CN112296757B - 信息处理装置、信息处理系统、异常预测方法 - Google Patents

信息处理装置、信息处理系统、异常预测方法 Download PDF

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CN112296757B CN202010690677.8A CN202010690677A CN112296757B CN 112296757 B CN112296757 B CN 112296757B CN 202010690677 A CN202010690677 A CN 202010690677A CN 112296757 B CN112296757 B CN 112296757B
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Abstract

本发明涉及信息处理装置、信息处理系统、异常预测方法、以及存储介质和计算机装置,其目的在于在工件被送到第二处理部之前预测将在第二处理中发生的异常。信息处理装置(10)预测处理系统(700)的异常,该处理系统具备对工件实施第一加工的第一加工机(70A)、以及对经过第一加工机(70A)实施第一加工的工件实施第二加工的第二加工机(70B),信息处理装置具备取得随着第一加工机实施第一加工的动作而变化的第一检测信号的检测装置通信部(12)、在实施第二加工之前取得第二加工机中发生异常的第二异常信息的选择部(18)、根据第一检测信号和与第二异常信息对应设定的预测模型信息来预测第二加工的异常的判断部(21)。

Description

信息处理装置、信息处理系统、异常预测方法
技术领域
本发明涉及信息处理装置、信息处理系统、异常预测方法、以及存储介质和计算机装置。
背景技术
专利文献1(JP特开2017-97839号公报)公开了一种异常分析系统,该系统根据通过雾网络(31)获得的检测器(112b、114c、114d、115b、116,117,118c)的检测信息进行数据分析,对多个生产设备(11~13)各自的异常或生产对象物的异常进行判断。
发明内容
对此,本发明提供一种信息处理装置,其目的在于,在工件被送到第二处理部之前,预测将在第二处理中发生的异常。
本发明涉及的信息处理装置预测处理系统中发生的异常,该处理系统具备对工件实施第一处理的第一处理部、以及对经过所述第一处理部实施所述第一处理的工件实施第二处理的第二处理部,所述信息处理装置具备,检测信息取得部,用于取得随着所述第一处理部实施所述第一处理的动作而变化的第一检测信息;异常信息取得部,用于在对所述工件实施所述第二处理之前,取得表示所述第二处理部中发生异常的第二异常信息;以及,异常预测部,用于根据所述第一检测信息和与所述第二异常信息对应设定的预测模型信息,预测所述第二处理的异常。
本发明的效果在于,信息处理装置能够在工件被送至第二处理部之前预测第二处理中发生的异常。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的异常检测系统的系统构成示意图。
图2是用来说明异常检测系统处理的示意图。
图3是信息处理装置的硬件构成示意图。
图4是加工机的硬件构成示意图。
图5是第一实施方式涉及的异常检测系统的功能构成示意图。
图6是第一实施方式涉及的信号处理部的具体功能构成的示意图。
图7是第一实施方式涉及的异常检测系统中检测信号存储处理的时序图。
图8是第一实施方式涉及的条件信息管理表的示意图。
图9是第一实施方式涉及的信息处理装置中对检测信号进行信号处理的流程图。
图10的(a)是正常工作时的检测信号谱图,(b)是异常发生时的检测信号谱图。
图11是第一实施方式涉及的检测信号管理表的示意图。
图12是第一实施方式涉及的信息处理装置中信号数据存储处理的流程图。
图13是第一实施方式涉及的信息处理装置中显示的输出信号选择画面的示意图。
图14是第一实施方式涉及的模型信息管理表的示意图。
图15是第一实施方式的信息处理装置中输出对象的检测信号分析处理的流程图。
图16是第一实施方式涉及的异常信息管理表的示意图。
图17的(a)是正常动作时的检测信号谱图和平均谱图,(b)是异常发生时的检测信号谱图和平均谱图。
图18是从正常动作和异常发生之间提取的平均光谱差异的频谱图。
图19是第一实施方式涉及的信息处理装置中信号数据存储处理的流程图。
图20是第一实施方式涉及的预测模型信息管理表的示意图。
图21是第一实施方式涉及的信息处理装置中输出对象的检测信号预测处理的流程图。
图22是第二实施方式涉及的异常检测系统的系统构成示意图。
图23是图像形成装置的构成示意图。
图24是图像形成装置的硬件构成示意图。
图25是第二实施方式涉及的异常检测系统的功能构成示意图。
具体实施方式
以下参考附图说明实施本发明的方式。在附图的说明中对同一要素赋予相同符号,省略重复说明。
·第一实施方式·
·系统构成
图1是第一实施方式涉及的异常检测系统的一例系统构成的示意图。
第一实施方式的异常检测系统1A包括作为处理系统的一个示例的加工系统700、第一检测装置30A、第二检测装置30B以及信息处理装置10。
加工系统700包括第一加工机70A和第二加工机70B,第一加工机70A是对工件实施第一处理(加工)的一例第一处理部,第二加工机70B是对经过第一处理部实施第一处理的工件实施第二处理(加工)的一例第二个处理部。
第一、第二检测装置30A、30B分别检测随着第一、第二加工机70A、70B的动作而变化的物理量。
以下称为"检测装置30"时,对第一检测装置30A、第二检测装置30B均为相同,称为"加工机70"时,对第一加工机70A、第二加工机70B均为相同。
加工系统700具有N个加工机70,也可以具有对分别第一~第(N-1)的加工机70施加第一~第(N-1)处理(加工)的工件各自实施第二~第N处理的第二~第N的处理部。在这种情况下,异常检测系统1A中具备分别对应于第一~第N加工机70的第一~第N检测装置30。
信息处理装置10是与加工机70可通信地连接,对加工及70的动作异常进行诊断的诊断装置。信息处理装置10也可以是安装了专用软件程序的通用PC(Personal Computer)。信息处理装置10可以由单一计算机构成,也可以由多台计算机组成。
信息处理装置10和加工机70之间可以以任意方式连接。例如,信息处理装置10和加工机70可以通过专用的连接线、有线LAN(Local Area Network)等有线网络或无线网络等连接。
加工机70是用刀具对加工对象(工件)进行切削、研磨或磨削等加工的机床。处理部不限于加工机70,只要是需要推测可以作为诊断对象的实际动作区间的机械便可,例如,装配机、测量仪、检查机、或者清洗机等机械均可以是处理部。另外,这些机械还包括包含离合器、齿轮等的动力源的发动机、或者包括马达的机械。进而,第一、第二处理部不一定必须包含在分开的单独装置中,也可以是同一个装置(处理系统)内包含的第一、第二处理部。
检测装置30是传感器,用来检测设置在加工机70中的钻头、端铣刀、刀片或砂轮等工具和加工对象在加工动作中接触而产生的振动或声音等,或者检测刀具或加工机70本身所发出的振动或声音等物理量,并将检测到的物理量的信息作为检测信号(传感器数据)输出到信息处理装置10。检测装置30例如由麦克风、振动传感器、加速度传感器或AE传感器等组成,例如检测振动或声音等物理量的变化。这些检测装置被设置在钻头、端铣刀、刀片或砂轮等发生机械振动的刀具附近。检测装置30也可以设置在加工对象一方的安装台等处而不是工具一方。关于设置方法,可以通过通过螺钉固定、磁铁固定、粘合剂粘接或在处理部中通过钻孔加工等埋设其中等方法来设置。另外,检测装置30也可以不固定于加工机70上,而设置在加工机70的周围,用以检测出加工机70发出的振动或声音等物理量的变化。检测装置30的数量可以是任意的。即可以配备检测同一物理量的多个检测装置30,也可以具备检测互不相同的物理量的多个检测装置30。
在此,信息处理装置10和检测装置30构成信息处理系统5。在信息处理装置10和检测装置30之间,可以根据需要设置用来过滤来自检测装置30的输出信号的数种过滤器,或用来选择过滤器的过滤器选择装置。
检测装置30既可以预先安装在加工机70上,也可以日后安装在作为成品机械的加工机70上。检测装置30并不局限于设置在加工机70的附近,也可以设置在信息处理装置10一方。
图2是用来说明异常检测系统处理的示意图。
异常检测系统1A对基于检测装置30检测到的物理量的检测信号进行信号处理,保存基于检测信号的信号数据和经过处理的信号数据(步骤S1)。
异常检测系统1A从步骤S1保存的信号数据中选择需要作为模型信息的信号数据,并保存该信号数据(步骤S2)。
异常检测系统1A将步骤S1保存的信号数据和步骤S2保存的模型信息进行比较,判断异常,并保存异常信息(步骤S3)。
异常检测系统1A分别对于第一加工机70A和第二加工机70B执行步骤S1~步骤S3。异常检测系统1A在具有N个加工机70的情况下,分别对于N个加工机70执行步骤S1~步骤S3。
然后,异常检测系统1A从步骤S1保存的关于第一加工机70A的第一信号数据中,选择步骤S3保存的关于第二加工机70B的第二异常信息所对应的信号数据,作为第一预测模型信息保存起来(步骤S4)。
同样,异常检测系统1A在具备N个加工机70的情况下,从第一~第(N-1)的加工机70的各自的第一~第(N-1)的信号数据中,分别选择关于第二~第N的加工机70的第二~第N的异常信息所对应的信号数据,作为第一~第(N-1)的预测模型信息保存起来。
这样,异常检测系统1A便可以从第一加工机70A保存的第一信号数据中设定(选择)第一预测模型信息,用来预测第二加工机70B实施的第二处理中的异常。同样,异常检测系统1A在具备N个加工机70的情况下,可以分别从关于第一~第(N-1)的加工机70所保存的第一~第(N-1)的信号数据中,设定(选择)第一~第(N-1)的预测模型信息,用来预测一个之后的第二~第N加工及70各自实行的第二~第N处理中的异常。
异常检测系统1A比较步骤S1保存的关于第一加工机70A的第一信号数据和步骤S4保存的第一预测模型信息,预测第二加工机70B实行的第二处理中的异常(步骤S5)。
同样,异常检测系统1A在具备N个加工机70的情况下,比较步骤S1保存的关于第一~第(N-1)加工机70各自的第一~第(N-1)信号数据和步骤S4保存的第一~第(N-1)预测模型信息,预测一个之后的第二~第N加工机70各自的第二~第N的处理的异常。
据此,异常检测系统1A可以在加工对象被送到第二加工机70B之前,基于关于第一加工机70A的第一信号数据,预测第二加工机70B实行的第二处理中的异常。同样,异常检测系统1A在具备N个加工机70的情况下,可以在加工对象被送到第二~第N加工机70之前,根据第一~第(N-1)加工机70各自的关于第一~第(N-1)检测信号,分别预测第二~第N加工机70实行的第二~第N处理中各自的异常。
·硬件构成
接着用图3和图4说明第一实施方式的信息处理装置10及加工机70的硬件构成。在各实施方式中既可以具备与图3和图4所示的硬件构成同样的构成,也可以根据需要增删构成要素。
ο信息处理装置硬件构成ο
首先用图3说明信息处理装置10的硬件构成。图3是第一实施方式涉及的信息处理装置的一例硬件构成的示意图。
信息处理装置10由计算机构建,如图3所示,具备CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、HD(Hard Disk)104、HDD(Hard Disk Drive)控制器105、显示器I/F106以及通信I/F107。
其中,CPU101控制整个信息处理装置10的运行。ROM102保存IPL(Initial ProgramLoader)等用于驱动CPU101的程序。RAM103被用作为CPU101的工作区域。HD104保存程序等各种数据。HDD控制器105控制按照CPU101的控制HD104中的各种数据的读取或写入。显示器I/F106是在显示器106a上显示图像的电路。显示器106a是显示被摄体图像和各种图标等的液晶或有机EL等显示部的一种。通信I/F107是用于与加工机70等外部装置通信的接口。通信I/F107是支持TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol)的NIC(Network Interface Card)等。
信息处理装置10还配备传感器I/F108、音频输入输出I/F109、输入I/F110、介质I/F111、DVD-RW(Digital Versatile Disk Rewritable)驱动器112。
传感器I/F108是经由检测装置30中包含的传感放大器302接收检测信号的接口。音频输入输出I/F109是根据CPU101的控制,在扬声器109a和麦克风109b之间处理音频信号的输入输出的电路。输入I/F110是用于将指定的输入装置连接到信息处理装置10上的接口。键盘110a是一种用于输入字符、数字、各种指示等输入的具备多个键的输入装置。鼠标110b是一种用来执行各种指示的选择或执行、处理对象的选择、光标的移动等的输入装置。介质I/F111用于控制闪存等记录介质111a的数据的读取或写入(存储)。DVD-RW驱动器112作为可拆卸记录介质的一个示例,用于控制对DVD-RW112a的各种数据读取或写入。除了DVD-RW以外,也可以是DVD-R等。DVD-RW驱动器112也可以是蓝光光驱,用于控制各种数据在蓝光光盘上的读取或写入。
另外,信息处理装置10配备总线113。总线113是用于电连接CPU101等各构成要素的地址总线和数据总线等。
保存了上述各程序的HD和CD-ROM等记录介质均可作为程序产品(ProgramProduct)向国内外提供。
ο加工机的硬件构成ο
以下用图4说明加工机70的硬件构成。图4是第一实施方式涉及的加工机的一例硬件构成的示意图。
如图4所示,加工机70具备CPU701、ROM702、RAM703、显示器I/F704、通信I/F705、驱动电路706、音频输出I/F707、输入I/F708、传感器I/F709。
其中,CPU701控制整个加工机70的运行。ROM702保存IPL等用于驱动CPU701的程序。RAM703用于作为CPU701的工作区域。显示器I/F704是在显示器704a上显示图像的电路。显示器704a是一种显示被摄体图像和各种图标等的液晶和有机EL等显示部。
通信I/F705是用于与信息处理装置10等外部装置通信的接口。通信I/F705是指支持TCP/IP的NIC等。
驱动电路706是控制电机706a的驱动的电路。电机706a驱动用来加工的刀具50。刀具50包括钻头、立铣刀、刀头、砂轮等,以及放置加工对象并配合加工移动加工对象的工作台等。
音频输出I/F707是一种按照CPU701控制,在扬声器707a和麦克风707b之间处理音信号输出的电路。输入I/F708是用于将指定的输入手段连接到加工机70的接口。键盘708a是一种用于输入字符、数字、各种指示等的具有多个键的输入装置。鼠标708b是一种用于执行各种指示的选择和执行、处理对象的选择、光标的移动等的输入装置。
加工机70还配备总线710。总线710是用于将CPU701等各构成要素电连接的地址总线或数据总线等。
用于检测从加工机70输出的振动或声音等物理量的检测装置30,具备传感器301和传感放大器302。传感器301如上所述,检测在设置在加工机70上的刀具50和加工对象在加工动作中接触而产生的振动或声音等,或者检测刀具50或加工机70本身发出的振动或声音等物理量。传感器301还取得基于检测到的物理量的信息的检测信号(传感器数据)。传感器301例如是麦克风、振动传感器、加速度传感器或AE传感器等。传感放大器302调整传感器301的检测灵敏度等,输出由传感器301检测到的检测信号。
·功能构成
接着说明第一实施方式涉及的装置及终端的功能构成。图5是第一实施方式涉及的异常检测系统的一例功能构成的示意图。
ο信息处理装置的功能构成ο
首先说明信息处理装置10的功能构成。通过信息处理装置10实现的功能包括收发部11、检测装置通信部12、受理部13、显示控制部14、声音控制部15、生成部16、信号处理部17、选择部18、判断部21、存储读取部19以及存储部1000。
收发部11用于与加工机70等外部装置之间的各种数据(或者信息)的收发。收发部11接收有关第一加工机70A和第二加工机70B当前动作的处理信息(加工信息)。收发部11主要通过图3所示的通信I/F107以及CPU101运行的程序等来实现。收发部11是处理信息取得部的一个示例。
检测装置通信部12用于第一检测装置30A和第二检测装置30B之间的数据通信。检测装置通信部12接收例如,基于第一检测装置30A检测到的物理量的第一检测信号(传感器数据)以及基于第二检测装置30B检测到的物理量的第二检测信号。检测装置通信部12主要是通过图23所示的CPU101运行的程序等实现的。检测装置通信部12是获取检测信息的检测信息取得部的一个示例。检测装置通信部12接收到的检测信号是基于随着处理部动作而变化的物理量的检测信息的一个示例。
受理部13用于接受用户在图3所示的键盘110a等输入装置上的输入。受理部13响应例如输出信号选择画面200(参见图13)上的输入,受理输出项目的选择。受理部13主要通过图3所示的CPU101执行的程序等实现。
显示控制部14用于在图3所示的显示106a上显示各种画面。显示控制部14例如在显示106a上显示输出信号选择画面200(参见图13)。具体来说,显示控制部14通过启动及运行OS上的软件应用程序,下载至少包括HTML(Hypertext Markup Language),包含CSS(Cascading Style Sheets)或JAVASCRIPT(注册商标)等的WebAPP(Web Application)。然后,显示控制部14将由该WebAPP生成的各种图像数据显示在显示器106a上。显示控制部14将包含XML(Extensible Markup Language)、JSON(Java Script Object Notation)或SOAP(Simple Object Access Protocol)格式等数据的HTML5生成的图像数据显示在显示器106a上。显示控制部14主要由图3所示的显示器I/F106以及CPU101中运行的程序等实现。
声音控制部15用于从图3所示的扬声器109a输出音频信号。声音控制部15设定从扬声器109a输出的检测信号,并从扬声器109a以音响输出设定的检测信号。声音控制部15主要通过图3所示的音频输入输出I/F109以及CPU101运行的程序等来实现。
生成部16用于生成显示在显示器106a上的各种图像数据。生成部16生成例如,显示在显示器106a上的输出信号选择画面200(参见图13)的图像数据。生成部16生成例如,用于生成渲染存储部1000中保存的数据并显示经过渲染的数据的图像数据。所谓的渲染是指解释用Web页面记述用的语言(HTML、CSS或XML等)记述的数据,计算实际显示在画面上的文字和图像数据等的配置的处理。进而,在收发部11收到处理信息时,生成部16生成用于识别包含收到的处理信息在内的条件信息的条件ID。生成部16主要通过图3所示的CPU101中运行的程序等实现。
信号处理部17用于对通过检测装置通信部12收到的检测信号进行处理。关于信号处理部17将在以后详述。信号处理部17主要通过图3所示的CPU101执行的程序等实现。
选择部18用于根据用户的信号输出请求,选择以音响输出的检测信号。选择部18选择例如与受理部13受理的信号输出请求中包含的输出项目数据所对应的条件信息相关联地保存的检测信号。选择部18主要通过图3所示的CPU101中运行的程序等实现。选择部18是异常信息取得部和预测模型信息设定部的一个示例。
判断部21主要是通过图3所示的CPU101的处理来实现的,用于进行各种判断。判断部21计算例如基于选择部18所选择的多个检测信号的信号数据的差别。判断部21是异常判断部和异常预测部的一个示例。
存储读取部19用于把各种数据保存到存储部1000中,或从存储部1000读取各种数据。存储读取部19主要通过图23所示的CPU101执行的程序等实现。存储部1000主要由图23所示的ROM102、HD104以及记录介质111a实现。
存储部1000中构建了条件信息管理DB1001、检测信号管理DB1003、模型信息管理DB1005、异常信息管理DB1007以及预测模型信息管理DB1009。其中,条件信息管理DB1001是由后述的条件信息管理表构成的。检测信号管理DB1003是由后述的检测信号管理表构成的。模型信息管理DB1005是由后述的模型信息管理表构成的。异常信息管理DB1007是由后述的异常信息管理表构成的。预测模型信息管理DB1009由后述的预测模型信息管理表构成的。存储读取部19是存储控制部的一个示例。
ο检测装置的功能构成ο
以下说明检测装置30的功能构成。通过检测装置30实现的功能包括装置连接部31以及检测信号取得部32。
装置连接部31用于将通过检测信号取得部32获得的检测信号发送到信息处理装置10。装置连接部31主要是通过图4所示的传感放大器302实现的。
检测信号取得部32用于检测因加工机70的动作而变化的振动或声音等物理量,将物理量的信息作为检测信号来取得。检测信号取得部32主要是通过图4所示的传感器301实现的。检测信号取得部32检测安装在加工机70上的钻孔、钻头、刀片或砂轮等刀具50和加工对象之间在加工动作过程中接触而产生的振动或声音等,或者检测刀具50或加工机70本身发出的振动或声音等物理量,把检测到的物理量的信息作为检测信息(传感器数据)获取。检测信号取得部32还将取得的检测信息输出到信息处理装置10。例如,用于加工的刀具50刀刃折断以及发生刀刃碎屑等时,加工时的声音会发生变化。为此,检测信号取得部32用麦克风等传感器301检测音响数据,将基于检测到的音响数据的检测信号,通过装置连接部31送往信息处理装置10。检测信号取得部32主要是通过图4所示的传感器301实现的。
ο加工机的功能构成ο
以下说明加工机70的功能构成。加工机70所实现的功能包括收发部71、数值控制部72、驱动控制部73、驱动部74、设定部75、受理部76、显示控制部77以及声音控制部78。
收发部71用于在与信息处理装置10等外部装置之间进行各种数据或信息的收发。收发部71将关于加工机70的当前动作的处理信息发送到信息处理装置10。收发部71主要通过图4所示的通信I/F705以及CPU701运行的程序等来实现。
数值控制部72用于以数值控制(NC:Numerical Control)来执行驱动控制部73的加工。例如,数值控制部72生成并输出用于控制驱动部74的动作的数值控制数据。数值控制部72还将关于加工机70的动作的处理信息输出到收发部71。数值控制部72通过收发部71逐次将如与当前加工机70的动作对应的上下文信息发送到信息处理装置10。数值控制部72在加工加工对象时,根据加工的工序,改变进行驱动的驱动部74的种类或者驱动部74的驱动状态(转速、转速等)。数值控制部72每当改变动作的种类时,通过收发部71逐次向信息处理装置10发送与更改后的动作种类对应的上下文信息。数值控制部72主要通过图4所示的CPU701中运行的程序等实现。
驱动控制部73用于根据数值控制部72求出的数值控制数据,控制驱动控制部74的驱动。驱动控制部73由如图4所示的驱动电路706实现。驱动控制部73主要是通过图4所示的驱动电路706以及CPU701运行的程序等实现的。
驱动部74用于驱动控制部73所进行的驱动控制的对象。驱动部74通过驱动控制部73的控制来驱动刀具。驱动部74是由驱动控制部73驱动控制的执行器,主要由图23所示的电机706a等实现。另外,驱动部74用于加工,只要是数值控制的对象的话,不管是什么样的驱动器都可以。驱动部74也可以配备2个以上。
设定部75用于设定与加工机70当前动作对应的条件信息。设定部75主要通过图4所示的CPU701执行的程序等实现。
受理部76用于接受用于在图4所示的键盘708a等输入装置上的输入。受理部76响应显示器704a上显示的输出信号选择画面200(参见图13)上的输入,受理输出项目的选择。受理部76主要通过图4所示的输入I/F708以及CPU701运行的程序等来实现。
显示控制部77用于在图4所示的显示器704a上显示各种画面信息。显示控制部77在显示704a上显示例如输出信号选择画面200(参见图13)。显示控制部77主要由图4所示的显示I/F704和CPU701运行的程序等实现。
声音控制部78是由图4所示的CPU701发出的指令实现的,用于从扬声器707a输出音频信号。声音控制部78设定从扬声器707a输出的检测信号,以音响从扬声器707a输出设定了的检测信号。声音控制部78主要通过图4所示的声音输出I/F707和CPU701运行的程序等来实现。
在此用图6详述图5所示信息处理装置10所具备的信号处理部17的功能构成。图6是第一实施方式涉及的信号处理部的一例具体功能构成的示意图。图6所示的信号处理部17包括放大处理部171、A/D转换部172、特征量提取部173、D/A转换部174以及得分计算部175。
放大处理部171用于进行检测装置通信部12所收到的检测信号的放大处理。放大处理部171可以将如检测装置通信部12收到的模拟信号放大到任意大小。放大处理部171还可以将经过A/D转换部172转换的数字信号放大到任意大小。
A/D转换部172用于进行把经过放大处理部171放大处理的模拟信号转换为数字信号的处理。
特征量提取部173用于提取检测装置通信部12收到的检测信号中表示特征的特征量(特征信息)。关于特征量,只要是表示检测信号特征的信息,不管是什么信息都可以。例如,当检测信号为音频数据时,特征量提取部173可以提取能量、频谱、时间或MFCC(梅尔频率倒频系数)等作为特征量。
D/A转换部174是将经过放大处理部171放大处理的数字信号转换为模拟信号。
得分计算部175用于根据特征量提取部173提取出的检测信号的特征量(例如频谱)的累计值,求出表示特征量变化的得分。
·第一实施方式的处理或动作
ο检测信号的存储处理ο
图7是第一实施方式涉及的异常检测系统中检测信号的存储处理的一例的序列图,是与图2中说明的步骤S1对应的处理。异常检测系统1A对于第一加工机70A和第二加工机70B分别执行图7所示的处理。同样,异常检测系统1A在具备N个加工机70的情况下,N个加工机70各自图7所示执行处理。
在步骤S11,加工机70的收发接收部71向构成信息处理系统5的信息处理装置10发送关于当前加工机70的动作的处理信息。具体来说,加工机70的设定部75在开始被加工工件(加工对象)的加工时,设定表示具体加工内容的处理信息。处理信息如上所述,是按照加工机70的动作种类规定的上下文信息。然后,收发部71将设定部75设定的处理信息发送到信息处理装置10。这样,信息处理装置10的收发部11便收到第一加工机70A发送的多个第一处理信息,同时还收到第二加工机70B发送的多个第二处理信息(处理信息获取步骤的一个示例)。
在步骤S12,信息处理装置10的生成部16生成用于识别条件信息的条件ID,条件信息中包含收发部11收到的处理信息。
在步骤S13,存储读取部19将生成部16生成的条件ID和与收发部11收到的与多个第一处理信息以及多个第二处理信息相关联的条件信息保存到条件信息管理DB1001中进行管理(存储控制步骤的一个示例)。此时,存储读取部19把赋予给表示相关处理的处理信息的关联ID也保存到条件信息管理DB1001中管理。条件信息管理DB1001把每个条件ID与表示加工机70执行的具体加工处理内容的处理信息相关联地保存到条件信息管理表中进行管理。
在步骤S14,构成信息处理系统5的检测装置30的检测信号取得部32检测加工机70产生的振动或声音等物理量。在此,检测信号取得部32检测加工机70产生的声音,取得检测到的声音的检测信号(音响信号)。
在步骤S15中,检测装置30的装置连接部31将通过步骤S14得到的检测信号发送到信息处理装置10。据此,信息处理装置10的检测装置通信部12便收到第一检测装置30A发送的第一检测信号以及第二检测装置30B发送的第二检测信号(检测信息取得步骤的一个示例)。
在步骤S16,信息处理装置10的信号处理部17对检测装置通信部12收到的检测信号进行信号处理。
在步骤S17,信息处理装置10的存储读取部19将经过信号处理部17处理的信号数据转换为与加工机70发送的处理信息对应的处理信息,并保存到检测信号管理DB1003中(存储控制步骤的一个示例)。信息处理装置10按照步骤S12生成的每个条件ID,将步骤S11收到的处理信息包含的加工次数数据、步骤S15收到的检测信号的信号信息、经过信号处理部17处理的信号数据(频率、得分数据)以及步骤S11收到的处理信息中所包含的处理信息数据相关联起来保存到检测信号管理表中管理。信息处理装置10可以用加时间数数据来代替加工次数数据保存管理。
也就是说,存储读取部19将多个特征量(频率数据)分别与加工机70发送的多个处理信息对应,保存到检测信号管理DB1003中。
ο条件信息管理表ο
图8是第一实施方式涉及的一例条件信息管理表的示意图。存储部1000中如图7步骤S13所示,构建了图8所示的条件信息管理表构成的条件信息管理DB1001。图7所示的处理是分别对第一加工机70A和第二加工机70B执行的,所以,图8所示的条件信息管理表分别保存第一加工机70A的第一条件信息和第二加工机70B的第二条件信息。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,条件信息管理表分别保存第一加工机70A的第一条件信息~第N加工机70的第N条件信息。
图8所示的条件信息管理表用于按照加工机70执行的动作来管理关于加工机70动作的处理信息。条件信息管理表中保存并管理条件信息,该条件信息是按每个条件ID将处理信息和装置ID相关联。装置ID是用来识别加工机70的识别信息,A表示加工机70A,B表示加工机70B。条件ID是用来识别包含处理信息的条件信息的识别信息。处理信息是根据加工机70的操作类型规定的上下文信息。如图8所示,处理信息包括刀具50的种类(刀具50的标识信息)、加工机70的加工方法(加工类型)、开始操作后的累积作业次数、使用加工机70加工的被加工工件的信息。关于刀具50的种类,例如有钻头、立铣刀、面铣刀、圆头铣刀、锪刀、钻孔、刀头、刀片、砂轮等。加工方法包括切削、研磨。具体的加工方法包括开孔、通孔、啄木花加工、槽加工、侧面加工、轮廓加工、翻边加工、毛刺等。进而,被加工工件有合金、碳树脂、树脂等。具体的被加工工件如图8所示,用S50C(日本工业规格(JIS))、FC250(日本工业规格(JIS))、S20CK(日本工业规格(JIS))等表示。
处理信息包含的项目进一步包括70加工机的用户操作历史信息、一次作业包括的加工次数(加工机70的动作次数的一个例子)、加工机70的识别信息、刀具50的直径以及刀具50的材质等的配置信息、以及表示刀具50的动作状态的信息。其中,表示刀具50的动作状态的信息包括例如用于表示从刀具50的被加工工件(加工对象)的进给动作到实际加工处理结束为止的区间的ON/OFF信号("梯形信号")等。另外,处理信息包含的项目中也可包含表示从刀具50(驱动部74)开始使用的累积使用时间、刀具50(驱动部74)的负荷、刀具50(驱动部74)的旋转数、刀具50(驱动部74)的加工速度等的加工条件等的信息。进而可包含加工时间(加工机70的操作时间的一个示例),还可以用加工时间代替加工次数。
条件信息管理表中进而将用于识别加工机70的动作之中相关动作(处理)的关联ID关联起来保存管理。在条件信息管理表包含的处理信息之中,对表示相关处理的处理信息赋予相同的关联ID。在图8的示例中,以条件ID"A000001"和条件ID"A00004"识别的处理信息被赋予相同的关联ID"R001",以条件ID"A000002"和条件ID"A000007"识别的处理信息被赋予相同的条件ID"R002"。在此,赋予了关联ID的相关处理是指,例如刀具的种类和被加工工件(加工对象)相同而作业次数不同的处理。此外,赋予关联ID的处理不受此限制,还可以根据用户设定适当赋予关联ID而把多个处理关联起来。
条件信息管理表中还将用于识别第一加工机70A的动作和第二个加工机70B的动作的组合之中对同一个加工对象实施的动作(处理)的工序ID相关联起来保存管理。对条件信息管理表包含的处理信息之中表示同一个加工对象实施的处理的处理信息,赋予相同的工序ID。
如上所述,条件信息管理表中保存并管理了表示由第一加工机70A实施的多个第一处理的多个第一处理信息(条件ID;A~)、以及表示第二加工机理70B实施的多个第二处理的多个第二处理信息(条件ID;B~)。
条件信息管理表中还通过工序ID,将分别对同一个加工对象实施的处理,多个第一处理信息(条件ID;A~)中的一个处理信息和多个第二处理信息(条件ID;B~)中的一个处理信息相关联起来保存管理。
在图8的例子中,用条件ID"A000001"识别的处理信息和用条件ID"B00001"标识的处理信息被赋予相同的工序ID"P001"。由此可以识别对经过第一加工机70A实施了条件ID"A000001"处理的加工对象,进行了由第二加工机70B实施的条件ID"B00001"的处理。
其次,使用图9~图10说明对与图7的步骤S16对应且通过信号处理部17得到的检测信号的处理。
图9是第一实施方式涉及的信息处理装置的一例检测信号信号处理的流程图。图7所示的处理在第一加工机70A和第二加工机70B中分别运行,图9所示的处理在第一加工机70A和第二加工机70B中分别执行。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,N个加工机70的各自实施图9所示的处理。
首先,在步骤S151,判断是否收到检测信号。当检测装置通信部12收到(取得)检测信号时,信息处理装置10将处理转移到步骤S152。另一方面,信息处理装置10在检测装置通信部12收到(取得)检测信号之前反复步骤S151的处理。
在步骤S152,信号处理部17的放大处理部171对检测装置通信部12收到(取得)的检测信号进行放大处理,将检测信号放大到任意大小。在步骤S153,信号处理部17的A/D转换部172将放大处理部171放大的模拟信号转换为数字信号。
在步骤S154,信号处理部17的特征量提取部173进行提取表示经过A/D转换部172转换的数字信号特征的特征量(特征信息)的处理(特征量提取步骤的一个示例)。具体而言,特征量提取部173提取包含经过A/D转换部172转换的数字信号所包含的频谱。
在步骤S155中,信号处理部17的得分计算部175从特征量提取部173提取的检测信号的特征量(例如,频谱)减去累计的检测值,求出表示特征量的变化的得分(得分计算步骤的一个示例)。
图9所示的处理是在第一加工机70A和第二加工机70B中分别执行的,因此,根据第一检测信号,提取第一特征量,求出第一得分,同时根据第二检测信号,提取第二特征量,求出第二得分。同样,在加工系统700具备N个加工机70的情况下,根据第一~第N的检测信号,提取第一~第N的特征量,求出第一~第N的得分。
在此详述从与图9的步骤S154对应的加工机70的动作中检测到的检测信号的频率成分。
图10中的(a)显示加工机70的加工动作中正常加工时检测到的检测信号的谱图,(b)显示加工机70的加工动作中异常发生时检测到的检测信号的谱图。如图10的(b)所示,在加工机70的加工动作中发生异常时,30000Hz附近出现频率成分。
然后,在图9的步骤S155所示的得分计算步骤中,例如通过按照加工次数(或加工时间)累计30000Hz附近的频率成分,求出表示频率成分变化的得分。
ο检测信号管理表
图11是第一实施方式涉及的一例检测信号管理表的示意图。如图7中步骤S17所述,存储部1000中构建了由图11所示的检测信号管理表构成的检测信号管理DB1003。
图7所示的处理是对第一加工机70A和第二加工机70B分别执行的,图11显示的检测信号管理表分别用于保存第一加工机70A的第一信号数据和第二加工机70B的第二信号数据。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,检测信号管理表分别保存第一加工机70A的第一信号数据至第N的加工机70N的第N信号数据。
图11所示的检测信号管理表用于将检测装置30发送的检测信号与从加工机70发送的处理信息对应起来管理。检测信号管理表中按照条件ID,将由加工机70发送的加工次数数据、检测信号、特征量提取部173提取的频率数据、得分计算部175求出的得分数据以及从加工机70发送的每次加工的处理信息数据相关联地保存起来管理。条件ID是识别图8所示的条件信息管理表中包含的条件信息的识别信息。据此,信号数据(检测信号)便按照条件ID与相关数据(处理的信号数据(频率数据、得分数据)、加工次数数据以及每个加工的处理信息数据)相关联地保存。检测信号管理表中可以用加工时间数据和每个加工时间的处理信息数据取代加工次数数据和每此加工的处理信息数据,进行保存管理。
在检测信号管理表中还保存管理表示第一加工机70A实施的多个第一处理的多个第一处理信息(条件ID为A~)、以及表示第二加工机70B实施的多个第二处理的多个第二处理信息(条件ID为B~)。
也就是说,检测信号管理表把多个第一特征量各自的第一特征量与多个第一处理信息各自的第一处理信息相对应起来保存,同时,把多个第二特征量各自的第二特征量与多个第二处理信息各自的第二处理信息相对应起来保存。
ο模型信息的存储处理ο
接着用图12至图13说明基于上述处理中保存的信号数据的模型信息的存储处理。图12是第一实施方式涉及的信息处理装置中的一例模型信息存储处理的流程图,该图是与图2描述的步骤S2对应的处理。
信息处理装置10对于第一加工机70A和第二加工机70B分别执行图12所示的处理。同样,处理装置10在加工系统700具有N个加工机70的情况下,对于N个加工机70各自执行图12所示的处理。
在步骤S21,信息处理装置10的显示控制部14在显示器106a上显示输出信号选择画面200。具体来说,显示控制部14通过受理部13受理显示器106a上显示的规定的输入画面上的输入,显示输出信号选择画面200。
在步骤S22,通过用户进行输出项目的输入,受理部13受理包含输入了的输出项目数据在内的信号选择请求。
在步骤S23,选择部18从条件信息管理DB1001(参见图8)保存的处理信息中,选择与步骤S22所受理的输出项目数据相对应的处理信息。具体而言,存储读取部19从条件信息管理DB1001中读取条件信息管理表。然后,选择部18从读取的条件信息管理表所包含的条件信息中,选择包含与受理部13所受理的输出项目数据对应的处理信息的条件信息。在此,选择部18选择例如与输入了的输出项目数据对应的处理信息的条件ID为"A000001"的条件信息。
在步骤S24,选择部18从检测信号管理DB1003(参见图11)保存中的数据中,选择与步骤S23选择的处理信息相关联的条件ID相同的条件ID所对应信号数据以及关联数据。具体而言,存储读取部19从读取的检测信号管理DB1003中读取检测信号管理表。然后,选择部18从读取的检测信号管理表包含的数据之中,选择与所选的条件信息中包含的条件ID相关联的信号数据和相关数据。在此,选择部18选择例如与条件ID为"A000001"相关联的信号数据和相关数据。
在步骤S25,存储读取部19将选定的信号数据作为模型信息保存在模型信息管理DB1005中。
图13是与图12所示的流程图中步骤S31和步骤S32对应的信息处理装置所显示的一例输出信号选择画面的示意图。图13所示的输出信号选择画面200是供用户选择作为模型信息保存的信号数据的显示画面。在输出信号选择画面200中包括用于确定作为模型信息保存的检测信号的输出项目选择区域210、在对输出项目选择区域210中选择了的项目所对应的检测信号进行分析时按动的"分析"按钮240、在对输出项目选择区域210中选择了的项目所对应的检测信号进行预测时按动的"预测"按钮241、进行选择处理时按动的"OK"按钮251、以及停止处理时按动的"取消"按钮203。
在此,输出项目选择区域210中处理信息中包含的各种项目的数据处于可以选择状态。输出项目选择区域210包括例如可供选择加工机70的加工机选择区域205、可供选择刀具50(驱动部74)的刀具选择区域211、可供选择被加工工件(加工对象)的被加工工件选择区域212、可供选择加工方法的加工方法选择区域213、以及可供选择加工次数的选取区域214。在图1213的示例中,受理部13受理加工机为"A(第一加工机70A)"、刀具为"钻头(φ1mm)"、被加工工件为"FC250(日本工业规格(JIS))"、加工方法为"切削"、作业次数为"第一次"、加工次数为"1105~1207"的数据,作为输出项目数据。输出项目选择区域210包含的各个选择区域所对应的项目不受此限制,也可以根据处理信息所示的项目适当增加更改,可以选择加工时间的数据来取代加工次数的数据来受理。
然后,按动图13所示的"OK"按钮251,对输出项目选择区域210中受到选择的信号数据进行选择处理,作为模型信息存储到模型信息管理DB1005中。
图14是与图12的步骤S25对应的、第一实施方式的一例模型信息管理表的示意图。在存储部1000中,构筑了由图14所示的模型信息管理表构成的模型信息管理DB1005。图12所示的处理是对第一加工机70A和第二加工机70B分别执行的,图14显示的模型信息管理表为第一加工机70A和第二加工机70B各自的第一型号信息及第二型号信息存储。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,模型信息管理表分别存储第一加工机70A的第一模型信息~第N的加工机70N的第N模型信息。
模型信息管理表中通过存储读取部19,每个关联ID的加工次数、检测信号、频率数据、得分数据被相关联起来保存管理。
图14的示例中,作为关联ID为"R001"的模型信息,与加工次数数据各自对应的检测信号、频率数据、得分数据被相关联起来保存管理。由此,便可以将与加工次数对应的检测信号、频率数据、得分数据作为正常数据适当地保存。
模型信息管理表中也可以不保存加工次数数据,而是将每个关联ID的检测信号、频率数据、得分数据相关联,按照时间顺序进行多个保存管理。模型信息管理表还可以不保存频率数据、得分数据,而是根据模型信息管理表中保存的检测信号,再次进行图9的步骤S154和步骤S155的处理,提取频率数据,求出得分数据。
上述图12~图14说明了在信息处理装置10中显示输出信号选择画面200,供用户选择输出对象的检测信号的示例,但也可以在加工机70上显示输出信号选择画面200,供用户选择输出对象的检测信号以及区间。在图12~图14中虽然说明了使用加工次数的示例,但用加工时间取代加工次数时也是一样的。
·检测信号的分析处理
接着用图15~图18说明信息处理装置10执行的检测信号分析处理。
图15是第一实施方式涉及的信息处理装置中的输出对象的检测信号的一例分析处理的流程图,也是与用图2说明的步骤S3对应的处理。信息处理装置10对第一加工机70A和第二加工机70B分别执行图15所示的处理。同样,信息处理装置10在加工系统700具有N个加工机70的情况下,分别对N个加工机70执行图15所示的处理。
检测信号的分析处理与图12所示的步骤S21和步骤S22相同,受理部13受理图13所示的输出信号选择画面200中的"分析"按钮240的输入后开始。
在步骤S31,选择部18选择条件信息管理DB1001(参见图8)中保存的处理信息之中,与受理部13所受理的输出项目数据对应的处理信息。具体而言,存储读取部19从条件信息管理DB1001中读取条件信息管理表。然后,选择部18选择所读取了的条件信息管理表包含的条件信息之中,包含与受理部13受理的输出项目数据对应的处理信息的条件信息。
在步骤S32,选择部18选择检测信号管理DB1003(参见图11)保存的数据之中,与步骤S31所选择的处理信息相关联的条件ID相同的条件ID所关联的信号数据。具体而言,存储读取部19从检测信号管理DB1003读取检测信号管理表。然后,选择部18选择所读取的检测信号管理表包含的数据之中,与所选条件信息包含的条件ID相关联的信号数据。
在步骤S33,选择部18选择模型信息管理DB1005(参见图14)保存的数据之中、与步骤S32所选择的信号数据的关联ID相同的关联ID相关联的信号数据,作为正常数据。具体而言,存储读取部19从模型信息管理DB1005读取模型信息管理表。然后,选择部18选择读取了的模型信息管理表包含的数据之中、与选择了的信号数据的关联ID相同的关联ID相关联的信号数据。
在步骤S34,判断部21作为异常判断部的一个示例,将步骤S32所选的信号数据的特征量(例如频率数据的波谱)和步骤S33所选的信号数据的特征量(例如频率数据的波谱)进行比较。
在步骤S35,判断部21判断步骤S34的比较结果是否为多个信号数据的波谱中有规定值以上的差异。当波谱中有规定值以上的差异的情况下,判断部21将处理转移到步骤S36。在这种情况下,判断部21判断步骤S32所选择的信号数据异常(异常判断步骤的一个示例)。
相反,在多个信号数据的波谱中没有规定值以上的差异的情况下,判断部21终止处理。在这种情况下,判断部21判断步骤S32所选择的信号数据为正常。
在步骤S36,判断部21求出多个信号数据之间的差异。在此,就加工机70正常动作时和发生异常时发生的信号差异进行说明。
在步骤S37,信号处理部17的放大处理部171对判断部21求出的差分涉及的信号进行放大处理,将信号放大到任意大小。在步骤S38中,信号处理部17的D/A转换部174将放大处理部171放大的数字信号转换为模拟信号。而后,信息处理装置10的声音控制部15可以用扬声器109a等,以音响输出判断部21求出的差分相关的音响信号。
在步骤S39,存储读取部19将步骤S31所选择的条件信息中包含的装置ID、条件ID以及工序ID相对应,作为表示加工机70发生异常的异常信息保存到异常信息管理DB1007中(生成异常信息的异常信息生成部的一个示例)。
图15所示的处理是分别对第一加工机70A和第二加工机70B执行的,因此在步骤S34和步骤S35中,判断部21在比较第一特征量和第一模型信息,判断第一加工机70A发生异常的同时,比较第二特征量和第二模型信息,判断第二加工机70B发生异常。同样,在加工系统700具备N个加工机70的情况下,判断部21分别比较第一~第N特征量和第一~第N模型信息,判断第一~第N的加工机70各自发生异常。
同样,在步骤S39,存储读取部19分别将表示第一加工机70A中发生异常的第一异常信息以及表示第二加工及70B中发生异常的第二异常信息分别存储在异常信息管理DB1007中(生成第一异常信息及第二的异常信息)。在加工系统700具备N个加工机70的情况下,存储读取部19分别将表示第一~第N的加工机70中发生异常的第一~第N异常信息保存在异常信息管理DB1007中(分别生成第一至第N的异常信息)。
图16是第一实施方式涉及的一例异常信息管理表的示意图。图15所示的处理是在第一加工机70A和第二加工机70B中分别进行的,因此图16所示的异常信息管理表分别保存了第一异常信息和第二异常信息。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,异常信息管理表分别保存第一~第N异常信息。
异常信息管理表中保存并管理了通过存储读取部19分别与装置ID、条件ID以及工序ID相关联的多个异常信息。条件ID如图8所示,是识别信息,用于识别包含处理信息的条件信息,为此异常信息通过条件ID与处理信息相对应。
图17中,(a)是正常工作时的一例检测信号的谱图和平均谱图,(b)是异常发生时的一例检测信号的谱图和平均谱图。图18是提取的一例正常动作时和异常发生时平均光谱的差分的频谱示意图。如图17(b)所示,在加工机70的异常发生时的检测信号中包含高频范围的频率成分。通过比较检测信号的平均光谱可知,如图17的(a)和(b)所示,在异常动作时存在正常动作时不存在的光谱成分。为此,判断部21对应图15的步骤S36,如图18所示,求出正常动作时检测信号的信号数据和异常发生时检测信号的信号数据之间的差分的频谱。
由此,第一实施方式涉及的信息处理装置通过比较并分析于加工机70的相关动作有关的多个检测信号的信号数据,输出基于差分的音响信号,能够预测处理部状态变化的发生,使用户对状态变化的判断变得容易。因此,用户可以简单地听用听觉来区分处理部的状态变化。
另外,信息处理装置10也可以放大由判断部21求出的差分的音响信号的音量后输出。进而,判断部21求出的差异的音响信号的频率成分如果与信息处理装置10周围的环境声音相似,则信息处理装置10可以输出具有不同于周围环境声音的频率成分的音响信号。
图19是第一实施方式涉及的信息处理装置中的一例信号数据存储处理的流程图,是与图2中说明的步骤S4对应的处理。信息处理装置10对第一加工机70A执行图19所示的处理。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,除第N加工机之外,信息处理装置10对N-1个加工机70分别执行图19所示的处理。
在步骤S41中,作为异常信息获取部的一个示例的选择部18,选择异常信息管理DB1009(参见图16)中保存的异常信息之中、用于设定预测模型信息的第二异常信息(异常信息取得步骤的一个示例)。具体而言,存储读取部19从异常信息管理DB1009中读取异常信息管理表。然后,选择部18选择读取的异常信息管理表中包含的异常信息之中,用于设定预测模型信息的第二异常信息。在这种情况下,选择部18选择包含条件ID为"B000001"的第二异常信息。
在步骤S42,选择部18选择条件信息管理DB1001(参见图8)中保存的条件信息之中,与步骤S41所选择的第二异常信息中包含的工序ID相同工序ID相关联的第一条件信息。具体而言,存储读取部19从条件信息管理DB1001中读取条件信息管理表。然后,选择部18选择的条件信息管理表中包含的条件信息中,选择与步骤S41所选的第二异常信息包含的工序ID相同工序ID相关联的第一条件信息。在此,选择部18例如选择与工序ID为"P001"相关的条件ID为"A000001"的条件信息。
在步骤S43,选择部18作为一例预测模型信息设置部,选择并设定检测信号管理DB1003(参见图11)中保存的数据之中、与步骤S42所选择的第一条件信息相关联的条件ID相同的条件ID相关联的第一特征量,作为预测模型信息(预测模型信息设定步骤的一个示例)来设定。具体而言,存储读取部19从检测信号管理DB1003中读取检测信号管理表。然后,选择部18将读取的检测信号管理表中包含的数据之中,与所选的第一条件信息包含的条件ID相关联的第一特征量,作为预测模型信息来设定。在这种情况下,选择部18选择与条件ID为"A000001"相关联的第一个特征量(频率数据),作为预测模型信息。
在步骤S44中,存储读取部19将所选的信号数据作为预测模型信息,保存到预测模型信息管理DB1009中。
如上所述,选择部18可以从检测信号管理表中保存的第一加工机70A的多个第一个特征量中,选择并设定第一预测模型信息,用于预测第二加工机70B进行第二处理的异常。同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,选择部18可以从保存在检测信号管理表中的第一~第(N-1)加工机70的多个第一~第(N-1)特征量中,选择并设定第一~第(N-1)的预测模型信息,用于预测一个之后的第二~第N的加工机70各自的异常。
具体来说,选择部18从检测信号管理表中获得通过工序ID与第二异常信息相对应的第一特征量,并将取得的第一特征量作为第一预测模型信息来选择并设定。
在此,由于工序ID用于识别第一加工机70A的动作(处理)和第二加工机70B的动作(处理)的组合之中对同一个加工对象实施的动作(处理),因此,与第二异常信息对应的第二处理和与第一的特征量对应的第一处理是对同一个加工对象实施的。
即,选择部18根据第二加工机70B实施的第二处理之中发生异常时的加工对象在受到第一加工机70A实施第一处理时的第一特征量,来设定第一预测模型信息。同样,当加工系统700具有N个加工机70时,选择部18根据第二~第N加工机70实施的第二~第N处理之中发生异常时的加工对象在受到一个之前的第一~第(N-1)加工机70实施第一~第(N-1)处理时的第1~第(N-1)的特征量,来设定第一~第(N-1)的预测模型信息。
图20是第一实施方式涉及的一例预测模型信息管理表的示意图。由于图19所示的处理是对第一加工机70A执行的,因此图20所示的预测模型信息管理表是保存第一加工机70A的第一预测模型信息。同样,在加工系统700拥有N个加工机70的情况下,预测模型信息管理表中分别保存除第N加工机以外,第一加工机70A的第一预测模型信息~第(N-1)加工机70的第(N-1)预测模型信息。
预测模型信息管理表中通过存储读取部19将每个关联ID的加工次数、检测信号、频率数据、得分数据分别相关联地保存起来管理。
图21是第一实施方式涉及的信息处理装置中的输出对象的检测信号的一例预测处理的流程图,是与用图2说明的步骤S5对应的处理。信息处理装置10对于第一加工机70A执行图21所示的处理。同样,信息处理装置10在加工系统700具备N个加工机70的情况下,除第N加工机之外,对N-1个加工机70分别执行图21所示的处理。
检测信号的预测处理与图12所示的步骤S21和步骤S22一样,从受理部13接受图13所示的输出信号选择画面200上的"预测"按钮241的输入开始。
在步骤S51,选择部18选择条件信息管理DB1001(参见图8)中保存的处理信息之中,与受理部13受理的输出项目数据对应的第一处理信息。具体而言,存储读取部19从条件信息管理DB1001中读取条件信息管理表。然后,选择部18选择读取的条件信息管理表中包含的条件信息之中,包含与受理部13受理的输出项目数据相对应的第一处理信息的第一条件信息。
在步骤S52,选择部18选择检测信号管理DB1003(参见图11)中存储的数据之中,与步骤S51所选出的第一处理信息相关联的条件ID相同的条件ID相关联的第一信号数据。具体而言,存储读取部19从检测信号管理DB1003中读取检测信号管理表。然后,选择部18选择在读取的检测信号管理表中包含的数据之中与所选的条件信息中包含的条件ID相关联的第一信号数据。
在步骤S53,选择部18选择预测模型信息管理DB1009(参见图20)中保存的数据之中与步骤S52所选的第一信号数据的关联ID相同的关联ID相关联的第一信号数据,作为预测模型信息。具体来说,存储读取部19从预测模型信息管理DB1009中读取预测模型信息管理表。然后,选取部18选择读取的预测模型信息管理表中所包含的数据之中,与所选的第一信号数据的关联ID相同的关联ID相关联的第一信号数据。
在步骤S54,判断部21作为一例异常预测部,比较步骤52所选的第一信号数据的第一特征量(作为一例频率数据的波谱)和步骤53所选的预测模型信息的第一信号数据的第一特征量(一例频率数据的波谱)。
在步骤S55,判断部21判断步骤S54的比较结果,多个第一信号数据的波谱中是否存在规定值以上的差异。在不存在规定值以上的差异的情况下,将处理转移到步骤S56。在此,判断部21预测第二加工机70B实施的第二处理的异常(一例异常预测步骤)。
另一方面,当判断部21判断多个第一信号数据的波谱中存在规定值以上的差异时,结束处理。在这种情况下,判断部21不预测第二加工机70B的第二处理的异常。
在步骤S56,判断部21计算多个第一信号数据的差异。在步骤S57,信号处理部17的放大处理部171对判断部21求出的差异涉及的信号进行放大处理,把信号放大到任意大小。在步骤S58,信号处理部17的D/A转换部174将经过放大处理部171放大的数字信号转换为模拟信号。而后,信息处理装置10的声音控制部15便能够用扬声器109a等,以音响输出判断部21求出的差异涉及的音响信号。
如上所述,判断部21通过比较第一特征量和第一预测模型信息来预测第二加工机70B的第二处理异常。
在此,第一特征量表示第一检测信号的特征,第一预测模型信息如图19的说明,基于第二异常信息来设定的,为此,可以视为判断部21能够根据基于第一检测信号及第二异常信息设定的第一预测模型信息,预测第二加工机70B所进行的第二处理的异常。
据此,信息处理装置10在加工对象被送到第二加工机70B之前,基于关于第一加工机70A的第一检测信号,可以预测第二加工机70B实施的第二处理中异常。
同样,在加工系统700具有N个加工机70的情况下,判断部21通过分别比较第一~第(N-1)特征量和第一~第(N-1)预测模型信息,预测第二~第N加工机70的第二~第N处理中各自的异常。另外,判断部21分别根据第一~第(N-1)检测信号和基于第二~第N异常信息各自设定的第一~第(N-1)预测模型信息,预测第二~第N加工机70的第二~第N处理中各自的异常。
据此,信息处理装置10在加工对象被送到第二~第N加工机70之前,可以分别根据第一~第(N-1)加工机70的第一~第(N-1)检测信号的检测信号,预测第二~第N加工机70的第二~第N的处理中各自的异常。
·第二实施方式·
其次说明第二实施方式涉及的异常检测系统。对与第一实施方式相同构成以及相同功能,赋予相同符号,并省略其说明。第二实施方式涉及的异常检测系统1C是取代上述第一实施方式中说明的加工机70,具备图像形成装置80的系统。
·系统构成
首先用图22及图23说明第二实施方式的异常检测系统的构成。图22是第二实施方式涉及的异常检测系统的一例系统构成的示意图。如图22所示,第二实施方式的异常检测系统1C具备作为一例处理系统的图像形成装置80、第一检测装置30A、第二检测装置30B以及信息处理装置10。以下说明"检测装置30"时表示第一检测装置30A和第二检测装置30B中的任何一个。
图像形成装置80是具有扫描功能和打印功能的图像处理装置。图像形成装置80例如是MFP(Multi-Function Peripheral:复合机)、复印机、打印机、传真装置、扫描装置等。
异常检测系统1C通过检测装置30检测由图像形成装置80的动作所产生的振动或声音等物理量。
图像形成装置80的动作指的是复印、打印、扫描等动作声音的作业。图像形成装置80还将有关图像形成装置80的动作的处理信息发送到信息处理装置10。与图像形成装置80的动作相关的处理信息例如是关于打印张数、纸张的种类、进纸盒的种类、有无双面打印的项目的信息。而且,信息处理装置10与上述的实施方式相同,接收由检测装置30获得的检测信号,与图像形成装置80发送的处理信息相关联起来保存。
图23是一例图像形成装置构成的示意图。在图23的说明中设图像形成装置80为复合机。图像形成装置80主要包括供纸台860、主机部800、图像读取单元830以及稿件自动输送装置(ADF)840。
主机部800的大致中间具有中间转印带810。中间转印带810是多层带,多层带例如在由延伸较小的氟树脂和延伸较大的橡胶材料上用帆布等不易延伸的材料构成的基层上设有弹性层。弹性层例如在氟系橡胶和丙烯腈-丁二烯共聚合橡胶的表面上涂布氟类树脂,形成平滑性良好的涂层。中间转印带810由3个支撑辊814~816转绕,通过未图示的中间转印电机驱动以顺时针(从页面上看)转动。在支撑辊815和816之间配置中间转印体清洁单元817,用于除去残留在中间转印带10上的残留调色剂。
中间转印带810的支撑辊814和支撑辊815之间,沿中间转印带810的移动方向,配置各种颜色的感光体鼓841、充电单元818、调色剂容器819、显影单元以及清洁单元构成的制像装置820。各种颜色是指调色剂的颜色,是黑色(K)、黄色(Y)、洋红色(M)以及青色(C)。制像装置820具备IC标签,可以在打印机主机上装卸。在制像装置820的上方配置在各色感光体鼓841上照射用于形成图像的激光的写入单元821。
中间转印带810的下方设有二次转印单元822。二次转印单元822在1对辊823之间挂设环形带的二次转印带824。纸面右侧的辊823向上推动中间转印带810抵触到支撑辊816上。该二次转印带824把中间转印带810上的图像转印到记录纸上。二次转印单元822的记录纸的运输方向(下游侧)上配置用于固定被转印到记录纸上的转印图像的定影单元825。受到调色剂图像转印的记录纸被送入定影单元825。定影单元825具有环形定影带826和被抵押在定影带826上的加热加压辊827。在二次转印单元822以及定影单元825的下方配置片材翻转单元828。片材反转单元828在记录纸表面上形成图像后立刻反转记录纸正反面,再次送往二次转印单元822。据此,便可在记录纸背面形成图像。
接着说明图像读取单元830和稿件自动输送装置(ADF)840。稿件自动输送装置(ADF)840的稿件进纸台831上放置稿件。在这种情况下,在图24所示的操作面板8040的启动开关受到按动后,稿件自动输送装置(ADF)840将稿件运送到接触玻璃832上。而当稿件自动输送装置(ADF)840上没有稿件时,稿件由用户手动放置在接触玻璃832上。之后,用户按动启动开关。
为了读取接触玻璃832上的稿件,图像读取单元830开始作为扫描仪动作。图像读取单元830驱动第一托架833和第二托架834用以读取扫描。然后,从第一托架833上的光源发射光照射接触玻璃832,同时,第一托架833的第一反射镜向第二托架834,反射来自稿件表面的反射光。第二托架834上的反射镜反射该光,射到成像透镜835上,反射光通过成像透镜835在读取传感器836中成像。基于读取传感器836得到的图像信号,生成K、Y、M、C各色图像数据。
在启动开关受到按动时,随着中间转印带810开始转动驱动,制像装置820的各个单元开始制像准备,各色制像开始图像时序。根据各色图像数据,经过调制的曝光激光被投射到各色用的感光体鼓841上,通过各色制像过程,各色调色剂图像作为一张图像被重叠转印到中间转印带810上。在该调色剂图像的前端进入二次转印单元822时,记录纸配合该时机被从定时辊849送入二次转印单元822,使记录纸的前端同步进入二次转印单元822。由此,中间转印带810上的调色剂图像被转印到记录纸上。经过调色剂图像转印的记录纸被送入定影单元825,在其中将调色剂图像固定到纸上。
供纸台860的供纸辊842的其中之一受到选择性转动驱动,从供纸单元843中所具备的多层供纸盒844之中的一个供纸盒中取出记录纸,通过分离辊845分离出一张记录纸,该记录纸开始受到输送。记录纸被放入辊单元846中,通过输送辊847输送,被引导到主机部800内的输送辊单元848。该记录纸碰到输送辊单元848的定位辊849后停止,在上述的时机被送到二次转印单元822。
在此,输送辊单元846用于对记录纸实施输送处理,是对工件进行第一处理的一例第一处理部。然后,第一检测装置30A检测随着输送辊单元846的动作而发生变化的物理量。
也可在手动进纸盘851上插入记录纸来供纸。当用户将记录纸插入手动供纸盘851时,主机部800转动驱动供纸辊850,分离出手动供纸盘851上的一张记录纸,引入到手动供纸路853中,同样碰到定位辊849后停止。
供纸台860上配备例如由摄像头组成的传感器,有用于检测供纸盘844中容纳的记录纸有无剩余的纸张末端传感器、用于检测纸张的尺寸和方向的传感器、用于检测各托盘是否安装在图像形成装置80的主体部800上的托盘组检测。另外,在各个供纸盘中还有记录纸输送传感器,用于检测记录纸在输送中是否被适当地运送、有无输送堵塞(卡纸)的发生。
经过定影单元825中定影处理后排出的纸张,被切换爪855引导到排出辊856,堆栈在排出托盘857上。或者被切换爪855引导到片材翻转单元828,在其中翻转后再次被导向转印位置,在背面也形成图像后,由排出辊856排出到排出盘857。另一方面,在图像转印后中间转印带810上剩下的残余调色剂,由中间转印体清洁单元817除去,再次用于图像形成。
在此,排出辊856用于对通过输送辊单元846输送的记录纸进行排出处理,是对经过第一处理部实施第一处理的工件实施第二处理的第二处理部的一个示例。第二检测装置30B检测随着排出辊856的动作而发生变化的物理量。
图像形成装置80具备,用于对输送辊单元846输送的记录纸进行调色剂图像转印处理的二次转印单元822、用于对经过二次转印单元822转印了调色剂图像的记录纸进行定影处理的定影单元825等多个记录纸的处理部,异常检测系统1C中可以在每个处理部中设置检测装置30。
也就是说,图像形成装置80具有N个处理部,具备对经过第一~第(N-1)处理部分别实施第一~第(N-1)处理的记录纸实施第二~第N处理的第二~第N处理部,异常检测系统1C中也可以具备分别对应第二~第N处理部的第二~第N检测装置30。
·硬件构成
图24是图像形成装置的一例硬件构成的示意图。如图24所示,图像形成装置80具备控制器8010、近距离通信电路8020、引擎控制部8030、操作面板8040以及网络I/F8050。
其中,控制器8010具有CPU8001、系统内存(MEM-P)8002、北桥(NB)8003、南桥(SB)8004、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)8006、作为存储部的本地内存(MEM-C)8007、HDD控制器8008以及作为存储部的HD8009,NB8003和ASIC8006之间用AGP(Accelerated Graphics Port)总线8021连接构成。
其中CPU8001是对图像形成装置80进行整体控制的控制部。NB8003是用于将CPU8001与MEM-P8002、SB8004、AGP总线8021连接的桥,具有用于控制MEM-P8002的读写等的内存控制器和PCI(Peripheral Component Interconnect)主机和AGP目标。
MEM-P8002由实现控制器8010功能的程序或数据的保存用内存的ROM8002a、被用作程序或数据的展开以及内存打印时的描绘用内存等的RAM8002b构成。另外,RAM8002b中保存的程序可以配置为以可安装的格式或可执行格式的文件记录在CD-ROM、CD-R和DVD等计算机可读记录介质中提供。
SB8004是用于与NB8003和PCI总线8022、外围设备连接的桥。ASIC8006是具有图像处理的硬件元素的图像处理用途IC(Integrated Circuit),具有分别连接AGP总线8021、PCI总线8022、HDD控制器8008以及MEM-C8007的桥接作用。该ASIC8006由PCI目标和AGP主机、作为ASIC8006核心的仲裁(ARB)、控制MEM-C8007的内存控制器、通过硬件逻辑等进行图像数据旋转等的多个DMAC(Direct Memory Access Controller)、以及在扫描部8031和打印部8032之间通过PCI总线8022进行数据传送的PCI单元构成。另外,ASIC8006还可连接USB(Universal Serial Bus)接口和IEEE1394(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers 1394)接口。
MEM-C8007是用于复印用图像缓冲器和编码缓冲器的本地内存。HD8009是用于存储图像数据、存储打印时使用的字体数据以及存储表格数据的寄存器。HDD控制器8008根据CPU8001的控制来控制对HD8009的数据读取或写入。AGP总线8021是用于加速图形加速卡用的总线接口,用于加速图形处理,通过以高吞吐量直接访问MEM-P8002,可以加快图形加速卡的速度。
近距离通信电路8020配备近距离通信电路8020的天线8020a。近距离通信电路8020是NFC(Near Field Communication)、蓝牙(注册商标)等通信电路。
进而,引擎控制部8030由扫描部8031和打印部8032g构成。操作面板8040具备显示当前的设定值或选择画面等并受理操作者输入的触摸面板等的面板显示部8040a、以及受理浓度设定条件等关于图像形成条件的设定值的数字键和受理复印开始指示的开始键等构成的操作部8040b。控制器8010对整个图像形成装置80进行控制,例如控制描绘、通信、来自操作面板8040的输入等。扫描部8031或打印部8032中包含误差扩散或伽马变换等图像处理部分。
另外,图像形成装置80通过操作面板8040的应用程序切换键,可以依次切换到文档框功能、复制功能、打印机功能和传真功能来进行选择。当选择文档框功能时成为文档框模式,选择复印功能时成为复制模式,选择打印机功能时成为打印机模式,选择传真模式时成为传真模式。
网络I/F8050是利用通信网络进行数据通信的接口。近距离通信电路8020和网络I/F8050通过PCI总线8022电连接到ASIC8006。
检测装置30与上述各实施方式相同,具备传感器301和传感放大器302。检测装置30通过传感器301检测图23所说明的动作中发生的振动或声音等的物理量。
·功能构成
接着说明第二实施方式涉及的装置及终端的功能构成。图25是第二实施方式涉及的异常检测系统的一例功能构成的示意图。信息处理装置10及检测装置30的功能构成与图5所示的构成相同,在此省略说明。
图像形成装置80所实现的功能包括收发部81、图像形成控制部82、驱动控制部83、驱动部84、设定部85、受理部86以及显示控制部87。
收发部81用于与信息处理装置10等外部装置之间进行各种数据(或者信息)的收发。收发部81将与图像形成装置80的当前动作有关的处理信息发送到信息处理装置10。收发部81主要是由图25所示的网络I/F8050以及CPU8001运行的程序等实现的。
图像形成控制部82用于控制图像形成处理,通过执行扫描部8031或打印部8032,在记录纸上形成调色剂图像。图像形成控制部82主要由图25所示的引擎控制部8030以及CPU8001运行的程序等实现。
驱动控制部83用于控制驱动部84的驱动。驱动控制部83例如由图24所示的引擎控制部8030实现。驱动控制部83主要由图24所示的引擎控制部8030以及通过CPU8001运行的程序等实现。
驱动部84用于成为驱动控制部83所控制的驱动的对象。驱动部84通过驱动控制部83的控制来驱动扫描部8031或打印部8032。驱动部84是受到驱动控制部83控制驱动的驱动器,主要由图24所示的扫描部8031或打印部8032等实现。
设定部85用于设定与图像形成装置80当前动作相对应的条件信息。设定部85主要通过图24所示的CPU8001执行的程序等实现。
受理部86用于接受图24所示的操作部8040b等输入手段上的用户输入。受理部86响应面板显示部8040a上显示的输出信号选择画面200(参见图13)上的输入,接受输出项目的选择。受理部86主要是通过图24所示的CPU8001运行的程序等实现的。
显示控制部87用于在图24所示的面板显示部8040a上显示各种画面信息。显示控制部87在面板显示部8040a上显示例如输出信号选择画面200(参见图13)。显示控制部87主要通过图24所示的CPU8001中运行的程序等实现。
第二实施方式涉及的异常检测系统的处理或动作与上述各实施方式相同,因此省略说明。由此,异常检测系统1C和信息处理装置10与将加工机70作为处理部的情况相同,在记录纸受到排出辊856输送之前,根据输送辊单元846的检测信号,可以预测排出辊856排出处理中的异常。
同样,异常检测系统1C具备N个处理部,在记录纸被送到第二~第N的处理部之前,根据关于第一~第(N-1)处理部的第一~第(N-1)检测信号各自的检测信号,可以分别预测第二~第N处理部的第二~第N处理各自的异常。
·总结·
如上所述,本发明的一种实施方式涉及的信息处理装置10预测处理系统中的异常,该处理系统具备,第一处理部(第一加工机70A、输送辊单元846),用于对工件(加工对象、记录纸)实施第一处理(第一加工、输送处理);以及,第二处理部(第二加工机B、排出辊857),用于对经过第一处理部实施第一处理的工件实施第二处理(第二加工、排出处理),所述信息处理装置10具备,检测装置通信部12(检测信息取得部),用于取得随着第一处理部实施第一处理的动作而变化的第一检测信号(第一检测信息);选择部18(异常信息取得部),用于在对工件实施第二处理之前,取得表示第二处理部中发生异常的第二异常信息;以及,判断部21(异常预测部),用于根据第一检测信号和与第二异常信息对应设定的预测模型信息,预测第二处理的异常。
信息处理装置10实行用来预测处理系统中的异常的异常预测方法,执行,第一检测信号取得步骤(步骤S11),随着第一处理部实施的第一处理的动作而发生变化的第一检测信号;异常信息取得步骤(步骤S41),在对工件实施第二处理之前,取得表示第二处理部发生的异常的第二异常信息;以及,异常预测步骤(步骤S54和步骤S55),根据第一检测信号和与第二异常信息相对应地设定的异常模型信息,预测第二处理中的异常。
根据上述,在工件被送至第二处理部之前,可以根据关于第一处理的第一检测信号,预测第二处理的异常。同样,在处理系统具备N个处理部(加工机70)的情况下,在工件被分别送至第二~第N处理部之前,可以根据第一~第(N-1)处理各自的第一~第(N-1)检测信号,分别预测第二~第N处理中的异常。
进而,检测装置通信部12取得随着第二处理部的动作而发生变化的第二检测信号(第二检测信息),信息处理装置10根据第二检测信号,生成第二异常信息。具体来说,信息处理装置10具备判断部21(异常判断部),用于根据第二检测信息,判断在第二处理部发生异常,根据判断部21的判断结果,生成第二异常信息。
由此,选择部18可以根据判断部21的判断结果,取得第二异常信息。
判断部21将表示第二检测信号的特征的第二个特征量(第二特征信息)与第二模型信息进行比较,以判断第二处理部发生异常。
这样,选择部18可以根据判断部21的比较结果,取得第二异常信息。
信息处理装置10具备选择部18(预测模型信息设定部),用于根据表示第二处理部中发生异常时的工件在被实施第一处理时的第一检测信号的特征的第一特征量,来设定预测模型信息,判断部21通过比较表示第一检测信号的特征的第一特征量和预测模型信息,预测第二处理中的异常。
据此,选择部18可以从关于第一处理部的第一特征量(信号数据),设定(选择)用来预测第二处理的异常的预测模型信息。进而,判断部21可以基于该预测模型信息,预测第二处理中的异常。
信息处理装置10具备存储读取部19(存储控制部),用于将多个表示第一处理部所实施的多个第一处理的第一处理信息、以及多个表示第二处理部所实施的多个第二处理的第二处理信息保存到条件信息管理DB1001的条件信息管理表(存储部)中,同时,将多个第一特征量各自的第一特征量与多个第一处理信息各自的第一处理信息相对应地保存到检测信号管理DB1003的检测信号管理表(存储部)中,第二异常信息与表示第二处理部中发生异常时的第二处理的第二处理信息相对应,存储读取部19通过工序ID,将分别对同一个工件实施的处理(加工)、且为多个第一处理信息之中的一个处理信息,和多个第二处理信息之中的一个处理信息相关联,保存到条件信息管理DB1001的条件信息管理表中,选择部18从检测信号管理DB1003的检测信息管理表以及条件信息管理DB1001的条件信息管理表中,取得第二处理部中发生异常时的工件在被实施第一处理时的第一特征量。
由此,便可以从关于第一处理部保存的多个第一特征量(信号数据)之中,设定(选择)用于预测第二处理异常的预测模型信息(选择)。
信息处理装置10具备收发部11(处理信息取得部),用于从第一处理部获得多个第一处理信息,同时,从第二处理部获得多个第二处理信息,存储读取部19将收发部11得到的多个第一处理信息以及多个第二处理信息,保存在条件信息管理DB1001的条件信息管理表中。
由此,便可以将多个第一处理信息和多个第二处理信息保存在条件信息管理DB1001的条件信息管理表中。
本发明的一种实施方式涉及的信息处理系统5是具备上述的信息处理装置10和检测随着第一处理部的动作而发生变化的振动(物理量)的第一检测装置30A的信息处理系统5,具备生成第二异常信息的存储读取部19(异常信息生成部),信息处理装置10中的收发部11从第一检测装置30A中取得基于第一检测装置30A检测到的振动的第一检测信号,选择部18取得存储读取部19生成的第二异常信息。
由此,便可以在通过第一检测装置30A取得第一检测信号的同时,取得存储读取部19生成的第二异常信息,在工件被送至第二处理部之前,基于第一处理部的第一检测信号,预测第二处理中的异常。
·补充·
各实施方式的功能可以通过汇编、C、C++、C#、Java(注册商标)等传统编程语言和面向对象编程语言等的计算机可执行程序来实现,用来执行各实施方式的功能的程序可通过电信线路发布。
另外,用于执行各种实施方式的功能的程序可以保存在ROM、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memeory)、EPROM(ErasableProgrammable Read Only Memory)、闪存、软碟、光盘(Compact Disc)-ROM、CD-RW(Re-Writable)、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、蓝光光盘、SD卡、MO(Magneto-Optical disc)等装置可读记录介质之中进行发布。
进而,各种实施方式的一部分功能或全部功能可以安装在例如FPGA(FieldProgrammable Gate Array)等可编程器件(PD)上,或者作为ASIC安装,进而可以作为为在PD上实现各种实施方式的功能而下载到PD上的电路构成数据(位流数据)、用于生成电路构成数据的以HDL(Hardware Description Language)、VHDL(Ver High Speed IntegratedCircuits Hardware Description Language)、Verilog-HDL等叙述的数据通过记录媒体颁布。
以上说明了本发明的实施方式涉及的信息处理装置、信息处理系统、异常预测方法以及存储介质和计算机装置,但是,本发明并不受到上述实施方式的限制,可以在对本技术领域的技术人员来说显而易见的范围内进行更改,例如增删或改变其他实施方式等,但是,无论是何种实施方式,只要起到本发明的作用和效果,便应当属于本发明范畴。
【符号说明】
1A、1C异常检测系统,5信息处理系统,10信息处理装置,11收发部(处理信息的一个示例),12检测装置通信部(检测信息取得部的一个示例),18选择部(异常信息取得部、预测模型信息设定部的一个示例),19存储读取部(存储控制部、异常信息生成部的一个示例),21判断部(异常预测部、异常判断部的一个示例),30A第一检测装置,30B第二检测装置,70A第一加工机(第一处理部的一个示例),70B第二加工机(第二处理部的一个示例),80图像形成装置(处理系统的一个示例),173特征量提取部,175得分计算部,200输出信号选择画面,700加工系统(处理系统的一个示例),846输送辊单元(第一处理部的一个示例),857排出辊(第二处理部的一个示例),1000存储部。

Claims (11)

1.一种预测处理系统中发生的异常的信息处理装置,该处理系统具备对工件实施第一处理的第一处理部、以及对经过所述第一处理部实施所述第一处理的工件实施第二处理的第二处理部,其特征在于,所述信息处理装置具备,
检测信息取得部,用于取得随着所述第一处理部实施所述第一处理的动作而变化的第一检测信息;
异常信息取得部,用于在对所述工件实施所述第二处理之前,取得第二异常信息,该第二异常信息表示所述第二处理部中发生异常;以及,
异常预测部,用于根据所述第一检测信息和与所述第二异常信息对应设定的预测模型信息,预测所述第二处理的异常。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
检测信息取得部进一步取得随着所述第二处理部的动作而变化的第二检测信息,
根据该第二检测信息,生成所述第二异常信息。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置,其特征在于,
所述信息处理装置具备异常判断部,用于根据所述第二检测信息,判断所述第二处理部中发生异常,
根据所述异常判断部的判断结果,生成所述第二异常信息。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置,其特征在于,所述异常判断部将表示所述第二检测信息的特征的第二特征信息与第二模型信息进行比较,判断所述第二处理部中发生异常。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的信息处理装置,其特征在于,
所述信息处理装置具备预测模型信息设定部,用于根据表示所述第二处理部中发生异常时的工件在被实施所述第一处理时的第一检测信号的特征的第一特征信息,来设定所述预测模型信息,
所述异常预测部通过比较表示所述第一检测信息的特征的第一特征信息和所述预测模型信息,预测所述第二处理中的异常。
6.根据权利要求5所述的信息处理装置,其特征在于,
所述信息处理装置具备存储控制部,用于将表示第一处理部所实施的多个第一处理的多个第一处理信息、以及表示第二处理部所实施的多个第二处理的多个第二处理信息保存到存储部中,同时,将多个所述第一特征信息的各个第一特征信息与多个所述第一处理信息的各个第一处理信息相对应,保存到存储部中,
所述第二异常信息与表示所述第二处理部中发生异常时的第二处理的第二处理信息相对应,
所述存储控制部将对同一个工件分别实施的处理、且为多个所述第一处理信息之中的一个处理信息,与多个所述第二处理信息之中的一个处理信息相关联后,保存到所述存储部中,
所述预测模型信息设定部从所述存储部中取得所述第二处理部中发生异常时的工件在被实施第一处理时的第一特征信息。
7.根据权利要求6所述的信息处理装置,其特征在于,
所述信息处理装置具备处理信息取得部,用于从所述第一处理部取得多个所述第一处理信息,同时,从所述第二处理部取得多个所述第二处理信息,
所述存储控制部将所述处理信息取得部得到的多个所述第一处理信息和多个所述第二处理信息,保存在存储部中。
8.一种信息处理系统,其特征在于,其中具备根据权利要求1至7中任意一项所述的信息处理装置、以及用于检测随着所述第一处理部的动作而变化的物理量的第一检测装置,其中,
所述信息处理系统具备异常信息生成部,用于生成所述第二异常信息,
所述检测信息取得部从所述第一检测装置取得基于所述第一检测装置检测到的物理量的所述第一检测信息,
所述异常信息取得部取得所述异常信息生成部生成的所述第二异常信息。
9.一种供信息处理装置实行的异常预测方法,所述信息处理装置预测处理系统中的异常,该处理系统具备对工件实施第一处理的第一处理部、以及对经过所述第一处理部实施所述第一处理的工件实施第二处理的第二处理部,其特征在于,所述异常预测方法执行,
第一检测信号取得步骤,取得第一检测信息,该第一检测信息随着所述第一处理部实施的第一处理的动作而变化;
异常信息取得步骤,在对工件实施第二处理之前,取得第二异常信息,该第二异常信息表示所述第二处理部中发生异常;以及,
异常预测步骤,根据所述第一检测信息和与所述第二异常信息相对应地设定的异常模型信息,预测所述第二处理中的异常。
10.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,其中保存了供计算机执行权利要求9所述的异常预测方法的程序。
11.一种计算机装置,其特征在于,其中具有保存了程序的存储装置和处理器,所述程序通过所述处理器执行,实现权利要求9所述的异常预测方法。
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