板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法
【課題】それぞれの板金工程での部品当りの二酸化炭素排出量を求め、一連の加工を行った場合の部品当りの二酸化炭素排出量を求めることが可能な板金加工システム及び二酸化炭素排出量の算出方法を提供することを目的とする。
【解決手段】パンチング加工手段１１０と、レーザ加工手段１２０と、曲げ加工手段１３０と、溶接手段１４０と、これらの手段を制御する制御手段１００とからなる板金加工システムであって、前記パンチング加工手段とレーザ加工手段は、加工する部品を搬入及び搬出するための周辺装置をそれぞれ有し、前記各手段及び前記周辺装置は、消費する電力量を計測するための電力計測手段を具備し、前記制御手段は、前記各電力計測手段が計測した消費電力量をもとに、総電力量及び二酸化炭素排出量を算出することを特徴とする板金加工システム。
【解決手段】パンチング加工手段１１０と、レーザ加工手段１２０と、曲げ加工手段１３０と、溶接手段１４０と、これらの手段を制御する制御手段１００とからなる板金加工システムであって、前記パンチング加工手段とレーザ加工手段は、加工する部品を搬入及び搬出するための周辺装置をそれぞれ有し、前記各手段及び前記周辺装置は、消費する電力量を計測するための電力計測手段を具備し、前記制御手段は、前記各電力計測手段が計測した消費電力量をもとに、総電力量及び二酸化炭素排出量を算出することを特徴とする板金加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止の観点から製品の製造工程における二酸化炭素排出量に対する関心が高まっている。京都議定書に見られるように、先進国には具体的な二酸化炭素等の温室効果ガスの削減目標値が定められており、その結果、企業に対して国は排出量を算定して報告することを義務づけている。
【０００３】
板金加工に関しても例外ではなく、板金加工の依頼元から依頼先へ、発注部品を加工する過程で発生する二酸化炭素の量の提出を求めるという場合が増えている。このような時に、部品当りの二酸化炭素排出量が製造システム内で計測・表示されれば、便利である。また、それにより日常の加工作業において、どのような部品をどのように加工するとどれくらいの二酸化炭素が排出されるかを知ることができるようになり、二酸化炭素排出量削減の具体的な方法が経験的に得られるようになる。
【０００４】
例えば、特許文献１には環境負荷集計システムの技術が開示されている。図５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。
【０００５】
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。
【０００６】
この環境負荷集計システムにおいては、旋盤加工などの機械加工における部品当りの二酸化炭素排出量の計測表示技術等が公表されているが、旋盤加工などの単純機械加工の場合は、部品を素材の機械への装着から加工終了まで１つずつ加工するので部品ごとの計測が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、板金加工には、一般に抜き加工、曲げ加工、溶接加工などの複数の工程があり、板金加工の抜き加工では、一般にネスティングと呼ばれる工程によって、板状の素材に作成部品を歩留まり良く複数配置することで素材の使用効率を高めて複数種、複数個の部品を連続並行加工するため、素材加工終了と同時に複数種、複数個の部品が一斉に加工終了となる。
【０００９】
図６に示すタレットパンチング加工機では、自動プログラミングによって各部品のＣＡＤデータを作成した後、金型自動割付により単品パーツ加工テーブルを生成する。加工する部品の作成個数を指定してネスティングを行い加工データ（シートデータ）を生成するため再度金型自動割付を実施すると、単品パーツ加工テーブルのパンチ数とネスティング加工データの金型ごとのパンチ数が異なり、或いは使用金型が異なる場合がある。また、作業工程の中で使用金型を手動で変更する場合もあり、サーバに記録されている単品パーツ加工テーブルから計算された加工データと現場で実施された加工データとの間に差が生じるという問題がある。
【００１０】
また、レーザ加工においても単品パーツ加工テーブルにおける加工の際に用いる加工情報には加工経路長、加工時間があり、単品ごとの使用電力量を算出するのにどちらを使用するかによる差異も問題となる。そのため機械加工のように部品を１個ずつ加工する工程と異なり部品当りの二酸化炭素排出量の計測はそれほど容易ではない。
【００１１】
また、部品と部品との切断境界部を金型幅で共有する桟幅共有ネスティングの場合、１個の金型で部品の外周を切断することが、別の部品の外周の一部を切断することになり、夫々の切断工程がどの部品の生成のために行われたのか明確に決めることができないという問題がある。
【００１２】
例えば単純な例で説明する。図７は、示すネスティングによる部品配置図である。図７（ａ）は桟幅有りのネスティングで、図７（ｂ）は桟幅共有のネスティングを示している。ネスティングによりシート材上の部品の配置が、図７（ａ）の配置の加工では、部品ａ、部品ｂ、部品ｃの外周切断では、部品ごとの加工のため１つ１つのパンチングがどの部品を作り出すための動作であるか明確に分かる。しかし、図７（ｂ）の配置の加工では、部品ａと部品ｂ、部品ａと部品ｃとの切断部の桟幅が加工する金型幅のため、１つのパンチングが両側の部品の生成に寄与することになる。
【００１３】
本願発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、夫々の板金加工工程での使用装置ごとの使用電力量を算出し、二酸化炭素排出量に換算して比例配分することで部品当りの二酸化炭素排出量を求め、一連の加工を行った場合の部品当りの二酸化炭素排出量を求めることが可能な板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法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】
【００１４】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（３）の構成を備えるものである。
【００１５】
（１）パンチング加工手段と、レーザ加工手段と、曲げ加工手段と、溶接手段と、これらの手段を制御する制御手段とからなる板金加工システムであって、前記パンチング加工手段とレーザ加工手段は、加工する部品を搬入及び搬出するための周辺装置をそれぞれ有し、前記各手段及び前記周辺装置は、消費する電力量を計測するための電力計測手段を具備し、前記制御手段は、前記各電力計測手段が計測した消費電力量をもとに、総電力量及び二酸化炭素排出量を算出することを特徴とする板金加工システム。
【００１６】
（２）前記制御手段は、前記パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする前記（１）記載の板金加工システム。
【００１７】
（３）パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、部品を搬入及び搬出する周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする二酸化炭素排出量の算出方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成を有することで、一連の板金加工工程での使用電力量を算出し、二酸化炭素排出量に換算して比例配分することで部品当りの二酸化炭素排出量を簡便に求められる板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例の加工システムの全体構成を示す図
【図２】実施例の板金加工における部品構成を示す図
【図３】実施例の二酸化炭素排出量を求める過程を示すフローチャート
【図４】実施例における各部品の使用電力量を、各工程毎に示した図
【図５】従来の環境負荷集計システムを示す図
【図６】タレットパンチング加工用自動プログラミングの板金加工の工程を示した図
【図７】ネスティングによる部品配置図、（ａ）桟幅有りの配置図、（ｂ）桟幅共有の配置図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
本実施例の加工システムの全体構成を図１に示す。この図において、パンチング加工機１１０、周辺装置１１２、レーザ加工機１２０、周辺装置１２２、プレスブレーキ１３０、曲げロボット１３５及び溶接ロボット１４１については以下の表１のような構成になっている。
【００２３】
【表１】
【００２４】
図１に示す全体構成は、本実施例の加工システムの全ての工程制御や加工に必要なデータを統括するプログラム室に設置されたサーバ１００と、サーバ１００とネットワークで接続された工場内に設置された加工装置（パンチング加工機１１０と周辺装置１１２、レーザ加工機１２０と周辺装置１２２、プレスブレーキ１３０と曲げロボット１３５、溶接ロボット１４１と溶接機１４０等）から構成されている。プログラム室のサーバ１００には、複数のＰＣ装置が接続され、ＣＡＤ／ＣＡＭデータを作成する自動プログラミング装置である工程管理用ＰＣ１０１として機能している。自動プログラミング装置である工程管理用ＰＣ１０１は、各部品単位のパンチング加工、レーザ加工、曲げ加工及溶接加工などの工程制御を行うＮＣデータ及び制御データ、更に複数種、複数個の部品のネスティングデータ及びそのパンチング加工、レーザ加工のためのＮＣデータ及び制御データを自動プログラミングソフトウェアにより作成してサーバ１００に格納する。
【００２５】
また、工場内の各加工装置本体の機械及び周辺装置の使用電力量は、各加工装置に取り付けられている電力計により計測されセルコントローラあるいはセル内の主たるＮＣ（図１の溶接セルにおける溶接ロボット１４１のＮＣがその例）から、ネットワークを介してプログラム室のサーバ１００に送られる。サーバ１００では、各加工装置から送られてきた部品製作に要した使用電力量より二酸化炭素排出量の算出方法により排出量計算の後に、個々の部品毎の二酸化炭素排出量等をサーバ１００に接続された二酸化炭素排出量監視用ＰＣ１０２の画面に表示する。或いは、二酸化炭素排出量監視用ＰＣ１０２に接続された大型ディスプレイ１０３の画面に部品毎の二酸化炭素排出量を表示することもできる。尚、図中では工程管理用ＰＣと二酸化炭素排出量監視ＰＣとを説明のため別々のＰＣ装置として表示してあるが、１台のＰＣ装置で両機能を具備することも可能である。
【００２６】
次に、本実施例の板金加工における部品構成を図２に示す。図２は夫々の部品を作成するために必要な加工工程を示している。ここで、部品は全て同じ材質、板厚とする。今の場合、部品ＡをＮＡ個、部品ＢをＮＢ、部品ＣをＮＣ個作製するものとする。また、ＮＡ＝ＮＢ＝ＮＣとする。さらに、部品ＤをＮＤ個、部品ＥをＮＥ個、部品Ｆを部品ＮＦ個加工するものとする。
【００２７】
各部品を１個製作する時の二酸化炭素排出量を求める例を以下に説明する。プログラム室の工程管理用ＰＣ１０１の自動プログラミングソフトウェアにより作成された各本体機械（パンチング加工機１１０、レーザ加工機１２０、プレスブレーキ１３０、溶接機１４０等）のためのＮＣデータや部品に関するデータはサーバ１００に保存されている。本体機械用のＮＣデータ及び周辺装置用の制御データは、サーバ１００からネットワークを介してセルコントローラ経由で本体機械及び周辺装置に転送される。
【００２８】
また、各本体機械及び周辺装置での使用電力量はセルコントローラあるいはセル内の主たるＮＣ（図１の溶接セルにおける溶接ロボット１４１のＮＣがその例）からネットワークを介してサーバ１００に送られ、サーバ１００の二酸化炭素排出量の算出方法によって使用電力量から排出量計算の後、部品毎の二酸化炭素排出量等はサーバの二酸化炭素排出量監視用ＰＣ１０２の画面に表示、或いは大型ディスプレイ１０３の画面に表示される。
【００２９】
図３は、本実施例における二酸化炭素排出量の算出方法に基づいて各装置の使用電力量から二酸化炭素排出量を求めて各部品に比例配分し、部品の二酸化炭素排出量を求める過程のフローチャートを示す。以下、このフローチャートに沿って説明する。
【００３０】
（１）パンチング加工の使用電力量（Ｓ１０１）
パンチング加工を行うのは、図２に示す加工工程より部品Ｂ、Ｄ、Ｅである。これらの部品については、パンチング加工機１１０で単品加工する場合のＮＣデータが用意されている。
【００３１】
部品Ｂの使用金型は金型ａ，ｂ、部品Ｄの使用金型は金型ａ，ｃ、部品Ｅの使用金型は金型ａ，ｂ，ｃが使用される。
【００３２】
部品Ｂを単品加工する場合、金型ａによるパンチ数をＰＢａ、金型ｂによるパンチ数をＰＢｂとする。
【００３３】
部品Ｄを単品加工する場合、金型ａによるパンチ数をＰＤａ、金型ｃによるパンチ数をＰＤｃとする。
【００３４】
部品Ｅを単品加工する場合、金型ａによるパンチ数をＰＥａ、金型ｂによるパンチ数をＰＥｂ、金型ｃによるパンチ数をＰＥｃとする。
【００３５】
この各部品製作に必要な金型毎のパンチ数を、以下の表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
また、必要な部品数量は、上記したように部品ＢがＮＢ個、部品ＤがＮＤ個、部品ＥがＮＥ個である。
【００３８】
これらの部品が１枚の板状のシート材にネスティングされてパンチング加工される。しかし、ＣＡＤデータに基づくネスティング処理では、部品ごとのパンチ数は単品加工の場合と必ずしも同じにはならない。ネスティングによって部品を歩留まり良く必要数配置した後に、金型割付をやり直すためである。図７の説明で上述したように、部品と部品との切断境界部を金型幅で共有する桟幅共有ネスティングでは、各部品の境界を１度又は一連の抜き加工で処理する場合があり、境界を接する部品加工の工数をどの部品に換算するか、使用電力量算出の判別が難しいことが板金加工特有の複雑さを内包している。
【００３９】
必要な部品数量をネスティングしたシート材を加工した時の金型ごとの使用電力量ＱＮを以下の表３に示す。なお、この使用電力量には、金型交換に要した電力量も含まれる。
【００４０】
【表３】
【００４１】
部品Ｂを１個パンチング加工したときの金型ａによる加工に対する使用電力量ＲＮＢａを単品加工の場合のパンチ数の比率に従って求めると、
ＲＮＢａ＝ＱＮａ×ＰＢａ／（ＰＢａ×ＮＢ＋ＰＤａ×ＮＤ＋ＰＥａ×ＮＥ）
となる。
【００４２】
同様に、部品Ｂを１個パンチング加工したときの金型ｂによる加工に対する使用電力量ＲＮＢｂを求めると、
ＲＮＢｂ＝ＱＮｂ×ＰＢｂ／（ＰＢｂ×ＮＢ＋ＰＥｂ×ＮＥ）
これらより、部品Ｂを１個パンチング加工したときの使用電力量ＲＮＢは、
ＲＮＢ＝ＲＮＢａ＋ＲＮＢｂ
となる。
【００４３】
同様に、部品Ｄについては、
ＲＮＤａ＝ＱＮａ×ＰＤａ／（ＰＢａ×ＮＢ＋ＰＤａ×ＮＤ＋ＰＥａ×ＮＥ）
ＲＮＤｃ＝ＱＮｃ×ＰＤｃ／（ＰＤｃ×ＮＤ＋ＰＥｃ×ＮＥ）
ＲＮＤ＝ＲＮＤａ＋ＲＮＤｃ
となる。
【００４４】
同様に、部品Ｅについては、
ＲＮＥａ＝ＱＮａ×ＰＥａ／（ＰＢａ×ＮＢ＋ＰＤａ×ＮＤ＋ＰＥａ×ＮＥ）
ＲＮＥｃ＝ＱＮｂ×ＰＥｂ／（ＰＢｂ×ＮＢ＋ＰＥｂ×ＮＥ）
ＲＮＥｃ＝ＱＮｃ×ＰＥｃ／（ＰＤｃ×ＮＤ＋ＰＥｃ×ＮＥ）
ＲＮＥ＝ＲＮＥａ＋ＲＮＥｂ＋ＲＮＥｃ
となる。
【００４５】
（２）パンチング加工機１１０の周辺装置１１２の使用電力量（Ｓ１０２）
部品Ｂ，Ｄ，Ｅの１個当たりの質量をそれぞれＷＢ，ＷＤ，ＷＥとする。
【００４６】
また、部品ＢをＮＢ個、部品ＤをＮＤ個、部品ＥをＮＥ個だけネスティングした１枚のシート材をパンチング加工機１１０の周辺装置１１２でパンチング加工機１１０に搬入、パンチング加工機１１０から搬出するのに要した使用電力量ＱＰＮとする。これらをまとめると次の表４のようになる。
【００４７】
【表４】
【００４８】
周辺装置１１２でバラシを行う場合は、ＱＰＮにはバラシ処理の使用電力量も含まれる。
【００４９】
これにより、部品Ｂの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＮＢは、
ＲＰＮＢ＝ＱＰＮ×ＷＢ／（ＷＢ×ＮＢ＋ＷＤ×ＮＤ＋ＷＥ×ＮＥ）
同様に、部品Ｄ，Ｅの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＮＤ，ＲＰＮＥは、
ＲＰＮＤ＝ＱＰＮ×ＷＤ／（ＷＢ×ＮＢ＋ＷＤ×ＮＤ＋ＷＥ×ＮＥ）
ＲＰＮＥ＝ＱＰＮ×ＷＥ／（ＷＢ×ＮＢ＋ＷＤ×ＮＤ＋ＷＥ×ＮＥ）
となる。
【００５０】
（３）レーザ加工の使用電力量（Ｓ１０３）
レーザ加工を行うのは、部品Ｃ，Ｆである。
【００５１】
部品Ｃ，Ｆについてはレーザで単品加工する場合のＮＣデータが用意され、それに従ってシミュレーションが行われて予測加工時間が算出される。レーザ加工の部品加工情報としては加工経路長、加工時間があるが、シート加工時の総使用電力が分って、各部品に比例配分する場合、加工経路長を使うよりも加工時間を使う方が各部品に比例配分する際の誤差が少ないため、本実施例では加工時間を使用する。それぞれの予測加工時間を、以下の表５のようにＴＬＣ，ＴＬＦとする。
【００５２】
【表５】
【００５３】
必要な部品数量は、上記したように部品ＣがＮＣ個、部品ＦがＮＦ個である。
これらが１枚のシート材にネスティングされてレーザ加工されるものとする。そして、このシート材をレーザ加工したときの使用電力量を以下の表６のようにＱＬとする。
【００５４】
【表６】
【００５５】
これらより、部品Ｃを１個レーザ加工したときの使用電力量ＲＬＣは、
ＲＬＣ＝ＱＬ×ＴＬＣ／（ＴＬＣ×ＮＣ＋ＴＬＦ×ＮＦ）
同様に、部品Ｆを１個レーザ加工したときの使用電力量ＲＬＦは、
ＲＬＦ＝ＱＬ×ＴＦＣ／（ＴＬＣ×ＮＣ＋ＴＬＦ×ＮＦ）
となる。
【００５６】
（４）レーザ加工機１２０の周辺装置１２２の使用電力量（Ｓ１０４）
部品Ｃ，Ｆの１個当たりの質量をそれぞれＷＣ，ＷＦとする。
また、部品ＣをＮＣ個、部品ＦをＮＦ個だけネスティングした１枚のシート材をレーザ加工機１２０の周辺装置１２２でレーザ加工機１２０に搬入し、レーザ加工機１２０から搬出するのに要した使用電力量を以下の表７のようにＱＰＬとする。
【００５７】
【表７】
【００５８】
これらより、部品Ｃの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＬＣは、
ＲＰＬＣ＝ＱＰＬ×ＷＣ／（ＷＣ×ＮＣ＋ＷＦ×ＮＦ）
同様に、部品Ｆの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＬＦは、
ＲＰＬＦ＝ＱＰＬ×ＷＦ／（ＷＣ×ＮＣ＋ＷＦ×ＮＦ）
となる。
【００５９】
（５）曲げ加工の使用電力量（Ｓ１０５）
曲げ加工に関しては、部品ごとに使用電力量を求めることが出来る。即ち、部品ＢをＮＢ個曲げるのに要したプレスブレーキ１３０の使用電力量をＱＢＢとすると、１個当たりの使用電力量ＲＢＢは、
ＲＢＢ＝ＱＢＢ／ＮＢ
となる。
【００６０】
同様に、部品ＢをＮＢ個曲げるのに要した曲げロボット１３５の使用電力量をＱＲＢＢとすると、１個当たりの使用電力量ＲＲＢＢは、
ＲＲＢＢ＝ＱＲＢＢ／ＮＢ
となる。
【００６１】
同様に、部品ＣをＮＣ個曲げるのに要したプレスブレーキ１３０及び曲げロボット１３５の使用電力量をそれぞれＱＢＣ、ＱＲＢＣとすると、プレスブレーキ１３０及び曲げロボット１３５の部品Ｃの１個当たり使用電力量それぞれＲＢＣ、ＲＲＢＣは、
ＲＢＣ＝ＱＢＣ／ＮＣ
ＲＲＢＣ＝ＱＲＢＣ／ＮＣ
となる。
【００６２】
（６）溶接加工の使用電力量（Ｓ１０６）
溶接加工に関しても、部品ごとに使用電力量を求めることができる。すなわち、部品ＢとＣを溶接して部品Ａとするのであるが、部品ＡをＮＡ個溶接するのに要した溶接ロボット１４１と溶接機１４０の使用電力量をＱＷＡとすると、１個当たりの使用電力量ＲＷＡは、
ＲＷＡ＝ＱＷＡ／ＮＡ
となる。
【００６３】
以上の使用電力量を、各部品について各加工毎にまとめたものを図４に示す。
【００６４】
（７）二酸化炭素排出量の計算（Ｓ１０７、Ｓ１０８）
以上の結果から、抜き加工から溶接加工までを通して例えば部品Ａを１個加工するのに要した使用電力量ＲＡは、
ＲＡ＝ＲＮＢ＋ＲＰＮＢ＋ＲＬＣ＋ＲＰＬＣ＋ＲＢＢ＋ＲＲＢＢ＋ＲＢＣ＋ＲＲＢＣ＋ＲＷＡ
となる。
【００６５】
ここで、電力量から二酸化炭素排出量を求める変換係数をαとしたとき、部品Ａを１個加工する上で排出された二酸化炭素の量ＳＡは、
ＳＡ＝α×ＲＡ
となる。
【００６６】
上記したように、本実施例の板金加工システム及び二酸化炭素排出量の算出方法によれば、パンチング加工、レーザ加工等の種々の工程からなる板金加工における部品１個当たりの二酸化炭素の排出量を簡便に算出することが可能となる。図１に示す溶接装置１４０ではセルコントローラを設けず、溶接ロボット１４１の制御部（ＮＣ）がセルコントローラを兼ねる構成とする。また、パンチング工程、レーザ工程でも同様にセルコントローラを省略することも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 環境負荷集計システム
２ サーバーコンピュータ
３ 各種加工機
１０ シート材
１００ サーバ
１０１ 工程管理用ＰＣ
１０２ 二酸化炭素排出量監視用ＰＣ
１０３ 大型ディスプレイ
１１０ パンチング加工機
１１１ セルコントローラ
１１２ 周辺装置
１１３ 電力計
１１４ 電力計
１２０ レーザ加工機
１２１ セルコントローラ
１２２ 周辺装置
１２３ 電力計
１２４ 電力計
１３０ プレスブレーキ
１３１ セルコントローラ
１３２ 電力計
１３５ 曲げロボット
１３６ 電力計
１４０ 溶接機
１４１ 溶接ロボット
１４２ 電力計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止の観点から製品の製造工程における二酸化炭素排出量に対する関心が高まっている。京都議定書に見られるように、先進国には具体的な二酸化炭素等の温室効果ガスの削減目標値が定められており、その結果、企業に対して国は排出量を算定して報告することを義務づけている。
【０００３】
板金加工に関しても例外ではなく、板金加工の依頼元から依頼先へ、発注部品を加工する過程で発生する二酸化炭素の量の提出を求めるという場合が増えている。このような時に、部品当りの二酸化炭素排出量が製造システム内で計測・表示されれば、便利である。また、それにより日常の加工作業において、どのような部品をどのように加工するとどれくらいの二酸化炭素が排出されるかを知ることができるようになり、二酸化炭素排出量削減の具体的な方法が経験的に得られるようになる。
【０００４】
例えば、特許文献１には環境負荷集計システムの技術が開示されている。図５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。
【０００５】
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。
【０００６】
この環境負荷集計システムにおいては、旋盤加工などの機械加工における部品当りの二酸化炭素排出量の計測表示技術等が公表されているが、旋盤加工などの単純機械加工の場合は、部品を素材の機械への装着から加工終了まで１つずつ加工するので部品ごとの計測が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、板金加工には、一般に抜き加工、曲げ加工、溶接加工などの複数の工程があり、板金加工の抜き加工では、一般にネスティングと呼ばれる工程によって、板状の素材に作成部品を歩留まり良く複数配置することで素材の使用効率を高めて複数種、複数個の部品を連続並行加工するため、素材加工終了と同時に複数種、複数個の部品が一斉に加工終了となる。
【０００９】
図６に示すタレットパンチング加工機では、自動プログラミングによって各部品のＣＡＤデータを作成した後、金型自動割付により単品パーツ加工テーブルを生成する。加工する部品の作成個数を指定してネスティングを行い加工データ（シートデータ）を生成するため再度金型自動割付を実施すると、単品パーツ加工テーブルのパンチ数とネスティング加工データの金型ごとのパンチ数が異なり、或いは使用金型が異なる場合がある。また、作業工程の中で使用金型を手動で変更する場合もあり、サーバに記録されている単品パーツ加工テーブルから計算された加工データと現場で実施された加工データとの間に差が生じるという問題がある。
【００１０】
また、レーザ加工においても単品パーツ加工テーブルにおける加工の際に用いる加工情報には加工経路長、加工時間があり、単品ごとの使用電力量を算出するのにどちらを使用するかによる差異も問題となる。そのため機械加工のように部品を１個ずつ加工する工程と異なり部品当りの二酸化炭素排出量の計測はそれほど容易ではない。
【００１１】
また、部品と部品との切断境界部を金型幅で共有する桟幅共有ネスティングの場合、１個の金型で部品の外周を切断することが、別の部品の外周の一部を切断することになり、夫々の切断工程がどの部品の生成のために行われたのか明確に決めることができないという問題がある。
【００１２】
例えば単純な例で説明する。図７は、示すネスティングによる部品配置図である。図７（ａ）は桟幅有りのネスティングで、図７（ｂ）は桟幅共有のネスティングを示している。ネスティングによりシート材上の部品の配置が、図７（ａ）の配置の加工では、部品ａ、部品ｂ、部品ｃの外周切断では、部品ごとの加工のため１つ１つのパンチングがどの部品を作り出すための動作であるか明確に分かる。しかし、図７（ｂ）の配置の加工では、部品ａと部品ｂ、部品ａと部品ｃとの切断部の桟幅が加工する金型幅のため、１つのパンチングが両側の部品の生成に寄与することになる。
【００１３】
本願発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、夫々の板金加工工程での使用装置ごとの使用電力量を算出し、二酸化炭素排出量に換算して比例配分することで部品当りの二酸化炭素排出量を求め、一連の加工を行った場合の部品当りの二酸化炭素排出量を求めることが可能な板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法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】
【００１４】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（３）の構成を備えるものである。
【００１５】
（１）パンチング加工手段と、レーザ加工手段と、曲げ加工手段と、溶接手段と、これらの手段を制御する制御手段とからなる板金加工システムであって、前記パンチング加工手段とレーザ加工手段は、加工する部品を搬入及び搬出するための周辺装置をそれぞれ有し、前記各手段及び前記周辺装置は、消費する電力量を計測するための電力計測手段を具備し、前記制御手段は、前記各電力計測手段が計測した消費電力量をもとに、総電力量及び二酸化炭素排出量を算出することを特徴とする板金加工システム。
【００１６】
（２）前記制御手段は、前記パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出し、前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする前記（１）記載の板金加工システム。
【００１７】
（３）パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、部品を搬入及び搬出する周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする二酸化炭素排出量の算出方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成を有することで、一連の板金加工工程での使用電力量を算出し、二酸化炭素排出量に換算して比例配分することで部品当りの二酸化炭素排出量を簡便に求められる板金加工システムにおける二酸化炭素排出量の算出方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例の加工システムの全体構成を示す図
【図２】実施例の板金加工における部品構成を示す図
【図３】実施例の二酸化炭素排出量を求める過程を示すフローチャート
【図４】実施例における各部品の使用電力量を、各工程毎に示した図
【図５】従来の環境負荷集計システムを示す図
【図６】タレットパンチング加工用自動プログラミングの板金加工の工程を示した図
【図７】ネスティングによる部品配置図、（ａ）桟幅有りの配置図、（ｂ）桟幅共有の配置図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
本実施例の加工システムの全体構成を図１に示す。この図において、パンチング加工機１１０、周辺装置１１２、レーザ加工機１２０、周辺装置１２２、プレスブレーキ１３０、曲げロボット１３５及び溶接ロボット１４１については以下の表１のような構成になっている。
【００２３】
【表１】
【００２４】
図１に示す全体構成は、本実施例の加工システムの全ての工程制御や加工に必要なデータを統括するプログラム室に設置されたサーバ１００と、サーバ１００とネットワークで接続された工場内に設置された加工装置（パンチング加工機１１０と周辺装置１１２、レーザ加工機１２０と周辺装置１２２、プレスブレーキ１３０と曲げロボット１３５、溶接ロボット１４１と溶接機１４０等）から構成されている。プログラム室のサーバ１００には、複数のＰＣ装置が接続され、ＣＡＤ／ＣＡＭデータを作成する自動プログラミング装置である工程管理用ＰＣ１０１として機能している。自動プログラミング装置である工程管理用ＰＣ１０１は、各部品単位のパンチング加工、レーザ加工、曲げ加工及溶接加工などの工程制御を行うＮＣデータ及び制御データ、更に複数種、複数個の部品のネスティングデータ及びそのパンチング加工、レーザ加工のためのＮＣデータ及び制御データを自動プログラミングソフトウェアにより作成してサーバ１００に格納する。
【００２５】
また、工場内の各加工装置本体の機械及び周辺装置の使用電力量は、各加工装置に取り付けられている電力計により計測されセルコントローラあるいはセル内の主たるＮＣ（図１の溶接セルにおける溶接ロボット１４１のＮＣがその例）から、ネットワークを介してプログラム室のサーバ１００に送られる。サーバ１００では、各加工装置から送られてきた部品製作に要した使用電力量より二酸化炭素排出量の算出方法により排出量計算の後に、個々の部品毎の二酸化炭素排出量等をサーバ１００に接続された二酸化炭素排出量監視用ＰＣ１０２の画面に表示する。或いは、二酸化炭素排出量監視用ＰＣ１０２に接続された大型ディスプレイ１０３の画面に部品毎の二酸化炭素排出量を表示することもできる。尚、図中では工程管理用ＰＣと二酸化炭素排出量監視ＰＣとを説明のため別々のＰＣ装置として表示してあるが、１台のＰＣ装置で両機能を具備することも可能である。
【００２６】
次に、本実施例の板金加工における部品構成を図２に示す。図２は夫々の部品を作成するために必要な加工工程を示している。ここで、部品は全て同じ材質、板厚とする。今の場合、部品ＡをＮＡ個、部品ＢをＮＢ、部品ＣをＮＣ個作製するものとする。また、ＮＡ＝ＮＢ＝ＮＣとする。さらに、部品ＤをＮＤ個、部品ＥをＮＥ個、部品Ｆを部品ＮＦ個加工するものとする。
【００２７】
各部品を１個製作する時の二酸化炭素排出量を求める例を以下に説明する。プログラム室の工程管理用ＰＣ１０１の自動プログラミングソフトウェアにより作成された各本体機械（パンチング加工機１１０、レーザ加工機１２０、プレスブレーキ１３０、溶接機１４０等）のためのＮＣデータや部品に関するデータはサーバ１００に保存されている。本体機械用のＮＣデータ及び周辺装置用の制御データは、サーバ１００からネットワークを介してセルコントローラ経由で本体機械及び周辺装置に転送される。
【００２８】
また、各本体機械及び周辺装置での使用電力量はセルコントローラあるいはセル内の主たるＮＣ（図１の溶接セルにおける溶接ロボット１４１のＮＣがその例）からネットワークを介してサーバ１００に送られ、サーバ１００の二酸化炭素排出量の算出方法によって使用電力量から排出量計算の後、部品毎の二酸化炭素排出量等はサーバの二酸化炭素排出量監視用ＰＣ１０２の画面に表示、或いは大型ディスプレイ１０３の画面に表示される。
【００２９】
図３は、本実施例における二酸化炭素排出量の算出方法に基づいて各装置の使用電力量から二酸化炭素排出量を求めて各部品に比例配分し、部品の二酸化炭素排出量を求める過程のフローチャートを示す。以下、このフローチャートに沿って説明する。
【００３０】
（１）パンチング加工の使用電力量（Ｓ１０１）
パンチング加工を行うのは、図２に示す加工工程より部品Ｂ、Ｄ、Ｅである。これらの部品については、パンチング加工機１１０で単品加工する場合のＮＣデータが用意されている。
【００３１】
部品Ｂの使用金型は金型ａ，ｂ、部品Ｄの使用金型は金型ａ，ｃ、部品Ｅの使用金型は金型ａ，ｂ，ｃが使用される。
【００３２】
部品Ｂを単品加工する場合、金型ａによるパンチ数をＰＢａ、金型ｂによるパンチ数をＰＢｂとする。
【００３３】
部品Ｄを単品加工する場合、金型ａによるパンチ数をＰＤａ、金型ｃによるパンチ数をＰＤｃとする。
【００３４】
部品Ｅを単品加工する場合、金型ａによるパンチ数をＰＥａ、金型ｂによるパンチ数をＰＥｂ、金型ｃによるパンチ数をＰＥｃとする。
【００３５】
この各部品製作に必要な金型毎のパンチ数を、以下の表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
また、必要な部品数量は、上記したように部品ＢがＮＢ個、部品ＤがＮＤ個、部品ＥがＮＥ個である。
【００３８】
これらの部品が１枚の板状のシート材にネスティングされてパンチング加工される。しかし、ＣＡＤデータに基づくネスティング処理では、部品ごとのパンチ数は単品加工の場合と必ずしも同じにはならない。ネスティングによって部品を歩留まり良く必要数配置した後に、金型割付をやり直すためである。図７の説明で上述したように、部品と部品との切断境界部を金型幅で共有する桟幅共有ネスティングでは、各部品の境界を１度又は一連の抜き加工で処理する場合があり、境界を接する部品加工の工数をどの部品に換算するか、使用電力量算出の判別が難しいことが板金加工特有の複雑さを内包している。
【００３９】
必要な部品数量をネスティングしたシート材を加工した時の金型ごとの使用電力量ＱＮを以下の表３に示す。なお、この使用電力量には、金型交換に要した電力量も含まれる。
【００４０】
【表３】
【００４１】
部品Ｂを１個パンチング加工したときの金型ａによる加工に対する使用電力量ＲＮＢａを単品加工の場合のパンチ数の比率に従って求めると、
ＲＮＢａ＝ＱＮａ×ＰＢａ／（ＰＢａ×ＮＢ＋ＰＤａ×ＮＤ＋ＰＥａ×ＮＥ）
となる。
【００４２】
同様に、部品Ｂを１個パンチング加工したときの金型ｂによる加工に対する使用電力量ＲＮＢｂを求めると、
ＲＮＢｂ＝ＱＮｂ×ＰＢｂ／（ＰＢｂ×ＮＢ＋ＰＥｂ×ＮＥ）
これらより、部品Ｂを１個パンチング加工したときの使用電力量ＲＮＢは、
ＲＮＢ＝ＲＮＢａ＋ＲＮＢｂ
となる。
【００４３】
同様に、部品Ｄについては、
ＲＮＤａ＝ＱＮａ×ＰＤａ／（ＰＢａ×ＮＢ＋ＰＤａ×ＮＤ＋ＰＥａ×ＮＥ）
ＲＮＤｃ＝ＱＮｃ×ＰＤｃ／（ＰＤｃ×ＮＤ＋ＰＥｃ×ＮＥ）
ＲＮＤ＝ＲＮＤａ＋ＲＮＤｃ
となる。
【００４４】
同様に、部品Ｅについては、
ＲＮＥａ＝ＱＮａ×ＰＥａ／（ＰＢａ×ＮＢ＋ＰＤａ×ＮＤ＋ＰＥａ×ＮＥ）
ＲＮＥｃ＝ＱＮｂ×ＰＥｂ／（ＰＢｂ×ＮＢ＋ＰＥｂ×ＮＥ）
ＲＮＥｃ＝ＱＮｃ×ＰＥｃ／（ＰＤｃ×ＮＤ＋ＰＥｃ×ＮＥ）
ＲＮＥ＝ＲＮＥａ＋ＲＮＥｂ＋ＲＮＥｃ
となる。
【００４５】
（２）パンチング加工機１１０の周辺装置１１２の使用電力量（Ｓ１０２）
部品Ｂ，Ｄ，Ｅの１個当たりの質量をそれぞれＷＢ，ＷＤ，ＷＥとする。
【００４６】
また、部品ＢをＮＢ個、部品ＤをＮＤ個、部品ＥをＮＥ個だけネスティングした１枚のシート材をパンチング加工機１１０の周辺装置１１２でパンチング加工機１１０に搬入、パンチング加工機１１０から搬出するのに要した使用電力量ＱＰＮとする。これらをまとめると次の表４のようになる。
【００４７】
【表４】
【００４８】
周辺装置１１２でバラシを行う場合は、ＱＰＮにはバラシ処理の使用電力量も含まれる。
【００４９】
これにより、部品Ｂの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＮＢは、
ＲＰＮＢ＝ＱＰＮ×ＷＢ／（ＷＢ×ＮＢ＋ＷＤ×ＮＤ＋ＷＥ×ＮＥ）
同様に、部品Ｄ，Ｅの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＮＤ，ＲＰＮＥは、
ＲＰＮＤ＝ＱＰＮ×ＷＤ／（ＷＢ×ＮＢ＋ＷＤ×ＮＤ＋ＷＥ×ＮＥ）
ＲＰＮＥ＝ＱＰＮ×ＷＥ／（ＷＢ×ＮＢ＋ＷＤ×ＮＤ＋ＷＥ×ＮＥ）
となる。
【００５０】
（３）レーザ加工の使用電力量（Ｓ１０３）
レーザ加工を行うのは、部品Ｃ，Ｆである。
【００５１】
部品Ｃ，Ｆについてはレーザで単品加工する場合のＮＣデータが用意され、それに従ってシミュレーションが行われて予測加工時間が算出される。レーザ加工の部品加工情報としては加工経路長、加工時間があるが、シート加工時の総使用電力が分って、各部品に比例配分する場合、加工経路長を使うよりも加工時間を使う方が各部品に比例配分する際の誤差が少ないため、本実施例では加工時間を使用する。それぞれの予測加工時間を、以下の表５のようにＴＬＣ，ＴＬＦとする。
【００５２】
【表５】
【００５３】
必要な部品数量は、上記したように部品ＣがＮＣ個、部品ＦがＮＦ個である。
これらが１枚のシート材にネスティングされてレーザ加工されるものとする。そして、このシート材をレーザ加工したときの使用電力量を以下の表６のようにＱＬとする。
【００５４】
【表６】
【００５５】
これらより、部品Ｃを１個レーザ加工したときの使用電力量ＲＬＣは、
ＲＬＣ＝ＱＬ×ＴＬＣ／（ＴＬＣ×ＮＣ＋ＴＬＦ×ＮＦ）
同様に、部品Ｆを１個レーザ加工したときの使用電力量ＲＬＦは、
ＲＬＦ＝ＱＬ×ＴＦＣ／（ＴＬＣ×ＮＣ＋ＴＬＦ×ＮＦ）
となる。
【００５６】
（４）レーザ加工機１２０の周辺装置１２２の使用電力量（Ｓ１０４）
部品Ｃ，Ｆの１個当たりの質量をそれぞれＷＣ，ＷＦとする。
また、部品ＣをＮＣ個、部品ＦをＮＦ個だけネスティングした１枚のシート材をレーザ加工機１２０の周辺装置１２２でレーザ加工機１２０に搬入し、レーザ加工機１２０から搬出するのに要した使用電力量を以下の表７のようにＱＰＬとする。
【００５７】
【表７】
【００５８】
これらより、部品Ｃの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＬＣは、
ＲＰＬＣ＝ＱＰＬ×ＷＣ／（ＷＣ×ＮＣ＋ＷＦ×ＮＦ）
同様に、部品Ｆの１個当たりに要した使用電力量ＲＰＬＦは、
ＲＰＬＦ＝ＱＰＬ×ＷＦ／（ＷＣ×ＮＣ＋ＷＦ×ＮＦ）
となる。
【００５９】
（５）曲げ加工の使用電力量（Ｓ１０５）
曲げ加工に関しては、部品ごとに使用電力量を求めることが出来る。即ち、部品ＢをＮＢ個曲げるのに要したプレスブレーキ１３０の使用電力量をＱＢＢとすると、１個当たりの使用電力量ＲＢＢは、
ＲＢＢ＝ＱＢＢ／ＮＢ
となる。
【００６０】
同様に、部品ＢをＮＢ個曲げるのに要した曲げロボット１３５の使用電力量をＱＲＢＢとすると、１個当たりの使用電力量ＲＲＢＢは、
ＲＲＢＢ＝ＱＲＢＢ／ＮＢ
となる。
【００６１】
同様に、部品ＣをＮＣ個曲げるのに要したプレスブレーキ１３０及び曲げロボット１３５の使用電力量をそれぞれＱＢＣ、ＱＲＢＣとすると、プレスブレーキ１３０及び曲げロボット１３５の部品Ｃの１個当たり使用電力量それぞれＲＢＣ、ＲＲＢＣは、
ＲＢＣ＝ＱＢＣ／ＮＣ
ＲＲＢＣ＝ＱＲＢＣ／ＮＣ
となる。
【００６２】
（６）溶接加工の使用電力量（Ｓ１０６）
溶接加工に関しても、部品ごとに使用電力量を求めることができる。すなわち、部品ＢとＣを溶接して部品Ａとするのであるが、部品ＡをＮＡ個溶接するのに要した溶接ロボット１４１と溶接機１４０の使用電力量をＱＷＡとすると、１個当たりの使用電力量ＲＷＡは、
ＲＷＡ＝ＱＷＡ／ＮＡ
となる。
【００６３】
以上の使用電力量を、各部品について各加工毎にまとめたものを図４に示す。
【００６４】
（７）二酸化炭素排出量の計算（Ｓ１０７、Ｓ１０８）
以上の結果から、抜き加工から溶接加工までを通して例えば部品Ａを１個加工するのに要した使用電力量ＲＡは、
ＲＡ＝ＲＮＢ＋ＲＰＮＢ＋ＲＬＣ＋ＲＰＬＣ＋ＲＢＢ＋ＲＲＢＢ＋ＲＢＣ＋ＲＲＢＣ＋ＲＷＡ
となる。
【００６５】
ここで、電力量から二酸化炭素排出量を求める変換係数をαとしたとき、部品Ａを１個加工する上で排出された二酸化炭素の量ＳＡは、
ＳＡ＝α×ＲＡ
となる。
【００６６】
上記したように、本実施例の板金加工システム及び二酸化炭素排出量の算出方法によれば、パンチング加工、レーザ加工等の種々の工程からなる板金加工における部品１個当たりの二酸化炭素の排出量を簡便に算出することが可能となる。図１に示す溶接装置１４０ではセルコントローラを設けず、溶接ロボット１４１の制御部（ＮＣ）がセルコントローラを兼ねる構成とする。また、パンチング工程、レーザ工程でも同様にセルコントローラを省略することも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 環境負荷集計システム
２ サーバーコンピュータ
３ 各種加工機
１０ シート材
１００ サーバ
１０１ 工程管理用ＰＣ
１０２ 二酸化炭素排出量監視用ＰＣ
１０３ 大型ディスプレイ
１１０ パンチング加工機
１１１ セルコントローラ
１１２ 周辺装置
１１３ 電力計
１１４ 電力計
１２０ レーザ加工機
１２１ セルコントローラ
１２２ 周辺装置
１２３ 電力計
１２４ 電力計
１３０ プレスブレーキ
１３１ セルコントローラ
１３２ 電力計
１３５ 曲げロボット
１３６ 電力計
１４０ 溶接機
１４１ 溶接ロボット
１４２ 電力計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチング加工手段と、レーザ加工手段と、曲げ加工手段と、溶接手段と、これらの手段を制御する制御手段とからなる板金加工システムであって、
前記パンチング加工手段とレーザ加工手段は、加工する部品を搬入及び搬出するための周辺装置をそれぞれ有し、
前記各手段及び前記周辺装置は、消費する電力量を計測するための電力計測手段を具備し、
前記制御手段は、前記各電力計測手段が計測した消費電力量をもとに、総電力量及び二酸化炭素排出量を算出することを特徴とする板金加工システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする請求項１記載の板金加工システム。
【請求項３】
パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
部品を搬入及び搬出する周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする二酸化炭素排出量の算出方法。
【請求項１】
パンチング加工手段と、レーザ加工手段と、曲げ加工手段と、溶接手段と、これらの手段を制御する制御手段とからなる板金加工システムであって、
前記パンチング加工手段とレーザ加工手段は、加工する部品を搬入及び搬出するための周辺装置をそれぞれ有し、
前記各手段及び前記周辺装置は、消費する電力量を計測するための電力計測手段を具備し、
前記制御手段は、前記各電力計測手段が計測した消費電力量をもとに、総電力量及び二酸化炭素排出量を算出することを特徴とする板金加工システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出し、
前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする請求項１記載の板金加工システム。
【請求項３】
パンチング加工手段の使用した金型ごとの使用電力量、及びパンチング加工した部品の数量、及び使用した金型毎のパンチ数をもとに、パンチング加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
レーザ加工手段の使用電力量、レーザ加工した部品の数量、各部品毎のレーザ加工時間をもとに、レーザ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
曲げ加工手段の使用電力量と、曲げ加工した部品の数量をもとに、曲げ加工された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
溶接手段の使用電力量と、溶接した部品の数量をもとに、溶接された部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
部品を搬入及び搬出する周辺装置の使用電力量と、該周辺装置により搬入及び搬出された部品の数量及び質量から、該部品１個当たりの消費電力量を算出するステップと、
前記すべての消費電力量を合計したのち、該合計値に所定の係数を乗算することにより部品１個あたりの二酸化炭素排出量を計算することを特徴とする二酸化炭素排出量の算出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２８３７２（Ｐ２０１１−２８３７２Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１１２５（Ｐ２００９−１７１１２５）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（３９００１４６７２）株式会社アマダ (548)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（３９００１４６７２）株式会社アマダ (548)
【Ｆターム（参考）】
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