WO2021166232A1 - Programmable display, control system, and analysis method - Google Patents

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WO2021166232A1
WO2021166232A1 PCT/JP2020/007138 JP2020007138W WO2021166232A1 WO 2021166232 A1 WO2021166232 A1 WO 2021166232A1 JP 2020007138 W JP2020007138 W JP 2020007138W WO 2021166232 A1 WO2021166232 A1 WO 2021166232A1
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WO
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data
product
defective
unit
programmable display
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Application number
PCT/JP2020/007138
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
直哉 安藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present disclosure relates to a programmable display, a control system, and an analysis method for displaying data acquired from a control device.
  • Control devices such as Programmable Logic Controller (PLC) are used in production equipment that operates at production sites such as factories.
  • the control device controls the manufacturing device and monitors the state of the manufacturing device.
  • the programmable display displays the operating status of the control device and inputs a value to the control device.
  • the control device may monitor the condition of the product manufactured by the manufacturing device using the inspection device installed at the production site.
  • the control device makes measurements for monitoring the manufacturing device and the inspection device, and sends the measurement results to the programmable display.
  • the operator confirms whether or not there is a problem in each of the manufacturing apparatus and the inspection apparatus based on the data displayed on the programmable display.
  • Patent Document 1 discloses a system in which an inspection device determines the quality of a product by analyzing an image of the product, and monitors the image acquired from the inspection device and the internal state of the PLC with a programmable display. There is.
  • the programmable display can collect data about the state of the manufacturing device or control device, the content of the operation, and the state of the inspection device.
  • the work when identifying the cause of a defective product by analyzing the collected data, the work relies on knowledge about control devices, manufacturing devices, and inspection devices, or inferences based on the knowledge. Was being done. Therefore, according to the conventional technique, there is a problem that it takes time and a great deal of labor to identify the cause of the defective product.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a programmable display capable of reducing the burden required for the work for identifying the cause of the product being determined to be defective.
  • the programmable display according to the present disclosure is provided by an operation unit that receives operations on the control device that controls the manufacturing device and monitors the state of the manufacturing device, and a manufacturing device. Create a data set that summarizes the first data indicating the state of the inspection device that determines the quality of the manufactured product, the second data indicating the state of the control device, and the third data indicating the content of the operation.
  • the first data, the second data, and the third data when the product is determined to be non-defective A learning unit that learns the relationship, and an analysis unit that analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model that represents the relationship. It is provided with a display unit for displaying the analysis result of the cause.
  • the programmable display according to the present disclosure has the effect of reducing the burden required for the work of identifying the cause of the product being determined to be defective.
  • FIG. 1 is a diagram showing a control system having a programmable display according to the first embodiment.
  • the control system 1 is a system for controlling production equipment.
  • the control system 1 has a programmable display 2 according to the first embodiment and a PLC 3 which is a control device.
  • the PLC 3 controls the manufacturing apparatus 4.
  • the manufacturing apparatus 4 constitutes a production facility.
  • the manufacturing apparatus 4 manufactures a product according to the control by PLC3.
  • the image sensor 5 and the drawing device 6 are connected to the programmable display 2.
  • the programmable display 2 displays the operating status of the PLC 3 on the monitor screen. Further, the programmable display 2 accepts an operation on the PLC 3. The programmable display 2 inputs a value to the PLC 3 according to an operation by an operator.
  • FIG. 1 shows a hardware configuration included in the programmable display 2 and a functional configuration realized by using the hardware configuration.
  • the PLC3 controls the manufacturing apparatus 4 and monitors the state of the manufacturing apparatus 4.
  • the image sensor 5 photographs the product and analyzes the image obtained by the imaging to determine the quality of the product.
  • the programmable display 2 accepts operations for setting the image sensor 5. By operating the programmable display 2, items such as shooting conditions or the contents of processing for determining quality are set.
  • the drawing device 6 is a computer on which drawing software is installed.
  • the drawing device 6 edits the monitor screen displayed on the programmable display 2.
  • Each of the PLC 3, the image sensor 5, and the drawing device 6 is communicably connected to the programmable display 2.
  • Each of the PLC 3, the image sensor 5, and the drawing device 6 is connected to the programmable display 2 via, for example, a communication network using Ethernet (registered trademark).
  • Each of the PLC 3, the image sensor 5, and the drawing device 6 may be connected to the programmable display 2 via a network by wireless communication other than Ethernet, or a network by wired communication via USB (Universal Serial Bus) or the like. It is assumed that the number of PLC3s connected to the programmable display 2 is arbitrary. It is assumed that the number of image sensors 5 connected to the programmable display 2 is arbitrary.
  • the programmable display 2 includes a processor 10 that executes various processes, a memory 11 that is an internal memory, a touch panel 12 that is a user interface, a storage device 13 that stores various information, and an external device of the programmable display 2. It has a communication device 14 that communicates with the above.
  • the processor 10 is a CPU (Central Processing Unit).
  • the processor 10 may be a processing device, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the memory 11 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) or an EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
  • the storage device 13 is an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive).
  • the program for realizing the function of the programmable display 2 is stored in the storage device 13.
  • the processor 10 reads the program stored in the storage device 13 into the memory 11 and executes it.
  • the programmable display 2 has an operation unit 15 that accepts operations by an operator and a display unit 16 that displays information. Each function of the operation unit 15 and the display unit 16 is realized by using the touch panel 12.
  • the programmable display 2 includes a control unit 17 that controls the entire programmable display 2, a display processing unit 18 that performs processing for display by the display unit 16, and a data set creation unit 19 that generates a data set.
  • the data set creation unit 19 shows the sensor data, which is the first data representing the state of the image sensor 5, the internal data, which is the second data representing the state of the PLC 3, and the contents of the operation on the operation unit 15. Create a data set that summarizes the operation data, which is the data of 3.
  • the data set creation unit 19 includes a setting processing unit 22 that sets settings for collecting data used in the data set, a judgment result acquisition unit 23 that acquires the result of quality judgment by the image sensor 5, sensor data, and internal data. It also has a collection processing unit 24 that collects each data of the operation data according to the setting.
  • the setting processing unit 22 sets the data to be collected from the sensor data stored in the image sensor 5.
  • the setting processing unit 22 sets the data to be collected from the internal data stored in the internal memory of the PLC 3.
  • the setting processing unit 22 sets the data to be collected from the operation data.
  • the collection processing unit 24 creates a data set by collecting data set as targets for each of the sensor data, the internal data, and the operation data.
  • the target of collection in the data set creation unit 19 can be changed regardless of whether the programmable display 2 is in operation or not.
  • the setting processing unit 22 changes the setting of the collection target according to the input to the operation unit 15.
  • the drawing device 6 accepts an operation for changing the collection target when the programmable display 2 is not operating.
  • the setting processing unit 22 changes the setting of the collection target according to the instruction from the drawing device 6.
  • the programmable display 2 includes a learning unit 20 that learns the relationship between sensor data, internal data, and operation data when a non-defective product is manufactured, and an analysis unit 21 that analyzes the cause of the product being determined to be defective. Has.
  • the learning unit 20 learns the relationship between the sensor data, the internal data, and the operation data using the data set when the product is judged to be non-defective.
  • the learning unit 20 has a setting processing unit 25 that sets a data set used for learning, and a learning model generation unit 26 that generates a learning model that represents the relationship.
  • the setting processing unit 25 sets a data set to be learned.
  • the learning model generation unit 26 generates a learning model based on a data set set as a learning target.
  • the analysis unit 21 analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set and the learning model when the product is determined to be defective.
  • the control unit 17 is realized by using a combination of the processor 10 and software for each functional unit of the display processing unit 18, the data set creation unit 19, the learning unit 20, and the analysis unit 21.
  • Each functional unit may be realized by using the combination of the processor 10 and the firmware, or may be realized by using the combination of the processor 10, the software and the firmware.
  • the software or firmware is described as a program and stored in the storage device 13.
  • the programmable display 2 has a screen data storage unit 27 in which screen data is stored.
  • the screen data is data indicating the contents of the monitor screen edited by the drawing device 6.
  • the programmable display 2 has a data set storage unit 28 for storing a data set, a learning model storage unit 29 for storing a learning model, and a setting information storage unit 30 for storing setting information.
  • the setting information stored in the setting information storage unit 30 includes setting information indicating a collection target set by the setting processing unit 22 and setting information indicating a learning target set by the setting processing unit 25.
  • the data set storage unit 28 is a non-defective product determination database (DB) which is a set of data sets when a product determined to be non-defective is manufactured, and a set of data sets when a product determined to be defective is manufactured. It holds a defective product determination database (DB).
  • DB non-defective product determination database
  • the learning unit 20 learns the relationship between sensor data, internal data, and operation data by machine learning using a pattern recognition method.
  • a pattern recognition method a method such as the MT method (Mahalanobis-Taguchi Method) or the RT method (Recognition-Taguchi Method) can be used.
  • the learning unit 20 may learn the relationship between the sensor data, the internal data, and the operation data by a method other than the MT method or the RT method.
  • the analysis unit 21 obtains data with high accuracy, which is the cause of the determination result that the product is defective.
  • the analysis unit 21 obtains the difference when the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model are compared by the pattern recognition method.
  • the data having the highest contribution to such a difference is the data with high accuracy as the cause of the determination result that the product is a defective product.
  • the analysis unit 21 calculates the Mahalanobis distance parameter, sorts the data so that the degree of contribution to the Mahalanobis distance is in ascending order, and obtains higher-ranked data.
  • the learning target in the learning unit 20 can be changed regardless of whether the programmable display 2 is in operation or not.
  • the setting processing unit 25 changes the setting of the learning target according to the input to the operation unit 15.
  • the drawing device 6 accepts an operation for changing the learning target when the programmable display 2 is not operating.
  • the setting processing unit 22 changes the setting of the learning target according to the instruction from the drawing device 6.
  • the analysis unit 21 obtains a preset number of values from the data set when the product determined to be defective is manufactured as the analysis result of the cause of the product being determined to be defective.
  • the number of values as the analysis result can be changed when the programmable display 2 is not operating.
  • the drawing device 6 accepts an operation for changing the number of values that are the analysis results.
  • the analysis unit 21 changes the setting of the number of values according to the instruction from the drawing device 6.
  • the analysis unit 21 may change the number of values that are the analysis results while the programmable display 2 is operating. In this case, the analysis unit 21 changes the setting of the number of values according to the input to the operation unit 15.
  • the programmable display 2 may store the generated learning model in a portable storage medium such as an SD card or a USB memory.
  • a portable storage medium such as an SD card or a USB memory.
  • the illustration of the portable storage medium is omitted.
  • a programmable display other than the programmable display 2 that generated the learning model may analyze the cause of the product being determined to be defective by using the learning model read from the portable storage medium.
  • the display unit 16 can select and display each of the collected data, the learning data, the analysis result, the operation log, and the determination result image.
  • the collected data is data collected by the data set creation unit 19, and includes data in the non-defective product determination DB and data in the defective product determination DB.
  • the learning data is data used for learning in the learning unit 20, and is data set as a learning target among the data in the non-defective product determination DB.
  • the analysis result is the analysis result by the analysis unit 21, and is the data obtained by the analysis unit 21 as the data having a high probability of being the cause of the determination result that the product is a defective product among the data in the defective product determination DB. be.
  • the operation log is operation data stored in the data set storage unit 28, and is a history of operation data.
  • the determination result image is an image showing the determination result by the image sensor 5, and is an image taken by the image sensor 5.
  • the communication device 14 receives the result of the pass / fail judgment, the sensor data, and the judgment result image from the image sensor 5.
  • the communication device 14 receives internal data from the PLC 3.
  • the communication device 14 receives screen data from the drawing device 6.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a procedure in which the programmable display according to the first embodiment generates a learning model.
  • step S1 the programmable display 2 determines whether or not the result of the quality determination by the image sensor 5 has been acquired.
  • the programmable display 2 acquires the result of the quality determination received by the communication device 14 in the determination result acquisition unit 23. If the result of the pass / fail judgment has not been acquired (steps S1 and No), the programmable display 2 returns the procedure to step S1.
  • step S2 the programmable display 2 collects the sensor data of the image sensor 5, the internal data of the PLC3, and the operation data, and creates a data set. do.
  • the programmable display 2 collects data set as a target for each of the sensor data, the internal data, and the operation data in the collection processing unit 24.
  • the collection processing unit 24 creates a data set that summarizes the collected data.
  • step S3 the programmable display 2 determines whether or not the data collected in step S2 is the data when the product is determined to be non-defective.
  • the programmable display 2 makes a judgment in the collection processing unit 24 based on the result of the quality judgment acquired in step S1.
  • step S4 the programmable display 2 stores the created data set in the non-defective product judgment DB.
  • step S5 the programmable display 2 generates a learning model by reflecting the created data set in the learning model.
  • the programmable display 2 reflects the data set in the learning model read from the learning model storage unit 29 in the learning model generation unit 26.
  • the programmable display in step S6. 2 stores the created data set in the defective product determination DB.
  • the programmable display 2 finishes the procedure of step S6, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a procedure in which the programmable display according to the first embodiment selects and displays each of the collected data, the learning data, the analysis result, the operation log, and the determination result image.
  • the programmable display 2 switches the screen of the display unit 16 between a collection data display screen, a learning data display screen, an analysis result display screen, an operation log display screen, and a determination result image display screen. ..
  • the operation unit 15 receives an operation that is an instruction for switching screens.
  • the programmable display 2 determines the content of the instruction regarding screen switching by accepting the operation by the operation unit 15.
  • step S11 the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the collected data.
  • step S12 the programmable display 2 displays the collected data on the display unit 16.
  • the display unit 16 displays the data set read from the non-defective product determination DB and the data set read from the defective product determination DB as collected data.
  • step S13 the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the learning data.
  • step S14 the programmable display 2 displays the learning data on the display unit 16.
  • the display unit 16 displays the data set to be learned among the data sets read from the non-defective product determination DB as learning data.
  • step S15 the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the analysis result.
  • step S16 the programmable display 2 is not a product based on the data set read from the defective product determination DB and the learning model.
  • the analysis unit 21 analyzes the cause determined to be a non-defective product.
  • the learning model read from the learning model storage unit 29 and the data set read from the defective product determination DB are input to the analysis unit 21.
  • the programmable display 2 identifies data that is likely to have influenced the result of the pass / fail judgment from the data set by the arithmetic processing in the analysis unit 21.
  • step S17 the programmable display 2 displays the analysis result in step S16 on the display unit 16.
  • the programmable display 2 finishes step S17 the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
  • step S18 the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the operation log.
  • step S19 the programmable display 2 operates between when there is a pass / fail judgment and when there is a pass / fail judgment before that. Get the log.
  • the programmable display 2 determines when the determination result is acquired and when the determination result is immediately before the determination result.
  • the display processing unit 18 acquires the operation log between the time when the result is acquired and the time when the result is acquired.
  • the display processing unit 18 acquires the operation log by reading the operation data from the non-defective product determination DB or the defective product determination DB.
  • the programmable display 2 acquires the operation log between the time when the pass / fail judgment is made and the time when the pass / fail judgment is made before that.
  • step S20 the programmable display 2 displays the operation log acquired in step S19 on the display unit 16.
  • step S21 the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the determination result image.
  • step S22 the programmable display 2 displays the determination result image on the display unit 16.
  • the communication device 14 receives the determination result image taken by the image sensor 5.
  • the display unit 16 displays the received determination result image.
  • FIG. 4 is a diagram showing a display example of collected data by the programmable display according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of a display screen of collected data.
  • the display screen of the collected data includes a column of "sensor determination history” and a column of "collected data display".
  • the "sensor determination history” column a list of determination result histories acquired by the determination result acquisition unit 23 is displayed.
  • the “Collection time” represents the time when the collected data and the result of the pass / fail judgment are acquired by the data set creation unit 19.
  • the “result” represents the result of the pass / fail judgment. “Good” indicates that the product is judged to be non-defective in the good / bad judgment. “Defective” indicates that the product is determined to be defective in the quality determination.
  • the collected data display In the “collected data display” column, the collected data for the judgment result specified from the judgment results shown in the “sensor judgment history” column is displayed. In the “collected data display” column, the contents of each item of "device name”, “device”, “device comment”, and “value” are displayed.
  • the "device name” represents the name of the device that is the source of the data.
  • "Programmable logic controller 1” is the name of one PLC3 connected to the programmable display 2.
  • Sensor 1 is the name of one image sensor 5 connected to the programmable display 2.
  • Device indicates a device that constitutes PLC3 or a device that constitutes an image sensor 5.
  • Devices include bit devices such as relay circuits and word devices such as data memory.
  • “Device comment” indicates a comment about the device.
  • "Value” indicates a device value. The device value is a value representing the state of the device or a value held by the device.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display example of learning data by the programmable display according to the first embodiment.
  • FIG. 5 shows an example of a learning data display screen.
  • the learning data display screen includes a "sensor determination history” column and a "learning data display” column.
  • the “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display example of the analysis result by the programmable display according to the first embodiment.
  • FIG. 6 shows an example of an analysis result display screen.
  • the analysis result display screen includes a "sensor determination history” column and an “analysis result display” column.
  • the “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a display example of an operation log by the programmable display according to the first embodiment.
  • FIG. 7 shows an example of an operation log display screen.
  • the operation log display screen includes a "sensor determination history” column and an "operation log display” column.
  • the “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG.
  • the judgment result is displayed in the "Operation log display” column when the judgment result is acquired and when the judgment result is obtained.
  • the contents of the operation log between the time when the previous judgment result was acquired and the time when the previous judgment result was acquired are displayed.
  • FIG. 8 is a diagram showing a display example of a determination result image by the programmable display according to the first embodiment.
  • FIG. 8 shows an example of a display screen of the determination result image.
  • the determination result image display screen includes a "sensor determination history” column and an "image sensor display” column.
  • the “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG.
  • the determination result image and the "total result” are displayed.
  • the “comprehensive result” is the result of comprehensively judging the quality of the product based on the result of judging the quality of each part of the product.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a screen displayed by the programmable display according to the first embodiment when setting data to be collected.
  • the collection data setting screen shown in FIG. 9 is a screen displayed by the display unit 16 when the data to be collected in the data set creation unit 19 is set.
  • the display unit 16 includes a collection data setting screen for the PLC 3 connected to the programmable display 2, a collection data setting screen for the image sensor 5 connected to the programmable display 2, and a collection data setting screen for operation data. Is displayed.
  • FIG. 9 shows a collection data setting screen for the internal data of the “programmable logic controller 1”.
  • the contents of the data registered as the collection target are displayed in the "collection target data" column on the collection data setting screen.
  • a list of internal data of the "programmable logic controller 1" is displayed on the collected data setting screen shown in FIG. 9, a list of internal data of the "programmable logic controller 1" is displayed.
  • the programmable display 2 registers the internal data selected from the list of internal data as a collection target. Further, the programmable display 2 deletes the data selected from the "collection target data” column from the collection target. In this way, the programmable display 2 accepts the registration of the data to be collected and the deletion of the registered collection target on the collection data setting screen.
  • the programmable display 2 can create a data set by collecting arbitrary data registered from the sensor data of the image sensor 5, the internal data of the PLC3, and the operation data of the programmable display 2. can.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a screen displayed by the programmable display according to the first embodiment when setting data to be learned.
  • the learning data setting screen shown in FIG. 10 is a screen displayed by the display unit 16 when the data to be learned by the learning unit 20 is set. On the learning data setting screen, a column of "learning target data” and a column of "collection target data” are displayed.
  • the programmable display 2 In the "learning target data” column, the contents of the data registered as the learning target are displayed. The content of the data registered as the collection target is displayed in the "collection target data” column.
  • the programmable display 2 registers the data selected from the “collection target data” column as a learning target. Further, the programmable display 2 deletes the data selected from the "learning target data” column from the learning target. In this way, the programmable display 2 accepts the registration of the data to be learned and the deletion of the registered learning target on the learning data setting screen. As a result, the programmable display 2 can generate a learning model based on arbitrary data registered from the collected data.
  • the programmable display 2 creates a data set in which sensor data, internal data, and operation data are collected.
  • the programmable display 2 learns the relationship between the sensor data, the internal data, and the operation data when the product is determined to be non-defective, using the data set when the product determined to be non-defective is manufactured.
  • the programmable display 2 analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model representing the relationship, and the analysis result of the cause. Is displayed. The operator can obtain the analysis result of the cause of the product being determined to be defective without performing the work that relies on the knowledge about the control device, the manufacturing device, and the inspection device, or the inference based on the knowledge.
  • the operator can identify the cause of the determination as a defective product based on the analysis result displayed on the programmable display 2.
  • the programmable display 2 has an effect that the burden required for the work for identifying the cause of the product being determined to be defective can be reduced.
  • the configuration shown in the above embodiments is an example of the contents of the present disclosure.
  • the configurations shown in the embodiments can be combined with other known techniques.
  • the configurations shown in the embodiments may be combined as appropriate.
  • a part of the configuration shown in the embodiment may be omitted or changed without departing from the gist of the present disclosure.
  • control system 1 control system, 2 programmable display, 3 PLC, 4 manufacturing device, 5 image sensor, 6 drawing device, 10 processor, 11 memory, 12 touch panel, 13 storage device, 14 communication device, 15 operation unit, 16 display unit, 17 Control unit, 18 display processing unit, 19 data set creation unit, 20 learning unit, 21 analysis unit, 22, 25 setting processing unit, 23 judgment result acquisition unit, 24 collection processing unit, 26 learning model generation unit, 27 screen data storage Unit, 28 data set storage unit, 29 learning model storage unit, 30 setting information storage unit.

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Abstract

A programmable display (2) is provided with: an operation unit (15) that receives an operation for a PLC (3), which is a control device for controlling a manufacturing device (4) and monitoring the state of the manufacturing device (4); a data set creation unit (19) that creates a data set comprising first data representing the state of an image sensor (5), which is an inspection device for determining the quality of products manufactured by the manufacturing device (4), and further comprising second data representing the state of the PLC (3) and third data indicating operation content; a learning unit (20) that uses data sets obtained when products determined to be non-defective were manufactured to learn the relationship between the first data, the second data, and the third data when manufactured products are determined to be non-defective; an analysis unit (21) that analyzes the reason why a product was determined to be defective, on the basis of the data set obtained when the product determined to be defective was manufactured and on the basis of a learning model representing said relationship; and a display unit (16) that displays the result of the analysis of the reason.

Description

プログラマブル表示器、制御システムおよび解析方法Programmable display, control system and analysis method
　本開示は、制御装置から取得されたデータを表示するプログラマブル表示器、制御システムおよび解析方法に関する。 The present disclosure relates to a programmable display, a control system, and an analysis method for displaying data acquired from a control device.
　工場などの生産現場において稼働する生産設備において、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable　Logic　Controller：ＰＬＣ）をはじめとする制御装置が使用されている。制御装置は、製造装置の制御と製造装置の状態の監視とを行う。プログラマブル表示器は、制御装置の動作状態の表示と、制御装置に対する値の入力とを行う。 Control devices such as Programmable Logic Controller (PLC) are used in production equipment that operates at production sites such as factories. The control device controls the manufacturing device and monitors the state of the manufacturing device. The programmable display displays the operating status of the control device and inputs a value to the control device.
　制御装置は、生産現場に設置される検査装置を用いて、製造装置によって製造される製品の状態を監視することがある。制御装置は、製造装置および検査装置の監視のための計測を行い、計測結果をプログラマブル表示器へ送る。作業者は、プログラマブル表示器に表示されるデータを基に、製造装置および検査装置の各々における問題の有無を確認する。 The control device may monitor the condition of the product manufactured by the manufacturing device using the inspection device installed at the production site. The control device makes measurements for monitoring the manufacturing device and the inspection device, and sends the measurement results to the programmable display. The operator confirms whether or not there is a problem in each of the manufacturing apparatus and the inspection apparatus based on the data displayed on the programmable display.
　特許文献１には、製品を撮影した画像を解析することによって検査装置が製品の良否判定を行い、検査装置から取得した画像とＰＬＣの内部状態とをプログラマブル表示器によってモニタリングするシステムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a system in which an inspection device determines the quality of a product by analyzing an image of the product, and monitors the image acquired from the inspection device and the internal state of the PLC with a programmable display. There is.
特開２０１６－１２６４８７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-126487
　特許文献１に開示される従来のシステムでは、製品が不良品と判定された場合に、不良品と判定された原因が特定されることによって、不良品が発生する不具合の解消が図られる。製造装置または制御装置の問題によって加工不良が生じた場合に限られず、プログラマブル表示器への操作による設定変更が原因である場合、または、検査装置に問題が生じた場合などにおいても、製品が不良品であると判定されることがある。このため、製品が不良品と判定された場合に、製造装置、制御装置および検査装置のいずれに原因があるかが分からないという状況が起こり得る。 In the conventional system disclosed in Patent Document 1, when a product is determined to be a defective product, the cause of the determination of the defective product is identified, so that the defect that the defective product occurs can be solved. The product is defective not only when a processing defect occurs due to a problem with the manufacturing device or control device, but also when a setting change is caused by operating the programmable display or when a problem occurs with the inspection device. It may be judged as a good product. Therefore, when a product is determined to be defective, a situation may occur in which it is unknown whether the cause is the manufacturing device, the control device, or the inspection device.
　従来のシステムにおいて、プログラマブル表示器は、製造装置または制御装置の状態、操作の内容、および検査装置の状態についての各データを収集し得る。しかしながら、従来のシステムでは、収集されたデータの解析により、不良品と判定された原因を特定する際に、制御装置、製造装置および検査装置についての知見、または知見に基づく推察を頼りとする作業が行われていた。このため、従来の技術によると、不良品と判定された原因を特定するための作業には時間と多大な労力とがかかるという問題があった。 In a conventional system, the programmable display can collect data about the state of the manufacturing device or control device, the content of the operation, and the state of the inspection device. However, in conventional systems, when identifying the cause of a defective product by analyzing the collected data, the work relies on knowledge about control devices, manufacturing devices, and inspection devices, or inferences based on the knowledge. Was being done. Therefore, according to the conventional technique, there is a problem that it takes time and a great deal of labor to identify the cause of the defective product.
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、製品が不良品と判定された原因を特定するための作業に要する負担を低減可能とするプログラマブル表示器を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a programmable display capable of reducing the burden required for the work for identifying the cause of the product being determined to be defective.
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかるプログラマブル表示器は、製造装置の制御と製造装置の状態の監視とを行う制御装置に対する操作を受け付ける操作部と、製造装置によって製造される製品に対する良否判定を行う検査装置の状態を表す第１のデータと、制御装置の状態を表す第２のデータと、操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成するデータセット作成部と、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける第１のデータ、第２のデータおよび第３のデータの関係を学習する学習部と、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと当該関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部と、原因の解析結果を表示する表示部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the programmable display according to the present disclosure is provided by an operation unit that receives operations on the control device that controls the manufacturing device and monitors the state of the manufacturing device, and a manufacturing device. Create a data set that summarizes the first data indicating the state of the inspection device that determines the quality of the manufactured product, the second data indicating the state of the control device, and the third data indicating the content of the operation. Using the data set creation unit and the data set when the product determined to be non-defective is manufactured, the first data, the second data, and the third data when the product is determined to be non-defective A learning unit that learns the relationship, and an analysis unit that analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model that represents the relationship. It is provided with a display unit for displaying the analysis result of the cause.
　本開示にかかるプログラマブル表示器は、製品が不良品と判定された原因を特定するための作業に要する負担を低減できるという効果を奏する。 The programmable display according to the present disclosure has the effect of reducing the burden required for the work of identifying the cause of the product being determined to be defective.
実施の形態１にかかるプログラマブル表示器を有する制御システムを示す図The figure which shows the control system which has the programmable display which concerns on Embodiment 1. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が学習モデルを生成する手順を示すフローチャートA flowchart showing a procedure in which the programmable display according to the first embodiment generates a learning model. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示する手順を示すフローチャートA flowchart showing a procedure in which the programmable display according to the first embodiment selects and displays each of the collected data, the learning data, the analysis result, the operation log, and the determination result image. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による収集データの表示例を示す図The figure which shows the display example of the collected data by the programmable display which concerns on Embodiment 1. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による学習データの表示例を示す図The figure which shows the display example of the learning data by the programmable display which concerns on Embodiment 1. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による解析結果の表示例を示す図The figure which shows the display example of the analysis result by the programmable display which concerns on Embodiment 1. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による操作ログの表示例を示す図The figure which shows the display example of the operation log by the programmable display which concerns on Embodiment 1. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による判定結果画像の表示例を示す図The figure which shows the display example of the determination result image by the programmable display which concerns on Embodiment 1. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、収集対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図The figure which shows the example of the screen which the programmable display according to Embodiment 1 displays at the time of setting of the data to collect. 実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、学習対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図The figure which shows the example of the screen which the programmable display according to Embodiment 1 displays at the time of setting of the data to learn.
　以下に、実施の形態にかかるプログラマブル表示器、制御システムおよび解析方法を図面に基づいて詳細に説明する。 The programmable display, control system, and analysis method according to the embodiment will be described in detail below based on the drawings.
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器を有する制御システムを示す図である。制御システム１は、生産設備を制御するシステムである。制御システム１は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器２と、制御装置であるＰＬＣ３とを有する。ＰＬＣ３は、製造装置４を制御する。製造装置４は、生産設備を構成する。製造装置４は、ＰＬＣ３による制御に従って製品を製造する。画像センサ５と作画装置６とは、プログラマブル表示器２に接続される。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a control system having a programmable display according to the first embodiment. The control system 1 is a system for controlling production equipment. The control system 1 has a programmable display 2 according to the first embodiment and a PLC 3 which is a control device. The PLC 3 controls the manufacturing apparatus 4. The manufacturing apparatus 4 constitutes a production facility. The manufacturing apparatus 4 manufactures a product according to the control by PLC3. The image sensor 5 and the drawing device 6 are connected to the programmable display 2.
　プログラマブル表示器２は、ＰＬＣ３の動作状態をモニタ画面において表示する。また、プログラマブル表示器２は、ＰＬＣ３に対する操作を受け付ける。プログラマブル表示器２は、作業者による操作に従ってＰＬＣ３へ値を入力する。図１には、プログラマブル表示器２が有するハードウェア構成と、ハードウェア構成を使用して実現される機能構成とを示している。 The programmable display 2 displays the operating status of the PLC 3 on the monitor screen. Further, the programmable display 2 accepts an operation on the PLC 3. The programmable display 2 inputs a value to the PLC 3 according to an operation by an operator. FIG. 1 shows a hardware configuration included in the programmable display 2 and a functional configuration realized by using the hardware configuration.
　ＰＬＣ３は、製造装置４の制御と製造装置４の状態の監視とを行う。検査装置である画像センサ５は、製造装置４によって製造される製品に対する良否判定を行う。画像センサ５は、製品を撮影し、撮影によって得られた画像を解析することによって製品の良否判定を行う。プログラマブル表示器２は、画像センサ５の設定についての操作を受け付ける。プログラマブル表示器２への操作によって、撮影の条件、または良否判定のための処理の内容といった事項についての設定が行われる。作画装置６は、作画ソフトウェアがインストールされたコンピュータである。作画装置６は、プログラマブル表示器２に表示されるモニタ画面を編集する。 The PLC3 controls the manufacturing apparatus 4 and monitors the state of the manufacturing apparatus 4. The image sensor 5, which is an inspection device, determines the quality of the product manufactured by the manufacturing device 4. The image sensor 5 photographs the product and analyzes the image obtained by the imaging to determine the quality of the product. The programmable display 2 accepts operations for setting the image sensor 5. By operating the programmable display 2, items such as shooting conditions or the contents of processing for determining quality are set. The drawing device 6 is a computer on which drawing software is installed. The drawing device 6 edits the monitor screen displayed on the programmable display 2.
　ＰＬＣ３、画像センサ５および作画装置６の各々は、プログラマブル表示器２と通信可能に接続される。ＰＬＣ３、画像センサ５および作画装置６の各々は、例えば、Ethernet（登録商標）を用いた通信ネットワークを介してプログラマブル表示器２と接続される。ＰＬＣ３、画像センサ５および作画装置６の各々は、Ethernet以外の無線通信によるネットワーク、あるいはＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）などを通じた有線通信によるネットワークを介してプログラマブル表示器２と接続されても良い。なお、プログラマブル表示器２に接続されるＰＬＣ３の数は任意であるものとする。プログラマブル表示器２に接続される画像センサ５の数は任意であるものとする。 Each of the PLC 3, the image sensor 5, and the drawing device 6 is communicably connected to the programmable display 2. Each of the PLC 3, the image sensor 5, and the drawing device 6 is connected to the programmable display 2 via, for example, a communication network using Ethernet (registered trademark). Each of the PLC 3, the image sensor 5, and the drawing device 6 may be connected to the programmable display 2 via a network by wireless communication other than Ethernet, or a network by wired communication via USB (Universal Serial Bus) or the like. It is assumed that the number of PLC3s connected to the programmable display 2 is arbitrary. It is assumed that the number of image sensors 5 connected to the programmable display 2 is arbitrary.
　プログラマブル表示器２は、各種処理を実行するプロセッサ１０と、内部メモリであるメモリ１１と、ユーザインタフェースであるタッチパネル１２と、各種情報を記憶する記憶装置１３と、プログラマブル表示器２の外部の装置との通信を行う通信装置１４とを有する。 The programmable display 2 includes a processor 10 that executes various processes, a memory 11 that is an internal memory, a touch panel 12 that is a user interface, a storage device 13 that stores various information, and an external device of the programmable display 2. It has a communication device 14 that communicates with the above.
　プロセッサ１０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）である。プロセッサ１０は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）であっても良い。メモリ１１は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）またはＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）である。記憶装置１３は、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）またはＳＳＤ（Solid　State　Drive）である。プログラマブル表示器２の機能を実現するためのプログラムは、記憶装置１３に格納される。プロセッサ１０は、記憶装置１３に格納されているプログラムをメモリ１１に読み出して実行する。 The processor 10 is a CPU (Central Processing Unit). The processor 10 may be a processing device, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor). The memory 11 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) or an EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). The storage device 13 is an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive). The program for realizing the function of the programmable display 2 is stored in the storage device 13. The processor 10 reads the program stored in the storage device 13 into the memory 11 and executes it.
　プログラマブル表示器２は、作業者による操作を受け付ける操作部１５と、情報を表示する表示部１６とを有する。操作部１５および表示部１６の各機能は、タッチパネル１２を使用して実現される。 The programmable display 2 has an operation unit 15 that accepts operations by an operator and a display unit 16 that displays information. Each function of the operation unit 15 and the display unit 16 is realized by using the touch panel 12.
　プログラマブル表示器２は、プログラマブル表示器２の全体を制御する制御部１７と、表示部１６による表示のための処理を行う表示処理部１８と、データセットを生成するデータセット作成部１９を有する。データセット作成部１９は、画像センサ５の状態を表す第１のデータであるセンサデータと、ＰＬＣ３の状態を表す第２のデータである内部データと、操作部１５への操作の内容を示す第３のデータである操作データとをまとめたデータセットを作成する。 The programmable display 2 includes a control unit 17 that controls the entire programmable display 2, a display processing unit 18 that performs processing for display by the display unit 16, and a data set creation unit 19 that generates a data set. The data set creation unit 19 shows the sensor data, which is the first data representing the state of the image sensor 5, the internal data, which is the second data representing the state of the PLC 3, and the contents of the operation on the operation unit 15. Create a data set that summarizes the operation data, which is the data of 3.
　データセット作成部１９は、データセットに使用されるデータの収集についての設定を行う設定処理部２２と、画像センサ５による良否判定の結果を取得する判定結果取得部２３と、センサデータ、内部データおよび操作データの各データを設定に従って収集する収集処理部２４とを有する。 The data set creation unit 19 includes a setting processing unit 22 that sets settings for collecting data used in the data set, a judgment result acquisition unit 23 that acquires the result of quality judgment by the image sensor 5, sensor data, and internal data. It also has a collection processing unit 24 that collects each data of the operation data according to the setting.
　設定処理部２２は、画像センサ５に格納されるセンサデータの中から収集の対象とするデータを設定する。設定処理部２２は、ＰＬＣ３の内部メモリに格納される内部データの中から収集の対象とするデータを設定する。設定処理部２２は、操作データの中から収集の対象とするデータを設定する。収集処理部２４は、センサデータ、内部データおよび操作データの各々について対象として設定されたデータを収集してデータセットを作成する。 The setting processing unit 22 sets the data to be collected from the sensor data stored in the image sensor 5. The setting processing unit 22 sets the data to be collected from the internal data stored in the internal memory of the PLC 3. The setting processing unit 22 sets the data to be collected from the operation data. The collection processing unit 24 creates a data set by collecting data set as targets for each of the sensor data, the internal data, and the operation data.
　データセット作成部１９での収集の対象は、プログラマブル表示器２が稼働中か否かに関わらず変更可能である。プログラマブル表示器２が稼働しているときには、設定処理部２２は、操作部１５への入力に従って、収集対象の設定を変更する。作画装置６は、プログラマブル表示器２が稼働していないときに、収集の対象を変更するための操作を受け付ける。設定処理部２２は、作画装置６からの指示に従って、収集対象の設定を変更する。 The target of collection in the data set creation unit 19 can be changed regardless of whether the programmable display 2 is in operation or not. When the programmable display 2 is operating, the setting processing unit 22 changes the setting of the collection target according to the input to the operation unit 15. The drawing device 6 accepts an operation for changing the collection target when the programmable display 2 is not operating. The setting processing unit 22 changes the setting of the collection target according to the instruction from the drawing device 6.
　プログラマブル表示器２は、良品である製品が製造されるときにおけるセンサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習する学習部２０と、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部２１とを有する。 The programmable display 2 includes a learning unit 20 that learns the relationship between sensor data, internal data, and operation data when a non-defective product is manufactured, and an analysis unit 21 that analyzes the cause of the product being determined to be defective. Has.
　学習部２０は、製品が良品と判定されたときのデータセットを使用してセンサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習する。学習部２０は、学習に使用されるデータセットの設定を行う設定処理部２５と、当該関係を表す学習モデルを生成する学習モデル生成部２６とを有する。設定処理部２５は、学習の対象であるデータセットを設定する。学習モデル生成部２６は、学習の対象として設定されたデータセットを基に、学習モデルを生成する。解析部２１は、製品が不良品と判定されたときのデータセットと学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する。 The learning unit 20 learns the relationship between the sensor data, the internal data, and the operation data using the data set when the product is judged to be non-defective. The learning unit 20 has a setting processing unit 25 that sets a data set used for learning, and a learning model generation unit 26 that generates a learning model that represents the relationship. The setting processing unit 25 sets a data set to be learned. The learning model generation unit 26 generates a learning model based on a data set set as a learning target. The analysis unit 21 analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set and the learning model when the product is determined to be defective.
　制御部１７は、表示処理部１８、データセット作成部１９、学習部２０および解析部２１の各機能部は、プロセッサ１０とソフトウェアの組み合わせを使用して実現される。各機能部は、プロセッサ１０およびファームウェアの組み合わせを使用して実現されても良く、プロセッサ１０、ソフトウェアおよびファームウェアの組み合わせを使用して実現されても良い。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、記憶装置１３に格納される。 The control unit 17 is realized by using a combination of the processor 10 and software for each functional unit of the display processing unit 18, the data set creation unit 19, the learning unit 20, and the analysis unit 21. Each functional unit may be realized by using the combination of the processor 10 and the firmware, or may be realized by using the combination of the processor 10, the software and the firmware. The software or firmware is described as a program and stored in the storage device 13.
　プログラマブル表示器２は、画面データが格納される画面データ格納部２７を有する。画面データは、作画装置６によって編集されたモニタ画面の内容を示すデータである。また、プログラマブル表示器２は、データセットが格納されるデータセット格納部２８と、学習モデルが格納される学習モデル格納部２９と、設定情報が格納される設定情報格納部３０とを有する。設定情報格納部３０に格納される設定情報には、設定処理部２２によって設定された収集対象を示す設定情報と、設定処理部２５によって設定された学習対象を示す設定情報とが含まれる。 The programmable display 2 has a screen data storage unit 27 in which screen data is stored. The screen data is data indicating the contents of the monitor screen edited by the drawing device 6. Further, the programmable display 2 has a data set storage unit 28 for storing a data set, a learning model storage unit 29 for storing a learning model, and a setting information storage unit 30 for storing setting information. The setting information stored in the setting information storage unit 30 includes setting information indicating a collection target set by the setting processing unit 22 and setting information indicating a learning target set by the setting processing unit 25.
　データセット格納部２８には、良否判定によって良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと、良否判定によって不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットとが互いに分けられて格納される。データセット格納部２８は、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットの集合である良品判定データベース（ＤＢ）と、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットの集合である不良品判定データベース（ＤＢ）とを保持する。画面データ格納部２７、データセット格納部２８、学習モデル格納部２９および設定情報格納部３０の各機能部は、記憶装置１３を使用して実現される。 In the data set storage unit 28, a data set when a product determined to be a non-defective product by a good / bad judgment is manufactured and a data set when a product judged to be a defective product by a good / bad judgment are manufactured are separated from each other. Is stored. The data set storage unit 28 is a non-defective product determination database (DB) which is a set of data sets when a product determined to be non-defective is manufactured, and a set of data sets when a product determined to be defective is manufactured. It holds a defective product determination database (DB). Each functional unit of the screen data storage unit 27, the data set storage unit 28, the learning model storage unit 29, and the setting information storage unit 30 is realized by using the storage device 13.
　学習部２０は、パターン認識の手法を用いた機械学習によって、センサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習する。パターン認識の手法としては、ＭＴ法（Mahalanobis-Taguchi　Method）、またはＲＴ法（Recognition-Taguchi　Method）といった手法を用いることができる。学習部２０は、ＭＴ法またはＲＴ法以外の手法によってセンサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習しても良い。 The learning unit 20 learns the relationship between sensor data, internal data, and operation data by machine learning using a pattern recognition method. As a pattern recognition method, a method such as the MT method (Mahalanobis-Taguchi Method) or the RT method (Recognition-Taguchi Method) can be used. The learning unit 20 may learn the relationship between the sensor data, the internal data, and the operation data by a method other than the MT method or the RT method.
　解析部２１は、製品が不良品であるとの判定結果の原因である確度が高いデータを求める。解析部２１は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと学習モデルとをパターン認識手法によって比較した場合における相違を求める。かかる相違に対する寄与度が上位となるデータが、製品が不良品であるとの判定結果の原因として確度が高いデータとなる。例えばＭＴ法を用いる場合、解析部２１は、マラハノビス距離パラメータを算出し、マハラノビス距離への寄与度が昇順となるようにデータを並べ替えて上位となるデータを求める。 The analysis unit 21 obtains data with high accuracy, which is the cause of the determination result that the product is defective. The analysis unit 21 obtains the difference when the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model are compared by the pattern recognition method. The data having the highest contribution to such a difference is the data with high accuracy as the cause of the determination result that the product is a defective product. For example, when the MT method is used, the analysis unit 21 calculates the Mahalanobis distance parameter, sorts the data so that the degree of contribution to the Mahalanobis distance is in ascending order, and obtains higher-ranked data.
　学習部２０での学習の対象は、プログラマブル表示器２が稼働中か否かに関わらず変更可能である。プログラマブル表示器２が稼働しているときには、設定処理部２５は、操作部１５への入力に従って、学習対象の設定を変更する。作画装置６は、プログラマブル表示器２が稼働していないときに、学習の対象を変更するための操作を受け付ける。設定処理部２２は、作画装置６からの指示に従って、学習対象の設定を変更する。 The learning target in the learning unit 20 can be changed regardless of whether the programmable display 2 is in operation or not. When the programmable display 2 is operating, the setting processing unit 25 changes the setting of the learning target according to the input to the operation unit 15. The drawing device 6 accepts an operation for changing the learning target when the programmable display 2 is not operating. The setting processing unit 22 changes the setting of the learning target according to the instruction from the drawing device 6.
　解析部２１は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットの中から、あらかじめ設定された個数の値を、製品が不良品と判定された原因の解析結果として求める。解析結果である値の個数は、プログラマブル表示器２が稼働していないときに変更可能である。作画装置６は、解析結果である値の個数を変更するための操作を受け付ける。解析部２１は、作画装置６からの指示に従って、値の個数の設定を変更する。解析部２１は、プログラマブル表示器２が稼働しているときに、解析結果である値の個数を変更しても良い。この場合、解析部２１は、操作部１５への入力に従って、値の個数の設定を変更する。 The analysis unit 21 obtains a preset number of values from the data set when the product determined to be defective is manufactured as the analysis result of the cause of the product being determined to be defective. The number of values as the analysis result can be changed when the programmable display 2 is not operating. The drawing device 6 accepts an operation for changing the number of values that are the analysis results. The analysis unit 21 changes the setting of the number of values according to the instruction from the drawing device 6. The analysis unit 21 may change the number of values that are the analysis results while the programmable display 2 is operating. In this case, the analysis unit 21 changes the setting of the number of values according to the input to the operation unit 15.
　プログラマブル表示器２は、ＳＤカードまたはＵＳＢメモリといった可搬性記憶媒体に、生成された学習モデルを保存しても良い。可搬性記憶媒体の図示は省略する。学習モデルを生成したプログラマブル表示器２とは別のプログラマブル表示器は、可搬性記憶媒体から読み出された学習モデルを利用して、製品が不良品と判定された原因を解析しても良い。 The programmable display 2 may store the generated learning model in a portable storage medium such as an SD card or a USB memory. The illustration of the portable storage medium is omitted. A programmable display other than the programmable display 2 that generated the learning model may analyze the cause of the product being determined to be defective by using the learning model read from the portable storage medium.
　表示部１６は、収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示することができる。収集データは、データセット作成部１９によって収集されたデータであって、良品判定ＤＢのデータと不良品判定ＤＢのデータとを含む。学習データは、学習部２０での学習に使用されたデータであって、良品判定ＤＢのデータのうち学習対象として設定されたデータである。解析結果は、解析部２１による解析結果であって、不良品判定ＤＢのデータのうち、製品が不良品であるとの判定結果の原因である確度が高いデータとして解析部２１が求めたデータである。操作ログは、データセット格納部２８に格納された操作データであって、操作データの履歴である。判定結果画像は、画像センサ５による判定結果を示す画像であって、画像センサ５によって撮影された画像である。 The display unit 16 can select and display each of the collected data, the learning data, the analysis result, the operation log, and the determination result image. The collected data is data collected by the data set creation unit 19, and includes data in the non-defective product determination DB and data in the defective product determination DB. The learning data is data used for learning in the learning unit 20, and is data set as a learning target among the data in the non-defective product determination DB. The analysis result is the analysis result by the analysis unit 21, and is the data obtained by the analysis unit 21 as the data having a high probability of being the cause of the determination result that the product is a defective product among the data in the defective product determination DB. be. The operation log is operation data stored in the data set storage unit 28, and is a history of operation data. The determination result image is an image showing the determination result by the image sensor 5, and is an image taken by the image sensor 5.
　通信装置１４は、良否判定の結果と、センサデータと、判定結果画像とを、画像センサ５から受信する。通信装置１４は、ＰＬＣ３から内部データを受信する。通信装置１４は、作画装置６から画面データを受信する。 The communication device 14 receives the result of the pass / fail judgment, the sensor data, and the judgment result image from the image sensor 5. The communication device 14 receives internal data from the PLC 3. The communication device 14 receives screen data from the drawing device 6.
　次に、学習モデルを生成するためのプログラマブル表示器２の動作について説明する。図２は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が学習モデルを生成する手順を示すフローチャートである。 Next, the operation of the programmable display 2 for generating the learning model will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure in which the programmable display according to the first embodiment generates a learning model.
　ステップＳ１において、プログラマブル表示器２は、画像センサ５による良否判定の結果を取得したか否かを判断する。プログラマブル表示器２は、通信装置１４にて受信された良否判定の結果を判定結果取得部２３において取得する。良否判定の結果を取得していない場合（ステップＳ１，Ｎｏ）、プログラマブル表示器２は、手順をステップＳ１に戻す。 In step S1, the programmable display 2 determines whether or not the result of the quality determination by the image sensor 5 has been acquired. The programmable display 2 acquires the result of the quality determination received by the communication device 14 in the determination result acquisition unit 23. If the result of the pass / fail judgment has not been acquired (steps S1 and No), the programmable display 2 returns the procedure to step S1.
　良否判定の結果を取得した場合（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２において、プログラマブル表示器２は、画像センサ５のセンサデータと、ＰＬＣ３の内部データと、操作データとを収集し、データセットを作成する。プログラマブル表示器２は、センサデータ、内部データおよび操作データの各々について、対象として設定されたデータを収集処理部２４において収集する。収集処理部２４は、収集されたデータをまとめたデータセットを作成する。 When the result of the pass / fail judgment is acquired (steps S1 and Yes), in step S2, the programmable display 2 collects the sensor data of the image sensor 5, the internal data of the PLC3, and the operation data, and creates a data set. do. The programmable display 2 collects data set as a target for each of the sensor data, the internal data, and the operation data in the collection processing unit 24. The collection processing unit 24 creates a data set that summarizes the collected data.
　ステップＳ３において、プログラマブル表示器２は、ステップＳ２において収集されたデータが、製品が良品と判定されたときのデータであるか否かを判断する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１において取得された良否判定の結果を基に、収集処理部２４において判断を行う。 In step S3, the programmable display 2 determines whether or not the data collected in step S2 is the data when the product is determined to be non-defective. The programmable display 2 makes a judgment in the collection processing unit 24 based on the result of the quality judgment acquired in step S1.
　収集されたデータが、製品が良品と判断されたときのデータである場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、ステップＳ４において、プログラマブル表示器２は、作成されたデータセットを良品判定ＤＢに格納する。次に、ステップＳ５において、プログラマブル表示器２は、作成されたデータセットを学習モデルに反映させることによって、学習モデルを生成する。プログラマブル表示器２は、学習モデル生成部２６において、学習モデル格納部２９から読み出された学習モデルにデータセットを反映させる。プログラマブル表示器２は、ステップＳ５の手順を終えると、図２に示す手順による動作を終了する。 When the collected data is the data when the product is judged to be a non-defective product (steps S3 and Yes), in step S4, the programmable display 2 stores the created data set in the non-defective product judgment DB. Next, in step S5, the programmable display 2 generates a learning model by reflecting the created data set in the learning model. The programmable display 2 reflects the data set in the learning model read from the learning model storage unit 29 in the learning model generation unit 26. When the programmable display 2 finishes the procedure of step S5, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
　一方、収集されたデータが、製品が良品と判断されたときのデータではない、すなわち製品が不良品と判断されたときのデータである場合（ステップＳ３，Ｎｏ）、ステップＳ６において、プログラマブル表示器２は、作成されたデータセットを不良品判定ＤＢに格納する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ６の手順を終えると、図２に示す手順による動作を終了する。 On the other hand, if the collected data is not the data when the product is judged to be non-defective, that is, the data when the product is judged to be defective (steps S3 and No), the programmable display in step S6. 2 stores the created data set in the defective product determination DB. When the programmable display 2 finishes the procedure of step S6, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
　次に、収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示するためのプログラマブル表示器２の動作について説明する。図３は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示する手順を示すフローチャートである。 Next, the operation of the programmable display 2 for selecting and displaying each of the collected data, the learning data, the analysis result, the operation log, and the determination result image will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure in which the programmable display according to the first embodiment selects and displays each of the collected data, the learning data, the analysis result, the operation log, and the determination result image.
　プログラマブル表示器２は、表示部１６の画面を、収集データの表示画面と、学習データの表示画面と、解析結果の表示画面と、操作ログの表示画面と、判定結果画像の表示画面とに切り換える。操作部１５は、画面切り換えの指示である操作を受け付ける。 The programmable display 2 switches the screen of the display unit 16 between a collection data display screen, a learning data display screen, an analysis result display screen, an operation log display screen, and a determination result image display screen. .. The operation unit 15 receives an operation that is an instruction for switching screens.
　プログラマブル表示器２は、操作部１５にて操作を受け付けることによって、画面切り換えについての指示の内容を判断する。ステップＳ１１において、プログラマブル表示器２は、収集データの表示についての指示があったか否かを判断する。収集データの表示についての指示があった場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、プログラマブル表示器２は、表示部１６において収集データを表示する。表示部１６は、良品判定ＤＢから読み出されたデータセットと不良品判定ＤＢから読み出されたデータセットとを収集データとして表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１２を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。 The programmable display 2 determines the content of the instruction regarding screen switching by accepting the operation by the operation unit 15. In step S11, the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the collected data. When instructed to display the collected data (steps S11, Yes), in step S12, the programmable display 2 displays the collected data on the display unit 16. The display unit 16 displays the data set read from the non-defective product determination DB and the data set read from the defective product determination DB as collected data. When the programmable display 2 finishes step S12, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
　収集データの表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、ステップＳ１３において、プログラマブル表示器２は、学習データの表示についての指示があったか否かを判断する。学習データの表示についての指示があった場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、ステップＳ１４において、プログラマブル表示器２は、表示部１６において学習データを表示する。表示部１６は、良品判定ＤＢから読み出されたデータセットのうち学習の対象とされたデータセットを学習データとして表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１４を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。 When there is no instruction for displaying the collected data (steps S11 and No), in step S13, the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the learning data. When instructed to display the learning data (steps S13, Yes), in step S14, the programmable display 2 displays the learning data on the display unit 16. The display unit 16 displays the data set to be learned among the data sets read from the non-defective product determination DB as learning data. When the programmable display 2 finishes step S14, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
　学習データの表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、ステップＳ１５において、プログラマブル表示器２は、解析結果の表示についての指示があったか否かを判断する。解析結果の表示についての指示があった場合（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、ステップＳ１６において、プログラマブル表示器２は、不良品判定ＤＢから読み出されたデータセットと学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析部２１において解析する。解析部２１には、学習モデル格納部２９から読み出された学習モデルと、不良品判定ＤＢから読み出されたデータセットとが入力される。プログラマブル表示器２は、解析部２１における演算処理によって、データセットの中から、良否判定の結果に影響を及ぼした可能性が高いデータを特定する。ステップＳ１７において、プログラマブル表示器２は、ステップＳ１６における解析結果を表示部１６において表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１７を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。 When there is no instruction for displaying the learning data (steps S13, No), in step S15, the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the analysis result. When there is an instruction to display the analysis result (steps S15, Yes), in step S16, the programmable display 2 is not a product based on the data set read from the defective product determination DB and the learning model. The analysis unit 21 analyzes the cause determined to be a non-defective product. The learning model read from the learning model storage unit 29 and the data set read from the defective product determination DB are input to the analysis unit 21. The programmable display 2 identifies data that is likely to have influenced the result of the pass / fail judgment from the data set by the arithmetic processing in the analysis unit 21. In step S17, the programmable display 2 displays the analysis result in step S16 on the display unit 16. When the programmable display 2 finishes step S17, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
　解析結果の表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１５，Ｎｏ）、ステップＳ１８において、プログラマブル表示器２は、操作ログの表示についての指示があったか否かを判断する。操作ログの表示についての指示があった場合（ステップＳ１８，Ｙｅｓ）、ステップＳ１９において、プログラマブル表示器２は、良否判定があったときと、その前に良否判定があったときとの間における操作ログを取得する。 When there is no instruction for displaying the analysis result (steps S15, No), in step S18, the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the operation log. When there is an instruction to display the operation log (steps S18, Yes), in step S19, the programmable display 2 operates between when there is a pass / fail judgment and when there is a pass / fail judgment before that. Get the log.
　判定結果取得部２３において取得された判定結果の履歴の中から判定結果が指定されることによって、プログラマブル表示器２は、当該判定結果が取得されたときと、当該判定結果の１つ前の判定結果が取得されたときとの間における操作ログを表示処理部１８にて取得する。表示処理部１８は、良品判定ＤＢまたは不良品判定ＤＢから操作データを読み出すことによって、操作ログを取得する。これにより、プログラマブル表示器２は、良否判定があったときと、その前に良否判定があったときとの間における操作ログを取得する。ステップＳ２０において、プログラマブル表示器２は、ステップＳ１９において取得された操作ログを表示部１６において表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ２０を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。 By designating the determination result from the history of the determination results acquired by the determination result acquisition unit 23, the programmable display 2 determines when the determination result is acquired and when the determination result is immediately before the determination result. The display processing unit 18 acquires the operation log between the time when the result is acquired and the time when the result is acquired. The display processing unit 18 acquires the operation log by reading the operation data from the non-defective product determination DB or the defective product determination DB. As a result, the programmable display 2 acquires the operation log between the time when the pass / fail judgment is made and the time when the pass / fail judgment is made before that. In step S20, the programmable display 2 displays the operation log acquired in step S19 on the display unit 16. When the programmable display 2 finishes step S20, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG.
　操作ログの表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１８，Ｎｏ）、ステップＳ２１において、プログラマブル表示器２は、判定結果画像の表示についての指示があったか否かを判断する。判定結果画像の表示についての指示があった場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２２において、プログラマブル表示器２は、判定結果画像を表示部１６において表示する。通信装置１４は、画像センサ５にて撮影された判定結果画像を受信する。表示部１６は、受信された判定結果画像を表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ２２を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。判定結果画像の表示についての指示が無かった場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）も、プログラマブル表示器２は、図３に示す手順による動作を終了する。 When there is no instruction for displaying the operation log (steps S18, No), in step S21, the programmable display 2 determines whether or not there is an instruction for displaying the determination result image. When there is an instruction to display the determination result image (steps S21, Yes), in step S22, the programmable display 2 displays the determination result image on the display unit 16. The communication device 14 receives the determination result image taken by the image sensor 5. The display unit 16 displays the received determination result image. When the programmable display 2 finishes step S22, the programmable display 2 finishes the operation according to the procedure shown in FIG. Even when there is no instruction for displaying the determination result image (steps S21, No), the programmable display 2 ends the operation according to the procedure shown in FIG.
　図４は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による収集データの表示例を示す図である。図４には、収集データの表示画面の例を示している。収集データの表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「収集データ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄には、判定結果取得部２３において取得された判定結果の履歴の一覧が表示される。 FIG. 4 is a diagram showing a display example of collected data by the programmable display according to the first embodiment. FIG. 4 shows an example of a display screen of collected data. The display screen of the collected data includes a column of "sensor determination history" and a column of "collected data display". In the "sensor determination history" column, a list of determination result histories acquired by the determination result acquisition unit 23 is displayed.
　「センサ判定履歴」の欄には、「収集時刻」および「結果」の各項目についての内容が表示される。「収集時刻」は、データセット作成部１９において収集データと良否判定の結果とが取得された時刻を表す。「結果」は、良否判定の結果を表す。「良」は、良否判定において製品が良品と判定されたことを表す。「不良」は、良否判定において製品が不良品と判定されたことを表す。 In the "Sensor judgment history" column, the contents of each item of "Collection time" and "Result" are displayed. The “collection time” represents the time when the collected data and the result of the pass / fail judgment are acquired by the data set creation unit 19. The "result" represents the result of the pass / fail judgment. “Good” indicates that the product is judged to be non-defective in the good / bad judgment. “Defective” indicates that the product is determined to be defective in the quality determination.
　「収集データ表示」の欄には、「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から指定された判定結果についての収集データが表示される。「収集データ表示」の欄には、「装置名」、「デバイス」、「デバイスコメント」および「値」の各項目についての内容が表示される。「装置名」は、データの元となる装置の名称を表す。「プログラマブルロジックコントローラ１」は、プログラマブル表示器２に接続されている１つのＰＬＣ３の名称である。「センサ１」は、プログラマブル表示器２に接続されている１つの画像センサ５の名称である。 In the "collected data display" column, the collected data for the judgment result specified from the judgment results shown in the "sensor judgment history" column is displayed. In the "collected data display" column, the contents of each item of "device name", "device", "device comment", and "value" are displayed. The "device name" represents the name of the device that is the source of the data. "Programmable logic controller 1" is the name of one PLC3 connected to the programmable display 2. "Sensor 1" is the name of one image sensor 5 connected to the programmable display 2.
　「デバイス」は、ＰＬＣ３を構成するデバイスまたは画像センサ５を構成するデバイスを示す。デバイスには、リレー回路などのビットデバイスと、データメモリなどのワードデバイスとが含まれる。「デバイスコメント」は、デバイスについてのコメントを示す。「値」は、デバイス値を示す。デバイス値は、デバイスの状態を表す値、あるいはデバイスが保持している値である。 “Device” indicates a device that constitutes PLC3 or a device that constitutes an image sensor 5. Devices include bit devices such as relay circuits and word devices such as data memory. "Device comment" indicates a comment about the device. "Value" indicates a device value. The device value is a value representing the state of the device or a value held by the device.
　図５は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による学習データの表示例を示す図である。図５には、学習データの表示画面の例を示している。学習データの表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「学習データ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。 FIG. 5 is a diagram showing a display example of learning data by the programmable display according to the first embodiment. FIG. 5 shows an example of a learning data display screen. The learning data display screen includes a "sensor determination history" column and a "learning data display" column. The “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG.
　「学習データ表示」の欄には、「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から指定された判定結果についての学習データが表示される。「学習データ表示」の欄における「装置名」、「デバイス」、「デバイスコメント」および「値」の各項目は、図４に示す「収集データ表示」の欄における各項目と同様である。 In the "learning data display" column, learning data about the judgment result specified from the judgment results shown in the "sensor judgment history" column is displayed. The items of "device name", "device", "device comment" and "value" in the "learning data display" column are the same as each item in the "collected data display" column shown in FIG.
　図６は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による解析結果の表示例を示す図である。図６には、解析結果の表示画面の例を示している。解析結果の表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「解析結果表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。 FIG. 6 is a diagram showing a display example of the analysis result by the programmable display according to the first embodiment. FIG. 6 shows an example of an analysis result display screen. The analysis result display screen includes a "sensor determination history" column and an "analysis result display" column. The “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG.
　「解析結果表示」の欄には、「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から指定された判定結果についての解析結果が表示される。「解析結果表示」の欄における「装置名」、「デバイス」、「デバイスコメント」および「値」の各項目は、図４に示す「収集データ表示」の欄における各項目と同様である。 In the "Analysis result display" column, the analysis result for the judgment result specified from the judgment results shown in the "Sensor judgment history" column is displayed. The items of "device name", "device", "device comment" and "value" in the "analysis result display" column are the same as the items in the "collected data display" column shown in FIG.
　図７は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による操作ログの表示例を示す図である。図７には、操作ログの表示画面の例を示している。操作ログの表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「操作ログ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から判定結果が指定されることによって、「操作ログ表示」の欄には、当該判定結果が取得されたときと、当該判定結果の１つ前の判定結果が取得されたときとの間における操作ログの内容が表示される。 FIG. 7 is a diagram showing a display example of an operation log by the programmable display according to the first embodiment. FIG. 7 shows an example of an operation log display screen. The operation log display screen includes a "sensor determination history" column and an "operation log display" column. The “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG. By designating the judgment result from the judgment results shown in the "Sensor judgment history" column, the judgment result is displayed in the "Operation log display" column when the judgment result is acquired and when the judgment result is obtained. The contents of the operation log between the time when the previous judgment result was acquired and the time when the previous judgment result was acquired are displayed.
　「操作ログ表示」の欄には、「日付」、「時刻」、「画面Ｎｏ．」「操作種別」および「変更値」の各項目についての内容が表示される。「日付」は、操作があった日を表す。「時刻」は、操作があった時刻を表す。「画面Ｎｏ．」は、操作があったときに表示部１６が表示していた画面を表す。「操作種別」は、操作の種別を表す。「変更値」は、操作によって値が変更された対象を表す。 In the "operation log display" column, the contents of each item of "date", "time", "screen No.", "operation type", and "change value" are displayed. "Date" represents the day when the operation was performed. "Time" represents the time when the operation was performed. “Screen No.” represents the screen displayed by the display unit 16 when the operation was performed. "Operation type" represents the type of operation. The "changed value" represents the target whose value has been changed by the operation.
　図８は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による判定結果画像の表示例を示す図である。図８には、判定結果画像の表示画面の例を示している。判定結果画像の表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「画像センサ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。「画像センサ表示」の欄には、判定結果画像と、「総合結果」とが表示される。「総合結果」は、製品の部分ごとにおける良否を判定した結果を基に、当該製品についての良否を総合的に判断した結果である。 FIG. 8 is a diagram showing a display example of a determination result image by the programmable display according to the first embodiment. FIG. 8 shows an example of a display screen of the determination result image. The determination result image display screen includes a "sensor determination history" column and an "image sensor display" column. The “sensor determination history” column is the same as the “sensor determination history” column on the collected data display screen shown in FIG. In the "image sensor display" column, the determination result image and the "total result" are displayed. The "comprehensive result" is the result of comprehensively judging the quality of the product based on the result of judging the quality of each part of the product.
　図９は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、収集対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図である。図９に示す収集データ設定画面は、データセット作成部１９における収集の対象とするデータが設定される際に表示部１６が表示する画面である。表示部１６は、プログラマブル表示器２に接続されるＰＬＣ３についての収集データ設定画面と、プログラマブル表示器２に接続される画像センサ５についての収集データ設定画面と、操作データについての収集データ設定画面とを表示する。図９には、「プログラマブルロジックコントローラ１」の内部データについての収集データ設定画面を示している。 FIG. 9 is a diagram showing an example of a screen displayed by the programmable display according to the first embodiment when setting data to be collected. The collection data setting screen shown in FIG. 9 is a screen displayed by the display unit 16 when the data to be collected in the data set creation unit 19 is set. The display unit 16 includes a collection data setting screen for the PLC 3 connected to the programmable display 2, a collection data setting screen for the image sensor 5 connected to the programmable display 2, and a collection data setting screen for operation data. Is displayed. FIG. 9 shows a collection data setting screen for the internal data of the “programmable logic controller 1”.
　収集データ設定画面における「収集対象データ」の欄には、収集対象として登録されているデータの内容が表示される。図９に示す収集データ設定画面には、「プログラマブルロジックコントローラ１」の内部データの一覧が表示される。プログラマブル表示器２は、内部データの一覧の中から選択された内部データを、収集対象として登録する。また、プログラマブル表示器２は、「収集対象データ」の欄から選択されたデータを、収集の対象から削除する。このように、プログラマブル表示器２は、収集データ設定画面において、収集対象とするデータの登録と、登録された収集対象の削除とを受け付ける。これにより、プログラマブル表示器２は、画像センサ５のセンサデータとＰＬＣ３の内部データとプログラマブル表示器２の操作データとの中から登録された任意のデータを収集して、データセットを作成することができる。 The contents of the data registered as the collection target are displayed in the "collection target data" column on the collection data setting screen. On the collected data setting screen shown in FIG. 9, a list of internal data of the "programmable logic controller 1" is displayed. The programmable display 2 registers the internal data selected from the list of internal data as a collection target. Further, the programmable display 2 deletes the data selected from the "collection target data" column from the collection target. In this way, the programmable display 2 accepts the registration of the data to be collected and the deletion of the registered collection target on the collection data setting screen. As a result, the programmable display 2 can create a data set by collecting arbitrary data registered from the sensor data of the image sensor 5, the internal data of the PLC3, and the operation data of the programmable display 2. can.
　図１０は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、学習対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図である。図１０に示す学習データ設定画面は、学習部２０での学習の対象とするデータが設定される際に表示部１６が表示する画面である。学習データ設定画面には、「学習対象データ」の欄と、「収集対象データ」の欄とが表示される。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a screen displayed by the programmable display according to the first embodiment when setting data to be learned. The learning data setting screen shown in FIG. 10 is a screen displayed by the display unit 16 when the data to be learned by the learning unit 20 is set. On the learning data setting screen, a column of "learning target data" and a column of "collection target data" are displayed.
　「学習対象データ」の欄には、学習対象として登録されているデータの内容が表示される。「収集対象データ」の欄には、収集対象として登録されているデータの内容が表示される。プログラマブル表示器２は、「収集対象データ」の欄から選択されたデータを、学習対象として登録する。また、プログラマブル表示器２は、「学習対象データ」の欄から選択されたデータを、学習の対象から削除する。このように、プログラマブル表示器２は、学習データ設定画面において、学習対象とするデータの登録と、登録された学習対象の削除とを受け付ける。これにより、プログラマブル表示器２は、収集データの中から登録された任意のデータを基に、学習モデルを生成することができる。 In the "learning target data" column, the contents of the data registered as the learning target are displayed. The content of the data registered as the collection target is displayed in the "collection target data" column. The programmable display 2 registers the data selected from the "collection target data" column as a learning target. Further, the programmable display 2 deletes the data selected from the "learning target data" column from the learning target. In this way, the programmable display 2 accepts the registration of the data to be learned and the deletion of the registered learning target on the learning data setting screen. As a result, the programmable display 2 can generate a learning model based on arbitrary data registered from the collected data.
　実施の形態１によると、プログラマブル表示器２は、センサデータと内部データと操作データとをまとめたデータセットを作成する。プログラマブル表示器２は、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときのセンサデータと内部データと操作データとの関係を学習する。プログラマブル表示器２は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと当該関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析し、原因の解析結果を表示する。作業者は、制御装置、製造装置および検査装置についての知見、または知見に基づく推察を頼りとする作業を行わなくても、製品が不良品と判定された原因の解析結果を得ることができる。作業者は、プログラマブル表示器２に表示される解析結果を基に、不良品と判定された原因を特定することができる。これにより、プログラマブル表示器２は、製品が不良品と判定された原因を特定するための作業に要する負担を低減することができるという効果を奏する。 According to the first embodiment, the programmable display 2 creates a data set in which sensor data, internal data, and operation data are collected. The programmable display 2 learns the relationship between the sensor data, the internal data, and the operation data when the product is determined to be non-defective, using the data set when the product determined to be non-defective is manufactured. The programmable display 2 analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model representing the relationship, and the analysis result of the cause. Is displayed. The operator can obtain the analysis result of the cause of the product being determined to be defective without performing the work that relies on the knowledge about the control device, the manufacturing device, and the inspection device, or the inference based on the knowledge. The operator can identify the cause of the determination as a defective product based on the analysis result displayed on the programmable display 2. As a result, the programmable display 2 has an effect that the burden required for the work for identifying the cause of the product being determined to be defective can be reduced.
　以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。実施の形態に示した構成は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。実施の形態に示した構成同士は、適宜組み合わせられても良い。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態に示した構成の一部は省略または変更することが可能である。 The configuration shown in the above embodiments is an example of the contents of the present disclosure. The configurations shown in the embodiments can be combined with other known techniques. The configurations shown in the embodiments may be combined as appropriate. A part of the configuration shown in the embodiment may be omitted or changed without departing from the gist of the present disclosure.
　１　制御システム、２　プログラマブル表示器、３　ＰＬＣ、４　製造装置、５　画像センサ、６　作画装置、１０　プロセッサ、１１　メモリ、１２　タッチパネル、１３　記憶装置、１４　通信装置、１５　操作部、１６　表示部、１７　制御部、１８　表示処理部、１９　データセット作成部、２０　学習部、２１　解析部、２２，２５　設定処理部、２３　判定結果取得部、２４　収集処理部、２６　学習モデル生成部、２７　画面データ格納部、２８　データセット格納部、２９　学習モデル格納部、３０　設定情報格納部。 1 control system, 2 programmable display, 3 PLC, 4 manufacturing device, 5 image sensor, 6 drawing device, 10 processor, 11 memory, 12 touch panel, 13 storage device, 14 communication device, 15 operation unit, 16 display unit, 17 Control unit, 18 display processing unit, 19 data set creation unit, 20 learning unit, 21 analysis unit, 22, 25 setting processing unit, 23 judgment result acquisition unit, 24 collection processing unit, 26 learning model generation unit, 27 screen data storage Unit, 28 data set storage unit, 29 learning model storage unit, 30 setting information storage unit.

Claims (7)

  1. 　製造装置の制御と前記製造装置の状態の監視とを行う制御装置に対する操作を受け付ける操作部と、
    　前記製造装置によって製造される製品に対する良否判定を行う検査装置の状態を表す第１のデータと、前記制御装置の状態を表す第２のデータと、前記操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成するデータセット作成部と、
    　良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの関係を学習する学習部と、
    　不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部と、
    　前記原因の解析結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とするプログラマブル表示器。     An operation unit that accepts operations on the control device that controls the manufacturing device and monitors the status of the manufacturing device,
    The first data indicating the state of the inspection device that determines the quality of the product manufactured by the manufacturing device, the second data indicating the state of the control device, and the third data indicating the content of the operation are provided. The dataset creation unit that creates the aggregated dataset, and
    Using the data set when the product determined to be non-defective is manufactured, the relationship between the first data, the second data, and the third data when the product is determined to be non-defective is learned. With the learning department
    An analysis unit that analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model representing the relationship.
    A programmable display including a display unit for displaying the analysis result of the cause.
  2. 　前記データセット作成部は、
    　前記検査装置に格納される前記第１のデータについての収集の対象の設定と、前記制御装置に格納される前記第２のデータについての収集の対象の設定と、前記プログラマブル表示器に格納される前記第３のデータについての収集の対象の設定とを行う設定処理部と、
    　前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの各々について対象に設定されたデータを収集してデータセットを作成する収集処理部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。     The data set creation unit
    The setting of the collection target for the first data stored in the inspection device, the setting of the collection target for the second data stored in the control device, and the setting of the collection target for the programmable display. A setting processing unit that sets the collection target for the third data, and
    Claim 1 is characterized by having a collection processing unit that collects data set as targets for each of the first data, the second data, and the third data to create a data set. Programmable display described in.
  3. 　前記学習部は、
    　学習の対象であるデータセットの設定を行う設定処理部と、
    　学習の対象に設定されたデータセットを基に前記学習モデルを生成する学習モデル生成部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。     The learning unit
    A setting processing unit that sets the data set to be learned, and
    The programmable display according to claim 1, further comprising a learning model generation unit that generates the learning model based on a data set set as a learning target.
  4. 　前記解析部は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記学習モデルとをパターン認識手法によって比較することによって前記原因を解析することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のプログラマブル表示器。 The analysis unit analyzes the cause by comparing the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model by a pattern recognition method, according to claims 1 to 3. The programmable display according to any one.
  5. 　前記表示部は、前記データセット作成部において収集された前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータである収集データを示す画面と、前記学習部における学習の対象である学習データを示す画面と、前記第３のデータの履歴を示す画面と、前記検査装置による判定結果を示す画面とを表示することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のプログラマブル表示器。 The display unit has a screen showing the first data, the second data, and the collected data, which are the third data, collected by the data set creation unit, and learning that is the target of learning in the learning unit. The programmable according to any one of claims 1 to 4, wherein a screen showing data, a screen showing the history of the third data, and a screen showing a determination result by the inspection device are displayed. display.
  6. 　製造装置の制御と前記製造装置の状態の監視とを行う制御装置と、前記制御装置に対する操作を受け付けるプログラマブル表示器と、前記製造装置によって製造される製品についての良否判定を行う検査装置と、を備える制御システムであって、
    　前記プログラマブル表示器は、
    　前記検査装置の状態を表す第１のデータと、前記制御装置の状態を表す第２のデータと、前記操作の内容を示す第３のデータとを含むデータセットを作成するデータセット作成部と、
    　良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの関係を学習する学習部と、
    　不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部と、
    　前記原因の解析結果を表示する表示部と、を有することを特徴とする制御システム。     A control device that controls the manufacturing device and monitors the state of the manufacturing device, a programmable display that accepts operations on the control device, and an inspection device that determines the quality of the product manufactured by the manufacturing device. It is a control system equipped with
    The programmable display is
    A data set creation unit that creates a data set including a first data representing the state of the inspection device, a second data representing the state of the control device, and a third data indicating the content of the operation.
    Using the data set when the product determined to be non-defective is manufactured, the relationship between the first data, the second data, and the third data when the product is determined to be non-defective is learned. With the learning department
    An analysis unit that analyzes the cause of the product being determined to be defective based on the data set when the product determined to be defective is manufactured and the learning model representing the relationship.
    A control system comprising a display unit for displaying the analysis result of the cause.
  7. 　製造装置によって製造された製品が不良品と判定された原因をプログラマブル表示器が解析する解析方法であって、
    　前記製造装置の制御と前記製造装置の状態の監視とを行う制御装置に対する操作を前記プログラマブル表示器が受け付ける工程と、
    　製品の良否判定を行う検査装置の状態を表す第１のデータと、前記制御装置の状態を表す第２のデータと、前記操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成する工程と、
    　良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの関係を学習する工程と、
    　不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記関係を表す学習モデルとに基づいて、不良品と判定された原因を解析する工程と、を含むことを特徴とする解析方法。     This is an analysis method in which a programmable display analyzes the cause of a product manufactured by a manufacturing device being determined to be defective.
    A process in which the programmable display accepts an operation on a control device that controls the manufacturing device and monitors the state of the manufacturing device.
    Create a data set that summarizes the first data indicating the state of the inspection device that determines the quality of the product, the second data indicating the state of the control device, and the third data indicating the content of the operation. Process and
    Using the data set when the product determined to be non-defective is manufactured, the relationship between the first data, the second data, and the third data when the product is determined to be non-defective is learned. Process and
    An analysis method comprising a step of analyzing a cause determined to be a defective product based on a data set when a product determined to be a defective product is manufactured and a learning model representing the relationship.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017134786A (en) * 2016-01-29 2017-08-03 ファナック株式会社 Cell control device for detecting cause of abnormality in manufacturing machine
WO2018070388A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-19 オムロン株式会社 Operation state monitoring device, and learning data generation device, method, and program
WO2020012874A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 オムロン株式会社 Image processing device, image processing method, and image processing program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008033532A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Denso Corp Method and apparatus for detecting abnormality in equipment provided with movable part
JP6350113B2 (en) * 2014-08-22 2018-07-04 株式会社デンソー Image processing apparatus and fault diagnosis method for image processing apparatus
JP6894687B2 (en) * 2016-10-11 2021-06-30 キヤノン株式会社 Image processing system, image processing device, control method, and program
CN110235137A (en) * 2017-02-24 2019-09-13 欧姆龙株式会社 Learning data obtains device and method, program and storage medium
JP2019204232A (en) * 2018-05-22 2019-11-28 株式会社ジェイテクト Information processing method, information processor, and program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017134786A (en) * 2016-01-29 2017-08-03 ファナック株式会社 Cell control device for detecting cause of abnormality in manufacturing machine
WO2018070388A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-19 オムロン株式会社 Operation state monitoring device, and learning data generation device, method, and program
WO2020012874A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 オムロン株式会社 Image processing device, image processing method, and image processing program

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