模拟整个生产线的动作,从而对生产线进 行评价的方法(专利文献14)。尤其是在专利文献3、4中,提出了一种能意图性地改变 虚拟模型中设备的能力并模拟生产线运作状态的方法、以及一种根据各设备的运作和停机 的概率来计算生产线运作率的方法。 0005 现有技术文献 0006 专利文献1:日本国专利申请公开“特开2003-44115号公报”;2003年2月14日 公开。 0007 专利文献2:日本国专利申请公开“特开2008-234176号公报”;2008年10月2日 公开。 0008 专利文献3:日本国专利授权公报“。
15、特许第4247083号公报”;2009年4月2日发 行。 0009 专利文献4:日本国专利申请公开“特开2009-157673号公报”;2009年7月16日 公开。 发明内容 0010 发明所要解决的问题 0011 随着近年CO 2 削减意识的提高,对于生产线的设计,不仅要求生产节拍的缩短和制 造成本的最低化,将功耗抑制到最低的必要性也日益增强。然而专利文献14揭示的技 说 明 书CN 103999005 A 2/27页 6 术并未考虑功耗问题。 0012 关于生产线的功耗的估算方法,例如有根据生产线中各设备的额定功率来计算功 耗总量的方法。即,如图23所示那样,输入计划时间,并将计划时间分别。
16、与生产线中各个设 备的额定功率相乘,然后将这些乘积相加,从而算出生产线的功耗。但如此算出的功耗并未 考虑到各设备的停机及待机等情况,因此会大大高于生产线的实际功耗。对于此问题,或许 可以采用专利文献3揭示的设备停机概率来解决。然而专利文献3并未考虑到因生产线中 多个设备的联动而引起的设备停机或待机。因此无法期待其能提高功耗模拟结果的精度。 0013 此外,不仅是对于生产线,对于具有多个相互联动工作的设备的系统,也期望能对 该系统中设备的功耗进行高精度的模拟。该系统例如是:由多个设备依次对废弃对象物 (例如工厂废物、工厂废水、废气、垃圾等)进行处理的废弃物处理系统。 0014 本发明是为了解决上。
17、述问题而研发的,目的在于提供一种能通过高精度的模拟来 得出设备功耗的模拟装置、模拟方法、程序及记录介质。 0015 解决问题的技术方案 0016 为解决上述问题,本发明的模拟装置的特征在于具备:类型设定部,其对设备的功 耗形态的类型进行设定;输出部,其根据所述类型设定部设定的类型,通过模拟来得出所述 设备的功耗。 0017 发明的效果 0018 本发明的模拟装置具有能通过高精度的模拟处理来输出设备功耗的效果。 附图说明 0019 图1是生产线的一例虚拟模型的示意图。 0020 图2是功耗形态属于第1类型的印刷机的功率波形图。 0021 图3是功耗形态属于第2类型的高速安装机的功率波形图。 00。
18、22 图4是功耗形态属于第2类型的高精度安装机的功率波形图。 0023 图5是功耗形态属于第3类型的回流焊炉在稳定状态下时的功率波形图。 0024 图6是功耗形态属于第4类型的检查机的功率波形图。 0025 图7是功耗形态属于第5类型的照明器在启动时的功率波形图。 0026 图8是功耗形态属于第6类型的回流焊炉在启动时的功率波形图,(a)为无余热 时的情况,(b)为留有余热时的情况。 0027 图9是本发明一实施方式中的模拟装置的结构框图。 0028 图10是日程信息的一个例图。 0029 图11表示了虚拟模型设定部所设定的虚拟模型信息的一部分。 0030 图12表示了虚拟模型设定部所设定的虚。
19、拟模型信息的另一部分。 0031 图13是虚拟模型设定部所设定的启动功率表的例图。 0032 图14是额定功率设定部所存储的额定功率表的例图。 0033 图15是本发明一实施方式中的模拟装置的处理流程图。 0034 图16是图15中的步骤S13的详细图。 0035 图17是当设定有图11及图12所示虚拟模型信息时的、步骤S3S7的具体处理 例图。 说 明 书CN 103999005 A 3/27页 7 0036 图18是当设定有图11及图12所示虚拟模型信息时的、步骤S8的具体处理例图。 0037 图19是当设定有图10所示日程信息及图13所示启动功率表时的、步骤S11的具 体处理例图。 00。
20、38 图20是变形例的模拟装置的结构框图。 0039 图21是图20所示模拟装置中的定时设定部的一例处理流程图。 0040 图22是以往的生产线构建方法的流程图。 0041 图23表示了生产线功耗的模拟方法的参考例图。 具体实施方式 0042 以下,结合附图来详细说明本发明一实施方式中的生产线的模拟装置。 0043 0044 图1是本实施方式的模拟装置所设定的一例生产线虚拟模型的示图。如图1所 示,虚拟模型200是生产线的虚拟模型,该生产线用以将电子部件安装至印刷布线基板,从 而制作电子部件安装基板。 0045 虚拟模型200中包含:印刷机201,其将焊料印刷到作为电子部件安装基板之基材 的印。
21、刷布线基板(以下简称“基板” )(工件)上;高速安装机203和高精度安装机204,它 们将电子部件安装到基板上;回流焊炉206,其加热焊料并使焊料硬化;第1检查机202、第 2检查机205、第3检查机207,它们确认各工序完成后的加工状态;照明器208,其在第3检 查机207进行检查时对工件照射光线。这些设备(以下称“流水线设备”)在生产线上对作 为工件(处理对象物)的基板进行处理,从而制造产品。 0046 另外,虚拟模型200中还包含辅助生产线运作的如下工厂设备(以下称“援助设 备” ):空气压缩机211,其向印刷机201、高速安装机203及高精度安装机204提供压缩空 气;排气管213,其。
22、排放来自回流焊炉206的气体;空调机212,其对生产线的空间进行空调 管理。 0047 像这样,生产线的虚拟模型200中包含了构成生产线的流水线设备、以及辅助生 产线的援助设备。 0048 0049 流水线设备以及援助设备的功耗形态可以分为以下16这六个类型。这里,类 型1、2、4代表流水线设备的功耗形态。而类型3、5、6是既可以代表流水线设备又可以代表 援助设备的功耗形态。但也有设备既表现出类型5或6的功耗形态,又表现出类型14 中某方的功耗形态。 0050 类型1(第1类型) 0051 第1类型是指运作状态下和待机状态下的功耗互异的流水线设备的功耗形态。运 作状态是指对工件实施处理的状态,。
23、待机状态是指不对工件实施处理而待机的状态。就第 1类型的设备而言,若将待机状态下的每单位时间内的功耗设为第1单位定常功率,那么运 作状态下的每单位时间内的功耗会大于第1单位定常功率。即,设备运作的时间(运作时 间)乘以第1单位定常功率而得到的设备定常功率与除设备定常功率之外的另需的运作功 率(以下称“设备运作功率”)的和,就等于运作状态时的功耗。这里,设备运作功率可按以 下方式求取:将对象流水线设备为了进行规定的单位动作而需要的、除设备定常功率之外 说 明 书CN 103999005 A 4/27页 8 的功率(以下称“单位动作功率”)与单位动作的次数(动作次数)相乘。另外,本类型中, 待机状。
24、态仅为1种。 0052 例如图1所示的虚拟模型200中的印刷机201的功耗形态就属于第1类型。图2 表示印刷机201的功耗形态。如图2所示,在待机状态时,会耗费因控制器、驱动马达等的空 转而发生的设备定常功率。而在运作状态时,不仅会发生设备定常功率,还由于需要向基板 印刷焊料糊以及在每完成规定次数的印刷之后进行清洗,而会追加发生设备运作功率。也 就是会耗费设备定常功率与设备运作功率的和。 0053 类型2(第2类型) 0054 与上述第1类型同样,第2类型也指运作状态下和待机状态下的功耗互异的流水 线设备的功耗形态。其中,运作状态是指对工件实施处理的状态,待机状态是指不对工件实 施处理而待机的。
25、状态。但这里的待机状态包括第1待机状态和第2待机状态这2种待机状 态。在第1待机状态时,每单位时间内耗费的是第2单位定常功率。而在第2待机状态时, 每单位时间内耗费的是第3单位定常功率(第2单位定常功率)。运作时间乘以第3单位 定常功率而得的设备定常功率与设备运作功率的和,就等于运作状态下的功耗。 0055 例如图1所示的虚拟模型中的高速安装机203及高精度安装机204就属于第2类 型。图3表示高速安装机203的功耗形态,图4表示高精度安装机204的功耗形态。如图 3所示,高速安装机203具有在每单位时间内耗费第2单位定常功率的第1待机状态、以及 在每单位时间内耗费比第2单位定常功率大的第3单。
26、位定常功率的第2待机状态。同样, 如图3所示,高精度安装机204也具有在每单位时间内耗费第2单位定常功率的第1待机 状态、以及在每单位时间内耗费比第2单位定常功率大的第3单位定常功率的第2待机状 态。 0056 高速安装机203及高精度安装机204的第1待机状态是指:并未持有待安装部件 的基板(工件),而是正等待从前级的流水线设备将新基板传送过来的状态。另一方面,第 2待机状态是指:因后级的流水线设备未完成处理而无法将完成了部件安装的基板传送给 后级的设备,从而持有该基板就此等待的状态。此时,由于需要耗费功率来保持基板,因此 第3单位定常功率大于第2单位定常功率。 0057 而在运作状态时,由。
27、于不仅要保持基板,还要进行将部件安装到基板上规定位置 的处理(安装处理),因此所耗费的是:将第3单位定常功率乘以运作时间而得的功率(设 备定常功率)与该安装处理的所需的设备运作功率的和。 0058 类型3(第3类型) 0059 第3类型是指在生产线运作过程中需一直接通电源且大致恒定地耗费功率的设 备的功耗形态。若流水线设备是该第3类型的设备,则其与其他流水线设备是否发生延迟 (即,无论是否有工件被传送)无关,均耗费大致恒定的功率。 0060 例如在图1所示的虚拟模型中,在规定温度呈稳定状态的回流焊炉206、以及排气 管213、空气压缩机211、电源一直接通时的第1第3检查机202、205、20。
28、7的功耗形态就 属于第3类型。 0061 图5表示回流焊炉206的功耗形态。其中,图5表示的是在规定温度呈稳定状态 的回流焊炉206的功耗形态。如图5所示,与是否有工件被传送无关,均耗费大致恒定的功 率。通常,这种设备的电源按计划仅在整个生产线停机的休息日等时间带才关闭。 说 明 书CN 103999005 A 5/27页 9 0062 功耗形态属于第3类型的设备所耗费的功率可通过以下方式求得:将该设备的运 作时间乘以该设备在每单位时间内耗费的第4单位定常功率。 0063 类型4(第4类型) 0064 第4类型是指,在需要对工件进行处理时才接通电源且电源接通状态下耗费大致 恒定功率的流水线设备。
29、的功耗形态。 0065 例如在图1所示的虚拟模型中,仅在使用时才接通电源的第1检查机202、第2检 查机205、第3检查机207的功耗形态就属于第4类型。工作人员在需要进行检查时接通检 查机的电源,于是开始耗费功率。但并不限是在检查时,若使检查机的电源在生产线运作过 程中一直接通,则其功耗形态就属于第3类型。即,随使用形态的不同,属于第4类型的设 备有可能变成第3类型。 0066 功耗形态属于第4类型的设备所耗费的功率可通过以下方式求得:将该设备为了 进行规定的单位动作而需要的功率即单位动作功率与单位动作的次数相乘。 0067 图6表示第1检查机202的功耗形态。如图6所示,在整个运作时间段内。
30、耗费大 致恒定的功率。 0068 类型5(第5类型) 0069 第5类型是指设备进行启动时(启动时)的功耗形态。就第5类型的设备而言, 无论启动前的状态如何,均因启动而耗费大致恒定的功率。 0070 关于属于第5类型的设备,例如有为达到稳定的光量而较费时的照明器等设备。 例如在图1所示的虚拟模型中,照明器208启动时的功耗形态就属于第5类型。 0071 图7表示虚拟模型所含的照明器208在启动时的功耗形态。如图6所示,在至照 明光量到达稳定为止的一定期间(约30分钟)内耗费供启动的功率。 0072 类型6(第6类型) 0073 与第5类型同样,第6类型也指运设备进行启动时(启动时)的功耗形态。。
31、但第 6类型是一种启动时的功耗(以下称“启动功率”)随启动前的状态而变化的类型。 0074 图2所示虚拟模型中的回流焊炉206这样的加热装置的功耗形态,就属于第6类 型。就此类加热装置而言,若短时间关闭其电源,那么炉内就会留有余热,因此与无余热的 状态相比,能在短时间内回升至设定温度。因此,随启动前的电源关闭时间长度的不同,其 启动功率也会有所变动。 0075 图8的(a)表示回流焊炉206以无余热的状态进行启动时的功耗形态,图8的(b) 表示回流焊炉206以留有余热的状态进行启动时的功耗形态。如图8的(a)、(b)所示,就 回流焊炉206这样的加热装置而言,在其电源刚接通的初期阶段(图中a所。
32、示之处)时会 耗费较大的功耗,而当炉内温度到达设定温度时(图中b所示之处)就开始进行功率控制。 之后,经过了一定时间的功率控制后,炉内温度在定时X之处到达设定温度而稳定,于是功 耗也稳定。这里,自电源接通起至定时X为止的期间便是所需的启动时间(以下称“启动时 间”),启动时间内的功率波形的积分值便是启动功率。在定时X以后,便转入上述第3类型 的功耗形态。 0076 而在回流焊炉206留有余热的状态时,如图8的(a)、(b)所示,与无余热的状态相 比,炉内温度到达设定温度的花费时间较短,因此启动功率也较少。 0077 说 明 书CN 103999005 A 6/27页 10 0078 本实施方式。
33、的模拟装置是一种在考虑了上述各设备的功耗形态类型的基础上,对 生产线虚拟模型在规定期间(例如1天)的功耗进行模拟的装置。由此,能高精度地模拟 出接近实际生产线的功耗。 0079 图9是模拟装置10的结构框图。如图9所示,模拟装置10与显示装置30及输入 装置40相连。模拟装置10具备日程设定部11、日程信息存储部12、虚拟模型设定部13、虚 拟模型信息存储部14、运作时间决定部15、待机时间决定部16、启动模式设定部17、功耗计 算部18、额定功率设定部19、显示处理部20。 0080 模拟装置10例如由基于PC(Personal Computer;个人计算机)的计算机所构 成。通过令该计算机。
34、执行程序,便能实现模拟装置10的处理。该程序例如可以记录在 CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory:只读光盘存储器)等可移除媒体中,模拟装置10 可以从上述可移除媒体(计算机可读记录介质)中读取并运用上述程序。另外,也可以由 模拟装置10读取并运用安装在硬盘(计算机可读记录介质)中的程序。 0081 显示装置30根据从模拟装置10接收的显示数据,显示出文字及图像等各 种信息。显示装置30例如是LCD(液晶显示屏)、PDP(等离子显示屏)以及有机 EL(electroluminescence:电致发光)显示屏等显示单元。 0082 输入装置40受理来自用户的各种。
35、输入信息,其由输入用按键、键盘、鼠标等点位 器件、以及其他输入器件所构成。输入装置40将操作员输入的信息转换成输入数据,并发 送给模拟装置10。 0083 (日程设定部) 0084 日程设定部11依照输入给输入装置40的信息,设定生产线虚拟模型的运作/停 机的日程。具体为,日程设定部11依照用户输入的信息来生成日程信息,并将其存进日程 信息存储部12。日程信息中包含令生产线在规定期间(例如1天)内运作的运作计划时间 带、以及令生产线停止生产的停机计划时间带。用户可以在考虑实际生产线的午休及工作 人员交班等情况的基础上,输入运作计划时间带和停机计划时间带。 0085 (日程信息存储部) 0086。
36、 日程信息存储部12用以存储日程设定部11设定的日程信息。图10表示日程信 息的一个例子。如图10的例子所示,日程的预定起始时刻为2:00,在自2:00起的一整天期 间中设定有运作计划时间带AD、以及停机计划时间带EH。 0087 (虚拟模型设定部) 0088 虚拟模型设定部13依照输入给输入装置40的信息,对成为模拟对象的生产线的 虚拟模型进行设定。具体而言,虚拟模型设定部13进行以下处理。 0089 虚拟模型设定部13使显示装置30显示督促画面,以督促用户输入供设定生产线 虚拟模型的必要信息,且取得输入给输入装置40的这些信息。虚拟模型设定部13督促用 户输入的信息例如有以下信息。 009。
37、0 (a)用以识别虚拟模型中各设备的设备识别信息(例如设备名)。若有多台设备 进行同样的处理,则对这些设备只输入单个的设备识别信息。另外,对于尽管规格相同但为 了对工件进行不同处理而配备的多台设备,对这些设备一一输入不同的设备识别信息。 0091 (b)各设备的台数。这里所输入的台数是指进行相同处理的设备的台数。 0092 (c)表明各设备的功耗形态类型的类型信息。 说 明 书CN 103999005 A 10 7/27页 11 0093 (d)表明各设备是流水线设备还是援助设备的类别信息。 0094 (e)各流水线设备对工件进行处理的顺序。 0095 图11表示上述信息(a)(e)的一例。图。
38、中,类别信息“流水线”的意思是指流 水线设备,而类别信息“援助”的意思是指援助设备。 0096 此外,虚拟模型设定部13还督促用户输入以下信息,并从输入装置40取得这些信 息。 0097 (f)功耗形态属于第1、2、4类型的流水线设备为了进行运作而需要的除设备定常 功率之外的每单位时间内的功率,即基准功率。例如,可以预先通过实验等来求出对象设备 在给定时间(例如1小时)内连续运作后的功耗,并将从该功耗中减去“单位定常功率 给定时间”后而得的功率作为基准功率,并输入该基准功率的数值。更具体而言,用户可以 预先根据连续运作状态下的设备的运作功率,参照图2所示的功率波形来求出基准功率, 然后输入该基。
39、准功率的数值。 0098 (g)功耗形态属于第1、2或4类型的流水线设备对工件进行规定的单位动作时的 单位动作功率。这里,如上所述,单位动作功率中不包括设备定常功率。可以通过实验等来 获得例如图24、6所示的功率波形,并根据该功率波形求出单位动作功率。对于如图2的 功率波形那样每进行10次印刷动作就进行1次清洗动作的印刷机201,可以从其连续完成 了10次印刷动作和1次清洗动作后的功耗中减去设备定常功率,然后将减得的差除以10, 并将得到的商作为其单位动作功率。这里,对每1张基板所进行的印刷动作及清洗动作构 成了一套单位动作。另外,对于高速安装机203、高精度安装机204,可以将其在基板上安装。
40、 1个或规定数量的部件的动作作为其单位动作。 0099 (h)功耗形态属于第1、2、4类型的流水线设备进行单位动作的动作次数(处理数 量)。例如若将印刷机201针对每1张基板所进行的印刷动作及清洗动作定为其单位动作, 那么传给印刷机201的基板的张数就是上述动作次数。另外,若将高速安装机203在基板 上安装1个部件的动作定为单位动作,那么基板张数乘以被高速安装机203安装在基板上 的部件的个数而得的积就是上述动作次数。用户可以根据日程设定部11设定的日程信息 中的给定期间(例如1天)的运作计划时间带,输入估测的动作次数。 0100 (i)功耗形态属于第1类型的流水线设备的第1单位定常功率。 0。
41、101 (j)功耗形态属于第2类型的流水线设备的第2单位定常功率及第3单位定常功 率;表示以下两待机状态的类别的待机状态信息:耗费第2单位定常功率的待机状态、以及 耗费第3单位定常功率的待机状态。这里,待机状态信息包括表示以下两状态的信息:等待 前级设备传来工件的状态、等待向后级设备传送工件的状态。 0102 (k)功耗形态属于第3类型的流水线设备的第4单位定常功率。用户可以根据图 5所示的功率波形来求出第4单位定常功率,或可以将设备的额定功率作为第4单位定常功 率。 0103 (l)传给功耗形态属于第3类型的流水线设备的工件数量(以下称投入工件数) (处理数量)。对于工件处理时间较其他流水线。
42、设备明显短的流水线设备,可以省略输入其 投入工件数。若是省略输入,则可输入例如“不考虑”的指令。 0104 (m)功耗形态属于第3类型的流水线设备在规定时间(例如1小时)内所能处理 的最多工件数(以下称最多处理工件数)。对于工件处理时间较其他流水线设备明显短的 说 明 书CN 103999005 A 11 8/27页 12 流水线设备,可以省略输入其最多处理工件数。若是省略输入,则可输入诸如“不考虑”的 字样。 0105 图12的A区域中,示有上述信息(f)(m)的一例。图中,待机状态信息“前级” 代表正等待前级设备传来工件的状态,待机状态信息“后级”代表正等待向后级设备传送工 件的状态。另外。
43、,对于属于第1类型的设备,图中的“单位定常功率”纵栏中表示的是第1单 位定常功率;而对于属于第2类型的设备,“单位定常功率”纵栏中记载的“第2”是指第2 单位定常功率,“第3”是指第3单位定常功率;对于属于第3类型的设备,“单位定常功率” 纵栏中表示的是第4单位定常功率。 0106 这里,所被输入的(f)基准功率、(g)单位动作功率、(i)第1单位定常功率、(j) 第2单位定常功率及第3单位定常功率、(k)第4单位定常功率、(m)最多处理工件数均是 针对于单台设备的值。 0107 另一方面,还输入(b)所示台数的全部设备的(h)动作次数之合计值、(l)投入工 件数之合计值。所被输入的(h)动作。
44、次数、(l)投入工件数是:相对于日程设定部11设定 的日程信息中的期间(例如1天)而言的动作次数、投入工件数。 0108 另外,用户也可输入准备配置的空调机212的额定功率,来作为空调机212的第4 单位定常功率。用户还可以设定成“自动”。若针对空调机212的第4单位定常功率而设 定成“自动”,则会如后述那样,根据虚拟模型内的流水线设备的功耗,自动将最佳的空调机 212的额定功率设定成第4单位定常功率。 0109 虚拟模型设定部13还督促用户输入以下信息,并从输入装置40取得这些信息。 0110 (n)功耗形态属于第5类型的设备自其电源接通至达到稳定为止所需的时间(启 动时间)、以及在启动时间。
45、中耗费的功率(启动功率)。 0111 (o)与功耗形态属于第6类型的设备的启动功率相关的信息,即启动功率表 (table)。启动功率表示出以下(1)(3)彼此间的对应关系:(1)从在设定温度点呈稳定 状态的设备被暂时关闭电源之后起的停机时间;(2)为了正好在该停机时间的结束时刻恢 复到稳定状态而所需的、自重新接通电源起至恢复到稳定状态为止的启动时间;(3)在该 启动时间中耗费的功率(启动功率)。该表中也可以包含自电源关闭起至电源接通为止的 时间长度(电源关闭期间)。从停机时间中减去启动时间后而得的时间就等于电源关闭期 间。启动功率表可以预先通过以下方法来作成:使在设定温度点呈稳定状态的设备的电。
46、源 暂时关闭,之后重新接通电源,并测定在炉内温度回升到设定温度并再次到达稳定为止的 过程中的功率波形,然后改变自电源关闭起至电源接通为止的时间长度,从而反复进行该 测定试验。这里的停机时间是指设备呈不稳定状态而无法正常工作的时间。因此,停机时 间中包含电源刚接通后的启动过程时间。 0112 图12的B区域中,示有上述信息(n)及(o)的一例。图13表示图12所示启动功 率表T的一个例子。这里,用户输入单台设备的信息(n)及(o)。 0113 在图13所示的启动功率表T中,与停机时间“15分钟”及“30分钟”相对应的启 动时间为“30分钟”。这意味着:于设定温度点呈稳定状态的设备的电源被暂时关闭。
47、后,即 使马上重新接通电源,也需花费30分钟来使炉内温度回升到设定温度且达到稳定。即,启 动时间最短也需要30分钟。因此,若停机时间为15分钟,那么如果不在该停机期间的前15 分钟接通电源,就无法正好在停机期间结束时使炉内温度升到设定温度且达至稳定。也就 说 明 书CN 103999005 A 12 9/27页 13 意味着不能在停机期间中关闭电源。即使停机时间为30分钟,也是一样的。即,若(停机 时间)(启动时间)(电源关闭期间)0,就意味着不能在停机期间中关闭电源。 0114 虚拟模型设定部13受理所被输入的上述信息(a)(o),并如图11及图12所示 那样,其使设备识别信息(a)、与该设。
48、备识别信息所示设备的信息(b)(o)构成对应关系, 并将它们存入虚拟模型信息存储部14。 0115 (虚拟模型信息存储部) 0116 虚拟模型信息存储部14使在虚拟模型设定部13中设定的上述信息(a)(o)彼 此构成对应关系,并将这些信息存储。 0117 (运作时间决定部) 0118 运作时间决定部15针对每一流水线设备,决定为了使该流水线设备进行最有效 运作而需的时间、即设备运作时间。具体而言,运作时间决定部15针对属于第1、2、4类型 的各流水线设备,根据其台数、基准功率、动作次数、单位动作功率,按下式来决定其设备运 作时间。 0119 (设备运作时间)(单位动作功率)(动作次数)/(基准。
49、功率)(台数) 0120 另外,运作时间决定部15针对属于第3类型的流水线设备,根据投入工件数以及 其工件最大处理数,按下式来决定其设备运作时间。但若未对第3类型的流水线设备设定 投入工件数和工件最大处理数,则不决定其设备运作时间。 0121 (设备运作时间)(投入工件数)/(工件最大处理数)(台数) 0122 运作时间决定部15针对各流水线设备,将对于该流水线设备所决定的设备运作 时间与日程信息所示的运作计划时间带的合计值进行比较。所决定的设备运作时间若大于 运作计划时间带的合计值,则说明不可能在日程信息所示的给定期间(例如1天)内完成 运作,于是运作时间决定部15令显示装置30显示错误信息,。