JIS B 0955-2:2021 工作機械―環境評価―第２部：工作機械及びその構成要素に供給されるエネルギーの測定方法 | ページ 2

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B 0955-2 : 2021 (ISO 14955-2 : 2018)
  注釈5 工作機械の作動には,例えば,工具ハンドリング,工作物ハンドリング,軸の運動,待機,機
          械の運転,及び自動運転がある。
  注釈6 運転状態及び工作機械の作動に応じて,工作機械の関連する安全規格に定義されている運転モ
          ードを選択する。
  (出典 : JIS B 0955-1:2020の3.7の注記4を一部修正)
3.9
空気圧エネルギー(pneumatic energy)
  圧縮空気流による供給エネルギー
3.10
稼働状況(shift regime)
  評価期間内の一連の運転状態及びその時間配分
3.11
工作機械の作動(machine tool activity)
  “オフ”以外の運転状態における工作機械(3.4)の一連の運転
  注釈1 工作機械の作動は,パラメータの設定,プログラムの起動など,使用者が工作機械に定義した
          制御入力によって発生する。
  注釈2 工作機械の作動の例としては,工具交換,工作物交換,指定した速度及び加速度での軸の運動,
          機械加工若しくはサイクル加工,又は完全な試験サイクル(関連するパラメータを指定)があ
          る。

4 評価対象システム及び工作機械の状態の記述

4.1 一般

  エネルギー評価を実施するために,評価対象システム及び工作機械の状態について記述しなければなら
ない。評価対象システムの記述は,箇条6による。工作機械のエネルギー評価に影響をもたらす状態には
次の三つの状態があるが,これらの状態は,必ずしも独立しているものではない。
− 据付環境条件
− 運転状態
− 工作機械の作動
  エネルギー評価の完全な説明文には,評価対象システムの記述,並びに据付環境条件,運転状態及び工
作機械の作動によって特徴付けられた工作機械の状態の記述を含めなければならない。測定結果は,適宜,
文書化しなければならない。

4.2 据付環境条件

  測定は,安定した環境温度,できれば20 ℃で行うのが望ましい。環境温度及びその変動を監視し,平
均値及びその変動(例えば,標準偏差,最小値·最大値)を報告しなければならない。関係する場合は,
その他の据付環境条件(例えば,湿度,直射日光,熱伝達)も報告しなければならない。

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                                                                B 0955-2 : 2021 (ISO 14955-2 : 2018)

4.3 運転状態

  工作機械は,工作機械を所望の状態にするために,オペレータが運転モードを選択し,最終的には追加
のパラメータを入力するところから運転状態になる。工作機械は,部品加工サイクルが完了して無人にな
った後にしばらくして“待機”に変化するという初期状態に達したとき,特定の運転状態に自動的に切り
替わる機能を含む場合がある。
  ある運転状態から別の運転状態へ遷移するとき,想定される供給エネルギー量がある程度の負担を占め
る場合は,その遷移を一つの独立した運転状態とみなさなければならない。例えば,工作機械の暖機運転
サイクルを強制的に行った場合は,“オフ”から“加工準備”への遷移も一つの運転状態とみなす。
  運転状態の例は,
− “オフ”
− “待機”から“加工準備”への遷移
− “待機”
− “加工準備”
− “加工”
− “待機”から“オフ”への遷移
  である。
  注記 この規格では,運転状態を表す用語には引用符号“ ”を付けている。
  プロセス故障又は非常停止に起因する“故障による停止”は,関連する工作機械の評価に含めるべき運
転状態としてもよい。運転状態の定義は,工作機械ごとに異なり,文書化しなければならない(JIS B 0955-
1:2020の附属書C参照)。

4.4 工作機械の作動

  運転状態にあって安定した据付環境条件の下で,システムに供給されるエネルギーは,工作機械の作動
に依存する。“オフ”,“待機”などの特定の運転状態では,工作機械の作動はデフォルト設定に依存する。
その他,“加工準備”,“加工”などの運転状態では,工作機械の作動は,工具及び部品を用いたセットアッ
プ及びオペレータによるプログラミングを含め,システムに供給されるエネルギーに大きく影響する。
  注記1 工作機械の作動が異なる場合は,工作機械の安全基準に定められているように,特定の運転モ
          ードが必要になる可能性がある。
  注記2 試験の例又は基準となる工作機械の作動は,金属切削工作機械についてはISO 14955-3:2020,
          鍛圧機械についてはISO 14955-4:2019,及び木工加工機械についてはISO 14955-5:2020を参照。

5 試験のシナリオ

5.1 一般

  工作機械に供給されるエネルギーは,実際の使用状況によって決まる。試験のシナリオには,あらかじ
め決められた工作機械の運転状態の順序(以下,稼働状況という。),及び必要に応じて,対応する工作機
械の作動(一般には“加工中”の状態に対応するもの)を記述する。試験のシナリオには,組織上の休止
時間,保守時間などの非生産的な時間を含んでもよい。この稼働状況は,現場での工作機械の実際の使用

――――― [JIS B 0955-2 pdf 7] ―――――

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B 0955-2 : 2021 (ISO 14955-2 : 2018)
に応じて(例えば,データロギングシステムで取得した情報に基づいて)決定しなければならない。
  試験のシナリオは,二つの方法で定義することが可能である。一つは,機械の種類に対応した一般的な
生産ミッション,すなわち,必要に応じて特定の応用分野(フライス盤,自動車,金型など)を参照する
“機械に基づく試験のシナリオ”,もう一つは,特定の実加工(顧客の生産など)を参照する“実加工に基
づく試験のシナリオ”と呼ばれる方法である。
  注記 金属切削工作機械,鍛圧機械及び木工加工機械の試験のシナリオは,それぞれISO 14955-3:2020,
        ISO 14955-4:2019及びISO 14955-5:2020を参照。

5.2 機械に基づく試験のシナリオ

5.2.1 一般
  機械に基づく試験のシナリオには,稼働状況及び対応する工作機械の作動の定義が必要となる。
5.2.2 稼働状況の例
  稼働状況の例(表1参照)は,工作機械の運転状態の順序を記述及び管理する方法を示している。この
例は,平均2.5シフトで,1台の工作機械の使用状況を,三つの特徴的な運転状態に当てはめ,加工の時間
配分を80 %と仮定して単純化し,クラスタ化した実際の作業の流れを反映したものである。評価期間の初
期値は,24時間である(図1及び表1参照)。
  注記1 測定期間は,評価期間よりも大幅に短縮可能である(7.7参照)。
  注記2 運転状態“オフ”で供給されるエネルギーは,特に電気以外の資源が重要となる可能性がある。
                                       表1−稼働状況の例
           期間                    運転状態                          工作機械の作動
   1 4時間    “オフ”                                なし
       (0.5シフト)運転状態がオフ,又は工作機械が無人で1時間以
                    上加工していない場合に,通常使用する運転状態
   2 4時間    “加工準備”                            10秒以内の表示値を示し,工作機械が直
       (0.5シフト)                                        ちに加工を開始する準備ができている。
   3 16時間   “加工”                                部品を加工しているかどうかに関係し
       (2.0シフト)                                        ない,通常の加工サイクル
  一つの部品を機械加工する場合,加工パラメータ(例えば,切込み深さ,切削速度,送り速度,工具の
種類,工具状態),原材料(例えば,材料の種類,加工前の表面の許容差を含む部品の前加工),加工時間
及び加工した面の公差(例えば,直径の許容差,位置及び向き,形状,粗さ)を指定しなければならない。

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 記号説明
   1 “オフ”
   2 “加工準備”
   3 “加工”
   4 評価期間
   X 時間(h)
   Y 電力(W)
                       図1−稼働状況の例に対応する評価期間中の電力測定図
5.2.3 特定の稼働状況
5.2.3.1 動機付け
  使用のシナリオ及び/又は一般的な運転状態が稼働状況の例(5.2.2参照)と大きく異なる場合には,特
定の稼働状況を適用しなければならない。特定の稼働状況は,製造業者若しくは使用者が提案するか,又
は受渡当事者間で協定してもよい。特定の稼働状況は,運転データ又は運転スケジュールに基づいた工作
機械の実際の使用又は意図した使用に従って決定する。5.2.2に記載された以外の運転状態を考慮してもよ
い(例えば,暖機運転時間)。評価期間は,温度勾配,周辺機器の切替え及び制御,並びにその他の遷移状
態で発生する電力変動の影響を最小限に抑えるように決定しなければならない。
  各運転状態及び/又は各工作機械の作動の時間配分及び順序を決めなければならない。
5.2.3.2 特定の稼働状況における時間配分のクラスタ化
  工作機械の実際の使われ方は,場合によっては表2の例に示すように,運転状態及び工作機械の作動が
様々に変化することがある。専門家の判断で遷移状態が無視できるとみなすことが可能な場合,又はそれ
が別の運転状態とみなせる場合は,各運転状態の順序及び工作機械の作動によって分散している時間配分
を,表3の例に示すように一つの時間配分としてクラスタ化することは可能である。クラスタ化を容易に
するために,運転状態及び工作機械の作動を分類し,番号付け(例えば,0,1-0,1-1,2-0,2-1)する。ク
ラスタ化の目的は,測定及び評価を容易にするために稼働状況を単純化することである。

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B 0955-2 : 2021 (ISO 14955-2 : 2018)
                  表2−特定の稼働状況における工作機械の運転状態の時間配分の例
  運転状態 “加工準備”         “加工”           “オフ”“加工準備”“加工” “加工準備”
 運転状態     2                   3                  1       2         3        2
 の番号
 工作機械  1   2      1     2    1    2    1    1       2         1       2  1
 の作動の
 番号
  評価期間                                       10時間
    時刻  06:00 07:00    08:00  09:00   10:00    11:00  12:00  13:00 14:00   15:00
           07:00 08:00    09:00  10:00   11:00    12:00  13:00  14:00 15:00   16:00
   時間    1   0.5 0.5 0.5 0.5  1   0.5  0.5   1       1         2      0.5  0.5
   (h)
            表3−特定の稼働状況において工作機械の運転状態及び作動をクラスタ化した例
         評価期間                                   10時間
      クラスタ化した   “オフ”   “加工準備” “加工準備”   “加工”     “加工”
         稼働状況      番号 1-1    番号 2-1     番号 2-2      番号 3-1     番号 3-2
                          1.0 h        1.5 h        2.0 h        4.5 h        1.0 h
5.2.3.3 特定の稼働状況の決定
  図2は,例として,プレスブレーキ上で行う曲げ加工における様々な運転状態を示す。この場合,実際
の曲げ加工(運転状態3-1)は,総生産時間の10 %未満になる(参考文献[11]参照)。

――――― [JIS B 0955-2 pdf 10] ―――――

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