2019 Fiscal Year Research-status Report
Manufacturing system evaluation based on IoT energy consumption model using simulation and mathematical method
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17K06090
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
日比野 浩典 東京理科大学, 理工学部経営工学科, 准教授 (70598359)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生産システム / IoTエネルギ消費モデル / シミュレーション / 最適化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生産ラインにおける単位製品あたりのエネルギ消費量（製造エネルギ原単位）を最小にするためのシミュレーション手法および数理的最適化手法を開発し、製造エネルギ原単位の観点から生産システムの最適化を図る。
平成29年度に計画していたIoT環境下の生産設備のエネルギ消費を取得および利用するための「設備状態遷移に基づくエネルギ消費モデルの開発」、および、「シミュレーションシステムの提案と実装」について、開発が完了した。シミュレーションシステムは、IoTエネルギ消費モデルを実装済であり、かつ、「時刻の進行に伴う設備状態変化の模擬機能」、「評価時間分割単位によるスループット量を含む生産性情報を時刻付きでの生成機能」、および、「評価時間分割単位による消費エネルギ情報を時刻付きでの生成機能の3つの機能」を有している。
平成30年度は、平成29年度に開発したシミュレーションシステムを、仮想的実データの生成システムとして捉え、様々な生産変動要因による生産システムの変動の傾向分析・評価を行った。特に、ロットサイズの変化と製造エネルギ原単位との関係性について、傾向分析・評価を行った。ロットサイズを大きくすると製造エネルギ原単位は下がり、ロットサイズを小さくすると製造エネルギ原単位は高まることは定性的には理解できているが、その関係性を定量的に評価されていなかった。ロットサイズと製造エネルギ原単位との定量的な関係性について明らかにした。
平成31年度は、故障頻度など生産変動要因と製造エネルギ原単位との関係性について、傾向分析・評価を行った。故障頻度など生産変動要因と製造エネルギ原単位との定量的な関係性について一部明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成31年4月（2019年4月）～令和元年9月（2019年9月）の6か月間、在外研究を実施した関係（スイス・EPFL）で、予定外の様々な手続き、準備、後処理が発生したため、研究が遅延した。また、予定していた成果発表の国際会議への参加ができない状況になった。そこで、研究期間を延長し、令和2年度に、遅延した研究課題を、実施する。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度は、特急品頻度など生産変動要因と製造エネルギ原単位との関係性について、傾向分析・評価を行う。特急品頻度など生産変動要因と製造エネルギ原単位との定量的な関係性について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
平成31年4月（2019年4月）～令和元年9月（2019年9月）の6か月間、在外研究を実施した関係（スイス・EPFL）で、予定外の様々な手続き、準備、後処理が発生したため、研究が遅延いたしました。また、予定していた成果発表の国際会議への参加ができない状況になりました。これらのため、実施期間を延長させていただきました。
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