DE112017008001T5

DE112017008001T5 - Überwachungsvorrichtung, Überwachungsverfahren und Programm

Info

Publication number: DE112017008001T5
Application number: DE112017008001.0T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Matsushita; Ryota Soga; Koji Shintani
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2020-07-02
Also published as: KR20200019976A; US20200282371A1; WO2019043861A1; KR102330169B1; CN110944815B; TWI681275B; JPWO2019043861A1; JP6780121B2; TW201913252A; CN110944815A

Abstract

Eine Mischersteuerungsvorrichtung 1 mit einer Funktion von einer Überwachungsvorrichtung akquiriert Messdaten zum Überwachen von Zielinformationen, die durch Messung erhalten sind, wenn ein Gummimaterial durch einen Mischer 2 geknetet wird. Außerdem vergleicht die Mischersteuerungsvorrichtung 1 die Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und führt eine Abnormitätsbestimmung durch. Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 akquiriert Messdaten, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen von einem Gummimaterial in dem Mischer für jede Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung, ein Überwachungsverfahren und ein Programm von einem Mischer, der ein Gummimaterial knetet.
Hintergrund der Erfindung
Ein Manager von einem Mischer, der ein Gummimaterial knetet, führt ein Qualitätsmanagement des resultierenden Gummimaterials durch, das durch den Mischer hergestellt wird. In dem Management zeichnet der Manager Messdaten von einem Überwachungsziel, wie eine Temperatur des Gummimaterials, eine Augenblicksleistung des Mischers, eine ganzheitliche Leistung, die Anzahl an Umdrehungen von einem Rotor, eine Kolbenposition (fließendes Gewicht), und eine Kühlwassertemperatur auf und sichert diese. Die Messdaten stellen einen Messdatenwert des Überwachungsziels dar, welcher zu einer Zeit korrespondiert. Der Manager überwacht einen Mischerzustand, indem die Messdaten bestätigt werden. Es ist eine Literatur bezogen auf die Technologie in PTL 1 offenbart.
Patentliteratur
[PTL 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. H6-344334
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Allerdings führt der Manager bei der vorstehend beschriebenen Mischerzustandsüberwachung eine Bestätigung mit bloßem Auge und dergleichen durch, und somit besteht die Möglichkeit, dass der Manager einen abnormen Zustand nicht erkennt. Außerdem besteht bei der Mischerzustandsüberwachung mit bloßem Auge des Managers die Möglichkeit, dass der Manager eine tägliche Zustandsänderung nicht wahrnimmt, und sich somit die Qualität eines Gummimaterials, das durch den Mischer hergestellt wird, verschlechtern kann, oder eine Abweichung auftreten kann.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Mischerüberwachungsvorrichtung, ein Überwachungsverfahren und ein Programm bereitzustellen, welche in der Lage sind, das vorstehend beschriebene Problem zu lösen.
Lösung des Problems
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen, umfassend: eine Messdaten-Akquirierungseinheit, die Messdaten von Überwachungszielinformationen akquiriert, die durch Messung erhalten sind, wenn ein Gummimaterial durch einen Mischer geknetet wird; und eine Bestimmungseinheit, die die Messdaten und Bezugsdaten vergleicht, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und eine Abnormitätsbestimmung durchführt. Die Messdaten-Akquirierungseinheit akquiriert die Messdaten, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen des Gummimaterials in dem Mischer in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind.
In der Überwachungsvorrichtung können die Bezugsdaten solche Bezugsdaten darstellen, die normale Daten anzeigen, die in den vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind.
Außerdem kann die Überwachungsvorrichtung ferner eine Aufzeichnungseinheit umfassen, die Vergleichsdaten aufzeichnet, die eine Vergleichsbeziehung zwischen den Messdaten der Überwachungszielinformationen und der Bezugsdaten anzeigen.
In der Überwachungsvorrichtung kann die Aufzeichnungseinheit die Vergleichsdaten für jede Art von einer Betriebsart aufzeichnen, in welcher der Mischer das Gummimaterial knetet.
Außerdem kann die Überwachungsvorrichtung ferner eine Ausgabeeinheit umfassen, die einen abnormen Zustand des Mischers auf Basis eines Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung ausgibt.
Außerdem können die Messdaten in der Überwachungsvorrichtung einen Wert darstellen, der einen statistischen Wert anzeigt, der in Einheitsmesszeitdauern berechnet ist, wobei die Einheitsmesszeitdauern der Überwachungszielinformationen im Ansprechen auf den Zeitverlauf sequentiell voneinander verschoben sind.
Außerdem kann die Überwachungsvorrichtung ferner eine Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit umfassen, die einen Zeitpunkt vorhersagt, zu welchem der Wert der Messdaten einen Schwellenwert überschreitet, der eine Abnormität auf Basis eines Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung anzeigt.
Außerdem kann die Überwachungsvorrichtung ferner eine Mischersteuerungseinheit umfassen, die eine Verhinderungssteuerung initiiert, um zu verhindern, dass ein Wert der Messdaten einen Schwellenwert überschreitet, der eine Abnormität auf Basis eines Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung anzeigt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Überwachungsverfahren vorgesehen, umfassend: Akquirieren von Messdaten von Überwachungszielinformationen, die durch Messung erhalten sind, wenn ein Gummimaterial durch einen Mischer geknetet wird; Vergleichen der Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und Durchführen einer Abnormitätsbestimmung; und Akquirieren der Messdaten, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen des Gummimaterials in dem Mischer in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Programm vorgesehen, das zulässt, dass ein Computer einer Überwachungsvorrichtung fungiert als: eine Messdaten-Akquirierungseinrichtung zum Akquirieren von Messdaten von Überwachungszielinformationen, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen eines Gummimaterials in einem Mischer in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind; und eine Bestimmungseinrichtung zum Vergleichen der Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und Durchführen einer Abnormitätsbestimmung.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann eine frühe Bestimmung einer Zustandsänderung in dem Mischer durch den Manager gefördert werden, oder es kann eine Verarbeitung durchgeführt werden, welche dazu führt, dass die Zustandsänderung oder eine Verringerung derselben mit einer relativ hohen Genauigkeit nicht erkannt wird. Demzufolge kann die Überwachungsvorrichtung eine Verschlechterung oder eine Abweichung der Qualität des durch den Mischer hergestellten Gummimaterials verhindern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration von einem Mischersystem mit einer Mischersteuerungsvorrichtung darstellt.
2 ist eine schematische Ansicht von einem Mischer.
3 ist eine Ansicht, die eine Hardware-Konfiguration der Mischersteuerungsvorrichtung darstellt.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm der Mischersteuerungsvorrichtung.
5 ist eine erste Ansicht, die einen Verarbeitungsfluss der Mischersteuerungsvorrichtung darstellt.
6 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Berechnen eines statistischen Werts von einem durch Messdaten angezeigten gemessenen Wert darstellt.
7 ist eine zweite Ansicht, die den Verarbeitungsfluss der Mischersteuerungsvorrichtung darstellt.
8 ist eine Ansicht, die eine Übersicht von einem lokalen Ausreißerverfahren darstellt.
9 ist eine Ansicht, die eine Gummitemperatur und den Grad einer Abnormität darstellt, welcher zu einem zeitlichen Übergang korrespondieren.
10 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Überwachungsvorrichtung.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachstehend wird eine Beschreibung von einer Mischersteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration von einem Mischersystem mit der Mischersteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel darstellt.
Wie in der Zeichnung dargestellt, umfasst ein Mischersystem 100 eine Mischersteuerungsvorrichtung 1 und einen Mischer 2, welche in einer eine Kommunikation ermöglichenden Weise verbunden sind. Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist eine Funktion von einer Überwachungsvorrichtung auf, die einen Zustand des Mischers 2 an einer Innenseite überwacht. Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 kann in dem Mischer 2 eingebettet sein. Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 ist ein Computer, der zumindest Messdaten akquiriert, die einen Messwert von unterschiedlichen an dem Mischer 2 angebrachten Sensoren anzeigen, und der eine Verarbeitung zum Überwachen, ob der Mischer 2 einen abnormen Zustand erreicht oder nicht unter Verwendung der Messdaten durchführt. Außerdem ist die Mischersteuerungsvorrichtung 1 ein Computer, der den Mischer 2 steuert und jeweilige Befehlssignale an den Mischer 2 ausgeben kann. Der Mischer 2 steuert ein Antriebsziel auf Basis der von der Mischersteuerungsvorrichtung 1 oder einer anderen Steuerungsvorrichtung und dergleichen erhaltenen Befehlssignale. Beispiele des Antriebsziels umfassen einen Mischrotor und dergleichen, welche den Mischer 2 bilden.
In diesem Ausführungsbeispiel knetet der Mischer 2 einen Gummi, Quarz und andere Additive, indem der Mischrotor rotiert wird. Ein Gummimaterial, das durch den Mischer 2 geknetet wird, wird in Reifen und andere Gummiprodukte geformt. Ein Gummirohmaterial, Quarz, Kohlenstoff, ein Haftmittel und dergleichen sind in dem Gummimaterial enthalten.
2 ist eine schematische Ansicht des Mischers.
Wie in 2 dargestellt, umfasst der Mischer 2 Mischrotoren 20 und 21. Der Mischer 2 bildet eine Mischkammer 12 an einer Innenseite eines Gehäuses 11 aus. Der Mischer 2 ist an der Innenseite der Mischkammer 12 auf eine solche Weise angeordnet, dass die Mischrotoren 20 und 21 als ein Paar parallel zueinander sind. Die Mischrotoren 20 und 21 als ein Paar werden in zueinander entgegengesetzten Richtungen durch eine Antriebsquelle, wie etwa einen Motor (nicht dargestellt), rotiert. Außerdem sind Schaufelabschnitte 22 und 23, welche zu einer Außenseite hervorstehen, jeweils an Außenflächen des Paars an Mischrotoren 20 und 21 ausgebildet. Beispielsweise sind die Schaufelabschnitte 22 und 23 spiralförmig gedreht mit Bezug auf Axiallinien 24 und 25 der Mischrotoren 20 und 21 ausgebildet. Die Schaufelabschnitte 22 und 23 sind angeordnet, um aufgrund einer Rotation des Mischrotors 20 und 21 in Eingriff zu stehen.
Der Mischer 2 ist mit einem Trichter 13, welcher mit der Mischkammer 12 kommuniziert, und in welchen das Gummimaterial mit dem Gummirohmaterial, den Additiven und dergleichen gegeben wird, und einem Kolben 14, der das Gummimaterial, welches in den Trichter 13 gegeben worden ist, in der Mischkammer 12 an einer oberen Seite drückt, versehen.
Außerdem ist eine Falltür 15, welche ein geknetetes Gummimaterial nach außen extrahiert, an dem Boden des Mischers 2 auf eine Weise angebracht, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann.
Der Mischer 2 drückt das Gummimaterial, welches durch den Trichter 13 in die Mischkammer 12 gegeben worden ist, durch den Kolben 14.
Dann wird das Gummimaterial durch einen Eingriffsbetrieb der Mischrotoren 20 und 21, welche in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotieren, und einen Scherbetrieb, der zwischen den Mischrotoren 20 und 21 und einer Innenfläche der Mischkammer 12 auftritt, geknetet.
Außerdem extrahiert der Mischer 2 ein geknetetes Gummimaterial aus der Mischkammer 12 nach außen, indem die an dem Boden der Mischkammer 12 vorgesehene Falltür 15 geöffnet wird, und er überträgt das geknetete Gummimaterial an einen anderen Prozess.
Außerdem ist die Struktur des in 2 dargestellten Mischers 2 lediglich darstellend, und der Mischer 2 kann andere Strukturen aufweisen. Beispielsweise kann der Mischer 2 eine Struktur aufweisen, in welcher das Gummimaterial durch tangentialartige Rotoren geknetet wird, und dergleichen, anstelle der Struktur, in welcher das Gummimaterial geknetet wird, wenn die Schaufelabschnitte 22 und 23 durch Rotation miteinander in Eingriff stehen. Außerdem kann der Mischer 2 einen Mechanismus umfassen, in welchem das Gummimaterial aus einem von dem Trichter 13 verschiedenen schiebeartigen Öffnungs-/Schließanschluss gegeben wird. Außerdem kann der Mischer 2 einen Mischer eines Knetertyps darstellen, der einen Mechanismus, der eine Mischwanne wendet, anstelle der Falltür als einen Ausstoßmechanismus des gekneteten Gummimaterials umfasst.
Außerdem zirkuliert, wie in 2 dargestellt, Kühlwasser durch den Mischer 2. Eine Kühlwasserrohrleitung ist mit jeweiligen Abschnitten, wie etwa dem Kolben, der Mischkammer und den Rotoren verbunden, ein Strömungsdurchlass ist an der Innenseite der jeweiligen Abschnitte ausgebildet, und das Kühlwasser fließt durch den Strömungsdurchlass. Die Kühlwasserrohrleitung umfasst eine erste Rohrleitung 26, durch welche Kolbenkühlwasser zum Kühlen des Kolbens zirkuliert, eine zweite Rohrleitung 27, durch welche Mischkammerkühlwasser zum Kühlen der Mischkammer zirkuliert, eine dritte Rohrleitung 28, durch welche Rotorkühlwasser zum Kühlen der Rotoren zirkuliert, und dergleichen.
3 ist eine Ansicht, die eine Hardware-Konfiguration der Mischersteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel darstellt.
Wie in 3 dargestellt, ist die Mischersteuerungsvorrichtung 1 ein Computer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU: „Central Processing Unit“) 101, einen Nur-Lese-Speicher (ROM: „read only memory“) 102, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM: „random access memory“) 103, ein Festplattenlaufwerk (HDD: „hard disk drive“) 104 und ein Signalempfangsmodul 105 umfasst.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm der Mischersteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Die CPU 101 der Mischersteuerungsvorrichtung 1 führt ein Programm aus, das in einer eigenen Vorrichtung im Voraus gespeichert ist. Demgemäß umfasst die Mischersteuerungsvorrichtung 1 jeweilige Konfigurationen von einer Messdaten-Akquirierungseinheit 111, einer Bestimmungseinheit 112, einer Aufzeichnungseinheit 113, einer Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114, einer Mischersteuerungseinheit 115 und einer Ausgabeeinheit 116.
Beispielsweise akquiriert die Messdaten-Akquirierungseinheit 111 Messdaten von Überwachungszielinformationen, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen des Gummimaterials in dem Mischer 2 in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind.
Beispielsweise führt die Bestimmungseinheit 112 eine Abnormitätsbestimmung durch, indem die Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, verglichen werden.
Beispielsweise zeichnet die Aufzeichnungseinheit 113 Vergleichsdaten auf, die eine Vergleichsbeziehung der Messdaten der Überwachungszielinformationen und der Bezugsdaten anzeigen.
Beispielsweise sagt die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 einen Zeitpunkt vorher, zu welchem ein Wert der Messdaten einen Schwellenwert überschreitet, der eine Abnormität auf Basis eines Ergebnisses einer Abnormitätsbestimmung anzeigt.
Beispielsweise führt die Mischersteuerungseinheit 115 eine typische Steuerung des Mischers 2 oder eine Verhinderungssteuerung zum Verhindern, dass der Wert der Messdaten den Schwellenwert überschreitet, der die Abnormität auf Basis des Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung anzeigt, durch.
Beispielsweise gibt die Ausgabeeinheit 116 einen abnormen Zustand des Mischers 2 auf Basis des Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung aus.
Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 mit der Funktion der Überwachungsvorrichtung umfasst die jeweiligen Verarbeitungseinheiten, und sie führt zumindest eine Abnormitätsbestimmung des Mischers 2 durch, und sie gibt das Bestimmungsergebnis aus. Demgemäß fördert die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eine frühe Bestätigung von einer Zustandsänderung in dem Mischer 2 durch einen Manager, oder sie führt eine Ausgabe von Informationen durch, was dazu führt, dass die Zustandsänderung oder eine Verringerung desselben mit einer relativ hohen Genauigkeit nicht erkannt wird. Demzufolge verhindert die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eine Verschlechterung oder eine Abweichung der Qualität des durch den Mischer hergestellten Gummimaterials.
Außerdem kann die Mischersteuerungsvorrichtung 1 einen Teil oder eine Vielzahl von Teilen von Messdaten akquirieren, wie etwa eine Gummimaterialtemperatur, eine Augenblicksleistung des Mischers 2, eine in den Mischer 2 eingegebene ganzheitliche Leistung, die Anzahl an Umdrehungen von einem Rotor, eine Kolbenposition (fließendes Gewicht)(eine Kolbenanhebgröße, die eine Bewegungsgröße von einer Bezugsposition darstellt), eine Kühlwassertemperatur (eine Kühlwassereinlasstemperatur, eine Kühlwasserauslasstemperatur, eine Temperaturdifferenz zwischen der Kühlwassereinlasstemperatur und der Kühlwasserauslasstemperatur und dergleichen), die Menge an Kühlwasser und einen Mischdruck, welcher zu Überwachungszielinformationen wird, und sie kann eine Abnormitätsbestimmung auf Basis der Messdaten durchführen.
5 ist eine erste Ansicht, die einen Verarbeitungsfluss der Mischersteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel darstellt.
Im Folgenden wird der Verarbeitungsfluss der Mischersteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 speichert Betriebsartinformationen, die Informationen anzeigen, wie etwa die Arten eines jeweiligen Materials, das in dem durch den Mischer 2 zu knetenden Gummimaterial enthalten ist, detaillierte Informationen und Identifikationsinformationen von einer Betriebsart des Mischers 2, der das Gummimaterial knetet, und ein Kapazitätsverhältnis von einer Volumenkapazität des Gummimaterials zu der Volumenkapazität der Mischkammer 12 für jede von einer Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsarten. Der Manager betreibt Betriebsteile und dergleichen der Mischersteuerungsvorrichtung 1, um Betriebsartinformationen auszuwählen und einzugeben, die eine gewünschte Betriebsart unter der Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsarten anzeigen. Demgemäß erfasst die Mischersteuerungseinheit 115 eine Betriebsart der Mischersteuerungsvorrichtung 1 (Schritt S101). Außerdem erteilt die Mischersteuerungseinheit 115 dem Mischer 2 eine Anweisung, um einen Mischbetrieb basierend auf den Betriebsartinformationen zu initiieren (Schritt S102). Außerdem umfassen die Betriebsartinformationen als ein Beispiel Kombinationsinformationen von Zeitpunkten, um Gummirohmaterialien, Quarz und andere Additive, welche in dem Gummimaterial enthalten sind, in den Mischer 2 zu geben, die Anzahl an Umdrehungen der Mischrotoren pro Einheitszeit, eine Mischzeit, einen Kolbenposition-Anheb-und-Absenkzeitpunkt und dergleichen.
Die Mischersteuerungseinheit 115 der Mischersteuerungsvorrichtung 1 erfasst einen Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt oder einen Messdatenakquirierungs-Anfangszeitpunkt in dem Mischer 2 (Schritt S103). Der Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt oder der Messdaten-Akquirierungszeitpunkt kann ein Augenblickszeitpunkt sein, zu welchem der Kolben des Mischers 2 ein Bewegen von einer vorbestimmten Standby-Position für einen Mischbetrieb als ein Beispiel initiiert. Eine Akquirierungsbetriebsart des Messdatenakquirierungs-Anfangszeitpunkts kann gemäß der Art des Mischers 2 unterschiedlich sein. Beispielsweise für den Fall eines unterschiedlichen Mischers 2 kann der Messdatenakquirierungs-Anfangszeitpunkt ein Zeitpunkt sein, zu welchem der Trichter 13 geschlossen ist. Wenn der Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt oder der Messdaten-Akquirierungszeitpunkt erfasst wird, dann bestimmt die Mischersteuerungseinheit 115, ob die Verarbeitung beendet wird oder nicht (Schritt S104), und für den Fall, dass eine Nichtbeendigung bestimmt wird, erteilt die Mischersteuerungseinheit 115 der Messdaten-Akquirierungseinheit 111 eine Anweisung, eine Messung zu initiieren.
In einer Zeitdauer, in welcher das Mischen des Gummimaterials durch den Mischer 2 gesteuert wird, akquiriert die Messdaten-Akquirierungseinheit 111 Messdaten mit Bezug auf einen Teil oder eine Vielzahl von Teilen der vorstehend beschriebenen Überwachungszielinformationen von dem Mischer 2 zu einem vorbestimmten Intervall auf Basis der Anweisung der Mischersteuerungseinheit 115 (Schritt S105). Beispielsweise kann das vorbestimmte Intervall auf einige Sekunden, einige Zehntelsekunden und dergleichen eingestellt sein. Die Aufzeichnungseinheit 113 zeichnet die zu dem vorbestimmten Intervall akquirierten Messdaten in einer Speichereinheit, wie etwa dem HDD 104, in Korrelation zu einem Identifizierer auf, der die Betriebsartinformationen anzeigt.
6 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Berechnen eines statistischen Werts von einem durch die Messdaten angezeigten gemessenen Wert darstellt.
Die Aufzeichnungseinheit 113 berechnet einen statistischen Wert von gemessenen Werten, die durch eine Vielzahl von in der Einheitsmesszeitdauer akquirierten Messdaten angezeigt sind, und sie zeichnet den statistischen Wert in der Speichereinheit, wie etwa dem HDD 104, in Korrelation zu einem Identifizierer, der Betriebsartinformationen anzeigt, als Messdaten auf (Schritt S106). Die Aufzeichnungseinheit 113 zeichnet statistische Werte, die in jeweiligen Einheitsmesszeitdauern T berechnet sind, in welchen die Einheitsmesszeitdauern T (T1, T2, T3, ...) im Ansprechen auf den in 6 dargestellten Zeitverlauf sequentiell voneinander verschoben sind, in der Speichereinheit als sequentielle Messdaten auf. Der folgende statistische Wert kann einen Mittelwert, den Zwischenwert und dergleichen darstellen.
Durch die vorstehend beschriebene Verarbeitung kann die Mischersteuerungsvorrichtung 1 den Messwert des Mischers 2 akkumulieren. Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 akkumuliert eine Vielzahl von Teilen der Messdaten für jede Betriebsart, wenn sich der Mischer 2 in einem Normalzustand befindet. D.h., die Mischersteuerungsvorrichtung 1 zeichnet die Messdaten in der Speichereinheit auf, wann immer der Mischer 2 betrieben wird.
Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 führt eine Erfassung von einem Akquirierungs-Anfangszeitpunkt der Messdaten in Schritt S103 durch, und bringt den Messdaten-Anfangszeitpunkt in einer Reihe von jeweiligen Operationen von einem Anfang zu einem Ende des Mischbetriebs des Mischers 2 in Übereinstimmung. Außerdem zeichnet die Mischersteuerungsvorrichtung 1 einen statistischen Wert von gemessenen Werten als Messdaten durch die Verarbeitung in Schritt S106 auf. Durch die vorstehend beschriebene Verarbeitung verhindert die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eine Zunahme einer Akquirierung von abnormen Messdaten, die durch eine zeitliche Abweichung in einer Messdatensammlung bewirkt wird, und somit wird eine fehlerhafte Bestimmung einer Abnormität verringert.
7 ist eine zweite Ansicht, die den Verarbeitungsfluss der Mischersteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel darstellt.
In einem Zustand eines Akkumulierens von einer Vielzahl der Messdaten, wenn sich der Mischer 2 in einem Normalzustand befindet, führt die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eine Abnormitätsbestimmung des Mischers 2 durch. Außerdem kann der Zustand, in welchem der Mischer 2 normal ist, als ein Beispiel ein Zustand in einer vorbestimmten Anfangszeitdauer sein, in welcher begonnen wird, den Mischer 2 zu verwenden, und dergleichen. In dem Abnormitätsbestimmungsschritt führt die Mischersteuerungsvorrichtung 1 die Verarbeitung in Schritt S101 bis Schritt S106 in derselben Weise durch. Außerdem erzeugt die Bestimmungseinheit 112 Bezugsdaten, die aus Messdaten ausgewählt sind, die in der Speichereinheit in der Vergangenheit aufgezeichnet worden sind (Schritt S201). Beispielsweise lässt der Manager zu, dass die Mischersteuerungsvorrichtung 1 Messdaten auswählt, die als die Bezugsdaten in den Messdaten verwendet werden, die in der Vergangenheit aufgezeichnet worden sind. Alternativ kann die Bestimmungseinheit 112 durch eine beliebige Verarbeitung Messdaten spezifizieren, welche als normale Daten in den Messdaten betrachtet werden, die in der Speichereinheit in der Vergangenheit aufgezeichnet worden sind, und sie kann die Messdaten als die Bezugsdaten erzeugen. Außerdem kann die Bestimmungseinheit 112 für den Fall, dass die Gesamtheit von Teilen an Messdaten in der Vergangenheit als normale Daten betrachtet werden kann, die Gesamtheit an Teilen von in der Vergangenheit aufgezeichneten Messdaten als die Bezugsdaten auswählen.
Die Bestimmungseinheit 112 vergleicht Messdaten, die in einem gegenwärtigen Mischbetrieb des Mischers 2 aufgezeichnet sind, und die Bezugsdaten unter Verwendung eines lokalen Ausreißerverfahrens, und sie führt eine Abnormitätsbestimmung durch (Schritt S202). Das lokale Ausreißerverfahren ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Abnormität auf Basis einer Datendichte.
8 ist eine Ansicht, die einen Umriss des lokalen Ausreißerverfahrens darstellt.
In dem lokalen Ausreißerverfahren werden für den Fall, dass eine Entfernung zwischen Verifikationsdaten (Messdaten, die neu gemessen sind) und den Bezugsdaten (normale Daten), die aus den Messdaten in der Vergangenheit ausgewählt worden sind, kurz ist, die Verifikationsdaten als normal bestimmt. Andererseits werden in dem lokalen Ausreißerverfahren für den Fall, dass die Entfernung zwischen den Verifikationsdaten und den Bezugsdaten groß ist, die Verifikationsdaten als abnorm bestimmt.
Für den Fall, dass das lokale Ausreißerverfahren durchgeführt wird, berechnet die Bestimmungseinheit 112 den folgenden Ausdruck (1). In Ausdruck (1) stellt r(p) eine Entfernung r(p) von Verifikationsdaten p zu Bezugsdaten (p') dar, die die k nächste zu den Verifikationsdaten p (in der Zeichnung k=1) darstellt. Außerdem stellt in dem Ausdruck (1) r(p') eine Entfernung r(p') von den Bezugsdaten (p') zu anderen Bezugsdaten dar, die die k nächsten zu den Bezugsdaten (p') darstellen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Grad einer Abnormität a(p) durch den folgenden Ausdruck (1) ausgedrückt. Für den Fall, dass der Grad einer Abnormität a(p) größer als 1 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass die Verifikationsdaten abnorm sind. Außerdem, wenn ein Wert von „k“ geändert wird, dann fluktuiert auch ein Wert des Grads einer Abnormität a(p), der durch Ausdruck (1) berechnet ist. Der Wert von „k“ kann durch die Mischersteuerungsvorrichtung 1 automatisch bestimmt werden, indem ein statistisches Verfahren verwendet wird, sodass der Grad einer Abnormität a(p) in geeigneter Weise berechnet wird. Der Wert von „k“ kann durch den Manager auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, und er kann in die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eingegeben werden.
[Math. 1] $a (p) = \frac{r (p)}{r (p')}$
Für den Fall, dass der Grad einer Abnormität a auf Basis der Verifikationsdaten größer als 1 ist, benachrichtigt die Bestimmungseinheit 112 die Ausgabeeinheit 116 über eine Abnormität. Für den Fall, dass die Abnormitätsbenachrichtigung empfangen wird, gibt die Ausgabeeinheit 116 Alarminformationen auf einem Monitor und dergleichen aus (Schritt S203). Wenn die Abnormitätsbenachrichtigung von der Bestimmungseinheit 112 für eine vorbestimmte Häufigkeit kontinuierlich empfangen wird, oder wenn die Abnormitätsbenachrichtigung für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger empfangen wird, dann kann die Ausgabeeinheit 116 die Alarminformationen ausgeben. Die Ausgabeeinheit 116 kann die Alarminformationen mit einem Geräusch anstelle auf dem Monitor ausgeben. Die Aufzeichnungseinheit 113 zeichnet den durch die Bestimmungseinheit 112 berechneten Grad einer Abnormität, sowie die durch die Messdaten-Akquirierungseinheit 111 akquirierten Messdaten und den statistischen Wert auf.
Die Mischersteuerungsvorrichtung 1 mit der Funktion der Überwachungsvorrichtung umfasst die jeweiligen vorstehend beschriebenen Verarbeitungseinheiten, und sie führt zumindest die Abnormitätsbestimmung des Mischers 2 und ein Aufzeichnen von Informationen basierend auf einer großen Menge an Messdaten automatisch durch, und es ist möglich, eine frühe Bestätigung von einer Zustandsänderung in dem Mischer 2 durch den Manager zu fördern, oder es ist möglich, eine Ausgabe von Informationen durchzuführen, was dazu führt, dass die Zustandsänderung oder eine Verringerung desselben mit einer relativ hohen Genauigkeit nicht erkannt wird. Demzufolge kann die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eine Verschlechterung oder eine Abweichung von der Qualität des durch den Mischer hergestellten Gummimaterials verhindern.
Außerdem führt die Mischersteuerungsvorrichtung 1 ein Aufzeichnen der Informationen basierend auf der großen Menge an Messdaten pro Betriebsart automatisch durch, und somit kann ein zeitlicher Übergang der Messdaten in jeder der Betriebsarten aufgezeichnet werden. Demzufolge wird ein Vergleich mit der Vergangenheit einfach. Außerdem kann die Mischersteuerungsvorrichtung 1 die Abnormitätsbestimmung in Echtzeit unter Verwendung der Messdaten durchführen. Demzufolge kann die Mischersteuerungsvorrichtung 1 ein Entweichen des Gummimaterials, in welchem eine Abnormität auftritt, zu dem nachfolgenden Prozess verhindert werden.
9 ist eine Ansicht, die eine Gummitemperatur und den Grad einer Abnormität, welche zu einem zeitlichen Übergang korrespondieren, darstellt.
Die Ausgabeeinheit 116 kann ein Zustandsüberwachungsbild von einem Diagramm ausgeben, das eine Gummitemperatur korrespondierend zu einem zeitlichen Übergang anzeigt, oder ein Diagramm, das den Grad einer Abnormität korrespondierend zu einem zeitlichen Übergang, wie in 9 dargestellt, auf einem Monitor anzeigt. Außerdem kann die Ausgabeeinheit 116 eine tägliche Änderung des in dem Zustandsüberwachungsbild enthaltenen Grads einer Abnormität oder den Grad einer Trennung von Verifikationsdaten von den Bezugsdaten überwachen, und sie kann eine Abnormität in einem mechanischen Zustand des Mischers 2 aufgrund einer Änderung über die Jahre erfassen (Schritt S204). Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit 116 eine Zunahme oder eine Abnahme des Grads einer Abnormität, wie in dem Zustandsüberwachungsbild dargestellt, überwachen, und sie kann eine Zunahmetendenz der Häufigkeit vorhersagen, dass der Grad einer Abnormität pro Einheitszeitdauer gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, und dergleichen, und sie kann eine Abnormität aufgrund der Änderung über die Jahre auf Basis der Zunahmetendenz unter Verwendung eines vorbestimmten Berechnungsausdrucks bestimmen.
Außerdem kann die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 einen Zeitpunkt vorhersagen, zu welchem eine Bestimmung als abnorm gemacht wird, auf Basis der Zunahmetendenz der Häufigkeit, dass der Grad einer Abnormität pro Einheitszeitdauer gleich oder größer als ein Schwellenwert ist (Schritt S205). Beispielsweise zählt die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 die Häufigkeit, dass der Grad einer Abnormität pro Einheitszeitdauer gleich oder größer als der Schwellenwert ist, und sie berechnet einen zukünftigen Zeitpunkt an einem Schnittpunkt auf Basis einer Funktion, die eine Zunahmetendenz entlang einer Zunahmeneigung der Häufigkeit mit dem Zeitverlauf anzeigt, und eines primären Ausdrucks, der den Schwellenwert der Häufigkeit anzeigt. Die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 kann den zukünftigen Zeitpunkt als einen Vorhersagezeitpunkt ausgeben, zu welchem eine Bestimmung als abnorm gemacht wird. Außerdem speichert die Mischersteuerungsvorrichtung 1 beispielsweise Informationen im Voraus, die den Grund für eine Abnormität anzeigen, welche für jede Art von Überwachungszielinformationen angenommen wird. Wenn ein abnormer Zeitpunkt vorhergesagt wird, dann kann die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 die Informationen ausgeben, die den Grund korrespondierend zu der Art der Überwachungszielinformationen in Kombination mit dem Vorhersagezeitpunkt anzeigen. Beispielsweise für den Fall, dass vorhergesagt wird, dass der Grad einer Abnormität der Gummitemperatur einen Schwellenwert überschreitet, kann die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 Informationen über ein Rohrleitungsleck von einem Kühlwassersystem, das den Grund darstellt, und einen Ventilort in Kombination mit dem vorhergesagten Zeitpunkt ausgeben.
Wenn erfasst und vorhergesagt wird, dass der Grad einer Abnormität den Schwellenwert überschreitet, dann können die Bestimmungseinheit 112, die Ausgabeeinheit 116 und die Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 die Mischersteuerungseinheit 115 über das Ergebnis benachrichtigen. In diesem Fall kann die Mischersteuerungseinheit 115 den Mischer 2 durch eine Rückkopplungssteuerung steuern, sodass der Grad einer Abnormität gleich oder kleiner als der Schwellenwert wird (Schritt S206). Demgemäß kann die Mischersteuerungsvorrichtung 1 eine Zunahme des Grads einer Abnormität verhindern. Nach Schritt S206, oder für den Fall, dass das Bestimmungsergebnis in Schritt S202 Nein ist, bestimmt die Messdaten-Akquirierungseinheit 111 in Schritt S104, ob die Verarbeitung beendet wird oder nicht. Für den Fall, dass die Bestimmung eine Nicht-Beendigung bedeutet, führt die Messdaten-Akquirierungseinheit 111 eine Verarbeitung nach Schritt S105 wiederholt durch.
10 ist ein funktionales Blockdiagramm der Überwachungsvorrichtung.
Es ist ein Aspekt beschrieben worden, in welchem die Mischersteuerungsvorrichtung 1 die Funktion der Überwachungsvorrichtung 1b aufweist, aber die Überwachungsvorrichtung kann eine von der Mischersteuerungsvorrichtung 1 verschiedene Vorrichtung sein. In diesem Fall kann die Überwachungsvorrichtung 1b zumindest Funktionen der Messdaten-Akquirierungseinheit 111 und der Bestimmungseinheit 112 aufweisen. Die Messdaten-Akquirierungseinheit 111 akquiriert die Messdaten der Überwachungszielinformationen, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt in einer Reihe von Mischoperationen des Gummimaterials in dem Mischer 2 in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind. Die Bestimmungseinheit 112 vergleicht die Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und sie führt eine Abnormitätsbestimmung durch.
Außerdem kann die Überwachungsvorrichtung 1b Funktionen der Aufzeichnungseinheit 113, der Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit 114 und der Ausgabeeinheit 116 aufweisen. Die Funktionen von funktionalen Einheiten entsprechen den in der Mischersteuerungsvorrichtung 1 beschriebenen.
Außerdem erteilt die Überwachungsvorrichtung 1b für den Fall, dass der Mischer 2 durch die Rückkopplungssteuerung gesteuert wird, sodass der Grad einer Abnormität gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, der Mischersteuerungseinheit 115 der Mischsteuerungsvorrichtung 1 eine Anweisung, die durch Kommunikation mit dieser verbunden ist, damit der Grad einer Abnormität gleich oder kleiner als der Schwellenwert wird. In diesem Fall führt die Mischersteuerungseinheit 115 der Mischersteuerungsvorrichtung 1 die Rückkopplungssteuerung durch.
Außerdem umfasst die Mischersteuerungsvorrichtung 1 oder die Überwachungsvorrichtung 1b ein Computersystem an einer Innenseite. Außerdem ist ein Programm, das zulässt, dass die Mischersteuerungsvorrichtung 1 oder die Überwachungsvorrichtung 1b die vorstehend beschriebene Verarbeitung durchführt, in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium der Mischersteuerungsvorrichtung 1 gespeichert, und wenn ein Computer der Mischersteuerungsvorrichtung 1 oder der Überwachungsvorrichtung 1b das Programm ausliest und ausführt, dann wird die vorstehend beschriebene Verarbeitung durchgeführt. Hier stellt das computerlesbare Aufzeichnungsmedium eine magnetische Scheibe, eine magnetooptische Scheibe, eine CD-ROM, eine DVD-ROM, einen Halbleiterspeicher und dergleichen dar. Außerdem kann das Computerprogramm an einen Computer durch eine Kommunikationsleitung übertragen werden, und der Computer, an welchen das Computerprogramm übertragen wird, kann das Programm ausführen.
Außerdem kann das Programm konfiguriert sein, um einen Teil der Funktionen der vorstehend beschriebenen Verarbeitungseinheiten zu realisieren. Außerdem kann das Programm eine sogenannte Differentialdatei (Differentialprogramm) darstellen, die die vorstehend beschriebenen Funktionen in Kombination zu einem Programm realisieren kann, das in dem Computersystem im Voraus gespeichert ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung von einem Mischer, der ein Gummimaterial knetet, ein Überwachungsverfahren und ein Programm.
Bezugszeichenliste

1:: Mischersteuerungsvorrichtung
1b:: Überwachungsvorrichtung
2:: Mischer
111:: Messdaten-Akquirierungseinheit
112:: Bestimmungseinheit
113:: Aufzeichnungseinheit
114:: Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit
115:: Mischersteuerungseinheit
116:: Ausgabeeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H6344334 [0003]

Claims

Überwachungsvorrichtung, aufweisend: eine Messdaten-Akquirierungseinheit, die Messdaten von Überwachungszielinformationen akquiriert, die durch Messung erhalten sind, wenn ein Gummimaterial durch einen Mischer geknetet wird; und eine Bestimmungseinheit, die die Messdaten und Bezugsdaten vergleicht, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und eine Abnormitätsbestimmung durchführt, wobei die Messdaten-Akquirierungseinheit die Messdaten akquiriert, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen des Gummimaterials in dem Mischer in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bezugsdaten solche Bezugsdaten darstellen, die normale Daten anzeigen, die in den vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: eine Aufzeichnungseinheit, die Vergleichsdaten aufzeichnet, die eine Vergleichsbeziehung zwischen den Messdaten der Überwachungszielinformationen und den Bezugsdaten anzeigen.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Aufzeichnungseinheit die Vergleichsdaten für jede Art einer Betriebsart aufzeichnet, in welcher der Mischer das Gummimaterial knetet.
Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine Ausgabeeinheit, die einen abnormen Zustand des Mischers auf Basis eines Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung ausgibt.
Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Messdaten einen Wert darstellen, der einen statistischen Wert anzeigt, der in Einheitsmesszeitdauern berechnet ist, wobei die Einheitsmesszeitdauern der Überwachungszielinformationen im Ansprechen auf den Zeitverlauf sequentiell voneinander verschoben sind.
Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: eine Abnorme-Zeit-Vorhersageeinheit, die eine Zeit vorhersagt, zu welcher der Wert der Messdaten einen Schwellenwert überschreitet, der eine Abnormität auf Basis eines Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung anzeigt.
Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend: eine Mischersteuerungseinheit, die eine Verhinderungssteuerung initiiert, um einen Wert der Messdaten daran zu hindern, dass er einen Schwellenwert überschreitet, der eine Abnormität auf Basis eines Ergebnisses der Abnormitätsbestimmung anzeigt.
Überwachungsverfahren, aufweisend: Akquirieren von Messdaten von Überwachungszielinformationen, die durch Messung erhalten sind, wenn ein Gummimaterial durch einen Mischer geknetet wird; Vergleichen der Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und Durchführen einer Abnormitätsbestimmung; und Akquirieren der Messdaten, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen des Gummimaterials in dem Mischer in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind.
Programm, das zulässt, dass ein Computer einer Überwachungsvorrichtung fungiert als: eine Messdaten-Akquirierungseinrichtung zum Akquirieren von Messdaten von Überwachungszielinformationen, die von einem vorbestimmten Mischbetrieb-Anfangszeitpunkt an in einer Reihe von Mischoperationen von einem Gummimaterial in einem Mischer in jeder Einheit der Reihe von Mischoperationen gemessen sind; und eine Bestimmungseinrichtung zum Vergleichen der Messdaten und Bezugsdaten, die in vergangenen Messdaten der Überwachungszielinformationen ausgewählt sind, und Durchführen einer Abnormitätsbestimmung.